一种车厢板材加工用剪板机及车厢组装工艺的制作方法

1.本技术涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种车厢板材加工用剪板机。


背景技术：

2.汽车的车厢作为所载货物的承载体，通常由多块不同尺寸的车厢板材，按照一定的位置关系固定后再通过焊接或者连接件等连接手段组装构建而成，最终形成一个合适安全的载物空间，车厢板材在组装使用之前，需要根据使用要求切割成合适的尺寸。
3.申请号为 201410472550.3 的专利文件公开了一种数控液压剪板机，其包括剪板机本体、左墙体、右墙体、刀架、挡料板、以及位于刀架下方的后挡料支架，所述刀架位于所述左墙体和右墙体之间，还包括设于所述左、右墙体之间的变速可分料随动托料装置和后挡料板调整抬起装置，所述后挡料板调整抬起装置设于所述后挡料支架的下方。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为设计的数控液压剪板机在使用时，为了使待剪切板材的设计剪切线位于待剪切位置，需要通过人工或者借助起吊设备挪动并调整待剪切板材的位置，当待剪切板材的质量较大时，工人挪动待剪切板材较为吃力，使用起吊设备也需要通过人工调整待剪切板材的位置，影响工人的劳动强度。


技术实现要素：

5.为了降低工人在剪板时的劳动强度，本技术提供一种车厢板材加工用剪板机及车厢组装工艺，采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供一种车厢板材加工用剪板机。
6.一种车厢板材加工用剪板机，包括机架、剪切装置以及挪位装置；所述剪切装置用于剪切车厢板材，且所述剪切装置设置于所述机架上；所述挪位装置包括放置台、支撑滚珠、垫板以及驱动机构；所述放置台设置于所述机架上；所述支撑滚珠为多个，多个所述支撑滚珠处于同一水平面，且多个所述支撑滚珠呈网状分布于所述放置台上，所述支撑滚珠与所述放置台滚动连接；所述垫板位于所述支撑滚珠上方，且车厢板材位于所述垫板与所述支撑滚珠之间；所述驱动机构设置于所述机架上，所述驱动机构用于驱动所述垫板运动。
7.通过采用上述技术方案，将车厢板材放置于多个支撑滚珠形成的支撑平面上，调节驱动机构，驱动机构带动垫板朝向车厢板材一侧运动，直至垫板与车厢板材抵紧，再次调节驱动机构，驱动机构通过垫板向车厢板材施力，车厢板材带动支撑滚珠滚动，车厢板材在多个支撑滚珠形成的支撑平面上运动，直至车厢板材的待剪切边位置适当，调节剪切装置，剪切装置对车厢板材进行剪切，剪切时，垫板向车厢板材施力，减少车厢板材因剪切时单侧受力翘起的幅度，然后再次调整驱动机构，驱动机构再次通过垫板调节车厢板材的位置，直至车厢板材的周侧全部剪切完成；设计的车厢板材加工用剪板机，通过机架便于安装剪切
装置和驱动机构，通过放置台便于安装多个支撑滚珠，通过多个支撑滚珠便于形成用于支撑和供车厢板材运动的支撑平面，通过驱动机构便于驱动垫板运动，通过垫板便于向车厢板材施力，进而调整车厢板材的位置，无需通过人工对车厢板材的位置进行过多调整，降低了车厢板材剪切时工人的劳动强度，并且通过机械调整和固定车厢板材的位置，提高了车厢板材的剪切精度。
8.可选的，所述驱动机构包括横移组件、纵移组件以及旋转升降组件；所述横移组件包括第一导杆、第一螺杆、第一电机以及两个滑动块；所述第一导杆与所述第一螺杆轴向一致，且所述第一导轨的轴向与所述放置台顶壁所在平面平行，所述第一导轨与所述机架连接，所述第一螺杆与所述机架转动连接；所述第一电机与所述机架连接，且所述第一电机输出轴与所述第一螺杆同轴连接；一个所述滑动块与所述第一导杆滑动连接，另一个所述滑动块与所述第一螺杆螺纹连接；所述纵移组件用于驱动所述旋转升降组件沿垂直于所述第一导杆的轴向水平运动，所述纵移组件设置于两个所述滑动块上；所述旋转升降组件用于驱动所述垫板升降和旋转。
9.通过采用上述技术方案，外接电源为第一电机工作提供电能，第一电机输出轴转动带动第一螺杆转动，第一螺杆通过纵移组件的连接使得两个滑动块沿着第一导杆的长度方向运动，纵移组件带动旋转升降组件沿垂直于第一导杆轴线方向水平运动，然后再调节旋转升降组件，旋转升降组件带动垫板升降和旋转，直至垫板与车厢板材抵紧；设计的驱动机构，通过第一电机便于带动第一螺杆转动，通过第一螺杆、第一导杆以及纵移组件的配合，便于实现两个滑动块沿着第一导杆的轴线方向运动，通过纵移组件便于驱动旋转升降组件沿垂直于所述第一导杆的轴向水平运动，通过旋转升降组件便于驱动垫板升降和旋转。
10.可选的，所述纵移组件包括第二导杆、第二螺杆、第二电机以及安装块；所述第二导杆与所述第一导杆处于同一水平面，且所述第二导杆与所述第二螺杆轴向一致，所述第二导杆穿过所述安装块设置，且所述第二导杆与所述安装块滑动连接，所述第二导杆的两端分别与两个所述滑动块连接；所述第二螺杆与所述滑动块转动连接，且所述第二螺杆与所述安装块螺纹连接；所述第二电机与一个所述滑动块连接，且所述第二电机输出轴与所述第二螺杆同轴连接。
11.通过采用上述技术方案，外接电源为第二电机工作提供电能，第二电机输出轴带动第二螺杆转动，第二螺杆带动安装块沿着第二导杆的轴线方向运动，安装块带动旋转升降组件运动；设计的纵移组件，通过第二电机便于驱动第二螺杆转动，通过第二导杆便于为安装块导向，通过安装块便于安装旋转升降组件。
12.可选的，所述旋转升降组件包括连接杆、转动盘、升降气缸、限位块以及转动件；所述连接杆轴线方向与所述放置台顶壁垂直，所述连接杆穿过所述安装块和所述转动盘设置，且所述连接杆与所述安装块和所述转动盘均间隙配合；所述转动盘与所述连接杆同轴设置，所述转动盘底壁与所述安装块顶壁贴合，所
述转动盘与所述安装块滑动连接；所述升降气缸的缸体与所述转动盘连接，且所述升降气缸的活塞杆与所述连接杆连接，所述升降气缸的活塞杆轴向与所述连接杆轴向一致；所述限位块数量为至少三个，至少三个所述限位块绕着所述转动盘的周向均匀分布，且所述限位块的竖直段与所述安装块连接，所述限位块的水平段与所述转动盘顶壁贴合；所述转动件用于驱动所述转动盘转动。
13.通过采用上述技术方案，调节升降气缸，升降气缸活塞杆伸出的同时带动连接杆朝向远离支撑滚珠一侧运动，连接杆向垫板施力，使得垫板朝向远离支撑滚珠一侧运动，然后将车厢板材放置于支撑滚珠和垫板之间，再此调整升降气缸，直至垫板与车厢板材紧贴；调节转动件，转动件向转动盘施力，转动盘在连接杆的定位和限位块的限位作用下绕着连接杆轴线方向转动，转动盘通过升降气缸带动连接杆转动；设计的旋转升降组件，通过连接杆便于带动垫板运动，通过转动盘便于在安装升降气缸和连接杆的同时配合转动件驱使连接杆转动，通过限位块便于防止升降气缸活塞杆复位时转动盘与安装块分离。
14.可选的，所述转动件包括驱动电机、齿轮以及环状齿条；所述驱动电机与所述安装块连接，所述驱动电机输出轴与所述齿轮同轴连接；所述环状齿条与所述转动盘同轴设置，且所述环状齿条内周侧与所述转动盘外周侧连接，所述环状齿条与所述齿轮啮合。
15.通过采用上述技术方案，外接电源为驱动电机工作提供电能，驱动电机输出轴带动齿轮转动，齿轮与环状齿条啮合，环状齿条向转动盘施力驱使转动盘转动；设计的转动件，通过驱动电机便于带动齿轮转动，通过齿轮便于带动环状齿条运动，通过环状齿条便于带动转动盘运动。
16.可选的，所述剪切装置包括上剪刀、下剪刀以及至少一个液压缸；所述下剪刀与所述机架连接；所述液压缸的缸体与所述机架连接，所述液压缸的输出轴穿过所述机架与所述上剪刀连接，且所述液压缸的输出轴与所述机架滑动连接。
17.通过采用上述技术方案，车厢板材待剪切边处于适当位置后，调节液压缸，液压缸活塞杆向上剪刀施力，上剪刀朝向下剪刀一侧运动，直至车厢板材剪切完成；设计的剪切装置，通过液压缸便于驱动上剪刀运动，通过上剪刀和下剪刀配合便于实现车厢板材的剪切。
18.可选的，所述垫板包括安装层、橡胶软垫层以及防滑层；所述安装层靠近所述支撑滚珠一侧与所述橡胶软垫层连接；所述防滑层与所述橡胶软垫层远离所述安装层一侧连接。
19.通过采用上述技术方案，设计的垫板，通过安装层便于安装橡胶软垫层，通过橡胶软垫层和防滑层便于提高与车厢板材之间的摩擦力，进而便于驱动车厢板材运动。
20.第二方面，本技术提供一种车厢组装工艺，包括如下组装工艺步骤：s1：剪板：将车厢板材放置于多个支撑滚珠形成的支撑平面上，调节驱动机构，驱动机构带动垫板朝向车厢板材一侧运动，直至垫板与车厢板材抵紧，再次调节驱动机构，驱动机构通过垫板向车厢板材施力，车厢板材带动支撑滚珠滚动，车厢板材在多个支撑滚珠形成的支撑平面上运动，直至车厢板材的待剪切位置适当，调节剪切装置，剪切装置对车厢
板材进行剪切，剪切时，垫板向车厢板材施力，减少车厢板材因剪切时单侧受力翘起的幅度，然后再次调整驱动机构，驱动机构再次通过垫板调节车厢板材的位置，直至车厢板材的周侧全部剪切完成；s2：焊接：将剪切好的车厢板材按照预设位置初步固定后，逐块进行焊接，直至车厢全部焊接完成；s3：检查：车厢整体焊接完成后，检查焊接工况和车厢整体形变程度。
21.通过采用上述技术方案，通过多个支撑滚珠形成一个便于车厢板材运动的支撑平面，然后通过驱动机构驱使垫板运动，并通过垫板实现车厢板材的位置调整和剪切时压板，不仅降低了工人剪板时的劳动强度，还可以提高车厢板材的剪切精度。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.设计的车厢板材加工用剪板机，通过机架便于安装剪切装置和驱动机构，通过放置台便于安装多个支撑滚珠，通过多个支撑滚珠便于形成用于支撑和供车厢板材运动的支撑平面，通过驱动机构便于驱动垫板运动，通过垫板便于向车厢板材施力，进而调整车厢板材的位置，无需通过人工对车厢板材的位置进行过多调整，降低了车厢板材剪切时工人的劳动强度，并且通过机械调整和固定车厢板材的位置，提高了车厢板材的剪切精度；2.设计的车厢板材加工用剪板机，通过第一电机便于带动第一螺杆转动，通过第一螺杆、第一导杆以及纵移组件的配合，便于实现两个滑动块沿着第一导杆的轴线方向运动，通过纵移组件便于驱动旋转升降组件沿垂直于所述第一导杆的轴向水平运动，通过旋转升降组件便于驱动垫板升降和旋转；3.设计的车厢板材加工用剪板机，通过驱动电机便于带动齿轮转动，通过齿轮便于带动环状齿条运动，通过环状齿条便于带动转动盘运动。
附图说明
23.图1是本技术实施例的一种车厢板材加工用剪板机的整体结构示意图；图2是图1的a部放大示意图；图3是本技术实施例的一种车厢板材加工用剪板机的剖视图。
24.附图标记：1、机架；2、放置台；21、安装板、22、定位板；3、支撑滚珠；4、垫板；41、安装层；42、橡胶软垫层；43、防滑层；5、驱动机构；51、横移组件；511、第一导杆；512、第一螺杆；513、第一电机；514、滑动块；52、纵移组件；521、第二导杆；522、第二螺杆；523、第二电机；524、安装块；53、旋转升降组件；531、连接杆；532、转动盘；5321、缩径段；5322、扩径段；533、升降气缸；534、限位块；535、转动件；5351、驱动电机；5352、齿轮；5353、环状齿条；6、上剪刀；7、下剪刀；8、液压缸。
具体实施方式
25.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
26.第一方面，本技术实施例公开一种车厢板材加工用剪板机。
27.本技术实施例公开一种车厢板材加工用剪板机。
28.参照图1、图2以及图3，一种车厢板材加工用剪板机包括机架1、剪切装置以及挪位装置，挪位装置包括放置台2、支撑滚珠3、垫板4以及驱动机构5；放置台2包括安装板21和定
位板22，安装板21与机架1焊接，安装板21顶壁所在平面水平设置，安装板21顶壁上开设有多个用于容纳支撑滚珠3的半球状腔室，多个半球状腔室于安装板21上呈网状均匀分布，且半球状腔室内腔壁与支撑滚珠3外周侧之间滚动连接。
29.参照图1和图2，定位板22位于安装板21的正上方，定位板22与安装板21通过沉头螺栓连接，定位板22上开设有多个内径渐变的环状让位腔，环状让位腔贯穿定位板22设置，且环状让位腔的内径由上至下逐渐增大，环状让位腔的最小内径小于支撑滚珠3的最大外径，支撑滚珠3外周侧与环状让位腔的内腔壁滚动连接，且支撑滚珠3的最高点位于定位板22顶壁上方，多个支撑滚珠3的最高点处于同一水平面。
30.参照图1和图2，驱动机构5设置于机架1上，驱动机构5用于驱动垫板4运动，驱动机构5包括横移组件51、纵移组件52以及旋转升降组件53；横移组件51包括第一导杆511、第一螺杆512、第一电机513以及两个滑动块514；第一导杆511和第一螺杆512处于同一水平面，第一导杆511与第一螺杆512的轴线方向一致，第一导杆511的两端均与机架1焊接，第一螺杆512的两端均与机架1通过轴承转动连接。
31.参照图1和图2，第一电机513的底座与机架1螺栓连接，第一电机513的输出轴与第一螺杆512同轴设置，且第一电机513输出轴与第一螺杆512穿过机架1的延伸段一端通过联轴器连接；第一导杆511穿过其中一个滑动块514设置，且该滑动块514与第一导杆511滑动连接，第一螺杆512穿过另一个滑动块514设置，且第一螺杆512与该滑动块514螺纹连接。
32.参照图1和图2，纵移组件52用于驱动旋转升降组件53沿垂直于第一导杆511轴线方向做水平运动，纵移组件52包括第二导杆521、第二螺杆522、第二电机523以及安装块524；第二导杆521和第二螺杆522处于同一水平面上，第二导杆521和第二螺杆522的轴线方向一致，且第二导杆521的轴线方向与第一导杆511所在竖直平面垂直，第二导杆521穿过安装块524设置，且第二导杆521与安装块524滑动连接，第二导杆521的两端分别与两个滑动块514相互靠近一侧焊接。
33.参照图1和图2，第二螺杆522穿过滑动块514设置，且第二螺杆522与滑动块514螺纹连接，第二螺杆522的两端分别与两个滑动块514通过轴承转动连接；第二电机523的底座与其中一个滑动块514螺栓连接，第二电机523的输出轴与第二螺杆522同轴设置，且第二电机523输出轴与第二螺杆522穿过滑动块514的延伸段一端通过联轴器连接。
34.参照图1和图2，旋转升降组件53用于驱动垫板4升降和旋转，旋转升降组件53包括连接杆531、转动盘532、升降气缸533、限位块534以及转动件535；连接杆531的轴线方向与定位板22的顶壁所在平面垂直，连接杆531穿过安装块524和转动盘532设置，且连接杆531与安装块524和转动盘532之间均为间隙配合。
35.参照图1和图2，转动盘532为圆盘状，转动盘532与连接杆531同轴设置，转动盘532位于安装块524的上方，转动盘532的底壁与安装块524的顶壁贴合，且转动盘532与安装块524之间滑动连接，升降气缸533的缸体与转动盘532的顶壁螺栓连接，升降气缸533的活塞杆的轴线方向与连接杆531的轴线方向一致，且升降气缸533的活塞杆与连接杆531螺栓连接。
36.参照图2和图3，转动盘532自上而下包括一体连接的缩径段5321和扩径段5322，缩径段5321与扩径段5322同轴设置，缩径段5321的外径小于扩径段5322的外径，缩径段5321顶壁与升降气缸533的缸体螺栓连接。
37.参照图1和图2，限位块534的数量为至少三个，至少三个限位块534绕着扩径段5322的周向均匀分布，限位块534的竖直段与安装块524焊接，且限位块534的竖直段靠近扩径段5322的一侧与扩径段5322的外周侧之间滑动连接，限位块534的水平段与缩径段5321的顶壁贴合，且限位块534的水平段底壁与缩径段5321的顶壁滑动连接，限位块534的水平段与升降气缸533错开设置；本实施例中限位块534的数量为三个。
38.参照图1和图2，转动件535用于驱动转动盘532以连接杆531为转动轴线转动，转动件535包括驱动电机5351、齿轮5352以及环状齿条5353，驱动电机5351与安装块524通过支撑架连接，驱动电机5351底座与支撑架螺栓连接，支撑架与安装块524焊接，驱动电机5351输出轴与齿轮5352同轴连接，驱动电机5351输出轴与齿轮5352键连接，环状齿条5353的与缩径段5321同轴设置，环状齿条5353的内周侧与缩径段5321的外周侧焊接，环状齿条5353的最高点所在平面不高于缩径段5321的顶壁所在平面，且环状齿条5353的外径小于扩径段5322的外径，齿轮5352与环状齿条5353啮合。
39.参照图2和图3，垫板4位于支撑滚珠3的上方，垫板4自上而下包括安装层41、橡胶软垫层42以及防滑层43，安装层41为硬质材料，安装层41的顶壁与连接杆531远离安装块524一端焊接，安装层41远离安装块524一端与橡胶软垫层42顶壁粘接，防滑层43与橡胶软垫层42远离安装层41一侧一体连接，防滑层43可以是多个防滑凸点，也可以是多条防滑凸纹，本实施例中仅展示防滑层43设置为多个防滑凸点。
40.参照图1和图3，剪切装置用于剪切车厢板材，剪切装置包括上剪刀6、下剪刀7以及至少一个液压缸8，下剪刀7与机架1焊接，下剪刀7的顶壁所在平面与多个支撑滚珠3的最高点所在平面共面，液压缸8的缸体与机架1螺栓连接，液压缸8输出轴的轴线方向与定位板22的顶壁所在平面垂直，液压缸8的输出轴穿过机架1与上剪刀6焊接，液压缸8输出轴与机架1滑动连接，上剪刀6和下剪刀7之间留有用于剪切车厢板材用的剪切间隙；本实施例中液压缸8的数量为两个。
41.本技术实施例一种车厢板材加工用剪板机的实施原理为：将待剪切的车厢板材放置于多个支撑滚珠3形成的支撑平面上，外接电源为第一电机513工作提供电能，第一电机513输出轴带动第一螺杆512转动，第一螺杆512使得滑动块514沿着第一螺杆512轴线方向运动，滑动块514通过第二导杆521带动另一个滑动块514沿着第一导杆511的轴线方向同步运动，同时，外接电源为第二电机523工作提供电能，第二电机523输出轴带动第二螺杆522转动，第二螺杆522向安装块524施力使得安装块524沿着第二导杆521的轴线方向运动；安装块524通过连接杆531带动安装层41运动，安装层41通过橡胶软垫层42带动防滑层43运动，直至连接杆531的轴线带剪切车厢板材的剪切后形状的几何中心所在竖直轴线共线，升降气缸533活塞杆复位，升降气缸533活塞杆驱动连接杆531下降，直至防滑层43与带剪切车厢板材顶壁抵紧；再次驱动第一电机513和第二电机523，直至待剪切车厢板材的一侧的待剪切边处于上剪刀6和下剪刀7的剪切位置，此时垫板4压紧待剪切的车厢板材，然后液压缸8驱动上剪刀6朝向下剪刀7一侧运动，待剪切车厢板材的一侧剪切完成；外接电源为驱动电机5351工作提供电能，驱动电机5351输出轴带动齿轮5352转动，齿轮5352与环状齿条5353啮合，环状齿条5353通过扩径段5322带动缩径段5321以连接杆531为转动轴线转动，缩径段5321通过升降气缸533带动连接杆531转动，连接杆531通过
安装层41、橡胶软垫层42以及防滑层43驱动待剪切车厢板材于多个支撑滚珠3形成的支撑平面上转动，直至待剪切车厢板材的另一侧待剪切边与下剪刀7的刀刃对齐，调节第一电机513和第二电机523，直至待剪切车厢板材的另一侧待剪切边运动至剪切位置，直至待剪切车厢板材的四侧全部剪切完成，取下已剪切的车厢板材即可。
42.第二方面，本技术实施例公开一种车厢组装工艺，其组装工艺步骤如下：s1：剪板：将车厢板材放置于多个支撑滚珠3形成的支撑平面上，调节驱动机构5，驱动机构5带动垫板4朝向车厢板材一侧运动，直至垫板4与车厢板材抵紧，再次调节驱动机构5，驱动机构5通过垫板4向车厢板材施力，车厢板材带动支撑滚珠3滚动，车厢板材在多个支撑滚珠3形成的支撑平面上运动，直至车厢板材的待剪切位置适当，调节剪切装置，剪切装置对车厢板材进行剪切，剪切时，垫板4向车厢板材施力，减少车厢板材因剪切时单侧受力翘起的幅度，然后再次调整驱动机构5，驱动机构5再次通过垫板4调节车厢板材的位置，直至车厢板材的周侧全部剪切完成；s2：焊接：将剪切好的车厢板材按照预设位置初步固定后，逐块进行焊接，直至车厢全部焊接完成；s21：焊前定位及固定：将相邻的两块需要通过焊接固定的车厢板材按照预设位置摆放好后，先通过人工或者机械设备对车厢板材进行固定；s22：焊接：对定位和初步固定好的两块车厢板材进行焊接；s23：重复s21和s22步骤，直至车厢全部焊接完成；s3：检查：车厢整体焊接完成后，检查焊接工况和车厢整体形变程度。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。