一种矿车车箱焊接变位机的制作方法

1.本实用新型涉及矿车生产加工技术领域，具体的说，涉及一种矿车车箱焊接变位机。


背景技术：

2.矿车车箱主要由车箱侧板、端板、车箱口沿处的扁钢和角钢等组成，各个部件通过焊接构成一个整体。为了保证焊接质量和焊接效率，降低工人的作业强度，在对矿车车箱进行焊接时，需要根据焊缝位置对矿车车箱的姿态进行调整。目前，车箱姿态调整主要是人工操作，即先将矿车车箱吊起，然后调整姿态，再下放摆好，这样的作业不仅工人劳动强度大，而且时间长，生产效率低下。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种矿车车箱焊接变位机，本实用新型采用内撑外夹的方式将矿车车厢可靠固定在旋转内支撑装置上，通过旋转可以获得矿车车箱焊接所需的所有姿态，实现了矿车车厢一次夹装完成全部焊接作业，减轻了工人的劳动强度，而且矿车车厢姿态调整方便快捷，可大大缩短矿车车厢焊接作业时间，提高矿车车厢生产效率。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种矿车车箱焊接变位机，包括机架、旋转内支撑装置、外部夹紧装置和旋转减速电机，旋转内支撑装置沿前后方向设置并转动安装在机架上，矿车车箱罩在旋转内支撑装置的中部外侧，外部夹紧装置安装在旋转内支撑装置上并夹紧矿车车厢的外部，旋转减速电机固定安装在机架上并驱动旋转内支撑装置转动。
6.机架包括机座，机座沿前后方向水平设置，机座的前端上部和后端上部均固定设置有支撑板，支撑板沿左右方向竖向设置，旋转减速电机固定安装在前侧的支撑板的前侧面上侧中部，旋转减速电机的动力轴沿前后方向水平设置且位于后侧。
7.旋转内支撑装置包括两块端板、支撑横梁、固定支撑架和两个摆动支撑架，两块端板前后间隔设置在两块支撑板之间，端板与支撑板平行，支撑横梁沿前后方向水平设置在两块端板之间且位于机座的上方，支撑横梁的前端固定连接在前侧的端板的后侧面下侧中部，支撑横梁的后端固定连接在后侧的端板的前侧面下侧中部，支撑横梁的上表面固定连接有两根前后间隔且对称设置的立柱，固定支撑架沿前后方向固定安装在两根立柱的顶部，两个摆动支撑架结构相同且左右对称转动连接在固定支撑架的两侧，支撑横梁的上表面中部设置有驱动两个摆动支撑架左右摆动展开的竖向推拉机构，前侧的端板的前侧面上侧中部和后侧的端板的后侧面上侧中部均通过法兰结构固定连接有一根传动轴，后侧的传动轴通过轴承转动安装在后侧的支撑板的上侧部，前侧的传动轴的前端与旋转减速电机的动力轴后端通过联轴器同轴传动连接。
8.固定支撑架为前后通透且下侧敞口的拱形框架，固定支撑架包括四块前后间隔设置的第一扇形板，第一扇形板所在平面沿左右方向竖向设置，第一扇形板的敞口侧朝下，四
块第一扇形板的中部之间通过一根沿前后方向水平设置的方形横杆固定连接，四块第一扇形板的左端部和右端部均通过一根沿前后方向水平设置的圆形横杆固定连接，圆形横杆贯穿四块第一扇形板，自前向后排列的第二块第一扇形板设置在前侧的立柱的正上方且其左侧部和右侧部均通过斜支板固定连接在前侧的立柱上，第三块第一扇形板设置在后侧的立柱的正上方且其左侧部和右侧部均通过斜支板固定连接在后侧的立柱上。
9.摆动支撑架为前后通透且下侧敞口的弧形框架，右侧的摆动支撑架包括四块前后间隔设置的第二扇形板，第二扇形板与第一扇形板平行，第二扇形板的敞口侧朝下，四块第二扇形板的右端通过一块沿前后方向设置长条板固定连接，右侧的圆形横杆贯穿四块第二扇形板的左端部并转动连接，前侧的两块第二扇形板之间以及后侧的两块第二扇形板之间均固定连接一块加强板，中间两块第二扇形板位于中间两块第一扇形板之间，最前侧的第二扇形板位于前侧的两块第一扇形板之间且靠近第一块第一扇形板，最后侧的第二扇形板位于后侧的两块第一扇形板之间且靠近第四块第一扇形板。
10.竖向推拉机构包括竖向液压油缸和水平驱动杆，支撑横梁的上表面中部固定连接有位于两根立柱之间的铰接支座，竖向液压油缸的缸体底部通过第一销轴铰接在铰接支座上，竖向液压油缸的活塞杆向上伸出，水平驱动杆沿左右方向水平设置，竖向液压油缸的活塞杆上端与水平驱动杆的中部通过第二销轴铰接，水平驱动杆的两端均通过第三销轴铰接有一根沿左右方向设置的摆动连杆，左侧的摆动连杆的左端设在左侧的中间两块第二扇形板之间，右侧的摆动连杆的右端设在右侧的中间两块第二扇形板之间，左侧的摆动连杆的左端与左侧的中间两块第二扇形板以及右侧的摆动连杆的右端与右侧的中间两块第二扇形板均通过第四销轴铰接，第一销轴、第二销轴、第三销轴和第四销轴均沿前后方向水平设置。
11.外部夹紧装置包括结构相同且左右对称设置的两组夹紧组件，右侧的夹紧组件包括两个夹紧驱动机构和夹紧横梁，两个夹紧驱动机构结构相同且前后对称设置，前侧的夹紧驱动机构包括夹紧液压油缸和v型摆臂，夹紧液压油缸左低右高倾斜设置在前侧的端板的前侧，夹紧液压油缸的缸体底部通过第五销轴铰接在前侧的端板的前侧面下侧中部，v型摆臂设置在前侧的端板的前侧并与端板平行，v型摆臂的折角处通过第六销轴铰接在前侧的端板的前侧面右上部，v型摆臂的张口侧朝向右下设置，v型摆臂的下臂左高右低倾斜设置，v型摆臂的上臂沿左右方向水平设置，夹紧液压油缸的活塞杆向右上伸出，夹紧液压油缸的活塞杆右端通过第七销轴与v型摆臂的下臂下端部铰接，v型摆臂的上臂右端竖向弯折一体成型有折臂，夹紧横梁沿前后方向水平设置且位于右侧的摆动支撑架的右侧，夹紧横梁的前端部右侧与前侧的折臂固定连接，夹紧横梁的后端部右侧与后侧的折臂固定连接，夹紧横梁的左侧面中部铰接有两块前后间隔设置的夹紧块，第五销轴、第六销轴、第七销轴和夹紧块的铰接轴均沿前后方向水平设置。
12.本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，本实用新型的工作原理为：初始时，竖向液压油缸的活塞杆处于伸出状态，左侧的摆动连杆为左低右高倾斜状态，右侧的摆动连杆为左高右低倾斜状态，两个摆动支撑架均向中间靠拢，而夹紧液压油缸的活塞杆处于收缩状态，两根夹紧横梁为背离向外张开状态，通过起吊装置将初步焊接组装的矿车车厢倒装支撑套在固定支撑架的顶部，四块第一扇形板的上侧边与矿车车厢内底面形状适配并顶压接触，然后控制竖向液压油缸的活塞杆向下收缩，则竖向液压油缸的活
塞杆带动水平驱动杆向下移动，水平驱动杆带动两根摆动连杆同时向下运动并摆动至水平状态，则两根摆动连杆推动两个摆动支撑架同时向外摆动，使四块第二扇形板的外圆支撑在矿车车厢的内壁上，与此同时，控制各个夹紧液压油缸的活塞杆同时向外伸出，则分别推动相应的v型摆臂转动，左侧的两个v型摆臂顺时针转动，右侧的两个v型摆臂逆时针转动，从而带动两根夹紧横梁同时相向朝向中间靠拢，使左侧的两块夹紧块和右侧的两块夹紧块分别对应从左右两侧夹紧在矿车车厢的外壁上，如此，便可通过内撑外夹的方式将矿车车厢可靠固定在旋转内支撑装置上，又可减小矿车车厢焊接过程中的变形，然后控制旋转减速电机启动，旋转减速电机的动力轴通过联轴器同轴传动前侧的传动轴转动，从而驱动旋转内支撑装置转动，旋转内支撑装置带动矿车车厢一起旋转，旋转减速电机的动力轴可正转、反转，并能够转动到任意位置停止、制动锁死，从而使矿车车厢旋转到任意位置并保持固定不动，将矿车车厢姿态调整到合适位置后以便进行焊接作业，如此可以获得矿车车箱焊接所需的所有姿态，当焊接完成后，使矿车车厢转至初始位置，控制各个夹紧液压油缸的活塞杆同时收缩至初始状态，左侧的两个v型摆臂逆时针转动，右侧的两个v型摆臂顺时针转动，从而带动两根夹紧横梁同时背离朝向外侧张开，四块块夹紧块与矿车车厢的外壁分离，与此同时，控制竖向液压油缸的活塞杆向上伸出至初始状态，则竖向液压油缸的活塞杆带动水平驱动杆向上移动，水平驱动杆带动两根摆动连杆同时向上运动，则两根摆动连杆拉动两个摆动支撑架同时向内摆动，两个摆动支撑架均向中间靠拢，使四块第二扇形板的外圆与矿车车厢的内壁分离，如此，便可将焊接好的矿车车厢吊走，并放置下一个待焊接的矿车车厢，重复上述过程，完成下一个矿车车厢的姿态调节和焊接作业，实现了矿车车厢一次夹装完成全部焊接作业，减轻了工人的劳动强度，而且矿车车厢姿态调整方便快捷，可大大缩短矿车车厢焊接作业时间，提高矿车车厢生产效率。
13.本实用新型采用内撑外夹的方式将矿车车厢可靠固定，通过旋转可以获得矿车车箱焊接所需的所有姿态，实现了矿车车厢一次夹装完成全部焊接作业，减轻了工人的劳动强度，而且矿车车厢姿态调整方便快捷，可大大缩短矿车车厢焊接作业时间，提高矿车车厢生产效率。
附图说明
14.图1是本实用新型的整体结构示意图。
15.图2是本实用新型的机架的结构示意图。
16.图3是本实用新型的旋转内支撑装置的结构示意图。
17.图4是本实用新型的旋转内支撑装置和外部夹紧装置固定矿车车厢的示意图。
具体实施方式
18.以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
19.如图1-4所示，一种矿车车箱焊接变位机，包括机架、旋转内支撑装置、外部夹紧装置和旋转减速电机1，旋转内支撑装置沿前后方向设置并转动安装在机架上，矿车车箱罩在旋转内支撑装置的中部外侧，外部夹紧装置安装在旋转内支撑装置上并夹紧矿车车厢的外部，旋转减速电机1固定安装在机架上并驱动旋转内支撑装置转动。
20.机架包括机座2，机座2沿前后方向水平设置，机座2的前端上部和后端上部均固定
设置有支撑板3，支撑板3沿左右方向竖向设置，旋转减速电机1固定安装在前侧的支撑板3的前侧面上侧中部，旋转减速电机1的动力轴沿前后方向水平设置且位于后侧。
21.旋转内支撑装置包括两块端板4、支撑横梁5、固定支撑架和两个摆动支撑架，两块端板4前后间隔设置在两块支撑板3之间，端板4与支撑板3平行，支撑横梁5沿前后方向水平设置在两块端板4之间且位于机座2的上方，支撑横梁5的前端固定连接在前侧的端板4的后侧面下侧中部，支撑横梁5的后端固定连接在后侧的端板4的前侧面下侧中部，支撑横梁5的上表面固定连接有两根前后间隔且对称设置的立柱6，固定支撑架沿前后方向固定安装在两根立柱6的顶部，两个摆动支撑架结构相同且左右对称转动连接在固定支撑架的两侧，支撑横梁5的上表面中部设置有驱动两个摆动支撑架左右摆动展开的竖向推拉机构，前侧的端板4的前侧面上侧中部和后侧的端板4的后侧面上侧中部均通过法兰结构7固定连接有一根传动轴8，后侧的传动轴8通过轴承转动安装在后侧的支撑板3的上侧部，前侧的传动轴8的前端与旋转减速电机1的动力轴后端通过联轴器同轴传动连接。
22.固定支撑架为前后通透且下侧敞口的拱形框架，固定支撑架包括四块前后间隔设置的第一扇形板9，第一扇形板9所在平面沿左右方向竖向设置，第一扇形板9的敞口侧朝下，四块第一扇形板9的中部之间通过一根沿前后方向水平设置的方形横杆10固定连接，四块第一扇形板9的左端部和右端部均通过一根沿前后方向水平设置的圆形横杆11固定连接，圆形横杆11贯穿四块第一扇形板9，自前向后排列的第二块第一扇形板9设置在前侧的立柱6的正上方且其左侧部和右侧部均通过斜支板12固定连接在前侧的立柱6上，第三块第一扇形板9设置在后侧的立柱6的正上方且其左侧部和右侧部均通过斜支板12固定连接在后侧的立柱6上。
23.摆动支撑架为前后通透且下侧敞口的弧形框架，右侧的摆动支撑架包括四块前后间隔设置的第二扇形板13，第二扇形板13与第一扇形板9平行，第二扇形板13的敞口侧朝下，四块第二扇形板13的右端通过一块沿前后方向设置长条板14固定连接，右侧的圆形横杆11贯穿四块第二扇形板13的左端部并转动连接，前侧的两块第二扇形板13之间以及后侧的两块第二扇形板13之间均固定连接一块加强板15，中间两块第二扇形板13位于中间两块第一扇形板9之间，最前侧的第二扇形板13位于前侧的两块第一扇形板9之间且靠近第一块第一扇形板9，最后侧的第二扇形板13位于后侧的两块第一扇形板9之间且靠近第四块第一扇形板9。
24.竖向推拉机构包括竖向液压油缸16和水平驱动杆17，支撑横梁5的上表面中部固定连接有位于两根立柱6之间的铰接支座18，竖向液压油缸16的缸体底部通过第一销轴铰接在铰接支座18上，竖向液压油缸16的活塞杆向上伸出，水平驱动杆17沿左右方向水平设置，竖向液压油缸16的活塞杆上端与水平驱动杆17的中部通过第二销轴铰接，水平驱动杆17的两端均通过第三销轴铰接有一根沿左右方向设置的摆动连杆19，左侧的摆动连杆19的左端设在左侧的中间两块第二扇形板13之间，右侧的摆动连杆19的右端设在右侧的中间两块第二扇形板13之间，左侧的摆动连杆19的左端与左侧的中间两块第二扇形板13以及右侧的摆动连杆19的右端与右侧的中间两块第二扇形板13均通过第四销轴铰接，第一销轴、第二销轴、第三销轴和第四销轴均沿前后方向水平设置。
25.外部夹紧装置包括结构相同且左右对称设置的两组夹紧组件，右侧的夹紧组件包括两个夹紧驱动机构和夹紧横梁20，两个夹紧驱动机构结构相同且前后对称设置，前侧的
夹紧驱动机构包括夹紧液压油缸21和v型摆臂22，夹紧液压油缸21左低右高倾斜设置在前侧的端板4的前侧，夹紧液压油缸21的缸体底部通过第五销轴铰接在前侧的端板4的前侧面下侧中部，v型摆臂22设置在前侧的端板4的前侧并与端板4平行，v型摆臂22的折角处通过第六销轴铰接在前侧的端板4的前侧面右上部，v型摆臂22的张口侧朝向右下设置，v型摆臂22的下臂左高右低倾斜设置，v型摆臂22的上臂沿左右方向水平设置，夹紧液压油缸21的活塞杆向右上伸出，夹紧液压油缸21的活塞杆右端通过第七销轴与v型摆臂22的下臂下端部铰接，v型摆臂22的上臂右端竖向弯折一体成型有折臂23，夹紧横梁20沿前后方向水平设置且位于右侧的摆动支撑架的右侧，夹紧横梁20的前端部右侧与前侧的折臂23固定连接，夹紧横梁20的后端部右侧与后侧的折臂23固定连接，夹紧横梁20的左侧面中部铰接有两块前后间隔设置的夹紧块24，第五销轴、第六销轴、第七销轴和夹紧块24的铰接轴均沿前后方向水平设置。
26.本实用新型的工作原理为：初始时，竖向液压油缸16的活塞杆处于伸出状态，左侧的摆动连杆19为左低右高倾斜状态，右侧的摆动连杆19为左高右低倾斜状态，两个摆动支撑架均向中间靠拢，而夹紧液压油缸21的活塞杆处于收缩状态，两根夹紧横梁20为背离向外张开状态，通过起吊装置将初步焊接组装的矿车车厢25倒装支撑套在固定支撑架的顶部，四块第一扇形板9的上侧边与矿车车厢25内底面形状适配并顶压接触，然后控制竖向液压油缸16的活塞杆向下收缩，则竖向液压油缸16的活塞杆带动水平驱动杆17向下移动，水平驱动杆17带动两根摆动连杆19同时向下运动并摆动至水平状态，则两根摆动连杆19推动两个摆动支撑架同时向外摆动，使四块第二扇形板13的外圆支撑在矿车车厢25的内壁上，与此同时，控制各个夹紧液压油缸21的活塞杆同时向外伸出，则分别推动相应的v型摆臂22转动，左侧的两个v型摆臂22顺时针转动，右侧的两个v型摆臂22逆时针转动，从而带动两根夹紧横梁20同时相向朝向中间靠拢，使左侧的两块夹紧块24和右侧的两块夹紧块24分别对应从左右两侧夹紧在矿车车厢25的外壁上，如此，便可通过内撑外夹的方式将矿车车厢25可靠固定在旋转内支撑装置上，又可减小矿车车厢25焊接过程中的变形，然后控制旋转减速电机1启动，旋转减速电机1的动力轴通过联轴器同轴传动前侧的传动轴8转动，从而驱动旋转内支撑装置转动，旋转内支撑装置带动矿车车厢25一起旋转，旋转减速电机1的动力轴可正转、反转，并能够转动到任意位置停止、制动锁死，从而使矿车车厢25旋转到任意位置并保持固定不动，将矿车车厢25姿态调整到合适位置后以便进行焊接作业，如此可以获得矿车车箱焊接所需的所有姿态，当焊接完成后，使矿车车厢25转至初始位置，控制各个夹紧液压油缸21的活塞杆同时收缩至初始状态，左侧的两个v型摆臂22逆时针转动，右侧的两个v型摆臂22顺时针转动，从而带动两根夹紧横梁20同时背离朝向外侧张开，四块夹紧块24与矿车车厢25的外壁分离，与此同时，控制竖向液压油缸16的活塞杆向上伸出至初始状态，则竖向液压油缸16的活塞杆带动水平驱动杆17向上移动，水平驱动杆17带动两根摆动连杆19同时向上运动，则两根摆动连杆19拉动两个摆动支撑架同时向内摆动，两个摆动支撑架均向中间靠拢，使四块第二扇形板13的外圆与矿车车厢25的内壁分离，如此，便可将焊接好的矿车车厢25吊走，并放置下一个待焊接的矿车车厢25，重复上述过程，完成下一个矿车车厢25的姿态调节和焊接作业，实现了矿车车厢25一次夹装完成全部焊接作业，减轻了工人的劳动强度，而且矿车车厢25姿态调整方便快捷，可大大缩短矿车车厢25焊接作业时间，提高矿车车厢25生产效率。
27.以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。