一种挂车车架组件拼装焊接系统的板材定位部件的制作方法

本发明涉及一种板材定位部件，具体是一种适用于挂车车架组件拼装焊接系统的板材定位部件，属于挂车技术领域。

背景技术：

挂车是指由汽车牵引而本身无动力驱动装置的车辆，通常可以是一辆牵引车(货车或牵引车、叉车等)与一辆或一辆以上挂车组成的汽车列车，汽车列车属于汽车范畴，采用汽车列车运输是提高经济效益最有效而简单的重要手段，具有迅速、机动、灵活、安全等优势，可方便地实现区段运输。

挂车按挂车与牵引汽车的连接方式分为全挂车和半挂车，全挂车由牵引车牵引且其全部质量由本身承受的挂车；半挂车由牵引车牵引且其部分质量由牵引车承受的挂车。

挂车通常包括车架组件、车架上装部分、悬挂部分、行走部分、电气部分、伸缩支腿部分和附件部分，挂车通常具有前后方向上较长的、用于支撑载荷的车架组件，通常主要包括焊接工字钢大梁、支撑横梁、连接横梁、边梁等，焊接工字钢大梁通常平行且左右对称设置为两件、且贯穿整个车架组件前后方向，支撑横梁和连接横梁焊接固定在两件焊接工字钢大梁之间、两边和两端，边梁平行于焊接工字钢大梁焊接固定在连接横梁的外侧，车架组件整体呈空间框架式结构。

由于车架组件整体工件前后尺寸较长、体积较大、焊缝较多、且焊缝的焊接质量要求较高，因此目前挂车车架组件的拼装和焊接通常分步进行，即先按部件进行拼装和分别焊接，然后将各部件进行整合拼装，最后进行整合焊接，整合拼装和焊接过程中为防止焊接变形，通常需行车配合整体进行多次翻转，这种传统的拼装焊接方式的板材定位部件通常采用具有自锁功能的手动控制装置，操作人员不仅劳动强度大，而且具有自锁功能的手动控制装置容易磨损、长时间操作因磨损易造成夹紧力不足，进而无法保证准确定位。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种挂车车架组件拼装焊接系统的板材定位部件，能够实现挂车的整体快速定位拼装和焊接，拼焊效率高。

为实现上述目的，挂车车架组件拼装焊接系统的支撑架前后方向对称设置为两件、固定安装于地面；挂车车架组件拼装焊接系统的翻转轴设置为两件，两件翻转轴同心设置，两件翻转轴的一端通过轴承座安装在支撑架的上部内侧面，至少一件翻转轴上设有与安装在支撑架或地面上的翻转驱动装置；挂车车架组件拼装焊接系统的工件支撑部件包括平板结构的工件支撑板，工件支撑板的两端分别与翻转轴的另一端固定连接，工件支撑板上对应车架组件底面上焊缝的位置还设有镂空的槽型结构；挂车车架组件拼装焊接系统的电控装置包括工业控制计算机、电源回路、翻转控制回路，工业控制计算机与翻转驱动装置电连接；

本板材定位部件设置为多件、设置在所述的工件支撑板的上表面上，板材定位部件包括压紧装置和定位装置；压紧装置包括固定安装在工件支撑板上的支撑座、安装在支撑座上的伸缩控制机构和安装在伸缩控制机构伸缩端上的压头，压紧装置的压紧方向至少包括水平方向和竖直方向，压紧装置相对于被定位的板材对称设置、且压头相对设置；定位装置包括用于对车架组件的焊接工字钢大梁进行位置定位的大梁定位机构、用于对车架组件的各支撑横梁和连接横梁进行位置定位的横梁定位机构、用于对车架组件的边梁进行位置定位的边梁定位机构。

作为本发明的进一步改进方案，所述的定位装置是相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构，定位装置面向被定位板材的内侧面为基准面，所述的压紧装置设置在定位装置上。

作为本发明的进一步改进方案，所述的相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构定位装置之间设有可双向伸缩的夹持调节机构。

作为本发明的进一步改进方案，所述的多坐标机械臂总成沿轨道部件的长度方向上设置为多件。

作为本发明夹持调节机构的一种实施方式，所述的夹持调节机构是双向伸缩液压缸，双向伸缩液压缸的两个伸缩端分别与分体结构的定位装置连接。

作为本发明夹持调节机构的另一种实施方式，所述的夹持调节机构包括双头丝杆、丝母和双头丝杆驱动；双头丝杆两头的螺旋方向相反，双头丝杆与双头丝杆驱动连接；丝母设置为两件，两件丝母分别与双头丝杆的两头配合安装，且两件丝母分别与分体结构的定位装置连接。

作为本发明的进一步改进方案，所述的压紧装置的伸缩控制机构是液压缸。

与现有技术相比，本挂车车架组件拼装焊接系统的板材定位部件是以水平的平板结构工件支撑板的上表面作为拼点基准面，由于压紧装置相对于被定位的板材对称设置、且压头相对设置，因此可以有效对拼点或焊接的板材进行夹持定位；由于定位装置是相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构，定位装置面向被定位板材的内侧面为基准面，所述的压紧装置设置在定位装置上，因此可以减少机构设置、简化设置的同时实现准确定位板材；由于相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构定位装置之间设有可双向伸缩的夹持调节机构，因此可以实现稳固的夹持定位效果和不同板材宽度的适应性，能够实现挂车的整体快速定位拼装和焊接，拼焊效率高。

附图说明

图1是挂车车架组件拼装焊接系统的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的结构示意图。

图中：1、支撑架，2、翻转轴，21、翻转驱动装置，3、工件支撑部件，31、工件支撑板，32、压紧装置，33、定位装置，4、焊接机械臂，41、轨道部件，42、多坐标机械臂总成。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明(以下以牵引车的牵引方向为前方描述)。

如图1、图2所示，挂车车架组件拼装焊接系统包括支撑架1、翻转轴2、工件支撑部件3和电控装置。

所述的支撑架1前后方向对称设置为两件、固定安装于地面。

所述的翻转轴2设置为两件，两件翻转轴2同心设置，两件翻转轴2的一端通过轴承座安装在支撑架1的上部内侧面，至少一件翻转轴2上设有与安装在支撑架1或地面上的翻转驱动装置21，翻转驱动装置21可以驱动翻转轴2沿其轴线至少180°范围内旋转。

所述的工件支撑部件3包括平板结构的工件支撑板31，工件支撑板31的两端分别与翻转轴2的另一端固定连接，工件支撑板31的上表面上设置有多个板材定位部件，板材定位部件包括压紧装置32和定位装置33；压紧装置32包括固定安装在工件支撑板31上的支撑座、安装在支撑座上的伸缩控制机构和安装在伸缩控制机构伸缩端上的压头，压紧装置32的压紧方向至少包括水平方向和竖直方向，压紧装置32相对于被定位的板材对称设置、且压头相对设置；定位装置33包括用于对车架组件的焊接工字钢大梁进行位置定位的大梁定位机构、用于对车架组件的各支撑横梁和连接横梁进行位置定位的横梁定位机构、用于对车架组件的边梁进行位置定位的边梁定位机构，工件支撑板31上对应车架组件底面上焊缝的位置还设有镂空的槽型结构。

所述的电控装置包括工业控制计算机、电源回路、翻转控制回路，工业控制计算机与翻转驱动装置21电连接。

本挂车车架组件拼装焊接系统在使用前，平板结构的工件支撑板31的上表面位于上方、处于水平初始状态，压紧装置32处于完全松开的初始状态。

在使用时，以水平的工件支撑板31的上表面作为基准面，先将焊接工字钢大梁的各个组件板依次放置在工件支撑板31的上表面上、并通过大梁定位机构和压紧装置32对各个组件板进行位置定位呈工字状，即可对焊接工字钢大梁进行拼点，拼点后直接进行焊接，拼点和焊接过程中严格按照工艺路线以防止焊接变形，可配合翻转控制回路工作使工业控制计算机控制翻转驱动装置21配合进行动作将工件支撑板31翻转至适当角度以保证角焊缝的最佳焊接角度和焊接质量。

完成焊接工字钢大梁的焊接后，将车架组件的各支撑横梁和连接横梁依次放置在两件焊接工字钢大梁之间、焊接工字钢大梁前后两端及焊接工字钢大梁外侧的位置，并通过横梁定位机构和压紧装置32进行位置定位和压紧，即可对各支撑横梁、各连接横梁与焊接工字钢大梁进行连接拼点，拼点后直接进行焊接，拼点和焊接过程中严格按照工艺路线以防止焊接变形，可配合翻转控制回路工作使工业控制计算机控制翻转驱动装置21配合进行动作将工件支撑板31翻转至适当角度以保证角焊缝的最佳焊接角度和焊接质量。

完成各支撑横梁和连接横梁的焊接后，将车架组件的各边梁依次放置在各支撑横梁和连接横梁的外侧的位置、并通过边梁定位机构和压紧装置32进行位置定位和压紧，即可对各边梁与各支撑横梁和连接横梁进行连接拼点，拼点后直接进行焊接，拼点和焊接过程中严格按照工艺路线以防止焊接变形，可配合翻转控制回路工作使工业控制计算机控制翻转驱动装置21配合进行动作将工件支撑板31翻转至适当角度以保证角焊缝的最佳焊接角度和焊接质量。

全部焊接完成后先控制工件支撑板31复位至初始状态，然后松开全部的压紧装置32后即可将车架组件整体吊出。

为了简化设置并实现准确定位板材，作为本发明的进一步改进方案，以焊接工字钢大梁为例，如图3所示，所述的定位装置33是相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构，定位装置33面向被定位板材的内侧面为基准面，所述的压紧装置32设置在定位装置33上。

为了实现稳固的夹持定位效果和不同板材宽度的适应性，作为本发明的进一步改进方案，所述的相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构定位装置33之间设有可双向伸缩的夹持调节机构。

作为本发明夹持调节机构的一种实施方式，所述的夹持调节机构是双向伸缩液压缸，双向伸缩液压缸的两个伸缩端分别与分体结构的定位装置33连接。

作为本发明夹持调节机构的另一种实施方式，所述的夹持调节机构包括双头丝杆、丝母和双头丝杆驱动；双头丝杆两头的螺旋方向相反，双头丝杆与双头丝杆驱动连接；丝母设置为两件，两件丝母分别与双头丝杆的两头配合安装，且两件丝母分别与分体结构的定位装置33连接。

为了在拼点操作过程中减轻操作人员的劳动强度，作为本发明的进一步改进方案，所述的压紧装置32的伸缩控制机构是液压缸，通过工业控制计算机控制液压泵站及控制阀组工作实现压紧底架工件、减轻操作人员的劳动强度。

本挂车车架组件拼装焊接系统的板材定位部件是以水平的平板结构工件支撑板31的上表面作为拼点基准面，由于压紧装置32相对于被定位的板材对称设置、且压头相对设置，因此可以有效对拼点或焊接的板材进行夹持定位；由于定位装置33是相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构，定位装置33面向被定位板材的内侧面为基准面，所述的压紧装置32设置在定位装置33上，因此可以减少机构设置、简化设置的同时实现准确定位板材；由于相对于被定位的板材呈对称设置的分体结构定位装置33之间设有可双向伸缩的夹持调节机构，因此可以实现稳固的夹持定位效果和不同板材宽度的适应性，能够实现挂车的整体快速定位拼装和焊接，拼焊效率高。