底架焊接工装的制作方法

1.本实用新型属于焊接工装技术领域，更具体地说，是涉及一种底架焊接工装。


背景技术：

2.在轨道车辆制造过程中，车体底架需要通过焊接实现组装。作为底架焊接过程必不可少的工序，需要将底架横向翻转，确保底架侧面、底面等不同位置的焊缝具有良好的焊接可达性。由于轨道车辆的底架重量大(最大约为18吨)，长度和宽度尺寸变化范围也很大，这就造成调整底架的角度以及位置难度较大，使底架焊接空间受限，焊接角度不理想。
3.现有技术中，多借助安装在变位机上的工装进行底架的安装夹紧，再利用变位机的回转端转动带动工装以及底架同步翻转。但是上述设备存在成本高和占用房面积大的问题，工装的适用性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种底架焊接工装，能够借助旋转组件进行底架的翻转，工装占用空间小、柔性化程度高。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种底架焊接工装，包括平台以及两个设置于平台上、且用于带动底架旋转的承托旋转机构，每个承托旋转机构均包括两个底座、转环组件以及压紧组件，两个底座的相邻侧面上分别设有滚轮以及用于驱动滚轮旋转的旋转驱动件；转环组件设置于两个底座之间，且转环组件的周壁与滚轮滚动配合，转环组件用于套设于底架的外周并在滚轮的驱动下旋转，转环组件包括下环座以及两个分别转动连接在下环座的两个上端的转动开合部，两个转动开合部具有水平方向上的旋转自由度、能够旋转至两个转动开合部的外伸端相接以配合下环座围合成封闭环状，两个外伸端通过连接件相连；压紧组件设置于转环组件的内侧，用于夹紧并固定底架至转环组件上。
6.在一种可能的实现方式中，下环座的两端分别设有向上延伸的延伸轴，转动开合部上设有与延伸轴转动配合的轴孔，延伸轴上还套设有位于转动开合部和下环座之间的推力轴承。
7.一些实施例中，其中一个转动开合部的上端设有沿切向延伸的第一连接部；另一个转动开合部的上端设有沿切向延伸、且层叠于第一连接部下方的第二连接部，连接件为贯穿第一连接部和第二连接部设置的销轴。
8.一些实施例中，第一连接部的外端设有向下环座的轴心一侧延伸的第一卡钩，第二连接部的外端设有向背离下环座的轴心一侧延伸的第二卡钩，第一卡钩和第二卡钩卡接配合以限位两个转动开合部的相对位置。
9.一些实施例中，平台上设有沿转环组件的轴向延伸、且位于底座下方设有的滑轨，滑轨的一端设有用于驱动底座沿滑轨滑动的滑移驱动件。
10.在一种可能的实现方式中，平台上还设有位于两个承托旋转机构之间的辅助旋转
机构，辅助旋转机构包括两个承托座以及辅助转环，两个承托座对称设置于底架的两侧，两个承托座的相邻侧面上分别设有从动轮；辅助转环设置于两个承托座之间，且与从动轮滚动配合，用于承托并定位底架的中部，辅助转环的轴线与转环组件的轴心重合。
11.在一种可能的实现方式中，底座上设有分别位于转环组件两侧以限位转环组件的轴向位置的限位轮组，限位轮组在转环组件的周向上间隔设有若干组。
12.在一种可能的实现方式中，滚轮的周壁上设有位于其轴向中部的限位槽，转环组件的外周设有与限位槽滚动配合以限位转环组件的轴向位置的限位凸环。
13.在一种可能的实现方式中，压紧组件设有两组，且分别位于两个转动开合部与下环座之间，压紧组件包括第一定位块以及第二定位块，第一定位块设置于下环座的内周壁上，用于承托底架的底面；第二定位块设置于转动开合部的内周壁上，用于设置于底架的上方以配合第一定位块限位底架。
14.一些实施例中，压紧组件还包括两个分别螺纹连接于第一定位块以及第二定位块上的顶紧螺栓，顶紧螺栓与底架的顶面或底面抵接以锁定底架。
15.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，本实施例提供的底架焊接工装，利用两个承托旋转机构带动底架的两端旋转，底座上的滚轮旋转带动转环组件以及位于转环组件内的底架滚动，实现底架角度的变化，压紧组件能够将底架固定在转环组件内，使底架与转环组件同步运动，两个转动开合部能够旋转至背离下环座的一侧，便于底架的放入，该工装空间占用小，使用方便，便于焊接过程中进行底架角度的调整。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的底架焊接工装的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例图1中底架焊接工装的局部放大结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例图1中底座的结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例图1中承托座的结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例图1中转动开合部、夹紧组件和下环座的主视局部剖视结构示意图；
22.图6为本实用新型实施例图1中两个转动开合部的连接节点的放大结构示意图。
23.其中，图中各附图标记：
24.1、平台；11、滑轨；12、滑移驱动件；2、底座；21、滚轮；22、旋转驱动件；23、限位轮组；231、限位槽；3、转环组件；31、下环座；311、延伸轴；312、推力轴承；32、转动开合部；321、限位螺母；33、第一连接部；331、第一卡钩；34、第二连接部；341、第二卡钩；35、销轴；36、限位凸环；4、压紧组件；41、第一定位块；42、第二定位块；43、顶紧螺栓；5、辅助旋转机构；51、承托座；52、辅助转环；521、从动轮。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.请一并参阅图1及图6，现对本实用新型提供的底架焊接工装进行说明。底架焊接工装，包括平台1以及两个设置于平台1上、且用于带动底架旋转的承托旋转机构，每个承托旋转机构均包括两个底座2、转环组件3以及压紧组件4，两个底座2的相邻侧面上分别设有滚轮21以及用于驱动滚轮21旋转的旋转驱动件22；转环组件3设置于两个底座2之间，且转环组件3周壁与滚轮21滚动配合，转环组件3用于套设于底架的外周并在滚轮21的驱动下旋转，转环组件3包括下环座31以及两个分别转动连接在下环座31的两个上端的转动开合部32，两个转动开合部32具有水平方向上的旋转自由度、能够旋转至两个转动开合部32的外伸端相接以配合下环座31围合成封闭环状，两个外伸端通过连接件相连；压紧组件4设置于转环组件3的内侧，用于夹紧并固定底架至转环组件3上。
28.本实施例中，下环座31也可以采用两个转动开合部32的形式，在底架焊接时，先对正面焊接部位焊接完成后，利用转环组件3带动底架旋转至背面朝上，之后焊接背面，焊接完成后无需再将工装旋转至正面向上的位置，可通过形成下环座31的两个转动开合部32的打开将底架方便的拆除。两个转动开合部32在圆周方向上分别占据四分之一的弧度，能够与下环座31共同拼成一个环，以进行底架的安装。
29.本实施例提供的底架焊接工装，与现有技术相比，本实施例提供的底架焊接工装，利用两个承托旋转机构带动底架的两端旋转，底座2上的滚轮21旋转带动转环组件3以及位于转环组件3内的底架滚动，实现底架角度的变化，压紧组件4能够将底架固定在转环组件3内，使底架与转环组件3同步运动，两个转动开合部32能够旋转至背离下环座31的一侧，便于底架的放入，该工装空间占用小，使用方便，便于焊接过程中进行底架角度的调整。
30.一些可能的实现方式中，上述特征下环座31采用如图5所示结构。参见图5，下环座31的两端分别设有向上延伸的延伸轴311，转动开合部32上设有与延伸轴311转动配合的轴孔，延伸轴311上还套设有位于转动开合部32和下环座31之间的推力轴承312。另外，延伸轴311的上端设有用于避免转动开合部32从延伸轴311上脱出的限位螺母321。
31.下环座31的外周壁与底座2接触，下环座31的两端的端面上置有向上的延伸轴311，转动开合部32的下端面上设置有轴孔，延伸轴311穿入轴孔，实现下环座31与转动开合部32的转动配合，限位螺母321将转动开合部32和下环座31的相对位置锁定，避免二者之间
脱离。安装底架时，将转动开合部32旋转至远离下环座31的外侧，底架可方便地装入下环座31的开口内，然后旋转两个转动开合部32至能够相接的位置，通过连接件将两个转动开合部32的外伸端连接固定好，完成底架的安装。
32.进一步的，延伸轴311上套设有推力轴承312，转动开合部32的下端面位于推理轴承的顶面上，推理轴承能减小转动开合部32绕延伸轴311旋转过程中产生的摩擦里，提高转动开合部32转动中的顺畅性。
33.在一些实施例中，上述特征转动开合部32可以采用如图6所示结构。参见图6，其中一个转动开合部32的上端设有沿切向延伸的第一连接部33；另一个转动开合部32的上端设有沿切向延伸、且层叠于第一连接部33下方的第二连接部34，连接件为贯穿第一连接部33和第二连接部34设置的销轴35。两个转动开合部32通过第一连接部33和第二连接部34相接，并借助连接件也就是销轴35连接。第一连接部33和第二连接部34在上下方向上交错设置，且能够供销轴35贯穿以固定两个转动开合部32。
34.参见图6，需要说明的是，为使第一连接部33和第二连接部34的相对位置能够得到有效限定，还可以在第一连接部33的外端设有向下环座31的轴心一侧延伸的第一卡钩331，第二连接部34的外端设有向背离下环座31的轴心一侧延伸的第二卡钩341，第一卡钩331和第二卡钩341卡接配合以限位两个转动开合部32的相对位置。
35.第一连接部33外端设置的第一卡钩331和第二连接部34外端设置的第二卡钩341可相互卡接，使两个转动开合部32的相对位置得到有效锁定，再通过穿设在第一连接部33和第二连接部34上的销轴35将两个位置有效锁定，便于将底架可靠的限位于转环组件3内。
36.如图1和图2所示，在利用平台1承托的基础上，平台1上设有沿转环组件3的轴向延伸、且位于底座2下方设有的滑轨11，滑轨11的一端设有用于驱动底座2沿滑轨11滑动的滑移驱动件12。
37.两个底座2的相对位置可进行调整，以适应不同长度尺寸的底架的需要。在底座2的下方设置了滑轨11，通过与底座2相连的滑移驱动件12的驱动，可以使底座2沿滑轨11滑动，实现快速的调节作用，使工装具有更好的适用性。
38.如图1所示，在利用转环组件3带动底架旋转的基础上，上述底架焊接工装还包括位于两个承托旋转机构之间的辅助旋转机构5，辅助旋转机构5包括两个承托座51以及辅助转环52，两个承托座51对称设置于底架的两侧，两个承托座51的相邻侧面上分别设有从动轮521；辅助转环52设置于两个承托座51之间，且与从动轮521滚动配合，用于承托并定位底架的中部，辅助转环52的轴线与转环组件3的轴心重合。
39.辅助旋转机构5设置在两个承托旋转机构之间，能够对底架的轴向中部进行承托。对于长度较大的底架，具有更好的承托作用，且可以配合进行底架的旋转。辅助旋转机构5并没有设置具有驱动作用的部件，承托座51上设置的从动轮521能够配合实现转动作用，辅助转环52和底架同步旋转。
40.一些可能的实现方式中，上述特征底座2采用如图3所示结构。参见图3，底座2上设有分别位于转环组件3两侧以限位转环组件3的轴向位置的限位轮组23，限位轮组23在转环组件3的周向上间隔设有若干组。
41.为了保证转环组件3在轴向上的位置稳定性，避免带动底架发生轴向窜动，在底座2上设置了限位轮组23，每组限位轮组23包括两个轮体，两个轮体分别与转环组件3的两侧
壁滚动配合，实现对转环组件3的轴向限位。
42.进一步的，限位轮组23在转环组件3的周向上可设有若干组，能够对转环组件3圆周方向上的不同位置进行限定，避免转环组件3的轴向位移。
43.一些可能的实现方式中，上述特征滚轮21采用如图2所示结构。参见图2，滚轮21的周壁上设有位于其轴向中部的限位槽231，转环组件3的外周设有与限位槽231滚动配合以限位转环组件3的轴向位置的限位凸环36。
44.对应的，滚轮21上沿周向设置了向内凹陷的限位槽231，转环组件3的外周设置了与限位槽231配合的限位凸环36。在滚轮21带动转环组件3旋转的过程中，转环组件3的轴向位置得到有效限定，结合限位轮组23的作用，避免了转环组件3与底架的轴向窜动。
45.一些可能的实现方式中，上述特征压紧组件4采用如图5所示结构。参见图5，压紧组件4设有两组，且分别位于两个转动开合部32与下环座31之间，压紧组件4包括第一定位块41以及第二定位块42，第一定位块41设置于下环座31的内周壁上，用于承托底架的底面；第二定位块42设置于转动开合部32的内周壁上，用于设置于底架的上方以配合第一定位块41限位底架。
46.压紧组件4设置在转动开合部32与下环座31之间，分别对底架的顶面和底面进行限位，避免底架在转环组件3内发生与转环组件3的相对旋转。
47.为了保证第一定位块41和第二定位块42对底架的限位作用，压紧组件4还包括两个分别螺纹连接于第一定位块41以及第二定位块42上的顶紧螺栓43，顶紧螺栓43与底架的顶面或底面抵接以锁定底架。调整顶紧螺栓43使其外伸端与底架的顶面或底面抵接，实现对底架的限位作用，进而使底架与转环组件3同步旋转，便于进行焊接操作。
48.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。