一种卷扬箱焊接工装的制作方法

1.本发明涉及工程机械零部件的焊接设备，特别是涉及一种卷扬箱焊接工装。


背景技术：

2.随着社会的进步和发展，基础建设发展迅速，基础建设过程中，常常需要使用大量的工程机械进行大吨位的操作。工程机械也得到了广泛发展。
3.在工程机械中，常常需要通过卷扬机进行起吊等作业，卷扬机通常安装于卷扬箱中，这导致卷扬箱的焊接精度和质量直接影响卷扬机的安装精度和运行精度。而由于卷扬箱主体结构较多，通常采用逐步焊接的方式进行，导致步骤较为繁琐，影响效率，而如果整体同步进行定位装夹和焊接，则能提高效率，但是这样会使得焊接好的卷扬箱工件下料较为麻烦，容易受到工装的干涉。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种卷扬箱焊接工装，能够方便焊接后的卷扬箱下料。
5.根据本发明的第一方面实施例的一种卷扬箱焊接工装，包括：底座，用于对卷扬箱底板支撑定位；侧板装夹机构，用于对待焊接的卷扬箱侧板进行夹紧定位；端板顶紧机构，用于对待焊接的卷扬箱端板定位并将其与卷扬箱侧板的端部紧贴；槽钢装夹机构，用于对待焊接的槽钢进行夹紧定位；其中所述侧板装夹机构、端板顶紧机构和槽钢装夹机构均活动安装于底座，并均能活动脱离焊接后的卷扬箱且能活动至避开焊接后的卷扬箱的上升路径。
6.根据本发明实施例的一种卷扬箱焊接工装，至少具有如下技术效果：利用底座、侧板装夹机构、端板顶紧机构和槽钢装夹机构分别对卷扬箱底板、卷扬箱侧板、卷扬箱端板、槽钢进行定位，保证焊接精度，且焊接好后，所述侧板装夹机构、端板顶紧机构和槽钢装夹机构均能活动脱离焊接后的卷扬箱且能活动至避开焊接后的卷扬箱的上升路径，不干涉卷扬箱的上升路径，可通过龙门吊将焊接后的卷扬箱吊起进行下料，保证焊接精度和焊接效率的同时，保证了下料的便捷性。
7.根据本发明的一些实施例，所述底座对应端板顶紧机构的位置设有竖立的第一安装板，所述端板顶紧机构包括顶紧板和顶级螺杆，所述顶紧板水平活动安装于第一安装板，所述顶紧板两侧设有对卷扬箱端板两侧定位的限位边板；所述顶级螺杆螺纹穿设于第一安装板，以推动顶紧板顶紧卷扬箱端板。
8.根据本发明的一些实施例，所述侧板装夹机构具有对卷扬箱侧板进行夹紧定位的第一工作状态、和脱离卷扬箱侧板并避开焊接后的卷扬箱上升路径的第一闲置状态，所述侧板装夹机构相对底座活动以实现第一工作状态和第一闲置状态之间的切换，且所述侧板装夹机构通过第一定位件实现第一工作状态的位置固定。
9.根据本发明的一些实施例，所述底座设有供侧板装夹机构安装的第一安装座，所
述侧板装夹机构包括定位抵靠盘、夹紧板和推板，所述定位抵靠盘水平活动安装于第一安装座，所述定位抵靠盘中心设有圆环定位凸起，所述圆环定位凸起用于对卷扬箱侧板上的中心环定位，所述夹紧板环绕排列于圆环定位凸起的端面，所述推板螺纹连接于定位抵靠盘中心；所述侧板装夹机构处于第一工作状态时，所述圆环定位凸起插入中心环，所述推板推动夹紧板向外张开，所述夹紧板与定位抵靠盘配合夹紧卷扬箱侧板；所述夹紧板能活动收拢至不凸出圆环定位凸起的周壁，以能从中心环的中心抽出。
10.根据本发明的一些实施例，所述定位抵靠盘背向圆环定位凸起的一侧设有第一导向柱，所述第一安装座设有供第一导向柱活动穿设的第一导向孔，所述第一导向柱设有第一卡位孔，所述第一安装座设有第二卡位孔，所述侧板装夹机构处于第一工作状态时，所述第一卡位孔和第二卡位孔对齐并插入第一定位件，以实现定位抵靠盘的位置固定。
11.根据本发明的一些实施例，所述定位抵靠盘在圆环定位凸起的周侧设有避让槽。
12.根据本发明的一些实施例，所述底座设有供槽钢装夹机构安装的第二安装板；所述槽钢装夹机构包括限位板、夹板和螺杆，所述限位板水平活动安装于第二安装板，所述限位板朝向底座的一端设有水平支撑部、朝上延伸的抵靠部和朝下延伸的连接板，所述夹板铰接于水平支撑部，所述螺杆螺纹穿设于连接板，所述水平支撑部用于支撑槽钢，所述螺杆用于推动夹板配合抵靠部夹紧水平支撑部上的槽钢；且所述夹板可旋转至低于水平支撑部上表面，以便于水平抽离并避开焊接后的卷扬箱的上升路径。
13.根据本发明的一些实施例，所述限位板设有两组以支撑夹紧两个槽钢，两组所述限位板背对夹板的一端穿出第二安装板并通过框架相连；所述限位板具有第一插孔，所述第二安装板具有第二插孔，所述第一插孔与第二插孔对齐并能插入定位销以实现槽钢装夹机构夹紧槽钢时的位置固定。
14.根据本发明的一些实施例，还包括轴座定位机构，用于对卷扬箱侧板上端的轴座进行定位。
15.根据本发明的一些实施例，所述底座设有供轴座定位机构安装的第二安装座；所述轴座定位机构包括搭板和限位条，所述搭板一端设有供轴座嵌入的缺口，所述限位条可拆卸安装于所述缺口的开口侧以对嵌入缺口的轴座进行限位；所述搭板搭接于第二安装座上端并设有相应的孔位以安装有紧固件；所述搭板远离缺口的一端铰接于第二安装座，以使紧固件和限位条拆除后，能使搭板活动至避开焊接后的卷扬箱的上升路径。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
18.图1是本发明实施例的使用状态下的安装结构示意图；图2是本发明实施例的使用状态下的另一角度的安装结构示意图；图3是本发明实施例的使用状态下的俯视图；图4是图3的a
‑
a处剖视图；图5是本发明实施例的夹紧板的松开状态示意图；图6是图3的b
‑
b处剖视图；
图7是侧板装夹机构的装夹中心环的结构示意图；图8是侧板装夹机构的分解状态结构示意图；图9是本发明实施例的卷扬箱下料状态下的结构示意图；图10是本发明另一实施例的结构示意图；图11是本发明另一实施例的局部分解状态示意图；图12是底座的结构示意图。
19.附图标记：底座100、定位插孔110、第一安装座120、第一导向孔121、第二卡位孔122、避让孔123、第一安装板130、第二安装板140、滑动孔141、第二插孔142、第二安装座150、第一连接孔151；侧板装夹机构200、定位抵靠盘210、圆环定位凸起211、第一导向柱212、避让槽213、第一卡位孔214、螺纹孔215、夹紧板220、推板230、螺纹轴231、穿孔232、第一定位件240；端板顶紧机构300、顶紧板310、限位边板311、导向杆312、顶级螺杆320；槽钢装夹机构400、限位板410、水平支撑部411、抵靠部412、连接板413、第一插孔414、夹板420、弧形凸起421、螺杆430、框架440；轴座定位机构500、搭板510、缺口511、插口512、第二连接孔513、铰接板514、限位条520、插柱521、紧固件530；卷扬箱底板600、卷扬箱侧板610、中心环611、轴座612、卷扬箱端板620、槽钢630。
具体实施方式
20.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，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多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.参照图1至图12，本发明实施例的一种卷扬箱焊接工装，包括底座100、侧板装夹机构200、端板顶紧机构300、槽钢装夹机构400。用于对卷扬箱底板600、卷扬箱侧板610、卷扬箱端板620和槽钢630进行组队焊接，以焊接制造出卷扬箱成品或半成品。通常卷扬箱侧板
610上会先焊接中心环611后再来与其他部件焊接，中心环611主要用于旋转安装卷筒。
24.底座100用于对待焊接的卷扬箱底板600支撑定位；具体的，卷扬箱底板600设有若干定位孔，底座100设有与定位孔对应的定位插孔110以方便插入定位销，实现对卷扬箱底板600的定位。
25.侧板装夹机构200用于对待焊接的卷扬箱侧板610进行夹紧定位；端板顶紧机构300用于对待焊接的卷扬箱端板620定位并将其与卷扬箱侧板610的端部紧贴；槽钢装夹机构400用于对待焊接的槽钢630进行夹紧定位；其中侧板装夹机构200、端板顶紧机构300和槽钢装夹机构400均活动安装于底座100，并均能活动脱离焊接后的卷扬箱且能活动至避开焊接后的卷扬箱的上升路径。如图1所示，侧板装夹机构200、端板顶紧机构300和槽钢装夹机构400均根据装夹的部件的位置设置，侧板装夹机构200设有两个并设置于底座100左右侧，端板顶紧机构300设于底座100前侧，槽钢装夹机构400设于底座后侧。
26.本发明实施例的一种卷扬箱焊接工装，利用底座100、侧板装夹机构200、端板顶紧机构300和槽钢装夹机构400分别对卷扬箱底板600、卷扬箱侧板610、卷扬箱端板620、槽钢630进行定位，保证焊接精度，且焊接好后，侧板装夹机构200、端板顶紧机构300和槽钢装夹机构400均能活动脱离焊接后的卷扬箱且能活动至避开焊接后的卷扬箱的上升路径，不干涉卷扬箱的上升路径，可通过龙门吊将焊接后的卷扬箱吊起进行下料，保证焊接精度和焊接效率的同时，保证了下料的便捷性。
27.参照图1和图2，在本发明的一些实施例中，底座100对应端板顶紧机构300的位置设有竖立的第一安装板130，端板顶紧机构300包括顶紧板310和顶级螺杆320，顶紧板310水平活动安装于第一安装板130，顶紧板310两侧设有对卷扬箱端板620两侧定位的限位边板311；顶级螺杆320螺纹穿设于第一安装板130，以推动顶紧板310顶紧卷扬箱端板620。具体的，顶紧板310设有导向杆312，导向杆312穿设于第一安装板130以实现活动导向。当焊接好后，可旋拧顶级螺杆320，使其松开顶紧板310，然后再将顶紧板310拉开，以方便卷扬箱吊装上升，方便下料。
28.参照图4和图5，在本发明的一些实施例中，侧板装夹机构200具有对卷扬箱侧板610进行夹紧定位的第一工作状态、和脱离卷扬箱侧板610并避开焊接后的卷扬箱上升路径的第一闲置状态，侧板装夹机构200相对底座100活动以实现第一工作状态和第一闲置状态之间的切换，且侧板装夹机构200通过第一定位件240实现第一工作状态的位置固定。通过活动切换，保证焊接后能方便下料，而侧板装夹机构200在进行装夹定位时，需要保持稳定的工作状态，第一定位件240则能实现第一工作状态的稳定，保证焊接精度。
29.在本发明的一些实施例中，底座100设有供侧板装夹机构200安装的第一安装座120，侧板装夹机构200包括定位抵靠盘210、夹紧板220和推板230，定位抵靠盘210水平活动安装于第一安装座120，定位抵靠盘210中心设有圆环定位凸起211，圆环定位凸起211用于对卷扬箱侧板610上的中心环611定位，夹紧板220环绕排列于圆环定位凸起211的端面，推板230螺纹连接于定位抵靠盘210中心，具体的，定位抵靠盘210中心设有螺纹孔215，推板230中心设有螺纹轴231，螺纹轴231螺纹连接于螺纹孔215，且为了方便旋拧螺纹轴231，螺纹轴231外端设有径向贯穿的穿孔232以方便插杆插入后旋拧。如图4所示，侧板装夹机构200处于第一工作状态时，圆环定位凸起211插入中心环611，推板230推动夹紧板220向外张开，夹紧板220与定位抵靠盘210配合夹紧卷扬箱侧板610；具体的，定位抵靠盘210与卷扬箱
侧板610侧壁以及中心环611相贴，夹紧板220与中心环611接触以实现夹紧。如图5所示，夹紧板220能活动收拢至不凸出圆环定位凸起211的周壁，圆环定位凸起211中心具有空间以供夹紧板220收拢，夹紧板220不凸出圆环定位凸起211的周壁就能从中心环611的中心抽出，以方便焊接后的卷扬箱下料。相比传统的工装，侧板装夹机构200可同时实现定位和夹紧，不需要两个独立的结构实现，方便整体退位下料。
30.在本发明的一些实施例中，定位抵靠盘210背向圆环定位凸起211的一侧设有第一导向柱212，第一安装座120设有供第一导向柱212活动穿设的第一导向孔121，第一导向柱212设有第一卡位孔214，第一安装座120设有第二卡位孔122，侧板装夹机构200处于第一工作状态时，第一卡位孔214和第二卡位孔122对齐并插入第一定位件240，以实现定位抵靠盘210的位置固定，第一定位件240为定位插销，方便拆卸以对侧板装夹机构200进行解锁。利用第一导向柱212和第一导向孔121实现精确滑动导向，保证定位精度，再利用第一定位件240插入第一卡位孔214和第二卡位孔122实现位置状态固定。另外，第一导向柱212还可以设置孔位以供第一定位件240插入，以实现侧板装夹机构200第一闲置状态的位置稳定，避免干涉焊接后的卷扬箱上升。另外，为了保证定位抵靠盘210的后退距离足够，第一安装座120设有供螺纹轴231插入的避让孔123。
31.参照图8，在本发明的一些实施例中，定位抵靠盘210在圆环定位凸起211的周侧设有避让槽213。中心环611和卷扬箱侧板610采用焊接连接，焊接处会存在不平整，避让槽213可避开中心环611和卷扬箱侧板610的焊接处，避免定位抵靠盘210接触焊接处，造成接触不平，影响焊接定位精度。
32.如图6所示，在本发明的一些实施例中，底座100设有供槽钢装夹机构400安装的第二安装板140；槽钢装夹机构400包括限位板410、夹板420和螺杆430，限位板410水平活动安装于第二安装板140，第二安装板140设有供限位板410水平穿设活动的滑动孔141。限位板410朝向底座100的一端设有水平支撑部411、朝上延伸的抵靠部412和朝下延伸的连接板413，夹板420铰接于水平支撑部411，螺杆430螺纹穿设于连接板413，水平支撑部411用于支撑槽钢630，螺杆430用于推动夹板420配合抵靠部412夹紧水平支撑部411上的槽钢630，另外，为了保证槽钢630表面质量，夹板420与槽钢630接触位置设有弧形凸起421。夹板420一端被螺杆430推动，另一端用于夹紧槽钢630。且夹板420可旋转至低于水平支撑部411上表面，以便于水平抽离并避开焊接后的卷扬箱的上升路径。通过铰接和螺杆430推动实现夹紧，且松开后，能回收至水平支撑部411下方，不干涉限位板410回退，方便后续卷扬箱下料。相比传统的工装，槽钢装夹机构400可同时实现定位和夹紧，不需要两个独立的结构实现，方便整体退位下料。
33.在本发明的一些实施例中，限位板410设有两组以支撑夹紧两个槽钢630，两组限位板410背对夹板420的一端穿出第二安装板140并通过框架440相连；限位板410具有第一插孔414，第二安装板140具有第二插孔142，第一插孔414与第二插孔142对齐并能插入定位销以实现槽钢装夹机构400夹紧槽钢630时的位置固定。保证定位焊接的时候的稳定性。框架440将所有限位板410连接为一整体，方便整体一起移动和固定。
34.在本发明的一些实施例中，还包括轴座定位机构500，用于对卷扬箱侧板610上端的轴座612进行定位，进一步提高焊接效率。
35.参照图10 和图11，在一些卷扬箱中，卷筒将钢绳放出后，需要一些转动辊进行导
向和拉紧，故会在卷扬箱侧板610上端安装一些转动辊。轴座612则是用来旋转安装转动辊的。轴座612需要焊接在卷扬箱侧板610上端。为此，在本发明的一些实施例中，底座100设有供轴座定位机构500安装的第二安装座150；轴座定位机构500包括搭板510和限位条520，搭板510一端设有供轴座612嵌入的缺口511，限位条520可拆卸安装于缺口511的开口侧以对嵌入缺口511的轴座612进行限位；具体的，缺口511两侧设有插口512，限位条520设有插入插口512的插柱521，通过插接实现精确限位，且方便后续拆卸。搭板510搭接于第二安装座150上端并设有相应的孔位以安装有紧固件530，具体的，第二安装座150上端设有第一连接孔151，搭板510设有与第一连接孔151对应的第二连接孔513，第一连接孔151和第二连接孔513对齐并安装紧固件530，紧固件530可以是插销或螺钉，以此实现轴座定位机构500的状态稳定，保证焊接时的精度和稳定性。搭板510远离缺口511的一端铰接于第二安装座150，以使紧固件530和限位条520拆除后，能使搭板510活动至避开焊接后的卷扬箱的上升路径。具体的，搭板510远离缺口511的一端垂直连接有铰接板514，第二安装座150背对卷扬箱的侧壁设有对应的铰接座以供铰接板514铰接。焊接作业完成后，可拆除紧固件530和限位条520，然后旋转搭板510至一侧，使得焊接后的卷扬箱上方没有结构干涉，可进行起吊移动，完成下料。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。