油罐車阻浪板製造裝置的製作方法

2023-10-20 00:59:32 2

專利名稱：油罐車阻浪板製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及自動化生產裝置，具體是一種油罐車阻浪板製造裝置。
背景技術：
阻浪板是油罐車的核心零部件，一般安裝在油罐車的內部，作用是防止油罐車內 的液體在油罐車行駛時產生波浪，避免由波浪產生的翻車、追尾等嚴重交通事故。目前油罐 車阻浪板的生產過程包括剪板、平板對焊、等離子切割內圓、衝壓成形、等離子切割外圓、阻 板和圍板焊接。其中，阻板和圍板焊接工藝流程包括檢查周長、阻板和圍板拼接、焊接、焊縫 清理、打磨、檢查、驗收及轉序。在目前的整個工藝過程中，阻板、圍板的焊接工藝比較難實現，一方面，阻板的尺 寸和材質會發生變化；另一方面，要求阻板和圍板在焊接過程中，阻板的中心與圍板的中心 對齊，在焊接完成之後，要求阻浪板周長誤差在_8 +Omm範圍內。目前該工藝過程基本採 用人工焊接完成。由於在焊接時要求阻板的中心與圍板的中心對齊，當阻板有的位置距離 圍板的相應中心線處有較大誤差時，需要焊接人員在焊接過程中對其目測進行敲打修正， 造成阻板和圍板的扭曲變形，增大了工人的勞動強度，也產生了噪音。在整個阻板、圍板焊 接工藝過程中，人工焊接不能保證焊接的連續性和均勻性，造成加工出來的阻浪板形狀隨 機，存在較大差異。而且人工焊接效率低下，焊接質量依靠工人的焊接工藝水平，使生產對 人為因素的影響依賴性較大。
發明內容為了克服在現有技術中存在的阻板與圍板焊接過程複雜、加工之後的阻浪板形狀 差異較大的不足，本發明提出了一種油罐車阻浪板製造裝置。本發明包括底板、定位及夾緊機構、進料機構、圍板成形機構和焊接機構；其中，進 料機構位於底板的圓弧形邊緣處；定位及夾緊機構安裝在底板中部，並位於進料機構一側； 圍板成形機構和焊接機構分別位於定位及夾緊機構的一側，被固定在底板上。其中，定位及夾緊機構包括氣缸、支撐架、上圓盤、夾緊塊、支撐塊、下圓盤、齒輪、定位塊 組件、連接軸套、連接軸、下端蓋和主軸；氣缸固定在支撐架的懸臂梁端頭處上表面；上圓 盤固定在支撐架的懸臂梁端頭處下表面；氣缸與上圓盤同軸；夾緊塊固定在上圓盤的下表 面；減速箱位於夾緊塊下方，固定在底板上；主軸的一端通過下軸套與底板連接，另一端通 過上軸套與下圓盤連接；齒輪安裝在主軸上，位於上軸套和減速箱之間，並與減速箱齒輪配 合；定位塊組件固定在下圓盤上；兩個支撐塊平行的放置在下圓盤的上表面，並使夾緊塊 位於兩個支撐塊之間；夾緊塊和支撐塊的半圓環與對應的阻板的波浪槽相切；進料機構包括進料架和一組套筒組件；進料架為弧形板，該弧形板曲率與底板的 曲率一致；各套筒組件均勻分布在弧形板一端端面上。圍板成形機構包括底座、軋輥組件、輥輪電機、絲槓支承座、連接板、底座絲槓和底 座電機；其中，軋輥組件包括固定輥輪、移動輥輪、氣缸、支撐板電機、支撐杆、支撐板、輥輪基座和支撐板絲槓；底座絲槓安裝在底座上表面中心處的凹槽內；電機固定安裝在底座一 端端面，並與底座絲槓連接；在底座上表面、底座絲槓兩側固定有導軌，其中一側導軌的截 面為矩形，另一側導軌的截面為三角形；輥輪基座的連接板固定在底座上表面，並與輥輪基 座的下水平板連接；固定輥輪分為兩段，其上段安裝在輥輪基座上水平板的下表面，下段固 定在輥輪基座下水平板的上表面；固定輥輪的連接軸一端與氣缸的輸出軸連接；支撐板位 於輥輪基座內，並且支撐板兩端的耳片分別與輥輪基座上水平板表面的條形通孔和輥輪基 座下水平板表面的條形槽間隙配合；兩根移動輥輪位於輥輪基座內，被安裝在固定輥輪和 支撐板之間，並分列於固定輥輪的兩側；移動輥輪的一端通過輥輪軸套與輥輪電機輸出軸 連接，另一端安裝在輥輪基座下水平板條形槽內滑塊的軸承孔內；兩個氣缸分別安裝在輥 輪基座上水平板表面的條形通孔內，並與支撐板上端的連接耳片固連在一起；支撐杆的一 端與支撐板連接，另一端位於輥輪基座支板上的直線運動軸承內；支撐杆與支撐板和輥輪 基座支板之間相互垂直；支撐板絲槓的一端亦通過支撐板與支撐板連接，另一端通過聯軸 器與支撐板電機連接。焊接機構包括水平基座驅動電機、焊接機構驅動電機、減速器電機、焊槍、焊接機 構導軌、垂直基座移動導軌、焊接機構絲槓、垂直基座移動絲槓、水平基座、垂直基座、減速 器、擺動立柱、擺動頭和手柄；垂直基座移動絲槓固定在水平基座上表面中心處，兩根垂直 基座移動導軌分別固定在垂直基座移動絲槓兩側，並且垂直基座移動導軌與垂直基座移動 絲槓相互平行；垂直基座通過滑塊安裝在垂直基座移動導軌上；焊接機構絲槓固定在垂直 基座一側表面中心處，兩根焊接機構導軌分別固定在焊接機構絲槓兩側，並且焊接機構絲 槓與焊接機構導軌相互平行；減速器固定在焊接機構導軌的連接板上，擺動立柱通過鍵與 減速器連接；焊槍通過擺動頭與擺動立柱連接。所述的夾緊塊和兩個支撐塊均為條形半圓殼體；夾緊塊固定在上圓盤的下表面， 兩個支撐塊平行的放置在下圓盤的上表面，並且夾緊塊和兩個支撐塊的長度分別同上圓盤 和下圓盤的盤徑；夾緊塊和支撐塊的外徑均根據所夾緊的阻板波浪槽槽口處的寬度確定， 使夾緊塊和支撐塊的半圓環與對應的阻板的波浪槽相切，並且夾緊塊和支撐塊的平面與阻 板波浪槽槽口平齊；在夾緊塊長度的對稱面上開有連杆過孔；連杆的一端與上圓盤下表面 固連，另一端裝入夾緊塊上的連杆過孔中，並且兩者之間間隙配合。所述的上圓盤的底盤和連接杆同軸心，並且連接杆一端為直徑同上端蓋內徑的螺 紋杆；上圓盤底盤的一個表面與夾緊塊配合；在下圓盤的上表面中心兩側，對稱開有擋銷 固定孔；在下圓盤上表面另一側有阻板定位孔；阻板定位孔的中心線與擋銷固定孔過下圓 盤圓心的對稱線正交；在下圓盤下表面的中心處有主軸的上軸套端蓋安裝凹槽；在下圓盤 的上表面與阻板定位孔對稱一側，對稱的排布有定位塊組件的安裝孔。所述的定位塊組件包括定位塊底座、絲槓、直線滾動導軌擋塊、手輪、定位塊、直線 滾動導軌滑塊和直線滾動導軌；定位塊垂直板的內側面為圓弧形凸面；定位塊水平板的中 心處有與溜板連接；溜板的四角與直線導軌擋塊連接，溜板的中心處與絲槓套連接；直線 滾動導軌位於定位塊底座臺階凸面凹槽的兩側；在直線滾動導軌的兩端均安裝有直線導軌 擋塊；直線滾動導軌滑塊安裝在直線滾動導軌上，並與溜板連接；絲槓位於兩個直線滾動 導軌之間，並通過絲槓套與溜板連接；手輪安裝在絲槓的端頭，並通過手輪驅動絲槓轉動。所述的輥輪基座支板的中部排布有兩個直線運動軸承的安裝孔；在直線運動軸承安裝孔之間有支撐板電機的安裝孔；輥輪基座的下水平板表面兩側開有條形槽；在該條形 槽內放置有滑塊；在下水平板表面一端有固定輥輪的安裝槽，並且該安裝槽與上水平板上 的氣缸輸出軸過孔同心；連接板的一個表面與基座上的導軌配合在連接板該表面一側有 與基座上的三角形導軌截面形狀相同的導軌槽，連接板該表面另一側為平面，與基座上的 矩形導軌配合；所述的移動輥輪一端通過連接塊與輥輪基座下水平板條形槽內滑塊連接，移動輥 輪的另一端通過輥輪軸套與輥輪電機輸出軸連接；輥輪基座下水平板條形槽內的滑塊兩端 分別與支撐板下端的連接耳片和連接杆軸承連接；所述的每個套筒組件包括套筒芯軸、滾動軸承和外套筒；各套筒芯軸的一端分別 固定在進料架一端端面上均勻分布的固定孔內；滾動軸承套裝在套筒芯軸上，外套筒套裝 在滾動軸承上。工作時，先將圍板放入進料機構中，然後利用定位夾緊機構定位夾緊，當下圓盤轉 動時圍板被拉動，由於進料機構中的套筒內部安裝有軸承，套筒可以輕鬆轉動，圍板很容易 地被拉動向前移動，而且套筒可以防止圍板滑出進料機構。底座中的電機通過底座絲槓先 將軋輥機構根據要求整體移動到設定位置，軋輥機構中的支撐板電機再通過驅動支撐板絲 槓調節軋輥之間的相對位置，來修正滾壓圍板的輪廓。在輥壓圍板輪廓時，前面的軋輥由於 安裝軸承可以自由滾動，後面兩個軋輥在軋輥電機的驅動下也轉動，從而使圍板在成形機 構中順利成形。整個圍板成形機構是在數控系統的驅動和控制下進行工作，精確輥壓出圍 板的輪廓。焊接機構在工作時，通過水平基座內的電機驅動絲槓帶動垂直基座沿水平移動到 指定位置，通過焊接機構驅動電機驅動絲槓將焊槍沿垂直方向移動到指定位置。通過擺動 頭調節焊機接頭的位置，使焊槍能夠在焊縫的法線方向自動沿水平方向轉動，從而使焊接 機構具有四個自由度，並在控制系統的控制下，能夠準確調節焊槍對阻板和已成形的圍板 進行焊接。本發明能夠準確定位阻板和圍板，保證圍板中心和阻板對齊，使圍板成形機構在 數控系統控制下精確滾壓出圍板的幾何形狀，自動焊接機構在數控系統的控制下自動焊接 阻板和圍板，保證形狀的一致性。本發明實現該重要零部件的自動化生產，有效提高生產效 率，減輕工人的勞動強度，並且所加工的阻浪板形狀規則，穩定性較好，為後續工藝提供了 便利。

[0019]圖1是油 證車阻浪板製造裝置結構示意圖的主視圖。[0020]圖2是油 證車阻浪板製造裝置結構示意圖的俯視圖。[0021]圖3是油 證車阻浪板製造裝置結構示意圖的右視圖。[0022]圖4是定位及夾緊機構的左視圖。[0023]圖5是定位及夾緊機構的右視圖。[0024]圖6是定位及夾緊機構的俯視圖。[0025]圖7是上圓盤的主視圖。[0026]圖8是夾緊塊的俯視圖。[0027]圖9是夾緊塊的A-A剖視圖。圖10是阻板定位夾緊剖視圖。圖11是下圓盤的俯視圖。圖12是下圓盤的上視圖。圖13是連接軸套的剖視圖。圖14是連接軸的剖視圖。圖15是圓形定位塊組件的俯視圖。圖16是圓形定位塊組件的側視圖。圖17是定位塊的軸測圖。圖18是主軸的主視圖。圖19是進料機構的軸測圖。圖20是進料機構的主視圖。圖21是進料機構中套筒組件的剖視圖。圖22是圍板成形機構的主視圖。圖23是圍板成形機構的俯視圖。圖24是圍板成形機構的右視圖。圖25是輥輪機構的後視圖。圖26是輥輪機構的俯視圖。圖27是支撐板的後視圖。圖28是輥輪基座的主視圖。圖29是輥輪基座的A-A剖視圖。圖30是輥輪基座的俯視圖。圖31是輥輪基座連接板的主視圖。圖32是自動焊接機構的主視圖。圖33是自動焊接機構的A-A剖視圖。圖34是焊槍機構的主視圖。圖35是擺動立柱的軸測圖。圖36是擺動頭的軸測圖。圖中1.圍板成形機構2.進料機構3.定位及夾緊機構4.自動焊接機構5.定位及 夾緊機構氣缸6.支撐架7.上圓盤8.夾緊塊9.定位銷10.支撐塊11.下圓盤12.齒 輪13.絲槓14.直線滾動導軌擋塊15.手輪16.定位塊17.減速箱18.電機19.導軌 滑塊20.導軌21.套筒組件22.進料架23.軸承24.彈性擋圈25.軸承內套筒26.芯 軸27.軸承外套筒28.底座29.固定輥輪30.移動輥輪31.支撐板32.輥輪基座33.氣 缸34.輥輪電機35.絲槓支撐座36.連接板37.底座絲槓38.底座電機39.支撐板電 機40.支撐杆41.支撐板絲杆42.水平基座43.水平基座驅動電機44.垂直基座45.焊 接機構驅動電機46.焊接機構導軌47.減速器電機48.焊接機構減速器49.擺動立柱 50.手柄51.擺動頭52.焊槍53.垂直基座移動導軌54.焊接機構絲槓55.垂直基座移 動絲槓56.底板57.連接軸58.連接軸套59.定位塊組件60.下端蓋61.主軸具體實施方式
本實施例是一種油罐車阻浪板製造裝置，包括底板56、定位及夾緊機構3、進料機 構2、圍板成形機構1和自動焊接機構4。如圖1 3所示，底板56呈L形狀，一個邊為圓弧形。圓弧形的進料機構2安裝在 底板56的圓弧形邊緣處。在底板56中部有凹槽，定位及夾緊機構3安裝在凹槽內，並位於 進料機構2 —側。圍板成形機構1和自動焊接機構4分別位於定位及夾緊機構3的一側， 被固定在底板56上。如圖4 6所示。定位及夾緊機構3包括氣缸5、支撐架6、上圓盤7、夾緊塊8、定 位銷9、兩個支撐塊10、下圓盤11、定位塊組件59、連接軸套57、連接軸58和下端蓋60。氣 缸5固定在支撐架6的懸臂梁端頭處上表面；上圓盤7通過連接軸套固定在支撐架6的懸 臂梁端頭處下表面；氣缸5與上圓盤7同軸。夾緊塊8固定在上圓盤7的下表面。減速箱 17位於夾緊塊8下方，固定在底板56上。主軸61的一端通過下軸套與底板56連接，另一 端通過上軸套與下圓盤11連接；齒輪12安裝在主軸61上，位於上軸套和減速箱17之間， 並與減速箱齒輪配合。定位塊組件59固定在下圓盤11上。兩個支撐塊10平行的放置在 下圓盤11的上表面，並使夾緊塊8位於兩個支撐塊10之間；夾緊塊8和支撐塊10的半圓 環與對應的阻板的波浪槽相切。如圖5所示，定位及夾緊機構中的支撐架6呈倒L形，由立柱和懸臂梁焊接而成； 立柱和橫梁均為框板結構。在懸臂梁端頭的中心線上開有階梯通孔；該階梯孔的上部用於 安裝氣缸法蘭，雙作用式氣缸5通過法蘭固定在懸臂梁的表面；該階梯孔的下部為氣缸5輸 出軸的過孔；氣缸5的輸出軸的一端與連接軸套57通過螺紋連接。如圖14所示，連接軸57由底盤和薄壁套筒焊接而成。在連接軸57套筒的內孔為 螺紋孔，該螺紋孔的內徑同氣缸5輸出軸的外徑。連接軸57底盤盤面的邊緣分布有與連接 軸套58連接的螺紋孔；連接軸57通過該螺紋孔與連接軸套58的一端端面固連。如圖15所示，連接軸套58為中空迴轉體。連接軸套58的外徑同連接軸57底盤 的直徑。連接軸套58的內孔為階梯孔，並且該連接軸兩端的內徑均同所選用的圓錐滾子軸 承的直徑；連接軸套58中部小內徑孔的端面形成了圓錐滾子軸承的安裝軸肩，用於對圓錐 滾子軸承的限位。連接軸套58兩端端面的外緣處均分布有連接螺孔。下端蓋60為圓形板，外徑與連接軸套58的外徑，在下端蓋60端面的外緣處分布 有與連接軸套58連接的螺孔；在下端蓋60的中心有上圓盤7連接杆的過孔。下端蓋60與 連接軸套58的另一個端面通過螺釘固連。上端蓋是圓環形套筒，其外徑同連接軸套58兩 端內孔的孔徑，上端蓋的內孔與上圓盤7連接杆螺紋端配合。如圖7所示，上圓盤7由底盤和連接杆焊接而成，底盤和連接杆同軸心，並且連接 杆一端為螺紋杆。連接杆的外圓周表面呈階梯狀，在連接杆與底盤連接處形成了軸肩；並且 連接杆一端為直徑同上端蓋內徑的螺紋杆。上圓盤7底盤的一個表面與夾緊塊8配合，並 且在上圓盤7底盤的表面有螺紋連接孔。如圖11、12所示，在下圓盤11的上表面中心兩側，對稱開有擋銷固定孔；在下圓盤 11上表面另一側有阻板定位孔；阻板定位孔的中心線與擋銷固定孔過下圓盤11圓心的對 稱線正交。在下圓盤11下表面的中心處開有凹槽，用於安裝主軸61的上軸套端蓋，以實現 對下圓盤11的支撐。在下圓盤11的上表面與阻板定位孔對稱一側，對稱的排布有四個螺紋孔，用於與定位塊組件59固連。擋銷是一個小圓柱體，直徑略小於下圓盤11的擋銷固定孔直徑，將其插入下圓盤 11的擋銷固定孔內，用於對支撐塊10的限位。定位銷9也是一個小圓柱體，直徑略小於下 圓盤11的阻板定位孔直徑。當阻板被放置在支撐塊10上時，定位銷9通過阻板上的定位 孔插入下圓盤11的阻板定位孔，進而對阻板進行位置定位。上圓盤7和下圓盤11的盤徑根據阻板的尺寸和裝置的空間確定。如圖8 10所示，夾緊塊8和兩個支撐塊10均為條形半圓殼體；夾緊塊8和支 撐塊10的外徑均根據所夾緊的阻板波浪槽槽口處的寬度確定，使夾緊塊8和支撐塊10的 半圓環與對應的阻板的波浪槽相切，並且夾緊塊8和支撐塊10的平面與阻板波浪槽槽口平 齊，以使夾緊塊8和支撐塊10能夠對阻板施力。夾緊塊8固定在上圓盤7的下表面，兩個 支撐塊10平行的放置在下圓盤11的上表面，並且夾緊塊8和兩個支撐塊10的長度分別同 上圓盤7和圓盤11的盤徑。兩個支撐塊10分別通過擋銷定位。在夾緊塊8長度的對稱面 上開有連杆過孔，並且該連杆過孔位於夾緊塊的中心線上；將一根一端有外螺紋的連杆穿 過該連接孔，並使連杆的螺紋端與上圓盤7下表面的螺紋孔配合；夾緊塊8與上圓盤7之間 能夠產生轉動，使夾緊塊8能對阻板定位和夾緊。連杆與夾緊塊8配合端的端頭埋在夾緊 塊8的殼體壁內。如圖15、16所示，定位塊組件59包括定位塊底座、絲槓13、直線滾動導軌擋塊14、 手輪15、定位塊16、直線滾動導軌滑塊19和直線滾動導軌20。定位塊底座是表面為階梯狀 的矩形板塊，在階梯凸面的中心處開有凹槽；在定位塊底座階梯凹面上對稱的分布有四個 用於與下圓盤11連接的螺紋孔。手輪15、絲槓13、圓形定位塊16均安裝在定位塊底座上。如圖17所示，定位塊16呈「L」形。在定位塊16垂直板的內側面圓弧形凸面，形 成了與阻板定位凹槽配合的定位面。定位塊16的水平板為方形，其中心處有與溜板連接的 螺紋孔。溜板是一塊方板，與定位塊16的水平板等大。溜板的四角分布有與直線導軌擋塊 14連接的螺孔；溜板的中心處排布有二個螺紋孔，用於與絲槓套連接；在該絲槓套連接孔 之間有與定位塊16連接的螺紋孔，通過溜板帶動定位塊16 —體移動。一對直線滾動導軌20、直線滾動導軌擋塊14和直線滾動導軌滑塊19均為外購件。 直線滾動導軌20安裝在定位塊底座臺階凸面凹槽的兩側；在直線滾動導軌20的兩端均安 裝有直線導軌擋塊14 ；直線滾動導軌滑塊19安裝在直線滾動導軌20上，並與溜板四角通 過螺釘連接。絲槓13位於兩個直線滾動導軌20之間，並通過絲槓套與溜板連接。手輪15 安裝在絲槓13的端頭，並通過手輪15驅動絲槓轉動。如圖4所示，主軸61，支撐下圓盤11，固定在底板56的中部。主軸61的上端通過 軸套與下圓盤11連接。如圖18所示，主軸61為階梯軸，兩段不同的軸徑分別同圓錐滾子軸承和齒輪12 的內徑。在安裝圓錐滾子軸承的大直徑軸段中部，有徑向凸出的軸承定位軸肩，一對圓錐滾 子軸承分別安裝在軸承定位軸肩兩端的主軸上；圓錐滾子軸承外套裝有下軸套，並且兩者 之間緊密配合；上軸套和齒輪12均套裝在主軸61的小直徑軸段，並且齒輪12位於主軸61 中部、上軸套與下軸套之間。兩個圓錐滾子軸承的端面分別通過上端蓋和下軸套的端蓋限 位。齒輪12與主軸61之間為鍵連接。圓錐滾子軸承能夠保證主軸61能夠隨主軸61上的齒輪12轉動而圓錐滾子軸承外表面的下軸套不轉動。主軸61的連接軸套分為下軸套和上軸套。安裝在圓錐滾子軸承外表面的下軸套 和安裝在主軸61小直徑軸段的上軸套結構相同，均由一個端蓋和固定在端蓋一側表面的 圓筒殼體組成。下軸套為定位及夾緊機構提供了固定支撐，下軸套的內徑同圓錐滾子軸承 外徑，下軸套端蓋的直徑同底板56中部凹槽的直徑。上軸套的內徑同主軸61的小直徑，上 軸套端蓋的直徑同在下圓盤U下表面凹槽的直徑。使用時，將阻板放置在下圓盤11上，根據阻板的波紋和形狀，調整支撐塊10的擺 放位置支撐阻板，而後定位銷9插入阻板的定位孔中，對阻板做位置固定，調整阻板的位 置，使阻板的定位凹槽對準圓形定位塊16。上圓盤7在氣缸5的驅動下向下移動，利用夾緊 塊8壓緊阻板。啟動電機18。電機18通過二級減速箱17帶動主軸61上的齒輪12轉動， 從而帶動主軸和下圓盤11轉動。最後實現了阻板的定位及夾緊和下圓盤的自動轉動。本實施例的進料機構2包括進料架22和套筒組件21。其中，套筒組件21包括軸 承23，彈性擋圈24，軸承內套筒25，芯軸26和軸承外套筒27。如圖19 21所示，進料架22為有厚度的弧形板，該弧形板曲率與底板56的曲率 一致。弧形板的一端端面固定在底板56圓弧邊的邊緣處。弧形板的另一端端面上均勻分 布有8個套筒芯軸26的固定孔。將套筒芯軸26 —端分別固定在進料架22的固定孔內；在 固定後的套筒芯軸26上套裝有滾動軸承23，並通過軸承內套筒25和彈性擋圈24對滾動軸 承23軸向限位。在滾動軸承23外套裝有外套筒27。本實施例中，滾動軸承23採用深溝球 滾動軸承。本實施例的進料架22採用弧形結構，以便於圍板的放置和進料。進料時，圍板 從進料架22 —端開始，沿外套筒27的外表面逐漸向進料架22另一端運動，實現圍板的輸 送。如圖22 24所示，圍板成形機構1包括底座28、軋輥組件、輥輪電機34、絲槓支 承座35、連接板36、底座絲槓37和底座電機38。其中，軋輥組件包括固定輥輪29、移動輥 輪30、氣缸33、支撐板電機39、支撐杆40、支撐板31、輥輪基座32和支撐板絲槓41。底座絲槓37安裝在底座28上表面中心處的凹槽內；電機38固定安裝在底座28 一端端面，並通過聯軸器與底座絲槓37連接。在底座28上表面、底座絲槓37兩側固定有導 軌，其中一側導軌的截面為矩形，另一側導軌的截面為三角形。輥輪基座的連接板36固定 在底座28上表面。固定輥輪29分為兩段，其上段安裝在輥輪基座32上水平板的下表面， 下段固定在輥輪基座32下水平板的上表面。固定輥輪的連接軸一端與氣缸33的輸出軸連 接。支撐板31位於輥輪基座32內並通過兩端的連接耳片與輥輪基座32活動連接。兩根 移動輥輪30位於輥輪基座32內，被安裝在固定輥輪29和支撐板31之間，並分列於固定輥 輪29的兩側。移動輥輪30的一端通過輥輪軸套與輥輪電機34輸出軸連接，另一端安裝在 輥輪基座32下水平板條形槽內滑塊的軸承孔內。兩個氣缸34分別安裝在輥輪基座32上 水平板表面的條形通孔內，並與支撐板31上端的連接耳片固連在一起。支撐杆40的一端 與支撐板31連接，另一端位於輥輪基座32支板上的直線運動軸承內；支撐杆40與支撐板 31和輥輪基座32支板之間相互垂直。支撐板絲槓41的一端亦通過支撐板31與支撐板31 連接，另一端通過聯軸器與支撐板電機39連接。如圖28示，輥輪基座32為U型基座，由上水平板、支板和下水平板焊接而成。如 圖30示，上水平板的表面中心線兩側對稱開有安裝電機的條形通孔，在該條形通孔之間、上水平板一端有階梯狀通孔，該通孔自上水平板的上表面始，依次為氣缸法蘭的安裝孔、氣 缸33輸出軸過孔和連接軸套卡盤安裝孔。輥輪基座32的支板中部排布有兩個直線運動軸 承的安裝孔；在直線運動軸承安裝孔之間有支撐板電機39的安裝孔。如圖29所示，輥輪基 座32的下水平板表面兩側開有條形槽；在該條形槽內放置有滑塊。在下水平板表面一端， 有固定輥輪29的安裝槽，並且該安裝槽與上水平板上的氣缸輸出軸過孔同心。如圖27示，支撐板31為方形板。在支撐板31上端面和下端面均有凸出的連接耳 片，並且上端面的連接耳片與輥輪基座32上水平板表面的條形通孔間隙配合，下端面的連 接耳片與輥輪基座32下水平板表面的條形槽間隙配合。在支撐板31的一個表面中心處， 分布有兩個用於安裝支撐杆40的螺紋盲孔；在兩個支撐杆40安裝孔之間有支撐板絲杆41 的安裝孔。如圖31示，輥輪基座的連接板36的外形及尺寸同輥輪基座32下水平板。連接板 36的一個表面與基座上的導軌配合在連接板36該表面一側有與基座上的三角形導軌截 面形狀相同的導軌槽，連接板36該表面另一側為平面，與基座上的矩形導軌配合。在連接 板36的下表面中心處焊接一矩形塊，便於通過螺釘連接絲槓螺母副；連接板36的上表面與 輥輪基座32的下水平板螺栓連接。固定輥輪29分為上下兩段，其中上段包括連接軸、連接軸套和套筒；下段為等徑 軸。固定輥輪29上段和下段同軸。固定輥輪29上段的連接軸一端有凸緣，該凸緣的外徑 同固定輥輪29下段等徑軸的外徑，用於支承套裝在上段連接軸上的套筒；連接軸另一端端 面有內螺紋孔，用於連接氣缸33的輸出軸。裝在上段連接軸上的套筒為圓形薄壁殼體，其 外徑同連接軸圓盤外徑。固定輥輪29連接軸的軸套為薄壁圓筒，在該連接軸套的一端有圓形的卡盤，該卡 盤的中心有氣缸輸出軸的過孔；連接軸套的內徑同連接軸連接杆的外徑，外徑同套筒的內徑。安裝時，將連接軸套的卡盤嵌裝在輥輪基座32的上水平板的安裝孔內，兩者之間 為緊配合；將連接軸套套裝在連接軸的連接杆上；將套筒套裝在連接軸套的外圓周上；連 接軸與連接軸套之間、連接軸套與套筒之間均為間隙配合。氣缸33為外購雙作用式氣缸，通過法蘭安裝在輥輪基座32的上水平板表面一端 的氣缸安裝孔內，用於實現固定輥輪29上部分的上下移動。在移動輥輪30的一端端面有凸出的連接塊，該連接塊嵌入輥輪基座32下水平板 條形槽內滑塊的軸承孔內。在移動輥輪30的另一端端面有輥輪軸套安裝孔。輥輪軸套一 端安裝在移動輥輪30 —端的安裝孔內，另一端與輥輪電機34輸出軸連接；移動輥輪30通 過該輥輪軸套由輥輪電機34帶動旋轉。輥輪基座32下水平板條形槽內的滑塊為T形板，並且該滑塊一端的寬度同條形槽 的寬度，並且支撐板31下端的連接耳片固定在滑塊該端的端面上；在滑塊另一端的板中心 有連接杆軸承的安裝孔。為了加強支撐板31對支撐板絲杆41的支承作用，在支撐板31表面、支撐板絲杆 41安裝孔處加固有一螺母，並且螺母與支撐板絲杆41安裝孔同心。支撐板絲杆41穿過螺 母裝入支撐板31上的安裝孔內，從而驅動支撐板31移動。直線軸承安裝在輥輪基座32豎直板上的軸承孔內，將支撐杆40裝在直線軸承內，從而實現支撐板31在支撐板電機39的驅動下的移動以調節移動輥輪30與固定輥輪29的
相對位置。使用時，利用圍板成形機構1的氣缸33將固定輥輪29上部分提起，圍板從移動輥 輪30前斜放入圍板成形機構1中。然後，氣缸33將固定輥輪29上部分放下，使之固定輥 輪29的上、下兩部分接觸。最後，手動調節圍板在定位及夾緊機構3中的位置，使圍板的凹 槽與圓形定位塊16對準，隨後搖動手輪13驅動圓形定位塊16將阻板和圍板加緊。在圍板加緊後，首先利用圍板成形機構1的底座電機38驅動絲槓37使軋輥機構 整體移動到指定位置。然後，支撐板電機39驅動支撐板絲槓41推動支撐板31向前移動， 使固定輥輪29、移動輥輪30之間的相對位置達到圍板的曲率要求；同時輥輪電機34驅動 移動輥輪30轉動。圍板順利成形。如圖32所示，自動焊接機構4包括水平基座驅動電機43、焊接機構驅動電機45、 減速器電機47、焊槍52、焊接機構導軌46、垂直基座移動導軌53、焊接機構絲槓54、垂直基 座移動絲槓55、水平基座42、垂直基座44、減速器48、擺動立柱49、擺動頭51和手柄50。其 中，導軌、絲槓、電機、減速器、手柄、焊槍均是外購件。垂直基座移動絲槓55固定在水平基座42上表面中心處，兩根垂直基座移動導軌 53分別固定在垂直基座移動絲槓55兩側，並且垂直基座移動導軌53與垂直基座移動絲槓 55相互平行。垂直基座44通過滑塊安裝在垂直基座移動導軌53上。焊接機構絲槓54固 定在垂直基座44 一側表面中心處，兩根焊接機構導軌46分別固定在焊接機構絲槓54兩 側，並且焊接機構絲槓54與焊接機構導軌46相互平行。減速器48固定在軌46的連接板 上，擺動立柱49通過鍵與減速器48連接；焊槍52通過擺動頭51與擺動立柱49連接。如圖32 34所示，移動導軌53為直線滾動導軌。導軌53前後兩端均有擋塊，導 軌53上安裝有滑塊，擋塊、滑塊均是與導軌配套的零件。滑塊通過過渡板與垂直基座44螺 釘連接。在水平基座42凹槽內安裝有電機43和絲槓55，絲槓55通過絲槓套與過渡板連接 為一體，從而實現垂直基座44的水平移動。垂直基座44中間開有長度方向的凹槽，用於安 裝電機45和絲槓54，在垂直基座44臺階凸面凹槽的兩側安裝直線滾動導軌46，此處結構 與水平基座42結構相同。如圖35所示，擺動立柱49為帶有軸肩的圓形杆件；一端對稱地銑有平面，並在該 平面中心開有螺紋孔。另一端固定安裝在導軌46的連接板上；擺動立柱49通過平鍵與減 速器48的渦輪連接，擺動立柱49的軸肩定位減速器48的渦輪。如圖36所示，擺動頭51的外部形狀為圓形，一端開有大螺紋孔，該螺紋孔孔徑同 焊槍的直徑；另一端在與螺紋孔軸線平行的方向上開通槽，並在該方向上、圓形外表面兩 側均銑有平面，在該平面中心處開小螺紋孔，該螺紋孔孔徑同擺動立柱49 一端的螺紋孔直徑。如圖32所示，安裝時，將擺動頭51的小螺紋孔與擺動立柱49 一端的螺紋孔同心； 一端固連旋轉手柄50的螺紋軸穿過擺動頭51的小螺紋孔和擺動立柱49 一端的螺紋孔，從 而將擺動立柱49和擺動頭51連接為一體。旋轉手柄50可以調節擺動頭51與擺動立柱49 連接的鬆緊程度，從而可以通過手柄50調節擺動頭51的具體位置。焊槍52安裝在擺動頭 51的大螺紋孔內。減速器電機47固定安裝在導軌46的連接板上，並通過輸出軸與減速器48的渦輪耦合，從而帶動擺動立柱49做旋轉運動。通過減速器48、擺動立柱49和擺動頭51，焊槍52 可以實現前後、左右旋轉擺動。 工作時，首先電機43驅動絲槓55，使垂直基座44到達設定位置。其次，電機45驅 動絲槓54，使減速器48到達設定位置。然後，減速器電機47通過減速器48驅動擺動立柱 49轉動。最後，通過手動調整手柄50使得焊槍52對準焊接的起始位置。
權利要求一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，a.所述的油罐車阻浪板製造裝置包括底板(56)、定位及夾緊機構(3)、進料機構(2)、圍板成形機構(1)和焊接機構(4)；其中，進料機構(2)位於底板(56)的圓弧形邊緣處；定位及夾緊機構(3)安裝在底板(56)中部，並位於進料機構(2)一側；圍板成形機構(1)和焊接機構(4)分別位於定位及夾緊機構(3)的一側，被固定在底板(56)上；b.定位及夾緊機構(3)包括氣缸(5)、支撐架(6)、上圓盤(7)、夾緊塊(8)、支撐塊(10)、下圓盤(11)、齒輪(12)、定位塊組件(59)、連接軸套(57)、連接軸(58)、下端蓋(60)和主軸(61)；氣缸(5)固定在支撐架(6)的懸臂梁端頭處上表面；上圓盤(7)固定在支撐架(6)的懸臂梁端頭處下表面；氣缸(5)與上圓盤(7)同軸；夾緊塊(8)固定在上圓盤(7)的下表面；減速箱(17)位於夾緊塊(8)下方，固定在底板(56)上；主軸(61)的一端通過下軸套與底板(56)連接，另一端通過上軸套與下圓盤(11)連接；齒輪(12)安裝在主軸(61)上，位於上軸套和減速箱(17)之間，並與減速箱齒輪配合；定位塊組件(59)固定在下圓盤(11)上；兩個支撐塊(10)平行的放置在下圓盤(11)的上表面，並使夾緊塊(8)位於兩個支撐塊(10)之間；夾緊塊(8)和支撐塊(10)的半圓環與對應的阻板的波浪槽相切；c.進料機構(2)包括進料架(22)和一組套筒組件(21)；進料架(22)為弧形板，該弧形板曲率與底板(56)的曲率一致；多個套筒組件(21)均勻分布在弧形板一端端面上；d.圍板成形機構(1)包括底座(28)、軋輥組件、輥輪電機(34)、絲槓支承座(35)、連接板(36)、底座絲槓(37)和底座電機(38)；其中，軋輥組件包括固定輥輪(29)、移動輥輪(30)、氣缸(33)、支撐板電機(39)、支撐杆(40)、支撐板(31)、輥輪基座(32)和支撐板絲槓(41)；底座絲槓(37)安裝在底座(28)上表面中心處的凹槽內；底座電機(38)固定安裝在底座(28)一端端面，並與底座絲槓(37)連接；在底座(28)上表面、底座絲槓(37)兩側固定有導軌，其中一側導軌的截面為矩形，另一側導軌的截面為三角形；輥輪基座的連接板(36)固定在底座(28)上表面，並與輥輪基座(32)的下水平板連接；固定輥輪(29)分為兩段，其上段安裝在輥輪基座(32)上水平板的下表面，下段固定在輥輪基座(32)下水平板的上表面；固定輥輪的連接軸一端與氣缸(33)的輸出軸連接；支撐板(31)位於輥輪基座(32)內，並且支撐板(31)兩端的耳片分別與輥輪基座(32)上水平板表面的條形通孔和輥輪基座(32)下水平板表面的條形槽間隙配合；兩根移動輥輪(30)位於輥輪基座(32)內，被安裝在固定輥輪(29)和支撐板(31)之間，並分列於固定輥輪(29)的兩側；移動輥輪(30)的一端通過輥輪軸套與輥輪電機(34)輸出軸連接，另一端安裝在輥輪基座(32)下水平板條形槽內滑塊的軸承孔內；兩個氣缸(33)分別安裝在輥輪基座(32)上水平板表面的條形通孔內，並與支撐板(31)上端的連接耳片固連在一起；支撐杆(40)的一端與支撐板(31)連接，另一端位於輥輪基座(32)支板上的直線運動軸承內；支撐杆(40)與支撐板(31)和輥輪基座(32)支板之間相互垂直；支撐板絲槓(41)的一端亦通過支撐板(31)與支撐板(31)連接，另一端通過聯軸器與支撐板電機(39)連接；e.焊接機構(4)包括水平基座驅動電機(43)、焊接機構驅動電機(45)、減速器電機(47)、焊槍(52)、焊接機構導軌(46)、垂直基座移動導軌(53)、焊接機構絲槓(54)、垂直基座移動絲槓(55)、水平基座(42)、垂直基座(44)、減速器(48)、擺動立柱(49)、擺動頭(51)和手柄(50)；垂直基座移動絲槓(55)固定在水平基座(42)上表面中心處，兩根垂直基座移動導軌(53)分別固定在垂直基座移動絲槓(55)兩側，並且垂直基座移動導軌(53)與垂直基座移動絲槓(55)相互平行；垂直基座(44)通過滑塊安裝在垂直基座移動導軌(53)上；焊接機構絲槓(54)固定在垂直基座(44)一側表面中心處，兩根焊接機構導軌(46)分別固定在焊接機構絲槓(54)兩側，並且焊接機構絲槓(54)與焊接機構導軌(46)相互平行；減速器(48)固定在焊接機構導軌(46)的連接板上，擺動立柱(49)通過鍵與減速器(48)連接；焊槍(52)通過擺動頭(51)與擺動立柱(49)連接。
2.如權利要求1所述一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，夾緊塊(8)和兩個支 撐塊(10)均為條形半圓殼體；夾緊塊(8)固定在上圓盤(7)的下表面，兩個支撐塊(10)平 行的放置在下圓盤(11)的上表面，並且夾緊塊(8)和兩個支撐塊(10)的長度分別同上圓 盤(7)和下圓盤(11)的盤徑；夾緊塊⑶和支撐塊(10)的外徑均根據所夾緊的阻板波浪 槽槽口處的寬度確定，使夾緊塊(8)和支撐塊(10)的半圓環與對應的阻板的波浪槽相切， 並且夾緊塊(8)和支撐塊(10)的平面與阻板波浪槽槽口平齊；在夾緊塊(8)長度的對稱面 上開有連杆過孔；連杆的一端與上圓盤(7)下表面固連，另一端裝入夾緊塊(8)上的連杆過 孔中，並且兩者之間間隙配合。
3.如權利要求1所述一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，上圓盤(7)的底盤和 連接杆同軸心，並且連接杆一端為直徑同上端蓋內徑的螺紋杆；上圓盤(7)底盤的一個表 面與夾緊塊(8)配合；在下圓盤(11)的上表面中心兩側，對稱開有擋銷固定孔；在下圓盤 (11)上表面另一側有阻板定位孔；阻板定位孔的中心線與擋銷固定孔過下圓盤(11)圓心 的對稱線正交；在下圓盤(11)下表面的中心處有主軸(61)的上軸套端蓋安裝凹槽；在下 圓盤(11)的上表面與阻板定位孔對稱一側，對稱的排布有定位塊組件(59)的安裝孔。
4.如權利要求1所述一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，定位塊組件(59)包括 定位塊底座、絲槓(13)、直線滾動導軌擋塊(14)、手輪(15)、定位塊(16)、直線滾動導軌滑 塊(19)和直線滾動導軌(20)；定位塊(16)垂直板的內側面為圓弧形凸面；定位塊(16)水 平板的中心處有與溜板連接；溜板的四角與直線導軌擋塊(14)連接，溜板的中心處與絲槓 套連接；直線滾動導軌(20)位於定位塊底座臺階凸面凹槽的兩側；在直線滾動導軌(20) 的兩端均安裝有直線導軌擋塊(14)；直線滾動導軌滑塊(19)安裝在直線滾動導軌(20) 上，並與溜板連接；絲槓(13)位於兩個直線滾動導軌(20)之間，並通過絲槓套與溜板連接； 手輪(15)安裝在絲槓(13)的端頭，並通過手輪(15)驅動絲槓轉動。
5.如權利要求1所述一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，輥輪基座(32)支板的 中部排布有兩個直線運動軸承的安裝孔；在直線運動軸承安裝孔之間有支撐板電機(39) 的安裝孔；輥輪基座(32)的下水平板表面兩側開有條形槽；在該條形槽內放置有滑塊；在 下水平板表面一端有固定輥輪(29)的安裝槽，並且該安裝槽與上水平板上的氣缸輸出軸 過孔同心；連接板(36)的一個表面與基座上的導軌配合在連接板(36)該表面一側有與 基座上的三角形導軌截面形狀相同的導軌槽，連接板(36)該表面另一側為平面，與基座上 的矩形導軌配合。
6.如權利要求1所述一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，移動輥輪(30)—端通 過連接塊與輥輪基座(32)下水平板條形槽內滑塊連接，移動輥輪(30)的另一端通過輥輪 軸套與輥輪電機(34)輸出軸連接；輥輪基座(32)下水平板條形槽內的滑塊兩端分別與支 撐板(31)下端的連接耳片和連接杆軸承連接。
7.如權利要求1所述一種油罐車阻浪板製造裝置，其特徵在於，每個套筒組件(21)包3括套筒芯軸(26)、滾動軸承(23)和外套筒(27)；各套筒芯軸(26)的一端分別固定在進料 架(22) —端端面上均勻分布的固定孔內；滾動軸承(23)套裝在套筒芯軸(26)上，外套筒 (27)套裝在滾動軸承(23)上。
專利摘要一種油罐車阻浪板製造裝置，包括底板、定位及夾緊機構、進料機構、圍板成形機構和焊接機構；其中，進料機構位於底板的圓弧形邊緣處；定位及夾緊機構安裝在底板中部，並位於進料機構一側；圍板成形機構和焊接機構分別位於定位及夾緊機構的一側，被固定在底板上。工作時，通過定位夾緊機構準確定位阻板和圍板，保證圍板中心和阻板對齊，使圍板成形機構在數控系統控制下精確滾壓出圍板的幾何形狀，並通過軋輥使圍板在成形機構中順利成形；本實用新型的焊接機構具有四個自由度，能夠準確調節焊槍與阻板和圍板之間的位置。本實用新型提高了生產效率，減輕工人的勞動強度，並且所加工的阻浪板形狀規則，穩定性較好，為後續工藝提供了便利。
文檔編號B23P23/02GK201711759SQ20102024637
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月1日 優先權日2010年7月1日
發明者徐永新, 李樹軍, 秦現生, 羅輝, 譚小群 申請人:西北工業大學