焊接结构的翻转工装制造技术

本发明专利技术公开了焊接结构的翻转工装，包括背向放置的左翻转机构和右翻转机构；所述左翻转机构包括N个翻转装置，N≥1；所述右翻转机构包括M个翻转装置，M≥1；所述翻转装置包括支撑所述焊接结构且长度与所述焊接结构的宽度相匹配的翻转臂以及控制所述翻转臂在0～90°的范围内转动的控制组件；所述翻转臂上设有与所述焊接结构的厚度相匹配的挡块；当所述左翻转机构的翻转臂和所述右翻转机构的翻转臂均位于90°时，所述左翻转机构的翻转臂和所述右翻转机构的翻转臂之间的间距与所述焊接结构的厚度相匹配。本发明专利技术的结构非常简单，实用性强，翻转臂可以对焊接结构起到很好的支撑作用，防止焊接结构因为受重力作用而产生横向或者纵向的挠曲变形。

Flipping assembly of welding structure

The invention discloses a flipping assembly of a welding structure, including a back placed left flip mechanism and a right flip mechanism; the left flip mechanism includes a N overturning device, N > 1; the right turnover mechanism includes a M turnover device, and the M is more than 1; the flipping device includes the length of the welding structure and the width of the welding structure. A control component that matches the turnover arm and controls the turning arm to rotate within the range of 0~90 degrees; the flipping arm is provided with a block that matches the thickness of the welding structure; when the turning arm of the left turning mechanism and the turning arm of the right turnover mechanism are located at 90 degrees, the turning arm of the left turnover mechanism is made. The distance between the turnover arm of the right turnover mechanism and the thickness of the welding structure is matched. The structure of the invention is very simple and practical. The flipper arm can support the welding structure very well and prevent the welding structure from producing transverse or longitudinal flexural deformation because of the gravity action.

【技术实现步骤摘要】
焊接结构的翻转工装
本专利技术涉及焊接
，具体而言，涉及焊接结构的翻转工装，尤其涉及大型长直形状的焊接结构的翻转工装。
技术介绍
国内动车组高速列车的车体普遍采用挤压型材焊接的形式生产，车体主要由四部分组合而成，包括：一个底板，两个侧墙，一个顶板。而每一部分是由5-6块挤压型材，拼接而成，其主要过程包括：型材装配，正面焊接，翻面，反面施焊等步骤。而焊接过程中的翻面施焊则成为了各大主机厂痛点。目前，国产动车组列车的车体长度普遍在20米以上，宽和高也在3米以上，即制造组成车体结构的四大块任意一部分时，都不可避免的要涉及到将长度20米以上，宽度3米以上的大型长直结构进行翻面。现有的技术手段主要是在长度方向的两端，通过龙门式吊车和缆绳，将拼接件整个抬起，然后逐渐在宽度方向任选一侧进行倾转，先从0°到90°，再从90°到180°，这样便实现了翻转。虽然翻转时，翻转体已经完成正面焊接，焊接体也是挤压型材，但是在距离达到20米的长度方向上，通过两组缆绳的起吊和翻转，不可避免的将使翻转体产生挠曲变形；在宽度方向上，同样由于重力的作用，将产生少量的装配变形。而已知型材面板的厚度非常薄，任何少量的外界变形量将对结构产生致命危险，所以迫切需要一种能够快捷、平稳的实现大型长直焊接结构的翻转工装。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供焊接结构的翻转工装，以解决现有技术中存在的反转过程易发生挠曲变形、反转过程不稳定以及效率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种焊接结构的翻转工装，包括背向放置的左翻转机构和右翻转机构；所述左翻转机构包括N个翻转装置，N≥1；所述右翻转机构包括M个翻转装置，M≥1；所述翻转装置包括支撑所述焊接结构且长度与所述焊接结构的宽度相匹配的翻转臂以及控制所述翻转臂在0～90°的范围内转动的控制组件；所述翻转臂上设有与所述焊接结构的厚度相匹配的挡块；当所述左翻转机构的翻转臂和所述右翻转机构的翻转臂均位于90°时，所述左翻转机构的翻转臂和所述右翻转机构的翻转臂之间的间距与所述焊接结构的厚度相匹配。首先，将所述焊接结构放置于所述左翻转机构的翻转臂上进行正面焊接。然后，控制组件控制左翻转机构的翻转臂从0°向90°转动，当左翻转机构的翻转臂和右翻转机构的翻转臂均翻转至90°时，此时由于所述左翻转机构的翻转臂和所述右翻转机构的翻转臂之间的间距与所述焊接结构的厚度相匹配，因此，使得焊接结构正好被所述右翻转机构的翻转臂和所述左翻转机构的翻转臂所夹持。然后，控制组件控制所述右翻转机构的翻转臂转动，此时，焊接结构将从左翻转机构的翻转臂转移至右翻转机构的翻转臂上，使得焊接结构的已经施焊的正面被右翻转机构的翻转臂所支撑，而未施焊的反面则暴露出来。然后，控制组件控制右翻转机构的翻转臂继续向0°转动，使得焊接结构的未施焊的反面呈0°放置，即完成使所述焊接结构由0°翻转为180°，从而即可对该反面进行施焊。由此可见，本专利技术的焊接结构的翻转工装的结构非常简单，翻转臂可以对焊接结构起到很好的支撑作用，防止焊接结构因为受重力作用而产生横向或者纵向的挠曲变形；在翻转过程中，无需人力介入，自动化程度高，生产效率显著提升；实用性非常强，通过调节所述左翻转机构和右翻转机构之间的间距，即可适用于不同厚度的焊接结构，通过设置翻转装置的个数以及排列的间距，即可适用于不同长度的焊接结构，通过调节翻转臂的长度，即可适用于不同宽度的焊接结构。进一步地，所述控制组件包括与所述翻转臂端部铰接的第一支座、与所述翻转臂铰接的伸缩杆、与所述伸缩杆铰接的第二支座以及控制所述伸缩杆伸缩的驱动器。由此，控制组件的结构简单，便于控制翻转臂的翻转角度。进一步地，所述控制组件还包括与所述挡块相对设置于所述翻转臂上的滑块、连接所述滑块和位于滑块上方的翻转臂的复位弹簧以及驱使所述滑块沿所述翻转臂轴向移动的张力绳和张力机，所述翻转臂上设有供所述滑块移动的滑槽，所述滑块与所述焊接结构的厚度相匹配。由此，滑块可以进一步夹持住焊接结构，减少焊接结构的变形；通过设置复位弹簧、张力绳和张力机，可以在焊接结构转动至90°时自动卸载滑块的加持力，便于焊接结构从左翻转机构转移至右翻转机构，从而使焊接结构的翻转过程更加自动化。进一步地，所述翻转臂具有中空的结构，所述复位弹簧和张力绳位于所述中空结构内。由此，不仅时翻转装置的结构更加紧凑，而且可以显著减少对焊接结构产生的机械损坏。进一步地，所述N≥2，所述M≥2。由此，适应于不同长度的焊接结构。优选使所述M＝N，这样，可以使焊接结构在左翻转机构和右翻转机构上所受到的支撑力相同，进一步减少焊接结构的变形。进一步地，所述N个翻转装置与所述M个翻转装置左右对称分布，所述挡块的高度≤所述焊接结构的厚度的一半。首先，当左翻转机构的翻转臂和右翻转机构的翻转臂均朝90°转动时，若挡块的高度过高，则左右两个挡块将会相撞，不仅会阻碍翻转臂的正常转动，还会影响焊接结构的转移。其次，若为了防止挡块相撞而扩大左翻转机构和右翻转机构之间的间距，那么当左翻转机构的翻转臂和右翻转机构的翻转臂均转动至90°时，左右两个挡块的组合高度将大于焊接结构的厚度，这样将使得焊接结构不被夹持，不仅也会造成翻转困难，而且还容易产生变形。因此，使所述挡块的高度≤所述焊接结构的厚度的一半，可以在翻转臂呈90°时使左右两个挡块刚好呈0°接触或不相接触并保证焊接结构被有效夹持，从而防止出现因挡块的高度过高而影响焊接结构从左翻转机构转移至右翻转机构。进一步地，所述N个翻转装置与所述M个翻转装置左右交错分布，所述挡块的高度≥所述焊接结构的厚度的一半。此时，即使在左右两个翻转臂处于90°时，高度较高的左右两个挡块也不容易相撞，并且在整个翻转臂的转动过程中，使所述挡块的高度≥所述焊接结构的厚度的一半还可以使得焊接结构受到的支撑力大，不易变形。为了进一步确保挡块的高度不会对焊接结构的转动产生影响，本专利技术还对左翻转机构和右翻转机构的转动进行了优化，具体为：在左翻转机构的翻转臂从0-90°转动之前，使右翻转机构的的翻转臂先转动至90°进行等待；或左翻转机构的翻转臂与右翻转机构的翻转臂同时转动，但是右翻转机构的翻转臂转动的角速度大于左翻转机构的翻转臂转动的角速度，即右翻转机构的翻转臂比左翻转机构的翻转臂先转动至90°；这样既可避免左右两个挡块相撞，也可以避免右侧的挡块撞上位于左翻转机构的翻转臂上的焊接结构。进一步地，所述焊接结构的长度≥5m；所述焊接结构的宽度≥1米；所述焊接结构的厚度为20～200mm。本专利技术的焊接结构的翻转工装适用于具有上述长度、宽度和厚度的焊接结构的翻转，可以显著减少变形，提升生产效率。可见，本专利技术的结构非常简单，翻转装置可以在焊接结构的翻转过程中对焊接结构起到很好的承托作用，防止焊接结构因为受重力作用而产生横向或者纵向的挠曲变形；在翻转过程中，无需人力介入，自动化程度高，生产效率显著提升；实用性非常强，通过调节所述左翻转机构和右翻转机构之间的间距，即可适用于不同厚度的焊接结构，通过设置翻转装置的个数以及排列的间距，即可适用于不同长度的焊接结构。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的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，或通过本专利技术的实践本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.焊接结构的翻转工装，其特征在于：包括背向放置的左翻转机构(1)和右翻转机构(2)；所述左翻转机构(1)包括N个翻转装置(4)，N≥1；所述右翻转机构(2)包括M个翻转装置(4)，M≥1；所述翻转装置(4)包括支撑所述焊接结构(3)且长度与所述焊接结构(3)的宽度相匹配的翻转臂(41)以及控制所述翻转臂(41)在0～90°的范围内转动的控制组件；所述翻转臂(41)上设有与所述焊接结构(3)的厚度相匹配的挡块(42)；当所述左翻转机构(1)的翻转臂(41)和所述右翻转机构(2)的翻转臂(41)均位于90°时，所述左翻转机构(1)的翻转臂(41)和所述右翻转机构(2)的翻转臂(41)之间的间距与所述焊接结构(3)的厚度相匹配。

【技术特征摘要】
1.焊接结构的翻转工装，其特征在于：包括背向放置的左翻转机构(1)和右翻转机构(2)；所述左翻转机构(1)包括N个翻转装置(4)，N≥1；所述右翻转机构(2)包括M个翻转装置(4)，M≥1；所述翻转装置(4)包括支撑所述焊接结构(3)且长度与所述焊接结构(3)的宽度相匹配的翻转臂(41)以及控制所述翻转臂(41)在0～90°的范围内转动的控制组件；所述翻转臂(41)上设有与所述焊接结构(3)的厚度相匹配的挡块(42)；当所述左翻转机构(1)的翻转臂(41)和所述右翻转机构(2)的翻转臂(41)均位于90°时，所述左翻转机构(1)的翻转臂(41)和所述右翻转机构(2)的翻转臂(41)之间的间距与所述焊接结构(3)的厚度相匹配。2.如权利要求1所述的焊接结构的翻转工装，其特征在于：所述控制组件包括与所述翻转臂(41)端部铰接的第一支座(43)、与所述翻转臂(41)铰接的伸缩杆(44)、与所述伸缩杆(44)铰接的第二支座(45)以及控制所述伸缩杆(44)伸缩的驱动器。3.如权利要求2所述的焊接结构的翻转工装，其特征在于：所述控制组件还包括与所述挡块(42)相对设置于所述翻转臂(41)上的滑块(46)、连接所述滑块(46)和位于滑块(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘厚宏，郭阳阳，陈辉，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51