半挂车底板激光焊接设备
阅读说明：本技术 半挂车底板激光焊接设备 (Semitrailer bottom plate laser welding equipment ) 是由 申永辉 洪光 梁金强 李帅营 刘聪 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种半挂车底板激光焊接设备,包括一对床身轨道和设置在所述床身轨道之间的一对小车轨道；所述小车轨道上滑动设置有用于支撑半挂车底板和车架的物流小车；所述床身轨道上滑动设置有一对行走端梁,两个所述行走端梁之间分别设置有焊接龙门梁和用于固定压紧半挂车底板的升降压紧机构；所述焊接龙门梁上设置有能够水平运动和上下升降的焊接头系统,所述焊接头系统上设置有用于随动压紧半挂车底板的柔性压轮。该半挂车底板激光焊接设备缩小了半挂车底板与车架的间隙,实现激光自熔穿透焊接,焊接过程中不需要再对车架和底板进行翻转操作,降低了劳动强度,提高了生产安全性。(The invention provides a semitrailer base plate laser welding device which comprises a pair of lathe bed rails and a pair of trolley rails arranged between the lathe bed rails; a logistics trolley for supporting the bottom plate and the frame of the semitrailer is arranged on the trolley track in a sliding manner; a pair of walking end beams is slidably arranged on the bed body track, and a welding gantry beam and a lifting and pressing mechanism for fixedly pressing a semitrailer bottom plate are respectively arranged between the two walking end beams; the welding gantry beam is provided with a welding head system capable of moving horizontally and lifting vertically, and the welding head system is provided with a flexible pressing wheel used for pressing a bottom plate of the semitrailer in a follow-up manner. The semitrailer bottom plate laser welding equipment reduces the gap between the semitrailer bottom plate and the frame, realizes laser self-melting penetration welding, does not need to turn over the frame and the bottom plate in the welding process, reduces labor intensity and improves production safety.)
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，具体的说，涉及了一种半挂车底板激光焊接设备。
背景技术
在半挂车制造领域，半挂车底板焊接是半挂车生产中一道非常重要、也是必不可少的焊接工序，焊接时，需要将半挂车底板焊接在车架的上方。目前，半挂车底板与车架的焊接都是采用人工弧焊，整个底板焊接过程中全部由人工焊接，人工劳动强度大，焊接质量不稳定，生产效率低，需要增加人工数量来平衡生产速度。且人工焊接过程中，由于是在底板下侧将车架与底板焊接在一起，为了便于人工操作，通常先将车架放置在底板上方进行焊接，焊接完成后在翻转过来，车架需要两次180°翻转，焊接过程存在较大安全隐患。
虽然，目前市场上出现能够应用在半挂车底板焊接的激光焊接机。如申请号为CN201921234873的实用新型专利申请，其公开了一种半挂车底板自动焊接机，该装置虽然实现了科研自动焊接半挂车底板，但是，焊接过程中并没有对半挂车底板和车架进行压紧和固定，自动焊接机也并没有匹配底板专用的压紧机构，从而会存在底板与车架距离远、接触不良等情况，从而导致无法进行激光焊接或存在虚焊等缺陷。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种半挂车底板激光焊接设备，包括一对床身轨道和设置在所述床身轨道之间的一对小车轨道；
所述小车轨道上滑动设置有用于支撑半挂车底板和车架的物流小车；所述床身轨道上滑动设置有一对行走端梁，两个所述行走端梁之间分别设置有焊接龙门梁和用于固定压紧半挂车底板的升降压紧机构；
所述焊接龙门梁上设置有能够水平运动和上下升降的焊接头系统，所述焊接头系统上设置有用于随动压紧半挂车底板的柔性压轮。
基于上述，为了在焊缝两侧进行压紧，所述柔性压轮和所述升降压紧机构分别设置在所述焊接头系统的两侧。
基于上述，为了实现能够升降压紧，所述升降压紧机构包括设置在所述行走端梁上的一对升降立柱、设置在一对所述升降立柱之间能够上下升降的龙门压架，所述龙门压架底部设置有能够滑动的压爪固定板以及用于驱动所述压爪固定板滑动的伸缩气缸，所述压爪固定板的底部设置有多个压爪。
基于上述，多个所述压爪沿所述压爪固定板的长度方向呈直线依次排列设置，多个所述压爪的外侧边沿对齐设置。
基于上述，为了实现焊接头系统能够水平滑动，所述焊接头系统包括水平导轨、滑动设置在所述水平导轨上的激光焊接头和用于拖动所述激光焊接头在所述水平导轨上滑动的第一拖链，其中， 所述水平导轨设置在所述焊接龙门梁上，所述第一拖链设置在所述焊接龙门梁上或者所述水平导轨上。
基于上述，所述焊接头系统包括水平导轨、滑动设置在所述水平导轨上的激光焊接头和用于拖动所述激光焊接头在所述水平导轨上滑动的第一拖链，其中， 所述水平导轨设置在所述焊接龙门梁上，所述第一拖链设置在所述焊接龙门梁上或者所述水平导轨上，所述柔性压轮和所述压爪分别设置在所述激光焊接头的两侧。
基于上述，为了实现焊接头系统能够竖向滑动，在所述水平导轨上滑动设置有竖直导轨，所述激光焊接头滑动设置在所述竖直导轨上，在所述竖直导轨上设置有用于拖动所述激光焊接头在所述竖直导轨上滑动的第二拖链。
基于上述，为了能够对焊接烟雾进行及时收集，所述激光焊接头四周设置有随激光焊接头一起运动的随动抽风盒。
基于上述，所述龙门压架设置在所述行走端梁的一侧，所述焊接龙门梁设置在所述行走端梁的另一侧，所述龙门压架与所述焊接龙门梁平行设置。
基于上述，为了在焊接过程中能够对车架进行定位，所述小车轨道后端还设置有用于定位车架后端位置的定位柱。
其中，为了提高焊接过程中的安全性，所述床身轨道的外围设置有防护围栏；所述床身轨道的一端设置有钢构平台和操作台，所述钢构平台上分别设置有冷水机、除尘风机、激光发生器和步梯。
具体地，所述床身轨道可选用沉梁和安装在沉梁上的铁路重轨组成，且在铁路重轨侧面设置齿条。沉梁采取槽钢对扣焊接而成。所述行走端梁底部设置行走轮、导向轮、伺服电机和设置在行走轮一侧的齿轮，所述床身轨道上设置有与齿轮啮合传动的齿条，所述伺服电机驱动所述行走轮沿所述床身轨道运动。具体地，激光焊接头是激光束发出载体，实现激光自熔穿透焊接。柔性压轮固定于焊接头一侧，用于将半挂车底板压紧，并跟随焊接头移动。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明提供的半挂车底板激光焊接设备，通过在焊接设备上增加底板专用的压紧机构，可以利用压紧机构中的升降压紧机构与柔性压轮双重压紧车架与半挂车底板，缩短了半挂车底板与被焊接工件的间隙，实现激光自熔穿透焊接，并避免了车架与半挂车底板之间的虚焊现象。
进一步的，通过将柔性压轮和升降压紧机构分别设置在所述焊接头系统的两侧，可以对焊缝的两侧进行压紧，进一步缩短了半挂车底板与被焊接工件的间隙。
进一步的，由于焊接过程是激光自熔穿透焊接，因此在焊接过程中，可以直接将半挂车底板放置在车架的上表面，不需要再对车架和底板进行翻转操作，降低了劳动强度，提高了生产安全性。
更进一步的，该半挂车底板激光焊接设备四周配置半封闭钢板防护罩，利用抽风除尘系统改善焊接机周围环境，保证操作人员健康安全。
附图说明
图1是本发明提供的半挂车底板激光焊接设备整体结构示意图。
图2是本发明提供的半挂车底板激光焊接设备顶部结构示意图。
图3是本发明提供的半挂车底板激光焊接设备中的焊接头系统结构示意图。
图4和图5是本发明提供的半挂车底板激光焊接设备中的焊接头系统局部结构示意图。
图6是本发明提供的半挂车底板激光焊接设备中的焊接龙门梁结构示意图。
图中：1、防护围栏；2、床身轨道；3、车架；4、升降压紧机构；5、行走端梁；6、焊接龙门梁；7、焊接头系统；8、物流小车；9、小车轨道；10、操作台；11、定位柱；12、钢构平台；13、冷水机；14、除尘风机；15、激光发生器；16、步梯；17、升降立柱；18、龙门压架；19、水平导轨；20、第一拖链；21、随动抽风盒；22、竖直导轨；23、压爪固定板；24、压爪；25、柔性压轮；26、激光焊接头；27、半挂车底板；28、伸缩气缸。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例
本实施例提供一种半挂车底板激光焊接设备，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，包括一对床身轨道2和设置在床身轨道2之间的一对小车轨道9。
所述小车轨道9上滑动设置有用于支撑半挂车底板27和车架3的物流小车8。所述床身轨道2上滑动设置有一组行走端梁5。两个所述行走端梁5之间分别设置有焊接龙门梁6和用于固定压紧半挂车底板的升降压紧机构4。
所述焊接龙门梁6上设置有能够水平运动和上下升降的焊接头系统7。所述焊接头系统7上设置有用于随动压紧半挂车底板的柔性压轮25。所述柔性压轮25和所述升降压紧机构4分别设置在所述焊接头系统的两侧。具体地，本实施例中，所述床身轨道2与所述小车轨道9平行设置。
为了能够在焊接时对半挂车底板和车架进行定位，所述小车轨道9后端还设置有用于定位车架3后端位置的定位柱11。
具体地，如图3所示，所述升降压紧机构包括设置在所述行走端梁5上的一对升降立柱17、设置在一对所述升降立柱17之间能够上下升降的龙门压架18。
所述龙门压架18底部设置有能够沿龙门压架底部滑动的压爪固定板23以及用于驱动所述压爪固定板23滑动的伸缩气缸28。所述压爪固定板23的底部设置有多个压爪24。多个所述压爪24沿所述压爪固定板23的长度方向呈直线依次排列设置，多个所述压爪24的外侧边沿对齐设置。
该升降压紧机构在焊接时，首先龙门压架沿升降立柱下滑接触半挂车底板，然后伸缩气缸进行伸展，带动压爪固定板沿龙门压架底部水平滑动，进而带动多个压爪向焊接缝附近运动；然后龙门压架沿升降立柱进一步下滑施压，从而实现了在焊接过程中对半挂车底板的一侧进行固定压紧。而设置在焊接头系统的另一侧的柔性压轮，在焊接过程中会随着焊接头系统一起运动，来压紧半挂车底板的另一侧。
具体地，如图4所示，所述焊接头系统包括水平导轨19、滑动设置在所述水平导轨19上的竖直导轨22以及滑动设置在竖直导轨22上的激光焊接头26。
在所述焊接龙门梁6上设置有用于拖动所述竖直导轨22在所述水平导轨19上滑动的第一拖链20，在所述竖直导轨22上设置有用于拖动所述激光焊接头26在所述竖直导轨22上滑动的第二拖链。
在运动过程中，竖直导轨在第一拖链作用下沿水平导轨滑动，进而带动激光焊接头水平滑动。所述柔性压轮25和所述压爪24分别设置在所述激光焊接头26的两侧。
为了及时收集焊接过程中的烟雾，所述激光焊接头四周设置有用于收集焊接烟雾的随动抽风盒21。
为了提高对半挂车底板的压紧程度，所述龙门压架18与所述焊接龙门梁6平行设置。
所述龙门压架18设置在所述行走端梁5的一端，所述焊接龙门梁6设置在所述行走端梁5的另一端。
为了提高焊接过程中的安全性，所述床身轨道2的外围设置有防护围栏1。
所述床身轨道2的一端设置有钢构平台12和操作台10。所述钢构平台12上分别设置有冷水机13、除尘风机14、激光发生器15和步梯16。
具体地，利用本实施例提供的半挂车底板激光焊接设备进行焊接半挂车底板时，具体操作步骤如下：
首先，将车架正放于物流小车上，并在车架上表面放置半挂车底，将两者运送到激光焊接工位后，人工通过定位柱对车架进行定位与固定。
然后，启动焊接程序，焊接头系统执行焊接动作。在每一个焊接位置，升降压紧机构为固定式压紧，柔性压轮为跟随焊接头动作的随动压紧。半挂车底板压紧由升降压紧机构与柔性压轮双重压紧的方式进行，从而保证了半挂车底板与被焊接工件的间隙小于0.2mm，实现激光自熔穿透焊接。
整个焊接工作站，配置半封闭防护围栏，配置随动抽风盒改善焊接机周围环境，保证操作人员健康安全。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。