一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置及方法

技术领域

本发明属于辅助焊接技术领域，尤其涉及一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置及方法。

背景技术

客车生产是劳动力密集型和技术密集型产业，在当前产量不大、种类较多的情況下，生产的主要劳动力是工人，而非自动化机器人作业。人施工的偶然性和不稳定性给制造精度和尺寸一致性提出了较大挑战，往往因为焊接装配精度原因，在车身顶骨架上固定板在焊接时与型钢面平面度差，安装车内扶手时出现顶内饰与固定板干涉出现折痕，影响内饰外观质量及扶手安装便捷性。

发明人发现，目前骨架固定板焊接平面度是通过人工手扶焊接或固定限位保证的，人员手扶施工不确定性导致平面度差，骨架横弯梁尺寸误差导致固定限位失效从而导致固定板下平面与型钢下面的平面度不易保证。固定板焊接歪斜平面度差严重影响焊缝质量，焊接强度不达标，导致车内扶手安装后强度降低有脱落的风险。固定板焊接歪斜平面度差也会导致车内扶手安装不垂直、歪斜问题，严重影响乘客握持手感，偶遇急刹车情况时乘客握持力度差，严重时容易导致乘客脱手跌倒从而发生乘客投诉抱怨。扶手安装在固定板上由于固定板歪斜与型钢平面度差，在其两者中间的内饰板受挤压力出现折痕，严重影响内饰外观质量，降低客户购买欲望。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置及方法，本发明无需测量，一次性放置，在固定板定位时，会随型钢面高度变化而确定固定板高度，从而实现固定板下平面与型钢下平面平齐，解决了固定板下平面与型钢下平面不易平齐的问题，避免了固定板歪斜导致的焊缝质量差，焊接强度不达标受力脱落，车内扶手安装不垂直导致的乘客握感差，以及内饰出现折痕导致的内饰外观质量差等问题；不仅生产效率高，产品质量稳定且不受工人技能的影响。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提出了一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置，采用如下技术方案：

一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置，包括：

固定底座；

第一调节机构，铰接在所述固定底座的一端；

第二调节机构，固定在所述固定底座的另一端；

工作平台，两端分别与所述第一调节结构和所述第二调节机构铰接。

进一步的，所述固定底座为长方形金属板，一端设置有铰支座与所述第一调节机构连接，另一端开设螺栓孔与所述第二调节机构通过螺栓连接。

进一步的，所述第一调节机构包括第一铰接座、与所述第一铰接座固定连接的第一套筒、套接在所述第一套筒中的第一导杆以及与所述第一导杆固定连接的第二铰接件。

进一步的，所述第一导杆上套接有第一弹簧。

进一步的，所述第二铰接件上设置有外套筒，所述第一套筒套接在所述外套筒内。

进一步的，所述第二调节机构包括螺栓、与所述螺栓连接的第二套筒、套接在所述第二套筒中的第二导杆以及与所述第二导杆固定连接的第三铰接件。

进一步的，所述第二导杆上套接有第二弹簧。

进一步的，所述第三铰接件上设置有外套筒，所述第二套筒套接在所述外套筒内。

进一步的，所述工作平台为长方形板。

为了实现上述目的，第二方面，本发明还提出了一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接方法，采用如下技术方案：

一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接方法，采用了如第一方面中所述的用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置，包括：将焊接辅助装置通过固定底板座与骨架拼焊工装焊接；

骨架型钢放置在安装有焊接辅助装置的骨架拼焊工装；

工作平台与型钢配合受力后，导致第一调节机构和第二调节机构受力压缩吸收高度误差，产生的反作用力支撑工作平台始终与型钢接触，且工作平台与第一调节机构和第二调节机构通过铰接实现倾斜，保证工作平台上平面与两型钢下平面平齐；

将待焊接固定板放置在两型钢之间的工作平台上，保证待焊接固定板下平面与型钢下平面的平面度；

接焊接固定板与型钢间的焊缝。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明中，在固定底座和工作平台之间设置第一调节机构和第二调节机构，焊接时，首先，将骨架型钢放置在安装有焊接辅助装置的骨架拼焊工装上；工作平台与型钢配合受力后，导致第一调节机构和第二调节机构受力压缩吸收高度误差，产生的反作用力支撑工作平台始终与型钢接触，且工作平台与第一调节机构和第二调节机构通过铰接实现倾斜，保证工作平台上平面与两型钢下平面平齐；然后，将待焊接固定板放置在两型钢之间的工作平台上，保证待焊接固定板下平面与型钢下平面的平面度；避免了固定板歪斜导致的焊缝质量差，焊接强度不达标受力脱落，车内扶手安装不垂直导致的乘客握感差，以及内饰出现折痕导致的内饰外观质量差等问题；

2、本发明无需手扶固定板，一次定位放置、定位，解决了固定板与两侧型钢平面度差的问题，平面度误差由3mm提升至0.5mm；在焊接顶骨架固定板时，不受顶横梁弯弧精度、焊接变形影响，不仅焊缝强度提升，生产效率高，产品质量稳定性好，也不受工人技能变化的影响；结构稳定可靠，安装制作方便，维护成本低，适合大批量生产应用。

附图说明

构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。

图1为本发明实施例1的主视图；

图2为本发明实施例1的侧视图；

图3为本发明实施例1的剖视图；

图4为本发明实施例1的使用状态示意图。

其中，01、固定底座；02、第一调节机构；03、工作平台；04、第一铰接轴；05、螺母；06、第二铰接轴；07、第一铰接座；08、第一导杆；09、第一弹簧；10、螺柱；11、第一套筒；12、第二铰接座；13、螺栓孔；14、铰支座；15、第二调节机构；16、型钢；17、固定板；18、骨架横梁；19、骨架拼焊工装。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

针对焊接时固定板下平面与型钢下面的平面度不易保证的问题，本实施例提供了一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置，包括固定底座01、第一调节机构02、工作平台03、第一铰接轴04、螺母05、第二铰接轴06、第一铰接座07、第一导杆08、第一弹簧09、螺柱10、第一套筒11、第二铰接座12、螺栓孔13、铰支座14和第二调节机构15。

所述第一调节机构02铰接在所述固定底座01的一端；所述第二调节机构15固定在所述固定底座01的另一端；所述工作平台03两端分别与所述第一调节结构02和所述第二调节机构15铰接，所述工作平台为长方形板。焊接时，首先，将骨架型钢16放置在安装有焊接辅助装置的骨架拼焊工装20上；工作平台03与型钢16配合受力后，导致第一调节机构02和第二调节机构15受力压缩吸收高度误差，产生的反作用力支撑工作平台03始终与型钢16接触，且工作平台03与第一调节机构02和第二调节机构15通过铰接实现倾斜，保证工作平台03上平面与两型钢16下平面平齐；然后，将待焊接固定板17放置在两型钢16之间的工作平台03上，保证待焊接固定板17下平面与型钢16下平面的平面度；避免了固定板17歪斜导致的焊缝质量差，焊接强度不达标受力脱落，车内扶手安装不垂直导致的乘客握感差，以及内饰出现折痕导致的内饰外观质量差等问题。

所述固定底座01为长方形金属板，一端设置有铰支座与所述第一调节机构02连接，另一端开设螺栓孔13与所述第二调节机构15通过螺栓连接。铰接可以通过铰接轴实现。所述第一调节机构02可以包括第一铰接座07、与所述第一铰接座07固定连接的第一套筒11、套接在所述第一套筒11中的第一导杆8以及与所述第一导杆8固定连接的第二铰接件12。同理，所述第二调节机构15包括螺栓、与所述螺栓连接的第二套筒、套接在所述第二套筒中的第二导杆以及与所述第二导杆固定连接的第三铰接件。

所述第一导杆8上套接有第一弹簧09，可以理解的，所述第一弹簧09的一端与所述第二铰接件接触或链接，另一端固定在所述第一套筒11内，可以实现在受外力导致所述第一导杆8在所述第一套筒11内移动时对弹簧压缩，同时在外力消失后，弹簧推动第一导杆8向所述第一套筒11外移动；所述第二导杆上套接有第二弹簧，其工作原理与第一弹簧09的工作原理相同，在此不再赘述。

所述第二铰接件12上设置有外套筒，所述第一套筒套11接在所述外套筒内；所述第三铰接件上设置有外套筒，所述第二套筒套接在所述外套筒内。

本实施例的工作过程或原理为：

将该装置焊接至骨架拼焊工装20上，通过固定底座01与骨架拼焊工装20相连接；

顶骨架型钢16放置在安装有该装置的骨架拼焊工装20；

由于骨架横梁18弯弧精度以及焊接变形的影响导致与其相连接的顶骨架型钢16位置高度发生变化，工作平台03与型钢16配合受力后，导致第一调节机构02和第二调节机构15受力压缩吸收高度误差，其产生的反作用力支撑工作平台03始终与型钢16接触，且工作平台03与第一调节机构02和第二调节机构15铰接可实现倾斜，保障工作平台03上平面与两型钢16下平面平齐；

将待焊接固定板17放置在两型钢16之间的工作平台03上，工作平台03支撑在两个型钢16的下平面，保证了固定板17下平面与型钢16下平面的平面度；

放置完毕后，可直接焊接固定板17与型钢16间的焊缝，无需手扶固定板17。

在固定板17装配焊接前，将该装置焊接至顶骨架拼焊工装上，装置具体位置需根据固定板17位置及高度确定，确保在装置在支撑范围内工作。装置安装完成后，顶骨架正常拼焊即可，预焊接固定板17直接放置在两型钢16间装置的工作平台03上，可保障工作平台03下平面与两侧型钢16下平面平齐，此时平板放置准备工作结束，可开始焊接固定板17。

实施例2：

本实施例提供了一种用于新能源客车顶骨架固定板的焊接方法，采用了如实施例1中所述的用于新能源客车顶骨架固定板的焊接辅助装置，包括：将焊接辅助装置通过固定底板座与骨架拼焊工装焊接；

骨架型钢放置在安装有焊接辅助装置的骨架拼焊工装；

工作平台与型钢配合受力后，导致第一调节机构和第二调节机构受力压缩吸收高度误差，产生的反作用力支撑工作平台始终与型钢接触，且工作平台与第一调节机构和第二调节机构通过铰接实现倾斜，保证工作平台上平面与两型钢下平面平齐；

将待焊接固定板放置在两型钢之间的工作平台上，保证待焊接固定板下平面与型钢下平面的平面度；

接焊接固定板与型钢间的焊缝。

以上所述仅为本实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实施例，对于本领域的技术人员来说，本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。