一种罐车料斗弧形焊接方法及设备

技术领域

本申请涉及罐车料斗弧形焊接领域，特别是涉及一种罐车料斗弧形焊接方法及设备。

背景技术

在液罐车设计制造过程中，因罐内液体有非常好的流动性，所以，需要在液罐车内均匀安装防波板，以免车辆刹车时产生冲击，但由于防波板位于罐车内部，且焊接路径为弧形结构，加大了焊接难度，因此，需对罐车料斗内的防波板进行连续自动焊接。

在现有的罐车料斗弧形焊接设备中，如公告号为CN107127508 A的中国专利，公开了一种油化车防波板组件焊接工装，具体的，它包括有支撑框座，在支撑框座的中部设有导向托板，导向托板上开设有导向槽，导向槽上安装有托盘架，托盘架上安装有吸盘；导向托板底部设有螺杆，螺杆与安装在支撑框座底部的举升装置连接,举升装置包括有转盘及安装在转盘上的螺母；螺杆与螺母螺纹连接构成螺纹副，通过转动盘带动螺杆向上或向下滑动，将导向托板提升或降下；支撑框座上还设置有上限位压杆。

上述现有技术也能够实现罐车料斗的弧形焊接功能，但一方面，上述现有技术在对防波板进行焊接的过程中，需要人工将防波板逐一放置在罐车料斗内部，不能实现防波板的连续焊接；另一方面，上述现有技术在对防波板进行焊接时，需要人工对防波板进行焊接，不能实现对防波板的自动焊接；基于此，在现有的罐车料斗弧形焊接设备基础之上还有改进空间。

发明内容

本申请实施例公开一种罐车料斗弧形焊接方法，包括以下步骤：

S1、通过把手架将支撑架推入到罐车料斗内部指定位置处；

S2、驱动推料模块，使得推料模块带动卡接套管上的防波板同步向右移动，使得卡接套管上最右侧的防波板与挡料模块紧贴，此时最右侧的防波板位于卡接套管上的焊接工位，从而实现对防波板进行定位的功能；

S3、调节焊接模块，使得焊接模块从卡接套管中部伸出后与罐车料斗内壁压紧，焊接模块为可收缩结构，焊接模块在转动过程中始终与弧形结构的罐车料斗内壁紧贴，进而能够实现将防波板与罐车料斗进行弧形焊接的功能；

S4、重复上述S1-S4步骤，进而能够实现将防波板逐一焊接在罐车料斗内部的功能。

实现上述方法，本发明还提供一种罐车料斗弧形焊接设备，包括：卡接套管，其为圆柱形空心结构，待焊接的防波板均匀放置在卡接套管外端；支撑架，其安装在卡接套管左端，支撑架截面为与罐车料斗内壁配合的弧形结构，支撑架外端安装有把手架，支撑架用于带动卡接套管在罐车料斗内部进行滑动以及支撑；推料模块，其对称安装在支撑架上，推料模块用于对防波板进行推料；挡料模块，其安装在卡接套管侧壁内，挡料模块用于对防波板进行挡料，以使最外端的防波板停留在卡接套管上的焊接工位；焊接模块，其安装在卡接套管中部，焊接模块用于将防波板焊接在罐车料斗内壁上。

通过采用上述技术方案，当需要对罐车料斗内壁焊接防波板时，首先将防波板均匀放置在卡接套管上，通过把手架将支撑架推入到罐车料斗内部指定位置处，支撑架外端与罐车料斗内壁紧贴，从而对卡接套管和防波板进行支撑，利于后续对防波板进行焊接，随后驱动推料模块，使得推料模块带动卡接套管上的防波板同步向右移动，使得卡接套管上最右侧的防波板与挡料模块紧贴，防止防波板在焊接过程中发生晃动，此时最右侧的防波板位于卡接套管上的焊接工位，从而实现对防波板进行定位的功能，随后调节焊接模块，使得焊接模块从卡接套管中部伸出后与罐车料斗内壁压紧，焊接模块为可收缩结构，焊接模块在转动过程中始终与弧形结构的罐车料斗内壁紧贴，进而能够实现将防波板与罐车料斗进行弧形焊接的功能；焊接完毕后，焊接模块向卡接套管内收缩，驱动挡料模块停止对卡接套管上最外端的防波板进行阻挡，向左拉动把手架，卡接套管上待焊接的防波板跟随卡接套管同步向左移动，随后推料模块向右推动防波板，使得卡接套管上最外端的防波板位于焊接工位，调节焊接模块，从而继续对最外端的防波板进行弧形焊接。

优选的，所述推料模块包括安装架、推料气缸和环形架，所述安装架安装在支撑架右侧，安装架内安装有推料气缸，推料气缸端部连接有环形架。

通过采用上述技术方案，当对卡接套管上最外端的防波板焊接完毕后，拉动把手架，使得卡接套管带动待焊接的防波板架向左移动，随后推料气缸推动环形架，使得环形架向右推动防波板，直至防波板与挡料模块紧贴，利于焊接模块对最外端的防波板进行焊接，环形架利于与防波板充分接触，防止防波板在移动的过程中发生偏移。

优选的，所述挡料模块包括电动转盘、环形板和挡板，所述卡接套管侧壁内设置有环形槽，环形槽内安装有电动转盘，电动转盘上安装有环形板，环形板上设置有环形平面型螺纹，环形槽内滑动设置有挡板，挡板为均匀设置，挡板上安装有与环形平面型螺纹相配合的凸起。

通过采用上述技术方案，当对防波板进行焊接之前，启动电动转盘，电动转盘带动环形板转动，使得挡板同步从环形槽内伸出，对位于卡接套管上最外端的防波板进行挡料，防止防波板在焊接的过程中发生偏移晃动；当焊接完毕后，启动电动转盘，电动转盘带动环形板反向转动，使得挡板同步向环形槽内收缩，利于将卡接套管向左移动，从而对剩下的防波板进行连续焊接。

优选的，所述焊接模块包括电机、转动管、伸缩气缸、焊接单元和定位单元，所述卡接套管内安装有转动管，转动管外端安装有固定板，固定板上安装有电机，电机的输出轴与转动管相连接，转动管内部为空心结构，转动管中部安装有伸缩气缸，伸缩气缸端部安装有焊接单元，焊接单元呈V字型结构，转动管外端安装有定位单元，定位单元与焊接单元之间铰接连接。

通过采用上述技术方案，当调节挡料模块对位于最外端的防波板进行挡料后，伸缩气缸向右推动焊接单元，直至焊接单元与定位单元相配合形成竖直结构，同时定位单元对焊接单元进行锁定，防止焊接单元在焊接的过程中发生晃动，随后启动电机，转动管带动焊接单元转动，从而对防波板进行弧形焊接；焊接完毕后，伸缩气缸向左拉动焊接单元，定位单元对焊接单元停止锁定，使得焊接单元逐渐形成V字型结构，最终收回至转动管内，利于将卡接套管向左移动，从而对剩下的防波板进行连续焊接。

优选的，所述焊接单元包括滑块、伸缩杆、焊接架、固定架和转动辊，所述伸缩气缸端部安装有滑块，滑块端部为光滑的梯形结构，滑块上通过销轴对称安装有伸缩杆，伸缩杆上对称设置有卡槽，伸缩杆上安装有焊接架，焊接架上安装有焊接端头，伸缩杆上端安装有固定架，固定架截面为U型结构，固定架中部安装有转动辊。

通过采用上述技术方案，当伸缩气缸向右推动滑块时，伸缩杆在定位单元的配合下逐渐变成竖直状态，同时定位单元与伸缩杆相卡接，防止伸缩杆在转动的过程中发生晃动，随后电机带动转动管转动，转动管带动转动辊沿罐车料斗内壁转动，从而带动焊接端头对防波板进行弧形焊接。

优选的，所述定位单元包括定位架、转动架、定位机构、伸缩槽一和伸缩槽二，所述转动管外端安装有定位架，定位架内壁上对称设置有伸缩槽一和伸缩槽二，伸缩槽一内通过销轴安装有转动架，转动架另一端通过销轴安装在伸缩杆上，伸缩槽二内壁上安装有定位机构。

通过采用上述技术方案，当伸缩气缸推动滑块向右移动的过程中，伸缩杆与转动架相互配合，使得V字型结构的伸缩杆逐渐形成竖直结构，此时伸缩杆位于伸缩槽二内，转动架位于伸缩槽一内，同时定位机构卡入伸缩杆上的卡槽内，从而对伸缩杆进行固定，防止伸缩杆在对防波板焊接的过程中发生晃动。

优选的，所述定位机构包括卡接架、滑动架、卡块、复位弹簧和伸缩弹簧，所述伸缩槽一侧壁内设置有滑动槽一和滑动槽二，滑动槽一内滑动设置有滑动架，滑动架下端为弧形结构，滑动架与滑块相互配合，滑动架与滑动槽一内壁之间均匀安装有复位弹簧，滑动架上均匀安装有卡块，卡块端部为弧形结构，滑动槽二内滑动设置有卡接架，卡接架内侧均匀设置有三角槽，卡块与三角槽相互配合，卡接架上对称设置有矩形槽，矩形槽与滑动槽二之间均匀安装有伸缩弹簧。

通过采用上述技术方案，当伸缩气缸推动滑块向右移动的过程中，滑块右端部与滑动架下端相配合，使得滑动架向上滑动，滑动架挤压复位弹簧，卡块滑动在三角槽内，使得卡接架逐步向外滑动，从而卡入伸缩杆上的卡槽内，实现对伸缩杆的卡接固定，防止伸缩杆在跟随转动管转动的过程中发生晃动，影响对防波板的焊接；防波板焊接完毕后，伸缩气缸拉动滑块向左移动，滑动架向下滑动，复位弹簧复位，使得卡接架逐步向内滑动，伸缩弹簧复位，卡接架最终完全收缩至滑动槽二内，从而停止对伸缩杆的卡接，使得伸缩杆可从竖直状态逐渐变成V字型结构，从而收缩至卡接套管内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.为了能够实现在防波板焊接过程中对防波板进行挡料，防止防波板发生晃动，在本发明中设置了挡料模块，当对防波板进行焊接之前，启动电动转盘，电动转盘带动环形板转动，使得挡板同步从环形槽内伸出，对位于卡接套管上最外端的防波板进行挡料，防止防波板在焊接的过程中发生偏移晃动；当焊接完毕后，启动电动转盘，电动转盘带动环形板反向转动，使得挡板同步向环形槽内收缩，利于将卡接套管向左移动，从而对剩下的防波板进行连续焊接；

2.为了能够实现对防波板的弧形焊接功能，在本发明中设置了焊接单元，当伸缩气缸向右推动滑块时，伸缩杆在定位单元的配合下逐渐变成竖直状态，同时定位单元与伸缩杆相卡接，防止伸缩杆在转动的过程中发生晃动，随后电机带动转动管转动，转动管带动转动辊沿罐车料斗内壁转动，从而带动焊接端头对防波板进行弧形焊接；

3.为了能够实现在防波板焊接过程中对焊接单元进行固定的功能，防止焊接单元发生晃动，在本发明中设置了定位机构，当伸缩气缸推动滑块向右移动的过程中，滑块右端部与滑动架下端相配合，使得滑动架向上滑动，滑动架挤压复位弹簧，卡块滑动在三角槽内，使得卡接架逐步向外滑动，从而卡入伸缩杆上的卡槽内，实现对伸缩杆的卡接固定，防止伸缩杆在跟随转动管转动的过程中发生晃动，影响对防波板的焊接；防波板焊接完毕后，伸缩气缸拉动滑块向左移动，滑动架向下滑动，复位弹簧复位，使得卡接架逐步向内滑动，伸缩弹簧复位，卡接架最终完全收缩至滑动槽二内，从而停止对伸缩杆的卡接，使得伸缩杆可从竖直状态逐渐变成V字型结构，从而收缩至卡接套管内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本申请的立体结构示意图。

图2是本申请的局部剖面结构示意图。

图3是本申请焊接模块的局部剖面结构示意图。

图4是本申请的剖面结构示意图。

图5是本申请图4中的局部剖面结构示意图。

图6是本申请焊接模块的剖面结构示意图。

图7是本申请图5中A处的放大结构示意图。

图8是本申请定位单元的剖面结构示意图。

图9是本申请焊接单元的工作状态示意图。

附图标记说明：1、卡接套管；2、支撑架；21、把手架；3、推料模块；31、安装架；32、推料气缸；33、环形架；4、挡料模块；41、电动转盘；42、环形板；43、挡板；5、焊接模块；51、电机；52、转动管；53、伸缩气缸；54、焊接单元；541、滑块；542、伸缩杆；543、焊接架；544、固定架；545、转动辊；55、定位单元；551、定位架；552、转动架；553、定位机构；5531、卡接架；5532、滑动架；5533、卡块；5534、复位弹簧；5535、伸缩弹簧；554、伸缩槽一；555、伸缩槽二。

具体实施方式

以下结合附图1-图9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种罐车料斗弧形焊接方法，包括以下步骤：

S1、通过把手架21将支撑架2推入到罐车料斗内部指定位置处；

S2、驱动推料模块3，使得推料模块3带动卡接套管1上的防波板同步向右移动，使得卡接套管1上最右侧的防波板与挡料模块4紧贴，此时最右侧的防波板位于卡接套管1上的焊接工位，从而实现对防波板进行定位的功能；

S3、调节焊接模块5，使得焊接模块5从卡接套管1中部伸出后与罐车料斗内壁压紧，焊接模块5为可收缩结构，焊接模块5在转动过程中始终与弧形结构的罐车料斗内壁紧贴，进而能够实现将防波板与罐车料斗进行弧形焊接的功能；

S4、重复上述S1-S4步骤，进而能够实现将防波板逐一焊接在罐车料斗内部的功能。

参照图1，实现上述方法，本发明还提供一种罐车料斗弧形焊接设备，包括：卡接套管1，其为圆柱形空心结构，待焊接的防波板均匀放置在卡接套管1外端；支撑架2，其安装在卡接套管1左端，支撑架2截面为与罐车料斗内壁配合的弧形结构，支撑架2外端安装有把手架21，支撑架2用于带动卡接套管1在罐车料斗内部进行滑动以及支撑；推料模块3，其对称安装在支撑架2上，推料模块3用于对防波板进行推料；挡料模块4，其安装在卡接套管1侧壁内，挡料模块4用于对防波板进行挡料，以使最外端的防波板停留在卡接套管1上的焊接工位；焊接模块5，其安装在卡接套管1中部，焊接模块5用于将防波板焊接在罐车料斗内壁上。

在实际使用过程中，当需要对罐车料斗内壁焊接防波板时，首先将防波板均匀放置在卡接套管1上，通过把手架21将支撑架2推入到罐车料斗内部指定位置处，支撑架2外端与罐车料斗内壁紧贴，从而对卡接套管1和防波板进行支撑，利于后续对防波板进行焊接，随后驱动推料模块3，使得推料模块3带动卡接套管1上的防波板同步向右移动，使得卡接套管1上最右侧的防波板与挡料模块4紧贴，防止防波板在焊接过程中发生晃动，此时最右侧的防波板位于卡接套管1上的焊接工位，从而实现对防波板进行定位的功能，随后调节焊接模块5，使得焊接模块5从卡接套管1中部伸出后与罐车料斗内壁压紧，焊接模块5为可收缩结构，焊接模块5在转动过程中始终与弧形结构的罐车料斗内壁紧贴，进而能够实现将防波板与罐车料斗进行弧形焊接的功能；焊接完毕后，焊接模块5向卡接套管1内收缩，驱动挡料模块4停止对卡接套管1上最外端的防波板进行阻挡，向左拉动把手架21，卡接套管1上待焊接的防波板跟随卡接套管1同步向左移动，随后推料模块3向右推动防波板，使得卡接套管1上最外端的防波板位于焊接工位，调节焊接模块5，从而继续对最外端的防波板进行弧形焊接。

需要说明的是，当位于最外端的防波板焊接完毕后，拉动把手架21，使得卡接套管1带动待焊接的防波板同步向左移动，此时，需要向右推动防波板，使得卡接套管1上最外端的防波板位于焊接工位，利于防波板的成功焊接。

参照图4和图5，为了能够实现对待焊接的防波板进行推料，在本实施例中设置了推料模块3，所述推料模块3包括安装架31、推料气缸32和环形架33，所述安装架31安装在支撑架2右侧，安装架31内安装有推料气缸32，推料气缸32端部连接有环形架33。

在实际使用过程中，当对卡接套管1上最外端的防波板焊接完毕后，拉动把手架21，使得卡接套管1带动待焊接的防波板架向左移动，随后推料气缸32推动环形架33，使得环形架33向右推动防波板，直至防波板与挡料模块4紧贴，利于焊接模块5对最外端的防波板进行焊接，环形架33利于与防波板充分接触，防止防波板在移动的过程中发生偏移。

需要说明的是，当对卡接套管1上最外端的防波板焊接完毕后，调节挡料模块4向内收缩，卡接套管1带动待焊接的防波板架向左移动，当挡料模块4运动到焊接完毕的防波板左侧时，调节挡料模块4向外伸出，从而对卡接套管1上最外端待焊接的防波板进行挡料。

参照图7，为了能够实现在防波板焊接过程中对防波板进行挡料，防止防波板发生晃动，在本实施例中设置了挡料模块4，所述挡料模块4包括电动转盘41、环形板42和挡板43，所述卡接套管1侧壁内设置有环形槽，环形槽内安装有电动转盘41，电动转盘41上安装有环形板42，环形板42上设置有环形平面型螺纹，环形槽内滑动设置有挡板43，挡板43为均匀设置，挡板43上安装有与环形平面型螺纹相配合的凸起。

在实际使用过程中，当对防波板进行焊接之前，启动电动转盘41，电动转盘41带动环形板42转动，使得挡板43同步从环形槽内伸出，对位于卡接套管1上最外端的防波板进行挡料，防止防波板在焊接的过程中发生偏移晃动；当焊接完毕后，启动电动转盘41，电动转盘41带动环形板42反向转动，使得挡板43同步向环形槽内收缩，利于将卡接套管1向左移动，从而对剩下的防波板进行连续焊接。

参照图4和图5，为了能够实现对防波板的弧形焊接功能，在本实施例中设置了焊接模块5，所述焊接模块5包括电机51、转动管52、伸缩气缸53、焊接单元54和定位单元55，所述卡接套管1内安装有转动管52，转动管52外端安装有固定板，固定板上安装有电机51，电机51的输出轴与转动管52相连接，转动管52内部为空心结构，转动管52中部安装有伸缩气缸53，伸缩气缸53端部安装有焊接单元54，焊接单元54呈V字型结构，转动管52外端安装有定位单元55，定位单元55与焊接单元54之间铰接连接。

在实际使用过程中，当调节挡料模块4对位于最外端的防波板进行挡料后，伸缩气缸53向右推动焊接单元54，直至焊接单元54与定位单元55相配合形成竖直结构，同时定位单元55对焊接单元54进行锁定，防止焊接单元54在焊接的过程中发生晃动，随后启动电机51，转动管52带动焊接单元54转动，从而对防波板进行弧形焊接；焊接完毕后，伸缩气缸53向左拉动焊接单元54，定位单元55对焊接单元54停止锁定，使得焊接单元54逐渐形成V字型结构，最终收回至转动管52内，利于将卡接套管1向左移动，从而对剩下的防波板进行连续焊接。

参照图4、图6和图9，所述焊接单元54包括滑块541、伸缩杆542、焊接架543、固定架544和转动辊545，所述伸缩气缸53端部安装有滑块541，滑块541端部为光滑的梯形结构，滑块541上通过销轴对称安装有伸缩杆542，伸缩杆542上对称设置有卡槽，伸缩杆542上安装有焊接架543，焊接架543上安装有焊接端头，伸缩杆542上端安装有固定架544，固定架544截面为U型结构，固定架544中部安装有转动辊545。

在实际使用过程中，当伸缩气缸53向右推动滑块541时，伸缩杆542在定位单元55的配合下逐渐变成竖直状态，同时定位单元55与伸缩杆542相卡接，防止伸缩杆542在转动的过程中发生晃动，随后电机51带动转动管52转动，转动管52带动转动辊545沿罐车料斗内壁转动，从而带动焊接端头对防波板进行弧形焊接。

需要说明的是，伸缩杆542为可伸缩结构，当伸缩杆542跟随转动管52转动时，转动辊545始终与罐车料斗内壁紧贴，焊接架543与罐车料斗之间的间距始终保持一致，从而带动焊接端头对防波板进行准确充分焊接。

参照图2、图3和图6，为了能够实现在防波板焊接过程中对伸缩杆542进行固定的功能，在本实施例中设置了定位单元55，所述定位单元55包括定位架551、转动架552、定位机构553、伸缩槽一554和伸缩槽二555，所述转动管52外端安装有定位架551，定位架551内壁上对称设置有伸缩槽一554和伸缩槽二555，伸缩槽一554内通过销轴安装有转动架552，转动架552另一端通过销轴安装在伸缩杆542上，伸缩槽二555内壁上安装有定位机构553。

在实际使用过程中，当伸缩气缸53推动滑块541向右移动的过程中，伸缩杆542与转动架552相互配合，使得V字型结构的伸缩杆542逐渐形成竖直结构，此时伸缩杆542位于伸缩槽二555内，转动架552位于伸缩槽一554内，同时定位机构553卡入伸缩杆542上的卡槽内，从而对伸缩杆542进行固定，防止伸缩杆542在对防波板焊接的过程中发生晃动。

参照图8，所述定位机构553包括卡接架5531、滑动架5532、卡块5533、复位弹簧5534和伸缩弹簧5535，所述伸缩槽一555侧壁内设置有滑动槽一和滑动槽二，滑动槽一内滑动设置有滑动架5532，滑动架5532下端为弧形结构，滑动架5532与滑块541相互配合，滑动架5532与滑动槽一内壁之间均匀安装有复位弹簧5534，滑动架5532上均匀安装有卡块5533，卡块5533端部为弧形结构，滑动槽二内滑动设置有卡接架5531，卡接架5531内侧均匀设置有三角槽，卡块5533与三角槽相互配合，卡接架5531上对称设置有矩形槽，矩形槽与滑动槽二之间均匀安装有伸缩弹簧5535。

在实际使用过程中，当伸缩气缸53推动滑块541向右移动的过程中，滑块541右端部与滑动架5532下端相配合，使得滑动架5532向上滑动，滑动架5532挤压复位弹簧5534，卡块5533滑动在三角槽内，使得卡接架5531逐步向外滑动，从而卡入伸缩杆542上的卡槽内，实现对伸缩杆542的卡接固定，防止伸缩杆542在跟随转动管52转动的过程中发生晃动，影响对防波板的焊接；防波板焊接完毕后，伸缩气缸53拉动滑块541向左移动，滑动架5532向下滑动，复位弹簧5534复位，使得卡接架5531逐步向内滑动，伸缩弹簧5535复位，卡接架5531最终完全收缩至滑动槽二内，从而停止对伸缩杆542的卡接，使得伸缩杆542可从竖直状态逐渐变成V字型结构，从而收缩至卡接套管1内。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。