[发明专利]一种车厢自动无缝焊接装置及其使用方法

权利要求书

1.一种车厢自动无缝焊接装置，包括固定桩（1），其特征在于：所述固定桩（1）的顶面固定有加工平台（2），所述加工平台（2）的内部开设有三组活动槽（3），三组活动槽（3）延着与加工平台（2）侧壁垂直的方向延伸至加工平台（2）的侧面，每组活动槽（3）均包括两个活动槽（3），所述活动槽（3）的内部插接有活动杆（4），所述活动杆（4）远离加工平台（2）的一端固定有横杆（5），所述横杆（5）远离活动杆（4）的一侧通过固定钮（6）铰接有活动板（7），所述横杆（5）的底侧固定有复位电机（8），所述复位电机（8）的动力输出轴固定有蜗杆（9），所述横杆（5）的底侧安装有与蜗杆（9）啮合的齿轮（10），所述齿轮（10）的一侧连接有L型结构的摆臂（11）；所述固定桩（1）于加工平台（2）未设有活动板（7）一侧正下方的侧面固定有焊接机本体（12），所述焊接机本体（12）的顶端设置有横向滑道（14），所述横向滑道（14）的内部安装有滑块（15），所述滑块（15）的底侧开设有纵向滑道（16），所述纵向滑道（16）的内部安装有焊接机头（17），所述横向滑道（14）以及纵向滑道（16）顶侧的内壁均设置有齿条（18），所述滑块（15）以及焊接机头（17）的顶面均固定有行程电机（19），所述行程电机（19）的动力输出轴通过第二齿轮（20）与齿条（18）啮合，所述行程电机（19）的输入端通过导线连接有逻辑控制器（13），所述焊接机头（17）包括固定盘（171）和转盘（172），所述转盘（172）底侧的中心处固定有焊接头（173），所述焊接头（173）靠近底端处的外壁环形等距设置有四个距离传感器（174），所述距离传感器（174）的输出端与逻辑控制器（13）的输入端连接。

2.根据权利要求1 所述的一种车厢自动无缝焊接装置，其特征在于：所述活动槽（3）的内壁开设有限位孔（31），所述活动杆（4）的外壁开设有与限位孔（31）匹配的活动孔（41），所述活动孔（41）的内部安装有滚珠（42），所述活动孔（41）远离开口端的内壁与滚珠（42）之间安装有压缩弹簧（43）。

3.根据权利要求1所述的一种车厢自动无缝焊接装置，其特征在于：所述活动板（7）、横杆（5）以及加工平台（2）的厚度一致，所述固定钮（6）远离横杆（5）的一端的正视图为二分之一的圆形结构，所述活动板（7）的一端与固定钮（6）相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种车厢自动无缝焊接装置，其特征在于：所述摆臂（11）L型一端的外壁套接有转辊（111），所述转辊（111）的外壁与活动板（7）的侧面贴合，所述活动板（7）的内部安装有电磁铁（71），所述电磁铁（71）通过导线与逻辑控制器（13）的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种车厢自动无缝焊接装置，其特征在于：所述活动板（7）的内部同样安装有距离传感器（174），且距离传感器（174）的输出端与逻辑控制器（13）的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种车厢自动无缝焊接装置，其特征在于：所述固定盘（171）的内部安装有与转盘（172）相匹配的转槽（175），所述转槽（175）顶侧的内壁固定有偏转电机（176），所述偏转电机（176）的输入端通过导线与逻辑控制器（13）的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种车厢自动无缝焊接装置，其特征在于：所述焊接头（173）所在方向偏离转盘（172）中心轴所在方向45°，所述距离传感器（174）所在方向偏离焊接头（173）所在方向45°。

8.采用权利要求1所述的一种车厢自动无缝焊接装置的使用方法，其具体使用步骤为：

T1.初始时，活动板（7）和加工平台（2）处于同一水平方向，将整个装置安置于车厢零部件传送带的端部，并将两者的顶端保持齐平，当车厢板滑入活动板（7）以及加工平台（2）的顶面时，距离传感器（174）的激光被阻隔，导致其测得的数据发生变化，在逻辑控制器（13）的作用下，电磁铁（71）的电源闭合，电磁铁（71）对车厢板提供磁力，使车厢板与活动板（7）之间固定，之后，逻辑控制器（13）控制复位电机（8）运行，蜗杆（9）带动齿轮（10）转动，齿轮（10）带动摆臂（11）偏转，摆臂（11）通过转辊（111）与活动板（7）侧面发生转动摩擦，活动板（7）在复位电机（8）的控制下向着靠近加工平台（2）的方向偏转，直至活动板（7）所在方向与加工平台（2）所在方向垂直；

T2.之后，在逻辑控制器（13）的控制下焊接机本体（12）将其端部的焊接机头（17）伸入至拼接车厢的内部，此时焊接头（173）的底端距拼接车厢底侧的长度为焊接操作的合适长度，但若要对拼接车厢的连接处进行焊接，还需接下来的调整，延焊接头（173）径向的距离传感器（174）与拼接车厢之间构成四边形，焊接头（173）外壁的距离传感器（174）实时地将所测数据反馈至逻辑控制器（13），若四边形延竖直方向的边长大于延水平方向的边长时，逻辑控制器（13）控制焊接机头（17）顶面的行程电机（19）运行，行程电机（19）带动与齿条（18）啮合的第二齿轮（20）转动，此时焊接机头（17）与拼接车厢侧壁之间的距离减小，两个距离传感器（174）所测出的数据逐渐相等，当两个数据相等以后，焊接头（173）所在方向与四边形的对角线延同一方向，逻辑控制器（13）控制滑块（15）顶面的行程电机（19）运行，使焊接头（173）能够沿着拼接车厢的连接处运动，对连接处进行焊接；

T3.另外两个延焊接头（173）径向的距离传感器（174）在焊接头（173）实施焊接以后同样将所测数据实施地反馈至逻辑控制器（13），当相邻车厢内壁被距离传感器（174）所测数据为最佳焊接的距离时，此时逻辑控制器（13）断开滑块（15）顶面的行程电机（19）的电源，然后闭合偏转电机（176） 使固定盘（171）与转盘（172）之间发生相对转动90°，焊接头（173）随着转动改变自身的焊接方向，之后再次重复以上过程改变焊接头（173）于加工平台（2）正上方的位置，并直至焊接头（173）再次处于正四边形的对角线方向，当拼接车厢侧壁再次被焊接完成以后，距离传感器（174）与逻辑控制器（13）之间再次重复上述过程，并直至拼接车厢全部完成焊接；

T4.通过以上各装置的配合使用，能够实现车厢的自动化拼接，降低劳动力的支出，并且使自动焊接机能够高效运行，无需人为干预，提高生产效率。