一种横梁电动换模车
技术领域
本实用新型涉及夹具技术领域，尤其涉及一种自动化焊接夹具快换使用的横梁电动换模车。
背景技术
目前国内汽车排气系统由于产品的种类繁多，而且产品更新换代比较快，一套夹具设计生产成本比较大，所以为了成本控制，就需要在设计夹具时，会把夹具都设计为小单元的快换结构，方便产品快速更换，由于工厂的设备布局都比较紧凑，传统的叉车设备在工厂内运行都比较受限制，而且专用设备夹具的快换，存在换模效率低，换模同时存在很大的安全隐患，夹具容易侧翻、容易坠落，对劳动者的劳动强度太大，在生产过程中时有发生。针对这些问题，需要设计一款能够容易操作且安全的换模设备来解决现状。
实用新型内容
为了解决现有换模存在的上述问题，本实用新型提供了一种可靠、安全、效率高的横梁电动换模车。
采用的技术方案是：
一种横梁电动换模车，包括换模机构和电动叉车。
上述换模机构，包括左右滑移机构、导向机构、 前后滑移机构、 曲轴机构、夹具挂钩机构、 推拉机构、 曲轴限位机构、 横梁挂钩机构。
其特征在于：
上述左右滑移机构，包括两个垫板、底板、左右移动导轨、导轨连接板。
两个垫板固定安装在电动叉车的升降支架上。在每个垫板的另一端沿左右方向固设有左右移动导轨；导轨连接板的后端面和左右移动导轨上的滑块固定连接；在导轨连接板的前端面上固设有连接板。底板水平设置在连接板的下端。底板的后端和连接板的前端固定连接。在底板的左、右端分别固定安装有加强筋板，在每个加强筋板上固定安装有推拉把手。
上述导向机构，包括夹具支撑板、两块侧板和两块导向轴支撑块。
夹具支撑板的后端面固定安装在连接板的前端面上部。
在所述夹具支撑板上端面的前端左、右侧分别对称安装有十件万向球轴承；在所述夹具支撑板的左、右侧面分别固定安装有一侧板；在所述每块侧板的侧面固定安装有一块导向轴支撑块。在每块导向轴支撑块的前端面上水平插入有一根导向轴。在每块导向轴支撑块的后端面上水平插入有一导向螺栓，导向螺栓的端头压紧在导向轴支撑块的后端面上，导向螺栓的螺杆旋入导向轴后端的螺纹孔内。在导向螺栓上套设有导向弹簧，导向弹簧一端顶在导向轴的后端面上，另一端顶在导向轴支撑块的内侧端面上。
上述前后滑移机构，包括两个前后移动导轨、主连接板、限位板、两个滑块连接板；
在夹具支撑板的下侧沿前后方向固定安装有两个前后移动导轨。两个滑块连接板分别固定安装在两个前后移动导轨的滑块下侧。主连接板的左、右端分别和两个滑块连接板固定连接。在主连接板上端面上固定安装有四个耐磨板。在主连接板的上端面上，位于每个耐磨板的旁边，设置有一滚针轴承。滚针轴承安装在主连接板对应位置上的滚针轴承安装槽内。滚针轴承的外圈和滚针轴承安装槽的内壁固定连接。限位板固定安装在主连接板的上端面中间处；
上述曲轴机构，包括曲轴支撑块、四个轴承座、曲轴连接杆、曲轴支撑架；
在所述主连接板下端面固定安装有曲轴支撑块, 四个轴承座沿左右方向排列呈直线固定安装在夹具支撑板的下端面上。在曲轴支撑块下端铰接有第二曲轴连接块，第二曲轴连接块的另一端铰接有第一曲轴连接块。曲轴连接杆插入在四个轴承座内；在曲轴连接杆的两端分别固定安装有一曲柄把手。第一曲轴连接块的另一端和曲轴连接杆的中间处固定连接。在第一曲轴连接块的下侧设置有曲轴限位块，曲轴限位块上前后各固定安装有两块强力磁铁；曲轴限位块固定安装在曲轴支撑架上。曲轴支撑架固定安装在底板上；
上述夹具挂钩机构，包括滑板、钩紧弹簧、左挂钩和右挂钩；
在耐磨板上方放置有滑板，在滑板的前端面上固定安装有左挂钩和右挂钩；在所述滑板的下端面右侧上固定安装有顶块支撑板，在顶块支撑板上固定安装有顶块。在所述滑板的下端面左侧上固定安装有钩块支撑块，在钩块支撑块上固定安装有钩块。在所述滑板的下端面中间处固定安装有限位块；在滑板的左侧面固定安装有钩紧弹簧，在钩紧弹簧的另一端固定安装有弹簧限位块，弹簧限位块另一面固定安装在主连接板上；在所述滑板中部开设有四个长条孔，在每个长条孔内插入有一塞打螺丝，塞打螺丝的下端插入对应的滚针轴承的内圈且固定连接；
上述推拉机构，包括左推拉组件、右推拉组件、顶轴、拉轴和拉轴限位块。
右推拉组件，包括侧顶把手、把手连接杆、推拉支架和推拉连接杆。
推拉连接杆为弧形结构。把手连接杆为L形结构。推拉支架的外侧端为开口设置，内侧端固设有支撑板。推拉连接杆设置在推拉支架的内部，把手连接杆设置在推拉支架的外侧。把手连接杆的拐点处和推拉支架铰接，把手连接杆的一端伸入推拉支架内部和推拉连接杆的一端铰接。把手连接杆的另一端和侧顶把手铰接。
左推拉组件和右推拉组件的结构相同且对称设置。左推拉组件和右推拉组件上的推拉支架分别通过连接板固定安装在侧板的左、右端。
顶轴安装在右推拉组件上，推拉连接杆的另一端和顶轴铰接，顶轴的另一端穿过推拉支架的内侧支撑板；
拉轴和拉轴限位块安装在左推拉组件上。推拉连接杆的另一端和拉轴铰接，拉轴的另一端穿过推拉支架的内侧支撑板，和拉轴限位块固定连接；上述曲轴限位机构，包括两个导向块、导向块支撑板、插销；
两个导向块固定安装在导向块支撑板上。插销贯穿两个导向块。在两个导向块之间，在插销上固定安装有插销把手。在两个导向块的另一侧固定安装有卡块。在卡块上，靠近插销一侧上，开设有两个卡槽。在夹具支撑板的后端开设有长条孔。导向块支撑板固定安装在夹具支撑板上；
上述横梁挂钩机构，包括两个挂钩连接板、两个挂钩；
两个挂钩连接板上分别固定安装有一磁铁支撑板，两个磁铁支撑板分别固定安装在两个加强筋板的外侧。在磁铁支撑板上固定安装有强力磁铁；在所述挂钩连接板前端固定安装一挂钩；在所述挂钩连接板尾部固定安装把手支撑块，在把手支撑块上固定安装有把手连接块，在把手连接块的另一端固定安装有横梁挂钩把手。
在上述电动叉车的底座左、右端上固定安装有一叉车支撑块， 在所述叉车支撑块上固定安装下落限位块；在电动叉车的升降支架上安装有支架连接板，在支架连接板的左、中、右端分别固定安装有左导向支架、中导向支架和右导向支架。在左导向支架、中导向支架和右导向支架的内侧安装有风琴式防护罩。在电动叉车的顶部安装护板支架, 在护板支架上安装有护板；在电动叉车的操作侧支架上安装防护罩。
本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的一种横梁电动换模车，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的手动换模设备与传统叉车换模自存在的缺陷，设计出一种特殊的结构，一种横梁电动换模车，整体小巧，适合在工厂快速方便移动。通过四连杆机构的组合切换，针对不同质量差异和形状复杂程度不同的夹具进行更换，传统换模时间需要10分钟一块，需要2人合作完成，换模同时存在很大的安全隐患和体力劳作，通过制作此类电动换模车可以降低劳动强度，同时换模的安全隐患同样大幅度降低，效率相对传统换模大幅度提高（一个人完成换模5分总流程）。换模夹具需要省力，各部位运动可以自锁，非主观操作放置打开，打开机构顺序需要按顺序逐步操作；并且它的制作工艺简单，制造成本低廉，调整方便。因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
附图说明
图1是本换模车的结构示意图。
图2是换模架的结构示意图。
图3是电动叉车的前端结构示意图。
图4是电动叉车的后端结构示意图。
图5是左右滑移机构的结构示意图。
图6是导向机构的结构示意图。
图7是导向轴支撑块的剖视图。
图8是前后滑移机构的结构示意图。
图9是曲轴机构的结构示意图。
图10是夹具挂钩机构的结构示意图。
图11是推拉机构的结构示意图。
图12是推拉机构的剖视图。
图13是曲轴限位机构的结构示意图。
图14是横梁挂钩机构的分解结构示意图。
图15是换模机构的俯视三维结构示意图。
图16是换模机构的俯视二维结构示意图。
图17是换模机构的仰视三维结构示意图。
具体实施方式
一种横梁电动换模车，包括换模机构和电动叉车B11。
上述换模机构，包括左右滑移机构8、导向机构16、 前后滑移机构17、 曲轴机构15、夹具挂钩机构18、 推拉机构19、 曲轴限位机构14、 横梁挂钩机构20。
其特征在于：
上述左右滑移机构8，包括两个垫板1、底板7、左右移动导轨B1、导轨连接板3。
两个垫板1固定安装在电动叉车B11的升降支架上。在每个垫板1的另一端沿左右方向固设有左右移动导轨B1，来承载换模机构。导轨连接板3的后端面和左右移动导轨B1上的滑块固定连接，控制机构的左右移动空间。在导轨B1四周安装有导轨防护罩9。在导轨连接板3的前端面上固设有连接板4。底板7水平设置在连接板4的下端。底板7的后端和连接板4的前端固定连接。在底板7的左、右端分别固定安装有加强筋板5，在每个加强筋板5上固定安装有推拉把手6。推拉把手6可以手动控制滑移机构左右移动，或轻微的前后移动。在所述导轨连接板3侧面安装导轨防护罩9，防止滑移机构活动时，挤伤操作者，也能防护灰尘落入导轨，影响导轨寿命。
上述导向机构16，包括夹具支撑板10、两块侧板11和两块导向轴支撑块12。
导向机构安装在滑移机构上，主要的功能是和夹具横梁的导向块对接，然后让夹具快速导入换模小车。夹具支撑板10的后端面固定安装在连接板4的前端面上部。
在所述夹具支撑板10上端面的前端左、右侧分别对称安装有十件万向球轴承B2，主要功能是减少夹具与夹具支撑板10的来回摩擦，快速方便，减少劳动强度，提高工作效率。在所述夹具支撑板10的左、右侧面分别固定安装有一侧板11，负责导向夹具的往返运动。在所述每块侧板11的侧面固定安装有一块导向轴支撑块12。在每块导向轴支撑块12的前端面上水平插入有一根导向轴13。在每块导向轴支撑块12的后端面上水平插入有一导向螺栓2，导向螺栓2的端头压紧在导向轴支撑块12的后端面上，导向螺栓2的螺杆旋入导向轴13后端的螺纹孔内。在导向螺栓2上套设有导向弹簧B3，导向弹簧B3一端顶在导向轴13的后端面上，另一端顶在导向轴支撑块12的内侧端面上。 在所述导向轴支撑块12上安装导向弹簧B3, 推拉把手6可以手动控制滑移机构左右移动，推动让此位置负责和横梁夹具上的导向机构对接成功，才可顺利取出夹具。
上述前后滑移机构17，包括两个前后移动导轨B4、主连接板21、限位板22、两个滑块连接板23。前后滑移机构2主要做推拉夹具时的前后运动。
在夹具支撑板10的下侧沿前后方向固定安装有两个前后移动导轨B4。两个滑块连接板23分别固定安装在两个前后移动导轨B4的滑块下侧。主连接板21的左、右端分别和两个滑块连接板23固定连接。在主连接板21上端面上固定安装有四个耐磨板24。在主连接板21的上端面上，位于每个耐磨板24的旁边，设置有一滚针轴承B5。滚针轴承B5安装在主连接板21对应位置上的滚针轴承安装槽内。滚针轴承B5的外圈和滚针轴承安装槽的内壁固定连接。限位板22固定安装在主连接板21的上端面中间处，控制夹具挂钩机构的左右限位。
上述曲轴机构15，包括曲轴支撑块27、四个轴承座B6、曲轴连接杆28、曲轴支撑架29。曲轴机构主要控制前后滑移机构17做前后运动动作。
在所述主连接板21下端面固定安装有曲轴支撑块27, 四个轴承座B6沿左右方向排列呈直线固定安装在夹具支撑板10的下端面上。在曲轴支撑块27下端铰接有第二曲轴连接块26，第二曲轴连接块26的另一端铰接有第一曲轴连接块25。曲轴连接杆28插入在四个轴承座B6内，且由轴承座B6内的轴承支撑。在曲轴连接杆28的两端分别固定安装有一曲柄把手30。第一曲轴连接块25的另一端和曲轴连接杆28的中间处固定连接。在第一曲轴连接块25的下侧设置有曲轴限位块31，曲轴限位块31上前后各固定安装有两块强力磁铁。上述第一曲轴连接块25为铁磁性材质。曲轴限位块31固定安装在曲轴支撑架29上。曲轴支撑架29固定安装在底板7上。曲轴把手30与曲轴连接杆28用四方形槽口相连，能够更好的操控曲轴连接杆28，然后通过垫片压紧曲轴把手30。工作时，操作曲轴把手30，带动曲轴连接杆28，从而带动第一曲轴连接块25做旋转运动，第一曲轴连接块25带动前后滑移机构前后活动，推拉夹具。换模车两侧都有操作把手，适应不同场合的操作。
上述夹具挂钩机构18，包括滑板39、钩紧弹簧B9、左挂钩40和右挂钩32。夹具挂钩机构主要是为把横梁上或换模架上的夹具勾住进行推拉装取。
在耐磨板24上方放置有滑板39，在滑板39的前端面上固定安装有左挂钩40和右挂钩32，负责钩拉夹具。在所述滑板39的下端面右侧上固定安装有顶块支撑板33，在顶块支撑板33上固定安装有顶块34。在所述滑板39的下端面左侧上固定安装有钩块支撑块36，在钩块支撑块36上固定安装有钩块37。在所述滑板39的下端面中间处固定安装有限位块35，控制夹具挂钩机构的左右行程。在滑板39的左侧面固定安装有钩紧弹簧B9，在钩紧弹簧B9的另一端固定安装有弹簧限位块38，弹簧限位块38另一面固定安装在主连接板21上。主要功能是使夹具挂钩机构在自由状态一直处于钩紧状态。在所述弹簧限位块38上安装弹簧防护罩39，用来保护钩紧弹簧B9。在所述滑板39中部开设有四个长条孔，在每个长条孔内插入有一塞打螺丝，塞打螺丝的下端插入对应的滚针轴承B5的内圈且固定连接。滑板39通过塞打螺丝和滚针轴承固定，来做左右活动的向导。
上述推拉机构19，包括左推拉组件、右推拉组件、顶轴46、拉轴47和拉轴限位块43。
右推拉组件，包括侧顶把手42、把手连接杆41、推拉支架44和推拉连接杆45。
推拉连接杆45为弧形结构。把手连接杆41为L形结构。推拉支架44的外侧端为开口设置，内侧端固设有支撑板。推拉连接杆45设置在推拉支架44的内部，把手连接杆41设置在推拉支架44的外侧。把手连接杆41的拐点处和推拉支架44铰接，把手连接杆41的一端伸入推拉支架44内部和推拉连接杆45的一端铰接。把手连接杆41的另一端和侧顶把手42铰接。
左推拉组件和右推拉组件的结构相同且对称设置。左推拉组件和右推拉组件上的推拉支架44分别通过连接板固定安装在侧板11的左、右端。
顶轴46安装在右推拉组件上，推拉连接杆45的另一端和顶轴46铰接，顶轴46的另一端穿过推拉支架44的内侧支撑板。顶块34的下端抵顶在顶轴46上。工作时，扳动侧顶把手42使顶轴46伸出顶动顶块34使夹具挂钩机构脱钩，换模车退出。
拉轴47和拉轴限位块43安装在左推拉组件上。推拉连接杆45的另一端和拉轴47铰接，拉轴47的另一端穿过推拉支架44的内侧支撑板，和拉轴限位块43固定连接。工作时，扳动把手，使把手连接杆41带动拉轴47及拉轴限位块43做钩回动作，使夹具挂钩机构脱钩，换模车退出。此脱钩功能两侧操作均可。
上述曲轴限位机构14，包括两个导向块56、导向块支撑板57、插销55。曲轴限位机构主要工作是控制曲轴机构在夹具拉回在夹具支撑板10上时，不会因为换模车运动而让曲轴机构自动返回动作，让夹具掉落。
两个导向块56固定安装在导向块支撑板57上。插销55贯穿两个导向块56。在两个导向块56之间，在插销55上固定安装有插销把手。在两个导向块56的另一侧固定安装有卡块58。在卡块58上，靠近插销55一侧上，开设有两个卡槽。在夹具支撑板10的后端开设有长条孔。导向块支撑板57通过插入在长条孔内的螺栓固定安装在夹具支撑板10上。所述插销55在工作时推到靠曲轴机构中间位置，卡入卡块58的卡槽里。反之退回到另一个槽内。
上述横梁挂钩机构20，包括两个挂钩连接板64、两个挂钩68。横梁挂钩机构的主要工作是通过挂钩与夹具横梁链接，不会因为在推拉夹具时换模车会前后移动，致使夹具掉落或出现其他危险情况发生。减少了以往再换夹具时需要一个人单独扶车的麻烦，而且换模起来速度加快，节工省时。
两个挂钩连接板64上分别固定安装有一磁铁支撑板62，两个磁铁支撑板62分别固定安装在两个加强筋板5的外侧。在磁铁支撑板62上固定安装有强力磁铁，来防止机构来回活动。在所述挂钩连接板64前端固定安装一挂钩68，挂钩68的主要功能是勾住夹具横梁。在所述挂钩连接板64中部安装有挂钩限位块65，限制挂钩连接板64行程。两个挂钩连接板64之间固定连接有连接板固定块67。在所述挂钩连接板64尾部固定安装把手支撑块61，在把手支撑块61上固定安装有把手连接块60，在把手连接块60的另一端固定安装有横梁挂钩把手59，操作横梁挂钩把手59来控制整改机构的上下活动。两组把手机构由连接板固定块67给连接一起，整个机构可以在换模车两侧都可以操作。非常方便，适应更多场合来操作本设备。
在上述电动叉车B11的底座左、右端上固定安装有一叉车支撑块66， 在所述叉车支撑块66上固定安装下落限位块63，来控制换模机构的下落位置，此高度可以通过垫片微调。在电动叉车B11的升降部位做了整体的安全防护。在电动叉车B11的升降支架上安装有支架连接板54，在支架连接板54的左、中、右端分别固定安装有左导向支架51、中导向支架52和右导向支架53。在左导向支架51、中导向支架52和右导向支架53的内侧安装有风琴式防护罩50。在电动叉车B11的顶部安装护板支架48, 在护板支架48上安装有护板49，用来防护。在电动叉车B11的操作侧支架上安装防护罩78，来防止设置升降部位的周圈安全防护，来保障操作者的安全。本套设备小巧灵活，适合客户现场的较小空间运输。
将换模车推到换模横梁位置，通过快慢速调整换模夹具高度，通过左右滑移机构来微调和夹具的左右定位，操作换模夹具曲轴机构将前后滑移机构移动到横梁位置，操作夹具挂钩机构挂取夹具上挂钩，然后再操作曲轴机构将夹具拉出到夹具支撑板上放稳，操作曲轴限位机构将曲轴机构锁死，不让夹具脱离平台，打开横梁挂钩机构操作者将夹具摆放到指定摆放横梁上，重复上述操着以上步骤，来更换每套夹具。
