一种油罐车阻浪板制造装置，包括底板、定位及夹紧机构、进料机构、围板成形机构和焊接机构；其中，进料机构位于底板的圆弧形边缘处；定位及夹紧机构安装在底板中部，并位于进料机构一侧；围板成形机构和焊接机构分别位于定位及夹紧机构的一侧，被固定在底板上。工作时，通过定位夹紧机构准确定位阻板和围板，保证围板中心和阻板对齐，使围板成形机构在数控系统控制下精确滚压出围板的几何形状，并通过轧辊使围板在成形机构中顺利成形；本发明的焊接机构具有四个自由度，能够准确调节焊枪与阻板和围板之间的位置。本发明提高了生产效率，减轻工人的劳动强度，并且所加工的阻浪板形状规则，稳定性较好，为后续工艺提供了便利。
油罐车阻浪板制造装置
技术领域
[0001] 本发明涉及自动化生产装置，具体是一种油罐车阻浪板制造装置。
背景技术
[0002] 阻浪板是油罐车的核心零部件，一般安装在油罐车的内部，作用是防止油罐车内的液体在油罐车行驶时产生波浪，避免由波浪产生的翻车、追尾等严重交通事故。目前油罐车阻浪板的生产过程包括剪板、平板对焊、等离子切割内圆、冲压成形、等离子切割外圆、阻板和围板焊接。其中，阻板和围板焊接工艺流程包括检查周长、阻板和围板拼接、焊接、焊缝清理、打磨、检查、验收及转序。
[0003] 在目前的整个工艺过程中，阻板、围板的焊接工艺比较难实现，一方面，阻板的尺寸和材质会发生变化；另一方面，要求阻板和围板在焊接过程中，阻板的中心与围板的中心对齐，在焊接完成之后，要求阻浪板周长误差在-8～+0mm范围内。目前该工艺过程基本采用人工焊接完成。由于在焊接时要求阻板的中心与围板的中心对齐，当阻板有的位置距离围板的相应中心线处有较大误差时，需要焊接人员在焊接过程中对其目测进行敲打修正，造成阻板和围板的扭曲变形，增大了工人的劳动强度，也产生了噪音。在整个阻板、围板焊接工艺过程中，人工焊接不能保证焊接的连续性和均匀性，造成加工出来的阻浪板形状随机，存在较大差异。而且人工焊接效率低下，焊接质量依靠工人的焊接工艺水平，使生产对人为因素的影响依赖性较大。
发明内容
[0004] 为了克服在现有技术中存在的阻板与围板焊接过程复杂、加工之后的阻浪板形状差异较大的不足，本发明提出了一种油罐车阻浪板制造装置。
[0005] 本发明包括底板、定位及夹紧机构、进料机构、围板成形机构和焊接机构；其中，进料机构位于底板的圆弧形边缘处；定位及夹紧机构安装在底板中部，并位于进料机构一侧；围板成形机构和焊接机构分别位于定位及夹紧机构的一侧，被固定在底板上。其中，[0006] 定位及夹紧机构包括气缸、支撑架、上圆盘、夹紧块、支撑块、下圆盘、齿轮、定位块组件、连接轴套、连接轴、下端盖和主轴；气缸固定在支撑架的悬臂梁端头处上表面；上圆盘固定在支撑架的悬臂梁端头处下表面；气缸与上圆盘同轴；夹紧块固定在上圆盘的下表面；减速箱位于夹紧块下方，固定在底板上；主轴的一端通过下轴套与底板连接，另一端通过上轴套与下圆盘连接；齿轮安装在主轴上，位于上轴套和减速箱之间，并与减速箱齿轮配合；定位块组件固定在下圆盘上；两个支撑块平行的放置在下圆盘的上表面，并使夹紧块位于两个支撑块之间；夹紧块和支撑块的半圆环与对应的阻板的波浪槽相切；
[0007] 进料机构包括进料架和一组套筒组件；进料架为弧形板，该弧形板曲率与底板的曲率一致；各套筒组件均匀分布在弧形板一端端面上。
[0008] 围板成形机构包括底座、轧辊组件、辊轮电机、丝杠支承座、连接板、底座丝杠和底座电机；其中，轧辊组件包括固定辊轮、移动辊轮、气缸、支撑板电机、支撑杆、支撑板、辊轮基座和支撑板丝杠；底座丝杠安装在底座上表面中心处的凹槽内；电机固定安装在底座一端端面，并与底座丝杠连接；在底座上表面、底座丝杠两侧固定有导轨，其中一侧导轨的截面为矩形，另一侧导轨的截面为三角形；辊轮基座的连接板固定在底座上表面，并与辊轮基座的下水平板连接；固定辊轮分为两段，其上段安装在辊轮基座上水平板的下表面，下段固定在辊轮基座下水平板的上表面；固定辊轮的连接轴一端与气缸的输出轴连接；支撑板位于辊轮基座内，并且支撑板两端的耳片分别与辊轮基座上水平板表面的条形通孔和辊轮基座下水平板表面的条形槽间隙配合；两根移动辊轮位于辊轮基座内，被安装在固定辊轮和支撑板之间，并分列于固定辊轮的两侧；移动辊轮的一端通过辊轮轴套与辊轮电机输出轴连接，另一端安装在辊轮基座下水平板条形槽内滑块的轴承孔内；两个气缸分别安装在辊轮基座上水平板表面的条形通孔内，并与支撑板上端的连接耳片固连在一起；支撑杆的一端与支撑板连接，另一端位于辊轮基座支板上的直线运动轴承内；支撑杆与支撑板和辊轮基座支板之间相互垂直；支撑板丝杠的一端亦通过支撑板与支撑板连接，另一端通过联轴器与支撑板电机连接。
[0009] 焊接机构包括水平基座驱动电机、焊接机构驱动电机、减速器电机、焊枪、焊接机构导轨、垂直基座移动导轨、焊接机构丝杠、垂直基座移动丝杠、水平基座、垂直基座、减速器、摆动立柱、摆动头和手柄；垂直基座移动丝杠固定在水平基座上表面中心处，两根垂直基座移动导轨分别固定在垂直基座移动丝杠两侧，并且垂直基座移动导轨与垂直基座移动丝杠相互平行；垂直基座通过滑块安装在垂直基座移动导轨上；焊接机构丝杠固定在垂直基座一侧表面中心处，两根焊接机构导轨分别固定在焊接机构丝杠两侧，并且焊接机构丝杠与焊接机构导轨相互平行；减速器固定在焊接机构导轨的连接板上，摆动立柱通过键与减速器连接；焊枪通过摆动头与摆动立柱连接。
[0010] 所述的夹紧块和两个支撑块均为条形半圆壳体；夹紧块固定在上圆盘的下表面，两个支撑块平行的放置在下圆盘的上表面，并且夹紧块和两个支撑块的长度分别同上圆盘和下圆盘的盘径；夹紧块和支撑块的外径均根据所夹紧的阻板波浪槽槽口处的宽度确定，使夹紧块和支撑块的半圆环与对应的阻板的波浪槽相切，并且夹紧块和支撑块的平面与阻板波浪槽槽口平齐；在夹紧块长度的对称面上开有连杆过孔；连杆的一端与上圆盘下表面固连，另一端装入夹紧块上的连杆过孔中，并且两者之间间隙配合。
[0011] 所述的上圆盘的底盘和连接杆同轴心，并且连接杆一端为直径同上端盖内径的螺纹杆；上圆盘底盘的一个表面与夹紧块配合；在下圆盘的上表面中心两侧，对称开有挡销固定孔；在下圆盘上表面另一侧有阻板定位孔；阻板定位孔的中心线与挡销固定孔过下圆盘圆心的对称线正交；在下圆盘下表面的中心处有主轴的上轴套端盖安装凹槽；在下圆盘的上表面与阻板定位孔对称一侧，对称的排布有定位块组件的安装孔。
[0012] 所述的定位块组件包括定位块底座、丝杠、直线滚动导轨挡块、手轮、定位块、直线滚动导轨滑块和直线滚动导轨；定位块垂直板的内侧面为圆弧形凸面；定位块水平板的中心处有与溜板连接；溜板的四角与直线导轨挡块连接，溜板的中心处与丝杠套连接；直线滚动导轨位于定位块底座台阶凸面凹槽的两侧；在直线滚动导轨的两端均安装有直线导轨挡块；直线滚动导轨滑块安装在直线滚动导轨上，并与溜板连接；丝杠位于两个直线滚动导轨之间，并通过丝杠套与溜板连接；手轮安装在丝杠的端头，并通过手轮驱动丝杠转动。
[0013] 所述的辊轮基座支板的中部排布有两个直线运动轴承的安装孔；在直线运动轴承安装孔之间有支撑板电机的安装孔；辊轮基座的下水平板表面两侧开有条形槽；在该条形槽内放置有滑块；在下水平板表面一端有固定辊轮的安装槽，并且该安装槽与上水平板上的气缸输出轴过孔同心；连接板的一个表面与基座上的导轨配合：在连接板该表面一侧有与基座上的三角形导轨截面形状相同的导轨槽，连接板该表面另一侧为平面，与基座上的矩形导轨配合；
[0014] 所述的移动辊轮一端通过连接块与辊轮基座下水平板条形槽内滑块连接，移动辊轮的另一端通过辊轮轴套与辊轮电机输出轴连接；辊轮基座下水平板条形槽内的滑块两端分别与支撑板下端的连接耳片和连接杆轴承连接；
[0015] 所述的每个套筒组件包括套筒芯轴、滚动轴承和外套筒；各套筒芯轴的一端分别固定在进料架一端端面上均匀分布的固定孔内；滚动轴承套装在套筒芯轴上，外套筒套装在滚动轴承上。
[0016] 工作时，先将围板放入进料机构中，然后利用定位夹紧机构定位夹紧，当下圆盘转动时围板被拉动，由于进料机构中的套筒内部安装有轴承，套筒可以轻松转动，围板很容易地被拉动向前移动，而且套筒可以防止围板滑出进料机构。底座中的电机通过底座丝杠先将轧辊机构根据要求整体移动到设定位置，轧辊机构中的支撑板电机再通过驱动支撑板丝杠调节轧辊之间的相对位置，来修正滚压围板的轮廓。在辊压围板轮廓时，前面的轧辊由于安装轴承可以自由滚动，后面两个轧辊在轧辊电机的驱动下也转动，从而使围板在成形机构中顺利成形。整个围板成形机构是在数控系统的驱动和控制下进行工作，精确辊压出围板的轮廓。
[0017] 焊接机构在工作时，通过水平基座内的电机驱动丝杠带动垂直基座沿水平移动到指定位置，通过焊接机构驱动电机驱动丝杠将焊枪沿垂直方向移动到指定位置。通过摆动头调节焊机接头的位置，使焊枪能够在焊缝的法线方向自动沿水平方向转动，从而使焊接机构具有四个自由度，并在控制系统的控制下，能够准确调节焊枪对阻板和已成形的围板进行焊接。
[0018] 本发明能够准确定位阻板和围板，保证围板中心和阻板对齐，使围板成形机构在数控系统控制下精确滚压出围板的几何形状，自动焊接机构在数控系统的控制下自动焊接阻板和围板，保证形状的一致性。本发明实现该重要零部件的自动化生产，有效提高生产效率，减轻工人的劳动强度，并且所加工的阻浪板形状规则，稳定性较好，为后续工艺提供了便利。
附图说明
[0019] 图1是油罐车阻浪板制造装置结构示意图的主视图。
[0020] 图2是油罐车阻浪板制造装置结构示意图的俯视图。
[0021] 图3是油罐车阻浪板制造装置结构示意图的右视图。
[0022] 图4是定位及夹紧机构的左视图。
[0023] 图5是定位及夹紧机构的右视图。
[0024] 图6是定位及夹紧机构的俯视图。
[0025] 图7是上圆盘的主视图。
[0026] 图8是夹紧块的俯视图。
[0027] 图9是夹紧块的A-A剖视图。
[0028] 图10是阻板定位夹紧剖视图。
[0029] 图11是下圆盘的俯视图。
[0030] 图12是下圆盘的上视图。
[0031] 图13是连接轴套的剖视图。
[0032] 图14是连接轴的剖视图。
[0033] 图15是圆形定位块组件的俯视图。
[0034] 图16是圆形定位块组件的侧视图。
[0035] 图17是定位块的轴测图。
[0036] 图18是主轴的主视图。
[0037] 图19是进料机构的轴测图。
[0038] 图20是进料机构的主视图。
[0039] 图21是进料机构中套筒组件的剖视图。
[0040] 图22是围板成形机构的主视图。
[0041] 图23是围板成形机构的俯视图。
[0042] 图24是围板成形机构的右视图。
[0043] 图25是辊轮机构的后视图。
[0044] 图26是辊轮机构的俯视图。
[0045] 图27是支撑板的后视图。
[0046] 图28是辊轮基座的主视图。
[0047] 图29是辊轮基座的A-A剖视图。
[0048] 图30是辊轮基座的俯视图。
[0049] 图31是辊轮基座连接板的主视图。
[0050] 图32是自动焊接机构的主视图。
[0051] 图33是自动焊接机构的A-A剖视图。
[0052] 图34是焊枪机构的主视图。
[0053] 图35是摆动立柱的轴测图。
[0054] 图36是摆动头的轴测图。图中：
[0055] 1.围板成形机构 2.进料机构 3.定位及夹紧机构 4.自动焊接机构5.定位及夹紧机构气缸 6.支撑架 7.上圆盘 8.夹紧块 9.定位销10.支撑块 11.下圆盘 12.齿轮 13.丝杠 14.直线滚动导轨挡块15.手轮 16.定位块 17.减速箱 18.电机 19.导轨滑块 20.导轨21.套筒组件 22.进料架 23.轴承 24.弹性挡圈 25.轴承内套筒 26.芯轴27.轴承外套筒 28.底座
29.固定辊轮 30.移动辊轮 31.支撑板 32.辊轮基座33.气缸 34.辊轮电机
35.丝杠支撑座 36.连接板 37.底座丝杠 38.底座电机39.支撑板电机 40.支撑杆
41.支撑板丝杆 42.水平基座 43.水平基座驱动电机44.垂直基座 45.焊接机构驱动电机 46.焊接机构导轨 47.减速器电机48.焊接机构减速器 49.摆动立柱 50.手柄 51.摆动头 52.焊枪53.垂直基座移动导轨 54.焊接机构丝杠 55.垂直基座移动丝杠 56.底板57.连接轴 58.连接轴套 59.定位块组件 60.下端盖 61.主轴
具体实施方式
[0056] 本实施例是一种油罐车阻浪板制造装置，包括底板56、定位及夹紧机构3、进料机构2、围板成形机构1和自动焊接机构4。
[0057] 如图1～3所示，底板56呈L形状，一个边为圆弧形。圆弧形的进料机构2安装在底板56的圆弧形边缘处。在底板56中部有凹槽，定位及夹紧机构3安装在凹槽内，并位于进料机构2一侧。围板成形机构1和自动焊接机构4分别位于定位及夹紧机构3的一侧，被固定在底板56上。
[0058] 如图4～6所示。定位及夹紧机构3包括气缸5、支撑架6、上圆盘7、夹紧块8、定位销9、两个支撑块10、下圆盘11、定位块组件59、连接轴套57、连接轴58和下端盖60。气缸5固定在支撑架6的悬臂梁端头处上表面；上圆盘7通过连接轴套固定在支撑架6的悬臂梁端头处下表面；气缸5与上圆盘7同轴。夹紧块8固定在上圆盘7的下表面。减速箱17位于夹紧块8下方，固定在底板56上。主轴61的一端通过下轴套与底板56连接，另一端通过上轴套与下圆盘11连接；齿轮12安装在主轴61上，位于上轴套和减速箱17之间，并与减速箱齿轮配合。定位块组件59固定在下圆盘11上。两个支撑块10平行的放置在下圆盘11的上表面，并使夹紧块8位于两个支撑块10之间；夹紧块8和支撑块10的半圆环与对应的阻板的波浪槽相切。
[0059] 如图5所示，定位及夹紧机构中的支撑架6呈倒L形，由立柱和悬臂梁焊接而成；立柱和横梁均为框板结构。在悬臂梁端头的中心线上开有阶梯通孔；该阶梯孔的上部用于安装气缸法兰，双作用式气缸5通过法兰固定在悬臂梁的表面；该阶梯孔的下部为气缸5输出轴的过孔；气缸5的输出轴的一端与连接轴套57通过螺纹连接。
[0060] 如图14所示，连接轴57由底盘和薄壁套筒焊接而成。在连接轴57套筒的内孔为螺纹孔，该螺纹孔的内径同气缸5输出轴的外径。连接轴57底盘盘面的边缘分布有与连接轴套58连接的螺纹孔；连接轴57通过该螺纹孔与连接轴套58的一端端面固连。
[0061] 如图15所示，连接轴套58为中空回转体。连接轴套58的外径同连接轴57底盘的直径。连接轴套58的内孔为阶梯孔，并且该连接轴两端的内径均同所选用的圆锥滚子轴承的直径；连接轴套58中部小内径孔的端面形成了圆锥滚子轴承的安装轴肩，用于对圆锥滚子轴承的限位。连接轴套58两端端面的外缘处均分布有连接螺孔。
[0062] 下端盖60为圆形板，外径与连接轴套58的外径，在下端盖60端面的外缘处分布有与连接轴套58连接的螺孔；在下端盖60的中心有上圆盘7连接杆的过孔。下端盖60与连接轴套58的另一个端面通过螺钉固连。上端盖是圆环形套筒，其外径同连接轴套58两端内孔的孔径，上端盖的内孔与上圆盘7连接杆螺纹端配合。
[0063] 如图7所示，上圆盘7由底盘和连接杆焊接而成，底盘和连接杆同轴心，并且连接杆一端为螺纹杆。连接杆的外圆周表面呈阶梯状，在连接杆与底盘连接处形成了轴肩；并且连接杆一端为直径同上端盖内径的螺纹杆。上圆盘7底盘的一个表面与夹紧块8配合，并且在上圆盘7底盘的表面有螺纹连接孔。
[0064] 如图11、12所示，在下圆盘11的上表面中心两侧，对称开有挡销固定孔；在下圆盘11上表面另一侧有阻板定位孔；阻板定位孔的中心线与挡销固定孔过下圆盘11圆心的对称线正交。在下圆盘11下表面的中心处开有凹槽，用于安装主轴61的上轴套端盖，以实现对下圆盘11的支撑。在下圆盘11的上表面与阻板定位孔对称一侧，对称的排布有四个螺纹孔，用于与定位块组件59固连。
[0065] 挡销是一个小圆柱体，直径略小于下圆盘11的挡销固定孔直径，将其插入下圆盘11的挡销固定孔内，用于对支撑块10的限位。定位销9也是一个小圆柱体，直径略小于下圆盘11的阻板定位孔直径。当阻板被放置在支撑块10上时，定位销9通过阻板上的定位孔插入下圆盘11的阻板定位孔，进而对阻板进行位置定位。
[0066] 上圆盘7和下圆盘11的盘径根据阻板的尺寸和装置的空间确定。
[0067] 如图8～10所示，夹紧块8和两个支撑块10均为条形半圆壳体；夹紧块8和支撑块10的外径均根据所夹紧的阻板波浪槽槽口处的宽度确定，使夹紧块8和支撑块10的半圆环与对应的阻板的波浪槽相切，并且夹紧块8和支撑块10的平面与阻板波浪槽槽口平齐，以使夹紧块8和支撑块10能够对阻板施力。夹紧块8固定在上圆盘7的下表面，两个支撑块10平行的放置在下圆盘11的上表面，并且夹紧块8和两个支撑块10的长度分别同上圆盘7和圆盘11的盘径。两个支撑块10分别通过挡销定位。在夹紧块8长度的对称面上开有连杆过孔，并且该连杆过孔位于夹紧块的中心线上；将一根一端有外螺纹的连杆穿过该连接孔，并使连杆的螺纹端与上圆盘7下表面的螺纹孔配合；夹紧块8与上圆盘7之间能够产生转动，使夹紧块8能对阻板定位和夹紧。连杆与夹紧块8配合端的端头埋在夹紧块8的壳体壁内。
[0068] 如图15、16所示，定位块组件59包括定位块底座、丝杠13、直线滚动导轨挡块14、手轮15、定位块16、直线滚动导轨滑块19和直线滚动导轨20。定位块底座是表面为阶梯状的矩形板块，在阶梯凸面的中心处开有凹槽；在定位块底座阶梯凹面上对称的分布有四个用于与下圆盘11连接的螺纹孔。手轮15、丝杠13、圆形定位块16均安装在定位块底座上。
[0069] 如图17所示，定位块16呈“L”形。在定位块16垂直板的内侧面圆弧形凸面，形成了与阻板定位凹槽配合的定位面。定位块16的水平板为方形，其中心处有与溜板连接的螺纹孔。
[0070] 溜板是一块方板，与定位块16的水平板等大。溜板的四角分布有与直线导轨挡块14连接的螺孔；溜板的中心处排布有二个螺纹孔，用于与丝杠套连接；在该丝杠套连接孔之间有与定位块16连接的螺纹孔，通过溜板带动定位块16一体移动。
[0071] 一对直线滚动导轨20、直线滚动导轨挡块14和直线滚动导轨滑块19均为外购件。直线滚动导轨20安装在定位块底座台阶凸面凹槽的两侧；在直线滚动导轨20的两端均安装有直线导轨挡块14；直线滚动导轨滑块19安装在直线滚动导轨20上，并与溜板四角通过螺钉连接。丝杠13位于两个直线滚动导轨20之间，并通过丝杠套与溜板连接。手轮15安装在丝杠13的端头，并通过手轮15驱动丝杠转动。
[0072] 如图4所示，主轴61，支撑下圆盘11，固定在底板56的中部。主轴61的上端通过轴套与下圆盘11连接。
[0073] 如图18所示，主轴61为阶梯轴，两段不同的轴径分别同圆锥滚子轴承和齿轮12的内径。在安装圆锥滚子轴承的大直径轴段中部，有径向凸出的轴承定位轴肩，一对圆锥滚子轴承分别安装在轴承定位轴肩两端的主轴上；圆锥滚子轴承外套装有下轴套，并且两者之间紧密配合；上轴套和齿轮12均套装在主轴61的小直径轴段，并且齿轮12位于主轴61中部、上轴套与下轴套之间。两个圆锥滚子轴承的端面分别通过上端盖和下轴套的端盖限位。齿轮12与主轴61之间为键连接。圆锥滚子轴承能够保证主轴61能够随主轴61上的齿轮12转动而圆锥滚子轴承外表面的下轴套不转动。
[0074] 主轴61的连接轴套分为下轴套和上轴套。安装在圆锥滚子轴承外表面的下轴套和安装在主轴61小直径轴段的上轴套结构相同，均由一个端盖和固定在端盖一侧表面的圆筒壳体组成。下轴套为定位及夹紧机构提供了固定支撑，下轴套的内径同圆锥滚子轴承外径，下轴套端盖的直径同底板56中部凹槽的直径。上轴套的内径同主轴61的小直径，上轴套端盖的直径同在下圆盘11下表面凹槽的直径。
[0075] 使用时，将阻板放置在下圆盘11上，根据阻板的波纹和形状，调整支撑块10的摆放位置支撑阻板，而后定位销9插入阻板的定位孔中，对阻板做位置固定，调整阻板的位置，使阻板的定位凹槽对准圆形定位块16。上圆盘7在气缸5的驱动下向下移动，利用夹紧块8压紧阻板。启动电机18。电机18通过二级减速箱17带动主轴61上的齿轮12转动，从而带动主轴和下圆盘11转动。最后实现了阻板的定位及夹紧和下圆盘的自动转动。
[0076] 本实施例的进料机构2包括进料架22和套筒组件21。其中，套筒组件21包括轴承23，弹性挡圈24，轴承内套筒25，芯轴26和轴承外套筒27。
[0077] 如图19～21所示，进料架22为有厚度的弧形板，该弧形板曲率与底板56的曲率一致。弧形板的一端端面固定在底板56圆弧边的边缘处。弧形板的另一端端面上均匀分布有8个套筒芯轴26的固定孔。将套筒芯轴26一端分别固定在进料架22的固定孔内；在固定后的套筒芯轴26上套装有滚动轴承23，并通过轴承内套筒25和弹性挡圈24对滚动轴承23轴向限位。在滚动轴承23外套装有外套筒27。本实施例中，滚动轴承23采用深沟球滚动轴承。本实施例的进料架22采用弧形结构，以便于围板的放置和进料。进料时，围板从进料架22一端开始，沿外套筒27的外表面逐渐向进料架22另一端运动，实现围板的输送。
[0078] 如图22～24所示，围板成形机构1包括底座28、轧辊组件、辊轮电机34、丝杠支承座35、连接板36、底座丝杠37和底座电机38。其中，轧辊组件包括固定辊轮29、移动辊轮30、气缸33、支撑板电机39、支撑杆40、支撑板31、辊轮基座32和支撑板丝杠41。
[0079] 底座丝杠37安装在底座28上表面中心处的凹槽内；电机38固定安装在底座28一端端面，并通过联轴器与底座丝杠37连接。在底座28上表面、底座丝杠37两侧固定有导轨，其中一侧导轨的截面为矩形，另一侧导轨的截面为三角形。辊轮基座的连接板36固定在底座28上表面。固定辊轮29分为两段，其上段安装在辊轮基座32上水平板的下表面，下段固定在辊轮基座32下水平板的上表面。固定辊轮的连接轴一端与气缸33的输出轴连接。支撑板31位于辊轮基座32内并通过两端的连接耳片与辊轮基座32活动连接。两根移动辊轮30位于辊轮基座32内，被安装在固定辊轮29和支撑板31之间，并分列于固定辊轮29的两侧。移动辊轮30的一端通过辊轮轴套与辊轮电机34输出轴连接，另一端安装在辊轮基座32下水平板条形槽内滑块的轴承孔内。两个气缸34分别安装在辊轮基座32上水平板表面的条形通孔内，并与支撑板31上端的连接耳片固连在一起。支撑杆40的一端与支撑板31连接，另一端位于辊轮基座32支板上的直线运动轴承内；支撑杆40与支撑板31和辊轮基座32支板之间相互垂直。支撑板丝杠41的一端亦通过支撑板31与支撑板31连接，另一端通过联轴器与支撑板电机39连接。
[0080] 如图28示，辊轮基座32为U型基座，由上水平板、支板和下水平板焊接而成。如图30示，上水平板的表面中心线两侧对称开有安装电机的条形通孔，在该条形通孔之间、上水平板一端有阶梯状通孔，该通孔自上水平板的上表面始，依次为气缸法兰的安装孔、气缸33输出轴过孔和连接轴套卡盘安装孔。辊轮基座32的支板中部排布有两个直线运动轴承的安装孔；在直线运动轴承安装孔之间有支撑板电机39的安装孔。如图29所示，辊轮基座32的下水平板表面两侧开有条形槽；在该条形槽内放置有滑块。在下水平板表面一端，有固定辊轮29的安装槽，并且该安装槽与上水平板上的气缸输出轴过孔同心。
[0081] 如图27示，支撑板31为方形板。在支撑板31上端面和下端面均有凸出的连接耳片，并且上端面的连接耳片与辊轮基座32上水平板表面的条形通孔间隙配合，下端面的连接耳片与辊轮基座32下水平板表面的条形槽间隙配合。在支撑板31的一个表面中心处，分布有两个用于安装支撑杆40的螺纹盲孔；在两个支撑杆40安装孔之间有支撑板丝杆41的安装孔。
[0082] 如图31示，辊轮基座的连接板36的外形及尺寸同辊轮基座32下水平板。连接板36的一个表面与基座上的导轨配合：在连接板36该表面一侧有与基座上的三角形导轨截面形状相同的导轨槽，连接板36该表面另一侧为平面，与基座上的矩形导轨配合。在连接板36的下表面中心处焊接一矩形块，便于通过螺钉连接丝杠螺母副；连接板36的上表面与辊轮基座32的下水平板螺栓连接。
[0083] 固定辊轮29分为上下两段，其中上段包括连接轴、连接轴套和套筒；下段为等径轴。固定辊轮29上段和下段同轴。固定辊轮29上段的连接轴一端有凸缘，该凸缘的外径同固定辊轮29下段等径轴的外径，用于支承套装在上段连接轴上的套筒；连接轴另一端端面有内螺纹孔，用于连接气缸33的输出轴。装在上段连接轴上的套筒为圆形薄壁壳体，其外径同连接轴圆盘外径。
[0084] 固定辊轮29连接轴的轴套为薄壁圆筒，在该连接轴套的一端有圆形的卡盘，该卡盘的中心有气缸输出轴的过孔；连接轴套的内径同连接轴连接杆的外径，外径同套筒的内径。
[0085] 安装时，将连接轴套的卡盘嵌装在辊轮基座32的上水平板的安装孔内，两者之间为紧配合；将连接轴套套装在连接轴的连接杆上；将套筒套装在连接轴套的外圆周上；连接轴与连接轴套之间、连接轴套与套筒之间均为间隙配合。
[0086] 气缸33为外购双作用式气缸，通过法兰安装在辊轮基座32的上水平板表面一端的气缸安装孔内，用于实现固定辊轮29上部分的上下移动。
[0087] 在移动辊轮30的一端端面有凸出的连接块，该连接块嵌入辊轮基座32下水平板条形槽内滑块的轴承孔内。在移动辊轮30的另一端端面有辊轮轴套安装孔。辊轮轴套一端安装在移动辊轮30一端的安装孔内，另一端与辊轮电机34输出轴连接；移动辊轮30通过该辊轮轴套由辊轮电机34带动旋转。
[0088] 辊轮基座32下水平板条形槽内的滑块为T形板，并且该滑块一端的宽度同条形槽的宽度，并且支撑板31下端的连接耳片固定在滑块该端的端面上；在滑块另一端的板中心有连接杆轴承的安装孔。
[0089] 为了加强支撑板31对支撑板丝杆41的支承作用，在支撑板31表面、支撑板丝杆41安装孔处加固有一螺母，并且螺母与支撑板丝杆41安装孔同心。支撑板丝杆41穿过螺母装入支撑板31上的安装孔内，从而驱动支撑板31移动。
[0090] 直线轴承安装在辊轮基座32竖直板上的轴承孔内，将支撑杆40装在直线轴承内，从而实现支撑板31在支撑板电机39的驱动下的移动以调节移动辊轮30与固定辊轮29的相对位置。
[0091] 使用时，利用围板成形机构1的气缸33将固定辊轮29上部分提起，围板从移动辊轮30前斜放入围板成形机构1中。然后，气缸33将固定辊轮29上部分放下，使之固定辊轮29的上、下两部分接触。最后，手动调节围板在定位及夹紧机构3中的位置，使围板的凹槽与圆形定位块16对准，随后摇动手轮13驱动圆形定位块16将阻板和围板加紧。
[0092] 在围板加紧后，首先利用围板成形机构1的底座电机38驱动丝杠37使轧辊机构整体移动到指定位置。然后，支撑板电机39驱动支撑板丝杠41推动支撑板31向前移动，使固定辊轮29、移动辊轮30之间的相对位置达到围板的曲率要求；同时辊轮电机34驱动移动辊轮30转动。围板顺利成形。
[0093] 如图32所示，自动焊接机构4包括水平基座驱动电机43、焊接机构驱动电机45、减速器电机47、焊枪52、焊接机构导轨46、垂直基座移动导轨53、焊接机构丝杠54、垂直基座移动丝杠55、水平基座42、垂直基座44、减速器48、摆动立柱49、摆动头51和手柄50。其中，导轨、丝杠、电机、减速器、手柄、焊枪均是外购件。
[0094] 垂直基座移动丝杠55固定在水平基座42上表面中心处，两根垂直基座移动导轨53分别固定在垂直基座移动丝杠55两侧，并且垂直基座移动导轨53与垂直基座移动丝杠
55相互平行。垂直基座44通过滑块安装在垂直基座移动导轨53上。焊接机构丝杠54固定在垂直基座44一侧表面中心处，两根焊接机构导轨46分别固定在焊接机构丝杠54两侧，并且焊接机构丝杠54与焊接机构导轨46相互平行。减速器48固定在轨46的连接板上，摆动立柱49通过键与减速器48连接；焊枪52通过摆动头51与摆动立柱49连接。
[0095] 如图32～34所示，移动导轨53为直线滚动导轨。导轨53前后两端均有挡块，导轨53上安装有滑块，挡块、滑块均是与导轨配套的零件。滑块通过过渡板与垂直基座44螺钉连接。在水平基座42凹槽内安装有电机43和丝杠55，丝杠55通过丝杠套与过渡板连接为一体，从而实现垂直基座44的水平移动。垂直基座44中间开有长度方向的凹槽，用于安装电机45和丝杠54，在垂直基座44台阶凸面凹槽的两侧安装直线滚动导轨46，此处结构与水平基座42结构相同。
[0096] 如图35所示，摆动立柱49为带有轴肩的圆形杆件；一端对称地铣有平面，并在该平面中心开有螺纹孔。另一端固定安装在导轨46的连接板上；摆动立柱49通过平键与减速器48的涡轮连接，摆动立柱49的轴肩定位减速器48的涡轮。
[0097] 如图36所示，摆动头51的外部形状为圆形，一端开有大螺纹孔，该螺纹孔孔径同焊枪的直径；另一端在与螺纹孔轴线平行的方向上开通槽，并在该方向上、圆形外表面两侧均铣有平面，在该平面中心处开小螺纹孔，该螺纹孔孔径同摆动立柱49一端的螺纹孔直径。
[0098] 如图32所示，安装时，将摆动头51的小螺纹孔与摆动立柱49一端的螺纹孔同心；一端固连旋转手柄50的螺纹轴穿过摆动头51的小螺纹孔和摆动立柱49一端的螺纹孔，从而将摆动立柱49和摆动头51连接为一体。旋转手柄50可以调节摆动头51与摆动立柱49连接的松紧程度，从而可以通过手柄50调节摆动头51的具体位置。焊枪52安装在摆动头
51的大螺纹孔内。
[0099] 减速器电机47固定安装在导轨46的连接板上，并通过输出轴与减速器48的涡轮耦合，从而带动摆动立柱49做旋转运动。通过减速器48、摆动立柱49和摆动头51，焊枪52可以实现前后、左右旋转摆动。
[0100] 工作时，首先电机43驱动丝杠55，使垂直基座44到达设定位置。其次，电机45驱动丝杠54，使减速器48到达设定位置。然后，减速器电机47通过减速器48驱动摆动立柱49转动。最后，通过手动调整手柄50使得焊枪52对准焊接的起始位置。
