货叉焊接装配系统及其使用方法

著录项
  • CN201710932402.9
  • 20171010
  • CN107486647A
  • 20171219
  • 荆门市双创专利技术服务有限公司
  • 裴舜尧
  • B23K31/02
  • B23K31/02 B23K37/04

  • 湖北省荆门市东宝区象山大道43号1幢301
  • 湖北(42)
  • 荆门市首创专利事务所
  • 董联生
摘要
货叉焊接装配系统及其使用方法,叉焊接装配系统包括升降部件组焊工装(96)和叉体组焊工装(97),升降部件组焊工装(96)和叉体组焊工装(97)之间设有搬运机械手(98),升降部件组焊工装(96)包括旋转焊接台(1)、储油筒焊接工段、泵体焊接工段和杠杆架焊接工段,叉体组焊工装(97)包括机架(61)、一对叉杆限位锁紧机构、叉杆连接盒气动夹具(70)、承顶板限位锁紧机构和三角架限位锁紧机构,本发明优点是:通过多个限位锁紧气缸对货叉的各部分进行快速定位夹紧,结构简单,使用方便快捷,使各焊缝均匀,提高焊接质量。
权利要求

1.货叉焊接装配系统及其使用方法,其特征在于货叉焊接装配系统包括升降部件组焊 工装(96)和叉体组焊工装(97),升降部件组焊工装(96)和叉体组焊工装(97)之间设有搬运 机械手(98),升降部件组焊工装(96)包括旋转焊接台(1)、储油筒焊接工段、泵体焊接工段 和杠杆架焊接工段,储油筒焊接工段包括储油筒工装台(2)、三个泵体支撑块(3)、泵体芯轴 定位块(4)、一对泵体侧边定位块(5)、泵体角度定位销(6)和储油筒压紧夹具(7),三个泵体 支撑块(3)呈三角形固定在储油筒工装台(2)上,泵体芯轴定位块(4)上设有定位轴(8),泵 体芯轴定位块(4)和一对泵体侧边定位块(5)分别固定在储油筒工装台(2)上,泵体芯轴定 位块(4)位于其中两个泵体支撑块(3)之间,一对泵体侧边定位块(5)分别位于另一个泵体 支撑块(3)的两侧,泵体角度定位销(6)和储油筒压紧夹具(7)分别通过支撑板安装在储油 筒工装台(2)的两端;泵体焊接工段包括泵体工装台(10)、一对叉杆定位块(11)、一对叉杆 侧边定位夹具(12)、叉杆夹紧夹具(13)、一对泵体固定块(14)、泵体侧边固定块(15)、连接 叉夹具(16)、转轴角度定位销(17)、转轴压紧夹具(18)和定位销压紧夹具(19),一对叉杆定 位块(11)和一对叉杆侧边定位夹具(12)均对称安装在泵体工装台(10)上,且一对叉杆定位 块(11)位于一对叉杆侧边定位夹具(12)之间,一对泵体固定块(14)对称安装在泵体工装台 (10)上,并位于一对叉杆定位块(11)之间,叉杆夹紧夹具(13)安装在泵体工装台(10)上,并 位于其中一个泵体固定块(14)的下方,泵体侧边固定块(15)和连接叉夹具(16)对称安装在 泵体工装台(10)的两侧,转轴压紧夹具(18)和定位销压紧夹具(19)分别安装在泵体工装台 (10)的两端,转轴角度定位销(17)通过支架安装在转轴压紧夹具(18)的一侧;杠杆架焊接 工段包括杠杆架工装台(20)和一对杠杆架限位锁紧装置,一对杠杆架限位锁紧装置分别对 称位于杠杆架工装台(20)的两端,杠杆架限位锁紧装置包括杠杆放置架(21)、一对架体限 位块(22)、一对滑台(23)、杠杆定位块(24)、一对架体锁紧块(25)和一对滑台控制手柄 (26),杠杆放置架(21)固定安装在杠杆架工装台(20)的一侧,一对架体限位块(22)和一对 滑台(23)均固定安装在杠杆架工装台(20)的两侧,一对架体锁紧块(25)分别安装在对应的 滑台(23)上,杠杆定位块(24)安装在其中一个滑台(23)上,并位于一对架体锁紧块(25)之 间,一对滑台控制手柄(26)分别安装在杠杆架工装台(20)上,并控制一对滑台(23)在杠杆 架工装台(20)上移动;泵体焊接工段、储油筒焊接工段和杠杆架焊接工段分别通过对应的 工装台安装在旋转焊接台(1)上;叉体组焊工装(97)包括机架(61)、一对叉杆限位锁紧机 构、叉杆连接盒气动夹具(70)、承顶板限位锁紧机构和三角架限位锁紧机构,叉杆限位锁紧 机构包括叉杆平移滑台(62)、一对叉杆装卸升降气缸(63)、一对叉杆高度限位调节架(64)、 一对叉杆侧边限位调节架(65)、叉杆侧边夹紧气缸(66)和叉杆压紧回转气缸(67),叉杆平 移滑台(62)的一端设有叉杆限位块(22),叉杆平移滑台(62)安装在机架(61)顶部,一对叉 杆装卸升降气缸(63)和一对叉杆高度限位调节架(64)均对称安装在叉杆平移滑台(62)的 两端,一对叉杆侧边限位调节架(65)安装在叉杆平移滑台(62)两端,并分别位于一对叉杆 高度限位调节架(64)的一侧,叉杆侧边夹紧气缸(66)和叉杆压紧回转气缸(67)分别安装在 叉杆平移滑台(62)上,并位于一对叉杆装卸升降气缸(63)之间;一对叉杆限位锁紧机构的 叉杆平移滑台(62)上分别设有连接盒限位块(74),叉杆连接盒气动夹具(70)安装在机架 (61)上,并位于一对连接盒限位块(74)之间;承顶板限位锁紧机构包括气动滑台(68)和一 对承顶板托举气缸(69),气动滑台(68)安装在机架(61)上,并位于一对叉杆限位锁紧机构 的一端,一对承顶板托举气缸(69)分别通过支撑板安装在气动滑台(68)上;三角架限位锁 紧机构包括三角架轴套锁紧气动夹具(71)和三角架限位气动夹具(72),一对叉杆限位锁紧 机构的叉杆平移滑台(62)上分别设有轴套限位托架(73),三角架轴套锁紧气动夹具(71)安 装机架(61)上,并位于轴套限位托架(73)之间,三角架限位气动夹具(72)通过支撑板安装 在气动滑台(68)上;

货叉焊接装配系统的使用方法包括以下步骤:

①升降部件组装焊接, 把泵体(30)放置在三个泵体支撑块(3)上,泵体(30)的储油筒 焊接端位于一对泵体侧边定位块(5)之间,泵体(30)的活塞孔套在定位轴(8)上对泵体的位 置进行固定,转动泵体(30),使泵体角度定位销(6)的一端插入到泵体(30)的油孔内,使泵 体(30)的储油筒焊接端和储油筒工装台(2)保持平行,储油筒(31)放置到泵体(30)的储油 筒安装孔内,然后储油筒压紧夹具(7)下压,把储油筒(31)压紧在泵体(30)上,储油筒压紧 夹具(7)上设有两个压块,一个压在储油筒(31)顶部,另一个压在泵体(30)顶部,启动焊接 机器人开始对储油筒(31)和泵体(30)的衔接部位进行焊接, 储油筒(31)焊接完成后,打开 储油筒压紧夹具(7)、抽出泵体角度定位销(6),取下泵体(30),把叉杆(32)放置到一对叉杆 定位块(11)上,一对叉杆侧边定位夹具(12)把叉杆(32)两侧夹紧,叉杆夹紧夹具(13)把叉 杆(32)压紧在一对叉杆定位块(11)上,然后把泵体(30)翻转180°,其中一个泵体固定块 (14)上也设有定位轴,把泵体(30)套在泵体固定块(14)的定位轴上,有储油筒(31)的一端 放置到另一个泵体固定块(14)上,把连接叉(33)挂在连接叉夹具(16)的一端,通过泵体侧 边固定块(15)和连接叉夹具(16)把泵体(30)和连接叉(33)夹紧,泵体(30)底部开有定位销 安装孔,然后把定位销(34)放置在泵体(30)底部的孔内,并通过定位销压紧夹具(19)压紧, 把转轴(35)放置到泵体(30)轴安装孔内,转轴(35)上开有角度定位槽,转动转轴(35)使转 轴角度定位销(17)的一端位于槽内,然后通过转轴压紧夹具(18)把转轴(35)压紧在泵体 (30)上,再焊接机器人和旋转焊接台(1)的配合对泵体(30)各连接部进行焊接,杠杆(36)为 中空管,叉架(37)的两端有连接孔,杠杆放置架(21)为U形叉,把杠杆(36)放置在U形叉上, 两个叉架(37)分别套在杠杆(36)的两端,分别推动一对滑台控制手柄(26),使杠杆定位块 (24)的定位销柱(28)插入到杠杆(36)的一端,一对架体锁紧块(25)的定位销柱(28)插入到 叉架(37)的连接孔内,一对架体限位块(22)对叉架(37)进行限位,通过一对杠杆架限位锁 紧装置把两个叉架(37)和杠杆(36)压紧,然后通过焊接机器人和旋转焊接台(1)的配合对 叉架(37)和杠杆(36)的连接部进行焊接;

②叉体组装焊接,根据货叉两个叉杆(80)的宽度,调整一对叉杆平移滑台(62)的滑块 位置,默认情况下叉杆压紧回转气缸(67)的压杆位于叉杆平移滑台(62)的一侧,启动两个 叉杆限位锁紧机构的一对叉杆装卸升降气缸(63),使托架(75)升起,然后把一对叉杆(80) 分别放置到对应的托架(75)上,两个叉杆(80)放置完成后,两个叉杆限位锁紧机构的一对 叉杆装卸升降气缸(63)缩回,使一对叉杆(80)落入到对应的叉杆高度限位调节架(64)上, 叉杆(80)的外侧板位于叉杆高度限位调节架(64)和叉杆侧边限位调节架(65)之间,叉杆侧 边夹紧气缸(66)位于叉杆(80)内,叉杆限位块(22)对叉杆(80)的一端进行限位,然后把叉 杆连接盒(81)放置到连接盒限位块(74)上,叉杆连接盒(81)的两端分别与一对叉杆(80)的 内侧板衔接,然后依次启动叉杆侧边夹紧气缸(66)、叉杆压紧回转气缸(67)和叉杆连接盒 气动夹具(70)的气缸,分别对叉杆(80)和叉杆连接盒(81)进行夹紧,叉杆连接盒气动夹具 (70)的夹持头上分别设有横向和纵向两个调节螺杆,并通过两个调节螺杆对叉杆连接盒 (81)的内侧板和顶板进行压紧,然后通过焊接机器人对叉杆(80)和叉杆连接盒(81)衔接部 进行焊接,焊接完成后叉杆连接盒气动夹具(70)的气缸缩回,叉杆连接盒气动夹具(70)的 夹持头和叉杆连接盒(81)分开,把三角架(83)放置到叉杆连接盒(81)顶部,芯轴(84)穿过 三角架(83)两侧的轴套孔,并放置在轴套限位托架(73)上,然后把两个轴套(85)分别套在 芯轴(84)上,两个轴套(85)分别位于三角架(83)两侧的轴套孔内,启动三角架轴套锁紧气 动夹具(71)的气缸,三角架轴套锁紧气动夹具(71)的夹持头把芯轴(84)压紧在轴套限位托 架(73)上,对三角架(83)底部进行定位,轴套(85)的一端通过轴套限位托架(73)的侧边进 行定位;启动一对承顶板托举气缸(69),把承顶板(86)放置在一对承顶板托举气缸(69)上, 承顶板(86)一端的轴安装孔套在活动转轴(76)上,承顶板(86)另一端位于U形支撑架(77) 上,通过一对承顶板托举气缸(69)调节承顶板(86)的高度,放置完成后启动气动滑台(68) 的气缸,使承顶板(86)和三角架(83)靠拢,然后启动三角架限位气动夹具(72)的气缸,一对 角度可调节夹持头(79)对三角架(83)的两个侧边进行固定,通过焊接机器人对三角架(83) 与叉杆(80)、叉杆连接盒(81)、轴套(85)、承顶板(86)之间的衔接处进行焊接,焊接完成后 三角架轴套锁紧气动夹具(71)、三角架限位气动夹具(72)、一对承顶板托举气缸(69)和气 动滑台(68)依次缩回;

③杠杆架组装,打开杠杆架焊接工段的夹具,搬运机械手(98)把杠杆架抓取放置到叉 体组焊工装(97)上的叉体一端,然后把杠杆架的叉架(37)一端的连接孔和芯轴(84)连接, 然后叉杆压紧回转气缸(67)和叉杆侧边夹紧气缸(66)依次缩回复位,叉杆装卸升降气缸 (63)把货叉向上顶起,搬运机械手(98)把货叉提起并移走。

2.根据权利要求1所述的货叉焊接装配系统及其使用方法,其特征在于泵体角度定位 销(6)和转轴角度定位销(17)为弹簧销;泵体工装台(10)上设有用于连接叉夹具压杆通过 的导套(27),所述连接叉夹具(16)的压杆为可调节压杆;杠杆定位块(24)和一对架体锁紧 块(25)上分别设有定位销柱(28)。

3.根据权利要求1所述的货叉焊接装配系统及其使用方法,其特征在于叉杆装卸升降 气缸(63)顶部设有托架(75),叉杆高度限位调节架(64)、叉杆侧边限位调节架(65)和叉杆 压紧回转气缸(67)的压杆上分别设有调节螺杆;一对承顶板托举气缸(69)的其中一个气缸 的活塞杆上设有活动转轴(76),另一个气缸的活塞杆上设有U形支撑架(77),机架(61)上设 有气动滑台(68)限位块(78);三角架限位气动夹具(72)的两个爪上分别设有角度可调节夹 持头(79)。

说明书

货叉焊接装配系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接定位工装技术领域,具体涉及货叉焊接装配系统及其使用方法。

背景技术

目前,叉车货叉作为搬运货物的承重部件需要具有较高的强度,货叉的传动部件 焊接质量的好坏直接影响货叉的使用寿命,往常通过手动焊接时会导致焊接部位质量不 高,且效率低,在通过机器人焊接时,货叉传动部件的定位和拼接质量不高会直接影响焊接 质量,甚至损坏货叉造成浪费。

发明内容

本发明的目的就是针对目前,叉车货叉作为搬运货物的承重部件需要具有较高的 强度,货叉的传动部件焊接质量的好坏直接影响货叉的使用寿命,往常通过手动焊接时会 导致焊接部位质量不高,且效率低,在通过机器人焊接时,货叉传动部件的定位和拼接质量 不高会直接影响焊接质量,甚至损坏货叉造成浪费之不足,而提供货叉焊接装配系统及其 使用方法。

本发明货叉焊接装配系统包括升降部件组焊工装和叉体组焊工装,升降部件组焊 工装和叉体组焊工装之间设有搬运机械手,升降部件组焊工装包括旋转焊接台、储油筒焊 接工段、泵体焊接工段和杠杆架焊接工段,储油筒焊接工段包括储油筒工装台、三个泵体支 撑块、泵体芯轴定位块、一对泵体侧边定位块、泵体角度定位销和储油筒压紧夹具,三个泵 体支撑块呈三角形固定在储油筒工装台上,泵体芯轴定位块上设有定位轴,泵体芯轴定位 块和一对泵体侧边定位块分别固定在储油筒工装台上,泵体芯轴定位块位于其中两个泵体 支撑块之间,一对泵体侧边定位块分别位于另一个泵体支撑块的两侧,泵体角度定位销和 储油筒压紧夹具分别通过支撑板安装在储油筒工装台的两端;泵体焊接工段包括泵体工装 台、一对叉杆定位块、一对叉杆侧边定位夹具、叉杆夹紧夹具、一对泵体固定块、泵体侧边固 定块、连接叉夹具、转轴角度定位销、转轴压紧夹具和定位销压紧夹具,一对叉杆定位块和 一对叉杆侧边定位夹具均对称安装在泵体工装台上,且一对叉杆定位块位于一对叉杆侧边 定位夹具之间,一对泵体固定块对称安装在泵体工装台上,并位于一对叉杆定位块之间,叉 杆夹紧夹具安装在泵体工装台上,并位于其中一个泵体固定块的下方,泵体侧边固定块和 连接叉夹具对称安装在泵体工装台的两侧,转轴压紧夹具和定位销压紧夹具分别安装在泵 体工装台的两端,转轴角度定位销通过支架安装在转轴压紧夹具的一侧;杠杆架焊接工段 包括杠杆架工装台和一对杠杆架限位锁紧装置,一对杠杆架限位锁紧装置分别对称位于杠 杆架工装台的两端,杠杆架限位锁紧装置包括杠杆放置架、一对架体限位块、一对滑台、杠 杆定位块、一对架体锁紧块和一对滑台控制手柄,杠杆放置架固定安装在杠杆架工装台的 一侧,一对架体限位块和一对滑台均固定安装在杠杆架工装台的两侧,一对架体锁紧块分 别安装在对应的滑台上,杠杆定位块安装在其中一个滑台上,并位于一对架体锁紧块之间, 一对滑台控制手柄分别安装在杠杆架工装台上,并控制一对滑台在杠杆架工装台上移动; 泵体焊接工段、储油筒焊接工段和杠杆架焊接工段分别通过对应的工装台安装在旋转焊接 台上;叉体组焊工装包括机架、一对叉杆限位锁紧机构、叉杆连接盒气动夹具、承顶板限位 锁紧机构和三角架限位锁紧机构,叉杆限位锁紧机构包括叉杆平移滑台、一对叉杆装卸升 降气缸、一对叉杆高度限位调节架、一对叉杆侧边限位调节架、叉杆侧边夹紧气缸和叉杆压 紧回转气缸,叉杆平移滑台的一端设有叉杆限位块,叉杆平移滑台安装在机架顶部,一对叉 杆装卸升降气缸和一对叉杆高度限位调节架均对称安装在叉杆平移滑台的两端,一对叉杆 侧边限位调节架安装在叉杆平移滑台两端,并分别位于一对叉杆高度限位调节架的一侧, 叉杆侧边夹紧气缸和叉杆压紧回转气缸分别安装在叉杆平移滑台上,并位于一对叉杆装卸 升降气缸之间;一对叉杆限位锁紧机构的叉杆平移滑台上分别设有连接盒限位块,叉杆连 接盒气动夹具安装在机架上,并位于一对连接盒限位块之间;承顶板限位锁紧机构包括气 动滑台和一对承顶板托举气缸,气动滑台安装在机架上,并位于一对叉杆限位锁紧机构的 一端,一对承顶板托举气缸分别通过支撑板安装在气动滑台上;三角架限位锁紧机构包括 三角架轴套锁紧气动夹具和三角架限位气动夹具,一对叉杆限位锁紧机构的叉杆平移滑台 上分别设有轴套限位托架,三角架轴套锁紧气动夹具安装机架上,并位于轴套限位托架之 间,三角架限位气动夹具通过支撑板安装在气动滑台上;

货叉焊接装配系统的使用方法包括以下步骤:

①升降部件组装焊接, 把泵体放置在三个泵体支撑块上,泵体的储油筒焊接端位于一 对泵体侧边定位块之间,泵体的活塞孔套在定位轴上对泵体的位置进行固定,转动泵体,使 泵体角度定位销的一端插入到泵体的油孔内,使泵体的储油筒焊接端和储油筒工装台保持 平行,储油筒放置到泵体的储油筒安装孔内,然后储油筒压紧夹具下压,把储油筒压紧在泵 体上,储油筒压紧夹具上设有两个压块,一个压在储油筒顶部,另一个压在泵体顶部,启动 焊接机器人开始对储油筒和泵体的衔接部位进行焊接, 储油筒焊接完成后,打开储油筒压 紧夹具、抽出泵体角度定位销,取下泵体,把叉杆放置到一对叉杆定位块上,一对叉杆侧边 定位夹具把叉杆两侧夹紧,叉杆夹紧夹具把叉杆压紧在一对叉杆定位块上,然后把泵体翻 转180°,其中一个泵体固定块上也设有定位轴,把泵体套在泵体固定块的定位轴上,有储油 筒的一端放置到另一个泵体固定块上,把连接叉挂在连接叉夹具的一端,通过泵体侧边固 定块和连接叉夹具把泵体和连接叉夹紧,泵体底部开有定位销安装孔,然后把定位销放置 在泵体底部的孔内,并通过定位销压紧夹具压紧,把转轴放置到泵体轴安装孔内,转轴上开 有角度定位槽,转动转轴使转轴角度定位销的一端位于槽内,然后通过转轴压紧夹具把转 轴压紧在泵体上,再焊接机器人和旋转焊接台的配合对泵体各连接部进行焊接,杠杆为中 空管,叉架的两端有连接孔,杠杆放置架为U形叉,把杠杆放置在U形叉上,两个叉架分别套 在杠杆的两端,分别推动一对滑台控制手柄,使杠杆定位块的定位销柱插入到杠杆的一端, 一对架体锁紧块的定位销柱插入到叉架的连接孔内,一对架体限位块对叉架进行限位,通 过一对杠杆架限位锁紧装置把两个叉架和杠杆压紧,然后通过焊接机器人和旋转焊接台的 配合对叉架和杠杆的连接部进行焊接;

②叉体组装焊接,根据货叉两个叉杆的宽度,调整一对叉杆平移滑台的滑块位置,默认 情况下叉杆压紧回转气缸的压杆位于叉杆平移滑台的一侧,启动两个叉杆限位锁紧机构的 一对叉杆装卸升降气缸,使托架升起,然后把一对叉杆分别放置到对应的托架上,两个叉杆 放置完成后,两个叉杆限位锁紧机构的一对叉杆装卸升降气缸缩回,使一对叉杆落入到对 应的叉杆高度限位调节架上,叉杆的外侧板位于叉杆高度限位调节架和叉杆侧边限位调节 架之间,叉杆侧边夹紧气缸位于叉杆内,叉杆限位块对叉杆的一端进行限位,然后把叉杆连 接盒放置到连接盒限位块上,叉杆连接盒的两端分别与一对叉杆的内侧板衔接,然后依次 启动叉杆侧边夹紧气缸、叉杆压紧回转气缸和叉杆连接盒气动夹具的气缸,分别对叉杆和 叉杆连接盒进行夹紧,叉杆连接盒气动夹具的夹持头上分别设有横向和纵向两个调节螺 杆,并通过两个调节螺杆对叉杆连接盒的内侧板和顶板进行压紧,然后通过焊接机器人对 叉杆和叉杆连接盒衔接部进行焊接。焊接完成后叉杆连接盒气动夹具的气缸缩回,叉杆连 接盒气动夹具的夹持头和叉杆连接盒分开,把三角架放置到叉杆连接盒顶部,芯轴穿过三 角架两侧的轴套孔,并放置在轴套限位托架上,然后把两个轴套分别套在芯轴上,两个轴套 分别位于三角架两侧的轴套孔内,启动三角架轴套锁紧气动夹具的气缸,三角架轴套锁紧 气动夹具的夹持头把芯轴压紧在轴套限位托架上,对三角架底部进行定位,轴套的一端通 过轴套限位托架的侧边进行定位;启动一对承顶板托举气缸,把承顶板放置在一对承顶板 托举气缸上,承顶板一端的轴安装孔套在活动转轴上,承顶板另一端位于U形支撑架上,通 过一对承顶板托举气缸调节承顶板的高度,放置完成后启动气动滑台的气缸,使承顶板和 三角架靠拢,然后启动三角架限位气动夹具的气缸,一对角度可调节夹持头对三角架的两 个侧边进行固定,通过焊接机器人对三角架与叉杆、叉杆连接盒、轴套、承顶板之间的衔接 处进行焊接,焊接完成后三角架轴套锁紧气动夹具、三角架限位气动夹具、一对承顶板托举 气缸和气动滑台依次缩回;

③杠杆架组装,打开杠杆架焊接工段的夹具,搬运机械手把杠杆架抓取放置到叉体组 焊工装上的叉体一端,然后把杠杆架的叉架一端的连接孔和芯轴连接,然后叉杆压紧回转 气缸和叉杆侧边夹紧气缸依次缩回复位,叉杆装卸升降气缸把货叉向上顶起,搬运机械手 把货叉提起并移走。

泵体角度定位销和转轴角度定位销为弹簧销;泵体工装台上设有用于连接叉夹具 压杆通过的导套,所述连接叉夹具的压杆为可调节压杆;杠杆定位块和一对架体锁紧块上 分别设有定位销柱。

叉杆装卸升降气缸顶部设有托架,叉杆高度限位调节架、叉杆侧边限位调节架和 叉杆压紧回转气缸的压杆上分别设有调节螺杆;一对承顶板托举气缸的其中一个气缸的活 塞杆上设有活动转轴,另一个气缸的活塞杆上设有U形支撑架,机架上设有气动滑台限位 块;三角架限位气动夹具的两个爪上分别设有角度可调节夹持头。

本发明优点是:通过多个限位锁紧气缸对货叉的各部分进行快速定位夹紧,结构 简单,使用方便快捷,使各焊缝均匀,提高焊接质量。

附 图 说 明

图1是本发明升降部件组焊工装结构示意图。

图2是本发明叉体组焊工装结构示意图。

图3是本发明泵体焊接工段结构示意图。

图4是本发明杠杆架焊接工段结构示意图。

图5是本发明升降部件组焊工装焊接状态示意图。

图6是本发明叉体组焊工装焊接状态示意图。

图7是本发明工艺布局图。

具体实施方式

如附图所示,本发明货叉焊接装配系统包括升降部件组焊工装96和叉体组焊工装 97,升降部件组焊工装96和叉体组焊工装97之间设有搬运机械手98,升降部件组焊工装96 包括旋转焊接台1、储油筒焊接工段、泵体焊接工段和杠杆架焊接工段,储油筒焊接工段包 括储油筒工装台2、三个泵体支撑块3、泵体芯轴定位块4、一对泵体侧边定位块5、泵体角度 定位销6和储油筒压紧夹具7,三个泵体支撑块3呈三角形固定在储油筒工装台2上,泵体芯 轴定位块4上设有定位轴8,泵体芯轴定位块4和一对泵体侧边定位块5分别固定在储油筒工 装台2上,泵体芯轴定位块4位于其中两个泵体支撑块3之间,一对泵体侧边定位块5分别位 于另一个泵体支撑块3的两侧,泵体角度定位销6和储油筒压紧夹具7分别通过支撑板安装 在储油筒工装台2的两端;泵体焊接工段包括泵体工装台10、一对叉杆定位块11、一对叉杆 侧边定位夹具12、叉杆夹紧夹具13、一对泵体固定块14、泵体侧边固定块15、连接叉夹具16、 转轴角度定位销17、转轴压紧夹具18和定位销压紧夹具19,一对叉杆定位块11和一对叉杆 侧边定位夹具12均对称安装在泵体工装台10上,且一对叉杆定位块11位于一对叉杆侧边定 位夹具12之间,一对泵体固定块14对称安装在泵体工装台10上,并位于一对叉杆定位块11 之间,叉杆夹紧夹具13安装在泵体工装台10上,并位于其中一个泵体固定块14的下方,泵体 侧边固定块15和连接叉夹具16对称安装在泵体工装台10的两侧,转轴压紧夹具18和定位销 压紧夹具19分别安装在泵体工装台10的两端,转轴角度定位销17通过支架安装在转轴压紧 夹具18的一侧;杠杆架焊接工段包括杠杆架工装台20和一对杠杆架限位锁紧装置,一对杠 杆架限位锁紧装置分别对称位于杠杆架工装台20的两端,杠杆架限位锁紧装置包括杠杆放 置架21、一对架体限位块22、一对滑台23、杠杆定位块24、一对架体锁紧块25和一对滑台控 制手柄26,杠杆放置架21固定安装在杠杆架工装台20的一侧,一对架体限位块22和一对滑 台23均固定安装在杠杆架工装台20的两侧,一对架体锁紧块25分别安装在对应的滑台23 上,杠杆定位块24安装在其中一个滑台23上,并位于一对架体锁紧块25之间,一对滑台控制 手柄26分别安装在杠杆架工装台20上,并控制一对滑台23在杠杆架工装台20上移动;泵体 焊接工段、储油筒焊接工段和杠杆架焊接工段分别通过对应的工装台安装在旋转焊接台1 上;叉体组焊工装97包括机架61、一对叉杆限位锁紧机构、叉杆连接盒气动夹具70、承顶板 限位锁紧机构和三角架限位锁紧机构,叉杆限位锁紧机构包括叉杆平移滑台62、一对叉杆 装卸升降气缸63、一对叉杆高度限位调节架64、一对叉杆侧边限位调节架65、叉杆侧边夹紧 气缸66和叉杆压紧回转气缸67,叉杆平移滑台62的一端设有叉杆限位块22,叉杆平移滑台 62安装在机架61顶部,一对叉杆装卸升降气缸63和一对叉杆高度限位调节架64均对称安装 在叉杆平移滑台62的两端,一对叉杆侧边限位调节架65安装在叉杆平移滑台62两端,并分 别位于一对叉杆高度限位调节架64的一侧,叉杆侧边夹紧气缸66和叉杆压紧回转气缸67分 别安装在叉杆平移滑台62上,并位于一对叉杆装卸升降气缸63之间;一对叉杆限位锁紧机 构的叉杆平移滑台62上分别设有连接盒限位块74,叉杆连接盒气动夹具70安装在机架61 上,并位于一对连接盒限位块74之间;承顶板限位锁紧机构包括气动滑台68和一对承顶板 托举气缸69,气动滑台68安装在机架61上,并位于一对叉杆限位锁紧机构的一端,一对承顶 板托举气缸69分别通过支撑板安装在气动滑台68上;三角架限位锁紧机构包括三角架轴套 锁紧气动夹具71和三角架限位气动夹具72,一对叉杆限位锁紧机构的叉杆平移滑台62上分 别设有轴套限位托架73,三角架轴套锁紧气动夹具71安装机架61上,并位于轴套限位托架 73之间,三角架限位气动夹具72通过支撑板安装在气动滑台68上;

货叉焊接装配系统的使用方法包括以下步骤:

①升降部件组装焊接, 把泵体30放置在三个泵体支撑块3上,泵体30的储油筒焊接端 位于一对泵体侧边定位块5之间,泵体30的活塞孔套在定位轴8上对泵体的位置进行固定, 转动泵体30,使泵体角度定位销6的一端插入到泵体30的油孔内,使泵体30的储油筒焊接端 和储油筒工装台2保持平行,储油筒31放置到泵体30的储油筒安装孔内,然后储油筒压紧夹 具7下压,把储油筒31压紧在泵体30上,储油筒压紧夹具7上设有两个压块,一个压在储油筒 31顶部,另一个压在泵体30顶部,启动焊接机器人开始对储油筒31和泵体30的衔接部位进 行焊接, 储油筒31焊接完成后,打开储油筒压紧夹具7、抽出泵体角度定位销6,取下泵体 30,把叉杆32放置到一对叉杆定位块11上,一对叉杆侧边定位夹具12把叉杆32两侧夹紧,叉 杆夹紧夹具13把叉杆32压紧在一对叉杆定位块11上,然后把泵体30翻转180°,其中一个泵 体固定块14上也设有定位轴,把泵体30套在泵体固定块14的定位轴上,有储油筒31的一端 放置到另一个泵体固定块14上,把连接叉33挂在连接叉夹具16的一端,通过泵体侧边固定 块15和连接叉夹具16把泵体30和连接叉33夹紧,泵体30底部开有定位销安装孔,然后把定 位销34放置在泵体30底部的孔内,并通过定位销压紧夹具19压紧,把转轴35放置到泵体30 轴安装孔内,转轴35上开有角度定位槽,转动转轴35使转轴角度定位销17的一端位于槽内, 然后通过转轴压紧夹具18把转轴35压紧在泵体30上,再焊接机器人和旋转焊接台1的配合 对泵体30各连接部进行焊接,杠杆36为中空管,叉架37的两端有连接孔,杠杆放置架21为U 形叉,把杠杆36放置在U形叉上,两个叉架37分别套在杠杆36的两端,分别推动一对滑台控 制手柄26,使杠杆定位块24的定位销柱28插入到杠杆36的一端,一对架体锁紧块25的定位 销柱28插入到叉架37的连接孔内,一对架体限位块22对叉架37进行限位,通过一对杠杆架 限位锁紧装置把两个叉架37和杠杆36压紧,然后通过焊接机器人和旋转焊接台1的配合对 叉架37和杠杆36的连接部进行焊接;

②叉体组装焊接,根据货叉两个叉杆80的宽度,调整一对叉杆平移滑台62的滑块位置, 默认情况下叉杆压紧回转气缸67的压杆位于叉杆平移滑台62的一侧,启动两个叉杆限位锁 紧机构的一对叉杆装卸升降气缸63,使托架75升起,然后把一对叉杆80分别放置到对应的 托架75上,两个叉杆80放置完成后,两个叉杆限位锁紧机构的一对叉杆装卸升降气缸63缩 回,使一对叉杆80落入到对应的叉杆高度限位调节架64上,叉杆80的外侧板位于叉杆高度 限位调节架64和叉杆侧边限位调节架65之间,叉杆侧边夹紧气缸66位于叉杆80内,叉杆限 位块22对叉杆80的一端进行限位,然后把叉杆连接盒81放置到连接盒限位块74上,叉杆连 接盒81的两端分别与一对叉杆80的内侧板衔接,然后依次启动叉杆侧边夹紧气缸66、叉杆 压紧回转气缸67和叉杆连接盒气动夹具70的气缸,分别对叉杆80和叉杆连接盒81进行夹 紧,叉杆连接盒气动夹具70的夹持头上分别设有横向和纵向两个调节螺杆,并通过两个调 节螺杆对叉杆连接盒81的内侧板和顶板进行压紧,然后通过焊接机器人对叉杆80和叉杆连 接盒81衔接部进行焊接。焊接完成后叉杆连接盒气动夹具70的气缸缩回,叉杆连接盒气动 夹具70的夹持头和叉杆连接盒81分开,把三角架83放置到叉杆连接盒81顶部,芯轴84穿过 三角架83两侧的轴套孔,并放置在轴套限位托架73上,然后把两个轴套85分别套在芯轴84 上,两个轴套85分别位于三角架83两侧的轴套孔内,启动三角架轴套锁紧气动夹具71的气 缸,三角架轴套锁紧气动夹具71的夹持头把芯轴84压紧在轴套限位托架73上,对三角架83 底部进行定位,轴套85的一端通过轴套限位托架73的侧边进行定位;启动一对承顶板托举 气缸69,把承顶板86放置在一对承顶板托举气缸69上,承顶板86一端的轴安装孔套在活动 转轴76上,承顶板86另一端位于U形支撑架77上,通过一对承顶板托举气缸69调节承顶板86 的高度,放置完成后启动气动滑台68的气缸,使承顶板86和三角架83靠拢,然后启动三角架 限位气动夹具72的气缸,一对角度可调节夹持头79对三角架83的两个侧边进行固定,通过 焊接机器人对三角架83与叉杆80、叉杆连接盒81、轴套85、承顶板86之间的衔接处进行焊 接,焊接完成后三角架轴套锁紧气动夹具71、三角架限位气动夹具72、一对承顶板托举气缸 69和气动滑台68依次缩回;

③杠杆架组装,打开杠杆架焊接工段的夹具,搬运机械手98把杠杆架抓取放置到叉体 组焊工装97上的叉体一端,然后把杠杆架的叉架37一端的连接孔和芯轴84连接,然后叉杆 压紧回转气缸67和叉杆侧边夹紧气缸66依次缩回复位,叉杆装卸升降气缸63把货叉向上顶 起,搬运机械手98把货叉提起并移走。

泵体角度定位销6和转轴角度定位销17为弹簧销;泵体工装台10上设有用于连接 叉夹具压杆通过的导套27,所述连接叉夹具16的压杆为可调节压杆;杠杆定位块24和一对 架体锁紧块25上分别设有定位销柱28。

叉杆装卸升降气缸63顶部设有托架75,叉杆高度限位调节架64、叉杆侧边限位调 节架65和叉杆压紧回转气缸67的压杆上分别设有调节螺杆;一对承顶板托举气缸69的其中 一个气缸的活塞杆上设有活动转轴76,另一个气缸的活塞杆上设有U形支撑架77,机架61上 设有气动滑台68限位块78;三角架限位气动夹具72的两个爪上分别设有角度可调节夹持头 79。

工作方式原理:把泵体30放置在三个泵体支撑块3上,泵体30的储油筒焊接端位于 一对泵体侧边定位块5之间,泵体30的活塞孔套在定位轴8上对泵体的位置进行固定,转动 泵体30,使泵体角度定位销6的一端插入到泵体30的油孔内,使泵体30的储油筒焊接端和储 油筒工装台2保持平行,储油筒31放置到泵体30的储油筒安装孔内,然后储油筒压紧夹具7 下压,把储油筒31压紧在泵体30上,储油筒压紧夹具7上设有两个压块,一个压在储油筒31 顶部,另一个压在泵体30顶部,启动焊接机器人开始对储油筒31和泵体30的衔接部位进行 焊接。

储油筒31焊接完成后,打开储油筒压紧夹具7、抽出泵体角度定位销6,取下泵体 30,把叉杆32放置到一对叉杆定位块11上,一对叉杆侧边定位夹具12把叉杆32两侧夹紧,叉 杆夹紧夹具13把叉杆32压紧在一对叉杆定位块11上,然后把泵体30翻转180°,其中一个泵 体固定块14上也设有定位轴,把泵体30套在泵体固定块14的定位轴上,有储油筒31的一端 放置到另一个泵体固定块14上,把连接叉33挂在连接叉夹具16的一端,通过泵体侧边固定 块15和连接叉夹具16把泵体30和连接叉33夹紧,泵体30底部开有定位销安装孔,然后把定 位销34放置在泵体30底部的孔内,并通过定位销压紧夹具19压紧,把转轴35放置到泵体30 轴安装孔内,转轴35上开有角度定位槽,转动转轴35使转轴角度定位销17的一端位于槽内, 然后通过转轴压紧夹具18把转轴35压紧在泵体30上,再焊接机器人和旋转焊接台1的配合 对泵体30各连接部进行焊接,完成后取下泵体30。

杠杆36为中空管,叉架37的两端有连接孔,杠杆放置架21为U形叉,把杠杆36放置 在U形叉上,两个叉架37分别套在杠杆36的两端,分别推动一对滑台控制手柄26,使杠杆定 位块24的定位销柱28插入到杠杆36的一端,一对架体锁紧块25的定位销柱28插入到叉架37 的连接孔内,一对架体限位块22对叉架37进行限位,通过一对杠杆架限位锁紧装置把两个 叉架37和杠杆36压紧,然后通过焊接机器人和旋转焊接台1的配合对叉架37和杠杆36的连 接部进行焊接,完成后打开个夹具,搬运机械手98把杠杆架取走。

根据货叉两个叉杆80的宽度,调整一对叉杆平移滑台62的滑块位置,默认情况下 叉杆压紧回转气缸67的压杆位于叉杆平移滑台62的一侧,启动两个叉杆限位锁紧机构的一 对叉杆装卸升降气缸63,使托架75升起,然后把一对叉杆80分别放置到对应的托架75上,两 个叉杆80放置完成后,两个叉杆限位锁紧机构的一对叉杆装卸升降气缸63缩回,使一对叉 杆80落入到对应的叉杆高度限位调节架64上,叉杆80的外侧板位于叉杆高度限位调节架64 和叉杆侧边限位调节架65之间,叉杆侧边夹紧气缸66位于叉杆80内,叉杆限位块22对叉杆 80的一端进行限位,然后把叉杆连接盒81放置到连接盒限位块74上,叉杆连接盒81的两端 分别与一对叉杆80的内侧板衔接,然后依次启动叉杆侧边夹紧气缸66、叉杆压紧回转气缸 67和叉杆连接盒气动夹具70的气缸,分别对叉杆80和叉杆连接盒81进行夹紧,叉杆连接盒 气动夹具70的夹持头上分别设有横向和纵向两个调节螺杆,并通过两个调节螺杆对叉杆连 接盒81的内侧板和顶板进行压紧,然后通过焊接机器人对叉杆80和叉杆连接盒81衔接部进 行焊接。

焊接完成后叉杆连接盒气动夹具70的气缸缩回,叉杆连接盒气动夹具70的夹持头 和叉杆连接盒81分开,把三角架83放置到叉杆连接盒81顶部,芯轴84穿过三角架83两侧的 轴套孔,并放置在轴套限位托架73上,然后把两个轴套85分别套在芯轴84上,两个轴套85分 别位于三角架83两侧的轴套孔内,启动三角架轴套锁紧气动夹具71的气缸,三角架轴套锁 紧气动夹具71的夹持头把芯轴84压紧在轴套限位托架73上,对三角架83底部进行定位,轴 套85的一端通过轴套限位托架73的侧边进行定位;启动一对承顶板托举气缸69,把承顶板 86放置在一对承顶板托举气缸69上,承顶板86一端的轴安装孔套在活动转轴76上,承顶板 86另一端位于U形支撑架77上,通过一对承顶板托举气缸69调节承顶板86的高度,放置完成 后启动气动滑台68的气缸,使承顶板86和三角架83靠拢,然后启动三角架限位气动夹具72 的气缸,一对角度可调节夹持头79对三角架83的两个侧边进行固定,通过焊接机器人对三 角架83与叉杆80、叉杆连接盒81、轴套85、承顶板86之间的衔接处进行焊接,焊接完成后三 角架轴套锁紧气动夹具71、三角架限位气动夹具72、一对承顶板托举气缸69和气动滑台68 依次缩回,搬运机械手98把杠杆架放置到叉体组焊工装97上的叉体一端,然后把杠杆架的 叉架37一端的连接孔和芯轴84连接,然后叉杆压紧回转气缸67和叉杆侧边夹紧气缸66依次 缩回复位,叉杆装卸升降气缸63把货叉向上顶起,搬运机械手98把货叉提起并移走。

本文发布于:2024-09-24 15:25:59,感谢您对本站的认可!

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