本發(fā)明涉及一種用于叉車滑架生產(chǎn)的焊接夾具，尤其是一種利用控制器技術、氣動技術來實現(xiàn)自動化生產(chǎn)叉車滑架的焊接夾具及方法。

背景技術：

在焊接技術領域，根據(jù)工藝原則，大批量單一品種的車輛焊接件生產(chǎn)由于是采用工序分散原則，定位和夾緊裝置均較簡單，較易實現(xiàn)程序控制，所以自動化程度較高，因而效率高，普遍使用自動焊接流水線，但設計制造線長、占地面積大，成本用高，在批量和大批量汽車焊裝生產(chǎn)上廣為應用。

同樣根據(jù)工藝原則，小批量、多品種的車輛焊接件生產(chǎn)主要采用工序集中原則，即把盡量多的零件在同一道工序中焊接，所以夾具中的定位和夾緊結(jié)構(gòu)復雜，故普遍使用手動定位和手動夾緊模式，所以加工效率較低。在多品種、小批量的叉車生產(chǎn)上廣為應用。

統(tǒng)計資料表明，焊接結(jié)構(gòu)件在叉車整機重量中占到40％左右。許多叉車主機廠把焊接件作為自己的核心自制件。叉車的三大焊接結(jié)構(gòu)為門架、車架和橋體，滑架即叉車叉架，是隸屬于門架的一個主要部件，特點是結(jié)構(gòu)較為復雜，所以其夾具也較為復雜，普遍使用手動定位和手動夾緊模式，因而效率較低，進而影響整車的生產(chǎn)效率。

而目前市場對叉車產(chǎn)品的要求是產(chǎn)品不光是要求趨向于小批量多品種個性化，同時要求交貨周期縮短，故提高效率的問題日益突出。所以，發(fā)展適用于工序集中原則的自動化焊接夾具，已成為解決效率問題的主要途徑。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種焊接夾具及方法，利用固定定位元件、可移動定位元件、夾緊元件、控制器、氣動裝置、機械本體等組成焊接叉車滑架的夾具，可實現(xiàn)自動裝夾，減少勞動強度，提高效率，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種焊接夾具，包括夾具體，夾具體呈長方形，水平放置，固定定位元件、可轉(zhuǎn)動定位元件、夾緊元件、氣缸、電磁閥均安裝在夾具體上，固定定位元件安裝于夾具體上表面，可轉(zhuǎn)動定位元件、夾緊元件安裝位置垂直于夾具體水平位，氣缸、電磁閥均安裝在夾具體下表面，夾具體旁有一控制柜，控制柜上裝有操作按鈕及控制器，控制柜和夾具體之間用導線管相連。

作為優(yōu)選，用于定位左側(cè)板、右側(cè)板、左中板、右中板的定位元件固定安裝于夾具體上，且位于上述零件的同側(cè)，即都位于上述零件的左側(cè)或右側(cè)。用于定位上掛板、下掛板的定位元件固定安裝于夾具體上，且位于上述零件的同側(cè)，即都位于上述零件的上側(cè)或下側(cè)。以便于當滑架焊接完成后順利地從焊接夾具中吊裝出來。

作為優(yōu)選，用于定位左豎板的左豎板定位元件為可轉(zhuǎn)動定位元件，共二個，安裝于左豎板左側(cè)。夾具體上表面開有一向下通孔，左豎板定位元件穿過通孔和夾具體上表面垂直，通孔中設有一軸，穿過左豎板定位元件，左豎板定位元件可以繞該軸旋轉(zhuǎn)，該軸水平放置，軸二端固定于夾具體。通孔的一側(cè)裝有一限位塊，用于限制左豎板定位元件的旋轉(zhuǎn)位置，當左豎板定位元件順時針旋轉(zhuǎn)，碰到限位塊時即停止，則左豎板定位元件處于定位位置，此時可以將左豎板吊裝進來。當左豎板定位元件逆時針旋轉(zhuǎn)，碰到夾具體時即停止，則左豎板定位元件處于工件吊裝位置，此時可以將焊好的滑架吊出夾具。

左豎板定位元件位于夾具體以上的部分和左豎板接觸，用于定位。左豎板定位元件下端設有一孔，通過一銷和氣缸一端相連，氣缸通過氣缸座安裝在夾具體上，氣缸和氣缸座用氣缸銷相連，氣缸位于夾具體下方，可免受焊渣的損傷。氣缸伸縮就能帶動左豎板定位元件轉(zhuǎn)動，使左豎板定位元件處于定位位置或工件吊裝位置。

作為優(yōu)選，用于定位右豎板的右豎板定位元件為可轉(zhuǎn)動定位元件，共二個，安裝于右豎板右側(cè)。其他連接方式同于左豎板定位元件。

作為優(yōu)選，用于夾緊左豎版的左豎版夾緊元件位于左豎版右側(cè)，二個左豎版定位元件之間，穿過夾具體，可在垂直方向旋轉(zhuǎn)，上端用于夾緊，下端和氣缸相連，氣缸安裝于夾具體下面，氣缸伸縮帶動左豎版夾緊元件動作，進行夾緊或放松，夾緊后可對滑架焊接，放松時將滑架吊出夾具體。

作為優(yōu)選，用于夾緊右豎版的右豎版夾緊元件位于右豎版左側(cè)，二個右豎版定位元件之間。其他連接方式同于左豎版夾緊元件。

作為優(yōu)選，用于夾緊左側(cè)版的左側(cè)版夾緊元件位于左側(cè)版右側(cè)，用于夾緊右側(cè)版的右側(cè)版夾緊元件位于右側(cè)版右側(cè)。

作為優(yōu)選，氣缸通過氣管和電磁閥相連，電磁閥安裝于夾具體下方。電磁閥用于改變氣缸的伸縮狀態(tài)。

作為優(yōu)選，控制柜上表面裝有四個操作按鈕，操作按鈕帶有燈光指示，按下操作按鈕燈變亮，用于感知操作按鈕狀態(tài)?？刂破魑挥诳刂乒駜?nèi)，操作按鈕下方，通過導線和電磁閥相連，導線位于導線管內(nèi)及夾具體下方，用于控制電磁閥換向。控制器通過導線和操作按鈕相連，用于接收操作按鈕信號。

一種裝夾及焊接的方法，包括如下步驟：

(1)吊裝上掛板、下掛板及左側(cè)板、右側(cè)板，放至定位處，靠緊對應定位元件。

(2)按“裝夾1”按鈕，左側(cè)版夾緊元件及右側(cè)版夾緊元件夾緊以上工件。

(3)吊裝左中板，放至定位處，靠緊左中板定位元件。吊裝右中板，放至定位處，靠緊右中板定位元件。

(4)按“定位”按鈕，左豎板定位元件及右豎板定位元件到達定位位置。

(5)吊裝左豎板、右豎板，放至定位處。

(6)按“裝夾2”按鈕，左豎版夾緊元件夾緊左豎板，右豎版夾緊元件夾緊右豎板。

(7)點焊叉車滑架各零件。

(8)環(huán)焊叉車滑架各零件。

(9)按“取件”按鈕，所有可轉(zhuǎn)動定位元件及夾緊元件松開。

(10)吊出滑架部件。

作為優(yōu)選，整個過程為順序控制，由可編程序控制器完成控制過程，由按鈕發(fā)布命令，電磁閥控制氣缸伸縮，氣缸帶動可轉(zhuǎn)動定位元件及夾緊元件動作，實現(xiàn)上述方法。

作為優(yōu)選，叉車滑架的吊出方向應為右上方向。

本發(fā)明的有益效果是：叉車滑架焊接的整個過程中，所有可移動定位元件的動作即定位元件到達定位位置及退回到吊裝位置，夾緊元件的夾緊及放松，均由控制器通過電磁閥控制氣缸動作完成，不再需要手工定位和夾緊，實現(xiàn)了自動化操作，減輕了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。

將氣缸布置在夾具平臺下方，可有效保護氣缸，不受焊渣的損傷，降低夾具故障率，提高夾具壽命。

同時使用了控制器，可以實現(xiàn)可編程自動控制，并能實現(xiàn)和上位機的通訊，易于組成生產(chǎn)流水線。

根據(jù)該方法，對焊接夾具進行操作，可完成整個叉車滑架的一次性焊接，以保障質(zhì)量，提高效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明中叉車滑架部件主視圖。

圖2是圖1剖視圖。

圖3是滑架焊接夾具平面圖。

圖4是將叉車滑架夾緊在滑架焊接夾具中的平面圖。

圖5是左豎板定位元件處于定位位置。

圖6是左豎板定位元件處于工件吊裝位置。

圖7是左豎板夾緊元件處于夾緊位置。

圖8是左豎板夾緊元件處于放松位置。

圖9是左側(cè)板夾緊元件處于夾緊位置。

圖10是左側(cè)板定位元件剖面圖。

圖中：1左側(cè)板，2上掛板，3左中板，4左豎版，5右豎版，6右中板，7下掛板，8右側(cè)板，9夾具體，10左側(cè)板夾緊元件，11上掛板定位元件，12左豎板定位元件，13左中板定位元件，14左豎板夾緊元件，15右中板定位元件，16右豎板定位元件，17右側(cè)板定位元件，18電磁閥，19導線管，20控制柜，21控制器，22“裝夾1”按鈕，23“定位”按鈕，24“裝夾2”按鈕，25“取件”按鈕，26右側(cè)板夾緊元件，27下掛板定位元件，28右豎板夾緊元件，29左側(cè)板定位元件，30銷，31軸，32氣缸，33氣管，34支架銷，35支架，36限位塊。

具體實施方式

下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：一種焊接夾具，包括夾具體9，夾具體呈長方形，水平放置，固定定位元件11、13、15、17、27、29，可轉(zhuǎn)動定位元件12、16，夾緊元件10、14、28、26，氣缸32，電磁閥18均安裝在夾具體上，固定定位元件安裝于夾具體上表面，可轉(zhuǎn)動定位元件、夾緊元件安裝位置垂直于夾具體水平位，氣缸、電磁閥均安裝在夾具體下表面，夾具體旁有一控制柜20，控制柜上裝有操作按鈕22、23、24、25及控制器21，控制柜和夾具體之間用導線管19相連。

用于定位左側(cè)板1的左側(cè)板定位元件29固定安裝于左側(cè)板的左邊，用于定位右側(cè)板8的右側(cè)板定位元件17固定安裝于右側(cè)板得左邊。用于定位左中板3的左中板定位元件13固定安裝于左中板的左邊，用于定位右中板6的右中板定位元件15固定安裝于右中板得左邊。用于定位上掛板2的上掛板定位元件11固定安裝于上掛板的下邊，用于定位下掛板7的下掛板定位元件27固定安裝于下掛板得下邊。

用于定位左豎板4的左豎板定位元件12為可轉(zhuǎn)動定位元件，共二個，安裝于左豎板左側(cè)。夾具體上表面開有一向下通孔，左豎板定位元件穿過通孔和夾具體9上表面垂直，通孔中設有一軸31，穿過左豎板定位元件，左豎板定位元件可以繞該軸旋轉(zhuǎn)，該軸水平放置，軸二端 固定于夾具體。通孔的一側(cè)裝有一限位塊36，用于限制左豎板定位元件的旋轉(zhuǎn)位置。

左豎板定位元件下端設有一孔，通過一銷30和氣缸32一端相連，氣缸通過氣缸座35安裝在夾具體上，氣缸和氣缸座用氣缸銷34相連，氣缸位于夾具體下方

用于定位右豎板5的右豎板定位元件16為可轉(zhuǎn)動定位元件，共二個，安裝于右豎板右側(cè)。其他連接方式同于左豎板定位元件。

用于夾緊左豎版4的左豎版夾緊元件14位于左豎版右側(cè)，二個左豎版定位元件12之間，穿過夾具體，可在垂直方向旋轉(zhuǎn)，下端和氣缸32相連，氣缸安裝于夾具體9下面。

用于夾緊右豎版5的右豎版夾緊元件28位于右豎版左側(cè)，二個右豎版定位元件16之間。其他連接方式同于左豎版夾緊元件。

用于夾緊左側(cè)版1的左側(cè)版夾緊元件10位于左側(cè)版右側(cè)，用于夾緊右側(cè)版8的右側(cè)版夾緊元件26位于右側(cè)版右側(cè)。

氣缸通過氣管33和電磁閥18相連，電磁閥安裝于夾具體下方。

控制柜20上表面裝有四個操作按鈕22、23、24、25，操作按鈕帶有燈光指示。控制器21位于控制柜內(nèi)，操作按鈕下方，通過導線和電磁閥相連，導線位于導線管19內(nèi)及夾具體下方，控制器通過導線和操作按鈕相連，用于接收操作按鈕信號。

一種裝夾及焊接方法，包括如下步驟：

(1)吊裝上掛板2，靠緊定位元件11。吊裝下掛板7，靠緊定位元件27。吊裝左側(cè)板1，靠緊定位元件29。吊裝右側(cè)板8，靠緊定位元件17。

(2)按“裝夾1”按鈕22，左側(cè)版夾緊元件10及右側(cè)版夾緊元件26夾緊以上工件。

(3)吊裝左中板3，放至定位處，靠緊左中板定位元件13。吊裝右中板6，放至定位處，靠緊右中板定位元件15。

(4)按“定位”按鈕23，左豎板定位元件12及右豎板定位元件16到達定位位置。

(5)吊裝左豎板4，靠緊左豎板定位元件12，吊裝右豎板5，靠緊右豎板定位元件16。

(6)按“裝夾2”按鈕24，左豎版夾緊元件14夾緊左豎板4，右豎版夾緊元件28夾緊右豎板5。

(7)點焊叉車滑架各零件。

(8)環(huán)焊叉車滑架各零件。

(9)按“取件”按鈕25，所有可轉(zhuǎn)動定位元件12、16及夾緊元件10、14、28、26松開，處于吊裝位置。

(10)吊出滑架部件。

按鈕發(fā)出的指令進入控制器，由控制器控制電磁閥動作，以實現(xiàn)氣缸按所要求的工作過程動作，氣缸動作帶動可轉(zhuǎn)動定位元件及夾緊元件動作，以實現(xiàn)上述焊接方法。

叉車滑架的吊出方向應為右上方向。

以上所述實施例只是本發(fā)明的一種較佳方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術方案的前提下還有其他的變體及改型。