專利名稱：手動托盤車焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種焊接裝置，特別是涉及一種手動托盤車的焊接裝置。
背景技術(shù)：
近年來，工業(yè)發(fā)達國家的焊接裝備的發(fā)展速度迅速，生產(chǎn)的自動化焊接裝備已向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展，采用了先進的自動控制系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡控制系統(tǒng)等，已廣泛采用焊接機器人作為操作單元，組成焊接中心、焊接生產(chǎn)線、柔性制造系統(tǒng)和集成制造系統(tǒng)。當前，機器人焊接生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)主要被日本、德國、美國的公司所壟斷。進入80年代以后，我國的焊接裝備的成套性、自動化程度、精度、制造質(zhì)量方面都有不同程度的提高，但普遍存在成套性較差，自動化程度較低。焊接操作機與配套設(shè)備基本上不能聯(lián)動控制，用戶必須自行改造。從整體水平來說，與先進國家相比，尚有較大的差距。手動托盤車是簡便、有效的物流搬運設(shè)備，廣泛應用于車間、倉庫、車站、港口、機場等國民經(jīng)濟各部門，是裝卸、短距離運輸?shù)母咝гO(shè)備。隨著經(jīng)濟、物流的快速發(fā)展，手動托盤車已出現(xiàn)持續(xù)的供不應求的局面。由于應用場合的不同，手動托盤車有多個規(guī)格，各種規(guī)格的高度基本一致，但長度和寬度各不相同，重量一般為幾十公斤。同時，手動托盤車由16個零部件構(gòu)成，絕大部分零部件為異型鈑金件，手動托盤車的爆炸視圖如圖1所示，包括平行的兩個貨叉1’，位于兩個貨叉I’的一端之間的與貨車I’相垂直向上的三角2’，以及位于貨叉I’ 一端之間的中檔3’和分別位于貨叉I’一端的后蓋板4’，該三角2’的頂部還設(shè)有頂蓋5’，三角2’的兩側(cè)分別具有長軸套孔插有長軸套6’。各零部件的焊接加工有嚴格的焊接次序。因此，目前手動托盤車的焊接加工主要根據(jù)其零部件構(gòu)成的內(nèi)在邏輯關(guān)系，按照先后次序分多工序組織生產(chǎn)，如先進行貨叉與中檔焊接，然后進行三角與貨叉焊接、三角與頂蓋焊接，再進行長軸套焊接、貨叉蓋板焊接等等。同時，手動托盤車的絕大部分零部件為異型鈑金件，三角內(nèi)部空間狹小，焊接加工時存在死區(qū)，因此，最后一般還需要幾道人工補焊工序，才能完成手動托盤車所有的焊接加工。從目前多工序焊接加工手動托盤車的組織生產(chǎn)方式分析，存在著以下的局限性
(I)定位基準不統(tǒng)一，影響加工精度和加工質(zhì)量。手動托盤車焊接加工需多道工序完成，每道工序的定位基準難以與設(shè)計基準完全統(tǒng)一，且各道工序間存在一定的定位誤差。(2)生產(chǎn)效率低。多工序焊接加工手動托盤車時，每道工序均需上下料、定位與裝夾、焊接加工等，輔助時間多，生產(chǎn)效率低。(3)勞動力密集，勞動強度大，工作環(huán)境差。多工序完成手動托盤車焊接加工的生產(chǎn)方式，需較多的操作工人參與，操作人員每天需不斷搬運、翻轉(zhuǎn)成千上百個手動托盤車，勞動強度十分巨大，同時，焊接加工產(chǎn)生的有害氣體對操作人員的身體健康構(gòu)成一定的危害。(4)焊接加工裝備的柔性不夠，用場地面積大。多工序手動托盤車焊接加工需要較多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)鏈長，所需使用場地面積大。同時，現(xiàn)有的生產(chǎn)裝備往往只能完成單個規(guī)格的手動托盤車的焊接加工，對使用場地面積的需求更加巨大。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種體積較小、有效減少了加工工序提高手動托盤車焊接加工的生產(chǎn)效率的手動托盤車焊接裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種手動托盤車焊接裝置，包括水平設(shè)置的底座以及位于底座一側(cè)中間位置豎直向上延伸的輔助安裝底座，該輔助安裝底座的延伸方向為z方向,底座上從該輔助安裝底座一側(cè)往另一側(cè)延伸的方向為y方向，該底座上與該I方向垂直的方向為X方向，其特征在于所述底座和輔助安裝底座上安裝有該手動托盤車的貨叉的X向定位夾緊模塊、貨叉的y向定位夾緊模塊和貨叉的z向定位夾緊模塊、手動托盤車的頂蓋的定位夾緊模塊、手動托盤車中檔的定位夾緊模塊、手動托盤車的長軸套和三角的定位夾緊模塊、以及貨叉的后蓋板的工裝機構(gòu)。優(yōu)選地，所述貨叉的X向定位夾緊模塊包括X向貨叉定位塊、z向貨叉定位塊和X向貨叉夾緊氣缸，該X向貨叉夾緊氣缸在底座上沿X方向設(shè)置，Z向貨叉定位塊位于該X向貨叉定位塊和X向貨叉夾緊氣缸之間，并且X向貨叉定位塊、Z向貨叉定位塊和X向貨叉夾緊氣缸三者依次沿X方向從內(nèi)向外排列，該貨叉的X向定位夾緊模塊在該底座的四個角落端部各具有一個。優(yōu)選地，所述貨叉的y向定位夾緊模塊包括定位長軸V型座，y向貨叉拉桿和y向貨叉夾緊氣缸，所述定位長軸V型座分別位于靠近輔助安裝底座一側(cè)的兩個X向定位夾緊模塊的靠近輔助安裝底座一側(cè)，所述y向貨叉夾緊氣缸設(shè)置在底座上相對于輔助安裝底座的一側(cè)的兩個X向定位夾緊模塊的外側(cè)，其活塞端沿y向向外側(cè)設(shè)置，y向貨叉拉桿安裝在y向貨叉夾緊氣缸的活塞端。優(yōu)選地，所述貨叉的Z向定位夾緊模塊設(shè)置于該底座的中間，包括y向推拉氣缸、z向貨叉夾緊氣缸、齒輪齒條機構(gòu)以及兩個z向貨叉壓緊塊，所述z向貨叉夾緊氣缸設(shè)置在底座上從下往上貫穿底座，兩個Z向貨叉壓緊塊在所述Z向貨叉壓緊氣缸的活塞端上方水平設(shè)置，所述I向推拉氣缸設(shè)置在所述底座的中間沿I方向延伸并且與其一側(cè)的齒輪齒條機構(gòu)配合帶動該Z向貨叉壓緊塊沿y向運動。優(yōu)選地，所述中檔的定位壓緊模塊包括中檔定位銷、兩個中檔壓桿兩個中檔壓緊氣缸、長軸壓塊、所述定位長軸V型座，所述中檔定位銷安裝在底座靠近輔助安裝底座一側(cè)的中間位置，兩個中檔夾緊氣缸安裝在底座上靠近輔助安裝底座一側(cè)的X貨叉定位夾緊模塊的I方向相鄰位置，該中檔夾緊氣缸的X方向相鄰的外側(cè)依次為長軸壓塊以及所述定位長軸V型座，所述中檔夾緊氣缸的活塞端與中檔壓桿的中部通過銷軸相連，中檔壓桿的另一端與長軸壓塊通過銷軸連接，長軸壓塊與定位長軸V型座之間通過位于該定位長軸V型座上X方向側(cè)面上的V形槽連接且長軸壓塊可沿定位長軸V型座上下運動。所述頂蓋的定位夾緊模塊包括z向頂蓋壓緊氣缸以及頂蓋的I向定位機構(gòu)和z向頂蓋定位塊，所述Z向頂蓋壓緊氣缸安裝在輔助安裝底座的內(nèi)腔沿Z向設(shè)置，所述y向定位機構(gòu)設(shè)于所述z向頂蓋壓緊氣缸的活塞端并且包括頂蓋托盤和y向頂蓋定位氣缸，所述y向頂蓋定位氣缸在輔助安裝底座的頂部沿I向設(shè)置，頂蓋托盤安裝在I向頂蓋定位氣缸的活塞端，該z向頂蓋定位塊位于頂蓋的y向定位機構(gòu)的上方。所述長軸套和三角的定位夾緊模塊包括所述定位長軸V型座、y向三角定位銷、三角側(cè)面夾緊氣缸、四連桿機構(gòu)、所述定位長軸、所述長軸壓塊、所述中檔夾緊氣缸和三角側(cè)面壓緊塊，所述I向三角定位銷安裝在定位長軸V型座的y方向前表面，所述三角側(cè)面壓緊氣缸在輔助安裝底座y方向后表面上下延伸設(shè)置，其活塞端露出于輔助安裝座的上方并且與四連桿機構(gòu)的一端相連，所述四連桿機構(gòu)位于該輔助安裝座的頂部兩側(cè)水平延伸，所述三角側(cè)面壓緊塊位于該四連桿機構(gòu)的另一端。優(yōu)選地，所述貨叉后蓋板的工裝機構(gòu)包括貨叉后蓋板安裝支架和彈性壓緊銷，該貨叉后蓋板安裝支架分別安裝在底座的I方向后部兩側(cè)，相鄰于所述定位長軸V型座，其X方向位置可調(diào)并且其中心線與貨叉中心線對齊，所述彈性壓緊銷分別安裝在該貨叉后蓋板的X方向的兩個側(cè)面上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型采用自動化控制技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、空間拓撲優(yōu)化等方法構(gòu)建工序集中式手動托盤車柔性焊接裝置，有效減少了手動托盤車焊接加工工序和節(jié)省加工場地面積，極大地提高了手動托盤車焊接加工的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，有效地增加了手動托盤車焊接加工的規(guī)格，極大的減少了用工人數(shù)和勞動強度。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中手動托盤車的部件分解示意圖。圖2為本實用新型手動托盤車焊接裝置的立體示意圖。圖3為本實用新型手動托盤車焊接裝置的側(cè)視圖。圖4為圖2中A部分的放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
本實用新型的手動托盤車焊接裝置，如圖2-4所示，包括一底座20，以及位于底座20 一側(cè)的輔助安裝底座16，該輔助安裝底座16位于底座20的一側(cè)的中間并且與底座20相垂直向上設(shè)置。在以下描述過程中，如圖2所示，設(shè)該輔助安裝底座16的延伸方向為Z方向，底座20上從該輔助安裝底座16 —側(cè)往另一側(cè)延伸的方向為Y方向，該底座20上與該Y方向垂直的方向為X方向。該底座20上設(shè)有沿該底座20x方向延伸的安裝平臺100。該手動托盤車焊接裝置還包括4個X向貨叉定位塊3、4個X向貨叉夾緊氣缸5、2個定位長軸V型座10、2個y向貨叉夾緊氣缸2、2個y向貨叉拉桿1、4個z向貨叉定位塊4、z向貨叉夾緊氣缸28、y向推拉氣缸19、齒輪齒條機構(gòu)18、2個z向貨叉壓緊塊17、中檔定位銷6、2個中檔壓桿9、2個中檔夾緊氣缸7、2個長軸壓塊12、y向頂蓋定位氣缸25、頂蓋托盤24、z向頂蓋夾緊氣缸27、z向頂蓋定位塊22、2個y向三角定位銷11、三角側(cè)面夾緊氣缸26、2個四連桿機構(gòu)23、定位長軸13、2個三角側(cè)面壓緊塊21、2個貨叉后蓋板安裝支架15、4個彈性壓緊銷14、銷軸8及相關(guān)附件。4個X向貨叉定位塊3、4個X向貨叉夾緊氣缸5和4個z向貨叉定位塊4分別--
對應設(shè)置在底座20的四個端部，即底座20的每個端部均具有一個X向貨叉定位塊3、一個X向貨叉夾緊氣缸5和一個z向貨叉定位塊4，該一個X向貨叉定位塊3、x向貨叉夾緊氣缸5和一個z向貨叉定位塊4形成該貨叉的X向定位夾緊模塊。該X向貨叉夾緊氣缸5在底座20上沿X方向設(shè)置，z向貨叉定位塊4位于該X向貨叉定位塊3和X向貨叉夾緊氣缸5之間，并且X向貨叉定位塊3、Z向貨叉定位塊4和X向貨叉夾緊氣缸5三者依次沿X方向從內(nèi)向外排列。2個定位長軸V型座10分別設(shè)于底座20靠近輔助安裝座16 —側(cè)的兩個端部上，相鄰于該X向貨叉定位塊3、x向貨叉夾緊氣缸5和z向貨叉定位塊4，即位于該兩個靠近輔助安裝底座16 —側(cè)的了兩個X向定位夾緊模塊的靠近輔助安裝底座16 —側(cè)。y向貨叉夾緊氣缸2設(shè)置在該底座20上相對于輔助安裝底座16的一側(cè)的兩端的X向定位夾緊模塊的外側(cè)，沿y向設(shè)置，并且其活塞端向I向外側(cè)設(shè)置，y向貨叉拉桿I安裝在y向貨叉夾緊氣缸2的活塞端，構(gòu)成2個貨叉的y向定位夾緊模塊。z向貨叉夾緊氣缸28設(shè)置在底座20上從下往上設(shè)置，y向推拉氣缸19設(shè)置在底座20的中部沿y向設(shè)置，齒輪齒條機構(gòu)18、2個z向貨叉壓緊塊17設(shè)置在z向貨叉壓緊氣缸28的活塞端位于底座20的上方水平設(shè)置，該齒輪齒條機構(gòu)18可與該y向推拉氣缸19相配合帶動該z向貨叉壓緊塊17沿y向運動，該z向貨叉夾緊氣缸28、y向推拉氣缸19、齒輪齒條機構(gòu)18、2個z向貨叉壓緊塊17及其附件構(gòu)成該貨叉的z向定位夾緊模塊。2個定位長軸V型座10、4個X向貨叉定位塊
3、2個z向貨叉壓緊塊17等可根據(jù)手動托盤車的不同規(guī)格調(diào)整X方向的位置。貨叉具體定位與夾緊過程如下首先，人工將2個貨叉分別放置在底座20上，使每個貨叉z方向下表面位于2個z向貨叉定位塊4上，貨叉一端凹形結(jié)構(gòu)與定位長軸V型座10的y方向前端面對齊；其次，啟動I向貨叉夾緊氣缸2，通過y向貨叉拉桿I推動貨叉另一端以將貨叉一端的凹形結(jié)構(gòu)與定位長軸V型座10的y方向的前端面緊密接觸，實現(xiàn)貨叉y方向的定位；然后，啟動X向貨叉夾緊氣缸5用該貨叉夾緊氣缸5的活塞端頂住貨叉X方向外側(cè)面的其中一側(cè)，將貨叉X方向的內(nèi)側(cè)面與X向貨叉定位塊3緊密接觸，實現(xiàn)貨叉X方向的定位。最后，啟動z向貨叉夾緊氣缸28，帶動2個z向貨叉壓緊塊17升至一定高度，然后啟動I向推拉氣缸19，通過齒輪齒條18傳動，將2個z向貨叉壓緊塊17位于兩個貨叉X方向中間位置上方，最后z向貨叉夾緊氣缸28下拉，將z向貨叉壓緊塊17與貨叉X方向中間位置上表面壓緊，實現(xiàn)貨叉z方向定位與夾緊。貨叉定位與夾緊過程中，人工只參與2個貨叉的放置工作。中檔定位銷6、2個中檔壓桿9、2個中檔夾緊氣缸7、長軸壓塊12、定位長軸v型座10及相關(guān)附件構(gòu)成中檔的定位夾緊模塊，中檔定位銷6安裝在底座20靠近輔助安裝底座16 一側(cè)的中間位置，即兩個貨叉X向定位夾緊模塊之間，2個中檔夾緊氣缸7安裝在底座20上，位于X貨叉定位夾緊模塊y方向相鄰，該中檔夾緊氣缸7的X方向相鄰的外側(cè)依次設(shè)有長軸壓塊12以及定位長軸V型座10，該中檔夾緊氣缸7y方向相對于X貨叉定位夾緊模塊的另一側(cè)設(shè)有貨叉后蓋板安裝支架15。中檔夾緊氣缸7的活塞端與中檔壓桿9的中部通過銷軸8相連，中檔壓桿9的另一端與長軸壓塊12通過銷軸8連接，長軸壓塊12與定位長軸V型座10之間通過定位長軸V型座X方向側(cè)面上的V形槽連接,長軸壓塊12可沿定位長軸V型座10上下運動。人工將中檔放置在底座20上，使中檔的中間長圓孔與中檔定位銷6配合，實現(xiàn)中檔的定位。中檔夾緊氣缸7收縮時，帶動中檔壓桿9下行，直至中檔壓桿9的自由端壓緊中檔，同時，由于中檔壓桿9與長軸壓塊12相連接的銷軸8為非固定支點，因此，當中檔夾緊氣缸7繼續(xù)收縮時，長軸壓塊12將沿定位長軸V型座10向下滑行使中檔壓桿9壓緊中檔，從而可同時實現(xiàn)中檔夾緊。中檔定位與夾緊過程中，人工只參與中檔放置工作。y向頂蓋定位氣缸25、頂蓋托盤24、z向頂蓋夾緊氣缸27、z向頂蓋定位塊22及相關(guān)附件構(gòu)成頂蓋的定位夾緊模塊，Z向頂蓋夾緊氣缸27安裝在輔助安裝底座16的內(nèi)腔沿Z向設(shè)置，z向頂蓋定位塊22安裝在輔助安裝底座16的y方向靠近底座20的上方。y向頂蓋定位氣缸25安裝在輔助安裝底座16的頂部沿y向設(shè)置，頂蓋托盤24安裝在y向頂蓋定位氣缸25的活塞端,頂蓋托盤24和y向頂蓋定位氣缸25共同構(gòu)成頂蓋的y向定位機構(gòu)，整個頂蓋的I向定位機構(gòu)安裝在z向頂蓋夾緊氣缸27的活塞端，該z向頂蓋定位塊22位于頂蓋的I向定位機構(gòu)的上方。頂蓋的具體定位與夾緊過程如下首先，啟動I向頂蓋定位氣缸25，頂蓋托盤24至I向預定位置，然后由人工將頂蓋放置在頂蓋托盤24上，通過頂蓋托盤24的輪廓上三點與頂蓋的內(nèi)表面配合，實現(xiàn)頂蓋的精密定位。其次，啟動z向頂蓋夾緊氣缸27，帶動頂蓋上行，將頂蓋上表面與z向頂蓋定位塊22的下表面壓緊，完成頂蓋的定位與夾緊。頂蓋安裝過程中，人工只參與頂蓋的放置工作。2個定位長軸V型座10、2個y向三角定位銷11、三角側(cè)面夾緊氣缸26、2個四連桿機構(gòu)23、定位長軸13、2個長軸壓塊12、2個中檔夾緊氣缸7、2個三角側(cè)面壓緊塊21及相關(guān)附件構(gòu)成長軸套和三角的定位夾緊模塊。2個定位長軸V型座10安裝在底座20上，2個長軸壓塊12與2個定位長軸V型座10通過定位長軸V型座10的V型槽連接，長軸壓塊12可沿定位長軸V型座20上下運動。2個y向三角定位銷11安裝在2個定位長軸v型座10的y方向前表面。三角側(cè)面夾緊氣缸26安裝在輔助安裝底座16y方向后表面上下延伸設(shè)置，其活塞端露出于輔助安裝底座16上方，四連桿機構(gòu)23的一端與三角側(cè)面夾緊氣缸26的活塞端相連接位于該輔助安裝底座16的頂部兩側(cè)水平延伸，所述三角側(cè)面壓緊塊21位于該四連桿機構(gòu)23的另一端。長軸套和三角的定位與夾緊的過程如下首先，由人工自上而下將三角放置在托盤車的貨叉上，并使三角y方向內(nèi)側(cè)表面與2個三角y向定位銷11緊密接觸，實現(xiàn)三角的y方向定位。其次，由人工將定位長軸13依次穿過三角上的長軸套孔、長軸壓塊12的上部圓孔，定位在2個定位長軸V型座10的V型槽內(nèi)。第三，由人工將2個長軸套分別穿過定位長軸13放置在三角上的2個長軸套孔內(nèi)，使2個長軸套的一端分別與2個定位長軸V型座10的X方向外側(cè)表面緊密接觸，完成2個長軸套X方向的定位。第四，中檔夾緊氣缸7收縮，通過長軸壓塊12的上部圓孔，將長軸套壓緊在2個定位長軸V型座10的V型槽內(nèi)，通過定位長軸13使長軸套與三角有正確的相對空間位置。第五，啟動三角側(cè)面夾緊氣缸26，通過2個四連桿機構(gòu)23傳動，將安裝在四連桿機構(gòu)23另一端的三角側(cè)面壓緊塊21將三角X方向的兩側(cè)壓緊，實現(xiàn)三角的剛性夾持，使三角X方向定位夾緊。長軸套和三角的定位與夾緊過程中，人工只參與三角、長軸套的放置工作。2個貨叉后蓋板安裝支架15、4個彈性壓緊銷14等構(gòu)成貨叉后蓋板的工裝機構(gòu)。2個貨叉后蓋板安裝支架15分別安裝在底座20y方向后部兩側(cè)，相鄰于上述定位長軸V型座10的y方向，其X方向位置可調(diào)，使其X方向中心線與貨叉中心線對齊，4個彈性壓緊銷14分別安裝在2個貨叉后蓋板安裝支架15上X方向兩個側(cè)面上。由人工將貨叉后蓋板插入貨叉后面，2個彈性壓緊銷14夾緊貨叉后蓋板，實現(xiàn)貨叉后蓋板的定位與夾緊。綜上所述，本實用新型可實現(xiàn)貨叉與中檔、貨叉與三角、貨叉與貨叉后蓋板、三角與長軸套、三角與頂蓋等的定位預夾緊工作。該裝置既可采用焊接機器人進行自動化焊接，也可采用人工焊接。因此，本實用新型能夠完成手動托盤車的大部分焊接工作，本道工序完成后,手動托盤車已基本成形。本實用新型提供了一種工序集中的手動托盤車焊接加工的新工藝和新技術(shù)，并設(shè)計了新裝置。根據(jù)手動托盤車零部件構(gòu)成的內(nèi)在邏輯關(guān)系，設(shè)計了工序集中式的手動托盤車焊接裝置，本裝置可完成貨叉與中檔、貨叉與三角、長軸套與三角、頂蓋與三角、貨叉和后蓋板等焊接加工，該加工工序完成后，手動托盤車已基本成形。該裝置采用工序集中式的思路，極大地提高了各零部件間的相對空間位置精度，從而有效地提升了加工精度和加工質(zhì)量；極大地減少了輔助加工時間，從而大力提升了生產(chǎn)效率；有效地減少了操作工人數(shù)量、勞動強度和使用場地面積，因此具有優(yōu)良性價比。針對手動托盤車多規(guī)格特點，本實用新型采用柔性、模塊化設(shè)計技術(shù)解決多規(guī)格手動托盤車的焊接加工左前側(cè)端的X向貨叉定位塊、X向貨叉夾緊氣缸、y向貨叉夾緊氣缸、z向貨叉定位塊等構(gòu)成左前側(cè)柔性可調(diào)位模塊，同樣，右前側(cè)端的相應的零部件構(gòu)成右前側(cè)柔性可調(diào)位模塊；左后側(cè)的X向貨叉定位塊、X向貨叉夾緊氣缸、中檔壓桿、中檔夾緊氣缸、定位長軸壓塊、定位長軸V型座、Z向貨叉定位塊等構(gòu)成左后側(cè)柔性可調(diào)位模塊，同樣，右后側(cè)的相應的零部件構(gòu)成右后側(cè)柔性可調(diào)位模塊。這4個模塊上的所有零部件分別安裝在相應位置的安裝平臺上，如圖所示，該些部件均設(shè)置于底座的安裝平臺100上，并且可沿該安裝平臺IOOx方向移動，每個安裝平臺可根據(jù)生產(chǎn)的需要調(diào)整X方向位置。因此，本實用新型可方便、快速地調(diào)整每個柔性模塊的物理位置，以滿足多規(guī)格的手動托盤車焊接加工。本實用新型盡量減少人工參與，以避免人為因素影響定位精度、加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。采用工序集中式的手動托盤車焊接裝置，人工只需參與2個貨叉、頂蓋、三角、長軸、長軸套、貨叉后蓋板等零部件的放置工作，其余的工作均根據(jù)零部件構(gòu)成的內(nèi)在邏輯關(guān)系，采用自動化技術(shù)完成裝夾。裝夾完成后，采用焊接機器人完成所有的焊接工作，也可由人工完成焊接工作。本實用新型涉及的零部件、工裝夾具眾多，空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計對減少操作難度、節(jié)省用工場地面積、提高生產(chǎn)效率有十分重要的意義。本實用新型在保障定位精度、夾緊的剛度和可靠性的基礎(chǔ)上，采用多功能零部件設(shè)計和空間拓撲優(yōu)化技術(shù)，如定位長軸V型座可同時作為貨叉、長軸套、三角的定位機構(gòu)；中檔夾緊氣缸同時作為中檔、定位長軸的夾緊器件等。優(yōu)化后的手動托盤車焊接裝置與現(xiàn)有單一功能的手動托盤車焊接裝置的尺寸基本一致，極大地減少了設(shè)備、原材料的投入費用。另外，為了提高安全性和可靠性，在所有零部件到位后，本實用新型采用一次性自動化裝夾，裝夾過程嚴格按照零部件的先后次序進行，確保工作人員及財產(chǎn)安全。
權(quán)利要求1.一種手動托盤車焊接裝置，包括水平設(shè)置的底座(20)以及位于底座(20) —側(cè)中間位置豎直向上延伸的輔助安裝底座(16)，該輔助安裝底座(16)的延伸方向為z方向，底座(20)上從該輔助安裝底座(16)—側(cè)往另一側(cè)延伸的方向為y方向，該底座(20)上與該y方向垂直的方向為X方向，其特征在于:所述底座(20)和輔助安裝底座(16)上安裝有該手動托盤車的貨叉的X向定位夾緊模塊、貨叉的y向定位夾緊模塊和貨叉的z向定位夾緊模塊、手動托盤車的頂蓋的定位夾緊模塊、手動托盤車中檔的定位夾緊模塊、手動托盤車的長軸套和三角的定位夾緊模塊、以及貨叉的后蓋板的工裝機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述貨叉的X向定位夾緊模塊包括X向貨叉定位塊(3)、z向貨叉定位塊(4)和X向貨叉夾緊氣缸(5)，該X向貨叉夾緊氣缸(5)在底座(20)上沿X方向設(shè)置，z向貨叉定位塊(4)位于該X向貨叉定位塊(3)和X向貨叉夾緊氣缸(5)之間，并且X向貨叉定位塊(3)、z向貨叉定位塊(4)和X向貨叉夾緊氣缸(5)三者依次沿X方向從內(nèi)向外排列，該貨叉的X向定位夾緊模塊在該底座(20)的四個角落端部各具有一個。
3.如權(quán)利要求2所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述貨叉的y向定位夾緊模塊包括定位長軸V型座(10)，y向貨叉拉桿(I)和y向貨叉夾緊氣缸(2)，所述定位長軸V型座(10)分別位于靠近輔助安裝底座(16) —側(cè)的兩個X向定位夾緊模塊的靠近輔助安裝底座(16) —側(cè)，所述y向貨叉夾緊氣缸(2)設(shè)置在底座(20)上相對于輔助安裝底座(16)的一側(cè)的兩個X向定位夾緊模塊的外側(cè)，其活塞端沿I向向外側(cè)設(shè)置，y向貨叉拉桿(I)安裝在y向貨叉夾緊氣缸(2)的活塞端。
4.如權(quán)利要求3所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述貨叉的z向定位夾緊模塊設(shè) 置于該底座(20)的中間，包括y向推拉氣缸(19)、z向貨叉夾緊氣缸(28)、齒輪齒條機構(gòu)(18)以及兩個z向貨叉壓緊塊(17)，所述z向貨叉夾緊氣缸(28)設(shè)置在底座(20)上從下往上貫穿底座(20)，兩個z向貨叉壓緊塊(17)在所述z向貨叉壓緊氣缸(28)的活塞端上方水平設(shè)置，所述y向推拉氣缸(19)設(shè)置在所述底座(20)的中間沿7方向延伸并且與其一側(cè)的齒輪齒條機構(gòu)(18)配合帶動該z向貨叉壓緊塊(17)沿y向運動。
5.如權(quán)利要求4所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述中檔的定位壓緊模塊包括中檔定位銷(6)、兩個中檔壓桿(9)兩個中檔壓緊氣缸(7)、長軸壓塊(12)、所述定位長軸V型座(10)，所述中檔定位銷(6)安裝在底座(20)靠近輔助安裝底座(16)—側(cè)的中間位置，兩個中檔夾緊氣缸(7)安裝在底座(20)上靠近輔助安裝底座(16)—側(cè)的X貨叉定位夾緊模塊的I方向相鄰位置，該中檔夾緊氣缸(7)的X方向相鄰的外側(cè)依次為長軸壓塊(12)以及所述定位長軸V型座(10)，所述中檔夾緊氣缸(7)的活塞端與中檔壓桿(9)的中部通過銷軸(8)相連，中檔壓桿(9)的另一端與長軸壓塊(12)通過銷軸(8)連接，長軸壓塊(12)與定位長軸V型座(10)之間通過位于該定位長軸V型座(10)上X方向側(cè)面上的V形槽連接且長軸壓塊(12)可沿定位長軸V型座(10)上下運動。
6.如權(quán)利要求5所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述頂蓋的定位夾緊模塊包括z向頂蓋壓緊氣缸(27)以及頂蓋的y向定位機構(gòu)和z向頂蓋定位塊(22)，所述z向頂蓋壓緊氣缸安裝在輔助安裝底座(16)的內(nèi)腔沿z向設(shè)置，所述y向定位機構(gòu)設(shè)于所述z向頂蓋壓緊氣缸的活塞端并且包括頂蓋托盤(24)和7向頂蓋定位氣缸(25)，所述y向頂蓋定位氣缸(25)在輔助安裝底座(16)的頂部沿y向設(shè)置，頂蓋托盤(24)安裝在y向頂蓋定位氣缸(25)的活塞端，該z向頂蓋定位塊(22)位于頂蓋的y向定位機構(gòu)的上方。
7.如權(quán)利要求6所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述長軸套和三角的定位夾緊模塊包括所述定位長軸V型座(10)、y向三角定位銷(11 )、三角側(cè)面夾緊氣缸(26)、四連桿機構(gòu)(23)、所述定位長軸(13)、所述長軸壓塊(12)、所述中檔夾緊氣缸(7)和三角側(cè)面壓緊塊(21)，所述y向三角定位銷(11)安裝在定位長軸V型座(10)的y方向前表面，所述三角側(cè)面壓緊氣缸(26)在輔助安裝底座(16)y方向后表面上下延伸設(shè)置，其活塞端露出于輔助安裝座(16)的上方并且與四連桿機構(gòu)(23)的一端相連，所述四連桿機構(gòu)(23)位于該輔助安裝座(16)的頂部兩側(cè)水平延伸，所述三角側(cè)面壓緊塊(21)位于該四連桿機構(gòu)(23)的另一端。
8.如權(quán)利要求7所述的手動托盤車焊接裝置，其特征在于:所述貨叉后蓋板的工裝機構(gòu)包括貨叉后蓋板安裝支架(15)和彈性壓緊銷(14)，該貨叉后蓋板安裝支架(15)分別安裝在底座(20)的y方向后部兩側(cè)，相鄰于所述定位長軸V型座，其X方向位置可調(diào)并且其中心線與貨叉中心線對齊，所述彈性壓緊銷(15)分別安裝在該貨叉后蓋板(15)的X方向的兩個側(cè)面 上。
專利摘要一種手動托盤車焊接裝置，包括水平設(shè)置的底座以及位于底座一側(cè)中間位置豎直向上延伸的輔助安裝底座，所述底座和輔助安裝底座上安裝有該手動托盤車的貨叉的x向定位夾緊模塊、貨叉的y向定位夾緊模塊和貨叉的z向定位夾緊模塊、手動托盤車的頂蓋的定位夾緊模塊、手動托盤車中檔的定位夾緊模塊、手動托盤車的長軸套和三角的定位夾緊模塊、以及貨叉的后蓋板的工裝機構(gòu)。本實用新型采用自動化控制技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、空間拓撲優(yōu)化等方法構(gòu)建工序集中式手動托盤車柔性焊接裝置，減少了手動托盤車焊接加工工序和節(jié)省加工場地面積，提高了手動托盤車焊接加工的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，增加了手動托盤車焊接加工的規(guī)格，減少了用工人數(shù)和勞動強度。
文檔編號B23K37/04GK202910511SQ20122059344
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者馮振禮, 張?zhí)岢? 黃仁標, 葉國云 申請人:寧波如意股份有限公司