[发明专利]货叉焊接装配系统及其使用方法

权利要求书

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。