一种升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装的制作方法

本实用新型属于升降机用剪刀臂焊接定位技术领域，具体涉及一种升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装。

背景技术：

升降机所用的剪刀臂由竖杆、横杆、v型板、短轴套和长轴套等零部件，经过拼装定位以及焊接而成。现有的加工工艺中，一般是人工进行反复测量定位，继而进行各零件的拼装焊接，不仅费时费力，而且定位时容易出现偏差，造成定位精度低，影响焊接效果，继而需进行二次补焊，甚至是产生零件报废的情况，直接影响了生产效率，增加了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装，以解决焊接定位精度差的问题。

本实用新型的一种升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装是这样实现的：

一种升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装，包括外框，以及并列安装在所述外框内的定位组件ⅰ、定位组件ⅱ和定位组件ⅲ，其中，

所述定位组件ⅰ、定位组件ⅱ和定位组件ⅲ分别包括纵向对称设置的纵支撑座和定位气缸，以及设置在纵向对称轴所在直线上的横支撑座，所述定位组件ⅰ和定位组件ⅲ还包括与其纵向支撑座对应设置的端定位座和设置在端定位座外侧的定位槽，以及设置在纵向对称轴所在直线上的内定位座ⅰ，所述定位组件ⅱ和定位组件ⅲ还包括成对且纵向对称设置的内定位座ⅱ，纵向对称布置的两个定位气缸的伸缩端相向设置，且分别与内定位座ⅰ或内定位座ⅱ相对。

进一步的，位于纵向同侧的纵支撑座和端定位座位于同一直线上，且相对设置的定位气缸与内定位座ⅰ或内定位座ⅱ位于同一直线上。

进一步的，所述外框内设置两个平行分布的横梁，以及一个与横向垂直设置且与其中一个横梁相连的纵梁。

进一步的，所述定位槽包括两个且为横向设置，其中一个定位槽的外侧设置有挡块，另一个定位槽的一侧设置有快速夹具，且所述快速夹具的伸缩端设置有柱销，所述柱销能够穿过与其对应的定位槽的侧壁并伸入该定位槽内。

进一步的，所述定位气缸为水平安装，其包括位于定位组件ⅰ内的一对定位气缸ⅰ、位于定位组件ⅱ的一对定位气缸ⅱ，以及位于定位组件ⅲ内的一对定位气缸ⅱ和一对定位气缸ⅲ，其中，

所述定位气缸ⅰ的安装高度高于所述定位气缸ⅱ的安装高度，所述定位气缸ⅱ的安装高度高于所述定位气缸ⅲ的安装高度。

进一步的，两个定位气缸ⅰ的伸缩端分别与定位组件ⅰ的内定位座ⅰ的两侧相对设置，两对定位气缸ⅱ的伸缩端分别与定位组件ⅱ和定位组件ⅲ的两对内定位座ⅱ相对设置，两个定位气缸ⅲ分别与定位组件ⅲ的内定位座ⅰ的两侧相对设置。

进一步的，所述定位气缸的活塞杆的端部安装有定位销，所述内定位座ⅰ的两侧侧壁上以及内定位座ⅱ上分别设置有与各自相对分布的定位销对应设置的定位孔。

进一步的，所述定位组件ⅱ的横支撑座纵向外侧分别设置有与横支撑座对应的压紧机构。

进一步的，所述定位组件ⅰ和定位组件ⅲ还包括成对设置且活塞杆朝上的顶升气缸，且两个顶升气缸分别与定位组件ⅰ的两个纵支撑座处于同一直线上。

进一步的，所述外框和横梁为中空结构，且其内部布置有气管，所述横梁的侧面以及靠近定位组件ⅲ的外框的内壁上分别设置有与气管相连的降温气管。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：

本实用新型通过三组定位组件可以对构成剪刀臂的各个零部件进行精准的定位以及固定，避免焊接过程中出现偏移的情况，保证焊接质量，提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装的结构图；

图2是图1中a部分的放大图；

图3是图1中b部分的放大图；

图4是图1中c部分的放大图；

图5是本实用新型优选实施例的升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装的其中一种定位状态图；

图6是应用本实用新型优选实施例的剪刀臂ⅰ的结构图；

图7是应用本实用新型优选实施例的剪刀臂ⅱ的结构图；

图中：外框101，纵支撑座102，横支撑座103，端定位座104，定位槽105，内定位座ⅰ106，内定位座ⅱ107，横梁108，纵梁109，安装板ⅰ110，安装板ⅱ111，安装板ⅲ112，挡块113，快速夹具114，柱销115，卡槽116，定位气缸ⅰ117，定位气缸ⅱ118，定位气缸ⅲ119，定位销120，定位孔121，导向销122，固定板123，压紧机构124，顶升气缸125，降温气管126，竖杆21，横杆22，v型板23，短轴套24，长轴套25。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图6所示，为采用本实施例所提供的焊接定位工装进行定位的其中一种剪刀臂2（以下称为剪刀臂ⅰ），其包括两根平行设置的竖杆21，以及垂直设置在竖杆21之间的两组横杆22，且同组的两根横杆22之间分别成对设置有与竖杆21同向的v型板23，两组v型板23反向设置，竖杆21的两端和中间、以及v型板23的拐角处分别安装有短轴套24。

如图7所示，为采用本实施例所提供的焊接定位工装进行定位的另一种剪刀臂2（以下称为剪刀臂ⅱ），其包括两根平行设置的竖杆21，以及垂直设置在两个竖杆21的之间的两根横杆22，且两根横杆22之间设置有与竖杆同向的v型板23，竖杆21的中间和靠近横杆22的一端，以及v型板23的拐角处分别安装有短轴套24，而竖杆21远离横杆22的一端则设置有横向贯穿两个竖杆21的长轴套25。

上述两种剪刀臂2中，成对的两个横杆22与其两者之间的v型板23已经焊接组装在一起构成了组合件，可以直接与竖杆21的焊接，以及v型板23上短轴套24的焊接。

如图1-5所示，一种升降机剪刀臂用多功能焊接定位工装，包括外框101，以及并列安装在外框101内的定位组件ⅰ、定位组件ⅱ和定位组件ⅲ，定位组件ⅰ、定位组件ⅱ和定位组件ⅲ分别包括纵向对称设置的纵支撑座102和定位气缸，以及设置在纵向对称轴所在直线上的横支撑座103，定位组件ⅰ和定位组件ⅲ还包括与其纵向支撑座102对应设置的端定位座104和设置在端定位座104外侧的定位槽105，以及设置在纵向对称轴所在直线上的内定位座ⅰ106，定位组件ⅱ和定位组件ⅲ还包括成对且纵向对称设置的内定位座ⅱ107，纵向对称布置的两个定位气缸的伸缩端相向设置，且分别与内定位座ⅰ106或内定位座ⅱ107相对。

为了实现对竖杆21以及各个短轴套24的定位，位于纵向同侧的纵支撑座102和端定位座104位于同一直线上，且相对设置的定位气缸与内定位座ⅰ106或内定位座ⅱ107位于同一直线上。

具体的，定位组件ⅰ和定位组件ⅲ分别包括两个纵向对称的端定位座104、两个纵向对称的纵支撑座102，以及布置在纵向对称轴所在直线上的一个横支撑座103和一个内定位座ⅰ106，内定位座ⅰ106的两侧分别与两个定位气缸的活塞杆相对；定位组件ⅰ和定位组件ⅲ的端定位座104为l型，且位于同一纵向直线的两个端定位座104相对设置，用于对同一个竖杆21的两端进行定位。

另外，定位组件ⅲ还包括两个内定位座ⅱ107，且每个内定位座ⅱ107的外侧分别对应设置有定位气缸，该定位气缸的活塞杆在同组的端定位座104和纵支撑座102之间伸缩。

定位组件ⅱ包括四个纵支撑座102，且纵向对称设置，还包括两个布置在纵向对称轴所在直线上的两个相背设置的横支撑座103，以及两个相对设置的定位气缸，定位气缸的活塞杆在纵向同侧的两个纵支撑座102之间伸缩，且活塞杆的内侧对应设置有内定位座ⅱ107。

在定位组件ⅰ、定位组件ⅱ和定位组件ⅲ中，位于同一纵向直线上的纵支撑座102和端定位座104是用于对同一竖杆21定位，而位于同一横向直线上的定位气缸与内定位座ⅰ106是用于对v型板23上的短轴套24进行定位，而位于同一横向直线上的定位气缸与内定位座ⅱ107则是用于对竖杆21上的短轴套24进行定位。横支撑座103的设置则是用于对横杆22进行定位。

具体的，横支撑座103为l型，纵支撑座10为纵向设置的u型结构，每对对称设置的内定位座ⅱ107则为相对设置的l型结构。

为了方便对定位组件ⅰ、定位组件ⅱ和定位组件ⅲ进行安装，外框101内设置两个平行分布的横梁108，以及一个与横向垂直设置且与其中一个横梁108相连的纵梁109。

具体的，远离纵梁109的横梁108是用于安装定位组件ⅰ，另一个横梁108则是用于安装定位组件ⅱ，纵梁109设置在纵向对称轴所在直线上，其用于安装定位组件ⅲ。

另外，为了方便对三个定位组件的各个定位部分进行安装，定位组件ⅰ还包括“山”字形的安装板ⅰ110，定位组件ⅱ还包括“王”字形的安装板ⅱ111，定位组件ⅲ还包括“山”字型的安装板ⅲ112。

其中，在定位组件ⅰ中，两个端定位座104以及横支撑座103分别固定在安装板ⅰ110的三个竖向部分的端部位置，纵支撑座102则与端定位座104对应设置在两个竖向部分上，而内定位座ⅰ106则固定在安装板ⅰ110的横向部分的中间位置。

在定位组件ⅱ中，四个纵支撑座102固定在安装板ⅱ111的位于外侧的两个纵向部分的端部，而内定位座ⅱ107则固定在安装板ⅱ111的横向部分上，横支撑座103则安装在位于中间的横向部分上。

在定位组件ⅲ中，其端定位座104和纵支撑座102的与定位组件ⅰ的安装方式相同，但位置以及方向与定位组件ⅰ相反，而横支撑座103和内定位座ⅱ107则固定在安装板ⅲ112位于中间的纵向部分上，内定位座ⅰ106则与横支撑座103相对但直接安装在纵梁109上。

为了方便对剪刀臂ⅰ的竖杆21其中一端的短轴套24以及剪刀臂ⅱ的长轴套25进行定位，定位槽105包括两个且为横向设置，其中一个定位槽105的外侧设置有挡块113，另一个定位槽105的一侧设置有快速夹具114，且快速夹具114的伸缩端设置有柱销115，柱销115能够穿过与其对应的定位槽105的侧壁并伸入该定位槽105内。

具体的，快速夹具114为手动推拉式快速夹具，定位槽105为横向的v型槽。以剪刀臂ⅱ的长轴套25的定位为例，长轴套25横向放置在定位槽105内，一端端部抵在挡块113的内侧，其一端的侧壁上设置有通孔，在定位时，长轴套25带有通孔的一端设置快速夹具114所在的定位槽105内，且通孔朝向柱销115的方向放置，拨动快速夹具114，将其柱销115穿过定位槽105的侧壁穿入通孔中，可以实现对长轴套25的定位，防止其转动或在其轴向方向移动。

而对于剪刀臂ⅱ进行定位时，可以选用一个一端带有圆孔的圆棒穿过竖杆21该端的两个短轴套24内，并安照长轴套25的定位方式对圆棒进行定位，从而保证短轴套24定位的精准度和同心度。

具体的，圆棒朝向快速夹具所在端的外径需要与短轴套24的外径相同，方可实现与定位槽105以及柱销115的配合，而穿入两个短轴套24内部分外径则需要与短轴套24的内径配合，才可实现对短轴套24的定位，朝向挡块113的一端则采用外径小于短轴套24内径的圆棒，不仅能够方便穿入短轴套24中，而且挡块113朝向定位槽105的端面设置有卡槽116，圆棒的该端与卡槽116配合，可以卡入卡槽116内，保证圆棒的稳定，从而进一步保证短轴套24定位的精准度。

定位气缸与内定位座ⅰ106或内定位座ⅱ107配合实现对短轴套24的定位，但是位于竖杆21和v型板23上的短轴套24的高度不同，因此，为了配合不同高度的短轴套24的定位，定位气缸为水平安装，其包括位于定位组件ⅰ内的一对定位气缸ⅰ117、位于定位组件ⅱ的一对定位气缸ⅱ118，以及位于定位组件ⅲ内的一对定位气缸ⅱ118和一对定位气缸ⅲ119，其中，

定位气缸ⅰ117的安装高度高于定位气缸ⅱ118的安装高度，定位气缸ⅱ118的安装高度高于定位气缸ⅲ119的安装高度。

为了实现对各个部分的短轴套的定位，两个定位气缸ⅰ117的伸缩端分别与定位组件ⅰ的内定位座ⅰ106的两侧相对设置，两对定位气缸ⅱ118的伸缩端分别与定位组件ⅱ和定位组件ⅲ的两对内定位座ⅱ107相对设置，两个定位气缸ⅲ119分别与定位组件ⅲ的内定位座ⅰ106的两侧相对设置。

具体的，以剪刀臂ⅰ为例，定位气缸ⅰ117和与其对应的内定位座ⅰ106是用于对开口向下的一组v型板23上的短轴套224进行定位，定位气缸ⅲ119和与其对应的内定位座ⅰ106则是用于对开口向上的一组v型板23上的短轴套24进行定位，这两处的短轴套242的高度均与竖杆21上的短轴套24具有一定的高度差，而定位气缸ⅱ118和与其配合的内定位座ⅱ107则是用于对竖杆21上的短轴套24进行定位。

而对剪刀臂ⅱ进行定位时，由于其仅包括一组v型板23并开口向上，因此在对其进行定位时可以将定位气缸ⅰ117和与其对应的内定位座ⅰ106，以及朝向定位组件ⅰ的横支撑座103闲置不用即可。

为了保证对短轴套24的定位精度，定位气缸的活塞杆的端部安装有定位销120，内定位座ⅰ106的两侧侧壁上以及内定位座ⅱ107上分别设置有与各自相对分布的定位销120对应设置的定位孔121。

优选的，定位销120的端部设置有外径小于定位销120外径的导向销122。

具体的，定位气缸ⅰ117和定位气缸ⅲ119的和与其相对的内定位座ⅰ106是用于对v型板23上的短轴套242的定位，导向销122穿过短轴套24并伸入内定位座ⅰ106上的定位孔121中，短轴套24套在导向销122上，直接通过导向销122实现对v型板23上短轴套24的定位。

而定位气缸ⅱ118和与其对应的内定位座ⅱ107则是用于对竖杆21上的短轴套24进行定位，定位气缸ⅱ118的活塞杆伸出，定位销120穿过短轴套24并将导向销122伸入对应的定位孔121内，此时短轴套24套在定位销120上，可以通过定位销120对其径向进行固定，同时也能通过内定位座ⅰ106和活塞杆对短轴套24的两端进行固定，防止其在轴向窜动。

优选的，定位气缸可以选用但不仅限于型号为acqd125*200s的气缸。

定位气缸的外侧通过固定板123安装在外框101的内壁上，具体的，固定板123焊接在外框101的内壁上，而定位气缸则采用螺栓等连接件与固定板123相连。

优选的，为了防止过定位，定位组件ⅲ的定位销120为菱形销。

菱形销的使用，可以允许工件在存在较小误差的情况下保证焊接的正常进行。

横支撑座103的作用是用于支撑横杆22，为了保证对横杆22的固定，定位组件ⅱ的横支撑座103纵向外侧分别设置有与横支撑座103对应的压紧机构124。

具体的，为了方便操作，压紧机构124为气动快速夹具，定位组件ⅱ的两个横支撑座103相背设置，而压紧机构124则分别设置在横支撑座103的开口侧。

气动快速夹具在使用的过程中，气缸的活塞伸出，带动与其相连的压臂向下转动从而压紧在横杆22的上方，从而实现对横杆22的固定。相反的，气缸的活塞杆回缩时，则可带动压臂上向转动，则将横杆22松开。

由于横杆22和与其连接的v型板23在此工装上加工之前已经连接在一起，因此仅需要在定位组件ⅱ上设置压紧机构124即可对同组的两个横杆22以及两个横杆22之间的v型板23进行定位。

优选的，气动快速夹具可以选用但不仅限于上海核佳机电物资有限公司生产的编号为ch-12265的气动快速夹具。

在将剪刀臂2焊接完成后，为了方便将其取下，定位组件ⅰ和定位组件ⅲ还包括成对设置且活塞杆朝上的顶升气缸125，且两个顶升气缸125分别与定位组件ⅰ的两个纵支撑座102处于同一直线上。

位于同一定位组件的两个顶升气缸125，分别与剪刀臂2的两个竖杆21对应，在剪刀臂2焊接完成后，顶升气缸125的活塞杆伸出，从而通过对竖杆21的抬升将整个剪刀臂2顶起来，方便将其从定位工装上取下。

优选的，顶升气缸125可以选用但不仅限于型号为acq63*50的气缸。

而为了与剪刀臂2的结构配合，定位组件ⅲ的定位气缸ⅲ119以及与其对应的内定位座ⅰ106则设置在顶升气缸125与定位组件ⅱ之间，定位组件ⅰ的顶升气缸125则设置在朝向定位组件ⅱ的一侧。

在对剪刀臂2进行焊接的过程中，焊接位置温度过高，容易产生应力形变的情况，为了方便对焊接位置进行降温，外框101和横梁108为中空结构，且其内部布置有气管，横梁108的侧面以及靠近定位组件ⅲ的外框101的内壁上分别设置有与气管相连的降温气管126。

具体的，降温气管126均为成对设置，安装定位组件ⅰ的横梁108朝向端定位座的一侧设置有两对降温气管126，主要用于对长轴套25或竖杆21该端的短轴套24焊接处的降温。

安装定位组件ⅱ的横梁108朝向定位组件ⅰ和定位组件ⅲ的两侧分别设置有两对降温气管126，主要用于对利用定位组件ⅱ的横支撑座106支撑的两个横杆22与竖杆21的焊接处以及竖杆21中间的短轴套24的焊接处进行降温。

靠近定位组件ⅲ的外框101的内壁上设置有两对降温气管126，用于对竖杆21该端的短轴套24的焊接以及横杆22与竖杆21的焊接处进行降温。

优选的，降温气管126选用万向竹节管，可以根据需要调节其方向，并且降温气管126的端部安装有排状喷嘴。

在进行剪刀臂ⅰ的定位焊接时，各个定位气缸、顶升气缸125和压紧机构124的气缸的活塞杆均处于回缩状态，将装配上短轴套24的竖杆21放置在端定位座104之间的纵支撑座102上，竖杆21位于定位组件ⅰ处的两个短轴套24内穿入一根圆棒，并且将圆棒的两端固定在定位槽105内，利用挡块113和快速夹具114进行固定。将安装好v型板23的横杆22放置在横支撑座103上，且v型板23上放置上短轴套24，然后各个定位气缸的活塞杆伸出，利用定位销120与内定位块ⅰ106或内定位座ⅱ107配合将各个短轴套24以及竖杆21进行定位，压紧机构124的气缸的活塞杆伸出利用其压臂将横杆22固定在横支撑座103内，此时即可进行各个零件连接处的焊接。

待焊接完成后，定位气缸和压紧机构124复位，顶升气缸125的活塞杆伸出，将焊接完成的剪刀臂2ⅰ抬起，工作人员将其取下即可进行下一剪刀臂2的定位焊接。

剪刀臂ⅱ的定位焊接过程与剪刀臂ⅰ相同，不同之处在于是将长轴套25直接固定在定位槽105内，无需圆棒，而定位组件ⅰ上定位气缸ⅰ117和与其对应的内定位座ⅰ106无需工作。其与操作均相同，将对应的零件精准定位并固定后，即可进行焊接。

本实用新型提供的焊接定位工装不仅结构简单，操作省时省力，而且能够实现剪刀臂各个零部件的精准定位，保证焊接的质量，提高焊接效率。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。