一种剪刀臂焊接用多功能定位工装的制作方法

本发明属于升降机用剪刀臂焊接定位技术领域，具体涉及一种剪刀臂焊接用多功能定位工装。

背景技术：

升降机所用的剪刀臂包括两根平行的主杆，以及安装在主杆的内侧的两个v型板，其主杆和v型板均焊接有轴套，其中两个v型板分别贴合着主杆的内侧面放置，其与主杆接触的边缘位置需要采用满焊的方式焊接，以保证两者的焊接强度。在焊接时需要对主杆和v型板上的轴套进行定位焊接，以及将v型板与主板进行定位焊接。

传统的定位工装均是通过对轴套的定位而实现整个产品的焊接，但是由于主杆与v型板之间焊缝较长，则会在其长度方向上产生一定的变形，若仍然采用对轴套定位的结构对此焊接过程定位，若轴套定位结构的位置固定，则此焊接过程会直接造成定位工装的变形损坏。若根据变形情况调节所有的轴套定位结构的位置，这样不仅会增加整个定位工装的复杂程度，并且再进行后续轴套定位时还需将定位机构复位，反复移动，极易影响定位精度和焊接质量，使用十分不便，并且还会直接影响焊接效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种剪刀臂焊接用多功能定位工装，以解决剪刀臂焊接定位精度差的问题。

本发明的一种剪刀臂焊接用多功能定位工装是这样实现的：

一种剪刀臂焊接用多功能定位工装，包括

底座；

纵向并列安装在所述底座一端且能够相背或相对旋转的两个旋转定位机构ⅰ，所述旋转定位机构ⅰ包括上定位杆，以及对应设置在所述上定位杆下方的定位块；

纵向并列安装在所述底座另一端且能够相背或相对旋转的两个旋转定位机构ⅱ，所述旋转定位机构ⅱ包括下定位杆，以及对应设置在所述下定位杆上方的压块；

横向并列安装在所述底座上的三组轴套定位机构，同组的两个轴套定位机构相对设置；

分别位于相邻两组轴套定位机构之间的两个支撑机构；

位于旋转定位机构ⅱ所在端的一组相对设置的定位槽机构，所述定位槽机构能够和与其相邻的轴套定位机构同步横向移动；

所述旋转定位机构ⅰ和旋转定位机构ⅱ相对设置，且所述上定位杆和下定位杆能够相向移动。

进一步的，所述底座安装两个相对设置的焊接变位机上；

所述底座的两端设置有安装板，所述安装板的外侧设置有安装块，所述安装块固定在所述焊接变位机的安装座内。

进一步的，所述旋转定位机构ⅰ包括竖向安装在所述底座上的转轴ⅰ，以及转动配合在所述转轴ⅰ上的旋转架ⅰ；

所述旋转架ⅰ上安装有伸缩气缸ⅰ，所述上定位杆与所述伸缩气缸ⅰ的活塞杆相连；

所述伸缩气缸ⅰ的下方安装有气动快速夹具ⅰ，所述定位块安装在所述气动快速夹具ⅰ的摆臂上，所述气动快速夹具ⅰ能够带动所述定位块朝向所述上定位杆的方向摆动；

所述上定位杆的端部下侧设置有弧形定位缺口ⅰ。

进一步的，所述旋转定位机构ⅱ包括竖向安装在所述底座上的转轴ⅱ，以及转动配合在所述转轴ⅱ上的旋转架ⅱ；

所述旋转架ⅱ上安装有伸缩气缸ⅱ，所述下定位杆与所述伸缩气缸ⅱ的活塞杆相连；

所述伸缩气缸ⅱ的上方安装有压紧气缸，所述压块与所述压紧气缸的活塞杆相连，所述压紧气缸能够带动所述压块下移；

所述下定位杆的端部上侧设置有弧形定位缺口ⅱ。

进一步的，两个旋转定位机构ⅰ之间以及两个旋转定位机构ⅱ之间分别设置有锁扣组件，所述旋转定位机构ⅰ和旋转定位机构ⅱ的外侧分别设置有卡合组件。

进一步的，所述轴套定位机构包括气动涨紧销，所述气动涨紧销的下方设置有推动气缸，所述推动气缸能够带动同组的两个气动涨紧销相向或相背移动。

进一步的，靠近所述旋转定位机构ⅰ的一组轴套定位机构能够在底座上进行横向的移动；

所述定位槽机构和与其相邻的轴套定位机构安装在同一横移板ⅰ上，所述横移板ⅰ能够在所述底座上横向移动。

进一步的，所述支撑机构包括支撑架，以及安装在所述支撑架上且相对设置的支撑座，每个支撑座的上方外侧分别设置有挡板；

所述支撑座上安装有滚轮。

进一步的，靠近所述旋转定位机构ⅰ的支撑架朝向旋转定位机构ⅰ的一侧两端安装有两个前芯轴座，且两个前芯轴座内可拆卸安装有纵向放置的定位芯轴；

靠近所述旋转定位机构ⅰ的支撑架朝向旋转定位机构ⅱ的一侧中间安装有后芯轴座，且所述后芯轴座能够张开或锁合；

靠近所述旋转定位机构ⅰ的支撑架的底部安装有横移板ⅱ，所述横移板ⅱ能够在所述底座上横向滑动。

进一步的，所述定位槽机构包括带有v型槽口的定位座，以及设置在所述定位座外侧的气动快速夹具ⅱ，所述气动快速夹具ⅱ的摆臂上安装有压紧块，所述压紧块位于所述定位座的上方，且能够朝向定位座的方向摆动。

采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

（1）本发明通过轴套定位机构、支撑机构和定位槽机构的设置能够实现对剪刀臂的一次焊接即各种轴套的定位焊接，保证定位精度，提高焊接质量；

（2）本发明通过旋转定位机构ⅰ和旋转定位机构ⅱ的设置，能够实现剪刀臂的二次焊接即v型板与主杆的定位焊接，避免因剪刀臂焊接变形对定位工装造成的影响，简化了整个定位工装的结构，进一步保证了定位精度和焊接质量，提高了焊接效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的结构图；

图2是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的旋转定位机构ⅰ的结构图；

图3是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的旋转定位机构ⅱ的结构图；

图4是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的其中一个轴套定位机构的结构图；

图5是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的其中一个轴套定位机构（未安装外罩）的结构图；

图6是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的其中一个支撑机构的结构图；

图7是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的另一个支撑机构的结构图；

图8是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的定位槽机构和与其相邻的轴套定位机构的结构图；

图9是本发明优选实施例的剪刀臂焊接用多功能定位工装的定位状态图；

图中：底座1，安装板11，安装块12，旋转定位机构ⅰ2，上定位杆21，定位块22，转轴ⅰ23，旋转架ⅰ24，伸缩气缸ⅰ25，气动快速夹具ⅰ26，弧形定位缺口ⅰ27，旋转定位机构ⅱ3，下定位杆31，压块32，转轴ⅱ33，旋转架ⅱ34，伸缩气缸ⅱ35，压紧气缸36，弧形定位缺口ⅱ37，支架38，轴套定位机构4，气动涨紧销41，推动气缸42，销体43，涨紧块44，涨紧气缸45，涨紧销支撑架46，外罩47，连接板48，导向杆49，导轨ⅰ410，导轨ⅱ411，竖板412，横移气缸413，挡块ⅰ414，上罩415，支撑机构5，支撑架51，支撑座52，挡板53，滚轮54，前芯轴座55，定位芯轴56，锁紧螺栓57，套筒58，压套59，后芯轴座510，快速锁扣ⅰ511，锁钩ⅰ512，横移板ⅱ513，导轨ⅳ514，定位孔ⅱ515，定位销ⅱ516，罩壳517，挡块ⅲ518，定位槽机构6，横移板ⅰ61，导轨ⅲ62，定位销ⅰ63，定位孔ⅰ64，挡块ⅱ65，定位座66，气动快速夹具ⅱ67，压紧块68，定位支架69，限位板610，焊接变位机7，主杆81，v型板82，长轴套ⅰ83，长轴套ⅱ84，短轴套85，快速锁扣91，锁钩92，卡扣93，卡槽94，杆10。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明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发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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，都属于本发明保护的范围。

适用本实施例所公开的定位工装的其中一种剪刀臂包括两个平行设置的主杆81，以及位于每个主杆81内侧的且开口向下的v型板82，其中主杆81的两端以及中间分别设置有贯穿两个主杆81的长轴套，而v型板82的转折处设置有单独的短轴套85。

位于主杆81的一端的长轴套ⅰ83处于主杆81中间偏下的位置，位于主杆81另一端的长轴套ⅱ84则处于主杆81中间偏上的位置。

如图1-9所示，一种剪刀臂焊接用多功能定位工装，包括底座1、纵向并列安装在底座1一端且能够相背或相对旋转的两个旋转定位机构ⅰ2、纵向并列安装在底座1另一端且能够相背或相对旋转的两个旋转定位机构ⅱ3、横向并列安装在底座1上的三组轴套定位机构4、分别位于相邻两组轴套定位机构4之间的两个支撑机构5，以及位于旋转定位机构ⅱ3所在端的一组相对设置的定位槽机构6，旋转定位机构ⅰ2包括上定位杆21，以及对应设置在上定位杆21下方的定位块22；旋转定位机构ⅱ3包括下定位杆31，以及对应设置在下定位杆31上方的压块32，同组的两个轴套定位机构4相对设置，定位槽机构6能够和与其相邻的轴套定位机构4同步横向移动，旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3相对设置，且上定位杆21和下定位杆31能够相向移动。

为了能够带动底座1以及各个定位机构旋转，从而实现剪刀臂的全方位焊接，底座1安装两个相对设置的焊接变位机7上。

为了能够将底座1安装在焊接变位机7上，底座1的两端设置有安装板11，安装板11的外侧设置有安装块12，安装块12固定在焊接变位机7的安装座内。

在二次焊接时，旋转定位机构ⅰ2对长轴套ⅰ83所在的剪刀臂端部进行定位，旋转定位机构ⅱ3则是对长轴套ⅱ84所在的剪刀臂端部进行定位。

底座1为“目”字形结构，旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3分别安装在其两端的边框上，轴套定位机构4和定位槽机构6安装在其两侧的边框上，而支撑机构5则安装在其中间的两个内梁上。

由于长轴套ⅰ83和长轴套ⅱ84所处的水平高度不同，因此在旋转定位机构ⅰ2中，上定位杆21穿入主杆81内且配合在长轴套ⅰ83的上方，而定位块22则定位在主杆81的底部。而在旋转定位机构ⅱ3中，下定位杆31穿入主杆81内且配合在长轴套ⅱ84的下方，压块32压紧在主杆81的上方，从而实现对一次焊接后剪刀臂两端的定位。

在对长轴套和短轴套85进行定位焊接即一次焊接时，旋转定位机构ⅰ2需要处于避让状态，避免对与其相邻的轴套定位机构4产生影响，因此，为了实现旋转定位机构ⅰ2的转动，旋转定位机构ⅰ2包括竖向安装在底座1上的转轴ⅰ23，以及转动配合在转轴ⅰ23上的旋转架ⅰ24。

两个旋转架ⅰ24能够围绕着各自对应的转轴ⅰ23相背转动，从而使上定位杆21和定位块22朝外设置，避免对一次焊接造成影响。

为了能够是上定位杆21穿入主杆81内实现定位，旋转架ⅰ24上安装有伸缩气缸ⅰ25，上定位杆21与伸缩气缸ⅰ25的活塞杆相连。

为了对长轴套ⅰ83所在端主杆81底部的定位，伸缩气缸ⅰ25的下方安装有气动快速夹具ⅰ26，定位块22安装在气动快速夹具ⅰ26的摆臂上，气动快速夹具ⅰ26能够带动定位块22朝向上定位杆21的方向摆动。

具体的，气动快速夹具ⅰ26横向放置，通过带动定位块22朝向上定位杆21摆动，从而与上定位杆21上下配合，实现对剪刀臂端部的定位。

为了能够实现与长轴套ⅰ83的精准配合，保证定位精度，上定位杆21的端部下侧设置有弧形定位缺口ⅰ27。

与旋转定位机构ⅰ2相同，为了实现旋转定位机构ⅱ3的转动，旋转定位机构ⅱ3包括竖向安装在底座1上的转轴ⅱ33，以及转动配合在转轴ⅱ33上的旋转架ⅱ34。

为了能够使下定位杆31伸入主杆81内实现定位，旋转架ⅱ34上安装有伸缩气缸ⅱ35，下定位杆31与伸缩气缸ⅱ35的活塞杆相连。

为了实现对长轴套ⅱ84所在端主杆81顶部的定位，伸缩气缸ⅱ35的上方安装有压紧气缸36，压块32与压紧气缸36的活塞杆相连，压紧气缸36能够带动压块32下移。

具体的，伸缩气缸ⅱ35的上方z型的支架38，压紧气缸36活塞杆朝下固定在支架38上，通过压紧气缸36活塞杆的伸出带动压块32向下移动，结合下定位杆31实现对剪刀臂端部的定位。

为了能够实现与长轴套ⅱ84的精准配合，保证定位精度，下定位杆31的端部上侧设置有弧形定位缺口ⅱ37。

旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3处于定位状态时，上定位杆21和下定位杆31为相向设置。

为了能够对旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3在定位状态以及避让状态时进行位置固定，两个旋转定位机构ⅰ2之间以及两个旋转定位机构ⅱ3之间分别设置有锁扣组件，旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3的外侧分别设置有卡合组件。

具体的，锁扣组件为安装在旋转架ⅰ24和旋转架ⅱ34内侧的快速锁扣91，而安装板11的内壁上安装有与快速锁扣91配合的锁钩92，当两个旋转定位机构处于定位状态时，快速锁扣91锁合在锁钩92上，实现对其位置的固定。

卡合组件包括安装在旋转架ⅰ24和旋转架ⅱ34外侧面的卡扣93，而安装板11的两侧设置有与卡扣93配合的卡槽94，当两个旋转定位机构处于避让状态时，卡扣93卡合在卡槽94内，实现对其位置的固定。

轴套定位机构4是用于一次焊接即三个长轴套焊接时的定位，轴套定位机构4包括气动涨紧销41，气动涨紧销41的下方设置有推动气缸42，推动气缸42能够带动同组的两个气动涨紧销41相向或相背移动。

为了能够将对短轴套85进行定位，气动涨紧销41包括销体43、活动设置在销体43内的涨紧块44，以及与涨紧块44相连的涨紧气缸45，涨紧气缸45能够带动涨紧块44在销体43进行轴向的移动。

销体43穿入长轴套内后，涨紧气缸45的活塞杆伸出，将涨紧块44内移，使其从销体43表面的涨紧孔穿出，抵在轴套的内壁上，从而实现对长轴套的固定。

涨紧气缸45与推动气缸42的活塞杆之间设置有连接板48，推动气缸42通过连接板49带动整个气动涨紧销41的移动，且推动气缸42的下方设置有导向杆49。

轴套定位机构4还包括涨紧销支撑架46，气动涨紧销41安装在涨紧销支撑架46上，推动气缸42安装在涨紧销支撑架46内，推动气缸42能够带动气动涨紧销41在其轴向方向上移动。

优选的，涨紧销支撑架46的外侧设置有外罩47，可以增加美观性，并且对推动气缸42起到良好的保护作用。

为了能够适用于不同规格的剪刀臂的定位焊接，靠近旋转定位机构ⅰ2的一组轴套定位机构4能够在底座1上进行横向的移动。

该轴套定位机构4的涨紧销支撑架46的底部设置有一对横向设置的导轨ⅰ410，且底座1的外侧壁上设置有横向的导轨ⅱ411，涨紧销支撑架46滑动配合在导轨ⅰ410上，而涨紧销支撑架46的外侧设置有竖板412，竖板412滑动配合在导轨ⅱ411上，涨紧销支撑架46的一侧设置有固定在底座1上的横移气缸413，横移气缸413的活塞杆与涨紧销支撑架46相邻，从而带动该轴套定位机构4进行横移。

导轨ⅱ411的一端设置有挡块ⅰ414，挡块ⅰ414能够限制该轴套定位机构4移动的位置。

优选的，横移气缸413上设置有上罩415，用于对横移气缸413起到保护作用。

同样的为了能够适应其他规格的剪刀臂的定位焊接，定位槽机构6和与其相邻的轴套定位机构4安装在同一横移板ⅰ61上，横移板ⅰ61能够在底座1上横向移动。

横移板ⅰ61下方的底座1上设置有一对横向的导轨ⅲ62，横移板ⅰ61滑动配合在导轨ⅲ62上。

两个导轨ⅲ62之间设置有一对竖向的定位销ⅰ63，定位销ⅰ63的下方设置有位于底座1内的定位气缸ⅰ（图中未显示），定位气缸ⅰ能够带动定位销ⅰ63上下伸缩，而横移板ⅰ61上设置有与定位销ⅰ63配合的定位孔ⅰ64，通过两个定位销ⅰ63实现对横移板ⅰ61两个位置的固定。

优选的，导轨ⅲ62的两端分别设置有挡块ⅱ65，可以对横移板ⅰ61的横移位置进行限制。

支撑机构5的设置是用于支撑主杆81，保证主杆81在焊接时的水平度和平行度，支撑机构5包括支撑架51，以及安装在支撑架51上且相对设置的支撑座52，每个支撑座52的上方外侧分别设置有挡板53。

支撑座52和挡板53形成l型的定位结构，主杆81则放置在该l型的定位结构上，实现两者的精准定位。

为了方便主杆81在其长度方向的移动，支撑座52上安装有滚轮54。

为了能够对v型板82上的短轴套85进行定位焊接，靠近旋转定位机构ⅰ2的支撑架51朝向旋转定位机构ⅰ2的一侧两端安装有两个前芯轴座55，且两个前芯轴座55内可拆卸安装有纵向放置的定位芯轴56。

前芯轴座55的朝向旋转定位机构ⅰ2的侧面设置有锁紧螺栓57，两个短轴套85之间设置有套在定位芯轴56上的套筒58，在对短轴套85进行定位时，定位芯轴56依次穿过一个短轴套85、套筒58和另一短轴套85，然后在从其两端套上压套59，使压套59贴合着v型板82的外侧，从而结合套筒58对短轴套85的位置进行固定，而定位芯轴56的两端分别穿入两个前芯轴座55内，并利用锁紧螺栓57对其位置固定，从而实现短轴套85的精准定位。

为了适应其他规格的剪刀臂的定位焊接，靠近旋转定位机构ⅰ2的支撑架51朝向旋转定位机构ⅱ3的一侧中间安装有后芯轴座510，且后芯轴座510能够张开或锁合。

后芯轴座510包括固定部分和活动部分，两者之间形成孔状结构，便于定位芯轴56穿过，而固定部分上设置有快速锁扣ⅰ511，活动部分上设置有锁钩ⅰ512，固定部分和活动部分的底部铰接，快速锁扣ⅰ511能够与锁钩ⅰ512锁合，从而将定位芯轴56等结构固定在固定部分与活动部分之间。

为了适应其他规格的剪刀臂的定位焊接，靠近旋转定位机构ⅰ2的支撑架51的底部安装有横移板ⅱ513，横移板ⅱ513能够在底座1上横向滑动。

横移板ⅱ513下方的底座1上设置有横向放置的导轨ⅳ514，横移板ⅱ513滑动配合在导轨ⅳ514上，横移板ⅱ513上设置有定位孔ⅱ515，而导轨ⅳ514的外侧设置有一对定位销ⅱ516，定位销ⅱ516的下方设置有位于底座1内的定位气缸ⅱ（图中未显示），定位气缸ⅱ能够带动定位销ⅱ516的升降，实现与定位孔ⅱ515的配合，从而对横移板ⅱ513位置的固定，即该支撑机构5位置的固定。

优选的，为了能够对导轨ⅳ514以及定位销ⅱ516起到保护作用，横移板ⅱ513的两端分别设置有罩在导轨ⅳ514的罩壳517。

横移板ⅱ513其中一端的导轨ⅳ514两端安装与挡块ⅲ518，用于对横移板ⅱ513的横移位置进行限定。

一些剪刀臂的端部会安装端部伸出主杆81外侧的加长轴套，为了方便对该类剪刀臂的定位，定位槽机构6包括带有v型槽口的定位座66，以及设置在定位座66外侧的气动快速夹具ⅱ67，气动快速夹具ⅱ67的摆臂上安装有压紧块68，压紧块68位于定位座66的上方，且能够朝向定位座66的方向摆动。

定位槽固定在定位支架69上，气动快速夹具ⅱ67竖向放置，固定在定位支架69的外侧。

优选的，为了能够对长轴套的两端进行限定，避免产生轴向的窜动，定位座66的外侧安装有限位板610。

气动快速夹具ⅱ67带动起压紧块68下移，从而将加长轴套固定在定位座66内，保证在焊接过程中长轴套的移动。

在对剪刀臂进行定位焊接时，首先进行一次焊接，此时旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3处于避让状态，即上定位杆21和下定位杆31均朝外设置。将主杆81、长轴套和v型板82组装后放置在支撑机构5上，利用气动涨紧销41对长轴套进行定位，利用定位芯轴56对短轴套85进行定位，并且需要在两个v型板82之间以及两个主杆81之间放置可伸缩的撑杆10，保证两两之间的平行度。此时即可将长轴套焊接在主杆81上，将短轴套85焊接在v型板82上，并且将v型板82的两端焊接在与其对应的长轴套上。

完成一次焊接后，气动涨紧销41复位、将定位芯轴56拆卸下来，然后利用旋转定位机构ⅰ2和旋转定位机构ⅱ3分别对一次焊接后的剪刀臂的两端进行定位，即可对v型板82与主杆81接触边缘进行焊接，既保证了定位精度和焊接质量，又提高了焊接效率。

以上述依据本发明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发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明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。