一种叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺的制作方法

本发明涉及叉车门架的技术领域，尤其是涉及一种适用于二级门架中滚轮座的焊接、三级门架中滚轮座的焊接的全自动化的叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺。

背景技术：

叉车门架是叉车取物装置的主要承重结构。目前的叉车门架有三级门架和二级门架。二级门架具有内门架和外门架，三级门架具有内门架、中门架、外门架，它们都焊接有滚轮座，通过滚轮座将三者连为一体。

参照图1，图1是现有的门架立柱与滚轮座的焊接工艺流程图，整个焊接工艺中人工操作所占的比例非常大，其中需要人工搬运门架立柱、人工定位门架立柱与滚轮座和人工搬运焊接好的门架立柱。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：这种方式容易出现焊接缺陷，人工定位的误差大、焊接过程不稳定等情况，这些都会导致生产的合格率低，也降低了工作效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种全自动化的叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺，其工艺步骤为：

第一步，定位：

搬运机械臂与放置门架立柱的定位框、放置滚轮座的定位框定位搬运机械臂先从滚轮座定位框夹取滚轮座，然后搬运机械臂再吸取门架立柱，将其放置在焊接工作台上；

第二步，焊接：

焊接工作台自动将门架立柱夹紧并定位，搬运机械臂将滚轮座放置在门架立柱的待焊接面的对应位置，焊接机械臂对门架立柱和滚轮座进行焊接；

第三步，成品：

焊接完成后，搬运机械臂吸取门架立柱，将其放置在翻转机构上；

第四步，翻转：

翻转机构将门架立柱翻转，搬运机械臂从上方吸取门架立柱，置于成品框内叠放，整个工作完成。

通过采用上述技术方案，整个焊接过程采用自动化，减少了人工操作，不仅提高了工作效率，还提高了生产的合格率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的门架立柱包括外门架立柱、中门架立柱和内门架立柱。

通过采用上述技术方案，焊接工艺焊接的是外门架立柱与滚轮座、中门架立柱与滚轮座和/或内门架立柱与滚轮座。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的外门架立柱与一个滚轮座焊接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的中门架立柱的两个相反的端面上靠近端头的位置各焊接一个滚轮座门架立柱，根据所述第二步中，中门架立柱的一个端面上靠近端头处焊接第一个滚轮座，在其另一个端面上靠近端头处焊接第二个滚轮座。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的内门架立柱上与一个滚轮座焊接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的焊接工作台包括搭接门架立柱的两个t字型底座、滑动夹紧件和至少一组压紧门架立柱的压紧件；

所述的滑动夹紧件位于底座的下方与底座相垂直，滑动夹紧件滑动来推动搭接在两个底座上的门架立柱移动，所述的压紧件位于底座的端头处并与搭接在两根底座上的门架立柱垂直，压紧件从门架立柱的侧上方对其进行压定；

所述的两根底座并列设置，以滑动夹紧件推动门架立柱移动的方向为前方，在位于前方的底座上设有固定件，所述的固定件对移动的门架立柱产生向前的阻力，所述的滑动夹紧件与固定件形成对门架立柱的夹紧力。

通过采用上述技术方案，门架立柱需要定位才能进行焊接，滑动夹紧件和固定件对门柱架的前后两端产生夹紧力，压紧件从侧上方压紧门架立柱，防止焊接过程中，门柱架位移。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的滑动夹紧件具有两个工作过程：

第一个工作过程，搬运机械臂将门架立柱放置在焊接工作台上，滑动夹紧件先推动门架立柱向固定件移动，使门架立柱的顶端与固定件相接触，然后滑动夹紧件后退；

第二个工作过程，滑动夹紧件后退完成，压紧件从侧上方压定门架立柱，压紧件压紧门架立柱后，滑动夹紧件再次向门架立柱移动并固定门架立柱。

通过采用上述技术方案，滑动夹紧件第一个工作过程中，推动门架立柱完成后，滑动夹紧件后退，使压紧件处于松弛的状态，便于压紧件压紧门架立柱，然后在第二个工作过程中，滑动夹紧件再向门架立柱运动，固定门架立柱，增加了门架立柱的稳固性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的两根底座上各设有至少一个定位门架立柱的定位块，所述的定位块与压紧件相对设置，定位块与压紧件之间留有放置门架立柱的间隙。

通过采用上述技术方案，定位块能够对门架立柱进行更加精准的定位。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的第一步中，搬运机械臂将门架立柱放置在焊接工作台上，松开门架立柱后，搬运机械臂从门架立柱的侧边将门架立柱向压紧件方向推动，方便压紧件压住门架立柱。

通过采用上述技术方案，搬运机械臂将门架立柱向压紧件方向推动，使门架立柱与压紧件的间距缩小，便于压紧件压定门架立柱。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、本发明的焊接工艺实现全自动化，减少了人工操作在焊接过程中的比例，精确了门架立柱和滚轮座的定位，保证了焊接效果，同时提高了生产的合格率和工作效率；

2、工作台对门架立柱进行全方位的定位，保证门架立柱在焊接过程中不会发生偏移，滚轮座与门架立柱先进行点固，限定了滚轮座和门架立柱的位置，再进行满焊，保证了焊接时的稳定性。

附图说明

图1是现有的门架立柱与滚轮座的焊接工艺流程图。

图2是本发明的工艺流程图。

图3是本发明实施例一的工艺流程图。

图4是本发明实施例二的工艺流程图。

图5是本发明实施例三的工艺流程图。

图6是本发明实施例三中第二步的流程图。

图7是本发明实施例四中第二步的工艺流程图。

图8是本发明焊接工作台的未工作时的结构示意图。

图9是本发明焊接工作台的工作时的结构示意图。

图10是本发明外门架立柱与滚轮座的结构示意图。

图11是本发明中门架立柱与两个滚轮座的结构示意图。

图12是本发明内门架立柱与滚轮座的结构示意图。

图13是内门架立柱、中门架立柱和外门架立柱的结构示意图。

图中，1、底座，2、滑动夹紧件，3、压紧件，4、固定件，5、固定座，6、外门架立柱，7、第一滚轮座，8、中门架立柱，9、第二滚轮座，10、第三滚轮座，11、内门架立柱，12、第四滚轮座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参照图10，外门架立柱6与第一滚轮座7焊接，外门架立柱6由一个底板和两个侧板组成，横截面为凹字形，在外门架立柱6的一个侧板上靠近顶端端头的位置设有开口。

参照图2和图3，为本发明公开的一种叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺，其工艺步骤为：

第一步，定位：搬运机械臂与外门架立柱定位框、滚轮座定位框、成品框定位

搬运机械臂与放置外门架立柱的定位框、放置滚轮座的定位框、成品框定位搬运机械臂先从滚轮座定位框夹取第一滚轮座7，然后搬运机械臂再吸取外门架立柱6，将其放置在焊接工作台上；

第二步，焊接：外门架立柱6与第一滚轮座7焊接

焊接工作台自动将外门架立柱6夹紧并定位，搬运机械臂将第一滚轮座7放置在外门架立柱6的凹槽内，使其开口与第一滚轮座7位于同一端，焊接机械臂对外门架立柱6和第一滚轮座7先进行点固，再进行满焊作业；

第三步，成品：

焊接完成后，搬运机械臂吸取外门架立柱6，将其放置在翻转机构上；

第四步，翻转：

翻转机构将外门架立柱6翻转，搬运机械臂从上方吸取外门架立柱，置于成品框内叠放，即完成外门架立柱6与第一滚轮座7的焊接。

实施例二

参照图12，内门架立柱11与第四滚轮座12焊接，内门架立柱11由一个底板和两个侧板组成，横截面为凹字形，在内门架立柱11的底部设有限位板，在内门架立柱11的一个侧板上靠近顶端端头的位置设有开口。

参照图2和图4，本发明公开的一种叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺，其工艺步骤为：

第一步，定位：搬运机械臂与内门架立柱定位框、滚轮座定位框、成品框定位

搬运机械臂与放置内门架立柱的定位框、放置滚轮座的定位框、成品框定位，搬运机械臂先从滚轮座定位框夹取第四滚轮座12，然后搬运机械臂再吸取内门架立柱11，将其放置在焊接工作台上；

第二步，焊接：内门架立柱11和第四滚轮座12焊接

焊接工作台自动将内门架立柱11夹紧并定位，搬运机械臂将第四滚轮座12放置在内门架立柱11的凹槽内，焊接机械臂对内门架立柱11和第四滚轮座12先进行点固，再进行满焊作业；

第三步，成品：

焊接完成后，搬运机械臂吸取内门架立柱11，将其放置在翻转机构上；

第四步，翻转：

翻转机构将内门架立柱11翻转，搬运机械臂从上方吸取内门架立柱11，置于成品框内叠放，11与第四滚轮座12的焊接。

实施例三

参照图11，中门架立柱8与第二滚轮座9和第三滚轮座10焊接，中门架立柱8由一个底板和两个侧板组成，横截面为凹字形，在中门架立柱8的底部设有限位板，在中门架立柱8的一个侧板上靠近顶端端头的位置设有开口。

参照图2和图5，本发明公开的一种叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺，其工艺步骤为：

第一步，定位：搬运机械臂与中内门架立柱定位框、滚轮座定位框、成品框定位

搬运机械臂与放置中门架立柱的定位框、放置滚轮座的定位框、成品框定位，搬运机械臂先从滚轮座定位框夹取第二滚轮座9，然后搬运机械臂再吸取中门架立柱8，将其放置在焊接工作台上；

第二步，焊接：中门架立柱与两个滚轮座焊接

参照图6，中门架立柱8的顶端靠近端头处焊接第二滚轮座9，其末端靠近端头处焊接第三滚轮座10，第二滚轮座9和第三滚轮座10分别位于中门架立柱8的两个相反的端面上门架立柱；

（1）、第二滚轮座9焊接

焊接工作台自动将中门架立柱8夹紧并定位，搬运机械臂将第二滚轮座9放置在中门架立柱8的凹槽内靠近顶端的位置，使其开口与第二滚轮座9位于同一端，焊接机械臂对中门架立柱8和第二滚轮座9先进行点固，再进行满焊作业；

（2）、第三滚轮座10焊接

搬运机械臂先夹取第三滚轮座10，第二滚轮座9焊接完成后，搬运机械臂吸取中门架立柱8，将其翻转180°使中门架立柱8的底面向上，并顺时针旋转180°使中门架立柱8的末端靠近焊接机械臂或者将其顺时针旋转180°使中门架立柱8的末端靠近焊接机械臂，并翻转180°使中门架立柱8的底面向上，搬运机械臂将第三滚轮座10放置在中门架立柱8的底面上靠近末端的位置，焊接机械臂对中门架立柱8和第三滚轮座10先进行点固，再进行满焊作业。

第三步，成品：

焊接完成后，搬运机械臂吸取中门架立柱8，将其放置在翻转机构上；

第四步，翻转：

翻转机构将内门架立柱翻转，搬运机械臂从上方吸取中门架立柱8，置于成品框内叠放，即完成中门架立柱8与第二滚轮座9和第三滚轮座10的焊接。

实施例四

参照图11，中门架立柱8与第二滚轮座9和第三滚轮座10焊接，中门架立柱8由一个底板和两个侧板组成，横截面为凹字形，在中门架立柱8的底部设有限位板，在中门架立柱8的一个侧板上靠近顶端端头的位置设有开口。

参照图2，本发明公开的一种叉车门架立柱与滚轮座的焊接工艺，其工艺步骤为：

第一步，定位：搬运机械臂与中门架立柱定位框、滚轮座定位框、成品框定位

搬运机械臂与放置中门架立柱的定位框、放置滚轮座的定位框、成品框定位搬运机械臂先从滚轮座定位框夹取第二滚轮座9，然后搬运机械臂再吸取中门架立柱8，将其放置在焊接工作台上；

第二步，焊接：中门架立柱与两个滚轮座焊接

参照图7，中门架立柱8的顶端靠近端头处焊接第二滚轮座9，其末端靠近端头处焊接第三滚轮座10，第二滚轮座9和第三滚轮座10分别位于中门架立柱8的两个相反的端面上；

（1）、第二滚轮座9焊接

焊接工作台自动将中门架立柱8夹紧并定位，搬运机械臂将第二滚轮座9放置在中门架立柱8的凹槽内靠近顶端的位置，使其开口与第二滚轮座9位于同一端，焊接机械臂对中门架立柱8和第二滚轮座9先进行点固，再进行满焊作业；

（2）、翻转、层叠

第二滚轮座9焊接完成后，搬运机械臂吸取中门架立柱8，将其放置在翻转机构上，翻转机构翻转中门架立柱8使其底面向上，搬运机械臂吸住中门架立柱8的向上端面，将其旋转180°后，放入箱内与其他中门架立8层叠；

（3）第三滚轮座10焊接

将所有的中门架立柱8与第二滚轮座9焊接完成后，搬运机械臂先夹取第三滚轮座10，再从（2）中的箱内吸取中门架立柱8，将其放置在焊接工作台上，使中门架立柱8的末端靠近焊接机械臂，焊接工作台将中门架立柱8夹紧并压紧，搬运机械臂将第三滚轮座10放置在中门架立柱8的底面靠近末端的位置，焊接机械臂对第三滚轮座10和中门架立柱8先进行点固，再进行满焊作业；

第三步，成品：

焊接完成后，搬运机械臂吸取中门架立柱8，将其放置在翻转机构上；

第四步，翻转：

翻转机构将内门架立柱8翻转，搬运机械臂从上方吸取中门架立柱8，置于成品框内叠放，即完成中门架立柱8与第二滚轮座9和第三滚轮座10的焊接。

进一步的，为了使本实施例的中外门架立柱8定位更精准，焊接工作台上设置有定位块，定位块与压紧件相对设置，中门架立柱8置于定位块与压紧件3之间，使中外门架立柱8精准定位。

实施例五

第一步，定位：

（1）、门架立柱、滚轮座按要求置于定位框中，所有定位框均设计成专用工装，且与地面的锥形定位块相匹配；

（2）、搬运机械臂通过磁力吸附立柱，将立柱抓起置于焊接工作台对应位置，工作台进行工作，使立柱位于定位块和压紧件之间，滑动夹紧件和压紧件夹紧立柱；

第二步，焊接：

（1）、第一机械臂在摆满滚轮座的定位框上自动夹取滚轮座，置于立板上对应位置处；

（2）、焊接机械臂点固滚轮座；

（3）、高频加热机启动，对滚轮座实施焊前预热，预热温度及时间参照工艺要求；

（4）、焊接机械臂对滚轮座实施满焊作业；

第三步，成品：

搬运机械臂将已焊接完滚轮座的门架立柱组件吸附后取出放置于翻转机构上；

第四步，翻转：

（1）、翻转机构通过翻转机构上的2个气缸的推与拉实现门架立柱的翻转过程；

（2）、搬运机械臂从门架立柱上方吸附后取走，置于成品框内叠放，整个工作完成。

高频加热机对滚轮座实施焊前预热，可以减少焊接后的滚轮座脱落，保证焊接质量。

为了保证焊接质量，在实施例一至实施例四中都可以在进行满焊作业前，使用高频加热机对滚轮座进行焊前预热。

门架立柱放置在焊接工作台的后，气缸顶起门架立柱，滚筒旋转运送门架立柱向前，使门架立柱位于定位块与压紧件3之间。

定位块不仅具有定位门架立柱的作用，还可以保持门架立柱的与焊接工作台的平行状态，保证焊接效果。

参照图8和图9，上述实施例一至实施例五中的焊接工作台包括搭接两根门架立柱的两个t字型底座1、两个滑动夹紧件2和四组压紧门架立柱的压紧件3；

两个底座1并列设置，在底座1的底部各设有两个固定座5，每个固定座5上都开有通过滑动夹紧件2的连接孔，滑动夹紧件2的一端纵向穿过两个固定座与底座1相垂直并在底座1的下方滑动，滑动夹紧件2滑动来推动搭接在两个底座1上的门架立柱移动，四个压紧件3分别位于两个底座1的四个端头处并与搭接在两根底座1上的两根门架立柱垂直，压紧件3从门架立柱的侧上方对其进行压定；

以滑动夹紧件2推动门架立柱移动的方向为前方，在位于前方的底座1上设有固定件4，固定件4对移动的门架立柱产生向前的阻力，滑动夹紧件2与固定件4形成对门架立柱的夹紧力，滑动夹紧件2的另一端与位于前方的底座1固定。

焊接工作台可以放置两根待焊接的门架立柱，每个待焊接的门架立柱需要一个滑动夹紧件2对其进行推动和固定，还需要两组压紧件3对其进行压紧。

焊接工作台的工作过程为：

（1）、搬运机械臂将待焊接的门架立柱放置在两个底座1上，搬运机械臂松开门架立柱后，从门架立柱的侧边将门架立柱向压紧件3方向推动，滑动夹紧件2启动并向门架立柱移动，将其推至与固定件4相接触，然后滑动夹紧件2后退，这时，两组压紧件3对门架立柱进行压紧，压紧完成后，滑动夹紧件2再次向门架立柱移动，固定门架立柱，滑动夹紧件2和固定件4对门架立柱的前后两端形成夹紧力，两组压紧件3从门架立柱的侧上方对其形成压定，保证了门架立柱的焊接位置；

（2）、门架立柱固定完成后，搬运机械臂将滚轮座放置在门架立柱上并压紧滚轮座，焊接机械臂对滚轮座和门架立柱进行点固，点固完成后，搬运机械臂收回，吸取焊接工作台上的另一个已焊接好的门架立柱，将其放在翻转机构上并放入成品箱；搬运机械臂吸取新的待焊接的门架立柱，将其放置在两个底座1上，焊接工作台再次重复上述工作过程。

滑动夹紧件2也可以只有一个工作过程，推动门架立柱至固定件4后，停止工作，和固定件4对门架立柱的前后两端形成夹紧力，两组压紧件3压定门架立柱，完成门架立柱的固定。

参照图13，外门架立柱、中门架立柱和内门架立柱和滚轮座的位置关系图，在外门架立柱、中门架立柱和内门架立柱上焊接的滚轮座上套装有滚轮，通过滚轮，是中门架立沿外门架上下移动，内门架沿中门架上下移动。

滑动夹紧件2包括工作台和滑动组件，滑动组件具有固定台和滑动板，固定台安装在工作台上，固定台的两个侧边设有滑槽，滑动板的具有长边和短边，短边垂直的设置在长边的端头处，长边在滑槽内滑动带动短边的移动来推动门架立柱移动。

待焊接的门架立柱箱内放相同结构的门架立柱，例如待焊接的外门架立柱箱、待焊接的中门架立柱箱、待焊接的内门架立柱箱，将它们分别放置在固定的位置上，方便搬运机械臂定位。

进一步的，为了使本实施例一至实施例四中的门架立柱定位更精准，焊接工作台上设置有定位块，定位块与压紧件相对设置，门架立柱置于定位块与压紧件3之间，使门架立柱能够更加精准定位。

以三级门架举例，本发明可以对待焊接的外门架立柱箱内的外门架立柱进行焊接，此箱外门架立柱焊接完成后，再焊接待焊接的中门架立柱箱内中门架立柱或者待焊接的内门架立柱箱内的内门架立柱；也可以在焊接完一个外门架立柱后，再焊接一个中门架立柱，中门架立柱焊接完成后，再焊接内门架立柱，依次类推，方式更加灵活。

本发明适用于二级门架与滚轮座的焊接，也适用于其他领域的立柱与滚轮座的焊接。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。