一种叉车油箱总成的焊接定位装置的制作方法

1.本发明涉及叉车制造技术领域，特别涉及一种叉车油箱总成的焊接定位装置。


背景技术：

2.现有技术的叉车油箱总成是由左油箱、右油箱及多个连接部件拼装焊接组成，由于油箱总成结构复杂，因此焊接过程时间长，工作效率低，同时拼装采用人工进行，工装的定位销及夹紧机构都是靠手工拧螺丝的形式来完成，不但劳动强度大，而且定位偏差大，焊接后的尺寸精确度低，成品一致性差。随着叉车需求量的不断增加，传统的工装在定位精度及拼焊效率上都不能满足要求；同时，现有的工装需要预留人工操作的作业空间，因此体积较大。公开日为2021年12月10日，公开号为cn215091618u的中国专利文件公开了一种通用型叉车油箱焊接模具，包括底板，还包括：支撑件，所述支撑件设置在底板顶部，用于对油箱支撑；限位块，所述限位块沿底板一侧短边倾斜设置，用于对油箱端部限定；两第一定位块，所述两第一定位块设置在底板上用于对油箱侧边限定；夹紧件，所述夹紧件设置在底板上，用于压紧油箱顶面；以及两第二定位块，所述两第二定位块可拆卸的设置在两第一定位块上，且所述两第二定位块通过其端面对油箱侧边进行限定，所述限位块的数量为两个。该结构可适用多种油箱的焊接，无需繁杂的更换不同模具，通用性较强。但上述叉车油箱焊接模具不适用于具有左、右油箱的叉车油箱总成的焊接定位。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为解决现有技术的油箱总成焊接效率低，定位偏差大，成品一致性差的问题，提供一种叉车油箱总成的焊接定位装置，采用气缸驱动定位机构及夹紧机构，具有结构紧凑，操作方便，定位精度高的优点，可以显著提高工效及产品质量。
4.本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种叉车油箱总成的焊接定位装置，所述的油箱总成包括左油箱、右油箱、连接左油箱和右油箱底部的发动机支架、连接在左油箱前端的左前组件、连接在右油箱前端的右前组件以及连接在左油箱和右油箱后部之间的后组件，所述油箱总成的焊接定位装置包括底座，所述的底座上设有用于定位油箱总成的定位机构，所述的定位机构包括设置在底座前部的前组件定位机构、设置在底座后部的后组件定位机构以及设置在底座中部的油箱定位机构和发动机支架定位机构，所述的前组件定位机构包括一外推机构及设置在外推机构两侧的第一内顶机构；所述的后组件定位机构包括一后支撑座，后支撑座上设有后组件定位槽，后组件定位机构还包括后压紧机构及后组件定位销；所述的油箱定位机构包括两个相对设置在底座两侧的两个第二内顶机构及分别位于第二内顶机构后侧的两个第三内顶机构，第三内顶机构的后侧均设有油箱后部支撑机构，所述的第二内顶机构和第三内顶机构均设置在滑轨上且和滑动气缸相连；所述的发动机支架定位机构包括位于底座两侧的支架座，所述的支架座的下方设有支架上顶气缸。本发明在底座前部设置一外推机构，在外推机构两侧各设置一个第一内顶机构对油箱总成两侧的前组件进行定位；在底座的后部设置后支撑座，通过后支撑座上的后组件定
位槽对后组件进行基本定位，采用后组件定位销对后组件进行进一步定位，并通过后压紧机构对后组件进行压紧。在底座两侧设置的第二内顶机构及第三内顶机构用于对左、右油箱进行侧面定位，第二内顶机构和第三内顶机构均设置在滑轨上可以移动，在油箱放入时可以移开。而在第三内顶机构的后侧设置油箱后部支撑机构对左、右油箱的后部进行定位；在底座两侧设置支架座用于发动机支架的定位，支架座的下方设置支架上顶气缸，便于在焊接时将发动机支架顶起与油箱的底面贴合。这样，本发明通过气动的定位机构及夹紧机构，实现工装定位的一键到位与夹紧、一键松开脱模；由于同时采用了气缸驱动定位机构及夹紧机构，省去了现有工装需要预留的扳手空间，使整个工装结构更加紧凑，并且大大提高了定位精度，解决了现有技术的油箱总成焊接效率低，定位偏差大，成品一致性差的问题。
5.作为优选，外推机构包括一块竖直设置的中间板及平行设置在中间板两侧的边板，边板与中间板之间设有活动推板，中间板的两面均设有外推气缸，所述外推气缸的活塞杆与活动推板的内侧面连接，活动推板的外侧面设有前组件顶柱及前组件定位销，边板上设有与所述前组件顶柱及前组件定位销适配的通孔，外推气缸的活塞杆伸出时，活动推板移动带动所述的前组件顶柱及前组件定位销伸出边板上的通孔。本发明以中间板为基准，通过中间板两侧设置的外推气缸将活动推板向两侧推出，活动推板移动带动前组件定位销伸出边板上的通孔，对准前组件上的定位孔进行定位；再通过前组件顶柱对前组件进行压紧固定，从而实现前组件的定位。
6.作为优选，外推机构为对称结构，两侧边板的顶部均设有用于定位前组件的悬臂，所述悬臂的长度方向与活动推板的移动方向一致，中间板一侧的外推气缸为2-4个，所述的外推气缸并列设置；所述的第一内顶机构包括基座及横向设置在基座上的内顶气缸，内顶气缸的气缸轴前端设有顶块，顶块上设有可调顶销。悬臂与前组件耳板上的通孔配合，用于前组件的固定；第一内顶机构与外推机构配合，从两个相对的方向挤压并固定前组件，顶块上的可调顶销可进行微调，确保与前组件紧密接触，提高定位精度，而采用多个外推气缸并列设置且同步工作，可以确保活动推板移动平稳。
7.作为优选，后压紧机构设置在后支撑座的一侧，后压紧机构包括竖直设置的顶紧气缸，所述的顶紧气缸的输出轴与压紧板的一端相连，压紧板的中部可转动地连接在一立柱上，压紧板的另一端位于后支撑座的上方；后支撑座的后侧还设有螺纹孔销验装置，所述的螺纹孔销验装置包括一安装座及横向设置在安装座上的检验销。顶紧气缸与压紧板配合，用于对后组件进行压紧，顶紧气缸的输出轴伸出时，将压紧板的一端顶起，而压紧板中部活动连接在立柱上，因此压紧板的另一端（压紧端）下压将后组件压紧固定。而后支撑座后侧的螺纹孔销验装置，用于对后组件后端的螺纹孔通过检验销进行检验，确保位置准确。
8.作为优选，第二内顶机构和第三内顶机构均包括基座及设置在基座上的内顶气缸，内顶气缸的气缸轴前端设有顶块，顶块上设有可调顶销，所述的第二内顶机构和第三内顶机构的基座下均设有与滑轨适配的滑槽，基座下固定有拉杆，所述的底座上设有通槽，所述拉杆的下端穿过通槽与设置在底座下方的滑动气缸连接；第二内顶机构和第三内顶机构均对称设置。本发明的第二内顶机构及第三内顶机构与第一内顶机构类似，均采用底板两侧向中间挤压的方式固定左右油箱，与第一内顶机构不同的是，第二内顶机构及第三内顶机构均可以横向移动，以便于油箱的进入，底座下的滑动气缸用于第二内顶机构及第三内顶机构的横向移动；而内顶气缸用于驱动顶块压紧油箱。
9.作为优选，第二内顶机构的上部还设有限位销，所述的限位销的前端部设有辊轮，所述辊轮的轮轴与底座平行且与限位销垂直，所述限位销的后端设有拉环；油箱总成的左前组件和右前组件之间连接有筋板，焊接定位装置还包括用于定位所述筋板的筋板定位装置，所述的筋板定位装置包括设置在外推机构两侧的边板上的搁架，所述的搁架为l形结构且倾斜设置。限位销用于油箱顶部的限位，辊轮用于减少限位销相对于油箱移动时的摩擦力，拉环用于人工拉出限位销。筋板定位装置用于油箱总成上筋板的定位。
10.作为优选，油箱后部支撑机构包括支撑架，支撑架上设有卡座，卡座的底部通过转轴连接在所述支撑架的顶部，所述转轴前侧的支撑架内设有前上顶气缸，转轴后侧的支撑架内设有后上顶气缸，焊接定位装置还包括用于油箱总成的左支架和右支架定位的左支架定位块及右支架定位块，所述的左支架定位块和右支架定位块均为两块且分别设置在底座两侧油箱后部支撑机构的卡座上，左支架定位块和右支架定位块呈l形且上下排列，左支架定位块和右支架定位块均设有可调顶销。油箱后部支撑机构用于油箱后部及油箱总成上的左支架及右支架的定位，本发明的卡座可以绕转轴翻转，当前上顶气缸作用时，推动卡座向后侧翻转（卡座打开），卡座上的定位机构远离油箱后部；而当前后顶气缸作用时，推动卡座向前转动（卡座复位），卡座上的定位机构靠近油箱后部，对左支架和右支架起到定位作用。
11.作为优选，后组件定位销设置在油箱后部支撑机构靠近底座中间的一侧，卡座靠近油箱限位块的一侧设有油箱后部定位销；卡座上还设有用于油箱后部限位的油箱限位块，所述的油箱限位块呈l形且设置在卡座远离底座中心的一侧。这里的底座中心是指底座的对称中心，本发明叉车油箱总成的左油箱与右油箱、左前组件与右前组件、后组件均为对称结构；相应的外推机构、第一内顶机构、第二内顶机构、第三内顶机构及油箱后部支撑机构也为对称结构，其对称中心位于底座前后方向的中心线上。
12.作为优选，发动机支架为两个，所述的支架座为四个，对称设置在底座两侧，支架座上设有用于发动机支架端部定位的凹槽，发动机支架定位机构还包括横板定位机构，所述的横板定位机构包括两个用于放置横板的横板支撑座，横板支撑座上设有定位销，横板支撑座的一侧设有横板压紧机构，所述的横板压紧机构包括竖直设置的压紧气缸，所述的压紧气缸的输出轴与一横向设置的压紧杆的一端连接，压紧杆的另一端设有指向横板的可调顶销。
13.作为优选，叉车油箱总成的焊接定位装置还包括水箱支架定位装置及消声器支架定位装置，所述的水箱支架定位装置包括水箱左支架定位装置及水箱右支架定位装置。
14.本发明的有益效果是，它有效地解决了现有技术的油箱总成焊接效率低，定位偏差大，成品一致性差的问题，本发明的叉车油箱总成的焊接定位装置采用气缸驱动的定位机构及夹紧机构，具有结构紧凑，操作方便，定位精度高的优点，可以显著提高工效及产品质量，具有很高的实用价值。
附图说明
15.图1是本发明焊接定位装置的一种立体结构示意图；图2是本发明焊接定位装置工作状态的一种立体结构示意图；；图3是本发明外推机构的一种立体结构示意图；图4是本发明焊接定位装置的一种俯视结构示意图；
图5是本发明焊接定位装置的一种剖视结构示意图；图6是本发明焊接定位装置的一种底部结构示意图；图7是本发明第一内顶机构的一种立体结构示意图；图8是本发明第二内顶机构的一种立体结构示意图；图9是本发明第三内顶机构的一种立体结构示意图；图10是本发明油箱后部支撑机构（右侧件）的一种立体结构示意图；图11是本发明油箱后部支撑机构（右侧件）的另一种立体结构示意图；图12是本发明横板压紧机构的一种立体结构示意图；图13是叉车油箱总成的一种立体结构示意图。
16.图中：1.左油箱，2.右油箱，3.发动机支架，4.左前组件，5.右前组件，6.后组件，7.底座，8.外推机构，9.第一内顶机构，10.后支撑座，11.后组件定位槽，12.后压紧机构，13.后组件定位销，14.第二内顶机构，15.第三内顶机构，16.油箱后部支撑机构，17.滑轨，18.滑动气缸，19.支架座，20.支架上顶气缸，21.中间板，22.边板，23.活动推板，24.外推气缸，25.前组件顶柱，26.前组件定位销，27.悬臂，28.基座，29.内顶气缸，30.顶块，31.可调顶销，32.顶紧气缸，33.压紧板，34.立柱，35.安装座，36.检验销，37.滑槽，38.拉杆，39.通槽，40.辊轮，41.拉环，42.筋板，43.搁架，44.支撑架，45.卡座，46.转轴，47.前上顶气缸，48.后上顶气缸，49.左支架，50.右支架，51.左支架定位块，52.右支架定位块，53.油箱后部定位销，54.油箱限位块，55.横板，56. 横板支撑座，57.横板压紧机构，58.压紧气缸，59.压紧杆，60.限位销，61.顶销，62.耳板。
具体实施方式
17.下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。
18.实施例1在如图1图2所示的实施例1中，一种叉车油箱总成的焊接定位装置，所述的油箱总成包括左油箱1、右油箱2（见图13），连接左油箱和右油箱底部且前后设置的两个发动机支架3，连接在左油箱前端的左前组件4、连接在右油箱前端的右前组件5以及连接在左油箱和右油箱后部之间的后组件6，位于后组件左右两侧的左支架49和右支架50，左油箱和右油箱上还设有横板55。油箱总成的焊接定位装置包括底座7，所述的底座上设有用于定位油箱总成的定位机构，所述的定位机构包括设置在底座前部的前组件定位机构、设置在底座后部的后组件定位机构以及设置在底座中部的油箱定位机构和发动机支架定位机构。
19.前组件定位机构包括一外推机构8（见图3）及设置在外推机构两侧的第一内顶机构9（见图7）；外推机构为对称结构，外推机构包括底板及一块底板上竖直设置的中间板21，平行设置在中间板两侧的边板22，连接在中间板顶部的顶板，边板与中间板之间设有活动推板23，中间板的两面均并列设有4个外推气缸24，所述外推气缸的活塞杆与活动推板的内侧面连接，活动推板的外侧面设有前组件顶柱25及前组件定位销26，边板上设有与所述前组件顶柱及前组件定位销适配的通孔，外推气缸的活塞杆伸出时，活动推板移动带动所述的前组件顶柱及前组件定位销伸出边板上的通孔，前组件定位销对准前组件上的定位孔进行定位，前组件顶柱对前组件进行压紧固定，从而实现前组件的定位。两侧边板的顶部均高
于顶板，其高出部位设有用于定位前组件的悬臂27，所述悬臂的长度方向与活动推板的移动方向一致，悬臂与前组件耳板62上的通孔配合，用于左、右前组件的固定；所述的第一内顶机构包括基座28及横向设置在基座上的内顶气缸29，内顶气缸的气缸轴前端设有顶块30，顶块呈圆柱形，顶块上设有三个可调顶销31，可调顶销的后部为螺纹件，前端为半球状。第一内顶机构与外推机构配合，从两个相对的方向挤压并固定前组件，顶块上的可调顶销可进行微调，确保与前组件紧密接触，提高定位精度；而采用多个外推气缸并列设置且同步工作，可以确保活动推板移动平稳。
20.后组件定位机构包括一后支撑座10，后支撑座上设有一块定位板，定位板上设有后组件定位槽11，定位槽的宽度与后组件的主体宽度一致；后组件定位机构还包括后压紧机构12及后组件定位销13；所述的油箱定位机构包括两个相对设置在底座两侧的第二内顶机构14（见图8）及分别位于第二内顶机构后侧的两个第三内顶机构15（见图9），第三内顶机构的后侧均设有油箱后部支撑机构16（见图10图11），所述的第二内顶机构和第三内顶机构均设置在滑轨17上且和滑动气缸18相连（见图6）；所述的发动机支架定位机构包括位于底座两侧的支架座19，所述的支架座的下方设有支架上顶气缸20（见图5）。
21.本实施例的后压紧机构设置在后支撑座的左侧，后压紧机构包括竖直设置的顶紧气缸32，所述的顶紧气缸的输出轴与压紧板33的一端相连，压紧板的中部通过一腰形孔可转动地连接在立柱34的顶端，压紧板的压紧端位于后支撑座的上方；顶紧气缸与压紧板配合，用于对后组件进行压紧，顶紧气缸的输出轴伸出时，将压紧板的一端顶起，而压紧板中部活动连接在立柱上，因此压紧板的另一端（压紧端）下压将后组件压紧固定。后支撑座的后侧还设有螺纹孔销验装置，所述的螺纹孔销验装置包括一安装座35及横向设置在安装座上的检验销36。螺纹孔销验装置用于对后组件后端的螺纹孔通过检验销进行检验，确保位置准确。
22.第二内顶机构和第三内顶机构均包括基座及设置在基座上的内顶气缸，内顶气缸的气缸轴前端设有顶块，顶块上设有可调顶销，所述的第二内顶机构和第三内顶机构的基座下均设有与滑轨适配的滑槽37，基座下固定有拉杆38，所述的底座上设有通槽39，所述拉杆的下端穿过通槽与设置在底座下方的滑动气缸连接；第二内顶机构和第三内顶机构均对称设置。第二内顶机构及第三内顶机构与第一内顶机构类似，均采用底板两侧向中间挤压的方式固定左右油箱，与第一内顶机构不同的是，第二内顶机构及第三内顶机构均可以横向移动，以便于油箱的进入，底座下的滑动气缸用于第二内顶机构及第三内顶机构的横向移动；而内顶气缸用于驱动顶块压紧油箱。
23.第二内顶机构的上部还设有限位销60，所述的限位销的前端部设有辊轮40，所述辊轮的轮轴与底座平行且与限位销垂直，所述限位销的后端设有拉环41；油箱总成的左前组件和右前组件之间连接有筋板42，焊接定位装置还包括用于定位所述筋板的筋板定位装置，所述的筋板定位装置包括设置在外推机构两侧的边板上的搁架43，所述的搁架为l形结构且倾斜设置。限位销用于油箱顶部的限位，辊轮用于减少限位销相对于油箱移动时的摩擦力，拉环用于人工拉出限位销。筋板定位装置用于油箱总成上筋板的定位。
24.本实施例的油箱后部支撑机构包括支撑架44，支撑架上设有卡座45，卡座的底部通过转轴46连接在所述支撑架的顶部，所述转轴前侧的支撑架内设有前上顶气缸47，转轴后侧的支撑架内设有后上顶气缸48，焊接定位装置还包括用于油箱总成的左支架49和右支
架50定位的左支架定位块51及右支架定位块52，所述的左支架定位块和右支架定位块均为两块且分别设置在底座两侧油箱后部支撑机构的卡座上，左支架定位块和右支架定位块呈l形且上下排列，左支架定位块和右支架定位块均设有可调顶销。油箱后部支撑机构用于油箱后部及油箱总成上的左支架及右支架的定位，本发明的卡座可以绕转轴翻转，当前上顶气缸作用时，与前上顶气缸连接顶销61向上移动，推动卡座向后侧翻转（卡座打开），卡座上的定位机构远离油箱后部；而当前后顶气缸作用时，推动卡座向前转动（卡座复位），卡座上的定位机构靠近油箱后部，对左支架和右支架起到定位作用。
25.本实施例的后组件定位销设置在油箱后部支撑机构靠近底座中间的一侧，卡座靠近油箱限位块的一侧设有油箱后部定位销53；卡座上还设有用于油箱后部限位的油箱限位块54，所述的油箱限位块呈l形且设置在卡座远离底座中心的一侧。
26.本实施例的发动机支架为两个，所述的支架座为四个，对称设置在底座两侧，支架座上设有用于发动机支架端部定位的凹槽，发动机支架定位机构还包括横板定位机构，所述的横板定位机构包括两个用于放置横板55的横板支撑座56，横板支撑座上设有定位销，横板支撑座的一侧设有横板压紧机构57（见图4图12），所述的横板压紧机构包括竖直设置的压紧气缸58，所述的压紧气缸的输出轴与一横向设置的压紧杆59的一端连接，压紧杆的另一端设有指向横板的可调顶销。叉车油箱总成的焊接定位装置还包括水箱支架定位装置及消声器支架定位装置（图中为画出），所述的水箱支架定位装置包括水箱左支架定位装置及水箱右支架定位装置。
27.本发明在底座前部设置一外推机构，在外推机构两侧各设置一个第一内顶机构对油箱总成两侧的前组件进行定位；在底座的后部设置后支撑座，通过后支撑座上的后组件定位槽对后组件进行基本定位，采用后组件定位销对后组件进行进一步定位，并通过后压紧机构对后组件进行压紧。在底座两侧设置的第二内顶机构及第三内顶机构用于对左、右油箱进行侧面定位，第二内顶机构和第三内顶机构均设置在滑轨上可以移动，在油箱放入时可以移开。而在第三内顶机构的后侧设置油箱后部支撑机构对左、右油箱的后部进行定位；在底座两侧设置支架座用于发动机支架的定位，支架座的下方设置支架上顶气缸，便于在焊接时将发动机支架顶起与油箱的底面贴合。这样，本发明通过气动的定位机构及夹紧机构，实现工装定位的一键到位与夹紧、一键松开脱模；由于同时采用了气缸驱动定位机构及夹紧机构，省去了现有工装需要预留的扳手空间，使整个工装结构更加紧凑，并且大大提高了定位精度，解决了现有技术的油箱总成焊接效率低，定位偏差大，成品一致性差的问题。
28.除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。