一种自动化生产线、焊接设备及其定位夹具的制作方法

1.本技术涉及夹装定位技术领域，特别涉及一种定位夹具。还涉及一种焊接设备。还涉及一种自动化生产线。


背景技术：

2.门架是工业叉车的一个重要零件，通常包括内门架、中门架和外门架，外门架固定在最外侧，内门架及中门架置于外门架内侧，外门架的上端安装举升油缸，内门架的下端安装货叉，通过举升油缸带动货叉进行升降作业。
3.外门架和内门架结构类似，均由左右两根槽钢以及布置于槽钢上方相应的横梁组成，为铆焊结构件。在焊接时，利用夹具对门架进行自动装夹，然后在槽钢与横梁连接的位置进行焊接，在焊接应力的作用下容易出现往外侧张开的情况，导致焊接变形。内门架与外门架之间需要准确配合，因此对焊接完成的工件的尺寸要求高，但传统夹具的形式为一侧固定、另一侧往槽钢外侧进行移动，不能够避免焊接变形的情况，导致工件在焊接完成后偏差非常大，从而不得不在焊接完成进行宽度方向上的校形，增加了工作量。
4.因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的定位夹具是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种定位夹具，可最大程度的避免焊接往外变形。本技术的另一目的是提供一种焊接设备。本技术的再一目的是提供一种自动化生产线。
6.为实现上述目的，本技术提供一种定位夹具，包括夹紧机构和对中机构，所述夹紧机构用以沿第一方向由内向外地抵紧于待加工件的槽钢内侧，所述对中机构用以沿所述第一方向由外向内地抵紧于待加工件的槽钢外侧。
7.在一些实施例中，所述夹紧机构和所述对中机构均成对设置，成对设置的所述夹紧机构的动作方向相反且用以分布于待加工件的两侧，成对设置的所述对中机构的动作方向相反且用以分布于待加工件的两侧。
8.在一些实施例中，定位夹具还包括夹具平台，所述夹紧机构和所述对中机构的对数均为多对，且多对所述夹紧机构和多对所述对中机构沿第二方向设置于所述夹具平台。
9.在一些实施例中，定位夹具还包括动力辊筒，所述动力辊筒设置于所述夹具平台，且所述动力辊筒用以沿所述第二方向输送待加工件。
10.在一些实施例中，定位夹具还包括定位机构，所述定位机构设置于所述夹具平台，且所述定位机构用以对沿所述第二方向输送到位的待加工件进行定位。
11.在一些实施例中，定位夹具还包括感应开关，所述感应开关设置于所述夹具平台，且所述感应开关用以检测待加工件是否沿所述第二方向输送到位。
12.在一些实施例中，定位夹具还包括控制器，所述控制器与所述夹紧机构、所述对中机构、所述定位机构和所述感应开关相连，且所述控制器用以在所述感应开关检测到待加
工件沿所述第二方向输送到位时，控制所述定位机构定位待加工件，控制所述夹紧机构于待加工件两侧的槽钢内侧抵紧槽钢，控制所述对中机构于待加工件两侧的槽钢外侧抵紧槽钢。
13.在一些实施例中，所述夹紧机构采用旋转夹紧气缸实现气动夹紧，所述对中机构采用气缸驱动夹紧且通过齿轮齿条进行传动并换向。
14.本技术还提供一种焊接设备，采用上述定位夹具。
15.本技术还提供一种自动化生产线，包括上述焊接设备。
16.相对于上述背景技术，本技术所提供的定位夹具包括夹紧机构和对中机构，夹紧机构用以沿第一方向由内向外地抵紧于待加工件的槽钢内侧，对中机构用以沿第一方向由外向内地抵紧于待加工件的槽钢外侧。
17.该定位夹具适用于需要进行焊接处理的待加工件的装夹固定，该待加工件尤其是指工业叉车的一种门架如内门架。在该定位夹具的使用过程中，待加工件运输至操作工位；夹紧机构动作，夹紧机构由内向外地抵紧于待加工件的槽钢内侧，槽钢的内侧面受到可靠的夹紧；对中机构动作，对中机构由外向内地抵紧于待加工件的槽钢外侧，槽钢的外侧面受到稳定的夹紧。区别于现有技术的是，该定位夹具在利用夹紧机构由内向外地可靠夹紧待加工件内侧的基础上，还利用对中机构由外向内地稳定夹紧待加工件的外侧，可最大程度的避免焊接往外变形。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的定位夹具的结构示意图；
20.图2为本技术实施例提供的定位夹具的使用示意图；
21.图3为图2中待加工件的结构示意图；
22.图4为本技术实施例提供的定位夹具的作用示意图。
23.其中：
24.100-定位夹具、200-待加工件、201-槽钢、202-横梁、203-横梁组件、11-夹具平台、12-动力辊筒、21-夹紧机构、22-对中机构、23-定位机构、24-感应开关。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
27.请参考图1至图4，其中，图1为本技术实施例提供的定位夹具的结构示意图，图2为
本技术实施例提供的定位夹具的使用示意图，图3为图2中待加工件的结构示意图，图4为本技术实施例提供的定位夹具的作用示意图。
28.在第一种具体的实施方式中，本技术提供了一种定位夹具100，该定位夹具100适用于需要进行焊接处理的待加工件200的装夹固定。该待加工件200尤其是指工业叉车的一种门架，如内门架。
29.示例性的，在待加工件200为叉车内门架的实施例中，该定位夹具100用于叉车内门架焊接时的装夹固定，是一种工业叉车内门架焊接夹具。
30.其中，工业叉车内门架主要包括槽钢201、横梁202和横梁组件203，横梁202可细分为上横梁、中横梁。在工业叉车内门架的装夹固定中，主要装夹的区域为槽钢201的内外两个侧面。
31.在本实施例中，该定位夹具100主要包括两部分，该定位夹具100包括夹紧机构21和对中机构22。夹紧机构21可沿第一方向x由内向外地抵紧于待加工件200的槽钢201内侧。对中机构22可沿第一方向x由外向内地抵紧于待加工件200的槽钢201外侧。其中，第一方向x为图2所示的x轴。
32.在该定位夹具100的使用过程中，待加工件200运输至操作工位；夹紧机构21动作，夹紧机构21由内向外地抵紧于待加工件200的槽钢201内侧，槽钢201的内侧面受到可靠的夹紧；对中机构22动作，对中机构22由外向内地抵紧于待加工件200的槽钢201外侧，槽钢201的外侧面受到稳定的夹紧。区别于现有技术的是，该定位夹具100在利用夹紧机构21由内向外地可靠夹紧待加工件200内侧的基础上，还利用对中机构22由外向内地稳定夹紧待加工件200的外侧，可最大程度的避免焊接往外变形。其中，对中机构22的动作顺序可优先于夹紧机构21。
33.需要注意的是，现有夹具多未能考虑到与变形方向相反的角度去进行设计，从而导致工件在焊接完成后偏差非常大，变形量在5mm以上，从而不得不在焊接完成进行宽度方向上的校形。
34.本技术要解决的技术问题是针对现有夹具在兼容性不足以及不能有效抵挡焊接变形等缺点，提供一种可降低焊接变形以及兼容性更广，并具备自动装夹要求的焊接夹具。
35.在一些实施例中，夹紧机构21和对中机构22均成对设置，成对设置的夹紧机构21的动作方向相反且用以分布于待加工件200的两侧，成对设置的对中机构22的动作方向相反且用以分布于待加工件200的两侧。
36.在本实施例中，成对的夹紧机构21作用于工业叉车内门架两侧的槽钢201的内侧面，两侧的夹紧机构21均由内向外动作。以图2为例，左侧的夹紧机构21沿第一方向x的正向实现对槽钢201由内向外的抵紧，右侧的夹紧机构21沿第一方向x的反向实现对槽钢201由内向外的抵紧；在成对的夹紧机构21的动作下，使工业叉车内门架的槽钢201内侧受夹紧固定。
37.与此类似的，成对的对中机构22作用于工业叉车内门架两侧的槽钢201的外侧面，两侧的对中机构22均由外向内动作。以图2为例，左侧的对中机构22沿第一方向x的反向实现对槽钢201由外向内的抵紧，右侧的对中机构22沿第一方向x的正向实现对槽钢201由外向内的抵紧；在成对的对中机构22的动作下，使工业叉车内门架的槽钢201外侧受夹紧固定。
38.夹具以对中机构22从外侧往中间动作，并通过抵紧以定位于槽钢201外侧面，如此可最大程度的避免焊接往外变形。
39.需要注意的是，上述夹紧机构21和对中机构22的实现形式有多种，包括但不限于气动、电动和液压形式，同应属于本实施例的说明范围。
40.示例性的，夹紧机构21采用旋转夹紧气缸实现气动夹紧，对中机构22采用气缸驱动夹紧且通过齿轮齿条进行传动并换向。
41.在本实施例中，上述机构可采用驱动件 传动件 动作件的形式，由驱动件提供动作动力，传动件将动力传递至动作件，动作件在动力的带动下通过移动实现对槽钢201的夹紧。
42.旋转夹紧气缸位于槽钢201的内侧，旋转夹紧气缸可自动夹紧槽钢201的内侧面，保证夹紧可靠。门架夹紧采用气动夹紧，气动的对中机构22自动由外往内夹紧工业叉车内门架及其槽钢201，以适应不同开档宽度的工业叉车内门架的尺寸变化。对中机构22采用气缸驱动夹紧，齿轮齿条进行传动并换向，保证对中的稳定性。
43.在一些实施例中，该定位夹具100还包括夹具平台11，夹具平台11作为该定位夹具100的承载基础，供其余全部部件设置。
44.夹紧机构21和对中机构22的对数均为多对，且多对夹紧机构21和多对对中机构22沿第二方向y设置于夹具平台11。其中，第二方向y为图2所示的y轴，x轴与y轴垂直。
45.在本实施例中，在工业叉车内门架的安放中，使工业叉车内门架及其槽钢201的长度方向与第二方向y同向，在第二方向y上，工业叉车内门架两侧的夹紧机构21于槽钢201内侧夹紧槽钢201，工业叉车内门架两侧的对中机构22于槽钢201外侧夹紧槽钢201。
46.在一些实施例中，该定位夹具100还包括动力辊筒12，动力辊筒12设置于夹具平台11，且动力辊筒12用以沿第二方向y输送待加工件200。
47.在本实施例中，动力辊筒12自身具有可提供运动动力的驱动件，动力辊筒12利用自身的旋转实现对工业叉车内门架沿第二方向y的输送。
48.定位夹具100上布置动力辊筒12，可与物流线对接，从而形成自动化生产线的一环。
49.在一些实施例中，该定位夹具100还包括定位机构23，定位机构23设置于夹具平台11，且定位机构23用以对沿第二方向y输送到位的待加工件200进行定位。
50.需要注意的是，定位机构23与上述机构类似，也有多种实现形式，在驱动件启动后，动作件动作并阻挡工业叉车内门架实现定位。
51.在本实施例中，该定位夹具100自动控制。动力辊筒12对工业叉车内门架进行自动输送，在工业叉车内门架输送到位后，定位机构23动作，定位机构23阻挡工业叉车内门架，使工业叉车内门架定位于该操作工位，然后对中机构22和定位机构23对工业叉车内门架进行装夹固定，在辅助其他焊接装置完成对工业叉车内门架的焊接处理后，定位机构23收回，动力辊筒12对工业叉车内门架继续输送，以此作为一个循环，对工业叉车内门架进行自动化作业。
52.在一些实施例中，该定位夹具100还包括感应开关24，感应开关24设置于夹具平台11，且感应开关24用以检测待加工件200是否沿第二方向y输送到位。
53.在本实施例中，沿第二方向y，感应开关24位于待加工的工业叉车内门架的前方，
在工业叉车内门架输送到位后，感应开关24检测到工业叉车内门架，以此作为控制定位机构23的信号。
54.在一些实施例中，定位夹具100自动控制，提高整体的自动化、智能化程度。
55.该定位夹具100还包括控制器，控制器与夹紧机构21、对中机构22、定位机构23和感应开关24相连，且控制器用以在感应开关24检测到待加工件200沿第二方向y输送到位时，控制定位机构23定位待加工件200，控制夹紧机构21于待加工件200两侧的槽钢201内侧抵紧槽钢201，控制对中机构22于待加工件200两侧的槽钢201外侧抵紧槽钢201。
56.示例性的，定位夹具100的主要动作流程为：
57.a、工业叉车内门架经过动力辊筒12输送到感应开关24位置后，定位机构23自动升起定位工业叉车内门架的端部；
58.b、对中机构22在气缸作用下由外往内夹紧槽钢201的外侧面；
59.c、对中机构22定位到位后，夹紧机构21夹紧槽钢201的内侧面。
60.定位夹具100的对中机构22从外侧往内侧夹紧，可有效控制焊接变形，经过实际验证，采用本定位夹具100定位夹紧的工业叉车内门架焊接完成后，焊前槽钢201的外宽600mm，焊接完成后槽钢201的外宽为600
±
0.5mm，比传统夹具的焊接变形要更加的小，满足设计的尺寸要求。
61.本技术还提供了一种焊接设备，采用上述定位夹具100，还包括用于对定位夹具100装夹固定的待加工件200进行焊接处理的焊接装置；该焊接设备应具有上述定位夹具100的全部有益效果，这里不再一一赘述。
62.本技术还提供了一种自动化生产线，包括上述焊接设备，在定位夹具100中动力辊筒12的作用下，可与物流线对接，从而形成自动化生产线的一环；该自动化生产线应具有上述焊接设备及其定位夹具100的全部有益效果，这里不再一一赘述。
63.需要注意的是，本技术中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
64.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
65.以上对本技术所提供的自动化生产线、焊接设备及其定位夹具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。