CN110919264A - 焊接工装和焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焊接工装和焊接装置，焊接工装用于对搬运车的车架进行焊接，焊接工装包括：工装底盘；工装平台，设置在工装底盘上；第一定位机构，设置在工装平台上，第一定位机构的至少部分可移动地设置，以将车架的车脚组件定位在车脚焊接位置；第二定位机构，设置在工装平台上，第二定位机构的至少部分可移动地设置，以将车架的箱体定位在箱体焊接位置；第三定位机构，设置在工装平台上，第三定位机构的至少部分可移动地设置，以将车架的立柱组件定位在立柱焊接位置。本发明的焊接工装解决了现有技术中的焊接工装在焊接生产时不便于调整的问题。

Description

焊接工装和焊接装置

技术领域

本发明涉及仓储物流设备领域，具体而言，涉及一种焊接工装和焊接装置。

背景技术

轻小型电动搬运车最近几年获得飞速发展。轻小型电动搬运车操作简便、机动灵活、省时省力，在仓储物流行业获得广泛应用。轻小型电动搬运车车架结构简单，主要包括以下几个部分：两个车脚、横档、围板、隔板、加强筋、加强板、立柱、左右挡板、立柱加强板、车头、连接板等。目前，对于电动搬运车车架的焊接主要以手工为主，手工上下料、手工组对、手工焊接；焊接时采用的工装也多为固定的机构。

然而，上述对电动搬运车车架的焊接方式在焊接生产时不利于精度的调整，不利于脱模，不利于工装切换。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种焊接工装和焊接装置，以解决现有技术中的焊接工装在焊接生产时不便于调整的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种焊接工装，用于对搬运车的车架进行焊接，焊接工装包括：工装底盘；工装平台，设置在工装底盘上；第一定位机构，设置在工装平台上，第一定位机构的至少部分可移动地设置，以将车架的车脚组件定位在车脚焊接位置；第二定位机构，设置在工装平台上，第二定位机构的至少部分可移动地设置，以将车架的箱体定位在箱体焊接位置；第三定位机构，设置在工装平台上，第三定位机构的至少部分可移动地设置，以将车架的立柱组件定位在立柱焊接位置。

进一步地，车脚组件包括两个车脚，在车脚放置在焊接工装上时，两个车脚沿第一预设方向间隔设置，两个车脚均沿第二预设方向延伸；其中，第二预设方向与第一预设方向相垂直；第一定位机构包括：两个车脚定位组件，两个车脚定位组件沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置，两个车脚定位组件与两个车脚一一对应的设置，各个车脚定位组件用于对相应的车脚在第一预设方向和第二预设方向进行定位。

进一步地，车脚定位组件包括车脚定位件和第一车脚挡块，第一车脚挡块和车脚定位件沿第一预设方向间隔设置，车脚定位件沿第一预设方向可移动地设置，车脚定位件的定位头与车脚上的前轮架孔相适配，以在车脚定位件的移动过程中使定位头插设在前轮架孔内，且使车脚夹设在车脚定位件和第一车脚挡块之间。

进一步地，第一定位机构还包括：车脚压紧组件，车脚压紧组件包括两个车脚压紧部件，两个车脚压紧部件沿第一预设方向相间隔设置，两个车脚压紧部件与两个车脚一一对应地设置，各个车脚压紧部件用于压设在相应的车脚上，以使车脚在竖直方向上定位；其中，车脚压紧部件包括车脚压紧件和车脚支撑件，车脚压紧件设置在车脚支撑件的上方，车脚支撑件用于支撑车脚；车脚压紧件相对工装平台可转动地设置，以在车脚压紧部件旋转预定角度后压设在车脚的上方。

进一步地，车脚压紧组件为两个，两个车脚压紧组件沿第二预设方向间隔设置，两个车脚压紧组件与车脚定位组件沿第二预设方向间隔设置，两个车脚压紧组件设置在车脚定位组件的同一侧。

进一步地，第一定位机构还包括：车脚顶紧组件，车脚顶紧组件包括两个车脚顶紧部件，两个车脚顶紧部件沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置；两个车脚顶紧部件与两个车脚一一对应地设置，各个车脚顶紧部件用于对相应的车脚进行定位，以使车脚在第一预设方向上定位；其中，车脚顶紧部件包括第二车脚挡块和车脚顶紧块，第二车脚挡块与车脚顶紧块沿第一预设方向间隔设置，车脚顶紧块沿第一预设方向可移动地设置，以使车脚夹设在第二车脚挡块和车脚顶紧块之间。

进一步地，车脚顶紧组件为两个，两个车脚顶紧组件沿第二预设方向间隔设置，两个车脚顶紧组件设置在两个车脚压紧组件之间。

进一步地，第二定位机构与第一定位机构沿第二预设方向间隔设置，第二定位机构包括：两个箱体定位组件，两个箱体定位组件沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置，两个箱体定位组件均包括箱体定位部，两个箱体定位部均沿第一预设方向可移动地设置，以在两个箱体定位部相向运动时夹紧箱体。

进一步地，箱体定位部为U型定位块，两个U型定位块的开口相对设置，以在两个U型定位块夹紧箱体时，使各个U型定位块的两个侧边夹紧箱体，以使箱体定位部通过侧边对箱体在第二预设方向上定位。

进一步地，焊接工装还包括：第四定位机构，设置在工装平台上，第四定位机构的至少部分设置在第二定位机构的下方，第四定位机构用于将车架的加强板组件定位在加强板预定焊接位置；其中，加强板组件包括两个加强板；第四定位机构包括两个第四定位组件，两个第四定位组件沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置，两个第四定位组件与两个加强板一一对应地设置，各个第四定位组件用于对相应的加强板进行定位。

进一步地，第四定位组件包括：第一轴孔定位件，第一轴孔定位件沿第一预设方向可移动地设置；第二轴孔定位件，第二轴孔定位件沿第一预设方向可移动地设置，第二轴孔定位件与第一轴孔定位件相对设置，以在第一轴孔定位件和第二轴孔定位件相向运动时插设在加强板的轴套内，以对加强板进行定位。

进一步地，第四定位组件包括：加强板定位件，加强板定位件与第一轴孔定位件沿第二预设方向间隔设置，加强板定位件沿第一预设方向可移动地设置，以抵设在加强板的侧面上。

进一步地，焊接工装还包括：第五定位机构，设置在工装平台上，第五定位机构设置在两个箱体定位组件的至少部分之间，第五定位机构用于将车架的横档定位在横档焊接位置；第五定位机构包括横档止挡件和横档定位件，横档止挡件和横档定位件沿第二预设方向间隔设置，横档定位件沿第二预设方向可移动地设置，以使横档夹设在横档止挡件和横档定位件之间。

进一步地，焊接工装还包括：第六定位机构，设置在工装平台上，第六定位机构设置在第二定位机构远离第一定位机构的一侧，第六定位机构用于将车架的连接板定位在连接板焊接位置；其中，第六定位机构包括连接板支撑部和连接板吸附件，连接板吸附件设置在连接板支撑部靠近第二定位机构的一侧，连接板吸附件用于吸附连接板；连接板支撑部沿第二预设方向可移动地设置，以带动连接板移动至连接板预定焊接位置。

进一步地，立柱组件包括车头和立柱本体；第三定位机构设置在第二定位机构远离第一定位机构的一侧，第三定位机构包括：第三定位移动架，第三定位移动架沿第二预设方向可移动地设置；车头固定座，设置在第三定位移动架上；车头压紧件，设置在第三定位移动架上且位于车头固定座的上方，车头压紧件沿竖直方向可移动地设置，以使车头压紧在车头固定座和车头压紧件之间。

进一步地，立柱组件还包括挡板；第三定位机构还包括：挡板吸附件，设置在第三定位移动架上且位于车头固定座的下方，挡板吸附件具有用于吸附挡板的吸附部。

进一步地，工装平台包括第一工装平台、第二工装平台和第三工装平台，第一工装平台、第二工装平台和第三工装平台均与工装底盘可拆卸地连接，第一定位机构的部分结构设置在第一工装平台上，第一定位机构的部分结构和第二定位机构设置在第二工装平台上，第三定位机构设置在第三工装平台上；焊接工装还包括：工装平台定位组件，设置在工装底盘上，工装平台定位组件相对工装底盘可移动地设置，以带动第一工装平台移动至第一预定位置，并带动第二工装平台移动至第二预定位置，并带动第三工装平台移动至第三预定位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种焊接装置，包括焊接工装、焊接机器人和搬运机器人，其中，焊接工装为上述的焊接工装。

本发明的焊接工装用于对搬运车的车架进行焊接，焊接工装包括工装底盘、第一定位机构、第二定位机构和第三定位机构，该焊接工装通过使第一定位机构的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第一定位机构的至少部分的位置来实现车脚组件的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的叉脚组件进行定位；同样的，第二定位机构的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第二定位机构的至少部分的位置来实现箱体的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的箱体进行定位；第三定位机构的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第三定位机构的至少部分的位置来实现立柱组件的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的立柱组件定进行定位；这样，该焊接工装在焊接生产便于调整、便于精确定位与脱模且适用范围较广。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的焊接工装的实施例的立体图；

图2示出了根据本发明的焊接工装的实施例的俯视图；

图3示出了根据本发明的焊接工装的实施例的正视图；

图4示出了根据本发明的焊接工装的实施例的后视图；

图5示出了根据本发明的焊接工装的实施例的一个角度的侧视图；

图6示出了根据本发明的焊接工装的实施例的另一个角度的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、工装底盘；20、工装平台；21、第一工装平台；22、第二工装平台；23、第三工装平台；30、第一定位机构；31、车脚定位组件；311、车脚定位件；312、第一车脚挡块；32、车脚压紧组件；321、车脚压紧部件；322、车脚压紧件；323、车脚支撑件；33、车脚顶紧组件；331、车脚顶紧部件；332、第二车脚挡块；333、车脚顶紧块；40、第二定位机构；41、箱体定位组件；411、箱体定位部；412、箱体止挡部驱动装置；50、第三定位机构；51、第三定位移动架；52、车头固定座；53、车头压紧件；54、挡板吸附件；55、第三定位支撑架；56、第三定位移动架驱动装置；57、车头调平板；60、第四定位机构；61、第四定位组件；611、第一轴孔定位件；612、第二轴孔定位件；613、加强板定位件；70、第五定位机构；71、横档止挡件；72、横档定位件；80、第六定位机构；81、连接板支撑部；82、连接板吸附件；83、连接板驱动装置；90、工装平台定位组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种焊接工装，请参考图1至图6，用于对搬运车的车架进行焊接，焊接工装包括：工装底盘10；工装平台20，设置在工装底盘10上；第一定位机构30，设置在工装平台20上，第一定位机构30的至少部分可移动地设置，以将车架的车脚组件定位在车脚焊接位置；第二定位机构40，设置在工装平台20上，第二定位机构40的至少部分可移动地设置，以将车架的箱体定位在箱体焊接位置；第三定位机构50，设置在工装平台20上，第三定位机构50的至少部分可移动地设置，以将车架的立柱组件定位在立柱焊接位置。

本发明的焊接工装用于对搬运车的车架进行焊接，焊接工装包括工装底盘10、第一定位机构30、第二定位机构40和第三定位机构50，该焊接工装通过使第一定位机构30的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第一定位机构30的至少部分的位置来实现车脚组件的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的叉脚组件进行定位；同样的，第二定位机构40的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第二定位机构40的至少部分的位置来实现箱体的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的箱体进行定位；第三定位机构50的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第三定位机构50的至少部分的位置来实现立柱组件的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的立柱组件定进行定位；这样，该焊接工装在焊接生产便于调整、便于精确定位与脱模且适用范围较广。

在本实施例中，车脚组件包括两个车脚，在车脚放置在焊接工装上时，两个车脚沿第一预设方向间隔设置，两个车脚均沿第二预设方向延伸；其中，第二预设方向与第一预设方向相垂直；第一定位机构30包括两个车脚定位组件31，两个车脚定位组件31沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置，两个车脚定位组件31与两个车脚一一对应的设置，各个车脚定位组件31用于对相应的车脚在第一预设方向和第二预设方向进行定位。

其中，第一预设方向与第二预设方向均为水平方向。

具体实施时，车脚定位组件31包括车脚定位件311和第一车脚挡块312，第一车脚挡块312和车脚定位件311沿第一预设方向间隔设置，车脚定位件311沿第一预设方向可移动地设置，车脚定位件311的定位头与车脚上的前轮架孔相适配，以在车脚定位件311的移动过程中使定位头插设在前轮架孔内，且使车脚夹设在车脚定位件311和第一车脚挡块312之间。

具体实施时，车脚定位件311由车脚定位件驱动装置驱动，以实现车脚定位件311沿第一预设方向的移动。优选地，车脚定位件驱动装置驱动为气缸。

具体实施时，第一车脚挡块312沿第一预设方向可移动地设置，第一车脚挡块312由第一车脚挡块驱动装置驱动。优选地，第一车脚挡块驱动装置为气缸。

具体操作时，车脚定位组件31在车脚放置到合适位置后，气缸动作，将车脚定位件311的定位头穿入车脚底部的前轮架孔内，实现车脚的前后方向的定位。定位头可以切换安装位置，实用多种规格的车脚。

为了实现车脚在竖直方向上的定位，第一定位机构30还包括车脚压紧组件32，车脚压紧组件32包括两个车脚压紧部件321，两个车脚压紧部件321沿第一预设方向相间隔设置，两个车脚压紧部件321与两个车脚一一对应地设置，各个车脚压紧部件321用于压设在相应的车脚上，以使车脚在竖直方向上定位；其中，车脚压紧部件321包括车脚压紧件322和车脚支撑件323，车脚压紧件322设置在车脚支撑件323的上方，车脚支撑件323用于支撑车脚；车脚压紧件322相对工装平台20可转动地设置，以在车脚压紧部件321旋转预定角度后压设在车脚的上方。

具体实施时，车脚压紧部件321由车脚压紧部件驱动装置驱动；优选地，车脚压紧部件驱动装置为旋转气缸。

为了起到对车脚稳定的支撑作用，且进一步加强车脚在竖直方向上的定位效果，车脚压紧组件32为两个，两个车脚压紧组件32沿第二预设方向间隔设置，两个车脚压紧组件32与车脚定位组件31沿第二预设方向间隔设置，两个车脚压紧组件32设置在车脚定位组件31的同一侧。

为了实现车脚在第一预设方向上的定位，第一定位机构30还包括车脚顶紧组件33，车脚顶紧组件33包括两个车脚顶紧部件331，两个车脚顶紧部件331沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置；两个车脚顶紧部件331与两个车脚一一对应地设置，各个车脚顶紧部件331用于对相应的车脚进行定位，以使车脚在第一预设方向上定位；其中，车脚顶紧部件331包括第二车脚挡块332和车脚顶紧块333，第二车脚挡块332与车脚顶紧块333沿第一预设方向间隔设置，车脚顶紧块333沿第一预设方向可移动地设置，以使车脚夹设在第二车脚挡块332和车脚顶紧块333之间。

具体实施时，车脚顶紧块333由车脚顶紧块驱动装置驱动；优选地，车脚顶紧块驱动装置为气缸。

具体实施时，第二车脚挡块332沿第一预设方向可移动地设置，第二车脚挡块332由第二车脚挡块驱动装置驱动；优选地，第二车脚挡块驱动装置为气缸。

为了进一步加强车脚在第一预设方向上的定位效果，车脚顶紧组件33为两个，两个车脚顶紧组件33沿第二预设方向间隔设置，两个车脚顶紧组件33设置在两个车脚压紧组件32之间。

在本实施例中，第二定位机构40与第一定位机构30沿第二预设方向间隔设置，第二定位机构40包括两个箱体定位组件41，两个箱体定位组件41沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置，两个箱体定位组件41均包括箱体定位部411，两个箱体定位部411均沿第一预设方向可移动地设置，以在两个箱体定位部411相向运动时夹紧箱体。

具体实施时，箱体定位部411为U型定位块，两个U型定位块的开口相对设置，以在两个U型定位块夹紧箱体时，使各个U型定位块的两个侧边夹紧箱体，以使箱体定位部411通过侧边对箱体在第二预设方向上定位。具体实施时，两个U型定位块的底板分别抵设在箱体沿第一预设方向相对设置的两个侧面上，还可以实现对箱体在第一预设方向上进行定位。

具体实施时，箱体定位部411由箱体定位部驱动装置驱动，以实现箱体定位部411沿第一预设方向可移动地设置；优选地，箱体定位部驱动装置为气缸。

为了进一步实现箱体在第一预设方向上的定位，箱体定位组件41还包括箱体止挡部，箱体止挡部沿第一预设方向可移动地设置，以在两个箱体定位组件41的箱体止挡部相向运动时，抵设在箱体沿第一预设方向相对设置的两个侧面上，以夹紧箱体。

具体实施时，箱体止挡部由箱体止挡部驱动装置412驱动；优选地，箱体止挡部驱动装置412为气缸。

为了实现对加强板的定位，焊接工装还包括第四定位机构60，设置在工装平台20上，第四定位机构60的至少部分设置在第二定位机构40的下方，第四定位机构60用于将车架的加强板组件定位在加强板预定焊接位置；其中，加强板组件包括两个加强板；第四定位机构60包括两个第四定位组件61，两个第四定位组件61沿第一预设方向间隔设置且沿第一预设方向相对设置，两个第四定位组件61与两个加强板一一对应地设置，各个第四定位组件61用于对相应的加强板进行定位。

具体实施时，第四定位组件61包括：第一轴孔定位件611，第一轴孔定位件611沿第一预设方向可移动地设置；第二轴孔定位件612，第二轴孔定位件612沿第一预设方向可移动地设置，第二轴孔定位件612与第一轴孔定位件611相对设置，以在第一轴孔定位件611和第二轴孔定位件612相向运动时插设在加强板的轴套内，以对加强板进行定位。

为了实现第一轴孔定位件611和第二轴孔定位件612的移动，第一轴孔定位件611由第一轴孔定位件驱动装置驱动，第二轴孔定位件612由第二轴孔定位件驱动装置驱动；优选地，第一轴孔定位件驱动装置和第二轴孔定位件驱动装置均为气缸。

为了防止加强板翘边，第四定位组件61包括加强板定位件613，加强板定位件613与第一轴孔定位件611沿第二预设方向间隔设置，加强板定位件613沿第一预设方向可移动地设置，以抵设在加强板的侧面上。这样的设置进一步加强了加强板的固定效果。

具体实施时，加强板定位件613由加强板定位件驱动装置驱动；优选地，加强板定位件驱动装置为气缸。

优选地，加强板定位件613为L型板，L型板的竖直板用于抵设在加强板的侧面上，以通过竖直板对加强板进行定位。

为了实现横档的定位，焊接工装还包括第五定位机构70，设置在工装平台20上，第五定位机构70设置在两个箱体定位组件41的至少部分之间，第五定位机构70用于将车架的横档定位在横档焊接位置；第五定位机构70包括横档止挡件71和横档定位件72，横档止挡件71和横档定位件72沿第二预设方向间隔设置，横档定位件72沿第二预设方向可移动地设置，以使横档夹设在横档止挡件71和横档定位件72之间。

具体实施时，横档定位件72由横档定位件驱动装置驱动；优选地，横档定位件驱动装置为气缸。

为了实现连接板的定位，焊接工装还包括第六定位机构80，设置在工装平台20上，第六定位机构80设置在第二定位机构40远离第一定位机构30的一侧，第六定位机构80用于将车架的连接板定位在连接板焊接位置；其中，第六定位机构80包括连接板支撑部81和连接板吸附件82，连接板吸附件82设置在连接板支撑部81靠近第二定位机构40的一侧，连接板吸附件82用于吸附连接板；连接板支撑部81沿第二预设方向可移动地设置，以带动连接板移动至连接板预定焊接位置。

优选地，连接板吸附件82为电磁铁。

具体实施时，第六定位机构80还包括连接板驱动装置83，连接板驱动装置83与连接板支撑部81驱动连接，以使连接板支撑部81沿第二预设方向移动；优选地，连接板驱动装置83为气缸。

在本实施例中，立柱组件包括车头和立柱本体；第三定位机构50设置在第二定位机构40远离第一定位机构30的一侧，第三定位机构50包括：第三定位移动架51，第三定位移动架51沿第二预设方向可移动地设置；车头固定座52，设置在第三定位移动架51上；车头压紧件53，设置在第三定位移动架51上且位于车头固定座52的上方，车头压紧件53沿竖直方向可移动地设置，以使车头压紧在车头固定座52和车头压紧件53之间。这样的设置实现了车头的定位。

具体实施时，车头压紧件53由车头压紧件驱动装置驱动；其中，车头压紧件驱动装置为气缸。

具体实施时，第三定位机构50还包括车头调平板57，车头调平板57设置在第三定位移动架51上，车头调平板57沿第二预设方向与车头固定座52间隔设置，车头调平板57沿竖直方向可移动地设置，以在车头调平板57的移动过程中与车头相接触，并带动车头沿竖直方向移动，以在第二预设方向上调平车头。

具体实施时，车头调平板57由车头调平板驱动装置驱动；优选地，车头调平板驱动装置为气缸。

在本实施例中，立柱组件还包括挡板；第三定位机构50还包括挡板吸附件54，设置在第三定位移动架51上且位于车头固定座52的下方，挡板吸附件54具有用于吸附挡板的吸附部。

优选地，挡板吸附件54为电磁铁。

具体实施时，第三定位机构50还包括第三定位支撑架55和第三定位移动架驱动装置56，第三定位支撑架55设置在第六定位机构80远离第二定位机构的一侧，第三定位支撑架55设置在工装平台20上；第三定位移动架驱动装置56设置在第三定位支撑架55上，第三定位移动架驱动装置56与第三定位移动架51驱动连接，以带动第三定位移动架51沿第二预设方向移动。

优选地，第三定位移动架驱动装置56为气缸。

在本实施例中，工装平台20包括第一工装平台21、第二工装平台22和第三工装平台23，第一工装平台21、第二工装平台22和第三工装平台23均与工装底盘10可拆卸地连接，第一定位机构30的部分结构设置在第一工装平台21上，第一定位机构30的部分结构和第二定位机构40设置在第二工装平台22上，第三定位机构50设置在第三工装平台23上；焊接工装还包括工装平台定位组件90，设置在工装底盘10上，工装平台定位组件90相对工装底盘10可移动地设置，以带动第一工装平台21移动至第一预定位置、第二工装平台22移动至第二预定位置，第三工装平台23移动至第三预定位置。这样的设置可以通过更换第一工装平台21、第二工装平台22和第三工装平台23以实现焊接工装的不同功能，可以将不同规格的第一工装平台21、第二工装平台22和第三工装平台23固定在工装底盘的上表面上，实现了焊接工装的模块化设计。

具体实施时，工装平台定位组件90包括工装平台定块和工装平台定位驱动装置，工装平台定位驱动装置设置在工装底盘上，工装平台定位驱动装置与工装平台定块驱动连接，以带动工装平台定块朝向或远离工装平台。

具体实施时，工装平台定位组件90为多个，多个工装平台定位组件90绕工装平台的周向间隔设置。其中，第一工装平台21、第二工装平台22和第三工装平台23有各自的工装平台定位组件90。

具体实施时，第一工装平台21上安放有车脚定位组件31、一个车脚压紧组件32和一个车脚顶紧组件33。

具体实施时，第二工装平台22上设有另一个车脚顶紧组件33、另一个车脚压紧组件32、第二定位机构40、第四定位机构60和第五定位机构70。

具体实施时，第三工装平台23上设置有第三定位机构50和第六定位机构80。

本发明的焊接工装解决了以下技术问题：上下料、夹紧、焊接等全部生产过程自动化；不同车脚搭配不同箱体的工装快速切换；可以实现各个零部件的精准定位和定位过程自动化；工装定位精度高，脱模容易；提高生产效率。

本发明的焊接工装的技术解决方案为：上下料过程均由搬运机器人进行完成，搬运机器人将物料搬运到位后，通过PLC发信号给响应的执行机构，响应的执行机构动作，实现物料的定位和固定夹紧。工装平台由三块独立的工装平台组成，三块工装平台承载车架不同的结构模块的定位装置，通过更换不同的工装平台就可以快速实现车架不同结构模块的组合；通过多个气缸的组合定位、夹紧可以保证各个零部件的精准定位。在零部件的定位过程中，通过PLC控制各个执行机构的运动，并且精确控制运动位置，保证定位过程的自动化和定位精度；完成焊接后，各个定位机构在各执行机构的带动下，全部脱离车架，脱模极为方便；有些零件通过预组装实现部件整体上工装，一方面可以提高上料的效率，另外一方面可以保证所有零部件上料过程的自动化。

具体实施时，横档设置在两个车脚之间且与两个车脚均连接；两个加强板与两个车脚一一对应的设置，各个加强板与相应的车脚连接；箱体放置在车脚的上方，箱体与车脚和加强板均连接；其中，加强板位于箱体内且位于箱体的底部，横档的至少部分沿竖直方向与箱体相对设置；连接板位于箱体远离车脚的头部的一侧且与箱体连接；立柱组件位于连接板远离箱体的一侧，立柱组件的立柱与连接板连接。

具体实施时，在对车架进行上料时主要分成以下几个上料部件：两个车脚分别上料，横档上料、两个加强板(含轴套，两者预装)分别上料，箱体(包括围板、底板、隔板、加强筋，四者预装)上料，立柱(包括车头、立柱、左右挡板、立柱加强板，四者预装)上料，连接板上料。焊接时，具体实施过程如下：

1、所有气缸复位后，搬运机器人抓取车脚，放置在焊接工装上成对的两个车脚顶紧部件的中间；车脚定位组件的气缸动作，将定位头穿入车脚的前轮架孔内；车脚顶紧部件的气缸动作，车脚左右方向定位；车脚压紧组件的气缸动作，使车脚上下方向定位。

2、横档上料，搬运机器人抓取横档，放置在两车脚中间的横档止挡件上，然后横档定位件动作，将横档定位。焊接机器人动作，完成横档与车脚之间的焊接。

3、左右车脚上料完成后，搬运机器人抓取两个加强板放置在车脚上方合适位置，第一轴孔定位件、第二轴孔定位件和加强板定位件动作，实现对加强板的定位和轴孔的定位。焊接机器人动作，将加强板与车脚之间的焊缝进行焊接。

4、箱体上料，搬运机器人抓取箱体，放置在焊接工装上合适位置，然后成对的两个箱体定位组件的气缸同时动作，从左右两侧向中间挤压箱体，箱体在U形定位块的作用下，实现前后和左右的定位。此时，加强板位于箱体内且位于箱体的底部，横档的至少部分与箱体沿竖直方向相对设置。

5、立柱上料，搬运机器人抓取立柱组件，将车头部位置于车头固定座和车头压紧件之间，车头压紧件驱动装置动作，将车头压紧；车头调平板驱动装置动作，调平车头使其水平放置挡板吸附件动作，将挡板吸附在电磁铁上；第三定位移动架驱动装置56动作，将立柱组件向前推进到定位位置。

6、连接板上料，搬运机器人抓取连接板，将其置于连接板吸附件的前方，电磁得电，将连接板吸附。连接板驱动装置动作，将连接板向前推进到与箱体的围板接触，弧焊机器人动作对连接板、立柱、箱体之间进行点焊固定。

7、焊接，相关部件点焊好之后，挡板吸附件和连接板吸附件失电，第三定位移动架驱动装置56和连接板驱动装置复位，方便弧焊机器人进行焊接作业。然后，弧焊机器人开始进行剩余焊缝的焊接作业。焊接作业完成后，所有气缸复位，搬运机器人抓取焊接后的车架，下料完成。

本发明的焊接工装具有如下优点：全自动化的上下料装置，节省人力；部件预装后整体上料，节省上料的时间，提高效率；工装平台模块化设计，可以快速切换工装，实现不同产品结构单元的快速组合；多个气缸组合定位，定位精度高，定位过程自动化程度高；焊接完成后，所有气缸全部复位，脱模方便；自动化程度高，可以实现无人化作业。

本发明还提供了一种焊接装置，包括焊接工装、焊接机器人和搬运机器人，其中，焊接工装为上述实施例中的焊接工装。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的焊接工装用于对搬运车的车架进行焊接，焊接工装包括工装底盘10、第一定位机构30、第二定位机构40和第三定位机构50，该焊接工装通过使第一定位机构30的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第一定位机构30的至少部分的位置来实现车脚组件的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的叉脚组件进行定位；同样的，第二定位机构40的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第二定位机构40的至少部分的位置来实现箱体的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的箱体进行定位；第三定位机构50的至少部分可移动地设置，可以在焊接生产时调整第三定位机构50的至少部分的位置来实现立柱组件的定位，调节方便且可以对不同型号的车架的立柱组件定进行定位；这样，该焊接工装在焊接生产便于调整、便于精确定位与脱模且适用范围较广。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种焊接工装，其特征在于，用于对搬运车的车架进行焊接，所述焊接工装包括：

工装底盘(10)；

工装平台(20)，设置在所述工装底盘(10)上；

第一定位机构(30)，设置在所述工装平台(20)上，所述第一定位机构(30)的至少部分可移动地设置，以将所述车架的车脚组件定位在车脚焊接位置；

第二定位机构(40)，设置在所述工装平台(20)上，所述第二定位机构(40)的至少部分可移动地设置，以将所述车架的箱体定位在箱体焊接位置；

第三定位机构(50)，设置在所述工装平台(20)上，所述第三定位机构(50)的至少部分可移动地设置，以将所述车架的立柱组件定位在立柱焊接位置。

2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述车脚组件包括两个车脚，在所述车脚放置在所述焊接工装上时，两个所述车脚沿第一预设方向间隔设置，两个所述车脚均沿第二预设方向延伸；其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向相垂直；所述第一定位机构(30)包括：

两个车脚定位组件(31)，两个所述车脚定位组件(31)沿所述第一预设方向间隔设置且沿所述第一预设方向相对设置，两个所述车脚定位组件(31)与两个所述车脚一一对应的设置，各个所述车脚定位组件(31)用于对相应的所述车脚在所述第一预设方向和所述第二预设方向进行定位。

3.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于，所述车脚定位组件(31)包括车脚定位件(311)和第一车脚挡块(312)，所述第一车脚挡块(312)和所述车脚定位件(311)沿所述第一预设方向间隔设置，所述车脚定位件(311)沿所述第一预设方向可移动地设置，所述车脚定位件(311)的定位头与所述车脚上的前轮架孔相适配，以在所述车脚定位件(311)的移动过程中使所述定位头插设在所述前轮架孔内，且使所述车脚夹设在所述车脚定位件(311)和所述第一车脚挡块(312)之间。

4.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于，所述第一定位机构(30)还包括：

车脚压紧组件(32)，所述车脚压紧组件(32)包括两个车脚压紧部件(321)，两个所述车脚压紧部件(321)沿所述第一预设方向相间隔设置，两个所述车脚压紧部件(321)与两个所述车脚一一对应地设置，各个所述车脚压紧部件(321)用于压设在相应的所述车脚上，以使所述车脚在竖直方向上定位；

其中，所述车脚压紧部件(321)包括车脚压紧件(322)和车脚支撑件(323)，所述车脚压紧件(322)设置在所述车脚支撑件(323)的上方，所述车脚支撑件(323)用于支撑所述车脚；所述车脚压紧件(322)相对所述工装平台(20)可转动地设置，以在所述车脚压紧部件(321)旋转预定角度后压设在所述车脚的上方。

5.根据权利要求4所述的焊接工装，其特征在于，所述车脚压紧组件(32)为两个，两个所述车脚压紧组件(32)沿所述第二预设方向间隔设置，两个所述车脚压紧组件(32)与所述车脚定位组件(31)沿所述第二预设方向间隔设置，两个所述车脚压紧组件(32)设置在所述车脚定位组件(31)的同一侧。

6.根据权利要求5所述的焊接工装，其特征在于，所述第一定位机构(30)还包括：

车脚顶紧组件(33)，所述车脚顶紧组件(33)包括两个车脚顶紧部件(331)，两个所述车脚顶紧部件(331)沿所述第一预设方向间隔设置且沿所述第一预设方向相对设置；两个所述车脚顶紧部件(331)与两个所述车脚一一对应地设置，各个所述车脚顶紧部件(331)用于对相应的所述车脚进行定位，以使所述车脚在所述第一预设方向上定位；

其中，所述车脚顶紧部件(331)包括第二车脚挡块(332)和车脚顶紧块(333)，所述第二车脚挡块(332)与所述车脚顶紧块(333)沿所述第一预设方向间隔设置，所述车脚顶紧块(333)沿所述第一预设方向可移动地设置，以使所述车脚夹设在所述第二车脚挡块(332)和所述车脚顶紧块(333)之间。

7.根据权利要求6所述的焊接工装，其特征在于，所述车脚顶紧组件(33)为两个，两个所述车脚顶紧组件(33)沿所述第二预设方向间隔设置，两个所述车脚顶紧组件(33)设置在两个所述车脚压紧组件(32)之间。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的焊接工装，其特征在于，所述第二定位机构(40)与所述第一定位机构(30)沿所述第二预设方向间隔设置，所述第二定位机构(40)包括：

两个箱体定位组件(41)，两个所述箱体定位组件(41)沿所述第一预设方向间隔设置且沿所述第一预设方向相对设置，两个所述箱体定位组件(41)均包括箱体定位部(411)，两个所述箱体定位部(411)均沿所述第一预设方向可移动地设置，以在两个所述箱体定位部(411)相向运动时夹紧所述箱体。

9.根据权利要求8所述的焊接工装，其特征在于，所述箱体定位部(411)为U型定位块，两个所述U型定位块的开口相对设置，以在两个所述U型定位块夹紧所述箱体时，使各个所述U型定位块的两个侧边夹紧所述箱体，以使所述箱体定位部(411)通过所述侧边对所述箱体在所述第二预设方向上定位。

10.根据权利要求2至7中任一项所述的焊接工装，其特征在于，所述焊接工装还包括：

第四定位机构(60)，设置在所述工装平台(20)上，所述第四定位机构(60)的至少部分设置在所述第二定位机构(40)的下方，所述第四定位机构(60)用于将所述车架的加强板组件定位在加强板预定焊接位置；

其中，所述加强板组件包括两个加强板；所述第四定位机构(60)包括两个第四定位组件(61)，两个所述第四定位组件(61)沿所述第一预设方向间隔设置且沿所述第一预设方向相对设置，两个所述第四定位组件(61)与两个所述加强板一一对应地设置，各个所述第四定位组件(61)用于对相应的所述加强板进行定位。

11.根据权利要求10所述的焊接工装，其特征在于，所述第四定位组件(61)包括：

第一轴孔定位件(611)，所述第一轴孔定位件(611)沿所述第一预设方向可移动地设置；

第二轴孔定位件(612)，所述第二轴孔定位件(612)沿所述第一预设方向可移动地设置，所述第二轴孔定位件(612)与所述第一轴孔定位件(611)相对设置，以在所述第一轴孔定位件(611)和所述第二轴孔定位件(612)相向运动时插设在所述加强板的轴套内，以对所述加强板进行定位。

12.根据权利要求11所述的焊接工装，其特征在于，所述第四定位组件(61)包括：

加强板定位件(613)，所述加强板定位件(613)与所述第一轴孔定位件(611)沿所述第二预设方向间隔设置，所述加强板定位件(613)沿所述第一预设方向可移动地设置，以抵设在所述加强板的侧面上。

13.根据权利要求8所述的焊接工装，其特征在于，所述焊接工装还包括：

第五定位机构(70)，设置在所述工装平台(20)上，所述第五定位机构(70)设置在两个所述箱体定位组件(41)的至少部分之间，所述第五定位机构(70)用于将所述车架的横档定位在横档焊接位置；

所述第五定位机构(70)包括横档止挡件(71)和横档定位件(72)，所述横档止挡件(71)和所述横档定位件(72)沿所述第二预设方向间隔设置，所述横档定位件(72)沿所述第二预设方向可移动地设置，以使所述横档夹设在所述横档止挡件(71)和所述横档定位件(72)之间。

14.根据权利要求2至7中任一项所述的焊接工装，其特征在于，所述焊接工装还包括：

第六定位机构(80)，设置在所述工装平台(20)上，所述第六定位机构(80)设置在所述第二定位机构(40)远离所述第一定位机构(30)的一侧，所述第六定位机构(80)用于将所述车架的连接板定位在连接板焊接位置；

其中，所述第六定位机构(80)包括连接板支撑部(81)和连接板吸附件(82)，所述连接板吸附件(82)设置在所述连接板支撑部(81)靠近所述第二定位机构(40)的一侧，所述连接板吸附件(82)用于吸附所述连接板；所述连接板支撑部(81)沿所述第二预设方向可移动地设置，以带动所述连接板移动至所述连接板预定焊接位置。

15.根据权利要求2至7中任一项所述的焊接工装，其特征在于，所述立柱组件包括车头和立柱本体；所述第三定位机构(50)设置在所述第二定位机构(40)远离所述第一定位机构(30)的一侧，所述第三定位机构(50)包括：

第三定位移动架(51)，所述第三定位移动架(51)沿所述第二预设方向可移动地设置；

车头固定座(52)，设置在所述第三定位移动架(51)上；

车头压紧件(53)，设置在所述第三定位移动架(51)上且位于所述车头固定座(52)的上方，所述车头压紧件(53)沿竖直方向可移动地设置，以使所述车头压紧在所述车头固定座(52)和所述车头压紧件(53)之间。

16.根据权利要求15所述的焊接工装，其特征在于，所述立柱组件还包括挡板；所述第三定位机构(50)还包括：

挡板吸附件(54)，设置在所述第三定位移动架(51)上且位于所述车头固定座(52)的下方，所述挡板吸附件(54)具有用于吸附所述挡板的吸附部。

17.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述工装平台(20)包括第一工装平台(21)、第二工装平台(22)和第三工装平台(23)，所述第一工装平台(21)、所述第二工装平台(22)和所述第三工装平台(23)均与所述工装底盘(10)可拆卸地连接，所述第一定位机构(30)的部分结构设置在所述第一工装平台(21)上，所述第一定位机构(30)的部分结构和所述第二定位机构(40)设置在所述第二工装平台(22)上，所述第三定位机构(50)设置在所述第三工装平台(23)上；所述焊接工装还包括：

工装平台定位组件(90)，设置在所述工装底盘(10)上，所述工装平台定位组件(90)相对所述工装底盘(10)可移动地设置，以带动所述第一工装平台(21)移动至第一预定位置，并带动所述第二工装平台(22)移动至第二预定位置，并带动所述第三工装平台(23)移动至第三预定位置。

18.一种焊接装置，包括焊接工装、焊接机器人和搬运机器人，其特征在于，所述焊接工装为权利要求1至17中任一项所述的焊接工装。

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