CN119388028A - 一种叉车门架焊接定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叉车门架焊接定位装置，涉及叉车焊接的领域，其包括支撑框架、用于对门架立柱进行固定的立柱固定机构、用于带动零部件移动的部件定位机构、上料机构和控制单元，上料机构依据需要安装零部件的种类设置有多个，并与部件定位机构的安装位置相配合，控制单元与立柱固定机构和部件定位机构电连接。本发明使用立柱固定机构对门架立柱进行夹持固定和旋转定位，通过设置部件定位机构对零部件进行移动定位，整个过程采用电机控制，提升了门架焊接的自动化程度和焊接定位的精准度，同时部件定位机构可以对多种零部件进行夹持固定，无需更换焊接工装。

Description

一种叉车门架焊接定位装置

技术领域

本发明涉及叉车焊接的领域，尤其是一种叉车门架焊接定位装置。

背景技术

叉车作为一种工业搬运车辆，可以实现短距离的货物装卸堆垛，而叉车门架作为叉车的重要部件，为了保证叉车的堆垛高度或者装卸高度足够，常常会将叉车门架设置成为由滑架、一级门架和二级门架形成伸缩结构；对叉车门架进行焊接时，首先需要通过点焊的方式将零部件进行预固定，在将零部件进行预固定完成之后再进行二次焊接进行加固，目前对各个零部件预固定时通常采用夹持装置进行手动定位或者焊接工装的方式对零部件进行定位。

目前，公开号为CN 221435445 U，公开日为2024年07月30日的中国发明专利申请提出了一级门架焊接工装，包括基座、两个第一定位座、两个第二定位座、两个第三定位座、两个第四定位座、两个第五定位座及第六定位座。

在使用时，首先将各个零部件放置在对应的定位座上，对应的定位座可以对零部件进行支撑固定，随后再将各个零部件进行焊接固定。

针对上述相关技术，可以对特定的一级门架进行焊接定位，对二级门架进行焊接时或者在一级门架上焊接其他零部件时均需要更换其他类型的工装进行辅助定位，并且由于叉车门架上的零部件较多且每个叉车门架上焊接零部件的种类和位置均相同，采用焊接工装或者夹持装置对零部件进行定位时，需要更换多个焊接工装或者夹持装置进行定位，浪费时间。

发明内容

为了提高叉车门架定位焊接的效率，优化叉车门架定位焊接过程中使用的装配工装，本发明提供一种叉车门架焊接定位装置。

本发明提供一种叉车门架焊接定位装置，采用如下的技术方案：

一种叉车门架焊接定位装置，包括支撑框架，所述支撑框架上设置有立柱固定机构、部件定位机构、上料机构和控制单元，所述立柱固定机构用于将门架立柱固定在所述支撑框架上，门架立柱的安装面朝向所述部件定位机构固定安装在所述立柱固定机构上；所述部件定位机构包括滑移组件、升降组件、伸缩组件和部件夹持件，所述滑移组件沿门架立柱的长度方向设置在所述立柱固定机构侧方，所述升降组件固定设置在所述滑移组件的移动端，所述升降组件沿立柱的长度方向滑动安装在所述滑移组件上，所述伸缩组件安装在所述升降组件的移动端，所述伸缩组件沿竖直方向滑动安装升降组件上，所述部件夹持件安装在所述伸缩组件的移动端，所述部件夹持件沿垂直门架立柱长度的方向滑动安装在所述伸缩组件上，所述滑移组件、所述升降组件和所述伸缩组件均和所述控制单元电连接；所述上料机构设置有多个，多个所述上料机构均固定设置在所述部件定位机构靠近所述立柱固定机构的一侧，多种部件均沿特定方向一一放置在对应的所述上料机构中。

通过采用此种技术方案，对叉车门架进行焊接定位时，首先将门架的立柱固定安装在立柱固定机构上，门架的立柱固定在立柱固定机构上时需要将立柱的安装面朝向侧方的部件定位机构设置，其次将需要安装的零部件一一对应放置在对应的上料机构中，零部件放置在对应的上料机构中时需要将零部件的安装面朝向立柱设置，如此对零部件进行安装时无需调整零部件的角度，只需将零部件移动特定的距离使零部件的安装面和门架立柱的安装面接触即可，最后在控制单元中分别设定安装不同零部件时滑移组件、升降组件和伸缩组件从对应的上料机构移动至安装位置的距离即可，部件定位机构在将不同的零部件移动至安装位置时，首先按照伸缩组件收缩，滑移组件移动至与零部件对应位置，升降组件移动至与零部件对应高度、伸缩组件伸出至上料机构侧方、部件夹持件将零部件夹持固定的顺序流程将零部件进行夹持固定，其次按照滑移组件移动至与安装位置对应位置，升降组件移动至与安装位置对应高度、伸缩组件伸出至零部件的安装面与门架立柱的安装面接触即可实现零部件的移动定位，最后在零部件安装面和立柱安装面接触的位置进行电焊固定即可。如此在部件定位机构将上料机构中的零部件按照特定的安装角度夹持固定之后，使用控制单元控制部件定位机构带动零部件进行移动定位，一方面可以在控制单元中依据不同零部件的安装位置设定不同的移动路线；另一方面通过控制单元控制零部件的移动，能够有效控制零部件移动的精度，提升叉车门架上零部件焊接定位的精准度。

可选的，所述立柱固定机构包括立柱伸缩件、第一驱动件和两组对称安装在所述支撑框架上的固定夹持组件，两组所述固定夹持组件沿所述支撑框架的长度方向对称设置在所述支撑框架相对的内端面，所述立柱伸缩件固定设置在其中一组所述固定夹持组件和所述支撑框架之间，所述立柱伸缩件的伸缩方向与所述支撑框架的长度方向一致；所述固定夹持组件包括第一转动件、固定安装在所述第一转动件上的承重臂和两组关于所述第一转动件的轴心对称设置的立柱夹持组件，其中一个所述第一转动件固定安装在所述立柱伸缩件的活动端上，另一个所述第一转动件固定安装在所述支撑框架上，所述承重臂固定安装在所述第一转动件的活动端，所述承重臂关于所述第一转动件的轴心对称设置，两组所述立柱夹持组件分别安装在所述承重臂的两端；其中一侧/或两侧的所述第一转动件与所述第一驱动件传动连接，所述第一驱动件与所述控制单元电连接；所述部件定位机构与所述立柱夹持组件对应设置有两个，两个所述部件定位机构关于所述第一转动件的轴心对称设置，所述部件定位机构一一对应设置在所述立柱夹持组件侧方。

叉车门架的结构一般为对称设置，通过采用此种技术方案，对立柱进行固定安装时，首先依据立柱的长度调节立柱伸缩件伸出的距离，进而调节两个立柱夹持组件之间的距离，其次将叉车门架的两个立柱分别固定安装在两组对称设置的固定夹持组件上，最后控制第一驱动件转动，使承重臂带动门架立柱转动调节门架立柱安装面的角度，对零部件进行移动定位时使用两个对称设置在固定夹持组件侧方的部件定位机构对零部件进行夹持移动。如此可以同时在两侧将零部件定位移动至两侧的立柱上，一方面在两侧同时进行移动定位，能够提升安装效率，另一方面在对门架横梁进行移动定位时，能够在两侧对横梁进行夹持移动，实现对门架横梁和门架立柱的安装定位；立柱伸缩件则能够依据不同尺寸的门架立柱灵活调节立柱夹持组件之间的距离，实现对多种尺寸的门架立柱进行焊接定位，增加装置的适用性。

可选的，所述立柱夹持组件包括固定安装在所述承重臂上的第二转动件、固定安装在所述第二转动件活动端的立柱夹持件和固定安装在所述立柱夹持件上的立柱定位件，其中一侧的所述承重臂上设置有第二驱动件，其中一侧的所述第二转动件和所述第二驱动件传动连接，所述第二驱动件与所述控制单元电连接。

通过采用此种技术方案，对门架立柱进行固定时，首先对门架立柱的安装位置进行调试，并在调试完成之后将定位件抵接在门架立柱的一侧固定在夹持件上，使得在后续对门架立柱进行安装定位时，将门架立柱抵接在定位件上即可确定门架立柱的安装位置，其次使用夹持件对当前位置的门架立柱进行夹持定位，最后控制第二驱动件驱动第二转动件带动夹持件和门架立柱进行转动，并使门架立柱的安装面朝向部件定位机构设置。如此定位件的设置使得门架立柱的安装位置可以进行快速确定，有效提升门架立柱的安装效率；同时由于不同的零部件需要安装在门架立柱上的不同位置，通过第二驱动件驱动第二转动件和夹持件转动即可带动门架立柱进行转动，进而调整门架立柱不同的安装面能够朝向部件定位机构设置，无需重新对门架立柱进行拆装即可将不同的零部件移动定位在门架立柱对应的安装面上，提升零部件焊接定位的效率。

可选的，所述立柱固定机构还包括立柱测量组件，所述立柱测量组件包括至少三个距离传感器，多个所述距离传感器均固定设置在所述立柱夹持组件侧方，多个所述距离传感器在竖直平面内呈三角形分布且均朝向所述立柱夹持组件设置，多个所述距离传感器的安装面与所述部件定位机构的安装面平行。

通过采用此种技术方案，立柱夹持组件带动门架立柱转动至门架立柱的安装面朝向部件定位机构时，三个距离传感器分别测量距离传感器和门架立柱安装面之间的距离，由于三个距离传感器在竖直平面内呈三角形分布，使得三个距离传感器可以测量门架立柱安装面和部件定位机构安装面的平行度，同时还能测量门架立柱安装面和部件定位机构安装面之间的距离。如此可以在对立柱夹持组件和部件定位机构进行安装调试时能够更加精确地控制立柱夹持组件和部件定位机构的位置，提升门架立柱和零部件焊接定位的精度；同时还能在后续的焊接定位过程中起到监测作用，以便能够及时发现门架立柱偏移的情况，提升焊接门架的良品率。

可选的，所述立柱测量组件还包括投影装置，所述投影装置固定安装在所述支撑框架上，所述投影装置朝向所述立柱夹持组件设置，所述投影装置与所述控制单元电连接，所述投影装置用于在门架立柱的安装面上投射安装位置参考线。

通过采用此种技术方案，在通过立柱测量组件对门架立柱的安装面进行固定之后，开启投影装置，由于门架立柱的安装面朝向部件定位机构的安装面且投影装置朝向立柱夹持组件设置，投影装置会直接在门架立柱的安装面上投射个各零部件安装位置的参考线，使得部件定位机构将零部件移动至门架立柱的安装面上时可以起到参考对照作用，进而在部件的安装位置和参考线的位置不一致时及时发现定位不准确的问题，进而提升零部件焊接定位的精度，提升叉车门架焊接的良品率。

可选的，所述部件夹持件为至少两个电磁铁，两个电磁铁朝向门架立柱的端面位于同一平面内，两个电磁铁均与所述控制单元电连接；所述上料机构包括壳体和导向组件，所述壳体远离所述立柱固定机构的端面设置有导向槽，所述导向槽和所述电磁铁配合设置，所述壳体靠近所述部件定位机构的端面设置有出口，所述导向组件设置在所述壳体内部，所述导向组件用于控制零部件在所述壳体内部的移动方向。

由于叉车门架起到承重作用，所以制作叉车门架的材料一般采用高强度的合金钢，大部分的合金钢具有铁磁性能够被电磁铁进行吸引，通过采用此种技术方案，使用电磁铁作为部件夹持件，且同时采用两个电磁铁对零部件进行吸附，两个电磁铁在不同方向对零部件进行夹持固定，能够增加部件夹持件对零部件吸附的稳定性；电磁铁对零部件进行夹持时，首先控制单元控制电磁铁不通电，其次电磁铁移动至导向槽中，再次控制单元控制电磁铁通电，电磁铁从零部件远离安装面的一端对零部件进行吸附固定，最后电磁铁带动零部件从壳体上的出口处移动至壳体外部并将零部件移动至安装位置；零部件放置在壳体中时需要将零部件的安装面朝向门架立柱的安装面设置，并将零部件按照特定的安装角度放置在壳体中，使零部件仅通过平移即可移动至安装位置，导向组件则能够在一个零部件移动走之后将下一个零部件沿特定角度移动至导向槽处。如此将电磁铁作为部件夹持件，简化了对零部件的固定方式，能够有效提升对零部件固定和松开的速度，提升工作效率；导向槽和导向组件的设置则能够简化零部件的移动方式，进而提升零部件移动至安装位置时的精度。

可选的，所述导向组件包括滑槽和推杆，所述壳体底部设置有多个第一定位孔，所述滑槽底部配合所述第一定位孔设置有多个第二定位孔，所述滑槽的一端延伸至所述壳体的所述出口，所述滑槽用于对零部件的移动方向进行限位；所述推杆的固定端安装在所述壳体内部，所述推杆的活动端与零部件接触，所述推杆的伸出方向与所述滑槽的延伸方向一致，所述推杆用于将所述滑槽中的零部件推动至导向槽处。

通过采用此种技术方案，滑槽依据零部件的安装方向设置，且零件顺着滑槽移动至导向槽位置时零部件的角度为安装时的角度，推杆则顺着滑槽的方向从远离导向槽的一端将零部件顺着滑槽推动至导向槽位置，进而帮助零部件顺着滑槽更加稳定的移动至导向槽位置，使零部件和导向槽的相对位置更加精准，进而使夹持件每次在导向槽位置将零部件夹持固定时，夹持件和零部件的相对位置能够保持一致，进而提升零部件移动定位至门架立柱安装面时的精准度。

可选的，所述滑移组件包括滑轨、水平滑块、水平丝杆和第一电机，所述滑轨固定设置在所述支撑框架上，所述滑轨的延伸方向和门架立柱的安装面平行，所述滑轨设置在所述立柱夹持组件侧方，所述水平丝杆转动安装在所述滑轨上方，所述水平丝杆的轴向与所述滑轨的延伸方向一致，所述第一电机固定安装在所述滑轨上且与所述水平丝杆传动连接，所述第一电机与所述控制单元电连接，所述水平滑块滑动安装在所述滑轨上方并与所述水平丝杆传动连接，所述升降组件固定安装在所述水平滑块上。

通过采用此种技术方案，控制单元控制第一电机工作进而驱动水平丝杆转动，水平滑块与水平丝杆配合使水平滑块可以顺着水平丝杆的轴向方形移动，而水平丝杆的轴向与门架立柱的安装面平行，进而使水平滑块可以顺着与门架立柱安装面平行的方向移动，滑轨在水平滑块下方对水平滑块进行滑动支撑进而在水平滑块上安装承重时可以减小水平滑块对水平丝杆造成的形变量，提升水平滑块移动的稳定性，并采用水平丝杆对水平滑块进行驱动，可以更加精准地控制水平丝杆的移动距离。

可选的，所述滑移组件还包括滚轮组件，所述滚轮组件包括转动安装在所述水平滑块上的第一滚轮、转动安装在所述水平滑块上的第二滚轮、安装在所述水平滑块上方的滚轮压板和安装在所述水平滑块下方的滚轮支撑板；所述第一滚轮安装在所述水平滑块远离所述升降组件的一端，且所述第一滚轮安装在所述水平滑块远离所述滑轨的一侧，所述滚轮压板固定安装在所述滑轨上方，且所述滚轮压板的下端面与所述第一滚轮的外周面转动接触，所述滚轮压板用于对所述第一滚轮上方进行支撑；所述第二滚轮安装在所述水平滑块靠近所述升降组件的一端，且所述第二滚轮安装在所述水平滑块靠近所述滑轨的一侧，所述滚轮支撑板固定安装在所述滑轨下方，且所述滚轮支撑板的上端面与所述第二滚轮的外周面转动接触，所述滚轮支撑板用于对所述第二滚轮的下方进行支撑。

水平滑块在滑轨上移动时，由于升降组件、伸缩组件、坚持组件和零部件都承载在水平滑块上，会导致水平滑块一端需要承受较大重量，进而导致水平滑块靠近升降组件的一端会压紧在滑轨上，进而导致水平滑块和滑轨之间产生严重的摩擦，通过采用此种技术方案，在滑轨靠近升降组件的一侧下方设置有滚轮支撑板同时在水平滑块下方设置有第二滚轮，使得滚轮支撑板可以在水平滑块靠近升降组件的一侧在水平滑块下方对水平滑块进行滚动支撑，进而减小水平滑块和滑轨之间的摩擦，同时为了减小水平滑块对水平丝杆的压力，位于滑轨上方设置有滚轮压板同时在水平滑块上方设置有第一滚轮，滚轮压板可以在水平滑块上方对水平滑块进行滚动支撑，进而减小水平滑块对水平丝杆的压力。如此可以形成以第二滚轮和滚轮支撑板之间的接触点为支点，第一滚轮和滚轮压板之间的接触点和水平滑块与升降组件之间的接触点分别为两个受力点形成杠杆，以及减小水平滑块对设置在第一滚轮和支点之间的水平丝杆的压力，进而水平丝杆的形变，同时减小水平滑块对设置在第二滚轮和支点之间的滑轨的压力，进而减小水平滑块和水平丝杆之间的摩擦，对水平滑块两端的受力进行优化，提升水平滑块移动的稳定性和精准度。

可选的，所述升降组件沿竖直方向固定在所述水平滑块靠近所述立柱固定机构的一侧；所述伸缩组件包括导向轨道、固定安装在所述导向轨道中的第一连接块、滑动安装在所述导向轨道中的第二连接块、安装在所述导向轨道内部的驱动丝杆、第三连接块、转动连接在所述第三连接块两侧的两个连接杆和第三电机，所述导向轨道固定安装在所述升降组件的移动端，所述第三电机固定安装在所述导向轨道上并与所述驱动丝杆传动连接，其中一个所述连接杆一端转动连接在所述第一连接块上，另一端转动连接在所述第三连接块上，另一个所述连接杆一端转动连接在所述第二连接块上，另一端转动连接在所述第三连接块远离所述第一连接块的一端，所述驱动丝杆用于驱动所述第二连接块在所述导向轨道中移动；所述部件夹持件固定安装在所述第三连接块靠近所述立柱固定机构的一端。

通过采用此种技术方案，升降组件可以带动伸缩组件在竖直方向上移动，伸缩组件伸出时，第三电机控制驱动丝杆转动，驱动丝杆带动第二连接块向靠近第一连接块的方向移动，第二连接块向第一连接块的方向移动时，第三连接块两侧的连接杆分别发生转动进而将第三连接块向靠近立柱固定机构的一侧顶起，实现第三连接块伸出；伸缩组件收缩时，第三电机控制驱动丝杆反向转动，驱动丝杆带动第二连接块向远离第一连接块的方向移动，此时，第三连接块两侧的连接杆发生转动进而将第三连接块向远离立柱固定机构的一侧拉回，实现第三连接块收缩。如此采用铰接式伸缩结构带动部件夹持件向靠近或者远离立柱固定机构的方向移动，一方面可以将伸缩组件的全部结构都设置在升降组件靠近立柱固定结构的一侧，降低伸缩组件与滑移组件发生干涉的概率，另一方面可以根据门架立柱与部件定位机构之间的距离灵活调整导向滑轨的长度，无需考虑伸缩组件的长度对安装位置的影响，使结构布局更加紧凑。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.立柱固定机构可以对门架立柱进行夹持固定，且可以调节门架立柱安装面的角度，使门架立柱的安装面可以朝向部件定位机构设置，通过设置部件定位机构对需要焊接在门架立柱上的零部件进行移动定位，将需要安装在门架立柱上的零部件的安装面朝向门架立柱设置，使零部件移动至门架立柱的安装面上时零部件的安装面可以正对门架立柱的安装面设置，随后即可将零部件的安装面和门架立柱的安装面进行定位焊接，整个过程中门架立柱的旋转定位和零部件的移动均由电机控制，提升了门架焊接的自动化程度和焊接定位的精准度，同时部件定位机构可以对多种零部件进行夹持固定，并依据不同零部件的安装位置设定不同的移动路线，使得本申请中的定位装置可以完成叉车门架中大部分零件的定位焊接，减少更换焊接工装的麻烦，提升焊接定位效率。

2.由于大部分叉车门架呈对称设置，在立柱固定机构上设置两组对称的立柱夹持组件，并在两组对称的立柱夹持组件两侧分别对称设置两组部件定位机构，每组部件定位机构和每组立柱夹持组件对应设置，使得可以对叉车门架两侧对称设置的门架立柱同时进行焊接定位，进一步提升焊接效率；此外还能在焊接门架横梁时使用两侧的部件定位机构在门架横梁两侧同时进行夹持并带动门架横梁移动，进而实现对门架横梁的移动定位，提升门架横梁移动的稳定性和定位的精准度。

3.在立柱固定机构上设置多个距离传感器和投影装置，多个距离传感器可以通过三点定面的方式测量立柱固定机构控制门架立柱转动时门架立柱安装面的朝向，进而使门架立柱的安装面更好的和零部件的安装面平行，增加焊接的精准度；投影装置则能够在门架立柱朝向正确时在门架立柱的安装面上投射零部件安装位置的参考线进行辅助定位，进而在部件定位机构将零部件移动至门架立柱的安装面上后和参考线进行对照，及时发现定位不准确的问题，减小低品质叉车门架的产出率。

4.在支撑框架上安装上料机构，并在上料机构中设置对应的滑槽和推杆，将零部件安装在上料机构中时依据零部件在门架立柱上的安装角度设置对应的滑槽，可以在上料机构就将零部件的安装角度调节好，无需在零部件移动过程中调节安装角度，进而减少部件定位机构的移动参数，降低出现误差的概率；推杆则能够在零部件移动过程中向零部件施加压力，提升零部件在滑槽中移动的稳定性，进而提升零部件在上料机构中出料时位置和角度的一致性，提升零部件移动至门架立柱安装面上时焊接定位的精度。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构第一状态示意图；

图2是本发明实施例的整体结构第二状态示意图；

图3是本发明实施例的立柱固定结构示意图；

图4是图3中I部分的局部放大示意图；

图5是本发明实施例的整体结构俯视图；

图6是图5中A-A的剖视示意图；

图7是图6中II部分的局部放大示意图；

图8是本发明实施例的部件定位机构示意图；

图9是图8中III部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、支撑框架；2、立柱固定机构；21、立柱伸缩件；22、第一驱动件；23、固定夹持组件；231、第一转动件；232、承重臂；24、立柱夹持组件；241、第二转动件；242、立柱夹持件；243、立柱定位件；244、第二驱动件；25、立柱测量组件；251、距离传感器；252、投影装置；3、部件定位机构；31、滑移组件；311、滑轨；312、水平滑块；313、水平丝杆；314、第一电机；32、升降组件；33、伸缩组件；331、导向轨道；332、驱动丝杆；333、第一连接块；334、第二连接块；335、第三连接块；336、连接杆；337、第三电机；34、部件夹持件；341、电磁铁；35、滚轮组件；351、第一滚轮；352、第二滚轮；353、滚轮压板；354、滚轮支撑板；4、上料机构；41、壳体；411、导向槽；412、出口；413、第一定位孔；42、导向组件；421、滑槽；422、推杆；423、第二定位孔；5、控制单元。

具体实施方式

以下结合图1至图9对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种叉车门架焊接定位装置。参照图1至图2，一种叉车门架焊接定位装置主要包括支撑框架1、固定安装在支撑框架1中间位置的立柱固定机构2、固定安装在支撑框架1两侧的部件定位机构3、固定安装在支撑框架1上的上料机构4和用于控制立柱固定机构2和部件定位机构3移动的控制单元5，其中部件定位机构3关于支撑框架1对称设置有两组，两组部件定位机构3分别设置在立柱固定机构2外侧，上料机构4依据需要安装零部件的种类设置有多个，多个上料机构4的位置与部件定位机构3的安装位置相配合，控制单元5与立柱固定机构2和部件定位机构3电连接。对门架进行焊接时，首先将两个门架立柱对称安装在立柱固定机构2上，其次将需要焊接在门架立柱上的零部件放置在对应的上料机构4中，再次在控制单元5中设定门架立柱在立柱固定机构2上的安装角度使门架立柱的安装面朝向部件定位机构3，在控制单元5中设定部件定位机构3从上料机构4中取料的位置和部件定位机构3带动零部件在门架立柱的安装面的安装位置，并设定移动路线进行调试优化，最后部件定位机构3带动零部件移动至门架立柱安装面的特定位置后即可手动或者自动对零部件的安装面和门架立柱的安装面进行电焊固定。

参照图3至图4，立柱固定机构2包括立柱伸缩件21、第一驱动件22、固定夹持组件23和立柱夹持组件24，支撑框架1设置在立柱固定机构2两侧，其中一侧的支撑框架1内部设置有控制单元5，固定夹持组件23设置有两组并分别安装在两侧的支撑框架1上，两组固定夹持组件23在支撑框架1内侧相对设置，固定夹持组件23包括第一转动件231和承重臂232，安装有控制单元5一侧的支撑框架1上安装有第一转动件231和第一驱动件22，第一转动件231包括固定安装在支撑框架1上的轴承座和转动安装在轴承座内部的轴承，第一驱动件22为三相电机且第一驱动件22通过齿轮组与固定夹持组件23的轴承传动连接；位于另一侧的支撑框架1上安装有立柱伸缩件21和固定夹持组件23，立柱伸缩件21设置在支撑框架1上并通过液压油缸驱动，第一转动件231的轴承座固定安装在液压油缸的伸出端，第一转动件231的轴承转动安装在轴承座内部；承重臂232固定设置在轴承上，且承重臂232关于轴承对称上设置，立柱夹持组件24设置有四组，四组立柱夹持组件24分别对称设置在两侧的承重臂232上，每个承重臂232两端对称设置有两组立柱夹持组件24。

参照图4，立柱夹持组件24包括第二转动件241、立柱夹持件242和立柱定位件243，第二转动件241转动安装在承重臂232端部，第二转动件241包括固定安装在承重臂232上的套轴和转动安装在套轴中的转动轴，立柱夹持件242包括固定设置在转动轴上的承重板和安装在其中一侧承重板上的油缸，油缸的伸出方向朝向另一侧的承重板设置，将门架立柱放置在两个承重板之间，油缸伸出在门架立柱一侧将门架立柱向另一侧压紧在承重板上即可对门架立柱进行固定，立柱定位组件包括固定设置在承重板上的直角连接板和固定设置在直角连接板上的限位板，直角连接板一边设置有槽孔，并通过在槽孔中安装螺栓即可将将直角连接板固定设置在承重板上，限位板固定设置在直角连接板另一边，并通过螺钉固定设置在直角连接板上，将门架立柱固定夹持之后，将限位板一侧贴在门架立柱的侧边上，随后将直角连接板固定在承重板上即可将立柱定位件243的位置进行固定，进而在后续安装门架立柱时将门架立柱的底边放置在承重板内侧，将门架立柱的贴边贴在限位板上即可对门架立柱的位置进行定位，实现门架立柱的快速定位安装；靠近第一驱动件22一侧的承重臂232上还设置有第二驱动件244，第二驱动件244和第二转动件241的转动轴传动连接以实现控制门架立柱进行转动。

参照图5至图7，部件定位机构3包括滑移组件31、升降组件32、伸缩组件33和部件夹持件34，部件定位机构3关于立柱固定机构2对称设置有两组，滑移组件31的两端分别固定设置在两侧的支撑框架1上，升降组件32设置在滑移组件31的相对内侧，伸缩组件33设置在升降组件32的相对内侧，部件夹持件34设置在伸缩组件33的相对内侧，其中滑移组件31包括滑轨311、水平滑块312、水平丝杆313和第一电机314，滑轨311沿水平方向设置，且滑轨311的延伸方向与固定夹持组件23的转动轴向一致，水平丝杆313沿滑轨311的延伸方向转动安装在滑轨311上，第一电机314固定设置在滑轨311一端，且水平丝杆313一端转动安装在所述滑轨311上，另一端与第一电机314的输出轴连接，水平滑块312滑动安装在滑轨311上，且水平滑块312中部设置有与滑移组件31配合设置的丝杆套轴，第一电机314驱动水平丝杆313转动时，水平滑块312和水平丝杆313配合可以沿着水平丝杆313的轴向在滑轨311上滑动，为了减小水平滑块312在滑轨311上滑动时，水平滑块312对滑轨311和水平丝杆313的压力，水平滑块312上设置有滚轮组件35。

参照图7，滚轮组件35包括第一滚轮351、第二滚轮352、滚轮压板353和滚轮支撑板354，第一滚轮351设置在水平滑块312远离升降组件32的一端，且距离传感器251设置在水平滑块312上远离滑轨311的一侧，配合第一滚轮351，位于滑轨311上方设置有滚轮压板353，滚轮压板353上开设有与第一滚轮351位置对应的滚轮槽，第一滚轮351在滚轮槽中滚动以实现滚轮压板353从上方对第一滚轮351进行支撑，第二滚轮352设置在水平滑块312靠近升降组件32的一端，且第二滚轮352设置在水平滑块312上与第一滚轮351相对的端面上，配合第二滚轮352，位于滑轨311靠近升降组件32一侧设置有滚轮支撑板354，滚轮支撑板354设置在水平滑块312下方位置，第二滚轮352在滚轮支撑板354上端面滚动以实现滚轮支撑板354从下方对第二滚轮352进行支撑，由于丝杆位于水平滑块312上的第一滚轮351和第二滚轮352之间，且第一滚轮351和第二滚轮352分别有滚轮压板353和滚轮支撑板354进行支撑，因此水平滑块312不会对水平丝杆313造成过大压力，进而可以减小水平丝杆313受压变形，同时形成了以第二滚轮352为支点，第一滚轮351和水平滑块312与升降组件32的接触点为两个受力点的杠杆系统，可以对水平滑块312的受力情况进行优化，减小水平滑块312靠近升降组件32一侧单侧受力的情况。

参照图8，滑轨311上还安装有立柱测量组件25，立柱测量组件25包括距离传感器251和投影装置252，距离传感器251设置在滑轨311靠近立柱固定机构2的一侧，且距离传感器251设置有三个，三个距离传感器251呈等腰三角形分布，三个距离传感器251的安装面为竖直面且该竖直面与水平丝杆313的轴向平行，投影装置252固定设置在滑轨311上方，且投影装置252沿滑轨311的延伸方向设置有三个，以防升降组件32将其中一个投影装置252阻挡导致无法在门架立柱的安装面上正常投影的情况。

参照图8至图9，升降组件32为固定安装在水平滑块312靠近立柱固定机构2一侧的滚珠丝杆，滚珠丝杆沿竖直方向设置，且滑移组件31在竖直方向上设置有两个，以便上上下两个位置对升降组件32进行支撑，提升升降组件32在水平移动时的稳定性，伸缩组件33固定安装在升降组件32的移动端上，伸缩组件33包括导向轨道331、驱动丝杆332、第一连接块333、第二连接块334、第三连接块335、连接杆336和第三电机337，其中为了最大限度的利用升降组件32的升降空间，本实施例中导向轨道331沿水平方向设置，在其他实施方式中导向轨道331的安装方向不受限制，驱动丝杆332转动安装在导向轨道331中，第三电机337固定安装在导向轨道331外侧并与驱动丝杆332传动连接，第一连接块333固定安装在导向轨道331内部，第二连接块334滑动安装导向轨道331内部，并且第二连接块334与驱动丝杆332传动连接，第一连接块333和第二连接块334上均转动安装有两个连接杆336，第三连接杆336两端分别与转动安装在第一连接块333和转动安装在第二连接块334上的连接杆336转动连接，第三电机337转动时会通过驱动丝杆332带动第二连接块334移动，第二连接块334向靠近第一连接块333的方向移动时会通过连接杆336将第三连接块335向远离驱动丝杆332的方向顶起实现第三连接块335的伸出，第二连接块334向远离第一连接块333的方向移动时会通过连接杆336将第三连接块335向靠近驱动丝杆332的方向拉回，实现第三连接杆336的缩回，以此种结构实现伸缩组件33的伸缩功能，同时还不会与升降组件32远离伸缩组件33一侧的滑移组件31发生干涉。

参照图7和图9，部件夹持件34包括两个安装在第三连接块335上的电磁铁341，电磁铁341与控制单元5电连接，电磁铁341通电时可以产生磁性对零部件进行吸附固定。

参照图3、图6和图8，上料机构4包括壳体41和导向组件42，其中壳体41底部设置有第一定位孔413，支撑框架1上设置有支撑杆，支撑杆上设置有第二定位孔423，壳体41通过第一定位孔413和第二定位孔423固定安装在支撑框架1上，壳体41靠近部件定位机构3的一侧设置有导向槽411，且位于导向槽411上方还设置有出口412，将零部件安装在壳体41中时，电磁铁341可以在伸缩组件33伸出时穿设在导向槽411中，并与壳体41中的零部件接触吸附固定，随后电磁铁341顺着导向槽411的方向移动将零部件从出口412处取出；导向组件42位于壳体41内部，导向组件42包括滑槽421和推杆422，本实施例中滑槽421为在壳体41内部依据零部件的形状开设的凹槽结构的滑槽421，在其他实施方式中滑槽421也可采用在壳体41内部设置导杆形成轨道结构的滑槽421，推杆422采用油缸进行驱动，同时推杆422的伸出方向配合滑槽421的延伸方向设置，推杆422靠近导向槽411的一端设置有柔性垫，推杆422伸出时，柔性垫与零部件接触并将零部件推动至导向槽411位置；对于不同的零部件，壳体41和滑槽421应设置为不同的形状，且壳体41的安装位置不受限制；在本实施例中为了提升空间利用率同时方便部件定位机构3对零部件进行夹持固定和夹持零部件时的稳定性将壳体41设置在立柱固定机构2的下方，需要在门架立柱上方焊接如门架横梁或者连接杆336等零部件时，可以将上料机构4设置在立柱固定机构2上方；也可以将上料机构4设置在下方，并控制固定夹持组件23带动门架立柱转动，调整门架立柱和门架横梁的相对位置。

本发明实施例一种叉车门架焊接定位装置的实施原理为：本申请装置工作时，首先将门架立柱固定安装在对称设置的立柱夹持组件24中，将门架立柱安装在立柱夹持组件24中时需要调整承重臂232的位置水平，并打开立柱夹持件242将门架立柱放置在立柱夹持件242之间后使用立柱定位件243进行定位，定位完成之后立柱夹持件242将门架立柱夹紧固定；其次通过立柱测量组件25调整门架立柱安装面的朝向，开启距离传感器251，分别测量三个距离传感器251距离门架立柱安装面的位置，三个距离传感器251测量出来的距离相同或者小于误差值时证明门架立柱的安装面朝向部件定位机构3，三个距离传感器251测量出来的距离差距偏大时调整第二转动件241带动门架立柱进行转动，直至三个距离传感器251测量出来的距离相同或者小于误差值；再次将零部件放置在对应的上料机构4中，并在控制单元5中设置部件定位机构3在每个上料机构4中取料的位置和部件定位机构3在安装面上的安装位置，在控制单元5中设置零部件的焊接顺序，并为每个上料机构4和每个零件的安装面设定坐标值，控制单元5控制滑移组件31和升降组件32在每个坐标值出移动，伸缩组件33移动至对应坐标值使伸出设定距离，将上料机构4中的零部件夹持固定或者将零部件移动至门架立柱的安装面上；最后在零部件的安装面和门架立柱的安装面接触时通过投影装置252进行对照检测，并采用点焊的方式对门架立柱和各零部件进行预固定焊接定位；在对门架立柱的不同安装面进行安装时，可以通过第二驱动件244控制立柱夹持组件24转动，并在距离传感器251的检测下实现将不同门架立柱的安装面朝向部件定位机构3。

综上所述，本申请中立柱夹持组件24可以对门架立柱进行夹持固定，并在第二驱动件244和距离传感器251的配合下调整门架立柱安装面的角度，使门架立柱的安装面朝向部件定位机构3，滑移组件31和升降组件32则能够带动部件夹持件34进行移动，伸缩组件33在部件夹持件34移动至对应位置时伸出对零部件进行夹持或者将零部件移动至门架立柱的安装面，如此实现对叉车门架各种零部件的自动化焊接定位，减少焊接工装的麻烦；叉车门架的转动和零部件的移动由电机驱动，相对于人工移动定位提升了焊接定位的精准度；在立柱固定机构2上设置多个距离传感器251和投影装置252，多个距离传感器251可以通过三点定面的方式测量立柱固定机构2控制门架立柱转动时门架立柱安装面的朝向，进而使门架立柱的安装面更好的和零部件的安装面平行，增加焊接的精准度；投影装置252则能够在门架立柱朝向正确时在门架立柱的安装面上投射零部件安装位置的参考线辅助定位，进而在部件定位机构3将零部件移动至门架立柱的安装面上之后和参考线进行对照，及时发现定位不准确的问题；在上料机构4中设置对应的滑槽421和推杆422，将零部件安装在上料机构4中时依据零部件在门架立柱上的安装角度设置对应的滑槽421，可以在上料机构4就将零部件的安装角度调节好，无需在零部件移动过程中调节安装角度，进而减少部件定位机构3的移动参数，降低出现误差的概率；推杆422则能够在零部件移动过程中施加压力提升零部件在滑槽421中移动的稳定性，进而提升零部件在上料机构4中出料时位置和角度的一致性，提升零部件移动至门架立柱安装面上时焊接定位的精度。

以上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。

Claims (10)

1.一种叉车门架焊接定位装置，包括支撑框架（1），其特征在于，

所述支撑框架（1）上设置有立柱固定机构（2）、部件定位机构（3）、上料机构（4）和控制单元（5），所述立柱固定机构（2）用于将门架立柱固定在所述支撑框架（1）上，门架立柱的安装面朝向所述部件定位机构（3）固定安装在所述立柱固定机构（2）上；

所述部件定位机构（3）包括滑移组件（31）、升降组件（32）、伸缩组件（33）和部件夹持件（34），所述滑移组件（31）沿门架立柱的长度方向设置在所述立柱固定机构（2）侧方，所述升降组件（32）固定设置在所述滑移组件（31）的移动端，所述升降组件（32）沿立柱的长度方向滑动安装在所述滑移组件（31）上，所述伸缩组件（33）安装在所述升降组件（32）的移动端，所述伸缩组件（33）沿竖直方向滑动安装升降组件（32）上，所述部件夹持件（34）安装在所述伸缩组件（33）的移动端，所述部件夹持件（34）沿垂直门架立柱长度的方向滑动安装在所述伸缩组件（33）上，所述滑移组件（31）、所述升降组件（32）和所述伸缩组件（33）均和所述控制单元（5）电连接；

所述上料机构（4）设置有多个，多个所述上料机构（4）均固定设置在所述部件定位机构（3）靠近所述立柱固定机构（2）的一侧，多种部件均沿特定方向一一放置在对应的所述上料机构（4）中。

2.根据权利要求1所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述立柱固定机构（2）包括立柱伸缩件（21）、第一驱动件（22）和两组对称安装在所述支撑框架（1）上的固定夹持组件（23），两组所述固定夹持组件（23）沿所述支撑框架（1）的长度方向对称设置在所述支撑框架（1）相对的内端面，所述立柱伸缩件（21）固定设置在其中一组所述固定夹持组件（23）和所述支撑框架（1）之间，所述立柱伸缩件（21）的伸缩方向与所述支撑框架（1）的长度方向一致；

所述固定夹持组件（23）包括第一转动件（231）、固定安装在所述第一转动件（231）上的承重臂（232）和两组关于所述第一转动件（231）的轴心对称设置的立柱夹持组件（24），其中一个所述第一转动件（231）固定安装在所述立柱伸缩件（21）的活动端上，另一个所述第一转动件（231）固定安装在所述支撑框架（1）上，所述承重臂（232）固定安装在所述第一转动件（231）的活动端，所述承重臂（232）关于所述第一转动件（231）的轴心对称设置，两组所述立柱夹持组件（24）分别安装在所述承重臂（232）的两端；

其中一侧/或两侧的所述第一转动件（231）与所述第一驱动件（22）传动连接，所述第一驱动件（22）与所述控制单元（5）电连接；

所述部件定位机构（3）与所述立柱夹持组件（24）对应设置有两个，两个所述部件定位机构（3）关于所述第一转动件（231）的轴心对称设置，所述部件定位机构（3）一一对应设置在所述立柱夹持组件（24）侧方。

3.根据权利要求2所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述立柱夹持组件（24）包括固定安装在所述承重臂（232）上的第二转动件（241）、固定安装在所述第二转动件（241）活动端的立柱夹持件（242）和固定安装在所述立柱夹持件（242）上的立柱定位件（243），其中一侧的所述承重臂（232）上设置有第二驱动件（244），其中一侧的所述第二转动件（241）和所述第二驱动件（244）传动连接，所述第二驱动件（244）与所述控制单元（5）电连接。

4.根据权利要求2所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述立柱固定机构（2）还包括立柱测量组件（25），所述立柱测量组件（25）包括至少三个距离传感器（251），多个所述距离传感器（251）均固定设置在所述立柱夹持组件（24）侧方，多个所述距离传感器（251）在竖直平面内呈三角形分布且均朝向所述立柱夹持组件（24）设置，多个所述距离传感器（251）的安装面与所述部件定位机构（3）的安装面平行。

5.根据权利要求4所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述立柱测量组件（25）还包括投影装置（252），所述投影装置（252）固定安装在所述支撑框架（1）上，所述投影装置（252）朝向所述立柱夹持组件（24）设置，所述投影装置（252）与所述控制单元（5）电连接，所述投影装置（252）用于在门架立柱的安装面上投射安装位置参考线。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述部件夹持件（34）为至少两个电磁铁（341），两个电磁铁（341）朝向门架立柱的端面位于同一平面内，两个电磁铁（341）均与所述控制单元（5）电连接；

所述上料机构（4）包括壳体（41）和导向组件（42），所述壳体（41）远离所述立柱固定机构（2）的端面设置有导向槽（411），所述导向槽（411）和所述电磁铁（341）配合设置，所述壳体（41）靠近所述部件定位机构（3）的端面设置有出口（412），所述导向组件（42）设置在所述壳体（41）内部，所述导向组件（42）用于控制零部件在所述壳体（41）内部的移动方向。

7.根据权利要求6所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述导向组件（42）包括滑槽（421）和推杆（422），所述壳体（41）底部设置有多个第一定位孔（413），所述滑槽（421）底部配合所述第一定位孔（413）设置有多个第二定位孔（423），所述滑槽（421）的一端延伸至所述壳体（41）的所述出口（412），所述滑槽（421）用于对零部件的移动方向进行限位；

所述推杆（422）的固定端安装在所述壳体（41）内部，所述推杆（422）的活动端与零部件接触，所述推杆（422）的伸出方向与所述滑槽（421）的延伸方向一致，所述推杆（422）用于将所述滑槽（421）中的零部件推动至导向槽（411）处。

8.根据权利要求2-5任一项所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述滑移组件（31）包括滑轨（311）、水平滑块（312）、水平丝杆（313）和第一电机（314），所述滑轨（311）固定设置在所述支撑框架（1）上，所述滑轨（311）的延伸方向和门架立柱的安装面平行，所述滑轨（311）设置在所述立柱夹持组件（24）侧方，所述水平丝杆（313）转动安装在所述滑轨（311）上方，所述水平丝杆（313）的轴向与所述滑轨（311）的延伸方向一致，所述第一电机（314）固定安装在所述滑轨（311）上且与所述水平丝杆（313）传动连接，所述第一电机（314）与所述控制单元（5）电连接，所述水平滑块（312）滑动安装在所述滑轨（311）上方并与所述水平丝杆（313）传动连接，所述升降组件（32）固定安装在所述水平滑块（312）上。

9.根据权利要求8所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述滑移组件（31）还包括滚轮组件（35），所述滚轮组件（35）包括转动安装在所述水平滑块（312）上的第一滚轮（351）、转动安装在所述水平滑块（312）上的第二滚轮（352）、安装在所述水平滑块（312）上方的滚轮压板（353）和安装在所述水平滑块（312）下方的滚轮支撑板（354）；

所述第一滚轮（351）安装在所述水平滑块（312）远离所述升降组件（32）的一端，且所述第一滚轮（351）安装在所述水平滑块（312）远离所述滑轨（311）的一侧，所述滚轮压板（353）固定安装在所述滑轨（311）上方，且所述滚轮压板（353）的下端面与所述第一滚轮（351）的外周面转动接触，所述滚轮压板（353）用于对所述第一滚轮（351）上方进行支撑；

所述第二滚轮（352）安装在所述水平滑块（312）靠近所述升降组件（32）的一端，且所述第二滚轮（352）安装在所述水平滑块（312）靠近所述滑轨（311）的一侧，所述滚轮支撑板（354）固定安装在所述滑轨（311）下方，且所述滚轮支撑板（354）的上端面与所述第二滚轮（352）的外周面转动接触，所述滚轮支撑板（354）用于对所述第二滚轮（352）的下方进行支撑。

10.根据权利要求8所述的一种叉车门架焊接定位装置，其特征在于：所述升降组件（32）沿竖直方向固定在所述水平滑块（312）靠近所述立柱固定机构（2）的一侧；

所述伸缩组件（33）包括导向轨道（331）、固定安装在所述导向轨道（331）中的第一连接块（333）、滑动安装在所述导向轨道（331）中的第二连接块（334）、安装在所述导向轨道（331）内部的驱动丝杆（332）、第三连接块（335）、转动连接在所述第三连接块（335）两侧的两个连接杆（336）和第三电机（337），所述导向轨道（331）固定安装在所述升降组件（32）的移动端，所述第三电机（337）固定安装在所述导向轨道（331）上并与所述驱动丝杆（332）传动连接，其中一个所述连接杆（336）一端转动连接在所述第一连接块（333）上，另一端转动连接在所述第三连接块（335）上，另一个所述连接杆（336）一端转动连接在所述第二连接块（334）上，另一端转动连接在所述第三连接块（335）远离所述第一连接块（333）的一端，所述驱动丝杆（332）用于驱动所述第二连接块（334）在所述导向轨道（331）中移动；

所述部件夹持件（34）固定安装在所述第三连接块（335）靠近所述立柱固定机构（2）的一端。