柔性焊接工装在叉车结构件中的应用

毛珠雄 郭涛

（厦工机械（焦作）有限公司，河南焦作 454000）

柔性焊接工装在叉车结构件中的应用

毛珠雄 郭涛

（厦工机械（焦作）有限公司，河南焦作 454000）

近年来，中国工业市场发展迅速，在工程机械行业中对产品的质量要求也越来越高。工件的工装是一个重要环节，目前传统的叉车结构件工装以专用工装为主，设计、制作周期较长，新产品试制周期也较长，当产品更新换代时，专用工装往往无法再利用。采用柔性工装后，工装平台可以再次利用，配以专用的模块化工装平台，极大地提高新产品开发速度，不仅提高了工装的利用率，而且提高了场地的利用率。

叉车结构件；柔性工装；通用性

1 叉车结构件工装现状

目前叉车门架为框架型结构并且有多种不同型号的门架时，所需要专用工装种类多，这样就造成在设计、制作、调试专用工装上耗时很大［1］。长周期的专用工装设计会降低工厂对叉车门架的生产效率。大量的专用工装被生产出来占用大量的场地并且很难进行归类整理，从而造成专用工装定位模具管理混乱。所有专用工装的部件是被固定的，在位置调整上需要进行不停的调试，并且一个工装很难给尺寸不同的其他叉车门架配用，造成极大的资源浪费。图1为专用工装的模型图片。

2 三维柔性工装的优势

三维柔性组合焊接夹具系统是将金属切削加工领域使用的组合夹具理论成功运用到焊接加工领域，是从传统T型平台、槽系平台发展起来的三维平面孔系组合夹具系统，是一种数字化、标准化、模块化、通用化的工装夹具［2］。其与传统的焊接工装相比，主要有以下几点不同。

图1 专用工装模型

2.1 适用小批次、多品种

柔性工装主要运用的对象是生产小批量、多品种、高精度的焊接加工的单位。其是通用型焊接工装，由标准化的模块组成。而传统的焊接工装一般是专用工装，特别适合批量大的焊接产品生产。

2.2 周期短

柔性工装采用模块式安装，从产品图纸到工装完成一般只需要几分钟或几小时。而传统的焊接工装则需要几周甚至几个月。

2.3 定位精度高

柔性工装由于本身的制造精度很高（IT7），在1 000mm×2 500mm工作台的范围里，孔与孔最大的定位误差为0.1mm内。

2.4 通用性好

传统的焊接工装一般是按照一个工件或一道焊接工序专门制造，每次开发新产品都要新的投入。柔性工装虽然第一次投入稍大，但再开发新产品就不用再次投入，平板、定位块、夹紧夹具均是通用的。

3 产品的应用

3.1 门架应用

内门架通过制作简单的几个专用定位装置就可以实现拼焊，配用柔性工装平台所带的通用夹具，实现零部件的定位，新产品试制周期大大缩短，见图2。

图2 内门架结构

通过产品比较，外门架较内门架较复杂，采用柔性工装自带工装夹具，定位及调整时间长，无法实现工装快速调整。为保证产品精度及加工效率，通过制作模块化小平台，可以快速在产品切换时将工装调整好，实现工装切换，保证精度的同时提高了效率，见图3。

3.2 车架应用

较正常生产周期，可以极大地缩短设计周期和制造周期，首先工装平台可以通过几个小平台组合实现，无需专门定制大平台，只需按照平台尺寸对工装关键特殊尺寸要求进行定位，其他夹紧、定位可以用专用卡具（见图4）。在新产品试制阶段进行工装设计时，只需做几个专用的小定位工装，极大地提高了工装设计周期、制作周期，加快了新产品的开发进度。另外，缩短了产品的市场响应时间，提高企业竞争力。

图3 门架模块化小平台

图4 车架结构

3.3 场地利用率提升

目前按照叉车吨位3～10t系列计算，门架种类近50余种，如果还按目前使用专用工装，需较多场地占用，部分小批量产品，工装使用频率低，占用了大部分场地，场地利用率低。针对此问题，对大批量产品制作专用工装，其他产品均采用柔性工装及模块化小平台，场地利用率提高了80%，极大的节约了场地。

4 使用效果

一是有效保证了车架、门架焊接尺寸精度，同时可经过少量零部件替换或者移动来满足不同规格尺寸工件的定位需求，互换性强。二是通用灵活性可减少专用工装及模具设计的时间及成本，提升了整体生产效率。三是柔性工装缩短新品工装设计周期，提升了新品开发效率，同时也增加工装储备能力，提升了新产品开发的快速反应能力，提高了在同业中的竞争能力。一套夹具就可完成几个产品或几十个产品的需求，从而大大加快产品的研发、试制的进程，节省大量的人力、物力，极大地提高工装夹具制造效率。

［1］李鑫生.三维柔性焊接工装打造柔性焊接生产线［J］.纺织机械，2013（6）：43-46.

［2］孙国楠.柔性三维组合焊接工装发展应用［J］.科技与企业，2015（9）：131.

Application of Flexible Welding Fixture in Forklift Structure

Mao ZhuxiongGuo Tao
（Xiamen Machinery(Jiaozuo)Co.,Ltd.，Jiaozuo Henan 454000）

In recent years,with the rapid development of the market in Chinese industry,the requirements of the products'quality is higher and higher in construction machinery industry.The artifact tooling is an important part, the traditional forklift parts tooling is given priority to special tooling,but the design and the cycle of production are long,the new product development cycle is also long.When the product upgrades,special tooling often cannot reuse. Well,When using the flexible fixture,tooling platform can be used again.With a special modular tooling platform, the speed of the new product development is greatly improved.Not only can the efficiency of equipment increase,but also the use of the site is improved.

forklift structure；flexible tooling；universal property

TG44

A

1003-5168（2017）04-0068-02

2017-03-09

毛珠雄（1984-），男，本科，助理工程师，研究方向：机械设计制造及其自动化。