CN103240516A - 轨道车辆波纹板自动焊接支架及焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆波纹板自动焊接支架及焊接系统，包括焊接设备、用于承托待焊接工件的焊接支架、设置在支架一侧或两侧的走行机构及控制系统，焊接设备固定在走行机构上，焊接设备、走行机构与控制系统连接。焊接支架则包括用于支撑待焊工件的平台框架，框架下方固定有多个支腿，在框架的一侧或两侧设置有多个可翻转的托臂，托臂的一端与框架或支腿转动连接，托臂由翻转机构带动翻转，翻转机构与控制系统连接。本发明整体结构简单，操作方便，通用性强，不但可以很好地承托待焊工件，而且在焊接设备走行的过程中，托臂可以分别逐个缩回，避免与焊接设备相碰。

Description

轨道车辆波纹板自动焊接支架及焊接系统

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆车体制造时所使用的焊接装置，特别涉及一种在对地铁等轨道车辆的波纹板进行自动焊接的系统，属于轨道车辆车体制造技术领域。

背景技术

在地铁、动车组等轨道车辆中，为使车辆满足轻量化的要求，提高车体的抗腐蚀性能进而延长使用寿命，车体的材料由不锈钢代替了原有的碳钢，车体中的车顶板和车底板都会采用不锈钢波纹板，在保证车顶板和车底板整体强度的条件下，降低了车顶板和车底板的厚度，以减轻车顶板和车底板的重量，满足车辆轻量化的要求。

在实际生产工艺中，需要将多个波纹板焊接成一个整体的车顶板或车底板，一般采用两个波纹板相互搭接，再对搭接处进行缝焊作业。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题，提供一种适合对两个波纹板进行缝焊作业，且结构简单，易于操作的焊接支架。

本发明的另一个主要目的在于，提供一种适合对两个波纹板进行缝焊作业，而且焊接变形小，操作方便的轨道车辆波纹板自动焊接系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种焊接支架，包括用于支撑待焊工件的平台框架，所述框架下方固定有多个支腿，在所述框架的一侧或两侧设置有多个可翻转的托臂，所述托臂的一端与所述框架或支腿转动连接，所述托臂由翻转机构带动翻转，所述翻转机构与控制系统连接。

进一步，在所述支架上设置有用于感应焊接设备移动的感应开关，所述感应开关与所述控制系统连接。

进一步，每个所述翻转机构配备一个所述感应开关，用于单独控制每个所述托臂的翻转动作。

进一步，所述翻转机构由支撑缸及支撑杆组成，所述支撑缸的伸缩端与所述托臂转动连接，所述支撑缸的固定端与所述支撑杆转动连接，所述支撑杆的另一端与所述框架或支腿连接，所述支撑缸与所述控制系统连接。

进一步，所述支撑缸为气缸。

进一步，所述支撑杆为呈V形的角撑，所述支撑杆的底端与所述支撑缸的固定端转动连接，所述支撑杆顶端的两个支点与所述框架或支腿固定连接或转动连接。

进一步，在所述框架上设置有多个用于在所述框架上移动所述工件的滚棒。

本发明的另一个技术方案是：

一种轨道车辆波纹板自动焊接系统，包括焊接设备、用于承托待焊接工件的焊接支架、设置在所述支架一侧或两侧的走行机构及控制系统，所述焊接设备固定在所述走行机构上，所述焊接设备、走行机构与所述控制系统连接。

进一步，所述走行机构包括与所述支架平行设置的轨道、沿所述轨道移动的小车及位于所述轨道上方的滑触线，所述焊接设备固定在所述小车上，所述焊接设备与所述滑触线连接。

进一步，在所述焊接设备的机头部位安装有一用于向焊接部位喷水的喷水冷却系统，所述喷水冷却系统与水源连接轨道车辆波纹板自动焊接系统。

综上内容，本发明所述的一种轨道车辆波纹板自动焊接支架及焊接系统，整体结构简单，操作方便，适用于不锈钢车顶和车底波纹板的搭接缝焊作业。在焊接支架中设置有多个可以随着焊接设备的移动而缩回或伸出的托臂，不但可以加宽平台框架的宽度以很好地承托待焊工件，而且在焊接设备走行的过程中，可以分别逐个缩回，避免与焊接设备相碰，在一定程度上拓宽了焊接设备的作业面积，并能保证焊接质量，适用于不同尺寸的波纹板焊接作业，提高了整个系统的通用性。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A向视图。

如图1和图2所示，焊接设备1，焊接支架2，走行机构3，轨道4，小车5，滑触线6，机身7，机臂8，缝焊轮9，平台框架10，支腿11，托臂12，销轴13，支撑缸14，支撑杆15，销轴16、17、18。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1和图2所示，一种轨道车辆波纹板自动焊接系统，适用于不锈钢车顶和车底波纹板的搭接缝焊作业。其包括一台用于缝焊作业的焊接设备1、用于承托待焊接工件的焊接支架2、走行机构3及控制系统。

其中，焊接设备1包括焊接电源、水箱、机身7、机臂8及缝焊轮9等部件，焊接电源采用标准的缝焊电源，缝焊轮9为上下的一对，一对缝焊轮9对准两个波纹板的搭接处并沿着焊缝移动进行焊接。焊接设备1与控制系统连接，由控制系统控制焊接设备1的各项焊接参数。

走行机构3包括轨道4、小车5及滑触线6，轨道4沿着焊接支架2平行设置，轨道4可以在焊接支架2的一侧或两侧设置，本实施例中，因为特别针对缝焊作业，所以只在焊接支架2的一侧设置轨道4。小车5在轨道4上移动，焊接设备1中的各部件均固定安装在小车5上，随小车5沿着轨道4移动，在轨道4上方设置有滑触线6，焊接设备1的顶部与滑触线6连接。走行机构3中的小车5和滑触线6均由控制系统统一控制，控制系统根据不同工件的焊接工艺，控制小车5即焊接设备1的走行速度，进而保证焊接质量。

本实施例中，在焊接设备1的机头部位还另外安装有一喷水冷却系统(图中未示出)，用于向缝焊轮9进行连续的喷水，焊接设备1的内冷循环与外部的喷水冷却同时进行，在焊接的同时降低缝焊轮9的温度，保证了它的冷却效果。喷水冷却系统可采用一喷水管，喷水管的一端与车间内的水源连接，在喷水管上设置有手动阀门，控制阀门的开闭。

焊接支架2包括平台框架10，在框架10下方固定有多个支腿11，在框架10的一侧或两侧设置有多个可翻转的托臂12，本实施例中，只在位于焊接设备1的一侧设置托臂12，托臂12每隔一定距离设置一个，间隔的距离要保证能较好的支撑工件，同时又可以避免与运动中的焊接设备1碰触。托臂12在伸出时，其加宽了框架10的宽度，与框架10共同组成用于支撑待焊工件的平台，两个需要焊接的波纹板平铺在平台框架10和托臂12上。在框架10上设置有多个用于在框架10上移动工件的滚棒(图中未示出)，滚棒采用聚胺脂材料，避免划伤波纹板的表面，波纹板在滚棒的作用下，可以较灵活地在框架10上移动，降低了劳动强度。

托臂12的一端与框架10或支腿11转动连接，本实施例中，托臂12的一端与框架10通过销轴13转动连接，托臂12绕着框架10翻转。每个托臂12都连接一翻转机构，由翻转机构带动翻转，每个翻转机构都与控制系统连接，由控制系统分别控制其动作。

翻转机构由支撑缸14及支撑杆15组成，支撑杆15起着支撑支撑缸14的作用。本实施例中，支撑缸14优选采用气缸。支撑缸14的伸缩臂的伸缩端与托臂12通过销轴16转动连接，支撑缸14的固定端与支撑杆15转动连接。为了加强支撑杆15的支撑力度，本实施例中，支撑杆15采用呈V形的角撑，支撑杆15的底端与支撑缸14的固定端通过销轴17转动连接，支撑杆15顶端的两个支点与框架10或支腿11连接。本实施例中，支撑杆15顶端的两个支点中，一个支点与框架10通过销轴18转动连接，另一个支点与框架10焊接固定在一起。支撑缸14与控制系统连接，由控制系统控制其伸缩臂的伸缩动作，从而带动托臂12的伸出和缩回。

每个翻转机构配备一个感应开关，感应开关设置在两个托臂12之间的框架10上，本实施例优选采用光电感应开关。感应开关与控制系统连接，当感应开关感应到焊接设备1移动到位的时候，感应开关发送信号给控制系统，由控制系统控制焊接设备1走行方向上的下一个托臂12的翻转机构中的支撑缸14动作，支撑缸14的伸缩臂缩回，从而带动托臂12缩回，为焊接设备1让开通道，焊接设置1顺利通过后，控制系统再控制支撑缸14的伸缩臂伸出，带动托臂12伸出，托臂12再恢复至水平位置，以承托其上的波纹板。当其中一个托臂12缩回时，其它托臂12仍可以较好地支撑工件。以此类推，在焊接设备1运行方向上的托臂12依次缩回再伸出，保证焊接设备1走完全程，完成焊接作业。

托臂12不但可以加宽平台框架10的宽度以很好地承托待焊工件，而且在焊接设备1走行的过程中，可以分别逐个缩回，避免与焊接设备1相碰，在一定程度上拓宽了焊接设备1的作业面积，使其适用于不同尺寸的波纹板焊接作业，提高了整个系统的通用性。

下面详细描述该焊接系统的工艺过程：

首先，将需要焊接的两个波纹板平铺在框架10和托臂12上，并按焊接工艺要求，将两个波纹板相互搭接在一起，以满足焊接要求。此时托臂12均处于伸出状态，与框架10处于同一平面。

调整好焊接的起始位置，启动焊接设备1，同时控制系统控制小车5沿轨道4运动，开始对两个波纹板的搭接处进行缝焊作业，小车5的走行速度与焊接工艺所需的焊接速度即缝焊轮9的线速度相同，焊接设备1中的水箱启动，喷水管也同时向焊接部件喷水。

当感应开关感应到焊接设备1的时候，感应开关发送信号给控制系统，由控制系统控制焊接设备1走行方向上的下一个支撑缸14动作，支撑缸14的伸缩臂缩回，从而带动托臂12提前缩回，为焊接设备1让开通道，焊接设备1顺利通过后，控制系统再控制支撑缸14的伸缩臂伸出，带动托臂12伸出，托臂12再恢复至水平位置，以承托其上的波纹板。以此类推，在焊接设备1运行方向上的托臂12依次缩回再伸出，直至焊接设备1走完全程，完成焊接作业。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆波纹板自动焊接支架，其特征在于：包括用于支撑待焊工件的平台框架，所述框架下方固定有多个支腿，在所述框架的一侧或两侧设置有多个可翻转的托臂，所述托臂的一端与所述框架或支腿转动连接，所述托臂由翻转机构带动翻转，所述翻转机构与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种焊接支架，其特征在于：在所述支架上设置有用于感应焊接设备移动的感应开关，所述感应开关与所述控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的一种焊接支架，其特征在于：每个所述翻转机构配备一个所述感应开关，用于单独控制每个所述托臂的翻转动作。

4.根据权利要求1所述的一种焊接支架，其特征在于：所述翻转机构由支撑缸及支撑杆组成，所述支撑缸的伸缩端与所述托臂转动连接，所述支撑缸的固定端与所述支撑杆转动连接，所述支撑杆的另一端与所述框架或支腿连接，所述支撑缸与所述控制系统连接。

5.根据权利要求4所述的一种焊接支架，其特征在于：所述支撑缸为气缸。

6.根据权利要求4所述的一种焊接支架，其特征在于：所述支撑杆为呈V形的角撑，所述支撑杆的底端与所述支撑缸的固定端转动连接，所述支撑杆顶端的两个支点与所述框架或支腿固定连接或转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种焊接支架，其特征在于：在所述框架上设置有多个用于在所述框架上移动所述工件的滚棒。

8.采用如权利要求1-7任一项所述焊接支架的轨道车辆波纹板自动焊接系统，其特征在于：包括焊接设备、用于承托待焊接工件的焊接支架、设置在所述支架一侧或两侧的走行机构及控制系统，所述焊接设备固定在所述走行机构上，所述焊接设备、走行机构与所述控制系统连接。

9.根据权利要求8所述的焊接系统，其特征在于：所述走行机构包括与所述支架平行设置的轨道、沿所述轨道移动的小车及位于所述轨道上方的滑触线，所述焊接设备固定在所述小车上，所述焊接设备与所述滑触线连接。

10.根据权利要求8所述的焊接系统，其特征在于：在所述焊接设备的机头部位安装有一用于向焊接部位喷水的喷水冷却设备，所述喷水冷却设备与水源连接。

Images