CN103286463B - 构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法，根据侧梁上盖板与帽筒组合件制造焊接夹具，焊接夹具中心与变位机转盘中心重合；将变位机体向前旋转60°—65°后定位不动，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头右上方部分被摆放出PA焊位即船形焊位；变位机转盘带着工件按顺时针方向旋转，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方部分始终处于PA焊位，八轴焊接机械手焊枪在工件旋转过程中始终对准侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方PA焊位部分，从而实现对帽筒环焊缝的PA焊位连续焊接；本发明利用了八轴焊接机械手和两轴L型联动变位机的联动功能，使侧梁上盖板与帽筒组合件以PA焊位焊接得以实现；缩短了一周（圈）的焊接时间，提高了生产效率；使焊缝表面质量得到保证。

Description

构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法

技术领域

本发明涉及一种自动焊工艺，尤其是涉及一种构架侧梁上盖板与帽筒焊接工艺。

背景技术

在铁路客车转向架构架结构中，侧梁上盖板与帽筒组合件是一种较普遍被采用的结构件，即侧梁上盖板与两帽筒焊接成一体做为侧梁组成的一个部件， 这就出现了如何对侧梁上盖板和帽筒进行焊接的问题。以往，无论采用手工还是机械手焊接都是以PB焊位焊接，即角平焊位置焊接，焊接时工件平放不动，焊枪绕帽筒进行多层环周焊，这样做的主要原因是由于侧梁上盖板比较长，两端各有帽筒，若以一端帽筒中心为轴旋转，则另一端产生干涉的范围过大，难以实施。另外，由于金属钢水的重力作用，一次焊很难形成较大的焊脚，焊接表面层时必须采用两道焊工艺，即整体为三层四道焊工艺，这样，除需要多焊一周外，焊缝表面层为二道焊缝叠压而成，表面质量一直不是很理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法，利用八轴焊接机械手和两轴L型联动变位机，使侧梁上盖板与帽筒的焊接始终保持以PA焊位进行，即船形焊位置焊接，整体焊缝以三层三道焊工艺完成，焊缝表面层为单道焊，不存在二道焊接的叠压瑕疵，可解决焊缝表面成形质量问题。

为实现上述目的，本发明提供一种构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法，其特征在于包括下列步骤：

1、根据侧梁上盖板与帽筒组合件的长度、形状和中心位置，制造焊接夹具，安装时使焊接夹具中心与变位机转盘中心重合；

2、焊接前将变位机体向前旋转60°—65°后定位不动，此时变位机转盘随变位机体倾斜60°—65°，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头右上方部分被摆放出PA焊位即船形焊位；

3、变位机体定位不动，变位机转盘带着工件按顺时针方向旋转，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方部分始终处于PA焊位，八轴焊接机械手焊枪在工件旋转过程中始终对准侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方PA焊位部分，从而实现对帽筒环焊缝的PA焊位连续焊接；

4、一个侧梁上盖板与帽筒组合件中含有两个需要焊接的帽筒，并处在对称位置上，当一个帽筒经连续三周焊接完成后，再对另一个帽筒完成同样的焊接。

侧梁上盖板与帽筒组合件的中心位置是两帽筒圆心连线的中心点，夹具和组合件两者中心重合，夹具装入变位机转盘时与两者中心重合，从而侧梁上盖板与帽筒组合件装入夹具后便自然与变位机转盘中心重合，这一中心点做为焊接机械手编程的基准点。

本发明充分利用了八轴焊接机械手和两轴L型联动变位机的联动功能，使侧梁上盖板与帽筒组合件以PA焊位焊接得以实现；将过去以PB焊位需焊三层四道的焊缝简化为三层三道焊缝，缩短了一周（圈）的焊接时间，提高了生产效率；焊缝表面层为单道焊，不存在二道焊接的叠压瑕疵，使焊缝表面质量得到保证。

附图说明

图1是侧梁上盖板与帽筒PA焊位示意图；

图2是三层三道焊工艺形成的焊缝示意图；

图3、图4、图5是本发明焊接过程状态图。

具体实施方式

实施例1

参照图1、图2，本发明焊接工艺是侧梁上盖板1与帽筒2的焊接始终保持以PA焊位进行，即船形焊位置焊接，整体焊缝3以三层三道焊工艺完成，较过去减少一周（圈）焊接，焊缝表面层为单道焊，不存在二道焊接的叠压瑕疵，可解决焊缝表面质量问题。

参照图3、图4、图5，本发明焊接方法包括下列步骤：

1、为使侧梁上盖板1与帽筒2组合件的焊接始终保持以PA焊位（船形焊位）进行，八轴焊接机械手4的焊枪将围着帽筒同时随着变位机转盘7运动，选用八轴焊接机械手焊接和两轴L型联动变位机5带动工件来实现这一焊接方案；

2、根据侧梁上盖板与帽筒组合件的长度、形状和中心位置—两帽筒圆心连线的中心点，制造焊接夹具8，该夹具可对侧梁上盖板与帽筒组合件进行中心定位装夹，使夹具和工件两者中心重合，同时夹具装入变位机转盘7时也要求两者中心重合，从而侧梁上盖板与帽筒组合件装入夹具后便自然与变位机转盘中心重合，这一中心点将做为焊接机械手编程的基准点；

3、焊接前，变位机体6向前即对于变位机5这一侧而言逆时针旋转65°后定位不动，此时变位机转盘随之倾斜65°，这一倾斜角度可使焊接坡口达到PA焊位（船形焊位），即侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头右上方部分将被摆放出如图1所示的PA焊位，当变位机体定位不动，变位机转盘带着工件按顺时针方向旋转过程中，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方部分将始终处于PA焊位；

4、对八轴焊接机械手焊枪运行轨迹编程，使焊枪在工件旋转过程中能始终对准侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方PA焊位部分，从而，当机械手与变位机按程序运行便实现了对帽筒环焊缝的PA焊位连续焊接；

5、编制焊接程序还应根据每层焊接的实际坡口宽度（填充面宽度），设置焊枪的横向摆动量，从底层到表面层焊枪的摆动量为递增排列；

6、一个侧梁上盖板与帽筒组合件中含有两个需要焊接的帽筒，并处在对称位置上，当一个帽筒经连续三周（三圈）焊接完成后，将按设定好的程序对另一个帽筒完成同样的焊接。

实施例2

除第3步将变位机体6向前即对于变位机5这一侧而言逆时针旋转60°后定位不动，此时变位机转盘随之倾斜60°外，其它步骤同实施例1。

Claims (2)

1.一种构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)根据侧梁上盖板与帽筒组合件的长度、形状和中心位置，制造焊接夹具，安装时使焊接夹具中心与变位机转盘中心重合；

(2) 焊接前将变位机体向前旋转60°—65°后定位不动，此时变位机转盘随变位机体倾斜60°—65°，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头右上方部分被摆放出PA焊位即船形焊位；

(3)变位机体定位不动，变位机转盘带着工件按顺时针方向旋转，侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方部分始终处于PA焊位，八轴焊接机械手的焊枪围着帽筒同时随着变位机转盘运动，八轴焊接机械手焊枪在工件旋转过程中始终对准侧梁上盖板与帽筒组合件的焊缝接头上方PA焊位部分，从而实现对帽筒环焊缝的PA焊位连续焊接；

(4)一个侧梁上盖板与帽筒组合件中含有两个需要焊接的帽筒，并处在对称位置上，当一个帽筒经连续三周焊接完成后，再对另一个帽筒完成同样的焊接。

2.根据权利要求1所述的构架侧梁上盖板与帽筒自动焊工艺方法，其特征在于：侧梁上盖板与帽筒组合件的中心位置是两帽筒圆心连线的中心点，夹具和组合件两者中心重合，夹具装入变位机转盘时与两者中心重合，从而侧梁上盖板与帽筒组合件装入夹具后便自然与变位机转盘中心重合，这一中心点做为焊接机械手编程的基准点。