CN107520527B - 一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高速动车组端墙弯梁及弓形梁焊接领域，公开了一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其包括操作台、支撑装置及翻转操控单元，所述操作台的轴向两端分别连接有连接轴，所述支撑装置与所述连接轴连接用于支撑所述操作台，所述翻转操控单元与其中一侧的所述连接轴连接，用于带动所述操作台翻转，沿所述操作台的周向依次设有定位组装平台、弯梁焊接平台和弓形梁焊接平台。本发明实现了定位组装、弯梁焊接、弓形梁焊接的不同需求，规范了操作流程，缩小了操作空间，节省了劳动力。

Description

一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置
技术领域
本发明涉及高速动车组端墙弯梁及弓形梁焊接技术领域，特别是涉及一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置。
背景技术
熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)技术在铝合金轨道车辆的生产中应用非常广泛，铝合金薄板焊接容易产生焊接变形，端墙弯梁1(如图1所示)及端墙弓形梁2(如图2所示)为铝合金薄板多种圆弧相切的组合体，焊接完成后要求平面度和垂直度高。传统生产模式为先将立板4和底板3分别在焊接平台上处于自由状态下定位焊接，该步骤容易导致两块板圆弧处拼接错位；然后将定位完成的组合体在平台上焊接，焊接完成后整个组合体因为焊接热影响出现不规则的变形，为了满足质量要求，最后需要一个非常繁琐的调修过程，该工艺手段制造周期长，效率低，工艺过程不规范。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，以规范操作流程，缩小操作空间，节省劳动力。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其包括操作台、支撑装置及翻转操控单元，所述操作台的轴向两端分别连接有连接轴，所述支撑装置与所述连接轴连接用于支撑所述操作台，所述翻转操控单元与其中一侧的所述连接轴连接，用于带动所述操作台翻转，沿所述操作台的周向依次设有定位组装平台、弯梁焊接平台和弓形梁焊接平台。
其中，所述定位组装平台、弯梁焊接平台和弓形梁焊接平台两两相邻设置。
其中，所述定位组装平台上分别设有与弯梁和弓形梁弧度相适应的定位底板，两个所述定位底板的内凹一侧相对设置；沿两个所述定位底板的外凸一侧间隔设有多个侧面定位块并设有至少一个侧面夹紧件，所述定位组装平台的中部设有定位压紧盘，用于压紧位于定位底板上的弯梁和弓形梁。
其中，所述弯梁焊接平台设有两个与弯梁弧度相适应的定位底板，两个所述定位底板的内凹一侧相对设置，且在两个所述定位底板的外凸一侧设置反变形台阶。
其中，所述弯梁焊接平台的中部设有用于压紧定位底板上的弯梁的定位压紧盘。
其中，所述弓形梁焊接平台设有两个与弓形梁弧度相适应的定位底板，两个所述定位底板的内凹一侧相对设置，且在两个所述定位底板的外凸一侧设置反变形台阶。
其中，所述弓形梁焊接平台的中部设有用于压紧定位底板上的弓形梁的定位压紧盘。
其中，每个所述定位底板的一端均设有端部定位块。
其中，所述定位压紧盘的压紧端弧度与所压紧的弯梁或弓形梁的弧度一致。
其中，所述支撑装置为支撑架，所述支撑架包括两个立柱以及连接两个所述立柱的横梁，两个所述立柱的顶端分别对应支撑在两个所述连接轴的径向下方。
其中，两个所述连接轴上分别设有轴承，所述连接轴与所述轴承的内圈固定连接，两个所述立柱的顶端分别通过轴承座与轴承的外圈连接。
其中，所述翻转操控单元包括翻转电机。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，通过将定位组装平台、弯梁焊接平台和弓形梁焊接平台整合在一个操作台上，通过翻转操控单元驱动连接轴旋转，带动操作台翻转实现定位组装、弯梁焊接、弓形梁焊接的不同需求，从而规范了操作流程，缩小了操作空间，节省了劳动力。
附图说明
图1为现有端墙弯梁的组成示意图；
图2为现有端墙弓形梁的组成示意图；
图3为本发明一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置的立体示意图；
图4为图3的左视图；
图5为本发明一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置中的定位组装平台的俯视图；
图6为本发明一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置中的弯梁焊接平台的俯视图；
图7为本发明一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置中的弓形梁焊接平台的俯视图；
图中：1：弯梁；2：弓形梁；3：底板；4：立板；5：操作台；51：定位组装平台；52：弯梁焊接平台；53：弓形梁焊接平台；6：支撑装置；7：翻转操控单元；8：定位底板；9：侧面定位块；10：端部定位块；11：定位压紧盘；12：反变形台阶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图3-4所示，为本发明提供的一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置实施例，其包括操作台5、支撑装置6及翻转操控单元7，所述操作台5的轴向两端分别连接有沿其轴向延伸的连接轴，所述支撑装置6与所述连接轴连接用于支撑所述操作台5，所述翻转操控单元7与其中一侧的所述连接轴连接，用于需要时带动所述操作台5翻转，沿所述操作台5的周向依次设有定位组装平台51、弯梁焊接平台52和弓形梁焊接平台53；弯梁和弓形梁均包括底板和立板，定位组装平台51用于弯梁及弓形梁的底板与立板定位，以及用于定位后的弯梁及弓形梁的底板与立板通过点焊组装为一体，弯梁焊接平台52用于组装后的弯梁整体定位焊接成成品，弓形梁焊接平台53用于组装后的弓形梁整体定位焊接成成品；通过将定位组装平台51、弯梁焊接平台52和弓形梁焊接平台53整合在一个操作台5上，通过翻转操控单元7驱动连接轴旋转，带动操作台5翻转实现定位组装、弯梁焊接、弓形梁焊接的不同需求，从而规范了操作流程，缩小了操作空间，节省了劳动力。
如图4所示，所述定位组装平台51、弯梁焊接平台52和弓形梁焊接平台53两两相邻设置，形成侧面类似三角形的形状，整体布局紧凑。
如图5所示，所述定位组装平台51上分别设有与弯梁和弓形梁弧度相适应的定位底板8，具体地，其中一个定位底板8与弯梁的底板大小及形状均一致，另一个定位底板8与弓形梁的底板大小及形状均一致，两个所述定位底板8的内凹一侧相对设置；沿两个所述定位底板8的外凸一侧间隔设有多个侧面定位块9并设有至少一个侧面夹紧件，侧面定位块9用于弯梁的立板和弓形梁的立板定位，侧面夹紧件用于将定位后的弯梁的立板和弓形梁的立板夹紧，以避免在组焊时错位，侧面夹紧件可以为多种形式，例如为一端连接在侧面定位块9上，另一端铰接有夹紧块，通过夹紧块压紧在立板的内侧面，所述定位组装平台51的中部设有定位压紧盘11，用于压紧位于定位底板8上的弯梁底板和弓形梁底板。
如图6所示，所述弯梁焊接平台52设有两个与弯梁弧度相适应的定位底板8，两个所述定位底板8的内凹一侧相对设置，所述弯梁焊接平台52的中部设有用于压紧定位底板8上的弯梁底板的定位压紧盘11，定位压紧盘11的压紧宽度选取10mm左右，且在两个所述定位底板8的外凸一侧设置反变形台阶12，反变形台阶12包括与外凸弧面相一致的弧形凸台，以及位于弧形凸台外侧的间隔设置的定位凸起，安装时，弯梁组装件的底面放置在弧形凸台上，弧形凸台的高度选取约4mm，弯梁组装件的侧面靠在定位凸起的内侧，以抵消焊接后产生的反向变形，从而解决了端墙弯梁焊接完成后垂直度和平面度不良的问题。
同理，如图7所示，所述弓形梁焊接平台53设有两个与弓形梁弧度相适应的定位底板8，两个所述定位底板8的内凹一侧相对设置，所述弓形梁焊接平台53的中部设有用于压紧定位底板8上的弓形梁底板的定位压紧盘11，且在两个所述定位底板8的外凸一侧设置反变形台阶12，类似地，反变形台阶12包括与外凸弧面相一致的弧形凸台，以及位于弧形凸台外侧的间隔设置的定位凸起，安装时，弓形梁组装件的底面放置在弧形凸台上，弧形凸台的高度选取约4mm，弓形梁组装件的侧面靠在定位凸起的内侧，以抵消焊接后产生的反向变形，从而解决了端墙弓形梁焊接完成后垂直度和平面度不良的问题。
为了快速实现定位，每个所述定位底板8的一端均设有端部定位块10，无论在放置底板、立板还是组装后的弯梁和弓形梁，均首先将其一端对准端部定位块10，从而方便实现定位。
具体地，如图5-7所示，所述定位压紧盘11的压紧端弧度与所压紧的弯梁或弓形梁的弧度一致，形成两端为平面，两侧为弧面的形状，可以在弧面的下端设置一圈弹性凸起，用于压紧贴合在压紧件上，另外，定位压紧盘11的中部设有通孔，定位组装平台51、弯梁焊接平台52和弓形梁焊接平台53的中部均连接有竖直设置的外螺纹柱，定位压紧盘11的通孔套设在外螺纹柱上，外螺纹柱位于定位压紧盘11的上方连接有螺母，通过拧紧螺母实现定位压紧盘11压紧，松开螺母实现定位压紧盘11松开，操作方便。
如图2所示，所述支撑装置6为支撑架，所述支撑架包括两个立柱以及连接两个所述立柱的横梁，两个所述立柱的顶端分别对应支撑在两个所述连接轴的径向下方。进一步地，两个所述连接轴上分别设有轴承，所述连接轴与所述轴承的内圈固定连接，两个所述立柱的顶端分别通过轴承座与轴承的外圈固定连接，从而既起到支撑连接轴的作用，也不会妨碍连接轴转动。
其中，所述翻转操控单元7可以包括翻转电机，翻转电机的输出轴与一侧的连接轴同轴连接，翻转电机转动时带动连接轴同步转动，翻转电机设有开关，以控制翻转电机启停。
本发明一个实施例的操作步骤为：翻转操作台5调整到定位组装平台51，分别安装弯梁底板及立板，然后安装弓形梁底板及立板，定位点焊完成后工件结合处无错边；再次翻转操作台5至弯梁焊接平台52，当弯梁焊接完成后，翻转操作台5至弓形梁焊接平台53，当弓形梁焊接完成后，可以取下焊接后已冷却的弯梁；可以再次翻转操作台5到定位组装平台51，分别安装弯梁底板及立板，然后安装弓形梁底板及立板，再次翻转操作台5至弓形梁焊接平台53，取下焊接后已冷却的弓形梁。由以往的3人操作改为单人操作，有效的解决了端墙弯梁及弓形梁这种小规格薄板工件、大批量生产、标准化作业的生产模式，极大地提高了生产效率及产品质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，包括操作台、支撑装置及翻转操控单元，所述操作台的轴向两端分别连接有连接轴，所述支撑装置与所述连接轴连接用于支撑所述操作台，所述翻转操控单元与其中一侧的所述连接轴连接，用于带动所述操作台翻转，沿所述操作台的周向依次设有定位组装平台、弯梁焊接平台和弓形梁焊接平台；
所述弯梁焊接平台设有两个与弯梁弧度相适应的定位底板，两个所述定位底板的内凹一侧相对设置，且在两个所述定位底板的外凸一侧设置反变形台阶；所述弓形梁焊接平台设有两个与弓形梁弧度相适应的定位底板，两个所述定位底板的内凹一侧相对设置，且在两个所述定位底板的外凸一侧设置反变形台阶；所述反变形台阶包括与外凸弧面相一致的弧形凸台以及位于弧形凸台外侧的间隔设置的定位凸起。
2.根据权利要求1所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述定位组装平台、弯梁焊接平台和弓形梁焊接平台两两相邻设置。
3.根据权利要求1所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述定位组装平台上分别设有与弯梁和弓形梁弧度相适应的定位底板，两个所述定位底板的内凹一侧相对设置；沿两个所述定位底板的外凸一侧间隔设有多个侧面定位块并设有至少一个侧面夹紧件，所述定位组装平台的中部设有定位压紧盘，用于压紧位于定位底板上的弯梁和弓形梁。
4.根据权利要求1所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述弯梁焊接平台的中部设有用于压紧定位底板上的弯梁的定位压紧盘。
5.根据权利要求1所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述弓形梁焊接平台的中部设有用于压紧定位底板上的弓形梁的定位压紧盘。
6.根据权利要求3-5任一项所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，每个所述定位底板的一端均设有端部定位块。
7.根据权利要求3-5任一项所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述定位压紧盘的压紧端弧度与所压紧的弯梁或弓形梁的弧度一致。
8.根据权利要求1所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述支撑装置为支撑架，所述支撑架包括两个立柱以及连接两个所述立柱的横梁，两个所述立柱的顶端分别对应支撑在两个所述连接轴的径向下方。
9.根据权利要求8所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，两个所述连接轴上分别设有轴承，所述连接轴与所述轴承的内圈固定连接，两个所述立柱的顶端分别通过轴承座与轴承的外圈连接。
10.根据权利要求1所述的高速动车组端墙弯梁及弓形梁组焊装置，其特征在于，所述翻转操控单元包括翻转电机。
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