CN110666380A - 转向架构架的组焊装置、组焊系统及组焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向架构架技术领域，公开了一种转向架构架的组焊装置、组焊系统及组焊方法，包括呈相对式设置的构架转台、设置在构架转台之间的横梁随行夹具、第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具，第一侧梁随行夹具和第二侧梁随行夹具的两端分别与相应侧的构架转台相连接，第一侧梁随行夹具和第二侧梁随行夹具分别位于横梁随行夹具的两侧，其中，第一侧梁随行夹具、横梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具呈平行式设置，横梁随行夹具通过旋转结构由与第一侧梁随行夹具和第二侧梁随行夹具相平行的位置转换至与第一侧梁随行夹具和第二侧梁随行夹具相垂直的位置。该转向架构架的组焊装置具有装夹快速、焊接变形量小、可以有效减少作业胎位的优点。

Description

转向架构架的组焊装置、组焊系统及组焊方法

技术领域

本发明涉及转向架构架技术领域，特别是涉及一种转向架构架的组焊装置、组焊系统及组焊方法。

背景技术

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，而转向架构架则是转向架中最为关键的部件，是转向架的重要承载部件，同时，也是转向架上其他零部件的安装基础，不仅承受轨道车辆上部所有设备的重量，还要传递牵引力和承受行走过程中的各种冲击载荷。因此，转向架构架的组装质量和安装精度将会直接影响着转向架及轨道车辆的质量。

转向架构架主要包括一个横梁以及安装在横梁的两侧的两个侧梁，且构架通常是通过组焊的方式得到，但目前在对转向架构架进行焊接时，需要在多个胎位上进行，上下料周期长，同时，在对转向架构架进行组焊时，需要单独的胎位。在人工胎位完成组焊后需要将其吊装到另外的一个胎位上继续进行焊接，由于先前焊接点无法被彻底清理，因而，很容易导致后期出现焊接不熔透的情况。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种转向架构架的组焊装置，所述转向架构架的组焊装置装夹速度快、焊接变形量小、可以有效减少作业胎位。

本发明还提出一种转向架构架的组焊系统，所述转向架构架的组焊系统上下料周期短、不会出现焊接不熔透、减少作业胎位。

本发明还提出一种转向架构架组焊方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种转向架构架的组焊装置，包括：呈相对式设置的构架转台、设置在所述构架转台之间的横梁随行夹具、第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具，所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具的两端分别与相应侧的所述构架转台相连接，所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具分别位于所述横梁随行夹具的两侧，其中，所述第一侧梁随行夹具、所述横梁随行夹具以及所述第二侧梁随行夹具呈平行式设置，所述横梁随行夹具通过旋转结构由与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相平行的位置转换至与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相垂直的位置。

其中，在呈相对式设置的所述构架转台相互朝向的侧面上均设有安装支架，所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具的两端分别通过吸附结构固定在相应侧的所述安装支架上，所述横梁随行夹具的两端分别与相应侧的所述安装支架呈间隔式设置。

其中，在所述安装支架上设有与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相垂直的伸缩滑轨。

其中，所述伸缩滑轨包括设置在所述安装支架上的外轨和与所述外轨相适配并能沿所述外轨的长度方向进行滑动的内轨，其中，所述第一侧梁随行夹具的两端分别通过第一吸附结构固定在相应侧的所述外轨上，所述第二侧梁随行夹具的两端分别通过第二吸附结构固定在相应侧的所述内轨上。

其中，所述吸附结构包括设置在所述第一侧梁随行夹具或所述第二侧梁随行夹具的端部的第一子盘以及与所述第一子盘相适配并能吸合为一体的第一母盘，所述第一母盘设置在相应侧的所述安装支架上。

其中，所述旋转结构包括第二母盘以及设置在所述横梁随行夹具的下表面并与所述第二母盘相适配的第二子盘，其中，所述第二子盘能相对所述第二母盘进行周向旋转。

根据本发明的第二方面，还提供一种转向架构架的组焊系统，包括：上述所述的转向架构架的组焊装置；运输小车，所述运输小车用于装载转向架构架中的横梁、第一侧梁以及第二侧梁，并将其分别卸载到所述横梁随行夹具、所述第一侧梁随行夹具以及所述第二侧梁随行夹具上；以及焊接机器人，用于分别焊接所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁并使得所述横梁分别与所述第一侧梁和所述第二侧梁焊接为一体。

其中，所述转向架构架的组焊系统还包括滑轨，所述运输小车的底部构造有与所述滑轨相适配的滚轮或滑块。

其中，所述运输小车包括小车车体底架、设置在所述小车车体底架上的升降机构以及设置在所述升降机构上的拾取结构。

其中，所述升降机构包括设置在所述小车车体底架上的底板、设置在所述底板的正上方的托板以及设置在所述底板与所述托板之间的升降杆组。

其中，所述升降杆组包括第一叉臂和第二叉臂，所述第一叉臂和所述第二叉臂均包括多层的举升支杆，所述第一叉臂的每一层举升支杆的两个端部分别与相邻层的举升支杆铰接，所述第一叉臂的最下层举升支杆的一端铰接在所述底板上，所述第一叉臂的最上层举升支杆的一端铰接在所述托板上；所述第二叉臂的每一层的举升支杆与所述第一叉臂相应层的所述举升支杆的中部为剪叉式铰接，所述第二叉臂的最下层举升支杆的一端能在所述底板上进行滑动，所述第二叉臂的最上层举升支杆的一端能在所述托板的底面上进行滑动。

其中，所述运输小车还包括设置在所述托板上的承载板，在所述承载板上构造有呈平行式设置的纵向滑轨；所述拾取结构包括能拾取所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁的伸缩臂，其中，所述伸缩臂为两个，每个所述伸缩臂分别与相应侧的所述纵向滑轨相适配并能沿所述纵向滑轨的长度方向进行伸出和回缩运动。

根据本发明的第三方面，还提供一种转向架构架组焊方法，包括：分别拾取转向架构架的横梁、第一侧梁以及第二侧梁并使得第一侧梁与第二侧梁分别位于所述横梁的两侧并与所述横梁呈平行式设置；将所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁分别卸载到组焊装置的横梁随行夹具、第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具上；分别对所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁进行焊接；将所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具朝远离所述横梁随行夹具的方向进行运动，以供所述横梁随行夹具由与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相平行的位置转换至与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相垂直的位置；对所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具进行复位；将所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁焊接为一体。

(三)有益效果

本发明提供的转向架构架的组焊装置，与现有技术相比，具有如下优点：

通过使用运输小车来分别拾取转向架构架中的横梁、第一侧梁以及第二侧梁，然后，再将该横梁、第一侧梁以及第二侧梁卸载到该组焊装置上，即，使得该横梁随行夹具装载并固定横梁，第一侧梁随行夹具装载并固定第一侧梁，第二侧梁随行夹具装载并固定第二侧梁，通过焊接机器人分别对横梁、第一侧梁以及第二侧梁进行焊接，焊接完成后，将第一侧梁随行夹具装载该第一侧梁朝远离该横梁随行夹具的方向进行运动，同时，使得该第二侧梁随行夹具装载该第二侧梁也朝远离该横梁随行夹具的方向进行运动，此时，该第一侧梁随行夹具与第二侧梁随行夹具之间的距离大于该横梁随行夹具的长度，然后，将横梁随行夹具由与该第一侧梁随行夹具和该第二侧梁随行夹具相平行的位置转换至与该第一侧梁随行夹具和该第二侧梁随行夹具相垂直的位置，通过该焊接机器人来使得横梁、第一侧梁以及第二侧梁焊接为一体以形成转向架构架。可见，使用本申请的转向架构架的组焊装置，无需事先在人工胎位上对横梁、第一侧梁以及第二侧梁进行组焊，由此，不会存在焊点，也就有效地避免了发生焊接不熔透的情况。此外，本申请可以在同一个胎位上完成对横梁、第一侧梁以及第二侧梁的组装及焊接，从而大大地缩短了上下料的周期。

附图说明

图1为本发明实施例的转向架构架的组焊装置的整体结构示意图；

图2为图1中的横梁随行夹具、第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具携带横梁、第一侧梁以及第二侧梁的结构示意图；

图3为图1中的第一子盘与第一母盘的位置关系示意图；

图4为图3中的第一子盘的整体结构示意图；

图5为图3中的第一母盘的整体结构示意图；

图6为图1中的横梁随行夹具与第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具处于垂直状态的结构示意图；

图7为本发明实施例的转向架构架的组焊装置的旋转结构的结构示意图；

图8为本发明实施例的转向架构架的组焊系统的整体结构示意图；

图9为本发明实施例的转向架构架的组焊系统的运输小车的整体结构示意图；

图10为本发明实施例的转向架构架的组焊系统的运输小车的俯视结构示意图；

图11为图9中的升降机构的整体结构示意图；

图12为本发明实施例的转向架构架组焊方法的步骤流程示意图。

图中，1：组焊装置；11：构架转台；111：安装支架；12：横梁随行夹具；13：第一侧梁随行夹具；14：第二侧梁随行夹具；2：运输小车；21：小车车体底架；22：升降机构；221：底板；222：托板；223：升降杆组；223a：第一叉臂；223b：第二叉臂；23：拾取结构；231：伸缩臂；24：承载板；25：纵向滑轨；3：焊接机器人；4：吸附结构；41：第一子盘；411：伸缩密封塞；42：第一母盘；421：吸附孔；43：定位孔；44：定位销；5：第二子盘；6：第二母盘；7：滑轨；8：伸缩滑轨；81：外轨；82：内轨；9：旋转结构；200：横梁；300：第一侧梁；400：第二侧梁。

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，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图7所示，图中示意性地显示了该转向架构架的组焊装置1包括构架转台11、横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14。

在本申请的实施例中，构架转台11为两个并呈相对式设置。

横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14均设置在两个呈相对式设置的构架转台11之间。

该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14的两端分别与相应侧的该构架转台11相连接，该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14分别位于该横梁随行夹具12的两侧，其中，该第一侧梁随行夹具13、该横梁随行夹具12以及该第二侧梁随行夹具14呈平行式设置，该横梁随行夹具12通过旋转结构9由与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相平行的位置转换至与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相垂直的位置。具体地，通过增设本申请的横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14，该横梁随行夹具12用于承载转向架构架中的横梁200，第一侧梁随行夹具13用于承载转向架构架中的第一侧梁300，该第二侧梁随行夹具14用于承载转向架构架中的第二侧梁400。

装夹完成后，可分别对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行焊接，然后，将第一侧梁随行夹具13携带第一侧梁300、第二侧梁随行夹具14携带第二侧梁400分别朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，当第一侧梁随行夹具13与第二侧梁随行夹具14之间的距离大于该横梁随行夹具12的长度时，则通过旋转结构9驱动该横梁随行夹具12由当前的位置旋转至与第一侧梁随行夹具13和第二侧梁随行夹具14相垂直的位置，然后，再将该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400焊接为一个整体。可见，本申请的转向架构架的组焊装置结构简单、可以实现快速装夹，通过横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14分别对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的固定和支撑，可以有效地防止横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400发生焊接变形较大的情况。此外，本申请在对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行组装焊接的过程中均可以在同一胎位上完成作业，由此，便大大地减少了作业胎位。

需要说明的是，该横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14的整体形状均类似为板状，可以理解的是，为起到较好的支撑作用，则该横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14的宽度可相较于相应的横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的宽度略宽。

如图1和图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，在呈相对式设置的该构架转台11相互朝向的侧面上均设有安装支架111，该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14的两端分别通过吸附结构4固定在相应侧的该安装支架111上。这样，便实现了构架转台11、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14的安装，使其能够形成一体。

该横梁随行夹具12的两端分别与相应侧的该安装支架111呈间隔式设置。这样，可以避免横梁随行夹具12在旋转至与第一侧梁随行夹具13和第二侧梁随行夹具14相垂直的过程中，发生位置干涉的情况。

需要说明的是，该横梁随行夹具12可直接放置在工作台面或地面上，当该横梁随行夹具12旋转至与第一侧梁随行夹具13和第二侧梁随行夹具14相垂直的位置时，则可将该横梁随行夹具12向上举托，以使其与第一侧梁随行夹具13和第二侧梁随行夹具14处于同一平面，这样，便可以准确地实现横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的焊接。

其中，可以使用升降结构来向上托举该横梁随行夹具12，同时，也可以使用特定的具有上升和下降的功能的机构来托举该横梁随行夹具，容易理解，只要能够达到对横梁随行夹具12进行托举的目的即可，对于具体的托举结构并不具体的限定。

还需要说明的是，采用吸附结构4，相较于采用螺栓、螺钉进行紧固的方式，大大地方便了安装和拆卸，同时，也节省了安装和拆卸的时间。

在本申请的一个优选的实施例中，在该安装支架111上设有与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相垂直的伸缩滑轨8。

在本申请的一个优选的实施例中，该伸缩滑轨8包括设置在该安装支架111上的外轨81和与该外轨81相适配并能沿该外轨81的长度方向进行滑动的内轨82，其中，该第一侧梁随行夹具13的两端分别通过该吸附结构4固定在相应侧的该外轨81上，该第二侧梁随行夹具14的两端分别通过该吸附结构4固定在相应侧的该内轨82上。具体地，当横梁随行夹具12要携带横梁200进行旋转时，使得呈相对式设置的安装支架111上的该内轨82与外轨81朝相互远离的方向进行运动，该外轨81的运动，便会动该第一侧梁随行夹具13朝远离横梁随行夹具12的方向进行运动，同时，该内轨82的运动，也会带动该第二侧梁随行夹具14朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，直至该第一侧梁随行夹具13与第二侧梁随行夹具14之间的距离大于该横梁随行夹具12的长度后，该内轨82与外轨81停止相互远离的运动，然后通过该旋转结构9旋转该横梁随行夹具12，使其与第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14相垂直。

之后，内轨82与外轨81朝相互靠近的方向运动，直至运动至该横梁随行夹具12的两端(图6所示的前后端)可以搭接到第一侧梁随行夹具13和第二侧梁随行夹具14后停止运动。

如图3、图4和图5所示，在本申请的一个实施例中，该吸附结构4包括设置在该第一侧梁随行夹具13或该第二侧梁随行夹具14的端部的第一子盘41以及与该第一子盘41相适配并能吸合为一体的第一母盘42，该第一母盘42设置在相应侧的安装支架111上。具体地，该第一子盘41与第一母盘42可通过通电吸合或供气吸合的方式牢固地形成为一个整体，这样，便实现了横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14与构架转台11的固定连接。

需要说明的是，当该第一子盘41与第一母盘42采用通电吸合的方式进行连接时，该第一子盘41和第一母盘42均可以相当于两块异极的永磁体，对其进行通电时，该第一子盘41会与该第一母盘42相吸合。反之，断电后，该第一子盘41与第一母盘42因失去磁性而断开。

如图3至图5所示，在本申请的一个优选的实施例中，在该第一母盘42朝向该第一子盘41的表面呈间隔式构造有多个吸附孔421，在该第一子盘41朝向该第一母盘42的表面呈间隔式构造有多个伸缩密封塞411，其中，各个该伸缩密封塞411均与相应该吸附孔421相适配。具体地，当给该吸附结构4供气后，各个该伸缩密封塞411均会自动地嵌入到相应的该吸附孔421内，实现第一子盘41与第一母盘42的吸合和密封安装。

反之，断气后，各个该伸缩密封塞411均会从相应的吸附孔421内退出缩回，从而实现第一子盘41与第一母盘42的分离。

需要说明的是，对于供气后伸缩密封塞411会嵌入到相应的吸附孔421内，断气后会自动从吸附孔421内退出缩回的原理为本领域技术人员所熟知的，为节约篇幅起见，此处不做详述。

如图3至图5所示，在本申请的一个优选的实施例中，在该第一子盘41和该第一母盘42相对的其中一个面上构造有定位孔43，在另外一个面上构造有与该定位孔43相适配的定位销44。具体地，在该第一子盘41与该第一母盘42相吸合的过程中，该定位销44会逐渐插入到该定位孔43内，从而可以有效地避免该第一子盘41与第二母盘42发生位置窜动的情况。

还需要说明的是，该定位孔43可以位于该第一子盘41或第一母盘42的中心，同样地，该定位销44也可以位于该第一母盘42或第一子盘41的中心。或者，该定位孔43位于该吸附孔421的侧旁，该定位销44位于该伸缩密封塞411的侧旁。

如图7所示，在本申请的实施例中，该旋转结构9包括第二母盘6和第二子盘5，该第二子盘5设置在该横梁随行夹具12的下表面并与该第二母盘6相适配，其中，该第二子盘5能相对该第二母盘6进行周向旋转。具体地，该第二子盘5可通过螺栓紧固在该横梁随行夹具12的下表面，之后，将该第二子盘5相对该第二母盘6旋转90度后，便可以使得该横梁随行夹具12由与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相平行的位置转换至与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相垂直的位置，以供横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400焊接为一个整体。

如图8所示，根据本发明的第二方面，还提供一种转向架构架的组焊系统，包括上述所述的转向架构架的组焊装置1、运输小车2以及焊接机器人3。

在本申请的实施例中，该运输小车2用于装载转向架构架中的横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400，并将其分别卸载到该横梁随行夹具12、该第一侧梁随行夹具13以及该第二侧梁随行夹具14上。

焊接机器人3用于分别焊接该横梁200、该第一侧梁300以及该第二侧梁400并使得该横梁200分别与该第一侧梁300和该第二侧梁400焊接为一体。具体地，通过使用运输小车2来分别拾取转向架构架中的横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400，然后，再将该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400卸载到该组焊装置1上，即，使得该横梁随行夹具12装载并固定横梁200，第一侧梁随行夹具13装载并固定第一侧梁300，第二侧梁随行夹具14装载并固定第二侧梁400，通过焊接机器人3分别对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行焊接，焊接完成后，将第一侧梁随行夹具13装载该第一侧梁300朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，同时，使得该第二侧梁随行夹具14装载该第二侧梁400也朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，此时，该第一侧梁随行夹具13与第二侧梁随行夹具14之间的距离大于该横梁随行夹具12的长度，然后，将横梁随行夹具12由与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相平行的位置转换至与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相垂直的位置，通过该焊接机器人3来使得横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400焊接为一体以形成转向架构架。可见，使用本申请的转向架构架的组焊装置，无需事先在人工胎位上对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行组焊，由此，不会存在焊点，也就有效地避免了发生焊接不熔透的情况。此外，本申请可以在同一个胎位上完成对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的组装及焊接，从而大大地缩短了上下料的周期。

需要说明的是，由于本申请省去了在人工胎位上进行焊接的工序，因而，有效地避免了在焊接的过程中，因没有专门的随行夹具控制，致使在转胎翻转时，容易导致转向架构架焊接过程中应力过大、变形不易控制的问题。

还需要说明的是，本申请的焊接机器人3的结构和工作原理均为本领域技术人员所熟知的，为节约篇幅起见，此处不做详述。

如图9所示，在本申请的一个优选的实施例中，该转向架构架的组焊系统还包括滑轨7，该运输小车2的底部构造有与该滑轨7相适配的滚轮或滑块。具体地，通过增设滑轨7，从而可以使得该运输小车2能够按照预设的路线进行运动，即，在该运输小车2顺利地拾取完横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400后，便可以沿着滑轨7运动到与组焊装置1相对应的位置，之后，再分别卸载该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400。

需要说明的是，为减小运输小车2与滑轨7之间的摩擦力，则可以在该滑轨7的滑槽内喷涂有润滑油。

如图9和图10所示，在本申请的一个优选的实施例中，该运输小车2包括小车车体底架21、设置在该小车车体底架21上的升降机构22以及设置在该升降机构22上的拾取结构23。具体地，该升降机构22可以在纵向上进行上升和下降运动，以便于适应横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400所在的位置，拾取结构23可以分别用于拾取横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400。

需要说明的是，在运输小车2还未拾取横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400时，该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400均位于相应的承载平台(图中未示出)上，其中，该承载平台所在的水平面高于滑轨7所在的水平面，为了使得运输小车2可以顺利地拾取到横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400，通过在该运输小车2上增设该升降机构22并使得该升降机构22沿纵向上升至该升降机构22的顶端与上述承载平台处于同一平面后，便可以开始对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的拾取。

如图9、图10以及图11所示，在本申请的一个优选的实施例中，该升降机构22包括设置在该小车车体底架21上的底板221、设置在该底板221的正上方的托板222以及设置在该底板221与该托板222之间的升降杆组223。具体地，通过该升降杆组223的运动，便可以实现对该托板222的托举，以使得该托板222可以与承载该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的承载平台处于同一平面内，以便完成对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的拾取。

在本申请的一个优选的实施例中，该升降杆组223包括第一叉臂223a和第二叉臂223b，该第一叉臂223a和该第二叉臂223b均包括多层的举升支杆，该第一叉臂223a的每一层举升支杆的两个端部分别与相邻层的举升支杆铰接，该第一叉臂223a的最下层举升支杆的一端铰接在该底板221上，该第一叉臂223a的最上层举升支杆的一端铰接在该托板222上。

该第二叉臂223b的每一层的举升支杆与该第一叉臂223a相应层的该举升支杆的中部为剪叉式铰接，该第二叉臂223b的最下层举升支杆的一端能在该底板221上进行滑动，该第二叉臂223b的最上层举升支杆的一端能在该托板222的底面上进行滑动。可以理解的是，在该底板221的上表面以及在该托板222的下表面均构造有滑轨，以分别供最下层的举升支杆和最上层的举升支杆进行往复滑动，以使得该升降杆组223具备上升和下降的功能。

如图9至图11所示，在本申请的一个优选的实施例中，该运输小车2还包括设置在该托板222上的承载板24，在该承载板24上构造有呈平行式设置的纵向滑轨25。需要说明的是，该纵向滑轨25与滑轨7相平行。

该拾取结构23包括能拾取该横梁200、该第一侧梁300以及该第二侧梁400的伸缩臂231，其中，该伸缩臂231为两个，每个该伸缩臂231分别与相应侧的该纵向滑轨25相适配并能沿该纵向滑轨25的长度方向进行伸出和回缩运动。具体地，该伸缩臂231可以沿该纵向滑轨25的左右方向(图9所示的左右方位)进行运动，即，当该升降机构22上升至使得该托板222与上述的承载平台处于同一平面后，该升降机构22停止向上运动并保持在当前的位置高度不变，该伸缩臂231会根据横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400在运输小车2的左侧或右侧(图8所示的上下方位)的位置，而向相应的方位进行伸出，具体地，若该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400在运输小车2的左侧，则该伸缩臂231会运动到与该横梁200相对齐的位置，然后朝该横梁200的方向进行伸出并直接插入到该横梁200的底部，再使得该伸缩臂231装载横梁200朝原位回缩至合适位置，然后，运输小车2继续运动至与第一侧梁300相对齐的位置，再重复上述操作，直至将该第一侧梁300拾取也拾取到该伸缩臂231上，并使得该第一侧梁300位于横梁200的其中一侧，最后，运输小车2继续运动至与第二侧梁400相对齐的位置，再重复上述操作，直至将该第二侧梁400也拾取到该伸缩臂231上，并使得该第二侧梁400位于横梁200的其中另一侧。

需要说明的是，若横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400均位于运输小车2的右侧，操作过程与上述基本相同，为节约篇幅起见，此处不做详述。

需要说明的是，伸缩臂231的长度可以满足同时承载横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的要求。当伸缩臂231将横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400都拾取完后，该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400均沿与纵向滑轨25呈平行式设置的方向呈并排式布设，其中，横梁200位于第一侧梁300以及第二侧梁400之间。

如图12所示，根据本发明的第三方面，还提供一种转向架构架组焊方法，包括：

步骤S1，分别拾取转向架构架的横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400并使得第一侧梁300与第二侧梁400分别位于该横梁200的两侧并与该横梁200呈平行式设置。

步骤S2，将该横梁200、该第一侧梁300以及该第二侧梁400分别卸载到组焊装置1的横梁随行夹具12、第一侧梁随行夹具13以及第二侧梁随行夹具14上。

步骤S3，分别对该横梁200、该第一侧梁300以及该第二侧梁400进行焊接。

步骤S4，将该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，以供该横梁随行夹具12由与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相平行的位置转换至与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相垂直的位置。

步骤S5，对该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14进行复位。

步骤S6，将该横梁200、该第一侧梁300以及该第二侧梁400焊接为一体。需要说明的是，该转向架构架组焊方法无需事先在人工胎位上对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行组焊，由此，不会存在焊点，也就有效地避免了发生焊接不熔透的情况。此外，本申请可以在同一个胎位上完成对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的组装及焊接，从而大大地缩短了上下料的周期。

综上所述，通过使用运输小车2来分别拾取转向架构架中的横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400，然后，再将该横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400卸载到该组焊装置1上，即，使得该横梁随行夹具12装载并固定横梁200，第一侧梁随行夹具13装载并固定第一侧梁300，第二侧梁随行夹具14装载并固定第二侧梁400，通过焊接机器人3分别对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行焊接，焊接完成后，将第一侧梁随行夹具13装载该第一侧梁300朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，同时，使得该第二侧梁随行夹具14装载该第二侧梁400也朝远离该横梁随行夹具12的方向进行运动，此时，该第一侧梁随行夹具13与第二侧梁随行夹具14之间的距离大于该横梁随行夹具12的长度，然后，将横梁随行夹具12由与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相平行的位置转换至与该第一侧梁随行夹具13和该第二侧梁随行夹具14相垂直的位置，通过该焊接机器人3来使得横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400焊接为一体以形成转向架构架。可见，使用本申请的转向架构架的组焊装置，无需事先在人工胎位上对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400进行组焊，由此，不会存在焊点，也就有效地避免了发生焊接不熔透的情况。此外，本申请可以在同一个胎位上完成对横梁200、第一侧梁300以及第二侧梁400的组装及焊接，从而大大地缩短了上下料的周期。

需要说明的是，由于本申请省去了在人工胎位上进行焊接的工序，因而，有效地避免了在焊接的过程中，因没有专门的随行夹具控制，致使在转胎翻转时，容易导致转向架构架焊接过程中应力过大、变形不易控制。

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 (13)

1.一种转向架构架的组焊装置，其特征在于，包括：

呈相对式设置的构架转台、设置在所述构架转台之间的横梁随行夹具、第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具，所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具的两端分别与相应侧的所述构架转台相连接，所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具分别位于所述横梁随行夹具的两侧，其中，所述第一侧梁随行夹具、所述横梁随行夹具以及所述第二侧梁随行夹具呈平行式设置，所述横梁随行夹具通过旋转结构由与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相平行的位置转换至与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相垂直的位置。

2.根据权利要求1所述的转向架构架的组焊装置，其特征在于，在呈相对式设置的所述构架转台相互朝向的侧面上均设有安装支架，所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具的两端分别通过吸附结构固定在相应侧的所述安装支架上，所述横梁随行夹具的两端分别与相应侧的所述安装支架呈间隔式设置。

3.根据权利要求2所述的转向架构架的组焊装置，其特征在于，在所述安装支架上设有与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相垂直的伸缩滑轨。

4.根据权利要求3所述的转向架构架的组焊装置，其特征在于，所述伸缩滑轨包括设置在所述安装支架上的外轨和与所述外轨相适配并能沿所述外轨的长度方向进行滑动的内轨，其中，所述第一侧梁随行夹具的两端分别通过所述吸附结构固定在相应侧的所述外轨上，所述第二侧梁随行夹具的两端分别通过所述吸附结构固定在相应侧的所述内轨上。

5.根据权利要求4所述的转向架构架的组焊装置，其特征在于，所述吸附结构包括设置在所述第一侧梁随行夹具或所述第二侧梁随行夹具的端部的第一子盘以及与所述第一子盘相适配并能吸合为一体的第一母盘，所述第一母盘设置在相应侧的所述安装支架上。

6.根据权利要求1所述的转向架构架的组焊装置，其特征在于，所述旋转结构包括第二母盘以及设置在所述横梁随行夹具的下表面并与所述第二母盘相适配的第二子盘，其中，所述第二子盘能相对所述第二母盘进行周向旋转。

7.一种转向架构架的组焊系统，其特征在于，包括：

权利要求要求1至6中任一项所述的转向架构架的组焊装置；

运输小车，所述运输小车用于装载转向架构架中的横梁、第一侧梁以及第二侧梁，并将其分别卸载到所述横梁随行夹具、所述第一侧梁随行夹具以及所述第二侧梁随行夹具上；以及

焊接机器人，用于分别焊接所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁并使得所述横梁分别与所述第一侧梁和所述第二侧梁焊接为一体。

8.根据权利要求7所述的转向架构架的组焊系统，其特征在于，所述转向架构架的组焊系统还包括滑轨，所述运输小车的底部构造有与所述滑轨相适配的滚轮或滑块。

9.根据权利要求8所述的转向架构架的组焊系统，其特征在于，所述运输小车包括小车车体底架、设置在所述小车车体底架上的升降机构以及设置在所述升降机构上的拾取结构。

10.根据权利要求9所述的转向架构架的组焊系统，其特征在于，所述升降机构包括设置在所述小车车体底架上的底板、设置在所述底板的正上方的托板以及设置在所述底板与所述托板之间的升降杆组。

11.根据权利要求10所述的转向架构架的组焊系统，其特征在于，所述升降杆组包括第一叉臂和第二叉臂，所述第一叉臂和所述第二叉臂均包括多层的举升支杆，所述第一叉臂的每一层举升支杆的两个端部分别与相邻层的举升支杆铰接，所述第一叉臂的最下层举升支杆的一端铰接在所述底板上，所述第一叉臂的最上层举升支杆的一端铰接在所述托板上；

所述第二叉臂的每一层的举升支杆与所述第一叉臂相应层的所述举升支杆的中部为剪叉式铰接，所述第二叉臂的最下层举升支杆的一端能在所述底板上进行滑动，所述第二叉臂的最上层举升支杆的一端能在所述托板的底面上进行滑动。

12.根据权利要求10所述的转向架构架的组焊系统，其特征在于，所述运输小车还包括设置在所述托板上的承载板，在所述承载板上构造有呈平行式设置的纵向滑轨；

所述拾取结构包括能拾取所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁的伸缩臂，其中，所述伸缩臂为两个，每个所述伸缩臂分别与相应侧的所述纵向滑轨相适配并能沿所述纵向滑轨的长度方向进行伸出和回缩运动。

13.一种使用上述权利要求7至12中任一项所述的转向架构架的组焊系统的转向架构架组焊方法，其特征在于，包括：

分别拾取转向架构架的横梁、第一侧梁以及第二侧梁并使得第一侧梁与第二侧梁分别位于所述横梁的两侧并与所述横梁呈平行式设置；

将所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁分别卸载到组焊装置的横梁随行夹具、第一侧梁随行夹具以及第二侧梁随行夹具上；

分别对所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁进行焊接；

将所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具朝远离所述横梁随行夹具的方向进行运动，以供所述横梁随行夹具由与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相平行的位置转换至与所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具相垂直的位置；

对所述第一侧梁随行夹具和所述第二侧梁随行夹具进行复位；

将所述横梁、所述第一侧梁以及所述第二侧梁焊接为一体。

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