CN111843306A - 一种下侧门组成折页焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下侧门组成折页焊接装置，包括机架以及安装于机架上的焊接组件，焊接组件用于将下侧门组成的折页与下侧门板焊接为一体；焊接组件包括行走装置、焊枪和导向轮，行走装置安装于机架上，且行走装置可沿折页焊接方向行走；焊枪和导向轮分别与行走装置连接，焊枪和导向轮通过行走装置驱动、沿折页焊接方向移动；导向轮的位置设置为当焊枪焊接折页的焊缝时，导向轮与折页滚动接触。本发明通过在焊接组件中设置导向轮，导向轮与下侧门组成的自有部件折页相配合，其焊接导向的作用，使得焊枪的焊接轨迹与待焊接的折页的焊缝实际位置完全一致，可彻底规避折页偏焊、漏焊的问题，保证下侧门组成折页焊接质量，且提高焊接效率。

Description

一种下侧门组成折页焊接装置

技术领域

本申请属于铁路货车敞车下侧门生产设备技术领域，具体涉及一种下侧门组成折页焊接装置。

背景技术

下侧门组成是铁路货车各型敞车的通用组成部件，每台敞车有12个下侧门组成，分布于敞车两侧。下侧门组成200的结构如图1所示，包括下侧门板1、折页2、挂环3和挂环座4，要求下侧门组成具有互换性、开闭灵活。

下侧门组成中折页位置共有三段焊缝(图1中M1、M2、M3、M4焊缝)，折页焊接时整个下侧门组成生产过程中焊接工作量最大、用时最长，折页焊接的质量直接影响整个下侧门组成的成品质量。

目前下侧门组成的折页焊接工作是自动焊，组装点焊好折页的下侧门板放置在专机自动焊工位，人工调整焊枪位置，启动焊机，开始自动焊，焊接过程中人工对焊枪进行微调，确保焊缝不会焊偏。现有生产方式生产的下侧门组成经常出现折页偏焊、漏焊的问题，产品质量难以保证。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种下侧门组成折页焊接装置，折页焊缝焊接质量好，不会产生现有技术的折页偏焊、漏焊的问题。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种下侧门组成折页焊接装置，包括机架以及安装于所述机架上的焊接组件，所述焊接组件用于将下侧门组成的折页与下侧门板焊接为一体；所述焊接组件包括行走装置、焊枪和导向轮，其中：

所述行走装置安装于所述机架上，且所述行走装置可沿折页焊接方向行走；

所述焊枪和所述导向轮分别与所述行走装置连接，所述焊枪和所述导向轮通过所述行走装置驱动、沿折页焊接方向移动；所述导向轮的位置设置为当所述焊枪焊接所述折页的焊缝时，所述导向轮与所述折页滚动接触。

可选的，所述导向轮的数量为2个以上；2个以上所述导向轮设置于所述折页的同侧，或者2个以上所述导向轮分居于所述折页的两侧。

可选的，所述焊接组件还包括顶紧装置，所述顶紧装置与所述行走装置连接；所述顶紧装置具有两个反向伸缩的伸缩部；2个以上所述导向轮分别与两个所述伸缩部连接；

2个以上所述导向轮通过两个所述伸缩部驱动，2个以上所述导向轮的位置设置为在所述焊枪焊接所述折页的焊缝时，2个以上所述导向轮分别与所述折页的两个侧面滚动接触。

可选的，所述焊接组件还包括安装架和2个以上连接块；其中：

所述安装架与所述行走装置连接，所述安装架通过所述行走装置驱动、沿折页焊接方向移动，所述顶紧装置安装于所述安装架上；

两个以上所述连接块分别与两个所述伸缩部连接；所述焊枪和所述导向轮通过所述连接块安装于所述伸缩部上。

可选的，所述焊接组件还包括导向机构，所述导向机构沿折页焊接方向安装于所述机架上，所述行走装置与所述导向机构可滑动地连接；

所述安装架与所述行走装置的行走部分连接和/或所述安装架与所述导向机构可滑动地连接。

可选的，所述焊接组件的数量为2个，2个所述焊接组件间隔设置，且2个所述焊接组件的间隔与下侧门组成中两个折页的间隔相匹配；

每个所述焊接组件均设置有2个所述焊枪，2个所述焊枪的焊嘴相对，以同步焊接所述折页两侧的焊缝；由同一个所述伸缩部驱动的所述焊枪与所述导向轮位置相对，当进行折页焊接时，2个以上所述导向轮分别与所述折页的两个侧面滚动接触，且两个所述焊枪分别焊接折页两侧的焊缝。

可选的，所述下侧门组成折页焊接装置还包括顶升装置和上部限位装置，所述顶升装置和所述上部限位装置均安装于所述机架上；

所述顶升装置具有可垂直升降的伸缩部，所述伸缩部用于将组装有折页的下侧门板顶升至触碰所述上部限位装置的位置；

所述上部限位装置安装于所述机架上，用于限制所述下侧门板的顶升到位位置。

可选的，所述下侧门组成折页焊接装置还包括运输设备和传输限位装置，所述运输设备和所述传输限位装置均安装于所述机架上；所述运输设备位于所述焊接组件的下方，所述传输限位装置位于所述运输设备的侧旁。

可选的，所述传输限位装置包括升降机构和限位销，所述限位销通过所述升降机构驱动而升降，当所述限位销上升到位时，所述限位销伸出于所述运输设备上方，以阻挡工件向前移动。

可选的，所述下侧门组成折页焊接装置还包括控制器和工件检测传感器，所述工件检测传感器的安装位置与所述下侧门组成折页焊接装置的焊接作业区相对，所述工件检测传感器以及所述下侧门组成折页焊接装置中的用电设备均与所述控制器电性连接。

由上述技术方案可知，本发明提供的下侧门组成折页焊接装置，包括机架以及安装于机架上的焊接组件，组装点焊好折页(仅通过点固焊固定位置，折页与下侧门板未实际焊接固定)的下侧门板放置在焊接作业区中，焊接组件将下侧门组成的折页与下侧门板焊接为一体。焊接组件包括行走装置、焊枪和导向轮，行走装置和焊枪沿折页焊接方向行走、进行折页焊缝的自动焊接。不同于现有技术，本发明提供的焊接组件中还设置有导向轮，导向轮同样由行走装置驱动、沿折页焊接方向移动，导向轮的位置设置为当焊枪焊接折页的焊缝时，导向轮与折页滚动接触，利用下侧门组成的自有部件——折页，充当导向轮的导向轨道，导向轮的移动轨迹与待焊接的折页的实际位置完全一致，由于焊枪和导向轮均与行走装置连接，焊枪和导向轮为联动，当导向轮沿折页移动时，焊枪也沿折页的焊缝移动，从而准确焊接折页的焊缝，彻底避免出现折页偏焊、漏焊的问题。

与现有技术相比，本发明提供的下侧门组成折页焊接装置，通过在焊接组件中设置导向轮，导向轮与下侧门组成的自有部件折页相配合，其焊接导向的作用，使得焊枪的焊接轨迹与待焊接的折页的焊缝实际位置完全一致，可彻底规避因下侧门组成放置时的位置偏差、折页自身形状偏差等因素导致的折页偏焊、漏焊的问题，保证下侧门组成折页焊接质量，且提高焊接效率。

附图说明

图1为下侧门组成的组成结构以及折页焊缝位置示意图；

图2为本发明实施例中下侧门组成折页焊接装置的结构示意图；

图3为图2的下侧门组成折页焊接装置的焊接状态结构示意图。

附图标记说明：100-焊接装置，10-机架，20-焊接组件，21-行走装置，22-导向机构，23-安装架，24-顶紧装置，25-连接块，26-焊枪，27-导向轮，30-顶升装置，31-顶板，32-定位块，40-上部限位装置，50-传输限位装置，51-限位销，52-升降机构，60-运输设备，70-工件检测传感器；200-下侧门组成；1-下侧门板；2-折页；3-挂环；4-挂环座。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本发明实施例提供一种下侧门组成折页焊接装置100，其结构如图2所示，包括机架10以及安装于机架10上的焊接组件20，组装点焊好折页2的下侧门板1放置在焊接作业区中，焊接组件20将下侧门组成200的折页2与下侧门板1焊接为一体。焊接组件20包括行走装置21、焊枪26和导向轮27，行走装置21安装于机架10上，且行走装置21可沿折页焊接方向行走；焊枪26与行走装置21连接，通过行走装置21驱动而沿折页焊接方向移动。行走装置21和焊枪26沿折页焊接方向行走、进行折页焊缝的自动焊接，行走装置21和焊枪26可采用现有的自动焊机，具体结构本发明不做限定。导向轮27与行走装置21连接，通过行走装置21驱动而沿折页焊接方向移动，导向轮27的位置设置为当焊枪26焊接折页2的焊缝时，导向轮27与折页2滚动接触。

不同于现有技术，本发明实施例提供的下侧门组成折页焊接装置100设置了导向轮，利用下侧门组成的自有部件——折页，充当导向轮的导向轨道，导向轮的移动轨迹与待焊接的折页的实际位置完全一致，由于焊枪和导向轮均与行走装置连接，焊枪和导向轮为联动，当导向轮沿折页移动时，焊枪也沿折页的焊缝移动，从而准确焊接折页的焊缝，彻底避免出现折页偏焊、漏焊的问题。下面结合一典型实施例对本发明的下侧门组成折页焊接装置100的结构进行详细描述：

参见图2，本实施例中，下侧门组成折页焊接装置100包括机架10以及安装于机架10上的两组焊接组件20，两组焊接组件20结构完全相同，两组焊接组件20同步焊接两个折页2。两组焊接组件20间隔设置，且2个焊接组件20的间隔与下侧门组成200中两个折页2的间隔相匹配。两个焊接组件20分别用于进行两个折页的焊接工序，即折页位置的三段焊缝(图1中M1、M2、M3、M4焊缝)全部焊接。

作为优选，每个焊接组件20均设置有行走装置21、2个焊枪26和2个以上导向轮27。行走装置21安装于机架10上，且行走装置21可沿折页焊接方向行走，本实施例中行走装置21采用电机驱动的齿轮齿条副。2个焊枪26的焊嘴相对，以同步焊接折页两侧的焊缝。2个以上导向轮可选择设置于折页2的同侧，例如折页上方或者单侧，进行单面定位导向；或者2个以上导向轮分居于折页2的两侧，即2个以上导向轮分别与折页2的两侧边接触，实现双向定位导向，本实施例中每个焊接组件20中设置2个导向轮27，2个导向轮27分居于折页2的两侧，如图2所示。

通过两个导向轮27的设置，利用工件的自有构件折页作为导向件，折页也是焊接对象，确保两个焊枪26焊接时始终沿着折页移动，保证焊枪26的准确焊接折页的焊缝，避免出现因工件位置偏差导致的偏焊或者焊接过量。

为保证2个导向轮27能够顺利与折页2的两侧边接触、且不会扰动下侧门组成200的放置位置，本实施例中，焊接组件20还包括顶紧装置24，顶紧装置24与行走装置21连接。顶紧装置24具有两个反向伸缩的伸缩部，通过顶紧装置24的驱动使得焊枪26和导向轮27在工作位和待机位之间切换，且由同一个伸缩部驱动的焊枪26与导向轮27位置相对，实现联动。本实施例中，顶紧装置24采用两个双作用气缸，两个双作用气缸的活塞杆同步反向伸缩，活塞杆即构成伸缩部。

处于待机位时，两个焊枪26和两个导向轮27之间间隔较大，保证下侧门组成200的折页2能够顺利进入该间隔中，如图2所示。处于工作位时，两个焊枪26和两个导向轮27通过两个伸缩部驱动，间隔缩小，2个导向轮分别与折页的两个侧面滚动接触(接触但无夹紧力)，且两个焊枪26的焊嘴分别对准折页2两侧的焊缝，保证下侧门组成200的折页焊接质量。

为方便顶紧装置24、焊枪26和导向轮27的安装于联动，作为优选，焊接组件20还包括安装架23和两个以上连接块25，顶紧装置24安装于安装架23上，安装架23与行走装置21的行走部分连接。安装架23是顶紧装置24和两个连接块25的安装基础，其形状根据实际需求而设置。本实施例中，安装架23与行走装置21的电机连接，电机驱动齿轮转动，使得安装架23与电机共同沿折页焊接方向移动。

两个以上连接块25分别与顶紧装置24的两个伸缩部连接，连接块25的具体数量根据实际需要而确定。本实施例中，连接块25设置有4个，4个连接块25两两为一组、分布于顶紧装置24的两个作用侧，4个连接块25分别用于安装两个焊枪26和两个导向轮27。焊枪26和导向轮27通过连接块25安装于伸缩部上，且由同一个伸缩部驱动的焊枪26和导向轮27的位置相对，从而实现联动。当进行折页焊接时，两个以上导向轮27分别与折页2的两个侧面滚动接触(接触但不需要夹紧折页)，且两个焊枪26分别焊接折页2两侧的焊缝。

为进一步保证折页焊缝的焊接精度，本实施例的焊接组件20还包括导向机构22，导向机构22沿折页焊接方向安装于机架10上，行走装置21与导向机构22可滑动地连接，安装架23也可选择与导向机构22滑动连接。

本实施例中导向机构22采用两个导轨滑块副，导轨滑块副通过一连接件与机架10连接，其滑块通过一连接杆与行走装置21的电机连接。

综上，作为最优设计，焊接组件20应包括行走装置21、两个导向机构22、安装架23、顶紧装置24、四个连接块25、两个焊枪26和两个导向轮27，采用该特殊设计的焊接组件20进行折页2的焊接，可彻底避免偏焊、漏焊等焊接质量问题。

组装点焊好折页2的下侧门板1在工作位和待机位之间的切换是通过竖直方向上的位移来实现的，例如，可选择通过顶升装置将下侧门板1由待机位顶升至工作位；或者通过升降装置将焊接组件20由待机位下降至工作位，或者下侧门板1顶升与焊接组件20下降同步进行，具体实现方式本发明不做限制。

本实施例中，组装点焊好折页2的下侧门板1在工作位和待机位之间的切换是通过顶升装置将下侧门板1由待机位顶升至工作位来实现的，即折页的焊接作业采用上部限位。具体的，在机架10上设置顶升装置30和上部限位装置40，如图2所示，顶升装置30具有可垂直升降的伸缩部，伸缩部用于将组装有折页2的下侧门板1顶升至触碰上部限位装置40的位置；上部限位装置40安装于机架10上，用于限制下侧门板1的顶升到位位置。

作为优选，顶升装置30采用气缸，其活塞顶部设置顶板31，顶板31上安装有两个定位块32，两个定位块32的外形设置为与下侧门板1的凹型相匹配，在顶升装置30顶升下侧门板1时，两个定位块32分别嵌入两个凹型中，避免下侧门板1在折页焊接过程中发生移位。

上部限位装置40可采用行程开关等电子器件限位，也可采用机械限位，本实施例中优选机械限位，即在机架10的设定位置上直接安装一杆件作为上部限位装置40，当顶升装置30顶升下侧门板1时，下侧门板1触碰到上部限位装置40后无法继续上升，从而实现限位。上部限位装置40的主要作用是实现上表面定位，即工件加工时以工件上表面为加工基准，可以避免因下侧门板1工件加工厚度差而影响加工质量。

本发明实施例提供的上述下侧门组成折页焊接装置100既可单独使用，又可设置于下侧门组成生产线中作为折页焊接工位的工装，为实现流水化生产操作，该下侧门组成折页焊接装置100中还设置有运输设备60，运输设备60设置于焊接组件20的下方，用于将组装点焊好折页2的下侧门板1运输至焊接组件20的下方，并将焊接好折页2的下侧门板1运输至下一工位。运输设备60可采用现有任一运输设备，例如链传输设备，具体选型本发明不做限制。

参见图2，在机架10上设置有传输限位装置50，传输限位装置50通过一安装架安装于运输设备60侧边，用于在工件运输到位后阻挡工件。传输限位装置50可采用行程开关等电子器件限位，也可采用机械限位，本实施例中优选机械限位。

具体的，本实施例中，传输限位装置50包括升降机构52和限位销51，限位销51通过升降机构52驱动而升降，当限位销51上升到位时，限位销51伸出于运输设备60上方，以阻挡工件向前移动。升降机构52优选气缸，根据所处工位的加工时间设定延时时间，延时时间到则升降机构52驱动限位销51下降，加工后的工件顺利通过传输限位装置50，运输至下一工位。

本实施例中，整个下侧门组成折页焊接装置100通过一控制器控制而按照设定的程序自动运行，行走装置21的电机、驱动顶紧装置24和顶升装置30运行的气压回路、焊枪26和运输设备60均与控制器电性连接，控制器优选PLC。

参见图2，运输设备60的与焊接组件20相对的部位(即焊接作业区)上还设置有工件检测传感器70，例如金属检测传感器、光电传感器等，工件检测传感器70用于检测当前工位有无工件，若无工件则工件检测传感器向控制器发出信号，控制器控制运输设备60运输工件至下侧门组成折页焊接装置100中。

参见图2和图3，本实施例提供的下侧门组成折页焊接装置100的工作原理为：

1、工件检测传感器70检测下侧门组成折页焊接装置100中是否有下侧门板1，当检测到无下侧门板1时，运输设备60启动，将组装点焊好折页2的下侧门板1传输至焊接组件20下方，传输限位装置50的限位销51上升到位，由限位销51阻挡下侧门板1继续前进，使得下侧门板1停放在设定的焊接作业区，如图2所示。

2、传输到位后，顶升装置30自动启动，将下侧门板1顶升至上部限位装置40，顶升到位后，通过顶紧装置24将2个导向轮27靠紧折页，焊枪26启动进行焊接，行走装置21带动焊枪26沿折页长度方向依次焊接三条焊缝，焊接过程中由导向轮27进行定位导向，如图3所示。

3、焊接完成后，顶升装置30下降，将焊接好折页2后的下侧门板1放至运输设备60上，如图2所示，运输设备60启动，将焊接好折页2的下侧门板1传输至后续工位。

通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

1)本发明提供的下侧门组成折页焊接装置，通过在焊接组件中设置导向轮，导向轮与下侧门组成的自有部件折页相配合，其焊接导向的作用，使得焊枪的焊接轨迹与待焊接的折页的焊缝实际位置完全一致，可彻底规避因下侧门组成放置时的位置偏差、折页自身形状偏差等因素导致的折页偏焊、漏焊的问题，保证下侧门组成折页焊接质量，且提高焊接效率。

2)本发明提供的下侧门组成折页焊接装置，加工时下侧门板顶升至上部限位装置，打字、折页焊接均采用上部限位，实现上表面定位，即工件加工时以工件上表面为加工基准，可以避免因下侧门板工件加工厚度差而影响加工质量。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：包括机架以及安装于所述机架上的焊接组件，所述焊接组件用于将下侧门组成的折页与下侧门板焊接为一体；所述焊接组件包括行走装置、焊枪和导向轮，其中：

所述行走装置安装于所述机架上，且所述行走装置可沿折页焊接方向行走；

所述焊枪和所述导向轮分别与所述行走装置连接，所述焊枪和所述导向轮通过所述行走装置驱动、沿折页焊接方向移动；所述导向轮的位置设置为当所述焊枪焊接所述折页的焊缝时，所述导向轮与所述折页滚动接触。

2.如权利要求1所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述导向轮的数量为2个以上；2个以上所述导向轮设置于所述折页的同侧，或者2个以上所述导向轮分居于所述折页的两侧。

3.如权利要求2所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述焊接组件还包括顶紧装置，所述顶紧装置与所述行走装置连接；所述顶紧装置具有两个反向伸缩的伸缩部；2个以上所述导向轮分别与两个所述伸缩部连接；

2个以上所述导向轮通过两个所述伸缩部驱动，2个以上所述导向轮的位置设置为在所述焊枪焊接所述折页的焊缝时，2个以上所述导向轮分别与所述折页的两个侧面滚动接触。

4.如权利要求3所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述焊接组件还包括安装架和2个以上连接块；其中：

所述安装架与所述行走装置连接，所述安装架通过所述行走装置驱动、沿折页焊接方向移动，所述顶紧装置安装于所述安装架上；

两个以上所述连接块分别与两个所述伸缩部连接；所述焊枪和所述导向轮通过所述连接块安装于所述伸缩部上。

5.如权利要求4中任一项所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述焊接组件还包括导向机构，所述导向机构沿折页焊接方向安装于所述机架上，所述行走装置与所述导向机构可滑动地连接；

所述安装架与所述行走装置的行走部分连接和/或所述安装架与所述导向机构可滑动地连接。

6.如权利要求5所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述焊接组件的数量为2个，2个所述焊接组件间隔设置，且2个所述焊接组件的间隔与下侧门组成中两个折页的间隔相匹配；

每个所述焊接组件均设置有2个所述焊枪，2个所述焊枪的焊嘴相对，以同步焊接所述折页两侧的焊缝；由同一个所述伸缩部驱动的所述焊枪与所述导向轮位置相对，当进行折页焊接时，2个以上所述导向轮分别与所述折页的两个侧面滚动接触，且两个所述焊枪分别焊接折页两侧的焊缝。

7.如权利要求1-6中任一项所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述下侧门组成折页焊接装置还包括顶升装置和上部限位装置，所述顶升装置和所述上部限位装置均安装于所述机架上；

所述顶升装置具有可垂直升降的伸缩部，所述伸缩部用于将组装有折页的下侧门板顶升至触碰所述上部限位装置的位置；

所述上部限位装置安装于所述机架上，用于限制所述下侧门板的顶升到位位置。

8.如权利要求1-6中任一项所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述下侧门组成折页焊接装置还包括运输设备和传输限位装置，所述运输设备和所述传输限位装置均安装于所述机架上；所述运输设备位于所述焊接组件的下方，所述传输限位装置位于所述运输设备的侧旁。

9.如权利要求8所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述传输限位装置包括升降机构和限位销，所述限位销通过所述升降机构驱动而升降，当所述限位销上升到位时，所述限位销伸出于所述运输设备上方，以阻挡工件向前移动。

10.如权利要求1-6中任一项所述的下侧门组成折页焊接装置，其特征在于：所述下侧门组成折页焊接装置还包括控制器和工件检测传感器，所述工件检测传感器的安装位置与所述下侧门组成折页焊接装置的焊接作业区相对，所述工件检测传感器以及所述下侧门组成折页焊接装置中的用电设备均与所述控制器电性连接。

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