CN115846958A - 一种电气化铁路接触网支柱生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电气化铁路接触网支柱生产线，包括，进料件，进料件上输送有支柱；预组焊接组件，包括设置在进料件一侧的支撑件，支柱通过平移件移动至支撑件顶端，支撑件的一端设置有组装件，加强筋板和法兰盘底座通过组装件和第一焊接件与支柱的一端预固定；成品焊接组件，包括设置在支撑件远离进料件的一侧的基台，支柱通过平移件移动至基台内，且支柱在基台内通过旋转件旋转，加强筋板和法兰盘底座通过第二焊接件与支柱的一端固定，基台远离第二焊接件的一端通过倾斜件抬升，本发明能够实现提供一种电气化铁路支柱产品自动化生产线，提高生产效率和精度，保证产品质量的一致性和可靠性。

Description

一种电气化铁路接触网支柱生产线

技术领域

本发明涉及接触网支柱领域，特别是涉及一种电气化铁路接触网支柱生产线。

背景技术

随着电气化铁路运行速度的不断提升，对电气化铁路接触网部件的可靠性要求也逐渐提高。接触网支柱和吊柱作为接触网的支撑设备，承受着接触悬挂及支撑装置的负荷，其质量优劣直接关系着电气化铁路的运营安全。

目前接触网支柱和吊柱产品主要是通过人工将法兰盘和柱体拼焊到一起，继而通过手工进行满焊，生产效率低，焊接质量的优劣主要取决于焊工技术水平，产品的一致性和稳定性无法保证。接触网支柱长度和体积较大，工序间的转换主要通过行车进行吊装，效率低，危险性大。本发明旨在提供一种电气化铁路支柱产品自动化生产线，提高生产效率和精度，保证产品质量的一致性和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种电气化铁路接触网支柱生产线，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现提供一种电气化铁路支柱产品自动化生产线，提高生产效率和精度，保证产品质量的一致性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种电气化铁路接触网支柱生产线，包括，

进料件，所述进料件上输送有支柱；

预组焊接组件，包括设置在所述进料件一侧的支撑件，所述支柱通过平移件移动至所述支撑件顶端，所述支撑件的一端设置有组装件，加强筋板和法兰盘底座通过所述组装件和第一焊接件与所述支柱的一端预固定；

成品焊接组件，包括设置在所述支撑件远离所述进料件的一侧的基台，所述支柱通过所述平移件移动至所述基台内，且所述支柱在所述基台内通过旋转件旋转，所述加强筋板和所述法兰盘底座通过第二焊接件与所述支柱的一端固定，所述基台远离所述第二焊接件的一端通过倾斜件抬升；

集料件，设置在所述基台远离所述支撑件的一侧，所述支柱通过另一所述平移件移动至所述集料件顶端。

进一步的，所述进料件为滚筒运输线，所述支柱位于所述滚筒运输线上，且所述滚筒运输线远离进料端的一端上固接有限位撑板，所述支柱一端与所述限位撑板接触。

进一步的，所述支撑件包括两相对设置的支撑固定座，所述支柱通过所述平移件移动至两所述支撑固定座顶端；

所述支柱下方铺设有两相对设置的移料滑轨，两所述移料滑轨延伸方向与所述支柱平行设置，所述移料滑轨内滑动连接有滑道式移动座，所述滑道式移动座顶端固接液压升降缸，所述液压升降缸顶端固接有承载夹持板，所述支柱位于两所述承载夹持板内。

进一步的，所述组装件包括设置在所述支柱一端的抓取机械臂，所述抓取机械臂用于抓取所述加强筋板，所述支柱的一端铺设有进料滑轨，所述进料滑轨内滑动连接有底座固定滑台，所述底座固定滑台上可拆卸连接有所述法兰盘底座，且所述底座固定滑台上的所述法兰盘底座与所述支柱一端对应设置，所述第一焊接件为第一焊接机器人。

进一步的，所述基台包括铺设在地面上的基底，所述基底顶端固接有支撑台，所述支撑台靠近所述支柱设置有所述法兰盘底座的一端，所述支柱设置在支架内，所述支架靠近所述支撑台的一端与所述支撑台铰接，所述第二焊接件为设置在所述支撑台远离所述支柱一侧的第二焊接机器人。

进一步的，所述支架包括一底架，所述底架顶端固接有两相对设置的夹持架，所述旋转件设置在所述夹持架上，所述底架顶端滑动连接有横向物料取放架，所述横向物料取放架位于两所述移料滑轨之间，所述夹持架上的所述支柱通过所述横向物料取放架进入所述夹持架以及离开所述夹持架。

进一步的，所述底架底端铰接有两第一支板，所述第一支板的一端铰接有第二支板，所述第二支板的另一端与所述基底铰接，两所述第一支板上穿设有转轴，所述转轴与所述第一支板转动连接，所述转轴上固接有伸缩气缸的活动杆，所述伸缩气缸的另一端与所述基底铰接。

进一步的，所述夹持架包括与底架顶端固接的夹持板，所述夹持板顶端开设有弧形豁口，所述弧形豁口内设置有限位板，所述限位板侧壁开设有与所述支柱匹配的进料口，所述支柱的三侧边位于所述进料口且通过所述限位板限位，所述夹持板一端固接有限位气缸，所述限位气缸活动端固接有封板，所述封板位于所述支柱上方，且所述封板与所述夹持板配合对所述支柱限位。

进一步的，所述限位板外壁固接有齿条，所述夹持板内设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿条啮合，且所述驱动齿轮与驱动电机传动连接，所述驱动电机固定在所述底架顶端。

进一步的，所述集料件包括设置在所述基台一侧的收料架，所述移料滑轨上滑动连接有另一所述平移件，所述夹持板上的所述支柱通过所述横向物料取放架和另一所述平移件移动至所述收料架上。

本发明公开了以下技术效果：

相对于现有的主要是通过人工将法兰盘和柱体拼焊到一起，继而通过手工进行满焊，生产效率低，本技术方案采用生产线加工方式，其生产效率高，且保证产品质量的一致性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为焊接机器人在生产线位置分布的立体图；

图2为生产线的立体图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为图2中C处的局部放大图；

图6为基台的立体图；

图7为图6中D处的局部放大图；

图8为支柱倾斜装置的立体图；

其中，1-支柱，2-加强筋板，3-法兰盘底座，4-滚筒运输线，5-限位撑板，6-支撑固定座，7-移料滑轨，8-滑道式移动座，9-液压升降缸，10-承载夹持板，11-抓取机械臂，12-进料滑轨，13-底座固定滑台，14-第一焊接机器人，15-基底，16-支撑台，17-底架，18-横向物料取放架，19-第一支板，20-第二支板，21-转轴，22-伸缩气缸，23-夹持板，24-限位板，25-进料口，26-限位气缸，27-封板，28-齿条，29-驱动齿轮，30-收料架，31-第二焊接机器人。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-8，本发明提供一种电气化铁路接触网支柱生产线，包括，进料件，进料件上输送有支柱1；预组焊接组件，包括设置在进料件一侧的支撑件，支柱1通过平移件移动至支撑件顶端，支撑件的一端设置有组装件，加强筋板2和法兰盘底座3通过组装件和第一焊接件与支柱1的一端预固定；成品焊接组件，包括设置在支撑件远离进料件的一侧的基台，支柱1通过平移件移动至基台内，且支柱1在基台内通过旋转件旋转，加强筋板2和法兰盘底座3通过第二焊接件与支柱1的一端固定，基台远离第二焊接件的一端通过倾斜件抬升；集料件，设置在基台远离支撑件的一侧，支柱1通过另一平移件移动至集料件顶端。

在进行实际焊接时，将支柱1放置在进料件上进行运输移动，当支柱1运输至进料件末端，支柱1被限位停止移动，随后平移件移动至支柱1下方，平移件升降平移将支柱1由进料件取下，平移件输送支柱1至支撑件上，利用支撑件对支柱1进行支撑，并在此过程中，通过组装件和人工配合将加强筋板2和法兰盘底座3通过第一焊接件预固定在支柱1的一端，随后平移件继续工作，将支柱1、加强筋板2、法兰盘底座3的组合体输送至基台上，利用基台对支柱1进行夹持固定，使得支柱1可相对的旋转以及倾斜，其目的是便于第二焊接件的焊接，待第二焊接件焊接完毕后，通过另一平移件将加工完毕的支柱1组合体由基台取下，并送至集料件进行储存。

上述过程中，通过对各驱动装置的预编程辅助人工配合，可实现支柱1组合体的自动化加工。

进一步优化方案，进料件为滚筒运输线4，支柱1位于滚筒运输线4上，且滚筒运输线4远离进料端的一端上固接有限位撑板5，支柱1一端与限位撑板5接触。

在进行送料阶段，支柱1的重量一般在1t以上，如采用常规的通过行车转运等，其工作效率底且容易发生安全隐患，因此，采用滚筒运输线4对支柱1进行运输，通过滚筒运输线4上设置的自动运输轮架将支柱1原材料输送至指定位置。

进一步优化方案，支撑件包括两相对设置的支撑固定座6，支柱1通过平移件移动至两支撑固定座6顶端。可以理解的，支撑固定座6用于对支柱1进行支撑，其可选择的在支撑固定座6顶端设置夹持装置，对支柱1进行限位以及固定，便于后续安装加强筋板2和法兰盘底座3.

支柱1下方铺设有两相对设置的移料滑轨7，两移料滑轨7延伸方向与支柱1平行设置，移料滑轨7内滑动连接有滑道式移动座8，滑道式移动座8顶端固接液压升降缸9，液压升降缸9顶端固接有承载夹持板10，支柱1位于两承载夹持板10内。

其中，移料滑轨7与滑道式移动座8的连接方式和使用方式采用现有技术，通过滑道式移动座8和液压升降缸9配合，将滚筒运输线4上的支柱1输送至支撑固定座6上，即输送至拼装区，减少了行车等大型吊装工具的使用，提高了生产效率。滚筒运输线4的末端顶端设置限位撑板5以及基准面装置，可使支柱1原材料准确运送至指定位置，不会因惯性等原因超出运送界限，发生危险。

进一步优化方案，组装件包括设置在支柱1一端的抓取机械臂11，抓取机械臂11用于抓取加强筋板2，支柱1的一端铺设有进料滑轨12，进料滑轨12内滑动连接有底座固定滑台13，底座固定滑台13上可拆卸连接有法兰盘底座3，且底座固定滑台13上的法兰盘底座3与支柱1一端对应设置，第一焊接件为第一焊接机器人14。

在移料滑轨7的一侧设置有加强筋板2放置区以及法兰盘底座3放置区，在固定法兰盘底座3时，通过人工将法兰盘底座3固定在底座固定滑台13上，底座固定滑台13带动法兰盘底座3移动并与支柱1的一端接触，起到支撑法兰盘底座3的作用，而抓取机械臂11用于抓取加强筋板2，以实现加强筋板2与支柱1与法兰盘底座3的连接。

其中，利用第一焊接机器人14对加强筋板2和法兰盘底座3进行预焊接固定。

其中，底座固定滑台13可通过推动气缸在进料滑轨12内移动，由于法兰盘底座3上自带有螺纹孔，因此底座固定滑台13上可开设有与螺母孔匹配的钻孔，通过外部螺栓将法兰盘底座3固定在底座固定滑台13上，待预焊接完毕后偶，再对外部螺栓进行拆卸。

进一步优化方案，基台包括铺设在地面上的基底15，基底15顶端固接有支撑台16，支撑台16靠近支柱1设置有法兰盘底座3的一端，支柱1设置在支架内，支架靠近支撑台16的一端与支撑台16铰接，第二焊接件为设置在支撑台16远离支柱1一侧的第二焊接机器人31。

基底15起到支撑作用，支架的一端与支撑台16铰接，因此在倾斜件的作用下，可实现支架上的支柱1倾斜一定角度，以便于提高焊接效果。

第二焊接机器人31起到最终焊接作用。

进一步的，使用第一焊接机器人14和第二焊接机器人31进行焊接时，对原材料的加工精度要求较高，会大大增加下料生产成本。同时由于支柱1为大件产品，一旦焊缝出现偏差导致焊缝成形不良，则只能将拼焊部位整体切割下来，导致浪费颇多，增加生产成本。

因此可设置激光追踪传感器(图中未示出)，安装于焊枪前端，第一焊接机器人14和第二焊接机器人31在进行焊接作业时，传感器首先对焊缝进行定位，并把定位信息传递给焊接机器人，焊接机器人对运行轨迹进行实时修正，可实现对焊缝的定位更准确，保证焊缝成形。避免了因个别拼装偏差或焊接过程中的变形导致定位出现偏差而影响焊缝质量。

进一步优化方案，支架包括一底架17，底架17顶端固接有两相对设置的夹持架，旋转件设置在夹持架上，底架17顶端滑动连接有横向物料取放架18，横向物料取放架18位于两移料滑轨7之间，夹持架上的支柱1通过横向物料取放架18进入夹持架以及离开夹持架。

夹持件用于对支柱1进行限位夹持，使得支柱1可在旋转件的作用下旋转，而横向物料取放架18用于向夹持架上料以及下料。

进一步优化方案，底架17底端铰接有两第一支板19，第一支板19的一端铰接有第二支板20，第二支板20的另一端与基底15铰接，两第一支板19上穿设有转轴21，转轴21与第一支板19转动连接，转轴21上固接有伸缩气缸22的活动杆，伸缩气缸22的另一端与基底15铰接。

在人工进行焊接时，支柱1与法兰盘底座3焊接时的角焊缝直接焊接容易出现两侧焊脚高度不对称，焊缝熔池因重力作用会下淌。因此在底架17下设置伸缩气缸22，通过伸缩气缸22实现支柱1远离法兰盘底座3的一端抬升，将支柱1抬升45度，可使支柱1与法兰盘底座3的焊接处于45度船型焊位置，提高焊缝质量和外观美观度，同时降低焊接难度，提高焊接效率。

进一步优化方案，夹持架包括与底架17顶端固接的夹持板23，夹持板23顶端开设有弧形豁口，弧形豁口内设置有限位板24，限位板24侧壁开设有与支柱1匹配的进料口25，支柱1的三侧边位于进料口25且通过限位板24限位，夹持板23一端固接有限位气缸26，限位气缸26活动端固接有封板27，封板27位于支柱1上方，且封板27与夹持板23配合对支柱1限位。

在现有的接触网支柱焊接时，因接触网支柱焊接均需进行翻转翻面，现有工艺主要是人工借助旋转工具进行手动翻转，工作效率低，容易发生危险。

因此在夹持板23上设置限位板24，在支柱1进入进料口25内时，封板27在限位气缸26的作用下收缩，使得支柱1进入进料口25，待进入完毕后，限位气缸26带动封板27移动，封板27与支柱1顶端接触，从而实现对支柱1的限位，在后续旋转件的作用下，可实现支柱1的旋转。

待加工完毕后，封板27复位，可将支柱1取出。

进一步优化方案，限位板24外壁固接有齿条28，夹持板23内设置有驱动齿轮29，驱动齿轮29与齿条28啮合，且驱动齿轮29与驱动电机传动连接，驱动电机固定在底架17顶端。

在底架17顶端设置驱动电机(图中未示出)驱动电机的输出轴与驱动齿轮29传动，驱动齿轮29旋转时带动齿条28旋转，从而可带动限位板24旋转，由于限位板24对支柱1进行限位，因此限位板24的旋转可带动支柱1旋转。方便后续的焊接操作。

进一步优化方案，集料件包括设置在基台一侧的收料架30，移料滑轨7上滑动连接有另一平移件，夹持板23上的支柱1通过横向物料取放架18和另一平移件移动至收料架30上。带支柱1加工焊接完毕后，由横向物料取放架18将限位板24上的支柱取出，并通过另一平移件在移料滑轨7上进行输送，从而完成产品收集存放。

进一步的，收料架30顶端依次设置有间隔板，支柱1组合体位于两相邻间隔板之间。通过设置间隔板对支柱1组合体进行分隔，方便后续拿取。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：包括，

进料件，所述进料件上输送有支柱(1)；

预组焊接组件，包括设置在所述进料件一侧的支撑件，所述支柱(1)通过平移件移动至所述支撑件顶端，所述支撑件的一端设置有组装件，加强筋板(2)和法兰盘底座(3)通过所述组装件和第一焊接件与所述支柱(1)的一端预固定；

成品焊接组件，包括设置在所述支撑件远离所述进料件的一侧的基台，所述支柱(1)通过所述平移件移动至所述基台内，且所述支柱(1)在所述基台内通过旋转件旋转，所述加强筋板(2)和所述法兰盘底座(3)通过第二焊接件与所述支柱(1)的一端固定，所述基台远离所述第二焊接件的一端通过倾斜件抬升；

集料件，设置在所述基台远离所述支撑件的一侧，所述支柱(1)通过另一所述平移件移动至所述集料件顶端。

2.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述进料件为滚筒运输线(4)，所述支柱(1)位于所述滚筒运输线(4)上，且所述滚筒运输线(4)远离进料端的一端上固接有限位撑板(5)，所述支柱(1)一端与所述限位撑板(5)接触。

3.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述支撑件包括两相对设置的支撑固定座(6)，所述支柱(1)通过所述平移件移动至两所述支撑固定座(6)顶端；

所述支柱(1)下方铺设有两相对设置的移料滑轨(7)，两所述移料滑轨(7)延伸方向与所述支柱(1)平行设置，所述移料滑轨(7)内滑动连接有滑道式移动座(8)，所述滑道式移动座(8)顶端固接液压升降缸(9)，所述液压升降缸(9)顶端固接有承载夹持板(10)，所述支柱(1)位于两所述承载夹持板(10)内。

4.根据权利要求1所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述组装件包括设置在所述支柱(1)一端的抓取机械臂(11)，所述抓取机械臂(11)用于抓取所述加强筋板(2)，所述支柱(1)的一端铺设有进料滑轨(12)，所述进料滑轨(12)内滑动连接有底座固定滑台(13)，所述底座固定滑台(13)上可拆卸连接有所述法兰盘底座(3)，且所述底座固定滑台(13)上的所述法兰盘底座(3)与所述支柱(1)一端对应设置，所述第一焊接件为第一焊接机器人(14)。

5.根据权利要求3所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述基台包括铺设在地面上的基底(15)，所述基底(15)顶端固接有支撑台(16)，所述支撑台(16)靠近所述支柱(1)设置有所述法兰盘底座(3)的一端，所述支柱(1)设置在支架内，所述支架靠近所述支撑台(16)的一端与所述支撑台(16)铰接，所述第二焊接件为设置在所述支撑台(16)远离所述支柱(1)一侧的第二焊接机器人(31)。

6.根据权利要求5所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述支架包括一底架(17)，所述底架(17)顶端固接有两相对设置的夹持架，所述旋转件设置在所述夹持架上，所述底架(17)顶端滑动连接有横向物料取放架(18)，所述横向物料取放架(18)位于两所述移料滑轨(7)之间，所述夹持架上的所述支柱(1)通过所述横向物料取放架(18)进入所述夹持架以及离开所述夹持架。

7.根据权利要求6所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述底架(17)底端铰接有两第一支板(19)，所述第一支板(19)的一端铰接有第二支板(20)，所述第二支板(20)的另一端与所述基底(15)铰接，两所述第一支板(19)上穿设有转轴(21)，所述转轴(21)与所述第一支板(19)转动连接，所述转轴(21)上固接有伸缩气缸(22)的活动杆，所述伸缩气缸(22)的另一端与所述基底(15)铰接。

8.根据权利要求6所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述夹持架包括与底架(17)顶端固接的夹持板(23)，所述夹持板(23)顶端开设有弧形豁口，所述弧形豁口内设置有限位板(24)，所述限位板(24)侧壁开设有与所述支柱(1)匹配的进料口(25)，所述支柱(1)的三侧边位于所述进料口(25)且通过所述限位板(24)限位，所述夹持板(23)一端固接有限位气缸(26)，所述限位气缸(26)活动端固接有封板(27)，所述封板(27)位于所述支柱(1)上方，且所述封板(27)与所述夹持板(23)配合对所述支柱(1)限位。

9.根据权利要求8所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述限位板(24)外壁固接有齿条(28)，所述夹持板(23)内设置有驱动齿轮(29)，所述驱动齿轮(29)与所述齿条(28)啮合，且所述驱动齿轮(29)与驱动电机传动连接，所述驱动电机固定在所述底架(17)顶端。

10.根据权利要求8所述的电气化铁路接触网支柱生产线，其特征在于：所述集料件包括设置在所述基台一侧的收料架(30)，所述移料滑轨(7)上滑动连接有另一所述平移件，所述夹持板(23)上的所述支柱(1)通过所述横向物料取放架(18)和另一所述平移件移动至所述收料架(30)上。

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