CN203471156U - 机车组件环形焊缝半自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置，该机车组件环形焊缝半自动焊接装置包括：动力驱动装置、旋转固定装置、工件夹持固定装置、焊接摆动装置，所述旋转固定装置采用圆形法兰盘与所述工件夹持固定装置连接；其中，所述动力驱动装置、所述旋转固定装置与所述工件夹持固定装置的中心处于同一水平中心线，所述焊接摆动装置独立于所述动力驱动装置、旋转固定装置、工件夹持固定装置。本实用新型可以提高生产效率，降低劳动强度和制造成本，且制造精度高，质量良好的优点，促进了机车的快速化、批量化和质量化生产。

Description

机车组件环形焊缝半自动焊接装置

技术领域

本实用新型实施例涉及钢结构焊接技术领域，尤其涉及一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置。

背景技术

随着我国铁路事业的不断飞速发展，为适应我国铁路发展“高速、重载、多样化”的要求，目前，对机车制造的质量和数量要求也越来越高。在这样的一个要求高速制造的时代，保证产品质量、提高生产效率自然成了生产制造单位重要的追求。对于HXD2型机车、中白货运I型机车、神华八轴机车等机车，各车型机车组件具有不同的外形尺寸，许多组件具有规则或者不规则的环形焊缝结构，多采用一人驱动工件转动一人焊接的方法，这种传统的焊接方法劳动量大、焊接效率低、生产效率低、制造成本相对较高，采用的仍然是手工焊接，并未实现更加先进的半自动焊接或全自动焊接。半自动焊接具有焊接效率高、焊接一次成型美观、焊接质量高、焊接适用性强的特点，为此我们需要改变现在生产的现状，实现高密度人工焊接到低密度半自动焊接一个转变过程，以便提高生产效率、降低成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置，用以解决现有技术中的缺陷，提高机车组件焊接时的生产效率低和焊接质量，降低机车制造成本高。

本实用新型实施例提供一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置，包括：

动力驱动装置、旋转固定装置、工件夹持固定装置、焊接摆动装置，所述旋转固定装置采用圆形法兰盘与所述工件夹持固定装置连接；其中，所述动力驱动装置、所述旋转固定装置与所述工件夹持固定装置的中心处于同一水平中心线，所述焊接摆动装置独立于所述动力驱动装置、旋转固定装置、工件夹持固定装置。

其中，所述动力驱动装置包括：电机、变速箱；其中，所述电机与所述变速箱的装配方式为同轴装配。

其中，所述旋转固定装置安装在轴承固定座上，所述轴承固定座配有轴向固定环。

其中，所述旋转固定装置包括：扇形角度旋转片，所述扇形角度旋转片带有均匀孔，利用固定销固定所述均匀孔以进行多角度调节和多位置焊接。

其中，所述旋转固定装置还包括：旋转转轴，所述旋转转轴采用轴、轴套组合结构与所述固定销连接；所述旋转转轴的水平托板上带有两个配重螺纹孔。

其中，所述工件夹持固定装置为三抓卡盘，所述三抓卡盘的中心与所述旋转固定装置的中心处于同一位置，所述三抓卡盘还设置有行程范围，以进行各车型不同圆周大小组件的焊接。

其中，所述焊接摆动装置包括：

摆动器，所述摆动器采用三坐标结构，纵向为0～1200mm调节，横向为0～420mm调节；

摆动器控制柜，与所述摆动器固定连接；

焊枪，所述焊枪被所述摆动器固定且处于适当的环形焊缝焊接位置。

其中，所述摆动器的端部设置有万向节，以进行角度和方向的微调。

其中，所述摆动器带有多向调节支架，以实现不同高度、不同圆周大小焊缝的焊接。

本实用新型提供的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，通过工件夹持固定装置将工件定位固定，若工件为合格件，则工件被固定后工件旋转中心与动力驱动装置、旋转固定装置处于同一直线，因此工件可以匀速平稳旋转，通过焊接摆动装置的控制摆动，对各工件进行焊接，从而焊接后的工件也为合格产品，通过本实用新型实施例克服了传统焊接工艺过程的劳动强度大、劳动力需求多、人为因素多，以至于机车制造成本高、生产效率低、质量差的问题，进而达到了提高生产效率，降低劳动强度和制造成本，且制造精度高，质量良好的优点，促进了机车的快速化、批量化和质量化生产。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例提供的一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置的立体结构图。

图2为图1所示实施例中的机车组件环形焊缝半自动焊接装置在水平位置的结构图。

图3为图1所示实施例中的机车组件环形焊缝半自动焊接装置在垂直位置的结构图。

图4为图1所示实施例中的法兰连接盘的立体结构图。

图5为图1所示实施例中的焊接摆动装置的外形及安装位置的立体结构图。

图6为图1所示实施例中用于连接旋转固定装置12的轴承座和固定环安装位置的立体结构图。

图7为图1所示实施例中的扇形角度旋转片和固定销安装位置的立体结构图。

图8为图1所示实施例中的配重孔和配重块安装位置的立体结构图。

图9为本实用新型实施例所适用的二系悬挂座带止挡的立体结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例提供的一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置的立体结构图，图2为图1所示实施例中的机车组件环形焊缝半自动焊接装置在水平位置的结构图，图3为图1所示实施例中的机车组件环形焊缝半自动焊接装置在垂直位置的结构图；如图1～图3所示，本实用新型实施例中的机车组件环形焊缝半自动焊接装置包括：动力驱动装置11、旋转固定装置12、工件夹持固定装置13、焊接摆动装置14，旋转固定装置12采用圆形法兰盘（图1～图3中未示）与工件夹持固定装置13连接；其中，动力驱动装置11、旋转固定装置12与工件夹持固定装置13的中心处于同一水平中心线，焊接摆动装置14独立于动力驱动装置11、旋转固定装置12、工件夹持固定装置13。

本实用新型实施例提供的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，通过工件夹持固定装置13将工件定位固定，若工件为合格件，则工件被固定后工件的旋转中心与动力驱动装置11、旋转固定装置12处于同一直线，因此工件可以匀速平稳旋转，通过焊接摆动装置14的控制摆动，对各工件进行焊接，从而焊接后的工件也为合格产品，通过本实用新型实施例克服了传统焊接工艺过程的劳动强度大、劳动力需求多、人为因素多，以至于机车制造成本高、生产效率低、质量差的问题，进而达到了提高生产效率，降低劳动强度和制造成本，且制造精度高，质量良好的优点，促进了机车的快速化、批量化和质量化生产。

进一步地，如图1～图3所示，动力驱动装置11可以包括：电机111、变速箱112；其中，电机111与变速箱112的装配方式为同轴装配。利用变速箱112变速将本实用新型的旋转转速控制在0～0.56r/min，且转速方便可调，可实现正、反转，制动、点动功能，适用与不同工件即不同环形焊缝大小的焊接转速。此外，电机111与变速器112的装配方式为同轴装配（即电机转轴与变速箱输出轴同轴），而非采用非立式结构或其它结构，因此电机111不会因不同大小焊缝产生的不同热量而受影响。

进一步地，如图1～图3所示，工件夹持固定装置13具体可以为三抓卡盘，三抓卡盘的中心与旋转固定装置12的中心处于同一位置，三抓卡盘还设置有行程范围，以进行各车型不同圆周大小组件的焊接。

图4为图1所示实施例中的法兰连接盘的立体结构图；旋转固定装置12采用图4所示的圆形法兰盘与工件夹持固定装置13连接，从而可以根据不同车型组件最大环形外圆尺寸大小，三抓卡盘可快速方便调节夹持固定工件，同时可变更不同类型、尺寸的旋转固定装置12通过圆形法兰盘与工件夹持固定装置13结合，从而实现焊接多种车型机车组件，亦可实现除机车组件外的其他组件环形焊缝半自动焊接。

进一步地，图5为图1所示实施例中的焊接摆动装置的外形及安装位置的立体结构图，如图5所示，焊接摆动装置14具体可以包括：摆动器141、摆动器控制柜142、焊枪143；其中，摆动器141、摆动器控制柜142均为柔性装置；摆动器141采用三坐标结构，纵向为0～1200mm调节，横向为0～420mm调节；摆动器控制柜142与摆动器141固定连接；焊枪143被摆动器141固定且处于适当的环形焊缝焊接位置。此外，摆动器141带有多向调节支架，从而实现不同高度、不同圆周大小焊缝焊接。进一步地，摆动器141的端部还设置有万向节，以进行角度和方向的微调。进一步地，焊接摆动装置14为独立结构，体积小，使用方便。并且可根据工件的位置进行任何位置摆放，通过摆动器141调节完全可实现焊缝焊接，不受工装场地、位置、环境等因素的影响。

图6为图1所示实施例中用于连接旋转固定装置12的轴承座和固定环安装位置的立体结构图，如图6所示，旋转固定装置12安装在轴承固定座（图6中未示）上，轴承固定座配有轴向固定环15。

图7为图1所示实施例中的扇形角度旋转片和固定销安装位置的立体结构图，如图7所示，旋转固定装置12具体可以包括：扇形角度旋转片121，扇形角度旋转片121带有均匀孔122，利用固定销固定通过均匀孔122以进行多角度调节和多位置焊接。进一步地，如图7所示，旋转固定装置12还包括：旋转转轴123，旋转转轴123采用轴、轴套组合结构与固定销连接；旋转转轴123的水平托板上带有两个配重螺纹孔124。

图8为图1所示实施例中的配重螺纹孔124和配重块125安装位置的立体结构图，如图8所示，为避免机车组件重量变化较大，采用增加配重块16，当工件旋转中心偏心严重时，可以安装配重块16调节重心。

为了更清楚的理解本实用新型实施例中的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，下面结合图1～图10对本实用新型实施例进行详细说明。

图9为本实用新型实施例所适用的二系悬挂座带止挡的立体结构图；如图9所示，二系悬挂座带止挡为三个单件组焊结构，外侧为环形带坡口焊缝，工件被三抓卡盘夹紧固定，且工件中心与工装转轴旋转中心处于同一直线，保证旋转不发生偏心现象。调节图5所示的焊接摆动装置14，利用三坐标Ｘ轴、Y轴、Z轴导向原理，焊枪143被固定且处于适当的环形焊缝焊接位置，同时配带的图1所示的电机111、变速箱112可进行不同转速适合焊接要求，适应多种车型组件不同尺寸环形焊缝的焊接，根据焊缝坡口尺寸亦可实现一次成型或多层多道焊接成型。参考图2，可以看出，本实用新型可通过图7所示的扇形角度旋转片121进行0°～90°方向的旋转，利用扇形角度旋转片121的均匀孔122通过固定销可以进行多角度调节和多位置焊接。为避免机车组件重量变化较大，采用增加图8所示的配重块16，当工件旋转中心偏心严重时，可以安装配重块16调节重心。工件夹持固定装置13为柔性结构，从而可以适用不同机车件，除可调节外亦可以更换标准件或自制，满足多种机车组件夹紧固定要求。各车型机车组件焊缝焊角大小不一，图5所示的焊接摆动装置14的摆动器141可以实现横向纵向摆动，横向摆动范围在0-50mm，纵向摆动范围在0～30mm，摆动器141可以进行各种结构焊缝焊接。

综上，采用本实用新型提供的机车组件环形焊缝半自动焊接装置进行组件焊接时，采用动力驱动装置11进行驱动焊接，焊枪143采用摆动器141夹持固定焊接。由于动力驱动装置11和摆动器141都具有快捷方便的调节控制器，从而能进行0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°位置的焊接。

采用本实用新型提供的机车组件环形焊缝半自动焊接装置进行机车组件焊接时，若各焊接组件均为合格构件，然后对各合格机车组件进行焊接，焊接后的各机车组件也均为合格产品，克服了传统焊接工艺过程劳动强度大、人为因素多、焊接效率低，以至于机车制造成本高、生产效率低、质量差的问题，进而达到了提高生产效率，降低劳动强度和制造成本，且焊缝外表面状态美观、焊接质量良好的优点，促进了机车构架生产的快速化、批量化和质量化生产。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述机车组件环形焊缝半自动焊接装置包括：

动力驱动装置、旋转固定装置、工件夹持固定装置、焊接摆动装置，所述旋转固定装置采用圆形法兰盘与所述工件夹持固定装置连接；其中，所述动力驱动装置、所述旋转固定装置与所述工件夹持固定装置的中心处于同一水平中心线，所述焊接摆动装置独立于所述动力驱动装置、旋转固定装置、工件夹持固定装置。

2.根据权利要求1所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述动力驱动装置包括：电机、变速箱；其中，所述电机与所述变速箱的装配方式为同轴装配。

3.根据权利要求1所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述旋转固定装置安装在轴承固定座上，所述轴承固定座配有轴向固定环。

4.根据权利要求1所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述旋转固定装置包括：扇形角度旋转片，所述扇形角度旋转片带有均匀孔，利用固定销固定所述均匀孔以进行多角度调节和多位置焊接。

5.根据权利要求4所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述旋转固定装置还包括：旋转转轴，所述旋转转轴采用轴、轴套组合结构与所述固定销连接；所述旋转转轴的水平托板上带有两个配重螺纹孔。

6.根据权利要求1～5任一所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述工件夹持固定装置为三抓卡盘，所述三抓卡盘的中心与所述旋转固定装置的中心处于同一位置，所述三抓卡盘还设置有行程范围，以进行各车型不同圆周大小组件的焊接。

7.根据权利要求6所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述焊接摆动装置包括：

摆动器，所述摆动器采用三坐标结构，纵向为0～1200mm调节，横向为0～420mm调节；

摆动器控制柜，与所述摆动器固定连接；

焊枪，所述焊枪被所述摆动器固定且处于适当的环形焊缝焊接位置。

8.根据权利要求7所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述摆动器的端部设置有万向节，以进行角度和方向的微调。

9.根据权利要求8所述的机车组件环形焊缝半自动焊接装置，其特征在于，所述摆动器带有多向调节支架，以实现不同高度、不同圆周大小焊缝的焊接。

Images