CN205496833U - 中梁焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种中梁焊接系统，中梁焊接系统包括：基座(10)；升降传输装置，包括多个升降传输体(20)，多个升降传输体(20)相互独立且沿基座(10)的延伸方向间隔设置在基座(10)上以升降和传输中梁(90)；多个夹紧装置(30)，多个夹紧装置(30)沿基座(10)的延伸方向间隔设置在基座(10)上以夹紧中梁(90)；多个翻转机(40)，多个翻转机(40)沿基座(10)的延伸方向间隔设置在基座(10)上以翻转中梁(90)。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中整体传输辊道系统不能良好的传输产生焊接翘曲变形的中梁的问题。

Description

中梁焊接系统

技术领域

本实用新型涉及铁路车辆技术领域，具体而言，涉及一种中梁焊接系统。

背景技术

目前，主要用于铁路货车乙字钢对筒结构的中梁(以下简称乙字钢中梁)外纵缝的自动焊接，也用于将中梁枕梁下盖板组成(中)、横梁下盖板组成(中)、冲击座的焊缝翻转变位为水平焊缝后施焊，保证焊接质量符合《新造机车车辆焊接工艺守则》(TLYZR24-001)的规定。

乙字钢中梁生产线(以下简称中梁线)是铁路货车制造企业批量生产货车不可缺少的关键装备，其由沿同一方向上设置的多个胎位构成，每个胎位完成一道工序，如此实现中梁的连续生产。上述中梁1其结构多为两乙字钢对筒焊接而成，对接处焊缝分为内纵缝1a和外纵缝1b(见图1)。中梁外纵缝自动化焊接胎是中梁线中的一个重要胎位，其主要完成中梁外纵缝焊接工作。中梁从上一工位(胎位)传输到本工位(胎位)时外纵缝朝下，这就需要在本工位将中梁翻转180°使外纵缝朝上后再进行水平焊接，以保证焊缝焊接质量。

在现有技术中，中梁外纵缝焊接装置为一刚性专用工装(见图2)，主要由整体传输辊道系统、夹紧翻转组成、自动埋弧焊小车8及操作走台9组成。整体传输辊道系统由辊道支撑架2、辊道组成3、链传动动力系统和升降气缸4组成，其主要用于中梁的在线传输及传输到位后将中梁托起便于后续夹紧翻转；夹紧翻转组成由两端的两个整体式翻转机5、将两翻转机5连接在一起的纵向均衡梁6和均布于均衡梁6上的多个夹紧单元7组成，其主要用于将托起的中梁夹紧后再翻转180°，使外纵缝朝上，便于后续水平焊接，同时其也是焊接时中梁的承载体；自动埋弧焊小车8系溶剂层下自动焊接设备由自动机头和焊接变位器两部分组成，其主要用于水平位置的中梁外纵缝的自动焊接。

工作时，启动整体传输辊道系统将中梁从上工位传入至本工位。传输到位后，开启升降气缸4，将中梁托起并压紧在翻转纵向均衡梁6上，然后用夹紧单元7夹紧中梁。确认夹紧无误后，启动两端翻转机5带动纵向均衡梁6及夹紧的中梁工件翻转至180度，使中梁外纵缝朝上处于水平位置，做好焊接前的准备工作。启动自动埋弧焊小车8对中梁进行焊接，焊接完毕后，松开中梁夹紧单元7，用专用吊具将中梁吊运至下一工位。再次开启两端翻转机5将纵向均衡梁6翻转至初始位置，准备迎接上一工位完工的中梁。

上述中梁外纵缝焊接装置的缺点如下：

1、只能适应少数几种主产品车型乙字钢中梁的生产，无法完全满足各类车型乙字钢中梁制造的要求。

2、对于生产非乙字钢中梁，如冷弯帽型钢中梁(截面与乙字钢中梁基本相同)，因这样的中梁没有对接内、外纵焊缝，所以本工位将被闲置，不能充分利用起来帮助干中梁线其它工位的工作。

3、中梁工件需依赖在线传输系统传入，不能用天车直接吊进，一旦传输系统出现故障时，无法保证正常生产。

4、整体传输辊道系统不能良好的传输产生焊接翘曲变形的中梁，需要工人用垫木配合才能实现传输。

5、自动埋弧焊小车8焊接外纵焊缝时没有机械跟踪机构对焊缝进行自动跟踪，需操作人员手工时刻微调焊枪左右位置，同时该小车不具备焊剂回收功能，且焊接速度不可调。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种中梁焊接系统，以解决现有技术中整体传输辊道系统不能良好的传输产生焊接翘曲变形的中梁的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种中梁焊接系统，包括：基座；升降传输装置，包括多个升降传输体，多个升降传输体相互独立且沿基座的延伸方向间隔设置在基座上以升降和传输中梁；多个夹紧装置，多个夹紧装置沿基座的延伸方向间隔设置在基座上以夹紧中梁；多个翻转机，多个翻转机沿基座的延伸方向间隔设置在基座上以翻转中梁。

进一步地，升降传输体包括：支架体，设置在基座上；升降框架，沿竖直方向可移动地设置在支架体上；第一动力部，设置在支架体上并与升降框架驱动连接以驱动升降框架沿竖直方向升降；第一传输辊道，设置在升降框架上；第二动力部，设置在升降框架上并与第一传输辊道驱动连接以驱动第一传输辊道转动。

进一步地，升降传输体还包括第一导向机构，第一导向机构包括：滑轨，设置在支架体的外侧；导轮体，设置在升降框架内并与滑轨配合。

进一步地，升降框架包括第一框架体和上横梁框，上横梁框连接在第一框架体的上面，第一传输辊道支撑在第一框架体上面，第一动力部与上横梁框驱动连接，第一传输辊道为两个，上横梁框位于两个第一传输辊道之间。

进一步地，支架体为两个，两个支架体相对设置，两个支架体的上端穿设在上横梁框中。

进一步地，第一传输辊道包括第一辊道体、第一轴承座及第一斜挡环，第一辊道体的两端均设置有第一轴承座，第一轴承座固定在第一框架体的上面，第一辊道体的两端均设置有第一斜挡环，两个第一斜挡环位于两个第一轴承座之间，两个第一斜挡环之间形成第一传输通道。

进一步地，第二动力部包括：第一电机，设置在第一框架体的内壁上，第一电机的输出轴从第一框架体中穿出；两个第一主链轮，安装在第一电机的输出轴上；两个第一从链轮，分别安装在两个第一传输辊道的轴端；两个第一链条，一个第一主链轮和一个第一从链轮之间连接一条第一链条。

进一步地，夹紧装置包括：第一平台体，设置在基座上；两个夹紧机构，两个夹紧机构设置在第一平台体的相对两侧，每个夹紧机构分别具有夹紧中梁的夹紧位置及松开中梁的解锁位置。

进一步地，第一平台体包括平台支架和调节垫板，平台支架的底部设置在基座上，调节垫板设置在平台支架的上面。

进一步地，每个夹紧机构分别包括支架、连杆组件、压轮及气缸，支架固定在第一平台体的上部的一侧，连杆组件设置在支架的内部，压轮设置在连杆组件的末端，气缸的缸筒固定在第一平台体的下部的一侧，气缸的活塞杆与连杆组件的始端连接以驱动连杆组件摆动。

进一步地，连杆组件包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的第一端与气缸的活塞杆连接，压轮设置在第一连杆的第二端上，第二连杆的第一端铰接在支架内，第二连杆的第二端铰接在第一连杆的中部。

进一步地，翻转机包括：第一底座，设置在基座上；两个半环机架，两个半环机架相对设置并可移动地设置在第一底座上；第四动力部，设置在第一底座上并与半环机架驱动连接以驱动半环机架移动；两个半环圈体，两个半环圈体相对设置，每个半环机架的内侧设置有一个半环圈体，每个半环圈体分别具有闭合位置及开合位置，半环圈体处于闭合位置时，两个半环圈体形成环形圈体，环形圈体相对于半环机架转动以翻转中梁；两组支撑组件，每个半环圈体的内侧设置有一组支撑组件，两组支撑组件之间形成用于夹紧中梁的夹紧空间。

进一步地，翻转机还包括：第五动力部，第五动力部设置在一个半环机架上并与环形圈体驱动连接以驱动环形圈体转动。

进一步地，第五动力部包括：第二电机，固定在一个半环机架上；第二主链轮，可转动地设置在一个半环机架内并与第二电机驱动连接；第二链条，设置在环形圈体的外周面上并与第二主链轮啮合。

进一步地，第五动力部还包括第一传动链轮、传动链条、第二传动链轮及涡轮减速器，第二电机设置在半环机架的第一侧，涡轮减速器设置在半环机架的第二侧，第一传动链轮安装在第二电机的输出轴上，第二传动链轮安装在涡轮减速器的输入轴上，涡轮减速器的输出轴与固定第二主链轮的轴相连，第一传动链轮与第二传动链轮通过传动链条连接。

进一步地，翻转机还包括：第一托轮组件和反向托轮组件，每个半环机架上分别设置有第一托轮组件和反向托轮组件，第一托轮组件和反向托轮组件可转动地设置，第一托轮组件与半环圈体的外侧配合，反向托轮组件与半环圈体的内侧配合。

进一步地，翻转机还包括定位机构，定位机构包括：定位销和定位套，每个半环圈体上均设置有一个定位套，两个定位套相对设置，定位销的第一端与一个定位套配合，定位销的第二端与另一个定位套配合。

进一步地，中梁焊接系统还包括多个升降机，多个升降机沿基座的延伸方向间隔设置在基座上以驱动中梁升降。

进一步地，升降机包括：第二底座，设置在基座上；两个立柱组件，两个立柱组件相对设置在第二底座上；两个丝杠传动部，每个立柱组件内设置有一个丝杠传动部；升降平台，升降平台的两端分别与两个丝杠传动部驱动连接，丝杠传动部驱动升降平台沿竖直方向升降。

进一步地，升降机还包括：两个靠轮架组件，每个立柱组件的外侧套设有一个靠轮架组件，靠轮架组件沿竖直方向可移动地设置，靠轮架组件的中部与丝杠传动部驱动连接，升降平台的两端分别与两个靠轮架组件连接。

进一步地，靠轮架组件包括两个侧板、四根长轴及八个靠轮，四根长轴设置在两个侧板之间，每根长轴的两端分别安装有靠轮。

进一步地，丝杠传动部包括：丝杠、丝母、下端轴承支撑、上端轴承支撑、第一铰接座及电机减速机，丝杠的下端通过下端轴承支撑与立柱组件的底板连接，丝杠的上端通过上端轴承支撑与立柱组件的减速机安装板连接，丝母套设在丝杠上，第一铰接座的孔端套设在丝母的外侧，第一铰接座的两个轴端分别与两个侧板铰接，电机减速机设在丝杠的上端并固定在减速机安装板上。

进一步地，升降平台包括第二平台体、两个第二铰接座和两个导向定位块，第二平台体的下部的两端分别设置有一个第二铰接座，第二铰接座与长轴铰接，两个导向定位块相对设置在第二平台体的顶部。

进一步地，中梁焊接系统还包括焊接机，焊接机设置在基座的外侧以对中梁的外纵缝进行焊接。

进一步地，中梁焊接系统还包括辅助传输装置，辅助传输装置设置在基座的一端上以将中梁从上游工序传输至升降传输装置上。

进一步地，辅助传输装置包括：第二框架体，设置在基座上；托架，沿竖直方向可移动地设置在第二框架体上；第二传输辊道，设置在托架上；第三动力部，设置在第二框架体内并与托架驱动连接以驱动托架沿竖直方向升降。

应用本实用新型的技术方案，中梁焊接系统包括升降传输装置，升降传输装置包括多个升降传输体。上述升降传输装置具备独立的升降功能和传输功能，当中梁翘曲变形或带冲击座的中梁传输至某辊道时不能顺利通过时，调节对应的升降传输体，待中梁干涉部位顺利通过后，升降传输体再整体恢复至初始状态，此时中梁将继续在升降传输体上行走，安装上述传输方式可实现整个中梁的顺利的传入和传出，有效地解决了现有技术整体传输辊道系统不能良好的传输产生焊接翘曲变形的中梁的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的中梁的侧视示意图；

图2示出了现有技术中的中梁外纵缝焊接装置的主视示意图；

图3示出了图2的中梁外纵缝焊接装置的俯视示意图；

图4示出了根据本实用新型的中梁焊接系统的实施例的主视示意图；

图5示出了图4的中梁焊接系统的俯视示意图；

图6示出了图4的中梁焊接系统的部分立体结构示意图；

图7示出了图6的中梁焊接系统的侧视示意图；

图8示出了图4的中梁焊接系统的基座的立体结构示意图；

图9示出了图8的基座的部分结构示意图；

图10示出了图4的中梁焊接系统的升降传输体的立体结构示意图；

图11示出了图10的升降传输体的另一角度的结构示意图；

图12示出了图10的升降传输体的支架体的立体结构示意图；

图13示出了图10的升降传输体的第一框架体的立体结构示意图；

图14示出了图10的升降传输体的上横梁框的立体结构示意图；

图15示出了图10的升降传输体的第一传输辊道的立体结构示意图；

图16示出了图10的升降传输体的导轮体的立体结构示意图；

图17示出了图4的中梁焊接系统的夹紧装置的立体结构示意图；

图18示出了图17的夹紧装置的第一平台体的立体结构示意图；

图19示出了图17的夹紧装置的连杆组件、气缸及铰支座的立体结构示意图；

图20示出了图4的中梁焊接系统的翻转机的立体结构示意图；

图21示出了图20的翻转机的另一角度的立体结构示意图；

图22示出了图20的翻转机的环形机架的立体结构示意图；

图23示出了图20的翻转机的第四动力部的立体结构示意图；

图24示出了图20的翻转机的半环圈体及支撑组件的立体结构示意图；

图25示出了图24的半环圈体及支撑组件的主视示意图；

图26示出了图24的半环圈体及支撑组件的侧视示意图；

图27示出了图20的翻转机的第二主链轮的立体结构示意图；

图28示出了图20的翻转机的第一托轮组件的立体结构示意图；

图29示出了图20的翻转机的反向托轮组件的立体结构示意图；

图30示出了图20的翻转机的定位销件的立体结构示意图；

图31示出了图4的中梁焊接系统的升降机的立体结构示意图；

图32示出了图31的升降机的导向柱的立体结构示意图；

图33示出了图31的升降机的丝杠传动部的立体结构示意图；

图34示出了图31的升降机的第一铰接座的立体结构示意图；

图35示出了图31的升降机的升降平台的立体结构示意图；

图36示出了图31的升降机的靠轮架组件的立体结构示意图；

图37示出了图4的中梁焊接系统的辅助传输装置的立体结构示意图；

图38示出了图37的辅助传输装置的主视示意图；

图39示出了图37的辅助传输装置的导套与滑套配合的立体结构示意图；

图40示出了图4的中梁焊接系统的保护盖的立体结构示意图；

图41示出了图4的中梁焊接系统的焊接机的立体结构示意图；以及

图42示出了图41的焊接机的侧视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、中梁；1a、内纵缝；1b、外纵缝；2、辊道支撑架；3、辊道组成；4、升降气缸；5、翻转机；6、均衡梁；7、夹紧单元；8、自动埋弧焊小车；9、操作走台；10、基座；20、升降传输体；21、支架体；22、升降框架；221、第一框架体；222、上横梁框；23、第一动力部；24、第一传输辊道；241、第一辊道体；242、第一轴承座；243、第一斜挡环；251、第一电机；252、第一主链轮；253、第一从链轮；254、第一链条；26、滑轨；27、导轮体；271、导轮架；272、导轮；30、夹紧装置；31、第一平台体；311、平台支架；312、调节垫板；32、支架；33、连杆组件；331、第一连杆；332、第二连杆；34、压轮；35、气缸；36、铰支座；40、翻转机；41、第一底座；42、半环机架；43、第四动力部；44、半环圈体；45、支撑组件；451、上支撑板；452、下支撑板；461、第二电机；462、第二主链轮；468、涡轮减速器；469、制动器；47、第一托轮组件；48、反向托轮组件；49、第二托轮组件；51、定位销；52、定位套；60、升降机；61、第二底座；62、立柱组件；621、导向柱；622、减速机安装板；63、丝杠传动部；631、丝杠；632、丝母；633、第一铰接座；634、电机减速机；64、升降平台；641、第二平台体；642、第二铰接座；643、导向定位块；65、靠轮架组件；651、侧板；652、长轴；653、靠轮；70、焊接机；71、悬臂龙门架；72、焊剂回收装置；73、埋弧焊机头；74、机械跟踪装置；80、辅助传输装置；81、第二框架体；82、托架；83、第二传输辊道；831、第二辊道体；832、第二轴承座；833、第二斜挡环；84、第三动力部；85、导套；86、导柱；87、滑套；90、中梁；100、保护盖。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本申请提供一种具有能够适应现有8～18米乙字钢中梁外纵缝自动焊接功能的装置，同时其兼顾适应中梁线其它工位(翻焊工位)工作的需求，既能实现焊接后翘曲变形中梁的在线顺利传输，又能实现不依赖传输系统用天车直接吊进吊出中梁的需求，同时具备焊接时对焊缝进行自动跟踪及焊后焊剂回收的功能，保证焊缝成形质量，降低劳动强度，提高生产效率。

该装置基于成组技术和标准化技术，由不同的模块单元组合而成，可根据中梁需求变化进行快速调整和拼装，使其能够适应更多车型的乙字钢中梁外纵缝焊接需求，同时兼顾适应中梁线其它工位(翻焊工位)的工作；整体基于开式结构设计，胎位上部空间敞开，能实现用天车直接吊进吊出中梁的需求；采用单元式升降传输辊道系统来传输中梁，有效解决焊接后翘曲变形的中梁在线传输不顺利的难题；采用专机作为自动焊接设备，能实现对焊缝的自动跟踪和焊后焊剂回收。

具体地，如图4至图7所示，本实施例的中梁焊接系统包括基座10、升降传输装置、多个夹紧装置30及多个翻转机40。升降传输装置包括多个升降传输体20，多个升降传输体20相互独立且沿基座10的延伸方向间隔设置在基座10上以升降和传输中梁90，多个夹紧装置30沿基座10的延伸方向间隔设置在基座10上以夹紧中梁90，多个翻转机40沿基座10的延伸方向间隔设置在基座10上以翻转中梁90。

应用本实施例的中梁焊接系统，中梁焊接系统包括升降传输装置，升降传输装置包括多个升降传输体20。上述升降传输装置具备独立的升降功能和传输功能，当中梁90翘曲变形或带冲击座的中梁90传输至某辊道时不能顺利通过时，调节对应的升降传输体20，待中梁干涉部位顺利通过后，升降传输体20再整体恢复至初始状态，此时中梁90将继续在升降传输体20上行走，安装上述传输方式可实现整个中梁的顺利的传入和传出，有效地解决了现有技术整体传输辊道系统不能良好的传输产生焊接翘曲变形的中梁的问题。

基座位于装置的最下部，由三段单元基座纵向连接而成，每段单元基座又由两个底座体和若干个连接梁组成，其中两底座体对称置于两侧，中间通过连接梁将二者连接在一起。

如图8和图9所示，基座位于装置的最下部，由三段单元基座纵向连接而成，系具有足够稳定性的钢结构件，其上平面纵向设有多组通长T型槽，其它功能部件可快速、便捷地在T型槽上进行安装、调整以适应不同车型中梁部件的制造需要。由于本工位不设置基础，故将此基座作为其它功能部件的承载体，以便实现整体吊运、移动，进而实现模块化。

升降传输体20的具体结构如下：

如图10所示，升降传输体20包括：支架体21、升降框架22、第一动力部23、第一传输辊道24及第二动力部。支架体21设置在基座10上；升降框架22沿竖直方向可移动地设置在支架体21上；第一动力部23设置在支架体21上并与升降框架22驱动连接以驱动升降框架22沿竖直方向升降；第一传输辊道24设置在升降框架22上；第二动力部设置在升降框架22上并与第一传输辊道24驱动连接以驱动第一传输辊道24转动。中梁90位于多个第一传输辊道24之上，第一动力部23驱动升降框架22沿竖直方向移动，调节中梁90在竖直方向上的位置。第二动力部驱动第一传输辊道24转动，进而驱动中梁90移动，实现中梁90的传入和传出。

例如，当翘曲变形或带冲击座的中梁传输至某辊道不能顺利通过时，对应该辊道的升降传输体在第一动力部23的作用下带动辊道整体下降，待中梁干涉部位顺利通过后，升降传输体再整体回升该辊道，此时中梁将继续在该辊道上行走传输，并为其提供必要的传输动力，依照此种传输方式，可实现整个中梁顺利的传入、传出

为了升降框架22在竖直方向上移动更顺畅，升降传输体20还包括第一导向机构，第一导向机构包括：滑轨26和导轮体27。滑轨26设置在支架体21的外侧；导轮体27设置在升降框架22内并与滑轨26配合。如图16所示，导轮体27可在滑轨26上移动，升降框架22移动更顺畅，升降传输体20运行更稳定。优选地，导轮体27包括导轮架271、导轮272及连接导轮架271和导轮272的销轴，导轮架271固定在第一框架体221的内壁上，导轮272通过销轴固定在导轮架271上。

如图13和图14所示，升降框架22包括第一框架体221和上横梁框222，上横梁框222连接在第一框架体221的上面，第一传输辊道24支撑在第一框架体221上面，第一动力部23与上横梁框222驱动连接，第一传输辊道24为两个，上横梁框222位于两个第一传输辊道24之间。一个升降传输体20设置两个传输辊道，这样可以减少升降传输体20的个数，进而降低制造成本。升降框架22的结构简单，制造简便，安装方便，成本低廉。优选地，第一动力部23为油缸，油缸的缸筒固定在支架体21上，油缸的活塞杆固定在上横梁框222的中部。

如图12所示，支架体21为两个，两个支架体21相对设置，两个支架体21的上端穿设在上横梁框222中。两个支架体21上均设置有导向机构，保证升降传输体20运动的稳定性，提高工作效率。当然，也可以设置一个支架体，在支架体的两侧均设置有导向机构。优选地，支架体21为四个，四个支架体21呈矩阵分布。

如图15所示，第一传输辊道24包括第一辊道体241、第一轴承座242及第一斜挡环243，第一辊道体241的两端均设置有第一轴承座242，第一轴承座242固定在第一框架体221的上面，第一辊道体241的两端均设置有第一斜挡环243，两个第一斜挡环243位于两个第一轴承座242之间，两个第一斜挡环243之间形成第一传输通道。第一轴承座242用于支撑第一辊道体241，第一辊道体241可转动地支撑在两个第一轴承座242之间。

为了驱动第一传输辊道24转动，如图10和图11所示，可选地，第二动力部包括：第一电机251、两个第一主链轮252、两个第一从链轮253及两个第一链条254，第一电机251设置在第一框架体221的内壁上，第一电机251的输出轴从第一框架体221中穿出；两个第一主链轮252安装在第一电机251的输出轴上；两个第一从链轮253分别安装在两个第一传输辊道24的轴端；一个第一主链轮252和一个第一从链轮253之间连接一条第一链条254。第一电机251驱动两个第一主链轮252同时转动，第一主链轮252转动带动第一链条254转动，进而带动第一从链轮253转动，第一辊道体241随之转动，从而传输中梁。第二动力部的结构简单，布置紧凑灵活，当然，也可以具体情况设置第二动力部的结构，并不限于此。

由上述可知，升降传输装置位于基座上，由若干个相同且彼此独立的升降传输单元体构成，每个升降传输单元体通过槽系连接沿纵向置于基座合适位置上。升降传输单元体由钢结构导向支架、升降框架、传输辊道组成、动力传动部和油缸组成，其中钢结构导向支架通过槽系与基座相连，升降框架通过导轮置于钢结构导向支架的外侧滑轨上，两组传输辊道组成按一定间距置于升降框架上面，动力传动部置于升降框架和传输辊道组成之间，一端与升降框架法兰相连，另一端连接在传输辊道组成的轴端上，油缸位于升降传输单元体内部，且铰接在钢结构导向支架上。钢结构导向支架由支架体和滑轨组成，四条滑轨分别置于支架体两侧，其中支架体为一组焊钢结构件，滑轨为机加件。升降框架由框架体、上横梁框和导轮体组成，两组上横梁框按一定间距置于升降框架上面，且位于两组传输辊道组成之间，四组靠轮体分别置于框架体内部两侧，且位于上横梁框正下方，其中框架体和上横梁框均为一组焊钢结构件，导轮体由导轮架、导轮和连接二者的销轴组成。传输辊道组成由辊道体、轴承座组成和斜挡环构成，两套轴承座组成分别位于辊道体两端轴头上，且连接在升降框架上面，两个斜挡环位于辊道体中部滚筒上，且一左一右靠在滚筒两端挡板上，其中辊道体为一焊接件，由轴头1、轴头2、连接两轴头的中部滚筒和挡板组成，轴承座组成由滚动轴承座和内部排布的轴承等件构成，斜挡环为机加件。动力传动部由电机减速机、主动链轮、从动链轮和链条构成，电机减速机置于升降框架内部与框架法兰相连，主动链轮与减速机输出轴相连，从动链轮与辊道体轴端相连，链条连接在主、被动链轮上。

升降传输单元体具备如下优点：1)结构紧凑，易于调整至合适位置，使整条传输辊道系统实现任意两相邻传输辊间距小于1.3米，便于中梁的传输；2)具备独立升降功能和传输动力，当翘曲变形或带冲击座的中梁传输至某辊道不能顺利通过时，对应该辊道的升降传输单元体在油缸的作用下带动辊道整体下降，待中梁干涉部位顺利通过后，升降传输单元体再整体回升该辊道，此时中梁将继续在该辊道上行走传输，并为其提供必要的传输动力，依照此种传输方式，可实现整个中梁顺利的传入、传出；3)传输动力为变频制动电机，传输中梁的速度在1-9米/分范围内可调。

夹紧装置30的具体结构如下：

在焊接中梁的外纵缝时，需要夹紧中梁，具体地，如图17所示，夹紧装置30包括：第一平台体31和两个夹紧机构，第一平台体31设置在基座10上；两个夹紧机构设置在第一平台体31的相对两侧，每个夹紧机构分别具有夹紧中梁90的夹紧位置及松开中梁90的解锁位置。夹紧机构位于解锁位置时，中梁90通过多个升降传输体传输至焊接位置，夹紧机构夹紧中梁，然后对中梁的外纵缝进行焊接。焊接完成后，夹紧机构松开中梁，通过天车将中梁吊车。

如图18所示，可选地，第一平台体31包括平台支架311和调节垫板312，平台支架311的底部设置在基座10上，调节垫板312设置在平台支架311的上面。中梁位于调节垫板312上。第一平台体31的结构简单，使用方便，成本低廉。

如图19所示，每个夹紧机构分别包括支架32、连杆组件33、压轮34及气缸35，支架32固定在第一平台体31的上部的一侧，连杆组件33设置在支架32的内部，压轮34设置在连杆组件33的末端，气缸35的缸筒固定在第一平台体31的下部的一侧，气缸35的活塞杆与连杆组件33的始端连接以驱动连杆组件33摆动。气缸35的活塞杆相对缸筒伸出，带动连杆组件33摆动，进而带动连杆组件33上的压轮34朝向中梁运动，当压轮34抵接在中梁的侧壁上时，这时夹紧机构夹紧中梁。优选地，气缸35的缸筒通过铰支座36固定在第一平台体31上。焊接完毕后，驱动气缸的活塞杆缩回，带动连杆组件33摆动，带动连杆组件33上的压轮34向远离中梁的方向运动，松开中梁。

优选地，连杆组件33包括第一连杆331和第二连杆332，第一连杆331的第一端与气缸35的活塞杆连接，压轮34设置在第一连杆331的第二端上，第二连杆332的第一端铰接在支架32内，第二连杆332的第二端铰接在第一连杆331的中部。连杆组件33的结构简单，操作简便。当然，连杆组件33的结构也并不限于此，可以根据具体情况进行设置。

支架32上设有导向孔，第一连杆331的第一端通过销轴与气缸35的活塞杆连接，销轴穿设在导向孔中并在导向孔中移动。导向孔起到导向的作用，使得第一连杆331的第一端的运动轨迹沿竖直方向。

由上述可知，夹紧装置位于基座上，通过槽系连接沿基座纵向对称布置在需要的位置，由平台体和气动夹紧组成构成。其中平台体通过槽系连接固定在基座上，气动夹紧组成置于平台体两侧与其相连。平台体由平台支架和位于其上的调平垫板组成，其中平台体为一组焊钢结构件，调平垫板为机加件。气动夹紧组成由支架、连杆系、压轮、气缸和铰支座构成，支架通过槽系连接固定在平台体上部两侧，连杆系通过销孔连接置于支架内部，压轮置于连杆系末端，气缸置于平台体下部两侧，缸体通过铰支座与平台体相连，杆头与连杆系始端连接。支架为一组焊件，连杆系是由多个连杆和销轴构成的具有特定运动轨迹的组件，压轮及铰支座为机加件。

夹紧焊接平台以基座纵向的中心为基准对称布置两个至合适位置，其中平台体起到专机焊接时支撑中梁的作用，与传统方案(焊接时由翻转纵向均衡梁作为中梁的支撑)相比，一方面可有效降低专机焊接时的高度，无需设置高走台，便于操作者工作，同时整个胎型高度尺寸得以降低，节约制造成本，另一方面因平台体结构尺寸较小，故易于调整至合适位置，便于实现模块化。气动夹紧组成是以气缸为动力源的一平面连杆机构，起到专机焊接时水平定位及夹紧中梁作用，此机构的优点是杆系打开角度大(接近90°)，便于中梁的吊进吊出。

翻转机40的具体结构如下：

中梁的内纵缝焊接后，中梁的内纵缝朝上，外纵缝朝下，焊接外纵缝时就需要将中梁旋转180后焊接。如图20至图23所示，翻转机40包括：第一底座41、两个半环机架42、第四动力部43、两个半环圈体44及两组支撑组件45。第一底座41设置在基座10上，两个半环机架42相对设置并可移动地设置在第一底座41上；第四动力部43设置在第一底座41上并与半环机架42驱动连接以驱动半环机架42移动；两个半环圈体44相对设置，每个半环机架42的内侧设置有一个半环圈体44，每个半环圈体44分别具有闭合位置及开合位置，半环圈体44处于闭合位置时，两个半环圈体44形成环形圈体，环形圈体相对于半环机架42转动以翻转中梁90；每个半环圈体44的内侧设置有一组支撑组件45，两组支撑组件45之间形成用于夹紧中梁90的夹紧空间。升降传输体传输中梁时，两个半环机架间隔一定距离，方便中梁顺利通过，中梁传输到位时，第四动力部43驱动两个半环机架相向运动，两个半环机架相互靠近，当两组支撑组件45夹紧中梁90时，停止驱动半环机架移动，这时半环圈体44对接形成环形圈体，这时驱动环形圈体转动，翻转中梁180度。焊接完毕后第四动力部43驱动两个半环机架相背离运动，环形圈体中的两个半环圈体44分开，这时就可以通过天车将焊接后的中梁吊出。

为了节省操作人员的劳动强度，可选地，翻转机40还包括：第五动力部，第五动力部设置在一个半环机架42上翻转中梁。第五动力部与环形圈体驱动连接以驱动环形圈体转动。第五动力部驱动环形圈体转动，

如图27所示，第五动力部包括：第二电机461、第二主链轮462及第二链条。第二电机461固定在一个半环机架42上；第二主链轮462可转动地设置在一个半环机架42内并与第二电机461驱动连接；第二链条设置在环形圈体的外周面上并与第二主链轮462啮合。第二电机461驱动第二主链轮462转动，带动第二链条转动，环形圈体随之转动，从而翻转中梁。

优选地，第五动力部还包括第一传动链轮、传动链条、第二传动链轮及涡轮减速器468，第二电机461设置在半环机架42的第一侧，涡轮减速器468设置在半环机架42的第二侧，第一传动链轮安装在第二电机461的输出轴上，第二传动链轮安装在涡轮减速器468的输入轴上，涡轮减速器468的输出轴与固定第二主链轮462的轴相连，第一传动链轮与第二传动链轮通过传动链条连接。第二电机461驱动第一传动链轮转动，同时带动传动链条和第二传动链轮运动，进而带动涡轮减速器468的输入轴转动，涡轮减速器468的输出轴带动第二主链轮462。涡轮减速器468可以改变运动方向。上述结构布置紧凑灵活，减少占用空间。

为了环形圈体能够顺畅地转动，第五动力部还包括：第二从链轮，第二从链轮可转动地设置在另一个半环机架42内并与第二链条啮合。

第五动力部还包括制动器469，制动器469设置在半环机架42上并与固定第二从链轮的轴相连。

为了将半环圈体支撑在半环机架上，如图28和图29所示，翻转机40还包括：第一托轮组件47和反向托轮组件48，每个半环机架42上分别设置有第一托轮组件47和反向托轮组件48，第一托轮组件47和反向托轮组件48可转动地设置，第一托轮组件47与半环圈体44的外侧配合，反向托轮组件48与半环圈体44的内侧配合。第一托轮组件47和反向托轮组件48起到支撑半环圈体的作用。优选地，翻转机40还包括：第二托轮组件49，每个半环机架42上分别设置有第二托轮组件49，反向托轮组件48位于第一托轮组件47和第二托轮组件49之间。这样可以将半环圈体牢固地支撑在半环机架上，防止半环圈体从半环机架掉落下来。

如图24和图25所示，优选地，支撑组件45包括上支撑板451、下支撑板452、绝缘垫和绝缘套，上支撑板451和下支撑板452分别固定在半环圈体44的上端、下端，上支撑板451和下支撑板452与半环圈体44接触处设置有绝缘垫和绝缘套。上支撑板451和下支撑板452之间形成用于夹紧中梁的凸沿。

为了保证半环圈体对接准确，如图26和图30所示，可选地，翻转机40还包括定位机构，定位机构包括：定位销51和定位套52，每个半环圈体44上均设置有一个定位套52，两个定位套52相对设置，定位销51的第一端与一个定位套52配合，定位销51的第二端与另一个定位套52配合。

由上述可知，开合式翻转机位于基座上，通过槽系连接沿基座纵向对称布置在需要的位置，由底座、直线滑轨、半环机架、油缸、半环圈体、托轮组成、反向托轮组成、圈体内支撑、定位销组成、主动链轮部和被动链轮部构成。其中底座通过槽系连接固定在基座上，两个半环机架通过直线滑轨对称的布置在底座上，油缸缸体端与杆头端分别铰接在底座与半环机架上，半环机架内侧设置有具有外链条的半环圈体，半环圈体的外圈板介于上下托轮组成与中部反向托轮组成之间，确保其只能周向回转，托轮组成与反向托轮组成均固定在半环机架上，两组定位销组成分别固定在两半环圈体的上、下端，圈体内支撑设置在半环圈体内侧，主动链轮部设置在其中的一个半环机架上，被动链轮部设置在另一个半环机架上。底座为一组焊钢结构件。直线滑轨由滑轨和滑座组成，滑轨固定在底座上，滑座固定在半环机架下部。半环机架为一组焊钢结构件。半环圈体由外链条和半环支架构成，链条固定在半环支架的外环上。托轮组成由轴、托轮、轴承组件和紧固件构成，两托轮通过内部的轴承组件对称的安装在轴的两端，其中轴和托轮均为机加件。反向托轮组成由长轴、连杆、半轴、托轮、轴承组件和紧固件构成，两连杆分别铰接在长轴的两端，而两半轴分别铰接在两连杆的另一端，两托轮分别通过内部的轴承组件安装半轴的末端，其中长轴、连杆、半轴和托轮均为机加件。圈体内支撑由上支撑板、下支撑板、绝缘垫和绝缘套组成，上、下支撑板分别固定在半环圈体内部的上、下端，且彼此连接接触处设有绝缘垫和绝缘套，其中上、下支撑板均为机加件。定位销组成由定位销和定位套构成，两者对应的设置在不同半环圈体上，且均为机加件。主动链轮部由电机减速机、传动链轮链条、涡轮减速器、轴、轴承支撑和主动链轮构成，电机减速机置于半环机架一侧，涡轮减速器置于半环机架另一侧，两者通过传动链轮链条实现动力传输，轴通过轴承支撑置于半环机架内部且与涡轮减速器输出端相连，主动链轮固定在轴上与半环圈体的外链条相啮合。被动链轮部由制动器、轴、轴承支撑和被动链轮构成，制动器置于半环机架一侧，轴通过轴承支撑置于半环机架内部且与制动器相连，被动链轮固定在轴上与半环圈体的外链条相啮合。

开合式翻转机以基座纵向的中心为基准对称布置两个至合适位置，用于将中梁翻转至180°后满足外纵缝焊接需要和翻转至任意角度的在位焊接，同时还可实现中梁正进反出的需要。与传统方案相比具有如下优点：1)两翻转机在基座上可根据工艺需要进行纵向任意调整(因两翻转机采用电控同步驱动，故无需纵向均衡梁将二者刚性连接在一起)，便于胎型整体实现模块化、通用化的设计，以适应更多车型的生产需求；2)翻转机采用左、右开合式结构设计，上部空间可完全敞开，故中梁可不依赖在线传输系统传入传出，当生产出现故障时中梁可用天车直接吊进吊出，同时此结构又可有效减小翻转环整体尺寸，降低翻转高度；3)翻转机转速由变频器调节控制，实现软启动，可进行0-1.1转/分无级调速，同时采用PLC可编程控制器对翻转驱动进行同步检测控制，确保翻转运动的准确性和平稳性；4)对于生产非乙字钢中梁，翻转机能够被充分利用起来干翻焊工位的工作，此时中梁的定位夹紧完全由开合式翻转机实现，可根据工艺要求翻转至任意角度施焊，且不影响中梁各零部件的焊接，生产适应能力更强。

升降机60的结构如下：

为了保证中梁在足够的高度下翻转，避让与其他的部件发生干涉，中梁焊接系统还包括多个升降机60，多个升降机60沿基座10的延伸方向间隔设置在基座10上以驱动中梁90升降。

如图31所示，优选地，升降机60包括：第二底座61、两个立柱组件62、两个丝杠传动部63及升降平台64，第二底座61设置在基座10上；两个立柱组件62相对设置在第二底座61上；每个立柱组件62内设置有一个丝杠传动部63；升降平台64的两端分别与两个丝杠传动部63驱动连接，丝杠传动部63驱动升降平台64沿竖直方向升降。中梁位于升降平台64上，丝杠传动部63驱动升降平台沿竖直方向移动，进而驱动中梁升降。

如图36所示，升降机60还包括：两个靠轮架组件65，每个立柱组件62的外侧套设有一个靠轮架组件65，靠轮架组件65沿竖直方向可移动地设置，靠轮架组件65的中部与丝杠传动部63驱动连接，升降平台64的两端分别与两个靠轮架组件65连接。两个靠轮架组件65可以将丝杠传动部63与升降平台64连接起来，连接方便，靠轮架组件65还起到导向的作用。靠轮架组件65包括两个侧板651、四根长轴652及八个靠轮653，四根长轴652设置在两个侧板651之间，每根长轴652的两端分别安装有靠轮653。

为了将丝杠的转动转化成升降平台的上下移动，如图33和图34所示，丝杠传动部63包括：丝杠631、丝母632、下端轴承支撑、上端轴承支撑、第一铰接座633及电机减速机634，丝杠631的下端通过下端轴承支撑与立柱组件62的底板连接，丝杠631的上端通过上端轴承支撑与立柱组件62的减速机安装板622连接，丝母632套设在丝杠631上，第一铰接座633的孔端套设在丝母632的外侧，第一铰接座633的两个轴端分别与两个侧板651铰接，电机减速机634设在丝杠631的上端并固定在减速机安装板622上。电机减速机634驱动丝杠631转动，带动丝母在丝杠631上上下移动，丝母通过靠轮架组件65带动升降平台上下移动。

如图32所示，立柱组件62包括导向柱621和减速机安装板622，导向柱621的下端与第二底座61连接，减速机安装板622安装在导向柱621的上端。减速机安装板622可以方便安装电机减速机。

如图35所示，优选地，升降平台64包括第二平台体641、两个第二铰接座642和两个导向定位块643，第二平台体641的下部的两端分别设置有一个第二铰接座642，第二铰接座642与长轴652铰接，两个导向定位块643相对设置在第二平台体641的顶部。两个导向定位块643可以对中梁进行导向和定位。

由上述可知，丝杠升降机位于基座上，通过槽系连接沿基座纵向对称布置在需要的位置，由底座、立柱组成、靠轮架组成、T型丝杠传动部和升降平台构成。其中底座通过槽系连接固定在基座上，两立柱组成对称的固定在底座上，两靠轮架组成分别沿各自立柱组成的导向柱套入，T型丝杠传动部设置在导向柱的空腔内，上端与立柱组成的减速机安装板相连，下端与导向柱的底板相连，升降平台两端分别铰接在两靠轮架组成的长轴上。底座为一组焊钢结构件。立柱组成由导向柱和减速机安装板构成，导向柱下端与底座相连，减速机安装板安装在导向柱上端，其中导向柱为一组焊钢结构件，减速机安装板为机加件。靠轮架组成由侧板、长轴、靠轮和轴瓦构成，四根长轴位于两侧板之间，并将两侧板连接成一体，每根长轴上通过轴瓦对称的安装两个靠轮，其中侧板为一组焊件，长轴、靠轮和轴瓦均为机加件。T型丝杠传动部由T型丝杠、丝母、铰接座、安全螺母、下端轴承支撑、上端轴承支撑、电机减速机、联轴器和旋转编码器构成，T型丝杠下端通过下端轴承支撑与导向柱底板相连，上端通过上端轴承支撑与减速机安装板相连，丝母套设在T型丝杠上，下部连接有安全螺母并与其保持一定间隔，铰接座孔端套在丝母外侧与其相连，轴端与靠轮架组成的两侧板铰接，电机减速机套在T型丝杠上端并固定在减速机安装板上，旋转编码器通过联轴器与T型丝杠顶端相连，其中上、下端轴承支撑均由滚动轴承座和内部排布的轴承等件构成，铰接座为一组焊件，T型丝杠、丝母和安全螺母均为机加件。升降平台由平台体、铰接座和导向定位块构成，两铰接座对称的固定在平台体下部，且分别与两靠轮架组成的长轴铰接，两导向定位块对称的固定在平台体上部，其中平台体和铰接座均为组焊件，导向定位块为机加件。

丝杠升降机以基座纵向的中心为基准对称布置两个至合适位置，本升降机的引入是与开合式翻转机配套使用的，是将中梁在单元式升降传输辊道系统和开合式翻转机之间传递的工具，也是配合翻转机实现中梁正进反出的工具。工作时，升降机将中梁从传输辊道上托起并升至翻转高度，在此高度下开合式翻转机可顺利合环及翻转中梁，翻转结束后，升降机再次升起拖住中梁，待翻转机顺利开环后，承接中梁落至夹紧焊接平台上。本升降机具有如下优点：1)升降机T型丝杠转速由变频器调节控制，且丝杠末端装有旋转编码器计数，采用PLC可编程控制器对升降驱动进行同步检测控制，确保中梁升降的平稳性；2)升降机工作位设有行程开关限位，确保中梁升降高度的准确性；3)两升降机在基座上可根据工艺需要进行纵向任意调整，便于胎型整体实现模块化、通用化的设计，以适应更多车型的生产需求。

如图41和图42所示，中梁焊接系统还包括焊接机70，焊接机70设置在基座10的外侧以对中梁90的外纵缝进行焊接。焊接机70对中梁的外纵缝进行焊接。悬臂龙门架71、焊剂回收装置72、埋弧焊机头73及机械跟踪装置74。

TQK10200焊接专机设置在基座的侧部，通过膨胀螺栓与地面基础固定，主要由悬臂龙门架、埋弧焊机头、机械跟踪系统、焊剂回收系统组成。悬臂龙门架作为设备的安装及支撑基础，由横梁行走机构、立柱、悬臂梁、拖链支架、焊剂回收系统支架等组成，主要部件由型钢和优质钢板焊接而成，其中横梁行走机构由伺服电机驱动，通过齿轮齿条传动实现悬臂梁滑板沿直线导轨在横梁上行走，横梁行走上设有限位装置避免两套机头在行走时相撞。埋弧焊机头由接触回抽引弧器、ZD-1250E埋弧焊电源、数字化显示仪、送丝机构、送丝和行走电机、激光指示器、锁紧器等组成。机械跟踪系统由气缸、传动机构、十字微调滑座、滚轮等组成。焊剂回收系统由大料桶(LT-AP50)、焊剂回收机(LT-100A)等组成，大料桶放置在埋弧焊机头上方，焊剂回收机设置在大料桶前方。

TQK10200焊接专机设置在基座的侧部，通过膨胀螺栓与地面基础固定，主要由悬臂龙门架、埋弧焊机头、机械跟踪系统、焊剂回收系统组成。工作时，由两台埋弧焊机头分别从中梁中心附近向两端引弧施焊。本专机具有如下优点：1)具有机械跟踪系统，可实现机头在纵向和水平方向的自动定位跟踪(机械跟踪系统是通过定位滚轮接触乙字钢下表面及乙字钢腹板外侧壁来实现机头的定位跟踪)，跟踪定位精度≤1mm；2)具有焊接电流、焊接电压和行走速度的数字化显示、数字化预置功能，焊接参数的数字化显示使焊接操作简便，读数更加直观简洁，焊接参数化的预置功能对操作人员的要求技能低，而且重复焊接一致性好；3)具有接触传感和回抽引弧的功能,回抽引弧方式配合接触传感功能使起弧操作更便捷且引弧成功率达到100％；4)具有激光指示焊缝功能，在光线较暗的场所也能正常使用，同时可有效避免视觉误差；5)具有焊接时的焊剂输送回收功能，大料桶放置在机头上方，通过自重将焊剂输送至料剂斗，焊剂回收机通过吸嘴将焊剂直接吸到大料桶内，实现焊剂的循环使用；6)为适应的新的空气环境要求，产品内置的除尘过滤组件采用进口高效过滤材料制作，使得排风口真正做到无粉尘排放；7)控制操作分本机操作和远控操作，可方便的利用本机之远控接口连接至龙门的移动手控盒进行操作控制，运行过程有本机内置的智能继电器根据用户指令操作执行；8)埋弧焊机头可随横梁行走机构开至龙门架端头，使中梁上部空间完全敞开，便于需要时中梁的吊进吊出。

如图40所示，中梁焊接系统还包括保护盖100。保护盖100盖设在基座10上并位于升降传输体、升降传输体、翻转机、升降机、辅助传输装置的外侧。

中梁焊接系统还包括辅助传输装置80，辅助传输装置80设置在基座10的一端上以将中梁90从上游工序传输至升降传输装置上。辅助传输装置80可以将中梁90从上游工序顺利地传输至本实施例的中梁焊接系统中。

辅助辊道传输装置的具体结构如下：

如图37和图38所示，辅助传输装置80包括：第二框架体81、托架82、第二传输辊道83及第三动力部84。第二框架体81设置在基座10上；托架82沿竖直方向可移动地设置在第二框架体81上；第二传输辊道83设置在托架82上；第三动力部84设置在第二框架体81内并与托架82驱动连接以驱动托架82沿竖直方向升降。第三动力部84驱动托架82沿竖直方向上下移动，进而在不同的高度下都可以将中梁传输至本工位。优选地，第三动力部84为气缸，气缸的缸筒固定在第二框架体81上，气缸的活塞杆固定在托架82的中部。

为了使得托架在竖直方向移动更顺畅，如图39所示，可选地，辅助传输装置80包括第二导向机构，第二导向机构包括：导套85和导柱86，导套85固定在第二框架体81上；导柱86沿竖直方向可移动地穿设在导套85中，导柱86的第一端固定在托架82的底部，导柱86的第二端为自由端。这样可以保证托架82运行更稳定。优选地，第二导向机构还包括滑套87，滑套87固定在导套85内并位于导柱86和导套85之间。

第二传输辊道83包括第二辊道体831、第二轴承座832及第二斜挡环833，第二辊道体831的两端均设置有第二轴承座832，第二轴承座832固定在托架82的上面，第二辊道体831的两端均设置有第二斜挡环833，两个第二斜挡环833位于两个第二轴承座832之间，两个第二斜挡环833之间形成第二传输通道。

由上述可知，辅助辊道传输装置位于基座上，通过槽系连接沿基座纵向置于一端，由第二框架体、托架组成、无动力传输辊道组成和气缸构成。其中第二框架体通过槽系连接固定在基座上，托架组成位于在第二框架体上方，气缸置于第二框架体内部，缸体与第二框架体相连，杆头与导向托架连接，无动力传输辊道组成置于导向托架上方与其相连。第二框架体为一组焊钢结构件。导向托架组成由托架和导柱导套组成构成，两套导柱导套组成分别位于托架长度方向的两端，其中托架为一组焊件，导柱导套组成由导柱、导套和介于两者之间的滑套构成。无动力传输辊道组成由辊道体、轴承座组成和斜挡环构成，两套轴承座组成分别位于辊道体两端轴头上，两个斜挡环位于辊道体中部滚筒上，且一左一右靠在滚筒两端挡板上，其中辊道体为一焊接件，由轴头1、轴头2、连接两轴头的中部滚筒和挡板组成，轴承座组成由滚动轴承座和内部排布的轴承等件构成，斜挡环为机加件。

辅助辊道传输装置沿基座纵向固定在中梁传入端合适位置，用于中梁从上一工位到本工位的辅助衔接传输。本传输装置的传输辊自身无动力，当中梁从上一工位传过来时，传输辊在气缸的作用下升起并托住中梁，在上工位传输动力的作用下，使中梁能够顺利进入本工位单元式升降传输辊道系统，然后传输辊再回落，依照此方式完成中梁在工位与工位之间的衔接传输。

综上所述，该装置主要由基座、单元式升降传输辊道系统、辅助辊道传输装置、夹紧焊接平台、开合式翻转机、丝杠升降机、TQK10200焊接专机组成，整体结构基于开式设计，即中梁进入本装置后，中梁上部空间能完全敞开，便于天车在需要时对其进行吊进吊出操作。完成中梁外纵缝焊接时，该装置垂向以中梁下平面(翼缘外面)为水平定位基准，并设夹紧机构；完成中梁枕梁下盖板组成(中)、横梁下盖板组成(中)、冲击座的焊缝焊接时，中梁的定位夹紧由开合式翻转机实现，可满足中梁±180°及任意角度的翻转要求。

该装置的一次动作过程：1)启动辅助辊道传输装置和单元式升降传输辊道系统将中梁传入本工位；2)开启丝杠升降机，将中梁举升至翻转高度；3)合拢开合式翻转机，回落丝杠升降机及单元式升降传输辊道系统；4)启动开合式翻转机将夹紧的中梁翻转至180度；5)开启丝杠升降机上升至翻转高度并拖住中梁；6)打开开合式翻转机，回落丝杠升降机并带着中梁落至夹紧焊接平台上；7)开启平台上气动夹紧组成水平定位及垂向夹紧中梁，做好焊接前的准备工作；8)启动TQK10200焊接专机对中梁外纵缝进行焊接；9)焊接完毕后，松开气动夹紧组成释放中梁；10)启动单元式升降传输辊道系统将中梁传至下一工位。

该装置的设计要点如下：

1、各功能模块单元均采用可开式结构设计，即需要时中梁上部空间可完全敞开。

2、单元式升降传输辊道系统的引入，即用多个分段式升降传输辊道取代一个整体式升降传输辊道。

3、左、右开合式翻转机的引入，即用可开合式翻转机取代整体环式翻转机。

4、夹紧焊接平台的引入，即用支撑平台取代纵向均衡梁或传输辊道作为焊接时的承载体。

5、焊接专机的引入，即用焊接专机取代自动埋弧焊小车焊接中梁外纵缝。

该装置的优点如下：

1、单元式升降传输辊道系统可代替成“中梁传送车”，该车可由两台或两台以上小车构成，用于步进式的将中梁传入到下一个工位。小车在基座上的走形轨道上行走，走形速度可调，同时小车上还设置有带传输动力和成组升降功能的传输辊道。以此种传输方式也可以完成翘曲变形或带冲击座中梁的传输。

2、左、右开合式翻转机可代替成“上、下铰接式翻转机”，该翻转机由上、下半环组成，两半环一端铰接，另一端通过连接部件连接，且两者之间形成乙字钢中梁的卡接部，连接后形成的整环通过驱动装置旋转。

3、丝杠升降机可代替成“链传动升降机”，该升降机与丝杠升降机结构上的最大区别是用链传动取代丝杠丝母螺旋传动。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、胎型各功能模块单元可快速、便捷地进行安装且可沿中梁长度、高度方向进行调整，无需采用气割和电焊更改胎架结构就能适应不同车型乙字钢中梁外纵缝的焊接需要。

2、对于生产非乙字钢中梁，本胎位可不被闲置，在开合式翻转机和丝杠升降机的配合下，可兼顾适应中梁线其它工位(翻焊工位)的工作，产品适应能力更强。

3、基座上各功能模块单元均采用可开式结构设计，即需要时中梁上部空间可完全敞开，当传输系统出现故障时，可用天车直接吊进吊出中梁，保证正常生产。

4、采用独立的升降传输单元体加电控系统能很好的解决焊后翘曲变形中梁的在线传输。当翘曲变形或带冲击座的中梁传输至某辊道不能顺利通过时，接近开关感应自动反馈信息到电控系统，对应该辊道的升降传输单元体将带动辊道整体下降，待中梁干涉部位顺利通过后，升降传输单元体再整体回升该辊道，此时中梁将继续在该辊道上行走传输，并为其提供必要的传输动力，依照此种传输方式，可实现整个中梁顺利的传入、传出。

5、TQK10200焊接专机焊接速度采用伺服无级调速，能够满足各种调整需求；配有机械跟踪机构，实现对焊缝的自动跟踪，保证焊缝成形质量；配有焊剂自动撒布及回收装置，可减少焊剂损耗、减轻工人劳动强度，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种中梁焊接系统，其特征在于，包括：

基座(10)；

升降传输装置，包括多个升降传输体(20)，多个所述升降传输体(20)相互独立且沿所述基座(10)的延伸方向间隔设置在所述基座(10)上以升降和传输中梁(90)；

多个夹紧装置(30)，多个所述夹紧装置(30)沿所述基座(10)的延伸方向间隔设置在所述基座(10)上以夹紧所述中梁(90)；

多个翻转机(40)，多个所述翻转机(40)沿所述基座(10)的延伸方向间隔设置在所述基座(10)上以翻转所述中梁(90)。

2.根据权利要求1所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述升降传输体(20)包括：

支架体(21)，设置在所述基座(10)上；

升降框架(22)，沿竖直方向可移动地设置在所述支架体(21)上；

第一动力部(23)，设置在支架体(21)上并与所述升降框架(22)驱动连接以驱动所述升降框架(22)沿竖直方向升降；

第一传输辊道(24)，设置在所述升降框架(22)上；

第二动力部，设置在所述升降框架(22)上并与所述第一传输辊道(24)驱动连接以驱动所述第一传输辊道(24)转动。

3.根据权利要求2所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述升降传输体(20)还包括第一导向机构，所述第一导向机构包括：

滑轨(26)，设置在所述支架体(21)的外侧；

导轮体(27)，设置在所述升降框架(22)内并与所述滑轨(26)配合。

4.根据权利要求2所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述升降框架(22)包括第一框架体(221)和上横梁框(222)，所述上横梁框(222)连接在所述第一框架体(221)的上面，所述第一传输辊道(24)支撑在所述第一框架体(221)上面，所述第一动力部(23)与所述上横梁框(222)驱动连接，所述第一传输辊道(24)为两个，所述上横梁框(222)位于两个所述第一传输辊道(24)之间。

5.根据权利要求4所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述支架体(21)为两个，两个所述支架体(21)相对设置，两个所述支架体(21)的上端穿设在所述上横梁框(222)中。

6.根据权利要求4所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述第一传输辊道(24)包括第一辊道体(241)、第一轴承座(242)及第一斜挡环(243)，所述第一辊道体(241)的两端均设置有所述第一轴承座(242)，所述第一轴承座(242)固定在所述第一框架体(221)的上面，所述第一辊道体(241)的两端均设置有所述第一斜挡环(243)，两个所述第一斜挡环(243)位于两个所述第一轴承座(242)之间，两个所述第一斜挡环(243)之间形成第一传输通道。

7.根据权利要求4所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述第二动力部包括：

第一电机(251)，设置在所述第一框架体(221)的内壁上，所述第一电机(251)的输出轴从所述第一框架体(221)中穿出；

两个第一主链轮(252)，安装在所述第一电机(251)的输出轴上；

两个第一从链轮(253)，分别安装在两个所述第一传输辊道(24)的轴端；

两个第一链条(254)，一个所述第一主链轮(252)和一个所述第一从链轮(253)之间连接一条第一链条(254)。

8.根据权利要求1所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述夹紧装置(30)包括：

第一平台体(31)，设置在所述基座(10)上；

两个夹紧机构，两个所述夹紧机构设置在所述第一平台体(31)的相对两侧，每个所述夹紧机构分别具有夹紧所述中梁(90)的夹紧位置及松开所述中梁(90)的解锁位置。

9.根据权利要求8所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述第一平台体(31)包括平台支架(311)和调节垫板(312)，所述平台支架(311)的底部设置在所述基座(10)上，所述调节垫板(312)设置在所述平台支架(311)的上面。

10.根据权利要求8所述的中梁焊接系统，其特征在于，每个所述夹紧机构分别包括支架(32)、连杆组件(33)、压轮(34)及气缸(35)，所述支架(32)固定在所述第一平台体(31)的上部的一侧，所述连杆组件(33)设置在所述支架(32)的内部，所述压轮(34)设置在所述连杆组件(33)的末端，所述气缸(35)的缸筒固定在所述第一平台体(31)的下部的一侧，所述气缸(35)的活塞杆与所述连杆组件(33)的始端连接以驱动所述连杆组件(33)摆动。

11.根据权利要求10所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述连杆组件(33)包括第一连杆(331)和第二连杆(332)，所述第一连杆(331)的第一端与所述气缸(35)的活塞杆连接，所述压轮(34)设置在所述第一连杆(331)的第二端上，所述第二连杆(332)的第一端铰接在所述支架(32)内，所述第二连杆(332)的第二端铰接在所述第一连杆(331)的中部。

12.根据权利要求1所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述翻转机(40)包括：

第一底座(41)，设置在所述基座(10)上；

两个半环机架(42)，两个所述半环机架(42)相对设置并可移动地设置在所述第一底座(41)上；

第四动力部(43)，设置在所述第一底座(41)上并与所述半环机架(42)驱动连接以驱动所述半环机架(42)移动；

两个半环圈体(44)，两个所述半环圈体(44)相对设置，每个所述半环机架(42)的内侧设置有一个所述半环圈体(44)，每个所述半环圈体(44)分别具有闭合位置及开合位置，所述半环圈体(44)处于所述闭合位置时，两个所述半环圈体(44)形成环形圈体，所述环形圈体相对于所述半环机架(42)转动以翻转所述中梁(90)；

两组支撑组件(45)，每个所述半环圈体(44)的内侧设置有一组支撑组件(45)，两组支撑组件(45)之间形成用于夹紧所述中梁(90)的夹紧空间。

13.根据权利要求12所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述翻转机(40)还包括：第五动力部，所述第五动力部设置在一个所述半环机架(42)上并与所述环形圈体驱动连接以驱动所述环形圈体转动。

14.根据权利要求13所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述第五动力部包括：

第二电机(461)，固定在一个所述半环机架(42)上；

第二主链轮(462)，可转动地设置在一个所述半环机架(42)内并与所述第二电机(461)驱动连接；

第二链条，设置在所述环形圈体的外周面上并与所述第二主链轮(462)啮合。

15.根据权利要求14所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述第五动力部还包括第一传动链轮、传动链条、第二传动链轮及涡轮减速器(468)，所述第二电机(461)设置在所述半环机架(42)的第一侧，所述涡轮减速器(468)设置在所述半环机架(42)的第二侧，所述第一传动链轮安装在所述第二电机(461)的输出轴上，所述第二传动链轮安装在所述涡轮减速器(468)的输入轴上，所述涡轮减速器(468)的输出轴与固定所述第二主链轮(462)的轴相连，所述第一传动链轮与所述第二传动链轮通过所述传动链条连接。

16.根据权利要求12所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述翻转机(40)还包括：第一托轮组件(47)和反向托轮组件(48)，每个所述半环机架(42)上分别设置有所述第一托轮组件(47)和所述反向托轮组件(48)，所述第一托轮组件(47)和所述反向托轮组件(48)可转动地设置，所述第一托轮组件(47)与所述半环圈体(44)的外侧配合，所述反向托轮组件(48)与所述半环圈体(44)的内侧配合。

17.根据权利要求13所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述翻转机(40)还包括定位机构，所述定位机构包括：定位销(51)和定位套(52)，每个所述半环圈体(44)上均设置有一个所述定位套(52)，两个所述定位套(52)相对设置，所述定位销(51)的第一端与一个所述定位套(52)配合，所述定位销(51)的第二端与另一个所述定位套(52)配合。

18.根据权利要求1所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述中梁焊接系统还包括多个升降机(60)，多个所述升降机(60)沿所述基座(10)的延伸方向间隔设置在所述基座(10)上以驱动所述中梁(90)升降。

19.根据权利要求18所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述升降机(60)包括：

第二底座(61)，设置在所述基座(10)上；

两个立柱组件(62)，两个所述立柱组件(62)相对设置在所述第二底座(61)上；

两个丝杠传动部(63)，每个所述立柱组件(62)内设置有一个所述丝杠传动部(63)；

升降平台(64)，所述升降平台(64)的两端分别与两个所述丝杠传动部(63)驱动连接，所述丝杠传动部(63)驱动所述升降平台(64)沿竖直方向升降。

20.根据权利要求19所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述升降机(60)还包括：两个靠轮架组件(65)，每个所述立柱组件(62)的外侧套设有一个所述靠轮架组件(65)，所述靠轮架组件(65)沿竖直方向可移动地设置，所述靠轮架组件(65)的中部与所述丝杠传动部(63)驱动连接，所述升降平台(64)的两端分别与两个所述靠轮架组件(65)连接。

21.根据权利要求20所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述靠轮架组件(65)包括两个侧板(651)、四根长轴(652)及八个靠轮(653)，四根所述长轴(652)设置在两个所述侧板(651)之间，每根所述长轴(652)的两端分别安装有所述靠轮(653)。

22.根据权利要求21所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述丝杠传动部(63)包括：丝杠(631)、丝母(632)、下端轴承支撑、上端轴承支撑、第一铰接座(633)及电机减速机(634)，所述丝杠(631)的下端通过所述下端轴承支撑与所述立柱组件(62)的底板连接，所述丝杠(631)的上端通过所述上端轴承支撑与所述立柱组件(62)的减速机安装板(622)连接，所述丝母(632)套设在所述丝杠(631)上，所述第一铰接座(633)的孔端套设在所述丝母(632)的外侧，所述第一铰接座(633)的两个轴端分别与两个所述侧板(651)铰接，所述电机减速机(634)设在所述丝杠(631)的上端并固定在所述减速机安装板(622)上。

23.根据权利要求21所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述升降平台(64)包括第二平台体(641)、两个第二铰接座(642)和两个导向定位块(643)，所述第二平台体(641)的下部的两端分别设置有一个所述第二铰接座(642)，所述第二铰接座(642)与所述长轴(652)铰接，两个所述导向定位块(643)相对设置在所述第二平台体(641)的顶部。

24.根据权利要求1所述的中梁焊接系统，其特征在于，中梁焊接系统还包括焊接机(70)，所述焊接机(70)设置在所述基座(10)的外侧以对所述中梁(90)的外纵缝进行焊接。

25.根据权利要求1所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述中梁焊接系统还包括辅助传输装置(80)，所述辅助传输装置(80)设置在所述基座(10)的一端上以将所述中梁(90)从上游工序传输至所述升降传输装置上。

26.根据权利要求25所述的中梁焊接系统，其特征在于，所述辅助传输装置(80)包括：

第二框架体(81)，设置在所述基座(10)上；

托架(82)，沿竖直方向可移动地设置在所述第二框架体(81)上；

第二传输辊道(83)，设置在所述托架(82)上；

第三动力部(84)，设置在所述第二框架体(81)内并与所述托架(82)驱动连接以驱动所述托架(82)沿竖直方向升降。