CN218487633U - 一种安装梁焊接转胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种安装梁焊接转胎，包括两根相对设置的支撑立柱、两侧分别通过旋转系统与所述支撑立柱固定的焊接台、将待焊接的所述安装梁紧固在所述焊接台上的装夹系统和控制器，所述旋转系统包括与所述焊接台侧部中间位置固定的旋转盘，至少一侧的所述旋转系统还包括与所述控制器连接的驱动机构和与所述旋转盘连接的变速变向箱，所述变速变向箱的齿轮组更改所述驱动机构的转速和转向并传递扭矩至所述旋转盘，调整所述焊接台的角度，所述支撑立柱上设置有升降装置，所述升降装置通过所述旋转盘与所述焊接台固定，调整所述焊接台重心的纵向高度。

Description

一种安装梁焊接转胎

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是一种安装梁焊接转胎。

背景技术

随着轨道车辆技术的发展，对车辆运行速度的要求越来越高，焊接部件的焊接质量、有效防止焊接变形以及降低焊接应力是确保车辆在高速运行状态下安全性的重要保证。牵引变压器安装梁(以后简称安装梁)起着承载牵引变压器以及车厢内动载荷载荷和静载荷的作用，是高速动车组的重要组件之一。中国标准动车组复兴号的安装梁由两根纵梁、六根横梁及其他小型零件组成，结构较为复杂，焊缝数量较多，焊接安装梁时，通常在焊接台上直接在无约束的自由状态下对安装梁各组件进行焊接操作，由于安装梁结构复杂，焊接过程中会存在立焊、仰焊等焊接方式，常见的组焊方式会使焊接形成的安装梁整体产生较大的变形，焊缝存在焊接后缺陷，影响安装梁的焊接质量及结构强度，导致安装梁焊接后尺寸存在偏差，需对安装梁进行焊后调修，而且焊后调修影响产品的生产效率。相应的，类似于安装梁结构的其他类似结构也存在类似问题。

为了安装梁在焊接过程中的焊接质量、控制焊接变形，且方便工人们进行焊接操作，需要研发一种可以自由调节高度和角度、且能够快速定位装夹的焊接工装。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供了一种安装梁焊接转胎，可以自由调节焊接高度和角度，方便工作进行焊接，使用装夹系统使焊接在约束状态下进行，减少焊接变形，保证安装梁的生产质量。

为实现实用新型目的，本实用新型提供的一种安装梁焊接转胎，其技术方案是：

一种安装梁焊接转胎，包括两根相对设置的支撑立柱、两侧分别通过旋转系统与所述支撑立柱固定的焊接台、将待焊接的所述安装梁紧固在所述焊接台上的装夹系统和控制器，所述旋转系统包括与所述焊接台侧部中间位置固定的旋转盘，至少一侧的所述旋转系统还包括与所述控制器连接的驱动机构和与所述旋转盘连接的变速变向箱，所述变速变向箱的齿轮组更改所述驱动机构的转速和转向并传递扭矩至所述旋转盘，调整所述焊接台的角度，所述支撑立柱上设置有升降装置，所述升降装置通过所述旋转盘与所述焊接台固定，调整所述焊接台重心的纵向高度。

进一步的，所述升降装置包括传动链条和驱动电机，所述链条与所述焊接台连接，所述驱动电机与所述控制器连接，驱动所述链条带动所述焊接台沿所述支撑立柱升降。

进一步的，所述升降装置还包括限定所述焊接台升降高度的限位器。

进一步的，所述限位器包括固定在所述支撑立柱上与所述控制器和/或驱动电机连接的限位传感器，所述焊接台触碰所述限位传感器后，所述控制器和/或驱动电机控制所述焊接台停止升降。

进一步的，所述支撑立柱上，所述链条的两侧设置有限制所述焊接台与所述链条的连接点的自由度的导轨。

进一步的，所述焊接台包括固定框架，所述固定框架的内部设置有相互固定成井字形的支撑框架。

进一步的，所述焊接台上设置有初步限定所述安装梁各部结构在所述焊接台上相对位置的定位块。

进一步的，所述装夹系统包括固定定位装置，所述固定定位装置包括相互连接的固定座、翻转连接件和压紧头，所述固定座与所述焊接台固定，所述翻转连接件带动所述压紧头翻转，将所述安装梁紧固在所述焊接台上。

进一步的，所述装夹系统包括滑轨定位装置，所述焊接台上设置有滑轨，定位器的底部与所述滑轨滑动连接，调整固定位置。

进一步，所述装夹系统包括两两相对设置、对所述安装梁的侧部夹紧固定的夹紧器。

综上所述，本实用新型提供的一种安装梁焊接转胎，与现有技术相比，具有如下技术优势：

1、效率高

在焊接台上预置了定位块，配合使用装夹系统，因此每次安装梁安装和拆卸时无需花费大量的时间进行手工调整；焊接时，通过升降装置和翻转系统的升降和翻转，使得待焊焊缝始终保持在易于焊接的平焊状态，平焊由于焊接难度小，使得工人师傅焊接时不易疲劳，因此提高了生产效率。

2、质量好

通过翻转系统带动焊接台的180°翻转，将仰焊、立向焊接形式的焊缝优化为平焊焊缝，平焊时熔焊金属主要依靠自重向熔池过度，熔池形状和熔池金属容易保持、控制，避免形成焊接变形和变形后的应力集中问题；且因装夹系统包括针对不同位置、不同形式的大压紧力的夹具，焊接变形被有效的控制，提高了焊接质量。

3、安全性高

为了防止焊接时出现安全事故，在必要位置设置了多个急停按钮；且为了防止工装焊接台高度过高或者过低，至少在一侧支撑立柱上安装了电子限位装置，保证了施工时人与物的安全。

附图说明：

图1：本实用新型一种安装梁焊接转胎整体结构俯视示意图；

图2：本实用新型一种安装梁焊接转胎整体结构侧视示意图；

图3：本实用新型一种安装梁焊接转胎中焊接台示意图；

图中：升降装置1，驱动电机11，旋转系统2，焊接台3，固定框架4，支撑框架5，纵侧梁51，横侧梁52，夹紧器6，固定定位装置7，滑轨定位装置8，支撑立柱9。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型提供了一种安装梁焊接转胎，包括两根相对设置的支撑立柱9、两侧分别通过旋转系统2与支撑立柱9固定的焊接台3、将待焊接的安装梁紧固在焊接台3上的装夹系统和控制器，旋转系统2包括与焊接台3侧部中间位置固定的旋转盘，至少一侧的旋转系统2还包括与控制器连接的驱动机构和与旋转盘连接的变速变向箱，变速变向箱的齿轮组更改驱动机构的转速和转向并传递扭矩至旋转盘，调整焊接台3的角度，支撑立柱9上设置有升降装置1，升降装置1通过旋转盘与焊接台3固定，调整焊接台3重心的纵向高度。

本实用新型提供的一种安装梁焊接转胎，包括支撑立柱9、旋转系统2、升降装置1及焊接台3，如图1至图3所示，焊接台3包括由两块横向设置、两块纵向设置的梁柱首尾顺序连接成的固定框架4，固定框架4围成的空间内，设置支撑框架5，支撑框架5包括多根纵侧梁51和横侧梁52，各纵侧梁51和横侧梁52相互固定成井字形纵侧梁51、横侧梁52以及固定框架4的各梁柱结构相同或相近，组合固定成焊接台3，且各梁柱的相对位置与安装梁的各部件的位置相对应，有效支撑安装梁的各部件。

待焊接的安装梁的各部件放置在焊接台3上，考虑到不同型号、不同系列的轨道车辆的牵引变压器安装梁的结构仅在细节上有所区别，主体框架基本相同，因此，为减少在焊接台3上组装安装梁的各部件的调整过程，在焊接台3上对应安装梁通用结构的位置处，设置有定位块，将安装梁的各部件按对应关系放置在焊接台3对应位置处，由定位块对安装梁的各部件进行初步的定位，减少安装梁组装过程中的粗调过过程，各部件进行相应组装，如插接、卡接等，需焊接固定的部件通过装夹系统紧固定在焊接台3上，使各部件之间实现焊接要求的连接、抵触，直至焊接结束后，装夹系统取消紧固力，释放完成组装后安装梁，利用器械取走安装梁，进行下一件安装梁的组装、焊接。

在本实施例中，通常情况下，不同系列、不同型号的安装梁仅在细节上有所区别，主体框架结构基本相同，为提高转胎的适用范围，装夹系统包括固定定位装置7，布置在安装梁主体框架处，用于将安装梁主体框架的各结构紧固定在焊接台3上，每根梁柱上至少设置一个固定定位装置7，固定装置包括相互连接的固定座、翻转连接件和压紧头，固定座安装固定在焊接台3的固定框架4和/或支撑框架5的梁柱上，翻转连接件一端与固定座连接，另一端与压紧头连接，通过翻转连接件带动压紧头绕固定座上的固定轴旋转，使压紧头与安装梁的顶面抵触，并将安装梁压紧在焊接台3上，防止安装梁移动。进一步的，压紧头的顶部通过丝杆与翻转连接件螺纹连接，通过旋转丝杆，带动压紧头的升降，改变压紧头底面与焊接台3顶面之间的距离，使固定定位装置7适用于紧固不同高度(厚度)的安装梁；翻转连接件可呈L型，并配合丝杆，形成U型结构，压紧状态下，U型开口向下，可使固定定位装置7适用于主体框架的各梁柱的不同宽度。

安装梁的主体框架上还固定安装其他细节性部件，且不同系列、型号的车辆的安装梁的细节性部件的尺寸以及安装位置会有所区别，因此，固定定位装置7用于固定不同安装梁的通用化部件处，而细节性部件可由滑轨定位装置8固定，在焊接台3上对应细节性部件的梁柱处，设置有滑轨定位装置8，滑轨定位装置8包括滑轨和与滑轨滑动连接的定位器，滑轨可直接布设在梁柱上，或在梁柱上固定连接辅助梁，在辅助梁上布设滑轨，定位器的底部可沿滑轨移动，调整位置，定位器可采用固定定位装置7相同或相近的结构，固定定位装置7的固定座的底部设置滑块，与滑轨滑动连接，带动与其固定的翻转连接件及压紧头移动，调压紧头的固定位置。

进一步的，为防止安装梁的外侧梁柱被碰触从焊接台3上脱落，或当焊接台3翻转到一定角度后，梁柱在重力作用下，脱离固定定位装置7和/或滑轨定位装置8的压紧束缚而脱落，装夹系统还包括两两相对设置、对所述安装梁的侧部夹紧固定的夹紧器6，夹紧器6包括支撑座和夹紧头，夹紧头通过丝杆与支撑座螺纹连接，旋转丝杆，带动夹紧头水平移动，与安装梁的侧部抵触，同一根梁柱的两侧两两相对设置夹紧器6，或梁柱两侧的夹紧器6呈三角布置，从而固定该梁柱的位置。或安装梁的内部组装成井字形的四根梁柱的相对的两根梁柱的外侧或四根梁柱的外侧设置夹紧器6，确保形成的井字形结构稳定。

为解决现有技术中，安装梁结构较大、无法调整焊接高度和角度而导致的焊接不便的问题，在本实施例中，支撑立柱9上还设置有升降装置1，升降装置1包括传动链条和驱动电机11，驱动电机11可设置在支撑立柱9的顶部或其他便于安装并与传动链条连接的位置处，带动传动链条动作，焊接台3与传动链条连接，由传动链条带动焊接台3升降，调整焊接台3的重心高度，并在支撑立柱9上设置导轨，以限制焊接台3与传动链条的连接点的自由度。

为了防止施工时出现安全事故，本实用新型提供的焊接转胎在必要位置设置了多个急停按钮，如至少在一根支撑立柱9上设置急停按钮，或在焊接台3的不同位置处，设置急停按钮，以便在施工过程中，可随时触碰急停按钮，停止施工过程。且为了防止工装焊接台3高度过高或者过低，至少在一侧支撑立柱9上安装了限定焊接台3升降高度的限位器，防止焊接台3上升而脱离支撑立柱9的限制而脱落，或焊接台3下降撞击地面而损伤安装梁，保证了施工时人与物的安全。在本实施例中，限位器设置在支撑立柱9上，按安装位置分为上限位器和下限位器，限位器与控制器或驱动电机11连接，当限位器检测到焊接台3后，向控制器或驱动电机11发送信号，从而直接或间接控制驱动电机11停止工作，限制焊接台3的位置，从而控制焊接台3的最高和最低高度。限位器可采用电子限位器，如红外限位传感器，或是常开触碰式开关，当采用红外限位传感器时，当焊接台3上升或下降到红外限位传感器处时，红外限位传感器向控制器或驱动电机11发送限位信号；当采用常开触碰式开关时，焊接台3运行到限位器处，使常开触点闭合，从而向控制器或驱动电机11发送信号，控制器和/或驱动电机11控制焊接台3停止升降。在本实施例中，在一侧支撑立柱9上设置限位器，在实际应用中，为防止单侧限位器失效，可在两侧支撑立柱9上均设置限位器，一备一用或同时起作用，控制器或驱动电机11接收到任一侧的限位器发送的信号后，均可控制停止焊接台3的升降。

焊接台3侧部的中间位置通过旋转系统2与支撑立柱9连接，使焊接台3可在旋转系统2的驱动下绕焊接台3的中心轴旋转，调整焊接角度。旋转系统2包括旋转盘、驱动机构和变速变向箱，驱动机构可为电机、汽源或其他动力机构，变速变向箱包括齿轮组，电机接受控制器的指令产生转速，经变速变向箱的齿轮组更改转速和转向后传递扭矩至旋转盘，旋转盘与焊接台3固定，从而调整焊接台3的角度。

焊接台3呈水平状时，左右两侧的中间位置处设置连接座，焊接台3通过连接座与旋转盘连接，通过设置连接座，使焊接台3的左右两侧端与支撑立柱9之间留有一定间隙，防止焊接台3上的装夹系统与支撑立柱9和/或旋转盘产生干涉。连接座一端与旋转盘螺栓固定，另一端与焊接台3的侧部螺栓固定或焊接固定。旋转盘与升降装置1的传动链条连接，由传动链条带动旋转盘升降，从而带动焊接台3升降。

焊接台3的两侧分别通过旋转系统2与升降装置1固定，旋转系统2带动焊接台3旋转，调整焊接角度，升降装置1通过旋转系统2带动焊接台3升降，在本实施例中，仅在一侧的旋转系统2中设置电机、变速变向箱，另一侧的旋转系统2仅设置旋转盘，由电机驱动同侧的旋转盘转动，另一侧的旋转盘起到从动旋转的作用，减少电机设置，降低成本，在实际应用中，可以两侧均设置电机及变速变向箱。

在现场使用时，焊接前，焊接台3处于水平状态，将安装梁所需的各梁柱放置于焊接转胎的焊接台3上相应位置处，利用装夹系统将梁柱定位好并固定后，进行初步的定位焊接；利用焊枪对此时处于平焊的焊缝进行焊接；定位焊接完成后通过控制器控制焊接台3翻转，依次将剩余待焊焊缝转至平焊位置，继续进行焊接；待焊缝冷却至一定温度后，打磨焊缝后将安装梁从焊接转胎上拆卸下来。

需要说明的是，在本实施例中，焊接转胎可实现自动化焊接，由机构手控制装夹系统中的各固定定位装置7、夹紧器6及滑轨定位装置8，实现自动装夹固定，并通过机械手控制焊接操作以及安装梁各梁柱的自动上料、焊接完成后的自动下料。

综上所述，本实用新型提供的一种安装梁焊接转胎，与现有技术相比，具有如下技术优势：

1、效率高

在焊接台上预置了定位块，配合使用装夹系统，因此每次安装梁安装和拆卸时无需花费大量的时间进行手工调整；焊接时，通过升降装置和翻转系统的升降和翻转，使得待焊焊缝始终保持在易于焊接的平焊状态，平焊由于焊接难度小，使得工人师傅焊接时不易疲劳，因此提高了生产效率。

2、质量好

通过翻转系统带动焊接台的180°翻转，将仰焊、立向焊接形式的焊缝优化为平焊焊缝，平焊时熔焊金属主要依靠自重向熔池过度，熔池形状和熔池金属容易保持、控制，避免形成焊接变形和变形后的应力集中问题；且因装夹系统包括针对不同位置、不同形式的大压紧力的夹具，焊接变形被有效的控制，提高了焊接质量。

3、安全性高

为了防止焊接时出现安全事故，在必要位置设置了多个急停按钮；且为了防止工装焊接台高度过高或者过低，至少在一侧支撑立柱上安装了电子限位装置，保证了施工时人与物的安全。

如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种安装梁焊接转胎，其特征在于：包括两根相对设置的支撑立柱、两侧分别通过旋转系统与所述支撑立柱固定的焊接台、将待焊接的所述安装梁紧固在所述焊接台上的装夹系统和控制器，所述旋转系统包括与所述焊接台侧部中间位置固定的旋转盘，至少一侧的所述旋转系统还包括与所述控制器连接的驱动机构和与所述旋转盘连接的变速变向箱，所述变速变向箱的齿轮组更改所述驱动机构的转速和转向并传递扭矩至所述旋转盘，调整所述焊接台的角度，所述支撑立柱上设置有升降装置，所述升降装置通过所述旋转盘与所述焊接台固定，调整所述焊接台重心的纵向高度。

2.如权利要求1所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述升降装置包括传动链条和驱动电机，所述链条与所述焊接台连接，所述驱动电机与所述控制器连接，驱动所述链条带动所述焊接台沿所述支撑立柱升降。

3.如权利要求2所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述升降装置还包括限定所述焊接台升降高度的限位器。

4.如权利要求3所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述限位器包括固定在所述支撑立柱上与所述控制器和/或驱动电机连接的限位传感器，所述焊接台触碰所述限位传感器后，所述控制器和/或驱动电机控制所述焊接台停止升降。

5.如权利要求2所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述支撑立柱上，所述链条的两侧设置有限制所述焊接台与所述链条的连接点的自由度的导轨。

6.如权利要求1所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述焊接台包括固定框架，所述固定框架的内部设置有相互固定成井字形的支撑框架。

7.如权利要求1所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述焊接台上设置有初步限定所述安装梁各部结构在所述焊接台上相对位置的定位块。

8.如权利要求1至7任一项所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述装夹系统包括固定定位装置，所述固定定位装置包括相互连接的固定座、翻转连接件和压紧头，所述固定座与所述焊接台固定，所述翻转连接件带动所述压紧头翻转，将所述安装梁紧固在所述焊接台上。

9.如权利要求1至7任一项所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述装夹系统包括滑轨定位装置，所述焊接台上设置有滑轨，定位器的底部与所述滑轨滑动连接，调整固定位置。

10.如权利要求1至7任一项所述的一种安装梁焊接转胎，其特征在于：所述装夹系统包括两两相对设置、对所述安装梁的侧部夹紧固定的夹紧器。

Images