CN218657485U - 一种用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站，属于铁路敞车车门焊接工装领域，其通过设置的第一承载结构和第二承载结构分别对车门和折页进行支撑，进而实现待焊接物料快速装配，同时，利用设置压紧机构对放置后的折页进行竖向限位，以保证折页和门板焊接过程中的稳定，并利用焊接机器人对门板与折页进行快速装配和焊接作业。本实用新型的用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站，操作简单，技术门槛低，可帮助工人降低劳动强度，提高身心健康以及整体工作效率，并提高生产过程的自动化程度，解决复杂焊接劳动作业，具有良好的应用前景广阔和经济效益。

Description

一种用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站

技术领域

本实用新型属于铁路敞车车门焊接工装领域，具体涉及一种用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站。

背景技术

铁路敞车是一种用于运输煤炭、矿石、矿建物资、木材等大型货物的机械设备，其顶部一般呈敞开状，方便放入货物，其两侧的侧板可翻开，并形成侧面的开口以用于卸除货物。在敞车车门的生产工艺中，在其侧边的侧板上(即侧边的车门)上需焊接折页以满足后续的转动需求。

如今，铁路敞车车门焊接多为传统手工焊接，焊接质量通常受到工人焊接技术水平和操作规范的限制，质量水平不稳定，并且人工投入大，操作繁琐，焊接速度较慢，难以批量生产同规格产品，而全自动生产线也面临着投资成本高、经济效益差等问题。

因此，我们设计一种半自动的铁路敞车车门的焊接装置，以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站，其操作简单，使用方便，利用机器与人工的结合实现敞车车门与折页之间的快速焊接作业。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于铁路敞车车门的焊接装置，用于铁路敞车车门与折页之间的焊接作业，其特征在于，包括工作台和焊接机器人，所述工作台上设置有至少一组第一承载结构至少一组第二承载结构，其分别用于对车门和折页进行撑设，且所述第二承载结构对折页的支撑高度高于第一承载结构对车门的支撑高度，并在撑设后折页的底部与车门的加工面相贴合；

所述焊接机器人安装在所述工作台上，用于对放置后的车门和折页进行焊接作业。

作为本实用新型的进一步改进，在所述工作台上还设置有至少一个压紧机构，用于对放置后的折页实现竖向的限位；

其包括竖向支撑件、转动件和限位件，所述竖向支撑件安装在工作台上，所述转动件连接在竖向支撑件上，所述限位件连接在转动件上，可在所述转动件的带动下转动，并在转动后对折页的顶部进行限位。

作为本实用新型的进一步改进，对应一个折页设置有两个压紧机构，两所述压紧机构沿所述工作台的宽度方向间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一承载结构包括成对设置两第一支撑部，两所述第一支撑部沿所述工作台的长度方向间隔设置，用于将车门撑设在两第二支撑部之间；

所述第二承载结构包括成对设置的两第二支撑部，两所述第二支撑部沿所述工作台的宽度方向呈间隔设置，用于将折页撑设到两第二支撑部上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一承载结构有多组，其沿所述工作台的宽度方向间隔设置；且

所述第二承载结构也有多组，其沿所述工作台的长度方向间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，两所述第一支撑部相互靠近的一侧设置凹槽，用于对所述车门进行撑设并对其长度方向进行限位；且

在所述第二支撑部的顶部设有槽体，其与折页截面的形状相匹配，用于对折页进行撑设并对其长度方向进行限位。

在此基础上，本实用新型还提供了一种用于铁路敞车车门的焊接工作站，包括第一存放模组、第二存放模组和输送机构，以及上述焊接装置；

其中，所述第一存放模组和第二存放模组分别用于存放待焊接的车门和车门，所述输送机构用于将待焊车门运输至焊接装置内，并在焊接完成后将其输送至第二存放模组内进行存放。

作为本实用新型的进一步改进，所述输送机构包括两立柱和设置在连接两立柱的横梁，所述横梁的底部设置有导轨，且所述导轨长度方向与工作台的长度方向平行；

并在所述导轨上安装有竖向伸缩件，并在竖向伸缩件的伸缩端安装有吸附构件。

作为本实用新型的进一步改进，所述竖向伸缩件为电葫芦；且所述吸附构件为永磁起重机。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一存放模组和第二存放模组分设于所述焊接装置长度方向上的两侧。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本实用新型的用于铁路敞车车门的焊接装置，其通过设置的第一承载结构和第二承载结构分别对车门和折页进行支撑，进而实现待焊接物料快速装配，同时，利用设置压紧机构对放置后的折页进行竖向限位，以保证折页和门板焊接过程中的稳定，进而实现快速装配和焊接作业。

(2)本实用新型的用于铁路敞车车门的焊接装置，其通过对第一支撑部和第二支撑部结构形式以及设置位置的优选，使得装置在对门板和折页进行装夹时，其装夹效率能够更高，使用更加方便和快捷。

(3)本实用新型的用于铁路敞车车门的焊接工作站，其通过在长度方向上设置第一存放模组、第二存放模组以及输送机构，使得工作站整体布置形式更加紧凑，不仅有能效减少空间占有率，同时还能够有效提高装置的运输效率，使得待焊接的车门至焊接装置、焊接装置至第二存放模组之间的的运输距离更短。

(4)本实用新型的用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站，操作简单，技术门槛低，可帮助工人降低劳动强度，提高身心健康以及整体工作效率，并提高生产过程的自动化程度，解决复杂焊接劳动作业，具有良好的应用前景广阔和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例中用于铁路敞车车门的焊接装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中用于铁路敞车车门的焊接工作站的整体结构示意图；

图3是本实用新型实施例中用于铁路敞车车门的焊接工作站中输送机构的整体结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

100、焊接装置；101、工作台；102、承载板；103、第一支撑部；104、第二支撑部；105、折页；106、压紧机构；107、焊接机器人；

200、第一存放模组；300、第二存放模组；400、立柱；

500、输送机构；501、门架；502、横梁；503、导轨；504、电葫芦；505、永磁起重机；

600、控制柜；700、丝桶；800、焊机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1～3，本实用新型优选实施例中的用于铁路敞车车门的焊接装置，主要用于铁路敞车车门与折页之间的焊接作业。

具体而言，本实用新型优选实施例中的焊接装置100，其包括工作台101和设置在工作台101顶部的承载板102，在该承载板102上设置有至少一组第一承载结构，其用于对车门进行撑设，且在该第一承载结构上还设置有至少一组第二承载结构，用于对折页105进行支撑；且第二承载结构对折页105的支撑高度高于第一承载台结构对车门的支撑高度，进而使得折页105在放置到第二承载结构上后，其底部能与车门的顶面相互贴合。更细节地，在工作台101上还设置有焊接机器人107，用于对放置后的折页105与车门进行焊接。

进一步地，第一承载结构包括成对设置的两第一支撑部103，两第一支撑部103沿工作台101的长度方向间隔设置，进而将车门放置到两个第一支撑部103之间的位置处。优选两第一支撑部103相互靠近的一侧设有凹槽，以此将车门设置在两第一支撑部103的凹槽内，不仅能够实现对车门底部的撑设，还能够对其长度方向进行限位。

更细节地，第二承载结构包括呈对设置两第二支撑部104，两第二支撑部104沿工作台101的宽度方向间隔设置，进而将折页105撑设在两第二支撑部104之间。进一步优选地，在第二支撑部104的顶部设有槽体，其与折页105的截面的形状相互匹配，用于对折页105进行限位和支撑，进而将折页105稳定的支撑在两第二支撑部104之间。

在一个具体的实施例中，如图1中所示第，第一承载结构有两组，两组第一承载结构沿工作台101的宽度方向间隔设置，进而通过四个第一支撑部103对工作台101外周靠近四角的位置处进行稳定的撑设。同时，第二承载结构也有两组，两组第二承载结构沿工作台101的长度方向间隔，用于对两个折页105进行撑设，并在撑设后，折页105的底部能够与车门的底部相互贴合，以方便后续折页105与装置的焊接作业。

可以理解，两组第一承载结构的宽度、以及两第一承载部之间的长度距离，可根据车门的具体尺寸进行适应性调整，而两组第二承载结构之间的长度距离和两第二支撑部104之间的宽度距离，也可根据折页105的具体安装位置进行调节。在本实用新型优选实施例中，第一承载结构和第二承载结构均固定安装于工作台101上，当然，在实际设置的过程中，也可对应第一承载部和第二承载部设置滑轨，以调节上述长度或宽度距离，以适应不同尺寸大小、不同焊接位置的焊接作业。

进一步地，对应折页105的安装作业设置有至少一组压紧机构106，每组压紧机构106有两个，用于对至少一个折页105进行压紧，并对其进行竖向的限位，防止折页105在焊接的过程中出现滑动等情况，保证折页105焊接过程中的稳定。

具体地，该压紧机构106包括设置工作台101上的竖向支撑件、转动件和限位件，其中，转动件安装在竖向支撑件上，并可相对竖向支撑件进行旋转，限位件安装在转动件上，可随转动件一起转动，并在转动后与折页105的顶面相互抵接。

在一个具体的实施例中，转动件包括电驱模块和转动臂，电驱模块安装于竖向支撑件上，转动臂安装于电驱模块的转动轴上，并带动转动臂转动，转动臂的一端连接限位件，并带动限位件转动，将其压至折页105上，使折页105与车门紧贴。

进一步地，本实用新型优选实施例中，压紧机构106有四个，两两为一组对应一个折页105设置，一组中两个压紧机构106用于对折页105的宽度方向上的位置进行压紧，以此实现两折页105在车门上的压紧，如图1中所示状态。

更进一步地，焊接机器人107设置在工作台101顶部，优选该焊接机器人107采用六自由度焊接机器人，且其可沿宽度方向进行移动，进而对折页105与车门的接触位置进行快速且准确的焊接。

在实际使用的过程中，作业人员先将待焊接的车门放到第一承载结构上，然后再将两个折页105分别放入到两组第二承载结构上，此时，折页105的底部则会与车门的顶部贴合，接着作业人员便可以控制压紧机构106开始工作，通过转动后的限位件对折页105的顶部进行压紧，保证折页105与车门之间紧密贴合，最后，作业人员控制焊接机器人107实现折页105与车门之间的焊接，焊接完成后，控制压紧机构106复位，将焊接后的折页105及车门从工作台101上取下即可。

此外，对应焊接机器人107还设置有与其电连接的控制柜600和焊机800，其用于控制机器人的运动轨迹，以及用于给焊接机器人107供料的丝桶700等常规设置，在此不再赘述。

在此基础上，本实用新型还提出了一种用于铁路敞车车门焊接的工作站，其包括第一存放模组200、第二存放模组300和上述优选实施例中的焊接装置100，以及输送机构500；其中，第一存放模组200和第二存放模组300，分别用于存储待加工的车门和加工完成后的车门，输送机构500用于将第一存储模块中待加工的车门输送至焊接装置100上进行焊接作业，并在焊接完成后将其从焊接装置100上输送至第二存放模组300内进行存放。

在一个具体的实施例中，如图2和图3中所示，第一存放模组200和第二存放模组300均为放置在地面上的托盘，其分设在焊接装置100长度上的两侧，两托盘上分别堆放有待焊接的车门以及焊接完成后的车门，输送机构500包括立柱400、横梁502、导轨503、竖向伸缩件和吸附构件，其中，立柱400有两个其分设在焊接装置100长度方向上，横梁502设置在两立柱400的顶部，并连接两立柱400形成门架501结构，导轨503安装在横梁502下方，竖向伸缩件滑动连接在导轨503上，并可沿导轨503的延伸方向进行滑动，吸附构件设置在竖向伸缩件的底部，用于吸附车门。

进一步优选地，竖向伸缩件为电葫芦504，吸附构件为永磁起重机505。且

在实际使用的过程中，作业人员利用叉车将装有待加工车门的托盘运输至指定位置，然后便可以控制电葫芦504和永磁起重机505沿导轨503方向运动托盘上方，接着控制电葫芦504向下运动，并利用永磁起重机505将车门吸附起来，接着电葫芦504复位，并带着车门运输至焊接装置100的上方，然后将车门下放至焊接装置100上，接着作业人员将折页105也放入到焊接装置100上进行车门与折页105之间的焊接作业，其焊接流程不再赘述，焊接完成后，控制电葫芦504和永磁起重机505将焊接后的车门吸附起来，并将其运输至用于放置成品车门的托盘上，待该托盘存放了足量的成品车门后，便可以利用叉车将该托盘运输至成品放置区域，完成车门的半自动焊接作业。

本实用新型中的用于铁路敞车车门的焊接装置及包含其的工作站，

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于铁路敞车车门的焊接装置，用于铁路敞车车门与折页之间的焊接作业，其特征在于，

包括工作台和焊接机器人，所述工作台上设置有至少一组第一承载结构至少一组第二承载结构，其分别用于对车门和折页进行撑设，且所述第二承载结构对折页的支撑高度高于第一承载结构对车门的支撑高度，并在撑设后折页的底部与车门的加工面相贴合；

所述焊接机器人安装在所述工作台上，用于对放置后的车门和折页进行焊接作业。

2.根据权利要求1所述的用于铁路敞车车门的焊接装置，其特征在于，所述工作台上还设置有至少一个压紧机构，用于对放置后的折页实现竖向的限位；

其包括竖向支撑件、转动件和限位件，所述竖向支撑件安装在工作台上，所述转动件连接在竖向支撑件上，所述限位件连接在转动件上，可在所述转动件的带动下转动，并在转动后对折页的顶部进行限位。

3.根据权利要求2所述的用于铁路敞车车门的焊接装置，其特征在于，对应一个折页设置有两个压紧机构，两所述压紧机构沿所述工作台的宽度方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的用于铁路敞车车门的焊接装置，其特征在于，所述第一承载结构包括成对设置两第一支撑部，两所述第一支撑部沿所述工作台的长度方向间隔设置，用于将车门撑设在两第二支撑部之间；

所述第二承载结构包括成对设置的两第二支撑部，两所述第二支撑部沿所述工作台的宽度方向呈间隔设置，用于将折页撑设到两第二支撑部上。

5.根据权利要求4所述的用于铁路敞车车门的焊接装置，其特征在于，所述第一承载结构有多组，其沿所述工作台的宽度方向间隔设置；且

所述第二承载结构也有多组，其沿所述工作台的长度方向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的用于铁路敞车车门的焊接装置，其特征在于，两所述第一支撑部相互靠近的一侧设置凹槽，用于对所述车门进行撑设并对其长度方向进行限位；且

在所述第二支撑部的顶部设有槽体，其与折页截面的形状相匹配，用于对折页进行撑设并对其长度方向进行限位。

7.一种用于铁路敞车车门的焊接工作站，其特征在于，包括第一存放模组、第二存放模组和输送机构，以及权利要求1～6中任一项所述焊接装置；

其中，所述第一存放模组和第二存放模组分别用于存放待焊接的车门和车门，所述输送机构用于将待焊车门运输至焊接装置内，并在焊接完成后将其输送至第二存放模组内进行存放。

8.根据权利要求7所述的用于铁路敞车车门的焊接工作站，其特征在于，所述输送机构包括两立柱和设置在连接两立柱的横梁，所述横梁的底部设置有导轨，且所述导轨长度方向与工作台的长度方向平行；

并在所述导轨上安装有竖向伸缩件，并在竖向伸缩件的伸缩端安装有吸附构件。

9.根据权利要求8所述的用于铁路敞车车门的焊接工作站，其特征在于，所述竖向伸缩件为电葫芦；且所述吸附构件为永磁起重机。

10.根据权利要求7所述的用于铁路敞车车门的焊接工作站，其特征在于，所述第一存放模组和第二存放模组分设于所述焊接装置长度方向上的两侧。

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