[发明专利]火车闸瓦钢背自动焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及火车闸瓦用钢背技术领域，特别是指一种火车闸瓦钢背的自动焊接装置。

背景技术

闸瓦是用合成摩擦材料制成的瓦状制动块，在制动时抱紧车轮踏面，通过两者之间的摩擦力使车轮停止转动。钢背是制造闸瓦过程中必不可少的部件，由于其特殊的使用要求，需要在钢背上焊接6根独立的加强筋起到支撑和握裹的作用，避免合成摩擦材料与钢背分离脱落。这6根加强筋中，4根呈圆弧状，与钢背上的圆弧相适配，另外2根呈直线状，每根加强筋上呈三角形焊接3个焊点，起到较好的固定作用。

现有技术中，这6根加强筋都是通过人工焊接的方式操作的，一般都是先将钢背固定，然后将6根加强筋一一进行单独焊接。由于人工操作的过程中难免会有一定的误差，长时间工作后也会产生操作疲劳，很容易出现加强筋摆放歪斜、偏离规定的位置、加强筋圆弧和钢背圆弧不一致等现象，钢背的合格率都在60％左右，产品质量一直提高不上去，而且人工操作的工作量特别大，最大焊接能力在300件/班左右，工作效率也很难得到提高，不能满足市场日益扩大的要求。

发明内容

本发明提出一种火车闸瓦钢背自动焊接装置，解决了现有技术中钢背焊接合格率较低、工作效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：火车闸瓦钢背自动焊接装置，包括工作站、工作台、上料装置和焊接装置。所述工作站用于盛放钢背、加强筋；所述工作台用于承托钢背、加强筋，所述工作台上设有用于固定钢背的钢背定位装置、用于固定加强筋的加强筋定位装置；所述上料装置用于将钢背、加强筋从所述工作站转移至所述工作台上；所述焊接装置用于对所述工作台上的钢背、加强筋进行焊接固定。

作为一种优选的实施方式，所述钢背定位装置包括底部安装座，所述底部安装座固定于所述工作台上、与钢背相适配，所述工作台上固定有位于所述底部安装座周边的钢背压紧装置，所述底部安装座宽度方向的一侧固定有定位块，另一侧设有推料装置。

作为一种优选的实施方式，所述钢背压紧装置为四个，对称安装于所述底部安装座的两侧，所述钢背压紧装置包括竖直设置的压紧气缸，所述压紧气缸的活塞杆顶端设有钢背压紧部；所述推料装置包括水平固定于所述工作台上的推料气缸，所述推料气缸的活塞杆端部固定有钢背推料部。

作为一种优选的实施方式，所述加强筋包括圆弧加强筋和直线加强筋，所述加强筋定位装置包括第一气动压钳和第二气动压钳，所述第一气动压钳设置于所述底部安装座长度方向的两端，所述第一气动压钳上铰接有连接杆，所述连接杆的端部铰接有“工”型的圆弧加强筋压紧部；所述第二气动压钳设置于所述底部安装座宽度方向的一侧，所述第二气动压钳上铰接有直线加强筋压紧部。

作为对上述技术方案的改进，所述工作台为旋转工作台，所述旋转工作台的底部安装有变位机，所述变位机由PLC控制旋转角度；所述旋转工作台上对称固定有两个长方形工作台，每个所述的长方形工作台上分别固定有两个底部安装座。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：该装置通过上料装置将工作站上的钢背、加强筋转移至工作台上进行固定，然后利用焊接装置将钢背与加强筋焊接固定在一起，从而代替了人工焊接的方式，不仅焊接质量有了很大的提高，而且减轻了工作人员的劳动强度，提高了生产效率。

该装置首先通过上卸料机器人将工作台上的钢背转移至底部安装座上，通过固定在推料气缸活塞杆端部的钢背推料部将钢背推动到定位块上，实现钢背宽度方向上的固定；然后通过设置在压紧气缸活塞杆顶端的钢背压紧部下降实现钢背上下方向上的固定，这样，就实现了钢背的固定。之后，再通过上卸料机器人将工作台上的4根圆弧加强筋、2根直线加强筋转移至钢背上，通过设置在第一气动压钳上的“工”型的圆弧加强筋压紧部实现对4根圆弧加强筋的固定，同时通过设置在第二气动压钳上的直线加强筋压紧部实现对2根直线加强筋的固定，这样，就实现了加强筋的固定。最后，通过焊接机器人将固定好的钢背、加强筋焊接固定在一起即可，在焊接完成后，松开各个固定装置，通过上卸料机器人将焊接好的钢背取下即可。整套装置的关键点在于钢背与加强筋的固定方式，其他机构(例如上卸料机器人、焊接机器人等均是现有技术，直接购买现有设备即可)。