[发明专利]一种铁路货车箱型中梁板材自动化焊接工作站

说明书

本发明公开了一种铁路货车箱型中梁板材自动化焊接工作站。采用自动焊接机器人，包括焊接机器人走行系统和板材固定及旋转变位机构；板材固定及旋转变位机构为承载、可转动结构，包括旋转变位机座和固定支架机构；旋转变位机座为固定设置的承载机构并配置驱动装置；固定支架机构由固定框架和设置于固定框架平面上用于夹紧固定板材的卡紧夹具构成，固定框架纵向中部是贯通框架表面的长条槽孔、两端同纵向轴线设置旋转轴；固定支架机构的旋转轴支撑设置于旋转变位机座上并与驱动装置驱动联接。本发明实现板材自动化焊接，焊接和翻转不需要人工干预，能与自动化物料系统精确对接，形成箱型梁板材自动化拼焊流水生产线，提高制造效率。

技术领域

本发明属于焊接机械装备设计技术领域，具体涉及一种铁路货车箱型中梁板材自动化焊接工作站。

背景技术

中梁是铁路货车钢结构最重要的承载梁，中梁的结构、性能指标直接影响车体制造质量。近年来铁路货车呈现轻量化设计趋势，中梁结构优化是实现轻量化的基础，综合结构性能最佳的箱型中梁日益成为轻量化设计的主流，在货车中广泛采用。目前行业内对箱型中梁板材拼缝焊接多数采用手工气体保护焊或埋弧焊双面焊接，正面焊接后采用行车吊运并翻转板材焊接反面，依赖人工配合，用工成本极高，且作业安全性不能满足需要。

发明内容

本发明公开了一种铁路货车箱型中梁板材自动化焊接工作站。本发明目的是提供一种用于全自动化焊接板材拼接焊缝焊接的设备。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铁路货车箱型中梁板材自动化焊接工作站，采用自动焊接机器人，其特征在于：包括焊接机器人走行系统和板材固定及旋转变位机构；

焊接机器人走行系统包括机器人安装座、滑轨、伺服电机、行走定位丝杠；焊接机器人设置于机器人安装座上，伺服电机带动行走定位丝杠转动驱动机器人安装座沿轨道纵向移动；

板材固定及旋转变位机构为承载、可转动结构，包括旋转变位机座和固定支架机构；旋转变位机座为固定设置的承载机构并配置驱动装置；固定支架机构由固定框架和设置于固定框架平面上用于夹紧固定板材的卡紧夹具构成，固定框架纵向中部是贯通框架表面的长条槽孔、两端同纵向轴线设置旋转轴；固定支架机构的旋转轴支撑设置于旋转变位机座上并与驱动装置驱动联接。

本发明卡紧夹具设置多套并间隔布置于固定框架纵向长条槽孔两侧。

进一步所述卡紧夹具为杠杆结构的顶紧夹具，由风缸驱动实现夹紧和释放；包括卡紧夹具风缸、卡紧夹具风缸推头、卡紧夹具旋转支点、卡紧夹具板材支撑台和卡紧夹具压紧夹头，并在卡紧夹具压紧夹头端设置卡紧夹具传感器。

进一步所述焊接机器人走行系统的滑轨为矩形槽钢结构的轨道，机器人安装座于轨道的矩形槽中由行走定位丝杠转动驱动实现滑动。

进一步焊接机器人走行系统的行走定位丝杠转动由端头伺服电机驱动，焊接机器人移动、停止、定位由机器人示教器与伺服电机编码器通讯实现精确控制。

本发明实现板材自动化焊接，焊接和翻转不需要人工干预；该工作站能与自动化物料系统精确对接，形成箱型梁板材自动化拼焊流水生产线，提高制造效率；本发明对制造技术进行了升级，改变了以往人工组对、翻转、焊接的低效工作方式，相较以往生产模式，对于如长约14米的板材进行焊接拼接，能大幅减少操作工，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明工作站示意图；

图2是本发明焊接机器人走行机构示意图；

图3是本发明板材固定及旋转机构示意图；

图4是本发明料板材固定机构示意图；

图5是本发明料板材固定机构之卡紧夹具示意图。