[實用新型]一種高速列車用鋁合金智能焊接裝置

有效

• 申請號: 201320673768.6
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203610851U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 夏寧;付寧寧;李春廣;王未;金文濤;火巧英;隋顯庭;周成候
• 申請（專利權）人: 南京南車浦鎮城軌車輛有限責任公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種智能焊接控制系統，具體涉及一種高速列車用鋁合金智能焊接裝置。

背景技術

隨著鐵路機車車輛的輕量化，鋁合金的性能被提出了更高的要求，如:較高的材料強度以防止裂紋的產生，提高疲勞強度，良好的抗腐蝕能力和表面處理能力，以適應列車在沿海運行時的環境，能夠適應高寒地區列車的運行，確保列車的安全可靠性同時還要有良好的焊接性能，便于生產。鋁合金熱導率高、線膨脹系數大，而且城際軌道交通列車以及高速列車車體結構復雜,焊接方式大部分采用熔化焊，所以鋁合金車體焊接過程中存在著很多問題，如構件因不均勻受熱產生的殘余應力變形，嚴重影響了高速車體制造的尺寸精度、尺寸穩定性；以及不能嚴格執行焊接規范而產生的缺陷。生產過程中產生的焊接缺陷可分為焊縫外表面缺陷和焊縫內部缺陷兩大類。焊縫表面缺陷如表面氣孔、咬邊、表面裂紋、燒穿和未焊透等；焊縫內部缺陷如內部氣孔、內部裂紋、未熔合及夾雜等，焊縫內部缺陷需要采用無損探傷或破壞性試驗等方法才能發現。這些焊接缺陷將直接影響列車運行的安全可靠性，所以控制焊接質量有著重大的意義。

近年來列車制造工廠采用嚴格控制的方法，將溫度、濕度、風速均控制一定的極限范圍內，從而車體鋁合金的焊接質量。據調查統計高鐵工廠建造一個恒溫恒濕車間的造價為5-10億人民幣，并且恒溫恒濕車間每天消耗掉的電費為8萬人民幣。大部分線路運行的城際列車以及高速列車都是運行完后，回動車檢修段進行檢修。而動車檢修段的車間是無法滿足嚴格控制的恒溫恒濕、極低風速等條件的。一旦遇到列車個別部位、部件需要及時進行焊補修理時，由于沒有成熟的焊接工藝體系指導，無法進行焊補，只能返回列車制造工廠進行焊補修理，也促使經營成本增加，降低了列車的使用效率。

實用新型內容

本實用新型目的在于克服上述不足，提供一種可適用于不同的環境條件下進行焊接的高速列車用鋁合金智能焊接系統。

本實用新型通過下述技術方案實現實用新型目的:?一種高速列車用鋁合金智能焊接裝置，包括智能化焊接專機、智能化焊槍及焊接控制裝置，所述焊接控制裝置包括一人機交互單元、焊接參數計算模塊和焊接參數儲存模塊，所述人機交互裝置用于接收操作人員手動輸入或儀器檢測到的現場焊接環境溫度、濕度、風速數據并發送給焊接參數計算模塊，所述焊接參數儲存模塊內存儲有焊接參數組和焊接試件性能參數模糊查詢規則集；所述焊接參數計算模塊用于從所述焊接參數儲存模塊內所存儲的焊接參數組中直接查詢與所述現場焊接環境溫度、濕度、風速數據相匹配的焊接參數將其發送給與焊接控制裝置相連的智能化焊接專機和智能化焊槍，所述智能化焊接專機包括一焊接機器人，所述焊接機器人周圍設置多個變位機，所述變位機中設置有夾具，所述待焊接工件由夾具固定并可隨變位機進行360°旋轉。

進一步的，所述焊接控制裝置還分別與風速流量智能調節裝置、降溫處理智能調節裝置、升溫處理智能調節裝置、加濕處理智能調節裝置、除濕處理智能調節裝置相連接并由焊接控制裝置內置的控制芯片控制其啟閉。

在本實用新型中，所述焊接參數儲存模塊基于大量實驗數據生成的數據庫而建立，數據庫由大量不同材料、板厚、溫度、濕度和風速等條件下的焊接工藝參數集合而成，可由計算機生成某一條件下的最優焊接參數并供直接調用。第三，智能化焊槍由機器人全自動控制，可調節干伸長、傾角、焊接速度等，智能化焊接專機、智能化焊槍與焊接控制裝置配合，可由操作者手動操作，也可由系統計算或查詢出最佳匹配焊接工藝參數后，自動焊接。所述焊接控制裝置分別與風速流量智能調節裝置、降溫處理智能調節裝置、升溫處理智能調節裝置、加濕處理智能調節裝置、除濕處理智能調節裝置相連接并由焊接控制裝置內置的控制芯片控制其啟閉，從而有效實現對焊接環境條件的精確化控制，保證焊接效果。此外，所述智能化焊接專機包括一焊接機器人，所述焊接機器人周圍設置多個變位機，所述變位機中設置有夾具，所述待焊接工件由夾具固定并可隨變位機進行360°旋轉，使得本實用新型操控更為準確，保證了工作焊接的一致性。

本實用新型與現有技術相比，具有以下積極效果：根據現場的溫度、濕度、風速等環境條件，確定是否符合現場焊接的條件。根據所采用的鋁合金材料、焊絲種類、型號等，從與改裝后的焊接專機相連的計算機專業數據庫中調取合適的焊接工藝參數體系對車體結構進行焊接。采用本實用新型，可以在不同環境條件下進行鋁合金車體結構焊接，從而得到滿足不同環境適應性的鋁合金焊接接頭，形成譜系化的鋁合金列車。

附圖說明