[發明專利]一種軌道車輛側墻鋁型材自動組裝、翻轉、焊接工裝

有效

• 申請號: 202110912985.5
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113601084B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 施壯;李長河;劉波;曹華軍;盧秉恒;崔歆;張彥彬
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種軌道車輛側墻鋁型材自動組裝、翻轉、焊接工裝；包括升降機構、支撐翻轉裝置、自動組裝側墻型材裝置和自定位鎖止裝置；支撐翻轉裝置安裝在升降機構上；自動組裝側墻型材裝置安裝在支撐翻轉裝置上，自動組裝側墻型材裝置包括側墻形支撐鋼梁和安裝在側墻形支撐鋼梁頂部的無桿氣缸軌道平臺和固定座；無桿氣缸軌道平臺和固定座上安裝由自定位鎖止裝置；自定位鎖止裝置包括自定位基座和鎖止裝置，自定位基座包括外殼體，在外殼體內設有兩個對稱設置的自定位支撐，在兩個自定位支撐與車輛鋁型材配合的面上設有滾輪，且兩個自定位支撐的滾輪之間形成V字形夾縫；在外殼體的一側設有鎖止裝置。

技術領域

本發明涉及工藝裝備技術領域，具體涉及一種軌道車輛側墻鋁型材自動組裝、翻轉、焊接工裝。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發明相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

目前，在投入運行的軌道車輛中，采用中空擠壓鋁合金型材為最新材料的車廂結構，由整體式大縱向長度的擠壓鋁合金型材組裝焊接而成。側墻作為車廂重要的結構之一，其焊接質量直接關系到車體最終結構能否達到設計及使用要求，同時側墻還影響到高速列車的使用壽命周期，以及后續的安全運行情況。而影響焊接質量的因素主要有：中空擠壓鋁合金型材坡口處的氧化膜焊接前是否打磨干凈；中空擠壓鋁合金型材組裝時是否精準無誤差；焊接時是否能夠精準控制焊接參數這三個因素。對于焊接參數的控制主要由焊接機械手進行控制，可以滿足對焊接參數的精準控制。

針對中空擠壓鋁合金型材組裝時是否精準無誤差這一因素上，傳統組裝型材時需要人工輔助干預，當依次吊裝1-5號型材至自動焊反位工裝上，根據圖紙劃線，用于組裝時的定位，當操作工人將中空擠壓鋁合金型材輔助安放到組裝型材工位上后，進行安裝，檢查所有插口無錯邊后，啟動拉撓裝置，同時調整壓在上邊梁上的壓緊器，確保能貼合定位塊，最后將壓緊器置壓緊狀態。該裝配夾緊過程具有先后順序，是先將型材按照輔助劃線的定位方法進行安裝，順序為上邊梁型材、窗上型材、窗間型材、窗下型材、下邊梁型材的安裝順序，其組裝時的裝配基準為安裝順序上的上一塊型材。由于該方式本身就由人工參與，會有誤差的產生，隨著裝配基準的改變，誤差會進一步疊加，導致后續焊接時焊縫的均勻性，從而影響側墻整體的結構強度。安裝完成后的型材再進行夾緊焊接的步驟，雖然符合組焊時的邏輯關系，但是，在時間利用效率上還可以進行改善，來獲得更大的時間效益。

綜上所述，對于傳統組裝側墻型材工序，由天車吊運依次吊運五塊型材置組裝工位，而由于組裝時裝配基準的變化，加上人工輔助裝配的原因，會導致裝配誤差的存在，需要花時間對組裝型材進行調整。若是沒有消除誤差，在后續的焊接中會影響焊縫的均勻性，從而降低側墻整體的結構強度，車輛運行時會出現車身結構性損壞的嚴重事故。焊接工序為反位組裝焊接再到正位焊接，之間需要整體對型材實施翻轉，將側墻在空中翻轉為正位，并吊入正位工裝。側墻吊運時，至少三個工人從不同的角度觀察，避免碰撞工裝。翻轉時側墻旋轉的下邊必須使用尼龍保護塊，防止翻轉時側墻型材發生彎曲，注意避免電纜纏繞翻轉機，此過程嚴重消耗人力與時間，也存在很大概率的反位焊接處變形。因為反位焊接后的冷卻，并且無外力固定側墻整體，從而出現焊縫冷卻收縮變形，這樣便需要后續的二次調修，導致人力，財力，與時間的三重消耗，所以急需對其工序裝備進行改進。

發明內容

本發明正式為了解決上述問題，所提出的一種軌道車輛側墻鋁型材自動組裝、翻轉、焊接工裝。該組裝翻轉焊接工裝具有組裝、翻轉兩種功能，能夠對安放的型材實施鎖止過程時，再對其進行型材組裝，不僅僅型材之間裝配精準，而且降低了型材組裝時的裝配基準數量，更進一步的實現了精準裝配。同時，翻轉功能能將反位焊接好的型材，直接原工位上實現翻轉，不僅僅解決了定位的問題，更極大的釋放了人力與時間，并消除了后期二次火焰調修工序。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種軌道車輛側墻鋁型材自動組裝、翻轉、焊接工裝；包括升降機構、支撐翻轉裝置、自動組裝側墻型材裝置和自定位鎖止裝置；