一种支重轮架用自动焊接设备论文和设计-王飞

全文摘要

本实用新型涉及支重轮加工设备技术领域，具体涉及一种支重轮架用自动焊接设备，包括底柜和底柜上端安装的加工箱，所述底柜为上端开口的敞口结构，底柜的内腔中设有轮架固定装置，所述加工箱的前壁上安装有箱门，箱门上设置有观察窗，所述加工箱的内腔中部设置有托举翻转组件，且托举翻转组件的两端对称设置有轮架拼装组件，所述托举翻转组件的前后侧对称设置有焊接组件。本实用新型克服了现有技术的不足，通过焊接组件与固定组件的相互结构，有效的对固定的支重轮架进行焊接，同时结合拼装组件，免除作业人员进行拼接的负担，拼接口齐整一致，有效的保证焊接的精准，焊缝的平整美观。

主设计要求

1.一种支重轮架用自动焊接设备，包括底柜和底柜上端安装的加工箱，其特征在于：所述底柜为上端开口的敞口结构，底柜的内腔中设有轮架固定装置，所述加工箱的前壁上安装有箱门，箱门上设置有观察窗，所述加工箱的内腔中部设置有托举翻转组件，且托举翻转组件的两端对称设置有轮架拼装组件，所述托举翻转组件的前后侧对称设置有焊接组件；所述焊接组件包括两个滑动板，且两个滑动板分别设置在托举翻转组件的前后侧，滑动板与加工箱的内底壁滑动连接，所述滑动板的两端上侧均安装有固定块，所述固定块通过第二电动推杆与加工箱的内侧壁连接，所述滑动板上对称设有两个焊机，位于同侧的两个所述焊机通过焊机调节组件相互连接。

设计方案

所述焊接组件包括两个滑动板，且两个滑动板分别设置在托举翻转组件的前后侧，滑动板与加工箱的内底壁滑动连接，所述滑动板的两端上侧均安装有固定块，所述固定块通过第二电动推杆与加工箱的内侧壁连接，所述滑动板上对称设有两个焊机，位于同侧的两个所述焊机通过焊机调节组件相互连接。

2.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述焊机调节组件包括两个调节杆，两个所述调节杆分别与两个焊机相对的一侧垂直连接，所述调节杆的另一端到达调节套筒的内腔并连接有铁块，所述铁块与调节套筒的内侧壁滑动连接，且调节套筒固定安装在滑动板上，所述调节套筒的内壁中部设有电磁铁，所述调节杆上套设有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与调节套筒和焊机的侧壁连接。

3.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述托举翻转组件包括托举座，所述托举座的上端开设弧形凹槽，且托举座的下部开设安装腔，所述安装腔相对的内壁上转动安装有转轴，所述转轴上固定套设有翻转轮，所述翻转轮的上部贯穿托举座并延伸出弧形凹槽的底部，所述转轴上固定套设有第一带轮，所述第一带轮通过传动皮带连接有第二带轮，且第二带轮安装在驱动电机的输出端上，所述驱动电机焊接在安装腔的内壁上。

4.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述轮架拼装组件包括两个对称设置的拼装盒，两个所述拼装盒相互远离的内壁上均安装有第一电动推杆，且第一电动推杆的输出端上安装有两个对称设置的弧形卡接片，弧形卡接片的另一端贯穿拼装盒的侧壁并延伸至加工箱的内腔，两个所述弧形卡接片的内部设有转动杆，且转动杆与拼装盒的侧壁转动连接，所述转动杆的另一端安装有卡接头。

5.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述轮架固定装置包括两个滚珠母副，两个所述滚珠母副的上端均到达加工箱的内腔并分别连接两个拼装盒的下端，所述滚珠母副上螺纹插设有滚珠丝杆，且两个滚珠丝杆相互远离的一端与底柜的内侧壁转动连接，所述滚珠丝杆的另一端安装有第一锥齿轮，且两个第一锥齿轮啮合同一个第二锥齿轮，所述第二锥齿轮安装在伺服电机的输出端上，两个所述滚珠丝杆相对的一侧上转动套设有转动架，且转动架安装在加工箱的下端。

6.如权利要求4所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述拼装盒的下端滚动安装有两组滑轮，且两组滑轮分别滑动连接在滑轨内，两个所述滑轨平行安装在加工箱的内底壁上。

7.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述底柜的前侧壁上安装有控制面板和控制按钮，所述控制面板内置有PLC控制器。

8.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述箱门上设置有观察窗。

9.如权利要求3所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：所述托举翻转组件的两侧对称设置有距离感应器，且距离感应器与控制面板和控制按钮电性连接。

10.如权利要求1所述的一种支重轮架用自动焊接设备，其特征在于：位于前侧的所述滑动板的长度为位于后侧的滑动板长度的2倍。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及支重轮加工设备技术领域，具体涉及一种支重轮架用自动焊接设备。

背景技术

支重轮用来支撑机车组的重量，同时在履带的导轨(轨链节)或履带板面上滚动。为了防止脱轨，支重轮还应能够阻止履带对它产生横向相对移动。当机车组转向时支重轮迫使履带在地面上滑移。

传统的支重轮架的焊接方式为单个工位进行组装焊接，非流水线形式，需要作业人员手持焊枪对支重轮架的四个连接缝进行依次焊接，工人劳动强度大，且在焊接时，需要作业人员自主调节焊枪与工件的位置，焊接效率低，同时可能会导致拼接口不平整，焊接出现歪斜，常常导致支重轮架的焊接出现缝隙，焊缝不平整，生产出次品。

为此，我们提出了一种支重轮架用自动焊接设备。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种支重轮架用自动焊接设备，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，通过焊接组件与固定组件的相互结构，有效的对固定的支重轮架进行焊接，同时结合拼装组件，免除作业人员进行拼接的负担，拼接口齐整一致，有效的保证焊接的精准，焊缝的平整美观。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种支重轮架用自动焊接设备，包括底柜和底柜上端安装的加工箱，所述底柜为上端开口的敞口结构，底柜的内腔中设有轮架固定装置，所述加工箱的前壁上安装有箱门，所述加工箱的内腔中部设置有托举翻转组件，且托举翻转组件的两端对称设置有轮架拼装组件，所述托举翻转组件的前后侧对称设置有焊接组件；

进一步的，所述焊机调节组件包括两个调节杆，两个所述调节杆分别与两个焊机相对的一侧垂直连接，所述调节杆的另一端到达调节套筒的内腔并连接有铁块，所述铁块与调节套筒的内侧壁滑动连接，且调节套筒固定安装在滑动板上，所述调节套筒的内壁中部设有电磁铁，所述调节杆上套设有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与调节套筒和焊机的侧壁连接。

进一步的，所述托举翻转组件包括托举座，所述托举座的上端开设弧形凹槽，所述托举座的下部开设安装腔，所述安装腔相对的内壁上转动安装有转轴，所述转轴上固定套设有翻转轮，所述翻转轮的上部贯穿托举座并延伸出弧形凹槽的底部，所述转轴上固定套设有第一带轮，所述第一带轮通过传动皮带连接有第二带轮，且第二带轮安装在驱动电机的输出端上，所述驱动电机焊接在托举座的内底壁上。

进一步的，所述轮架拼装组件包括两个对称设置的拼装盒，两个所述拼装盒相互远离的内壁上均安装有第一电动推杆，且第一电动推杆的输出端上安装有两个对称设置的弧形卡接片，弧形卡接片的另一端贯穿拼装盒的侧壁并延伸至加工箱的内腔，两个所述弧形卡接片的内部设有转动杆，且转动杆与拼装盒的侧壁转动连接，所述转动杆的另一端安装有卡接头。

进一步的，所述轮架固定装置包括两个滚珠母副，两个所述滚珠母副的上端均到达加工箱的内腔并分别连接两个拼装盒的下端，所述滚珠母副上螺纹插设有滚珠丝杆，且两个滚珠丝杆相互远离的一端与底柜的内侧壁转动连接，所述滚珠丝杆的另一端安装有第一锥齿轮，且两个第一锥齿轮啮合同一个第二锥齿轮，所述第二锥齿轮安装在伺服电机的输出端上，两个所述滚珠丝杆相对的一侧上转动套设有转动架，且转动架安装在加工箱的下端。

进一步的，所述拼装盒的下端滚动安装有两组滑轮，且两组滑轮分别滑动连接在滑轨内，两个所述滑轨平行安装在加工箱的内底壁上。

进一步的，所述底柜的前侧壁上安装有控制面板和控制按钮，所述控制面板内置有控制器。

进一步的，所述箱门上设置有观察窗。

进一步的，所述托举翻转组件的两侧对称设置有距离感应器，且距离感应器与控制面板和控制按钮电性连接。

进一步的，位于前侧的所述滑动板的长度为位于后侧的滑动板长度的2倍。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供了一种支重轮架用自动焊接设备。具备以下有益效果：

1、通过第二电动推杆、固定块、滑动板、焊机和焊机调节组件的组合结构，四个第二电动推杆同步启动，通过固定在滑动板上的固定块推动两个滑动板相互靠近，滑动板上设置的四个焊机的焊枪同时靠近拼装完成的支重轮架，位于后侧的两个焊机的焊枪对准内侧的两个焊缝，同时，在焊机调节组件的配合下，位于前侧的两个焊机的焊枪相互接近延伸入支重侧边轮与中部轮架的外侧缝，保证焊接的完整。

2、通过滚珠母副、滚珠丝杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮和伺服电机的组合结构，在伺服电机启动时，带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮啮合两个第一锥齿轮，带动两个滚珠丝杆转动，分别套设在滚珠丝杆上的两个滚珠母副相互靠近，拉动两个轮架拼装组件相互靠近，带动分布卡设在轮架拼装组件上的两个支重侧边轮相互靠近并完成与中部轮架的拼装和固定。

3、通过拼装盒、第一电动推杆、弧形卡接片、转动杆、卡接头和滑轮的组合结构，在两个支重侧边轮靠近并与中部轮架完成拼装后，第一电动推杆启动，带动两个弧形卡接片向后收回，给前侧的两个焊机的焊枪留出焊接位置。

4、通过托举座、翻转轮、转轴、第一带轮、传动皮带和第二带轮的组合结构，在驱动电机启动后，带动第二带轮转动，第二带轮通过传动皮带带动第一带轮转动，从而带动转轴上的翻转轮转动，翻转轮延伸至弧形凹槽的部分有效的带动拼装完成的支重轮架进行翻转，此时四个焊机的焊枪对准焊缝进行焊接操作，有效的完成对支重轮架四条焊缝的同时焊接，保证焊缝平整的同时，大大提高了焊接的效率。

5、通过距离感应器、控制面板、控制按钮的组合结构，分别安装在托举翻转组件两侧的两个距离感应器可以有效的检测支重侧边轮之间的间距，保证两个支重侧边轮与中部轮架的稳定拼装，免除拼接口不平整所导致的焊接问题，保证支重轮架的平整焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构内部剖视示意图；

图3为支重轮架结构示意图；

图4为支重轮架结构剖视图；

图5为本实用新型内部结构俯视图；

图6为轮架拼装组件的结构示意图；

图7为轮架拼装组件的外观示意图；

图8为托举翻转组件的结构示意图；

图9为焊机调节组件的结构示意图。

图中：加工箱1、底柜2、箱门3、托举翻转组件4、托举座41、翻转轮42、转轴43、第一带轮44、传动皮带45、第二带轮46、驱动电机47、轮架拼装组件5、拼装盒51、第一电动推杆52、弧形卡接片53、转动杆54、卡接头55、滑轮56、轮架固定装置6、滚珠母副61、滚珠丝杆62、第一锥齿轮63、第二锥齿轮64、伺服电机65、转动架66、距离感应器7、焊接组件8、第二电动推杆81、固定块82、滑动板83、焊机84、焊机调节组件85、调节杆851、铁块852、调节套筒853、电磁铁854、复位弹簧855、滑轨9、观察窗10、控制面板11、控制按钮12；

支重侧边轮a、中部轮架b。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照附图1和2，本实用新型一实施例提供的一种支重轮架用自动焊接设备，包括底柜2和底柜2上端安装的加工箱1，底柜2有效的支撑起加工箱1，保证加工时的稳定焊接，所述底柜2为上端开口的敞口结构，底柜2的内腔中设有轮架固定装置6，所述加工箱1的前壁上安装有箱门3，箱门3上设置有观察窗10，所述加工箱1的内腔中部设置有托举翻转组件4，且托举翻转组件4的两端对称设置有轮架拼装组件5，所述托举翻转组件4的前后侧对称设置有焊接组件8。

本实施例中，如图5所示，所述焊接组件8包括两个滑动板83，且两个滑动板83分别设置在托举翻转组件4的前后侧，滑动板83与加工箱1的内底壁滑动连接，所述滑动板83的两端上侧均安装有固定块82，所述固定块82通过第二电动推杆81与加工箱1的内侧壁连接，所述滑动板83上对称设有两个焊机84，位于同侧的两个所述焊机84通过焊机调节组件85相互连接，四个第二电动推杆81同步启动，通过固定在滑动板83上的固定块82推动两个滑动板83相互靠近，滑动板83上设置的四个焊机84的焊枪同时靠近拼装完成的支重轮架，位于后侧的两个焊机84的焊枪对准内侧的两个焊缝，在焊机调节组件85的配合下，位于前侧的两个焊机84的焊枪相互接近延伸入支重侧边轮a与中部轮架b的外侧缝，四条焊缝同时进行焊接，加快焊接效率。

本实施例中，如图9所示，所述焊机调节组件85包括两个调节杆851，两个所述调节杆851分别与两个焊机84相对的一侧垂直连接，所述调节杆851的另一端到达调节套筒853的内腔并连接有铁块852，所述铁块852与调节套筒853的内侧壁滑动连接，且调节套筒853固定安装在滑动板83上，所述调节套筒853的内壁中部设有电磁铁854，所述调节杆851上套设有复位弹簧855，且复位弹簧855的两端分别与调节套筒853和焊机84的侧壁连接，电磁铁854通电产生磁性，吸引两个铁块852相互靠近，带动两个调节杆851向调节套筒853的内部运动，拉动位于前侧的两个焊机84的焊枪相互接近并延伸至支重侧边轮a与中部轮架b的外侧缝，保证焊接的完整。

本实施例中，如图8所示，所述托举翻转组件4包括托举座41，所述托举座41的上端开设弧形凹槽，所述托举座41的下部开设安装腔，所述安装腔相对的内壁上转动安装有转轴43，所述转轴43上固定套设有翻转轮42，所述翻转轮42的上部贯穿托举座41并延伸出弧形凹槽的底部，所述转轴43上固定套设有第一带轮44，所述第一带轮44通过传动皮带45连接有第二带轮46，且第二带轮46安装在驱动电机47的输出端上，所述驱动电机47焊接在托举座41的内底壁上，在驱动电机47启动后，带动第二带轮46转动，第二带轮46通过传动皮带45带动第一带轮44转动，从而带动转轴43上的翻转轮42转动，翻转轮42延伸至弧形凹槽的部分有效的带动拼装完成的支重轮架进行翻转，此时四个焊机84的焊枪对准焊缝进行焊接操作，有效的完成对支重轮架四条焊缝的同时焊接，保证焊缝平整的同时，大大提高了焊接的效率。

本实施例中，如图6和7所示，所述轮架拼装组件5包括两个对称设置的拼装盒51，两个所述拼装盒51相互远离的内壁上均安装有第一电动推杆52，且第一电动推杆52的输出端上安装有两个对称设置的弧形卡接片53，弧形卡接片53的另一端贯穿拼装盒51的侧壁并延伸至加工箱1的内腔，两个所述弧形卡接片53的内部设有转动杆54，且转动杆54与拼装盒51的侧壁转动连接，所述转动杆54的另一端安装有卡接头55，在两个支重侧边轮a靠近并与中部轮架b完成拼装后，此时，转动杆54抵触到中部轮架b的边缘，卡接头55插接入中部轮架b的内腔，保持中部轮架b的稳定夹持状态，第一电动推杆52启动，带动两个弧形卡接片53向后收回，给前侧的两个焊机84的焊枪留出焊接位置。

本实施例中，如图2所示，所述轮架固定装置6包括两个滚珠母副61，两个所述滚珠母副61的上端均到达加工箱1的内腔并分别连接两个拼装盒51的下端，所述滚珠母副61上螺纹插设有滚珠丝杆62，且两个滚珠丝杆62相互远离的一端与底柜2的内侧壁转动连接，所述滚珠丝杆62的另一端安装有第一锥齿轮63，且两个第一锥齿轮63啮合同一个第二锥齿轮64，所述第二锥齿轮64安装在伺服电机65的输出端上，两个所述滚珠丝杆62相对的一侧上转动套设有转动架66，且转动架66安装在加工箱1的下端，在伺服电机65启动时，带动第二锥齿轮64转动，第二锥齿轮64啮合两个第一锥齿轮63，带动两个滚珠丝杆62转动，分别套设在滚珠丝杆62上的两个滚珠母副61相互靠近，拉动两个轮架拼装组件5相互靠近，带动分布卡设在轮架拼装组件5上的两个支重侧边轮a相互靠近并完成与中部轮架b的拼装和固定。

本实施例中，如图5和6所示，所述拼装盒51的下端滚动安装有两组滑轮56，且两组滑轮56分别滑动连接在滑轨9内，两个所述滑轨9平行安装在加工箱1的内底壁上，通过滑轨9与滑轮56的组合结构，有效的限位住两个拼装盒51的滑动方向，保证支重侧边轮a与中部轮架b的完整拼装。

本实施例中，如图1所示，所述底柜2的前侧壁上安装有控制面板11和控制按钮12，所述控制面板11内置有PLC控制器，通过控制面板11和控制按钮12可以有效的控制距离感应器7的感应报警距离，保证两个支重侧边轮a的拼装平整，同时，控制面板11控制托举翻转组件4、轮架拼装组件5、轮架固定装置6和焊接组件8的共同运转，保证全自动焊接的进行。

本实施例中，如图1所示，所述箱门3上设置有观察窗10，通过观察窗10作业人员可以便捷的观察到焊接的情况，同时便于及时进行调整。

本实施例中，如图2和8所示，所述托举翻转组件4的两侧对称设置有距离感应器7，且距离感应器7与控制面板11和控制按钮12电性连接，分别安装在托举翻转组件4两侧的两个距离感应器7可以有效的检测支重侧边轮a之间的间距，保证两个支重侧边轮a与中部轮架b的稳定拼装，免除拼接口不平整所导致的焊接问题，保证支重轮架的平整焊接。

本实施例中，如图5所示，位于前侧的所述滑动板83的长度为位于后侧的滑动板83长度的2倍，由于内侧两条焊缝与外侧两条焊缝的位置不一，需要依据焊缝的位置调整焊机84的位置，位于前侧的所述滑动板83上的两个焊机84的焊接的为外侧焊缝，需要的距离也就偏大。

所述距离感应器7、控制面板11和控制按钮12与外接电源通过导线共同组成一条串联电路，所述控制面板11、驱动电机47、第一电动推杆52、伺服电机65、第二电动推杆81和电磁铁854与外接电源通过导线共同组成一条串联电路，所述控制面板11和焊机84与外接电源通过导线共同组成一条串联电路。

根据本实用新型上述实施例的支重轮架用自动焊接设备，分别将所述的支重侧边轮a套设在弧形卡接片53上，将中部轮架b放置在托举座41上，接通外接电源，在控制面板11内置PLC控制器的控制下，伺服电机65启动，通过轮架固定装置6带动两个拼装盒51相互靠近，将两个支重侧边轮a卡合拼装在中部轮架b的两端，距离感应器7实时监测拼装的状态，保证拼装的平整，随后，第一电动推杆52启动，将弧形卡接片53向拼装盒51内收回，给焊机84的焊枪留出外侧缝，此时，四个第二电动推杆81启动，带动两个滑动板83相互靠近，位于后端的焊机84两个焊枪对准内侧两条缝隙，电磁铁854通电产生磁性，带动两个调节杆851向调节套筒853的内部运动，拉动位于前侧的两个焊机84的焊枪相互接近并延伸至支重侧边轮a与中部轮架b的外侧缝，此时四个焊机84同时启动，对四条焊缝开始同步焊接，随后，驱动电机47启动，带动组装完成的支重轮架进行转动，四个焊机焊出四条完整的圆形焊缝，大大提高了焊接的效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

设计图

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设计方案

设计说明书

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