一种铁路敞车下侧门折页自动焊接机的制作方法

1.本实用新型涉及一种焊接机，具体的是涉及一种铁路敞车下侧门折页自动焊接机，属于铁路货车检修自动焊接设备技术领域。


背景技术：

2.一般来说，铁路货车在检修过程中，有大量的侧门需要焊接检修，目前主要采用人工用交流电焊机或二氧化碳保护焊进行焊接，但因为作业量较大，需要多名电焊工长时间进行焊接作业，劳动强度很大。同时长时间电焊作业的弧光、有害气体等对职工身体健康危害较大，并且焊接质量也难以保证。


技术实现要素：

3.针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本实用新型对此进行了改进和创新，目的在于提供一种实现了敞车下侧门的自动焊接，单人操作即可作业，降低电焊工劳动强度，减少人员投入，提高工作效率，保证了工人的生命安全，焊接质量达到要求。
4.为解决上述问题并达到上述的实用新型目的，本实用新型一种铁路敞车下侧门折页自动焊接机是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：
5.作为本实用新型一种铁路敞车下侧门折页自动焊接机的改进，包括从前至后依序排列安装的侧门折页输送装置(1)和侧门焊接装置(2)以及侧门吊运装置(3)，所述侧门折页输送装置(1)包括侧门折页支架(11)和设置于侧门折页支架(11)上的侧门折页送料机构(12)；侧门折页送料机构(12)的出口处安装有与之相搭配完成工作的侧门焊接装置(2)，侧门焊接装置(2)包括侧门焊接支架(21)和安装于侧门焊接支架(21)四角处的升降装置(22)，其中，在焊接支架(21)下部设有侧门运载机构(23)，侧门运载机构(23)上部安装有焊接输送承载机构(24)，焊接输送承载机构(24)与升降装置(22)升降动配合。
6.作为本实用新型上述的改进，所述侧门吊运装置(3)包括侧门吊运支架(31)，侧门吊运支架(31)的前端设有成品运输机构(32)，成品运输机构(32)的后端设有与之搭配完成工作的吊运设备(33)；所述吊运设备(33)包括起吊绳(331)和与之相连接的夹具(332)，夹具(332)通过起吊绳(331)滑动连接在侧门吊运支架(31)的横向滑道(311)上。
7.作为本实用新型上述的进一步改进，所述起吊绳(331)为电动葫芦；所述夹具(332)为方形结构，在该方形结构的夹具(332)的任意相对的两侧对称设有伸缩缸(333)，伸缩缸(333)用于抓取成品铁路敞车下侧门；
8.所述成品运输机构(32)通过传动机构连接电机，其中，传动机构为链条传动和齿轮传动或是皮带传动；
9.所述成品运输机构(32)的出口端处设有成品铁路敞车下侧门堆放架(334)。
10.作为本实用新型上述的更进一步改进，所述侧门折页支架(11)整体为门型或是匚形结构，该门型或是匚形结构的侧门折页支架(11)底部与侧门焊接支架(21)连接，顶部上设置有侧门折页送料机构(12)，侧门折页送料机构(12)通过连接架(13)与侧门焊接装置
(2)连接，在连接架(13)上设置有承载架(14)。
11.作为本实用新型上述的又进一步改进，所述侧门折页送料机构(12)通过传动机构连接电机，其中，传动机构为链条传动和齿轮传动或是皮带传动。
12.作为本实用新型上述的再进一步改进，所述侧门运载机构(23)包括彼此呈对称设置在侧门焊接支架(21)内下部的滑轨(231)，滑轨(231)一端滑动连接有滑动框架(232)，滑动框架(232)上对称设有侧门存放架(233)，两滑轨(231)的另一端外侧均连接有侧门输送气缸(234)，两个侧门输送气缸(234)的伸缩杆端部均与滑动框架(232)连接。
13.作为本实用新型上述的再更进一步改进，所述焊接输送承载机构(24)包括焊接输送台(241)，焊接输送台(241)上部一侧通过焊枪固定支架成对滑动安装有两组焊接机构，焊接机构包括导杆和连接于导杆工作端的焊接枪(242)，导杆的动力端与焊接枪驱动机构(243)相连接，焊接枪驱动机构(243)用于驱动焊接机构前后移动实现焊接工作；
14.焊接输送台(241)下部通过输送支架安装有输送装置，输送装置上设有两条输送链，两条输送链与侧门折页送料机构(12)上的两条折页输送链(121)之间的宽度一致，且保持在同一水平线上。
15.作为本实用新型上述的又再更进一步改进，所述焊接枪驱动机构(243)的顶部设有防尘罩(244)；
16.所述输送装置通过传动机构连接电机，其中，传动机构为链条传动和齿轮传动或是皮带传动；
17.所述焊接枪驱动机构(243)包括齿轮和齿条以及电机。
18.作为本实用新型上述的又再更加进一步改进，所述升降装置(22)为伸缩气缸，该伸缩气缸的连接部穿过滑槽(211)与焊接输送承载机构(24)连接。
19.作为本实用新型上述的还更加进一步改进，所述成对设置的两个焊接枪(242)呈倒八字形布置。
20.在侧门折页输送装置(1)和侧门焊接装置(2)以及侧门吊运装置(3)的外表面上均从内至外依序设置有注塑层、防锈层和防水层以及警示层，警示层上涂有荧光粉。
21.工作原理是：首先，将待焊接的敞车侧门堆垛在一起，通过叉车搬运到侧门输送装置上，同时将要焊接的侧门折页人工搬运到折页输送装置上，将摆放好的侧门通过气缸运输到焊接装置正下方，同时侧门折页通过链条传动输送到侧门正上方指定位置，滞后焊接装置固定侧门折页，并进行下降，下降到侧门折页和侧门接触时停止，滞后四个焊枪在自动焊接装置齿轮齿条机构的带动下，沿侧门与侧门折页解除为止进行缓慢移动，自动焊接，焊接完成后，焊接装置升起，此时焊接好的侧门会与焊接装置一起上升，上升到位后，焊接好的侧门再通过侧门吊运装置的输送链输送到指定位置，再采用侧门专用的吊具和电动葫芦吊吊运堆垛的方式，将该位置的侧门吊到制定堆垛区域进行堆放，便于叉车叉走。
22.在上述的整个实施操作过程中，本实用新型利用链传动对侧门折页进行输送，同时，在链条上安装输送卡槽，使得折页能够固定在卡槽上，随着链条一直输送到指定位置。
23.进一步地，侧门折页焊接装置是在侧门输送装置旁安装两个气缸，并制作固定支架，利用气缸的伸缩将侧门从输送装置拉到侧门折页焊接装置上，并进行固定，同时制作一个支撑架，支撑架上固定四个气缸，在折页输送装置高度位置再制作一个链传动的输送装置，将上一步中输送过来的折页输送到侧门上方，并通过四个升降气缸缓慢下降到侧门焊
接折页的位置，在侧门折页焊接装置的输送机构基础上，利用齿轮齿条制作一个纵向的运动机构作为焊接机构，将二氧化碳保护焊的焊枪固定在焊接移动机构上，这样就能控制二氧化碳保护焊的焊枪沿着折页与侧门的焊接位置运动进行焊接。焊接好的侧门通过折页固定在折页输送装置上，升起气缸，则可将焊接好的侧门一起升起来。
24.侧门吊运装置是将焊接好的侧门再通过侧门吊运装置的输送链输送到指定位置，脱离焊接装置范围，再处采用电动葫芦吊吊运堆垛的方式，制作了一个侧门专用的吊具，同时可以通过链条进行升降，将该位置的侧门吊到制定堆垛区域进行堆放，便于叉车叉走。
25.控制部分是利用plc进行控制，控制电机及气缸各电磁阀动作，将各控制元件安装在配电箱内，通过操作按钮控制整个过程，由自动和手动两部分。
26.本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
27.1、本实用新型采用二氧化碳保护焊作为焊接方式，采用机械装置和外部控制设备控制焊枪运动从而达到自动焊接的目的，实现敞车下侧门的自动焊接；
28.2、本实用新型通过敞车下侧门折页自动焊接机对敞车下侧门进行焊接，单人操作即可作业，降低电焊工劳动强度，焊接质量达到要求，焊接作业人员从4人减少为1人，节约了人力成本；
29.3、本实用新型通过敞车下侧门折页自动焊接机对敞车下侧门进行焊接，焊接时间从原来的10分钟左右减少为5分钟左右，每日可焊接侧门100个左右，作业效率大大提升；
30.4、本实用新型焊接好的侧门用堆垛存放，便于叉车搬运和现场运输存取；
31.5、本实用新型实现了敞车下侧门的自动焊接，单人操作即可作业，降低电焊工劳动强度，减少人员投入，提高工作效率，保证了工人的生命安全，焊接质量达到要求；
32.6、本实用新型采用二氧化碳保护焊作为焊接方式，采用机械装置和plc控制焊枪运动从而达到自动焊接的目的；大幅度提高焊接效率、降低工作强度、改善工作环境，解决了新、旧门带宽度不一致，焊接缝隙不等的现状；
33.7、本实用新型的外部上涂防锈层和防水层，因此可以防止生锈的同时也延长了整个装置的使用寿命，实现环保的同时也节省了资源，同时，在装置的外部涂有可以自发光的荧光材料，可以在夜间或者黑暗室内以及地下施工环境清楚地标示该装置的位置，能有效地起到安全提示的作用，提高醒目度，易于人们辨别，增加施工和生活中的安全性。
附图说明
34.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
35.图1是本实用新型的整体结构示意图之一；
36.图2是本实用新型的部分结构示意图之二；
37.图3是本实用新型的部分结构示意图之一；
38.图4是本实用新型的部分结构示意图之二；
39.图5是本实用新型的部分结构倒立结构示意图；
40.图6是本实用新型的焊接枪(242)工作示意图；
41.图7是本实用新型的侧门吊运装置(3)部件的整体结构示意图之一；
42.图8是本实用新型的侧门吊运装置(3)部件的整体结构示意图之二；
43.图9是本实用新型的夹具(332)部件的整体结构示意图；
44.其中，图中标号：1—侧侧门折页输送装置，11—侧门折页支架，12—侧门折页送料机构，121—折页输送链；
45.2—侧门焊接装置，21—侧门焊接支架，22—升降装置，23—侧门运载机构，231—滑轨，232—滑动框架，233—侧门存放架，234—侧门输送气缸，24—焊接输送承载机构，241—焊接输送台，242—焊接枪，243—焊接枪移动机构，244—防尘罩；
46.3—侧门吊运装置，31—侧门吊运支架，32—成品运输机构，33—吊运设备，331—起吊绳，332—夹具，311—横向滑道，333—伸缩缸，334—成品铁路敞车下侧门堆放架；
47.4—外部控制设备；
48.5—折页；
49.6—侧门。
具体实施方式
50.为了使本实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型的技术方案作更进一步详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
51.如说明书附图所示的一种铁路敞车下侧门折页自动焊接机，包括从前至后依序排列安装的侧门折页输送装置1和侧门焊接装置2以及侧门吊运装置3，所述侧门折页输送装置1包括侧门折页支架11和设置于侧门折页支架11上的侧门折页送料机构12；侧门折页送料机构12的出口处安装有与之相搭配完成工作的侧门焊接装置2，侧门焊接装置2包括侧门焊接支架21和安装于侧门焊接支架21四角处的升降装置22，其中，在焊接支架21下部设有侧门运载机构23，侧门运载机构23上部安装有焊接输送承载机构24，焊接输送承载机构24与升降装置22升降动配合。
52.进一步的，所述侧门吊运装置3包括侧门吊运支架31，侧门吊运支架31的前端设有成品运输机构32，成品运输机构32的后端设有与之搭配完成工作的吊运设备33；所述吊运设备33包括起吊绳331和与之相连接的夹具332，夹具332通过起吊绳331滑动连接在侧门吊运支架31的横向滑道311上。
53.进一步的，所述起吊绳331为电动葫芦；所述夹具332为方形结构，在该方形结构的夹具332的任意相对的两侧对称设有伸缩缸333，伸缩缸333用于抓取成品铁路敞车下侧门；
54.所述成品运输机构32通过传动机构连接电机，其中，传动机构为链条传动和齿轮传动或是皮带传动；
55.所述成品运输机构32的出口端处设有成品铁路敞车下侧门堆放架334。
56.在本实用新型中，吊运设备33通过外部控制4设备对夹具331进行升降运动和实现对成品铁路敞车下侧门进行夹取工作。
57.进一步的，所述侧门折页支架11整体为门型或是匚形结构，该门型或是匚形结构的侧门折页支架11底部与侧门焊接支架21连接，顶部上设置有侧门折页送料机构12，侧门折页送料机构12通过连接架13与侧门焊接装置2连接，在连接架13上设置有承载架14。
58.进一步的，所述侧门折页送料机构12通过传动机构连接电机，其中，传动机构为链条传动和齿轮传动或是皮带传动。
59.在本实用新型中，侧门折页送料机构12上的两条折页输送链121用于传送折页5。
60.进一步的，所述侧门运载机构23包括彼此呈对称设置在侧门焊接支架21内下部的滑轨231，滑轨231一端滑动连接有滑动框架232，滑动框架232上对称设有侧门存放架233，两滑轨231的另一端外侧均连接有侧门输送气缸234，两个侧门输送气缸234的伸缩杆端部均与滑动框架232连接。
61.进一步的，所述焊接输送承载机构24包括焊接输送台241，焊接输送台241上部一侧通过焊枪固定支架成对滑动安装有两组焊接机构，焊接机构包括导杆和连接于导杆工作端的焊接枪242，导杆的动力端与焊接枪驱动机构243相连接，焊接枪驱动机构243用于驱动焊接机构前后移动实现焊接工作；
62.焊接输送台241下部通过输送支架安装有输送装置，输送装置上设有两条输送链，两条输送链与侧门折页送料机构12上的两条折页输送链121之间的宽度一致，且保持在同一水平线上。
63.在本实用新型中，每一组焊接机构对应两个导杆和两把焊接抢。
64.具体的，所述焊接枪驱动机构243的顶部设有防尘罩244；
65.所述输送装置通过传动机构连接电机，其中，传动机构为链条传动和齿轮传动或是皮带传动；
66.所述焊接枪驱动机构243包括齿轮和齿条以及电机。
67.进一步的，所述升降装置22为伸缩气缸，该伸缩气缸的连接部穿过滑槽211与焊接输送承载机构24连接。
68.具体的，所述成对设置的两个焊接枪242呈倒八字形布置。
69.在侧门折页输送装置1和侧门焊接装置2以及侧门吊运装置3的外表面上均从内至外依序设置有注塑层、防锈层和防水层以及警示层，警示层上涂有荧光粉。
70.在本实用新型中，在注塑层上注塑有高分子耐磨材料；防锈层包括环氧富锌底漆和氯化橡胶面漆以及位于环氧富锌底漆和氯化橡胶面漆之间的环氧云铁中间漆；防水层为聚氨酯防水涂料；警示层为单一颜色或多种颜色相互混搭的反光警示带或反光色膜或反光漆。
71.同时，在本实用新型中，所指的连接均为固定连接或者是活动连接或可拆卸连接，其中，固定连接为焊接连接或者是直接加工为一体成型结构；活动连接或可拆卸连接为铰接连接、内外螺纹连接、卡口连接、插拔套接或是螺栓组件连接或者是螺钉连接。
72.综上所述，本实用新型更为具体的实施方式是：
73.上述设计结构的一种铁路敞车下侧门折页自动焊接机在进行使用之前，需要将其已经制作加工完成的该一种装置通过人工或是相应的搬运设备将其搬运至指定的工作位置进行摆放并待为安装作为备用。
74.安装时，使用人员只需将本实用新型的侧门折页输送装置1和侧门焊接装置2以及侧门吊运装置3从前至后依序排列安装或是连接在同一条轴线上达到能够实现铁路敞车下侧门的焊接工作。
75.工作之前，使用人员只需将本实用新型连接至预先准备好的已从市场上购买的外部控制设备4上，外部控制设备4为plc可编程逻辑控制器或pc机，控制装置实时控制和监管侧门折页输送装置1和侧门吊运进装置3以及侧门焊接装置2的运行状态。本实用新型与外
部控制设备4连接完成并检查无误后即可进行工作。
76.工作时，首先工作人员通过手动操作将本实用新型的待焊接的折页5通过人工搬运放置于侧侧门折页输送装置1上，按照操作要求将待焊接的折页5进行成排并列的摆放布置，随后，再通过采用叉车将待焊接的侧门6搬运至侧门运载机构23上，并按照操作要求将待焊接的侧门6从上至下进行堆垛一定高度，随后，工作人员通过外部控制设备4开启装置进行焊接工作。
77.焊接时，待焊接的侧门6通过外部控制设备4控制已摆放有待焊接侧门6的侧门运载机构23移动至侧门焊接装置2的正下方。随后，待焊接的折页5从侧门折页输送装置1按照折页输送的方向行进至焊接输送承载机构24的输送装置上，当需要焊接的折页5经过侧门折页输送装置1时，需要焊接的折页5由侧门折页输送装置1向侧门焊接装置2方向输送，被预先设置于侧门折页输送装置1上的检测光电开关感应到，此时外部控制设备4控制侧门折页输送装置1停机或减速，随后缓慢输送至侧门焊接装置2的焊接输送承载机构24运输装置上，输送过程中，被预先设置于焊接输送承载机构24的运输装置上的到位检测开关检测到，迫使焊接输送承载机构24的运输装置停机或减速，在该工作过程中，当触发折页到位检测开关时，输出电压信号至外部控制设备4，外部控制设备4发出指令使得焊接输送承载机构24的运输装置停止运行，随后，外部控制设备4控制焊接输送承载机构24带着需要焊接的折页5向下垂直并平稳下降，下降至与侧门运载机构23上的待焊接的侧门6贴合时停止，并通过设置于焊接输送承载机构24的运输装置的折页定位检测开关检测到与侧门6的焊接位置符合要求时停止，随后，外部控制设备4控制焊接枪移动机构243上的电机实现控制导杆带着焊接枪242前后移动进行自动焊接，焊接达到要求时，停止焊接，进行下个工位。
78.焊接好的成品铁路敞车下侧门再次由外部控制设备4控制实现平稳垂直向上运输，运输至与侧门吊运装置3上的成品运输机构32相互位于同一水平面上时停止，随后在通过外部控制设备4控制使焊接好的成品铁路敞车下侧门进入成品运输机构32，到达指定位置后，成品运输机构32停止工作，进入下道吊运工作。
79.吊运时，由外部控制设备4控制吊运设备33顺着横向滑道311到达焊接好的成品铁路敞车侧门的正上方，随后通过外部控制设备4控制夹具332的伸缩缸333伸出夹紧已经焊接好的成品铁路敞车侧门，随后将其吊运至成品铁路敞车下侧门堆放架334上进行堆垛存放，便于通过叉车进行运输。依序重复上述操作，直至整个操作工作完成为止。
80.在上述的整个实施操作过程中，本实用新型利用链传动对侧门折页进行输送，同时，在链条上安装输送卡槽，使得折页能够固定在卡槽上，随着链条一直输送到指定位置。
81.综上所述，本实用新型在具体实施方式中具有的优点是：
82.1、该铁路敞车下侧门折页自动焊接机采用二氧化碳保护焊作为焊接方式，采用气动、机械装置和plc控制焊枪运动，实现敞车侧门和折页的进料、焊接、吊装出料等流程，从而达到自动焊接的目的；
83.2、采用二氧化碳保护焊作为焊接方式，采用气动、机械装置和plc控制焊枪运动，实现敞车侧门和折页的进料、焊接、吊装出料等流程，从而达到自动焊接的目的；
84.最后，需要说明的是，上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细的说明，但是本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。