一种有轨电车道岔整体式尖轨座焊接装置

技术领域

本发明涉及尖轨座加工的技术领域，具体涉及一种有轨电车道岔整体式尖轨座焊接装置。

背景技术

在传统的有轨电车道岔设计中，尖轨和辙叉的材质通常为普通钢，易于磨损，需要经常进行维护和更换。而本公司的整体式低磨耗的现代有轨电车道岔项目的创新点在于，它采用了高耐磨合金钢NM400作为尖轨和辙叉的材料，并结合了Q355钢的强度和稳定性，使得道岔的整体寿命大大延长。主要技术创新点：

1.合金钢NM400+Q355“三明治块式”整体结构，具备高强度的装配结构、高耐磨的工作面，可供尖轨连续的滑动面、非焊接式跟端紧固以及整合融雪装置的空间等优点。

2.道岔尖轨材质为高耐磨合金钢NM400,采用嵌入非焊接式弹性可弯结构，藏尖式尖轨结构避免尖轨出现垂向位移。

3.整体合金钢辙叉顶面采用NM400合金钢铣削而成，工作面硬度达400HB，材料抗拉强度达1300MPa，辙叉内部槽采用CNC加工，尺寸精度高且满足多样的定制化需求。

综上，整体式低磨耗的现代有轨电车道岔项目是一项创新性的技术，它采用了合金钢NM400+Q355“三明治块式”整体结构，具有高强度、高耐磨、易于维护、长寿命等特点。

由于尖轨座与座垫板自身的材料缘故，导致二者的可焊性都是比较差，需要利用加热炉对二者进行预热后再焊接，以避免发生冷裂纹而影响到了二者的连接强度。如图9所示，为此，需要先将尖轨座毛胚件人工对齐到座垫板的上侧，并在二者的接触缝人工点焊一圈的焊接点，点焊之后对它们进行加热，放在炉子里面保温半天或者一晚上，然后取出后趁热将预留的焊缝进行焊满，焊满之后再在尖轨座毛胚件上铣削出相应的槽子。

采用人工对齐的方式势必会影响到每次的尖轨座毛胚件与座垫板之间的位置精准性及统一性，而采用人工焊接的方式势必会影响到焊接时的工作效率与焊接质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有轨电车道岔整体式尖轨座焊接装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种有轨电车道岔整体式尖轨座焊接装置，包括装配平台、装夹机构与焊接机构，其中，

所述装夹机构设置于装配平台的上侧并包括装夹台、定位条、端夹条、液压缸及侧夹条，通过一圈的定位条将座垫板定位到装夹台的上侧，通过液压缸带动一对的端夹条与一对的侧夹条将尖轨座毛胚件夹紧于座垫板的上侧；

所述焊接机构设置于装夹机构的上方并包括无杆气缸、电机一、气动缸、电机二及焊接枪，通过无杆气缸、电机一、气动缸及电机二的相互联动在尖轨座毛胚件与座垫板之间的接缝处点焊一圈的焊接点。

优选的，所述定位条设有若干个并呈矩形的分布状态，所述定位条通过销钉安装于装夹台的上侧，所述装夹台的前后两侧对称设有两对容装槽一，并在容装槽一内竖直滑动连接有升降柱，所述端夹条设有一对并对应连接于前后两对升降柱上，所述升降柱的外侧套装有压缩弹簧，每对容装槽一的左右两侧对称设有一对容装槽二，并在容装槽二内转动连接有定滑轮一，每对容装槽一的下侧设有一个容装槽三，并在容装槽三内转动连接有两对定滑轮二，所述装夹台的左右两侧对称连接有两对“L”型的固定板，所述液压缸设有两对并对应连接于各个固定板的上部，所述液压缸水平朝内设置并在其活塞杆末端连接有铰接座一，并在铰接座一上铰接有“L”型的铰接条一，所述固定板的中部连接有铰接座二，并在铰接座二上铰接有“─”型的铰接条二，位于同侧的铰接条二的另一端与铰接条一的另一端相铰接，所述侧装条设有一对并对应连接于左右两对的铰接条一上，位于同侧的铰接条一的中部与升降柱的底端之间连接有钢丝绳，所述钢丝绳通过相邻的定滑轮一与定滑轮二约束成“C”型的状态。

优选的，所述焊接机构还包括“冂”型的安装架，所述安装架设有一对并左右对称安装于装配平台的上侧，所述无杆气缸设有一对并分别通过一对安装片平行安装于安装架的上侧，在两边的无杆气缸的气动部件上共同连接有移动条，所述电机一竖直朝下安装于移动条的中间，并在电机一的输出端通过法兰座连接有“几”型的旋转条，所述气动缸设有一对并竖直朝下连接于旋转条的两端，所述气动缸的活塞杆末端均连接有升降条，并在两个升降条之间共同连接有升降框，所述电机二竖直朝下安装于升降框的上侧，并在电机二的输出端键连接有带轮一，所述升降框的下侧水平连接有安装条，所述安装条的两端均转动连接有安装轴，并在安装轴的上端部键连接有带轮二，所述带轮一与带轮二之间通过传动带进行连接，所述安装条的下侧平行连接有直线导轨，并在直线导轨上滑动连接有一对滑动块，所述滑动块的外侧均连接有滑动框，两边的滑动框分别通过连接条连接于传动带的前侧与后侧，所述滑动框的旁侧连接有“C”型的滑动条，所述焊接枪设有一对并分别通过一对“Ω”型的安装箍安装于滑动条的下部。

优选的，所述装夹台的上侧前后对称设有一对容装槽四。

优选的，所述端夹条为内部中空的四棱台结构，所述端夹条的下侧均匀分布有吸烟槽一，所述端夹条的外侧居中设有吸烟口一。

优选的，所述侧夹条为内部中空的四棱台结构，所述侧夹条的下侧均匀分布有吸烟槽二，所述侧夹条的外侧分散设有吸烟口二。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、装夹快捷且精准。①先通过吊运设备将座垫板吊运到装夹台的上侧，并通过一圈的定位条定位到装夹台的上侧，再通过吊运设备将尖轨座毛胚件吊运到座垫板的上侧，并通过肉眼尖轨座毛胚件尽量对齐到座垫板的上侧；②再通过全部的液压缸的活塞杆伸长并带动相应的钢丝绳向下移动，而前后的端夹条在失去相应的钢丝绳的牵拉作用后，会在相应的压缩弹簧的作用下向上移动，当前后的端夹条从座垫板及尖轨座毛胚件的前后端面滑过时，随即实现二者的前后端面的对齐工作，与此同时，通过全部的液压缸的活塞杆伸长并带动相应的侧夹条向下且向内翻转度，当左右的侧夹条抵接到尖轨座毛胚件的左右侧面时，随即实现二者的左右侧面的对齐工作。

2、焊接方便且高效。①先通过两个气动缸带动左右两个焊接枪下降到预设的高度，再通过电机二经皮带传动后带动左右两个焊接枪靠近二者的左右焊接缝的后端，再通过两个无杆气缸带动左右两个焊接枪向前移动，而在移动期间，通过左右两个焊接枪实现二者的左右焊接缝的点焊；②通过气动缸、电机二及无杆气缸的相互联动，将左右两个焊接枪移动到尖轨座毛胚件的正上方，再通过电机一将左右对称的焊接枪调整成前后对称的分布状态；③先通过两个气动缸带动前后两个焊接枪下降到预设的高度，再通过电机二经皮带传动后带动前后两个焊接枪靠近二者的前后焊接缝的后端，再通过前后两个焊接枪实现二者的前后焊接缝的点焊。

附图说明

图1为本发明整体三维的结构示意图。

图2为本发明整体正视的结构示意图。

图3为本发明中的装夹机构的结构示意图。

图4为装夹机构中的装夹台的结构示意图。

图5为装夹机构中的端夹条的结构示意图。

图6为装夹机构中的侧夹条的结构示意图。

图7为本发明中的焊接机构的结构示意图。

图8为焊接机构的局部三维的结构示意图。

图9为尖轨座与座垫板点焊的结构示意图。

其中：

10-装配平台；

20-装夹机构；201-装夹台；201a-容装槽一；201b-容装槽二；201c-容装槽三；201d-容装槽四；202-定位条；203-升降柱；204-端夹条；204a-吸烟槽一；204b-吸烟口一；205-压缩弹簧；206-定滑轮一；207-定滑轮二；208-钢丝绳；209-固定板；210-液压缸；211-铰接座一；212-铰接条一；213-铰接座二；214-铰接条二；215-侧夹条；215a-吸烟槽一；215b-吸烟口二；

30-焊接机构；301-安装架；302-无杆气缸；303-安装片；304-移动条；305-电机一；306-法兰座；307-旋转条；308-气动缸；309-升降条；310-升降框；311-电机二；312-带轮一；313-安装条；314-安装轴；315-带轮二；316-传动带；317-直线导轨；318-滑动块；319-滑动框；320-连接条；321-滑动条；322-焊接枪；323-安装箍；

40-尖轨座毛胚件；

50-座垫板；

60-焊接点。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图9所示，一种有轨电车道岔整体式尖轨座焊接装置，包括装配平台10、装夹机构20与焊接机构30，其中，

所述装夹机构20设置于装配平台10的上侧并包括装夹台201、定位条202、端夹条204、液压缸210及侧夹条215，通过一圈的定位条202将座垫板50定位到装夹台201的上侧，通过液压缸210带动一对的端夹条204与一对的侧夹条215将尖轨座毛胚件40夹紧于座垫板50的上侧；

所述焊接机构30设置于装夹机构20的上方并包括无杆气缸302、电机一305、气动缸308、电机二311及焊接枪322，通过无杆气缸302、电机一305、气动缸308及电机二311的相互联动在尖轨座毛胚件40与座垫板50之间的接缝处点焊一圈的焊接点60。

在本实施例中，所述定位条202设有若干个并呈矩形的分布状态，所述定位条202通过销钉安装于装夹台201的上侧，所述装夹台201的前后两侧对称设有两对容装槽一201a，并在容装槽一201a内竖直滑动连接有升降柱203，所述端夹条204设有一对并对应连接于前后两对升降柱203上，所述升降柱203的外侧套装有压缩弹簧205，每对容装槽一201a的左右两侧对称设有一对容装槽二201b，并在容装槽二201b内转动连接有定滑轮一206，每对容装槽一201a的下侧设有一个容装槽三201c，并在容装槽三201c内转动连接有两对定滑轮二207，所述装夹台201的左右两侧对称连接有两对“L”型的固定板209，所述液压缸210设有两对并对应连接于各个固定板209的上部，所述液压缸210水平朝内设置并在其活塞杆末端连接有铰接座一211，并在铰接座一211上铰接有“L”型的铰接条一212，所述固定板209的中部连接有铰接座二213，并在铰接座二213上铰接有“─”型的铰接条二214，位于同侧的铰接条二214的另一端与铰接条一212的另一端相铰接，所述侧装条215设有一对并对应连接于左右两对的铰接条一212上，位于同侧的铰接条一212的中部与升降柱203的底端之间连接有钢丝绳208，所述钢丝绳208通过相邻的定滑轮一206与定滑轮二207约束成“C”型的状态。

在本实施例中，所述焊接机构30还包括“冂”型的安装架301，所述安装架301设有一对并左右对称安装于装配平台10的上侧，所述无杆气缸302设有一对并分别通过一对安装片303平行安装于安装架301的上侧，在两边的无杆气缸302的气动部件上共同连接有移动条304，所述电机一305竖直朝下安装于移动条304的中间，并在电机一305的输出端通过法兰座306连接有“几”型的旋转条307，所述气动缸308设有一对并竖直朝下连接于旋转条307的两端，所述气动缸308的活塞杆末端均连接有升降条309，并在两个升降条309之间共同连接有升降框310，所述电机二311竖直朝下安装于升降框310的上侧，并在电机二311的输出端键连接有带轮一312，所述升降框310的下侧水平连接有安装条313，所述安装条313的两端均转动连接有安装轴314，并在安装轴314的上端部键连接有带轮二315，所述带轮一312与带轮二315之间通过传动带316进行连接，所述安装条313的下侧平行连接有直线导轨317，并在直线导轨317上滑动连接有一对滑动块318，所述滑动块318的外侧均连接有滑动框319，两边的滑动框319分别通过连接条320连接于传动带316的前侧与后侧，所述滑动框319的旁侧连接有“C”型的滑动条321，所述焊接枪322设有一对并分别通过一对“Ω”型的安装箍323安装于滑动条321的下部。

在本实施例中，所述装夹台201的上侧前后对称设有一对容装槽四201d。通过容装槽四201d可以容纳用于起吊尖轨座毛胚件40及座垫板50的钢丝带。

在本实施例中，所述端夹条204为内部中空的四棱台结构，所述端夹条204的下侧均匀分布有吸烟槽一204a，所述端夹条204的外侧居中设有吸烟口一204b。将吸烟口一204b连通到负压的烟气收集设备，在焊接前后的接触缝时，通过吸烟槽一204a将焊接产生的有毒、有害的烟气收集走。

在本实施例中，所述侧夹条215为内部中空的四棱台结构，所述侧夹条215的下侧均匀分布有吸烟槽二215a，所述侧夹条215的外侧分散设有吸烟口二215b。将吸烟口二215b连通到负压的烟气收集设备，在焊接前后的接触缝时，在通过吸烟槽二215a将焊接产生的有毒、有害的烟气收集走。

这种有轨电车道岔整体式尖轨座焊接装置在实际应用时，包括以下工作内容：

步骤1：先通过吊运设备将座垫板50吊运到装夹台201的上侧，并通过一圈的定位条202定位到装夹台201的上侧，再通过吊运设备将尖轨座毛胚件40吊运到座垫板50的上侧，并通过肉眼尖轨座毛胚件40尽量对齐到座垫板50的上侧；

步骤2：通过全部的液压缸210的活塞杆伸长并带动相应的钢丝绳208向下移动，而前后的端夹条204在失去相应的钢丝绳208的牵拉作用后，会在相应的压缩弹簧205的作用下向上移动，当前后的端夹条204从座垫板50及尖轨座毛胚件40的前后端面滑过时，随即实现二者的前后端面的对齐工作，与此同时，通过全部的液压缸210的活塞杆伸长并带动相应的侧夹条215向下且向内翻转90度，当左右的侧夹条215抵接到尖轨座毛胚件40的左右侧面时，随即实现二者的左右侧面的对齐工作；

步骤3：先通过两个气动缸308带动左右两个焊接枪322下降到预设的高度，再通过电机二311经皮带传动后带动左右两个焊接枪322靠近二者的左右焊接缝的后端，再通过两个无杆气缸302带动左右两个焊接枪322向前移动，而在移动期间，通过左右两个焊接枪322实现二者的左右焊接缝的点焊；

步骤4：通过气动缸308、电机二311及无杆气缸302的相互联动，将左右两个焊接枪322移动到尖轨座毛胚件40的正上方，再通过电机一305将左右对称的焊接枪调整成前后对称的分布状态；

步骤5：先通过两个气动缸308带动前后两个焊接枪322下降到预设的高度，再通过电机二311经皮带传动后带动前后两个焊接枪322靠近二者的前后焊接缝的后端，再通过前后两个焊接枪322实现二者的前后焊接缝的点焊；

步骤6：通过电机一305、气动缸308、电机二311及无杆气缸302的相互联动，将左右两个焊接枪322移动到初始位置；

步骤7：通过全部的液压缸210的活塞杆收缩并带动相应的钢丝绳208向上移动，而前后的端夹条204在得到相应的钢丝绳208的牵拉作用后，会下降到初始位置，当前后的端夹条204从尖轨座毛胚件40的前后端面滑到座垫板50的前后端面时，随即停止对二者的前后端面的装夹，与此同时，通过全部的液压缸210的活塞杆收缩并带动相应的侧夹条215向上且向外翻转90度，当左右的侧夹条215与尖轨座毛胚件40的左右侧面脱离接触时，随即停止对二者的左右侧面的装夹；

步骤8：通过吊运设备将点焊到一起的尖轨座毛胚件40与座垫板50吊运到加热炉内。

因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。