一种用于钢轨焊接的焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于钢轨焊接的焊接装置，包括固定支架、delta并联机器人和焊接执行机构，固定支架通过对中锁定装置与钢轨固定连接，delta机器人的上端为固定平台，下端为运动平台，固定平台与固定支架的顶端固定连接，焊接执行机构设置在运动平台上，焊接执行机构的焊枪向下穿过运动平台，焊枪通过导丝管与送丝盘连接。本实用新型专利技术的焊接装置，结合delta机器人，实现空间上的三个平动自由度；将焊接执行机构搭设在运动平台上，以实现焊接功能，定位精度高，控制方法简便，能够适应钢轨接头焊接和厚板窄间隙电弧焊工况，大大的缩小了焊缝断面，节省了焊材，减低电能消耗，提高焊接效率，而且还能减小了焊接应力，有利于提高焊接接头的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢轨焊接的焊接装置
本技术涉及铁路钢轨焊接和厚板窄间隙电弧焊领域，尤其涉及一种用于钢轨焊接的焊接装置。
技术介绍
随着铁路的快速发展，钢轨的无缝焊接技术对提高列车运行速度和平稳舒适性至关重要，目前钢轨焊接的方法主要有四种：接触焊（闪光焊）、气压焊、铝热焊和电弧焊，其中闪光焊和气压焊在焊接时有一侧钢轨必须移动，因此钢轨原位焊接的方法主要是铝热焊和电弧焊，铝热焊的焊缝为铸造组织，接头性能较差，手工电弧焊虽然接头性能明显优于铝热焊接，但由于钢轨断面形状复杂，在钢轨的轨腰和轨头焊接时，为防止熔池金属下流，两侧设有铜挡块，因此电弧焊接时工艺难度较大，工人技术依赖程度高。除此之外，焊接时间长、劳动强度大也制约了手工电弧焊在钢轨焊接中的应用。厚板的焊接目前广泛采用的是开坡口的焊接方法，这不仅浪费掉大量因开坡口而被加工去除的金属材料；在焊接时，则又需要重新用焊材填充满整个坡口金属，耗费大量焊材、电能和工时，而且由于焊接截面积增大，焊接应力也会大大增加，直接影响焊缝的性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于钢轨焊接的焊接装置，以解决上述技术问题的至少一种。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于钢轨焊接的焊接装置，包括：固定支架，所述固定支架通过对中锁定装置与所述钢轨固定连接，所述固定支架的顶板上固定连接有送丝盘；delta并联机器人，所述delta并联机器人的上端为固定平台，下端为运动平台，所述固定平台与所述固定支架的顶端固定连接，所述运动平台位于所述钢轨的上方；焊接执行机构，所述焊接执行机构设置在所述运动平台上，所述焊接执行机构的焊枪向下穿过所述运动平台，所述焊枪通过导丝管与所述送丝盘连接。本技术的有益效果是：本技术的焊接装置，结合delta机器人，实现空间上的三个平动自由度；将焊接执行机构搭设在运动平台上，以实现焊接功能，定位精度高，控制方法简便，能够适应钢轨接头焊接和厚板窄间隙电弧焊工况，大大的缩小了焊缝断面，节省了焊材，减低电能消耗，提高焊接效率，而且还能减小了焊接应力，有利于提高焊接接头的性能。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述固定支架包括四根立柱和顶板，所述四根立柱竖直设置，且顶端与所述顶板固定连接，位于所述钢轨一侧的两根立柱之间设置有连接杆，所述对中锁定装置设置在关于所述钢轨对称的两根立柱之间，所述顶板上开设有用于焊丝通过的圆孔。进一步，所述对中锁定装置包括：调节螺杆，所述调节螺杆位于所述钢轨上方，且与所述钢轨长度方向垂直，所述调节螺杆中部固定连接有调节手柄；夹臂，两个所述夹臂相对设置在所述调节螺杆的两端，且通过蝶形螺母与所述调节螺杆连接，所述夹臂的下端与所述钢轨轨颚相适配，所述夹臂的中部活动连接有啮合齿轮。进一步，所述连接杆上设置有铜档夹紧装置，所述铜档夹紧装置包括：固定环，所述固定环套设在所述连接杆外侧；固定肘夹，所述固定肘夹的一端设置在所述固定环上，另一端连接有固定板；铜档，所述铜档与所述固定板固定连接，所述铜档与所述钢轨轨颚相适配。进一步，所述delta机器人包括：固定平台，所述固定平台与所述顶板固定连接；运动平台，所述运动平台位于所述固定平台的下方，所述运动平台与所述固定平台支架通过至少三个驱动组件连接。进一步，每个所述驱动组件包括驱动装置、主动臂和从动臂；所述驱动装置与所述固定平台固定连接，所述主动臂的一端与所述驱动装置的输出端连接，所述主动臂的另一端与所述从动臂的一端活动连接，所述从动臂的另一端与所述运动平台活动连接。进一步，所述从动臂包括两根从动杆和至少一个连接拉板，所述从动杆的两端均为关节球铰，位于所述从动杆上端的关节球铰与所述主动臂连接，位于所述从动杆下端的关节球铰与所述运动平台连接，所述连接拉板的两端分别套设在两根所述从动杆的外侧。进一步，所述焊接执行机构包括：旋转机构，所述旋转机构与所述运动平台固定连接，所述焊枪随所述旋转机构的电气滑环转动；送丝机构，所述送丝机构设置在所述旋转机构上方。进一步，所述旋转机构包括：底座，所述底座固定连接在所述运动平台上，所述电气滑环位于所述底座上，且与所述底座转动连接；旋转电机，所述旋转电机的输出端与所述电气滑环的上端传动连接。进一步，所述送丝机构包括：外壳，所述外壳与所述底座固定连接，所述外壳的一侧设置有送丝电机；送丝主动轮，所述送丝主动轮与所述送丝电机的输出端传动连接；送丝从动轮，所述送丝从动轮与所述送丝主动轮传动连接，所述焊丝穿过所述送丝主动轮与所述送丝从动轮之间的间隙，向所述焊枪移动。附图说明图1为本技术所述焊接装置的立体结构图。图2为本技术所述焊接装置的侧视图。图3为本技术所述delta机器人的立体结构图。图4为本技术所述delta机器人的侧视图。图5为本技术所述焊接执行机构的立体结构图。图6为本技术所述焊接执行机构的侧视图。图7为本技术所述对中锁定装置的结构图。图8为本技术所述铜档夹紧装置的立体结构图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：100、固定支架；110、立柱；111、连接杆；120、顶板；121、送丝盘；122、通孔；200、delta机器人；210、固定平台；220、运动平台；230、驱动组件；231、驱动装置；232、主动臂；233、从动臂；2331、从动杆；2332、连接拉板；2333、关节球铰；300、焊接执行机构；310、旋转机构；311、底座；312、电气滑环；313、旋转电机；314、减速电机；315、旋转主动轮；316、旋转从动轮；320、送丝机构；321、外壳；322、送丝电机；323、送丝主动轮；324、送丝从动轮；325、焊丝；326、调节旋钮；330、焊枪；400、对中锁定装置；410、调节螺杆；411、调节手柄；420、夹臂；421、啮合齿轮；430、蝶形螺母；500、铜档夹紧装置；510、固定环；511、连接凹版；512、调节平板；520、固定肘夹；530、固定板；531、绝热垫；540、铜档；600、控制器；700、钢轨。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1-6所示，一种用于钢轨焊接的焊接装置，包括固定支架100、delta机器人200、焊接执行机构300、对中锁定装置400、铜档夹紧装置500和控制装置600。所述固定支架100通过对中锁定装置400与所述钢轨700固定连接，所述固定支架100的顶板120上固定连接有送丝盘121；所述delta机器人200的上端为固定平台210，下端为运动平台220，所述固定平台210与所述顶板120固定连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢轨焊接的焊接装置，其特征在于，包括：/n固定支架（100），所述固定支架（100）通过对中锁定装置（400）与所述钢轨（700）固定连接，所述固定支架（100）的顶板（120）上固定连接有送丝盘（121）；/ndelta机器人（200），所述delta机器人（200）的上端为固定平台（210），下端为运动平台（220），所述固定平台（210）与所述顶板（120）固定连接，所述运动平台（220）位于所述钢轨（700）的上方；/n焊接执行机构（300），所述焊接执行机构（300）设置在所述运动平台（220）上，所述焊接执行机构（300）的焊枪（330）向下穿过所述运动平台（220），所述焊枪（330）通过导丝与所述送丝盘（121）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于钢轨焊接的焊接装置，其特征在于，包括：
固定支架（100），所述固定支架（100）通过对中锁定装置（400）与所述钢轨（700）固定连接，所述固定支架（100）的顶板（120）上固定连接有送丝盘（121）；
delta机器人（200），所述delta机器人（200）的上端为固定平台（210），下端为运动平台（220），所述固定平台（210）与所述顶板（120）固定连接，所述运动平台（220）位于所述钢轨（700）的上方；
焊接执行机构（300），所述焊接执行机构（300）设置在所述运动平台（220）上，所述焊接执行机构（300）的焊枪（330）向下穿过所述运动平台（220），所述焊枪（330）通过导丝与所述送丝盘（121）连接。


2.根据权利要求1所述一种用于钢轨焊接的焊接装置，其特征在于，所述固定支架（100）包括四根立柱（110）和顶板（120），所述四根立柱（110）竖直设置，且顶端与所述顶板（120）固定连接，位于所述钢轨（700）一侧的两根立柱（110）之间设置有连接杆（111），所述对中锁定装置（400）设置在关于所述钢轨（700）对称的两根立柱（110）之间，所述顶板（120）上开设有用于焊丝通过的圆孔（122）。


3.根据权利要求2所述一种用于钢轨焊接的焊接装置，其特征在于，所述对中锁定装置（400）包括：
调节螺杆（410），所述调节螺杆（410）位于所述钢轨（700）上方，且与所述钢轨（700）长度方向垂直，所述调节螺杆（410）中部固定连接有调节手柄（411）；
夹臂（420），两个所述夹臂（420）相对设置在所述调节螺杆（410）的两端，且通过蝶形螺母（430）与所述调节螺杆（410）连接，所述夹臂（420）的下端与所述钢轨（700）的轨颚相适配，所述夹臂（420）的中部活动连接有啮合齿轮（421）。


4.根据权利要求2所述一种用于钢轨焊接的焊接装置，其特征在于，所述连接杆（111）上设置有铜档夹紧装置（500），所述铜档夹紧装置（500）包括：
固定环（510），所述固定环（510）套设在所述连接杆（111）外侧；
固定肘夹（520），所述固定肘夹（520）的一端设置在所述固定环（510）上，另一端连接有固定板（530）；
铜档（540），所述铜档（540）与所述固定板（530）固定连接，所述铜档（540）与所述钢轨（700）轨颚相适配。


5.根据权利要求1所述一种用于钢轨焊接的焊接装置，其特征在于，所述delta机器人（200）包括：
运动平台（220），所述运动平台（220）位...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振楠，姜汉超，韩侠，雷刚，张剑，
申请(专利权)人：北京地平线轨道技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11