轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法技术

本发明专利技术提供一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，涉及轨道车辆中的自动焊接技术。本发明专利技术通过对筋板的第一棱角及第二棱角加工圆角，对加工圆角之后的筋板具有起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段，并通过机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段焊接，实现了对筋板的连续、全自动焊接，焊接水平更加稳定且对焊接过程的控制更加精确，从而，能够减少甚至避免焊接过程中产生的缺陷，有助于减少后续修磨工序的工作量，还能够减少应力集中的产生，提高筋板的强度，进而提高托板组件的合格率。

Automatic welding method of pallet assembly in rail vehicle bogie

The invention provides an automatic welding method for a pallet assembly in a rail vehicle bogie, which relates to the automatic welding technology in the rail vehicle. The first and two edges of stiffened plate edges of stiffened plate fillet processing, processing after the arc fillet has a straight line segment, the first corner section, the second corner section, head line segments, third segments and fourth corner corner section and arc line segments, and by mechanical hand on the arc straight line, the first corner section second, corner section, head line segments, third section, fourth section and corner corner arc welding line, the rib plate continuous, automatic welding is realized, the level of welding is more stable and more precise control of welding process, thus, can reduce or even avoid the defects in the welding process, help to reduce the workload of the grinding process, but also can reduce the stress concentration, improve the strength of stiffened plate, so as to improve the qualified rate of plate assembly.

【技术实现步骤摘要】
轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法
本专利技术涉及轨道车辆中的自动焊接技术，尤其涉及一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法。
技术介绍
B型地铁列车是国内多数城市较常使用的地铁车辆类型。在B型地铁列车中，转向架是最为重要的部件之一，主要用于支撑车体，并保证地铁列车能够安全运行。目前，转向架主要由构架、驱动装置、悬挂装置、牵引装置等组成，其中，构架主要包括：两个侧梁以及连接在两个侧梁之间的横梁，侧梁的两端还设置有托板组件，托板组件主要用于承载安装在转向架上的功能部件；托板组件包括：底板，底板上焊接设置有筋板，通过焊接在底板上的筋板能够增加托板组件及侧梁的整体刚性，从而增加转向架的可靠性，同时，也增加了托板组件中U型结构的焊缝数量。现有技术中，通常采用机器人焊接筋板两侧直焊缝与手工焊接筋板封头的方式，实现对U型焊缝的焊接。具体地，机器人分两次对U型焊缝进行焊接，且只对相对较长的两侧焊缝进行焊接。首先，机器人转动变位机使筋板的一侧焊缝位于船型位置，移动焊枪从离封头较远的一侧起弧进行焊接，到达筋板封头处停弧，抬起焊枪，运动到相对安全位置；然后，转动变位机，使筋板的另一侧焊缝位于船型位置，然后移动焊枪从离封头较远的一侧再次起弧进行焊接，到达筋板封头处停弧，抬起焊枪，运动到相对安全位置；最后，由手工焊工进行筋板封头处的焊缝焊接，完成水平角焊缝拐角焊接。然而，在上述焊接过程中，由于手工焊的操作者的操作水平参差不齐，极易导致焊接之后的托板组件存在较多的焊接缺陷。例如：焊缝处及其周围经常会堆积较多的熔化金属，增加了后续修磨工序的工作量；由于筋板的封头处过度受热而产生应力集中，焊接之后的托板组件的强度下降，导致托板组件的合格率较低。
技术实现思路
针对现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，能够减少甚至避免焊接过程中产生的缺陷，有助于减少后续修磨工序的工作量，还能够减少应力集中的产生，提高筋板的强度，进而提高托板组件的合格率。本专利技术提供一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，包括：对筋板的封头面与第一侧面之间的第一棱角加工圆角，并对筋板的封头面与第二侧面之间的第二棱角加工圆角；其中，加工圆角后的所述筋板的第一侧面具有起弧直线段，加工圆角后的所述筋板的第二侧面具有收弧直线段，加工圆角后的所述筋板的封头面具有封头直线段，所述起弧直线段与所述封头直线段之间具有第一拐角段、第二拐角段，所述封头直线段与所述收弧直线段之间具有第三拐角段、第四拐角段；在相应的焊接参数下，控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两层焊接；其中，所述焊接参数包括：焊接位置、焊接电压、焊接电流以及焊接速度。进一步地，所述第一拐角段与第四拐角段所对应的角度为30度，所述第二拐角段与第三拐角段所对应的角度为60度。进一步地，在每层的焊接过程中，依次对所述起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行焊接。进一步地，对所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段的焊接电压小于对所述起弧直线段、封头直线段、收弧直线段的焊接电压。进一步地，对所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段的焊接速度大于对所述起弧直线段、封头直线段、收弧直线段的焊接速度。进一步地，所述对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两层焊接，包括：对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行一次焊接，形成打底层；对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行二次焊接，形成盖面层。进一步地，所述控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两次焊接，包括：控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行一次焊接，形成打底层；控制所述机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行二次焊接；控制所述机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行三次焊接，形成盖面层。进一步地，对所述起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行一次焊接时所采用的焊接电压、焊接电流以及焊接速度，分别小于对所述起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行二次焊接时所采用的焊接电压、焊接电流以及焊接速度。进一步地，在焊接参数为30度船型位置、28.5伏特、240安培、50厘米每分的条件下，对所述起弧直线段进行一次焊接；在焊接参数为45度船型位置、27伏特、240安培、55厘米每分的条件下，对所述第一拐角段、第二拐角段进行一次焊接；在焊接参数为45度船型位置、28.5伏特、240安培、50厘米每分的条件下，对所述封头直线段进行一次焊接；在焊接参数为45度船型位置、27伏特、240安培、55厘米每分的条件下，对所述第三拐角段、第四拐角段进行一次焊接；在焊接参数为30度船型位置、28.5伏特、240安培、50厘米每分的条件下，对所述收弧直线段进行一次焊接。进一步地，在焊接参数为30度船型位置、22伏特、180安培、22厘米每分的条件下，对所述起弧直线段进行一次焊接；在焊接参数为45度船型位置、20伏特、180安培、25厘米每分的条件下，对所述第一拐角段、第二拐角段进行一次焊接；在焊接参数为45度船型位置、22伏特、180安培、22厘米每分的条件下，对所述封头直线段进行一次焊接；在焊接参数为45度船型位置、20伏特、180安培、25厘米每分的条件下，对所述第三拐角段、第四拐角段进行一次焊接；在焊接参数为30度船型位置、20伏特、180安培、22厘米每分的条件下，对所述收弧直线段进行一次焊接。本专利技术提供的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，通过对筋板的第一棱角及第二棱角加工圆角，对加工圆角之后的筋板具有起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段，并通过机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段焊接，实现了对筋板的连续、全自动焊接，焊接水平更加稳定且对焊接过程的控制更加精确，从而，能够减少甚至避免焊接过程中产生的缺陷，有助于减少后续修磨工序的工作量，还能够减少应力集中的产生，提高筋板的强度，进而提高托板组件的合格率。附图说明图1为本实施例提供的自动化焊接方法中筋板的结构示意图；图2为本实施例提供的自动化焊接方法的流程示意图；图3为本实施例提供的自动化焊接方法中焊接工装及托板组件的结构示意图；图4为本实施例提供的自动化焊接方法中筋板的焊接路径的分段示意图；图5为本实施例提供的自动化焊接方法中焊枪的角度示意图；图6为本实施例提供的自动化焊接方法中起弧直线段的焊接示意图；图7为本实施例提供的自动化焊接方法中收弧直线段的焊接示意图。附图标记说明：100-筋板；101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，包括：对筋板的封头面与第一侧面之间的第一棱角加工圆角，并对筋板的封头面与第二侧面之间的第二棱角加工圆角；其中，加工圆角后的所述筋板的第一侧面具有起弧直线段，加工圆角后的所述筋板的第二侧面具有收弧直线段，加工圆角后的所述筋板的封头面具有封头直线段，所述起弧直线段与所述封头直线段之间具有第一拐角段、第二拐角段，所述封头直线段与所述收弧直线段之间具有第三拐角段、第四拐角段；在相应的焊接参数下，控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两层焊接；其中，所述焊接参数包括：焊接位置、焊接电压、焊接电流以及焊接速度。

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，包括：对筋板的封头面与第一侧面之间的第一棱角加工圆角，并对筋板的封头面与第二侧面之间的第二棱角加工圆角；其中，加工圆角后的所述筋板的第一侧面具有起弧直线段，加工圆角后的所述筋板的第二侧面具有收弧直线段，加工圆角后的所述筋板的封头面具有封头直线段，所述起弧直线段与所述封头直线段之间具有第一拐角段、第二拐角段，所述封头直线段与所述收弧直线段之间具有第三拐角段、第四拐角段；在相应的焊接参数下，控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两层焊接；其中，所述焊接参数包括：焊接位置、焊接电压、焊接电流以及焊接速度。2.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，所述第一拐角段与第四拐角段所对应的角度为30度，所述第二拐角段与第三拐角段所对应的角度为60度。3.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，在每层的焊接过程中，控制机械手依次对所述起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行焊接。4.根据权利要求1-3任一项所述的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，对所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段的焊接电压小于对所述起弧直线段、封头直线段、收弧直线段的焊接电压。5.根据权利要求1-3任一项所述的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，对所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段的焊接速度大于对所述起弧直线段、封头直线段、收弧直线段的焊接速度。6.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，所述控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两次焊接，包括：控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行一次焊接，形成打底层；控制所述机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行二次焊接，形成盖面层。7.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，其特征在于，所述控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文浩，付瑶，樊亚斌，柳士强，王广英，毕越宽，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13