[发明专利]一种转向架构架自动装配设备

说明书

本发明提供了一种转向架构架自动装配设备，涉及轨道交通车辆制造技术领域，包括：中央控制系统、散件托盘料架、组装焊接变位机、组装搬运机器人和焊接机器人，中央控制系统与组装焊接变位机、组装搬运机器人、焊接机器人通信连接并能够控制组装焊接变位机、组装搬运机器人、焊接机器人的运作，本发明提供的转向架构架自动装配设备将组装、焊接工序以智能化工艺装备及控制系统相结合，实现了全周期自动化生产，提升了产品质量与制造效率。

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆制造技术领域，特别是涉及一种转向架构架自动装配设备。

背景技术

转向架是轨道交通车辆最重要的部件之一，相当于轨道交通车辆的“底盘”，是轨道交通产品安全性、舒适性、可靠性的决定因素，涉及车辆的运行品质和乘客运输安全。

转向架构架作为最重要的承载结构，在传统产品中大量应用箱型结构进行设计，例如：侧梁、横梁及枕梁(摇枕)等。

传统的构架箱型部件组装及焊接过程全部为手工作业，但随着科技不断进步，国内制造业装备水平不断提升，部分工厂已陆续引进构架焊接机器人，用于构架制造过程中大焊缝、超大焊缝的焊接。但所谓焊接机器人都为单一工作站的型式存在，机械化、自动化焊接程度虽有所提高，但智能化程度均为体现；传统机器人工作站在构架焊接中适用性较差，仅适用于长直焊道以及相对规则的部件焊接，焊接率约为20-50％，而50-80％的不规则焊道均需由人工进行焊接；机器人所焊之处对产品组装要求非常高，尤其是在要求产品组装一致性方面非常苛刻；且传统焊接工作站只适应单一焊接功能，在自动组装领域仍是空白。

但是在传统部件的批量组装过程中，由于产品结构复杂，组装工步较多，产品精度不易掌控，组装过程难度较大，全部采用人工通过各种复杂工装对工件进行定位组装，工序繁琐、效率低下，且产品质量参差不齐，影响一致性，对焊接过程有较大影响，尤其是涉及到机器人焊接方面，产品组装一致性较差，工件组对间隙与位置误差较大，机器人在焊接过程中，会出现熔池烧穿、焊道偏离、未熔合、咬边、成型不良等缺陷，对产品质量存在致命隐患。

目前对于构架生产过程繁琐的工艺流程，并未完全实现自动化、智能化整合，仍需穿插大量人工工位对整个制造流程进行人工处理，以实现单工位自动化设备生产，并未彻底解决问题，尤其涉及到自动组装工序，组装工序繁琐、工装投入高、组装效率低下、组装产品一致性差等问题将会直接制约后续工序生产；也就是说，目前急需解决构架自动组装问题，将传统手工组装工艺弊端彻底解决，提升产品质量与效率，并将组装、焊接工序以智能化工艺装备及控制系统相结合，实现全周期自动化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向架构架自动装配设备，以解决上述现有技术存在的问题，提升产品质量与制造效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种转向架构架自动装配设备，包括：

中央控制系统，用于控制整线设备运作；

散件托盘料架，用于承载装配整件所需的多个工件；

组装焊接变位机，包括焊接工位、组装工位和至少两个组焊工装组；所述焊接工位和所述组装工位中均设置有一个所述组焊工装组，且各所述组焊工装组的位置可切换，各所述组焊工装组均包括至少两个组焊工装，各所述组焊工装均包括多个固定工装，各所述固定工装均用于按照装配所述整件所需的姿态固定各所述工件；多个所述组焊工装的位置也能够相互转换；

组装搬运机器人，用于将所述散件托盘料架上的所述工件搬运至所述固定工装上进行组装、用于将同一个所述组焊工装组中的所述组焊工装上的工件搬运至该所述组焊工装组中其他的所述组焊工装上；

焊接机器人，用于对焊接工位中且位于同一个所述组焊工装上的所述工件进行焊接；