一种用于动车的焊接专机的制作方法

1.本发明涉及焊接设备，特别涉及一种用于动车的焊接专机。


背景技术：

2.动车的车厢在制造的过程中需要进行焊接操作，但是由于动车的车厢长度较长，因此通常是在动车的长度方向上布置多个焊接设备，例如焊接机器人，以保证可以多点同时进行焊接。
3.但是，由于动车的车厢产量并不高，在焊接生产线上布置大量的焊接设备，其前期投入成本和后期的维护成本较高，不利于企业经营。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的动车焊接生产线上布置的焊接设备较多，导致前期投入成本和后期维护成本高的问题，本发明的目的在于提供一种用于动车的焊接专机。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案为：
6.一种用于动车的焊接专机，包括，
7.导轨，所述导轨沿第一方向铺设，且所述第一方向平行于所述动车的长度方向；
8.移动机架，所述移动机架可活动的安装在所述导轨上；
9.机架驱动装置，所述机架驱动装置与所述移动机架相连接以驱动所述移动机架在所述导轨上运动；
10.运动平台，所述运动平台安装在所述移动机架上，所述运动平台包括至少两个相互垂直的运动方向，且所述至少两个相互垂直的运动方向均垂直于所述第一方向；
11.焊接设备，所述焊接设备安装在所述运动平台上，所述焊接设备用于焊接所述动车。
12.作为对本发明的进一步限定，所述机架驱动装置包括，
13.齿条，所述齿条沿所述第一方向铺设；
14.驱动电机，所述驱动电机固定安装在所述移动机架上；
15.齿轮，所述齿轮固定安装在所述驱动电机的输出轴上，且所述齿轮与所述齿条相啮合。
16.作为对本发明的进一步限定，所述运动平台包括，
17.基座，所述基座沿第二方向滑动连接在所述移动机架上；
18.基座驱动装置，所述基座驱动装置与所述基座相连接以驱动所述基座沿所述第二方向滑动；
19.工作台，所述工作台沿第三方向滑动连接在所述基座上，且所述工作台用于安装所述焊接设备；
20.工作台驱动装置，所述工作台驱动装置与所述工作台相连接以驱动所述工作台沿所述第三方向滑动；
21.其中，所述第二方向或者所述第三方向竖直，所述第一方向水平。
22.作为对本发明的进一步限定，所述第三方向竖直。
23.作为对本发明的进一步限定，所述基座驱动装置、所述工作台驱动装置为伺服电缸。
24.作为对本发明的进一步限定，所述焊接设备包括，
25.支架，所述支架固定安装在所述工作台上；
26.两个电极座，两个所述电极座分别沿所述第二方向和所述第三方向滑动连接在所述支架上，且两个所述电极座具有交错点；
27.两个电极，两个所述电极分别安装在两个所述电极座上，且至少一个所述电极的自由端被配置成适于点焊的构造；
28.两个加压驱动装置，所述加压驱动装置固定安装在所述支架上，且两个所述加压驱动装置的输出端分别与两个所述电极座连接；
29.变压器，所述变压器固定安装在所述支架上，且所述变压器次级的正极和负极分别与两个所述电极电连接。
30.作为对本发明的进一步限定，所述移动机架上还安装有，
31.焊接控制器，所述焊接控制器用于控制所述焊接设备焊接时的电流工作状态；
32.机架驱动控制系统，所述机架驱动控制系统用于控制所述机架驱动装置运动时的运动状态；
33.水冷系统，水冷系统用于提供所述焊接设备降温用的水源；
34.配电系统，所述配电系统用于提供用电设备所需的电源。
35.作为对本发明的进一步限定，所述水冷系统包括连接有进水管的冷水机，所述配电系统包括连接有电缆的配电柜，且所述进水管和所述电缆配置有拖链。
36.作为对本发明的进一步限定，所述导轨有两个，两个导轨平行且相对设置，所述移动机架上呈两列安装有至少四个与所述导轨相适配滚轮，且所述两列滚轮分别与所述两个导轨相对。
37.采用上述技术方案，由于沿着动车长度方向铺设的导轨以及在其上运动的移动机架的设置，使得移动机架上设置的焊接设备能够沿着动车的长度方向进行焊接，使得可以不用沿着动车的长度方向布置密集数量的焊接设备，从而降低设备投入，节约成本。
附图说明
38.图1为本发明的结构示意图；
39.图2为本发明去除导轨的结构示意图；
40.图3为本发明中运动平台、驱动电机、焊接设备及移动机架的结构示意图；
41.图4为本发明焊接控制器与焊接设备的连接示意图；
42.图5为机架驱动系统的电路示意图；
43.图6为水冷系统的电路示意图；
44.图7为第一方向和第二反向的伺服控制示意图；
45.图8为第三方向和两个电极的伺服控制示意图。
46.图中:1
‑
导轨、2
‑
移动机架、3
‑
驱动电机、4
‑
运动平台、41
‑
基座、42
‑
工作台驱动装
置、5
‑
焊接设备、51
‑
支架、52
‑
电极座、53
‑
电极、54
‑
加压驱动装置、6
‑
焊接控制器、7
‑
机架驱动控制系统、8
‑
水冷系统、9
‑
配电系统。
具体实施方式
47.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
48.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
49.对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
50.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.本发明提供一个具体实施例，一种用于动车的焊接专机，如图1
‑
3，包括，
52.导轨1，导轨1沿第一方向铺设，且第一方向平行于动车的长度方向，通常第一方向水平；
53.移动机架2，移动机架2可活动的安装在导轨1上；
54.机架驱动装置，机架驱动装置与移动机架2相连接以驱动移动机架2在导轨1上运动；
55.运动平台4，运动平台4安装在移动机架2上，运动平台4包括至少两个相互垂直的运动方向，且至少两个相互垂直的运动方向均垂直于第一方向；
56.焊接设备5，焊接设备5安装在运动平台4上，焊接设备5用于焊接动车的车厢。
57.其中，导轨1优选为两个，两个导轨1平行且相对布置，通常情况下，导轨1直接铺设在地面上，或者通过支撑架间接铺设在地面上。在本实施例中，导轨1可以配置为轮轨，相应的在移动机架2上配置有滚轮，使得移动机架2能够在导轨1上滚动运动。在另一个实施例中，导轨1的横截面也可以是t型、v型或者燕尾型等具有防脱功能的滑轨，相应的移动机架2上配置有滑块或者滑槽，使得移动机架2能够在导轨1上滑动运动。
58.其中，移动机架2为框架结构，其由多个金属型材通过焊接或者螺栓连结而成，其顶部包括有一可承载物品的平板。而移动机架2上呈两列安装有至少四个与导轨1相适配滚轮，且两列滚轮分别与两个导轨相对，例如本实施例中移动机架2上安装的滚轮数量即为四个。
59.其中，机架驱动装置包括以下构件：
60.齿条，齿条沿上述的第一方向铺设，其安装方式与导轨1相同，均安装在地面上，并
且齿条布置在两个导轨1之间的位置；或者，齿条还可以固定安装在用于支撑导轨1的支撑架上；
61.驱动电机3，驱动电机3固定安装在移动机架2上，本实施例中，驱动电机3安装在移动机架2的中间位置；
62.齿轮，齿轮固定安装在驱动电机3的输出轴上，且齿轮与齿条相啮合。
63.如此设置，使得驱动电机3转动后，带动其上安装的齿轮转动，借助相对地面固定铺设的齿条，使与驱动电机3固定连接的移动机架2可沿着导轨1运动。
64.其中，本实施例中，设置运动平台4包括两个运动方向，即第二方向和第三方向，第二方向和第三方向均位于同一个竖直平面内，并且第二方向水平，第三方向竖直，如此，运动平台4具体包括以下构件：
65.基座41，基座41沿第二方向滑动连接在移动机架2上，具体的是在移动机架2上固定有滑轨，基座41通过其上安装的滑块与移动机架2滑动连接；
66.基座驱动装置，基座驱动装置固定安装在移动机架2上，基座驱动装置的输出端与基座41相连接以驱动基座41沿第二方向滑动；
67.工作台，工作台沿第三方向滑动连接在基座41上，具体是在基座41上固定安装有滑轨以及用于滑轨依附固定的架体，工作台通过其上安装的滑块与基座41滑动连接，并且工作台用于安装焊接设备5；
68.工作台驱动装置42，工作台驱动装置42固定安装在基座41上，工作台驱动装置41的输出端与工作台相连接以驱动工作台沿第三方向滑动；
69.其中，上述的基座驱动装置、工作台驱动装置42均为伺服电缸，以保证焊接设备5的定位精度，相应的也优选驱动电机3为伺服电机，以进一步保证焊接设备5的定位精度。
70.其中，焊接设备5用于进行焊接作业，其可以是常用的机器人点焊钳，其只需要固定在工作台上即可，而本实施例中，焊接设备5具体包括以下构件：
71.支架51，支架51固定安装在工作台上；
72.其中，支架51即可代替上述的工作台，因此只需在支架51上固定有上述的滑块，使支架51能够沿第三方向运动。
73.和两个电极座52，两个电极座52分别沿第二方向和第三方向滑动连接在支架51上，且两个电极座52具有交错点；其中交错点指的是两个电极座52在各自的方向上运动时，具有一个交互点。
74.其中，在支架51上固定有两个滑轨，而两个电极座52通过与该滑轨相适配的滑块或者滑槽安装在两个滑轨上，其中为防止电极座52滑脱，配置滑轨为t型、v型或者燕尾型滑轨。
75.和两个电极53，两个电极53分别安装在两个电极座52上，且至少一个电极53的自由端被配置成适于点焊的构造；
76.其中，电极53通过可拆卸的方式固定在电极座52上，例如螺钉紧固。而电极3自由端适于点焊的构造，适于点焊的构造指的是电极53的自由端的截面积较小，从而使电流密度得到提高，热熔效应增强，从而适于焊接，例如尖锐状。反之，增加电极53自由端的截面积，即降低电流密度，热熔效应降低，工件不利于融化，从而不适于焊接，例如平面状。例如本实施例中，配置一个电极53(沿第三方向运动的电极座52上安装的电极)的自由端为适于
点焊的构造，另一个电极53的自由端为不适于点焊的构造。
77.和两个加压驱动装置54，加压驱动装置54固定安装在支架51上，且两个加压驱动装置54的输出端分别与两个电极座52连接；
78.其中，加压驱动装置54为直线驱动机构，例如气缸或者电缸均可，而本实施例优选为伺服电缸，以提高运动精度。
79.和变压器(图中未示出)，变压器固定安装在支架51上，且变压器次级的正极和负极分别与两个电极53电连接。
80.如图7及图8所示，其分别示出了驱动电机3、基座驱动装置、工作台驱动装置42、两个加压驱动装置54的电路连接示意图。
81.本实施例中，上述的移动机架2上还安装有以下构件：
82.焊接控制器6，焊接控制器用于控制焊接设备焊接时的电流工作状态，其中，该电流工作状态包括但不限于电流方向和电流大小；如图4所示，其示出了焊接控制器6与焊接设备5的连接电路图。
83.和机架驱动控制系统7，机架驱动控制系统用于控制机架驱动装置运动时的运动状态，其中，该运动状态包括但不限于运动方向、运动速度和运动加速度；如图5所示，其示出了机架驱动控制系统7的示意图。
84.和水冷系统8，水冷系统8用于提供焊接设备5降温用的水源，其中水冷系统8可以配置为冷水机；如图6所示，其示出了水冷系统8的电路原理图。
85.通常，焊接设备5上还包括水冷装置，水冷装置包括固定安装在支架51上的水路分配器，水路分配器包括冷水进口、冷水出口、回水进口和回水出口，水路分配器的内部设置有连接冷水进口和冷水出口的第一通道，以及连接回水进口和回水出口的第二通道。其中，冷水进口用于连接外部水源，而冷水出口则通过水管与电极座52和/或变压器上配置的用于散热的冷却液流道的一端连接，同时，该冷却液流道的另一端则通过水管与回水进口连接，而回收出口则用于将回水向外部排放。即本实施例中，变压器为水冷变压器，相应的电极座52内部设置有用于冷却液流通的冷却液流道，使其具备水冷功能。水路分配器的冷水进口与冷水机的出水口连接，而水路分配器的回水出口则与水冷系统的水箱连接。
86.配电系统9，配电系统9用于提供用电设备所需的电源，其通常包括配电柜。
87.并且可以理解的是，水冷系统中的冷水机通常连接有进水管，配电系统中的配电柜通常连接有电缆，而本实施例中，移动机架2上托有拖链，上述的进水管和电缆安装在拖链上，并随着拖链的运动跟随移动机构2运动。
88.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。