一种道岔垫板自动焊接方法及其系统与流程

1.本发明属于铁库道岔制造技术领域，具体涉及一种道岔垫板自动焊接方法及其系统。


背景技术：

2.铁路轨道钢垫板在全线路间隔铺设，使用量很大，其结构型式为钢底板与铁座组成，铁座焊接在底板上，一是支撑轨道，二是起到定位钢轨的作用。道岔区由于道岔结构型式复杂，垫板型式多种多样，将道岔区的垫板称为“道岔垫板”。道岔垫板由于结构型式多样，实现自动化焊接难度较大，所以目前道岔垫板各个零件的组拼、焊接是完全依靠人工完成，垫板的焊接质量对焊工的技能水平和责任心依赖很大，人工劳动强度大。而且，焊接是一项有害工种，职业健康保护难度大，零散的人工操作工位不利于集中排烟除尘，只能对整体厂房进行排烟除尘，焊工的操作环境难以得到改善。对此，现提出如下技术方案。


技术实现要素：

3.本发明解决的技术问题：提供一种道岔垫板自动焊接方法及其系统，实现道岔垫板的自动化焊接制造，保证稳定的焊接质量，提高生产效率，降低劳动强度，改善操作环境。
4.本发明采用的技术方案：一种道岔垫板自动焊接方法，包括如下步骤：步骤s1、道岔垫板自动焊接系统进行自动检测；步骤s2、自动检测结果显示自动组拼过程和自动焊接过程均“ok”时，集成控制操作手柄一键操作，自动组拼过程按照预定的流程操作；步骤s201、当步骤s2中某个预定流程出现异常时，集成控制操作手柄一键操作停止预定流程；步骤s202、当步骤s2中各预定流程均正常时，红外感应识别系统、自动定位装置、自动焊接装置配套完成自动定位焊接和自动正式焊接；步骤s3、自动焊接完成后进行自动检测和自动码垛。
5.上述技术方案中，进一步地：所述步骤s202的自动焊接包括先后进行的自动定位焊接步骤和自动正式焊接步骤。
6.还包括一种道岔垫板自动焊接方法所使用的道岔垫板自动焊接系统，所述道岔垫板自动焊接系统包括工件抓取装置、红外感应识别系统、自动定位装置、自动焊接装置。
7.上述技术方案中，进一步地：所述工件抓取装置用于将焊接前的零件放置到焊接台，焊接完成后将道岔垫板放置到自动传输线。
8.上述技术方案中，进一步地：所述红外感应识别系统包括对抓取零件品类进行识别的零件品类识别模块、对道岔垫板焊接成品品类感应识别的道岔垫板品类识别模块、对自动定位装置类型的二维码进行感应识别的二维码识别模块；所述红外感应识别系统还包括焊缝位置识别模块和焊缝位置感应跟踪模块。
9.上述技术方案中，进一步地：所述自动定位装置为根据道岔垫板的品类和零件的
品类进行传输定位的装置；所述自动定位装置包括定位夹具、液压定位系统、机械夹持定位系统。
10.上述技术方案中，进一步地：所述自动焊接装置包括焊接参数设定模块、焊接编程模块、焊接路径示教模块、焊接焊丝供应系统、焊接焊接保护气体供应系统、检查模块、报警模块、焊接模块。
11.本发明与现有技术相比的优点：1、本发明实现道岔垫板的自动化焊接制造，保证更加稳定的焊接质量，提高生产效率，降低劳动强度，改善操作环境。
12.2、本发明通过实现道岔垫板焊接生产的自动化，将原来人工焊接的焊工需求量大大减少，仅需要操作工人监控自动过程的运行，多个焊接工位仅需配备1名焊工监控焊接质量，提升道岔垫板焊接的工业生产水平。
13.3、本发明工件抓取装置、红外感应识别系统、自动定位装置工作稳定、可靠，焊接省工省时省力，自动化程度高，值得推广应用。
附图说明
14.图1为本发明工艺流程图。
15.图2为本发明系统结构框图。
具体实施方式
16.下面结合附图1
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2描述本发明的具体实施例。
17.以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例，仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中所用的部件以及材料，如无特殊说明，均为市售。
18.（如图1所示）一种道岔垫板自动焊接方法，包括如下步骤：步骤s1、道岔垫板自动焊接系统进行自动检测；在步骤s1之前，需要先对道岔垫板零部件进行道岔垫板零部件准备操作，将道岔垫板零部件放置在对应的托盘中，托盘上的道岔垫板零部件通过红外感应探头将零件类型以及数量信息传输至红外感应识别系统，进行红外感应识别，红外感应识别与设定不符为“否”时，发出报警，且人工检查处理。红外感应识别为“是”时，自动抓取零部件至焊接台。
19.所述步骤s1包括自动组拼过程：所述自动组拼过程将道岔垫板各个零部件按照图准备好，放置在有二维码的托盘上，自动传输至红外感应系统区域；识别符合，便自动抓取零部件到焊接平台进行自动定位、组拼，等待焊接；若识别不符合，即发出报警提示，人工检查、处理后再进行红外感应识别。
20.步骤s2、自动检测结果显示自动组拼过程和自动焊接过程均“ok”时，集成控制操作手柄一键操作，自动组拼过程按照预定的流程操作；步骤s201、当步骤s2中某个预定流程出现异常时，集成控制操作手柄一键操作停止预定流程；步骤s202、当步骤s2中各预定流程均正常时，红外感应识别系统、自动定位装置、自动焊接装置配套完成自动定位焊接和自动正式焊接；
上述实施例中，进一步地：所述步骤s202的自动焊接包括先后进行的自动定位焊接步骤和自动正式焊接步骤。
21.定位焊接步骤进行时：首先设定定位焊接参数，探后自动定位焊接编程，接着定位焊接路径示教，焊丝供应系统焊接保护气体供应系统开始工作，自动定位焊接与设定不符为“否”时，发出报警，且人工检查处理。自动定位焊接为“是”时，完成自动定位焊接。
22.正式焊接步骤进行时：首先设定正式焊接参数，接着正式焊接编程，然后正式焊接路径示教，最后焊丝供应系统焊接保护气体供应系统开始工作，自动焊接与设定不符为“否”时，发出报警，且人工检查处理。自动焊接为“是”时，完成自动焊接。
23.步骤s3、自动焊接完成后进行自动检测和自动码垛。
24.（如图2所示）还包括一种道岔垫板自动焊接方法所使用的道岔垫板自动焊接系统，所述道岔垫板自动焊接系统包括工件抓取装置、红外感应识别系统、自动定位装置、自动焊接装置。
25.上述实施例中，进一步地：所述工件抓取装置用于将焊接前的零件放置到焊接台，焊接完成后将道岔垫板放置到自动传输线。
26.上述实施例中，进一步地：所述红外感应识别系统包括对抓取零件品类进行识别的零件品类识别模块、对道岔垫板焊接成品品类感应识别的道岔垫板品类识别模块、对自动定位装置类型的二维码进行感应识别的二维码识别模块；所述红外感应识别系统还包括焊缝位置识别模块和焊缝位置感应跟踪模块。
27.上述实施例中，进一步地：所述自动定位装置为根据道岔垫板的品类和零件的品类进行传输定位的装置；所述自动定位装置包括定位夹具、液压定位系统、机械夹持定位系统。
28.具体实施时：根据道岔垫板图进行定位夹具设计，根据不同品类的道岔垫板预先安装对应的定位夹具。定位夹具、液压定位系统、机械夹持定位系统互相配合将零部件定位在焊接平台上。
29.上述实施例中，进一步地：所述自动焊接装置包括焊接参数设定模块、焊接编程模块、焊接路径示教模块、焊接焊丝供应系统、焊接焊接保护气体供应系统、检查模块、报警模块、焊接模块。
30.具体实施时：根据道岔垫板图的要求进行焊接参数设计、焊接编程、焊接路径示教，焊接前对焊丝供应系统、焊接保护气体供应系统进行检查，正常即进行自动焊接，不正常即发出报警提示，人工检查、处理后再进行焊接。
31.自动焊接完成后进行自动检测、自动码垛，实现了道岔垫板自动焊接过程及方法。
32.本发明的工作原理参见工艺步骤。
33.通过以上描述可以发现：本发明实现道岔垫板的自动化焊接制造，保证更加稳定的焊接质量，提高生产效率，降低劳动强度，改善操作环境。
34.本发明通过实现道岔垫板焊接生产的自动化，将原来人工焊接的焊工需求量大大减少，仅需要操作工人监控自动过程的运行，多个焊接工位仅需配备1名焊工监控焊接质量，提升道岔垫板焊接的工业生产水平。
35.本发明工件抓取装置、红外感应识别系统、自动定位装置工作稳定、可靠，焊接省工省时省力，自动化程度高，值得推广应用。
36.综上所述，本发明实现了道岔垫板的自动化焊接制造，保证稳定的焊接质量，提高生产效率，降低劳动强度，改善操作环境。
37.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.此外，应当理解，虽然本说明书按照一个实施方式加以描述，但并非该实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，该实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
39.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
40.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
41.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
42.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
43.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
44.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read
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only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
45.上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。