本發明涉及焊接裝置，尤其涉及一種軌道車輛金屬零部件自動焊接裝置。

背景技術：

1、軌道車輛金屬零部件的自動焊接裝置，用于高效、精準地對軌道車輛的金屬部件進行焊接的機械設備，廣泛應用于軌道交通行業中的車體結構、車架、底盤等部件的焊接工序；轉向架是軌道車輛運行的關鍵部分，包括構架、車軸、輪對、懸掛系統等，自動焊接常用于制造轉向架的主結構部件，確保焊接質量和精度，以滿足高強度、高耐久性的要求。

2、在專利公開號為cn113210860a的專利中公開了一種構架焊接方法及裝置、轉向架和軌道車輛。該構架焊接方法包括以下步驟：基于預先獲取的構架本體上各連接處的變形量，確定構架本體上的若干個間隔設置的點焊固定位置，以在構架本體上構成斷續零間隙的坡口結構；依次對各個點焊固定位置進行點固焊接；依次對各連接處進行連續激光焊接，以填滿所有連接處。該方法能實現對變形量滿足要求的位置先進行點固焊，然后再通過連續激光焊接的連續焊道覆蓋在點固焊道外，從而在構架焊接過程中降低甚至避免出現連續公差、間隙不均勻、手工作業對中難度大，以及人工操作和自動化制造難度過大的缺陷，并提高對結構的快速準確定位和高效組裝，實現快速量化焊接定位填充和精確省力的反變形控制。

3、現有技術存在以下缺陷：

4、對轉向架的夾持穩定性不足：焊接過程中，特別是自動化焊接設備，工件會受到焊槍的運動或設備自身的振動影響，且焊接時會產生高溫，使得金屬發生熱膨脹和冷縮，如果夾持不穩定，轉向架可能在焊接過程中發生移動或變形，導致焊接后結構變形，影響整體尺寸精度和機械性能，同時現有夾具的設計未能充分考慮轉向架的復雜幾何形狀，導致夾持點不穩定或力分布不均勻，造成工件移動或振動，因此，需要設置適應轉向架橫梁復雜形狀且提供穩定支持的結構，確保焊接質量的可靠性和一致性。

5、對焊接產生的振動和焊接熱應力抵抗能力不足：工件在焊接時容易因為振動發生松動或移位，焊接時的熱應力會使工件發生熱膨脹和變形，進而影響焊接精度和質量，如果無法有效分散和吸收焊接過程中產生的振動和熱應力，則會導致工件在焊接過程中出現不穩定情況，因此，需要設置對焊接處進行多點夾持且可動態夾持的結構，進而提升對振動和熱應力的抵抗力，達到提升焊接質量和生產效率的效果。

技術實現思路

1、鑒于現有技術存在對轉向架的夾持穩定性不足和對焊接產生的振動和焊接熱應力抵抗能力不足等問題，提出了一種軌道車輛金屬零部件自動焊接裝置。

2、本技術提供了一種軌道車輛金屬零部件自動焊接裝置，其目的在于：通過設置夾持機構中可翻轉的變形夾板，對不同幾何形狀的轉向架橫梁進行穩定夾持，確保焊接質量的可靠性和一致性，并通過設置應力抵消組件和的支撐減震組件，對側架進行動態夾持和減震，達到提升焊接質量和生產效率的效果。

3、本發明的技術方案為：一種軌道車輛金屬零部件自動焊接裝置，包括焊接擺動臺、設置于焊接擺動臺一側的焊接機械臂、對稱設置于焊接擺動臺上方的兩個夾持機構、設置于兩個夾持機構之間的轉向架橫梁、對稱設置于焊接擺動臺兩側的兩個調整機構，以及設置于調整機構上方的轉向架側架，所述轉向架橫梁的兩端存在兩根被夾持柱或一根被夾持柱，所述夾持機構包括固定連接于焊接擺動臺頂部的動力組件和夾持底座；

4、所述夾持底座的內壁開設有兩個移動槽，兩個所述移動槽的內壁均開設有翻轉槽，所述夾持底座的內壁轉動連接有兩個翻轉軸，兩個所述翻轉軸的外壁均固定連接有限位擋塊，兩個所述限位擋塊分別通過兩個翻轉軸于夾持底座的內部進行翻轉，用于限制兩個移動槽的可移動長度，使所述移動槽的可移動長度分為短距離移動和長距離移動。

5、采用上述方案，通過設置的限位擋板，當需要對具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持時，此時限位擋塊處于移動槽中，移動槽的可移動長度為短距離移動，接著啟動動力組件，對具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持，當需要對具有一根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持時，于翻轉軸處翻轉限位擋塊，移動槽的可移動長度為長距離移動，接著啟動動力組件，對具有一根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持，大大提高了夾持的穩定性。

6、進一步的，所述動力組件包括固定連接于焊接擺動臺頂部的旋轉氣缸，以及分別轉動連接于夾持底座內部的第一螺紋桿和第二螺紋桿，所述第一螺紋桿和第二螺紋桿的一端分別固定連接有傳動齒輪和從動齒輪，所述傳動齒輪與從動齒輪嚙合，所述傳動齒輪遠離夾持底座的一端與旋轉氣缸的輸出端固定連接。

7、進一步的，所述第一螺紋桿和第二螺紋桿的外壁均螺紋連接有變形輪和固定夾板，所述變形輪的外壁轉動連接有變形夾板。

8、進一步的，當所述夾持機構用于夾持具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁時，所述移動槽的可移動長度為短距離移動，所述變形夾板不與翻轉槽接觸，兩個所述變形夾板和兩個固定夾板分別于兩個移動槽中移動，對具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持。

9、進一步的，當所述夾持機構用于夾持具有一根被夾持柱的轉向架橫梁時，所述移動槽的可移動長度為長距離移動，所述變形夾板通過翻轉槽翻轉到移動槽的背面，兩個所述固定夾板于兩個移動槽中移動，對具有一根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持。

10、采用上述方案，通過設置的變形夾板，當需要對具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持時，限位擋塊對固定夾板進行阻擋，避免變形夾板移動到翻轉槽中，接著啟動旋轉氣缸，旋轉氣缸的輸出端經傳動齒輪和從動齒輪帶動第一螺紋桿和第二螺紋桿分別在兩個移動槽中對向移動，通過第一螺紋桿和第二螺紋桿上的兩個變形夾板和兩個固定夾板對具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持，當需要對具有一根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持時，移動變形夾板到達翻轉槽處，于變形輪處將變形夾板翻轉到夾持底座背面，避免變形夾板對轉向架橫梁的阻擋，接著啟動動力組件，使第一螺紋桿和第二螺紋桿上的兩個固定夾板對向移動對具有一根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持。

11、進一步的，所述調整機構包括與焊接擺動臺滑動連接的調整臺，所述調整臺的頂部固定連接有支撐減震組件。

12、進一步的，所述支撐減震組件包括固定連接于調整臺頂部的減震彈簧，所述減震彈簧的頂部固定連接有支撐臺，所述支撐臺的內壁轉動連接有對向螺紋桿，所述對向螺紋桿遠離焊接擺動臺的一端固定連接有調節手輪，所述對向螺紋桿的外壁螺紋連接有對向移動的兩個橡膠防滑塊，兩個所述橡膠防滑塊的外壁均與轉向架側架的內壁接觸。

13、采用上述方案，通過將轉向架側架放置在支撐臺上，轉動調節手輪，使兩個橡膠防滑塊在對向螺紋桿上對向移動對轉向架側架進行夾持，再通過移動調整臺，將轉向架側架的側面移動到被夾持柱的端點處，空出一定縫隙，由焊接機械臂在焊接擺動臺的擺動下對焊接點進行焊接，且通過于支撐臺和調整臺之間設置減震彈簧，可有效的對焊接產生的震動進行減震處理。

14、進一步的，所述調整臺的頂部固定連接有對稱設置的兩個氣動輸出裝置，兩個所述氣動輸出裝置的內壁均固定連接有氣動管路，兩個所述氣動管路的一端均固定連接有應力抵消組件，所述調整臺的頂部開設有滑軌。

15、進一步的，所述應力抵消組件包括活動連接于滑軌內壁的兩個氣動小車，所述氣動小車的內壁轉動連接有轉向桿，所述轉向桿的外壁固定連接有轉向手輪，所述轉向桿的兩端均固定連接有連接板，所述連接板的外壁固定連接有輸出氣缸，所述輸出氣缸的輸出端固定連接有橡膠擠壓塊，所述橡膠擠壓塊的外壁與轉向架側架的外壁接觸。

16、采用上述方案，通過氣動輸出裝置輸出壓縮氣體，經氣動管路輸送到氣動小車中，使氣動小車沿著滑軌移動達到焊接部位周圍，通過運行輸出氣缸將橡膠擠壓塊擠壓至轉向架側架的焊接部位周圍，每個輸出氣缸均可根據應力大小調節力度，最大限度的抵消應力，且通過扭動轉向手輪，可使轉向桿帶動連接板轉動，擴大動態夾持的范圍，并在最大限度轉動時縮入調整臺方向，避免應力抵消組件阻擋轉向架側架的取放。

17、本發明的有益效果：

18、通過設置的夾持機構，當需要對具有兩根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持時，此時限位擋塊處于移動槽中對固定夾板進行阻擋，避免變形夾板移動到翻轉槽中，同時啟動動力組件，使第一螺紋桿和第二螺紋桿上的兩個變形夾板和兩個固定夾板對向移動，當需要對具有一根被夾持柱的轉向架橫梁進行夾持時，于翻轉軸處翻轉限位擋塊，移動變形夾板到達翻轉槽處，于變形輪處將變形夾板翻轉到夾持底座背面，避免變形夾板對轉向架橫梁的阻擋，接著啟動動力組件，使第一螺紋桿和第二螺紋桿上的兩個固定夾板對向移動，起到了對不同幾何形狀的轉向架橫梁進行穩定夾持的作用，確保了焊接質量的可靠性和一致性。

19、通過將轉向架側架放置在支撐臺上，轉動調節手輪，使兩個橡膠防滑塊在對向螺紋桿上對向移動對轉向架側架進行夾持，再通過移動調整臺，將轉向架側架的側面移動到被夾持柱的端點處，空出一定縫隙，由焊接機械臂在焊接擺動臺的擺動下對焊接點進行焊接，且通過于支撐臺和調整臺之間設置減震彈簧，可有效的對焊接產生的震動進行減震處理。

20、通過氣動輸出裝置輸出壓縮氣體，經氣動管路輸送到氣動小車中，使氣動小車沿著滑軌移動達到焊接部位周圍，通過運行輸出氣缸將橡膠擠壓塊擠壓至轉向架側架的焊接部位周圍，每個輸出氣缸均可根據應力大小調節力度，進而提升了對熱應力的抵抗力，達到提升焊接質量和生產效率的效果。