技术与市场创新与实践2023年第30卷第2期机车变压器梁部件自动焊设备优化提升张克新,李凌,何清和(中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲412000)摘要:基于现有机车变压器梁部件自动焊设备的现有配置和使用情况,结合变压器梁的结构特点,提出了自动焊设备优化提升方案。对T型梁自动焊工装进行优化改造,解决焊接变形大的问题;对自动焊设备进行双工位改造,新增一个箱型梁自动焊台位,实现了该设备多产品的焊接,设备使用率提高了100%以上。关键词:机车;变压器梁;自动焊设备;优化doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2023.02.0011概述机车变压器梁部件自动焊设备(以下简称T型梁机器人)为单工位焊接机器人(见图1),主要用于变压器梁的T型梁焊接。T型梁自动焊工装(见图2)由1个底座、1个龙门和5套压紧装置组成。其中单个压紧装置就有25kg,员工操作不方便;T型梁经自动焊后焊接变形大,与手工焊相比调修时间增加1倍。目前机车T型梁仍为手工焊,因此拟采用现有T型梁机器人使T型梁实现自动焊批量生产。图1T型梁机器人压紧装置龙门组成底座图2T型梁自动焊工装T型梁自动焊作业时间为2h/件,按照每天1节车体节拍计算,需要焊接2件T型梁,机器人作业时长仅4h/d;用于T型梁装夹、拆卸和焊后冷却等待时间需要1h/件。因此,机器人实际作业时间更短。如果T型梁机器人仅焊接T型梁,设备利用率只有50%。因此,须对T型梁机器人进行优化提升。2变压器梁结构机车变压器梁结构(见图3)主要由2个T型梁、2个箱型梁和1个中心纵梁组成。为了控制变压器梁的焊接变形,提高组焊精度,T型梁和箱型梁需要提前单独组焊。箱型梁中心纵梁T型梁图3变压器梁结构主要车型的变压器梁部件尺寸见表1。T型梁最大长度为3170mm,箱型梁最大长度为3070mm,比最大尺寸的T型梁小100mm。因此,如果使用T型梁机器人焊接箱型梁,长度满足要求,头尾架不需要移动。表1变压器梁部件尺寸序号车型部件名称长/mm宽/mm高/mm1车型1T型梁31701204262车型2T型梁25501204203车型3T型梁26701204204车型4T型梁2670804205车型1箱型梁30702204266车型2箱型梁30652204207车型3箱型梁30652204208车型4箱型梁30702204201创新与实践TECHNOLOGYANDMARKETVol.30,No.2,20233自动焊设备优化3.1T型梁自动焊台位改造3.1.1工装改造为了实现T型梁自动焊,从成本考虑,在原T型梁自动焊工装的基础上进行改造,改造后的效果如图4所示。在充分考虑焊接变形和工装夹紧力的情况下,对工装进行以下优化。将5套压紧装置优化为3套,并...