地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，包括工装基座及对称设于工装基座上的导轨副，导轨副沿着工装基座的长度方向设置，导轨副上设有沿着导轨副的长度方向并列设置的若干组行进机构，行进机构包括横跨于对称的导轨副上的支撑横梁、设于支撑横梁端部的横梁锁紧装置、并列设置在支撑横梁一侧的若干组压紧装置。本实用新型提供的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，通用性强、可靠性好，使用方便，维护简单，结构紧凑、成本低、效率高，具有良好的应用景。
【专利说明】地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及地铁车辆侧墙组焊【技术领域】，具体涉及地铁车辆侧墙反装组焊柔 性化工装。
【背景技术】
[0002] 目前铝合金地铁车辆车型众多，不同车型的车辆侧墙结构也存在较大差异，包括 侧墙外轮廓、侧墙门立柱分布、侧墙高度等方面，这些差异势必会造成其工装需求的各异 性。以往地铁车辆项目所用侧墙反装组焊工装均是针对具体项目、具体车型而设计制造 的，每次开始一个新项目就需要重新制作一整套新工装，车间现有的旧工装得不到合理的 利用，新工装也占用车间厂房有限布局，且设计制造一套新工装需要较长的周期，往往跟不 上项目进度需求，同时新工作的制造成本较高，降低了产品竞争力。因此，此种新项目对应 新工装的生产方式严重影响对新项目执行的可靠度、高效性，需要研究一种通用性高、速度 快、效率高的侧墙反装组焊工装。 实用新型内容
[0003] 为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了地铁车辆侧墙反装组焊柔性 化工装，通用性强、可靠性好，使用方便，维护简单，结构紧凑、成本低、效率高，具有良好的 应用前景。
[0004] 为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
[0005] 地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：包括工装基座及对称设于工装 基座上的导轨副，所述导轨副沿着工装基座的长度方向设置，所述导轨副上设有沿着导轨 副的长度方向并列设置的若干组行进机构，所述行进机构包括横跨于对称的导轨副上的支 撑横梁、设于支撑横梁端部的横梁锁紧装置、并列设置在支撑横梁一侧的若干组压紧装置。
[0006] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述支撑横梁包括手轮、 随着手轮转动而转动的支撑轴以及连接手轮与支撑轴的第一连接件，所述支撑轴的两端分 别可活动的连接于工装基座上对称的导轨副，所述手轮设于支撑轴的一端，所述第一连接 件向一侧延伸出定位板，所述定位板上设有第一穿孔，所述导轨副上设有与第一穿孔位置 相对应的第二穿孔，所述定位板上设有同时贯穿第一穿孔和第二穿孔的定位销。
[0007] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述支撑轴为方形体，所 述支撑轴的侧面设有可拆卸的仿形尼龙块。
[0008] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述支撑横梁的两端均 设有横梁锁紧装置，所述横梁锁紧装置包括把手及与把手连接的楔块，所述楔块设于支撑 轴的下方，所述楔块的表面为平面。
[0009] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述压紧装置并列设置 在一平行于支撑轴的固定杆上，所述固定杆的两端可活动的与导轨副相连接，所述固定杆 与第一连接件相连接，所述压紧装置包括第一支杆，所述第一支杆的一端通过第二连接件 固定在固定杆上，所述第一支杆的另一端设有围绕第一支杆旋转的第二支杆，所述第一支 杆上设有垂直贯穿第一支杆的侧向推紧丝杆，所述第二支杆上设有垂直贯穿第二支杆的垂 向压紧丝杆。
[0010] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述第二连接件包括第 一挡板及对称设于第一挡板两侧的第二挡板，所述第二挡板上均设有一缺口，所述缺口处 设有一贯穿缺口的插销。
[0011] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：还包括设置于工装基座 两端的端部定位装置，所述端部定位装置与导轨副可滑动的连接，所述端部定位装置上设 有第三挡板。
[0012] 前述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：还包括设置于工装基座 上的侧推装置，所述侧推装置设于支撑横梁的一侧，所述侧推装置上设有推杆。
[0013] 本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工 装，在工装基座上通长设置一副对称的导轨副作为后续行进机构灵活移动的基础，便于整 个行进机构根据实际操作中侧墙门立柱与侧墙板的位置而灵活移动，同时横跨设置于导轨 副上的支撑横梁的支撑轴在手轮的带动下做360°旋转，配合侧面的仿形尼龙块，可对四种 不同外轮廓的侧墙进行支撑，可在多种车型间进行切换，使得该工装不局限于一种车型的 限制，节约生产投资成本的同时加速生产效率；同时为了保证该工装使用时的稳定性及有 效性，配合使用横梁锁紧装置、压紧装置、端部定位装置及侧推装置，操作简便易于实现。该 地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装适用于不同侧墙轮廓、侧墙门立柱分布及侧墙高度的侧 墙组焊，保证了侧墙平面度及整体轮廓度的工艺要求，不但节约了高额的新工装费用，还大 大缩短了新项目新工装准备的周期，节省了新工装空间占位，并且缩短了多项目并线生产 过程中的项目生产工装切换时间，保证了工装的准确一致性，提高了产能；同时针对后续项 目的不同之处，该工装留有足够的改造空间，一般仅需要更换对应的仿形尼龙块及在工装 基座上重新布置新项目支撑横梁的定位销对应的第二穿孔即可，改造成本较低，充分保证 了该工装的柔性化。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装的结构示意图；
[0015] 图2为本实用新型地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装的俯视图；
[0016] 图3为A部放大示意图；
[0017] 图4为行进机构的结构示意图；
[0018] 图5为第一连接件与导轨副的连接示意图；
[0019] 图6为第二连接件的结构示意图。
[0020] 附图标记含义如下：
[0021] 1 :工装基座；2 :导轨副；3 :支撑横梁；31 :手轮；32 :支撑轴；33 :第一连接件；34 : 定位板；35:第一穿孔；36:第二穿孔；37:定位销；4:横梁锁紧装置；41:把手；42:楔 块；5 :压紧装置；51 :固定杆；52 :第一支杆；53 :第二连接件；54 :第二支杆；55 :侧向推紧 丝杆；56 :垂向压紧丝杆；6 :仿形尼龙块；7 :端部定位装置；71 :第三挡板；8 :侧推装置； 81 :推杆。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0023] 如图1至图6所示，地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，包括工装基座1及对称设 于工装基座1上的导轨副2,导轨副2沿着工装基座1的长度方向设置，即工装基座1上有 两条平行设置的导轨副2,工作基座1保证整体工装的稳定性，导轨副1要求必须具有足够 的强度和刚度，能够承受生产应用中综合作用力的大小，避免在使用中扭曲变形，影响工装 使用，导轨副2的设计使得整个工装具有较强的灵活性，后续行进机构根据不同的侧墙结 构进行移动调整，即为该工装整体提供较好的柔性化基础。进一步的，导轨副2上设有沿着 导轨副2的长度方向并列设置的若干组行进机构，即行进机构利用导轨副2在工装基座1 上灵活移动，行进机构包括横跨于对称的导轨副2上的支撑横梁3、设于支撑横梁3端部的 横梁锁紧装置4、并列设置在支撑横梁3 -侧的若干组压紧装置5,支撑横梁3的两端分别 与工装基座1上的两个导轨副2相连接，支撑横梁3通过导轨副2在工装基座1上自由移 动，适用于对不同分布的侧墙门立柱及侧墙板的支撑，且支撑横梁3可围绕自身中心轴线 360°旋转，适用于不同外轮廓的侧墙的支撑；为了保证支撑横梁3的平稳性，在支撑横梁3 的两端设置了横梁锁紧装置4,在支撑横梁3旋转到所需侧面时，利用横梁锁紧装置4锁紧 支撑横梁3,辅助支撑横梁3旋转角度实现准确定位；此外，在侧墙门立柱与侧墙板组装焊 接时，利用压紧装置5垂向压紧和侧向推紧，使侧墙门立柱与侧墙板紧密贴合，保证焊接效 果。
[0024] 详细的，支撑横梁3包括手轮31、随着手轮31转动而转动的支撑轴32以及连接手 轮31与支撑轴32的第一连接件33,支撑轴32的两端分别可活动的连接于工装基座1上对 称的导轨副2,即支撑轴32通过第一连接件33横跨连接于对称的导轨副2,手轮31设于支 撑轴32的一端，手轮31的转动带动支撑轴32的转动，即支撑轴32围绕自身轴线360°旋 转，从而实现支撑轴32各侧面的转换，优选支撑轴32为方形体，支撑轴32的侧面设有可拆 卸的仿形尼龙块6,方形体的设计使得支撑轴32旋转后有四个支撑侧墙的平面，且易于安 装仿形尼龙块6,由于仿形尼龙块6适用于不同外轮廓的侧墙且易于拆卸更换，配合支撑轴 32的旋转，轻松实现不同外轮廓的侧墙之间的快速切换；在支撑横梁3移动到设定位置后 需要对其进行固定，一般通过定位销的方式进行固定，定位快速，具体的，第一连接件33向 一侧延伸出定位板34, 34定位板上设有第一穿孔35,工作基座1上设有与第一穿孔35位置 相对应的第二穿孔36,定位板34上设有同时贯穿第一穿孔35和第二穿孔36的定位销37， 需要定位时，将定位销37同时插入支撑横梁3的第一穿孔35和工装基座1的第二穿孔36 内即可，由于不同项目支撑横梁3的分布位置不同，因此，根据实际需要在工装基座1上钻 出相适配的第二穿孔36,同时标上对应项目的标签，在实际使用过程中则能方便快速的找 到合适的定位孔，实现不同项目间的快速准确切换。
[0025] 在支撑横梁3的支撑轴32旋转到需要使用的仿形尼龙块6的侧面时，需要对支撑 轴32进行固定，保证仿形尼龙块6所在支撑轴32的侧面的水平，即要保证支撑侧墙的支撑 面的水平，因此在支撑横梁3的两端均设有横梁锁紧装置4,横梁锁紧装置4包括把手41及 与把手41连接的楔块42,楔块42设于支撑轴32的下方，楔块42的表面为平面，在支撑轴 32旋转到合适侧面后，通过把手41推动楔块42卡至支撑轴32的下方，由于楔块42的表面 为平面，且支撑轴32的端部设有一方形的转块，也具有四个平面，转块的平面与支撑轴32 的平面始终保持在同一水平，因此，转块的平面与楔块42的平面相契合，即楔块42固定住 支撑轴32,从而保证支撑轴32旋转切换后支撑面的水平位置。
[0026] 在将侧墙门立柱和侧墙板放入工装后，需要进行压紧，使二者贴合。压紧装置5并 列设置在一平行于支撑轴32的固定杆51上，因此压紧装置5并不只是单独的一个，为了施 力均匀，保证压紧效果，在固定杆51上一般设置三个压紧装置5,固定杆51的两端可活动的 与导轨副2相连接，因此，压紧装置5也能根据实际需要而随时移，固定杆51与第一连接件 33相连接，保证压紧装置5与支撑横梁3运动的同步性，支撑横梁3在导轨副2上的运动带 动压紧装置5的运动，二者运动统一，便于压紧装置5对支撑横梁3上的侧墙板进行压紧固 定。详细的，压紧装置5包括第一支杆52及第二连接件53,第一支杆52的一端与第二连接 件53相连接，第一支杆52的另一端设有围绕第一支杆52旋转的第二支杆54,第一支杆52 上设有垂直贯穿第一支杆52的侧向推紧丝杆55,第二支杆54上设有垂直贯穿第二支杆54 的垂向压紧丝杆56,利用压紧装置5的侧向推紧丝杆55、垂向压紧丝杆56实现对侧墙板和 门立柱的垂向压紧及侧向推紧，使门立柱与侧墙板的紧密贴合。
[0027] 第二连接件53包括第一挡板及对称设于第一挡板两侧的第二挡板，第二挡板上 均设有一缺口，缺口处设有一贯穿缺口的插销，第二档板上设有贯穿两侧第二档板的转轴， 转轴与第一支杆52相连接，将第一支杆52围绕转轴旋转至坚直位置，将插销贯穿两个第二 挡板上的缺口，即能固定住第一支杆52,同时将第二支杆54围绕第一支杆52的端部旋转至 合适位置，再利用第一支杆52上的侧向推紧丝杆55及第二支杆54上的垂向压紧丝杆56 即能进行固定，当不需要使用压紧装置5时，拔掉插销即能将第一支杆52围绕转轴旋转侧 向放倒，有效避免压紧装置5的第一支杆52、第二支杆54干涉侧墙部件起胎、落胎。
[0028] 该工装还包括设置于工装基座1两端的端部定位装置7及设置于工装基座1上的 侧推装置8,在工装基座1的两端均设置端部定位装置7,便于不同车型的整体侧墙快速落 胎定位，端部定位装置7与导轨副2可滑动的连接，端部定位装置7上设有第三挡板71，灵 活运动并通过第三挡板71实现准确定位，侧推装置8设于支撑横梁3的一侧，侧推装置上 设有推杆81，侧推装置81将侧墙整体推进贴严位于支撑横梁3端部的仿形尼龙块6。
[0029] 使用时，将该工装调整至对应项目的反装状态，吊运整体侧墙至工装上，旋转侧推 装置顶紧侧墙贴严仿形尼龙块，装配门立柱，利用压紧装置侧推压紧门立柱，进行门立柱正 反面段焊、反面满焊、零件装配焊接等。同样，侧墙正装组焊工装可利用本侧墙反装组焊工 装原理。
[0030] 若进行其他项目生产转化，仅需要退出横梁锁紧装置，将支撑横梁移动至对应项 目定位销的定位位置，插入定位销固定支撑横梁，旋转支撑横梁至对应项目侧墙轮廓所对 应的仿形尼龙块支撑面，顶进横梁锁紧装置即可，项目转产的工装转换过程简单，易于现场 操作，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
[0031] 以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本【技术领域】的普通技术人 员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：包括工装基座及对称设于工装基 座上的导轨副，所述导轨副沿着工装基座的长度方向设置，所述导轨副上设有沿着导轨副 的长度方向并列设置的若干组行进机构，所述行进机构包括横跨于对称的导轨副上的支撑 横梁、设于支撑横梁端部的横梁锁紧装置、并列设置在支撑横梁一侧的若干组压紧装置。
2. 根据权利要求1所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述支撑 横梁包括手轮、随着手轮转动而转动的支撑轴以及连接手轮与支撑轴的第一连接件，所述 支撑轴的两端分别可活动的连接于工装基座上对称的导轨副，所述手轮设于支撑轴的一 端，所述第一连接件向一侧延伸出定位板，所述定位板上设有第一穿孔，所述导轨副上设有 与第一穿孔位置相对应的第二穿孔，所述定位板上设有同时贯穿第一穿孔和第二穿孔的定 位销。
3. 根据权利要求2所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述支撑 轴为方形体，所述支撑轴的侧面设有可拆卸的仿形尼龙块。
4. 根据权利要求2所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述支撑 横梁的两端均设有横梁锁紧装置，所述横梁锁紧装置包括把手及与把手连接的楔块，所述 楔块设于支撑轴的下方，所述楔块的表面为平面。
5. 根据权利要求1所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述压紧 装置并列设置在一平行于支撑轴的固定杆上，所述固定杆的两端可活动的与导轨副相连 接，所述固定杆与第一连接件相连接，所述压紧装置包括第一支杆及第二连接件，所述第一 支杆的一端与第二连接件相连接，所述第一支杆的另一端设有围绕第一支杆旋转的第二支 杆，所述第一支杆上设有垂直贯穿第一支杆的侧向推紧丝杆，所述第二支杆上设有垂直贯 穿第二支杆的垂向压紧丝杆。
6. 根据权利要求5所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：所述第二 连接件包括第一挡板及对称设于第一挡板两侧的第二挡板，所述第二挡板上均设有一缺 口，所述缺口处设有一贯穿缺口的插销，所述第二挡板上设有贯穿两侧第二档板的转轴，所 述转轴与第一支杆相连接。
7. 根据权利要求1所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：还包括设 置于工装基座两端的端部定位装置，所述端部定位装置与导轨副可滑动的连接，所述端部 定位装置上设有第三挡板。
8. 根据权利要求1所述的地铁车辆侧墙反装组焊柔性化工装，其特征在于：还包括设 置于工装基座上的侧推装置，所述侧推装置设于支撑横梁的一侧，所述侧推装置上设有推 杆。
【文档编号】B23K37/04GK204019017SQ201420326758
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】丁洁琼, 陈江舟, 李晓东, 彭剑 申请人:南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司