一种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，由多个工装单元按需排列配置，包括：基础框架，由横梁及设置在横梁两端的立柱构成；支承结构，由支承钉通过套筒呈间隔设置在横梁上，套筒的顶端设有支承头；定位结构，为置于横梁一端的侧定位模块，当工装单元设置在首端位或末端位时，定位结构还包括设置在横梁的一侧面上的端定位横梁，端定位横梁上间隔设置有高度可调的端定位模块；夹紧结构，通过设置在横梁设有侧定位模块的端部的固定夹具和设置在横梁另一端的与移动结构相连的移动夹具实现定位夹持。本发明结构设计合理，有效缓解工人疲劳强度，提高安装准确性和加快安装进度，有效提高工作效率，实现快速装夹，达到精益生产的目的。
【专利说明】
一种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统
技术领域
[0001]本发明涉及城轨车组焊工装技术领域，尤其涉及一种适用于城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统。
【背景技术】
[0002]本发明是城轨车地板及中顶板组焊柔性化工艺装备，在进行地板及中顶板组焊时，首先需要根据不同的车型设计相应的工艺装备，目前，每更换一种车型，需要重新设计制造一套相应的工装设备，根据不同的部件更换不同的夹具，这样不仅延长了产品的研发周期、增加了制造成本，而且削弱了企业的市场竞争力。另外，在地板及中顶板组焊过程中，为了满足不同宽度、不同长度和不同弧度的地板及中顶板组焊，除了将其抬举到一定高度以便于人工操作，还需要对其进行水平放置并进行定位夹紧，在进行定位时为了更加精准，采用液压控制，既节省人力提高效率，也更加合理避免夹紧力过大或是过小。因此，有必要设计柔性化组焊工艺装备来解决费时费力的装夹问题。
【发明内容】
[0003]根据上述提出的技术问题，而提供一种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统。本发明主要结合人机工程理论知识，设计采用导轨方式可横向调节的柔性化工艺装备，调节后能满足绝大多数城轨车地板及中顶板的组焊需求，并利用液压控制系统，实现自动夹紧，提尚效率。
[0004]本发明采用的技术手段如下:
[0005]—种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，其特征在于，由多个工装单元按需排列配置，所述工装单元包括:
[0006]基础框架，由横梁及设置在所述横梁两端的立柱构成；
[0007]支承结构，由支承钉通过套筒呈间隔设置在所述横梁上，所述套筒的顶端设有适用于地板或中顶板的支承头；
[0008]定位结构，为置于所述横梁一端的侧定位模块，当所述工装单元设置在首端位或末端位时，所述定位结构还包括设置在所述横梁的一侧面上的端定位横梁，所述端定位横梁上间隔设置有高度可调的端定位模块；
[0009]夹紧结构，通过设置在所述横梁设有侧定位模块的端部的固定夹具和设置在所述横梁另一端的与移动结构相连的移动夹具实现对所述地板或中顶板的定位夹持。
[0010]进一步地，所述立柱通过液压缸I调节内立柱相对于外立柱的伸缩。
[0011]进一步地，所述移动夹具通过电动机控制齿轮组传动到丝杠来带动所述移动夹具在设置在横梁上的导轨上进行横向移动。
[0012]进一步地，所述移动夹具包括支承板、设置在所述支承板底部的滑轮，所述支承板通过所述滑轮在所述导轨上移动;设置在所述支承板一侧的丝杠套筒，所述支承板和所述丝杠通过所述丝杠套筒进行连接并相对移动;所述支承板上端设有调节盖板，所述调节盖板侧面设有对地板或中顶板侧方向夹紧的侧加紧模块，所述调节盖板上还设有液压缸π，通过控制液压缸π带动设置在所述调节盖板上的压板进而带动压块对所述地板或中顶板进一步定位夹紧;所述移动夹具和所述固定夹具结构相同。
[0013]较现有技术相比，本发明可满足不同宽度、不同长度和不同弧度的地板及中顶板安装，通过合理的结构设计，有效地缓解了安装工人的疲劳强度，增加了安装的准确性和加快了安装的进度，有效减少工装的生产周期和制造成本，大大提高车间的工作效率，实现快速装夹，达到精益生产的目的。具有结构简单，使用方便，实用性强等优点。
[0014]基于上述理由本发明可在城轨车地板及中顶板组焊等领域广泛推广。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本发明的轴侧图。
[0017]图2是本发明的立柱的示意图。
[0018]图3是本发明的支承结构的示意图。
[0019]图4是本发明的夹紧结构的示意图。
[0020]图5是本发明的移动结构的示意图图。
[0021 ]图6是本发明的板件装夹示意图。
[0022]图中:1、侧定位模块;2、立柱;21、外立柱;22、液压缸I;23、内立柱;3、横梁;4、支承结构;41、支承头;42、套筒;43、支承钉;5、端定位横梁;6、端定位模块;7、夹紧结构;71、液压缸Π ; 72、调节盖板;73、压板;74、压块;75、侧加紧模块;76、支承板;77、丝杠套筒;78、滑轮；
8、移动结构;81、导轨;82、丝杠;83、齿轮组;84、电动机。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]如图1所示，一种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，由多个工装单元按需排列配置，所述工装单元包括:基础框架，由横梁3及设置在所述横梁3两端的立柱2构成;如图2所示，所述立柱2通过液压缸122调节内立柱23相对于外立柱21的伸缩，液压缸122固定在外立柱21的底部，液压缸122上端支承内立柱23进行高度调节，调至适当高度用插销进行固定，可以使工装满足不同工作高度的需要。
[0025]如图3所示，支承结构4，由支承钉43通过套筒42以及垫圈呈间隔设置在所述横梁3上，支承钉可按实际需要进行调节，所述套筒42的顶端设有适用于地板或中顶板的支承头41;通过人工调节支承钉43的高度，适用于不同弧度和高度的中顶板；
[0026]定位结构，为置于所述横梁3—端的侧定位模块I，侧定位模块I高度可调并可实现横向的微调，当所述工装单元设置在首端位或末端位时，所述定位结构还包括设置在所述横梁3的一侧面上的端定位横梁5，所述端定位横梁5上间隔设置有高度可调的端定位模块6;端定位模块6和侧定位模块I结构相同。
[0027]夹紧结构，通过设置在所述横梁3设有侧定位模块I的端部的固定夹具和设置在所述横梁3另一端的与移动结构相连的移动夹具7实现对所述地板或中顶板的定位夹持，适用于不同宽度的地板及中顶板。如图5所示，所述移动夹具7通过电动机84控制齿轮组83传动到丝杠82来带动所述移动夹具7在设置在横梁3上的导轨81上进行横向移动。
[0028]如图4所示，所述移动夹具7包括支承板76、设置在所述支承板76底部的滑轮78，所述支承板76通过所述滑轮78在所述导轨81上移动；设置在所述支承板76—侧的丝杠套筒77，所述支承板76和所述丝杠82通过所述丝杠套筒77进行连接并相对移动;所述支承板76上端设有调节盖板72，所述调节盖板72侧面设有对地板或中顶板侧方向夹紧的侧加紧模块75，所述调节盖板72上还设有液压缸Π 71，通过控制液压缸Π 71带动设置在所述调节盖板72上的压板73进而带动压块74对所述地板或中顶板进一步定位夹紧;所述移动夹具7和所述固定夹具结构相同。
[0029]实施例1(地板组焊)
[0030]如图6所示，首先，根据地板的长度要求增加地板纵向的工装单元数目，纵向数目确定后，再根据操作高度要求以及工人的身高要求，对每个工装单元的立柱2进行以下调节，通过控制液压缸122调节内立柱23相对于外立柱21进行伸缩，从而带动横梁3至合适的高度，仅对首端位的工装单元的横梁3上固定放置端定位横梁5，在端定位横梁5上安装端定位模块6。其次，对所有工装单元的横梁3的一端放置侧定位模块I，支承钉43通过套筒42放置在横梁3上，支承头41选择平面类型，并根据地板的宽度调整支承结构4的横向个数，调节支承头41处于一个水平面，然后，对地板进行放置，并在放置完成后，对移动结构8进行调节，控制电动机84，通过齿轮组83传动到丝杠82来带动移动夹具7的移动，支承板76和丝杠82通过丝杠套筒77进行连接并相对移动，支承板76通过滑轮78在导轨81上移动至地板的宽度位置，调整到合适位置后，通过侧加紧模块75对地板进行侧方向的夹紧。最后，地板定位完成，根据地板的外形特点，调节盖板72在支承板76上的高度，控制液压缸Π 71带动压板73，压块74在压板73的带动下进行夹紧，最终完成整个板件的定位夹紧任务。
[0031]实施例2(中顶板组焊)
[0032]首先，根据中顶板的长度要求增加地板纵向的工装单元数目，纵向数目确定后，再根据操作高度要求以及工人的身高要求，对每个工装单元的立柱2进行以下调节，通过控制液压缸122调节内立柱23相对于外立柱21进行伸缩，从而带动横梁3至合适的高度，仅对首端位的工装单元的横梁3上固定放置端定位横梁5，在端定位横梁5上安装端定位模块6。其次，对所有工装单元的横梁3的一端放置侧定位模块I，支承钉43通过套筒42放置在横梁3上，支承头41选择曲面类型，并根据中顶板的宽度调整支承结构4的横向个数，调节支承头41呈弧线状态，弧度与中顶板弧度重合，然后，对中顶板进行放置，并在放置完成后，对移动结构8进行调节，控制电动机84，通过齿轮组83传动到丝杠82来带动移动夹具7的移动，支承板76和丝杠82通过丝杠套筒77进行连接并相对移动，支承板76通过滑轮78在导轨81上移动至中顶板的宽度位置，调整到合适位置后，通过侧加紧模块75对中顶板进行侧方向的夹紧。最后，中顶板定位完成，根据中顶板的外形特点，调节盖板72在支承板76上的高度，控制液压缸Π 71带动压板73，压块74在压板73的带动下进行夹紧，最终完成整个中顶板的定位夹紧任务。
[0033]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，其特征在于，由多个工装单元按需排列配置，所述工装单元包括: 基础框架，由横梁及设置在所述横梁两端的立柱构成； 支承结构，由支承钉通过套筒呈间隔设置在所述横梁上，所述套筒的顶端设有适用于地板或中顶板的支承头； 定位结构，为置于所述横梁一端的侧定位模块，当所述工装单元设置在首端位或末端位时，所述定位结构还包括设置在所述横梁的一侧面上的端定位横梁，所述端定位横梁上间隔设置有高度可调的端定位模块； 夹紧结构，通过设置在所述横梁设有侧定位模块的端部的固定夹具和设置在所述横梁另一端的与移动结构相连的移动夹具实现对所述地板或中顶板的定位夹持。2.根据权利要求1所述的城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，其特征在于，所述立柱通过液压缸I调节内立柱相对于外立柱的伸缩。3.根据权利要求1或2所述的城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，其特征在于，所述移动夹具通过电动机控制齿轮组传动到丝杠来带动所述移动夹具在设置在横梁上的导轨上进行横向移动。4.根据权利要求3所述的城轨车地板及中顶板组焊柔性工装系统，其特征在于，所述移动夹具包括支承板、设置在所述支承板底部的滑轮，所述支承板通过所述滑轮在所述导轨上移动;设置在所述支承板一侧的丝杠套筒，所述支承板和所述丝杠通过所述丝杠套筒进行连接并相对移动;所述支承板上端设有调节盖板，所述调节盖板侧面设有对地板或中顶板侧方向夹紧的侧加紧模块，所述调节盖板上还设有液压缸Π，通过控制液压缸Π带动设置在所述调节盖板上的压板进而带动压块对所述地板或中顶板进一步定位夹紧;所述移动夹具和所述固定夹具结构相同。
【文档编号】B23K37/04GK106041398SQ201610542620
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】孙英时, 轩亮, 臧德光
【申请人】大连交通大学