技术特征：
1.一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：包括用于夹持固定齿轮箱工件(3)双工位翻转机(1)、设于所述双工位翻转机(1)上的电气控制系统(2)、与所述电气控制系统(2)通信连接的长轴侧齿轮箱定位夹紧机构(5)、拉杆游隙调整外侧工装(6)、拉杆游隙调整内侧工装(7)、盖板开合机构(8)以及顶尖机构(4)；所述长轴侧齿轮箱定位夹紧机构(5)包括安装于所述双工位翻转机(1)上的夹具体背板(51)、安装于所述夹具体背板(51)上的水平横移机构(52)、竖直升降滑座(53)、齿轮箱支撑臂(54)、安装于所述齿轮箱支撑臂(54)上的齿轮箱竖直托举工装(55)、安装于所述竖直升降滑座(53)上的长轴侧齿轮箱下箱体定位夹紧工装(56)以及竖直升降滑座锁紧手柄(57)；通过所述竖直升降滑座(53)确保在合箱工位时，齿轮箱下箱体与大齿轮轴及左右两侧轴承座的无缝结合；通过所述长轴侧齿轮箱下箱体定位夹紧工装(56)确保齿轮箱前后方向和左右方向的精确定位；所述拉杆游隙调整外侧工装(6)和所述拉杆游隙调整内侧工装(7)均为一端与所述齿轮箱支撑臂(54)固定，另一端横跨所述齿轮箱工件(3)与所述竖直升降滑座(53)固定的弓形结构，其横跨所述齿轮箱工件(3)表面的部分均安装有调节脚杯，通过调节脚杯上调节螺杆的高度位置实现拉杆游隙调整外侧工装(6)和拉杆游隙调整内侧工装(7)与齿轮箱工件(3)上表面定位；通过丝杠升降机和电机驱动所述盖板开合机构(8)自动开合，通过轮辐式重力传感器使得所述顶尖机构(4)的实时压力值显示在电气控制系统的电子屏幕上；通过所述电气控制系统(2)控制所述顶尖机构(4)动作，实现齿轮箱轴承游隙自动化调整。2.根据权利要求1所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述夹具体背板(51)背面安装有齿轮传动机构(511)，通过电机驱动完成所述长轴侧齿轮箱定位夹紧机构(5)在竖直方向上
±
90
°
旋转动作；所述夹具体背板(51)的正面安装有水平固定导轨(512)和水平调节丝杠(513)，二者均用于与所述水平横移机构(52)连接；所述夹具体背板(51)的正面安装有用于连接所述竖直升降滑座(53)的竖直固定滑块(514)和第一固定螺母(516)、用于安装所述齿轮箱支撑臂(54)的第一竖直固定导轨(515)、竖直移动滑块(517)和竖直滑动支座(518)；所述竖直移动滑块(517)安装于所述第一竖直固定导轨(515)上。3.根据权利要求2所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述水平横移机构(52)包括矩形中空框架(521)，所述矩形中空框架(521)的背面安装有与所述夹具体背板(51)上的所述水平调节丝杠(513)连接的第二固定螺母(522)；所述水平调节丝杠(513)的末端安装有可以使所述水平横移机构(52)在所述夹具体背板(51)上沿着水平方向左右滑动的第一手轮(5131)；所述矩形中空框架(521)的背面安装有与所述水平固定导轨(512)啮合连接的水平固定滑块(523)；所述矩形中空框架(521)的正面安装有可开合的短轴侧支臂(524)，用于对齿轮箱工件短轴侧的车轴外圆进行定位夹紧；所述矩形中空框架(521)的正面安装有可开合的长轴侧支臂(525)，用于对齿轮箱工件长轴侧的车轴外圆进行定位和夹紧；所述长轴侧支臂(525)与所述第二固定螺母(522)安装于所述矩形中空框架(521)上相对的两个面的同一侧。4.根据权利要求3所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述竖直升降滑座(53)设于所述短轴侧支臂(524)和所述长轴侧支臂(525)之间，所述
竖直升降滑座(53)包括与所述夹具体背板(51)的正面相连的竖直端(531)和垂直于设于所述竖直端(531)底端的水平端(532)；所述竖直端(531)的背面安装有与所述夹具体背板(51)相连的第二竖直固定导轨，可与所述夹具体背板(51)上的所述竖直固定滑块(514)连接并啮合，可使所述竖直升降滑座(53)沿着竖直方向完成导向运动；所述竖直端(531)的背面还安装有第一竖直丝杠(5311)，其与所述夹具体背板(51)正面的第一固定螺母(516)连接，通过所述第一竖直丝杠(5311)转动可以带动所述竖直升降滑座(53)在所述夹具体背板(51)上沿着竖直面上下移动；所述水平端(532)的底部设有与所述第一竖直丝杠(5311)相垂直的水平丝杠(5321)，所述水平丝杠(5321)的末端设有第二手轮(5322)，通过第二手轮(5322)驱动所述水平丝杠(5321)转动，使整个机构沿着夹具体背板(51)的竖直方向上下移动；所述竖直端(531)的正面靠下方位置设计有加强筋板(533)；所述竖直升降滑座(53)的水平端(532)的上安装有水平滑轨(534)，所述水平滑轨(534)上面安装有齿轮箱固定滑座(535)，所述长轴侧齿轮箱下箱体定位夹紧工装(56)安装于所述齿轮箱固定滑座(535)上；所述竖直升降滑座锁紧手柄(57)为可调式定位锁紧手柄，安装于所述竖直升降滑座(53)的水平端(532)的下面靠近所述第二手轮(5322)的位置，用于对所述齿轮箱固定滑座(535)的夹紧定位。5.根据权利要求4所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述齿轮箱支撑臂(54)安装于所述竖直升降滑座(53)和所述短轴侧支臂(524)之间，所述齿轮箱支撑臂(54)通过固定板及销轴与所述夹具体背板(51)的上端连接，通过底部安装座与所述夹具体背板(51)上的竖直滑动支座(518)连接，通过电机驱动、联轴器和第二竖直丝杠完成对活动支臂的上下驱动，以完成支撑臂的开合动作；受力支臂在夹具体旋转成竖直姿态时，与活动支臂构成一个直角三角形，满足齿轮箱承重以及大齿轮游隙调整时的设备安装要求；所述齿轮箱支撑臂(54)位于所述竖直升降滑座(53)的右边，长轴侧齿轮箱工件作业时，除了通过齿轮箱支撑臂(54)和所述竖直升降滑座(53)共同作用外，为了和翻转机的底盘避让，还需要使用翻转机的底部水平转盘的盖板开合机构，需要与夹具体背板的旋转联动控制；所述齿轮箱竖直托举工装(55)整体为两半结构，使用时先安装下半个，滑进齿轮箱支撑臂的半圆内，然后再安装上半个，最后盖好活动盖板，并用插销锁紧机构锁紧。6.根据权利要求4或5所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述长轴侧齿轮箱下箱体定位夹紧工装(56)包括安装于所述齿轮箱固定滑座(535)上的底部支撑板(561)、安装于所述底部支撑板(561)上的齿轮箱支撑架(562)、安装于所述齿轮箱支撑架(562)上的齿轮箱仿形垫(563)、侧面夹紧机构(564)以及工件在位传感器(565)。7.根据权利要求3-5中任一项所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述拉杆游隙调整外侧工装(6)包括依次首尾相接的第一直杆(61)、第一过度杆(62)、圆弧避让杆(63)、第二直杆(64)；所述第一直杆(61)的游离端部与所述齿轮箱支撑臂(54)上靠近所述短轴侧支臂(524)一侧的面固定，所述第二直杆(64)的游离端部与所述竖直升降滑座(53)远离所述短轴侧支臂(524)的一侧固定；所述调节脚杯在所述圆弧避让杆(63)的两侧分别安装；
所述拉杆游隙调整内侧工装(7)包括依次首尾相接的第三直杆(71)、第二过度杆(72)、第四直杆(73)；所述第三直杆(71)与齿轮箱支撑臂(54)靠近所述短轴侧支臂(524)一侧的面固定，所述第四直杆(73)的游离端部与所述竖直升降滑座(53)远离所述短轴侧支臂(524)的一侧固定。8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统，其特征在于：所述盖板开合机构(8)安装在所述双工位翻转机(1)底部转盘的盖板上，所述盖板通过连杆机构与沟槽组件背后的背板连接；所述顶尖机构(4)整体安装在所述双工位翻转机(1)的转盘下吊挂的沟槽组件内。9.一种动车组长轴侧齿轮箱检修定位夹紧方法，其特征在于：应用如权利要求1-8中任一项所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统实现，包括如下步骤：s1：翻转机及齿轮箱定位夹紧机构归零自检，通过电气控制系统控制双工位翻转机动作，使水平转盘盖板开合机构归零，长轴侧齿轮箱定位夹紧机构处于水平姿态，竖直升降滑座的底座更换为长轴侧齿轮箱工装，顶丝为退回状态，竖直升降滑座锁紧手柄为松开状态；s2：通过agv运送长轴侧齿轮箱工件到合箱作业工位就位，结合面涂胶后合箱并紧固；s3：将作业面转向机器人侧，机器人归零自检，对齿轮箱短轴侧端面打扭矩值后，回到零位；将作业面转向人工侧，使长轴侧齿轮箱支撑臂由最低端向上升起到最高端；s4：在齿轮箱工件的长轴侧安装齿轮箱竖直托举工装并固定，松开竖直升降座锁紧手柄，启动水平横移机构电机，消除齿轮箱工件长轴侧箱体与齿轮箱竖直托举工装的间隙值，盖板开合机构打开，控制长轴侧齿轮箱定位夹紧机构使其夹具体背板顺时针旋转90
°
，使齿轮箱工件处于竖直姿态；s5：将拉杆游隙调整外侧工装和拉杆游隙调整内侧工装就位并安装，用顶尖机构将齿轮箱工件顶起后，并用千分表测量间隙值，降下顶尖；根据计算间隙值选择游隙调整垫后更换齿轮箱短轴侧的调整垫；借助顶尖机构再次测量大齿轮游隙值，直到齿轮箱工件的大齿轮轴承游隙调整装配合格；s6：齿轮箱工件的大齿轮轴承游隙调整装配合格后，拆掉拉杆游隙调整外侧工装和拉杆游隙调整内侧工装，安装齿轮箱轴短轴侧的轴承座盖，并密封，并进行小齿轮入箱和小齿轮游隙测量作业；将作业面转到机器人侧，机器人对短轴侧端面螺栓打扭矩值后，自动回到零位；将作业面转到人工侧，通过电气控制系统控制长轴侧齿轮箱定位夹紧机构使其夹具体背板逆时针旋转90
°
，使得齿轮箱工件处于水平姿态；s7：作业完毕，拆掉工装，打开支臂盖板，将工件调离工位去成品静置区。10.根据权利要求9所述的一种动车组长轴侧齿轮箱检修定位夹紧方法，其特征在于：步骤s5还包括如下步骤：s51：在齿轮箱工件的短轴侧的车轴外圆上面对面安装两套千分表，表座吸在车轴外圆上，表针接触齿轮箱长轴侧的轴承座端面，工人转动齿轮箱工件，读取两个表的读数，并取平均值，并自动传送至服务器；s52：电气控制系统发出指令，控制顶尖机构动作，使得顶尖接触齿轮箱工件的下端中心孔，将工件顶起，同时使拉杆游隙调整外侧工装和拉杆游隙调整内侧工装受力；查看顶尖传感器读数在940
±
20kg范围内时，顶尖停止顶升动作；作业人员再次转动千分表，读取两个表的读数，取平均值，并将该读数上传至服务器；
s53：电气控制系统软件根据提前设定好的计算公式，将两组数值进行计算，并得出齿轮箱轴承的间隙值，并将该数值显示在所述电气控制系统的电子屏幕上；作业人员根据所述间隙值制作相对应的游隙调整垫；运输长轴侧齿轮箱游隙调整垫到合箱工位，工人取下工件上的仪表，打开长轴侧的齿轮箱轴承座盖和轴承座，将原来的垫取出；将制作好的游隙调整垫从短轴侧套入车轴，然后装好轴承座，并与紧固螺栓固定；s54：作业人员重新安装千分表，再次测量齿轮箱轴轴承和箱体轴承座的间隙值，确定该数值在合格范围内后上传至服务器(如果检测结果不合格，则可能是计算和前面测量有误，继续前面的步骤，直到数据合格)；s55：转动车轴，作业人员利用测阻仪检测轴承的转动的灵活度和阻力值，确保该数值在合格范围内，并上传至服务器进行系统自动合格判定。
技术总结
本发明公开了一种动车组长轴侧齿轮箱检修自动定位夹紧系统及方法，该系统包括双工位翻转机、电气控制系统、长轴侧齿轮箱定位夹紧机构、拉杆游隙调整外侧工装、拉杆游隙调整内侧工装、盖板开合机构以及顶尖机构；长轴侧齿轮箱定位夹紧机构包括夹具体背板、水平横移机构、竖直升降滑座、齿轮箱支撑臂、齿轮箱竖直托举工装、长轴侧齿轮箱下箱体定位夹紧工装以及竖直升降滑座锁紧手柄；通过竖直升降滑座确保齿轮箱下箱体与大齿轮轴及两侧轴承座无缝结合；通过下箱体定位夹紧仿形工装确保齿轮箱前后方向和左右方向的精确定位；通过丝杠升降机和电机驱动所述盖板开合机构自动开合；通过电气控制系统控制顶尖机构动作实现齿轮箱轴承游隙自动化调整。游隙自动化调整。游隙自动化调整。
技术研发人员：徐娜 李光耀
受保护的技术使用者：龙铁纵横（北京）轨道交通科技股份有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/5/20