轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置的制作方法

本发明涉及轨道车辆端板焊接辅助工装技术领域，具体涉及一种轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置。

背景技术：

如图1和图2所示，轨道车辆端板1是由上部型材和下部型材焊接而成的较大型铝型材焊接结构，在端板1的下部型材上需要焊接四个槽铝2，每个槽铝2贯穿下部型材，且每个槽铝2位于下部型材上方的高度相等；端板1的上部型材上设有四个上部加工孔，最外侧的两个上部加工孔的标号记作1-1；端板1的下部型材上设有多个下部加工孔，在靠近最外侧两个槽铝2的最远端的两个下部加工孔的标号记作1-2。

由于端板1的外形尺寸较大而刚性较小，采用手工焊接后，焊接接头分部不统一，焊后调修部位随机性较大，交检时，常出现平面度不合格。并且，端板1的型材为两面焊接，焊接完正面后，需要由天车司机配合一至两名操作者共同完成翻转作业，才能焊接反面，存在工作效率低、天车设备和人力资源浪费的问题。同时，槽铝2在进行手工焊接时，比较难定位，焊接后偏差较大，造成废品。

技术实现要素：

为了解决手工焊接存在的平面度不合格、工作效率低、浪费天车设备和人力、槽铝难定位的技术问题，本发明提供一种轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置，其包括定位框架、两个变位机连接座、多个上部型材压紧机构、多个下部型材压紧机构、多个槽铝压紧机构、多个槽铝高度定位座、多个上部型材支撑座和多个下部型材支撑座；

定位框架为矩形框架结构，定位框架一侧横梁的上端面固连有上部型材支撑板，另一侧横梁的上端面固连有下部型材支撑板，在上部型材支撑板上固连有两个上部定位柱，在下部型材支撑板上固连有两个下部定位柱；在靠近定位框架同一侧纵梁的上部定位柱和下部定位柱之间的相对位置，与靠近端板同一侧的上部加工孔和下部加工孔之间的相对位置相同；

两个变位机连接座分别固连在定位框架两个纵梁的外端面上，多个上部型材压紧机构的底部固连在上部型材支撑板上，多个上部型材支撑座的侧端面分别固连在上部型材支撑板下方的定位框架的横梁上，多个上部型材支撑座的支撑面一一对应位于多个上部型材压紧机构的旋臂下方，多个上部型材压紧机构与多个上部型材支撑座配合实现对端板上部型材的压紧定位；

多个下部型材压紧机构的底部固连在下部型材支撑板上，多个下部型材支撑座的侧端面分别固连在下部型材支撑板下方的定位框架的横梁上，多个下部型材支撑座的支撑面一一对应位于多个下部型材压紧机构的旋臂下方，多个下部型材压紧机构与多个下部型材支撑座配合实现对端板下部型材的压紧定位；

多个槽铝压紧机构的底部固连在下部型材支撑板上，多个槽铝压紧机构用于一一对应压紧多个槽铝件；多个槽铝高度定位座的侧端面分别固连在下部型材支撑板下方的定位框架的横梁上，多个槽铝高度定位座的支撑面一一对应位于多个槽铝压紧机构的旋臂下方，多个槽铝高度定位座用于一一对应定位多个槽铝件的高度位置。

本发明的有益效果如下：

1)、本发明通过上部型材压紧机构、下部型材压紧机构、上部型材支撑座和下部型材支撑座的配合，将端板的上下型材压紧后再焊接，能够很好地控制端板的焊接变形量，保证了端板的平面度，大大提高了生产效率，减少了人工成本，降低了质量隐患和废品风险。

2)、本发明通过槽铝压紧机构和槽铝高度定位座的配合，可以将槽铝精准定位夹紧，不但焊接后变形量小，而且解决了槽铝难定位的问题。

3)、本发明通过变位机连接座将定位夹紧装置连通端板和槽铝一起固连在自动焊接机器人的变位机上，使得端板和槽铝焊接过程中的翻转自如，且省时省力。

附图说明

图1是轨道车辆端板和槽铝焊接后的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

图3是本发明轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置的立体结构示意图。

图4是图3的俯视结构示意图。

图5是图3的爆炸结构示意图。

图6是本发明中的上部型材压紧机构、下部型材压紧机构和槽铝压紧机构的结构示意图。

图7是本发明轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置的应用结构示意图。

图8是图7翻转180°后的结构示意图。

图9是图8中i部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图3至图6所示，本发明的轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置包括：定位框架3、两个变位机连接座4、四个上部型材压紧机构5、四个下部型材压紧机构6、四个槽铝压紧机构7、四个槽铝高度定位座8、四个上部型材支撑座9和四个下部型材支撑座10。

定位框架3为矩形框架结构，定位框架3一侧横梁的上端面固连有上部型材支撑板3-1，另一侧横梁的上端面固连有下部型材支撑板3-3，在上部型材支撑板3-1上固连有两个上部定位柱3-2，在下部型材支撑板3-3上固连有两个下部定位柱3-4；在靠近定位框架3同一侧纵梁的上部定位柱3-2和下部定位柱3-4之间的相对位置，与靠近端板1同一侧的上部加工孔1-1和下部加工孔1-2之间的相对位置相同。

两个变位机连接座4分别固连在定位框架3两个纵梁的外端面上，四个上部型材压紧机构5的底部固连在上部型材支撑板3-1上，四个上部型材支撑座9的侧端面分别固连在上部型材支撑板3-1下方的定位框架3的横梁上，四个上部型材支撑座9的支撑面一一对应位于四个上部型材压紧机构5的旋臂下方，四个上部型材压紧机构5与四个上部型材支撑座9配合实现对端板1上部型材的压紧定位。

四个下部型材压紧机构6的底部固连在下部型材支撑板3-3上，四个下部型材支撑座10的侧端面分别固连在下部型材支撑板3-3下方的定位框架3的横梁上，四个下部型材支撑座10的支撑面一一对应位于四个下部型材压紧机构6的旋臂下方，四个下部型材压紧机构6与四个下部型材支撑座10配合实现对端板1下部型材的压紧定位。

四个槽铝压紧机构7的底部固连在下部型材支撑板3-3上，四个槽铝压紧机构7用于一一对应压紧四个槽铝件2；四个槽铝高度定位座8的侧端面分别固连在下部型材支撑板3-3下方的定位框架3的横梁上，四个槽铝高度定位座8的支撑面一一对应位于四个槽铝压紧机构7的旋臂下方，四个槽铝高度定位座8用于一一对应定位四个槽铝件2的高度位置。

上部型材压紧机构5包括上部压紧固定座5-1、长直旋臂5-2、上部压紧手柄5-3和两个上部压紧螺杆5-4，长直旋臂5-2的一端与上部压紧固定座5-1轴连；两个上部压紧螺杆5-4间隔布置在长直旋臂5-2上，每个上部压紧螺杆5-4的上端与长直旋臂5-2螺纹连接，每个上部压紧螺杆5-4的下端面与上部型材支撑座9的支撑面平行；上部压紧手柄5-3的底部与上部压紧固定座5-1轴连，上部压紧手柄5-3的上部竖直放入长直旋臂5-2侧端面的凹槽内时，将长直旋臂5-2锁紧在工作状态；上部压紧手柄5-3的上部水平放置时，长直旋臂5-2处于自由旋转状态。

下部型材压紧机构6包括下部压紧固定座6-1、短直旋臂6-2、下部压紧手柄6-3和下部压紧螺杆6-4，短直旋臂6-2的一端与下部压紧固定座6-1轴连；下部压紧螺杆6-4的上端与短直旋臂6-2的另一端螺纹连接，下部压紧螺杆6-4的下端面与下部型材支撑座10的支撑面平行；下部压紧手柄6-3的底部与下部压紧固定座6-1轴连，下部压紧手柄6-3的下部竖直放入短直旋臂6-2侧端面的凹槽内时，将短直旋臂6-2锁紧在工作状态；下部压紧手柄6-3的下部水平放置时，短直旋臂6-2处于自由旋转状态。

槽铝压紧机构7包括槽铝压紧固定座7-1、c形旋臂7-2、槽铝压紧手柄7-3和槽铝压紧螺杆7-4，c形旋臂7-2的一端与槽铝压紧固定座7-1轴连；槽铝压紧螺杆7-4的上部与c形旋臂7-2的另一端螺纹连接，槽铝压紧螺杆7-4的下端面与槽铝压紧固定座7-1横向设置的槽铝侧部支撑端面7-5平行，且与槽铝高度定位座8的支撑端面垂直；槽铝压紧手柄7-3的方形端口与c形旋臂7-2转轴的方形端头活动连接，槽铝压紧手柄7-3用于旋转c形旋臂7-2。

如图7至图9所示，本发明的轨道车辆端板焊接用定位夹紧装置使用时，首先将四个上部压紧手柄5-3的上部水平放置，使得四个长直旋臂5-2翻转至朝向定位框架3的外侧，然后将端板1的上部型材放置在定位框架3上，使得两个上部加工孔1-1套在两个上部定位柱3-2上定位，然后，将四个长直旋臂5-2翻转至上部型材的正上方，并将四个上部压紧手柄5-3放入长直旋臂5-2侧端面的凹槽内，将长直旋臂5-2锁紧定位，同时旋紧八个上部压紧螺杆5-4将端板1的上部型材压紧定位；然后，将四个下部压紧手柄6-3的上部水平放置，使得四个短直旋臂6-2翻转至朝向定位框架3的外侧，同时，利用槽铝压紧手柄7-3将c形旋臂7-2翻转至朝向定位框架3的外侧，然后将端板1的下部型材放置在定位框架3上，使得两个下部加工孔1-2套在两个下部定位柱3-4上定位，并将四个槽铝2的下部穿过下部型材后放置在槽铝高度定位座8的支撑端面上；然后，将四个短直旋臂6-2翻转至下部型材的正上方，并将四个下部压紧手柄6-3放入短直旋臂6-2侧端面的凹槽内，将短直旋臂6-2锁紧定位，同时旋紧四个下部压紧螺杆6-4将端板1的下部型材压紧定位；然后，利用槽铝压紧手柄7-3将四个c形旋臂7-2翻转至四个槽铝2的上部，并旋紧四个槽铝压紧螺杆7-4将四个槽铝2的上部压紧定位；最后，通过两个变位机连接座4将定位夹紧装置连通端板1和槽铝2一起固连在自动焊接机器人的变位机上，在正面焊接完成后，利用变位机翻转实施反面焊接。焊接后的端板1和槽铝2的变形量小，槽铝2的定位精准，大大地提高了产品质量及工作效率。