专利名称:用于装配组成车身之类结构的方法和装置的制作方法
本发明是关于用来装配组成车身之类结构的方法和装置，例如铁道运输车辆或其他车辆的车顶构件，车侧构件或车端构件。
常见的铁道运输车辆的车顶构件有一个顶架，它是由车顶弯樑1，桁条2，折角轨3，以及辅在其上面的顶板4组成的，如图1所示。
有一种典型常规的装配方法可以应用到像上面所述那样组装在一起的车辆的车顶构件，现说明如下在一装配架上将车顶弯梁1放在预先按一定构架间隔隔开的定位器上，用手钳将其夹住并焊到桁条梁上，这就做成一个顶架。将合成整体的顶架从装配架移下，再用起重机或其他装卸设备将其翻倒，然后放在一个用来焊顶架后部的工作台上得以完成顶架的装配。在顶板台上将顶板4翻过来放置后，把上述顶架装在顶板上并将其与顶板用定位焊连成一体，再将这一整体顶架转运到焊接台去紧固。然后将顶架和顶板点焊在一起从而完成此类型顶架结构的装配。
最后借助起重机或其他装卸设备将车顶构件翻转过来并组合在车侧构件10和车端构件11上，于是完成了如图2中所示的车身。
上述加工制造过程中，车顶构件被翻转两次。翻转操作的进行是用天车吊起车顶构件的一个侧端，提升起直立在一个吊具内的该端部，由两名工人分别抓住车顶构件的两端，然后通过操纵起重机并在参加操作的两名工人的配合下将车顶结构翻转过来。
然而，前面所说的车顶结构翻转操作有下列问题
(1)为翻转车顶构件需要一台或两台桥式起重机。
(2)由于可能发生天车被其他工作占用了而造成空等排队时间，因此天车的有效利用率就会影响翻转工作效率。
(3)总计需要三、四名操作队员;一名或两名天车操作人员，两名工人在地面操作(包括一名发信号人)。
(4)翻转一个车顶构件所需的工作面积至少约为其本身面积的两倍。
(5)提升操作时在车顶构件上可能发生弯曲和(擦)裂痕，这就引起质量控制问题的产生。
(6)如果一个车顶构件没有纵梁，仅由顶板和车顶弯梁构成，由于其抗弯强度和抗扭强度很小，就无法翻转。
(7)借助天车起升车顶构件过程中，由于重量不平衡可能使车顶构件左，右两侧造成不同步平衡悬吊状态，这就引起安全性问题。
为了解决前面所述已有技术的缺陷，产生了本发明。因此可以说说本发明的目的是发明所提供的装配操作有省时省力，高质量，安全可靠等优点。
为实现上述目的，根据本发明的装配方法其特征在于以一个长箱将构件支承起来，通过紧固装置将长箱固定在构件一侧适当选定的框架上;围绕一个几乎穿过所述构件与长箱总合重心的轴转动构件;使构件停止在任意位置以便进行各种装配操作。
根据本发明的装配装置包括一个构件固定系统，该系统有一只支承构件的长箱，其纵向长度比构件长;其次是装设在长箱两端的圆柱轴，其轴心几乎穿过所述构件与长箱的总合重心;以及旋转传传动装置，每个这样的装置都是由一传动机构带动在所述固定系统上支承圆柱轴用的滚柱，和一个支承整个系统的支座组成的。
上面叙述的发明不仅能合理地解决常规技术的缺点而且还能达到下面的效果。在此涉及的构件不仅限于轨道运输车辆的车顶构件，还可能包括轨道运输车辆侧面和端部构件，由框架和壳板组成的以及其他类似构件。本发明的效果如下(1)显著减少了翻转构件所需的时间。
(2)一个人操作就能有效翻转构件。
(3)无起重机翻转操作消除了空等排队时间，且使操作稳定，从而提高了安全性。
(4)此翻转操作不会在构件上造成弯曲和裂痕，因此创造了高质量生产。
(5)所以能提供方便的旋转应归因于所需的转矩不大，因为其旋转中心处在或者接近被转动构件与该构件固定系统的总合重心位置上。
(6)还能很容易地实现与翻转操作不同的渐进操作。
(7)无纵向件，即无桁条那样的构件，(这是一种缺少抗弯曲和抗扭转能力的构件，)也能采用这一装置安全地装配。
图1是一个典型轨道运输车的车顶构件的透视图。
图2是一个典型轨道运输车的车身的透视图。
图3表示一个装在本发明装置上的轨道运输车车顶构件的主视图。
图4是上述车顶构件的侧视图。
图5至图8的侧视图顺序说明了怎样将一个车顶构件装载在本发明的装置上。
图9至图11分别为简要主视图、俯视图和侧视图，说明如何将一车顶构件连接到本发明装置的构件固定系统上。
图12为主视图，说明如何将所述固定系统与车顶构件间的连接分离开。
图13和图14分别是侧视图和端部主视图，说明如何用本发明的装置渐进操作构件。
图15是一个装置的部分主视图，该装置采用了本发明另一实施例的方法。
图16为上述装置的侧视图。
结合
用于装配组成车身的车顶构件的方法和装置及这一发明的实施例。
图3和图4分别是本发明的装置的主视图和侧视图;图中示出一个如图1所示的车顶构件A，它已在此装置上安装好并翻转过来。为清楚起见两图中略去了折角轨。仅有一个未铺盖顶板的顶架在该装置上装好并翻转了过来。
在图3和图4中，24是一只长箱，25是圆柱轴，它被固定在所述长箱的两端支承着长箱24和车顶构件A并使它们能翻转。圆柱轴是这样地固定在长箱的两端的，以使圆柱轴25的转动轴线几乎穿过车顶构件A和长箱24的总合重心，这就可以用小功率传动装置以小转矩翻转此车顶构件，在圆柱轴表面采取了一定措施以防翻转过程中发生打滑。26的支座，每一支座的顶端都装有左、右两个滚柱27和28用以支承所述的圆柱轴25。滚柱27和28是平行于圆柱轴25安装的并且27、28彼此相隔一定距离，以便使圆柱轴225不会从滚柱27和28间跳出。滚柱27和28装有衬在圆周表面上的橡胶，这样，在翻转过程中它们与圆柱之间就不会发生打滑。滚柱27由装在所述支座26上的传动装置经链条或传动皮带直接带动，而另一滚柱28只是用来作为支承和引导圆柱轴25的从动滚柱。所述传动装置使车顶构件A和长箱54以一个整体转动，由于使用了适当减速的小功率微型马达，因而能安全转动车顶构件。由于转动中心的位置，或更确切地说两圆柱轴是处在或接近总合重心的位置，所以需要时可用人工转动而不用马达。
此外，如实施例中所示(见图3)，所述传动装置29设置在该装置两端的支座26上而且还用一个开关操作而同时启动，以防止车顶构件A被扭转，再者，该传动装置应设计得能使车顶构件A能通过马达中的制动器可靠地停在要求的位置上。如果车顶构件A和长箱24的抗扭转力和抗弯力都很强，则只需在一侧传动就足够了而且是安全的。另外，所述的支座26是箱形结构，它能支承全部系统，而且其高度应设计成使车顶构件A在翻转过程中能避开任何障碍。
图5到图8顺序表示了将一车顶构件A安装在本发明的装置上的过程。图5表示的装置是还没有安装车顶构件时的状态。首先，如图6所示，将一车顶构件A放置在托架32上。其次，用起重机31吊起长箱24或固定系统B的主要部件(后面加以说明)且按图7所示放置在已在托架上装好的该车顶构件A上，用挡板(后面加以说明)将其紧固在车顶A上(见图9到11)。再者，用起重机31吊起车顶构件A与箱的联合体，如图8所示，并将其放置在所述的支座26上的两个滚柱27和28上，因此使长箱24两端的圆柱轴25放到两滚柱上，从而完成翻转操作的准备。在此条件下启动传动装置的电源开关，就开始进行翻转操作。
图9到图11表示在长箱24上的固定装置的实例。33是挡板36所用的固定板，挡板36配置在长箱24若干个需要的位置上。在一个固定板33中开有一个与长箱24纵向平行的导槽34。该导槽中插有一个止动螺栓，用以紧固其底下的挡板36，同时止动螺栓在导槽中可沿箱体滑动。推动挡板使其顶着车顶弯梁1的腹板，旋紧止动螺栓35的螺母35a，这样就把车顶弯梁1的腹板33和挡板36之间，因此间接地将长箱24与车顶构件A连接成一个整体。图12表示螺母35a松开时的状态，挡板36向该图的左方滑离，则车顶构件A从长箱24上脱离。按上面是说明，构件固定系统B应由长箱24、圆柱轴25、固定板33、导槽34、止动螺栓35以及挡板36等组成。
此外，本发明的装置不仅可用来对所述车顶构件进行翻转操作，而且还能在车顶构件两端部工作中被适当利用。例如，把波纹不锈钢板用于作轨道运输车防水用的不锈钢顶板时，就需要一个将顶板焊接到车顶弯梁上的工序。如果被焊接的工件表面不是水平的话，被软化的焊料在焊住之前就会陆续往下掉，因此迫使这种焊接工作必须使工件保持在水平位置上。渐进地进行，以此装置能使工件很容易地渐进到所需要的工作位置，因此在一工作台上就很容易进行焊接操作。
除上述翻转操作外还可以进行另外一些操作。图15和图16表示另外一种操作方式及其装置;其中固定架装置24a设在长箱24的某一侧，配重38在其另一侧，安装上车顶构件A后就能使整个系统很好地平衡，而且车顶构件A的外侧圆形表面几乎就是围绕此车顶圆的圆心转动。此装置使台架上的操作者无需移动位置就能进行所述的焊接操作，他所必须做的只是将工件(如车顶构件那样)转过一段需要的距离。在通过焊接或铆钉、螺栓将工件固定装配到车顶构件的表面时，将车顶构件转到垂直位置使操作者不用移动台架40就能在其方便的位置，从旁边在宽阔的区域内对车顶构件进行工作。
权利要求
1.一种用于装置组成车身之类结构的方法，特征在于其各项步骤是用一个长箱借助紧固装置将一构件支承起来，此紧固装置将长形箱固定到该构件一侧的适当选定的构件构架上。围绕一个几乎穿过所述构件与长形箱总合重心的轴转动此构件；使此构件停在任意位置从而进行各种装配的操作。
2.根据权项1所述的装配方法其特征是所述构件的外侧表面有一段圆弧，而将该构件紧固到长箱上时应使所述圆弧的弧心几乎与所述长箱的转动中心吻合，再将一配重加到所述的长箱上，从而使此构件、长箱以及配重的总合重心几乎与所述的转动中心重合。
3.一种用于装配组成车身之类结构的装置特征在于一个构件固定系统具有一个其纵向的长度比构件长且用此支承构件的长箱，以及装在长箱两端，其轴心几乎穿过构件与该长箱总合重心的圆柱轴;一组旋转传动装置，每一这样的装置均由一个传动机构来带动的在所述固定系统支承圆柱轴的滚柱，以及一个支承整个系统的支座等部件组成。
4.根据权项3所述的装配装置特征是在所述长箱上与构件相对的一侧具有一个配重。
专利摘要
本发明是用于装配组成车身之类结构的方法和装置。方法是用一长箱借助紧固装置将构件支承起来，紧固装置将长箱固定到该构件一侧适当选定的构件构架上，使构件围绕一个几乎穿过所述构件与长箱总合重心的轴转动并能停在任意位置以便进行各种装配操作。装配装置有一个构件固定系统和一组旋转传动装置。前者有一用以支承构件的长箱和一个装在箱两端其轴心几乎穿过所述构件与长箱总合重心的圆柱轴；后者之一由以传动机构带动的在所述固定系统上支承圆柱轴的滚柱和一个支承整个系统的支座组成。
文档编号B61D17/12GK85101120SQ85101120
公开日1987年1月10日 申请日期1985年4月1日
发明者藤田义忠, 花田定志, 山本芳明 申请人:川崎重工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan