CN103600249A - 轨道车辆大部件加工自动化工装 - Google Patents

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Abstract

一种轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于包括滑动基座、多角度压紧机构、液压驱动系统，滑动基座与多角度压紧机构连接，液压驱动系统控制滑动基座的伸缩，从而控制多角度压紧机构远离或靠近工件，同时液压驱动系统还控制多角度压紧机构的旋转角度，从而实现对不同工件的压紧。本发明通过采用通用的滑动基座、多角度压紧机构、液压驱动系统及PLC集成控制，来实现对铝合金车体侧墙、地板、底架、车顶、边梁等不同大部件加工的工装自动化夹紧，减少了数控机床加工的辅助时间，提高生产效率，体现出轨道车辆大部件制造中工装领域极强的通用化和极高的自动化。

Description

轨道车辆大部件加工自动化工装
技术领域
本发明公开一种动车组大部件加工自动化工装方案，属于轨道客车制造技术领域。
背景技术
传统的铝合金车体大部件加工工装方案为：采用通用工装，通过简易的压板、压紧螺杆、螺旋千斤顶等相互组合，利用天秤式压紧原理对工件进行压紧，加工的辅助时间过长，生产效率极低。
发明内容
本发明的目的是公开一种铝合金车体大部件工装，通过设计通用的液压滑动工装基座、液压压紧机构及PLC集成控制来实现对铝合金车体侧墙、地板、底架、车顶、边梁等不同大部件加工的工装自动化夹紧，目的是减少数控机床加工的辅助时间，提高生产效率。
为实现上述目的，本发明提供一种轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于包括滑动基座、多角度压紧机构、液压驱动系统，滑动基座与多角度压紧机构连接，液压驱动系统控制滑动基座的伸缩，从而控制多角度压紧机构远离或靠近工件，同时液压驱动系统还控制多角度压紧机构的旋转角度，从而实现对不同工件的压紧。
滑动基座是在导轨的一端设一液压缸，导轨的另一端滑动配合有连接立板，连接立板连接液压缸。
多角度压紧机构是指锐角压紧机构、钝角压紧机构、垂直回转压紧机构中的一种或两种以上的组合，锐角压紧机构是在U形连接板内连接有直线液压缸，直线液压缸连接一锐角夹紧头，锐角夹紧头同时与U形连接板转动连接；钝角压紧机构是在U形连接板上连接有直线液压缸，直线液压缸连接一钝角夹紧头，钝角夹紧头同时与U形连接板转动连接。
液压驱动系统采用电磁阀和PLC集成控制，根据不同待加工件编制不同的控制程序，驱动不同的液压缸进给，以实现对不同零件的不同位置的压紧。
滑动基座与多角度压紧机构连接的装配关系中，连接立板的连接面设有双排等距的定位圆孔和连接用的长圆孔，多角度夹紧机构的U形连接板的连接面两侧的定位圆孔按0.5mm等距错位排布，中间设有连接圆孔，如此，在调节滑动基座与多角度压紧机构之间的高度位移时每调整0.5mm便有一组定位孔重合，实现滑动基座与多角度压紧机构之间类似无间隙调节。
本发明通过采用通用的滑动基座、多角度压紧机构、液压驱动系统及PLC集成控制，来实现对铝合金车体侧墙、地板、底架、车顶、边梁等不同大部件加工的工装自动化夹紧，减少了数控机床加工的辅助时间，提高生产效率，体现出轨道车辆大部件制造中工装领域极强的通用化和极高的自动化。
附图说明
图1是本发明具体实施方式侧墙自动化工装方案轴侧图；
图2是侧墙自动化工装方案主压紧机构断面图；
图3是侧墙自动化工装方案门口压紧机构断面图；
图4是液压管路及电磁阀控制示意图；
图5是滑动基座的结构示意图；
图6是锐角压紧机构结构示意图；
图7是钝角压紧机构结构示意图；
图8是垂直回转压紧机构结构示意图；
图9是多角度压紧机构与滑动基座装配关系示意图；
图10是底架/地板组成加工自动化工装方案示意图；
图11是车顶组成加工自动化工装方案示意图；
图12是车顶边梁加工自动化工装方案示意图；
图13是底架边梁加工自动化工装方案示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本发明侧墙加工自动化工装包括滑动基座1、锐角压紧机构2、钝角压紧机构3和垂直回转压紧机构4、液压驱动系统5，滑动基座与多角度压紧机构连接，液压驱动系统控制滑动基座的伸缩，从而控制多角度压紧机构远离或靠近工件，同时液压驱动系统还控制多角度压紧机构的旋转角度，从而实现对不同工件的压紧。液压驱动系统采用双向电磁阀501和PLC集成控制，根据不同待加工件编制不用的控制程序，驱动不同的液压缸进给，以实现对不同零件的不同位置的压紧。
如图5所示，滑动基座是在导轨103的一端设一液压缸102，导轨的另一端通过滑块104滑动配合有连接立板101，连接立板通过销105连接液压缸，连接立板的连接面设有双排等距的圆孔106和连接用长圆孔107。销105可根据不同宽度需求调整滑动基座的行程；连接立板101通过反向装配方式更可节约工装所占空间，使工装可适用的范围更加广泛。
如图6所示，锐角压紧机构是在U形连接板203内连接有直线液压缸204，直线液压缸连接一锐角夹紧头201，锐角夹紧头同时与U形连接板通过轴202转动连接，U形连接板的连接面两侧开有定位圆孔205，中间设有连接圆孔206，施力方向与水平线成锐角，主要应用在侧墙加工工装的侧向压紧过程中。
如图7所示，钝角压紧机构是在U形连接板301上连接有直线液压缸302，直线液压缸连接一钝角夹紧头303，钝角夹紧头同时与U形连接板通过轴304转动连接，U形连接板的连接面两侧开有定位圆孔305，中间设有连接圆孔306，施力方向与水平线成钝角，主要应用在侧墙加工工装的门口夹紧过程中。
如图8所示，垂直回转压紧机构的垂直回转缸401的主要压紧路径为当施力体垂直升起后在水平方向上会有一个90°的转动，可更有效的避免工装与工件间的干涉，增大施工作业空间，U形连接板402是连接垂直回转缸与滑动基座的过渡装置，背部定位圆孔、连接圆孔的设计与锐角压紧机构相同。
如图9所示，滑动基座与多角度压紧机构连接的装配关系中，连接立板的连接面设有双排等距的定位圆孔和连接用的长圆孔，多角度夹紧机构的U形连接板的连接面两侧的定位圆孔按0.5mm等距错位排布，中间设有连接圆孔，如此，在调节滑动基座与多角度压紧机构之间的高度位移时每调整0.5mm便有一组定位孔重合，可实现滑动基座与多角度压紧机构之间类似无间隙调节。
如图10、图11、图12、图13所示，通过工装支撑体6、滑动基座1、配合回转压紧机构4或锐角夹紧机构2或钝角夹紧机构3等相互组合，可实现动车组底架/地板组成、车顶组成、车顶边梁、底架边梁等不同部件加工的自动化工装方案。工装的施力点与工件的接触点之间可根据零件断面形状设计或平面、或斜面、或曲面的过渡垫块。

Claims (5)

1.一种轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于包括滑动基座、多角度压紧机构、液压驱动系统，滑动基座与多角度压紧机构连接，液压驱动系统控制滑动基座的伸缩，从而控制多角度压紧机构远离或靠近工件，同时液压驱动系统还控制多角度压紧机构的旋转角度，从而实现对不同工件的压紧。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于：滑动基座是在导轨的一端设一液压缸，导轨的另一端滑动配合有连接立板，连接立板连接液压缸。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于：多角度压紧机构是指锐角压紧机构、钝角压紧机构、垂直回转压紧机构中的一种或两种以上的组合，锐角压紧机构是在U形连接板内连接有直线液压缸，直线液压缸连接一锐角夹紧头，锐角夹紧头同时与U形连接板转动连接；钝角压紧机构是在U形连接板上连接有直线液压缸，直线液压缸连接一钝角夹紧头，钝角夹紧头同时与U形连接板转动连接。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于：液压驱动系统采用电磁阀和PLC集成控制，根据不同待加工件编制不同的控制程序，驱动不同的液压缸进给，以实现对不同零件的不同位置的压紧。
5.根据权利要求1、2或3或4所述的轨道车辆大部件加工自动化工装，其特征在于：滑动基座与多角度压紧机构连接的装配关系中，连接立板的连接面设有双排等距的定位圆孔和连接用的长圆孔，多角度夹紧机构的U形连接板的连接面两侧的定位圆孔按0.5mm等距错位排布，中间设有连接圆孔。
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