CN104368937A - 转向架侧梁快速组焊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轨道车辆制造技术领域，具体公开了一种转向架侧梁快速组焊装置，包括：支撑平台；纵向定位机构，纵向定位机构包括滑动板和驱动机构，滑动板设有定位槽，定位槽用于支撑并定位转向架侧梁，驱动机构设在支撑平台上且位于滑动板的下方，用于驱动滑动板；横向顶紧机构，横向顶紧机构设在支撑平台的一端；横向限位块，横向限位块设在支撑平台的另一端且与横向顶紧机构的位置相对应；垂直顶紧机构，垂直顶紧机构设在支撑平台上；反变形顶紧机构，反变形顶紧机构设在支撑平台上；磁力限位块，磁力限位块为多个且与转向架侧梁的筋板的位置一一对应。本发明能够在转向架侧梁焊接过程中有效地避免因人为压紧力不足所造成组装变形等问题。

Description

转向架侧梁快速组焊装置
技术领域
本发明涉及轨道车辆制造技术领域，尤其涉及一种转向架侧梁快速组焊装置。 
背景技术
高速动车组转向架侧梁为多结构板材拼装的U型箱体结构，侧梁组成在焊接生产中通常采用简单顶紧、压紧及手工划线等方式来保证组装尺寸，这些方式受人为因素的影响较大，通常需要进行反复多次调整，且不便于操作，一次组装成功率较低，同时，还需要操作人员具有较高水平的组装技能，所以，现有技术中的这些方式难以适应铁路车辆大批量化生产的需要，不仅难以实现组焊后质量的一致性，也成为了生产制造过程中制约的瓶颈工序。 
为此，需要一种能够快速定位、压装反变形、夹紧的装置，可有效地解决上述问题。 
发明内容
(一)要解决的技术问题 
本发明的目的是提供一种转向架侧梁快速组焊装置，以克服现有技术中转向架侧梁的焊接由于受人为因素的影响，所存在的需要进行反复多次调整、不便于操作、一次组装成功率低、对操作人员的水平要求较高等问题。 
(二)技术方案 
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种转向架侧梁快速组焊装置，包括： 
支撑平台； 
纵向定位机构，所述纵向定位机构包括滑动板和驱动机构，所述 滑动板设在所述支撑平台上且能沿纵向滑动，所述滑动板设有定位槽，所述定位槽用于支撑并定位转向架侧梁，所述驱动机构设在所述支撑平台上且位于所述滑动板的下方，所述驱动机构与所述滑动板连接，用于驱动所述滑动板； 
横向顶紧机构，所述横向顶紧机构设在所述支撑平台的一端，用于横向顶紧转向架侧梁的一端； 
横向限位块，所述横向限位块设在所述支撑平台的另一端且与所述横向顶紧机构的位置相对应，用于横向顶住转向架侧梁的另一端； 
垂直顶紧机构，所述垂直顶紧机构设在所述支撑平台上，用于垂直顶紧转向架侧梁； 
反变形顶紧机构，所述反变形顶紧机构设在所述支撑平台上，用于垂直顶紧转向架侧梁的中部做反变形； 
磁力限位块，所述磁力限位块为多个，多个磁力限位块均设在所述支撑平台上且与转向架侧梁的筋板的位置一一对应。 
优选地，所述转向架侧梁快速组焊装置还包括操纵盘，所述操纵盘设在所述支撑平台上，所述操纵盘上设有用于控制所述驱动机构的纵向定位开关、用于控制所述横向顶紧机构的横向顶紧开关以及用于控制所述垂直顶紧机构和反变形顶紧机构的垂直顶紧开关。 
优选地，所述磁力限位块的一侧设有磁性材料且所述磁力限位块能够旋转。 
优选地，所述驱动机构、横向顶紧机构、垂直顶紧机构和反变形顶紧机构均为气缸。 
优选地，所述气缸的活塞杆的端部设有顶紧头。 
优选地，所述垂直顶紧机构为两个且分别位于所述纵向定位机构的两侧。 
优选地，所述反变形顶紧机构为两个且分别位于所述纵向定位机构与两个垂直顶紧机构之间。 
优选地，所述磁力限位块为六个。 
优选地，所述支撑平台的中部设有纵向的T型导轨槽，所述滑动板设在所述T型导轨槽中。 
优选地，所述定位槽为V型槽。 
(三)有益效果 
本发明的转向架侧梁快速组焊装置根据转向架侧梁的结构特点，在组焊工装上设置自动顶紧定位点和公差尺寸调整点，在不妨碍正常组焊作业的前提下，进一步减少组焊误差，纵向定位机构、横向顶紧机构、垂直顶紧机构和反变形顶紧机构通过气动控制实现自动，通过设计通用工装确定焊接定位压力值，同时，能够满足转向架侧梁在生产制造过程中的快速顶紧以及组装尺寸稳定均匀的要求，使工件在组装过程中有效地避免因人为压紧力不足所造成组装变形等问题，本发明的这种转向架快速组焊装置可大大提高生产效率，减少重复劳动，操作简便，不需要操作人员具有很高的技术水平，省去了组焊后的调修校准。 
附图说明
图1为本发明实施例的转向架侧梁快速组焊装置的主视图； 
图2为本发明实施例的转向架侧梁快速组焊装置的俯视图； 
图3为图1的A-A方向视图(松开状态位置)； 
图4为图1的A-A方向视图(压紧状态位置)； 
图5为图1的B-B方向视图； 
图6为图1的C-C方向视图； 
图7为图1的D-D方向视图。 
图中，1：支撑平台；2：磁力限位块；3：滑动板；4：横向限位块；5：垂直顶紧机构；6：驱动机构；7：反变形顶紧机构；8：横向顶紧机构；9：操纵盘；10：转向架侧梁。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。 
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 
如图1-7所示，本实施例的转向架侧梁快速组焊装置包括：支撑平台1、纵向定位机构、横向顶紧机构8、横向限位块4、垂直顶紧机构5、反变形顶紧机构7、磁力限位块2和操纵盘9。 
支撑平台1终于支撑整个装置，支撑平台1可以为矩形平台及设在所述矩形平台下侧的多个支撑腿。 
如图3-5所示，所述纵向定位机构包括：滑动板3和驱动机构6；滑动板3的上侧设有定位槽，所述定位槽优选为V型槽，所述V型槽的结构与转向架侧梁10的左腹板(如图1中位于下侧的腹板)和下盖板(图中未示出)的外形相对应，用于支撑并定位转向架侧梁10的左腹板和下盖板，支撑平台1的中部设有纵向的T型导轨槽，滑动板3设在所述T型导轨槽中，滑动板3能够通过所述T型导轨槽在支撑平台1上沿纵向滑动，滑动板3的整体位于支撑平台1的矩形平台的下部，滑动板3的V型槽穿过支撑平台1的矩形平台；驱动机构6优选为气缸，驱动机构6设在支撑平台1上且位于滑动板3的下方，滑动板3的一端通过铰链结构固定在驱动机构6的伸缩端(即活塞杆的端部)上，通过气缸的伸缩带动滑动板3运动，以达到驱动滑动板3从而调整工件纵向位置的目的。 
横向顶紧机构8优选为气缸，横向顶紧机构8设在支撑平台1的一端，横向顶紧机构8的伸缩端指向支撑平台的中部，横向顶紧机构8用于横向顶紧转向架侧梁10的左腹板的一端；横向限位块4设在支撑平台1的另一端，横向限位块4的位置与横向顶紧机构8的位置相对应，用于顶住转向架侧梁10的左腹板的另一端；横向顶紧机构8与横向限位块4配合以夹紧转向架侧梁10的左腹板。 
如图7所示，垂直顶紧机构5优选为气缸，垂直顶紧机构5为两个，两个垂直顶紧机构5均设在支撑平台1上且分别位于所述纵向定位机构的两侧，垂直顶紧机构5用于垂直顶紧转向架侧梁10。 
如图6所示，反变形顶紧机构7优选为气缸，反变形顶紧机构7为两个，两个反变形顶紧机构5均设在支撑平台上且分别位于所述纵向定位机构与两个垂直顶紧机构5之间，反变形顶紧机构7用于垂直顶紧转向架侧梁10的中部做反变形。 
磁力限位块2为多个，本实施例中磁力限位块为六，六个磁力限位块2均设在支撑平台1上且六个磁力限位块2的限位位置与转向架侧梁10的六个筋板的位置一一对应；磁力限位块2的一侧设有磁性材料且磁力限位块2能够相对于支撑平台1旋转，以切换其有磁性材料的一侧与无磁性材料的一侧作为限位面。 
操纵盘9设在支撑平台1上，操纵盘9上设有用于控制驱动机构6的纵向定位开关、用于控制横向顶紧机构8的横向顶紧开关以及用于控制垂直顶紧机构5和反变形顶紧机构7的垂直顶紧开关。 
横向顶紧机构8、垂直顶紧机构5和反变形顶紧机构7的伸缩端设有顶紧头，所述顶紧头可以为弹性材料，如橡胶或者塑料，所述顶紧头通过螺钉固定在气缸的活塞杆的端部。 
本实施例的转向架侧梁快速组焊装置的工序流程说明如下： 
(1)吊装转向架侧梁10的下盖板放入滑动板3的V型槽中定位； 
(2)吊装转向架侧梁10的左腹板放入V型槽中定位； 
(3)旋转操纵盘9的纵向定位开关，驱动机构6工作，拉动下盖板 和左腹板并压紧到合适的位置，如图4所示的压紧状态位置； 
(4)旋转操纵盘9的横向顶紧开关，横向顶紧机构8工作，左腹板被向左顶紧，然后被夹紧在横向顶紧机构8与横向限位块4之间； 
(5)旋转操纵盘9的垂直顶紧开关，垂直顶紧机构5和反变形顶紧机构7工作，左腹板在中部做反变形1.5mm； 
(6)将转向架侧梁10的筋板1～6放置于磁力限位块2的磁性面上，完成点焊后，旋转操纵盘9松开垂直顶紧机构5和反变形顶紧机构7，旋转松开磁力限位块2； 
(7)吊装右腹板并定位卡紧，组装点焊后，旋转操纵盘9的纵向定位开关，驱动机构6工作，转向架侧梁10被拉出，如图5所示的松开状态位置8 
(8)吊装处快速组焊完成的转向架侧梁10，完成侧梁内筋组焊。 
本发明的转向架侧梁快速组焊装置作为一种转向架侧梁组成组焊工装，实现了快速夹紧、准确定位的作业模式，组装即完成反变形，保证筋板间距误差小于0.5mm，垂直度误差小于1mm，同时，实现了根据压紧力预加反变形，焊接后变形控制在0.5mm内。 
本发明的转向架侧梁快速组焊装置根据转向架侧梁的结构特点，在组焊工装上设置自动顶紧定位点和公差尺寸调整点，在不妨碍正常组焊作业的前提下，进一步减少组焊误差，纵向定位机构、横向顶紧机构、垂直顶紧机构和反变形顶紧机构通过气动控制实现自动，通过设计通用工装确定焊接定位压力值，同时，能够满足转向架侧梁在生产制造过程中的快速顶紧以及组装尺寸稳定均匀的要求，使工件在组装过程中有效地避免因人为压紧力不足所造成组装变形等问题，本发明的这种转向架快速组焊装置可大大提高生产效率，减少重复劳动，操作简便，不需要操作人员具有很高的技术水平，省去了组焊后的调修校准。 
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的 普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。 

Claims (10)

1.一种转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，包括：
支撑平台；
纵向定位机构，所述纵向定位机构包括滑动板和驱动机构，所述滑动板设在所述支撑平台上且能沿纵向滑动，所述滑动板设有定位槽，所述定位槽用于支撑并定位转向架侧梁，所述驱动机构设在所述支撑平台上且位于所述滑动板的下方，所述驱动机构与所述滑动板连接，用于驱动所述滑动板；
横向顶紧机构，所述横向顶紧机构设在所述支撑平台的一端，用于横向顶紧转向架侧梁的一端；
横向限位块，所述横向限位块设在所述支撑平台的另一端且与所述横向顶紧机构的位置相对应，用于横向顶住转向架侧梁的另一端；
垂直顶紧机构，所述垂直顶紧机构设在所述支撑平台上，用于垂直顶紧转向架侧梁；
反变形顶紧机构，所述反变形顶紧机构设在所述支撑平台上，用于垂直顶紧转向架侧梁的中部做反变形；
磁力限位块，所述磁力限位块为多个，多个磁力限位块均设在所述支撑平台上且与转向架侧梁的筋板的位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述转向架侧梁快速组焊装置还包括操纵盘，所述操纵盘设在所述支撑平台上，所述操纵盘上设有用于控制所述驱动机构的纵向定位开关、用于控制所述横向顶紧机构的横向顶紧开关以及用于控制所述垂直顶紧机构和反变形顶紧机构的垂直顶紧开关。
3.根据权利要求1所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述磁力限位块的一侧设有磁性材料且所述磁力限位块能够旋转。
4.根据权利要求1所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述驱动机构、横向顶紧机构、垂直顶紧机构和反变形顶紧机构均为气缸。
5.根据权利要求4所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述气缸的活塞杆的端部设有顶紧头。
6.根据权利要求1所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述垂直顶紧机构为两个且分别位于所述纵向定位机构的两侧。
7.根据权利要求6所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述反变形顶紧机构为两个且分别位于所述纵向定位机构与两个垂直顶紧机构之间。
8.根据权利要求7所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述磁力限位块为六个。
9.根据权利要求1所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述支撑平台的中部设有纵向的T型导轨槽，所述滑动板设在所述T型导轨槽中。
10.根据权利要求1-9中任何一项所述的转向架侧梁快速组焊装置，其特征在于，所述定位槽为V型槽。
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