CN107398736A - 用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备 - Google Patents

Abstract

提供一种用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，剪切张拉总成包括基础纵梁、活动平台、剪切压紧装置、压紧张拉装置和骨架定位压紧装置，活动平台左端设有压紧张拉装置，所述剪切压紧装置和压紧张拉装置之间设有两组位置可调节的骨架定位压紧装置，所述校平机和开卷机依次设于剪切压紧装置右侧，通过PLC控制系统控制各部分协同工作后实现钢板的自动化张拉、焊前定位与起吊前的拖送。本发明将开卷、校平、张拉和焊接装配集成到同一工作平台上进行操作，大大降低了厂房的占用面积，免除了开卷校平后的钢板吊运工作，提高了钢板张拉的工作效率，钢板的张拉质量和钢板张拉后的平面度大幅提高，开卷、校平和张拉均通过自动化控制完成，降低了人工成本。

Description

用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备

技术领域

本发明属于蒙皮张拉技术领域，具体涉及一种用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备。

背景技术

对于骨架式轨道车车体侧围的整块外蒙皮，为获得平整挺拔的外观、提高钢板的整体抗压能力和耐久性能，在组焊蒙皮时，需对蒙皮先进行张拉，目前，对蒙皮的张拉工艺，首先需要在较大的开卷场地，通过开卷机和校平机对卷状的蒙皮进行开卷和校平工序，开卷校平后形成的薄长状钢板由吊机将其吊运至张拉工位进行张拉工序，由于钢板长达数十米以上，在钢板吊运过程中，一方面，操作难度大，存在极大的安全隐患，时常会发生吊运过程中伤人的事故；另一方面，吊运过程中，校直后的钢板易发生变形，影响钢板后续的张拉质量和焊接装配工作，钢板在下一步的张拉过程中，由于张拉设备整体刚性差，结构变形等因素，造成液压张拉系统拉紧力不足，在钢板张拉过程中易出现钢板打滑现象，张拉设备耐用性和可靠性差，再有，用于压紧钢板料头位置的压块，由于压块结构上的缺陷，造成作用于钢板料头位置的应力分布不均匀，导致钢板张拉形变不均匀，影响张拉质量，安全可靠性差，张拉效率低，针对上述问题，有必要进行改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，将开卷、校平、张拉和焊接装配集成到同一工作平台上进行操作，大大降低了厂房的占用面积，免除了开卷校平后的钢板吊运工作，从而消除了吊运过程中钢板变形的现象和存在的安全隐患，降低了钢板张拉的工作难度，提高了钢板张拉的工作效率，由剪切张拉总成实现对钢板的压紧张拉后，钢板的张拉质量和钢板张拉后的平面度大幅提高，开卷、校平和张拉均通过自动化控制完成，降低了人工成本，具有较高的使用价值。

本发明采用的技术方案：用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，具有开卷机、校平机和剪切张拉总成，所述剪切张拉总成包括基础纵梁、活动平台、剪切压紧装置、压紧张拉装置和骨架定位压紧装置，所述活动平台固定于基础纵梁上且便于运输钢板的辊道铺设于活动平台上，所述活动平台左端设有压紧张拉装置且位于活动平台右端的剪切压紧装置与基础纵梁固定连接，所述剪切压紧装置和压紧张拉装置之间设有两组位置可调节的骨架定位压紧装置，所述校平机和开卷机依次设于剪切压紧装置右侧且由开卷机和校平机开卷校平后的钢板经校平机送入剪切张拉总成内部，所述开卷机、校平机、剪切压紧装置、压紧张拉装置和骨架定位压紧装置均与PLC控制系统连接并通过PLC控制系统控制各部分协同工作后实现钢板的自动化张拉、焊前定位与起吊前的拖送。

其中，所述PLC控制系统包括PLC控制系统Ⅰ和PLC控制系统Ⅱ且PLC 控制系统Ⅰ和PLC控制系统Ⅱ分别与用于输入参数和现实信息的触摸屏操控单元Ⅰ和触摸屏操控单元Ⅱ连接，所述开卷机、校平机、设于剪切张拉总成中的故障报警器和剪切压紧装置中的压紧液压缸Ⅰ均与PLC控制系统Ⅰ连接，所述压紧张拉装置中的位移传感器、液压压力传感器、拉伸液压缸、压紧液压缸Ⅱ、压紧张拉装置与剪切压紧装置中设于压梁Ⅱ和压梁Ⅰ底面上的机械压力传感器均与PLC控制系统Ⅱ连接，所述PLC控制系统Ⅰ的第一个输出端与触摸屏操控单元Ⅰ的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ的第二个输出端与开卷机的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ的第三个输出端与校平机的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ的第四个输出端与故障报警器的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ的第五个输出端与压紧液压缸Ⅰ的输入端连接，所述PLC 控制系统Ⅰ的输入端与触摸屏操控单元Ⅰ的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的一个输出端与触摸屏操控单元Ⅱ的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的第二个输出端与拉伸液压缸的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的第三个输出端与压紧液压缸Ⅱ的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的第一个输入端与触摸屏操控单元Ⅱ的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的第二个输入端与位移传感器的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的第三个输入端与液压压力传感器的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ的第四个输入端与机械压力传感器的输出端连接。

进一步地，所述基础纵梁右端设有固定底座且固定底座上设有两组位置对称的剪切压紧装置，所述固定底座右上端面一侧设有滚轮架组件，所述剪切压紧装置包括连接座、压紧座Ⅰ、压梁Ⅰ、上刀具、下刀具和压紧液压缸Ⅰ,所述固定底座左端设有两个上下位置对应的连接座且两个连接座之间留有便于钢板通过的间隙，所述上部的连接座上端均布有两个压紧座Ⅰ且压紧座Ⅰ的中部与上部的连接座上端铰接，所述两个压紧座Ⅰ一端分别与设于固定底座上并位于连接座右侧的两个压紧液压缸Ⅰ的活塞杆端部铰接，所述两个压紧座Ⅰ另一端分别与设于上部的连接座左上端的两个连接件Ⅰ铰接，所述两个连接件Ⅰ与位于其下方的压梁Ⅰ固定连接且压梁Ⅰ内侧壁和底面上分别设有上刀具和上压块Ⅰ，所述压梁Ⅰ底面设有切割钢板时将钢板压紧的弹性压脚且弹性压脚位于上刀具和上压块Ⅰ之间，所述压梁Ⅰ下方的固定底座上设有与上压块Ⅰ位置对应并与固定底座左上端面持平的下压块Ⅰ，所述下压块Ⅰ与下部的连接座之间留有切割间隙且下部的连接座侧壁上固定有下刀具，所述压紧液压缸Ⅰ活塞杆伸长使压梁Ⅰ下降后通过上刀具和下刀具将钢板剪断的同时由压梁Ⅰ和相互适配的上压块Ⅰ与下压块Ⅰ将位于底座左端面的钢板压紧。

进一步地，所述活动平台左端固定有机座且机座上设有两组位置对称的压紧张拉装置，所述压紧张拉装置包括拉伸移动座、拉伸液压缸、压紧液压缸Ⅱ、压紧座Ⅱ和压梁Ⅱ，所述机座右上端面的滑轨且滑轨与拉伸移动座适配连接后可沿滑轨的长度方向左右滑动，所述拉伸移动座上方均布有两个压紧座Ⅱ与拉伸移动座上端与压紧座Ⅱ中部铰接，所述拉伸移动座右侧的台阶面上方设有压梁Ⅱ且固定于压梁Ⅱ上端的两个连接件Ⅱ分别与对应的压紧座Ⅱ一端铰接，所述拉伸移动座右侧的台阶面内固定有与台阶面持平的下压块Ⅱ且下压块Ⅱ与设于压梁Ⅱ底面的上压块Ⅱ位置上下对应，所述两个压紧座Ⅱ另一端与设于拉伸移动座左端的压紧液压缸Ⅱ的活塞杆端部铰接为一体，并通过压紧液压缸Ⅱ活塞杆的伸长使压梁Ⅱ和上压块Ⅱ下移后将位于拉伸移动座左侧台阶面上的钢板料头压紧，所述拉伸液压缸设于机座左端面且拉伸液压缸的活塞杆端部与拉伸移动座左侧铰接并通过拉伸液压缸活塞杆的收缩拉动拉伸移动座在机座上滑动后完成对钢板的张拉，所述拉伸液压缸上设有用于检测拉伸液压缸活塞杆的拉伸量和收缩量的位移传感器和用于检测拉伸液压缸内部油压的液压压力传感器。

进一步地，所述压紧张拉装置和剪切压紧装置中的压梁Ⅱ和压梁Ⅰ底面上均设有用于测量作用于钢板上的压紧力的机械压力传感器，且机械压力传感器与PLC控制系统连接。

进一步地，所述骨架定位压紧装置包括龙门小车、电机和竖直气缸，所述龙门小车前后两侧安装有电机和从动轨道轮，所述电机输出轴上设有轨道轮且轨道轮和从动轨道轮与设于活动平台两外侧的轨道适配后通过电机驱动轨道轮转动后实现龙门小车沿轨道长度方向的移动，所述龙门小车上均布有多个活塞杆朝下设置的竖直气缸且竖直气缸的活塞杆伸长后将位于竖直气缸下方的骨架与张拉后的钢板压紧。

进一步地，所述活动平台外侧设有将辊道一侧的钢板推送至辊道另一侧的推送气缸且推送气缸与滚轮架组件处于同一侧。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本结构将开卷、校平、张拉和焊接装配集成到同一工作平台上进行操作，大大降低了厂房的占用面积，免除了开卷校平后的钢板吊运工作，从而消除了吊运过程中钢板变形的现象和存在的安全隐患，降低了钢板张拉的工作难度，提高了钢板张拉的工作效率；

2、将对钢板的剪切刀具设计于剪切张拉总成内，由剪切张拉总成完成钢板的剪切、压紧和张拉工作，结构设计合理紧凑，作用于钢板上的压紧力分布均匀，从而保证了钢板料头的压紧质量，提高了钢板的张拉质量和张拉后的平面度；

3、钢板的开卷、校平、剪切和夹紧张拉均通过PLC控制系统控制完成，从而实现钢板的自动化开卷张拉，人工数量和成本大幅降低，安全可靠性高，具有较高的使用价值。

附图说明

图1为本发明结构简图；

图2为本发明剪切张拉总成结构主视图；

图3为本发明剪切张拉总成结构俯视图；

图4为本发明安装于固定底座上的两组剪切压紧装置结构俯视图；

图5为图4中A-A剖视图；

图6为本发明安装于机座上的两组压紧张拉装置结构俯视图；

图7为图6中B-B剖视图；

图8为本发明PLC控制系统Ⅰ的控制原理框图；

图9为本发明PLC控制系统Ⅱ的控制原理框图。

具体实施方式

下面结合附图1-9描述本发明的一种实施例。

用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，具有开卷机1、校平机2和剪切张拉总成，所述剪切张拉总成包括基础纵梁3、活动平台4、剪切压紧装置5、压紧张拉装置6和骨架定位压紧装置7，所述活动平台4固定于基础纵梁3上且便于运输钢板的辊道8铺设于活动平台4上，所述活动平台4左端设有压紧张拉装置6且位于活动平台4右端的剪切压紧装置5与基础纵梁3 固定连接，所述剪切压紧装置5和压紧张拉装置6之间设有两组位置可调节的骨架定位压紧装置7，所述校平机2和开卷机1依次设于剪切压紧装置5右侧且由开卷机1和校平机2开卷校平后的钢板经校平机2送入剪切张拉总成内部，所述开卷机1、校平机2、剪切压紧装置5、压紧张拉装置6和骨架定位压紧装置7均与PLC控制系统连接并通过PLC控制系统控制各部分协同工作后实现钢板的自动化张拉、焊前定位与起吊前的拖送；

所述PLC控制系统包括PLC控制系统Ⅰ10和PLC控制系统Ⅱ11且PLC控制系统Ⅰ10和PLC控制系统Ⅱ11分别与用于输入参数和现实信息的触摸屏操控单元Ⅰ15和触摸屏操控单元Ⅱ16连接，所述开卷机1、校平机2、设于剪切张拉总成中的故障报警器14和剪切压紧装置5中的压紧液压缸Ⅰ508均与 PLC控制系统Ⅰ10连接，所述压紧张拉装置6中的位移传感器610、液压压力传感器611、拉伸液压缸603、压紧液压缸Ⅱ604、压紧张拉装置6与剪切压紧装置5中设于压梁Ⅱ606和压梁Ⅰ505底面上的机械压力传感器13均与PLC 控制系统Ⅱ11连接，所述PLC控制系统Ⅰ10的第一个输出端与触摸屏操控单元Ⅰ15的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ10的第二个输出端与开卷机1的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ10的第三个输出端与校平机2的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ10的第四个输出端与故障报警器14的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ10的第五个输出端与压紧液压缸Ⅰ508的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ10的输入端与触摸屏操控单元Ⅰ15的输出端连接，所述 PLC控制系统Ⅱ11的一个输出端与触摸屏操控单元Ⅱ16的输入端连接，所述 PLC控制系统Ⅱ11的第二个输出端与拉伸液压缸603的输入端连接，所述PLC 控制系统Ⅱ11的第三个输出端与压紧液压缸Ⅱ604的输入端连接，所述PLC 控制系统Ⅱ11的第一个输入端与触摸屏操控单元Ⅱ16的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ11的第二个输入端与位移传感器610的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ11的第三个输入端与液压压力传感器611的输出端连接，所述PLC 控制系统Ⅱ11的第四个输入端与机械压力传感器13的输出端连接；

所述基础纵梁3右端设有固定底座9且固定底座9上设有两组位置对称的剪切压紧装置5，所述固定底座9右上端面一侧设有滚轮架组件17，所述剪切压紧装置5包括连接座502、压紧座Ⅰ503、压梁Ⅰ505、上刀具509、下刀具510和压紧液压缸Ⅰ508,所述固定底座9左端设有两个上下位置对应的连接座502且两个连接座502之间留有便于钢板通过的间隙，所述上部的连接座502上端均布有两个压紧座Ⅰ503且压紧座Ⅰ503的中部与上部的连接座 502上端铰接，所述两个压紧座Ⅰ503一端分别与设于固定底座9上并位于连接座502右侧的两个压紧液压缸Ⅰ508的活塞杆端部铰接，所述两个压紧座Ⅰ 503另一端分别与设于上部的连接座502左上端的两个连接件Ⅰ504铰接，所述两个连接件Ⅰ504与位于其下方的压梁Ⅰ505固定连接且压梁Ⅰ505内侧壁和底面上分别设有上刀具509和上压块Ⅰ506，所述压梁Ⅰ505底面设有切割钢板时将钢板压紧的弹性压脚501且弹性压脚501位于上刀具509和上压块Ⅰ506之间，所述压梁Ⅰ505下方的固定底座9上设有与上压块Ⅰ506位置对应并与固定底座9左上端面持平的下压块Ⅰ507，所述下压块Ⅰ507与下部的连接座502之间留有切割间隙且下部的连接座502侧壁上固定有下刀具510，所述压紧液压缸Ⅰ508活塞杆伸长使压梁Ⅰ505下降后通过上刀具509和下刀具510将钢板剪断的同时由压梁Ⅰ505和相互适配的上压块Ⅰ506与下压块Ⅰ 507将位于底座9左端面的钢板压紧，通过增设压梁Ⅰ505有利于压紧力均匀的作用力钢板上，从而消除在张拉过程中由于应力分布不均匀而打滑的现象；

所述活动平台4左端固定有机座12且机座12上设有两组位置对称的压紧张拉装置6，所述压紧张拉装置6包括拉伸移动座602、拉伸液压缸603、压紧液压缸Ⅱ604、压紧座Ⅱ605和压梁Ⅱ606，所述机座12右上端面的滑轨 601且滑轨601与拉伸移动座602适配连接后可沿滑轨601的长度方向左右滑动，所述拉伸移动座602上方均布有两个压紧座Ⅱ605与拉伸移动座602上端与压紧座Ⅱ605中部铰接，所述拉伸移动座602右侧的台阶面上方设有压梁Ⅱ 606且固定于压梁Ⅱ606上端的两个连接件Ⅱ608分别与对应的压紧座Ⅱ605 一端铰接，所述拉伸移动座602右侧的台阶面内固定有与台阶面持平的下压块Ⅱ607且下压块Ⅱ607与设于压梁Ⅱ606底面的上压块Ⅱ609位置上下对应，所述两个压紧座Ⅱ605另一端与设于拉伸移动座602左端的压紧液压缸Ⅱ604 的活塞杆端部铰接为一体，并通过压紧液压缸Ⅱ604活塞杆的伸长使压梁Ⅱ 606和上压块Ⅱ609下移后将位于拉伸移动座602左侧台阶面上的钢板料头压紧，所述拉伸液压缸603设于机座12左端面且拉伸液压缸603的活塞杆端部与拉伸移动座602左侧铰接并通过拉伸液压缸603活塞杆的收缩拉动拉伸移动座602在机座12上滑动后完成对钢板的张拉，所述拉伸液压缸603上设有用于检测拉伸液压缸603活塞杆的拉伸量和收缩量的位移传感器610和用于检测拉伸液压缸603内部油压的液压压力传感器611，通过增设压梁Ⅱ606有利于压紧力均匀的作用力钢板上，从而消除在张拉过程中由于应力分布不均匀而打滑的现象；

所述压紧张拉装置6和剪切压紧装置5中的压梁Ⅱ606和压梁Ⅰ505底面上均设有用于测量作用于钢板上的压紧力的机械压力传感器13，且机械压力传感器13与PLC控制系统连接；

所述骨架定位压紧装置7包括龙门小车71、电机72和竖直气缸，所述龙门小车71前后两侧安装有电机72和从动轨道轮，所述电机72输出轴上设有轨道轮且轨道轮和从动轨道轮与设于活动平台4两外侧的轨道73适配后通过电机72驱动轨道轮转动后实现龙门小车71沿轨道73长度方向的移动，所述龙门小车71上均布有多个活塞杆朝下设置的竖直气缸且竖直气缸的活塞杆伸长后将位于竖直气缸下方的骨架与张拉后的钢板压紧；

所述活动平台4外侧设有将辊道8一侧的钢板推送至辊道8另一侧的推送气缸且推送气缸与滚轮架组件17处于同一侧。

工作时，卷状钢板需要先进行开卷和校平工序，前期需要将卷状钢板固定到开卷机1上，将钢板料头送入校平机2入口，后调整压紧张拉装置6在活动平台4上的位置至压紧张拉装置6距剪切压紧装置5的距离等于所张拉钢板的长度后，通过螺栓将压紧张拉装置6再次固定到活动平台4上即可，准备工作完成后，首先，通过触摸屏操控单元Ⅰ15向PLC控制系统Ⅰ10内输入张拉参数后，即钢板的厚度、长度参数，按下启动键，PLC控制系统Ⅰ10 根据输入的张拉参数，经PLC控制系统Ⅰ10分析计算后获得校平机2伺服电机的转动圈数后，PLC控制系统Ⅰ10控制开卷机1和校平机2工作，钢板经开卷机1和校平机2开卷校平后钢板的料头经滚轮架组件17由两个连接座502 之间的间隙进入剪切张拉总成内，校平机2的伺服电机转动圈数与计算的圈数相符后，PLC控制系统Ⅰ10控制开卷机1和校平机2停止工作，此时，由两个连接座502之间的间隙送入的钢板经辊道8至压紧张拉装置6内的伸移动座602右侧台阶面上停止，然后，PLC控制系统Ⅰ10控制压紧液压缸Ⅰ508 伸长后，通过上刀具509和下刀具510将钢板剪切断，PLC控制系统Ⅰ10控制压紧液压缸Ⅰ508收缩复位，最后，手动控制推送气缸将剪断后位于辊道8 一侧的钢板推送至辊道8另一侧，手动控制推送气缸复位，第一块钢板定长剪裁送至辊道8另一侧后，按照上述步骤，PLC控制系统Ⅰ10控制开卷机1、校平机2和剪切张拉总完成第二块钢板的送入和剪裁工作，在钢板剪裁过程中，设置的弹性压脚501最先与钢板接触，为钢板的剪裁提供必要的辅助定位条件，最后一次剪裁完成后，PLC控制系统Ⅰ10无须控制压紧液压缸Ⅰ508 收缩复位，此时，压梁Ⅰ505和相互适配的上压块Ⅰ506与下压块Ⅰ507将位于底座9左端面的钢板料尾压紧；

PLC控制系统Ⅰ10结束工左后，两块钢板按照设定长度送至辊道8上后，进入钢板的张拉控制系统，首先，通过触摸屏操控单元Ⅱ16向PLC控制系统Ⅱ11内输入作用于钢板料头和料尾上的压紧值、钢板张拉的延展率和钢板装配焊接完成后起吊前的拖送位移参数，按下启动键，然后，PLC控制系统Ⅱ11 收到启动指令后，控制压紧液压缸Ⅱ604工作，压紧液压缸Ⅱ604活塞杆的伸长使压梁Ⅱ606和上压块Ⅱ609下移，通过压梁Ⅱ606和相互适配的上压块Ⅱ 609与下压块Ⅱ607将位于拉伸移动座602左侧台阶面上的钢板料头压紧，此时，位于辊道8上的两块钢板料头和料尾均被压紧，PLC控制系统Ⅱ11控制拉伸液压缸603的活塞杆伸长，伸长量与钢板张拉延展率的拉伸量相同后，拉伸液压缸603停止，最后，对张拉后的钢板进行恒压装配，即压紧液压缸Ⅰ508、压紧液压缸Ⅱ604和拉伸液压缸603在恒压状态下，操作人员对钢板进行装配及焊接工作，此时，骨架定位压紧装置7通过手动控制电机72工作后实现龙门小车71位置的移动，同时通过手动控制竖直气缸活塞杆伸长后将焊接装配位置的骨架与拉伸后的钢板压紧，所有的焊接装配完成后，通过触摸屏操控单元Ⅱ16向PLC控制系统Ⅱ11内输入完成指令，PLC控制系统Ⅰ10 控制压紧液压缸Ⅰ508收缩后复位松开，PLC控制系统Ⅱ11收到压紧液压缸Ⅰ 508活塞杆收缩信息后，PLC控制系统Ⅱ11向拉伸液压缸603发出回退指令，拉伸液压缸603活塞杆收缩后将钢板拖拽至起吊位置后拉伸液压缸603停止工作，PLC控制系统Ⅱ11控制压紧液压缸Ⅱ604收缩复位，同时拉伸液压缸 603回退至零位，准备下一轮的工作，之后调走焊接装配完成的工件即可。

PLC控制系统Ⅰ10启动后，各部分位置正确且没有影响工作的异常情况时，PLC控制系统Ⅰ10控制各部分正常工作，若出现异常状况或各部分位置不正确使，故障报警器14发出警报，整个控制系统暂停，直到障碍消除后整个系统方可正常启动。

本结构将开卷、校平、张拉和焊接装配集成到同一工作平台上进行操作，大大降低了厂房的占用面积，免除了开卷校平后的钢板吊运工作，从而消除了吊运过程中钢板变形的现象和存在的安全隐患，降低了钢板张拉的工作难度，提高了钢板张拉的工作效率，将对钢板的剪切刀具设计于剪切张拉总成内，由剪切张拉总成完成钢板的剪切、压紧和张拉工作，结构设计合理紧凑，作用于钢板上的压紧力分布均匀，从而保证了钢板料头的压紧质量，提高了钢板的张拉质量和张拉后的平面度，钢板的开卷、校平、剪切和夹紧张拉均通过PLC控制系统控制完成，从而实现钢板的自动化开卷张拉，人工数量和成本大幅降低，安全可靠性高，具有较高的使用价值。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (7)

1.用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，具有开卷机(1)、校平机(2)和剪切张拉总成，其特征在于：所述剪切张拉总成包括基础纵梁(3)、活动平台(4)、剪切压紧装置(5)、压紧张拉装置(6)和骨架定位压紧装置(7)，所述活动平台(4)固定于基础纵梁(3)上且便于运输钢板的辊道(8)铺设于活动平台(4)上，所述活动平台(4)左端设有压紧张拉装置(6)且位于活动平台(4)右端的剪切压紧装置(5)与基础纵梁(3)固定连接，所述剪切压紧装置(5)和压紧张拉装置(6)之间设有两组位置可调节的骨架定位压紧装置(7)，所述校平机(2)和开卷机(1)依次设于剪切压紧装置(5)右侧且由开卷机(1)和校平机(2)开卷校平后的钢板经校平机(2)送入剪切张拉总成内部，所述开卷机(1)、校平机(2)、剪切压紧装置(5)、压紧张拉装置(6)和骨架定位压紧装置(7)均与PLC控制系统连接并通过PLC控制系统控制各部分协同工作后实现钢板的自动化张拉、焊前定位与起吊前的拖送。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，其特征在于：所述PLC控制系统包括PLC控制系统Ⅰ(10)和PLC控制系统Ⅱ(11)且PLC控制系统Ⅰ(10)和PLC控制系统Ⅱ(11)分别与用于输入参数和现实信息的触摸屏操控单元Ⅰ(15)和触摸屏操控单元Ⅱ(16)连接，所述开卷机(1)、校平机(2)、设于剪切张拉总成中的故障报警器(14)和剪切压紧装置(5)中的压紧液压缸Ⅰ(508)均与PLC控制系统Ⅰ(10)连接，所述压紧张拉装置(6)中的位移传感器(610)、液压压力传感器(611)、拉伸液压缸(603)、压紧液压缸Ⅱ(604)、压紧张拉装置(6)与剪切压紧装置(5)中设于压梁Ⅱ(606)和压梁Ⅰ(505)底面上的机械压力传感器(13)均与PLC控制系统Ⅱ(11)连接，所述PLC控制系统Ⅰ(10)的第一个输出端与触摸屏操控单元Ⅰ(15)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ(10)的第二个输出端与开卷机(1)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ(10)的第三个输出端与校平机(2)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ(10)的第四个输出端与故障报警器(14)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ(10)的第五个输出端与压紧液压缸Ⅰ(508)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅰ(10)的输入端与触摸屏操控单元Ⅰ(15)的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的一个输出端与触摸屏操控单元Ⅱ(16)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的第二个输出端与拉伸液压缸(603)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的第三个输出端与压紧液压缸Ⅱ(604)的输入端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的第一个输入端与触摸屏操控单元Ⅱ(16)的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的第二个输入端与位移传感器(610)的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的第三个输入端与液压压力传感器(611)的输出端连接，所述PLC控制系统Ⅱ(11)的第四个输入端与机械压力传感器(13)的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，其特征在于：所述基础纵梁(3)右端设有固定底座(9)且固定底座(9)上设有两组位置对称的剪切压紧装置(5)，所述固定底座(9)右上端面一侧设有滚轮架组件(17)，所述剪切压紧装置(5)包括连接座(502)、压紧座Ⅰ(503)、压梁Ⅰ(505)、上刀具(509)、下刀具(510)和压紧液压缸Ⅰ(508),所述固定底座(9)左端设有两个上下位置对应的连接座(502)且两个连接座(502)之间留有便于钢板通过的间隙，所述上部的连接座(502)上端均布有两个压紧座Ⅰ(503)且压紧座Ⅰ(503)的中部与上部的连接座(502)上端铰接，所述两个压紧座Ⅰ(503)一端分别与设于固定底座(9)上并位于连接座(502)右侧的两个压紧液压缸Ⅰ(508)的活塞杆端部铰接，所述两个压紧座Ⅰ(503)另一端分别与设于上部的连接座(502)左上端的两个连接件Ⅰ(504)铰接，所述两个连接件Ⅰ(504)与位于其下方的压梁Ⅰ(505)固定连接且压梁Ⅰ(505)内侧壁和底面上分别设有上刀具(509)和上压块Ⅰ(506)，所述压梁Ⅰ(505)底面设有切割钢板时将钢板压紧的弹性压脚(501)且弹性压脚(501)位于上刀具(509)和上压块Ⅰ(506)之间，所述压梁Ⅰ(505)下方的固定底座(9)上设有与上压块Ⅰ(506)位置对应并与固定底座(9)左上端面持平的下压块Ⅰ(507)，所述下压块Ⅰ(507)与下部的连接座(502)之间留有切割间隙且下部的连接座(502)侧壁上固定有下刀具(510)，所述压紧液压缸Ⅰ(508)活塞杆伸长使压梁Ⅰ(505)下降后通过上刀具(509)和下刀具(510)将钢板剪断的同时由压梁Ⅰ(505)和相互适配的上压块Ⅰ(506)与下压块Ⅰ(507)将位于底座(9)左端面的钢板压紧。

4.根据权利要求1所述的用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，其特征在于：所述活动平台(4)左端固定有机座(12)且机座(12)上设有两组位置对称的压紧张拉装置(6)，所述压紧张拉装置(6)包括拉伸移动座(602)、拉伸液压缸(603)、压紧液压缸Ⅱ(604)、压紧座Ⅱ(605)和压梁Ⅱ(606)，所述机座(12)右上端面的滑轨(601)且滑轨(601)与拉伸移动座(602)适配连接后可沿滑轨(601)的长度方向左右滑动，所述拉伸移动座(602)上方均布有两个压紧座Ⅱ(605)与拉伸移动座(602)上端与压紧座Ⅱ(605)中部铰接，所述拉伸移动座(602)右侧的台阶面上方设有压梁Ⅱ(606)且固定于压梁Ⅱ(606)上端的两个连接件Ⅱ(608)分别与对应的压紧座Ⅱ(605)一端铰接，所述拉伸移动座(602)右侧的台阶面内固定有与台阶面持平的下压块Ⅱ(607)且下压块Ⅱ(607)与设于压梁Ⅱ(606)底面的上压块Ⅱ(609)位置上下对应，所述两个压紧座Ⅱ(605)另一端与设于拉伸移动座(602)左端的压紧液压缸Ⅱ(604)的活塞杆端部铰接为一体，并通过压紧液压缸Ⅱ(604)活塞杆的伸长使压梁Ⅱ(606)和上压块Ⅱ(609)下移后将位于拉伸移动座(602)左侧台阶面上的钢板料头压紧，所述拉伸液压缸(603)设于机座(12)左端面且拉伸液压缸(603)的活塞杆端部与拉伸移动座(602)左侧铰接并通过拉伸液压缸(603)活塞杆的收缩拉动拉伸移动座(602)在机座(12)上滑动后完成对钢板的张拉，所述拉伸液压缸(603)上设有用于检测拉伸液压缸(603)活塞杆的拉伸量和收缩量的位移传感器(610)和用于检测拉伸液压缸(603)内部油压的液压压力传感器(611)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，其特征在于：所述压紧张拉装置(6)和剪切压紧装置(5)中的压梁Ⅱ(606)和压梁Ⅰ(505)底面上均设有用于测量作用于钢板上的压紧力的机械压力传感器(13)，且机械压力传感器(13)与PLC控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，其特征在于：所述骨架定位压紧装置(7)包括龙门小车(71)、电机(72)和竖直气缸，所述龙门小车(71)前后两侧安装有电机(72)和从动轨道轮，所述电机(72)输出轴上设有轨道轮且轨道轮和从动轨道轮与设于活动平台(4)两外侧的轨道(73)适配后通过电机(72)驱动轨道轮转动后实现龙门小车(71)沿轨道(73)长度方向的移动，所述龙门小车(71)上均布有多个活塞杆朝下设置的竖直气缸且竖直气缸的活塞杆伸长后将位于竖直气缸下方的骨架与张拉后的钢板压紧。

7.根据权利要求3所述的用于轨道车车体蒙皮的自动化开卷张拉设备，其特征在于：所述活动平台(4)外侧设有将辊道(8)一侧的钢板推送至辊道(8)另一侧的推送气缸且推送气缸与滚轮架组件(17)处于同一侧。