CN112139733B - 一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具 - Google Patents

一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具 Download PDF

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CN112139733B CN202010960116.5A CN202010960116A CN112139733B CN 112139733 B CN112139733 B CN 112139733B CN 202010960116 A CN202010960116 A CN 202010960116A CN 112139733 B CN112139733 B CN 112139733B
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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,包括集成于底部的滑道、以及对称布置于车体钢结构两侧的多组构架组成;该组焊夹具位于车体钢结构前后两端的位置集成有端部活动走台,该端部活动走台装配于该处的构架组成;端部活动走台沿车体钢结构的宽度方向延伸以形成为作业人员的行走作业平台;该组焊夹具还包括定位支撑车体钢结构底部或侧部的定位支撑组件。本发明的柔性组焊夹具现对于现有车体钢结构组焊夹具其端部活动走台宽度间距、侧墙上部定位支撑组件、底架支撑的高度和长度支撑范围都可以按照工艺要求精确调整,可以实现快速适应多种车型的车体钢结构的组焊要求,减少工装夹具换型次数,使得车体钢结构组焊工序满足节拍化的要求。

Description

一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具
技术领域
本发明涉及轨道车辆车体钢结构生产制造技术领域,尤其涉及一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具。
背景技术
车体钢结构总组成时,涉及到端墙、侧墙、底架、车顶四大部件的组对,接口位置多,尺寸精度要求高。相应地,车体钢结构组焊夹具设计复杂,支撑、夹紧的位置和角度精确,强度要求高,同时,组焊夹具既要满足部件的组对夹紧要求,又要尽量满足轻量化、简单化的要求。
现有技术中,国内的轨道车辆制造企业均面临着多品种、小产量、短周期的现实要求。车体钢结构总组成组焊夹具的通用化程度及自动化程度决定了车辆制造的节拍和效率。在现阶段生产过程中,为满足车辆编组的需要,同一项目不同车型间调整时或不同项目之间换型时,需要将车体钢结构组焊夹具整体改制,改变底架支撑位置,改变压紧装置的角度,改变一二位侧走台间距等以适应不同宽度、不同长度、不同弧形、不同断面、不同接口关系的车型。现有工装部件的通用性低、可互换性差,导致工装换型周期长,花费费用高,已经成为车体钢结构生产制造过程中的一大技术难题。
因此,基于上述技术问题,本领域的技术人员亟需研发一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具。
发明内容
本发明提供了一种可适用于多种车型、不同断面的车体钢结构组焊,提高组焊效率、增加组对精度、缩短工序节拍,简化组焊夹具的换型过程、大大提高车辆的生产效率、节省了工装夹具换型费用的轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,包括:
集成于底部的滑道;以及
对称布置于车体钢结构两侧的多组构架组成;
该组焊夹具位于所述车体钢结构前后两端的位置集成有端部活动走台,该端部活动走台装配于该处的所述构架组成;
所述端部活动走台沿所述车体钢结构的宽度方向延伸以形成为作业人员的行走作业平台;
该组焊夹具还包括:
定位支撑所述车体钢结构底部或侧部的定位支撑组件;
所述构架组成包括第一立柱和第二立柱,所述第一立柱通过横杆与所述第二立柱连接,且所述第二立柱靠近所述车体钢结构;
所述第一立柱和第二立柱的底部支撑于地面,所述第一立柱的高度小于所述第二立柱的高度,且所述第二立柱的上端延伸至所述车体钢结构的上部;
所述端部活动走台装配于所述第二立柱的上部,且所述端部活动走台包括围绕所述车体钢结构周向延伸的平台、以及装配于所述平台的围栏;
对称布置于所述车体钢结构两侧的所述端部活动走台相互靠近;
所述平台和所述第二立柱下部之间拉伸有加强肋;
其特征在于,所述定位支撑组件包括:
支撑于所述车体钢结构靠近车尾位置的牵引梁支撑组成;以及
支撑于所述车体钢结构靠近车尾位置的缓冲梁辅助支撑组成;
所述牵引梁支撑组成沿所述车体钢结构的轴线布置;
所述牵引梁支撑组成包括:
与所述滑道滑动连接的牵引梁支撑座;以及
装配于所述牵引梁支撑座两侧的牵引梁支撑件,该牵引梁支撑件能够沿竖直方向移动以支撑定位车体钢结构的牵引梁;
所述缓冲梁辅助支撑组成包括:
与所述滑道滑动连接的缓冲梁支撑座;以及
形成于所述缓冲梁支撑座、并能够沿竖直方向移动的缓冲梁支撑件。
进一步的,所述车体钢结构靠近车尾的位置被配置为一位端,所述车体钢结构靠近车头的位置被配置为二位端;
所述车体钢结构的一位端处的底部通过该组焊夹具的一位端枕梁定位组件支撑定位;
所述车体钢结构的二位端处的底部通过该组焊夹具的二位端枕梁定位组件支撑定位;
所述一位端枕梁定位组件包括:
第一定位支撑座;
一端与所述第一定位支撑座固连、另一端竖直延伸支撑一位端枕梁的第一支撑体;以及
一端与所述第一定位支撑座侧面铰接、另一端夹持一位端枕梁的边缘并呈拉伸状的第一拉伸体;
所述二位端枕梁定位组件包括:
第二定位支撑座;
一端与所述第二定位支撑座固连、另一端竖直延伸支撑二位端枕梁的第二支撑体;以及
一端与所述第二定位支撑座侧面铰接、另一端夹持二位端枕梁的边缘并呈拉伸状的第二拉伸体。
进一步的,靠近所述车体钢结构的车尾的所述构架组成之间集成有跳板;
所述跳板的两端分别于两侧的所述第二立柱的上部连接;
所述跳板的下方具有底架导向板,所述底架导向板一端与所述第二立柱连接,所述底架导向板另一端接触所述车体钢结构的底部。
进一步的,所述定位支撑组件包括:
侧墙上部定位支撑组件;以及
边梁支撑组件;
所述侧墙上部定位支撑组件包括:
集成于所述第二立柱上部的侧墙上部定位支撑座;以及
装配于所述侧墙上部定位支撑座上端的侧墙上部定位支撑件;
所述侧墙上部定位支撑座的上表面具有斜面,且所述斜面朝向所述车体钢结构倾斜向下延伸,所述侧墙上部定位支撑件装配于该斜面;
所述斜面的倾斜角度为0°~30°;
所述边梁支撑组件包括:
侧墙底架边梁压紧件;以及
边梁支撑件;
所述侧墙底架边梁压紧件装配于所述第二立柱的下部,且所述侧墙底架边梁压紧件水平延伸以抵接所述车体钢结构的边梁的侧面;
所述边梁支撑件支撑于所述车体钢结构的边梁的底部,且所述边梁支撑件通过连接板安装于所述滑道。
进一步的,所述侧墙上部定位支撑件靠近所述车体钢结构一端拉伸有第一拉杆,所述第一拉杆的另一端倾斜向下延伸并与所述车体钢结构的底部连接;
两根所述第一拉杆交叉布置。
进一步的,靠近所述车体钢结构的车头处的所述构架组成上集成有送丝机移动装置,送丝机通过送丝机移动装置与所述构架组成连接;
所述车体钢结构的车头处的下部安装有测量块;
所述车体钢结构的车头处横向拉伸有第二拉杆。
在上述技术方案中,本发明提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,具有以下有益效果:
本发明的柔性组焊夹具现对于现有车体钢结构组焊夹具其端部活动走台宽度间距、侧墙上部定位支撑组件、底架支撑的高度和长度支撑范围都可以按照工艺要求精确调整,可以实现快速适应多种车型的车体钢结构的组焊要求,减少工装夹具换型次数,使得车体钢结构组焊工序满足节拍化的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具的整体布局图;
图2为本发明实施例提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具的一位端枕梁定位组件的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具的二位端枕梁定位组件的结构示意图;
图4为图1中A向视图;
图5为图1中B-B向剖视图;
图6为图1中C-C向剖视图
图7为本发明实施例提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具的侧墙上部定位支撑组件的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具的边梁支撑组件的结构示意图;
图9为图1中D-D向剖视图。
附图标记说明:
1、构架组成;2、端部活动走台;3、一位端枕梁定位组件;4、二位端枕梁定位组件;5、滑道;6、牵引梁支撑组成;7、缓冲梁辅助支撑组成;9、侧墙上部定位支撑组件;10、车体钢结构;11、边梁支撑组件;12、送丝机移动装置;13、测量块;
101、第一立柱;102、第二立柱;103、横杆;
201、平台;202、围栏;203、加强肋;
301、第一定位支撑座;302、第一支撑体;303、第一拉伸体;
401、第二定位支撑座;402、第二支撑体;403、第二拉伸体;
601、牵引梁支撑座;602、牵引梁支撑件;
801、跳板;802、底架导向板;
901、侧墙上部定位支撑座;902、侧墙上部定位支撑件;903、斜面;
1001、车头;1002、车尾;
1101、侧墙底架边梁压紧件;1102、边梁支撑件;1103、连接板;
1401、第一拉杆;1402、第二拉杆。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1~图9所示;
本发明的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,其特征在于,包括:
集成于底部的滑道5;以及
对称布置于车体钢结构10两侧的多组构架组成1;
该组焊夹具位于车体钢结构10前后两端的位置集成有端部活动走台2,该端部活动走台2装配于该处的构架组成1;
端部活动走台2沿车体钢结构10的宽度方向延伸以形成为作业人员的行走作业平台;
该组焊夹具还包括:
定位支撑车体钢结构10底部或侧部的定位支撑组件。
具体的,本实施例公开了一种能够使用不同车体钢结构组焊使用的工装夹具,其包括置于车体钢结构10底部的滑道5,为了满足不同车体钢结构10的组焊要求,主要是为了调整功能机构的横向位置和纵向位置,滑道5分为沿车体钢结构10长度方向的第一滑道和沿车体钢结构10宽度方向的第二滑道;同时,在车体钢结构10的车尾1002和车头1001位置集成了端部活动走台2,根据实际组焊的位置要求,以及车体钢结构10的支撑定位要求,本实施例的车体钢结构10的两侧间隔布置有多组构架组成1,利用对应的构架组成1集成对应的支撑定位组件。通过该种工装能够满足不同车长、不同车宽、不同断面的生产要求,大大精简了夹具换型调整的周期,缩短了工序节拍周期,提高组对效率。
优选的,本实施例中构架组成1包括第一立柱101和第二立柱102,第一立柱101通过横杆103与第二立柱102连接,且第二立柱102靠近车体钢结构10;
第一立柱101和第二立柱102的底部支撑于地面,第一立柱101的高度小于第二立柱102的高度,且第二立柱102的上端延伸至车体钢结构10的上部;
端部活动走台2装配于第二立柱102的上部,且端部活动走台2包括围绕车体钢结构10周向延伸的平台201、以及装配于平台201的围栏202;
对称布置于车体钢结构10两侧的端部活动走台2相互靠近;
平台201和第二立柱102下部之间拉伸有加强肋203。
本实施例的端部活动走台2间距的调整可以采用伺服电控装置控制,这样可以根据不同车体宽度通过外部伺服电控装置来调整端部活动走台2的相对距离。
优选的,本实施例中车体钢结构10靠近车尾1002的位置被配置为一位端,车体钢结构10靠近车头1001的位置被配置为二位端;
车体钢结构10的一位端处的底部通过该组焊夹具的一位端枕梁定位组件3支撑定位;
车体钢结构10的二位端处的底部通过该组焊夹具的二位端枕梁定位组件4支撑定位;
一位端枕梁定位组件3包括:
第一定位支撑座301;
一端与第一定位支撑座301固连、另一端竖直延伸支撑一位端枕梁的第一支撑体302;以及
一端与第一定位支撑座301侧面铰接、另一端夹持一位端枕梁的边缘并呈拉伸状的第一拉伸体303;
二位端枕梁定位组件4包括:
第二定位支撑座401;
一端与第二定位支撑座401固连、另一端竖直延伸支撑二位端枕梁的第二支撑体402;以及
一端与第二定位支撑座401侧面铰接、另一端夹持二位端枕梁的边缘并呈拉伸状的第二拉伸体403。
优选的,本实施例中定位支撑组件包括:
支撑于车体钢结构10靠近车尾1002位置的牵引梁支撑组成6;以及
支撑于车体钢结构10靠近车尾1002位置的缓冲梁辅助支撑组成7;
牵引梁支撑组成6沿车体钢结构10的轴线布置;
牵引梁支撑组成6包括:
与滑道5滑动连接的牵引梁支撑座601;以及
装配于牵引梁支撑座601两侧的牵引梁支撑件602,该牵引梁支撑件602能够沿竖直方向移动以支撑定位车体钢结构10的牵引梁;
缓冲梁辅助支撑组成7包括:
与滑道5滑动连接的缓冲梁支撑座701;以及
形成于缓冲梁支撑座701、并能够沿竖直方向移动的缓冲梁支撑件702。
其中,上述的靠近车体钢结构10的车尾1002的构架组成1之间集成有跳板801;
跳板801的两端分别于两侧的第二立柱102的上部连接;
跳板801的下方具有底架导向板802,底架导向板802一端与第二立柱102连接,底架导向板802另一端接触车体钢结构10的底部。
优选的,本实施例中定位支撑组件包括:
侧墙上部定位支撑组件9;以及
边梁支撑组件11;
侧墙上部定位支撑组件9包括:
集成于第二立柱102上部的侧墙上部定位支撑座901;以及
装配于侧墙上部定位支撑座901上端的侧墙上部定位支撑件902;
侧墙上部定位支撑座901的上表面具有斜面903,且斜面903朝向车体钢结构10倾斜向下延伸,侧墙上部定位支撑件902装配于该斜面903;
斜面903的倾斜角度为0°~30°;
边梁支撑组件11包括:
侧墙底架边梁压紧件1101;以及
边梁支撑件1102;
侧墙底架边梁压紧件1101装配于第二立柱102的下部,且侧墙底架边梁压紧件1101水平延伸以抵接车体钢结构10的边梁的侧面;
边梁支撑件1102支撑于车体钢结构10的边梁的底部,且边梁支撑件1102通过连接板安装于滑道5。
侧墙与车顶、侧墙与底架位置的侧墙上部定位支撑组件9与水平面的角度再±30°范围内任一调整,以满足不同弧形车型的夹紧要求。
优选的,本实施例中侧墙上部定位支撑件902靠近车体钢结构10一端拉伸有第一拉杆1401,第一拉杆1401的另一端倾斜向下延伸并与车体钢结构10的底部连接;
两根第一拉杆1401交叉布置。
通过交叉布置的第一拉杆1401能够辅助外部的支撑定位组件对车体钢结构10进行拉伸定位,保证加工精度。
其中,靠近车体钢结构10的车头1001处的构架组成1上集成有送丝机移动装置12,送丝机通过送丝机移动装置12与构架组成1连接;
车体钢结构10的车头1001处的下部安装有测量块13;
车体钢结构10的车头1001处横向拉伸有第二拉杆1402。
在上述技术方案中,本发明提供的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,具有以下有益效果:
本发明的柔性组焊夹具现对于现有车体钢结构10组焊夹具其端部活动走台2宽度间距、侧墙上部定位支撑组件9、底架支撑的高度和长度支撑范围都可以按照工艺要求精确调整,可以实现快速适应多种车型的车体钢结构10的组焊要求,减少工装夹具换型次数,使得车体钢结构10组焊工序满足节拍化的要求。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,包括:
集成于底部的滑道(5);以及
对称布置于车体钢结构(10)两侧的多组构架组成(1);
该组焊夹具位于所述车体钢结构(10)前后两端的位置集成有端部活动走台(2),该端部活动走台(2)装配于该处的所述构架组成(1);
所述端部活动走台(2)沿所述车体钢结构(10)的宽度方向延伸以形成为作业人员的行走作业平台;
该组焊夹具还包括:
定位支撑所述车体钢结构(10)底部或侧部的定位支撑组件;
所述构架组成(1)包括第一立柱(101)和第二立柱(102),所述第一立柱(101)通过横杆(103)与所述第二立柱(102)连接,且所述第二立柱(102)靠近所述车体钢结构(10);
所述第一立柱(101)和第二立柱(102)的底部支撑于地面,所述第一立柱(101)的高度小于所述第二立柱(102)的高度,且所述第二立柱(102)的上端延伸至所述车体钢结构(10)的上部;
所述端部活动走台(2)装配于所述第二立柱(102)的上部,且所述端部活动走台(2)包括围绕所述车体钢结构(10)周向延伸的平台(201)、以及装配于所述平台(201)的围栏(202);
对称布置于所述车体钢结构(10)两侧的所述端部活动走台(2)相互靠近;
所述平台(201)和所述第二立柱(102)下部之间拉伸有加强肋(203);
其特征在于,所述定位支撑组件包括:
侧墙上部定位支撑组件(9);以及
边梁支撑组件(11);
所述侧墙上部定位支撑组件(9)包括:
集成于所述第二立柱(102)上部的侧墙上部定位支撑座(901);以及
装配于所述侧墙上部定位支撑座(901)上端的侧墙上部定位支撑件(902);
所述侧墙上部定位支撑座(901)的上表面具有斜面(903),且所述斜面(903)朝向所述车体钢结构(10)倾斜向下延伸,所述侧墙上部定位支撑件(902)装配于该斜面(903);
所述斜面(903)的倾斜角度为0°~30°;
所述边梁支撑组件(11)包括:
侧墙底架边梁压紧件(1101);以及
边梁支撑件(1102);
所述侧墙底架边梁压紧件(1101)装配于所述第二立柱(102)的下部,且所述侧墙底架边梁压紧件(1101)水平延伸以抵接所述车体钢结构(10)的边梁的侧面;
所述边梁支撑件(1102)支撑于所述车体钢结构(10)的边梁的底部,且所述边梁支撑件(1102)通过连接板(1103)安装于所述滑道(5)。
2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,其特征在于,所述车体钢结构(10)靠近车尾(1002)的位置被配置为一位端,所述车体钢结构(10)靠近车头(1001)的位置被配置为二位端;
所述车体钢结构(10)的一位端处的底部通过该组焊夹具的一位端枕梁定位组件(3)支撑定位;
所述车体钢结构(10)的二位端处的底部通过该组焊夹具的二位端枕梁定位组件(4)支撑定位;
所述一位端枕梁定位组件(3)包括:
第一定位支撑座(301);
一端与所述第一定位支撑座(301)固连、另一端竖直延伸支撑一位端枕梁的第一支撑体(302);以及
一端与所述第一定位支撑座(301)侧面铰接、另一端夹持一位端枕梁的边缘并呈拉伸状的第一拉伸体(303);
所述二位端枕梁定位组件(4)包括:
第二定位支撑座(401);
一端与所述第二定位支撑座(401)固连、另一端竖直延伸支撑二位端枕梁的第二支撑体(402);以及
一端与所述第二定位支撑座(401)侧面铰接、另一端夹持二位端枕梁的边缘并呈拉伸状的第二拉伸体(403)。
3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,其特征在于,所述定位支撑组件包括:
支撑于所述车体钢结构(10)靠近车尾(1002)位置的牵引梁支撑组成(6);以及
支撑于所述车体钢结构(10)靠近车尾(1002)位置的缓冲梁辅助支撑组成(7);
所述牵引梁支撑组成(6)沿所述车体钢结构(10)的轴线布置;
所述牵引梁支撑组成(6)包括:
与所述滑道(5)滑动连接的牵引梁支撑座(601);以及
装配于所述牵引梁支撑座(601)两侧的牵引梁支撑件(602),该牵引梁支撑件(602)能够沿竖直方向移动以支撑定位车体钢结构(10)的牵引梁;
所述缓冲梁辅助支撑组成(7)包括:
与所述滑道(5)滑动连接的缓冲梁支撑座;以及
形成于所述缓冲梁支撑座、并能够沿竖直方向移动的缓冲梁支撑件。
4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,其特征在于,靠近所述车体钢结构(10)的车尾(1002)的所述构架组成(1)之间集成有跳板(801);
所述跳板(801)的两端分别于两侧的所述第二立柱(102)的上部连接;
所述跳板(801)的下方具有底架导向板(802),所述底架导向板(802)一端与所述第二立柱(102)连接,所述底架导向板(802)另一端接触所述车体钢结构(10)的底部。
5.根据权利要求4所述的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,其特征在于,所述侧墙上部定位支撑件(902)靠近所述车体钢结构(10)一端拉伸有第一拉杆(1401),所述第一拉杆(1401)的另一端倾斜向下延伸并与所述车体钢结构(10)的底部连接;
两根所述第一拉杆(1401)交叉布置。
6.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车体钢结构柔性组焊夹具,其特征在于,靠近所述车体钢结构(10)的车头(1001)处的所述构架组成(1)上集成有送丝机移动装置(12),送丝机通过送丝机移动装置(12)与所述构架组成(1)连接;
所述车体钢结构(10)的车头(1001)处的下部安装有测量块(13);
所述车体钢结构(10)的车头(1001)处横向拉伸有第二拉杆(1402)。
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