CN114012391A - 一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，包括安装架，所述的安装架包括一对侧支架，在至少一个所述的侧支架上沿安装架长度方向设置有一组定位推杆，在各所述的侧支架上沿安装架长度方向设置有一组顶压推杆，在所述的安装架底部沿安装架长度方向设有一组置于两个侧支架之间用于固定下盖板的夹持装置；采用上述技术方案，通过定位推杆便能够定位各工艺隔板位置，从而避免了划线定位的繁琐步骤，提高了效率。

Description

一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台

技术领域

本发明涉及工装领域，尤其涉及针对悬挂式轨道梁的装配平台。

背景技术

悬挂式单轨作为一种中运量新型的轨道交通制式,具有中低运量需求，投资及运营的经济性好，运营安全高效，能有效缓解地面交通压力，优越的环保性，对城市空间景观影响小等特征优势。在各地中小城市和风景区陆续进行了规划和修建,用于解决城市拥堵问题和作为城市旅游交通线

挂式单轨轨道梁为开口箱型结构，具有“梁-轨”合一的结构特点，轨道梁由钢立柱支撑悬挂于空中，转向架走行在轨道梁内部，列车悬挂运行于钢结构轨道梁下方，轨道梁的线性精度和截面尺寸精度将直接影响车辆运行的舒适性。

由于线路的高低起伏和弯曲变化，同时考虑车辆通过重量和轨道梁自重对轨道梁产生的下挠，轨道梁在制造过程中需保证沿长度方向竖向拱度和旁弯拱度，曲线种类繁多，且竖向拱度与旁弯拱度可能叠加。同时考虑轨道梁组装精度和焊接焊接变形产生的扭曲变形问题，需要通过相应措施和方法保证轨道梁的成品线性尺寸精度满足设计要求。

现有轨道梁拼焊组装过程中竖向拱度、旁弯拱度，轨道梁截面尺寸等重要参数采用人工设置拱度垫块进行底板拱度保证，通过底板划线定位工艺隔板位置保证旁弯拱度，整个制造过程中需要反复测量、校核装配尺寸，对不同曲率线性的轨道梁拱度值调整过程复杂、效率低，难以满足大批量生产制造的要求。

专利CN202020917757.8《一种悬挂式单轨交通轨道梁整体组拼平台》提供一种悬挂式轨道梁组拼平台，该组拼平台通过手动调整螺杆调节轨道梁竖向拱度，底板压紧也收手动结构，且只有中间压紧，在焊接过程中底板变形难以完全控制。腹板拱度调节通过侧边手动丝杠，具体旁弯拱度仍需人工测量。整个组拼平台均为手动操作，竖向拱度值采用人工设定，旁弯拱度无法准确控制。

上述组拼方式均存在自动化程度低、劳动强度大、对工人技能要求高、装配质量不稳定、装配效率低等缺点。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，提供一种能够自动定位工艺隔板位置，且能够自动化调整轨道梁拱度和旁弯的自动化组拼平台，本发明所采用的技术方案是：

一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，包括安装架，所述的安装架包括一对侧支架，在至少一个所述的侧支架上沿安装架长度方向设置有一组定位推杆，在各所述的侧支架上沿安装架长度方向设置有一组顶压推杆，在所述的安装架底部沿安装架长度方向设有一组置于两个侧支架之间用于固定下盖板的夹持装置。

进一步的，还包括有一组工艺隔板，这组所述的工艺隔板沿安装架长度方向设置且位置能够移动。

进一步的，仅在单侧所述的侧支架上设置有一组定位推杆。

进一步的，在两侧所述的侧支架上均设有一组定位推杆。

进一步的，在处于同一所述的侧支架上的一组定位推杆自由端安装有挠性板。

进一步的，所述的挠性板包括板身和一组安装部，在各所述的安装部上设置有与定位推杆自由端连接的安装孔。

进一步的，在这组所述的安装孔均为腰型孔。

进一步的，这组所述的安装孔中仅一个圆形孔其余均为腰型孔。

进一步的，所述的挠性板有若干段组成，且一段绕性板至少与三个定位推杆自由端连接。

进一步的，各所述的定位推杆自由端伸缩长度均能够单独控制。

进一步的，所述的顶压推杆滑动设置在侧支架上能够进行位置调整。

进一步的，所述的顶压推杆在侧支架高度方向上至少设置两层。

进一步的，在所述的顶压推杆自由端铰接有压板。

进一步的，所述的夹持装置包括夹持座和抬升装置，在所述的夹持座上设有能将下盖板夹紧在夹持座上的夹紧件。

进一步的，所述的夹紧件至少设置有三个，所述的夹紧件包括转角油缸和压块。

进一步的，在所述的夹持座上还设有供下盖板底部筋条插入的让位槽。

进一步的，所述的抬升装置设置有两个分别置于夹持座两端。

进一步的，各所述的抬升装置与夹持座铰接，且至少其中一个抬升装置与夹持座铰接处为腰型孔。

进一步的，所述的工艺隔板包括矩形板和一对支撑脚，在所述的矩形板顶部和一侧边设有调距螺栓。

进一步的，所述的定位推杆和顶压推杆为电动推杆或气缸或液压缸。

进一步的，所述的定位推杆和顶压推杆伸缩距离可控。

进一步的，所述的抬升装置为电动推杆或气缸或液压缸。

进一步的，所述的抬升装置伸缩距离可控。

采用上述技术方案，通过定位推杆便能够定位各工艺隔板位置，从而避免了划线定位的繁琐步骤，提高了效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1局部放大图；

图3为定位推杆和挠性板装配示意图；

图4为挠性板结构示意图；

图5为夹持装置结构示意图；

图6为顶压推杆结构示意图；

图7为工艺隔板结构示意图；

图8为使用状态侧视图。

具体实施方式

为了能够更好的理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施例对该技术方案做进一步详细的描述：

如图1所示的悬挂式轨道梁自动化组拼平台包括有安装架1，该安装架1包括有底座1-2和一对侧支架1-1，当然实际中也可以不用底座，将侧支架1-1直接安装在水平地面或钢轨上，其中侧支架1-1用于安装该组拼平台的各主要工作部件，这些部件包括有定位推杆2、顶压推杆3，还包括有夹持装置4，其中定位推杆2和顶压推杆3安装在侧支架1-1上，而夹持装置4则可以选择性安装到侧支架1-1或者底座1-2或者直接安装在地面上，根据安装架1具体设置方式而定，两个侧支架1-1之间间隔一定距离留出轨道梁组拼空间。

如图2所示定位推杆2仅在一个侧支架1-1上沿安装架1长度方向设置一组，当然也可以选择在两个侧支架1-1上均安装一组定位推杆2，定位推杆2具体单侧设置还是两侧同时设置在后续将结合其功能做详细的描述，定位推杆2用于对工艺隔板5进行定位，如图8所示工艺隔板5在轨道梁组拼时作为内腔的支撑部件使用，因此该工艺隔板5可以作为组拼平台的一部分，在组装轨道梁时使用，而作为组拼平台而言在没有工艺隔板的情况下已经属于一个完整的设备，因此该工艺隔板5可以认为是一个非必要技术特征，技术人员可以根据实际情况选择其他类型的内腔定位装置来替换工艺隔板5。

如图1和图2所示顶压推杆3在两个侧支架1-1上均沿安装架1长度方向设置有一组，由于轨道梁侧板A设置有两块，对轨道梁两侧的侧板进行固定使需要从两侧进行压紧固定，因此在两个侧支架1-1上均需要设置一组顶压推杆从而实现轨道梁侧板的固定，为了能够实现对轨道梁侧板定位的稳固，顶压推杆3最好至少设置两侧，分别对靠近侧板上下边缘处进行顶压固定，由于轨道梁形式多样，并非都是直线轨道梁，还存在有曲线轨道梁，因此为了适应轨道梁侧板的弧度，如图6所示在顶压推杆3的自由端铰接有与轨道梁侧板直接接触的压板3-1，在组拼具有弧度的轨道梁时压板3-1能够自适应弧度变化来调整与轨道梁侧板的基础，增加接触面积提高顶压推杆3对轨道梁侧板的压紧效果。

如图1和图2所示夹持装置4主要作用是对下盖板B的固定，在安装架1长度方向设置有一组，组拼轨道梁时首先需要将下盖板B放置到夹持装置4上，通过一组夹持装置4将整个下盖板全部固定，悬挂式轨道梁中下盖板B一般是需要设置两块，这两块下盖板间隔设置，从而留出供列车运行轮组行车通道，因此如图该夹持装置4能够实现对两个下盖板的定位和夹持固定。

下面结合具体工作原理对上述组拼平台更优选的技术方案做进一步的说明：

首先该组拼平台能够实现对不同形式轨道梁(直线轨道梁和曲线轨道梁)的组拼，其能够实现该组拼条件的技术要点是需要对工艺隔板5提前定位，在组拼轨道梁时首先将切割好的两个下盖板B放置到夹持装置4上，通过夹持装置4夹紧固定，再将一组工艺隔板5沿下盖板B长度方向放置到下盖板B上，通过控制定位推杆2伸缩长度来定位工艺隔板5的位置，也就是说需如果只设置定位推杆2来进行定位的情况下，需要在每个定位推杆2对应的位置设置工艺隔板5，定位时候可以将工艺隔板5先靠近定位推杆2一侧，按照提前设定的参数启动各定位推杆2伸出固定距离将工艺隔板推送至指定位置，或者可以先启动各定位推杆2伸出固定位置，再将各工艺隔板5放置到对应位置并使工艺隔板5侧边贴紧定位推杆2端部从而实现定位，当工艺隔板5和定位推杆2数量设置足够多时，通过对不同位置工艺隔板5的定位就能够使工艺隔板5形成一定的曲线，当轨道梁侧板依靠到工艺隔板5上以后，通过这组工艺隔板5的对轨道梁侧板不同点位的支撑就能够使该轨道梁侧板板弯曲呈需要的形状，从而方便后续焊接制造。由于轨道梁侧板在顶靠过程中会对工艺隔板5施力，为了避免工艺隔板5位置变化，可以在定位推杆2将工艺隔板5定位好后通过点焊将工艺隔板5先固定在下盖板B上，使工艺隔板5不会由于轨道梁侧板A受顶压推杆3推动时产生位移，从而达到对轨道梁侧板的定位效果，当然除了通过点焊固定外，还可以采用夹具将工艺隔板5夹紧固定在夹持装置4上，由于这种固定方式比较普遍(如采用夹钳或铁丝捆扎等方法)这里不再做详细的介绍。上面结构中为了能够达到对曲线轨道梁弧度的精确控制，设置的工艺隔板5越多其对侧板的定位效果越好，但是如果采用定位推杆2来定位各工艺隔板5位置，就需要更多的定位推杆2实现对工艺隔板5的定位，因此为了优化设计减少定位推杆2数量，以降低成本、简化结构考虑，如图3所示可以在定位推杆2自由端设置挠性板6，该挠性板6能够弯曲变形，通过控制一组定位推杆2伸缩量使该挠性板6形成一定的曲线，而该曲线正好符合轨道梁的弯曲程度，这样就能够通过挠性板6实现对工艺隔板5的定位，一般来说三个定位推杆2就能够实现对一个挠性板6的弯曲程度调整，而更多的定位推杆2能够更精准的控制挠性板6的弯曲程度，相较于直接通过定位推杆2定位工艺隔板5而言，这样设置能够使用更多工艺隔板5的同时很大程度上减少定位推杆2的数量，按照理论而言在处于同一个侧支架1-1上的一组定位推杆2可以仅设置一个挠性板6，但是实际工作中轨道梁的长度较长，如果仅设置一个挠性板6该挠性板6不方便加工，同时由于挠性板6与定位推杆2连接处会产生相对位移，如图4所示挠性板6包括有板身6-1和一组安装部6-2，安装部6-2用于与定位推杆2自由端铰接，而板身6-1通过定位推杆2实现弯曲变形，由于弯曲时安装部6-2与定位推杆2铰接处会产生一定的位移，如果全部采用圆形孔与定位推杆2端部铰接连接，由于板身6-1的弯曲会对定位推杆2产生横向拉扯，损坏定位推杆，小范围内可能还能够实现一定的弯曲，一旦弯曲弧度过大就无法实现，因此在安装部6-2上设置的安装孔6-3中需要设置腰型孔，在板身6-1弯曲的时候通过腰型孔补偿横向移动的余量，避免拉扯定位推杆2，各安装部6-2上的安装孔6-3可以统一设置成腰型孔，或者仅设置一个圆形孔其余全部设置成腰型孔，从而来补偿板身6-1弯曲时的横向位移余量。而当挠性板6长度过长时，首先与定位推杆2的安装部6-2就会设置更多，同时绕性板6弯曲变形时的横向位移会很大，此时腰型孔的长度需要设置更长，不利于加工和运行的稳定，因此这里可以将挠性板6设置为多段，通过组拼形式沿安装架长度方向设置，此时两个相邻的挠性板6对接处的安装孔6-3同时铰接在一个定位推杆2上，为了使铰接处稳定，将铰接在同一个定位推杆2上的其中一个安装孔6-3设置为圆孔，另外一个安装孔6-3设置为腰型孔，挠性板6发生变形只是其中一个安装部6-2会产生横向移动，而如果两个均位腰型孔可能在移动过程中会产生干涉造成不稳定，当然也并非不能这样设置，只是采用在一个定位推杆2上的安装孔6-3为圆形孔和腰型孔配合的这种方式来说更加合理。下面对上面提到的定位推杆2设置在单个侧支架1-1和两个侧支架1-1上均设置定位推杆2的理由和利弊做进一步说明，前面提到定位推杆2可以仅在单侧的侧支架1-1上设置一组，按照图1和图2给出的具体实施例来说既为单侧设置定位推杆2，这样设置比较合理，且节约成本，但是同样的可以在两个侧支架1-1上均设置定位推杆2，这样设置考虑的原因在于，如果一侧定位推杆产生故障时，可以通过另一侧定位推杆2进行定位，另外还可以通过两侧定位推杆2同时工作将工艺隔板5夹紧固定，提高定位的准确性。但是实际生产中还是考虑到成本原因，另外单侧的定位推杆2完全能够满足不同弯曲结构的轨道梁定位，就没有必要在另外一侧的侧支架1-1上再设置一组定位推杆2了。

下面对夹持装置4做进一步的详细说明，以上定位推杆2的作用是对工艺隔板5的定位，目的是在组拼曲线轨道梁时使工艺隔板5排列成曲线，而轨道梁结构中，除了会有曲线轨道梁外，轨道梁还存在拱度变化以及倾角变化。如图8所示轨道梁中部凸起形成具有上拱的轨道梁，或者中部凹陷形成下陷的轨道梁，这种结构就需要通过夹持装置4来实现变形，此时侧板一般都是根据拱度要求提前切割好，夹持装置4的作用是将使下盖板B能够形成适应的拱度要求，如图5所示，夹持装置4包括夹持座4-1和抬升装置4-2，在夹持座4-1上设有夹紧件4-3，这里的夹紧件4-3采用转角油缸和压块形成，转角油缸也能够采用转角气缸代替，夹持装置4需要对两个下盖板B实施夹紧，一般来说只需要设置一个夹紧件从中部分别对两侧下盖板进行夹紧即可，但是为了提高夹紧定位效果，如图5所示在该夹持座4-1上设置有三个夹紧件4-3，位于两侧的夹紧件4-3用于分别夹紧两个下盖板B外侧边缘，处于中间位置的夹紧件4-3同于夹紧两个下盖板B的相邻两侧位置，也就是每个下盖板B处于同一个夹持装置4上的部位都受到两点位置的夹紧，提高固定效果。抬升装置4-2能够实现对夹持座4-1的升降变化，由于夹持装置4沿安装架1长度方向布置有一组，通过各抬升装置4-2控制各夹持座4-1的升降实现对下盖板的拱度调节。如果该组拼平台只需要实现对轨道梁拱度调节的功能，则抬升装置可以只设置一个。而实际生产中，轨道梁除了拱度变化外，在弯道处还需要对轨道梁倾斜度有一定的要求，即使一侧下盖板略高于另一侧下盖板，这样就需要调整整个夹持座4-1的倾斜度，因此如图5所示抬升装置4-2设置有两个分别设置在夹持座4-1两端，两个抬升装置4-2能够独立控制夹持座4-1两端高度，从而能够实现夹持座4-1的倾斜度调整。与挠性板6相同，如果夹持座4-1两侧的抬升装置4-2升降高度不同，夹持座4-1就会在长度方向上有位移，避免抬升装置4-2之间产生拉力损坏抬升装置，抬升装置4-2与夹持座4-1铰接连接，同时在至少其中一个铰接处设置腰型孔补偿该横向移动。由于下盖板B底部一般会设置筋条C，为了使下盖板放置到夹持座4-1上时稳定，同时对下盖板位置实现定位，在夹持座4-1上还设有让位槽4-4，下盖板放置到夹持座4-1上以后筋条C就置于让位槽4-4内。

这里在对顶压推杆3做进一步的优化设计，如图8所示由于在顶压侧板时顶压推杆3最好顶靠在工艺隔板5位置，这样能够避免将轨道梁侧板A顶压变形，同时能够使侧板通过工艺隔板5实现良好的定位，而工艺隔板5位置可能放置不合适造成与顶压推杆3位置有偏差，因此为了使顶压推杆3位置与工艺隔板5位置匹配，使该顶压推杆3能够在侧支架1-1上进行移动，如图6所示顶压推杆3上设有滑块，侧支架1-1上设置轨道(实际侧支架结构的一部分就能够看做是一个轨道)，滑块3-2沿轨道能够移动，从而能够通过移动顶压推杆3在侧支架1-1上的位置来使顶压推杆3与工艺隔板5位置保持一致，由于顶压推杆3能够移动，因此在滑块3-2可以设置锁死装置对顶压推杆3位置进行锁死，锁死装置可采用偏心轴或顶丝等。当然也并非一定需要使顶压推杆3移动来对应工艺隔板5位置，也可以是顶压推杆3固定在侧支架上，而通过在放置工艺隔板5时使其与顶压推杆3位置对应也可以实现。

在上面结构中由于定位推杆2和抬升装置4-2均需要控制伸缩量，因此定位推杆2和抬升装置4-2可以采用电动推杆或气缸或液压缸来实现伸缩距离的控制，同样的顶压推杆3也可以采用电动推杆或气缸或液压缸。

为了配合该组评平台，结合附图7对工艺隔板5结构也做进一步说明，这里采用的工艺隔板5包括矩形板5-1和一对支撑脚5-2，支撑脚5-2采用三角加强筋制作，提高工艺隔板5放置到下盖板B上的稳定性，在矩形板5-1顶部和一侧边设有调距螺栓5-3，设置调距螺栓5-3的目的在于，提前通过调距螺栓将轨道梁顶板D和一侧的轨道梁侧板位置确定，通过调距螺栓5-3定位，当完成组拼后，通过松动调距螺栓5-3使得工艺隔板5部置于卡死在轨道梁内，从而将轨道梁轻易的取出。

结合上面的技术方案，当该组拼平台中设置有定位推杆2且夹持装置4能够实现高度个角度调整时，该组拼平台能够实现对直线轨道梁、弯曲轨道梁、拱形轨道梁、倾斜轨道梁以及这几种组合的形式轨道梁的组评装配作业，基本满足了现有轨道梁所有结构组拼情况，通用性好，且自动化程度高。

Claims (23)

1.一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，包括安装架(1)，所述的安装架(1)包括一对侧支架(1-1)，其特征在于：在至少一个所述的侧支架(1-1)上沿安装架(1)长度方向设置有一组定位推杆(2)，在各所述的侧支架(1-1)上沿安装架(1)长度方向设置有一组顶压推杆(3)，在所述的安装架(1)底部沿安装架(1)长度方向设有一组置于两个侧支架(1-1)之间用于固定下盖板的夹持装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：还包括有一组工艺隔板(5)，这组所述的工艺隔板(5)沿安装架(1)长度方向设置且位置能够移动。

3.根据权利要求1所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：仅在单侧所述的侧支架(1-1)上设置有一组定位推杆(2)。

4.根据权利要求1所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：在两侧所述的侧支架(1-1)上均设有一组定位推杆(2)。

5.根据权利要求3或4所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：在处于同一所述的侧支架(1-1)上的一组定位推杆(2)自由端安装有挠性板(6)。

6.根据权利要求5所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的挠性板(6)包括板身(6-1)和一组安装部(6-2)，在各所述的安装部(6-2)上设置有与定位推杆(2)自由端连接的安装孔(6-3)。

7.根据权利要求7所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：在这组所述的安装孔(6-3)均为腰型孔。

8.根据权利要求7艘数的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：这组所述的安装孔(6-3)中仅一个圆形孔其余均为腰型孔。

9.根据权利要求5所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的挠性板(6)有若干段组成，且一段挠性板(6)至少与三个定位推杆(2)自由端连接。

10.根据权利要求5所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：各所述的定位推杆(2)自由端伸缩长度均能够单独控制。

11.根据权利要求1所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的顶压推杆(3)滑动设置在侧支架(1-1)上能够进行位置调整。

12.根据权利要求1或11所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的顶压推杆(3)在侧支架(1-1)高度方向上至少设置两层。

13.根据权利要求1或11所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：在所述的顶压推杆(3)自由端铰接有压板(3-1)。

14.根据权利要求1所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的夹持装置(4)包括夹持座(4-1)和抬升装置(4-2)，在所述的夹持座(4-1)上设有能将下盖板夹紧在夹持座(4-1)上的夹紧件(4-3)。

15.根据权利要求14所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的夹紧件(4-3)至少设置有三个，所述的夹紧件(4-3)包括转角油缸和压块。

16.根据权利要求14所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：在所述的夹持座(4-1)上还设有供下盖板底部筋条插入的让位槽(4-4)。

17.根据权利要求14所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的抬升装置(4-2)设置有两个分别置于夹持座(4-1)两端。

18.根据权利要求17所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：各所述的抬升装置(4-2)与夹持座(4-1)铰接，且至少其中一个抬升装置(4-2)与夹持座(4-1)铰接处为腰型孔。

19.根据权利要求2所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的工艺隔板(5)包括矩形板(5-1)和一对支撑脚(5-2)，在所述的矩形板(5-1)顶部和一侧边设有调距螺栓(5-3)。

20.根据权利要求1或2所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的定位推杆(2)和顶压推杆(3)为电动推杆或气缸或液压缸。

21.根据权利要求20所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的定位推杆(2)和顶压推杆(3)伸缩距离可控。

22.根据权利要求14所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的抬升装置(4-2)为电动推杆或气缸或液压缸。

23.根据权利要求22所述的一种悬挂式轨道梁自动化组拼平台，其特征在于：所述的抬升装置(4-2)伸缩距离可控。

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