CN115533427A - 车体大部件焊机工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车体大部件焊机工装，属于轨道交通车辆车体焊接辅助工装技术领域，本发明设置有用于承托工件的端压紧支撑梁和侧压紧支撑梁；以及设置在所述端压紧支撑梁和所述侧压紧支撑梁之间的压紧梁；其中，所述侧压紧支撑梁两端活动连接侧压臂，所述侧压臂一端连接有驱动其压紧工件的第一液压缸；所述端压紧支撑梁沿长度方向间隔地活动连接有端压臂，所述端压臂和所述侧压臂均通过压杆压紧工件；所述压紧梁两端活动连接有U型压臂，两个所述U型压臂之间连接有活动梁，以便将附件压紧在工件上方等待焊接，本发明能够适配于不同车型使用，具有通用性高，结构简单，使用便捷，自动化程度高的有益效果。

Description

车体大部件焊机工装

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆车体焊接辅助工装技术领域，尤其涉及一种车体大部件焊机工装。

背景技术

随着铁路行业不断发展，对于快速便捷的生产工艺过程也不断的提出新的挑战和要求，尤其是针对一直以来的常规性瓶颈问题的解决尤为迫切；

目前，现有的车体底架大部件焊接工装由于产品更换频率较高，并且更换下来的大部件焊接工装由于设计初期考虑的也都是专用工装，基本上几个车型使用下来就堆积如山，而在实际使用中由于设计结构多为手动模式，生产效率低，且也经常出现人海战术，费时费力；

所以，就以上问题，本发明提供一种能够适配于不同车型使用，通用性高，简单，便捷、自动化程度高的一种车体大部件焊机工装是必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种车体大部件焊机工装。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的车体大部件焊机工装，其能够拆卸地组装于深埋式T型槽结构的地基上，该工装包括：

用于承托工件的端压紧支撑梁和侧压紧支撑梁；以及

设置在所述端压紧支撑梁和所述侧压紧支撑梁之间的压紧梁；

其中，所述侧压紧支撑梁两端活动连接侧压臂，所述侧压臂一端连接有驱动其压紧工件的第一液压缸；

所述端压紧支撑梁沿长度方向间隔地活动连接有端压臂，所述端压臂和所述侧压臂均通过压杆压紧工件；

所述压紧梁两端活动连接有U型压臂，两个所述U型压臂之间连接有活动梁，以便将附件压紧在工件上方等待焊接。

进一步的，所述端压紧支撑梁上表面间隔地固连有端基座；

所述端基座顶端固连有第一支座；

所述端基座一侧固连的耳板通过水平轴旋转连接有呈L型结构的所述端压臂，且所述耳板以所述水平轴为中心周向布设有至少两个定位孔，所述定位孔通过定位轴贯穿所述端压臂、并固定所述端压臂姿态。

进一步的，所述端压臂的L型结构的水平段螺纹连接有所述压杆，所述端压臂的L型结构的竖直段螺纹连接顶杆。

进一步的，所述侧压紧支撑梁还包括固连在其两端的侧基座、以及固连在其中部的第二支座；

所述侧基座顶端通水平轴旋转连接有所述侧压臂，所述第一液压缸一端与所述侧压臂旋转连接，另一端与所述侧基座底端旋转连接，

进一步的，两个所述侧基座，一个所述侧基座位于工件侧活动连接有用于与工件侧壁接触的随型定位块，另一个所述侧基座螺纹连接有顶杆。

进一步的，所述侧基座包括两个间隔设置的立板和固连在两个所述立板之间的侧板，所述立板一侧布设有用于与所述侧压臂旋转连接的第一凸起部，另一侧布设有第二凸起部。

进一步的，所述压紧梁两端均固连有所述侧基座，所述U型压臂的开口端通过水平轴与所述侧基座顶端旋转连接。

进一步的，所述U型压臂包括呈U型结构的基板和分布在所述基板两侧的连接板，所述基板的底壁固连有用于为所述活动梁提供压紧驱动力的第二液压缸，其中，所述基板和所述连接板之间固连有补强结构。

进一步的，所述侧压臂沿长度方向开设有用于与所述压杆活动连接的长条孔，所述压杆位于所述侧压臂两侧均螺纹连接有定位件。

进一步的，还包括支撑梁，其设置于所述压紧梁和所述压紧梁相邻的侧压紧支撑梁之间，所述支撑梁沿长度方向固连有多个第三支座。

在上述技术方案中，本发明提供的车体大部件焊机工装，有益效果：

车体大部件焊机工装，能够满足多种车型大部件焊接，通用性好，极大地节约了预组时间，传统的大部件焊接预组时间为4-6小时，通过该车体大部件焊机工装可节省时间1.5小时，节约3名操作人员，且有效的保证了产品的一致性，具有简单，便捷、自动化程度高的有益效果

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是本发明公开的车体大部件焊机工装的局部轴测图；

图2是本发明公开的车体大部件焊机工装的整体主视图；

图3是本发明公开的车体大部件焊机工装的A-A剖视图；

图4是本发明公开的车体大部件焊机工装端压紧支撑梁的轴测图；

图5是本发明公开的车体大部件焊机工装端压紧支撑梁的主测图；

图6是本发明公开的车体大部件焊机工装侧压紧支撑梁的轴测图；

图7是本发明公开的车体大部件焊机工装侧基座的轴测图；

图8是本发明公开的车体大部件焊机工装侧基座另一实施例的轴测图；

图9是本发明公开的车体大部件焊机工装压紧梁的轴测图；

图10是本发明公开的车体大部件焊机工装U型压臂的轴测图；

图11是本发明公开的车体大部件焊机工装支撑梁的轴测图。

附图标记说明：

端压紧支撑梁10；端基座11；耳板111；第一定位孔112；第二定位孔113；端压臂12；第一支座13；

侧压紧支撑梁20；侧基座21；底板211；立板212；侧板213；第一凸起部214；第三定位孔2141；第二凸起部215；第四定位孔2151；第五定位孔216；第六定位孔217；侧压臂22；长条孔221；第一液压缸23；随型定位块24；第二支座25；

压紧梁30；U型压臂31；基板311；连接板312；燕尾槽313；第一补强板314；第二补强板315；活动梁32；第二液压缸33；

支撑梁40；第三支座41；

压杆50；

顶杆60；

地基70；

工件100。

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。

图1为车体大部件焊机工装的局部轴测图；

本发明涉及的工件100和附件，工件100为现有技术中不同车型的车体底架大部件，附件为底架牵引梁，底架大部件组焊完毕后，需要将牵引梁组焊在车体大部件端部；

本发明涉及的地基70为现有技术中厂房内布置的深埋式T型槽结构的基础地基，该地基70通过T型槽与工装设备连接后投入生产使用；

图2为车体大部件焊机工装的整体主视图；

该车体大部件焊机工装，其能够拆卸地组装于深埋式T型槽结构的地基70上，该工装包括：端压紧支撑梁10、侧压紧支撑梁20和压紧梁30；

端压紧支撑梁10和侧压紧支撑梁20用于承托工件100；

压紧梁30设置在端压紧支撑梁10和侧压紧支撑梁20之间；

其中，侧压紧支撑梁20两端活动连接侧压臂22，侧压臂22一端连接有驱动其压紧工件100的第一液压缸23，端压紧支撑梁10沿长度方向间隔地活动连接有端压臂12，端压臂12和侧压臂22均通过压杆50压紧工件100；

压紧梁30两端活动连接有U型压臂31，两个U型压臂31之间连接有活动梁32，以便将附件压紧在工件100上方等待焊接。

具体的，参见图2、3所示，端压紧支撑梁10包括两个，根据实际使用需求侧压紧支撑梁20包括多个，并间隔的设置在两个端压紧支撑梁10之间，端压紧支撑梁10和侧压紧支撑梁20沿工件100长度方向以对称的形式支撑工件100，压紧梁30设置在工件100端部对应附件位置、并位于端压紧支撑梁10和侧压紧支撑梁20之间，端压紧支撑梁10、侧压紧支撑梁20、压紧梁30下部均开设有安装孔，安装孔与地基70的T型槽通过螺栓组件固定连接，该工装通过调整端压紧支撑梁10与侧压紧支撑梁20之间的间距，实现在长度方向适配于不同车型的车体大部件；

侧压紧支撑梁20两端通过水平轴旋转连接有侧压臂22，侧压臂22一端连接有驱动其压紧工件100的第一液压缸23，第一液压缸23与外部控制系统连接，通过控制系统驱动第一液压缸23启动，实现自动驱动多个侧压臂22同步自动压紧工件100，提高该工装自动化程度，减少操作人员的投入；

端压紧支撑梁10沿长度方向间隔地通过水平轴旋转连接有端压臂12，端压臂12和侧压臂22合围形成环形从工件100上方以压点的形式固定工件100位置，其中，端压臂12和侧压臂22均通过压杆50与工件100接触，压杆50能够与端压臂12和侧压臂22螺纹连接，使用时，调整压杆50端部与地基70表面之间的高度，实现压紧工件100；

压紧梁30两端通过水平轴旋转连接有U型压臂31，两个U型压臂31之间连接有活动梁32，U型压臂31为活动梁32提供压紧力，活动梁32从Z轴方向将附件压紧在工件100上方等待焊接，活动梁32山表面固连有吊板，用于与外部起吊设备连接，便于转移该活动梁32，使用方便。

图4为端压紧支撑梁10轴测图，图5为端压紧支撑梁10主视图；

优选的，端压紧支撑梁10上表面间隔地固连有端基座11；

端基座11顶端固连有第一支座13；

端基座11一侧固连的耳板111通过水平轴旋转连接有呈L型结构的端压臂12，且耳板111以水平轴为中心周向布设有至少两个定位孔，定位孔通过定位轴贯穿端压臂12、并固定端压臂12姿态。

具体的，参见图5所示，端压紧支撑梁10包括端基座11，端基座11顶端固连有第一支座13，通过第一支座13支撑工件100端部，端基座11远离工件100侧固连有耳板111，耳板111底端通过水平轴旋转连接有端压臂12，且耳板111上还开设有两个定位孔，第一定位孔112和第二定位孔113，第一定位孔112位于水平轴上方，第二定位孔113位于第一定位孔112一侧；

使用时，当水平轴、以及定位轴与第一定位孔112配合时，能够将端压臂12呈倒置的L型构造锁定在端基座11上、并呈压紧工件100姿态，当水平轴、以及定位轴与第二定位孔113配合时，能够将端压臂12倾斜地锁定在端基座11上，此时端压臂12远离工件100，方便工件100放置在第一支座13上方，避免工件100入位时与端压臂12发生干涉；

参见图5所示；

优选的，端压臂12的L型结构的水平段螺纹连接有压杆50，端压臂12的L型结构的竖直段螺纹连接顶杆60。该结构中，通过压杆50沿Z轴方向压紧工件100，通过顶杆60沿Y轴方向顶紧工件100，避免工件100在水平面上沿Y轴位移；

图6为侧压紧支撑梁的轴测图；

优选的，侧压紧支撑梁20还包括固连在其两端的侧基座21、以及固连在其中部的第二支座25；

侧基座21顶端通水平轴旋转连接有侧压臂22，第一液压缸23一端与侧压臂22旋转连接，另一端与侧基座21底端旋转连接；

优选的，两个侧基座21，一个侧基座21位于工件100侧活动连接有随型定位块24，用于与工件100侧壁接触，另一个侧基座21位于工件100侧螺纹连接有顶杆60。

具体的，侧压紧支撑梁20两端均固连有侧基座21，侧压紧支撑梁20中部固连有两个第二支座25，通过第二支座25支撑工件100，侧基座21顶端通过水平轴旋转连接有侧压臂22，侧基座21远离工件100侧安装有第一液压缸23，第一液压缸23的活塞杆与侧压臂22旋转连接，第一液压缸23底端与侧基座21旋转连接，其中，两个侧基座21位于工件100侧，一个侧基座21活动连接有随型定位块24，另一侧基座21螺纹连接有顶杆60，两个侧基座21通过随型定位块24和顶杆60适配工件100宽度，并通过随型定位块24跟随工件100侧壁倾斜角度随型支撑工件100；

图7为侧基座的轴测图；

优选的，侧基座21包括两个间隔设置的立板212和固连在两个立板212之间的侧板213，立板212一侧布设有用于与侧压臂22旋转连接的第一凸起部214，另一侧布设有第二凸起部215。

具体的，侧基座21包括底板211、固连在底板211上的两个立板212、连接在两个立板212之间的侧板213，底板211与侧压紧支撑梁20固定连接，两个立板212立板212远离工件100侧形成有第一凸起部214，第一凸起部214开设的第三定位孔2141通过水平轴旋转连接有侧压臂22，两个立板212位于工件100侧形成有第二凸起部215，第二凸起部215开设的第四定位孔2151通过水平轴与随型定位块24旋转连接；参见图8所示，侧基座21另一优选的实施例中，第二凸起部215螺纹连接有顶杆60；

图9为压紧梁30的轴测图；

优选的，压紧梁30两端均固连有侧基座21，U型压臂31的开口端通过水平轴与侧基座21顶端旋转连接。

具体的，侧基座21安装于压紧梁30和侧压紧支撑梁20两端，使压紧梁30和侧压紧支撑梁20共用同一种结构的侧基座21，降低该工装自身专用件数量，有效地保证了该工装自身零部件之间的通用性；

U型压臂31的开口端通过水平轴与侧基座21的顶端开设的第五定位孔216旋转连接，从而使U型压臂31旋转至活动梁32上方，U型压臂31内部底壁固连有第二液压缸33，通过第二液压缸33为活动梁32提供压紧驱动力，该结构中为了保证U型压臂31能够稳定压紧活动梁32，侧基座21位于第五定位孔216上方开设有第六定位孔217，定位销贯穿U型压臂31、第六定位孔217，能够将U型压臂31竖直地固连在侧基座21顶端；

使用时，U型压臂31呈竖直状态时为工作状态，第二液压缸33呈竖直状态，第二液压缸33活塞杆伸出并与活动梁32接触，为活动梁32提供压紧驱动力，当U型压臂31偏置侧基座21一侧时为非工作状态，且U型压臂31与第三定位孔2141配合、并通过定位销贯穿U型压臂31和第三定位孔2141能够锁定U型压臂31姿态，使其保持偏置在侧基座21一侧；

图10为U型压臂31的轴测图；

优选的，U型压臂31包括呈U型结构的基板311和分布在基板311两侧的连接板312，基板311的底壁固连有用于为活动梁32提供压紧驱动力的第二液压缸33，其中，基板311和连接板312之间固连有补强结构。

具体的，U型压臂31包括基板311和两个连接板312，基板311通过折弯工艺弯折呈U型结构，U型压臂31通过基板311承载第二液压缸33，基板311顶端通过焊接工艺固连有连接板312，为了提高该U型压臂31整体结构强度，基板311布设有补强结构；

该补强结构包括形成在基板311顶端燕尾槽313(开口宽度小于底壁宽度的梯形槽)和形成在连接板312端部的燕尾凸台，燕尾凸台的形状与燕尾槽313形状适配，通过燕尾槽313和燕尾凸台配合增加焊缝长度，从而提高基板311和连接板312之间的连接可靠性，该补强结构还包括第一补强板314和第二补强板315，基板311底壁固连有第一补强板314，基板311侧壁和连接板312侧壁之间连接有第二补强板315，通过第一补强板314和第二补强板315增加该U型压臂31局部壁厚，进一步提高该U型压臂31整体强度，延长该U型压臂31使用寿命；

参见图7所示，优选的，侧压臂22沿长度方向开设有用于与压杆50活动连接的长条孔221，压杆50位于侧压臂22两侧均螺纹连接有定位件。

具体的，该结构中，侧压臂22位置在侧压紧支撑梁20上固定后，侧压臂22通过长条孔221沿工件100宽度方向调整压杆50位置，从而改变侧压臂22压紧工件100的压点位置，压杆50位于侧压臂22两侧均螺纹连接有定位件，该定位件为现有技术中螺母，通过螺母将压杆50任意位置地固定连接在侧压臂22上；

图11为支撑梁40的轴测图；

优选的，该工装还包括支撑梁40，其设置于压紧梁30和压紧梁30相邻的侧压紧支撑梁20之间，支撑梁40沿长度方向固连有多个第三支座41。

具体的，参见图1、2所示，通过将支撑梁40设置于压紧梁30和压紧梁30相邻的侧压紧支撑梁20之间、并与压紧梁30配合，为压紧梁30提供相反作用力，能够有效防止工件100变形，提高焊接质量，支撑梁40沿长度方向间隔地布设有第三支座41，使用时通过第三支座41与工件100接触、并支撑工件100；

在上述技术方案中，本发明提供的车体大部件焊机工装；

使用方法：

组对工件100时，端压臂12偏置与端压紧支撑梁10一侧，第一液压缸23活塞杆收缩，侧压臂22呈竖直状态，工件100的零部件通过外部起吊设备转移至工装上方，并落在第一支座13、第二支座25、第三支座41上，工件100最对完毕后，外部控制系统驱动第一液压缸23活塞杆伸出，使侧压臂22从侧部压紧工件100，翻转端压臂12，端压臂12依次压紧在工件100端部；

组对工件100的附件(牵引梁)时，将附件放置在工件100相应位置后，通过起吊设备将活动梁32转运至附件上方，翻转压紧梁30的U型压臂31，使U型压臂31呈竖直状态，外部控制系统驱动第二液压缸33活塞杆伸出、并顶紧活动梁30，以使活动梁30压紧附件；

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 (10)

1.车体大部件焊机工装，其能够拆卸地组装于深埋式T型槽结构的地基(70)上，其特征在于，该工装包括：用于承托工件(100)的端压紧支撑梁(10)和侧压紧支撑梁(20)；以及

设置在所述端压紧支撑梁(10)和所述侧压紧支撑梁(20)之间的压紧梁(30)；

其中，所述侧压紧支撑梁(20)两端活动连接侧压臂(22)，所述侧压臂(22)一端连接有驱动其压紧工件(100)的第一液压缸(23)；

所述端压紧支撑梁(10)沿长度方向间隔地活动连接有端压臂(12)，所述端压臂(12)和所述侧压臂(22)均通过压杆(50)压紧工件(100)；

所述压紧梁(30)两端活动连接有U型压臂(31)，两个所述U型压臂(31)之间连接有活动梁(32)，以便将附件压紧在工件(100)上方等待焊接。

2.根据权利要求1所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述端压紧支撑梁(10)上表面间隔地固连有端基座(11)；

所述端基座(11)顶端固连有第一支座(13)；

所述端基座(11)一侧固连的耳板(111)通过水平轴旋转连接有呈L型结构的所述端压臂(12)，且所述耳板(111)以所述水平轴为中心周向布设有至少两个定位孔，所述定位孔通过定位轴贯穿所述端压臂(12)、并固定所述端压臂(12)姿态。

3.根据权利要求2所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述端压臂(12)的L型结构的水平段螺纹连接有所述压杆(50)，所述端压臂(12)的L型结构的竖直段螺纹连接顶杆(60)。

4.根据权利要求1所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述侧压紧支撑梁(20)还包括固连在其两端的侧基座(21)、以及固连在其中部的第二支座(25)；

所述侧基座(21)顶端通水平轴旋转连接有所述侧压臂(22)，所述第一液压缸(23)一端与所述侧压臂(22)旋转连接，另一端与所述侧基座(21)底端旋转连接。

5.根据权利要求4所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

两个所述侧基座(21)，一个所述侧基座(21)位于工件(100)侧活动连接有用于与工件(100)侧壁接触的随型定位块(24)，另一个所述侧基座(21)螺纹连接有顶杆(60)。

6.根据权利要求5所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述侧基座(21)包括两个间隔设置的立板(212)和固连在两个所述立板(212)之间的侧板(213)，所述立板(212)一侧布设有用于与所述侧压臂(22)旋转连接的第一凸起部(214)，另一侧布设有第二凸起部(215)。

7.根据权利要求4所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述压紧梁(30)两端均固连有所述侧基座(21)，所述U型压臂(31)的开口端通过水平轴与所述侧基座(21)顶端旋转连接。

8.根据权利要求1所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述U型压臂(31)包括呈U型结构的基板(311)和分布在所述基板(311)两侧的连接板(312)，所述基板(311)的底壁固连有用于为所述活动梁(32)提供压紧驱动力的第二液压缸(33)，其中，所述基板(311)和所述连接板(312)之间固连有补强结构。

9.根据权利要求1所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

所述侧压臂(22)沿长度方向开设有用于与所述压杆(50)活动连接的长条孔(221)，所述压杆(50)位于所述侧压臂(22)两侧均螺纹连接有定位件。

10.根据权利要求1-9任一项所述的车体大部件焊机工装，其特征在于；

还包括支撑梁(40)，其设置于所述压紧梁(30)和所述压紧梁(30)相邻的侧压紧支撑梁(20)之间，所述支撑梁(40)沿长度方向固连有多个第三支座(41)。

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