CN116493854B - 一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具，涉及车辆组装用装置的领域，包括架体，所述架体包括与地面连接的两个相对设置的侧边板，以及设置在两个侧边板之间并与每个侧边板转动连接的托板；所述架体的一侧设有固定在地面上的爬梯，所述托板的下表面上连接有一个配合板，所述配合板的长度方向与托板的转动轴向存在夹角，配合板的下表面朝上弯曲；所述爬梯上连接有一个支杆，支杆的上端与配合板的下表面接触，爬梯上还设有驱动支杆沿配合板长度方向移动的驱动件。本申请具有方便操作人员进行焊接作业的效果。

Description

一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具

技术领域

本申请涉及车辆组装用装置的领域，尤其是涉及一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具。

背景技术

轨道交通车辆的车厢一般较长，一节车厢通常由多个部分焊接而成，在组装焊接车厢时，通常需要架设支撑模具，支撑模具包括呈门型的用于托起车厢的架体，架体的一侧还固定有多个倾斜的支撑杆，支撑模具的一侧架设爬架，多个支撑杆均匀分布在爬架的两侧，将其中一部分放置在支撑模具上并与支撑模具固定，操作人员站在爬架上对顶部的板进行焊接。

在焊接车厢的内顶面时，由于焊接面位于操作人员的正上方，操作人员需要保持头部后仰并举起焊枪的姿势进行长时间的焊接，导致操作人员不便进行焊接作业。

发明内容

为了方便操作人员进行焊接作业，本申请提供一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具。

本申请提供的一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具采用如下的技术方案：

一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具，包括架体，所述架体包括与地面连接的两个相对设置的侧边板，以及设置在两个侧边板之间并与每个侧边板转动连接的托板；

所述架体的一侧设有固定在地面上的爬梯，所述托板的下表面上连接有一个配合板，所述配合板的长度方向与托板的转动轴向存在夹角，配合板的下表面朝上弯曲；

所述爬梯上连接有一个支杆，支杆的上端与配合板的下表面接触，爬梯上还设有驱动支杆沿配合板长度方向移动的驱动件。

通过采用上述技术方案，操作人员首先通过起吊装置将车厢吊起，并将车厢放置在托板上，托板对车厢的顶面进行支撑，接着操作人员通过夹具将车厢顶面与托板进行固定；初始状态时，支杆位于配合板中部，此时支杆与配合板配合使托板呈水平状，当操作人员需要使车厢的顶面转动至倾斜时，启动驱动件，使驱动件带动支杆沿配合板的长度方向移动，由于配合板的下表面呈弧形，所以在支杆移动的同时，支杆与配合板的整体高度改变，从而对托板的支撑高度也发生改变，托板绕自身的转动轴转动，托板转动带动车厢转动，当车厢转动至合适的位置时，操作人员控制驱动件，驱动件停止工作，保持车厢的倾斜角度固定，减少了焊接时操作人员需要长时间保持头部上仰的姿势，方便操作人员进行焊接作业。

可选的，所述爬梯包括呈矩形的框体，框体中滑动连接有一个水平设置的安装板，所述框体中还设有对安装板进行固定的锁止件；

所述驱动件包括固定连接在支杆下端的驱动块，安装板的上表面上开设有与驱动块对应设置的导向槽，导向槽的长度方向与支杆的移动方向一致，驱动块滑动插接在导向槽中，导向槽中设有一个丝杠，丝杠贯穿驱动块，安装板的一侧还设有驱动丝杠转动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，当固定好托板与车厢后，启动锁止件，使安装板位置固定，接着启动驱动电机，驱动电机带动丝杠转动，丝杠转动带动驱动块移动，驱动块移动时导向槽对驱动块的移动进行导向，使驱动块能够带动支杆沿配合板的长度方向移动。

可选的，所述支杆的上端固定连接有一个滑块，所述配合板的下表面上开设有一个与滑块适配的滑槽，滑块滑动插接在滑槽中。

通过采用上述技术方案，支杆带动滑块沿滑槽移动，滑块与滑槽配合使支杆与配合板滑动连接，减少了支杆发生偏移导致支杆与配合板脱离接触的情况发生。

可选的，所述配合板上穿设有一个转动杆，两个所述侧边板相互靠近的侧壁上均固定连接有与转动杆对应的套筒，转动杆的两端均插接在对应的套筒中。

通过采用上述技术方案，当托板转动时，转动杆在两个套筒中转动，套筒与转动杆配合使托板与侧边板转动连接。

可选的，所述侧边板的下表面设有支撑侧边板的若干个支撑件，所述支撑件为弹性件，支撑件的伸缩端朝上设置，支撑件与地面滑动连接，支撑件能够沿托板的转动轴向移动；

所述安装板与所述框体滑动连接，安装板沿框体的高度方向滑动，安装板的下表面上还固定连接有复位弹簧，复位弹簧的下端与地面连接；

所述安装板上设有带动两个侧边板沿相对的方向移动的抵紧组件。

通过采用上述技术方案，初始状态时，复位弹簧对安装板进行支撑，支撑件对侧边板进行支撑，当将车厢放置在托板上时，车厢按动托板、支杆、安装板以及侧边板向下移动，侧边板向下移动对支撑件进行压缩，同时抵紧组件工作推动两个侧边板向相互远离的方向移动，直至侧边板与车厢对应的侧壁抵接，使车厢与架体能够更好的固定。

可选的，所述抵紧组件包括铰接在侧边板靠近爬梯的侧壁上的推杆，推杆靠近爬梯的一端铰接在安装板上。

通过采用上述技术方案，当托板带动侧边板向下移动时，侧边板移动带动推杆远离爬梯的一端向下转动，推杆转动的同时推杆推动侧边板向远离爬梯的方向移动，从而使侧边板移动至与车厢对应的内侧壁抵接。

可选的，所述支撑件包括侧边板下表面上固定连接的若干个插接杆，插接杆的下端面上滑动连接有一个立杆，立杆的下端转动连接有滚轮，地面上开设有与插接杆对应设置的插接槽，每个插接杆均滑动插接在对应的插接槽中，滚轮位于插接槽中，且立杆上套设有一个支撑弹簧，支撑弹簧的上端与插接杆的下端接触，支撑弹簧的下端与滚轮接触。

通过采用上述技术方案，当侧边板向下移动时，侧边板带动插接杆向下移动，插接杆移动的同时对支撑弹簧进行压缩，当侧边板沿插接槽的长度方向移动时，插接槽对插接杆以及侧边板进行导向，减少了侧边板移动时发生偏移的情况，插接杆移动时，滚轮与插接槽的槽底壁滚动配合，使侧边板的移动更加顺畅。

可选的，所述锁止件包括固定连接在安装板上的若干个电磁铁，电磁铁与框体接触，每个电磁铁均与电源连接，所述框体上还安装有用于测量安装板位置的测距传感器，锁止件还包括控制器，测距传感器与控制器电连接，控制器与电磁铁的电源电连接。

通过采用上述技术方案，车厢放置在托板上后，托板带动支杆以及安装板向下移动，当安装板移动至测距传感器的检出范围内时，测距传感器将信号传递至控制器，控制器接收信号后控制电磁铁与电源接通，电磁铁通电后吸附在框体上，从而使安装板以及侧边板的高度位置固定，减少了侧边板继续向下移动导致推杆推动侧边板持续与车厢抵紧的情况发生，从而减小了车厢发生形变的可能性。

可选的，所述托板与侧边板的表面固定连接有一层橡胶垫。

通过采用上述技术方案，减少了侧边板与托板直接与车厢接触，导致车厢的表面发生磨损的情况发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置架体、侧边板、托板、爬梯、配合板、支杆以及驱动件，使操作人员能够更方便的进行焊接作业；

通过设置安装板、锁止件、驱动块、导向槽、丝杠以及驱动电机，能够带动支杆移动从而控制托板转动；

通过设置测距传感器、控制器以及电磁铁，减少了车厢发生形变的情况。

附图说明

图1是本申请实施例体现支撑模具整体结构的示意图。

图2是本申请实施例体现支撑模具整体结构的剖视图。

图3是本申请实施例体现支撑件整体结构的剖视图。

图4是本申请实施例体现托板与侧边板连接关系的剖视图。

图5是本申请实施例体现转动组件整体结构的剖视图。

附图标记说明：1、架体；11、托板；111、转动杆；12、侧边板；121、套筒；13、橡胶垫；2、爬梯；21、框体；22、安装板；221、环套；222、导向槽；23、复位弹簧；3、支撑件；31、插接杆；32、立杆；33、滚轮；34、支撑弹簧；35、插接槽；4、转动组件；41、配合板；411、滑槽；42、支杆；421、滑块；43、驱动件；431、驱动块；432、丝杠；433、驱动电机；5、抵紧组件；51、推杆；6、锁止件；61、电磁铁；62、测距传感器；63、控制器。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具。参照图1，支撑模具包括呈门型的架体1，架体1的一侧设有爬梯2，爬梯2与地面固定连接；架体1包括托板11以及位于托板11两侧的侧边板12，两个侧边板12相互平行，托板11与两个侧边板12均为转动连接，托板11的转动轴向沿两个侧边板12的连线方向设置。

参照图1与图2，侧边板12与托板11的表面上均固定连接有一层橡胶垫13，减少侧边板12与托板11对车厢表面造成磨损的情况发生；每个侧边板12的下方均设有若干个对侧边板12进行支撑的支撑件3，爬梯2上还设有控制托板11带动车厢进行转动的转动组件4。

参照图2与图3，支撑件3包括侧边板12下表面上固定连接的若干个插接杆31，当插接杆31的数量大于一个时，插接杆31沿侧边板12的长度方向均匀排列，当插接杆31的数量为一个时，插接杆31位于侧边板12的中部；插接杆31上滑动插接有一个立杆32，立杆32贯穿插接杆31的下表面，且立杆32与插接杆31共轴线设置，立杆32的下端安装有一个滚轮33。

立杆32上还套设有一个支撑弹簧34，支撑弹簧34的上端与插接杆31的下端面接触，支撑弹簧34的下端与滚轮33的安装架接触，支撑弹簧34对侧边板12进行支撑；地面上开设有与插接杆31对应设置的插接槽35，每个插接杆31均滑动插接在插接槽35中，且滚轮33与插接槽35的槽底壁滚动配合，滚轮33使侧边板12的移动更顺畅。

参照图4，托板11的下表面上固定连接有一个转动杆111，转动杆111的长度方向沿托板11的长度方向设置，转动杆111位于两个侧边板12之间；两个侧边板12相互靠近的侧壁上均固定连接有与转动杆111对应设置的套筒121，转动杆111的两端均插接在对应的套筒121中。

参照图1，爬梯2包括呈矩形的框体21，框体21中设有一个安装板22，安装板22的一侧位于托板11下方，本实施例中安装板22与框体21滑动连接，在其他实施例中安装板22还可以与框体21固定连接；安装板22上固定连接有与框体21的竖杆一一对应的环套221，每个环套221均套设在框体21对应的竖杆上，框体21的底部固定连接有多个复位弹簧23，多个复位弹簧23均匀分布在框体21的底部，复位弹簧23位于安装板22下方，复位弹簧23的上端固定连接在安装板22的下表面上；在其他实施例中，复位弹簧23的下端还可以与地面固定连接。

参照图1与图5，安装板22的上表面上开设有一个导向槽222，导向槽222的长度方向与托板11的转动方向垂直；转动组件4包括固定连接在托板11下表面上的配合板41，转动杆111贯穿配合板41并与配合板41固定连接，配合板41垂直于托板11，且配合板41的长度方向沿托板11的宽度方向设置，配合板41的下表面朝上弯曲，配合板41下表面的最高点位于配合板41中部。

配合板41的下方设有一个支杆42，支杆42的下端滑动插接在导向槽222中；支杆42的上端固定连接有一个滑块421，配合板41的下表面上开设有与滑块421对应设置的滑槽411，滑块421滑动插接在滑槽411中。

转动组件4还包括驱动支杆42沿配合板41长度方向移动的驱动件43，驱动件43包括固定连接在支杆42下端的驱动块431，驱动块431与导向槽222适配，且驱动块431滑动插接在导向槽222中；导向槽222中设有一个丝杠432，丝杠432的长度方向与配合板41的长度方向一致，丝杠432的两端均转动连接在导向槽222对应的槽壁上，安装板22远离托板11的侧壁上固定连接有一个驱动电机433，驱动电机433为可逆转电机，驱动电机433输出轴与丝杠432共轴线，且驱动电机433的输出轴与丝杠432固定连接。

初始状态时，滑块421以及支杆42位于配合板41中部，由于丝杠432使驱动块431以及支杆42的位置固定，所以此时支杆42以及配合板41对托板11的倾斜角度进行控制，托板11此时呈水平状；套筒121与转动杆111配合对托板11进行支撑，同时支杆42也对托板11进行支撑。

参照图1与图2，为了减少托板11带动车厢转动的过程中车厢脱离架体1的情况发生，爬梯2上还设有推动两个侧边板12向相互靠近或相互远离的方向进行移动的抵紧组件5，抵紧组件5包括铰接在框体21与侧边板12对应一侧的若干个推杆51，推杆51的上端铰接在对应的侧边板12上，推杆51呈倾斜状；本实施例中推杆51的数量为一个，推杆51位于框体21中部，在其他实施例中，推杆51的数量可以为多个，多个推杆51沿托板11的宽度方向排列。

框体21上设置有对安装板22的位置进行固定的锁止件6，锁止件6包括固定连接在安装板22下表面上的若干个电磁铁61，每个电磁铁61均与框体21接触，电磁铁61与电源连接，本实施例中电磁铁61的数量为两个；锁止件6还包括控制器63，控制器63安装在地面上，控制器63与电磁铁61的电源电连接，框体21上安装有测距传感器62，测距传感器62位于配合板41下方，测距传感器62与控制器63电连接。

初始状态时，安装板22位于测距传感器62的检出距离外，当操作人员通过起吊装置将车厢的部分放置在托板11上时，两个侧边板12均位于车厢的两个侧壁之间，操作人员通过夹具将车厢顶面与托板11固定，接着将起吊装置撤离，此时车厢在重力的作用下按动托板11、转动杆111、套筒121、侧边板12、配合板41、支杆42以及安装板22同时向下移动；安装板22移动时对复位弹簧23进行压缩，侧边板12移动并对支撑弹簧34进行进一步压缩，同时侧边板12向下移动带动推杆51远离框体21的一端向下转动，推杆51转动的同时推动对应的侧边板12向远离框体21的方向移动，侧边板12移动时带动立杆32以及支撑弹簧34移动，同时滚轮33转动，使侧边板12能够更好的移动。

当侧边板12以及安装板22向下移动至一定距离时，推杆51使侧边板12移动至与车厢对应的侧壁抵接，此时安装板22移动至测距传感器62的检出范围内，测距传感器62将信号传递至控制器63，控制器63控制电源与电磁铁61连通，电磁铁61通电并吸附在框体21上，阻止安装板22、托板11以及侧边板12继续向下移动，从而阻止推杆51继续推动侧边板12移动，减少了侧边板12继续移动导致车厢发生形变的情况。

操作人员攀爬至安装板22上，并在安装板22对车厢的顶部进行焊接；当操作人员焊接顶部时，启动驱动电机433，驱动电机433的输出轴带动丝杠432转动，丝杠432转动带动驱动块431移动；驱动块431移动时导向槽222对驱动块431进行导向，从而使驱动块431能够带动支杆42沿导向槽222的长度方向移动。

当支杆42向远离框体21的方向移动时，支杆42带动滑块421沿滑槽411移动，同时支杆42以及滑块421推动配合板41远离框体21的一侧向上移动；配合板41移动带动托板11远离框体21的一侧向上转动，托板11转动带动车厢转动，从而使车厢的内顶面呈倾斜状。

当焊接位置位于操作人员平视位置的下方时，关闭驱动电机433，此时丝杠432对支杆42的位置进行固定，从而使托板11以及车厢的倾斜角度保持固定，焊接人员焊接时能够保持平视；减少了焊接时需要长期保持头部上仰的姿势，方便操作人员对车厢的顶部进行焊接。

当需要将车厢自架体1上取下时，首先将固定车厢与托板11的夹具取下，接着通过起吊装置将车厢向上吊起，并通过控制器63控制电磁铁61的电源断开；车厢向上移动的同时支撑弹簧34恢复形变并推动侧边板12以及托板11向上移动，复位弹簧23恢复形变并推动安装板22向上移动。

侧边板12向上移动并带动推杆51远离框体21的一端向上转动，推杆51转动的同时拉动侧边板12向靠近框体21的方向移动，使侧边板12与车厢对应的侧壁脱离接触，此时操作人员能够操控起吊装置将车厢与架体1分离；当支撑弹簧34与复位弹簧23均恢复初始状态时，侧边板12以及安装板22复位。

本申请实施例一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具的实施原理为：当需要焊接车厢时，操作人员通过起吊装置将车厢放置托板11上，并通过夹具将托板11与车厢固定，接着松开车厢，车厢按动托板11以及侧边板12向下移动，侧边板12移动的同时推杆51推动侧边板12移动，使侧边板12与车厢对应的侧壁抵接；当安装板22位于测距传感器62的检出范围内时，控制器63控制电磁铁61工作，使安装板22的位置固定。

当需要转动车厢时，启动驱动电机433，使丝杠432带动支杆42移动，支杆42移动使托板11带动车厢转动；当需要将车厢顶面转动至水平时，启动驱动电机433，使丝杠432带动支杆42向配合板41中部移动，直至支杆42移动至初始位置。

当焊接完成需要将车厢自架体1上取下时，首先将夹具取下，并将车厢与起吊装置连接，同时通过控制器63将电磁铁61的电源断开，然后向上拉动车厢，直至车厢与架体1脱离接触，此时架体1复位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具，其特征在于：包括架体（1），所述架体（1）包括与地面连接的两个相对设置的侧边板（12），以及设置在两个侧边板（12）之间并与每个侧边板（12）转动连接的托板（11）；

所述架体（1）的一侧设有固定在地面上的爬梯（2），所述托板（11）的下表面上连接有一个配合板（41），所述配合板（41）的长度方向与托板（11）的转动轴向存在夹角，配合板（41）的下表面朝上弯曲；

所述爬梯（2）上连接有一个支杆（42），支杆（42）的上端与配合板（41）的下表面接触，爬梯（2）上还设有驱动支杆（42）沿配合板（41）长度方向移动的驱动件（43）；

所述爬梯（2）包括呈矩形的框体（21），框体（21）中滑动连接有一个水平设置的安装板（22），所述框体（21）中还设有对安装板（22）进行固定的锁止件（6）；

所述驱动件（43）包括固定连接在支杆（42）下端的驱动块（431），安装板（22）的上表面上开设有与驱动块（431）对应设置的导向槽（222），导向槽（222）的长度方向与支杆（42）的移动方向一致，驱动块（431）滑动插接在导向槽（222）中，导向槽（222）中设有一个丝杠（432），丝杠（432）贯穿驱动块（431），安装板（22）的一侧还设有驱动丝杠（432）转动的驱动电机（433）；

所述配合板（41）上穿设有一个转动杆（111），两个所述侧边板（12）相互靠近的侧壁上均固定连接有与转动杆（111）对应的套筒（121），转动杆（111）的两端均插接在对应的套筒（121）中；

所述侧边板（12）的下表面设有支撑侧边板（12）的若干个支撑件（3），所述支撑件（3）为弹性件，支撑件（3）的伸缩端朝上设置，支撑件（3）与地面滑动连接，支撑件（3）能够沿托板（11）的转动轴向移动；

所述安装板（22）与所述框体（21）滑动连接，安装板（22）沿框体（21）的高度方向滑动，安装板（22）的下表面上还固定连接有复位弹簧（23），复位弹簧（23）的下端与地面连接；

所述安装板（22）上设有带动两个侧边板（12）沿相对的方向移动的抵紧组件（5）；

所述抵紧组件（5）包括铰接在侧边板（12）靠近爬梯（2）的侧壁上的推杆（51），推杆（51）靠近爬梯（2）的一端铰接在爬梯（2）上；

所述支撑件（3）包括侧边板（12）下表面上固定连接的若干个插接杆（31），插接杆（31）的下端面上滑动连接有一个立杆（32），立杆（32）的下端转动连接有滚轮（33），地面上开设有与插接杆（31）对应设置的插接槽（35），每个插接杆（31）均滑动插接在对应的插接槽（35）中，滚轮（33）位于插接槽（35）中，且立杆（32）上套设有一个支撑弹簧（34），支撑弹簧（34）的上端与插接杆（31）的下端接触，支撑弹簧（34）的下端与滚轮（33）接触；

所述锁止件（6）包括固定连接在安装板（22）上的若干个电磁铁（61），电磁铁（61）与框体（21）接触，每个电磁铁（61）均与电源连接，所述框体（21）上还安装有用于测量安装板（22）位置的测距传感器（62），锁止件（6）还包括控制器（63），测距传感器（62）与控制器（63）电连接，控制器（63）与电磁铁（61）的电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具，其特征在于：所述支杆（42）的上端固定连接有一个滑块（421），所述配合板（41）的下表面上开设有一个与滑块（421）适配的滑槽（411），滑块（421）滑动插接在滑槽（411）中。

3.根据权利要求1或2所述的一种轨道交通车辆部件组装用支撑模具，其特征在于：所述托板（11）与侧边板（12）的表面固定连接有一层橡胶垫（13）。