CN210334709U - 一种车顶弯梁定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车顶弯梁定位装置，包括多个弯梁定位件，多个弯梁定位件滑动安装在导轨上，所述导轨固定安装在旋转支撑梁组件上，所述旋转支撑梁组件沿车体长度方向设置并至少一端连接在车体结构件上。本实用新型实现了车顶弯梁的约束定位，从根本上解决了车顶弯梁偏位以及与波纹板装配精度的问题，整个装置不但结构简单，而且焊接前和焊接后弯梁定位件的锁定和解锁操作简单方便。

Description

一种车顶弯梁定位装置

技术领域

本实用新型属于车体焊接辅助设备技术领域，特别涉及一种在焊接车顶弯梁时所使用的车顶弯梁定位装置。

背景技术

不锈钢地铁车顶在梁柱装配工序完成车顶边梁、空调平顶、弯梁的定位后，进入机器人自动点焊工序，车顶外侧波纹板主要通过电阻点焊与弯梁连接。龙门式机器人点焊机为双面单点工作模式，为保证点焊焊钳工作位置的可达性，工件正反两面均为敞开式空间，支撑工装无法设置较多的定位块用于约束车顶弯梁。装配工序时车顶弯梁两侧仅通过连接角铁与车顶边梁连接。

上述的安装方式存在以下问题：1、弯梁长度近3米，仅两侧约束，中部易偏位，每工件重复定位精度差，无法满足机器人焊接时的定位精度，需通过人力在工件下方调整弯梁位置，费工费力，存在安全隐患；2、因弯梁易偏位，弯梁与波纹板装配精度不高，点焊后易导致焊点圆度的较差，外观质量不良，无法保证产品质量。

在专利号为201410441063.0的专利“适于不同车型的车顶弯梁定位装置及其使用方法”中，提供了一种车顶焊接时的弯梁定位装置，该装置包括多个车顶弯梁定位块和多个T形槽导轨定位座，通过多个立柱联合支撑一整条沿车体长度方向通长设置的导轨，导轨通过T形槽导轨定位座安装在立柱顶部，各车顶弯梁定位块根据所需车型相对应锁定在导轨上，利用车顶弯梁定位块固定弯梁。该装置虽然可以快速将车顶弯梁沿导轨定位，但结构复杂，需要多个立柱支撑在组装平台上，并且在焊接前和焊接后弯梁定位块的锁定和解锁的结构和步骤复杂，操作效率较低。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构简单、操作方便的车顶弯梁定位装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种车顶弯梁定位装置，包括多个弯梁定位件，多个弯梁定位件滑动安装在导轨上，所述导轨固定安装在旋转支撑梁组件上，所述旋转支撑梁组件沿车体长度方向设置并至少一端连接在车体结构件上。

进一步，所述旋转支撑梁组件的一端与车体结构件连接，另一端呈悬臂结构，

进一步，所述车体结构件为空调平顶安装立柱。

进一步，所述旋转支撑梁组件的端部通过安装座组件与空调平顶安装立柱连接，所述安装座组件包括U形安装座，所述U形安装座套在立柱的外侧并用多组螺栓从侧向顶紧固定。

进一步，所述弯梁定位件为顶部敞口的U形槽，U形槽的底部具有滑槽，所述滑槽与导轨滑动连接并通过螺栓锁定。

进一步，所述旋转支撑梁组件包括支撑轴和旋转梁，所述支撑轴的端部与车体结构件固定连接，所述旋转梁转动安装在支撑轴上，所述导轨固定安装在旋转梁上。

进一步，所述旋转梁为具有中心通孔的型材结构，所述支撑轴穿过中心通孔安装，所述旋转梁上具有用于插入所述导轨的插槽。

进一步，所述旋转梁的两端分别通过轴承组件与支撑轴旋转连接，所述轴承组件包括轴承套和轴承，所述轴承套通过轴承可转动安装在支撑轴上，所述旋转梁的端部与轴承套固定，所述导轨被限制在两端的轴承套之间。

进一步，所述旋转梁悬臂端的端部安装有用于限制所述旋转梁旋转角度的止转装置。

进一步，所述止转装置包括止挡盖，在所述止挡盖上设置有向外凸出的第一凸台和至少一个第二凸台，所述第一凸台设置在止挡盖的中心，第二凸台围绕第一凸台的外侧设置，对应第一凸台在支撑轴的端部设置有第一凹槽，对应第二凸台在旋转梁端部的轴承套上设置有第二凹槽，使用时所述第一凸台和第二凸台对应插入支撑轴和旋转梁端部的第一凹槽和第二凹槽内，所述第一凸台与第一凹槽为过盈卡接配合。

综上内容，本实用新型所述的一种车顶弯梁定位装置，利用车体本身的结构件作为装置的支撑点，同时采用旋转支撑梁的结构，使弯梁定位件可以在360°内自由旋转，实现了车顶弯梁的约束定位，从根本上解决了车顶弯梁偏位以及与波纹板装配精度的问题，整个装置不但结构简单，而且焊接前和焊接后弯梁定位件的锁定和解锁操作简单方便。

附图说明

图1是本实用新型定位装置工作原理示意图；

图2是本实用新型定位装置结构图；

图3是本实用新型安装座结构图；

图4是本实用新型轴承装置结构图；

图5是本实用新型旋转梁结构图；

图6是本实用新型旋转梁端部止转装置图；

图7是本实用新型定位件结构图。

如图1至图7所示，弯梁定位件1，导轨2，旋转支撑梁组件3，立柱4，车顶弯梁5，支撑轴6，旋转梁7，安装座组件8，安装座9，螺栓10，插槽11，轴承套12，轴承13，封板14，止挡盖16，第一凸台17，第二凸台18，第一凹槽19，第二凹槽20，U形槽21，滑槽22，螺栓23，螺套24。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实施例中提供了一种车顶弯梁定位装置，包括多个弯梁定位件1，多个弯梁定位件1滑动安装在导轨2上，导轨2固定安装在旋转支撑梁组件3上，旋转支撑梁组件3沿车体长度方向设置。

本实施例中，因为该装置安装于车顶端部的位置，仅用于对端部的三根车顶弯梁5进行约束定位，所以仅将旋转支撑梁组件3的一端与车体结构件连接，另一端则呈悬臂结构，在旋转支撑梁组件3上对应三根车顶弯梁5安装三个弯梁定位件1，以简化该装置的结构和减轻装置的重量。同时，利用车体本身具有的结构件作为旋转支撑梁组件3的支撑点，以进一步简化结构和实现该装置的轻量化，本实施例根据该装置的安装位置，特别优选空调平顶安装立柱4作为安装旋转支撑梁组件3的车体结构件，将旋转支撑梁组件3连接在立柱4上。当然，也可以根据安装位置，将旋转支撑梁组件3的两端都与车体结构件连接。

如图2和图5所示，旋转支撑梁组件3包括支撑轴6和旋转梁7，支撑轴6的一端端部通过安装座组件8固定连接在立柱4上，支撑轴6的另一端呈悬臂状态，旋转梁7转动安装在支撑轴6上，旋转梁7绕支撑轴6可360°旋转，导轨2固定安装在旋转梁7上并随旋转梁7旋转。

如图4所示，本实施例中，优选支撑轴6采用变截面不锈钢轴，与安装座组件8连接的端部的直径大于与旋转梁7连接的支撑轴6主体部分的直径，不但可以有效降低该装置的重量，还便于旋转梁7的安装定位。

如图1至图3所示，安装座组件8包括一个U形安装座9，U形安装座9套在立柱4的外侧并用多组螺栓10和螺套24从侧向顶紧固定，螺套24焊接在安装座9上，通过螺栓10的旋转进退可快速地将该装置固定在立柱4上。支撑轴6的端部与安装座9之间过盈配合连接，或可以直接焊接在一起。

如图4至图6所示，本实施例中，旋转梁7为具有中心通孔(图示未标示)的型材结构，优选结构强度好且重量轻的铝型材。支撑轴6穿过中心通孔安装，旋转梁7上具有至少一相沿长度方向通长设置的插槽11，导轨2插入插槽11内固定。旋转梁7的纵断面为方形，在四个侧表面上均设置有插槽11，旋转梁7的纵断面也可以为圆形或半圆形，其上只设置一个插槽11。

旋转梁7的两端分别通过轴承组件与支撑轴6旋转连接，轴承组件包括轴承套12和轴承13，支撑轴6穿过轴承13的内圈孔内固定，支撑轴6与轴承13的内圈可采用TIG焊接连接，以减小轴承13受焊接变形的影响，轴承套12与轴承13的外圈装配在一起，实现绕轴承13的自由旋转，旋转梁7的两端端部与轴承套12通过螺钉固定连接，保证旋转梁7可以稳定旋转。导轨2在插入旋转梁7的插槽11内后，通过两端的轴承套12将导轨2限制在两端的轴承套12之间，以避免导轨2从一端滑出。靠近安装座9一端的轴承组件卡在支撑轴6截面直径变化的位置，方便旋转梁7的安装定位。

如图2和图4所示，旋转梁7靠近安装座9的一端轴承组件的外侧另外安装一封板14，对轴承组件起到保护的作用。旋转梁7的悬臂端的端部则安装有止转装置15，用于限制旋转梁7旋转的角度，将旋转梁7锁定在需要的角度上，进而将弯梁定位件1锁定在定位车顶弯梁5的位置或脱离车顶弯梁5的位置。

如图6所示，止转装置15包括止挡盖16，在止挡盖16上设置有向外凸出的第一凸台17和至少一个第二凸台18，其中，第一凸台17为圆柱体，设置在止挡盖16的中心，第二凸台18围绕第一凸台17的外侧设置，本实施例中，第二凸台18围绕第一凸台17的外侧设置四个。止挡盖16、第一凸台17和第二凸台18选用尼龙材料一体成型，既保证止转装置15的整体结构强度，又利于轻量化。对应第一凸台17在支撑轴6的端部设置有第一凹槽19，对应四个第二凸台18在旋转梁7端部的轴承套12上设置有四个第二凹槽20，在需要锁定旋转梁7的旋转角度时，将止转装置15整体扣合在该端部的轴承组件上，第一凸台17和四个第二凸台18对应插入支撑轴6和旋转梁7端部的第一凹槽19和四个第二凹槽20内，且其中第一凸台17与第一凹槽19为过盈卡接配合，扣合止转装置15后保证旋转梁7不能再绕支撑轴6旋转。该止转装置15采用快捷的穿销式设计结构，可快速地将旋转梁7锁止在任何所需的位置，结构简单且操作方便。

如图7所示，弯梁定位件1为顶部敞口的U形槽21，U形槽21的底部具有滑槽22，滑槽22与U形槽21之间通过电弧焊连接，滑槽22与导轨2滑动连接，滑槽22可沿导轨2自由滑动，根据车顶弯梁5定位尺寸的要求，通过螺栓23将滑槽22锁止在需要的位置上。

在焊接前，将该装置通过安装座9固定在车体端部的立柱4上，对应三根车顶弯梁5的位置调整弯梁定位件1的位置并通过旋转螺栓23将弯梁定位件1锁定在需要的位置上，旋转旋转梁7，使三个弯梁定位件1对应插在车顶弯梁5的外侧，即将车顶弯梁5限制在U形槽21内。将止挡盖16扣合在端部的轴承组件上，进而将弯梁定位件1固定在该约束位置不再旋转。在焊接后，拔出止转装置15，旋转旋转梁7，将弯梁定位件1脱离开车顶弯梁5，松开螺栓11，将安装座9从立柱4上取下。

该装置利用旋转梁7与弯梁定位件1配合实现车顶弯梁5的定位，根据车顶弯梁5的定位尺寸，弯梁定位件1在旋转梁7上可滑动以实现快速调整。在进行不锈钢轨道车辆车顶机器人自动点焊时，该装置能够快速实现车顶弯梁5的约束定位，确保车顶弯梁5与波纹板的定位精度。同时，旋转梁7可实现360°自由旋转，点焊时可根据焊钳位置实时旋转，有效地避让焊钳，确保点焊正常实施。该装置除支撑梁6与安装座7之间、轴承13的内圈与支撑梁6之间采用焊接外，其余部件通过螺钉或螺栓连接，减小焊接变形的影响，大大提高了制造精度。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车顶弯梁定位装置，包括多个弯梁定位件，多个弯梁定位件滑动安装在导轨上，其特征在于：所述导轨固定安装在旋转支撑梁组件上，所述旋转支撑梁组件沿车体长度方向设置并至少一端连接在车体结构件上。

2.根据权利要求1所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述旋转支撑梁组件的一端与车体结构件连接，另一端呈悬臂结构。

3.根据权利要求1所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述车体结构件为空调平顶安装立柱。

4.根据权利要求3所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述旋转支撑梁组件的端部通过安装座组件与空调平顶安装立柱连接，所述安装座组件包括U形安装座，所述U形安装座套在立柱的外侧并用多组螺栓从侧向顶紧固定。

5.根据权利要求1所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述弯梁定位件为顶部敞口的U形槽，U形槽的底部具有滑槽，所述滑槽与导轨滑动连接并通过螺栓锁定。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述旋转支撑梁组件包括支撑轴和旋转梁，所述支撑轴的端部与车体结构件固定连接，所述旋转梁转动安装在支撑轴上，所述导轨固定安装在旋转梁上。

7.根据权利要求6所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述旋转梁为具有中心通孔的型材结构，所述支撑轴穿过中心通孔安装，所述旋转梁上具有用于插入所述导轨的插槽。

8.根据权利要求6所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述旋转梁的两端分别通过轴承组件与支撑轴旋转连接，所述轴承组件包括轴承套和轴承，所述轴承套通过轴承可转动安装在支撑轴上，所述旋转梁的端部与轴承套固定，所述导轨被限制在两端的轴承套之间。

9.根据权利要求8所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述旋转梁悬臂端的端部安装有用于限制所述旋转梁旋转角度的止转装置。

10.根据权利要求9所述的一种车顶弯梁定位装置，其特征在于：所述止转装置包括止挡盖，在所述止挡盖上设置有向外凸出的第一凸台和至少一个第二凸台，所述第一凸台设置在止挡盖的中心，第二凸台围绕第一凸台的外侧设置，对应第一凸台在支撑轴的端部设置有第一凹槽，对应第二凸台在旋转梁端部的轴承套上设置有第二凹槽，使用时所述第一凸台和第二凸台对应插入支撑轴和旋转梁端部的第一凹槽和第二凹槽内，所述第一凸台与第一凹槽为过盈卡接配合。

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