CN210732490U - 一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装 - Google Patents

Abstract

一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，包括行走轨道、移动车、电线气管收放器、助力机械臂、翻转夹具，其特征在于，所述行走轨道由多段拼接的方式连接而成，所述行走轨道分别悬挂安装在立柱横梁的挂板上，所述移动车悬挂于所述行走轨道上且可沿着行走轨道移动，所述电线气管收放器安装在所述移动车上一侧，用于电线、气管自动收放，所述助力机械臂安装在所述移动车上另一侧，所述机械臂有多个自由度，所述翻转夹具安装在所述助力机械臂上，可进行翻转与旋转，所述翻转夹具运用真空吸盘吸附玻璃从而进行搬运移动。

Description

一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装

技术领域

本发明属于工装技术领域，具体涉及一种列车车窗玻璃安装用的助力工装。

背景技术

当前中国轨道交通蓬勃发展，轨道列车需求日益剧增，列车各零配件的生产装配工作越来越重，压力也越来越大，并且随着中国经济的高速发展及人口红利的消失，劳动力成本在不断的上升，同时国家也提出了中国制造2025制造业产业升级机器换人的号召。列车车窗玻璃是列车的重要结构组成部件，使用量大，重量重，人工安装劳动强度大，人工需求多。列车车窗玻璃的安装步骤一般包括来料、清洁放置、打胶、安装，这其中必然需要进行搬运。而车窗玻璃搬运安装现有的技术为固定式助力机械臂带动吸盘夹具对玻璃进行吸附搬运安装，助力机械臂固定式安装，可绕固定立柱在一定范围内旋转活动，助力机械臂前端安装吸盘夹具，吸盘夹具可将玻璃吸附进行搬运移动，吸盘夹具可在水平状态和竖直状态进行转换，实现玻璃的水平或竖直搬运。

但现有技术有着很多缺点：

1.活动范围小。该类助力机械臂固定式安装，活动范围一般不超过半径3米的区域。列车单节车厢的长度超过20米，固定式助力机械臂无法满足搬运需求。

2.占用空间大。该类助力机械臂安装占用较大空间，而列车玻璃安装可利用的安装空间仅为1.3米×27米长的狭长平台区域，车窗玻璃最大尺寸为1.8米×1米，无法满足狭小空间的安装要求。

3.高度空间大。该类助力机械臂固定式安装必须占用地面空间，且高度空间较高。平台区域要求不能安装任何机械设备，且高度空间上1.8米以下区域不能有任何东西，避免影响操作人员作业。

4.玻璃状态不能多角度任意调节。该类助力机械臂只能水平搬运或垂直搬运，不能在水平和垂直状态间任意调整，且垂直状态时也不能进行旋转调整。车窗玻璃安装时，因为空间狭小，需要玻璃在多角度范围内调整移动，满足玻璃伸入车框的安装需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装。

本实用新型技术方案如下：一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，包括行走轨道、移动车、电线气管收放器、助力机械臂、翻转夹具，其特征在于，行走轨道采用平行双轨道的结构形式，由优质槽钢整体焊接而成，所述槽钢开口朝外，用于悬挂移动车并将槽钢轨道内侧下表面作为所述移动车的运行轨道面，所述行走轨道内侧焊接定距支撑梁，起固定轨道间距和加强轨道结构强度的作用。所述行走轨道采用多段拼接的方式连接而成，单段轨道两端设计挂耳结构，可悬挂安装在立柱横梁的挂板上。所述移动车悬挂于所述行走轨道上，每侧前后各有一个驱动轮：每侧中间均匀分布两个从动轮，所述移动车上安装驱动电机，所述驱动电机安装在移动车一端，通过传动链条或传动皮带驱动所述移动车驱动轮，从而带动所述移动车运行。所述驱动电机采用伺服电机，可实现移动车精确定位。在所述移动车上设计支撑轮结构，支撑轮与槽钢轨道内侧上表面接触，可防止移动车因受力不平衡而前后倾斜或左右倾斜，确保驱动轮始终与轨道下表面接触受力。所述电线、气管收放器安装在所述移动车一侧，所述电线气管收放器包括架线机构、导向机构、收放器，所述架线机构设置在行走轨道上，所述架线机构由拉簧及与之匹配的一对支撑架组成，所述支撑架呈L形且L形上部有拉环：所述 L形支撑架下端横杆水平相对且留有小于气管电线的缝隙上端铰接在行走轨道上，所述拉簧分别勾在两侧支撑架拉环上，所述导向机构由导向轮与导向板组成，所述导向轮安装在导向板两端，所述导向板安装在移动小车上，所述导向板一端导向轮靠近架线机构且略高于相对的支撑架所留下的缝隙，所述导向板另一端导向轮靠近收放器，所述收放器通过内部弹簧弹力实现电线或气管的收回，所述移动车运行时，导向轮可推动架线机构的拉簧，电线或气管通过所述导向轮可绕到所述架线机构上，架线机构通过拉簧自动回位闭合，防止电线或气管下落，或通过所述导向轮可推动架线机构的拉簧将架线机构打开，使电线或气管依靠收放器内部弹簧弹力收回，从而实现电线或气管的收放。所述助力机械臂安装在所述移动车上另一侧，所述机械臂有多个自由度，所述翻转夹具安装在所述助力机械臂上，所述翻转夹安装有连着气管的真空吸盘用于吸附玻璃。所述翻转夹具上设计挂耳，用于固定绑带，可在搬运移动玻璃过程中绑住玻璃。所述翻转夹具采用可伸缩结构，通过嵌套钢管使伸缩臂沿水平方向伸缩，并用紧固件进行紧固。所述翻转夹具包括翻转电机、梯形螺杆、杠杆结构，所述翻转电机与梯形螺杆相结合，可通过所述翻转电机的运转使梯形螺杆伸出、缩回或自锁，所述梯形螺杆结合杠杆结构可满足90°翻转功能，实现玻璃在水平和竖直状态的转换，通过梯形螺杆的自锁功能实现玻璃在0～90°范围内任意位置停止或调节。所述翻转夹具通过转盘轴承实现夹具的旋转功能，可满足玻璃在垂直放置或垂直安装时的角度调整。

本实用新型的有益效果为：

1.解决长距离搬运安装问题。采用吊装轨道形式，轨道长度比单节列车长度稍长，助力机械臂安装于轨道移动车上，可实现大范围活动，满足玻璃长距离的搬运和安装需求。轨道采用伺服电机驱动，可实现精确定位。

2.解决空间狭小问题。助力机械臂通过吊装的形式，大大减小占用的空间区域，同时，通过对助力机械臂关节等部位进行结构优化，进一步减小空间区域。满足助力机械臂在1.3米×27米长的狭长区域内对玻璃进行搬运安装。

3.解决高度空间受限问题。高度空间上1.8米以下区域不能有任何东西， 1.8米高度上为钢结构顶棚，轨道安装高度为1.85米，移动车采用吊装形式，不占用1.8米以上空间，即解决高度空间受限问题，又避免占用1.8米以下空间，避免妨碍人工作业。

4.解决供电和供气难问题。助力机械臂动力来源的电线和气管通过弹性收放器进行布置安装，助力机械臂运动时，收放器将电线和气管实时收放，通过电线、气管自动收放装置，可解决空间无法安装拖链，长距离供电供气的问题，同时避免轨道下方有电线或气管垂挂现象。

5.解决玻璃状态不能多角度任意调节问题。同类助力机械臂翻转动力多为气动形式，实现水平状态和垂直状态转换。本发明采用电缸作为动力来源设计吸盘夹具的翻转机构，可实现任意角度停止，满足车窗玻璃在安装时需要多角度随时调整移动的需求。

附图说明

附图1为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装整体示意图

附图2为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装行走轨道示意图

附图3为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装移动车示意图

附图4为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装移动车示意图

附图5为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装电线、气管自动收放装置示意图

附图6为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装翻转夹具示意图

附图7为本实用新型列车车窗玻璃安装助力工装翻转夹具剖视图

附图标记

附图1：行走轨道1、移动车2、助力机械臂3、立柱横梁挂板4、翻转夹具5、安装平台6、电线气管收放器7

附图2：挂耳8、轨道9、定距支撑梁10

附图3：驱动轮11、从动轮12、传动链条13

附图4：支撑轮14、驱动电机15

附图5：收放器16、导向机构17、拉簧18、支撑架19、架线机构20、导向轮 21、导向板22、电线气管23、拉环33

附图6：梯形螺杆24、杠杆结构25、翻转电机26、挂耳27、转盘轴承28、真空吸盘29、可伸缩结构30、紧固件31

附图7：梯形螺杆24、杠杆结构25、翻转电机26。

具体实施方式

如附图1、2、3、4、5、6、7所示，一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，包括行走轨道(1)、移动车(2)、电线气管收放器(7)、助力机械臂(3)、翻转夹具(5)，其特征在于，行走轨道(1)采用平行双轨道的结构形式，由优质槽钢整体焊接而成，所述槽钢开口朝外，用于悬挂移动车(2)并将槽钢轨道内侧下表面作为所述移动车(2)的运行轨道面，所述行走轨道(1)内侧焊接定距支撑梁(10)，起固定轨道间距和加强轨道结构强度的作用。所述行走轨道(1) 采用多段拼接的方式连接而成，单段轨道两端设计挂耳(8)结构，可悬挂安装在立柱横梁挂板(4)上。所述移动车(2)悬挂于所述行走轨道(1)上，每侧前后各有一个驱动轮(11)，每侧中间均匀分布两个从动轮(12)，所述移动车(2) 上安装驱动电机(15)，所述驱动电机(15)安装在移动车(2)一端，通过传动链条(13)驱动所述移动车驱动轮(11)，从而带动所述移动车(2)运行。所述驱动电机(15)采用伺服电机，可实现移动车精确定位。在所述移动车(2)上设计支撑轮(14)结构，支撑轮(14)与槽钢轨道内侧上表面接触，可防止移动车(2)因受力不平衡而前后倾斜或左右倾斜，确保驱动轮(11)始终与轨道下表面接触受力。所述电线、气管收放器(16)安装在所述移动车一侧，所述电线气管收放器包括架线机构(20)、导向机构(17)、收放器(16)，所述架线机构 (20)设置在行走轨道(1)上，所述架线机构(20)由拉簧(18)及与之匹配的一对支撑架(19)组成，所述支撑架(19)呈L形且L形上部有拉环(33)：所述L形支撑架(19)下端横杆水平相对且留有小于气管电线的缝隙，上端铰接在行走轨道(1)上，所述拉簧(18)分别勾在两侧支撑架拉环(33)上所述导向机构(17)由导向轮(21)与导向板(22)组成，所述导向轮(21)安装在导向板(22)两端，所述导向板(22)安装在移动车(2)上，所述导向板(22)一端导向轮(21)靠近架线机构(20)且略高于相对的支撑架所留下的缝隙，所述导向板(22)另一端导向轮(21)靠近收放器(16)，所述收放器(16)通过内部弹簧弹力实现电线气管(23)的收回，所述移动车(2)运行时，导向轮(21) 可推动架线机构(20)的拉簧(18)，电线气管(23)通过所述导向轮(21)可绕到所述架线机构(20)上，架线机构(20)通过拉簧(18)自动回位闭合，防止电线气管(23)下落，或通过所述导向轮(21)可推动架线机构(20)的拉簧 (18)将架线机构(20)打开，使电线气管(23)依靠收放器(16)内部弹簧弹力收回，从而实现电线气管(23)的收放。所述助力机械臂(3)安装在所述移动车(2)上另一侧，所述机械臂(3)有多个自由度，所述翻转夹具(5)安装在所述助力机械臂(3)上，所述翻转夹具(5)安装有连着气管(23)的真空吸盘(29)用于吸附玻璃。所述翻转夹具(5)上设计挂耳(27)，用于固定绑带，可在搬运移动玻璃过程中绑住玻璃。所述翻转夹具(5)采用可伸缩结构(30)，通过嵌套钢管使伸缩臂沿水平方向伸缩，并用紧固件(31)进行紧固。所述翻转夹具包括翻转电机(26)、梯形螺杆(24)、杠杆结构(25)，所述翻转电机(26)与梯形螺杆(24)相结合，可通过所述翻转电机(26)的运转使梯形螺杆(24)伸出、缩回或自锁，所述梯形螺杆(24)结合杠杆结构(25)可满足90°翻转功能，实现玻璃在水平和竖直状态的转换，通过梯形螺杆(24)的自锁功能实现玻璃在0～90°范围内任意位置停止或调节。所述翻转夹具通过转盘轴承(28)实现夹具的旋转功能，可满足玻璃在垂直放置或垂直安装时的角度调整。

Claims (9)

1.一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，包括行走轨道、移动车、电线气管收放器、助力机械臂、翻转夹具，其特征在于，所述行走轨道上设计挂耳结构，可悬挂安装在立柱横梁的挂板上，所述移动车悬挂于所述行走轨道上且可沿着行走轨道移动，所述电线、气管收放器安装在所述移动车一侧，所述助力机械臂安装在所述移动车上另一侧，所述机械臂有多个自由度，所述翻转夹具安装在所述助力机械臂上，所述翻转夹安装真空吸盘用于吸附玻璃。

2.根据权利要求1所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述移动车上安装驱动电机，所述驱动电机安装在移动车一端，通过传动链条或传动皮带驱动所述移动车驱动轮，从而带动所述移动车运行。

3.根据权利要求2所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述驱动电机采用伺服电机，可实现移动车精确定位。

4.根据权利要求1所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述行走轨道采用平行双轨道的结构形式，由优质槽钢整体焊接而成，所述槽钢开口朝外，用于悬挂所述移动车并将槽钢轨道内侧下表面作为所述移动车的运行轨道面，所述行走轨道内侧焊接定距支撑梁，起固定轨道间距和加强轨道结构强度的作用。

5.根据权利要求4所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，在所述移动车上设计支撑轮结构，支撑轮与槽钢轨道内侧上表面接触，可防止移动车因受力不平衡而前后倾斜或左右倾斜，确保驱动轮始终与轨道下表面接触受力。

6.根据权利要求1所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述行走轨道采用多段拼接的方式连接而成，单段轨道两端设计挂耳结构，可悬挂安装在立柱横梁的挂板上。

7.根据权利要求1所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述电线气管收放器包括架线机构、导向机构、收放器，所述架线机构设置在行走轨道上，所述架线机构由拉簧及与之匹配的一对支撑架组成，所述支撑架呈L形且L形上部有拉环，所述L形支撑架下端横杆水平相对且留有小于气管电线的缝隙，上端铰接在行走轨道上，所述拉簧分别勾在两侧支撑架拉环上，所述导向机构由导向轮与导向板组成，所述导向轮安装在导向板两端，所述导向板安装在移动小车上，所述导向板一端导向轮靠近架线机构且略高于相对的支撑架所留下的缝隙，所述导向板另一端导向轮靠近收放器，所述收放器通过内部弹簧弹力实现电线或气管的收回，所述移动车运行时，导向轮可推动架线机构的拉簧，电线或气管通过所述导向轮可绕到所述架线机构上，架线机构通过拉簧自动回位闭合，防止电线或气管下落，或通过所述导向轮可推动架线机构的拉簧将架线机构打开，使电线或气管依靠收放器内部弹簧弹力收回，从而实现电线或气管的收放。

8.根据权利要求1所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述翻转夹具上设计挂耳，用于固定绑带，可在搬运移动玻璃过程中绑住玻璃，所述翻转夹具采用可伸缩结构，通过嵌套钢管使伸缩臂沿水平方向伸缩，并用紧固件进行紧固。

9.根据权利要求1所述一种用于列车车窗玻璃安装用的助力工装，其特征在于，所述翻转夹具包括翻转电机、梯形螺杆、杠杆结构，所述翻转电机与梯形螺杆相结合，可通过所述翻转电机的运转使梯形螺杆伸出、缩回或自锁，所述梯形螺杆结合杠杆结构可满足90°翻转功能，实现玻璃在水平和竖直状态的转换，通过梯形螺杆的自锁功能实现玻璃在0～90°范围内任意位置停止或调节；所述翻转夹具通过转盘轴承实现夹具的旋转功能，可满足玻璃在垂直放置或垂直安装时的角度调整。

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