CN219685217U - 城轨车车体部件模块化加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种城轨车车体部件模块化加工工装，包括底框架和若干个支撑横梁；底框架的上方设有水平延伸的纵向轨；若干个支撑横梁分别滑动连接于纵向轨上；每个支撑横梁的上方分别设有支撑座及两个压紧支座，压紧支座的上方铰接有能够竖向摆动的压紧臂，压紧支座上设有驱动组件。本实用新型提供的城轨车车体部件模块化加工工装，多个支撑横梁分别滑动连接在底框架的纵向轨上，可对工件进行纵向的多点承托，支撑座支撑于工件的中轴位置，两个压紧支座分别利用驱动组件带动压紧臂竖向摆动，实现压紧臂对工件顶面的有效抵压，上述工装柔性化程度高，可有效提升工件的压紧效率。

Description

城轨车车体部件模块化加工工装

技术领域

本实用新型属于车体部件加工技术领域，更具体地说，是涉及一种城轨车车体部件模块化加工工装。

背景技术

城轨车的车体一般包括底架、侧墙、车顶等部件，在进行上述部件加工前，需将要部件固定在加工工装上，以保证其加工后的尺寸满足使用要求。现有的加工工装一般包括支撑结构和压紧结构，压紧结构一般包括多个能够抵压于待加工工件上的压紧螺杆，压紧螺杆采用手动调节的方式进行调整，以使待加工工件稳定的固定在支撑结构上。

上述通过手动调整螺杆以压紧待加工工件的方式，不仅操作过程繁琐，效率低下，还会因压紧螺杆的压紧力施加不一致导致工件加工精度差的问题，影响了部件的加工质量和加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种城轨车车体部件模块化加工工装，能够提供一致的压紧力，保证工件的可靠压紧，提高了工件的加工质量和加工效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种城轨车车体部件模块化加工工装，包括：

底框架，上方设有水平延伸的纵向轨；

若干个支撑横梁，分别沿纵向轨的走向滑动连接于纵向轨上；

其中，每个支撑横梁的上方分别设有用于支撑工件的支撑座以及两个分别位于支撑座两侧的压紧支座，两个压紧支座分别沿支撑横梁的走向滑动连接于支撑横梁的上方、且分别靠近支撑横梁的两端设置，压紧支座的上方铰接有能够竖向摆动以抵压于工件顶面的压紧臂，压紧支座上设有用于驱动压紧臂竖向摆动的驱动组件。

在一种可能的实现方式中，压紧支座具有内腔体，驱动组件设置于内腔体内、且向上延伸，驱动组件的上端与压紧臂的内端相连、用于带动压紧臂竖向摆动以抵压于工件的顶面。

在一种可能的实现方式中，驱动组件包括：

升降件，设置于内腔体内，且向上延伸，升降件的上端连接有朝向压紧臂设置的齿条；

齿轮，连接于压紧臂的内端、且与齿条啮合，齿轮用于在齿条的带动下转动以使压紧臂竖向摆动并抵压于工件的顶面。

一些实施例中，压紧臂设有两个，两个压紧臂对称连接于齿轮的两端，两个压紧臂的外端之间设有用于抵压于工件顶面的压紧轮，压紧轮与两个压紧臂分别固定连接。

一些实施例中，压紧臂包括：

内端臂，通过第一转轴转动连接于压紧支座上，齿轮套设于第一转轴上，内端臂与第一转轴固定连接；

外端臂，通过角度调节轴转动连接于内端臂的外端；

其中，内端臂上设有至少一个第一锁定孔，外端臂上设有若干个分别位于角度调节轴外周的第二锁定孔，内端臂和外端臂通过贯穿第一锁定孔和第二锁定孔设置的第一锁定件锁定。

在一种可能的实现方式中，支撑横梁上还滑动连接有两个对称位于支撑座两侧的辅助支座，辅助支座位于支撑座和压紧支座之间，辅助支座通过第二锁定件锁定于支撑横梁上。

在一种可能的实现方式中，支撑座内设有双向电机，双向电机的两个输出轴上分别连接有向外水平延伸的第一丝杠，压紧支座的底部固接有螺纹套设于第一丝杠螺纹外周的第一丝母，双向电机用于带动两个压紧支座相向靠近或背向远离。

在一种可能的实现方式中，压紧支座上还设有向支撑座一侧延伸的侧承托部，侧承托部上沿横向滑动连接有用于承托并限位工件侧缘的承托座，承托座上具有用于容纳工件侧缘的容纳腔。

一些实施例中，侧承托部上转动连接有水平延伸的第二丝杠以及螺纹连接于第二丝杠上的第二丝母，第二丝母与承托座相连、用于在第二丝杠的驱动下带动承托座横向移动。

在一种可能的实现方式中，支撑横梁上设有横向延伸的横向轨，压紧支座的底部设有滑动连接于横向轨上的上扣座，上扣座的侧臂上螺纹连接有第三锁定件，第三锁定件的内端抵接于横向轨的外侧臂上。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例提供的城轨车车体部件模块化加工工装，多个支撑横梁分别滑动连接在底框架的纵向轨上，可对工件进行纵向的多点承托，支撑座支撑于工件的中轴位置，两个压紧支座利用驱动组件带动压紧臂竖向摆动，实现压紧臂对工件顶面的有效抵压，上述工装柔性化程度高，可有效提升工件的压紧效率，能够适用于车顶、底架、侧墙等不同工件，同时也能够兼容多种车型的工件生产，可实现兼容不同产品在工装上的快速切换，减少新制或改造工装的资源浪费，提高综合效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的城轨车车体部件模块化加工工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的支撑横梁、压紧支座、压紧臂、支撑座以及辅助支座的局部放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例图2的主视局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例图3的主视剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例图2中压紧支座、压紧臂和驱动组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例图2中支撑座的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、底框架；11、纵向轨；2、支撑横梁；21、横向轨；3、支撑座；31、底座；32、支撑块；33、连接座；34、T型槽；4、压紧支座；41、内腔体；42、侧承托部；421、第二丝杠；422、第二丝母；43、承托座；44、容纳腔；45、上扣座；451、指针；46、第三锁定件；5、压紧臂；51、内端臂；511、第一转轴；512、第一锁定孔；52、外端臂；521、角度调节轴；522、第二锁定孔；53、压紧轮；54、第一锁定件；6、驱动组件；61、升降件；62、齿条；63、齿轮；7、辅助支座；71、第二锁定件；81、双向电机；82、第一丝杠；83、第一丝母；9、工件；10、电气柜。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的城轨车车体部件模块化加工工装进行说明。城轨车车体部件模块化加工工装，包括底框架1和若干个支撑横梁2；底框架1的上方设有水平延伸的纵向轨11；若干个支撑横梁2分别沿纵向轨11的走向滑动连接于纵向轨11上；

其中，每个支撑横梁2的上方分别设有用于支撑工件9的支撑座3以及两个分别位于支撑座3两侧的压紧支座4，两个压紧支座4分别沿支撑横梁2的走向滑动连接于支撑横梁2的上方、且分别靠近支撑横梁2的两端设置，压紧支座4的上方铰接有能够竖向摆动以抵压于工件9顶面的压紧臂5，压紧支座4上设有用于驱动压紧臂5竖向摆动的驱动组件6。

本实施例提供的城轨车车体部件模块化加工工装，与现有技术相比，本实施例提供的城轨车车体部件模块化加工工装，多个支撑横梁2分别滑动连接在底框架1的纵向轨11上，可对工件9进行纵向上的多点承托及夹紧限位，支撑座3支撑于工件9的中轴位置，两个压紧支座4利用驱动组件6带动压紧臂5竖向摆动，实现压紧臂5对工件9顶面的有效抵压，上述工装柔性化程度高，可有效提升工件9的压紧效率，能够适用于车顶、底架、侧墙等不同工件9，同时也能够兼容多种车型的工件9生产，可实现兼容不同产品在工装上的快速切换，减少新制或改造工装的资源浪费，提高综合效益。

支撑横梁2上方靠近两端的位置分别设有一个压紧支座4，每个压紧支座4上分别铰接有向相邻侧延伸的压紧臂5，两个压紧臂5能够竖向摆动并抵压于工件9的顶面上，两个压紧臂5分别靠近工件9的两侧缘位置设置，可实现对工件9的有效压紧，达到对工件9的可靠限位。

具体的，压紧臂5通过驱动组件6进行驱动，驱动组件6可带动压紧臂5绕铰接点摆动，实现对工件9的压紧或放松。液压缸的固定端铰接在压紧支座4的底部，外伸端向上延伸并与压紧臂5的内端(也就是压紧臂5靠近压紧支座4的一端)铰接，能够带动压紧臂5的外端(也就是压紧臂5与工件9相邻的一端)向下摆动并压紧在工件9的顶面上。

另外，支撑横梁2可以是方形横梁、圆柱形横梁等，优选地，支撑横梁2的纵向截面为倒梯形，其上表面较大，为安装支撑座3和压紧支座4提供足够的安装空间。

一些可能的实现方式中，上述特征压紧支座4采用如图3至图5所示结构。参见图3至图5，压紧支座4具有内腔体41，驱动组件6设置于内腔体41内、且向上延伸，驱动组件6的上端与压紧臂5的内端相连、用于带动压紧臂5竖向摆动以抵压于工件9的顶面。

本实施例中，为了减少空间占用，将驱动组件6设置于压紧支座4的内腔体41里，驱动组件6的升降端向上延伸，用于带动压紧臂5的内端竖向摆动，进而使压紧臂5的外端同步摆动并抵压于工件9的表面。

作为一个并列的实施例，上述特征驱动组件6采用如图3所示结构。参见图3，驱动组件6包括升降件61以及齿轮63，升降件61设置于内腔体41内，且向上延伸，升降件61的上端连接有朝向压紧臂5设置的齿条62；齿轮63连接于压紧臂5的内端、且与齿条62啮合，齿轮63用于在齿条62的带动下转动以使压紧臂5竖向摆动并抵压于工件9的顶面。

在本实施例中，升降件61可采用液压缸，液压缸的外伸端向上延伸，可带动齿条62上下移动，从而带动齿轮63转动和压紧臂5绕铰接点转动以压紧工件9，通过控制升降件61输出的驱动力实现压紧臂5压紧力的调节，便于控制多个压紧臂5保持一致的压紧力大小，提高压紧精度，避免工件9在加工过程中发生变形，进而保证加工精度。

在上述的结构的基础上，内腔体41可通过水平设置的隔板分割为上腔体和下腔体两部分，上腔体用于容纳齿条62和齿轮63，下腔体用于容纳升降件61。升降件61的固定端与下腔体的内底臂固定连接，升降件61的外伸端向上延伸并贯穿隔板，便于和齿条62进行连接。上述上腔体和下腔体的单独设置，使构件的安装环境相对独立，避免不同空间内造成污染。

在一些实施例中，上述特征压紧臂5可以采用如图3至图5所示结构。参见图3至图5，压紧臂5设有两个，两个压紧臂5对称连接于齿轮63的两端，两个压紧臂5的外端之间设有用于抵压于工件9顶面的压紧轮53，压紧轮53与两个压紧臂5分别固定连接。

本实施例中，压紧臂5并列设有两个，两个压紧臂5分别位于齿轮63的两端外侧。压紧轮53设置在两个压紧臂5之间，可对工件9顶面进行抵压压紧。上述两个压紧臂5结合的结构，便于进行齿轮63和压紧轮53的安装和布设，同时还能保证整个压紧臂5的结构强度。

为了增加压紧轮53与工件9之间的摩擦力，压紧轮53表面可另外设置花纹。具体的，花纹的延伸方向沿压紧轮53的轴向设置，可提高抵压的稳定性。另外，上述花纹的接触面应相对光滑，避免对工件9表面造成损伤。

在上述结构的基础上，上述特征压紧臂5可以采用如图3至图5所示结构。参见图3至图5，压紧臂5包括内端臂51以及外端臂52，内端臂51通过第一转轴511转动连接于压紧支座4上，齿轮63套设于第一转轴511上，内端臂51与第一转轴511固定连接；外端臂52通过角度调节轴521转动连接于内端臂51的外端；内端臂51上设有至少一个第一锁定孔512，外端臂52上设有若干个分别位于角度调节轴521外周的第二锁定孔522，内端臂51和外端臂52通过贯穿第一锁定孔512和第二锁定孔522设置的第一锁定件54锁定。

本实施例中，压紧臂5采用内端臂51和外端臂52结合的结构，二者通过角度调节轴521相连，可通过相对角度调节轴521的旋转，实现内端臂51和外端臂52之间相对角度的调整，满足对工件9的压紧要求。

具体的，内端臂51上设有至少一个第一锁定孔512，外端臂52上设有若干个分别位于角度调节轴521外周的第二锁定孔522，使第一锁定孔512对应于不同位置的第二锁定孔522，并通过锁销进行锁定，便可调节内端臂51和外端臂52之间的相对角度，满足工件9的压紧需求。

上述设置使工装适用多种不同形状以及规格的产品，减少了专用工装的重新制作，降低了工装的改造成本，同时还能够实现快速转产，满足节拍化生产的要求，有效地提高了设备的利用率。

另外，上述工装的自动化程度高，可有效降低人工的劳动强度，工装的定位稳定性强，且定位精度高，能够有效地提高工件9的加工质量。

一些可能的实现方式中，上述特征支撑横梁2采用如图3至图5所示结构。参见图3至图5，支撑横梁2上还滑动连接有两个对称位于支撑座3两侧的辅助支座7，辅助支座7位于支撑座3和压紧支座4之间，辅助支座7通过第二锁定件71锁定于支撑横梁2上。

支撑座3用于支撑工件9的中部，固定在支撑横梁2上，支撑座3可以设置一个，也可以设置多个，若设置多个支撑座3，则多个支撑座3可在支撑横梁2上沿横向间隔设置，具体个数根据工件9的尺寸规格进行对应设置。

在利用支撑座3对工件9的中轴部位进行支撑基础上，还设置了两个辅助支座7。辅助支座7的设置可增大工件9的支撑点，提高工件9安装的稳定性，

一些可能的实现方式中，上述特征支撑座3采用如图3所示结构。参见图3，支撑座3内设有双向电机81，双向电机81的两个输出轴上分别连接有向外水平延伸的第一丝杠82，压紧支座4的底部固接有螺纹套设于第一丝杠82螺纹外周的第一丝母83，双向电机81用于带动两个压紧支座4相向靠近或背向远离。

本实施例中，支撑座3的底部与支撑横梁2固定连接，支撑座3的内部设有安装空间，可设置用于驱动两个压紧支座4横向移动以相互靠近或远离的动力结构。双向电机81安装在支撑座3内部的安装空间内，双向电机81的两侧设有向外水平延伸的输出轴，通过输出轴带动与其相连的第一丝杠82旋转，进而使第一丝杠82上的第一丝母83带动压紧组做沿横向轨21水平移动。

进一步的，双向电机81的输出轴与丝杠之间还设有减速器，以便第一丝杠82能够带动第一丝母83和压紧支座4以合适的速度进行水平滑移。两个第一丝杠82应设置为相反的旋向，以使两个压紧支座4能够沿横向轨21同时相向或反向滑移，以使两个压紧支座4上的压紧臂5能够与工件9的两侧边缘位置有效对应，保证对工件9两侧的有效压紧。

具体的，参见图6，支撑座3采用底座31和支撑块32结合的形式，底座31固定在支撑横梁2的上方，支撑块32安装在底座31的上方。底座31的顶面设置有横向延伸的倒T形槽，支撑块32的底部设有连接座33，通过安装在T型槽34内的T形螺栓将连接座33和支撑块32固定在底座31上，拆卸移动十分方便。

为了增加连接的稳定性，底座31的顶面设置多个平行设置的T形槽，多个T形槽纵向间隔设置，增大了与底座31之间的连接点，提高了安装的可靠性。可选地，支撑块32可以包括沿上下方向层叠设置的多个，根据实际支撑高度层叠对应高度的支撑块32。

一些可能的实现方式中，上述特征压紧支座4采用如图3所示结构。参见图3，压紧支座4上还设有向支撑座3一侧延伸的侧承托部42，侧承托部42上沿横向滑动连接有用于承托并限位工件9侧缘的承托座43，承托座43上具有用于容纳工件9侧缘的容纳腔44。

本实施例中，在两个压紧支座4相邻的一侧分别设置了侧承托部42，利用侧承托部42上的承托座43对工件9的两侧部位进行承托座43。承托座43上的容纳腔44可对工件9的边缘部位进行限位容纳，根据工件9边缘出结构的不同，可更换不同的承托座43进行承托限位。

在一些实施例中，上述特征侧承托部42可以采用如图2所示结构。参见图2，侧承托部42上转动连接有水平延伸的第二丝杠421以及螺纹连接于第二丝杠421上的第二丝母422，第二丝母422与承托座43相连、用于在第二丝杠421的驱动下带动承托座43横向移动。

一些可能的实现方式中，上述特征支撑横梁2采用如图3所示结构。参见图3，支撑横梁2上设有横向延伸的横向轨21，压紧支座4的底部设有滑动连接于横向轨21上的上扣座45，上扣座45的侧臂上螺纹连接有第三锁定件46，第三锁定件46的内端抵接于横向轨21的外侧臂上。

本实施例中，为了便于进行压紧支座4的横向调节，支撑横梁2上设有横向延伸的横向轨21，压紧支座4的底部设有与横向轨21滑动配合的上扣座45，上扣座45通过第三连接件锁定于横向轨21的对应位置。

第三锁定件46用于将上扣座45锁紧在横向轨21所需的位置，第三锁定件46包括锁紧螺栓以及连接在锁定螺栓外端的锁定把手。上扣座45上设有螺纹孔，锁紧螺栓螺纹连接于螺纹孔内，锁定螺栓的内端与横向轨21的侧壁抵接配合，实现上口座横向位置的锁定。

作为一个并列的实施例，还可以在横向轨21上设置多个横向间隔布设的螺纹孔，锁定螺栓通过与横向轨21上对应的螺纹孔的螺纹连接，实现上扣座45以及压紧支座4的位置锁定，保证压紧臂5能够可靠的抵压于工件9的顶面上。

进一步的，支撑横梁2的侧部还设有刻度尺，上扣座45的侧部设有与刻度尺对应的指针451，便于直接读取压紧支座4在支撑横向梁上的横向位置。

上述工装可对应设置配套的电气柜10，电气柜10内设有控制器，可对驱动组件6以及双向电机81的相关参数进行设定，以便实现自动化控制，便于适用于不同种类和规格的工件9加工，增强了工装的通用性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，包括：

底框架，上方设有水平延伸的纵向轨；

若干个支撑横梁，分别沿所述纵向轨的走向滑动连接于所述纵向轨上；

其中，每个所述支撑横梁的上方分别设有用于支撑工件的支撑座以及两个分别位于所述支撑座两侧的压紧支座，两个所述压紧支座分别沿所述支撑横梁的走向滑动连接于所述支撑横梁的上方、且分别靠近所述支撑横梁的两端设置，所述压紧支座的上方铰接有能够竖向摆动以抵压于工件顶面的压紧臂，所述压紧支座上设有用于驱动所述压紧臂竖向摆动的驱动组件。

2.如权利要求1所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述压紧支座具有内腔体，所述驱动组件设置于所述内腔体内、且向上延伸，所述驱动组件的上端与所述压紧臂的内端相连、用于带动所述压紧臂竖向摆动以抵压于工件的顶面。

3.如权利要求2所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述驱动组件包括：

升降件，设置于所述内腔体内，且向上延伸，所述升降件的上端连接有朝向所述压紧臂设置的齿条；

齿轮，连接于所述压紧臂的内端、且与所述齿条啮合，所述齿轮用于在所述齿条的带动下转动以使所述压紧臂竖向摆动并抵压于工件的顶面。

4.如权利要求3所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述压紧臂设有两个，两个压紧臂对称连接于所述齿轮的两端，两个所述压紧臂的外端之间设有用于抵压于工件顶面的压紧轮，所述压紧轮与两个所述压紧臂分别固定连接。

5.如权利要求4所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述压紧臂包括：

内端臂，通过第一转轴转动连接于所述压紧支座上，所述齿轮套设于所述第一转轴上，所述内端臂与所述第一转轴固定连接；

外端臂，通过角度调节轴转动连接于所述内端臂的外端；

其中，所述内端臂上设有至少一个第一锁定孔，所述外端臂上设有若干个分别位于所述角度调节轴外周的第二锁定孔，所述内端臂和所述外端臂通过贯穿所述第一锁定孔和所述第二锁定孔设置的第一锁定件锁定。

6.如权利要求1-5中任一项所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述支撑横梁上还滑动连接有两个对称位于所述支撑座两侧的辅助支座，所述辅助支座位于所述支撑座和所述压紧支座之间，所述辅助支座通过第二锁定件锁定于所述支撑横梁上。

7.如权利要求1-5中任一项所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述支撑座内设有双向电机，所述双向电机的两个输出轴上分别连接有向外水平延伸的第一丝杠，所述压紧支座的底部固接有螺纹套设于所述第一丝杠螺纹外周的第一丝母，所述双向电机用于带动两个所述压紧支座相向靠近或背向远离。

8.如权利要求1-5中任一项所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述压紧支座上还设有向所述支撑座一侧延伸的侧承托部，所述侧承托部上沿横向滑动连接有用于承托并限位工件侧缘的承托座，所述承托座上具有用于容纳工件侧缘的容纳腔。

9.如权利要求8所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述侧承托部上转动连接有水平延伸的第二丝杠以及螺纹连接于所述第二丝杠上的第二丝母，所述第二丝母与所述承托座相连、用于在所述第二丝杠的驱动下带动所述承托座横向移动。

10.如权利要求1-5中任一项所述的城轨车车体部件模块化加工工装，其特征在于，所述支撑横梁上设有横向延伸的横向轨，所述压紧支座的底部设有滑动连接于所述横向轨上的上扣座，所述上扣座的侧臂上螺纹连接有第三锁定件，所述第三锁定件的内端抵接于所述横向轨的外侧臂上。