一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装

技术领域

本发明涉及客车制备用具技术领域，特别涉及一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装。

背景技术

承载式客车底架是客车制造过程中必不可少的部分，对客车裙边尺寸的保证以及下裙边外表面平整度都起着非常重要的作用。其中，场地占用面积大、工作量大、及生产效率低的问题主要集中在承载式底架分块拼焊、行车转运及整体合拼工位。现有技术中承载式底架在组焊时是将各个部分分块式零散的放到地面组焊，组焊后分块拼焊、翻转补焊、并用行车转运至生产线相应工位通过定位工装再次合拼。这种生产方式一方面场地占用面积大、行车占用率高，另一方面底架转运易变形导致尺寸无法保证、很难保证下裙边外表面平整度。

发明内容

本发明是针对客车底架在固定位置分块组焊，组焊完后通过行车转运至固定的底架工装上再次合拼，行车占用率高，场地占用面积大及尺寸精度低、生产效率低的问题，发明了一种集分块底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的柔性工装。

本发明的技术方案是：

一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，包括：

多个独立工装，所述每个独立工装均包括：

槽钢焊接框架；

基面，焊接在所述槽钢焊接框架内部；

多个T型槽台面，每个T型槽台面均与所述基面可拆卸连接；

多个定位块，每个定位块均与所述T型槽台面可拆卸连接；

绳索式底架翻转装置，固定在所述基面的侧面用于实现底架的翻转；

导向定位机构，位于两个相邻的所述独立工装之间，用于对相邻的的独立工装进行导向定位；

工装加紧装置，用于将两个相邻的所述独立工装连接成一体，多个独立工装通过工装加紧装置连接成一个合拼工装。

上述导向定位机构包括：

导向板，通过第一转轴与一个所述独立工装的基面下表面铰接；所述导向板绕基面下表面水平转动；

定位板，位于所述导向板的上方与导向板配合；所述定位板包括圆弧段和直臂段，圆弧段通过第五转轴铰接在所述槽钢焊接框架的侧壁上，直臂段上开设有用于在定位板竖直向下翻转时限制导向板转动的槽缝；

定位销，与所述定位板均固定在同一槽钢焊接框架的左侧面上；

定位槽钢，固定在另一个独立工装的右侧面与所述定位销配合用于对相邻的的独立工装进行定位。

上述工装加紧装置，包括：

第一底座，固定在一个所述独立工装的基面的左侧拐角处；

转臂，其下端与所述第一底座通过第二转轴连接；

U型框，U型框的竖直段横跨所述转臂并且与转臂通过第三转轴连接；

杆体，其一端穿过所述U型框水平段开设的通孔与位于U型框内部的挡块固定连接；

加紧头，与所述杆体另一端固定连接；

弹簧，套设在所述杆体位于所述U型框内部的侧壁上；

加紧块，固定在另一个独立工装的基面的右侧拐角处；所述加紧块与所述加紧头配合用于将相邻两个独立工装连接成一个合拼工装。

上述绳索式底架翻转装置包括：

第二底座，固定在所述槽钢焊接框架的侧面；

立柱，其下端通过第四转轴与所述第二底座铰接；

挂钩，固定在所述立柱的上端；

限位元件，依次贯穿所述第二底座和所述立柱用于限制立柱的转动。

上述每个独立工装还包括移动机构，所述移动机构包括：

支腿，其上端与所述基面固定连接；

车轮加强板，固定在所述支腿的下端；

带刹车转向轮，与所述车轮加强板固定连接；

电机驱动轮，固定在支架上，支架固定在所述基面下表面。

上述定位块包括：

定位部，整体为长方形板状结构，板体上侧开设有用于与承载式客车底架配合的凹槽；

固定部，包括支撑横板和支撑竖板；所述支撑横板下表面固定有与所述T型槽台面配合的T型槽，支撑横板通过螺栓固定在所述T型槽台面上；所述支撑竖板垂直固定在所述支撑横板上，支撑竖板与所述定位部通过固定件连接成一体。

上述固定件为螺栓和螺母；所述定位部下侧开设有第一通孔，所述支撑竖板上开设有多个不同高度的与所述第一通孔配合的第二通孔；所述螺栓依次贯穿第一通孔和第二通孔将所述支撑竖板和所述定位部连接成一体。

上述基面上开设有多个便于清理的通孔。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，在于解决各个部分分块式零散地面组焊，克服底架分块组焊、翻转补焊、行车转运及合拼过程中场地占用面积大、行车占用率高、物料空中运输存在物料变形与安全风险问题、尺寸保证问题及下裙边外表面平整度问题发明了一种集底架分块组焊、翻转补焊、转运及合拼于一体的电动型承载式客车底架柔性工装。此工装不但减少使用面积、提升生产效率、保证尺寸及提升下裙边外表面平整度而且可有多个工装临时组成一条底架流水生产线，根据车型的不同可以通过重新组合工装、重新组合台面，重新组合定位块，快速形成新的底架生产流水线。

附图说明

图1为本发明的合拼工装示意图；

图2为本发明的独立工装示意图；

图3为本发明定位销与定位槽钢配合的结构示意图；

图4为本发明导向板转动到基面下表面的结构示意图；

图5为本发明的工装加紧装置夹紧时的结构示意图；

图6为本发明的工装加紧装置松开时的结构示意图；

图7为本发明的绳索式底架翻转装置工作时的结构示意图；

图8为本发明导向板与定位板配合的结构示意图；

图9为本发明定位块的结构示意图；

图10为本发明固定部的结构示意图；

图11为承载式客车底架的结构示意图。

附图标记说明：

1、定位块；11、定位部；12、凹槽；13、固定部；13a、支撑横板；13b、支撑竖板；2、T型槽台面；3、基面；4、工装加紧装置；41、第一底座；42、转臂；43、U型框；44、杆体；45、加紧头；46、弹簧；47、加紧块；48、挡块；5、槽钢焊接框架；6、导向定位机构；61、导向板；62、定位板；63、定位销；64、定位槽钢；7、移动机构；71、支腿；72、车轮加强板；73、带刹车转向轮；74、电机驱动轮；8、绳索式底架翻转装置；81、第二底座；82、立柱；83、挂钩；84、限位元件。

具体实施方式

下面结合附图1和附图4，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明实施例提供了一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，包括多个独立工装，每个独立工装均包括槽钢焊接框架5，槽钢焊接框架5内部焊接有基面3，基面3的上表面通过螺栓可拆卸连接有多个T型槽台面2，多个T型槽台面2通过螺栓固定在基面3的不同位置来满足不同的车型使用；部分T型槽台面2上还通过螺栓固定连接有定位块1，定位块1通过螺栓与T型槽台面2固定连接，定位块1可通过螺栓固定在T型槽台面2的不同位置满足不同的车型使用；基面3的左右两侧还分别固定有一绳索式底架翻转装置12，绳索式底架翻转装置12用于实现底架的翻转。

进一步地，所述基面3上开设有多个便于清理的通孔。

独立工装的数量优选三个，三个独立工装前、中、后放置，并且相邻的独立工装之间通过导向定位机构进行导向定位，相邻的独立工装之间还通过工装加紧装置4连接成一体，多个独立工装通过工装加紧装置4连接成一个合拼工装。

本发明提供一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，，不但能减少使用面积、提升生产效率、保证尺寸及提升下裙边外表面平整度而且可有多个工装临时组成一条底架流水生产线，根据车型的不同可以通过重新组合工装、重新组合台面，重新组合定位块，快速形成新的底架生产流水线。

本发明提供一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，通过定位块1对承载式底架的型材进行定位，确保与侧围连接的底架横梁长度尺寸误差最小，在焊接时焊接变形量小，从而可以提升下裙边的表面平整度；本发明通过对T型槽台面2前后移动、左右移动以及增加或减少台面数量达到重新组合台面，同时根据不同车型的底架图纸对定位块1重新布置达到快速组焊、翻转、补焊以及前、中、后定位加紧合拼成一体形成新的底架生产流水线；本发明适用的车型较广泛，只要是承载式客车底架，即底架是用不同规格型材组焊的底架都适用，GB7258所规定的承载式客车结构都适用。

实施例2：

本实施例基于实施例1，如附图3、附图4所示，所述导向定位机构包括导向板61，导向板61通过转轴与一个所述独立工装的槽钢焊接框架5的左侧面铰接，导向板61为水平旋转式导向板61，不使用时将导向板61水平旋转至槽钢焊接框架5下表面隐藏，使用时水平旋转到如附图1所示位置与另一相邻的独立工装配合起导向作用；导向板61的上方还设有用于与其配合的定位板62，定位板62包括圆弧段和直臂段，圆弧段通过第五转轴铰接在所述槽钢焊接框架5的侧壁上，直臂段上开设有用于在定位板62竖直向下翻转时限制导向板61转动的槽缝；所述槽钢焊接框架5上还焊接有定位销63，定位销63与导向板61和定位板62均位于槽钢焊接框架5的同一侧面上，定位销63与固定在另一个独立工装右侧面的定位槽钢64配合用于对相邻的的独立工装进行定位。

进一步地，如附图5、附图6所示，所述工装加紧装置包括第一底座41、转臂42、U型框43、杆体44、加紧头45、弹簧46、加紧块47以及挡块48；所述第一底座41固定在一个独立工装的基面3的左侧拐角处，第一底座41通过第二转轴与转臂42下端铰接，转臂42的侧壁还设有横跨其两侧的U型框43，U型框43的竖直两侧通过第三转轴与转臂42连接；所述杆体44一端穿过所述U型框43水平段开设的通孔与位于U型框43内部的挡块48固定连接，杆体44另一端与加紧头45固定连接，杆体44位于U型框43内部的部分套设有弹簧46；所述加紧头45与固定在另一个独立工装的基面3的右侧拐角处的加紧块47配合，加紧头45与加紧块47配合用于将相邻两个独立工装连接成一个合拼工装。

本发明提供的一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，在将相邻的独立工装连接时，先利用导向定位机构将其定位，在定位时先转动导向板61，将其从槽钢焊接框架5下表面水平旋转出，旋转到如图3所示位置。之后转动定位板62，定位板62的直臂段向下转动，直臂段向下转动的过程中槽缝会卡住导向板61，限制导向板61的转动。这时导向板61会和与其相邻的独立工装的槽钢焊接框架5下表面摩擦，这时将定位销63插入到相邻的独立工装的定位槽钢64开设的通孔中，这样两个独立工装就定位完成；

导向定位后，利用工装加紧装置将两个相邻的独立工装连接成一个合拼工装，在加紧时先转动转臂42，转臂42带动U型框43、杆体44、加紧头45移动，这时套设在所述杆体44上的弹簧46处于放松状态，当转臂42转动到加紧头45与加紧块47卡住时，反向转动转臂42，这时加紧头45会给加紧块47施加一个夹紧的力，继续转动转臂42U型框43会随之一起向右侧移动，U型框43移动会压缩弹簧46，弹簧46一端给U型框43施加压力，弹簧46另一端给挡块45施加压力，弹簧46处于压缩状态将相邻的独立工装连接成一个合拼工装。

实施例3：

本实施例基于实施例1，所述绳索式底架翻转装置8包括第二底座81、立柱82、挂钩83以及限位元件84；所述第二底座81固定在所述槽钢焊接框架5的侧面，立柱82的上端固定有挂钩83，立柱82的下端通过第四转轴与所述第二底座81铰接，当立柱82转动到竖直位置时利用限位元件84依次贯穿所述第二底座81和所述立柱82用于限制立柱82的转动。

本发明提供的绳索式底架翻转装置8，限位元件84选择固定螺栓，在使用绳索式底架翻转装置8时，先转动立柱82，立柱82转动到竖直位置后将用于固定承载式客车底架的绳索一端固定在承载式客车底架上，另一端固定在挂钩83上，这时利用固定螺栓贯穿第二底座81和立柱82上开设的通孔用于限制立柱82的转动，之后将滑轮挂在挂钩上实现底架的翻转。

实施例4：

本实施例基于实施例1，所述每个独立工装还包括移动机构，所述移动机构包括支腿71，其上端与所述槽钢焊接框架5固定连接；车轮加强板72，固定在所述支腿71的下端；带刹车转向轮73，与所述车轮加强板72固定连接；电机驱动轮74通过电机驱动轴支腿连接在槽钢焊接框架5上实现电机驱动、车轮支撑和转动。

实施例5：

本实施例基于实施例1，所述定位块1包括定位部11和固定部13。定位部1整体为长方形板状结构，板体上侧开设有用于与承载式客车底架配合的凹槽12；固定部13，包括支撑横板13a和支撑竖板13b；所述支撑横板13a下表面固定有与所述T型槽台面2配合的T型槽，支撑横板13a通过螺栓固定在所述T型槽台面2上；所述支撑竖板13b垂直固定在所述支撑横板13a上，支撑竖板13b与所述定位部11通过固定件连接成一体。

进一步地，所述固定件为螺栓和螺母；所述定位部11下侧开设有第一通孔，所述支撑竖板13b上开设有多个不同高度的与所述第一通孔配合的第二通孔；所述螺栓依次贯穿第一通孔和第二通孔将所述支撑竖板13b和所述定位部11连接成一体。

本发明提供的一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，定位块1的结构如附图9所示，定位部11上开设有凹槽12，凹槽12用于卡住承载式客车底架。固定部13用于支撑定位部11，同时固定部13与定位部11之间通过螺栓可拆卸连接，在定位部11的支撑竖板13b上开设有多个不同高度的第二通孔，用螺栓依次贯穿第一通孔和任意一个第二通孔将所述支撑竖板13b和所述定位部11连接成一体，简单方便的调节定位部11的高度，使其适用各种不同类型的承载式客车底架。

工作原理：

本发明在使用时，先将相邻两个独立工装连接成一个合拼工装，先利用导向定位机构将其定位，在定位时先转动导向板61，将其从槽钢焊接框架5下表面水平旋转出，旋转到如图1所示位置。之后转动定位板62，定位板62的直臂段向下转动，直臂段向下转动的过程中槽缝会卡住导向板61，限制导向板61的转动。这时导向板61会和与其相邻的独立工装的槽钢焊接框架5下表面摩擦，这时将定位销63插入到相邻的独立工装的定位槽钢64开设的通孔中，这样两个独立工装就定位完成。

导向定位后，利用工装加紧装置将两个相邻的独立工装连接成一个合拼工装，在加紧时先转动转臂42，转臂42带动U型框43、杆体44、加紧头45移动，这时套设在所述杆体44上的弹簧46处于放松状态，当转臂42转动到加紧头45与加紧块47卡住时，反向转动转臂42，这时加紧头45会给加紧块47施加一个夹紧的力，继续转动转臂42U型框43会随之一起向右侧移动，U型框43移动会压缩弹簧46，弹簧46一端给U型框43施加压力，弹簧46另一端给挡块45施加压力，弹簧46处于压缩状态将相邻的独立工装连接成一个合拼工装。

合拼工装组装完成后将承载式客车底架的各个横向和纵向矩形管卡接在定位块1上，卡接在矩形管上的定位块1能根据使用情况来改变具体的卡接位置，来适应不同类型的承载式客车底架来进行组焊。

在组焊之后利用绳索式底架翻转装置12实现180度的翻转，翻转装置的挂钩一端固定在绳索上，绳索另一端固定在客车上，之后利用翻转装置实现180度翻转补焊一侧，补焊一侧后再次利用翻转装置翻转180度复位，复位后进行组焊。

综上所述，本发明提供一种承载式客车底架组焊、翻转、转运及合拼于一体的工装，能减少使用面积、提升生产效率，集底架分块组焊、翻转补焊、转运及合拼于一体，保证尺寸及提升下裙边外表面平整度而且可根据车型的不同可以通过重新组合工装、重新组合台面，重新组合定位块，快速形成新的底架生产流水线。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。