一种列车车身位置调节定位工装及其使用方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车车身位置调节定位工装及其使用方法。

背景技术

目前，列车车体大多数采用铝合金材料，列车底座为钢制底架，铝合金车身和钢制底架通过铆接连接，金属车体存在易腐蚀、不利于轻量化等问题。复合材料的应用将是轻量化高性能轨道列车整车车体研制的一个重要发展趋势，同样也是列车轻量化的重要途径之一，也对列车的安全提速起着深远意义。

在复合材料车身的成型过程中，需要将侧墙和车顶拼装至预先成型完成的车身骨架上，车身的侧墙和车顶大多采用复合材料一体成型，车身的拼装过程对精度的要求较高，需要先对拼装基座上的车身骨架定位调节，再在车身骨架上拼装拉挤板材或者铺设蒙皮。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种列车车身位置调节定位工装及其使用方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种列车车身位置调节定位工装及其使用方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种列车车身位置调节定位工装，包括安装基座和设置在其上的第一调节件和第二调节件，所述第一调节件和所述第二调节件分别与车身骨架不同的环梁底座对应设置；

所述安装基座沿横向设置且与车身长度方向相同，所述环梁底座自下而上设置为逐渐收拢的结构，所述环梁底座包括沿横向对称设置的第一斜面和第二斜面以及垂直于纵向设置的第三斜面；

所述第一调节件设置有至少两个，且分别朝向所述第一斜面和所述第二斜面设置；所述第二调节件设置有至少两个，且分别位于所述安装基座长度方向的两侧，所述第二调节件朝向所述第三斜面设置。

进一步地，两所述第一调节件沿所述安装基座的长度方向设置，且分别位于所述安装基座长度方向的两侧。

进一步地，两所述第二调节件沿所述安装基座的长度方向设置，且两所述第二调节件设置在所述安装基座平面的不同纵向直线上。

进一步地，所述第一调节件和所述第二调节件设置在所述安装基座平面的同一纵向直线上；

两所述第一调节件的横向间距与其对应的两所述环梁底座横向中心距相同，两所述第二调节件的纵向间距与其对应的两所述环梁底座纵向中心距相同。

进一步地，所述第一调节件包括第一固定座、第一滑块和第一驱动装置，所述第一滑块设置在所述第一固定座上，并通过所述第一驱动装置驱动沿竖直方向移动；

所述第二调节件包括第二固定座、第二滑块和第二驱动装置，所述第二滑块设置在所述第二固定座上，并通过所述第二驱动装置驱动沿竖直方向移动。

进一步地，在所述第一固定座上沿竖直方向设置有第一滑槽，所述第一滑块设置有与所述第一滑槽相适应的第一限位块，在所述第一滑块远离所述第一滑槽的一侧设置有与所述第一斜面相配合的第四斜面；

在所述第二固定座上沿竖直方向设置有第二滑槽，所述第二滑块设置有与所述第二滑槽相适应的第二限位块，在所述第二滑块远离所述第二滑槽的一侧设置有与所述第三斜面相配合的第五斜面。

进一步地，所述第一固定座和所述第二固定座均对应所述环梁底座的中心设置，两所述第一调节件中的两所述第四斜面分别与两所述环梁底座中的所述第一斜面和所述第二斜面相接触，所述第二调节件中的所述第五斜面与所述第三斜面相接触。

进一步地，在所述安装基座上还设置有第一距离传感器和第二距离传感器，所述第一距离传感器的探头朝向横向设置，所述第二距离传感器的探头朝向纵向设置。

一种工装的使用方法，应用于上述列车车身位置调节定位工装，包括如下步骤：

S1：将车身骨架移动至安装基座的上方，并将环梁底座与安装基座上的第一调节件和第二调节件对准，将车身骨架放置在安装基座上；

S2：开启第二传感器和一个第二驱动装置，通过第二驱动装置驱动第二滑块调节车身骨架的纵向位置；

S3：开启第二个第二驱动装置，使另一个第二滑块与环梁底座相接触；

S4：开启第一传感器和一个第一驱动装置，通过第一驱动装置驱动第一滑块调节车身骨架的横向位置；

S5：开启第二个第一驱动装置，使另一个第一滑块与环梁底座相接触；

S6：完成车身位置的调节定位。

本发明的有益效果为：

本发明分别通过第一调节件和第二调节件对车身骨架在安装基座上的横向位置和纵向位置进行调节，结构简单更具实用性；

第一调节件和第二调节件均设置有两个且均不位于对应调节方向的同一直线上，确保对车身骨架精确调节后能够保证车身骨架的稳固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中列车车身位置调节定位工装的结构示意图；

图2为图1中A处的局部结构放大图；

图3为本发明实施例中安装基座的结构示意图；

图4为本发明实施例中第一调节件的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二调节件的结构示意图；

图6为本发明实施例中第二调节件的侧视图；

图7为本发明实施例中车身位置调节定位工装调节示意图；

图8为图7中B处的局部结构示意图；

图9为图7中C处的局部结构示意图。

附图标记：1、安装基座；2、第一调节件；21、第一固定座；211、第一滑槽；22、第一滑块；221、第一限位块；222、第四斜面；23、第一驱动装置；3、第二调节件；31、第二固定座；311、第二滑槽；32、第二滑块；321、第二限位块；322、第五斜面；33、第二驱动装置；4、车身骨架；41、环梁底座；411、第一斜面；412、第二斜面；413、第三斜面；5、第一距离传感器；6、第二距离传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图9所示的一种列车车身位置调节定位工装，包括安装基座1和设置在其上的第一调节件2和第二调节件3，第一调节件2和第二调节件3分别与车身骨架4不同的环梁底座41对应设置；安装基座1沿横向设置且与车身长度方向相同，环梁底座41自下而上设置为逐渐收拢的结构，环梁底座41包括沿横向对称设置的第一斜面411和第二斜面412以及垂直于纵向设置的第三斜面413；第一调节件2设置有至少两个，且分别朝向第一斜面411和第二斜面412设置；第二调节件3设置有至少两个，且分别位于安装基座1长度方向的两侧，第二调节件3朝向第三斜面413设置；两第一调节件2的横向间距与其对应的两环梁底座41横向中心距相同，两第二调节件3的纵向间距与其对应的两环梁底座41纵向中心距相同。

在本发明中，通过在安装基座1上设置第一调节件2和第二调节件3对放置在安装基座1上的车身骨架4进行位置的横向和纵向调节。具体的，第一调节件2和第二调节件3均作用于车身骨架4的环梁底座41；其中，两个第一调节件2分别作用于两个环梁底座41中的第一斜面411和第二斜面412上，能够调节车身骨架4在安装基座1上横向的位置；两个第二调节件3分别作用于两个环梁底座41中的第三斜面413上，能够调节车身骨架4在安装基座1上纵向的位置。整个安装基座1配合第一调节件2和第二调节件3构成车身的调节定位工装，结构简单更具实用性。

作为上述实施例的优选，两个第一调节件2沿安装基座1的长度方向设置，且分别位于安装基座1长度方向的两侧；两个第二调节件3沿安装基座1的长度方向设置，且两第二调节件3设置在安装基座1平面的不同纵向直线上。

在具体实施过程中，两个第一调节件2和两个第二调节件3分别用于驱动车身骨架4沿横向和纵向移动，对车身骨架4进行横向位置和纵向位置的微小调节。

其中，两个第一调节件2沿横向设置在不同的横向直线上，确保车身骨架4整体能够沿横向稳定移动，不会使车身骨架4在其横向调节过程中出现其他方向上的位置偏差；两个第二调节件3同样沿横向设置，且位于不同的纵向直线上，确保车身骨架4能够沿纵向稳定调节移动，不会使车身骨架4在纵向调节过程中有其他方向的位移偏差。

进一步地，第一调节件2和第二调节件3设置在安装基座1平面的同一纵向直线上。确保当第一调节件2和第二调节件3对车身骨架4进行调节完成后，在后续车身拼装过程中，能够持续稳定的对车身骨架4进行定位固定。

作为上述实施例的优选，第一调节件2包括第一固定座21、第一滑块22和第一驱动装置23，第一滑块22设置在第一固定座21上，并通过第一驱动装置23驱动沿竖直方向移动；第二调节件3包括第二固定座31、第二滑块32和第二驱动装置33，第二滑块32设置在第二固定座31上，并通过第二驱动装置33驱动沿竖直方向移动。

具体的，在第一固定座21上沿竖直方向设置有第一滑槽211，第一滑块22设置有与第一滑槽211相适应的第一限位块221，在第一滑块22远离第一滑槽211的一侧设置有与第一斜面411相配合的第四斜面222；在第二固定座31上沿竖直方向设置有第二滑槽311，第二滑块32设置有与第二滑槽311相适应的第二限位块321，在第二滑块32远离第二滑槽311的一侧设置有与第三斜面413相配合的第五斜面322。

第一滑块22通过第四斜面222推动环梁底座41的第一斜面411和第二斜面412，第四斜面222沿竖直方向移动，能够将第一驱动装置23作用于第一滑块22上的竖直方向位移转换成环梁底座41在安装基座1平面上的横向位移；第二滑块32通过第五斜面322推动环梁底座41的第三斜面413，第五斜面322沿竖直方向移动，能够将第二驱动装置33作用于第二滑块32上的竖直方向位移转换成环梁底座41在基座平面上的纵向位移。

在实施过程中，第一固定座21和第二固定座31均对应环梁底座41的中心设置，两第一调节件2中的两第四斜面222分别与两环梁底座41中的第一斜面411和第二斜面412相接触，第二调节件3中的第五斜面322与第三斜面413相接触。

在具体实施过程中，第一驱动装置23和第二驱动装置33均能够设置为沿竖直方向设置的丝杆，如图4和图6所示，第一固定座21和第二固定座31均固定在安装基座1上，丝杆能够穿过安装基座1的平面并带动第一滑块22和第二滑块32沿竖直方向移动。

在安装基座1上还设置有第一距离传感器5和第二距离传感器6，第一距离传感器5的探头朝向横向设置，第二距离传感器6的探头朝向纵向设置。通过第一距离传感器5和第二距离传感器6检测出车身骨架4的具体位置，通过控制系统控制第一驱动装置23和第二驱动装置33对第一滑块22和第二滑块32的竖直高度进行调节。

一种工装的使用方法，应用于上述列车车身位置调节定位工装，包括如下步骤：S1：将车身骨架4移动至安装基座1的上方，并将环梁底座41与安装基座1上的第一调节件2和第二调节件3对准，将车身骨架4放置在安装基座1上；S2：开启第二传感器和一个第二驱动装置33，通过第二驱动装置33驱动第二滑块32调节车身骨架4的纵向位置；S3：开启第二个第二驱动装置33，使另一个第二滑块32与环梁底座41相接触； S4：开启第一传感器和一个第一驱动装置23，通过第一驱动装置23驱动第一滑块22调节车身骨架4的横向位置；S5：开启第二个第一驱动装置23，使另一个第一滑块22与环梁底座41相接触；S6：完成车身位置的调节定位。

作为上述实施例的优选，在第一调节件2和第二调节件3的控制过程中，能够同时控制多个第一驱动装置23和第二驱动装置33；具体的，例如在进行车身骨架4的横向调节过程中，同时开启两个第一驱动装置23，但是两个驱动装置分别控制两个第一滑块22在竖直方向沿不同的两个方向移动，确保在调节过程中，两个第一滑块22的第四斜面222分别与环梁底座41的第一斜面411和第二斜面412始终相互接触。车身骨架4的纵向调节和上述横向调节原理相同。能够在车身调节完成的同时对车身骨架4进行定位固定。第一调节件2和第二调节件3均设置有两个且均不位于对应调节方向的同一直线上，确保对车身骨架4精确调节后能够保证车身骨架4的稳固。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。