CN103028876B - 圆弧包板类铁路货车车体组装装置及车体组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆弧包板类铁路货车车体组装装置及车体组装方法，其中，装置包括底架和并排安装于底架上的多组侧墙夹紧单元，所述侧墙夹紧单元包括相对设置的夹紧臂，所述夹紧臂铰接于所述底架上，所述底架与所述夹紧臂之间设置有驱动所述夹紧臂转动的夹紧驱动单元。采用上述方案，在进行圆弧包板类铁路货车车体组装时，将侧墙的组装融入到了车体大组装工序中，省去了设置隔板组焊台位，因此，减小了占用的作业空间、减少了工装制造投入成本、减少了操作人员的数量并提高了生产效率。

Description

圆弧包板类铁路货车车体组装装置及车体组装方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种圆弧包板类铁路货车车体组装装置及车体组装方法。

背景技术

圆弧包板类铁路货车车体如图1、图2、图3所示，包括底架总成1及固定安装于底架总成1上的端墙总成2及侧墙总成3。其中，所述侧墙总成3包括大体处于竖直位置的圆弧形侧墙板4，圆弧形侧墙板4的顶部焊接上侧梁5，圆弧形侧墙板4朝向车体内部的侧面上焊接有竖直设置的隔板6。

目前，上述结构的圆弧包板类铁路货车车体在总装时，是将预先组装完成的侧墙总成3焊接至底架总成1中。对侧墙总成3进行组装需要两个工作台位，每个工作台位上具有一个配套的工装。在对侧墙总成3进行组装时，首先在其中一个工作台位进行圆弧形侧墙板4与上侧梁5的组焊，待组焊结束后将圆弧形侧墙板4与上侧梁5焊接组成的组件吊转至另外一个工作台位(即隔板组焊台位)，并在该工作台位上进行隔板6焊接以构成侧墙总成3。

由上可见，在进行侧墙总成3组焊时，需要两个工作台位，因此占用的工作空间大，且每个工作台位均需要一个对应的工装，因此造成工装制造投入费用高，另外，在焊接过程中，需要将圆弧形侧墙板4与上侧梁5构成的焊接组件在两个工作台位之间吊转，因此所需工作人员较多，且工作效率低。

发明内容

本发明提供一种圆弧包板类铁路货车车体组装装置及车体组装方法，以解决现有技术中对圆弧包板类铁路货车车体进行组装时，占用作业空间大，操作人员多，生产效率低及工装制造投入费用高的问题。

本发明提供一种圆弧包板类铁路货车车体组装装置，包括底架和并排安装于底架上的多组侧墙夹紧单元，所述侧墙夹紧单元包括相对设置的夹紧臂，所述夹紧臂铰接于所述底架上，所述底架与所述夹紧臂之间设置有驱动所述夹紧臂转动的夹紧驱动单元；所述底架上具有向上延伸的支撑板，所述夹紧驱动单元包括铰接于所述支撑板上的第二直线驱动器，所述第二直线驱动器的活塞杆向上设置、且在所述活塞杆的端部铰接有两根夹紧臂驱动连杆，其中一根所述夹紧臂驱动连杆远离所述活塞杆的一端与所述支撑板铰接、另一根所述夹紧臂驱动连杆远离所述活塞杆的一端与所述夹紧臂铰接。

本发明还提供一种采用上述圆弧包板类铁路货车车体组装装置的车体组装方法，包括以下步骤：

步骤a、将进行过端墙及隔板组装后的车体底架放置于所述圆弧包板类铁路货车车体组装装置上，且使所述车体底架位于相对设置的所述夹紧臂之间；

步骤b、在所述车体底架与所述夹紧臂之间放置侧墙板，通过所述夹紧驱动单元驱动所述夹紧臂向所述车体底架侧转动，使所述夹紧臂推动所述侧墙板沿所述隔板的侧面弯曲，直至将所述侧墙板紧密压合至所述隔板的侧面，随后对所述侧墙板与所述隔板的接触处进行焊接。

本发明提供的圆弧包板类铁路货车车体组装装置及车体组装方法，在进行圆弧包板类铁路货车车体组装时，将侧墙的组装融入到了车体大组装工序中，省去了设置隔板组焊台位，因此，减小了占用的作业空间、减少了工装制造投入成本、减少了操作人员的数量并提高了生产效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为圆弧包板类铁路货车车体的结构主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置实施例的主视图；

图5为图4的左视图；

图6为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置的使用状态图；

图7为图5的局部放大图I；

图8为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置实施例中纵向定位单元的结构示意图；

图9为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置实施例中中梁夹紧单元的结构示意图；

图10为本发明车体组装方法实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图4为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置实施例的主视图；图5为图4的左视图；如图4、图5所示，本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置的实施例，包括底架7和并排安装于底架7上的多组侧墙夹紧单元8，侧墙夹紧单元8包括相对设置的夹紧臂9，夹紧臂9铰接于底架7上，底架7与夹紧臂9之间设置有驱动夹紧臂9转动的夹紧驱动单元10。

采用上述方案的车体组装装置，在进行圆弧包板类铁路货车车体组装时，将侧墙的组装融入到了车体大组装工序中，省去了设置隔板组焊台位，因此，减小了占用的作业空间、减少了工装制造投入成本、减少了操作人员的数量并提高了生产效率。

基于上述实施例，具体地，同参见图5，在夹紧臂9的上部铰接有一个V形的压杆11，该V形的压杆11的一个杆段靠近待组装车体、另一个杆段远离待组装车体。在V形的压杆11靠近待组装车体的杆段的端部设置有用于将待组装车体的侧墙板的顶部向所述待组装车体内的隔板压弯的压持摇臂组件、另一个杆段的端部与夹紧臂9之间设置有第一直线驱动器12，第一直线驱动器12的缸体与夹紧臂9上焊接的支撑板13相铰接、活塞杆与V形的压杆11相铰接。在该实施例中，第一直线驱动器12为气缸，当然也可以采用液压缸或电动推杆。具体在使用时，为了便于吊运侧墙板，因此先将上侧梁焊接在侧墙板上端的内侧面上，此时，压持摇臂组件压着侧墙板的顶部向待组成车体内部弯曲，直至焊接在侧墙板上端内侧面的上侧梁落在隔板的相应位置处。

其中，压持摇臂组件具有一个在各顶角进行倒圆的三角形的摇臂14，该摇臂14在其中一个顶角位置处铰接在压杆11靠近待组装车体的端部，并且，该摇臂14另外两个顶角中的一个靠近待组装车体、另一个远离待组装车体。在靠近待组装车体的顶角位置处转动安装了一个压轮15，该压轮15的转动轴的轴线与摇臂14的铰接轴的轴线平行。在摇臂14远离待组成车体的顶角位置处铰接一根角度调节螺杆16，该角度调节螺杆16穿过压杆11，并且上端露出压杆11。角度调节螺杆16露出压杆的端部螺接螺母17，在螺母17与压杆11之间设置垫片18，垫片18与压杆11的表面相接触以防止角度调节螺杆16从压杆11内退出，实现了角度调节螺杆16与压杆11的止退配合。

图6为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置的使用状态图，如图6所示，左侧的夹紧臂9处于工作状态，即将侧墙板紧紧的压于隔板的侧面上；右侧的夹紧臂9处于自由状态，即处于非工作状态，此时还未在右侧放置侧墙板。

依图6来说，在对侧墙板进行组焊时，首先将一块平板状的侧墙板放置在左侧的夹紧臂9与待组装车体19之间，以夹紧驱动单元10来驱动夹紧臂9顺时针旋转，使夹紧臂9压着侧墙板沿隔板的侧面弯曲，需要指出的是，为了便于将侧墙板进行压弯变形，则对应于每一个隔板位置处均铰接一个夹紧臂9，形成隔板从待组装车体19内向外支撑侧墙板，而夹紧臂9从待组装车体19外向内对侧墙板实施压弯。在侧墙板的顶部，由压持摇臂组件中的压轮15将其紧密压合在隔板上。通过调节压持摇臂组件中角度调节螺杆16上螺接的螺母17的位置，来改变压轮15的压紧角，以保证侧墙板的顶部与隔板充分的紧密贴合在一起，以利于后继的焊接操作。

其中，上述的夹紧驱动单元10具有活塞杆向上设置的第二直线驱动器20，在该实施例中，第二直线驱动器20为气缸，当然也可以采用液压缸或电动推杆。第二直线驱动器20的缸体铰接在底架7上的竖直向上延伸的支撑板22上。在第二直线驱动器20的活塞杆的端部铰接有两根夹紧臂驱动连杆，其中一根夹紧臂驱动连杆21远离活塞杆的一端与支撑板22铰接、另一根夹紧臂驱动连杆23远离活塞杆的一端与夹紧臂9铰接。夹紧驱动单元采用此种结构，在处于工作位置时，两根夹紧臂驱动连杆处于同一直线上，即此时两根夹紧臂驱动连杆处于它们的死点位置处，可以提高对夹紧臂支撑的可靠性，即使第二直线驱动器20在丧失动力的情况下，两根夹紧臂驱动连杆也可以使夹紧臂9维持在夹紧位置处。

另外，为了使夹紧臂9在对侧墙板进行压弯的过程中，直接使侧墙板成型为所需要的圆弧状，则在夹紧臂9朝向待组装车体19的侧面设置为与待组装车体19侧墙设计形状相吻合的弧面，该弧面的弧线轴向与隔板的外侧面的弧线走向相同。

还有，另参见图7所示，在夹紧臂9的弧面上设置了弹性层24，弹性层24背离夹紧臂9的一侧用于与侧墙板接触，在该实施例中弹性层24为气囊层，当然也可以是橡胶层。设置气囊层，由于气囊内气体的流动性，可以使气囊层各处的厚度根据外界压力的不同而出现不同，以对夹紧臂与侧墙板之间的距离进行自适应的补偿，由于气囊层的补偿作用，使得侧墙板与隔板及端墙端面紧密贴合。

为了在进行大组装时，防止待组装车体发生位置移动，同参见图4、图5，该圆弧包板类铁路货车车体组装装置上还设置了纵向定位单元25和中梁夹紧单元26。纵向定位单元25设置在底架的端部，对待组成车体进行纵向定位。中梁夹紧单元26设置在底架上对应于待组装车体的中梁的位置处，即沿着底架纵向(本文中所指的纵向为待组装车体的长度方向)中心线设置，用于夹紧中梁，并与横向定位板27配合实现竖直方向及横向定位。

具体地，图8为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置实施例中纵向定位单元的结构示意图；如图8所示，纵向定位单元具有铰接于底架7上大体处于竖直位置的纵向定位压杆28，纵向定位压杆28与底架7的铰接位置位于纵向定位压杆28的中部。该纵向定位压杆28的上端朝向待组装车体弯曲，且在该弯曲的端部焊接有一块接触板29，该接触板29朝向待组装车体的侧面为纵向定位面30。在纵向定位压杆28与底架7之间设置有第三直线驱动器31，在该实施例中，第三直线驱动器31为气缸，当然也可以采用液压缸或电动推杆。第三直线驱动器31的缸体固定在底架7上、活塞杆的端部固定有一根销轴32，该销轴32穿在纵向定位压杆下端的转动控制孔33内，该转动控制孔33可以为沿纵向定位压杆28高度方向延伸的腰型孔。

进一步地，图9为本发明圆弧包板类铁路货车车体组装装置实施例中中梁夹紧单元的结构示意图；中梁夹紧单元具有与底架固定连接的安装座34，安装座34上固定安装第四直线驱动器35，在该实施例中，第四直线驱动器35为气缸，当然也可以采用液压缸或电动推杆。其中，第四直线驱动器35的活塞杆竖直向上设置、且在活塞杆的端部连接有连杆36，活塞杆与连杆36的连接位置位于连杆36的中部，且该连杆36大体处于水平位置。在连杆36的两端均铰接有用于对中梁39进行夹紧的夹紧钩37，另外，安装座34上具有定位支撑件38，定位支撑件38可以是水平设置的圆轴。定位支撑件38位于夹紧钩37的斜下方以对夹紧钩进行支撑，并且夹紧钩37可相对于定位支撑件38进行滑动，其中，定位支撑件38与夹紧钩37为线接触。

图10为本发明车体组装方法实施例的流程图，如图10所示，本发明车体组装方法的实施例包括如下步骤：

步骤a、将进行过端墙及隔板组装后的车体底架放置于所述圆弧包板类铁路货车车体组装装置上，且使所述车体底架位于相对设置的所述夹紧臂之间；

步骤b、在所述车体底架与所述夹紧臂之间放置侧墙板，通过所述夹紧驱动单元驱动所述夹紧臂向所述车体底架侧转动，使所述夹紧臂推动所述侧墙板沿所述隔板的侧面弯曲，直至将所述侧墙板紧密压合至所述隔板的侧面，随后对所述侧墙板与所述隔板的接触处进行焊接。

本发明实施例提供的车体组装方法采用的车体组装装置，可以参见上述装置实施例，此处不再赘述。

采用上述方案，在进行圆弧包板类铁路货车车体组装时，将侧墙的组装融入到了车体大组装工序中，省去了设置隔板组焊台位，因此，减小了占用的作业空间、减少了工装制造投入成本、减少了操作人员的数量并提高了生产效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，包括底架和并排安装于底架上的多组侧墙夹紧单元，所述侧墙夹紧单元包括相对设置的夹紧臂，所述夹紧臂铰接于所述底架上，所述底架与所述夹紧臂之间设置有驱动所述夹紧臂转动的夹紧驱动单元；所述底架上具有向上延伸的支撑板，所述夹紧驱动单元包括铰接于所述支撑板上的第二直线驱动器，所述第二直线驱动器的活塞杆向上设置、且在所述活塞杆的端部铰接有两根夹紧臂驱动连杆，其中一根所述夹紧臂驱动连杆远离所述活塞杆的一端与所述支撑板铰接、另一根所述夹紧臂驱动连杆远离所述活塞杆的一端与所述夹紧臂铰接。

2.根据权利要求1所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，

所述夹紧臂的上部铰接有压杆，所述压杆的一端靠近待组装车体、另一端远离所述待组装车体；

所述压杆靠近所述待组装车体的一端设置有用于将待组装车体的侧墙板的顶部向所述待组装车体内的隔板压弯的压持摇臂组件、另一端与所述夹紧臂之间设置有第一直线驱动器。

3.根据权利要求2所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，

所述压持摇臂组件包括摇臂，所述摇臂的中部铰接于所述压杆上；

所述摇臂的一端靠近所述待组装车体、另一端远离所述待组装车体；

所述摇臂靠近所述待组装车体的一端转动连接压轮、另一端铰接角度调节螺杆，所述角度调节螺杆远离所述摇臂的一端穿过所述压杆、并与所述压杆止退配合。

4.根据权利要求1所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，所述底架上设置有对待组装车体进行纵向定位的纵向定位单元，所述纵向定位单元包括铰接于所述底架上的纵向定位压杆，所述纵向定位压杆上具有朝向待组装车体的纵向定位面，所述纵向定位压杆与所述底架之间设置有第三直线驱动器。

5.根据权利要求1所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，所述底架上设置有对待组装车体的中梁进行夹紧的中梁夹紧单元，所述中梁夹紧单元包括安装座，所述安装座上固定安装第四直线驱动器，所述第四直线驱动器的活塞杆竖直向上设置、且在所述活塞杆的端部连接有连杆，所述活塞杆与所述连杆的连接位置位于所述连杆的中部，所述连杆的两端均铰接有夹紧钩，所述安装座上具有定位支撑件，所述定位支撑件与所述夹紧钩支撑配合。

6.根据权利要求1-5任一所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，所述夹紧臂朝向待组装车体的侧面为与待组装车体侧墙相吻合的弧面。

7.根据权利要求6所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，所述弧面上设置有弹性层。

8.根据权利要求7所述的圆弧包板类铁路货车车体组装装置，其特征在于，所述弹性层为气囊层或橡胶层。

9.一种采用权利要求1-8任一所述圆弧包板类铁路货车车体组装装置的车体组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、将进行过端墙及隔板组装后的车体底架放置于所述圆弧包板类铁路货车车体组装装置上，且使所述车体底架位于相对设置的所述夹紧臂之间；

步骤b、在所述车体底架与所述夹紧臂之间放置侧墙板，通过所述夹紧驱动单元驱动所述夹紧臂向所述车体底架侧转动，使所述夹紧臂推动所述侧墙板沿所述隔板的侧面弯曲，直至将所述侧墙板紧密压合至所述隔板的侧面，随后对所述侧墙板与所述隔板的接触处进行焊接。