[发明专利]一种高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置及工作方法

权利要求书

1.一种高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，包括底架、可调夹具装置、自翻转装置；

底架用于安装可调夹具装置和自翻转装置，底架包括底梁和两个立柱，两个立柱之间设有顶端导轨；

可调夹具装置包括定位装置和夹紧装置，定位装置用于在侧墙底面定位，夹紧装置用于在侧墙顶面夹紧，可调夹具装置设于底架的底梁上；

自翻转装置包括顶部提升移动装置和底部移动装置，自翻转装置用于侧墙翻转，顶部提升移动装置设于顶端导轨上，顶部提升移动装置用于实现侧墙一侧提升和沿顶端导轨向另一侧移动，底部移动装置设于底梁上，底部移动装置用于带动墙体沿底梁移动。

2.根据权利要求1所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，底梁包括两个纵梁、两个横梁，两个横梁位于两个纵梁之间，两个纵梁之间设有滚轮导轨和电机滑块导轨，滚轮导轨和电机滑块导轨与横梁平行设置。

3.根据权利要求2所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，可调夹具装置的定位装置包括液压油缸、活动定位块，活动定位块位于液压油缸的活塞端的顶端，液压油缸位于横梁上；夹紧装置包括液压夹紧机构、水平臂、垂直转臂，垂直转臂设于底梁上，垂直转臂与水平臂一端相连，水平臂另一端与液压夹紧机构相连。

4.根据权利要求3所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，顶部提升移动装置包括伺服电机，伺服电机输出轴通过联轴器与丝杠一端相连，丝杠上套设有螺母滑块，螺母滑块上设有油缸套筒，油缸套筒一端连接设有提升油缸，提升油缸的活塞端的端部设有顶端夹块，顶端夹块用于夹持车体侧墙，丝杠另一端通过轴承座与顶端导轨相连；

底部移动装置包括移动电机，移动电机输出轴通过联轴器与滚轮单元相连，滚轮单元位于滚轮导轨上，滚轮单元上方设有底端夹块，底端夹块用于夹持车体侧墙；移动电机下设有电机滑块，电机滑块位于电机滑块导轨上。

5.根据权利要求4所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，伺服电机通过电机支架与顶端导轨相连。

6.根据权利要求4所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，滚轮单元包括主动滚轮组和被动滚轮组，联轴器与主动滚轮组相连，主动滚轮组与被动滚轮组之间设有底部移动块，底部移动块通过轴承与主动滚轮组、被动滚轮组连接，底部移动块与底端夹块相连；主动滚轮组和被动滚轮组均各自包括两个滚轮。

7.根据权利要求4所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，提升油缸的活塞端的端部通过销与顶端夹块连接；底部移动块通过销与底端夹块相连。

8.根据权利要求3所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，纵梁外侧设有转臂套筒，垂直转臂设于转臂套筒中。

9.根据权利要求3所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，其特征在于，液压油缸的数量为至少两个。

10.一种利用权利要求4所述的高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置的工作方法，包括步骤如下：

(1)焊接前，将可调夹具装置的夹紧装置向外侧转动90°；上料，将待焊接的车体侧墙各零件放置于下方的定位装置上；

(2)夹紧装置回转，将侧墙上表面夹紧，进行侧墙上表面四条焊缝的焊接；

(3)侧墙上表面焊接完成后，夹紧装置转动90°移向外侧，自翻转装置的顶部提升移动装置的顶端夹块夹持住侧墙一侧，提升油缸提升侧墙一侧，同时通过丝杠和螺母滑块向另一侧移动，底部移动装置的底端夹块夹持住侧墙另一侧保持不动；

(4)顶部提升移动装置提升并移动侧墙至完全垂直竖立状态，提升油缸活塞处于最大收缩位置，底部移动装置夹持侧墙另一侧保持不动；

(5)底部移动装置推动侧墙另一侧向相对方向移动，同时顶部提升移动装置保持侧墙水平方向位置不变，只通过提升油缸活塞伸长将夹持的侧墙一侧放下；

(6)底部移动装置推动侧墙到达另一侧，提升油缸活塞处于最大伸长位置，侧墙处于水平位置，实现了翻转，可调夹具装置中，定位装置的液压油缸和夹紧装置的液压夹紧机构根据侧墙曲面进行调整，重新对侧墙进行定位和夹紧，然后进行焊接；焊接完成后，打开夹紧装置，移走侧墙，自翻转装置的顶部提升移动装置和底部移动装置复位，进行下一侧墙焊接。