[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

说明书

本发明涉及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，属于机械工程定位夹紧装置技术领域，装置包括底架、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，包括底梁和两个立柱；可调夹具装置包括定位装置和夹紧装置，用于在侧墙底面定位和侧墙顶面夹紧，可调夹具装置设于底架上；自翻转装置包括顶部提升移动装置和底部移动装置，顶部提升移动装置设于立柱间的顶端导轨上，用于实现侧墙提升和移动，底部移动装置设于底梁上，用于带动墙体沿底梁移动。本发明能够实现一面焊接完成后自动翻转进行另一面焊接，同时可根据焊接操作的不同情况自适应调整定位夹紧，减少时间和成本，并降低了原有侧墙手动翻转的危险性。

技术领域

本发明涉及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，尤其是一种高速列车车体侧墙正反面焊接过程中对侧墙定位、夹紧及翻转一体的夹具,属于机械工程定位夹紧装置技术领域。

背景技术

近年来，高速列车在我国取得了巨大的发展，促进了国民经济快速增长。侧墙是组成高速列车车体的关键部件，在焊接过程中，由于侧墙很长，焊接质量受夹具的影响较大。侧墙焊接质量直接影响到高速列车的行车安全、使用寿命等重要问题，因此夹具在侧墙焊接过程中非常重要。

目前，我国高速列车车体侧墙在焊接过程中，需要两套夹具分别进行正反面焊缝焊接，一面焊缝焊接完成后，侧墙整体需要翻转后放置到另一套夹具上进行另一面焊缝焊接。在侧墙翻转过程中，一般采用天车吊转，无夹具夹持，因此存在着工作效率低、侧墙变形大等不足。中国专利文件(申请号201710698814.0)公开了一种高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具及工作方法，包括侧墙定位机构、主动翻转机构、被动翻转机构，其中侧墙定位机构用于固定车体侧墙，侧墙定位机构外缘轮廓为圆形，侧墙定位机构外缘设有齿轮；主动翻转机构用于翻转侧墙定位机构，被动翻转机构用于支撑侧墙定位机构，主动翻转机构、被动翻转机构均设有小齿轮，侧墙定位机构两侧通过齿轮啮合与主动翻转机构和被动翻转机构连接。该方案提供的夹具实现了翻转功能，保证了翻转过程零件夹持状态，避免了原有侧墙手动翻转无夹具夹持下对焊缝强度损伤和翻转过程中额外增加的焊接变形，但由于采用的是两个半齿轮啮合实现定位和夹紧，因此定位无法根据侧墙焊接变形情况进行调整。

经对现有技术的文献检索未发现能实现类似侧墙结构的翻转和可调控夹具设计，在这种情况下，研究设计出一种高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置就显得意义重大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置。

本发明还提供了上述装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种高速列车车体侧墙自翻转可调控夹具装置，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，使侧墙从水平状态变成垂直竖立状态，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。

底架提供支撑，由可调夹具装置实现对侧墙体的定位和夹紧，由自翻转装置实现对侧墙体的翻转。

根据本发明优选的，底梁包括两个纵梁、两个横梁，两个横梁位于两个纵梁之间，组成矩形框架，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。