[发明专利]一种地铁车辆车顶正反面自动焊接夹具

说明书

技术领域

本发明设计一种焊接工装，尤其是一种地铁车辆车顶正反面自动焊接夹具。

背景技术

目前，地铁车辆大型部件的焊接操作均采用焊接机器人来完成，此类焊接机器人均为进口且价格都比较昂贵，利用一台焊接机器人在其有限轨道长度范围内完成部件的正反焊接是最直接的节约成本的途径。

在现有地铁车辆车顶焊接工艺布局中，车顶正反两面均有一个自动焊台位，每个台位都是单独设计的固定夹具，一旦工艺布局发生改变，这些大型夹具的移装必然需要一个相当长的时间内才能完成。

但是，国外焊接机器人的生产及送货周期均很长，在项目时间较紧，焊接机器人需要数量很多时，只能优先到达一部份焊接机器人，根据原有工艺布局，车顶正反面焊接各有一台焊接机器人，但由于2台焊接机器人不能同时到达，只能先有1台焊接机器人先到货，因此只能有1个台位可以进行生产。这样必然就影响整个项目的进度，打乱了前期的工艺布局策划。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种地铁车辆车顶正反面自动焊接夹具，可以实现在一个自动焊台位上分别进行车顶正、反面自动焊接操作，并能保证车顶部件的焊接质量，以克服现有地铁车辆车顶焊接工艺布局灵活性不足的问题，保证车顶焊接的项目进度。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种地铁车辆车顶正反面自动焊接夹具，包括基础座、车顶正面焊接夹具体和车顶反面焊接夹具体，所述基础座与地面固定，在基础座的顶部设有连接榫头，所述车顶正面焊接夹具体的底部和车顶反面焊接夹具体的底部分别设有与连接榫头相适配的连接榫槽；

其中，所述车顶正面焊接夹具体包括立柱、车顶正面支撑架和车顶正面压紧装置，所述连接榫槽设置在立柱的下端，立柱的上端固定车顶正面支撑架，所述车顶正面支撑架由纵梁和横梁焊接而成，且车顶正面支撑架长宽尺寸比车顶略大；所述车顶正面压紧装置和吊装结构设置在车顶正面支撑架上；

其中，所述车顶反面焊接夹具体包括车顶反面支撑架和车顶反面压紧装置，所述车顶反面支撑架由纵梁和横梁焊接而成，且车顶反面支撑架长宽尺寸比车顶略大，所述连接榫槽设置在车顶反面支撑架的纵梁的下端；所述车顶反面压紧装置和吊装结构设置在车顶反面支撑架上。

进一步的，所述基础座包括调整座和底板，所述调整座的顶部与连接榫头的底部螺纹连接，所述调整座的下端通过调节螺栓连接底板，所述底板通过地脚螺栓与地面固定。

进一步的，所述车顶正面压紧装置包括正面支撑模块、正面对夹装置、防拱装置、正面横向夹紧块、正面横向定位块、纵向加紧装置和纵向定位板；所述正面支撑模块设置在车顶正面支撑架的横梁上，所述正面对夹装置设置在正面支撑模块的两端，所述防拱装置设置在正面支撑模块的上方，所述正面横向夹紧块和正面横向定位块对称设置在车顶正面支撑架的横梁的两端，所述纵向加紧装置和纵向定位板对称设置在车顶正面支撑架的纵梁的两端。

进一步的，所述正面对夹装置包括两个对夹气缸，其中一个对夹气缸安装在气缸固定座上，气缸固定座固定在车顶正面支撑架的横梁一端，另一个对夹气缸安装在气缸滑动座上，气缸滑动座与另一个调节气缸连接，调节气缸驱动气缸滑动座沿车顶正面支撑架的横梁滑动，进而带动对夹气缸运动，每个对夹气缸均通过连杆机构连接一个侧向压头；所述正面横向夹紧块固定在气缸滑动座内侧，正面横向定位块固定在靠近气缸固定座内侧的正面支撑模块的端部。

进一步的，所述防拱装置包括垂直压头、下压气缸、悬臂、连接柱和连接梁，所述连接梁的两端通过螺栓与立柱固定，连接柱下部通过焊接与车顶正面支撑架的纵梁、连接梁分别固定，悬臂的一端与连接柱的上端固定，悬臂的另一端固定下压气缸，所述下压气缸位于正面支撑模块中心的正上方，垂直压头安装在下压气缸上。

进一步的，所述纵向加紧装置包括设置在车顶正面支撑架的纵梁一端的水平梁，在水平梁上安装一排纵向螺纹套管，在每个纵向螺纹套管内设有与之相适配的纵向调节螺杆。

进一步的，所述车顶反面压紧装置包括反面支撑模块、反面对夹装置、反面横向加紧装置、反面横向定位块、档杆和纵向定位板，所述反面支撑模块设置在车顶反面支撑架的横梁上，所述反面对夹装置设置在反面支撑模块的两端，所述反面横向加紧装置和反面横向定位块对称设置在车顶反面支撑架的横梁的两端，所述档杆设置在反面对夹装置上，所述纵向定位板设置在车顶反面支撑架的纵梁的一端。