[发明专利]轨道客车宽大板件快速对中装置

说明书

轨道客车宽大板件快速对中装置属于轨道车辆宽大板件定位辅助装置领域，其包括常规工装基座、至少两个通用支撑座、两个夹紧座、两个夹紧座导轨、基座、基座导轨、直线液压缸、齿轮、左连杆、右连杆、微调丝杠和丝杠底座。本发明能够实现对宽大板件的自动对中作业，可使大部件工件的中垂面确定过程实现自动化，从而大幅降低作业者劳动强度，节约人力资源和生产成本，提高作业精度和生产效率。

技术领域

本发明属于轨道车辆宽大板件定位辅助装置领域，具体涉及一种轨道客车宽大板件快速对中装置。

背景技术

中垂面是通过几何体底面中轴线的竖直平面，其是指能将对称的几何体沿竖直方向等分成镜像对称的两部分的剖面。

如图1所示，轨道客车的地板是由多块型腔板材拼合焊接形成的整体大部件，为保证各种加工形状、尺寸的定位基准一致，相对位置准确，通常采用为先组焊后机加工的制造工艺。然而，在焊后的冷却收缩和应力释放的作用影响下，各型材部件组焊所形成的整体大部件不能为一个规则的矩形，出现梯形或弧形等不规则形状的情况时有发生。以制造某型长约10-25m、宽约1-3m的列车的地板大部件为例，其组焊后形成的宽大板件1在后续的定尺划线、开孔、切削等机加工作业均需要在数控机床上进行。按照图纸理论尺寸的设计，全部后续加工尺寸均以宽大板件1的理论宽度中垂面为中心基准。为此，机加工之前，必须率先将工件的纵向中垂面K与机床的XOZ坐标系中垂面E重合。

然而，由于焊接变形因素的影响，宽大板件1的实际形状存在误差，导致宽大板件1的实际宽度中垂面K与理论位置不重合，因此，无法仅通过宽大板件1上的一个X向长边位置参数减去Y向短边尺寸参数的一半的方法来解算确定实际宽度中垂面K相对于机床中垂面E的位置。

现有的宽大板件1确定宽度中垂面K的方法为，采用手动操作机床寻找工件边缘的X向长边位置参数坐标，通过Y轴宽度方向上的取中计算，来确定中心坐标，配合侧向手动压紧装置来完成定位。在长约10-25m的型材上，如此手动操作要进行三在至四组，才能完成工件的定位，加工辅助时间长，且多组侧向压紧装置在压紧过程中会对工件产生变化应力，影响定位精度。

另一方面，雷尼绍三坐标测量系统是一种公知且成熟的机加工自动化测绘机器人，其可以通过五轴数控转臂带动测量探针，自动实现工件边缘或端面的位置参数检测。其内部的自带的编程界面，也可以实现测量就结果的简单参数计算。

发明内容

为了解决现有轨道客车宽大板件的中垂面确定过程需要多名操作者协同作业，其测量和计算过程费时费力、效率低下、作业耗时长、测绘结果精度差的技术问题，本发明提供一种轨道客车宽大板件快速对中装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

轨道客车宽大板件快速对中装置，包括常规工装基座和至少两个通用支撑座，其特征在于：该装置还包括两个夹紧座、两个夹紧座导轨、基座、基座导轨、直线液压缸、齿轮、左连杆、右连杆、微调丝杠和丝杠底座；

两个夹紧座导轨通过T形螺栓对称固连在常规工装基座的两端，基座导轨通过T形螺栓固连在常规工装基座的中部；两个夹紧座对称设置，两个夹紧座的底部通过滑块一一对应与两个夹紧座导轨滑动连接，两个夹紧座的夹紧端面与待夹紧的宽大板件的被夹紧端面随形设置，两个夹紧座的移动方向均与常规工装基座上Y轴向的长边方向平行；

基座的底部通过滑块与基座导轨滑动连接，基座上垂直于其Y轴向长边的中垂面与常规工装基座上垂直于其Y轴向长边的中垂面重合；齿轮固连在基座的一端，齿轮的旋转中心位于基座上平行于其自身Y轴向的中垂面内，直线液压缸的缸体固连在基座的另一端，直线液压缸的活塞杆端部与右连杆的左侧固连，右连杆的左侧端部固连一个右齿条，右连杆的右端与右侧的夹紧座固连，右齿条与齿轮啮合，右连杆及其右齿条的移动方向均与常规工装基座上Y轴向的长边方向平行；