随行夹具与转台的安装系统

摘要

本发明公开了一种随行夹具与转台的安装系统，包括固定于所述转台的母盘以及与所述随行夹具连接的子盘；还包括定位装置、紧固装置和控制装置，所述定位装置用于限制所述子盘与所述母盘的相对位置；所述控制装置用于控制所述紧固装置以将所述母盘和所述子盘卡紧固定。该安装系统能够实现随行夹具与转台的快速连接及定位，从而实现随行夹具携带的工件与转台的快速连接及定位，能够有效提高作业效率。

权利要求

1.随行夹具与转台的安装系统，其特征在于，包括固定于所述转台的母盘(11)以及与所述随行夹具(20)连接的子盘(12)；还包括定位装置、紧固装置和控制装置，所述定位装置用于限制所述子盘(12)与所述母盘(11)的相对位置；所述控制装置用于控制所述紧固装置以将所述母盘(11)和所述子盘(12)卡紧固定；

所述定位装置包括设置于所述母盘(11)的定位体(114)和设置于所述子盘(12)的限位块(124)，所述限位块(124)具有与所述定位体(114)配合的限位槽(1241)；

所述定位体(114)包括锥状部(1141)和位于所述锥状部(1141)下方的柱状部(1142)，所述限位槽(1241)的槽壁下端为斜面结构。

2.根据权利要求1所述的安装系统，其特征在于，所述紧固装置包括设置于所述母盘(11)的至少两个顶紧器(111)和至少三个压紧器(112)，以及设置于所述子盘(12)的与所述顶紧器(111)配合的顶紧结构和与所述压紧器(112)配合的压紧结构。

3.根据权利要求2所述的安装系统，其特征在于，所述顶紧器(111)包括与所述控制装置通信连接的顶紧驱动件(1111)和顶紧块(1112)，所述顶紧结构具体为与所述顶紧块(1112)相配的卡槽(121)；所述顶紧块(1112)在所述顶紧驱动件(1111)的驱动下能够嵌入所述卡槽(121)。

4.根据权利要求2所述的安装系统，其特征在于，所述压紧器(112)包括与所述控制装置通信连接的压紧驱动件(1121)和压紧块(1122)，所述压紧结构具体为压块(122)；所述压紧块(1122)在所述压紧驱动件(1121)的驱动下能够靠近所述压块(122)移动以施压于所述压块(122)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的安装系统，其特征在于，两个所述顶紧器(111)相对所述母盘(11)的中心对称布置，各所述压紧器(112)分设在所述顶紧器(111)的两侧，且相对所述顶紧器(111)非对称布置。

6.根据权利要求1-4任一项所述的安装系统，其特征在于，所述母盘(11)和所述子盘(12)上还设置有相互配合的防错装置，以避免所述子盘(12)与所述母盘(11)的错误安装。

7.根据权利要求6所述的安装系统，其特征在于，所述防错装置具体为设置于所述母盘(11)上的柱体(113)和设置于所述子盘(12)上的通孔(123)，所述母盘(11)与所述子盘(12)安装时，所述柱体(113)能够伸入所述通孔(123)。

8.根据权利要求1-4任一项所述的安装系统，其特征在于，所述母盘(11)整体呈凸状结构，所述子盘(12)整体呈凹状结构。

说明书

随行夹具与转台的安装系统

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道车辆制造技术领域，特别是涉及一种随行夹具与转台的安装系统。

背景技术

[0002] 转向架是轨道车辆最重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响轨道车辆的运行品质、动力性能和行车安全。构架是转向架重要部件之一，是转向架各部分机构的安装平台，用以连接转向架各部分组成，传递各个方向的力，保持车轴在转向架的位置。

[0003] 目前，构架的相关部件(如侧梁、横梁)的焊接或打磨等作业的流程如下：每一工序的转台上均固设有刚性夹具，利用刚性夹具夹持工件，待机械手或人工完成某一工序的作业后，将工件与该刚性夹具拆除后，再安装至下一工序转台的刚性夹具上，进行下一工序的作业。在此过程中需要工件充分冷却后才能进行下一工序的作业，该过程中工件未被夹紧固定，容易造成工件的变形，另外，在整个作业过程中，多次装夹工件也容易造成工件的变形，影响后续作业。为解决此问题，现已设计有随行夹具，该随行夹具在整个过程中都夹持工件，通过随行夹具与转台的拆卸实现工件与各转台的拆卸。

[0004] 在此基础上，如何实现随行夹具与转台的快速连接定位，以提高作业效率，则成为本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种随行夹具与转台的安装系统，该安装系统能够实现随行夹具与转台的快速连接及定位，从而实现随行夹具携带的工件与转台的快速连接及定位，能够有效提高作业效率。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种随行夹具与转台的安装系统，包括固定于所述转台的母盘以及与所述随行夹具连接的子盘；还包括定位装置、紧固装置和控制装置，所述定位装置用于限制所述子盘与所述母盘的相对位置；所述控制装置用于控制所述紧固装置以将所述母盘和所述子盘卡紧固定。

[0007] 本发明提供的安装系统在应用时，将母盘安装于转台，子盘与携带工件的随行夹具连接，通过定位装置实现子盘与母盘相对位置的限定，通过紧固装置实现子盘与母盘的可靠连接，从而实现工件与转台的定位连接，具体地，当子盘运输至母盘位置时，先通过定位装置对两者定位，然后利用控制装置控制紧固装置对两者进行紧固连接，如此，通过定位装置实现了子盘与母盘的可靠定位，通过控制装置控制紧固装置作业实现了子盘与母盘的快速安装，即利用本发明提供的安装系统能够提高工件与转台的定位可靠性及连接快速性，从而能够有效提高作业效率。

[0008] 可选的，所述紧固装置包括设置于所述母盘的至少两个顶紧器和至少三个压紧器，以及设置于所述子盘的与所述顶紧器配合的顶紧结构和与所述压紧器配合的压紧结构。

[0009] 可选的，所述顶紧器包括与所述控制装置通信连接的顶紧驱动件和顶紧块，所述顶紧结构具体为与所述顶紧块相配的卡槽；所述顶紧块在所述顶紧驱动件的驱动下能够嵌入所述卡槽。

[0010] 可选的，所述压紧器包括与所述控制装置通信连接的压紧驱动件和压紧块，所述压紧结构具体为压块；所述压紧块在所述压紧驱动件的驱动下能够靠近所述压块移动以施压于所述压块。

[0011] 可选的，两个所述顶紧器相对所述母盘的中心对称布置，各所述压紧器分设在所述顶紧器的两侧，且相对所述顶紧器非对称布置。

[0012] 可选的，所述定位装置包括设置于所述母盘的定位体和设置于所述子盘的限位块，所述限位块具有与所述定位体配合的限位槽。

[0013] 可选的，所述定位体包括锥状部和位于所述锥状部下方的柱状部，所述限位槽的槽壁下端为斜面结构。

[0014] 可选的，所述母盘和所述子盘上还设置有相互配合的防错装置，以避免所述子盘与所述母盘的错误安装。

[0015] 可选的，所述防错装置具体为设置于所述母盘上的柱体和设置于所述子盘上的通孔，所述母盘与所述子盘安装时，所述柱体能够伸入所述通孔。

[0016] 可选的，所述母盘整体呈凸状结构，所述子盘整体呈凹状结构。

附图说明

[0017] 图1为示出了具体实施例中母盘与携带随行夹具的子盘装配后的结构示意图；

[0018] 图2为图1中所示母盘的结构示意图；

[0019] 图3为图1中所示子盘的结构示意图；

[0020] 图4示出了具体实施例中母盘的顶紧器及子盘的顶紧结构配合的结构示意图；

[0021] 图5a、5b分别示出了具体实施例中母盘的压紧器及子盘的压紧结构的结构示意图；

[0022] 图6示出了具体实施例中母盘的定位体及子盘的限位块配合后的结构示意图；

[0023] 图7为示出了具体实施例中子盘的限位块的结构示意图。

[0024] 附图标记说明：

[0025] 母盘 11，顶紧器 111，顶紧驱动件 1111，顶紧块 1112，压紧器 112，压紧驱动件 1121，压紧块 1122，柱体 113，定位体 114，锥状部 1141，柱状部 1142；

[0026] 子盘 12，卡槽 121，压块 122，通孔 123，限位块 124，限位槽 1241；

[0027] 随行夹具 20，工件 30。

具体实施方式

[0028] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0029] 转向架构架的组成部件，如侧梁、横梁等工件的加工包括组焊、焊接、打磨、探伤等一系列工序，对工件的加工通常是上述系列工序的流水作业，工件需要在每一工序的作业转台装夹定位以进行相应加工，之后进行下一工序的作业。

[0030] 本发明实施例提供的安装系统正是为了将携带工件的随行夹具与转台进行安装，以便于工件的作业。

[0031] 请参考图1，图1为示出了具体实施例中母盘与携带随行夹具的子盘装配后的结构示意图。

[0032] 如图1所示，该安装系统主要包括母盘11和子盘12，其中，母盘11固定于转台，子盘12与携带工件30的随行夹具20连接；也就是说，将母盘11与子盘12安装即能够实现随行夹具20与转台的安装。

[0033] 请一并参考图2和图3，其中，图2为图1中所示母盘的结构示意图；图3为图1中所示子盘的结构示意图。

[0034] 具体的方案中，母盘11和子盘12上设置有相互配合的定位装置和相互配合的紧固装置，其中定位装置用于限制母盘11和子盘12的相对位置，也就是对母盘11和子盘12进行定位，紧固装置用于母盘11和子盘12的安装固定。

[0035] 该安装系统还包括控制装置，其用于控制紧固装置以将母盘11和子盘12卡紧固定。

[0036] 该安装系统在应用时，将母盘11安装于转台，子盘12与携带工件30的随行夹具20连接，当子盘12运输至母盘11位置时，先通过母盘11、子盘12上相互配合的定位装置实现子盘12与母盘11的定位，之后再通过控制装置控制紧固装置对子盘12与母盘11进行紧固连接，如此，通过定位装置实现了子盘12与母盘11的可靠定位，通过控制装置控制紧固装置作业实现了子盘12与母盘11的快速安装，可见，该安装系统能够提高工件30与转台的定位可靠性及连接快速性，从而能够有效提高作业效率。另外，该安装系统规避了将随行夹具20与转台直接连接，避免了两者连接时可能对携带工件30造成的损伤。

[0037] 请一并参考图4至图5b，其中，图4示出了具体实施例中母盘的顶紧器及子盘的顶紧结构配合的结构示意图；图5a、5b分别示出了具体实施例中母盘的压紧器及子盘的压紧结构的结构示意图。

[0038] 通常的设计中，母盘11与子盘12大体呈圆盘形结构，方便母盘11与子盘12安装时各方向的紧固，也有利于母盘11随转台在必要时转动。实际中，根据应用需要，母盘11与子盘12的整体形状也可相应变化。

[0039] 具体的方案中，母盘11与子盘12上相互配合的紧固装置包括顶紧装置和压紧装置，其中，顶紧装置主要用于母盘11与子盘12在径向上的紧固，压紧装置主要用于母盘11与子盘在轴向上的紧固。

[0040] 具体地，顶紧装置包括设置于母盘11的至少两个顶紧器111，对应地，子盘12上设置有与顶紧器111配合的顶紧结构；压紧装置包括设置于母盘11的至少三个压紧器112，对应地，子盘12上设置有与压紧器112配合的压紧结构。

[0041] 图2中示例性地示出了母盘11上设置有四个压紧器112的结构，可以理解，实际中设置三个压紧器112的结构即可，这样，母盘11与子盘12三点定位即能满足需求。

[0042] 更具体地，设置于母盘11的顶紧器111包括顶紧驱动件1111和顶紧块1112，对应地，设置于子盘12的顶紧结构可具体为与顶紧块1112相配的卡槽121，子盘12与母盘11安装时，顶紧块1112在顶紧驱动件1111的驱动下能够嵌入卡槽121；可以理解，相反地，解除安装时，顶紧块1112在顶紧驱动件1111的驱动下能够退出卡槽121。

[0043] 应当理解，为了实现子盘12与母盘11径向上的紧固，在径向上，卡槽121位于顶紧块1112的外侧。

[0044] 其中，卡槽121具体可由板状件折弯形成，具有卡槽121的部件可通过螺接、焊接等固定方式固定在子盘12上。

[0045] 其中，顶紧驱动件1111与控制装置通信连接，顶紧驱动件1111根据控制装置的控制信号对顶紧块1112进行驱动。

[0046] 具体的方案中，顶紧驱动件1111可以为伸缩气缸，顶紧块1112设置于伸缩气缸的伸缩端，通过伸缩气缸的伸缩带动顶紧块1112嵌入或退出卡槽121。

[0047] 其中，伸缩气缸可以由磁控开关控制，磁控开关通过电控实现，以实现控制的自动化，提高控制的可靠性。

[0048] 当然，实际设置中，顶紧驱动件1111也可以为其他结构，如电动推杆等。

[0049] 更具体地，设置于母盘11的压紧器112包括压紧驱动件1121和压紧块1122，对应地，设置于子盘12的压紧结构可具体为与压紧块1122相配的压块122，子盘12与母盘11安装时，压紧块1122在压紧驱动件1121的驱动下能够靠近压块122移动以施压于压块122；可以理解，相反地，解除安装时，压紧块1122在压紧驱动件1121的驱动下能够远离压块122移动。

[0050] 这样，子盘12与母盘11装配后，依靠压紧块1122施压于压块122来紧固两者在轴向上的相对位置，确保子盘12与母盘11无缝贴合固定。

[0051] 具体设置时，压紧块1122与压块122相互配合的压紧面可以设为斜面结构，该斜面结构的设计可避免压紧块1122与压块122垂直接触存在间隙时压紧无法实施的情况，通过斜面结构的配合可有效弥补工件重力自落补偿误差，同时增大工件旋转后反向力接触面，实现反向作用力向心的益处。

[0052] 其中，压紧驱动件1121与控制装置通信连接，压紧驱动件1121根据控制装置的控制信号对压紧块1122进行驱动。

[0053] 具体的方案中，类似于前述顶紧驱动件1111，压紧驱动件1121具体也可设为伸缩气缸，压紧块1122设置于伸缩气缸的伸缩端，通过伸缩气缸的伸缩带动压紧块1122施压于压块122或远离压块122。

[0054] 同样地，该伸缩油缸也可以有磁控开关控制，磁控开关通过电控实现，以实现控制的自动化及可靠性。

[0055] 优选的方案中，两个顶紧器111相对母盘11的中心对称布置，这样，顶紧器111与子盘12的顶紧结构配合后，可以使子盘12与母盘11在径向上的顶紧力对称分布，使两者的安装更可靠。

[0056] 在此基础上，各压紧器112可分设在顶紧器111的两侧，且相对顶紧器111非对称布置。

[0057] 这样，母盘11的整体结构非对称，相应地，子盘12的整体结构也非对称，如此设置，可以避免子盘12与母盘11的安装出错，防止因安装出错造成的损失。

[0058] 应当理解，若压紧器112设置为奇数个，那么其分设在顶紧器111两侧时，必然会使母盘11的整体结构非对称，若压紧器112设置为偶数个，如图2所示的四个，则在具体设置时需要相对顶紧器111非对称布置才能起到防错的效果。

[0059] 除了上述利用压紧装置与顶紧装置的排布来实现防错外，还可以在子盘12和母盘11上设置专门的防错装置，以防止子盘11与母盘12的错误安装。

[0060] 结合图2和图3理解，具体的方案中，防错装置包括设置于母盘11上的柱体113和设置于子盘12上的通孔123，子盘12与母盘11安装时，母盘11上的柱体113能够伸入通孔123内。

[0061] 可以理解，柱体113的设置只需能够伸入通孔123，被通孔123限位即可，无需整个穿过通孔123。

[0062] 另外，安装时，还可通过通孔123来观察柱体113是否伸入以确定子盘12与母盘11是否安装正确。

[0063] 请一并参考图6和图7，图6示出了具体实施例中母盘的定位体及子盘的限位块配合后的结构示意图；图7为示出了具体实施例中子盘的限位块的结构示意图。

[0064] 具体的方案中，定位装置包括设置于母盘11的定位体114和设置于子盘12的限位块124，该限位块124具有与定位体114配合的限位槽1241。

[0065] 实际中，子盘12运输至母盘11所在位置与母盘11进行安装，由于子盘12上连接有携带工件30的随行夹具20，体积和重量较大，利用上述定位装置对两者先行定位，能够确保后续安装的便捷性和可靠性。

[0066] 具体操作时，子盘12在落位于母盘11时，可调整方向使限位块124的限位槽1241与定位体114相配合，也就是说，使限位块124的限位槽1241框住定位体114，可以理解，限位块124与定位体114只是用于子盘12与母盘11的定位，子盘12与母盘11的紧固配合由紧固装置实现，故限位槽1241与定位体114之间应当具有一定的活动裕度，以便于两者定位。

[0067] 图6和图7所示的方案中，限位块124的限位槽1241大体呈U形，定位体114具体包括锥状部1141和位于锥状部1141下方的柱状部1142。

[0068] 子盘12下落时，限位块124的限位槽1241最先与定位体114的顶部也就是锥状部1141接触，这样，限位槽1241的槽壁可依锥状部1141的锥面向下滑落，最终与柱状部1142配合，锥状部1141的设计使得子盘12下落过程中能够即时调整与母盘11的相对位置，便于两者的定位；可以理解，子盘12落于母盘11上后，限位块124的限位槽1241槽壁是与定位体114的柱状部1142相接触配合的。

[0069] 更具体地，限位槽1241槽壁下端可设为斜面结构，以更方便定位初期，限位槽1241与锥状部1141的配合。

[0070] 应当理解，限位块124的限位槽1241形状与定位体114的结构并不局限于上述所述，实际中只要两者的配合能够实现子盘12与母盘11的定位即可。

[0071] 具体的方案中，母盘11整体呈凸状结构设计，子盘12整体呈凹状结构设计，这样，子盘12与母盘11安装时为凹凸式的卡合装配，可避免重心偏移或位置受限等情况。

[0072] 随着自动化生产作业的普及，对于转向架构架各部件的作业已实现自动化控制，通常，作业转台已具有PLC主控系统，前述控制紧固装置作业的控制装置具体可以为已有的PLC主控系统，当然也可设置单独的控制器，再与PLC主控系统进行通信连接，这样通过控制装置实现到位子盘12与母盘11的定位及紧固连接，能够提高整体作业效率。

[0073] 以上对本发明所提供的一种随行夹具与转台的安装系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。