專利名稱:用于裝配組成車身之類結構的方法和裝置的制作方法
本發明是關于用來裝配組成車身之類結構的方法和裝置，例如鐵道運輸車輛或其他車輛的車頂構件，車側構件或車端構件。
常見的鐵道運輸車輛的車頂構件有一個頂架，它是由車頂彎樑1，桁條2，折角軌3，以及輔在其上面的頂板4組成的，如圖1所示。
有一種典型常規的裝配方法可以應用到像上面所述那樣組裝在一起的車輛的車頂構件，現說明如下在一裝配架上將車頂彎梁1放在預先按一定構架間隔隔開的定位器上，用手鉗將其夾住并焊到桁條梁上，這就做成一個頂架。將合成整體的頂架從裝配架移下，再用起重機或其他裝卸設備將其翻倒，然后放在一個用來焊頂架后部的工作臺上得以完成頂架的裝配。在頂板臺上將頂板4翻過來放置后，把上述頂架裝在頂板上并將其與頂板用定位焊連成一體，再將這一整體頂架轉運到焊接臺去緊固。然后將頂架和頂板點焊在一起從而完成此類型頂架結構的裝配。
最后借助起重機或其他裝卸設備將車頂構件翻轉過來并組合在車側構件10和車端構件11上，于是完成了如圖2中所示的車身。
上述加工制造過程中，車頂構件被翻轉兩次。翻轉操作的進行是用天車吊起車頂構件的一個側端，提升起直立在一個吊具內的該端部，由兩名工人分別抓住車頂構件的兩端，然后通過操縱起重機并在參加操作的兩名工人的配合下將車頂結構翻轉過來。
然而，前面所說的車頂結構翻轉操作有下列問題
(1)為翻轉車頂構件需要一臺或兩臺橋式起重機。
(2)由于可能發生天車被其他工作占用了而造成空等排隊時間，因此天車的有效利用率就會影響翻轉工作效率。
(3)總計需要三、四名操作隊員;一名或兩名天車操作人員，兩名工人在地面操作(包括一名發信號人)。
(4)翻轉一個車頂構件所需的工作面積至少約為其本身面積的兩倍。
(5)提升操作時在車頂構件上可能發生彎曲和(擦)裂痕，這就引起質量控制問題的產生。
(6)如果一個車頂構件沒有縱梁，僅由頂板和車頂彎梁構成，由于其抗彎強度和抗扭強度很小，就無法翻轉。
(7)借助天車起升車頂構件過程中，由于重量不平衡可能使車頂構件左，右兩側造成不同步平衡懸吊狀態，這就引起安全性問題。
為了解決前面所述已有技術的缺陷，產生了本發明。因此可以說說本發明的目的是發明所提供的裝配操作有省時省力，高質量，安全可靠等優點。
為實現上述目的，根據本發明的裝配方法其特征在于以一個長箱將構件支承起來，通過緊固裝置將長箱固定在構件一側適當選定的框架上;圍繞一個幾乎穿過所述構件與長箱總合重心的軸轉動構件;使構件停止在任意位置以便進行各種裝配操作。
根據本發明的裝配裝置包括一個構件固定系統，該系統有一只支承構件的長箱，其縱向長度比構件長;其次是裝設在長箱兩端的圓柱軸，其軸心幾乎穿過所述構件與長箱的總合重心;以及旋轉傳傳動裝置，每個這樣的裝置都是由一傳動機構帶動在所述固定系統上支承圓柱軸用的滾柱，和一個支承整個系統的支座組成的。
上面敘述的發明不僅能合理地解決常規技術的缺點而且還能達到下面的效果。在此涉及的構件不僅限于軌道運輸車輛的車頂構件，還可能包括軌道運輸車輛側面和端部構件，由框架和殼板組成的以及其他類似構件。本發明的效果如下(1)顯著減少了翻轉構件所需的時間。
(2)一個人操作就能有效翻轉構件。
(3)無起重機翻轉操作消除了空等排隊時間，且使操作穩定，從而提高了安全性。
(4)此翻轉操作不會在構件上造成彎曲和裂痕，因此創造了高質量生產。
(5)所以能提供方便的旋轉應歸因于所需的轉矩不大，因為其旋轉中心處在或者接近被轉動構件與該構件固定系統的總合重心位置上。
(6)還能很容易地實現與翻轉操作不同的漸進操作。
(7)無縱向件，即無桁條那樣的構件，(這是一種缺少抗彎曲和抗扭轉能力的構件，)也能采用這一裝置安全地裝配。
圖1是一個典型軌道運輸車的車頂構件的透視圖。
圖2是一個典型軌道運輸車的車身的透視圖。
圖3表示一個裝在本發明裝置上的軌道運輸車車頂構件的主視圖。
圖4是上述車頂構件的側視圖。
圖5至圖8的側視圖順序說明了怎樣將一個車頂構件裝載在本發明的裝置上。
圖9至圖11分別為簡要主視圖、俯視圖和側視圖，說明如何將一車頂構件連接到本發明裝置的構件固定系統上。
圖12為主視圖，說明如何將所述固定系統與車頂構件間的連接分離開。
圖13和圖14分別是側視圖和端部主視圖，說明如何用本發明的裝置漸進操作構件。
圖15是一個裝置的部分主視圖，該裝置采用了本發明另一實施例的方法。
圖16為上述裝置的側視圖。
結合
用于裝配組成車身的車頂構件的方法和裝置及這一發明的實施例。
圖3和圖4分別是本發明的裝置的主視圖和側視圖;圖中示出一個如圖1所示的車頂構件A，它已在此裝置上安裝好并翻轉過來。為清楚起見兩圖中略去了折角軌。僅有一個未鋪蓋頂板的頂架在該裝置上裝好并翻轉了過來。
在圖3和圖4中，24是一只長箱，25是圓柱軸，它被固定在所述長箱的兩端支承著長箱24和車頂構件A并使它們能翻轉。圓柱軸是這樣地固定在長箱的兩端的，以使圓柱軸25的轉動軸線幾乎穿過車頂構件A和長箱24的總合重心，這就可以用小功率傳動裝置以小轉矩翻轉此車頂構件，在圓柱軸表面采取了一定措施以防翻轉過程中發生打滑。26的支座，每一支座的頂端都裝有左、右兩個滾柱27和28用以支承所述的圓柱軸25。滾柱27和28是平行于圓柱軸25安裝的并且27、28彼此相隔一定距離，以便使圓柱軸225不會從滾柱27和28間跳出。滾柱27和28裝有襯在圓周表面上的橡膠，這樣，在翻轉過程中它們與圓柱之間就不會發生打滑。滾柱27由裝在所述支座26上的傳動裝置經鏈條或傳動皮帶直接帶動，而另一滾柱28只是用來作為支承和引導圓柱軸25的從動滾柱。所述傳動裝置使車頂構件A和長箱54以一個整體轉動，由于使用了適當減速的小功率微型馬達，因而能安全轉動車頂構件。由于轉動中心的位置，或更確切地說兩圓柱軸是處在或接近總合重心的位置，所以需要時可用人工轉動而不用馬達。
此外，如實施例中所示(見圖3)，所述傳動裝置29設置在該裝置兩端的支座26上而且還用一個開關操作而同時啟動，以防止車頂構件A被扭轉，再者，該傳動裝置應設計得能使車頂構件A能通過馬達中的制動器可靠地停在要求的位置上。如果車頂構件A和長箱24的抗扭轉力和抗彎力都很強，則只需在一側傳動就足夠了而且是安全的。另外，所述的支座26是箱形結構，它能支承全部系統，而且其高度應設計成使車頂構件A在翻轉過程中能避開任何障礙。
圖5到圖8順序表示了將一車頂構件A安裝在本發明的裝置上的過程。圖5表示的裝置是還沒有安裝車頂構件時的狀態。首先，如圖6所示，將一車頂構件A放置在托架32上。其次，用起重機31吊起長箱24或固定系統B的主要部件(后面加以說明)且按圖7所示放置在已在托架上裝好的該車頂構件A上，用擋板(后面加以說明)將其緊固在車頂A上(見圖9到11)。再者，用起重機31吊起車頂構件A與箱的聯合體，如圖8所示，并將其放置在所述的支座26上的兩個滾柱27和28上，因此使長箱24兩端的圓柱軸25放到兩滾柱上，從而完成翻轉操作的準備。在此條件下啟動傳動裝置的電源開關，就開始進行翻轉操作。
圖9到圖11表示在長箱24上的固定裝置的實例。33是擋板36所用的固定板，擋板36配置在長箱24若干個需要的位置上。在一個固定板33中開有一個與長箱24縱向平行的導槽34。該導槽中插有一個止動螺栓，用以緊固其底下的擋板36，同時止動螺栓在導槽中可沿箱體滑動。推動擋板使其頂著車頂彎梁1的腹板，旋緊止動螺栓35的螺母35a，這樣就把車頂彎梁1的腹板33和擋板36之間，因此間接地將長箱24與車頂構件A連接成一個整體。圖12表示螺母35a松開時的狀態，擋板36向該圖的左方滑離，則車頂構件A從長箱24上脫離。按上面是說明，構件固定系統B應由長箱24、圓柱軸25、固定板33、導槽34、止動螺栓35以及擋板36等組成。
此外，本發明的裝置不僅可用來對所述車頂構件進行翻轉操作，而且還能在車頂構件兩端部工作中被適當利用。例如，把波紋不銹鋼板用于作軌道運輸車防水用的不銹鋼頂板時，就需要一個將頂板焊接到車頂彎梁上的工序。如果被焊接的工件表面不是水平的話，被軟化的焊料在焊住之前就會陸續往下掉，因此迫使這種焊接工作必須使工件保持在水平位置上。漸進地進行，以此裝置能使工件很容易地漸進到所需要的工作位置，因此在一工作臺上就很容易進行焊接操作。
除上述翻轉操作外還可以進行另外一些操作。圖15和圖16表示另外一種操作方式及其裝置;其中固定架裝置24a設在長箱24的某一側，配重38在其另一側，安裝上車頂構件A后就能使整個系統很好地平衡，而且車頂構件A的外側圓形表面幾乎就是圍繞此車頂圓的圓心轉動。此裝置使臺架上的操作者無需移動位置就能進行所述的焊接操作，他所必須做的只是將工件(如車頂構件那樣)轉過一段需要的距離。在通過焊接或鉚釘、螺栓將工件固定裝配到車頂構件的表面時，將車頂構件轉到垂直位置使操作者不用移動臺架40就能在其方便的位置，從旁邊在寬闊的區域內對車頂構件進行工作。
權利要求
1.一種用于裝置組成車身之類結構的方法，特征在于其各項步驟是用一個長箱借助緊固裝置將一構件支承起來，此緊固裝置將長形箱固定到該構件一側的適當選定的構件構架上。圍繞一個幾乎穿過所述構件與長形箱總合重心的軸轉動此構件；使此構件停在任意位置從而進行各種裝配的操作。
2.根據權項1所述的裝配方法其特征是所述構件的外側表面有一段圓弧，而將該構件緊固到長箱上時應使所述圓弧的弧心幾乎與所述長箱的轉動中心吻合，再將一配重加到所述的長箱上，從而使此構件、長箱以及配重的總合重心幾乎與所述的轉動中心重合。
3.一種用于裝配組成車身之類結構的裝置特征在于一個構件固定系統具有一個其縱向的長度比構件長且用此支承構件的長箱，以及裝在長箱兩端，其軸心幾乎穿過構件與該長箱總合重心的圓柱軸;一組旋轉傳動裝置，每一這樣的裝置均由一個傳動機構來帶動的在所述固定系統支承圓柱軸的滾柱，以及一個支承整個系統的支座等部件組成。
4.根據權項3所述的裝配裝置特征是在所述長箱上與構件相對的一側具有一個配重。
專利摘要
本發明是用于裝配組成車身之類結構的方法和裝置。方法是用一長箱借助緊固裝置將構件支承起來，緊固裝置將長箱固定到該構件一側適當選定的構件構架上，使構件圍繞一個幾乎穿過所述構件與長箱總合重心的軸轉動并能停在任意位置以便進行各種裝配操作。裝配裝置有一個構件固定系統和一組旋轉傳動裝置。前者有一用以支承構件的長箱和一個裝在箱兩端其軸心幾乎穿過所述構件與長箱總合重心的圓柱軸；后者之一由以傳動機構帶動的在所述固定系統上支承圓柱軸的滾柱和一個支承整個系統的支座組成。
文檔編號B61D17/12GK85101120SQ85101120
公開日1987年1月10日 申請日期1985年4月1日
發明者藤田義忠, 花田定志, 山本芳明 申請人:川崎重工業株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan