CN105081645A - 一种梁夹持固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种梁夹持固定装置，其特征在于：包括基座、固定在基座上表面一端的立柱、至少一个套装在立柱上且可相对立柱旋转的压臂、以及可在基座上水平移动的梁垫块；所述压臂包括套装在立柱上的竖直臂、与竖直臂垂直固定的可伸缩水平臂、以及垂直安装在水平臂前端的梁夹持头，该梁夹持头与竖直臂平行且可在竖直方向移动。本发明的梁夹持固定装置通过对结构全新设计，解决了现有技术中存在的操作空间小，对梁的约束力不足等问题。具有结构简单，生产和维护成本降低，通用性高，夹持牢固可靠的优点。

Description

一种梁夹持固定装置

技术领域

本发明属于基础工装设计领域，具体涉及一种梁夹持固定装置。尤其适用于城轨车辆顶盖组焊。

背景技术

梁体夹持装置在生产制造业应用广泛，目前采用的顶盖组焊工装如图1所示，该结构主要由座体100、连接座101、拉块102、梁垫块103、T型槽螺栓104、压臂105、梁压紧块106、调整垫片等组成。

该机构主要特点是座体左侧为梁体夹持平台，右侧为梁体固定平台，左侧梁体夹持平台可以根据被夹持梁结构设计不同的梁垫块103，从而确保梁能顺利搁置在夹持平台上，为确保梁垫块位置调整，左右位置移动采用T型槽螺栓104控制，上下位置移动则采用连接座101、拉块102、调整垫片等与座体螺栓连接。右侧梁体固定平台采用压臂105结构，该结构下方通过连接梁压紧块106（该压紧块106根据被夹持梁外形设计），从而确保梁被夹持与固定。

但是，在使用过程中发现该结构设计存在如下问题：

1、压臂结构为固定结构，通用性低，不同梁结构均需重新设计新的压臂结构并进行整体更换。

2、由于梁体固定平台为长柱形的结构，座体100固定在长柱形结构一侧，使得座体100尺寸不能过大，以防止整个装置偏心。这样就导致梁夹持平台空间有限，对于结构复杂的梁，空间不足。

3、梁体固定平台长柱形的结构过于笨重。

4、该结构左右自由度约束不足，在梁体承受较大水平力时，梁结构容易发生左右滑动。

5、梁体夹持平台上的梁垫块左右水平位置调整的设计结构，存在操作难度大，螺栓易损坏等缺点。

6、由于梁体夹持平台空间有限，导致在对梁进行夹持的过程中需要将梁垫块103的高度进行调整，其存在组成配件多，操作难度大，易损坏，工作效率低等缺点。

综上所述，现有技术中梁夹持固定装置的项目通用性低，无法应用于磁悬浮、城际动车组等不同车型的生产。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种通用性强，结构简单，夹持牢固可靠且生产和维护成本低的梁夹持固定装置。

本发明解决问题的技术方案是：一种梁夹持固定装置，包括基座、固定在基座上表面一端的立柱、至少一个套装在立柱上且可相对立柱旋转的压臂、以及可在基座上水平移动的梁垫块；

所述压臂包括套装在立柱上的竖直臂、与竖直臂垂直固定的可伸缩水平臂、以及垂直安装在水平臂前端的梁夹持头，该梁夹持头与竖直臂平行且可在竖直方向移动。

所述水平臂包括缸套以及套装在缸套内的活塞臂，该活塞臂可沿缸套轴线移动。

所述活塞臂的外表面沿周向间隔均布有摩擦条，活塞臂与缸套装配时通过摩擦条与缸套接触。设置摩擦条的目的在于减小接触面积，使得活塞臂在缸套内滑动时更顺畅。

同时，缸套及活塞臂之间还设有限位块，防止活塞臂滑动时脱离缸套。

所述水平臂前端开有垂直于水平臂轴线的A螺纹通孔；

所述梁夹持头包括旋入A螺纹通孔并伸出的M螺杆、固定连接在M螺杆下端的压头、以及固定在压头下端的用于和梁表面贴合夹紧的塞块。

为避免夹持固定梁的时候梁结构发生左右滑动，基座上表面设有约束梁夹持头左右方向自由度的约束装置，以加强压臂对梁施加的水平作用力。

具体的，所述基座上表面开有两条平行的T型槽；

所述约束装置包括活动连接在T型槽上的定位块，以及固定在基座上表面用于推动定位块水平移动的推动装置；

所述定位块为倒T字形结构，其两侧横部台肩上开有螺孔，两条平行的T型槽内分别安装有用于固定定位块的倒T字形定位块夹块，该定位块夹块中心开有螺孔，两个定位块夹块分别通过螺栓与定位块横部台肩上螺孔进行装配，从而将定位块与T型槽连接。

所述推动装置包括固定在基座上表面的挡块，挡块上端设有水平螺纹孔；还包括与水平螺纹孔装配的挡臂；

所述挡臂包括N螺杆以及与N螺杆一端固定连接的压盘，N螺杆旋入水平螺纹孔使得压盘可以在水平方向上移动；

所述定位块与挡块平行设置，定位块与挡臂压盘垂直且在挡臂压盘的推动下水平移动。

所述梁垫块上开有螺孔，两条平行的T型槽内分别安装有用于固定梁垫块的倒T字形梁垫块夹块，该梁垫块夹块上开有螺孔，两个梁垫块夹块分别通过螺栓与梁垫块上的螺孔进行装配，从而将梁垫块与T型槽连接；

所述基座上表面位于两条T型槽之间开有凹槽，凹槽左端设有光孔；

凹槽内安装有可在凹槽内自由移动的移动轴，该移动轴前部设有用于连接梁垫块的定位销，尾部设有外螺纹；

移动轴尾部***凹槽左端的光孔并伸出，移动轴在凹槽内移动到指定位置后通过在光孔左侧紧固蝶形螺母将移动轴定位。

优选的，所述立柱上不同高度位置套装有两个压臂。

本装置的主要部件的作用如下：

压臂：通过与定位块配合，将从上往下的挤压力，转换为上下、水平挤压分力，对梁进行自由度约束，从而确保梁不发生水平方向、垂直方向的移动。

梁垫块：与梁所需夹持部外形匹配，起承载梁的作用。

定位块、挡臂、挡块：三者配合使用，其作用在于增强压臂塞块对被夹持梁左右水平自由度的约束，使梁的位置稳固，避免发生滑动。

移动轴：推动梁垫块水平自由滑动。

定位块夹块：将定位块与T型槽连接。

梁垫块夹块：将梁垫块与T型槽连接。

本发明的显著效果是：

1.将立柱设置在基座上表面，避免了偏心结构，使得夹持平台可以拥有大的尺寸空间而且更稳定。整个结构设计也更轻巧，更换也更加简单。

2.压臂采用伸缩式设计结构，现场可根据梁结构调整压臂伸出的长度，使用范围大幅提升，通用性得到大大的提高。同时压臂可自由旋转，实际操作更方便，压臂拆装也更加方便。

3.不同高度位置分别设计压臂，能对不同高度梁进行压紧，从而大大提升了装置的通用性。

4.定位块、挡臂、挡块装置的设计解决了原有结构左右自由度约束不足问题，使得夹持更稳固。

5.采用移动轴结构，使得梁垫块水平位置调整更加简便。

6.采用T型槽结构进行梁垫块连接，连接方式简单便捷。

综上所述，本发明的梁夹持固定装置具有结构简单，生产和维护成本降低，通用性高，夹持牢固可靠的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为现有技术的梁夹持固定装置示意图。

图2为本发明梁夹持固定装置示意图。

图3为基座主视图。

图4为基座侧视图。

图5为压臂结构分解图。

图6为定位块结构图。

图7为定位块夹块主视图。

图8为定位块夹块左视图。

图9为定位块夹块俯视图。

图10为挡块结构图。

图11为挡臂结构图。

图12为梁垫块俯视图。

图13为图12中的A-A视图。

图14为图12中的B-B视图。

图15为移动轴结构图。

图16为梁垫块夹块主视图。

图17为梁垫块夹块左视图。

图18为梁垫块夹块俯视图。

图19为该装置一种形式的使用状态图。

图20为该装置另一种形式的使用状态图。

图中：1-基座，2-梁垫块，3-压臂，4-定位块，5-挡臂，6-挡块，7-移动轴8-蝶形螺母，9-立柱，10-定位块夹块，11-梁垫块夹块，12-T型槽，13-凹槽,14-光孔，31-塞块，32-摩擦条，33-限位块，34-M螺杆，35-压头，36-竖直臂，37-水平臂,38-梁夹持头，39-套缸，40-活塞臂，41-横部台肩，51-压盘，52-N螺杆，61-水平螺纹孔，71-定位销；

100-座体，101-连接座，102-拉块，103-梁垫块，104-T型槽螺栓，105-压臂，106-梁压紧块。

具体实施方式

为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：上、下、左、右等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的。

如图2～18所示，一种梁夹持固定装置，包括基座1、固定在基座1上表面一端的立9、两个套装在立柱9上不同高度位置且可相对立柱9旋转的压臂3、以及可在基座1上水平移动的梁垫块2。

所述压臂3包括套装在立柱9上的竖直臂36、与竖直臂36垂直固定的可伸缩水平臂37、以及垂直安装在水平臂37前端的梁夹持头38，该梁夹持头38与竖直臂36平行且可在竖直方向移动。

所述水平臂37包括缸套39以及套装在缸套39内的活塞臂40。所述活塞臂40的外表面沿周向间隔均布有摩擦条32，活塞臂40与缸套39装配时通过摩擦条32与缸套39接触。该活塞臂40可沿缸套39轴线移动，缸套39及活塞臂40之间还设有防止活塞臂40滑动时脱离缸套39的限位块33。

所述水平臂37前端开有垂直于水平臂37轴线的A螺纹通孔。

所述梁夹持头38包括旋入A螺纹通孔并伸出的M螺杆34、固定连接在M螺杆34下端的压头35、以及固定在压头35下端的用于和梁表面贴合夹紧的塞块31。所述梁夹持头38可以采用中国专利CN204226418U中所设计的结构。

所述基座1上表面开有两条平行的T型槽12。

基座1上表面设有约束梁夹持头38左右方向自由度的约束装置。所述约束装置包括活动连接在T型槽12上的定位块4，以及固定在基座1上表面用于推动定位块4水平移动的推动装置。

所述定位块4为倒T字形结构，其两侧横部台肩41上开有螺孔，两条平行的T型槽12内分别安装有用于固定定位块4的倒T字形定位块夹块10，该定位块夹块10中心开有螺孔，两个定位块夹块10分别通过螺栓与定位块横部台肩41上螺孔进行装配，从而将定位块4与T型槽12连接。

所述推动装置包括固定在基座1上表面的挡块6，挡块6上端设有水平螺纹孔61。还包括与水平螺纹孔61装配的挡臂5。

所述挡臂5包括N螺杆52以及与N螺杆52一端固定连接的压盘51，N螺杆52旋入水平螺纹孔61使得压盘51可以在水平方向上移动；

所述定位块4与挡块6平行设置，定位块4与挡臂压盘51垂直且在挡臂压盘51的推动下水平移动。

所述梁垫块2上开有螺孔，两条平行的T型槽12内分别安装有用于固定梁垫块2的倒T字形梁垫块夹块11，该梁垫块夹块11上开有螺孔，两个梁垫块夹块11分别通过螺栓与梁垫块2上的螺孔进行装配，从而将梁垫块2与T型槽12连接。

所述基座1上表面位于两条T型槽12之间开有凹槽13，凹槽13左端设有光孔14。

凹槽13内安装有可在凹槽13内自由移动的移动轴7，该移动轴7前部设有用于连接梁垫块2的定位销71，尾部设有外螺纹。

移动轴7尾部***凹槽左端的光孔14并伸出，移动轴7在凹槽13内移动到指定位置后通过在光孔14左侧紧固蝶形螺母8将移动轴7定位。

使用时一般需要两套梁夹持固定装置配合使用，如图19、20所示，根据顶盖梁所需加工面选择合适高度的压臂3，靠移动轴7水平移动来调整梁垫块2的位置。将梁吊装到夹持工位，调整压臂3的水平臂37长度以及压头35上下高度，使得塞块31与梁垫块2配合将梁夹紧。然后移动挡臂5以推动定位块4，使定位4块顶紧塞块31以增强梁夹持头38的水平约束力。

Claims (9)

1.一种梁夹持固定装置，其特征在于：包括基座（1）、固定在基座（1）上表面一端的立柱（9）、至少一个套装在立柱（9）上且可相对立柱（9）旋转的压臂（3）、以及可在基座（1）上水平移动的梁垫块（2）；

所述压臂（3）包括套装在立柱（9）上的竖直臂（36）、与竖直臂（36）垂直固定的可伸缩水平臂（37）、以及垂直安装在水平臂（37）前端的梁夹持头（38），该梁夹持头（38）与竖直臂（36）平行且可在竖直方向移动。

2.根据权利要求1所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述水平臂（37）包括缸套（39）以及套装在缸套（39）内的活塞臂（40），该活塞臂（40）可沿缸套（39）轴线移动。

3.根据权利要求2所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述活塞臂（40）的外表面沿周向间隔均布有摩擦条（32），活塞臂（40）与缸套（39）装配时通过摩擦条（32）与缸套（39）接触。

4.根据权利要求3所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述水平臂（37）前端开有垂直于水平臂（37）轴线的A螺纹通孔；

所述梁夹持头（38）包括旋入A螺纹通孔并伸出的M螺杆（34）、固定连接在M螺杆（34）下端的压头（35）、以及固定在压头（35）下端的用于和梁表面贴合夹紧的塞块（31）。

5.根据权利要求1所述的梁夹持固定装置，其特征在于：基座（1）上表面设有约束梁夹持头（38）左右方向自由度的约束装置。

6.根据权利要求5所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述基座（1）上表面开有两条平行的T型槽（12）；

所述约束装置包括活动连接在T型槽（12）上的定位块（4），以及固定在基座（1）上表面用于推动定位块（4）水平移动的推动装置；

所述定位块（4）为倒T字形结构，其两侧横部台肩（41）上开有螺孔，两条平行的T型槽（12）内分别安装有用于固定定位块（4）的倒T字形定位块夹块（10），该定位块夹块（10）中心开有螺孔，两个定位块夹块（10）分别通过螺栓与定位块横部台肩（41）上螺孔进行装配，从而将定位块（4）与T型槽（12）连接。

7.根据权利要求6所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述推动装置包括固定在基座（1）上表面的挡块（6），挡块（6）上端设有水平螺纹孔（61）；还包括与水平螺纹孔（61）装配的挡臂（5）；

所述挡臂（5）包括N螺杆（52）以及与N螺杆（52）一端固定连接的压盘（51），N螺杆（52）旋入水平螺纹孔（61）使得压盘（51）可以在水平方向上移动；

所述定位块（4）与挡块（6）平行设置，定位块（4）与挡臂压盘（51）垂直且在挡臂压盘（51）的推动下水平移动。

8.根据权利要求6或7所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述梁垫块（2）上开有螺孔，两条平行的T型槽（12）内分别安装有用于固定梁垫块（2）的倒T字形梁垫块夹块（11），该梁垫块夹块（11）上开有螺孔，两个梁垫块夹块（11）分别通过螺栓与梁垫块（2）上的螺孔进行装配，从而将梁垫块（2）与T型槽（12）连接；

所述基座（1）上表面位于两条T型槽（12）之间开有凹槽（13），凹槽（13）左端设有光孔（14）；

凹槽（13）内安装有可在凹槽（13）内自由移动的移动轴（7），该移动轴（7）前部设有用于连接梁垫块（2）的定位销（71），尾部设有外螺纹；

移动轴（7）尾部***凹槽左端的光孔（14）并伸出，移动轴（7）在凹槽（13）内移动到指定位置后通过在光孔（14）左侧紧固蝶形螺母（8）将移动轴（7）定位。

9.根据权利要求1所述的梁夹持固定装置，其特征在于：所述立柱（9）上不同高度位置套装有两个压臂（3）。