铁路车辆的车顶结构体用夹具及包含上述夹具的焊接系统的制作方法

1.本公开涉及一种用于对焊接物进行支撑的夹具。


背景技术：

2.在韩国注册实用新型公报第20-1995-0010111号中公开了一种在对铁路车辆的车顶结构体进行焊接时所使用的夹具(在上述公报中记载为“可调支撑装置”)。
3.此外，在上述公报中公开的夹具采用以上下反转的状态(倒置的状态)对铁路车辆的车顶结构体进行支撑的结构，但是因为铁路车辆的车顶结构体的大小较大，因此并不易于将其上下反转，而且还有可能在上下反转的过程中发生破损。


技术实现要素：

4.本发明提供一种用于对铁路车辆的车顶结构体进行稳定支撑的夹具。此外，提供一种包括如上所述的夹具的自动化焊接系统。
5.适用实施例的夹具，包括：升降器，配备有基底部、结合到上述基底部上方且利用伺服电机对其高度进行调节的千斤顶部以及结合到上述千斤顶部的上方的平台部；一对加压单元，配备于上述平台部的宽度方向的一侧，以上述平台部的中心为基准相互对称，且分别沿着上述平台部的长度方向动作；以及，一对支撑单元，配备于上述平台部的上方，以上述平台部的中心为基准相互对称。
6.此外，上述一对支撑单元的特征在于，分别包括：第1轴支架；第2轴支架，与上述第1轴支架间隔一定距离；旋转板，长度方向的一侧结合到上述第1轴支架，且长度方向的另一侧结合到上述第2轴支架；以及，支撑件，选择性地结合到上述旋转板的正面以及背面中的任一个。
7.此外，可以在相当于上述一对支撑单元中的任一个支撑单元的旋转板正下方的平台部的内部区域形成开口，且还可以在相当于上述一对支撑单元中的另一个支撑单元的旋转板正下方的平台部的内部区域形成开口。
8.此外，上述一对加压单元，可以分别包括：气缸，结合到上述平台部；以及，加压件，结合到上述气缸的连杆。
9.此外，在上述平台部的中央部还可以配备灯泡。
10.适用实施例的焊接系统，包括：第1导轨部；适用实施例的夹具，配备有多个，且分别以可在上述第1导轨部上移动的方式进行安装；第2导轨部，与上述第1导轨部平行；以及，第1机械臂，以可在上述第2导轨部上移动的方式进行安装。
11.此外，适用实施例的焊接系统，还可以包括：第3导轨部，与上述第1导轨部平行，且以上述第1导轨部为基准与上述第2导轨部对称；以及，第2机械臂，以可在上述第3导轨部上移动的方式进行安装。
12.适用实施例的夹具，可以起到稳定地对车顶结构体进行固定的功能。此外，适用实施例的夹具的使用者可以通过对支撑单元的方位以及加压单元的位置进行调整而将多种
形态的车顶结构体固定到平台部。
13.利用适用实施例的焊接系统，可以轻易地对非反转状态的车顶结构体的下部进行焊接。
附图说明
14.图1对从透视视角观察适用实施例的夹具的状态进行了图示。
15.图2对利用加压单元以及支撑单元固定车顶结构体的状态进行了图示。
16.图3对适用实施例的焊接系统的布局进行了图示。
17.图4至图5对适用实施例的焊接系统的工作例进行了图示。
具体实施方式
18.接下来，将参阅附图对适用实施例的夹具以及适用实施例的焊接系统进行详细的说明。
19.图1对从透视视角观察适用实施例的夹具100(以下简称为“夹具100”)的状态进行了图示。
20.如图1至图2所示，夹具100包括升降器110、一对加压单元120、120’以及一对支撑单元130、130’。
21.升降器110包括基底部111、千斤顶部112以及平台部113。
22.基底部111以一定的面积形成。为了可以在导轨上方进行移动，在基底部111的下部可以安装如脚轮等。此外，在基底部111上还可以配备用于对平台部113的位置进行限制的限位器。
23.千斤顶部112配备于基底部111的上方。千斤顶部112由多个连杆构成。千斤顶部112可以利用伺服电机112a进行精密控制。千斤顶部112起到使平台部113升降的功能。
24.平台部113配备于千斤顶部112的上方。平台部113可以以与基底部111相同的面积构成。
25.一对加压单元120、120’配备于平台部113的宽度方向一侧。一对加压单元120、120’中的任一个加压单元120配置在平台部113的长度方向一侧区域，而另一个加压单元120’配置在平台部113的长度方向另一侧区域。即，任一个加压单元120与另一个加压单元120’在平台部113的宽度方向上以横穿平台部113的中心的假想轴线为基准对称。
26.加压单元120可以包括气缸121以及结合到气缸121上并向平台部113的上侧面凸出的加压件122。即，加压件122可以借助于气缸121沿着平台部113的长度方向进行位置移动。
27.一对支撑单元130、130’配备于平台部113的上方。一对支撑单元130、130’中的任一个支撑单元130配置在平台部113的长度方向一侧区域，而另一个支撑单元130’配置在平台部113的长度方向另一侧区域。即，任一个支撑单元130与另一个支撑单元130’在平台部113的宽度方向上以横穿平台部113的中心的假想轴线为基准对称。
28.支撑单元130可以包括结合到平台部113的上侧面的第1轴支架131、结合到平台部113的上侧面，且沿着平台部113的长度方向与第1周支架131间隔一定距离的第2轴支架132、长度方向的一侧结合到第1轴支架131，且长度方向另一侧结合到第2轴支架132的旋转
板133、以及选择性地与旋转板133的正面以及背面中的任一个结合的支撑件134。
29.在由第1轴支架131、第2轴支架132、旋转板133构成的支撑单元中，具有旋转板133的下侧面与平台部113的上侧面相向的第1方位以及旋转板113的上侧面与平台部113的上侧面相向的第2方位。
30.在旋转板133的正面以及背面分别以一定的间隔螺栓孔133a，且在支撑件134的下部可以配备用于结合的凸缘不134a。
31.支撑件134并不限定于特定的形态，可以根据需要支撑的车顶结构体的形态进行设计。
32.此外，在相当于一对支撑单元130、130’的各个旋转板133的正下方的平台部113的内部区域还可以形成开口113a、113a’。
33.开口113a可以在支撑单元130的旋转板133旋转时防止其与平台部113发生干涉。此外，使用者可以通过开口113a轻易地对结合到旋转板133的一侧面的支撑件134进行更换。
34.进而，在平台部113的中央还可以配备灯泡113b。灯泡113b可以是发光二极管(led)，可以起到为了便于作业人员确认车顶结构体的焊接状态而对车顶结构体的下部进行照射的功能。
35.图2对利用加压单元120、120’以及支撑单元130、130’固定车顶结构体a的状态进行了图示。
36.参阅图2，一对支撑单元130、130’起到对拱形形态的车顶结构体a的下部内侧进行支撑的功能，一对加压单元120、120’起到对拱形形态的车顶结构体a的下部外侧进行加压的功能。
37.在上述内容中进行说明的夹具100起到稳定地对车顶结构体a进行固定的功能。此外，夹具100的使用者可以通过对支撑单元130、130’的方位以及加压单元120、120’的位置进行调整而将多种形态的车顶结构体a固定到平台部113。
38.图3对适用实施例的焊接系统200(以下简称为“焊接系统200”)的布局进行了图示。
39.参阅图3，焊接系统200包括第1导轨部210、第2导轨部220、第3导轨部230、多个夹具100、100
’……
、第1机械臂240以及第2机械臂250。
40.第1导轨部210、第2导轨部220以及第3导轨部230平行配置，且第2导轨部220以及第3导轨部230以第1导轨部210为基准对称。
41.多个夹具100、100
’……
以可在第1导轨部210上自动移动的方式安装。
42.第1机械臂240以可在第2导轨部220上自动移动的方式安装。
43.第2机械臂250以可在第3导轨部230上自动移动的方式安装。
44.在第1机械臂240(第2机械臂250)的端部配备有焊接枪241。焊接枪241可以替代成其他工具(如激光切割机等)。
45.多个夹具100、100
’……
、第1机械臂240、第2机械臂250可以被编程为利用中央计算机进行自动控制的方式。
46.图4至图5对焊接系统200的工作例进行了图示。
47.图4(a)是需要对相当于任一个夹具100正上方的车顶结构体a的下部区域进行焊
接的状态。
48.接下来，参阅图4(b)，任一个夹具100的加压单元120将从车顶结构体a远离，而夹具100将在千斤顶部112折叠的同时下降。
49.接下来，参阅图5(c)，任一个夹具100将沿着第1导轨部210移动到另一个夹具100’的附近。
50.接下来，参阅图5(d)，第1机械臂240将沿着第2导轨220而第2机械臂250将沿着第3导轨部230移动到任一个夹具100的初始位置并对车顶结构体a的下部区域进行焊接。第1机械臂240以及第2机械臂250可以对称作业。
51.图4至图5只是图示出了焊接系统200的最易于理解的形态，多个夹具100、100
’……
、第1机械臂240以及第2机械臂250移动的顺序也可以相互调换或同时执行。
52.利用如上所述的焊接系统，可以轻易地对非反转状态的车顶结构体a的下部进行焊接。
53.在对本公开的实施例进行说明时所使用的各种表达方式(如术语、视觉化图像等)只是为了提升对技术的理解程度而以道具性目的进行的选择。
54.此外，因为受到条件限制而仅通过有限数量的实施例对本公开进行了说明，具有相关技术领域之一般知识的人员应可以以所说明的实施例为基础在本公开的技术思想范围内创作出无数个新的实施例。
55.因此，本公开的权利要求范围并不应该限定于在“专利内容”以及“附图”中的一部分表达，而是应该以整个说明书中包含的本公开的根源性技术思想为基础做出最宽泛的解释。