[0001] 本发明涉及翻转装置技术领域，具体为一种机车制动器的复杂结构柔性翻转工装。

[0002] 针对铁路复杂结构件装配从传统的单机生产向柔性生产线装配转型过程中，面临的流程优化、柔性化工艺设计问题，通过面向柔性生产控制的工艺流程设计，以及面向柔性装配的工艺方案设计，形成了一套适合铁路复杂结构柔性生产的工艺设计总方案，有效提升多品种、小批量生产模式下铁路复杂结构件生产效率和质量，对铁路制动器的装配效率和质量提出了更高的要求。制动器作为机车的重要组成部分，广泛采用手工加工的方式进行装配。与其他行业的产品相比，机车用制动器具有产品结构复杂、品种多和批量小的特点，多采用专用设备和工装进行加工，专业化和集成化的程度较低。为了提升机车复杂结构件的生产效率，需要引进更为先进的装配制造技术和工艺设计方案。数字化柔性技术作为一种新的装配技术，已经在部件装配等多个领域开展了相关应用。柔性生产线是以固定设备为主体，配备相应的物料运输装置、计算机控制系统、物料存储库等所组成的一条涉及产品全流程的自动化生产线，具有产品柔性强、生产排产灵活、产品质量稳定和自动化程度高等特点。本文以机车用制动器复杂结构件为研究对象，分析柔性生产线上产品的结构特征及加工流程，针对柔性生产线组装过程中的自动化生产要求，开展了面向柔性生产控制的加工流程设计及工艺方案规划，为制动器复杂结构件的柔性生产提供一整套的工艺设计总体方案。

[0003] 一般的，在柔性生产线运行过程中，产品加工工艺流程的自动化控制是柔性化生产的核心，合理的装配工艺流程设计是生产线工艺设计的关键过程。产品的加工工艺流程是定义产品在生产线内全过程的控制文件，柔性生产线的生产管控系统根据计划订单需求信息，通过调用相应的加工工艺流程来实现产品的自动排产加工。柔性生产线工艺流程设计的第一个方面，由于产品生产对于零件制造全流程有严格的信息追溯性要求，因此，柔性生产线工艺流程设计初期，首先要制定装配工艺流程控制文件的唯一性控制及变更规则。以零件图号为主体，工艺流程控制文件按加工流程的不同，设计不同的编号规则，并进行版次管理，实现产品的信息追溯性。以图号为DT‑2R‑WGZC的零件为例，规定单件加工后缀为
202408，套料加工后缀为0004，版次由00001、00002、00003……依次类推，该零件的第一版单件加工工艺流程文件命名为：DT‑2R‑WGZC2024080004‑00001，该文件编号在生产线中具有唯一性。柔性生产线工艺流程设计的第二个方面，是要考虑产品多样性。由于机车产品结构复杂，类别多样，因此在上线工艺流程设计中，应根据零件结构的相似性，开展成组化的零件族类划分，在此基础上，采用成组工艺进行加工方案的设计，根据工艺相似性，可以设计适用于更多零件族的柔性工装，解决传统装配中专用工装数量多、装夹耗时且操作复杂的难题。

[0004] 综上，需要提出一种机车制动器的复杂结构柔性翻转工装来解决上述问题。

[0050] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0051] 请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：

[0052] 一种机车制动器的复杂结构柔性翻转工装，包括：

[0053] 安装座1，安装座1呈矩形；

[0054] 第一限位座2，第一限位座2固定安装在安装座1的顶部；

[0055] 可调夹持结构3，可调夹持结构3安装在安装座1的一侧；

[0056] 可调底座结构4，可调底座结构4安装在安装座1的顶部；

[0057] 第二限位座5，第二限位座5固定安装在安装座1的顶部靠近顶部一侧边缘处；

[0058] 第三限位座6，第三限位座6固定安装在安装座1的顶部与第二限位座5的水平方向处；

[0059] 第四限位座7，第四限位座7固定安装在安装座1的顶部靠近第二限位座5的下方右侧向边缘处；

[0060] 第五限位座8，第五限位座8固定安装在安装座1的顶部靠近第三限位座6的下方左侧向边缘处；

[0061] 第六限位座9，第六限位座9固定安装在安装座1的顶部位于第一限位座2的水平方位上；

[0062] 第七限位座10，第七限位座10固定安装在安装座1的顶部位于可调底座结构4的上方处；

[0063] 第八限位座11，第八限位座11固定安装在安装座1的外表面顶部位于第七限位座10的一侧；

[0064] 第九限位座12，第九限位座12固定安装在安装座1的顶部位于第八限位座11的下方；

[0065] 第十限位座13，第十限位座13固定安装在安装座1的顶部位于第九限位座12的一侧；

[0066] 第十一限位座14，第十一限位座14固定安装在安装座1的顶部与第十限位座13水平方向上；

[0067] 第十二限位座15，第十二限位座15固定安装安装座1的顶部位于第十限位座13和第十一限位座14的下方；

[0068] 在安装座1以及可调底座结构4的作用下，设计全新的机车单元制动器总装装配用工装，能够在装配过程中实现制动缸24在水平和垂直方向的翻转，并可靠定位制动缸24在工装上一次定位安装，就可以完成从制动缸24除A面以外的五个面进行的组装操作，将机车单元制动器组装为成品。并配合新工装的使用编制了全新的组装工艺，在保障组装质量的同时有效提升了组装效率，在可调夹持结构3的作用下，可以对装配过程中，对装配的零部件进行辅助夹持限位，进而方便进行对齐装配，进而方便组装装配。

[0069] 参考图3和图4，第一限位座2、第二限位座5、第三限位座6、第四限位座7和第五限位座8的上方放置有闸瓦托组装件17，闸瓦托组装件17呈T型，第六限位座9的上方放置有固定螺栓18，安装座1的顶部位于第六限位座9的一侧放置有第一垫块16；

[0070] 通过设置第一限位座2、第二限位座5、第三限位座6、第四限位座7和第五限位座8，可以对闸瓦托组装件17进行辅助放置

[0071] 参考图3和图4，第七限位座10的顶部放置有推筒支撑座组装件19，第八限位座11的顶部由左及右依次放置有闸瓦托复位弹簧20、闸瓦托自位支架组装件21和长短横向支座22，第九限位座12的顶部放置有间隙调整器组装件22，第十限位座13和第十一限位座14的上方放置有悬挂连杆组成件23，第十二限位座15的上方设置有制动缸24；

[0072] 通过设置第七限位座10等部件，可以对其他的组装件进行辅助放置。

[0073] 参考图8，可调夹持结构3还包括矩形框31，矩形框31的外表面一侧与安装座1的外表面一侧固定连接，矩形框31的外表面与安装座1相邻的一侧固定安装有第一电机32，第一电机32的输出端固定连接有第一螺杆33，第一螺杆33的外表面螺纹连接有第一螺孔块34，第一螺孔块34的外表面一侧固定连接有U形框35；

[0074] 通过设置第一螺杆33和第一螺孔块34，使得第一螺杆33可以带动第一螺孔块34运动，进而配合其他部件对水平方向位置进行调节。

[0075] 参考图8，U形框35的内壁顶部固定安装有第二电机36，第二电机36的输出端固定连接有第二螺杆37，第二螺杆37的外表面螺纹连接有第一螺纹筒38，第一螺纹筒38的外表面与第二螺杆37的连接处固定连接有L形板39，U形框35的顶部固定连接有限位圆杆310，限位圆杆310滑动设置在L形板39的内壁；

[0076] 通过设置第二螺杆37和第一螺纹筒38，可以对竖直方向的位置进行调节

[0077] 参考图8和图9，第一螺纹筒38的外表面顶部固定连接有L形辅板311，L形辅板311的外表面一侧固定连接有第三电机312，第三电机312的输出端固定连接有第三螺杆313，第三螺杆313的外表面螺纹连接有第二螺纹筒314，第二螺纹筒314的外表面与第三螺杆313的连接处固定连接有连接块315，连接块315的外表面底部固定连接有矩形滑块316，L形辅板311的顶部开设有矩形滑槽317，矩形滑块316与矩形滑槽317的内壁滑动连接；

[0078] 通过设置第三螺杆313和第二螺纹筒314，可以对水平前后方向的位置进行调节。

[0079] 参考图8‑图10，L形辅板311的外表面一侧固定连接有第一U形板318，第一U形板318的内壁两侧之间转动连接有第一转杆319，第一转杆319的外表面固定连接有第一转块
320，第一转杆319的一端贯穿第一U形板318并固定连接有第一圆块321，第一圆块321的内壁插设有第一卡杆322，第一U形板318的一侧内壁开设有第一卡孔323，第一转块320的外表面固定连接有圆形连杆324，圆形连杆324的底端固定连接有第二U形板325，第二U形板325的内壁两侧之间转动连接有第二转杆326，第二转杆326的一端贯穿第二U形板325并固定连接有第二圆块328，第二转杆326的外表面固定连接有第二转块327，第二圆块328的内壁插设有第二卡杆329，第二U形板325的内壁开设有第二卡孔330，第二转块327的外表面固定连接有辅助连块331，辅助连块331的外表面固定连接有矩形辅框332，矩形辅框332的内壁两侧之间转动连接有第四螺杆333，第四螺杆333的两端螺纹旋向相反，第四螺杆333的外表面螺纹连接有第二螺孔块334，第二螺孔块334的外表面一侧固定连接有夹持板335；

[0080] 通过设置第四螺杆333和第二螺孔块334，可以配合夹持板335进行辅助夹持固定。

[0081] 参考图5，可调底座结构4还包括与安装座1的顶部固定连接的安装块41，安装块41的两侧通过旋转轴转动连接有底座本体42，底座本体42的顶部固定连接有分隔板43，底座本体42的顶部位于分隔板43的一侧转动设置有回转支撑轴承44，回转支撑轴承44的顶部固定连接有放置座45，放置座45的顶部设置有第二垫块25，安装座1的顶部设置有第一定位销结构46，底座本体42的一侧设置有第二定位销结构47；

[0082] 通过设置回转支撑轴承44等部件可以进行水平旋转。

[0083] 参考图5，第一定位销结构46包括辅助块461，辅助块461的外表面底部与安装座1的外表面顶部固定连接，辅助块461的内壁螺纹连接有第一螺纹卡杆462，第一螺纹卡杆462的一端固定连接有圆卡块465，圆卡块465的一侧开设有圆卡槽463，第一螺纹卡杆462的远离圆卡块465的一端固定连接有操作块464；

[0084] 通过设置第一定位销结构46，可以对转动后的底座本体42进行辅助固定。

[0085] 参考图5和图6，第二定位销结构47包括连接辅块471，连接辅块471的外表面与底座本体42的外表面一侧固定连接，连接辅块471的顶部固定连接有矩形辅板472，矩形辅板472的内壁开设有辅助槽473，辅助槽473的一侧内壁固定连接有矩形滑框474，矩形滑框474的内壁滑动连接有矩形滑动块475，矩形滑动块475的顶部固定连接有圆卡杆476，放置座45的底部固定连接有半圆卡筒477，连接辅块471的一侧内壁开设有矩形通孔478，矩形通孔
478的内壁设置有第二螺纹卡杆479，第二螺纹卡杆479的一端与矩形滑动块475固定连接，第二螺纹卡杆479的外表面螺纹连接有固定螺母4710；

[0086] 通过设置第二定位销结构47，可以对旋转后的放置座45进行限位和固定。

[0087] 上述整体的工作原理为：

[0088] 使用时，中间的放置座45具有旋转的功能，能够在装配过程中实现制动缸24在水平360度旋转和垂直90度的翻转；可以在第一定位销结构46的作用下，转动操作块464，使得第一螺纹卡杆462可以带动圆卡块465卡进圆卡槽463的内壁；

[0089] 在矩形滑动块475在矩形滑框474的内壁滑动作用下，带动圆卡杆476可以卡进半圆卡筒477的内壁，进而可以将固定螺母4710与第二螺纹卡杆479进行辅助固定；

[0090] 两侧放置制动缸24、推筒支撑座组装件19、间隙调整器组装件22、闸瓦托组装件17、悬挂连杆组成件23等总装用零部件；

[0091] 装配过程中，启动第一电机32，使得第一螺杆33可以带动第一螺孔块34运动，进而可以带动U形框35运动，此时启动第二电机36，使得第二螺杆37可以带动第一螺纹筒38运动，进而可以带动L形板39运动，此时启动第三电机312，使得第三螺杆313可以带动第二螺纹筒314运动，进而可以带动第一U形板318等部件运动；

[0092] 此时转动第一转杆319和第一转块320，使得圆形连杆324可以带动第二U形板325转动，此时将第一卡杆322卡进第一卡孔323的内壁，同时转动第二转杆326和第二转块327，使得第二圆块328可以转动，进而可以将第二卡杆329卡进第二卡孔330的内壁；

[0093] 此时转动第四螺杆333，使得第二螺孔块334和夹持板335进行辅助夹持固定。

[0094] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。