一种在闭口型材内装配内衬件的辅助工装的制作方法

1.本实用新型涉及辅助工装技术领域，具体涉及一种在闭口型材内装配内衬件的辅助工装。


背景技术：

2.随着轨道车辆轻量化进程的加快，碳纤维、玻璃纤维等复合材料在轨道车辆领域的应用逐渐增加，复合材料的梁体在轨道车辆上的使用也逐渐增加。
3.不同于金属梁体，复合材料的梁体在进行机械连接(如铆接、螺钉连接)时，容易存在连接不可靠的问题，为此，现有技术通常是在梁体内部加装金属衬板，以通过该金属衬板对机械连接进行补强。但是，复合材料梁体通常是一体成型，如一体拉挤成型，其长度会很长，如果该复合材料梁体的截面形状为封闭图形，如口字型等，就会导致金属衬板无法准确地安装，严重影响了复合材料梁体的推广应用。
4.因此，如何提供一种方案，以克服或者缓解上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，该辅助工装可以实现内衬件在闭口型材内的定位，以便于在闭口型材内加装内衬件。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，包括：基架；卡装机构，安装于所述基架，包括多个夹持部，待安装内衬件夹装于至少部分的所述夹持部之间；第一驱动机构，安装于所述基架，用于驱使所述基架在所述闭口型材内进行位移；第二驱动机构，包括驱动部和作动部，所述驱动部和所述作动部传动连接，所述驱动部至少用于驱使所述作动部相对所述基架伸出，进而驱使所述待安装内衬件和所述闭口型材的内壁面相贴合。
7.采用上述方案，卡装机构可以实现待安装内衬件在辅助工装的固定；第一驱动机构可以实现基架在闭口型材内的位移，进而可以调整待安装内衬件在闭口型材内的设置位置；待设置位置确定后，第二驱动机构又可以对待安装内衬件进行驱动，以使得待安装内衬件和闭口型材的内壁面相贴合，然后即可以方便地对闭口型材以及待安装内衬件进行打孔和/或打铆钉和/或打螺钉等操作，从而可以方便地实现待安装内衬件在闭口型材内的安装。
8.上述待安装内衬件可以为金属衬板，上述闭口型材可以为复合材料梁体，这样，本实用新型所提供辅助工装可以实现金属衬板在复合材料梁体内的装配，以利于复合材料梁体在轨道车辆领域的推广应用。当然，该闭口型材也可以为金属型材或者其他材质的型材，同样地，待安装内衬件也可以为其他材质的结构体。
9.可选地，所述卡装机构包括卡装板，所述卡装板包括相对设置的两个侧板部，两所述侧板部均为所述夹持部。
10.可选地，所述卡装板还包括连接两所述侧板部的底板部，所述底板部设置有第一过孔，所述作动部能够自所述第一过孔伸出，且所述作动部还能够和所述待安装内衬件相抵。
11.可选地，所述卡装机构还包括卡块，所述卡块位于所述卡装板的两侧，所述卡块也为所述夹持部。
12.可选地，还包括背板，所述背板安装于所述基架，所述背板和所述卡装机构分别位于所述基架的两侧，所述背板设置有第二过孔，所述作动部能够自所述第二过孔伸出。
13.可选地，所述第一驱动机构为拉绳，所述拉绳和所述基架相连。
14.可选地，所述第二驱动机构还包括传动部，所述传动部设置在所述基架内，所述驱动部和所述传动部相连，并用于驱使所述传动部在所述基架内进行滑动，所述传动部设置有和其滑动方向呈夹角设置的导向面，所述导向面用于驱使所述作动部进行伸出。
15.可选地，所述传动部还包括凹坑和凸台，所述凹坑和所述凸台之间通过所述导向面相连，所述凸台还设置有导向通道，移动至所述凸台的所述作动部能够在所述导向通道内进行滑动。
16.可选地，所述驱动部为拉绳。
17.可选地，还包括位移检测部件，所述位移检测部件和所述基架相连。
附图说明
18.图1为本实用新型所提供在闭口型材内装配内衬件的辅助工装的一种具体实施方式的分解视图；
19.图2为图1在另一视角下的结构示意图；
20.图3为卡装板的局部剖视图；
21.图4为传动部的结构示意图。
22.附图标记说明如下：
23.1基架；
24.2卡装机构、21卡装板、211侧板部、212底板部、212a第一过孔、22卡块；
25.3第一驱动机构；
26.4第二驱动机构、41驱动部、42作动部、43传动部、431导向面、432凹坑、433凸台、433a导向通道；
27.5背板、51第二过孔。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
29.在本实用新型实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆
卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。
31.在本实用新型实施例的描述中，术语“多个”是指两个或两个以上；并且，在使用“多个”来描述不同部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
32.在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
33.请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供在闭口型材内装配内衬件的辅助工装的一种具体实施方式的分解视图，图2为图1在另一视角下的结构示意图，图3为卡装板的局部剖视图，图4为传动部的结构示意图。
34.本实用新型提供一种辅助工装，该辅助工装可以在闭口型材内装配内衬件，以解决现有技术中一体成型的复合材料梁体中金属衬板无法安装的问题，从而可以促进复合材料梁体在轨道车辆等领域中的应用。
35.应理解，上述辅助工装的应用场景并不局限于复合材料梁体，金属材质或者其他材质的闭口型材中同样也可以应用，而待安装内衬件也不局限于金属衬板，还可以是其他材质的结构体，具体应结合实际的使用需要等进行确定。
36.具体地，如图1和图2所示，上述辅助工装包括基架1、卡装机构2、第一驱动机构3和第二驱动机构4。
37.基架1为辅助工装的基础结构，用于为其他的各部件提供安装位。在图1和图2的实施方式中，基架1可以为四边形的框架结构，除此之外，基架1也可以呈现为其他的结构样式，只要是能够满足辅助工装的安装及使用要求即可。
38.卡装机构2安装于基架1，包括多个夹持部，待安装内衬件夹装于至少部分的夹持部之间，用于实现待安装内衬件的夹持固定。在实际使用中，可以是全部的夹持部均用于对待安装内衬件进行夹持，也可以是仅部分的夹持部用于对待安装内衬件进行夹持，这具体与待安装内衬件的结构形式以及尺寸等存在关联。
39.第一驱动机构3安装于基架1，用于驱使基架1在闭口型材内进行位移。
40.第二驱动机构4包括驱动部41和作动部42，驱动部41和作动部42传动连接，驱动部41至少用于驱使作动部42相对基架1进行伸出，伸出的作动部42可以直接或者间接地对待安装内衬件产生驱动力，以使得待安装内衬件和闭口型材的内壁面相贴合。
41.采用上述方案，卡装机构2可以实现待安装内衬件在辅助工装的固定；第一驱动机构3可以实现基架1在闭口型材内的位移，进而可以调整待安装内衬件在闭口型材内的设置位置；待设置位置确定后，第二驱动机构4又可以对待安装内衬件进行驱动，以使得待安装内衬件和闭口型材的内壁面相贴合，然后即可以方便地对闭口型材以及待安装内衬件进行打孔和/或打铆钉和/或打螺钉等操作，从而可以方便地实现待安装内衬件在闭口型材内的安装。
42.这里，本实用新型实施例并不限定卡装机构2的具体结构形式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行配置，只要是能够满足使用的要求即可。
43.在附图的实施方式中，结合图1和图3，卡装机构2可以包括卡装板21，卡装板21可
以包括相对设置的两个侧板部211，两侧板部211均可以为夹持部，待安装内衬件可以通过过盈配合的方式夹装在两个侧板部211之间。
44.进一步地，卡装板21还可以包括连接两个侧板部211的底板部212，卡装板21可以通过底板部212和基架1进行连接。
45.底板部212可以设置有第一过孔212a，作动部42能够自第一过孔212a伸出，此时，作动部42可以直接和待安装内衬件相抵，以将待安装内衬件贴合于闭口型材的内壁面，并且，还可以实现待安装内衬件和夹持机构2的分离。
46.卡装机构2还可以包括卡块22。
47.结合图1，卡块22的数量可以为两个，两个卡块22可以分别位于卡装板21的两侧，卡块22也可以为夹持部，用于和前述的侧板部211相配合，可更大程度地提升卡装机构2和待安装内衬件的连接可靠性。应理解，卡块22的数量并不局限于两个，也可以为更多，例如卡装板21任一侧的卡块22均可以设置为多个，这样也是可行的。
48.另外，在其他的一些实施方式中，卡装机构2也可以仅包括卡块22，这样也是可行的。
49.本实用新型所提供辅助工装还可以包括背板5，背板5可以安装于基架1，背板5和卡装机构2可以分别位于基架1的两侧，背板5可以设置有第二过孔51；前述的作动部42也可以自第二过孔51伸出，此时，伸出的作动部42可以和闭口型材的内壁面相作用，以反向推动待安装内衬件和闭口型材的内壁面相贴合。
50.在实际应用中，卡装板21设置第一过孔212a和作动部42相配合的方案、以及背板5设置第二过孔51和作动部42相配合的方案可以择一采用，也可以全部采用，具体可以结合实际情况进行确定。示例性的，在闭口型材内腔尺寸相对较小时，可以择一采用上述的两个方案；而在闭口型材的内腔尺寸相对较大时，则可以同时采用上述的两个方案。
51.请继续参考图1和图2，在本实用新型实施例中，第一驱动机构3可以为拉绳，拉绳可以和基架1相连，这种实施方式结构相对简单，操作也相对容易。在实际作业时，工作人员可以手动对拉绳进行操作，进而驱使基架1在闭口型材内进行位移，以便调整待安装内衬件在闭口型材内的设置位置。
52.应理解，第一驱动机构3的结构形式并不局限于上述的拉绳，其也可以采用其他的结构形式，只要能够驱使基架1在闭口型材内进行位置调节即可。示例性的，第一驱动机构3可以包括驱动电机和驱动轮，驱动电机可以和驱动轮传动连接，用于驱使驱动轮进行转动，通过驱动轮和闭口型材内壁面的配合，也可以驱使基架1在闭口型材内进行位置调节；进一步地，在这种实施方式下，还可以配置遥控器，遥控器可以和驱动电机信号连接，用于对驱动电机的启闭进行控制，进而可以对基架1在闭口型材内的位移进行控制。
53.在一些可选的实施方式中，本实用新型所提供辅助工装还可以包括位移检测部件，位移检测部件可以和基架1相连，用于检测基架1在闭口型材内的行程，从而可以方便地判断基架1在闭口型材内的移动位置，以便准确地对待安装内衬件进行定位装配。
54.这里，本实用新型实施例并不限定位移检测部件的具体结构形式，在实际使用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行调整，只要是能够满足使用的要求即可。示例性的，上述位移检测部件可以为卷尺等；或者，上述位移检测部件也可以为激光、超声等形式的位移检测传感器，在闭口型材的外部还可以设置信号接收部件(也可以集成在前述的遥控器
内，遥控器可以配置有屏幕)，该信号接收部件可以和位移检测传感器信号连接，以实时接收位移检测传感器所测得的位移信号，并且还可以对该位移信号进行显示，以便用户查看。
55.事实上，对于拉绳形式的第一驱动机构3而言，也可以直接在拉绳上设置刻度线，通过读取拉绳上的刻度线，也可以方便地判断基架1在闭口型材内的移动位置。
56.在本实用新型实施例中，第二驱动机构4还可以包括传动部43，传动部43可以设置在基架1内，驱动部41可以和传动部43相连，并用于驱使传动部43在基架1内进行滑动；传动部43可以设置有和其滑动方向呈夹角设置的导向面431，如图2和图4所示，该导向面431能够驱使作动部42进行伸出。
57.详细地，传动部43可以包括凹坑432和凸台433，凹坑432和凸台433之间可以通过导向面431相连；当作动部42和凹坑432相对时，作动部42伸出基架1的部分可以较少，或者可以不伸出基架1；当驱动部41驱使传动部43进行位移时，导向面431可以和作动部42相作用，以驱使作动部42不断地向外伸出，直至作动部42可以移动至凸台433所在位置，此时，作动部42伸出到位。
58.进一步地，凸台433还可以设置有导向通道433a，移动至凸台433的作动部42能够在导向通道433a内进行滑动，以提升作动部42相对传动部43位移的可靠性。
59.导向面431的数量和作动部42的数量可以相一致，此时，导向面431和作动部42之间可以存在一一对应的配合关系。当然，一个导向面431也可以同时驱使多个作动部42进行动作，这样也是可行的，具体可以结合实际的使用需要进行确定。
60.上述传动部43和作动部42之间可以为接触但不连接的关系，此时，导向面431只是能够驱使作动部42进行伸出，但不能够驱使作动部42进行缩回，在这种情况下，可以为作动部42配置弹簧等形式的弹性件，以便作动部42的缩回复位；当然，也可以是在辅助工装自闭口型材内脱出时手动对作动部42进行复位。或者，上述传动部43和作动部42之间也可以为卡接的关系，此时，作动部42和传动部43不会相分离，导向面431不仅可以实现作动部42的伸出，还可以实现作动部42的缩回。
61.结合图1和图2，驱动部41为拉绳，此时，驱动部41的结构形式可以相对简单。具体地，拉绳形式的驱动部41可以和传动部43相连，并可以自基架1伸出；拉绳形式的驱动部41和拉绳形式的第一驱动机构3可以分别位于基架1的两侧；在第一驱动机构3带动基架1移动到位后，工作人员可以手动对拉绳形式的驱动部41施加作用力，以驱使传动部43相对基架1进行滑动，从而带动作动部42进行伸出。
62.拉绳形式的驱动部41只能够实现传动部43的单向位移，无法实现传动部43的复位，此时，也可以在基架1内设置弹簧等形式的弹性件，用于实现传动部43的复位。当然，也可以是在基架1自闭口型材内脱出时手动控制传动部43进行复位。
63.除此之外，驱动部41也可以采用自动驱动件，以提升辅助工装的自动化水平。示例性的，自动驱动件可以是气缸等能够直接输出直线位移驱动力的驱动元件；或者，自动驱动件也可以采用电机、回转气缸等能够直接输出旋转位移驱动力的驱动元件，此时，驱动部41还可以搭配齿轮齿条结构、丝杠结构等形式的位移转换结构，以将驱动元件所直接输出的旋转位移转换为所需要的直线位移。事实上，在驱动部41为自动驱动件的方案中，也可以没有传动部43，也就是说，驱动部41可以直接和作动部42相连，进而驱使作动部42进行位移，这样也是可行的。
64.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，包括：基架(1)；卡装机构(2)，安装于所述基架(1)，包括多个夹持部，待安装内衬件夹装于至少部分的所述夹持部之间；第一驱动机构(3)，安装于所述基架(1)，用于驱使所述基架(1)在所述闭口型材内进行位移；第二驱动机构(4)，包括驱动部(41)和作动部(42)，所述驱动部(41)和所述作动部(42)传动连接，所述驱动部(41)至少用于驱使所述作动部(42)相对所述基架(1)伸出，进而驱使所述待安装内衬件和所述闭口型材的内壁面相贴合。2.根据权利要求1所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述卡装机构(2)包括卡装板(21)，所述卡装板(21)包括相对设置的两个侧板部(211)，两所述侧板部(211)均为所述夹持部。3.根据权利要求2所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述卡装板(21)还包括连接两所述侧板部(211)的底板部(212)，所述底板部(212)设置有第一过孔(212a)，所述作动部(42)能够自所述第一过孔(212a)伸出，且所述作动部(42)还能够和所述待安装内衬件相抵。4.根据权利要求2所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述卡装机构(2)还包括卡块(22)，所述卡块(22)位于所述卡装板(21)的两侧，所述卡块(22)也为所述夹持部。5.根据权利要求1所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，还包括背板(5)，所述背板(5)安装于所述基架(1)，所述背板(5)和所述卡装机构(2)分别位于所述基架(1)的两侧，所述背板(5)设置有第二过孔(51)，所述作动部(42)能够自所述第二过孔(51)伸出。6.根据权利要求1-5中任一项所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述第一驱动机构(3)为拉绳，所述拉绳和所述基架(1)相连。7.根据权利要求1-5中任一项所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述第二驱动机构(4)还包括传动部(43)，所述传动部(43)设置在所述基架(1)内，所述驱动部(41)和所述传动部(43)相连，并用于驱使所述传动部(43)在所述基架(1)内进行滑动，所述传动部(43)设置有和其滑动方向呈夹角设置的导向面(431)，所述导向面(431)用于驱使所述作动部(42)进行伸出。8.根据权利要求7所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述传动部(43)还包括凹坑(432)和凸台(433)，所述凹坑(432)和所述凸台(433)之间通过所述导向面(431)相连，所述凸台(433)还设置有导向通道(433a)，移动至所述凸台(433)的所述作动部(42)能够在所述导向通道(433a)内进行滑动。9.根据权利要求7所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，所述驱动部(41)为拉绳。10.根据权利要求1-5中任一项所述在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，其特征在于，还包括位移检测部件，所述位移检测部件和所述基架(1)相连。

技术总结
本实用新型公开一种在闭口型材内装配内衬件的辅助工装，包括：基架；卡装机构，安装于所述基架，包括多个夹持部，待安装内衬件夹装于至少部分的所述夹持部之间；第一驱动机构，安装于所述基架，用于驱使所述基架在所述闭口型材内进行位移；第二驱动机构，包括驱动部和作动部，所述驱动部和所述作动部传动连接，所述驱动部至少用于驱使所述作动部相对所述基架伸出，进而驱使所述待安装内衬件和所述闭口型材的内壁面相贴合。上述辅助工装可以实现内衬件在闭口型材内的定位，以便于在闭口型材内加装内衬件。加装内衬件。加装内衬件。


技术研发人员：陈东方 顾春雷 冉廷宝 万帅 夏元平
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/17