一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置及其定位方法与流程

本发明涉及轨道客车内装件系统定位技术领域，尤其涉及一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置及其定位方法。

背景技术：

动车组是轨道列车的一种，为了提高乘坐舒适度和车辆稳定性，高速运行的动车组对车辆门系统区域的安装尺寸和可靠性均有很高的要求。

动车组塞拉门罩板作为旅客上、下车过程主要把扶体，需要使用罩板和动车组车体相连接，因此，动车组塞拉门罩板安装质量高低直接影响换乘的舒适度和车辆稳定性。

为了提高乘客换乘的舒适度和稳定性，参见图1至图3所示，现有技术中的动车组塞拉门罩板主要分为三部分，分别为立罩板、上罩板、边罩板；其中，立罩板、边罩板都是通过角铁与车辆结构螺栓连接，上罩板是以翻转轴心与顶板框架做轴套嵌入连接。最终安装结果既要保证车辆结构x、y、z三个维度的图纸尺寸要求，还需要修正因车体结构、墙板、顶板公差累加带来的尺寸批判差，使门罩板相关尺寸达到图纸要求的公差范围。

传统的施工步骤为卷尺对各个维度尺寸进行测量，再逐个连接件进行预紧固，最终将罩板安装件整体试装到规范区域，如此往复直至合格为止。

现有技术的塞拉门罩板定位安装的定位步骤主要包括：

步骤一：使用卷尺测量和左右边罩板车体中心线尺寸，对边罩板x向尺寸进行定位，使塞拉门开关机构形成轨迹留有距离，使用卷尺再测量边罩板下平面与地板上表面距离以满足尺寸要求，实现y向尺寸定位，为躲避塞拉门开闭机构形成轨迹，在公差内在靠近门端的边罩板下沿与地板间的y向尺寸值小于顶板端的尺寸；

步骤二：上罩板翻转轴嵌入到顶板框架的轴套内，调整上罩板使其与边罩板两侧缝隙均匀，并使用扳手调节上罩板锁舌，使上罩板下平面与左右边罩板下端面呈一平面；

步骤三：使用扳手预紧固立罩板角铁组成，使用卷尺测量立罩板角铁组成上边缘与左右边罩板下端面的尺寸，依次测量使得立罩板角铁组成满足图纸要求，推算y向尺寸要求，再使用卷尺测量立罩板角铁组成车体中心线方向立面与车体中心线z向尺寸满足图纸要求；

步骤四：试装立罩板确保立罩板弧度与墙板弧度形成基准，并参照图纸校验图纸x、y向尺寸要求，通过立罩板车体中心线一侧与间壁外侧进行研配贴紧，并确保立罩板下沿与地板平面留有不大于10mm间隙，由于车体结构、端墙、顶板公差累计尺寸至此，导致立罩板上沿与边罩板下表面会出现不平行凸起部分，这部分尺寸需要试装立罩板进行研配，通过锉削工艺使其距离满足均缝5～10mm，且同端位两门公差不大于2mm，由于立罩板上沿研配导致立罩板角铁组成重新调整定位；

步骤五：左右立罩板安装完成后，按照图3对左右立罩板尺寸进行校验，如果尺寸不满足800mm要求，则将超出的尺寸差值除以2分摊至两侧立罩板角铁组成上，进行双侧立罩板拆卸修正立罩板角铁组成尺寸直至合格，再进行试装左右立罩板后继续上述步骤，如此反复直至满足左右立罩板平行距离为800mm尺寸要求。

经过仔细研究现有技术中的定位工艺，现有技术中的定位工艺主要存在以下缺陷：

1、上述步骤三中使用卷尺测量立罩板角铁组成尺寸，既要满足立罩板表面与车体中心线z向尺寸符合图纸要求，又要使立罩板角铁组成满足图纸要求推算y向尺寸要求，且角铁组成为双角铁背对背组装螺栓连接结构，每个维度尺寸的定位调整会带来另一个维度尺寸的偏离，对应尺寸组的控制带来困难。

2、上述步骤四种立罩板重量为10kg左右且呈不规则形状、体积大等特点，给使用立罩板研配角铁组尺寸合格与否带来施工难度，安装罩板标准在满足自身尺寸公差累加带来超尺范围，这样造成每个门区间的尺寸范畴都有差异，给系列化定位施工带来困难。

3、上述步骤五中左右立罩板安装完成后不能满足x向平行距离800mm要求，需要从步骤三再研配左右立罩板角铁组成尺寸，势必反复拆卸罩板，这样给施工带来工件质量磨损隐患，并造成极大的无用功。

技术实现要素：

本发明提供了一种通过改变塞拉门立罩板角铁组成的定位测量方式、优化施工调整工艺、实现塞拉门罩板复合测量、精准定位的目的的定位装置及应用该定位装置的定位方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置，该定位装置包括：

立柱，所述立柱上安装有沿y向移动的电子水平尺；

所述立柱的上端集成有顶部定位机构，所述立柱的下端集成有底部定位机构；

所述立柱通过所述顶部定位机构和底部定位机构分别于动车组的顶板和地板定位固定以形成两点定位；

该定位装置还包括：

一端与所述立柱固连、另一端水平延伸的支杆；

所述支杆上安装有弧板，所述弧板与动车组的墙板的弧形表面贴靠以形成为第一基准，并用以动车组的立罩板的z向定位；

所述支杆的端部集成有第一微调机构；

所述支杆的数量为两根，两根所述支杆分别集成于所述立柱的上部和下部；

位于所述立柱上部的所述支杆集成有第二微调机构。

进一步的，所述顶部定位机构包括：

转动连接于所述立柱上端的顶部旋转套；以及

通过m20螺母与所述顶部旋转套连接的顶杆；

所述顶部旋转套能够绕其轴线转动以通过所述m20螺母驱动所述顶杆沿竖直方向移动；

所述顶杆与所述动车组的顶板接触并支撑定位；

两根所述支杆之间连接有连接管，且所述连接管中部位置安装有吸盘。

进一步的，所述底部定位机构包括：

连接于所述立柱底部并沿其所述立柱轴向延伸的调节杆；

所述调节杆与所述动车组的地板接触并支撑定位。

进一步的，所述第一微调机构包括：

转动连接于所述支杆远离所述立柱一端端部的旋转套；

贯穿所述旋转套的m8吊环螺栓；

所述旋转套一侧通过所述m8吊环螺栓连接有吊环；

所述第一微调机构还包括：

沿所述旋转套轴向延伸的外六角螺栓；

所述外六角螺栓延伸至所述旋转套内部一端连接有挡片，所述挡片一端连接有定位板；

所述第一微调机构通过所述外六角螺栓和所述m8吊环螺栓调节挡片以调节所述定位板的x向和y向的定位值。

进一步的，所述第二微调机构包括：

一端与所述支杆连接、另一端沿竖直方向向上延伸的第一管；

固连于所述第一管中部位置、并沿水平方向延伸的第二管；

所述第一管的上端铰接有第三管；

所述第二管远离所述第一管一端连接有第四管；

所述第三管的端部铰接有调节螺杆，所述调节螺杆远离所述第三管一端与所述第四管连接，且所述调节螺杆上安装有旋转圆；

所述第二微调机构通过所述旋转圆的旋转调节所述调节螺杆以调整所述第二管、第三管和第四管之间的距离尺寸、以完成所述动车组的立罩板上边沿与边罩板y向的距离。

进一步的，所述顶部旋转套、旋转套、旋转圆均被配置为能够180°旋转。

本发明公开的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置的定位方法，该定位方法主要包括以下步骤：

s1、使用卷尺测量左右边罩板与车体中心线的尺寸，对边罩板x向尺寸进行定位，将上罩板翻转轴嵌入顶板框架的轴套内，调整上罩板使其与边罩板两侧缝隙均匀，并使用扳手调节上罩板锁舌，使上罩板下表面与左右边罩板下表面呈一平面，完成上罩板和边罩板的安装；

s2、使用定位装置确定立罩板z向参考值；

s3、使用定位装置确定y向参考值；

s4、使用定位装置确定x向参考值；

s5、预组装立罩板角铁组成，并通过定位板的定位销和定位孔对角铁组成进行机械定位固定，再进行立罩板角铁组件和车体钢结构的连接；

s6、通过定位装置的顶部旋转套、旋转圆、旋转套能够180°旋转换向的功能，将定位装置镜像使用，并重复步骤s2至步骤s5的全部过程，完成该定位装装置左右换向测量，定位同步使用，完成立罩板切割、角铁组成定位，再反向操作调节杆，释放吸盘将定位装置移除；

s7、安装立罩板，立罩板弧形面与墙板弧形面贴合，将自带定位销嵌入角铁组成的定位孔内，使用扳手进行螺栓紧固，依次完成左右立罩板的安装工作，并依据图纸做最后尺寸校准，最终完成罩板安装工作。

进一步的，步骤s2具体包括如下步骤：

步骤s201、将立柱垂直接触墙板外表面形成唯一基面，弧板贴靠墙板弧形表面作为第一基准实现立罩板z向定位；

步骤s202、设定顶板下平面与墙板外表面垂直，通过自主自带电子水平尺进行测量，实现定位装置z向定位。

进一步的，步骤s3具体包括如下步骤：

步骤s301、通过调节定位装置的顶杆、调节杆、m20螺母使得立罩板角铁组成满足y向参考值的要求；

步骤s302、印立罩板上边沿锉削尺寸是顶板、车体结构、墙体尺寸公差累加所致，此部位每个门的立罩板y向尺寸都各不相同，微调调节螺杆、第二管、第三管、第四管、旋转圆之间的距离尺寸，实现立罩板上边沿与边罩板y向尺寸，满足每个门立罩板多个工件公差累加的复合测量，该定位装置上自带读数值，该读数值增减实现切削量控制，以读数值在立罩板上沿画出切削部分，使用手锯进行切削后，再使用锉刀研配上沿切痕直至合格。

进一步的，步骤s4具体包括如下步骤：

步骤s401、以墙板表面为基准，使用定位装置将得出立罩板角铁组成x向基准值，通过图纸核算出x向参考值系数为990mm；

其中，左右立罩板x向距离800mm的距离+立罩板与角铁组成x向标准距离＝990mm；

在使用定位装置定位中，通过x向参考值系数为990mm-使用卷尺一预测量两侧墙板表面x向参考值尺寸＝立罩板角铁组成参照墙板表面x向的参考值；

两侧墙板表面x向标准值与参考值的差除以2即为单侧立罩板角铁组成定位尺寸；

通过定位装置调节m8吊环螺栓、外六角螺栓以微调挡片实现立罩板角铁组成x向参考值尺寸的调整，使用卷尺按照图纸尺寸进行复尺；

步骤s402、结合上述尺寸定位后，将吸盘固定于墙体外表面，实现辅助定位装置三点定位，确保装置x向和y向参考值尺寸固定。

在上述技术方案中，本发明提供的一种定位装置及应用该定位装置的定位方法，具有以下有益效果：

该动车组塞拉门罩板辅助定位装置，其按预先给定墙板弧度和顶板高度值为第一参照用于全新的测量水平参考基准面；通过上下螺纹支锁紧装置位置，吸盘辅助固定，解决了操作者双手把扶立罩板带来的效率低问题，同时精准定位已测量合格参考尺寸值并确保稳定。

通过原有边顶罩板z向端部为基准面以调节螺杆复合测量方式，解决各部位公差尺寸累加造成的各个门立罩板上边沿y向尺寸的校准工作，解决以往使用罩板现车实物研配带来的低效率、高风险问题。

通过墙板表面为基准面对定位板进行调整定位，实现立罩板x向尺寸一次调校，精度高同时高效解决双侧罩板安装完再校对x向尺寸带来的实物拆卸风险，提高生产效率，降低拆装过程带来的实物质量隐患。

应用本发明的动车组塞拉门罩板辅助定位装置时，选用装置主体框架材质为2mm厚度、铝制型材，选用digitalspiritlevel牌100mm型数显水平尺，选用晶思达加厚铝合金单爪吸盘abs塑料材质、直径118mm天然橡胶材质。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中塞拉门罩板的结构示意图一；

图2为现有技术中塞拉门罩板的结构示意图二；

图3为现有技术中塞拉门罩板的结构示意图三；

图4为本发明实施例公开的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置的第二微调机构的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置的顶部定位机构的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置的第一微调机构的结构示意图。

附图标记说明：

1001、立罩板；1002、上罩板；1003、顶板；1004、左边罩板；1005、右边罩板；1006、上罩板锁舌；1007、边罩板角铁组成；1008、立罩板角铁组成；

1、立柱；2、支杆；3、弧板；4、连接管；

101、顶部旋转套；102、顶杆；103、m20螺母；104、调节杆；

401、吸盘；

501、侧顶杆；502、螺母；

601、定位板；602、挡片；603、m8吊环螺母；604、旋转套；605、外六角螺栓；

701、第一管；702、第二管；703、第三管；704、第四管；705、调节螺杆；706、旋转圆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1～图3所示；

首先介绍现有技术中塞拉门罩板的结构；

参见图1所示，现有技术中塞拉门罩板分为立罩板1001和上罩板组成，立罩板1001的上端面和下端面到地板上端面的理论距离分别为1900mm和10mm(注：所有涉及尺寸公差为在+1mm～+5mm之间)。以垂向车体中心线g-g轴位对称中心线，按照标准图纸的尺寸，左立罩板和右立罩板距离车体中心线尺寸为1222mm对称分布，上罩板组成与车体钢结构连接角铁内沿距离车体中心线尺寸为1475mm对称分布，立罩板1001上边沿与上罩板组成下边沿距离为5mm，左右边罩板对应地距离车体中心线距离均为1475mm。

参见图2所示，上罩板组成分为左边罩板1004、右边罩板1005、上罩板1002三部分，左右边罩板端部固定在顶板框架上，根部生根在边罩板角铁至车体钢结构上(自带安装孔位)，上罩板1002通过翻转轴嵌入到顶板框架内的轴套内并将上罩板锁舌1006固定左右边罩板，满足上罩板1002与立罩板1001图1尺寸要求。

参见图3所示，立罩板1001分上下两套立罩板角铁组成1008固定在车体钢结构(自带安装孔位)上相对尺寸满足1305mm，立罩板角铁组成1008为对偶式螺栓连接紧固，用来满足立罩板1001图1、图2尺寸标准，实现左右边罩板角铁距立罩板角铁组成1008满足尺寸要求，并确保左立罩板与右立罩板之间距离800mm要求。

参见图4～图7所示：

本发明的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置，该定位装置包括：

立柱1，立柱1上安装有沿y向移动的电子水平尺；

立柱1的上端集成有顶部定位机构，立柱1的下端集成有底部定位机构；

立柱1通过顶部定位机构和底部定位机构分别于动车组的顶板1003和地板定位固定以形成两点定位；

该定位装置还包括：

一端与立柱1固连、另一端水平延伸的支杆2；

支杆2上安装有弧板3，弧板3与动车组的墙板的弧形表面贴靠以形成为第一基准，并用以动车组的立罩板1001的z向定位；

支杆2的端部集成有第一微调机构；

支杆2的数量为两根，两根支杆2分别集成于立柱1的上部和下部；

位于立柱1上部的支杆2集成有第二微调机构。

优选的，本实施例中顶部定位机构包括：

转动连接于立柱1上端的顶部旋转套101；以及

通过m20螺母103与顶部旋转套101连接的顶杆102；

顶部旋转套101能够绕其轴线转动以通过m20螺母103驱动顶杆102沿竖直方向移动；

顶杆102与动车组的顶板1003接触并支撑定位；

两根支杆2之间连接有连接管4，且连接管4中部位置安装有吸盘401。

优选的，本实施例中底部定位机构包括：

连接于立柱1底部并沿其立柱1轴向延伸的调节杆104；

调节杆104与动车组的地板接触并支撑定位。

上述的第一微调机构包括：

转动连接于支杆2远离立柱1一端端部的旋转套604；

贯穿旋转套604的m8吊环螺栓603；

旋转套604一侧通过m8吊环螺栓603连接有吊环；

第一微调机构还包括：

沿旋转套604轴向延伸的外六角螺栓605；

外六角螺栓605延伸至旋转套604内部一端连接有挡片602，挡片602一端连接有定位板601；

第一微调机构通过外六角螺栓605和m8吊环螺栓603调节挡片602以调节定位板601的x向和y向的定位值。

上述的第二微调机构包括：

一端与支杆2连接、另一端沿竖直方向向上延伸的第一管701；

固连于第一管701中部位置、并沿水平方向延伸的第二管702；

第一管701的上端铰接有第三管703；

第二管702远离第一管701一端连接有第四管704；

第三管703的端部铰接有调节螺杆705，调节螺杆705远离第三管703一端与第四管704连接，且调节螺杆705上安装有旋转圆706；

第二微调机构通过旋转圆706的旋转调节调节螺杆705以调整第二管702、第三管703和第四管704之间的距离尺寸、以完成动车组的立罩板101上边沿与边罩板y向的距离。

为了能够实现罩板的镜像测量和安装，本实施例的顶部旋转套101、旋转套604、旋转圆706均被配置为能够180°旋转。

本发明公开的一种动车组塞拉门罩板辅助定位装置的定位方法，该定位方法主要包括以下步骤：

s1、使用卷尺测量左右边罩板与车体中心线的尺寸，对边罩板x向尺寸进行定位，将上罩板翻转轴嵌入顶板框架的轴套内，调整上罩板1002使其与边罩板两侧缝隙均匀，并使用扳手调节上罩板锁舌1006，使上罩板1002下表面与左右边罩板下表面呈一平面，完成上罩板1002和边罩板的安装；

s2、使用定位装置确定立罩板1001z向参考值；

s3、使用定位装置确定y向参考值；

s4、使用定位装置确定x向参考值；

s5、预组装立罩板角铁组成1008，并通过定位板601的定位销和定位孔对角铁组成进行机械定位固定，再进行立罩板角铁组件1008和车体钢结构的连接；

s6、通过定位装置的顶部旋转套101、旋转圆706、旋转套604能够180°旋转换向的功能，将定位装置镜像使用，并重复步骤s2至步骤s5的全部过程，完成该定位装装置左右换向测量，定位同步使用，完成立罩板1001切割、角铁组成定位，再反向操作调节杆104，释放吸盘401将定位装置移除；

s7、安装立罩板1001，立罩板1001弧形面与墙板弧形面贴合，将自带定位销嵌入角铁组成的定位孔内，使用扳手进行螺栓紧固，依次完成左右立罩板的安装工作，并依据图纸做最后尺寸校准，最终完成罩板安装工作。

进一步的，步骤s2具体包括如下步骤：

步骤s201、将立柱1垂直接触墙板外表面形成唯一基面，弧板3贴靠墙板弧形表面作为第一基准实现立罩板z向定位；

步骤s202、设定顶板1003下平面与墙板外表面垂直，通过自带电子水平尺进行测量，实现定位装置z向定位。

进一步的，步骤s3具体包括如下步骤：

步骤s301、通过调节定位装置的顶杆102、调节杆104、m20螺母103使得立罩板角铁组成1008满足y向参考值的要求；

步骤s302、因立罩板1001上边沿锉削尺寸是顶板1003、车体结构、墙体尺寸公差累加所致，此部位每个门的立罩板1001y向尺寸都各不相同，微调调节螺杆705、第二管702、第三管703、第四管704、旋转圆706之间的距离尺寸，实现立罩板1001上边沿与边罩板y向尺寸，满足每个门立罩板1001多个工件公差累加的复合测量，该定位装置上自带读数值，该读数值增减实现切削量控制，以读数值在立罩板1001上沿画出切削部分，使用手锯进行切削后，再使用锉刀研配上沿切痕直至合格。

进一步的，步骤s4具体包括如下步骤：

步骤s401、以墙板表面为基准，使用定位装置将得出立罩板角铁组成1008x向基准值，通过图纸核算出x向参考值系数为990mm；

其中，左右立罩板x向距离800mm的距离+立罩板1001与角铁组成x向标准距离＝990mm；

在使用定位装置定位中，通过x向参考值系数为990mm-使用卷尺一预测量两侧墙板表面x向参考值尺寸＝立罩板角铁组成参照墙板表面x向的参考值；

两侧墙板表面x向标准值与参考值的差除以2即为单侧立罩板角铁组成1008定位尺寸；

通过定位装置调节m8吊环螺栓603、外六角螺栓605以微调挡片602实现立罩板角铁组成1008x向参考值尺寸的调整，使用卷尺按照图纸尺寸进行复尺；

步骤s402、结合上述尺寸定位后，将吸盘401固定于墙体外表面，实现辅助定位装置三点定位，确保装置x向和y向参考值尺寸固定。

在上述技术方案中，本发明提供的一种定位装置及应用该定位装置的定位方法，具有以下有益效果：

该动车组塞拉门罩板辅助定位装置，其按预先给定墙板弧度和顶板高度值为第一参照用于全新的测量水平参考基准面；通过上下螺纹支锁紧装置位置，吸盘401辅助固定，解决了操作者双手把扶立罩板1001带来的效率低问题，同时精准定位已测量合格参考尺寸值并确保稳定。

通过原有边顶罩板z向端部为基准面以调节螺杆复合测量方式，解决各部位公差尺寸累加造成的各个门立罩板1001上边沿y向尺寸的校准工作，解决以往使用罩板现车实物研配带来的低效率、高风险问题。

通过墙板表面为基准面对定位板进行调整定位，实现立罩板1001x向尺寸一次调校，精度高同时高效解决双侧罩板安装完再校对x向尺寸带来的实物拆卸风险，提高生产效率，降低拆装过程带来的实物质量隐患。

应用本发明的动车组塞拉门罩板辅助定位装置时，选用装置主体框架材质为2mm厚度、铝制型材，选用digitalspiritlevel牌100mm型数显水平尺，选用晶思达加厚铝合金单爪吸盘abs塑料材质、直径118mm天然橡胶材质。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

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