轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位

专利2024-05-10  78


1.本发明涉及轨道车辆生产模拟真实比例仿真造型中的车辆单截面饰板安装坐标精确高效定位问题,具体的说,它涉及一种轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位。


背景技术:

2.轨道交通以其快速安全便捷的运输方式成为了人们日常出行的主要交通工具之一,尤其高铁的飞速发展,是中国打入世界制造领域的一张王牌。但是,随着高铁国内、国际订单的日益增多,也暴露出了车辆造型的缺陷。轨道车辆是用钢材、铝合金等金属材料焊接而成的,一旦成型不可再做改变。但是在未成形之前,仅凭设计立体图很难全面真实感受车体内外观感、操控系统布局、人体工学协调程度等。若是成型后的车辆更改,会造成巨大的经济损失。一个适当的解决办法就是建立一个轨道车辆柔性造型系统,完全真实模拟轨道车辆内外造型以及操控布置,并进行人体工学设计。针对客户提出的意见可以快速更改,所有的柔性部件都可重复使用,直到客户满意为止。然后再制作实际使用车体,这样可避免巨额经济损失,创造更多效益。
3.这个轨道车辆柔性造型系统,主要由安装平台、柔性刚性骨架(主体为铝合金型材和可设定角度金属铰链)、车附件、内外饰板组成。安装平台即为车内地板平面,也为柔性刚性骨架搭建基础,由铝合金型材和下部支座组成;柔性刚性骨架是以铝合金型材为主干,采用特定的连接卡具和可调节角度并在任意角度可定位的金属铰链组成,在这些柔性构件上都留有坐标定位器具的安装位置。内外饰板是根据车体设计内外造型,用可重复利用的复合材料,通过成型及加工手段,得到的与设计造型相符合,并与真实车辆内外饰所分割板块大小相应装饰性板块,并在设定位置有安装连接点;把这样的内外饰板通过坐标精确定位安装在柔性刚性骨架上,就得到了真实车辆内外造型观感;然后再将车附件包含灯光、风挡玻璃、车内照明、车头操控台等安装在设计位置,就形成了真实车辆的整体外观、操控等人体工学设计的真实车辆模拟观感。根据客户需要改进设计,重新调整组装直到客户满意为止。如果是真实车辆生产出来后再改造,费用在千万级别。而利用这个轨道车辆柔性造型系统,改造的费用是真实车辆改造的0.5%左右,经济效益显而易见。
4.内外分解式造型板的定位安装是一个重要组成部分,首先要解决的问题是坐标定位器具。要定位的坐标点数量众多,所以要求定位卡具既要定位准确,又要操作简单。目前国内外资料还没有查到直接应用在轨道车辆上的柔性造型系统。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题是:
6.1.真实比例轨道车辆按照单截面初步成型后,精确定位安装内外饰板安装点;
7.2.本身是一个柔性造型解决方案,大部分造型零件可以反复使用。
8.为解决上述技术问题,参阅图1至图10本发明所采用的技术方案是:
9.本发明所述的车辆真实比例柔性造型截面坐标定位是由截面框架,定位抱紧件,
球杆孔,环形孔,球杆锁紧螺孔,抱紧螺纹孔,球杆,坐标定位卡具,锁紧孔,球定位孔,臂式三坐标测量机,分解式造型板,板,磁环组成。截面框架是是用圆管加工成型,截面框架底座底面贴合地面,地脚螺钉固定;定位抱紧件的环形孔是圆环曲面内孔,套入截面框架1的圆管,球杆的杆插入球杆孔;坐标定位卡具的锥面孔贴合臂式三坐标测量机的测量头锥面,锁紧孔插入螺钉锁紧,球杆的球部分插入球定位孔,与臂式三坐标测量机的测量探针前端小球贴合,球杆锁紧螺孔内的螺钉锁紧,抱紧螺纹孔内螺钉锁紧;分解式造型板的磁环贴合球杆的球外面。
10.本发明与现有技术相比优点在于:
11.现在是生产出来的实体,若有改动经济损失巨大;采用本发明的柔性造型方案仅是原来成本的0.5%左右。
附图说明
12.图1是本发明轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位立体图;
13.图2是图1的a-a剖面图;
14.图3是图1的f-f剖面图;
15.图4是截面框架的立体图;
16.图5是定位抱紧件投影图;
17.图6是图5的c-c剖面图;
18.图7是图6的d-d剖面图;
19.图8是坐标定位卡具的剖面图;
20.图9是臂式三坐标测量机的立体图;
21.图10是分解式造型板的立体图;
22.图中:1.截面框架,2.定位抱紧件,201.球杆孔,202.环形孔,203.球杆锁紧螺孔,204.抱紧螺纹孔,3.球杆,4.坐标定位卡具,401.锁紧孔,402.球定位孔,5.臂式三坐标测量机,6.分解式造型板,601.磁环。
具体实施方式
23.下面结合附图1-10所示进一步说明本发明的具体内容和工作过程。
24.本发明所述的轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位是由截面框架1,定位抱紧件2,球杆孔201,环形孔202,球杆锁紧螺孔203,抱紧螺纹孔204,球杆3,坐标定位卡具4,锁紧孔401,球定位孔402,臂式三坐标测量机5,分解式造型板6,磁环601组成。截面框架1是用圆管是用圆管加工成型,截面框架1底座底面贴合地面,地脚螺钉固定;定位抱紧件2的环形孔202是圆环曲面内孔,套入截面框架1的圆管;球杆3的杆插入球杆孔201;坐标定位卡具4的锥面孔贴合臂式三坐标测量机5的测量头锥面,锁紧孔401插入螺钉锁紧;球杆3的球部分插入球定位孔402,与臂式三坐标测量机5的测量探针前端小球贴合,球杆锁紧螺孔203内的螺钉锁紧,抱紧螺纹孔204内螺钉锁紧;分解式造型板6的磁环601贴合球杆3的球外面。
25.轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位原理及操作:
26.所有的坐标定位点是根据设计图纸确定的,每个单截面附近都有一个臂式三坐标测量机5的测量原点,所有坐标都按照测量原点换算为相对坐标,同时消除了球杆3球面直
径的影响,所以首先将臂式三坐标测量机5调整到相应点坐标,再将球杆3球部分插入球定位孔402,与臂式三坐标测量机5的测量探针前端小球贴合,就达到了预定坐标;锁紧定位抱紧件2和球杆3,各个截面的坐标点定位全部完成后,把相应的分解式造型板6放置在相应位置,磁环601吸附球杆3的球面,坐标定位完成。轨道车辆真实比例造型的呈现,带给客户完全真实的感受,根据其建议探讨修改方案直至双方共识,减少了车辆生产出来后造成的巨大经济损失。


技术特征:
1.一种轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位,其特征在于,所述的轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位是由截面框架(1),定位抱紧件(2),球杆孔(201),环形孔(202),球杆锁紧螺孔(203),抱紧螺纹孔(204),球杆(3),坐标定位卡具(4),锁紧孔(401),球定位孔(402),臂式三坐标测量机(5),分解式造型板(6),磁环(601)组成;截面框架(1)是用圆管加工成型,截面框架(1)底座底面贴合地面,地脚螺钉固定;定位抱紧件(2)的环形孔(202)是圆环曲面内孔,套入截面框架(1)的圆管;球杆(3)的杆插入球杆孔(201);坐标定位卡具(4)的锥面孔贴合臂式三坐标测量机(5)的测量头锥面,锁紧孔(401)插入螺钉锁紧;球杆(3)的球部分插入球定位孔(402),与臂式三坐标测量机(5)的测量探针前端小球贴合,球杆锁紧螺孔(203)内的螺钉锁紧,抱紧螺纹孔(204)内螺钉锁紧;分解式造型板(6)的磁环(601)贴合球杆(3)的球外面。

技术总结
本发明涉及轨道车辆生产模拟真实比例仿真造型中的车辆单截面饰板安装坐标精确高效定位问题,具体的说,它涉及一种轨道车辆真实比例柔性造型截面坐标定位。真实比例轨道车辆按照单截面初步成型后,精确定位安装内外饰板安装点;本身是一个柔性造型解决方案,大部分造型零件可以反复使用。费用是目前真实车辆改造的0.5%左右,经济效益显而易见。经济效益显而易见。经济效益显而易见。


技术研发人员:邵承会 王子硕 张起琳 张起勋 仲婧宇 樊庆东
受保护的技术使用者:吉林大学
技术研发日:2022.06.22
技术公布日:2022/11/1
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