CN101700609B - 用于焊接箱型结构件的旋转机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊接箱型结构件的旋转机，包括两个由环状槽型轨道和环内的矩形框架构成的旋转轨道支撑机构，其轴向端面焊接有销轮，其下端设置有两套相互对称的托辊系统，每套托辊系统包括固定于底座的托辊座，托辊座铰接有上部两边对称设置有托辊轮的托辊架，托辊轮嵌于所述环状槽型轨道；托辊轮同心不同轴地安装有与销轮啮合的齿轮；托辊座通过张紧调节器连接有两侧支撑架，支撑架下端铰接于底座、上端通过支撑架座板与导正滚轮机构固接；底座底面设置有嵌装于行走轨道中的行走钢轮，所述底座两侧设置有固定装置。本发明能够在焊接过程中，随时将被焊箱型结构件任意翻转，以便于将焊道翻转到最佳角度进行焊接。

Description

用于焊接箱型结构件的旋转机

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺中的辅助装置，具体的说，是涉及一种在箱型钢结构的焊接过程中，用于固定和翻转被焊结构件的旋转机。

背景技术

目前，钢结构制造中涉及到箱型结构形式非常普遍，例如吊车梁、造桥机箱型梁、集装箱等均属于箱型结构件。这些箱型结构件，尤其是大型箱型结构件的焊缝质量和尺寸精度的要求都比较高，又由于截面尺寸大、刚性大，一旦焊后发生变形则无法矫正。因此，在焊接制造工艺中控制好焊接变形是非常关键的。

为了有效地控制焊接变形，在焊接材料、焊接设备、组装方式、焊接工艺等各方面都需要采取合理的措施。而在箱型结构件的焊接工艺中，焊接顺序是重要的一个环节，制定并按照标准的焊接顺序实施焊接，能够有效地防止箱型结构件产生扭曲变形。

较为标准的工艺顺序是从中间向两端对称焊接，先焊隔板的立焊缝，再焊与翼板连接角焊缝，然后焊腹板内部与翼板连接角焊缝，最后焊接外面开坡口的组合焊缝。可见，在这一过程中，被焊结构件将会被频繁的翻转，还需随时将立面、仰面等不便焊接的焊道旋转到便于焊接的角度进行操作。现有生产中通常都是采用吊钩起吊的方式翻转和固定被焊结构件来进行角度调整以实施焊接，这样，不仅工作效率低、焊缝质量差、参与的操作人员多，而且还增加了工作的难度，带来更多的安全隐患。尤其是对于大型的箱型结构件和在进行批量生产的时候，更增加了生产中的难度和危险性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在焊接过程中，能够随时将被焊箱型结构件任意翻转，以便于将焊道翻转到最佳角度进行焊接的旋转机。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种用于焊接箱型结构件的旋转机，包括至少两个相同规格的旋转轨道支撑机构，所述旋转轨道支撑机构由环状槽型轨道和通过筋板固定于其环内的矩形框架构成，所述矩形框架的四边设置有顶托向内的千斤顶；

其中一个所述环状槽型轨道的轴向端面焊接有与其同心的销轮；

每个所述旋转轨道支撑机构下端设置有两套相互对称的托辊系统，每套所述托辊系统包括固定于底座的托辊座，所述托辊座铰接有上部两边对称设置有托辊轮的托辊架，所述托辊轮嵌于所述环状槽型轨道的凹槽中；

至少一个所述托辊轮的中心处设置有安装动力装置的齿轮，所述齿轮与所述销轮啮合，且所述齿轮轴心与其所安装的托辊轮轴心在同一直线上；

所述旋转轨道支撑机构径向两侧设置有支撑架，所述支撑架中部与所述托辊座之间连接有张紧调节器，所述支撑架下端铰接于所述底座、上端设置有支撑架座板，所述支撑架座板通过穿装在长螺栓孔中的调节螺栓与导正滚轮机构固接，所述导正滚轮机构内侧设置有两个滚轮，所述两个滚轮的径向面分别抵靠在所述环状槽型轨道凹槽的两内侧面；

所述底座底面设置有安装有动力装置的行走钢轮，所述行走钢轮嵌装于铺设在地面上的行走轨道中；所述底座两侧设置有固定装置。

所述筋板包括主筋板和设置于主筋板上的加强筋板。

所述千斤顶在所述矩形框架的每一边至少设置为两个。

所述调节螺栓设置有至少四个，分布于所述导正滚轮机构的底面四角处。

所述行走钢轮在每个所述底座底面至少设置为四个，且分排设置，同排的所述行走钢轮之间通过垂直于所述行走轨道的传动轴系统相连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明将待焊接的箱型结构件固定在旋转轨道支撑机构内，能够根据焊接顺序的需要随时将其任意翻转，以便于将焊道翻转到最佳角度进行焊接，操作方便省力，又能保证焊后质量，从而解决了箱型结构件、尤其是大型的箱型结构件焊接时的频繁翻转不便的难题。

(2)本发明采用的齿轮销轮传动系统与两套托辊系统相结合，保证了托辊轮在托起旋转轨道支撑机构和箱型结构件的同时即可自动调节均衡受力，并且不影响齿轮带动销轮做旋转运动，因此，本发明可以在一定范围内更换不同直径尺寸的旋转轨道支撑机构，从而适用不同大小尺寸的箱型结构件。

(3)本发明两侧设置有导正滚轮机构，用于保持旋转轨道支撑机构垂直旋转，导正滚轮机构上的调节螺栓进一步把环状槽型轨道垂直精度调整好，以达到保证箱型结构件的垂直精度的目的。

(4)本发明能够适用于不同尺寸的箱型结构件，通过更换不同规格的旋转轨道支撑机构来适应箱型结构件的截面大小，通过调整两个旋转轨道支撑机构之间的间距来适应箱型结构件的长度，生产利用率高。

(5)本发明能够稳定而可靠的将箱型结构件固定，在翻转的过程中也能保持结构件上各个梁之间相对位置不变，从而保证了焊接质量；并且操作方便，极大地提高了工作效率，节省了人力物力。

(6)使用本发明翻转箱型结构件能够很大程度降低生产的安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意主视图；

图2是本发明的结构示意侧视图；

图3是本发明中旋转轨道支撑机构的结构示意图；

图4是图1中固定装置的局部放大图；

图5是图1中托辊系统和销齿啮合部分的局部放大图；

图6是图5的侧视图；

图7是图1中导正滚轮机构的局部放大图；

图8是图1的A-A剖面图。

图中：旋转轨道支撑机构——1    环状槽型轨道——1-1      加强筋板——1-2

主筋板——1-3      矩形框架——1-4    箱型结构件——2

千斤顶——3    导正滚轮机构——4      支撑架座板——5

支撑架——6      张紧调节器——7            底座——8

动力装置——9            销轮——10         托辊轮——11

齿轮——12        动力装置——13         托辊架——14

行走钢轮——15        行走轨道——16         托辊座——17

固定装置——18            旋手——18-1         丝杠——18-2

托板座——18-3          销轴——19           销轴——20

滚轮——21      传动轴系统——22         销轮齿——23

调节螺栓——24

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1和图2所示，本实施例公开了一种用于焊接箱型结构件的旋转机，主要由以下部件构成：

两个旋转轨道支撑机构1，每个所述旋转轨道支撑机构1包括环状槽型轨道1-1和其环内的矩形框架1-4结构。所述环状槽型轨道1为断面呈“匚”字型的圆环结构，其凹槽在外圈。如图3所示，所述旋转轨道支撑机构1和所述矩形框架1-4之间通过与它们在同一平面上的主筋板1-3连接固定，所述主筋板1-3上设置有用以加强固定的若干加强筋板1-2，所述加强筋板1-2包括横向、纵向和斜向设置。所述旋转轨道支撑机构1至少需要两个，本实施例之外，如特殊情况下待焊接箱型结构件2的长度较长，可以根据情况增加其数量。

所述矩形框架1-4的四边分别安装固定有千斤顶3，所述千斤顶3在所述矩形框架1-4每一边设置为两个，共八个。所述千斤顶3的顶托均朝向所述矩形框架1-4的内部，其用于将箱型结构件2固定在所述旋转轨道支撑机构1内部。

两个所述旋转轨道支撑机构1其中之一与一个销轮10连接为一体，所述销轮10是一种具有圆销齿的大齿轮，销齿传动属于齿轮传动的一种特殊形式。所述销轮10的轴向端面通过连接筋板与所述旋转轨道支撑机构1上的环状槽型轨道1-1的轴向端面相焊接，并且保证与环状槽型轨道1-1同心。其余的旋转轨道支撑机构1可以不安装销轮10。

每个所述旋转轨道支撑机构1下端设置有两套托辊系统，两套托辊系统的位置和形状是完全对称的。每套托辊系统由一个托辊座17、一个托辊架14和两个托辊轮11组成，所述托辊座17底部固定于底座8上，所述托辊座17的上部通过销轴20与托辊架14的下部铰接，所述托辊架14上部两边对称的安装有两个托辊轮11。所述托辊轮11嵌于所述环状槽型轨道1-1的凹槽中。

这种托辊系统的设置方式，特别是所述托辊座17与所述托辊架14之间的铰接，可以使两组托辊轮11在托起所述旋转轨道支撑机构1和箱型结构件2的重量之后，可以自动调节均衡受力。由于每一个所述托辊轮11和所述环状槽型轨道1-1均为点接触，而又由于两套托辊系统的位置和形状完全对称，使得尽管所述旋转轨道支撑机构1的直径有所改变，其重心始终能够保持位于两边托辊座17与托辊架14之间铰接点连线的垂直平分线上，所以该结构可以在一定范围之内适用于不同尺寸大小的旋转轨道支撑机构1，同时能够自动调节均衡受力。

如图5和图6所示，至少一个所述托辊轮11的中心处安装有一个齿轮12，所述齿轮12的轴心与其所安装的托辊轮11的轴心在同一条直线上，但需注意它们并不同轴，而是各成体系。所述齿轮12同轴安装有动力装置13。所述齿轮12与所述销轮10啮合，即所述齿轮12的齿轮齿与所述销轮10上的销轮齿23相互咬合。所述动力装置13可以是液压马达，也可以是与减速器相配合的电动机等。所述齿轮12在所述动力装置13的动力作用下，带动所述销轮10做圆周360度的回转，连带着旋转轨道支撑机构1做圆周360度的回转，最终达到使箱型结构件2旋转的目的。所述齿轮12与动力装置13可以仅安装在一个所述旋转轨道支撑机构1下端所对应的一个托辊轮11上；其他托辊轮11上可以安装，也可以不安装。

所述齿轮12安装在托辊轮11的中心并与其同心而不同轴，由此保证所述齿轮12在一定范围内始终能够与焊接在所述旋转轨道支撑机构1上所述销轮10啮合，也即所述齿轮12始终能够驱动不同直径的所述旋转轨道支撑机构1及箱型结构件2进行旋转。

每个所述旋转轨道支撑机构1径向的左右两侧，各安装有一组用于导正旋转轨道支撑机构1的支撑架6。所述支撑架6的下端有两支点通过销轴19铰接于所述底座8，所述支撑架6中部有一支点通过张紧调节器7连接在所述托辊座17上，通过调整所述张紧调节器7将所述支撑架6以销轴19为轴心进行一定的旋转，来调整导正滚轮机构4在所述环状槽型轨道1-1于一个恰当的位置，以便保证所述旋转轨道支撑机构1及箱型结构件2在旋转过程中的稳定性。

如图7和图8所示，所述支撑架6的上端设置有支撑架座板5，所述支撑架座板5上部固接有导正滚轮机构4，所述导正滚轮机构4内侧设置有两个滚轮21，所述两个滚轮21的径向面分别抵靠在所述环状槽型轨道1-1凹槽的两个内侧面上，通过与其相吻合而进行滚动，以保持旋转轨道支撑机构1的垂直旋转。

如图7所示，所述导正滚轮机构4下部外侧设置有一个底板，所述导正滚轮机构4的底板和所述支撑架座板5均开有长形螺栓孔，在所述长形螺栓孔穿装有调节螺栓24，所述调节螺栓24将导正滚轮机构4的底板与所述支撑架座板5相固定，并达到微调所述环状槽型轨道1-1垂直精度的目的。所述调节螺栓24至少设置有四个，分别分布于所述导正滚轮机构4的底板5四角处，也就是分布于所述支撑架座板5的四角处，如图8所示。所述导正滚轮机构4的底板的其他位置，如中间位置也可以适当的加装所述调节螺栓5，作固定之用。所述调节螺栓24能够最终将所述环状槽型轨道1-1的垂直度调整好，从而保证在所述旋转轨道支撑机构1之中的箱型结构件2的制作精度。

每个所述旋转轨道支撑机构1下面所对应的底座8的底面设置有四个行走钢轮15，所述行走钢轮15分两排两列分布，同一排的两个所述行走钢轮15之间通过传动轴系统22相连接，所述行走钢轮15还连接有动力装置9。所述行走钢轮15下方的地面上铺设有行走轨道16，所述行走钢轮15嵌装于行走轨道16之内并可在其中滚动，从而带动底座8及底座8上固定和各部件进行移动行走。这部分部件主要是为了适用于不同长度尺寸的箱型结构件，并且能够便于套入、装卡和卸取待焊部件。

所述底座8的两侧还分别安装有固定装置18，用以在调整好两个所述旋转轨道支撑机构1之间的间距后，固定所述底座8与地面之间的相对位置，从而防止在本旋转机的工作运转中所述底座8发生移动、滚动或晃动。

所述固定装置18可以是如图4所示的结构，主要包括一个丝杠18-2，所述丝杠18-1的顶部设置有旋手18-1，所述丝杠18-2的下方设置有固定于地面的托板座18-3，所述托板座18-3中间设置有窝槽。当旋动旋手18-1，将所述丝杠18-2下移，使得其下端抵顶在窝槽内，即可起到固定作用。

使用时，通过更换不同规格的旋转轨道支撑机构1来适应箱型结构件2的截面大小，通过调整两个旋转轨道支撑机构1之间的间距来适应箱型结构件2的长度，通过调整导正滚轮机构4及调节螺栓24调整箱型结构件2的垂直精度，之后通过固定装置18将底座8固定于地面。开启动力装置13即可根据需要随时将待焊部件任意翻转，以便于将焊道翻转到最佳角度进行焊接，这样可以保证焊接质量，提高工作效率，节省人力物力，降低生产安全隐患。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于焊接箱型结构件的旋转机，其特征在于，包括至少两个相同规格的旋转轨道支撑机构(1)，所述旋转轨道支撑机构(1)由环状槽型轨道(1-1)和通过筋板固定于其环内的矩形框架(1-4)构成，所述矩形框架(1-4)的四边设置有顶托向内的千斤顶(3)；

其中一个所述环状槽型轨道(1-1)的轴向端面焊接有与其同心的销轮(10)；

每个所述旋转轨道支撑机构(1)下端设置有两套相互对称的托辊系统，每套所述托辊系统包括固定于底座(8)的托辊座(17)，所述托辊座(17)铰接有上部两边对称设置有托辊轮(11)的托辊架(14)，所述托辊轮(11)嵌于所述环状槽型轨道(1-1)的凹槽中；

至少一个所述托辊轮(11)的中心处设置有安装动力装置(13)的齿轮(12)，所述齿轮(12)与所述销轮(10)啮合，且所述齿轮(12)轴心与其所安装的托辊轮(11)轴心在同一直线上；

所述旋转轨道支撑机构(1)径向两侧设置有支撑架(6)，所述支撑架(6)中部与所述托辊座(17)之间连接有张紧调节器(7)，所述支撑架(6)下端铰接于所述底座(8)、上端设置有支撑架座板(5)，所述支撑架座板(5)通过穿装在长螺栓孔中的调节螺栓(24)与导正滚轮机构(4)固接，所述导正滚轮机构(4)内侧设置有两个滚轮(21)，所述两个滚轮(21)的径向面分别抵靠在所述环状槽型轨道(1-1)凹槽的两内侧面；

所述底座(8)底面设置有安装有动力装置(9)的行走钢轮(15)，所述行走钢轮(15)嵌装于铺设在地面上的行走轨道(16)中；所述底座(8)两侧设置有固定装置(18)。

2.根据权利要求1所述的一种用于焊接箱型结构件的旋转机，其特征在于，所述筋板包括主筋板(1-3)和设置于主筋板(1-3)上的加强筋板(1-2)。

3.根据权利要求1所述的一种用于焊接箱型结构件的旋转机，其特征在于，所述千斤顶(3)在所述矩形框架(1-4)的每一边至少设置为两个。

4.根据权利要求1所述的一种用于焊接箱型结构件的旋转机，其特征在于，所述固定装置(18)包括顶部设置有旋手(18-1)的丝杠(18-2)，所述丝杠(18-2)下方设置有带有窝槽的托板座(18-3)。

5.根据权利要求1所述的一种用于焊接箱型结构件的旋转机，其特征在于，所述行走钢轮(15)在每个所述底座(8)底面至少设置为四个，且分排设置，同排的所述行走钢轮(15)之间通过垂直于所述行走轨道(16)的传动轴系统(22)相连接。

Images