CN102886636B - 用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，包括地基，固定在地基上的手摇装置、传动装置、前端支承座装置、工作平台装置、后端支承座装置；手摇装置包括转盘、驱动轴、驱动齿轮、手摇装置轴承、手摇柄；传动装置包括被动齿轮、传动丝杠、传动螺母、齿条、传动装置轴承、端盖；前端支承座装置包括大齿轮、前端支承轴承、传动轴、前后端盖、前支承座法兰盘；工作平台装置包括法兰盘、平台焊接结构体，本发明简单实用，操作调整方便；手摇驱动，能在-90°至90°范围内自由转动并实现自锁；能保证机架的焊接尺寸精度，保证互换性；降低了对焊工技术水平的依赖程度；低成本实现需求功能。

Description

用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机

技术领域

本发明属于焊接制造技术专用设备设计领域，具体涉及一种用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机。

背景技术

工程机械设备广泛应用在国家基础建设中，比如路面施工与养护机械中的摊铺机、铣刨机、桥隧机械中的湿喷机、凿岩台车、土石方机械中的装载机、挖掘机、混凝土机械中的臂架泵车等，其机身机架或者臂架都是比较大型的结构焊接件，都是整车结构件中的关键部件，整体的焊接质量直接影响到整车的装配、寿命、可靠性和稳定性。大型机架的焊接是结构件制造难点之一，制造的难点主要体现在以下几个方面：一是组件较多，拼焊过程中组件之间的位置难于控制；二是焊接变形较难控制，由于焊接应力的存在结构件尺寸和形状公差难于保证；三是竖直方向的焊缝质量的很难保证。特别是在大型机架的焊接中，竖焊缝的质量更难保证，实际的焊接施工工艺是通过变位将竖焊缝变为水平焊缝，然后再进行水平施焊。为了保证大型机架的焊接质量，工厂通常都要投入大量的资金进行焊接变位机的设计制造或购买。但是在实际运用中，购买的焊接变位机通用性不强，往往还需结合公司实际情况进行改进，给生产带来较大的影响。

发明内容

本发明的目的是针对上述情况，提供一种结构简单、机架焊接通用性强、保证焊接质量稳定性的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机。

本发明的目的通过下述技术方案来实现： 

一种用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，包括地基，固定在地基上的手摇装置、传动装置、前端支承座装置、工作平台装置、后端支承座装置；

所述手摇装置包括转盘、手摇装置底座上与转盘固连的可转动的驱动轴、驱动轴带动的驱动齿轮、驱动轴上的手摇装置轴承；

所述传动装置包括与所述驱动齿轮啮合的被动齿轮、传动装置底座上的由被动齿轮带动的传动丝杠、传动丝杠上螺纹连接的传动螺母、与传动螺母固连的齿条、传动丝杠上的传动装置轴承、传动丝杠两端的端盖；

所述前端支承座装置包括与所述齿条啮合的大齿轮、轴承座上的前端支承轴承、前端支承轴承内的固连在大齿轮上的传动轴、封闭轴承的前支承座前、后端盖、传动轴固连的前支承座法兰盘；

所述工作平台装置包括和前支承座法兰盘固连的工作平台法兰盘、与工作平台法兰盘固连的平台焊接结构体、平台焊接结构体上设有夹紧装置和调节限位零件；

所述后端支承座装置包括与工作平台焊接结构体末端固连的后支承座法兰盘、后支承轴承座上的后支承座轴承、后支承座轴承内的固连在后支承座法兰盘上的后支承座传动轴、封闭轴承的后支承座前后端盖。

作为优选方式，所述调节限位零件包括调整座、导向键、凹槽定位座、限位块其中的一种或多种，所述调整座上设有调节螺杆，所述限位块上设有与机架配合的限位平面，所述凹槽定位座上设有与机架配合的凹槽。

作为优选方式，所述夹紧装置包括底板、底板上可移动的左、右两夹紧板、底板中间的定位板，所述夹紧板上设有夹紧板调节螺杆，底板上设有夹紧板定位块、夹紧板限位块。

作为优选方式，所述平台焊接结构体上的夹紧装置有三个，为前端定位夹紧装置、中端定位夹紧装置、后端定位夹紧装置。

作为优选方式，所述平台焊接结构体的尾端设有尾端限位装置，包括具有限位面的尾端限位件，尾端限位件上设有可调节长度的拉杆，拉杆的末端设有垫板。

作为优选方式，所述地基上设有避免工作平台在旋转时与地基干涉的避让槽。

作为优选方式，所述前端支承座装置上设有对轴承内圈和外圈进行限位的前支承座内、外定距套，所述后端支承座装置上设有对轴承内圈和外圈进行限位的后支承座内、外定距套。

作为优选方式，所述底板上设有便于左、右夹紧板移动的条形孔。

作为优选方式，所述传动装置的传动丝杠是自锁丝杠。

作为优选方式，所述转盘上连接手摇柄。

本发明的工作原理为：通过手摇柄使转盘转动，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动与其啮合的被动齿轮转动，被动齿轮带动传动丝杠转动，传动丝杠带动其上的传动螺母移动并进而使与传动螺母固连的齿条移动，齿条带动与其啮合的大齿轮转动，大齿轮带动前支承座法兰盘转动，前支承座法兰盘带动与其固连的平台焊接结构体一起转动，从而使固定在平台焊接结构体上的大型机架旋转，便于焊接。

本发明的使用方法如下：

第一步：机架在变位机上的定位、拼装、夹紧；

将机架各组焊件先分别定位在变位机的前端、中端、后端、尾端，将各组件进行预先拼装，通过前端、中端、后端的调整机构进行各组件的位置调整，达到要求后将各组件在各个位置进行夹紧。

第二步：组件的点焊；

先按焊接工艺要求的顺序进行各组件的点焊，点焊牢固后进行机架连续施焊前的检查确认。

第三步：整个机架的连续施焊；

通过手摇装置将整个机架处于水平位置，先对水平方向的焊缝进行连续施焊。逆时针旋转手柄，将整个机架一侧的竖焊缝处于水平施焊位置后进行连续施焊。顺时针旋转手柄，将整个机架另一侧的竖焊缝处于水平施焊位置后进行连续施焊。

第四步：机架的卸装；

松开所有夹紧位置，将机架吊离变位机，进行下一台机架的焊接。

本发明的有益效果如下：

1. 简单实用，操作调整方便；

2、手摇驱动，能在-90°至90°范围内自由转动并实现自锁；

3. 刚度足够大，能有效的控制机架焊接过程的变形；

4. 能保证机架的焊接尺寸精度，保证互换性；

5. 降低了对焊工技术水平的依赖程度；

6、低成本实现需求功能。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的手摇装置的立体结构示意图。

图3是本发明的手摇装置的剖视图。

图4是本发明的传动装置的立体结构示意图。

图5是本发明的传动装置的剖视图。

图6是本发明的前端支承座装置的立体结构示意图。

图7是本发明的前端支承座装置的剖视图。

图8是本发明的工作平台装置的立体结构示意图。

图9是本发明的夹紧装置的立体结构示意图。

图10是本发明的尾端限位装置的立体结构示意图。

图11是本发明的后端支承座装置的结构示意图。

图12是本发明的后端支承座装置的剖视图。

其中，1为手摇装置，11为手摇柄，12为转盘，13为手摇装置底座，14为驱动轴，15为手摇装置端盖，16为手摇装置轴承，17为驱动齿轮，2为传动装置，21为被动齿轮，22为传动装置底座，23为传动装置前端盖，24为传动丝杠，25为传动螺母，26为齿条，27为传动装置轴承，28为传动装置后端盖，3为前端支承座装置，31为大齿轮，32为传动轴，33为轴承座，34为前支承座前端盖，35为前支承座外定距套，36为前支承座内定距套，37为前端支承轴承，38为前支承座后端盖，39为前支承座法兰盘，4为工作平台装置，41为平台焊接结构体，42为调整座，43为调节螺杆，44为导向键，45为凹槽定位座，46为限位块，47为工作平台法兰盘，5为前端定位夹紧装置，51为底板，52为左夹紧板，53为右夹紧板，54为定位板，55为夹紧板调节螺杆，56为夹紧板定位块，57为夹紧板限位块，58为条形孔，6为中端定位夹紧装置，7为后端定位夹紧装置，8为尾端限位装置， 81为尾端限位件，82为拉杆，83为垫板， 9为后端支承座装置， 91为后支承座法兰盘，92为后支承轴承座，93为后支承座前端盖，94为后支承座外定距套，95为后支承座内定距套，96为后支承座轴承，97为后支承座后端盖，98为后支承座传动轴，10为地基，101为避让槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

如图所示，一种用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，包括地基10，固定在地基上的手摇装置1、传动装置2、前端支承座装置3、工作平台装置4、后端支承座装置9；

所述手摇装置1包括转盘12、手摇装置底座13上与转盘固连的可转动的驱动轴14、驱动轴14带动的驱动齿轮17、驱动轴14上的手摇装置轴承16；

所述传动装置2包括与所述驱动齿轮17啮合的被动齿轮21、传动装置底座22上的由被动齿轮21带动的传动丝杠24、传动丝杠24上螺纹连接的传动螺母25、与传动螺母25固连的齿条26、传动丝杠24上的传动装置轴承27、传动丝杠24两端的端盖23、28；

所述前端支承座装置3包括与所述齿条26啮合的大齿轮31、轴承座33上的前端支承轴承37、前端支承轴承37内的固连在大齿轮31上的传动轴32、封闭轴承的前支承座前、后端盖34,38、传动轴32固连的前支承座法兰盘39；

所述工作平台装置4包括和前支承座法兰盘39固连的工作平台法兰盘47、与工作平台法兰盘47固连的平台焊接结构体41、平台焊接结构体41上设有夹紧装置和调节限位零件；

所述后端支承座装置包括与工作平台焊接结构体41末端固连的后支承座法兰盘91、后支承轴承座92上的后支承座轴承96、后支承座轴承96内的固连在后支承座法兰盘91上的后支承座传动轴98、封闭轴承的后支承座前后端盖93,97。

所述调节限位零件包括调整座42、导向键44、凹槽定位座45、限位块46其中的一种或多种，所述调整座上设有调节螺杆43，通过调节螺杆来抵住机架的相应平面从而对其限位，所述限位块46上设有与机架配合的限位平面，其位置和机架上的相应部件对应，所述凹槽定位座上设有与机架配合的凹槽，与机架上的相应部件对应。导向键将平台焊接结构体划分成不同的区域，大型机架上的不同部件根据导向键的导向分别放置在不同的区域。

所述夹紧装置包括底板51、底板上可移动的左、右两夹紧板52、53、底板中间的定位板54，所述夹紧板上设有夹紧板调节螺杆55，底板上设有夹紧板定位块56、夹紧板限位块57。夹紧板定位块和夹紧板限位块与机架上的相应部件平面紧密接触从而起定位或限位的作用。

所述平台焊接结构体上的夹紧装置有三个，为前端定位夹紧装置5、中端定位夹紧装置6、后端定位夹紧装置7。

所述平台焊接结构体的尾端设有尾端限位装置8，包括具有限位面的尾端限位件81，尾端限位件81上设有可调节长度的拉杆82，拉杆的末端设有垫板83。所述拉杆为穿在尾端限位件上的螺杆，螺杆上设有螺母，通过调节螺杆的不同长度，使拉杆末端的垫板紧密接触机架的相应尾端平面从而对其进行限位。

所述地基10上设有避免工作平台在旋转时与地基干涉的避让槽101。

所述前端支承座装置上设有对轴承内圈和外圈进行限位的前支承座内、外定距套36,35，所述后端支承座装置上设有对轴承内圈和外圈进行限位的后支承座内、外定距套95,94。

所述底板51上设有便于左、右夹紧板移动的条形孔58，条形孔内有连接在左右夹紧板上的螺栓，左右夹紧板在条形孔移到相应位置并用螺栓锁紧，从而可调整左右夹紧板之间的距离对机架进行夹紧。

所述传动装置的传动丝杠24是自锁丝杠。

所述转盘12上连接手摇柄11。

本发明的工作原理为：通过手摇柄使转盘转动，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动与其啮合的被动齿轮转动，被动齿轮带动传动丝杠转动，传动丝杠带动其上的传动螺母移动并进而使与传动螺母固连的齿条移动，齿条带动与其啮合的大齿轮转动，大齿轮带动前支承座法兰盘转动，前支承座法兰盘带动与其固连的平台焊接结构体一起转动，从而使固定在平台焊接结构体上的大型机架旋转，便于焊接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：包括地基（10），固定在地基上的手摇装置（1）、传动装置（2）、前端支承座装置（3）、工作平台装置（4）、后端支承座装置（9）；

所述手摇装置（1）包括转盘（12）、手摇装置底座（13）上与转盘固连的可转动的驱动轴（14）、驱动轴（14）带动的驱动齿轮（17）、驱动轴（14）上的手摇装置轴承（16）；

所述传动装置（2）包括与所述驱动齿轮（17）啮合的被动齿轮（21）、传动装置底座（22）上的由被动齿轮（21）带动的传动丝杠（24）、传动丝杠（24）上螺纹连接的传动螺母（25）、与传动螺母（25）固连的齿条（26）、传动丝杠（24）上的传动装置轴承（27）、传动丝杠（24）两端的端盖（23、28）；

所述前端支承座装置（3）包括与所述齿条（26）啮合的大齿轮（31）、轴承座（33）上的前端支承轴承（37）、前端支承轴承（37）内的固连在大齿轮（31）上的传动轴（32）、封闭轴承的前支承座前、后端盖（34,38）、传动轴（32）固连的前支承座法兰盘（39）；

所述工作平台装置（4）包括和前支承座法兰盘（39）固连的工作平台法兰盘（47）、与工作平台法兰盘（47）固连的平台焊接结构体（41）、平台焊接结构体（41）上设有夹紧装置和调节限位零件；

所述后端支承座装置包括与工作平台焊接结构体（41）末端固连的后支承座法兰盘（91）、后支承轴承座（92）上的后支承座轴承（96）、后支承座轴承（96）内的固连在后支承座法兰盘（91）上的后支承座传动轴（98）、封闭轴承的后支承座前后端盖（93,97）。

2.如权利要求1所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述调节限位零件包括调整座（42）、导向键（44）、凹槽定位座（45）、限位块（46）其中的一种或多种，所述调整座上设有调节螺杆（43），所述限位块（46）上设有与机架配合的限位平面，所述凹槽定位座上设有与机架配合的凹槽。

3.如权利要求1或2所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述夹紧装置包括底板（51）、底板上可移动的左、右两夹紧板（52、53）、底板中间的定位板（54），所述夹紧板上设有夹紧板调节螺杆（55），底板上设有夹紧板定位块（56）、夹紧板限位块（57）。

4.如权利要求3所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述平台焊接结构体上的夹紧装置有三个，为前端定位夹紧装置（5）、中端定位夹紧装置（6）、后端定位夹紧装置（7）。

5.如权利要求1或2或4所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述平台焊接结构体的尾端设有尾端限位装置（8），包括具有限位面的尾端限位件（81），尾端限位件（81）上设有可调节长度的拉杆（82），拉杆的末端设有垫板（83）。

6.如权利要求5所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述地基（10）上设有避免工作平台在旋转时与地基干涉的避让槽（101）。

7.如权利要求1或2或4或6所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述前端支承座装置上设有对轴承内圈和外圈进行限位的前支承座内、外定距套（36,35），所述后端支承座装置上设有对轴承内圈和外圈进行限位的后支承座内、外定距套（95,94）。

8.如权利要求3所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述底板（51）上设有便于左、右夹紧板移动的条形孔（58）。

9.如权利要求6或8所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述传动装置的传动丝杠（24）是自锁丝杠。

10.如权利要求9所述的用于大型机架焊接的手摇式焊接变位机，其特征在于：所述转盘（12）上连接手摇柄（11）。