CN103329675B - 联合收割机割台焊接翻转变位机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联合收割机割台焊接翻转变位机，包括底座、两个支撑臂、一对割台端面夹持顶尖、支撑臂水平移动装置、一对割台端面夹持顶尖垂直升降装置和一对割台端面夹持顶尖偏心调节装置，支撑臂水平移动装置包括移动座和水平推动机构，第一支撑臂下端固定在底座另一端上，第二支撑臂下端固定在移动座上侧；割台端面支撑顶尖垂直升降装置包括转动轴箱和垂直升降机构，垂直升降机构上端分别与对应的转动轴箱底部连接。本发明结构紧凑、运行平稳、操作和安装维修方便，焊工操作非常省力，最大程度地满足施焊操作要求，提高了焊接质量和工作效率，消除了因偏心力矩导致联合收割机割台突然下翻带来危及操作人员安全的隐患。

Description

联合收割机割台焊接翻转变位机

技术领域

本发明涉及一种用于钢结构焊接件的翻转装置，特别涉及一种用于联合收割机割台焊接且可绕其纵向重心轴线转动的翻转变位机，属于焊接工艺装备技术领域。

背景技术

联合收割机割台是一种在型钢骨架上焊有弯曲成形薄钢板的长条形钢结构焊接件，其重量重且体积庞大，给焊接成形带来了一定困难，焊工长时间以蹲姿进行焊接操作，劳动强度非常大、工效低，时间久了头昏眼花，严重影响焊接质量。

联合收割机割台的重心轴线偏离其纵向中心线，在焊接过程中要多次起吊翻身，每次翻身前，需要多次调整起吊钢丝绳的起吊位置，将联合收割机割台的重心调整到尽量靠近起吊中心线，才能进行起吊翻身。起吊翻身时，一旦重心偏离起吊中心线过大，在偏心重力矩的作用下，联合收割机割台会突然下翻，容易伤人，安全隐患较大，且人工起吊翻转的效率低，达不到高效、省时和省力的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种联合收割机割台翻转变位机，其两端可用于夹持联合收割机割台，并可将联合收割机割台的夹持中心线调节到非常靠近联合收割机割台的重心轴线，确保联合收割机割台的安全、高效的翻转，提高焊接质量和效率。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种联合收割机割台焊接翻转变位机，包括底座、两个支撑臂、一对割台端面夹持顶尖、支撑臂水平移动装置、一对割台端面夹持顶尖垂直升降装置和一对割台端面夹持顶尖偏心调节装置，所述底座为横置的拉长后的工字形，底座两端分别通过数个可调撑脚支撑在地面上；支撑臂水平移动装置包括移动座和水平推动机构，移动座位于底座一端的上侧，水平推动机构设置在底座上，水平推动机构一端与移动座侧面连接；第一支撑臂下端固定在底座另一端上，第二支撑臂下端固定在移动座上侧；割台端面支撑顶尖垂直升降装置包括转动轴箱和垂直升降机构，所述垂直升降机构下端分别固定在底座另一端和移动座上，垂直升降机构上端分别与对应的转动轴箱底部连接，转动轴箱一端与割台端面夹持顶尖偏心调节装置一侧垂直固定连接，割台端面夹持顶尖偏心调节装置设置在割台端面夹持顶尖和转动轴箱之间。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述移动座下侧通过一对直线导轨与底座连接，每个直线导轨的两个滑块分别固定在移动座两端的下侧上，一对导轨通过下板固定在底座一端上，两个滑块分别支撑在一根导轨上。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中两个支撑臂均为框架结构，转动轴箱后侧延伸出一对导向板，所述导向板伸进支撑臂内，与固定在支撑臂两内侧的垫板滑动连接。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述转动轴箱包括转动轴、齿轮、箱体、齿轮钢球弹性定位手柄机构和偏心轴机构，齿轮固定在转动轴中部，转动轴支撑在箱体上，转动轴一端伸出箱体后与割台端面夹持顶尖偏心调节装置垂直固定连接；齿轮钢球弹性定位手柄机构垂直于转动轴，设置在箱体一侧；偏心轴机构设置在齿轮上侧，偏心轴机构一端与偏心轴转动机构固定连接。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述割台端面夹持顶尖偏心调节装置包括壳体、调节螺杆和调节螺母，调节螺母嵌入壳体内，调节螺杆一端支撑在壳体一端内，调节螺杆另一端拧入调节螺母内，调节螺母一侧与转动轴箱的转动轴一端固定连接，壳体一侧与中心轴管一端垂直固定连接，中心轴管另一端与割台端面夹持顶尖固定连接，壳体另一侧与转动轴端头固定连接；壳体水平移动调节结束后，调节螺母通过紧固件固定在壳体内。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述齿轮钢球弹性定位手柄机构包括钢球、内嵌座、手柄套、压簧轴和压簧，内嵌座嵌装在箱体一侧的沉孔内，内嵌座前端面抵靠在钢球上，钢球嵌在齿轮的相邻齿间，压簧轴一端嵌装在内嵌座内，压簧套装在压簧轴上且位于内嵌座与手柄套之间，手柄套前端与箱体一侧固定连接，手柄套后端径向延伸出手柄轮。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述偏心轴机构包括偏心轴和两个支撑轴承，偏心轴内端和中部分别通过支撑轴承支撑在箱体的上部沉孔内，偏心轴外端延伸出箱体外侧，偏心轴外端端头与偏心轴转动机构固定连接；偏心轴中部设有与偏心轴两端不同心的偏心段，所述偏心段下侧设有与齿轮啮合的两个轴向相邻的凸齿。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述偏心轴转动机构包括摇臂和摇臂推动机构，摇臂一端与偏心轴端头固定连接，摇臂另一端与设置在箱体上的摇臂推动机构铰接。

前述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其中所述水平推动机构为水平气缸，垂直升降机构为垂直升降气缸，摇臂推动机构为摇臂推动气缸，水平推动气缸设置在底座上，水平推动气缸活塞杆一端与移动座一侧连接；一对垂直升降气缸活塞杆上端分别与对应的转动轴箱下侧固定连接，一对垂直升降气缸下端分别固定在底座另一端和移动座上；摇臂推动气缸活塞杆上端与摇臂另一端铰接，摇臂推动气缸下端与固定在转动轴箱下部的安装板铰接。

本发明结构紧凑、操作方便，本发明的水平推动机构、一对割台端面夹持顶尖的垂直升降机构和摇臂推动机构全部采用气缸驱动，可自动实现对联合收割机割台两端的夹紧，并可垂直升降两端夹紧的联合收割机割台。通过手动调整本发明转动中心线的位置，使其尽量靠近联合收割机割台重心轴线，还能非常轻松地手动实现联合收割机割台绕其重心轴线翻转，并能在联合收割机割台翻转后将其锁定在所需的角度位置。本发明两端的割台端面夹持顶尖之间的距离可以调节，以适应用夹持于翻转不同型号的联合收割机割台。焊工操作非常省力，最大程度地满足施焊操作要求，大大降低了劳动强度，提高了焊接质量和工作效率，消除了因偏心力矩导致联合收割机割台突然下翻带来的危及操作人员安全的隐患。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的立体图，图中未装偏心轴转动机构；

图2是图1的A向视图；

图3是图2的B向放大视图；

图4是图1的C向放大视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括底座1、两个支撑臂2、一对割台端面夹持顶尖3、支撑臂水平移动装置4、一对割台端面夹持顶尖垂直升降装置5和一对割台端面夹持顶尖偏心调节装置6，底座1为横置的拉长后的工字形，本实施例的底座1采用矩形钢管焊接而成，底座1的中部上侧平行设置了一对横杆11，用于临时放置联合收割机割台，底座1每一端分别通过2个可调撑脚12支撑在地面上。支撑臂水平移动装置4包括移动座41和水平气缸421，移动座41位于底座1一端的上侧，水平气缸421一端通过安装块422固定在下板423上，下板423固定在底座1上，水平气缸活塞杆一端与移动座41一侧连接。移动座41下侧通过一对直线导轨43与底座1连接，每个直线导轨43的两个滑块431分别固定在移动座41两端的下侧上，一对导轨432通过下板423固定在底座1一端上，两个滑块431分别支撑在一根导轨432上。

割台端面支撑顶尖垂直升降装置5包括转动轴箱51和垂直升降气缸52，一对垂直升降气缸52下端分别固定在底座1另一端和移动座41上，垂直升降气缸52活塞杆上端分别与对应的转动轴箱51底部连接，转动轴箱51后侧延伸出一对导向板514，所述导向板514伸进支撑臂框架内，与固定在支撑臂2两内侧的垫板515滑动连接，确保转动轴箱51的垂直升降精度。转动轴箱51一端与割台端面夹持顶尖偏心调节装置6一侧垂直固定连接，割台端面夹持顶尖偏心调节装置6设置在割台端面夹持顶3尖和转动轴箱51之间。

如图3所示，转动轴箱51包括转动轴511、齿轮512、箱体513、齿轮钢球弹性定位手柄机构53和偏心轴机构54，齿轮512固定在转动轴511中部，转动轴511支撑在箱体513上，转动轴511一端伸出箱体513后与割台端面夹持顶尖偏心调节装置6垂直固定连接。齿轮钢球弹性定位手柄机构53垂直于转动轴511，设置在箱体513一侧，偏心轴机构54设置在齿轮512上侧。割台端面夹持顶尖偏心调节装置6设置在割台端面夹持顶尖3和转动轴箱51之间，转动轴箱51一侧顺次通过转动轴511、割台端面夹持顶尖偏心调节装置6与割台端面夹持顶尖3固定连接。

齿轮钢球弹性定位手柄机构53包括钢球531、内嵌座532、手柄套533、压簧轴534和压簧535，内嵌座532嵌装在箱体513一侧的沉孔内，内嵌座532前端面抵靠在钢球531上，钢球531嵌在齿轮512的相邻齿间，压簧轴534一端嵌装在内嵌座532内，压簧535套装在压簧轴534上且位于内嵌座532与手柄套533之间，手柄套533前端通过螺纹与箱体513一侧固定连接，后端径向延伸出手柄轮533-1。转动手柄轮533-1，手柄套533向箱体513外侧或内侧移动，可以改变对手柄套533对压簧535的预压力，从而调节压簧535的弹性力，确保既能手动旋转联合收割机割台，又能在联合收割机割台停止转动时，钢球531迅速嵌入齿轮512的相邻齿间，实现联合收割机割台的精确定位。

偏心轴机构54包括偏心轴541和两个支撑轴承542，内端和中部分别通过支撑轴承542支撑在箱体513的上部沉孔543内，偏心轴541外端延伸出箱体513外侧，偏心轴端头与偏心轴转动机构55固定连接；偏心轴541中部设有与偏心轴两端不同心的偏心段541-1，所述偏心段541-1下侧设有与齿轮512啮合的两个轴向相邻的凸齿541-2；当偏心轴线M-M位于支撑轴承542的轴线N-N与齿轮512轮廓之间时，齿轮512被锁定。

如图2所示，偏心轴转动机构55包括摇臂551和摇臂推动气缸552，摇臂551一端与偏心轴541外端端头固定连接，另一端与设置在箱体上的摇臂推动气缸552活塞杆上端铰接，摇臂推动气缸552下端与固定在转动轴箱51下部的安装板553铰接。

如图4所示，割台端面夹持顶尖偏心调节装置6包括壳体61、调节螺杆62和调节螺母63，调节螺母63嵌入壳体61内，调节螺杆62一端支撑在壳体61一端内，另一端拧入调节螺母63内，调节螺母63一侧与转动轴箱51的转动轴511一端通过螺钉固定连接，壳体61一侧与中心轴管64一端垂直固定连接，中心轴管64另一端与割台端面夹持顶尖3固定连接。壳体61水平移动调节结束后，调节螺母63通过两个紧固螺钉65固定在壳体61内。

本实施例的水平气缸421，垂直升降气缸52和摇臂推动气缸552也可用电动推杆、液压油缸和其他能实现直线运动的机电装置替代。

本发明的工作过程如下：

在联合收割机割台吊运到本发明底座1的一对横杆11上后，将联合收割机割台调整到合适的位置。旋转操纵台7上的相应手柄，如图2所示，正向启动摇臂推动气缸552，使摇臂推动气缸552活塞杆上升，推动摇臂551绕偏心轴541中心顺时针转动，偏心轴541上两个轴向相邻的凸齿541-2脱离与之啮合的齿轮512，使得偏心轴线M-M远离齿轮512的齿廓，转动轴511解除约束。如图1所示，接着启动垂直升降气缸52，使垂直升降气缸52活塞杆带动转动轴箱51下降，直至一对割台端面夹持顶尖3对准联合收割机割台的两端中心。然后启动水平气缸42，水平气缸421活塞杆外伸，推动移动座41载着第二支撑臂22在一对直线导轨42上前移，从而使得一对割台端面夹持顶尖3夹持住联合收割机割台。接着再次启动垂直升降气缸52，垂直升降气缸52活塞杆带动转动轴箱51上升，使得联合收割机割台下侧脱离底座1的一对横杆11后，上升到便于施焊的高度，在此高度联合收割机割台能绕其纵向重心轴线转动。

如图4所示，在松开割台端面夹持顶尖偏心调节装置6的两个紧固螺钉65后，顺时针转动调节螺杆62，壳体61左移，割台端面夹持顶尖3向着重心方向横移，使得割台端面夹持顶尖3尽量靠近联合收割机割台的重心轴线，顶尖3轴线与转动轴511轴线之间产生了偏心距e，调整结束后，拧紧两个紧固螺钉65，锁定割台端面夹持顶尖3的横移位置。

如图3所示，轻轻转动联合收割机割台，观察联合收割机割台的转动是否平稳，转动时钢球531脱离了齿轮512的相邻齿间，联合收割机割台转动到所需的角度后停止转动，钢球531在压簧535弹性力的推动下，迅速嵌入齿轮512的相邻齿间，联合收割机割台得到精确定位。接着反向启动摇臂推动气缸552，使摇臂推动气缸552活塞杆下降，推动摇臂551绕偏心轴541中心逆时针转动，偏心轴541上两个轴向相邻的凸齿541-2落下，齿轮512被锁定，使得偏心轴线M-M靠近齿轮512的齿廓，转动轴511处于锁定状态，联合收割机割台锁定在所需的角度上，便于焊工施焊。

本发明还适用于冶金、电力和化工机械等重心轴线偏离纵向中心线的焊接件的翻转定位焊接。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种联合收割机割台焊接翻转变位机，包括底座、两个支撑臂、一对割台端面夹持顶尖、支撑臂水平移动装置、一对割台端面夹持顶尖垂直升降装置和一对割台端面夹持顶尖偏心调节装置，所述底座为横置的拉长工字形，底座两端分别通过数个可调撑脚支撑在地面上；支撑臂水平移动装置包括移动座和水平推动机构，移动座位于底座一端的上侧，水平推动机构设置在底座上，水平推动机构一端与移动座侧面连接；第一支撑臂下端固定在底座另一端上，第二支撑臂下端固定在移动座上侧；割台端面支撑顶尖的垂直升降装置包括转动轴箱和垂直升降机构，所述垂直升降机构下端分别固定在底座另一端和移动座上，垂直升降机构上端分别与对应的转动轴箱底部连接，转动轴箱一端与割台端面夹持顶尖偏心调节装置一侧垂直固定连接，割台端面夹持顶尖偏心调节装置设置在割台端面夹持顶尖和转动轴箱之间；所述移动座下侧通过一对直线导轨与底座连接，每个直线导轨的两个滑块分别固定在移动座两端的下侧上，一对导轨通过下板固定在底座一端上，两个滑块分别支撑在一根导轨上；其特征在于：所述转动轴箱包括转动轴、齿轮、箱体、齿轮钢球弹性定位手柄机构和偏心轴机构，齿轮固定在转动轴中部，转动轴支撑在箱体上，转动轴一端伸出箱体后与割台端面夹持顶尖偏心调节装置垂直固定连接；齿轮钢球弹性定位手柄机构垂直于转动轴,设置在箱体一侧；偏心轴机构设置在齿轮上侧，偏心轴机构一端与偏心轴转动机构固定连接。

2.如权利要求1所述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其特征在于：所述齿轮钢球弹性定位手柄机构包括钢球、内嵌座、手柄套、压簧轴和压簧，内嵌座嵌装在箱体一侧的沉孔内，内嵌座前端面抵靠在钢球上，钢球嵌在齿轮的相邻齿间，压簧轴一端嵌装在内嵌座内，压簧套装在压簧轴上且位于内嵌座与手柄套之间，手柄套前端与箱体一侧固定连接，手柄套后端径向延伸出手柄轮。

3.如权利要求1所述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其特征在于：所述偏心轴机构包括偏心轴和两个支撑轴承，偏心轴内端和中部分别通过支撑轴承支撑在箱体的上部沉孔内，偏心轴外端延伸出箱体外侧，偏心轴端头与偏心轴转动机构固定连接；偏心轴中部设有与偏心轴两端不同心的偏心段，所述偏心段下侧设有与齿轮啮合的两个轴向相邻的凸齿。

4.如权利要求1所述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其特征在于：所述偏心轴转动机构包括摇臂和摇臂推动机构，摇臂一端与偏心轴外端端头固定连接，摇臂另一端与设置在箱体上的摇臂推动机构铰接。

5.如权利要求1所述的联合收割机割台焊接翻转变位机，其特征在于：所述水平推动机构为水平气缸，垂直升降机构为垂直升降气缸，摇臂推动机构为摇臂推动气缸，水平推动气缸设置在底座上，水平推动气缸活塞杆一端与移动座一侧连接；一对垂直升降气缸活塞杆上端分别与对应的转动轴箱下侧固定连接，一对垂直升降气缸下端分别固定在底座另一端和移动座上；摇臂推动气缸活塞杆上端与摇臂另一端铰接，摇臂推动气缸下端与固定在转动轴箱下部的安装板铰接。