CN105945494A - 一种大型箱体式钢结构焊接变位机及其使用方法 - Google Patents

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何强
夏焜
姜荣蛟
罗成
吴会成
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    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
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Abstract

本发明公开一种大型箱体式钢结构焊接变位机及其使用方法，该焊接变位机包括机架、电动机、动力机构、制动机构和定位机构，所述机架包括左机架和右机架，动力机构固定在左机架的顶端，制动机构固定在右机架的顶端，动力机构包括传动齿轮和动力传动轴，制动机构包括制动器和制动旋转轴，所述动力机构中的动力传动轴和制动机构中的制动旋转轴位于同一轴线上，且分别通过旋转臂固定连接在定位机构的左右两端。本焊接变位机设计了一种新装夹方式，可快速、便捷、可靠地实现工件装夹；可以实现工件两个方向360°的转动，一个翻转一个回转，可保证工件任何焊缝均处于最佳焊接位置。

Description

一种大型箱体式钢结构焊接变位机及其使用方法
技术领域
本发明属于焊接设备领域，具体涉及一种大型箱体式钢结构焊接变位机及其使用方法。
背景技术
焊接变位机是一种通用、高效的以实现环缝焊接为主的焊接设备。焊接变位机是在焊接作业中将焊件回转并倾斜，使焊件的焊缝置于现有利施焊位置的焊件变位机械。
焊接使用变位机装夹在四周固定，在一些大型的箱体式钢结构中四周没有位置装夹，并且只能在变位机轴向进行旋转，无法横向轴旋转，无法使大型箱体式钢结构在焊接过程旋转达到工人最适合的焊接位置以及角度进行焊接。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种大型箱体式钢结构焊接变位机，能够在零件内部定位，并能进行轴向旋转以及横向轴旋转、便于实现各种焊接方式。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大型箱体式钢结构焊接变位机，包括机架、电动机、动力机构、制动机构和定位机构，所述机架包括左机架和右机架，动力机构固定在左机架的顶端，制动机构固定在右机架的顶端，动力机构包括传动齿轮和动力传动轴，制动机构包括制动器和制动旋转轴，所述动力机构中的动力传动轴和制动机构中的制动旋转轴位于同一轴线上，且分别通过旋转臂固定连接在定位机构的左右两端。
进一步，所述定位机构包括翻转机构和设置在翻转机构上的中心旋转机构，所述翻转机构包括左横梁和右横梁，左、右横梁中间连接有底板，所述底板上设有固定环和工作台，所述工作台通过锁紧螺母和锁紧压板固定在底板上；所述中心旋转机构包括转动轴、轴承、蜗轮蜗杆减速器和动力电机。
进一步，所述底板背面设有支撑机构，所述支撑机构由蝶形弹簧和滚动轴承组成，用于支撑工作台以及减小工作台在转动时产生的摩擦力。
进一步，所述传动齿轮通过齿轮轴支架固定在左机架上端，所述动力传动轴通过动力轴支架固定在左机架上端。其中，所述齿轮轴支架和动力轴支架通过螺栓固定在左机架上。
进一步，所述制动盘通过制动盘支架固定在右机架上端，所述制动旋转轴通过制动旋转轴支架固定在右机架上端，制动旋转轴支架包括制动旋转轴主支架和制动旋转轴副支架。其中，所述制动盘支架和制动旋转轴支架通过螺栓固定在右机架上。
进一步，所述旋转臂和横梁上均设置有三角形的加强板，用于增强旋转臂和横梁的承重能力。
使用该焊接变位机的具体操作步骤包括：（1）将待焊接的风电机座钢板/机座面板向下放置；（2）平稳起吊工件，将机座前仓按照变位机底板上四个固定环的位置转至相应角度，使机座前仓的四个电机孔对准变位机上的四个固定环，将机座前仓平稳放置在工作台上；（3）将四件锁紧压板放置在机座四个电机孔上，并用相应的螺栓锁紧；（4）将螺栓从四个电机孔中心穿过，并在背面用专用的螺母将其与变位机底板锁紧；（5）用扳手检查各螺栓及螺母是否锁紧。
本发明的有益效果是：本焊接变位机设计了一种新装夹方式，可快速、便捷、可靠地实现工件装夹；变位机配置了两个旋转自由度，由电动机驱动，可以实现工件两个方向360°的转动，一个翻转一个回转，可保证工件任何焊缝均处于最佳焊接位置。同时，变位机还设计了两套锁紧机构，传动自锁和制动器的摩擦片抱锁，可实现任意角度自动锁紧；解决了大型箱体式钢结构装夹难的问题，提高翻转效率，可提高工效2.5倍，提高一级焊缝一次合格率50%。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的后视图。
图中：1-机架，1.1-左机架，1.2-右机架，2-动力机构，2.1-动力传动轴，2.2-传动齿轮，3-电动机，4-旋转臂，5-加强板，6.1-左横梁，6.2-底板，6.3-工作台，6.4-锁紧压板，6.5-锁紧螺母，6.6-右横梁，7-制动机构，7.1-制动旋转轴，7.2-制动盘，8-制动盘支架，9-制动旋转轴副支架，10-制动旋转轴主支架，11-支撑机构，12-中心旋转机构，13-动力轴支架，14-齿轮轴支架。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
　如图所示：一种大型箱体式钢结构焊接变位机，包括机架1、电动机3、动力机构2、制动机构12和定位机构，所述机架1包括左机架1.1和右机架1.2，动力机构2固定在左机架1.1的顶端，制动机构固定在右机架1.2的顶端，动力机构2包括传动齿轮2.2和动力传动轴2.1，制动机构7包括制动盘7.2和制动旋转轴7.1，所述动力机构2中的动力传动轴2.1和制动机构7中的制动旋转轴7.1位于同一轴线上，且分别通过旋转臂4固定连接在定位机构6的左右两端。所述定位机构6包括翻转机构和设置在翻转机构上的中心旋转机构12，所述翻转机构包括左横梁6.1和右横梁6.6，左、右横梁6.1、6.6中间连接有底板6.2，所述底板6.2上设有固定环和工作台6.3，所述工作台6.3通过锁紧螺母6.5和锁紧压板6.4固定在底板6.2上；所述中心旋转机构12采用现有技术中的控制工作台回转的回转机构，在此不再赘述。
所述底板6.2背面设有支撑机构11，所述支撑机构11由蝶形弹簧和滚动轴承组成，用于支撑工作台6.3以及减小工作台6.3在转动时产生的摩擦力。
所述传动齿轮2.2通过齿轮轴支架14固定在左机架1.1上端，所述动力传动轴2.1通过动力轴支架13固定在左机架1.1上端。其中，所述齿轮轴支架14和动力轴支架13通过螺栓固定在左机架1.1上。
所述制动盘7.2通过制动盘支架8固定在右机架1.2上端，所述制动旋转轴7.1通过制动旋转轴支架固定在右机架1.2上端，制动旋转轴支架包括制动旋转轴主支架10和制动旋转轴副支架9。其中，所述制动盘支架8和制动旋转轴主支架10和制动旋转轴副支架9均通过螺栓固定在右机架1.2上。
所述旋转臂4和左、右横梁6.1、6.6上均设置有三角形的加强板5。
所述机架1是由槽钢焊接而成的框架结构，机架1用预埋地脚螺栓或膨胀螺栓与地面紧连接在一起。
使用该焊接变位机的具体操作步骤包括：（1）将待焊接的风电机座钢板/机座面板向下放置；（2）平稳起吊工件，将机座前仓按照变位机底板上四个固定环的位置转至相应角度，使机座前仓的四个电机孔对准变位机上的四个固定环，将机座前仓平稳放置在工作台上；（3）将四件锁紧压板放置在机座四个电机孔上，并用相应的螺栓锁紧；（4）将螺栓从四个电机孔中心穿过，并在背面用专用的螺母将其与变位机底板锁紧；（5）用扳手检查各螺栓及螺母是否锁紧。
本焊接变位机的工作原理：电机带动斜齿轮减速机转动，通过电机输出轴与主轴上的齿轮啮合传动实现工作台回转。电机采用变频器无极调速，因而具有调速范围宽、运行平稳等特点，回转速度为0.1-0.5r/min，通过齿轮啮合传动，从而带动工作台在360°范围内翻转，翻转力矩大，定位可靠，并具有自锁功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非是对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型箱体式钢结构焊接变位机，包括机架、电动机、动力机构、制动机构和定位机构，其特征在于：所述机架包括左机架和右机架，动力机构固定在左机架的顶端，制动机构固定在右机架的顶端，动力机构包括传动齿轮和动力传动轴，制动机构包括制动器和制动旋转轴，所述动力机构中的动力传动轴和制动机构中的制动旋转轴位于同一轴线上，且分别通过旋转臂固定连接在定位机构的左右两端。
2.根据权利要求1所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述定位机构包括翻转机构和设置在翻转机构上的中心旋转机构，所述翻转机构包括左横梁和右横梁，左、右横梁中间连接有底板，所述底板上设有固定环和工作台，所述工作台通过锁紧螺母和锁紧压板穿过固定环固定在底板上；所述中心旋转机构包括转动轴、轴承、蜗轮蜗杆减速器和动力电机。
3.根据权利要求2所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述底板背面设有支撑机构，所述支撑机构由蝶形弹簧和滚动轴承组成。
4.根据权利要求1或2或3所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述传动齿轮通过齿轮轴支架固定在左机架上端，所述动力传动轴通过动力轴支架固定在左机架上端。
5.根据权利要求4所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述齿轮轴支架和动力轴支架通过螺栓固定在左机架上。
6.根据权利要求1或2或3所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述制动盘通过制动盘支架固定在右机架上端，所述制动旋转轴通过制动旋转轴支架固定在右机架上端。
7.根据权利要求6所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述制动旋转轴支架包括制动旋转轴主支架和制动旋转轴副支架。
8.根据权利要求6所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述制动盘支架和制动旋转轴支架通过螺栓固定在右机架上。
9.根据权利要求1或2或3所述的大型箱体式钢结构焊接变位机，其特征在于：所述旋转臂和横梁上均设置有三角形的加强板。
10.一种大型箱体式钢结构焊接变位机的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将待焊接的风电机座钢板/机座面板向下放置；
（2）平稳起吊工件，将机座前仓按照变位机底板上四个固定环的位置转至相应角度，使机座前仓的四个电机孔对准变位机上的四个固定环，将机座前仓平稳放置在工作台上；
（3）将四件锁紧压板放置在机座四个电机孔上，并用相应的螺栓锁紧；
（4）将螺栓从四个电机孔中心穿过，并在背面用专用的螺母将其与变位机底板锁紧；
（5）用扳手检查各螺栓及螺母是否锁紧。
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