CN107052689A - 挖掘机下车架焊接变位机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机下车架焊接变位机，包括支撑底座、机架、电控柜、垂直旋转座、旋转架底座、旋转架支座、水平旋转定位盘及定位工装，支撑底座上设置有气缸驱动机架沿滑轨水平移动，旋转架底座上设置有气缸驱动旋转架支座沿滑轨移动；定位工装包括工装底座、大臂翻转架、两个大臂翻转架支撑座一、四个侧板定位座、底板定位块、电器阀定位座、两个小件定位座及四个尾部定位座。该发明通过水平移动、垂直移动、垂直旋转及水平旋转等多种动作的组合，从而实现工件各个角度的回转并倾斜，使焊缝处于水平焊或船形焊位置，从而减轻工人劳动强度，保证焊接质量。

Description

挖掘机下车架焊接变位机

技术领域

本发明涉及一种焊接工装，特别涉及一种可以实现工件翻转变位的挖掘机下车架焊接变位机。

背景技术

挖掘机下车架是一个焊接件，常规的焊接技术是每一个零件都是工人通过卷尺测量尺寸，然后手工划线焊接而成。通过手工划线焊接而成的挖掘机下车架存在以下缺点：①焊缝成型不良，存在偏焊、虚焊等；②焊接变形严重，影响尺寸和外观；③工人劳动强度大，工作效率低下。

基于上述人工焊接的不足及挖掘机下车架体积较大的状况，出现了多种结构的焊接变位器以实现大型工件在焊接过程的翻转变位以配合焊枪实现高效焊接：

①申请号为201410326775.8的中国发明专利提供了一种自动焊接变位机，其包括变位机构、固定在该变位机构上的装夹机构、自动控制该变位机构及装夹机构工作状态的控制器；变位机构包括基座以及旋转性地固定于基座上的旋转体；基座上设有与旋转体相配合的第一旋转轴及驱动第一旋转轴转动的第一驱动电机；旋转体包括与第一旋转轴相固定的第一旋转体、固定于该第一旋转体上并相对设置的两个旋转臂、设置于其中一旋转臂上的第二旋转轴、驱动第二旋转轴转动的第二驱动电机；装夹机构活动固定于两个旋转臂之间，并与第二旋转轴相配合而随第二旋转轴旋转，；第一旋转轴与第二旋转轴垂直设置；

②申请号为201610899338.4的中国发明专利涉及一种履带梁焊接变位器，包括机座箱，电气箱、纵向旋转机构和横向旋转机构，电气箱固定在机座箱上，纵向旋转机构通过轴承安装在机座箱上，横向旋转机构安装在纵向旋转机构上；由于采用上述履带梁焊接变位器，能够在对焊接履带梁时将履带梁固定并根据焊接需要进行横向和纵向转动，克服了传统的人工翻转、行吊起吊翻转难度大的问题，能够避免由于人工翻转行吊起吊翻存在的安全隐患；

③申请号为201611116369.4的发明专利涉及一种部件焊接定位、夹紧以及变位的夹具，包括：两轴变位机、连接装置、连接螺栓、定位装置、压紧装置，吊装装置等。使用连接螺栓将连接机构与变位机进行连接，再使用吊装装置将定位装置吊放在连接机构上，并通过连接螺栓将定位装置与连接机构进行连接，使变位机、连接机构、定位装置连接成为一个整体，最后将产品定位放置在定位装置上，使用压紧装置将工件压紧，通过控制变位机两轴变换角度实现工件垂直平面和水平平面360度变位，可以覆盖该产品所有角度变换，可以保证所有焊缝均处于最佳位置，实现船型焊接，保证了产品焊接质量和提高了产品生产效率。

上述的多种焊接变位器，其基本功能均在于实现大型工件的垂直及水平方位变换，从而满足工件各角度的焊接，但上述多种焊接变位器仅能实现大型垂直及水平转动而无法同步实现更多动作，不能满足更高要求的焊接需求以更有效的实现挖掘机下车架的定位与焊接。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种挖掘机下车架焊接变位机，包括：

支撑底座，垂直安装在所述支撑底座上的机架及安装在所述机架上的电控柜；

所述机架的一侧垂直面设置有垂直旋转座，所述垂直旋转座上安装有垂直旋转架，所述垂直旋转架由设置在所述机架内部的垂直旋转电机驱动并垂直360°旋转；

所述垂直旋转架包括与所述垂直旋转座平行安装的旋转架底座，以及与所述旋转架底座垂直安装的旋转架支座，所述旋转架支座上设置有水平旋转座，所述水平旋转座上安装有水平旋转定位盘，所述水平旋转定位盘由设置在所述旋转架支座内的水平旋转电机驱动并水平360°旋转；

所述水平旋转定位盘的中心位置设置有中心定位孔，以所述中心定位孔为圆心并沿径向间隔设置有若干半径逐步增大的环形定位槽，其中一个所述环形定位槽上沿圆周向间隔设置有圆周定位孔，还包括径向延伸设置的若干径向定位槽；

其中，所述支撑底座上设置有滑轨，所述机架通过所述滑轨安装在所述支撑底座上，并通过所述支撑底座上设置的气缸驱动所述机架沿所述滑轨水平移动；

其中，所述旋转架底座上设置有滑轨，所述旋转架支座通过所述滑轨安装在所述旋转架底座上，并通过所述旋转架底座上设置的气缸驱动所述旋转架支座沿所述滑轨移动；

其中，所述水平旋转定位盘上通过所述中心定位孔、环形定位槽、圆周定位孔及径向定位槽设置有挖掘机下车架定位工装，所述挖掘机下车架定位工装包括：工装底座、大臂翻转架、大臂翻转架支撑座一、大臂翻转架支撑座二、侧板定位座一、侧板定位座二、侧板定位座三、底板定位块、电器阀定位座、侧板定位座四、小件定位座一、小件定位座二、尾部定位座一、尾部定位座二、尾部定位座三及尾部定位座四；所述大臂翻转架通过轴承与两侧的所述大臂翻转架支撑座一转动连接，两侧所述大臂翻转架支撑座一固定安装在所述工装底座的一端，通过所述大臂翻转架用于挖掘机下车架整体的翻转焊接；所述大臂翻转架外侧还设置有大臂翻转架支撑座二，当所述大臂翻转架向外翻转时通过两侧所述大臂翻转架支撑座二进行支撑；以所述大臂翻转架的翻转方向为所述工装底座的中轴线，所述侧板定位座一、侧板定位座二及侧板定位座三顺序安装在所述工装底座的中轴线一侧，以用于挖掘机下车架侧板的定位；所述底板定位座安装在所述工装底座上并位于侧板定位座一与侧板定位座二之间，以用于挖掘机下车架底板的定位；所述电器阀定位座安装座所述工装底座的中轴线上并对应所述大臂翻转架的活动端；所述侧板定位座四安装在所述工装底座上并位于所述电器阀定位座的一侧，且所述侧板定位座四位于所述工装底座中轴线与所述侧板定位座三相反的一侧；所述小件定位座一及小件定位座二分别安装在所述电器阀定位座的沿所述工装底座中轴线的前后两端；所述尾部定位座一、尾部定位座二、尾部定位座三及尾部定位座四依次安装在所述工装底座上对应挖掘机下车架盖板的尾部定位处。

其中，所述机架由方管通过锯床下料再通过焊接焊接而成，材质为Q235B。

其中，所述机架及垂直旋转架由板材拼焊经过机加工制作完成，材质为Q345B。

其中，所述水平旋转定位盘是由板材通过等离子切割下料及机加工，再通过退货处理成型，材质为Q345B，通过机加工保证各定位孔和定位面。

其中，所述工装底座由矩形管和钢板焊接而成，材质为Q235B，首先通过矩形管焊接成日字形，然后在日字形矩形钢管的一侧焊接整块钢板作为定位安装面，在日字形矩形钢管的另一侧四个角及中间连接处分别对应焊接钢板作为支撑脚。

其中，所述大臂翻转架及电器阀定位座是由矩形管、圆钢和钢板焊接而成，材质为Q345B，焊接完通过卧式加工中心加工两侧面和孔，最后通过螺栓和锁紧垫片安装到所述工装底座上，由三坐标调整螺丝位置来限位工件。

其中，所述侧板定位座一、侧板定位座二、侧板定位座三、侧板定位座四、大臂翻转架支撑座一、大臂翻转架支撑座二、底板定位块、尾部定位座一、尾部定位座二、尾部定位座三、尾部定位座四、小件定位座一及小件定位座二由钢板下料焊接而成，通过加工保证各尺寸，材质为Q345B，通过螺丝定位，由三坐标调整螺丝位置来限位工件。

通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

①焊接变位机可以通过水平移动、垂直移动、垂直旋转及水平旋转等多种动作的组合，从而实现工件各个角度的回转并倾斜，使焊缝处于水平焊或船形焊位置，从而减轻工人劳动强度，保证焊接质量；

②定位工装能够明显提高尺寸精度，减小焊接变形，并且能够降低工人劳动强度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的焊接变位机立体结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的水平旋转定位盘结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的定位工装立体结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的工件在焊接变位机上定位示意图。

图中数字表示：

10.支撑底座 11.机架 12.电控柜

13.垂直旋转架 14.水平旋转定位盘 15.中心定位孔

16.环形定位槽 17.圆周定位孔 18.径向定位槽

19.工件 20.工装底座 21.大臂翻转架

22.大臂翻转架支撑座一 23.大臂翻转架支撑座二 24.侧板定位座一

25.侧板定位座二 26.侧板定位座三 27.底板定位块

28.电器阀定位座 29.侧板定位座四 30.小件定位座一

31.小件定位座二 32.尾部定位座一 33.尾部定位座二

34.尾部定位座三 35.尾部定位座四

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，本发明提供的挖掘机下车架焊接变位机，包括：支撑底座10，垂直安装在支撑底座10上的机架11及安装在机架11上的电控柜12；机架11的一侧垂直面设置有垂直旋转座，垂直旋转座上安装有垂直旋转架13，垂直旋转架13由设置在机架11内部的垂直旋转电机驱动并垂直360°旋转；垂直旋转架13包括与垂直旋转座平行安装的旋转架底座，以及与旋转架底座垂直安装的旋转架支座，旋转架支座上设置有水平旋转座，水平旋转座上安装有水平旋转定位盘14，水平旋转定位盘14由设置在旋转架支座内的水平旋转电机驱动并水平360°旋转；支撑底座10上设置有滑轨，机架11通过滑轨安装在支撑底座10上，并通过支撑底座10上设置的气缸驱动机架11沿滑轨水平移动；旋转架底座上设置有滑轨，旋转架支座通过滑轨安装在旋转架底座上，并通过旋转架底座上设置的气缸驱动旋转架支座沿滑轨移动。

参考图2，水平旋转定位盘14的中心位置设置有中心定位孔15，以中心定位孔15为圆心并沿径向间隔设置有若干半径逐步增大的环形定位槽16，其中一个环形定位槽16上沿圆周向间隔设置有圆周定位孔17，还包括径向延伸设置的若干径向定位槽18。

参考图3，水平旋转定位盘14上通过中心定位孔15、环形定位槽16、圆周定位孔17及径向定位槽18设置有挖掘机下车架定位工装，定位工装包括：工装底座20、大臂翻转架21、大臂翻转架支撑座一22、大臂翻转架支撑座二23、侧板定位座一24、侧板定位座二25、侧板定位座三26、底板定位块27、电器阀定位座28、侧板定位座四29、小件定位座一30、小件定位座二31、尾部定位座一32、尾部定位座二33、尾部定位座三34及尾部定位座四35；大臂翻转架21通过轴承与两侧的大臂翻转架支撑座一22转动连接，两侧大臂翻转架支撑座一22固定安装在工装底座20的一端，通过大臂翻转架21用于挖掘机下车架整体的翻转焊接；大臂翻转架21外侧还设置有大臂翻转架支撑座二23，当大臂翻转架21向外翻转时通过两侧大臂翻转架支撑座二23进行支撑；以大臂翻转架21的翻转方向为工装底座20的中轴线，侧板定位座一24、侧板定位座二25及侧板定位座三26顺序安装在工装底座20的中轴线一侧，以用于挖掘机下车架侧板的定位；底板定位座安装在工装底座20上并位于侧板定位座一24与侧板定位座二25之间，以用于挖掘机下车架底板的定位；电器阀定位座28安装座工装底座20的中轴线上并对应大臂翻转架21的活动端；侧板定位座四29安装在工装底座20上并位于电器阀定位座28的一侧，且侧板定位座四29位于工装底座20中轴线与侧板定位座三26相反的一侧；小件定位座一30及小件定位座二31分别安装在电器阀定位座28的沿工装底座20中轴线的前后两端；尾部定位座一32、尾部定位座二33、尾部定位座三34及尾部定位座四35依次安装在工装底座20上对应挖掘机下车架盖板的尾部定位处。

其中，机架11由方管通过锯床下料再通过焊接焊接而成，材质为Q235B；机架11及垂直旋转架13由板材拼焊经过机加工制作完成，材质为Q345B；水平旋转定位盘14是由板材通过等离子切割下料及机加工，再通过退货处理成型，材质为Q345B，通过机加工保证各定位孔和定位面；工装底座20由矩形管和钢板焊接而成，材质为Q235B，首先通过矩形管焊接成日字形，然后在日字形矩形钢管的一侧焊接整块钢板作为定位安装面，在日字形矩形钢管的另一侧四个角及中间连接处分别对应焊接钢板作为支撑脚；大臂翻转架21及电器阀定位座28是由矩形管、圆钢和钢板焊接而成，材质为Q345B，焊接完通过卧式加工中心加工两侧面和孔，最后通过螺栓和锁紧垫片安装到工装底座20上，由三坐标调整螺丝位置来限位工件；侧板定位座一24、侧板定位座二25、侧板定位座三26、侧板定位座四29、大臂翻转架支撑座一22、大臂翻转架支撑座二23、底板定位块27、尾部定位座一32、尾部定位座二33、尾部定位座三34、尾部定位座四35、小件定位座一30及小件定位座二31由钢板下料焊接而成，通过加工保证各尺寸，材质为Q345B，通过螺丝定位，由三坐标调整螺丝位置来限位工件。

参考图4，本发明,焊接变位机可以通过水平移动、垂直移动、垂直旋转及水平旋转等多种动作的组合，从而实现工件19各个角度的回转并倾斜，使工件19的焊缝处于水平焊或船形焊位置，从而减轻工人劳动强度，保证焊接质量；定位工装能够明显提高尺寸精度，减小工件19焊接变形，并且能够降低工人劳动强度，提高工作效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种挖掘机下车架焊接变位机，其特征在于，包括：

支撑底座，垂直安装在所述支撑底座上的机架及安装在所述机架上的电控柜；

所述机架的一侧垂直面设置有垂直旋转座，所述垂直旋转座上安装有垂直旋转架，所述垂直旋转架由设置在所述机架内部的垂直旋转电机驱动并垂直360°旋转；

所述垂直旋转架包括与所述垂直旋转座平行安装的旋转架底座，以及与所述旋转架底座垂直安装的旋转架支座，所述旋转架支座上设置有水平旋转座，所述水平旋转座上安装有水平旋转定位盘，所述水平旋转定位盘由设置在所述旋转架支座内的水平旋转电机驱动并水平360°旋转；

所述水平旋转定位盘的中心位置设置有中心定位孔，以所述中心定位孔为圆心并沿径向间隔设置有若干半径逐步增大的环形定位槽，其中一个所述环形定位槽上沿圆周向间隔设置有圆周定位孔，还包括径向延伸设置的若干径向定位槽；

其中，所述支撑底座上设置有滑轨，所述机架通过所述滑轨安装在所述支撑底座上，并通过所述支撑底座上设置的气缸驱动所述机架沿所述滑轨水平移动；

其中，所述旋转架底座上设置有滑轨，所述旋转架支座通过所述滑轨安装在所述旋转架底座上，并通过所述旋转架底座上设置的气缸驱动所述旋转架支座沿所述滑轨移动；

其中，所述水平旋转定位盘上通过所述中心定位孔、环形定位槽、圆周定位孔及径向定位槽设置有挖掘机下车架定位工装，所述挖掘机下车架定位工装包括：工装底座、大臂翻转架、大臂翻转架支撑座一、大臂翻转架支撑座二、侧板定位座一、侧板定位座二、侧板定位座三、底板定位块、电器阀定位座、侧板定位座四、小件定位座一、小件定位座二、尾部定位座一、尾部定位座二、尾部定位座三及尾部定位座四；所述大臂翻转架通过轴承与两侧的所述大臂翻转架支撑座一转动连接，两侧所述大臂翻转架支撑座一固定安装在所述工装底座的一端，通过所述大臂翻转架用于挖掘机下车架整体的翻转焊接；所述大臂翻转架外侧还设置有大臂翻转架支撑座二，当所述大臂翻转架向外翻转时通过两侧所述大臂翻转架支撑座二进行支撑；以所述大臂翻转架的翻转方向为所述工装底座的中轴线，所述侧板定位座一、侧板定位座二及侧板定位座三顺序安装在所述工装底座的中轴线一侧，以用于挖掘机下车架侧板的定位；所述底板定位座安装在所述工装底座上并位于侧板定位座一与侧板定位座二之间，以用于挖掘机下车架底板的定位；所述电器阀定位座安装座所述工装底座的中轴线上并对应所述大臂翻转架的活动端；所述侧板定位座四安装在所述工装底座上并位于所述电器阀定位座的一侧，且所述侧板定位座四位于所述工装底座中轴线与所述侧板定位座三相反的一侧；所述小件定位座一及小件定位座二分别安装在所述电器阀定位座的沿所述工装底座中轴线的前后两端；所述尾部定位座一、尾部定位座二、尾部定位座三及尾部定位座四依次安装在所述工装底座上对应挖掘机下车架盖板的尾部定位处。

2.根据权利要求1所述的挖掘机下车架焊接变位机，其特征在于，所述机架由方管通过锯床下料再通过焊接焊接而成，材质为Q235B。

3.根据权利要求1所述的挖掘机下车架焊接变位机，其特征在于，所述机架及垂直旋转架由板材拼焊经过机加工制作完成，材质为Q345B。

4.根据权利要求1所述的挖掘机下车架焊接变位机，其特征在于，所述水平旋转定位盘是由板材通过等离子切割下料及机加工，再通过退货处理成型，材质为Q345B，通过机加工保证各定位孔和定位面。

5.根据权利要求1所述的挖掘机下车架专用焊接工装，其特征在于，所述工装底座由矩形管和钢板焊接而成，材质为Q235B，首先通过矩形管焊接成日字形，然后在日字形矩形钢管的一侧焊接整块钢板作为定位安装面，在日字形矩形钢管的另一侧四个角及中间连接处分别对应焊接钢板作为支撑脚。

6.根据权利要求1所述的挖掘机下车架专用焊接工装，其特征在于，所述大臂翻转架及电器阀定位座是由矩形管、圆钢和钢板焊接而成，材质为Q345B，焊接完通过卧式加工中心加工两侧面和孔，最后通过螺栓和锁紧垫片安装到所述工装底座上，由三坐标调整螺丝位置来限位工件。

7.根据权利要求1所述的挖掘机下车架专用焊接工装，其特征在于，所述侧板定位座一、侧板定位座二、侧板定位座三、侧板定位座四、大臂翻转架支撑座一、大臂翻转架支撑座二、底板定位块、尾部定位座一、尾部定位座二、尾部定位座三、尾部定位座四、小件定位座一及小件定位座二由钢板下料焊接而成，通过加工保证各尺寸，材质为Q345B，通过螺丝定位，由三坐标调整螺丝位置来限位工件。