用於焊接箱型結構件的旋轉機的製作方法

2023-05-01 07:32:11 1

專利名稱：用於焊接箱型結構件的旋轉機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種焊接工藝中的輔助裝置，具體的說，是涉及一種在箱型鋼結構的
焊接過程中，用於固定和翻轉被焊結構件的旋轉機。
背景技術：
目前，鋼結構製造中涉及到箱型結構形式非常普遍，例如吊車梁、造橋機箱型梁、 貨櫃等均屬於箱型結構件。這些箱型結構件，尤其是大型箱型結構件的焊縫質量和尺寸 精度的要求都比較高，又由於截面尺寸大、剛性大，一旦焊後發生變形則無法矯正。因此，在 焊接製造工藝中控制好焊接變形是非常關鍵的。 為了有效地控制焊接變形，在焊接材料、焊接設備、組裝方式、焊接工藝等各方面
都需要採取合理的措施。而在箱型結構件的焊接工藝中，焊接順序是重要的一個環節，制定
並按照標準的焊接順序實施焊接，能夠有效地防止箱型結構件產生扭曲變形。 較為標準的工藝順序是從中間向兩端對稱焊接，先焊隔板的立焊縫，再焊與翼板
連接角焊縫，然後焊腹板內部與翼板連接角焊縫，最後焊接外面開坡口的組合焊縫。可見，
在這一過程中，被焊結構件將會被頻繁的翻轉，還需隨時將立面、仰面等不便焊接的焊道旋
轉到便於焊接的角度進行操作。現有生產中通常都是採用吊鉤起吊的方式翻轉和固定被焊
結構件來進行角度調整以實施焊接，這樣，不僅工作效率低、焊縫質量差、參與的操作人員
多，而且還增加了工作的難度，帶來更多的安全隱患。尤其是對於大型的箱型結構件和在進
行批量生產的時候，更增加了生產中的難度和危險性。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種在焊接過程中，能夠隨時將被焊箱型結構件
任意翻轉，以便於將焊道翻轉到最佳角度進行焊接的旋轉機。 為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現 —種用於焊接箱型結構件的旋轉機，包括至少兩個相同規格的旋轉軌道支撐機
構，所述旋轉軌道支撐機構由環狀槽型軌道和通過筋板固定於其環內的矩形框架構成，所
述矩形框架的四邊設置有頂託向內的千斤頂； 其中一個所述環狀槽型軌道的軸向端面焊接有與其同心的銷輪； 每個所述旋轉軌道支撐機構下端設置有兩套相互對稱的託輥系統，每套所述託輥
系統包括固定於底座的託輥座，所述託輥座鉸接有上部兩邊對稱設置有託輥輪的託輥架，
所述託輥輪嵌於所述環狀槽型軌道的凹槽中； 至少一個所述託輥輪的中心處設置有安裝動力裝置的齒輪，所述齒輪與所述銷輪 嚙合，且所述齒輪軸心與其所安裝的託輥輪軸心在同一直線上； 所述旋轉軌道支撐機構徑向兩側設置有支撐架，所述支撐架中部與所述託輥座之 間連接有張緊調節器，所述支撐架下端鉸接於所述底座、上端設置有支撐架座板，所述支撐 架座板通過穿裝在長螺栓孔中的調節螺栓與導正滾輪機構固接，所述導正滾輪機構內側設置有兩個滾輪，所述兩個滾輪的徑向面分別抵靠在所述環狀槽型軌道凹槽的兩內側面； 所述底座底面設置有安裝有動力裝置的行走鋼輪，所述行走鋼輪嵌裝於鋪設在地
面上的行走軌道中；所述底座兩側設置有固定裝置。 所述筋板包括主筋板和設置於主筋板上的加強筋板。 所述千斤頂在所述矩形框架的每一邊至少設置為兩個。 所述調節螺栓設置有至少四個，分布於所述導正滾輪機構的底面四角處。 所述行走鋼輪在每個所述底座底面至少設置為四個，且分排設置，同排的所述行
走鋼輪之間通過垂直於所述行走軌道的傳動軸系統相連接。 本發明的有益效果是 (1)本發明將待焊接的箱型結構件固定在旋轉軌道支撐機構內，能夠根據焊接順 序的需要隨時將其任意翻轉，以便於將焊道翻轉到最佳角度進行焊接，操作方便省力，又能 保證焊後質量，從而解決了箱型結構件、尤其是大型的箱型結構件焊接時的頻繁翻轉不便 的難題。 (2)本發明採用的齒輪銷輪傳動系統與兩套託輥系統相結合，保證了託輥輪在託 起旋轉軌道支撐機構和箱型結構件的同時即可自動調節均衡受力，並且不影響齒輪帶動銷 輪做旋轉運動，因此，本發明可以在一定範圍內更換不同直徑尺寸的旋轉軌道支撐機構，從 而適用不同大小尺寸的箱型結構件。 (3)本發明兩側設置有導正滾輪機構，用於保持旋轉軌道支撐機構垂直旋轉，導正 滾輪機構上的調節螺栓進一步把環狀槽型軌道垂直精度調整好，以達到保證箱型結構件的 垂直精度的目的。 (4)本發明能夠適用於不同尺寸的箱型結構件，通過更換不同規格的旋轉軌道支 撐機構來適應箱型結構件的截面大小，通過調整兩個旋轉軌道支撐機構之間的間距來適應 箱型結構件的長度，生產利用率高。 (5)本發明能夠穩定而可靠的將箱型結構件固定，在翻轉的過程中也能保持結構 件上各個梁之間相對位置不變，從而保證了焊接質量；並且操作方便，極大地提高了工作效 率，節省了人力物力。
(6)使用本發明翻轉箱型結構件能夠很大程度降低生產的安全隱患。


圖1是本發明的結構示意主視圖； 圖2是本發明的結構示意側視圖； 圖3是本發明中旋轉軌道支撐機構的結構示意圖； 圖4是圖1中固定裝置的局部放大圖； 圖5是圖1中託輥系統和銷齒嚙合部分的局部放大圖； 圖6是圖5的側視圖； 圖7是圖1中導正滾輪機構的局部放大圖；
圖8是圖1的A-A剖面圖。
圖中旋轉軌道支撐機構——1 環狀槽型軌道——1-1 加強筋板——
1-2
主筋板—1-3矩形框架一—1-4箱型結構件——2千斤頂一—3導正滾輪機構一—4支撐架座板——5支撐架一—6張緊調節器一—7底座 8動力裝置—9銷輪一—10託輥輪——
11齒輪-—12動力裝置—13託輥架——
14行走鋼輪-—15行走軌道—16託輥座——
17固定裝置一—18旋手一—18-1絲槓——
18-2託板座—18--3 銷軸一—19銷軸——
20滾輪-—21傳動軸系統一—22銷輪齒——
23 調節螺栓-—2具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細描述 如圖1和圖2所示，本實施例公開了一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，主要由以 下部件構成 兩個旋轉軌道支撐機構1 ，每個所述旋轉軌道支撐機構1包括環狀槽型軌道1-1和 其環內的矩形框架1-4結構。所述環狀槽型軌道1為斷面呈"匚"字型的圓環結構，其凹槽 在外圈。如圖3所示，所述旋轉軌道支撐機構1和所述矩形框架1-4之間通過與它們在同 一平面上的主筋板1-3連接固定，所述主筋板1-3上設置有用以加強固定的若干加強筋板 l-2，所述加強筋板l-2包括橫向、縱向和斜向設置。所述旋轉軌道支撐機構1至少需要兩 個，本實施例之外，如特殊情況下待焊接箱型結構件2的長度較長，可以根據情況增加其數 所述矩形框架l-4的四邊分別安裝固定有千斤頂3，所述千斤頂3在所述矩形框架 1-4每一邊設置為兩個，共八個。所述千斤頂3的頂託均朝向所述矩形框架1-4的內部，其 用於將箱型結構件2固定在所述旋轉軌道支撐機構1內部。 兩個所述旋轉軌道支撐機構1其中之一與一個銷輪10連接為一體，所述銷輪10 是一種具有圓銷齒的大齒輪，銷齒傳動屬於齒輪傳動的一種特殊形式。所述銷輪10的軸向 端面通過連接筋板與所述旋轉軌道支撐機構1上的環狀槽型軌道1-1的軸向端面相焊接， 並且保證與環狀槽型軌道i-i同心。其餘的旋轉軌道支撐機構1可以不安裝銷輪10。
每個所述旋轉軌道支撐機構1下端設置有兩套託輥系統，兩套託輥系統的位置和 形狀是完全對稱的。每套託輥系統由一個託輥座17、一個託輥架14和兩個託輥輪11組成， 所述託輥座17底部固定於底座8上，所述託輥座17的上部通過銷軸20與託輥架14的下 部鉸接，所述託輥架14上部兩邊對稱的安裝有兩個託輥輪11。所述託輥輪11嵌於所述環狀槽型軌道1-1的凹槽中。 這種託輥系統的設置方式，特別是所述託輥座17與所述託輥架14之間的鉸接，可 以使兩組託輥輪11在託起所述旋轉軌道支撐機構1和箱型結構件2的重量之後，可以自動 調節均衡受力。由於每一個所述託輥輪11和所述環狀槽型軌道1-1均為點接觸，而又由 於兩套託輥系統的位置和形狀完全對稱，使得儘管所述旋轉軌道支撐機構1的直徑有所改 變，其重心始終能夠保持位於兩邊託輥座17與託輥架14之間鉸接點連線的垂直平分線上， 所以該結構可以在一定範圍之內適用於不同尺寸大小的旋轉軌道支撐機構l，同時能夠自 動調節均衡受力。 如圖5和圖6所示，至少一個所述託輥輪11的中心處安裝有一個齒輪12，所述齒 輪12的軸心與其所安裝的託輥輪11的軸心在同一條直線上，但需注意它們並不同軸，而是 各成體系。所述齒輪12同軸安裝有動力裝置13。所述齒輪12與所述銷輪10嚙合，即所述 齒輪12的齒輪齒與所述銷輪10上的銷輪齒23相互咬合。所述動力裝置13可以是液壓馬 達，也可以是與減速器相配合的電動機等。所述齒輪12在所述動力裝置13的動力作用下， 帶動所述銷輪10做圓周360度的迴轉，連帶著旋轉軌道支撐機構1做圓周360度的迴轉， 最終達到使箱型結構件2旋轉的目的。所述齒輪12與動力裝置13可以僅安裝在一個所述 旋轉軌道支撐機構1下端所對應的一個託輥輪11上；其他託輥輪11上可以安裝，也可以不 安裝。 所述齒輪12安裝在託輥輪11的中心並與其同心而不同軸，由此保證所述齒輪12 在一定範圍內始終能夠與焊接在所述旋轉軌道支撐機構1上所述銷輪10嚙合，也即所述齒 輪12始終能夠驅動不同直徑的所述旋轉軌道支撐機構1及箱型結構件2進行旋轉。
每個所述旋轉軌道支撐機構1徑向的左右兩側，各安裝有一組用於導正旋轉軌道 支撐機構1的支撐架6。所述支撐架6的下端有兩支點通過銷軸19鉸接於所述底座8，所 述支撐架6中部有一支點通過張緊調節器7連接在所述託輥座17上，通過調整所述張緊調 節器7將所述支撐架6以銷軸19為軸心進行一定的旋轉，來調整導正滾輪機構4在所述環 狀槽型軌道1-1於一個恰當的位置，以便保證所述旋轉軌道支撐機構1及箱型結構件2在 旋轉過程中的穩定性。 如圖7和圖8所示，所述支撐架6的上端設置有支撐架座板5，所述支撐架座板5 上部固接有導正滾輪機構4，所述導正滾輪機構4內側設置有兩個滾輪21，所述兩個滾輪21 的徑向面分別抵靠在所述環狀槽型軌道1-1凹槽的兩個內側面上，通過與其相吻合而進行 滾動，以保持旋轉軌道支撐機構1的垂直旋轉。 如圖7所示，所述導正滾輪機構4下部外側設置有一個底板，所述導正滾輪機構4 的底板和所述支撐架座板5均開有長形螺栓孔，在所述長形螺栓孔穿裝有調節螺栓24，所 述調節螺栓24將導正滾輪機構4的底板與所述支撐架座板5相固定，並達到微調所述環狀 槽型軌道1-1垂直精度的目的。所述調節螺栓24至少設置有四個，分別分布於所述導正滾 輪機構4的底板5四角處，也就是分布於所述支撐架座板5的四角處，如圖8所示。所述導 正滾輪機構4的底板的其他位置，如中間位置也可以適當的加裝所述調節螺栓5，作固定之 用。所述調節螺栓24能夠最終將所述環狀槽型軌道1-1的垂直度調整好，從而保證在所述 旋轉軌道支撐機構1之中的箱型結構件2的製作精度。 每個所述旋轉軌道支撐機構1下面所對應的底座8的底面設置有四個行走鋼輪15，所述行走鋼輪15分兩排兩列分布，同一排的兩個所述行走鋼輪15之間通過傳動軸系統22相連接，所述行走鋼輪15還連接有動力裝置9。所述行走鋼輪15下方的地面上鋪設有行走軌道16，所述行走鋼輪15嵌裝於行走軌道16之內並可在其中滾動，從而帶動底座8及底座8上固定和各部件進行移動行走。這部分部件主要是為了適用於不同長度尺寸的箱型結構件，並且能夠便於套入、裝卡和卸取待焊部件。 所述底座8的兩側還分別安裝有固定裝置18，用以在調整好兩個所述旋轉軌道支撐機構1之間的間距後，固定所述底座8與地面之間的相對位置，從而防止在本旋轉機的工作運轉中所述底座8發生移動、滾動或晃動。 所述固定裝置18可以是如圖4所示的結構，主要包括一個絲槓18-2，所述絲槓18-1的頂部設置有旋手18-l，所述絲槓18-2的下方設置有固定於地面的託板座18-3，所述託板座18-3中間設置有窩槽。當旋動旋手18-l，將所述絲槓18-2下移，使得其下端抵頂在窩槽內，即可起到固定作用。 使用時，通過更換不同規格的旋轉軌道支撐機構1來適應箱型結構件2的截面大小，通過調整兩個旋轉軌道支撐機構1之間的間距來適應箱型結構件2的長度，通過調整導正滾輪機構4及調節螺栓24調整箱型結構件2的垂直精度，之後通過固定裝置18將底座8固定於地面。開啟動力裝置13即可根據需要隨時將待焊部件任意翻轉，以便於將焊道翻轉到最佳角度進行焊接，這樣可以保證焊接質量，提高工作效率，節省人力物力，降低生產安全隱患。 儘管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬於本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，其特徵在於，包括至少兩個相同規格的旋轉軌道支撐機構(1)，所述旋轉軌道支撐機構(1)由環狀槽型軌道(1-1)和通過筋板固定於其環內的矩形框架(1-5)構成，所述矩形框架(1-5)的四邊設置有頂託向內的千斤頂(3)；其中一個所述環狀槽型軌道(1-1)的軸向端面焊接有與其同心的銷輪(10)；每個所述旋轉軌道支撐機構(1)下端設置有兩套相互對稱的託輥系統，每套所述託輥系統包括固定於底座(8)的託輥座(17)，所述託輥座(17)鉸接有上部兩邊對稱設置有託輥輪(11)的託輥架(14)，所述託輥輪(11)嵌於所述環狀槽型軌道(1-1)的凹槽中；至少一個所述託輥輪(11)的中心處設置有安裝動力裝置(13)的齒輪(12)，所述齒輪(12)與所述銷輪(10)嚙合，且所述齒輪(12)軸心與其所安裝的託輥輪(11)軸心在同一直線上；所述旋轉軌道支撐機構(1)徑向兩側設置有支撐架(6)，所述支撐架(6)中部與所述託輥座(17)之間連接有張緊調節器(7)，所述支撐架(6)下端鉸接於所述底座(8)、上端設置有支撐架座板(5)，所述支撐架座板(5)通過穿裝在長螺栓孔中的調節螺栓(24)與導正滾輪機構(4)固接，所述導正滾輪機構(4)內側設置有兩個滾輪(21)，所述兩個滾輪(21)的徑向面分別抵靠在所述環狀槽型軌道(1-1)凹槽的兩內側面；所述底座(8)底面設置有安裝有動力裝置(9)的行走鋼輪(15)，所述行走鋼輪(15)嵌裝於鋪設在地面上的行走軌道(16)中；所述底座(8)兩側設置有固定裝置(18)。
2. 根據權利要求1所述的一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，其特徵在於，所述筋板包括主筋板(1-3)和設置於主筋板(1-3)上的加強筋板(1-2)。
3. 根據權利要求1所述的一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，其特徵在於，所述千斤頂(3)在所述矩形框架(1-5)的每一邊至少設置為兩個。
4. 根據權利要求1所述的一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，其特徵在於，所述固定裝置(18)包括頂部設置有旋手(18-1)的絲槓(18-2)，所述絲槓(18-1)下方設置有帶有窩槽的託板座(18-3)。
5. 根據權利要求1所述的一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，其特徵在於，所述行走鋼輪(15)在每個所述底座(8)底面至少設置為四個，且分排設置，同排的所述行走鋼輪(15)之間通過垂直於所述行走軌道(16)的傳動軸系統(22)相連接。
全文摘要
本發明公開了一種用於焊接箱型結構件的旋轉機，包括兩個由環狀槽型軌道和環內的矩形框架構成的旋轉軌道支撐機構，其軸向端面焊接有銷輪，其下端設置有兩套相互對稱的託輥系統，每套託輥系統包括固定於底座的託輥座，託輥座鉸接有上部兩邊對稱設置有託輥輪的託輥架，託輥輪嵌於所述環狀槽型軌道；託輥輪同心不同軸地安裝有與銷輪嚙合的齒輪；託輥座通過張緊調節器連接有兩側支撐架，支撐架下端鉸接於底座、上端通過支撐架座板與導正滾輪機構固接；底座底面設置有嵌裝於行走軌道中的行走鋼輪，所述底座兩側設置有固定裝置。本發明能夠在焊接過程中，隨時將被焊箱型結構件任意翻轉，以便於將焊道翻轉到最佳角度進行焊接。
文檔編號B23K37/047GK101700609SQ200910228578
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者王寶春, 胡耀宗 申請人:天津振漢機械裝備有限公司