专利名称：多元滚轮架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于特大(直径大于10m)超重(重量大于千吨)圆筒形工件的对接焊接和旋转定位的多元滚轮架。
本实用新型所述的设备是由一个多元滚轮架来实现的，多元滚轮架是由一个工作平台、平台上的行走轨道，置于行走轨道上的12组驱动单元架构成，12组驱动单元架对称分布在工作平台两侧的行走轨道上，对筒体形成支撑；每组驱动单元架由滚轮组和底座上下两部分构成，滚轮组位于底座上的滚轮组座上，由一台驱动电机和一台减速机，二组元宝轮构成；在底座上装有一组自身行走机构和一组横向位置调整机构及液压系统油箱，自身行走机构由四只自身纵向行走的行走轮，两轮一组分别由两根传动轴相连接，固定在底座上，电机和减速箱装在传动轴上构成，在每个行走轮上都装有一台液压缸，液压缸与底座相接，横向位置调整机构和液压系统油箱装在底座箱内，微调机构是由一台液压伺服油缸，一台液压泵电机构成，大距离调整机构由装在液压伺服油缸后部的丝杠和一台伺服电机构成。
液压系统是由比例节流阀，伺服液压油缸，外置传感器，压力传感器构成的一个伺服油路。
电控系统是由工控机，控制面板、信号转换卡，信号传输电缆组成的线路。控制箱位于滚轮架的后部，通过电缆和主控柜相连接。滚轮架的纵向行走是通过传动轴上的交流电机驱动行走轮在轨道上前后行走，在行走轮上装的液压缸，在需要行走时将车轮顶起，行走，不行走时，将行走轮落下，使机座箱与工作平台接触。在多元滚轮架的底座箱上装有光电编码器，通过齿轮，齿条与工作平台相连，记录每个多元滚轮架在工作平台上的位置，为伺服油缸的位置提供计算数据，每对多元滚轮架可单独控制，但最终应保持同步位置。工件位移传感器由2个低速同步电机，2个限位开关和1个5000线旋转组的横向调整，较大距离的调整由丝杠带动。由伺服电机带动丝杠传动，伺服电机采用对位置实施闭环控制，由光栅尺进行位置检测，在丝杠传动的两端极限位置装2个行程开关，在丝杠传动向前调整时，每次触及光栅尺并压缩到某一位置，则定位插销由2个液压缸带动自动伸出，向后调整时，必须先将定位插销退出，才能转动丝杠。微调由液压伺服油缸来完成，装在机座箱内的伺服液压缸，通过传感器，传给计算机，经过计算机处理，传回位置误差，控制液压缸伸缩，实现滚轮组左右移动，调整工件轴线夹角，防轴向窜动。
本实用新型所述的多元滚轮架设计合理，结构简单，在计算机统一控制下，12台驱动单元架组成的多元滚轮架既独立、又统一地完成了大型工件的支撑，旋转和定位要求。解决了工件难以移动，工位不能改变，只能靠人工焊接工件的问题，使工件焊接质量和工期均得到了保证。
图5多元滚轮架液压原理图图6多元滚轮架电控原理图其中1工作台 2多元滚轮架 3工件 4液压系统油箱 5液压泵电机6伺服油缸 7滚轮组座 8滚轮 9减速机 10减速机电机 11电控箱12底座 13行走轮 14行走轮传动轴 15减速机电机16油箱 17比例节流阀 18丝杠 19外置传感器(光栅尺)20压力传感器 21工控机 22控制面板 23信号转换卡24信号输出电缆将四只行走轮(13)，分别装在两根行走轮传动轴(14)两端，将两根行走轮传动轴分别固定在底座(12)下部，将两台减速机电机(15)分别固定在两根行走轮传动轴的端部，在每只行走轮的上方固定一台液压缸，将液压系统油箱(4)，液压泵电机(5)和伺服油缸(6)装在底座箱里，在伺服油缸的后面装一根丝杠(18)和一台伺服电机，将电控箱(11)装在底座箱体后面，在底座箱体上面安装一个滚轮组座(7)，其与伺服油缸和丝杠相联，可在底座箱体上左右滑动，一对滚轮组(8)位于滚轮组座的前部，它由两个转动齿轮，两个从动齿轮和一个主动齿轮成元宝形布置，相接的齿轮，轮齿互相啮合，将减速机电机(10)减速机(9)安装在滚轮组后部，由减速机轴与主动轮相连接。
如图5所示，液压系统是由液压油箱(16)位于油箱和液压伺服油缸(18)之间的比例节流阀(17)伺服油缸(6)，外置传感器(19)、压力传感器(20)构成一个伺服油路。
如图6所示，电控系统由工控机(21)、控制面板(22)信号转换卡(23)信号传输电缆(24)组成的控制线路，将12台驱动单元架(2)对称安置在工作平台(1)两侧的轨道上，形成对工件(3)的支撑架。
权利要求1.一种多元滚轮架，它是由机械部分、液压系统、电控系统组成，其特征在于多元滚轮架是由一个工作平台、平台上的行走轨道，置于行走轨道上的12组驱动单元架构成，12组驱动单元架对称分布在工作平台两侧的行走轨道上，对筒体形成支撑。
2.根据权利要求1所述的一种多元滚轮架，其特征在于每组驱动单元架由滚轮组和底座上下两部分构成，滚轮组位于底座上的滚轮组座上，由一台驱动电机和一台减速机，二组元宝轮构成；在底座上装有一组自身行走机构和一组横向位置调整机构及液压系统油箱，自身行走机构由四只自身纵向行走的行走轮，两轮一组分别由两根传动轴相连接，固定在底座上，电机和减速箱装在传动轴上构成，在每个行走轮上都装有一台液压缸，液压缸与底座相接，横向位置调整机构和液压系统油箱装在底座箱内，微调机构是由一台液压伺服油缸，一台液压泵电机构成，大距离调整机构由装在液压伺服油缸后部的丝杠和一台伺服电机构成。
专利摘要本实用新型涉及一种用于特大(直径大于10m)超重(重量大于千吨)圆筒形工件的对接焊接和旋转定位的多元滚轮架，其特点是它由一组分布在工作平台两侧行走轨道上的驱动单元架构成对圆筒体的支撑，驱动单元架是由滚轮组和装载在底座上的一组自身行走机构和一组横向位置调整机构构成，在计算机对单体或统一控制下完成对大型工件的支撑，旋转和定位要求，解决了工件难以移动，工位不能改变，只能靠人工焊接工件的问题，使工件焊接质量和工期均得到保证。
文档编号B23K37/047GK2589146SQ0229558
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者周晓光 申请人:北京宣武华光焊接工艺成套装备联营公司