专利名称：装载机铲斗焊接用三轴变位机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢结构焊接件焊接时的翻转装置，特别涉及一种可三轴变 位翻转、用于焊接装载机铲斗的翻转变位机，属于焊接装备技术领域。
背景技术：
装载机是一种广泛使用于土建、水利工程等基本建设的工程机械，装载机 铲斗为形状比较复杂的钢结构焊接件，其重量重且体积庞大，给焊接成形带来 了一定难度。该钢结构悍接件拼悍成形的悍缝较多且不规则，焊接过程中要经 过多次起吊翻身，安全隐患较大，如不能达到最佳的焊接位置，焊接质量就达 不到要求，且人工翻转的效率低，达不到安全、高效、省时、省力的要求。
为了能安全、方便、高效地焊接装载机铲斗，现已有多种装载机铲斗焊接 用升降变位机问世，该类变位机承载装载机铲斗的工作台能上下升降，但存在
着以下问题-
1、 丝杆丝母传动升降工作台
由于丝母一般采用铜合金材质制成，承载能力低，丝母容易磨损失效，该 机构的使用寿命短、安全系数较低。
2、 定位销里外套升降工作台
该升降工作台无自主动力，必须经过行车、吊车等其他其它起重设备配套 使用，升降不平稳且操作不方便，工作效率低。
3、 偏心轴、导向轮组合机构升降工作台
偏心轴结构导致工作台的升降行程较短，偏心轴加工难 大且经常会锁不 紧，升降导轨成本大，承载力偏小，导向精度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种承载装载机铲斗的工作台不但能上下垂直升降，而且能绕垂直轴旋转，并能前后俯仰的装载机铲斗三轴翻转变位机。本发明的目的通过以下技术方案予以实现
一种装载机铲斗焊接用三轴变位机，包括立式机身、工作台、工作台升降装置、导向装置、工作台回转装置、工作台俯仰装置，所述立式机身包括上横梁、支撑上横梁的两侧立柱、与立柱固定连接的底座；所述导向装置包括位于立柱前侧的导向柱，活套在导向柱上的导向套；所述工作台设置在上横梁和底座之间，包括定工作台、设置在定工作台内的俯仰工作台、设置在俯仰工作台上侧的回转板，所述定工作台的内侧与导向壳体固定连接，所述俯仰工作台两侧分别通过支承轴与定工作台铰接；所述工作台升降装置设置在上横梁内，通过传动带的两端分别与工作台、配重连接；所述工作台回转装置设置在工作台上侧，所述工作台俯仰装置设置在工作台内。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其中所述工作台升降装置还包括第一减速机、前横轴、后横轴、数个横轴支座、数对传动轮，每对传动轮包括前、后传动轮；所述第一减速机固定在上横梁的底板上，其输出轴通过主动轮、柔性带与前横轴上的被动轮衔接，所述前、后横轴平行设置，其两端分别通过输出轴支座支撑在上横梁的底板上；在前、后横轴的两端上还对称地装有前、后传动轮，所述柔性传动件分别绕过前、后传动轮上，其一端与配重上侧连接，另一端与工作台上侧连接。
前述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其中所述导向装置还包括导向壳体、数根导向辊；所述数根导向辊分别横穿过导向壳体的上下端，夹持住导向柱的两侧；所述导向辊的两端分别通过轴承支承在导向壳体内。
前述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其中所述工作台回转装置包括第二减速机、回转轴承、所述第二减速机垂直设置在定工作台的内上侧，其输出轴穿出俯仰工作台顶板后与齿轮A固定连接，所述齿轮A与回转轴承内齿圈啮合，
所述回转轴承内齿圈与位于其上侧的回转板固定连接，回转轴承外圈固定在俯仰工作台顶板上。
前述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其中所述工作台俯仰装置包括第三减速机、数对齿轮、数根横轴、俯仰半齿轮；所述第三减速机固定安装在定工作台内，其输出齿轮与安装在第一横轴上的第一齿轮啮合，所述第一齿轮与安装在第二横轴上的第二齿轮啮合，所述第一横轴、第二横轴分别通过轴承支撑在定工作台的两侧上，第一横轴、第二横轴的两端分别伸出定工作台两侧，第三齿轮、第四齿轮分别安装在第一横轴、第二横轴的两端上，且彼此啮合；所述俯仰半齿轮分别与俯仰工作台两侧固定连接，该俯仰半齿轮与安装在第二横轴两端的第四齿轮啮合。
前述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其中所述导向柱的纵向上设有数个穿过导向柱的工作台锁紧孔，工作台处于静止状态时，锁紧杆插在导向柱的锁紧孔中，所述锁紧杆的上边缘抵靠在工作台的下侧上。
本发明结构紧凑、噪音小，能耗低、运行平稳、操作和安装维修方便。装在本发明工作台上的工件不但能随工作台垂直升降，而且还能绕垂直轴旋转，并能前后俯仰。本发明可为各种用于自动焊、半自动焊和手工焊的工件翻转变位，使工件的焊接操作始终处于最有利的水平焊接位置，有利于提高焊接质量和工作效率，并能大大减轻焊工的劳动强度。
本发明的工作台垂直升降、绕垂直轴旋转、前后俯仰的各减速机动力均采用变频无级调速，变速范围大，使用方便。且本发明的工作台垂直升降装置的第一减速机具有电机制动，蜗轮蜗杆变速自锁及定位销定位三重保险，安全系数高。该机的电气控制装置可从电控箱中接出手工焊控制开关盒，操作者可握在手中或放置在合适的位置操作工作台升降、旋转，便于观察，使焊接工件能调整到最合适的焊接位置进行焊接，显著提高焊缝质量。
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。
图l是本发明的主视图；图2是图1的左视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图l、图2所示，本发明由立式机身l、工作台2、工作台升降装置3、导向装置4、工作台回转装置5、工作台俯仰装置6、电控箱7等七大部分组成。
立式机身1包括上横梁11、支撑上横梁11的两侧立柱12、与立柱12固定连接的底座13，本实施例机身1的各结构件均采用焊接钢结构件，也可采用铸铁或铸钢结构件；上横梁11和立柱12均为空心箱型梁结构。工作台2设置在
上横梁11和底座13之间，包括定工作台21、设置在定工作台21内的俯仰工作台22、设置在俯仰工作台22上侧的回转板23，定工作台21的内侧与导向装置4前侧固定连接，在工作台升降装置3的作用下，定工作台21可随导向装置4上下升降，俯仰工作台22两侧分别通过支承轴24与定工作台21铰接。
工作台升降装置3设置在上横梁11内，通过传动带31的两端分别与工作台2、配重32连接。工作台升降装置3还包括第一减速机33、前横轴34、后横轴35、数个横轴支座36、数对传动轮，每对传动轮包括前传动轮37、后传动轮38。第一减速机33固定在上横梁11的底板上，其输出轴通过主动轮39、柔性带310与前横轴34上的被动轮衔接，前横轴34、后横轴35平行设置，其两端分别通过横轴支座36支撑在上横梁11的底板上。在前横轴34、后横轴35的两端还对称地装有前传动轮37、后传动轮38，本实施例的前传动轮37、后传动轮38均为链轮，传动带31为套筒滚子链，套筒滚子链分别绕过前传动轮37、后传动轮38，其一端与配重32上侧连接，另一端与定工作台21上侧连接。第一减速机33的动力通过主动轮39、柔性带310带动前横轴34上的被动轮旋转，前横轴34旋转带动前传动轮37旋转，再带动绕过前传动轮37、后传动轮38的套筒滚子链上下移动，从而带动工作台2、配重32—上一下移动，本实施例的工作台升降速度为5m/min，升降行程为lOOOmm，方便焊接不同规格的装载机铲斗。
导向装置4包括位于立柱12前侧的导向柱41，活套在导向柱41上的导向壳体42， 4根导向辊43;定工作台21的内侧与导向壳体42固定连接，4根导向辊43分成2根一组分别横穿过导向壳体42的上下端，夹持住导向柱41的两侧，导向辊43的两端分别通过轴承44支承在导向壳体42内。当导向壳体42顺着导向柱41上下移动时，导向辊43贴着导向柱41两侧滚动，具有较高的导向精度，使工作台2上下升降平稳。导向柱41的纵向上设有数个工作台锁紧孔411，工作台2处于静止状态时，锁紧杆45插在导向柱的锁紧孔411中，其上边缘抵靠在工作台2的下侧上，防止工作台2因工作台升降装置3失效而突然下落，确保设备的使用安全。
工作台回转装置5包括第二减速机51、回转轴承52、第二减速机51垂直设置在定工作台21的内上侧，其输出轴穿出俯仰工作台顶板221后与齿轮A53固定连接，齿轮A53与回转轴承内齿圈521啮合，回转轴承内齿圈521与位于其上侧的回转板23固定连接，回转轴承外圈522固定在俯仰工作台顶板221上。第二减速机51通过齿轮A53驱动回转轴承内齿圈521转动，从而带动与之固定连接的回转板23转动。
工作台俯仰装置5包括第三减速机61、数对齿轮、数根横轴、俯仰半齿轮62;第三减速机61固定安装在定工作台21的底板211上，其输出齿轮63与安装在第一横轴64上的第一齿轮65啮合，第一齿轮65与安装在第二横轴66的上的第二齿轮67啮合，第一横轴64、第二横轴66分别通过轴承68支撑在定工作台21的两侧上，第一横轴64、第二横轴66的两端分别伸出定工作台21两侧，第三齿轮69、第四齿轮610分别安装在第一横轴65、第二横轴66的两端，且彼此啮合。俯仰半齿轮62分别通过多个紧固件611与俯仰工作台22两侧固定连接，俯仰半齿轮62与安装在第二横轴66两端的第四齿轮610啮合。第三减速机61驱动输出齿轮63旋转，带动与之啮合的第一齿轮65旋转，从而使第一横轴64旋转；第一齿轮65带动与之啮合的第二齿轮67旋转，从而使第二横轴66旋转；第一横轴65、第二横轴66带动分别固定在其端头且彼此啮合的第三齿轮69、第四齿轮610旋转，通过第四齿轮610带动俯仰半齿轮62转动，从而带动俯仰工作台22转动，本实施例俯仰工作台22转动的角度在45。±15°范围内，俯仰工作台22转动的极限位置通过行程开关控制。
如图2所示，装载机铲斗8固定安装在回转板23上，可根据装载机铲斗7的悍接需要，装载机铲斗8不但能随工作台2上下垂直升降，而且还能通过工作台回转装置5绕垂直轴旋转360。，并能通过工作台俯仰装置5前后俯仰45° 。从电控箱7中可接出手工焊控制开关盒，操作者可握在手中或放置在合适的位置，即能边操作工作台边悍接装载机铲斗8，将装载机铲斗8调到理想的水平焊接位置进行焊接，有利于提高焊接质量，并能大大减轻焊工的劳动强度。本发明还能适用于压力容器、冶金、电力、化工机械等金属结构行业复杂结构件的焊接。
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。
权利要求
1、一种装载机铲斗焊接用三轴变位机，其特征在于包括立式机身、工作台、工作台升降装置、导向装置、工作台回转装置、工作台俯仰装置，所述立式机身包括上横梁、支撑上横梁的两侧立柱、与立柱固定连接的底座；所述导向装置包括位于立柱前侧的导向柱，活套在导向柱上的导向壳体；所述工作台设置在上横梁和底座之间，包括定工作台、设置在定工作台内的俯仰工作台、设置在俯仰工作台上侧的回转板，所述定工作台的内侧与导向壳体固定连接，所述俯仰工作台两侧分别通过支承轴与定工作台铰接；所述工作台升降装置设置在上横梁内，通过传动带的两端分别与工作台、配重连接；所述工作台回转装置设置在工作台上侧，所述工作台俯仰装置设置在工作台内。
2、 如权利要求1所述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其特征在于所述 工作台升降装置还包括第一减速机、前横轴、后横轴、数个横轴支座、数对传 动轮，每对传动轮包括前、后传动轮；所述第一减速机固定在上横梁的底板上， 其输出轴通过主动轮、柔性带与前横轴被动轮衔接，所述前、后横轴平行设置， 其两端分别通过输出轴支座支撑在上横梁的底板上；在前、后横轴上的两端上 还对称地装有前、后传动轮，所述柔性传动件分别绕过前、后传动轮，其一端 与配重上侧连接，另一端与工作台上侧连接。
3、 如权利要求1所述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其特征在于所述 导向装置还包括数根导向辊；所述数根导向辊分别横穿过导向壳体的上下端， 夹持住导向柱的两侧；所述导向辊的两端分别通过轴承支承在导向壳体内。
4、 如权利要求1所述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其特征在于所述 工作台回转装置包括第二减速机、回转轴承、所述第二减速机垂直设置在定工 作台的内上侧，其输出轴穿出俯仰工作台顶板后与齿轮A固定连接，所述齿轮A与回转轴承内齿圈啮合，所述回转轴承内齿圈与位于其上侧的回转板固定连 接，回转轴承外圈固定在俯仰工作台顶板上。
5、 如权利要求1所述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其特征在于所述 工作台俯仰装置包括第三减速机、数对齿轮、数根横轴、俯仰半齿轮；所述第 三减速机固定安装在定工作台内，其输出齿轮与安装在第一横轴上的第一齿轮 啮合，所述第一齿轮与安装在第二横轴上的第二齿轮啮合，所述第一横轴、第 二横轴分别通过轴承支撑在定工作台的两侧上，第一横轴、第二横轴的两端分 别伸出定工作台两侧，第三齿轮、第四齿轮分别安装在第一横轴、第二横轴的 两端上，且彼此啮合；所述俯仰半齿轮分别与俯仰工作台两侧固定连接，该俯仰半齿轮与安装在第二横轴两端的第四齿轮啮合。
6、 如权利要求1所述的装载机铲斗焊接用三轴变位机，其特征在于所述 导向柱的纵向上设有数个工作台锁紧孔，工作台处于静止状态时，锁紧杆插在 导向柱的锁紧孔中，所述锁紧杆的上边缘抵靠在工作台的下侧上。
全文摘要
本发明公开了一种装载机铲斗焊接用三轴变位机，包括立式机身、工作台、工作台升降装置、导向装置、工作台回转装置、工作台俯仰装置。立式机身包括上横梁、两侧立柱、底座；导向装置包括位于立柱前侧的导向柱，导向套；工作台设置在上横梁和底座之间，包括定工作台、俯仰工作台、回转板，定工作台的内侧与导向壳体固定连接，俯仰工作台两侧分别通过支承轴与定工作台铰接；工作台升降装置、工作台俯仰装置设置在上横梁内，升降装置的传动带的两端分别与工作台、配重连接；工作台回转装置设置在工作台上侧。本发明可为各种焊接工件翻转变位，使工件的焊接操作处于最有利的水平焊接位置，提高了焊接质量和工作效率，大大减轻焊工的劳动强度。
文档编号B23K37/047GK101648327SQ200910034790
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者朱跃斌, 汪步勤, 邵福庆 申请人:中外合资沃得重工(中国)有限公司