专利名称：起重机单主梁组立焊装夹设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种组立焊过程中使用的装夹设备，具体说涉及一种起重机单主梁组立焊用的装夹设备，通过该设备夹持以便实施梁体拼装焊接。
背景技术：
电动单主梁起重机，主要采用主厢体梁为主体结构，配制两头的端梁和机械传动机构及电器系统组合为成套设备。这种起重机在工矿加工企业生产中使用广泛， 一般用于物流仓库、机械制造加工、港口码头、造船业、矿山等行业，是不可缺少的吊装转运设备。目前，随着现代厂房轻钢结构建筑的发展，厂房
的跨度建设越来越大，起重机的跨度已达到20米一40米，怎么样保证起重机的厢体主梁的拱度、平整度以及轨道的直线度成为必须要解决的技术问题。以往起重机厢体主梁的结构制造，多采用密积性劳动力，采用全人工来铆焊成型，完全靠慢工出细活才能勉强达到国家要求的标准，而且在铆焊过程中，还需辅以大锤、撬杆等工具来实施限位及校正，费时费力，严重影响了主梁腹板的平整度和刚性，产品质量难以保持稳定，同时主梁上面的轨道的截面水平度达不到保证，小车在轨道上运行时容易造成啃轨现象，降低产品寿命的同时还留下许多后遗症。
发明内容
本发明的目的是提供一种起重机单主梁组立焊装夹设备，保证了厢体主梁的拱度，平整度以及轨道的直线度和上拱度。
为实现上述目的，本发明釆用了以下技术方案工作台的台面上设有固定单主梁轨道的锁紧定位机构和扶持单主梁两腹板的定位机构，工作台上跨设有门架，门架上设有控制轨道与两腹板接触的引导限位机构。
由上述技术方案可知，本发明通过在工作台台面上设置锁紧定位机构来锁紧单主梁的轨道，设置定位机构来扶持单主梁的两腹板，再通过引导限位机构提供作用力来定位腹板的平整度，以及使腹板与轨道紧密结合，同时保证了轨道的直线度和上拱度，以便起重机单主梁体拼装施焊。
图l是本发明的主视图2是图1的俯视图3是图1的B向视图4是单主梁的结构示意图5是锁紧定位机构的结构示意图6是定位机构的结构示意图7是锁紧定位机构与单主梁轨道及工作台的配合结构示意图； 图8是定位机构与单主梁腹板及工作台的配合结构示意图； 图9为本发明另一种实施方式示意图。
具体实施例方式
为了清楚解释本发明，先对起重机的单主梁结构做简单说明
如图4所示，起重机的单主梁70，包括轨道71，腹板72，上盖板73，端 头板，水平支撑筋74，定位加强板75，腹板72的内侧壁上设有沿腹板72长 度方向设置的加强筋721，具体结构可以参见在先申请的ZL20062016318.5。 制作工艺流程一般为先在腹板72的内侧壁上焊接加强筋721，然后再焊接腹板 72与轨道71，然后再焊接上盖板73，最后焊接端头板，本发明所述之设备是 用在焊接腹板72与轨道71以及焊接水平支撑筋74这一工序上。
下面结合附图对本发明做进一步说明
如图1、图2、图3所示，起重机单主梁组立焊工艺中的装夹设备包括工 作台10，工作台10为移动式小车工作台，移动式小车工作台的滚轮15由拖动 机构80拖动在地面上设置的导轨20所限定的方向上行走，所述的拖动机构为 柔绳或链条，其拖动动力由电机提供，电机釆用变频调速动力机组，设置在移 动式小车工作台的两端。工作台10的台面具有一定的上拱度，以满足起重设 备中有关标准的规定，工作台10的台面上设有固定单主梁轨道71的锁紧定位 机构11和扶持单主梁两腹板72的定位机构12，工作台10上跨设有门架30，门架30上设有控制轨道71与两腹板72接触的引导限位机构。
如图2所示，所述的锁紧定位机构11和定位机构12分别沿工作台10的长度方向均匀相错设置，且沿工作台10台面中心线的两侧对称布置，沿工作台10的台面中心线对称设置的两锁紧定位机构11和两定位机构12之间的间距可调。如图5、图7所示，所述的锁紧定位机构11包括一个整体呈方形的压紧块，压紧块与单主梁轨道71相配合的部位为一斜面111，该斜面111的斜度与单主梁轨道71的斜度相吻合，单主梁轨道多采用工字钢或T型钢，即压紧块的斜面斜度与工字钢或T型钢翼板的斜度相吻合，压紧块上设有腰形孔112，腰形孔112与工作台10构成可调连接；如图6、图8所示，所述的定位机构12为托架，托架与单主梁腹板72外侧面的下段72A相接触的部位为一斜面121，该斜面121的斜度与腹板72外侧面的下段72A的斜面相吻合，具体说是沿工作台10中心线方向对称设置的两托架的斜面721分别与腹板72外侧面的下段72A或底侧的斜面相吻合，两托架与腹板72相配合，构成一个定位机构。
做为本发明的优选方案，工作台IO沿其行走方向在其两侧设有操作台14，操作台14的高度与长度分别与工作台10的高度和长度相吻合，设置操作台14是为了方便操作人员在焊接时更方便的进行工作；在工作台10的中部前后依次至少设有两个门架30，两个门架30间用梁33连为一体，本发明的优选方案选择在工作台10上设置两个门架30，是因为引导限位机构是设置在门架30上的，设置两个门架30等于设置了两组引导限位机构，这样对单主梁的引导定位可以更稳定。
如图1、图2、图3所示，所述的引导限位机构实际上是起一种定位的作用，它包括两腹板72左、右方向的引导限位机构和上、下方向的引导限位机构60，所述的左、右方向的引导限位机构包括两腹板72的内侧引导限位机构40和两腹板72的外侧引导限位机构50，以上所说的左、右方向和上、下方向均以面朝工作台10的行进方向而言。
所述的两腹板72的内侧引导限位机构40包括悬臂41，悬臂41的一端铰接设置在门架30的上横梁31上，另一端为悬置状，悬臂41的左、右外侧沿其臂长方向对称设有限位装置411，限位装置411与单主梁两腹板72内侧的加 强筋721的侧边相抵靠，限位装置411对两腹板72的限位方向与工作台10的 行走方向一致，限位装置411之间的距离可调且两限位装置411之间的中心线 与工作台10的中心线相吻合。所述的限位装置411是截面形状为方形或圆形 的杆状物或条状物，杆状物或条状物与移动机构相配合，使其沿垂直于悬臂41 的长度方向进行平动，悬臂41上侧的中部铰接有升降机构412，升降机构412 的另一端与门架30的上横梁31相连。
作为本发明的优选方案，将限位装置411设置成圆柱形的杆，这样其与两 腹板72内侧的加强筋721之间就为线接触，相对于面接触来说，这样的摩擦 力小，对设备的损害也小。两圆柱形的杆之间的距离设置成可调节的，即在垂 直于腹板72的长度方向的范围内可调，这是因为吨位大小不同的单主梁，其 两腹板72之间的间距也不同，设置成可调性质的，可以根据实际情况满足各 种吨位的单主梁。本优选方案将圆柱形的杆设置成一整体，将杆分成几段，分 别抵靠到腹板72内侧的加强筋721上也是可行的。
所述的两腹板72的外侧引导限位机构50包括两机架51，两机架51对称 设置在门架30两立柱32内侧，两机架51的内侧对称设有两滚柱52，滚柱52 与机架51的高度相吻合且两者长度方向的对称中心线平行且位于同一平面内， 机架51沿其高度方向均匀设有若干滚轮511，滚轮511与滚柱52之间滚动配 合，两者的回转中心相平行，机架51和滚柱52的两端分别固定在上、下座53、 54上，机架51与上、下座53、 54间固定配合，滚柱52与上、下座53、 54 之间滚动配合，上、下座53、 54上设有滑槽，滑槽分别与固定在门架30上的 上、下滑块34、 35构成滑动配合，其滑动配合的动力由设置在门架30上的调 整机构实现，所述的调整机构为设置在立柱32与机架51之间的丝杆螺母机构 56，其与动力源之间采用机械传动或液压传动，液压传动布置如图9所示。两 滚柱52的内侧分别与两腹板72的外侧相抵靠构成滚动配合，其限位方向与工 作台10的行走方向一致，两滚柱52之间的距离可调且两滚柱52之间的中心 线与工作台10的中心线吻合。所述的两腹板72上、下方向的引导限位机构60包括固定在门架30上的提升装置，提升装置的运动方向与立柱32的长度方向一致，提升装置上设有两压紧装置61，两压紧装置61分别与两腹板72的板边边缘配合，提升装置与门架30之间的上下间距可调，两压紧装置61之间的水平间距可调，两压紧装置61之间的中心线与工作台10的中心线吻合。
所述的提升装置包括平行与立柱32长度方向布置的导杆，提升装置与导杆之间滑动配合，即提升装置沿导杆的长度方向运动，作为本发明的优选方案，选择的压紧装置61为压紧轮，压紧轮的回转中心垂直于立柱32的长度方向，压紧轮的轮槽与腹板72的板边边缘构成滚动配合，这样在工作台10行进时，压紧轮与腹板72的板边边缘为滚动磨擦，这样减小了摩擦力。
悬臂41处于自然垂落状态时的，其限位装置411的长度方向的对称中心线与滚柱52的回转中心相平行且位于同一平面内，两限位装置411之间的间距始终小于两滚柱52之间的间距，所述的左、右方向的引导限位机构和上、下方向的引导限位机构60相错布置。
作为本发明的优选方案，选择悬臂41在自然垂落状态，即对两腹板72的内侧进行定位的时候，其两侧设置的限位装置411，即圆柱形的杆的轴芯线与滚柱52的回转中心相平行且位于同一平面内，这样可以在腹板72相同位置的一个点上对其进行内、外侧的引导定位，使其效果更好，当然，限位装置411的长度方向的对称中心线与滚柱52的回转中心不在一个平面内也是可行的。另外，由于两腹板72外侧的引导限位机构50是与两腹板72的外侧相抵靠，而上、下方向的引导限位机构60是用压紧轮与两腹板72的板边进行配合，对其进行压紧，为了避免引导限位机构60的压紧轮与腹板72外侧的引导限位机构50的滚柱52发生干涉，将两者相错布置，由于内、外侧的引导限位机构是平行布置的，所以即两腹板72的左、右方向的引导限位机构和上、下方向的引导限位机构60相错布置，具体说，即在俯视状态下，腹板72左右方向的引导限位机构和上、下方向的引导限位机构60是依次排列布置的。
具体工作过程如下先将单主梁70的轨道71用压紧块压紧，再将腹板72放置在托架上定位，两者进行点焊，起到一个大致的固定作用，将两腹板72内侧的引导限位机构40的限位装置411，即圆柱形的杆与两腹板72内侧的加强筋721相抵靠，两腹板72外侧的引导限位机构50的滚柱52与两腹板72的外侧相抵靠，两腹板72上、下方向的引导限位机构60的压紧轮的轮槽与腹板72的板边相配合，从垂直方向给腹板72—个压紧力，使其更好的与轨道71进行结合，这时工作台10在电机的拖动下依次经过门架30上的三个引导限位机构，操作人员在单主梁通过引导限位机构的位置处进行腹板72与轨道71的焊接，同时焊接水平支撑筋74。
综上所述，本发明分别从两腹板72的左、右方向，即两腹板72的内侧和外侧及上、下方向对单主梁70的腹板72进行压紧、引导，这样使腹板72的两侧保持相同的平整度，同时其与轨道71的结合面的直线度，轨道71截面的水平度均得到了控制；同时由于工作台10台面本身具有上拱度，其拱度值在国家允许的范围内，这样在工作台10上压紧轨道71进行焊接，就能保证单主梁70整体的上拱度，使其符合国家要求的标准。
权利要求
1、一种起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于工作台(10)的台面上设有固定单主梁轨道(71)的锁紧定位机构(11)和扶持单主梁两腹板(72)的定位机构(12)，工作台(10)上跨设有门架(30)，门架(30)上设有控制轨道(71)与两腹板(72)接触的引导限位机构。
2、 根据权利要求2所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的引导限位机构包括两腹板(72)左、右方向的引导限位机构和上、下方 向的引导限位机构(60)，所述的左、右方向的引导限位机构包括两腹板(72) 的内侧引导限位机构(40)和两腹板(72)的外侧引导限位机构(50)。
3、 根据权利要求2所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的两腹板(72)的内侧引导限位机构(40)包括悬臂(41)，悬臂(41) 的一端铰接设置在门架(30)的上横梁(31)上，另一端为悬置状，悬臂(41) 的左、右外侧沿其臂长方向对称设有限位装置(411)，限位装置(411)与单 主梁两腹板(72)内侧的加强筋(721)的侧边相抵靠，限位装置(411)对两 腹板(72)的限位方向与工作台(10)的行走方向一致，限位装置(411)之 间的距离可调且两限位装置(411)之间的中心线与工作台(10)的中心线相 吻合。
4、 根据权利要求2所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于-所述的两腹板(72)的外侧引导限位机构(50)包括两机架(51)，两机架(51) 对称设置在门架(30)两立柱(32)内侧，两机架(51)的内侧对称设有两滚 柱(52)，机架(51)和滚柱(52)的两端分别固定在上、下座(53)、 (54) 上，机架(51)与上、下座(53)、 (54)间固定配合，滚柱(52)与上、下座(53)、 (54)之间滚动配合，两滚柱(52)的内侧分别与两腹板(72)的外侧 相抵靠构成滚动配合，其限位方向与工作台(10)的行走方向一致，两滚柱(52) 之间的距离可调且两滚柱(52)之间的中心线与工作台(10)的中心线吻合。
5、 根据权利要求2所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的两腹板(72)上、下方向的引导限位机构(60)包括固定在门架(30)上的提升装置，提升装置的运动方向与立柱(32)的长度方向一致，提升装置 上设有两压紧装置(61)，两压紧装置(61)分别与两腹板(72)的上端边缘 配合，提升装置与门架(30)之间的上下间距可调，两压紧装置(61)之间的 水平间距可调，两压紧装置(61)之间的中心线与工作台(10)的中心线吻合。
6、 根据权利要求3所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的内侧引导限位机构(40)上的限位装置(411)包括截面形状为方形或 圆形的杆状物或条状物，杆状物或条状物与移动机构相配合，使其沿垂直于悬 臂(41)的长度方向进行平动，悬臂(41)上侧的中部铰接有升降机构(412)， 升降机构(412)的另一端与门架(30)的上横梁(31)相连。
7、 根据权利要求4所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 滚柱(52)与机架(51)的高度相吻合且两者长度方向的对称中心线平行且位 于同一平面内，机架(51)沿其高度方向均匀设有若干滚轮(511)，滚轮(511) 与滚柱(52)之间滚动配合，两者的回转中心相平行，上、下座(53)、 (54) 上设有滑槽，滑槽分别与固定在门架(30)上的上、下滑块(34)、 (35)构成 滑动配合，设置在门架(30)上的调整机构提供驱使其滑动配合的动力。
8、 根据权利要求5所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的提升装置包括平行与立柱(32)长度方向布置的导杆，提升装置与导杆 之间滑动配合，所述的压紧装置(61)为压紧轮，压紧轮的回转中心垂直于立 柱(32)的长度方向，压紧轮的轮槽与腹板(72)的板边边缘构成滚动配合。
9、 根据权利要求6或7或8所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特 征在于悬臂(41)处于自然垂落状态时的，其限位装置(411)的长度方向 的对称中心线与滚柱(52)的回转中心相平行且位于同一平面内，两限位装置(411)之间的间距始终小于两滚柱(52)之间的间距，所述的左、右方向的 引导限位机构和上、下方向的引导限位机构(60)相错布置。
10、 根据权利要求7所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的调整机构为设置在立柱(32)与机架(51)之间的丝杆螺母机构(56)， 其与动力源之间采用机械传动或液压传动。
11、 根据权利要求9所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 工作台(10)的台面具有上拱度。
12、 根据权利要求9所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 所述的锁紧定位机构(11)为一个整体呈方形的压紧块，压紧块与单主梁轨道(71)相配合的部位为一斜面，该斜面的斜度与单主梁轨道(71)的斜度相吻 合，所述的定位机构(12)为托架，托架与单主梁腹板(72)外侧面的下段(72A) 相接触的部位为一斜面，该斜面的斜度与腹板(72)外侧面的下段(72A)的斜面相吻合。
13、 根据权利要求9所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 工作台(10)为移动式小车工作台，移动式小车工作台的滚轮(15)由拖动机 构(80)拖动在地面上设置的导轨(20)所限定的方向上行走，所述的拖动机 构为柔绳或链条，其拖动动力由电机提供。
14、 根据权利要求9所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 工作台(10)的中部前后依次至少设有两个门架(30)，两个门架(30)间用 梁(33)连为一体。
15、 根据权利要求9所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于 工作台(10)沿其行走方向在其两侧设有操作台(14)，操作台(14)的高度 与长度分别与工作台(10)的高度和长度相吻合。
16、 根据权利要求12所述的起重机单主梁组立焊装夹设备，其特征在于: 所述的锁紧定位机构(11)和定位机构(12)分别沿工作台(10)的长度方向 均匀相错设置，且沿工作台(10)台面中心线的两侧对称布置，沿工作台(10) 的台面中心线对称设置的两锁紧定位机构(11)和两定位机构(12)之间的间 距可调。
全文摘要
本发明涉及一种组立焊过程中使用的装夹设备，具体说涉及一种起重机单主梁组立焊用的装夹设备，通过该设备夹持以便实施梁体拼装焊接。工作台的台面上设有固定单主梁轨道的锁紧定位机构和扶持单主梁两腹板的定位机构，工作台上跨设有门架，门架上设有控制轨道与两腹板接触的引导限位机构。由上述技术方案可知，本发明通过在工作台台面上设置锁紧定位机构来锁紧单主梁的轨道，设置定位机构来扶持单主梁的两腹板，再通过引导限位机构提供作用力来定位腹板的平整度，以及使腹板与轨道紧密结合，同时保证了轨道的直线度和上拱度，以便起重机单主梁体拼装施焊。
文档编号B23K37/04GK101628368SQ20091014444
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者李登平 申请人:李登平