专利名称：大型移动式现场加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械加工设备，特别涉及一种大型移动式现场加工设备。
背景技术：
目前罐体作为气体、液体的储存容器，广泛使用在钢铁、石油、化工、船舶等行业 中。随着对存储容量的需求不断增加，罐体也在不断往高度更高、直径更大的方向发展。容积较大的罐体由于不方便整体制作和运输，通常是在工厂中预制若干大直径的 筒体，将其在工作现场依次堆叠后，通过将筒体两端分别设置的盘状法兰以焊接或设置螺 栓等方式相互连接，来增加罐体的整体高度。法兰一般是通过浇注、焊接或其他方式套设在筒体端部并垂直筒体设置的。对应 设置在相邻筒体上的法兰，其表面上往往开设有沟槽来放置密封垫片，还开设有螺纹孔等 用来进行螺栓连接。在长期使用后，筒体也会变形而使法兰面上凹凸不平，影响筒体的密封性。然而大 型的罐体又不方便分割和运输至工厂进行修复加工，因此在工作现场需要对筒体法兰连接 面进行的加工包括孔和沟槽的加工和平整表面的切削加工等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型移动式现场加工设备，能够为超高、大直径的筒 体在恶劣的工作环境下，现场进行法兰面或其他平面的处理加工。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种大型移动式现场加工设备，用 于对筒体上的平面加工，其特征在于，包含支撑机构、加工机构和传动机构；上述支撑机构固定设置在筒体中，使与其连接的上述加工机构的加工部位与上述 筒体的待加工面贴合，并在与加工机构连接的上述传动机构带动下，对筒体的待加工面加 工；上述支撑机构包含环形的机架，上述机架侧面设有环形导轨；上述传动机构包含链轮和与链轮相匹配的链条；上述链条套设在上述链轮和支撑 机构的环形导轨上。上述机架的环形导轨上分布设置有若干定位卡；上述链条设置在上述环形导轨与 定位卡之间；上述若干定位卡被依次轮换打开或闭合定位，使上述链轮在链条上旋转时不 被定位卡所阻挡。上述机架上设置有若干加强筋和轴套；上述若干加强筋一端分布在机架的环形内 侧，另一端与上述机架中心的轴套连接；上述轴套中设置有中心轴。上述加工机构包含工作臂、进给控制部件和动力头；上述工作臂一端与上述机架 的中心轴连接，另一端与上述进给控制部件和上述传动机构连接；上述进给控制部件与动 力头连接，控制上述动力头的运动。上述进给控制部件包含矩形导轨、拖板和丝杆；
上述矩形导轨设置在上述工作臂一端；上述拖板的一侧面与动力头连接，另一侧面中间与上述丝杆连接，上下两端嵌设 在上述矩形导轨上；上述拖板由丝杆的进给控制，带动上述动力头沿矩形导轨在左右方向运动。
上述动力头底部设置有刀盘；上述刀盘设有可更换的用于各种加工的刀具。上述传动机构还包含与上述链轮轴连接的电机，还设置有固定架将上述电机与上 述支撑机构的工作臂连接；上述电机输出轴穿过上述固定架，并在底端与链轮连接。上述电机通过级跃式调速或无级调速运转，带动上述链轮转动，使与链轮连接的 工作臂围绕上述机架的中心旋转，进而使上述动力头的刀盘对筒体上的待加工面加工；上 述电机是行星摆线针轮减速机。上述支撑机构还包含设置在机架底部的若干安装支架；上述若干安装支架分布于 上述环形机架上并向机架外侧延伸；上述安装支架上横向设置有撑紧装置，使上述机架四 周的若干安装支架与筒体侧壁紧密贴合，进一步使上述支撑机构的机架被固定在上述筒体 内侧。上述安装支架上还设置有调平装置，上述调平装置是若干调平螺栓。本发明涉及的大型移动式现场加工设备与现有技术相比，其优点在于，本发明由 于设置有安装支架，能够方便地在工作现场进行支撑机构、传动机构、加工机构的安装和校 准，使支撑机构能够固定在筒体的内侧壁上。本发明由于设置链轮和链条作为传动机构，能在级跃式或无级调速的电机带动 下，使链轮在链条上转动，进一步使与传动机构连接的工作臂沿机架中心旋转，因而工作臂 一端动力头上的刀盘能够在外侧垂直筒体设置的法兰上进行加工。本发明由于能在动力头的刀盘上换装各种加工用的刀具或钻具等，能够实现对筒 体法兰面表面平整、挖槽或钻孔等多种加工处理。本发明由于还设置有若干定位卡将链条位置固定在机架侧面的环形导轨上，并在 链轮旋转时，将定位卡依次轮换地打开或闭合定位，使旋转的链轮不会被定位卡阻挡。
图1是本发明大型移动式现场加工设备的总体结构示意图；图2是本发明大型移动式现场加工设备的总体结构俯视图；图3是本发明大型移动式现场加工设备的加工机构和传动机构的结构示意图；图4是本发明大型移动式现场加工设备的加工机构和传动机构的结构俯视图；图5是本发明大型移动式现场加工设备的传动机构与加工机构的连接关系在 V-V'向的剖视图；图6至图9是本发明大型移动式现场加工设备的传动机构的工作原理示意图。
具体实施例方式以下结合
本发明的具体实施方式
。请配合参见图1和图2所示，本发明涉及的大型移动式现场加工设备，尤其适用于 超高、大直径的筒体40的法兰面41加工，具体包含支撑机构10、与支撑机构10连接的加工机构20，分别与支撑机构10、加工机构20连接的传动机构30。支撑机构10固定设置在筒 体40内侧，使加工机构20能与筒体40外侧垂直设置的法兰面41贴合并对其加工。上述支撑机构10包含环形的机架11和设置在机架11底部的若干安装支架12，该 若干安装支架12分布于环形机架11上并向机架11外侧延伸。现场安装时，机架11被吊 装至筒体40内，通过调节安装支架12上横向设置的撑紧装置121，使机架11四周的若 干安 装支架12均与筒体40侧壁紧密贴合，因而使机架11被固定在筒体40内侧。安装支架12 上还设置有调平螺栓122，用于调整机架11在筒体40内的水平位置。机架11上设置有若干加强筋113，该若干加强筋113 —端分布在机架11的环形内 侧，另一端均与机架11中心的轴套114连接，在轴套114中设置中心轴115，使本发明的加 工机构20与支撑机构10通过轴连接固定。请配合参见图3和图4所示，上述加工机构20包含工作臂21、进给控制部件22和 动力头23。其中工作臂21 —端与机架11中心轴115连接，另一端悬空且在一侧面与进给 控制部件22连接。进给控制部件22设置有矩形导轨221与工作臂21连接，还设置有拖板 222和丝杆223。拖板222的一侧面与动力头23连接，另一侧面中间与丝杆223连接，上下 两端嵌设在所述矩形导轨221上；拖板222由丝杆223的进给控制，带动动力头23沿矩形 导轨221在左右方向运动。动力头23底部设置有刀盘231与筒体40外侧的法兰面41贴 合，通过更换不同的车刀、铣刀等刀头或钻头等，实现对法兰面41的表面平整、沟槽开设或 钻孔等加工。请配合参见图3、图4和图5所示，传动机构30包含电机31、与电机31轴连接的 链轮32和套设在链轮32及机架11上的链条33，电机31还通过固定架34与支撑机构10 的工作臂21悬空位置的另一侧面连接，使电机31输出轴311穿过固定架34并在底部与链 轮32连接，使链轮32与设置在机架11外侧面的环形导轨111位于同一水平面上。链条33 是双排滚子链，套设在上述机架11的环形导轨111和链轮32上。传动机构30还可以通过 设置涨紧装置螺钉123，来调节套设在链轮32上的链条33松紧(见图5)。电机31可以使用级跃式调速或无级调速的电机31。在本实施例中具体使用 0. ISkw的行星摆线针轮减速机，使轴连的链轮32在链条33上转动，带动与传动机构30连 接的工作臂21，以每分钟60mm左右的圆周速度(走刀量)，因而使加工机构20动力头23 的刀盘231能对法兰面41环绕筒体40的整个顶面进行加工。请配合参见图1和图3所示，机架11侧面的环形导轨111上还分布设置有若干定 位卡112用于固定链条33位置。为了保证链轮32的旋转不被阻挡，依次轮换地打开其中 某一个定位卡112并由其他定位卡112固定链条33。请配合参见图6和图9所示，假设机架11侧面设置有abed四个定位卡112，传动 机构30的链轮32带动工作臂21逆时针旋转依次通过AB⑶四点，当运动到ab定位卡112 之间的A位置时，所有定位卡112均闭合；运动到B位置时，b定位卡112位于链条33切线 的切点之间，因而将b定位卡112打开，使链轮32能够通过，此时由acd定位卡112固定链 条33 ；运动到C位置时，链条33切线的切点在be定位卡112之间，因而闭合b定位卡112， 其余定位点也均闭合；运动到D位置时，c定位卡112位于切点之间，因而将c定位卡112 打开，由abd定位卡112固定链条33……重复上述步骤，依次打开和闭合若干定位卡112中 的一个，保证链轮32的旋转不被阻挡。
本发明提供的大型移动式现场加工设备，能够方便地在工作现场进行支撑机构 10、传动机构30、加工机构20的安装和校准，通过传动机构30的电机31工作，带动链轮32 转动并在链条33上运动，进一步使工作臂21沿机架11中心旋转，因而工作臂21 —端动力 头23上的刀盘231能够在外侧垂直筒体40设置的法兰41上，对其表面进行加工。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的 多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
一种大型移动式现场加工设备，用于对筒体(40)上的平面(41)加工，其特征在于，包含支撑机构(10)、加工机构(20)和传动机构(30)；所述支撑机构(10)固定设置在筒体(40)中，使与其连接的所述加工机构(20)的加工部位与所述筒体(40)的待加工面(41)贴合，并在与加工机构(20)连接的所述传动机构(30)带动下，对筒体(40)的待加工面(41)加工；所述支撑机构(10)包含环形的机架(11)，所述机架(11)侧面设有环形导轨(111)；所述传动机构(30)包含链轮(32)和与链轮(32)相匹配的链条(33)；所述链条(33)套设在所述链轮(32)和支撑机构(10)的环形导轨(111)上。
2.如权利要求1所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述机架(11)的环形 导轨(111)上分布设置有若干定位卡(112)；所述链条(33)设置在所述环形导轨(111)与 定位卡(112)之间；所述若干定位卡(112)被依次轮换打开或闭合定位，使所述链轮(32) 在链条(33)上旋转时不被定位卡(112)所阻挡。
3.如权利要求1所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述机架(11)上设 置有若干加强筋(113)和轴套(114)；所述若干加强筋(113) —端分布在机架(11)的环 形内侧，另一端与所述机架(11)中心的轴套(114)连接；所述轴套(114)中设置有中心轴 (115)。
4.如权利要求3所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述加工机构(20)包 含工作臂(21)、进给控制部件(22)和动力头(23)；所述工作臂(21) —端与所述机架(11)的中心轴(115)连接，另一端与所述进给控制 部件(22)和所述传动机构(30)连接；所述进给控制部件(22)与动力头(23)连接，控制所述动力头(23)的运动。
5.如权利要求4所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述进给控制部件 (22)包含矩形导轨(221)、拖板(222)和丝杆(223)；所述矩形导轨(221)设置在所述工作臂(21) —端；所述拖板(222)的一侧面与动力头(23)连接，另一侧面中间与所述丝杆(223)连接， 上下两端嵌设在所述矩形导轨(221)上；所述拖板(222)由丝杆(223)的进给控制，带动所述动力头(23)沿矩形导轨(221)在左右方向运动。
6.如权利要求4所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述动力头(23)底部 设置有刀盘(231)；所述刀盘(231)设有可更换的用于各种加工的刀具。
7.如权利要求6所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述传动机构(30)还 包含与所述链轮(32)轴连接的电机(31)，还设置有固定架(34)将所述电机(31)与所述支 撑机构(10)的工作臂(21)连接；所述电机(31)输出轴(311)穿过所述固定架(34)，并在 底端与链轮(32)连接。
8.如权利要求7所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述电机(31)通过级 跃式调速或无级调速运转，带动所述链轮(32)转动，使与链轮(32)连接的工作臂(21)围 绕所述机架(11)的中心旋转，进而使所述动力头(23)的刀盘(231)对筒体(40)上的待加 工面(41)加工；所述电机(31)是行星摆线针轮减速机。
9.如权利要求1所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述支撑机构(10)还 包含设置在机架(11)底部的若干安装支架(12)；所述若干安装支架(12)分布于所述环形 机架(11)上并向机架(11)外侧延伸；所述安装支架(12)上横向设置有撑紧装置(121)，使所述机架(11)四周的若干安装支 架(12)与筒体(40)侧壁紧密贴合，进一步使所述支撑机构(10)的机架(11)被固定在所 述筒体(40)内侧。
10.如权利要求9所述的大型移动式现场加工设备，其特征在于，所述安装支架(12)上 还设置有调平装置，所述调平装置是若干调平螺栓(122)。
全文摘要
本发明涉及一种大型移动式现场加工设备，用于对筒体上的平面加工，其特征在于，包含支撑机构、加工机构和传动机构；支撑机构固定设置在筒体中，使与其连接的加工机构的加工部位与简体的待加工面贴合，并在与加工机构连接的传动机构带动下，对筒体的待加工面加工；支撑机构包含环形的机架，机架侧面设有环形导轨；传动机构包含链轮和与链轮相匹配的链条；链条套设在链轮和支撑机构的环形导轨上，使链轮在链条上转动时，带动与传动机构连接的工作臂沿机架中心旋转，因而使工作臂一端动力头上的刀盘能够在外侧垂直简体设置的法兰表面上进行加工。由于在动力头的刀盘上换装各种刀具或钻具，能够实现对筒体法兰面平整、挖槽或钻孔等多种加工处理。
文档编号B23Q1/25GK101844319SQ20101018110
公开日2010年9月29日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者孙吉明, 彭俊, 邱风云 申请人:上海浦东新创机械有限公司