巨型挖掘机动臂补焊变位设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其包括头架变位机、尾架变位机、升降机构、回转机构和控制系统；升降机构为两组且分别设置于头架变位机和尾架变位机中，包括竖直直线导轨、沿竖直直线导轨滑动的滑动副、液压系统；回转机构包括两块能够在竖直面内转动的回转支撑板、驱动回转支撑板转动的回转驱动系统，两块回转支撑板分别设置于头架变位机上的滑动副和尾架变位机上的滑动副上；两块回转支撑板上分别设置有滑架，动臂工件的两端分别与滑架相连接；液压系统、回转驱动机构分别与控制系统相连接。本实用新型可以通过升降机构实现动臂的升降，还可以通过回转机构实现动臂的旋转，可以在动臂焊接时辅助进行全方位的焊接。
【专利说明】巨型挖掘机动臂补焊变位设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种补焊变位机，具体地说，涉及一种供巨型挖掘机的动臂焊接所使用的变位机。
【背景技术】
[0002]变位机是焊接中应用广泛的焊接设备，常用的变位机有L型变位机、C型变位机、头尾架变位机、倾翻变位机等。机器人系统焊接动臂时很难焊接到所有焊缝，有时部分焊缝焊接会有瑕疵，因此需要动臂补焊变位机。普通挖掘机动臂补焊变位机一般为普通头尾架变位机，只能回转变位进行补焊；巨型挖掘机动臂较大长度10米左右，对焊缝补焊时要求在水平位置焊接，因此需要升降式的动臂翻转变位机。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种既能升降、又能旋转的供巨型挖掘机的动臂焊接使用的变位机。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种巨型挖掘机动臂补焊变位设备，在对巨型挖掘机的动臂进行焊接时用于改变待焊接的动臂工件的位置，其包括头架变位机、尾架变位机、升降机构、回转机构和控制系统；
[0006]所述的升降机构为两组且分别相对的设置于所述的头架变位机和所述的尾架变位机中，所述的升降机构包括沿竖直方向设置于所述的头架变位机和所述的尾架变位机上的竖直直线导轨、沿所述的竖直直线导轨滑动的滑动副、驱动所述的滑动副沿所述的竖直直线导轨滑动的液压系统；
[0007]所述的回转机构包括两块能够在竖直面内转动的回转支撑板、与一块所述的回转支撑板相连接并能够驱动其转动的回转驱动系统，两块所述的回转支撑板分别设置于所述的头架变位机上的滑动副和所述的尾架变位机上的滑动副上；两块所述的回转支撑板上分别设置有滑架，所述的动臂工件的两端分别与所述的滑架相连接；
[0008]所述的液压系统、所述的回转驱动机构分别与所述的控制系统相连接。
[0009]优选的，所述的头架变位机和所述的尾架变位机均为升降框架，所述的液压系统设置于所述的升降框架中。
[0010]优选的，所述的回转驱动系统设置于所述的升降框架中。
[0011]优选的，所述的回转驱动系统包括回转电机以及与所述的回转电机相连接的减速机。
[0012]优选的，所述的液压系统包括液压油缸，所述的液压系统中设置有滑动自锁装置，所述的液压油缸通过链条及联结机构相连接。
[0013]优选的，所述的尾架变位机设置于移动地轨机构上；所述的移动地轨机构包括设置于地面上的水平的地轨、沿所述的地轨水平滑动的溜板、驱动所述的溜板滑动的行走驱动装置；所述的地轨的长度方向沿所述的头架变位机和所述的尾架变位机之间的水平连线的方向设置。
[0014]优选的，所述的动臂工件与所述的滑架通过自动夹紧装置相连接；所述的自动夹紧装置包括设置于所述的滑架上的一对能够相对靠近或远离并与所述的动臂工件上的定位孔相匹配的定位块、驱动所述的定位块相对移动的马达。
[0015]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型可以通过升降机构实现动臂的升降，还可以通过回转机构实现动臂的旋转，可以在动臂焊接时辅助进行全方位的焊接。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型的巨型挖掘机动臂补焊变位设备的立体图。
[0017]附图2为本实用新型的巨型挖掘机动臂补焊变位设备的主视图。
[0018]附图3为本实用新型的巨型挖掘机动臂补焊变位设备的俯视图。
[0019]附图4为本实用新型的巨型挖掘机动臂补焊变位设备的左视图。
[0020]以上附图中:1、动臂工件；2、头架变位机；3、尾架变位机；4、控制系统；5、移动地轨机构；6、升降机构；7、竖直直线导轨；8、滑动副；9、回转支撑板；10、滑架；11、自动夹紧装置；12、地轨；13、溜板；14、液压站。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
[0022]实施例一:参见附图1至附图4所示。一种巨型挖掘机动臂补焊变位设备，在对巨型挖掘机的动臂进行焊接时用于改变待焊接的动臂工件I的位置，其包括头架变位机2、尾架变位机3、升降机构6、回转机构、控制系统4以及移动地轨机构5。
[0023]头架变位机2和尾架变位机3均为升降框架，升降框架采用笼式结构，刚性和强度高且承重运行稳定。
[0024]升降机构6为两组且分别相对的设置于头架变位机2和尾架变位机3中。升降机构6包括沿竖直方向设置于头架变位机2和尾架变位机3上的竖直直线导轨7、沿竖直直线导轨7滑动的滑动副8、驱动滑动副8沿竖直直线导轨7滑动的液压系统。具体的，竖直直线导轨7设置于升降框架的外周上。液压系统包括液压油缸，液压系统中设置有滑动自锁装置，液压油缸通过链条及联结机构相连接，该液压系统设置于升降框架的内部。液压系统内设有油路保护功能。液压系统与液压站14相连接。
[0025]回转机构包括两块能够在竖直面内转动的回转支撑板9、与一块回转支撑板9相连接并能够驱动其转动的回转驱动系统。两块回转支撑板9分别设置于头架变位机2上的滑动副8和尾架变位机3上的滑动副8上。回转驱动系统设置于头架变位机2或尾架变位机3的升降框架中，为高性能的交流回转电机以及与其相连接的减速机。该减速机上安装有啮合小齿轮与回转支撑板9 二次减速啮合，使变位机的回转输出扭矩可达15000NM。回转机构中还设置有回转自锁装置。在升降框架和回转机构上设有电气感应限位开关装置，升降系统安全可靠。
[0026]两块回转支撑板9上分别设置有滑架10，动臂工件I的两端分别与滑架10相连接。具体的，动臂工件I与滑架10通过自动夹紧装置11可拆卸的连接；自动夹紧装置11包括设置于滑架10上的一对能够相对靠近或远离并与动臂工件I上的定位孔相匹配的定位块、设置于滑架10上并驱动定位块相对移动的马达。滑架10采用碳钢Q235-A板材、型材与筋板对应地焊接而成，整体焊缝均为高强度的满焊焊缝，整体焊后去应力处理，其刚性和强度，安全可靠。滑架10连接有传动丝杠，传动丝杠采用中碳钢45#经特殊热处理制作而成，滑架10端部设有定期保养的注油油杯，方便日常的设备维护。马达驱动采用派克马达并连接有齿轮，安全性能可靠。
[0027]尾架变位机3设置于移动地轨机构5上。移动地轨机构5包括设置于地面上的水平的地轨12、沿地轨12水平滑动的溜板13、驱动溜板13滑动的行走驱动装置；地轨12的长度方向沿头架变位机2和尾架变位机3之间的水平连线的方向设置。地轨12采用碳钢Q235-A板材、型材焊接，整体的焊接位置是对应负载应力的分布而设计布局的，其刚性和强度，均安全可靠。地轨12的端部设有定期保养的手动油泵、润滑系统，方便日常的设备维护。行走驱动装置采用SEW电机减速机，整体性能安全可靠。
[0028]液压系统、回转驱动机构分别与控制系统4相连接并在控制系统4的控制下工作，且该巨型挖掘机动臂补焊变位设备可以配合移动升降台车使用。上述各个部分可以安装于设置在底面上的地基上，地基浇注而成，其上设置有移动地轨机构5以及移动升降台车的导轨，地基上还开设有容纳各种导线的线槽，线槽上覆盖有盖板，头架变位机2通过地基板设置于该地基上。
[0029]其具体的工作过程如下:
[0030]首先，通过自动夹紧装置11将动臂工件I的两端分别连接在两个滑架10上。启动液压油缸，驱动头架变位机2和尾架变位机3上的滑动副8同步地沿竖直直线导轨7沿竖直方向移动，从而带动动臂工件I做上下方向的移动。通过控制系统4的控制，可以实现高精度的移动，且过程安全可靠。当动臂工件I移动至某一适宜高度时，可以通过液压系统的滑动自锁装置将滑动副8以及所连接的动臂工件I的准确定位及安全锁定。此时再启动回转电机，其通过带动一块回转支撑板9的转动而带动动臂工件I在竖直面内绕水平方向旋转，而另一块回转支撑板9在动臂工件I的作用下从动旋转。当旋转至合适位置时，可以通过回转自锁装置将位置锁定。此时即可进行焊接。焊接完成后，使动臂工件I下移至最低位置，取下动臂工件I。需要注意的是，在动臂工件I升降的过程中，其不得同时回转；类似的，在动臂工件I回转时，也不得同时升降。
[0031]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种巨型挖掘机动臂补焊变位设备，在对巨型挖掘机的动臂进行焊接时用于改变待焊接的动臂工件的位置，其特征在于:其包括头架变位机、尾架变位机、升降机构、回转机构和控制系统； 所述的升降机构为两组且分别相对的设置于所述的头架变位机和所述的尾架变位机中，所述的升降机构包括沿竖直方向设置于所述的头架变位机和所述的尾架变位机上的竖直直线导轨、沿所述的竖直直线导轨滑动的滑动副、驱动所述的滑动副沿所述的竖直直线导轨滑动的液压系统； 所述的回转机构包括两块能够在竖直面内转动的回转支撑板、与一块所述的回转支撑板相连接并能够驱动其转动的回转驱动系统，两块所述的回转支撑板分别设置于所述的头架变位机上的滑动副和所述的尾架变位机上的滑动副上；两块所述的回转支撑板上分别设置有滑架，所述的动臂工件的两端分别与所述的滑架相连接； 所述的液压系统、所述的回转驱动机构分别与所述的控制系统相连接。
2.根据权利要求1所述的巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其特征在于:所述的头架变位机和所述的尾架变位机均为升降框架，所述的液压系统设置于所述的升降框架中。
3.根据权利要求2所述的巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其特征在于:所述的回转驱动系统设置于所述的升降框架中。
4.根据权利要求1所述的巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其特征在于:所述的回转驱动系统包括回转电机以及与所述的回转电机相连接的减速机。
5.根据权利要求1所述的巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其特征在于:所述的液压系统包括液压油缸，所述的液压系统中设置有滑动自锁装置，所述的液压油缸通过链条及联结机构相连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其特征在于:所述的尾架变位机设置于移动地轨机构上；所述的移动地轨机构包括设置于地面上的水平的地轨、沿所述的地轨水平滑动的溜板、驱动所述的溜板滑动的行走驱动装置；所述的地轨的长度方向沿所述的头架变位机和所述的尾架变位机之间的水平连线的方向设置。
7.根据权利要求1所述的巨型挖掘机动臂补焊变位设备，其特征在于:所述的动臂工件与所述的滑架通过自动夹紧装置相连接；所述的自动夹紧装置包括设置于所述的滑架上的一对能够相对靠近或远离并与所述的动臂工件上的定位孔相匹配的定位块、驱动所述的定位块相对移动的马达。
【文档编号】B23K37/047GK203380552SQ201320424456
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】徐建, 杜庆国, 乔政, 夏兆虎, 纵赞 申请人:徐州华恒机器人系统有限公司