一种大型倒挂式现场加工设备的制作方法

本发明涉及一种现场加工设备，尤其是涉及一种大型倒挂式现场加工设备。

背景技术

目前，很多大型机械设备的零部件尺寸和重量很大，如大型水电站的转子、定子、转轮、顶盖、底环，大型的起重设备、车辆零部件、矿山机械、施工机械等，使用时只能进行现场装配，而在装备完毕后，有的零部件往往达不到设计精度要求，或使用一段时间后，出现磨损损伤，达不到精度要求。目前传统的大型零件现场加工方法，无法在使用现场加工，都是在生产厂房中加工装配好，难于拆卸或分割，当大型零件非常庞大和笨重时，无法拆开运送；造成极大的运输成本，或者根本无法运输。即使部分组件能拆开，在使用地点安装时要进行反复调试，安装不便。

船舶主机、浮筏、空压机等均需要装在船舱内较大基座上，对基座加工有一定的技术要求。对于一些基座长和宽都达数米，且材料为难以加工的特种合金钢的基座，其强度大、韧性大、热变形大，且其几何精度要求又高，现在还不能有效的加工，即使可以加工出来，精度也达不到要求，所以就需要一种能够现场加工的机械设备，而且这种设备能够满足加工的精度要求。而且因为代加工或者修改的工装需要先安装再加工，所以加工设备的可运用的空间较小，不太方便加工设备的安装固定。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种大型倒挂式现场加工设备，本发明采用如下的技术方案：一种大型倒挂式现场加工设备，包括设备主体、电气箱、主电机、油箱和液压系统，所述电气箱与所述设备主体、主电机、油箱和液压系统通过导线相连接，所述液压系统与所述油箱相连接并为设备主体提供动力，在所述油箱上设有主电机，所述电气箱设于所述油箱的一侧，所述电气箱采用plc编程控制，通过设定好程序来实现对加工设备的智能化操作，保证加工精度，所述设备主体与所述电气箱和油箱是相对独立的个体，这样在加工的时候，只需要将设备主体与代加工件固定连接即可，电气箱、主电机、油箱和液压系统可以放在一侧，这样就可以在较小的空间内实现对零件的加工，不会因为空间狭小无法安放设备而无法进行加工操作，所述设备主体包括设备支架，在所述设备支架上设有移动横梁和将设备支架倒挂的安装平台，所述安装平台在所述设备支架的上方，在所述安装平台上设有若干个不同规格的安装孔，这样就可以更加方便的将设备主体安装固定在待加工工件的上方，连接方式简单方便，所述安装平台用来将设备吊挂在合适的位置并安装固定，这样在预留空间不够的情况下也可以实现对工件的加工制造，因为加工设备是在待加工工件的上方空间，基本上不再占用多余的空间，所述移动横梁在所述安装平台的下方，所述移动横梁在设备支架的轨道槽内来回移动，在所述移动横梁上设有加工装置，这样加工装置就可以在所在的平面内任意移动，所述移动横梁和轨道都是现有技术，可以根据实际的尺寸规格直接采购所需要的产品，再次就不再详细描述。

优选的，在所述设备支架上设有调整安装平台与需加工件的底面平行度的平衡调节装置，这样在将设备主体初步安装固定之后，通过该平衡调节装置来调整设备主体与需加工件之间的尺寸，使得设备主体与需加工件的底面是平行的。

优选的，所述平衡调节装置为手动平衡调节装置，所述手动调节装置分别设置在安装平台的四个角上，所述手动调节装置包括调节螺纹支座、调节螺母和距离传感器，所述距离传感器与电气箱相连接，所述调节螺母设置在调节螺纹支座上，通过调节调节螺母在调节螺纹支座内的深度来调整设备主体与需加工件的底面之间的平行度。

优选的，所述平衡调节装置为电动平衡调节装置，所述电动平衡调节装置分别设置在安装平台的四个角上，所述电动平衡调节装置包括设置在安装平台上的气缸和距离传感器，所述气缸和距离传感器均与电气箱相连接，通过距离传感器来测量设备主体与需加工件底面之间的距离并将所检测到的信息反馈到电气箱，然后通过程序控制气缸来调整设备主体与需加工件底面的平行度，数据更加精确准确，精准度更高。

优选的，在所述安装平台的四个角上设有水平轨道，所述距离传感器设在所述轨道内并在所述轨道内水平移动，因为距离传感器固定安装只能够检测到一个位置处的距离，所以为了避免只检测一点会产生测量误差，从而影响到加工精度，将距离传感器设置为可移动状态，这样距离传感器就可以在水平轨道内水平移动并测量多个点的距离，这样经过多次测量产生的数据更加精确可靠，进而保证加工精度。

优选的，所述液压系统包括冷却装置、控制阀组和液压马达，所述冷却装置和控制阀组均设在油箱上，冷却装置对主电机进行冷却处理，避免主电机运行产生的热量过高对设备产生损害，控制阀组对液压系统的各个部件进行控制，实现控制的智能化，所述液压马达设在设备主体上，所述液压马达为加工装置提供动力，这样就不会受到环境的限制，在有无电力提供的情况下都可以对工件进行加工，所述液压马达通过马达进出油管与所述油箱相连接。

优选的，所述控制阀组包括单向阀、电磁换向阀、电磁卸荷阀和压力调节阀，单向阀是气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀，用于液压系统中防止油流反向流动，电磁换向阀用来调整介质的方向、流量、速度和其他的参数，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证，卸荷阀是在一定条件下，能使液压泵卸荷的阀，在不卸荷时用作设定系统（油泵）主压力，当卸荷状态时压力油直接返回油箱，油泵压力下降至近似为零，以实现一些回路控制和提高油泵寿命，减少功耗，压力调节阀通过接收电气箱的信号来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小，控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数，从而实现自动化调节功能。

进一步优选的，所述加工装置包括设置在移动横梁上的动力头支架、设置在动力头支架上的动力头和设置在动力头上的刀具，所述动力头由液压马达提供运行的动力，这样由液压系统为加工装置提供动力，高效稳定，不受环境限制和影响，加工精度高，便于电气箱统一控制，实现加工的智能化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明结构简单，设计合理，可以现场加工大型设备的工装，加工精度高，加工效率高；2.采用将加工设备倒挂的方法对设备的工装进行加工，操作空间大，想法新颖，实施方便，加工效果好；3.采用距离传感器更加精确的测量设备主体与需加工件底面的距离，距离传感器在水平轨道内水平移动，可以多个位置多次测量，使得测量结果更加准确，加工精度有保障；4.采用液压系统对加工设备提供动力，动力来源稳定可靠，不受环境及空间的限制，适合应用于各种不同的场合，适用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的油箱的俯视图。

图3为本发明的控制阀组在油箱上的结构示意图。

图4为本发明的安装平台的结构示意图。

图5为本发明的加工装置的结构示意图。

图6为本发明的手动平衡调节装置的结构示意图。

图7为本发明的电动平衡调节装置的结构示意图。

其中：1.设备主体，11.设备支架，12.安装平台，13.运动横梁，14.加工装置，141.动力头支架，142.动力头，143.刀具，15.平衡调节装置，151.气缸，152.距离传感器，153.水平轨道，154.调节螺纹支座，155.调节螺母，16.安装孔，2.液压系统，3.油箱，4.主电机，5.电气箱，6.控制阀组，61.单向阀，62.电磁换向阀，63.电磁卸荷阀，64.压力调节阀，7.冷却装置，8.马达进油管，9.马达出油管，10.液压马达。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

图中1-6给出了本发明的第一种实施方式：一种大型倒挂式现场加工设备，包括设备主体1、电气箱5、主电机4、油箱3和液压系统2，所述电气箱5与所述设备主体1、主电机4、油箱3和液压系统2通过导线相连接，所述液压系统2与所述油箱3相连接并为设备主体1提供动力，在所述油箱3上设有主电机4，所述电气箱5设于所述油箱3的一侧，所述电气箱5采用plc编程控制，通过设定好程序来实现对加工设备的智能化操作，保证加工精度，所述设备主体1与所述电气箱5和油箱3是相对独立的个体，这样在加工的时候，只需要将设备主体1与代加工件固定连接即可，电气箱5、主电机4、油箱3和液压系统2可以放在一侧，这样就可以在较小的空间内实现对零件的加工，不会因为空间狭小无法安放设备而无法进行加工操作，所述设备主体1包括设备支架11，在所述设备支架11上设有移动横梁13和将设备支架11倒挂的安装平台12，所述安装平台12在所述设备支架11的上方，在所述安装平台12上设有若干个不同规格的安装孔16，这样就可以更加方便的将设备主体11安装固定在待加工工件的上方，连接方式简单方便，所述安装平台12用来将设备吊挂在合适的位置并安装固定，这样在预留空间不够的情况下也可以实现对工件的加工制造，因为加工设备是在待加工工件的上方空间，基本上不再占用多余的空间，所述移动横梁13在所述安装平台12的下方，所述移动横梁13在设备支架11的轨道槽内来回移动，在所述移动横梁13上设有加工装置，这样加工装置就可以在所在的平面内任意移动，所述移动横梁13和轨道都是现有技术，可以根据实际的尺寸规格直接采购所需要的产品，再次就不再详细描述。

在所述设备支架11上设有调整安装平台12与需加工件的底面平行度的平衡调节装置15，这样在将设备主体初步安装固定之后，通过该平衡调节装置15来调整设备主体与需加工件之间的尺寸，使得设备主体1与需加工件的底面是平行的。

所述平衡调节装置15为手动平衡调节装置1501，所述手动调节装置1501分别设置在安装平台12的四个角上，所述手动调节装置1501包括调节螺纹支座154、调节螺母155和距离传感器152，所述距离传感器152与电气箱5相连接，所述调节螺母155设置在调节螺纹支座154上，通过调节调节螺母155在调节螺纹支座154内的深度来调整设备主体1与需加工件的底面之间的平行度，所述距离传感器可以根据设备的尺寸来选择合适的规格型号即可，在此就不详细描述了，具体的可以根据自己的实际需要咨询传感器厂家。

在所述安装平台12的四个角上设有水平轨道153，所述距离传感器152设在所述水平轨道153内并在所述水平轨道153内水平移动，因为距离传感器152固定安装只能够检测到一个位置处的距离，所以为了避免只检测一点会产生测量误差，从而影响到加工精度，将距离传感器152设置为可移动状态，这样距离传感器152就可以在水平轨道153内水平移动并测量多个点的距离，这样经过多次测量产生的数据更加精确可靠，进而保证加工精度。

所述液压系统2包括冷却装置7、控制阀组6和液压马达，所述冷却装置7和控制阀组6均设在油箱3上，冷却装置7对主电机4进行冷却处理，避免主电机4运行产生的热量过高对设备产生损害，控制阀组6对液压系统2的各个部件进行控制，实现控制的智能化，所述液压马达设在设备主体1上，所述液压马达为加工装置提供动力，这样就不会受到环境的限制，在有无电力提供的情况下都可以对工件进行加工，所述液压马达通过马达进出油管8、9与所述油箱3相连接。

所述控制阀组6包括单向阀61、电磁换向阀62、电磁卸荷阀63和压力调节阀64，单向阀61是气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀，用于液压系统中防止油流反向流动，电磁换向阀62用来调整介质的方向、流量、速度和其他的参数，电磁换向阀62可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证，电磁卸荷阀63是在一定条件下，能使液压泵卸荷的阀，在不卸荷时用作设定系统（油泵）主压力，当卸荷状态时压力油直接返回油箱，油泵压力下降至近似为零，以实现一些回路控制和提高油泵寿命，减少功耗，压力调节阀64通过接收电气箱5的信号来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小，控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数，从而实现自动化调节功能。

所述加工装置14包括设置在移动横梁13上的动力头支架141、设置在动力头支架141上的动力头142和设置在动力头142上的刀具143，所述动力头142由液压马达10提供运行的动力，这样由液压系统2为加工装置14提供动力，高效稳定，不受环境限制和影响，加工精度高，便于电气箱统一控制，实现加工的智能化。

图中1-5、7给出了本发明的第二种实施方式：一种大型倒挂式现场加工设备，包括设备主体1、电气箱5、主电机4、油箱3和液压系统2，所述电气箱5与所述设备主体1、主电机4、油箱3和液压系统2通过导线相连接，所述液压系统2与所述油箱3相连接并为设备主体1提供动力，在所述油箱3上设有主电机4，所述电气箱5设于所述油箱3的一侧，所述电气箱5采用plc编程控制，通过设定好程序来实现对加工设备的智能化操作，保证加工精度，所述设备主体1与所述电气箱5和油箱3是相对独立的个体，这样在加工的时候，只需要将设备主体1与代加工件固定连接即可，电气箱5、主电机4、油箱3和液压系统2可以放在一侧，这样就可以在较小的空间内实现对零件的加工，不会因为空间狭小无法安放设备而无法进行加工操作，所述设备主体1包括设备支架11，在所述设备支架11上设有移动横梁13和将设备支架11倒挂的安装平台12，所述安装平台12在所述设备支架11的上方，在所述安装平台12上设有若干个不同规格的安装孔16，这样就可以更加方便的将设备主体11安装固定在待加工工件的上方，连接方式简单方便，所述安装平台12用来将设备吊挂在合适的位置并安装固定，这样在预留空间不够的情况下也可以实现对工件的加工制造，因为加工设备是在待加工工件的上方空间，基本上不再占用多余的空间，所述移动横梁13在所述安装平台12的下方，所述移动横梁13在设备支架11的轨道槽内来回移动，在所述移动横梁13上设有加工装置，这样加工装置就可以在所在的平面内任意移动，所述移动横梁13和轨道都是现有技术，可以根据实际的尺寸规格直接采购所需要的产品，再次就不再详细描述。

在所述设备支架11上设有调整安装平台12与需加工件的底面平行度的平衡调节装置15，这样在将设备主体初步安装固定之后，通过该平衡调节装置15来调整设备主体与需加工件之间的尺寸，使得设备主体1与需加工件的底面是平行的。

所述平衡调节装置15为电动平衡调节装置1502，所述电动平衡调节装置1502分别设置在安装平台12的四个角上，所述电动平衡调节装置1502包括设置在安装平台12上的气缸151和距离传感器152，所述气缸151和距离传感器152均与电气箱5相连接，通过距离传感器152来测量设备主体1与需加工件底面之间的距离并将所检测到的信息反馈到电气箱5，然后通过程序控制气缸151来调整设备主体1与需加工件底面的平行度，数据更加精确准确，精准度更高。

在所述安装平台12的四个角上设有水平轨道153，所述距离传感器152设在所述水平轨道153内并在所述水平轨道153内水平移动，因为距离传感器152固定安装只能够检测到一个位置处的距离，所以为了避免只检测一点会产生测量误差，从而影响到加工精度，将距离传感器152设置为可移动状态，这样距离传感器152就可以在水平轨道153内水平移动并测量多个点的距离，这样经过多次测量产生的数据更加精确可靠，进而保证加工精度。

所述液压系统2包括冷却装置7、控制阀组6和液压马达，所述冷却装置7和控制阀组6均设在油箱3上，冷却装置7对主电机4进行冷却处理，避免主电机4运行产生的热量过高对设备产生损害，控制阀组6对液压系统2的各个部件进行控制，实现控制的智能化，所述液压马达设在设备主体1上，所述液压马达为加工装置提供动力，这样就不会受到环境的限制，在有无电力提供的情况下都可以对工件进行加工，所述液压马达通过马达进出油管8、9与所述油箱3相连接。

所述控制阀组6包括单向阀61、电磁换向阀62、电磁卸荷阀63和压力调节阀64，单向阀61是气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀，用于液压系统中防止油流反向流动，电磁换向阀62用来调整介质的方向、流量、速度和其他的参数，电磁换向阀62可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证，电磁卸荷阀63是在一定条件下，能使液压泵卸荷的阀，在不卸荷时用作设定系统（油泵）主压力，当卸荷状态时压力油直接返回油箱，油泵压力下降至近似为零，以实现一些回路控制和提高油泵寿命，减少功耗，压力调节阀64通过接收电气箱5的信号来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小，控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数，从而实现自动化调节功能。

所述加工装置14包括设置在移动横梁13上的动力头支架141、设置在动力头支架141上的动力头142和设置在动力头142上的刀具143，所述动力头142由液压马达10提供运行的动力，这样由液压系统2为加工装置14提供动力，高效稳定，不受环境限制和影响，加工精度高，便于电气箱统一控制，实现加工的智能化。

上述实施例对本发明做了详细说明。当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述例子，相关技术人员在本发明的实质范围内所作出的变化、改型、添加或减少、替换，也属于本发明的保护范围。