专利名称：一种起重机π形梁定位焊装配工装的制作方法
技术领域：
本发明属于起重机装配技术领域，特别涉及一种起重机π形梁定位焊装配工装。
背景技术：
目前，箱形结构的桥、门式起重机的π形梁的腹板与筋板装配定位焊工序中多采用η型夹辅助撬杠来保证腹板与筋板的装配间隙，这种工装在腹板与筋板的装配工序需要2 3人同时操作才能完成腹板装配，工装虽简易，制作使用也较为简单，但是需要根据箱形梁的截面尺寸，制作相应的η型夹以满足装配需要，且工作效率较低，人力成本高，工人劳动强度大。但是在定位焊接η形梁的腹板与上盖板时，由于腹板下料拱度的存在，腹板与上盖板拼接处不容易靠近贴合，目前国内大多厂家均由一位工人用撬杠将盖板撬起与腹板紧密贴合后再定位焊接，这种方法虽工装简单，但工人劳动强度极大，效率极低。在授权公告号为CN201455602U的中国实用新型专利说明书中公开了一种π形梁组对工装，包括龙门支架，在龙门支架上安装有液压夹紧装置，该液压夹紧装置包括液压动力单元、液压控制系统、压紧机构，压紧机构由固定在支架上的液压缸和与活塞连接在一起的左、右压板组成，在龙门支架底部安装有行走横梁和驱动机构组成的行走装置，在行走横梁的两端分别铰接有用于对η形梁组对工装工作时进行导向的导向装置，导向装置包括一端铰接在导向横梁上的导向连杆，导向装置包括一端铰接在导向横梁上的导向连杆， 导向装置包括一端铰接在导向横梁上的导向连杆，导向连杆的另一端设置有用于滚压在η 形梁的腹板上的导向轮。使用时，将π形梁组对工装吊装到π形梁处，使η形梁位于η形梁组对工装的龙门支架内部，调整导向轮，使导向轮与η形梁的腹板接触，行走横梁带动η形梁组对工装移动到η形梁梁跨中部位，使得左、右压板夹紧腹板，当腹板与隔板装配间隙达到要求后，驱动压板动作的液压缸停止工作并保证夹紧力，然后用η形梁组对工装上自带的有焊机对腹板及隔板进行定位焊，定位焊后，由液压缸带动压板回缩，然后使η形梁组对工装运行到下一个隔板处开设下一个工作循环，直至腹板与隔板定位焊完成。但是上述的π形梁组对工装仅能解决η形梁的腹板与隔板或筋板的定位焊工作，对于η形梁的腹板与上盖板的定位焊装配仍然需要由人工采用撬杠撬动上盖板，迫使上盖板与腹板拼接处贴合后再定位焊接，这使得工人劳动强度大，效率较低，产品质量也不容易控制，同时，采用撬杠来撬动上盖板也会在上盖板上留下痕迹，影响产品美观和质量。 并且因为现有装置不能同时对腹板、隔板及上盖板进行定位焊装配，这样不论是先进行腹板与隔板的定位焊装置还是先进行腹板与上盖板的定位焊装置均会对之前已经做好的定位焊装配造成干扰，影响定位焊装配质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于对π形梁的腹板及上盖板进行定位焊装配的起重机η形梁定位焊装配工装，以解决现有技术中对η形梁定位焊装配中的腹板及上盖板进行定位焊时工人劳动强度大、生产效率低的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种起重机π形梁定位焊装配工装，包括沿上下方向并行延伸的两支腿及桥接在两支腿间的顶梁所组成的龙门支架，顶梁沿左右方向延伸，所述的龙门支架上设有用于向η形梁的筋板施加向上的提拉力的提筋板机构和用于向η形梁的两侧腹板施加向下的下压力的压腹板机构，提筋板机构包括用于连接在η形梁筋板上的提升装置及向提升装置提供动力的提升动力系统，压腹板机构包括用于压紧在腹板上的下压装置上及向下压装置提供动力的压紧动力系统。所述的龙门支架上还设有用于在起重机π形梁设有筋板的位置处从η形梁左右两侧夹紧η形梁两侧腹板的挤腹板机构，龙门支架的两支腿为左、右支腿，所述的挤腹板机构包括对应安装在两支腿上的左、右挤紧装置，其中，左挤紧装置主要由位于龙门支架内侧的沿左右方向伸缩移动的左水平驱动杆和由水平驱动杆驱动的用于挤压在η形梁腹板外侧面上的左压板组成，左挤紧装置还包括沿左右方向移动导向装配在左支腿上的左导向杆，左导向杆的一端铰接在左压板上，所述的右挤紧装置的结构与左挤紧装置的结构相同。所述的龙门支架的两支腿的底部分别设有一行走横梁，两行走横梁均沿前后方向延伸，行走横梁的前部设有用于引导行走横梁的行走方向的万向轮、后部设有由电机驱动的主动轮。所述的行走横梁上还设有用于对π形梁的上盖板及腹板进行定位焊装配的焊机。所述的提筋板机构的提升动力系统包括沿上下方向伸缩的提拉动力输出轴，所述的提升装置包括与所述提拉动力输出轴传动连接的悬杆，悬杆上至少固设有一个用于夹持 JI形梁筋板的夹钳。所述的提筋板机构和压腹板机构在前后方向上错开布置，所述压腹板机构的压紧动力系统包括上下方向伸缩的下压动力输出轴，所述的下压装置包括与所述下压动力输出轴传动连接的用于压在η形梁的腹板上、向腹板施加向下的作用力的下压杆。所述的压腹板机构的压紧动力系统为由电机驱动的丝杠螺母结构，丝杠螺母结构中的旋转螺母与电机的输出轴传动连接，所述的下压动力输出轴为丝杠螺母结构中的传动丝杠，传动丝杠的动力输出端铰接在所述下压杆的中部。所述的每个行走横梁的前部均设有用于引导龙门支架移动方向的导向装置，所述的两套导向装置配合使用，导向装置包括铰接在行走横梁上的导向杆和安装在导向杆上的用于挤压在η形梁两侧腹板的外侧面上的导向轮，所述的行走横梁上还设有用于向导向杆施加使导向杆绕铰接中心轴线在水平面内向后转动的作用力的弹性装置。所述的弹性装置为设置在行走横梁和导向杆之间的拉簧，拉簧的一端固定在行走横梁、另一端固定在导向杆上，其中，拉簧的固定在行走横梁上的一端在前后方向上位于所述导向杆与行走横梁的铰接处的后方。所述的龙门支架的一个支腿的外侧面设置有由从上至下依次固设在支腿上的横梁组成的攀爬梯。本发明的有益效果是本发明所提供的起重机η形梁定位焊装配工装中的龙门支架上设置有提筋板机构和压腹板机构，这样，在对η形梁进行定位焊装配时，将整个龙门支架移动到待进行定位焊装配的位置，提筋板机构中的提拉装置固连在筋板上，由提升动力系统通过提拉装置带动筋板向上移动，因为η形梁上的筋板和上盖板已经固连定位在一起，所以当筋板被提筋板机构带动向上移动时，上盖板将随筋板一同向上移动，而同时压腹板机构中的下压装置作用在腹板上，并向腹板施加向下的压紧力，这样就使得腹板与上盖板的拼接处紧密贴合，然后可将腹板与上盖板进行位焊，然后将龙门支架移动到下一个筋板位置，依次进行腹板与上盖板之间的定位焊，最终完成对整个η形梁的定位焊装置。本发明所提供的定位焊装配工装采用全机械手段对腹板及上盖板进行定位装配，这样既提高了生产效率，也降低了工人的劳动强度，避免了采用撬杠等手段对η形梁造成的影响。
图1是本发明所提供的起重机π形梁定位焊装配工装的结构示意图； 图2是图1的俯视图3是图1中的F向视图； 图4是图1中的B-B剖视图； 图5是图4中的C向视图； 图6是图4中的D向视图。
具体实施例方式如图1至图6所示，一种起重机π形梁定位焊装配工装的实施例，该实施例中的起重机η形梁2定位焊装配工装包括龙门支架1，本实施例中的龙门支架关于中心轴线左右对称布置，龙门支架1由沿上下方向并行延伸的两支腿12及桥接在两支腿间的顶梁11 组成，顶梁沿左右方向延伸，龙门支架1上的支腿为左、右支腿，在龙门支架的左、右支腿的底部分别固定安装有一行走横梁6，两行走横梁均沿前后方向延伸，行走横梁6的前部设有用于引导行走横梁的行走方向的万向轮61、后部设有由电机驱动的主动轮62，此处的主动轮为无轮沿钢制车轮，同时，作为被动车轮的万向轮在龙门车架移动过程中对行走横梁的移动路线进行微调，在行走横梁上还设有用于对η形梁的上盖板及腹板进行定位焊装配的焊机(图中未画出)。在每个行走横梁6的前部均设有用于引导龙门支架移动方向的导向装置7，两套导向装置配合使用，导向装置7包括铰接在行走横梁上的导向杆71和安装在导向杆上的用于挤压在η形梁2的两侧腹板25的外侧面上的导向轮72，在行走横梁上还设有用于向导向杆施加使导向杆绕铰接中心轴线在水平面内向后转动的作用力的弹性装置， 此处的弹性装置为设置在行走横梁和导向杆之间的拉簧，拉簧的一端固定在行走横梁、另一端固定在导向杆上，其中，拉簧的固定在行走横梁上的一端在前后方向上位于所述导向杆与行走横梁的铰接处的后方，由拉簧向导向杆施加作用力，使得导向杆上的导向轮与η 形梁2的腹板23贴紧，保证龙门支架在整个运行过程中沿着π形梁的延伸方向移动。在龙门支架1上还设有用于在起重机π形梁设有筋板的位置处从η形梁左右两侧夹紧η形梁两侧腹板的挤腹板机构5、用于向π形梁的筋板施加向上的提拉力的提筋板机构4和用于向π形梁的两侧腹板施加向下的下压力的压腹板机构3，其中，所述的挤腹板机构5包括对应安装在两支腿上的左、右挤紧装置，其中，左挤紧装置主要由位于龙门支架内侧的沿左右方向伸缩移动的左水平驱动杆51和由水平驱动杆驱动的用于挤压在π形梁腹板外侧面上的左压板52组成，此处的左压板采用工字钢，本实施例中的左水平驱动杆51由液压缸驱动，左挤紧装置还包括沿左右方向移动导向装配在左支腿上的左导向杆， 在左支腿上设置有沿左右方向延伸的导向槽，所述的左导向杆移动插配在导向槽中，左导向杆的位于导向槽外的一端铰接在左压板上，当左水平驱动杆驱动左压板沿左右方向移动时，左导向杆的起到一定的导向作用，提高左、右挤紧装置的对中性，本实施例中的左、右挤紧装置对称布置，且左、右挤紧装置的结构相同。本实施例中的提筋板机构和压腹板机构为互不干扰的两套系统，提筋板机构4和压腹板机构3在沿前后方向上错开布置，且两者均固定设置在龙门支架的顶梁上，提筋板机构4包括安装在龙门支架上的提升动力系统及由提升动力系统驱动的用于提升η形梁的筋板提升装置，提升动力系统包括安装在龙门支架的顶梁上的液压缸42和与液压缸的输出轴同轴传动连接的提拉动力输出轴41，提拉动力输出轴41由液压缸驱动沿上下方向伸缩运动，所述提升装置还包括与所述提拉动力输出轴传动连接的悬杆43，悬杆与提拉动力输出轴铰接，这样悬杆可以根据实际工作情况绕悬杆与提拉动力输出轴的铰接中心轴线转动进行微调，在悬杆上固设有两个夹钳44，当提拉动力输出轴带动悬杆及夹钳向上移动时两夹钳夹持在η形梁筋板21上，使得π形梁筋板随提拉动力输出轴一同向上移动，完成提筋板的工作。此处的提筋板机构和压腹板机构在前后方向上错开布置，压腹板机构3包括安装在龙门支架上的压紧动力系统及由压紧动力系统驱动的用于压紧在腹板上、向腹板施加向下作用力的下压装置，压紧动力系统包括安装在龙门支架的顶梁上的电机31和由电机驱动的丝杠螺母结构，丝杠螺母结构中的旋转螺母与电机的输出轴传动连接，丝杠螺母结构中的传动丝杠32作为下压动力输出轴在旋转螺母的驱动下沿上下方向伸缩，所述的下压装置包括与传动丝杠的动力输出轴铰接的下压杆33，动力输出轴与下压杆的铰接部位于下压杆的中部，这样当旋转螺母在电机驱动下转动时，传动丝杠作为下压动力输出轴带动下压杆沿上下方向移动，当传动丝杆带动下压杆向下移动而压紧在η形梁的两侧腹板23上时，下压杆33向腹板23施加向下的作用力， 从而防止在提筋板机构向上提拉筋板时，当筋板带动上盖板上下一起移动时，防止η形梁的两侧腹板向上移动，从而使得η形梁的两侧腹板与上盖板的拼接处紧密贴合，便于实施腹板与上盖板的定位焊装配。因为本实施例所提供的定位焊装配工装同时对筋板与腹板、 腹板与上盖板进行定位焊装配，这样，在对一个筋板处的筋板及腹板进行定位焊后，定位焊装配工装不动，然后直接对该处的腹板及上盖板进行定位焊操作，从而最大程度的降低了后一次定位焊对前次定位焊的影响，提高了 η形梁的整体定位焊质量。上述实施例中的龙门支架上设置有挤腹板机构、提筋板机构和压腹板机构，在其他实施例中也可以仅三者提筋板机构和压腹板机构，而挤腹板机构采用现有技术中给另外使用的的η形梁夹实现对腹板和筋板的夹紧，当然，其效果没有上述实施例中的装配工装的效果好。上述实施例中的龙门支架的一个支腿的外侧面设置有由从上至下依次固设在支腿上的横梁组成的攀爬梯6。在上述实施例中，整个装配工装的运行过程及挤腹板机构、提筋板机构、压腹板机构均由电气自动控制，由一位工人操作即可，整个装配过程快捷方便。上述的实施例使用时，行走横梁6将π形梁定位焊装配工装引入π形梁2中，π 形梁2位于龙门支架1的内部，行走横梁6前部设置的导向装置的导向轮72紧贴在π形梁的两侧腹板23上，这样整个定位焊装配工装将沿π形梁2的梁盒延伸方向移动。在定位焊装配工装移动到η形梁的设置有筋板的位置处时，挤腹板机构5的左右挤紧装置的压板对应η形梁中的筋板，先由挤腹板机构驱动压板靠近η形梁两侧的腹板，防止腹板在左右方向上的过大位移量。提筋板机构4上的夹钳44夹住筋板，由提拉动力输出轴41通过悬杆43、夹钳44带动筋板21向上移动，因为筋板21是预选焊接在上盖板22上的，所以在筋板上升的同时，筋板将带动上盖板一同向上移动，此时，压腹板机构3同时工作，由电机 31通过丝杠螺母机构驱动传动丝杠32向下运动，传动丝杠32通过下压杆33向下压紧π 形梁两侧的腹板23，使得腹板23与上盖板22拼接处紧密贴合，最后由挤腹板机构5的左、 右挤紧装置向η形梁的腹板移动，将腹板23夹紧在筋板21上，完成π形梁定位焊装配， 然后便可将筋板与腹板实施定位焊，腹板与上盖板实施定位焊。然后，行走横梁带动整个工装运行到下一个筋板位置，依次进行定位焊，最终完成整个η形梁的定位焊过程。上述实施例中，在龙门支架的支腿底部设置有行走横梁，由行走横梁带着龙门支架移动到工作位置，在其他实施例中，也可以安装行走横梁，而由通过吊装设置将龙门支架吊装到工作位置，进行定位焊装配。上述实施例中的主动轮采用无轮沿钢制车轮，这样实现整个工装无轨道运行，减小作业场地条件的限制，而被动车轮为万向轮，这样在工装进入工作位置之前可以根据实际工作需要随时调整行走横梁的行走方向，省去吊装的麻烦，便于更好的将整个装配工装引入工作位置，进入工作位置之后，万向轮可以根据η形梁的实际走向对行走横梁的行走路线进行微调，保证整个装配工装的正常工作。上述实施例中的压腹板机构采用丝杠螺母结构带动下压杆上下移动，在其他实施例中，也可以采用电动推杆结构，电动推杆的动力输出杆与下压杆铰接，或采用由气压或液压驱动的动力系统来驱动下压杆上下移动。上述实施例中的提筋板机构采用液压驱动系统，在其他实施例中，也可以采用气压动力系统或电动推杆结构来驱动悬杆带动夹钳上下移动。在上述实施例中的提筋板结构中采用夹钳来提拉筋板，这种连接结构形式为刚性连接，在其他实施例中，也可以采用其他结构形式，因为起重机的筋板采用拼装，筋板上多留有可以用于吊装筋板的安装孔，此时，可以在提升动力输出轴的下方悬挂挂钩，此时，提升动力输出轴与挂钩之间可采用柔性连接方式，这样当提升动力输出轴带动挂钩向上移动时，挂钩可以带动筋板一同向上移动，完成提筋板工作。上述实施例中的提筋板机构和压腹板机构在沿前后方向上错开布置，在其他实施例中，在前后方向上也可以不错开布置，不过此时要避免提筋板机构和压腹板机构相互干扰，可以将提筋板机构中作为提升动力系统与压腹板机构中的压紧动力系统在顶梁上沿左右方向错开布置，因为筋板高度要低于腹板高度，可以将提筋板机构的提升装置安装在压腹板机构的下压装置的下方，只要两者在高度方向上错开的足够多，既可以保证在提升装置向上提升筋板时，下压装置可以完成对η形梁两侧腹板的下压，如果提筋板机构的提升动力输入轴与下压装置中的下压杆产生干扰时，将下压杆的直径做大，在下压杆上开设供提升动力输入轴通过的通孔，消除干扰。
权利要求
1.一种起重机η形梁定位焊装配工装，包括沿上下方向并行延伸的两支腿及桥接在两支腿间的顶梁所组成的龙门支架，顶梁沿左右方向延伸，其特征在于所述的龙门支架上设有用于向η形梁的筋板施加向上的提拉力的提筋板机构和用于向η形梁的两侧腹板施加向下的下压力的压腹板机构，提筋板机构包括用于连接在η形梁筋板上的提升装置及向提升装置提供动力的提升动力系统，压腹板机构包括用于压紧在腹板上的下压装置上及向下压装置提供动力的压紧动力系统。
2.据权利要求1所述的起重机η形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的龙门支架上还设有用于在起重机η形梁设有筋板的位置处从η形梁左右两侧夹紧η形梁两侧腹板的挤腹板机构，龙门支架的两支腿为左、右支腿，所述的挤腹板机构包括对应安装在两支腿上的左、右挤紧装置，其中，左挤紧装置主要由位于龙门支架内侧的沿左右方向伸缩移动的左水平驱动杆和由水平驱动杆驱动的用于挤压在η形梁腹板外侧面上的左压板组成， 左挤紧装置还包括沿左右方向移动导向装配在左支腿上的左导向杆，左导向杆的一端铰接在左压板上，所述的右挤紧装置的结构与左挤紧装置的结构相同。
3.根据权利要求1所述的起重机η形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的龙门支架的两支腿的底部分别设有一行走横梁，两行走横梁均沿前后方向延伸，行走横梁的前部设有用于引导行走横梁的行走方向的万向轮、后部设有由电机驱动的主动轮。
4.根据权利要求2所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的行走横梁上还设有用于对η形梁的上盖板及腹板进行定位焊装配的焊机。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的提筋板机构的提升动力系统包括沿上下方向伸缩的提拉动力输出轴，所述的提升装置包括与所述提拉动力输出轴传动连接的悬杆，悬杆上至少固设有一个用于夹持η 形梁筋板的夹钳。
6.根据权利要求5所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的提筋板机构和压腹板机构在前后方向上错开布置，所述压腹板机构的压紧动力系统包括上下方向伸缩的下压动力输出轴，所述的下压装置包括与所述下压动力输出轴传动连接的用于压在 JI形梁的腹板上、向腹板施加向下的作用力的下压杆。
7.根据权利要求6所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的压腹板机构的压紧动力系统为由电机驱动的丝杠螺母结构，丝杠螺母结构中的旋转螺母与电机的输出轴传动连接，所述的下压动力输出轴为丝杠螺母结构中的传动丝杠，传动丝杠的动力输出端铰接在所述下压杆的中部。
8.根据权利要求3或4所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的每个行走横梁的前部均设有用于引导龙门支架移动方向的导向装置，所述的两套导向装置配合使用，导向装置包括铰接在行走横梁上的导向杆和安装在导向杆上的用于挤压在η形梁两侧腹板的外侧面上的导向轮，所述的行走横梁上还设有用于向导向杆施加使导向杆绕铰接中心轴线在水平面内向后转动的作用力的弹性装置。
9.根据权利要求8所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的弹性装置为设置在行走横梁和导向杆之间的拉簧，拉簧的一端固定在行走横梁、另一端固定在导向杆上，其中，拉簧的固定在行走横梁上的一端在前后方向上位于所述导向杆与行走横梁的铰接处的后方。
10.根据权利要求1至4中任意一项所述的起重机π形梁定位焊装配工装，其特征在于所述的龙门支架的一个支腿的外侧面设置有由从上至下依次固设在支腿上的横梁组成的攀爬梯。
全文摘要
本发明公开了一种起重机π形梁定位焊装配工装，包括沿上下方向并行延伸的两支腿及桥接在两支腿间的顶梁所组成的龙门支架，顶梁沿左右方向延伸，所述的龙门支架上设有用于向π形梁的筋板施加向上的提拉力的提筋板机构和用于向π形梁的两侧腹板施加向下的下压力的压腹板机构，提筋板机构包括用于连接在π形梁筋板上的提升装置及向提升装置提供动力的提升动力系统，压腹板机构包括用于压紧在腹板上的下压装置上及向下压装置提供动力的压紧动力系统。本发明所提供的定位焊装配工装采用全机械手段对腹板及上盖板进行定位装配，这样既提高了生产效率，也降低了工人的劳动强度，避免了采用撬杠等手段对π形梁造成的影响。
文档编号B23K37/00GK102363253SQ20111028820
公开日2012年2月29日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者徐美荣, 李静宇, 毛军帆, 牛豫, 赵建林, 龙宏欣 申请人:纽科伦(新乡)起重机有限公司