一种施工升降机吊笼主槽钢架的焊接工装的制作方法

1.本实用新型涉及施工升降机技术领域，尤其是一种施工升降机吊笼主槽钢架的焊接工装。


背景技术：

2.施工升降机是建筑施工中经常使用的载人载货施工机械，主要起到向高空输送建筑工人和建筑材料的作用，其主要由导轨架、吊笼、驱动装置、安全装置、电控系统等组成，施工升降机的升降运动主要是通过驱动装置带动吊笼运动，驱动装置经由电控系统提供电力从而驱动升降机运行，吊笼则是为载人载货提供相应的空间，升降机的升降运动沿导轨架动作。其中，驱动装置中的齿轮与导轨架上的齿条啮合传动提供上下爬升力，吊笼中的上下承重轮及边滚轮为其附着于导轨架提供保障。上下承重轮及边滚轮通过吊笼主槽钢架安装在吊笼上，吊笼的主体结构由上下框架和主槽钢架焊接而成，驱动装置则是经由吊笼主槽钢架上的联接板与吊笼相连接从而带动吊笼运行。因此，吊笼主槽钢架的制作精度关系到吊笼与导轨架相对运动的平稳性、吊笼整体的生产质量以及吊笼与驱动装置的传动效果，进而对吊笼运行的平稳性、乘坐的舒适性以及设备的使用寿命等产生重要影响。
3.吊笼主槽钢架由两个冷弯槽钢通过矩管、主联板及数个弯板焊接连接后作为主架，与驱动板架连接的联接板、安装承重轮的小槽钢、安装边滚轮的座板及用于安装安全板架的驱动板联板均焊接于主架上成型。
4.目前，焊接吊笼主槽钢架的主要方法为利用材料自身刚性，对各焊接位置按设计尺寸划线定位，再利用简易工装对上述各部件在点焊时进行定位和固定，整体点焊完成后再辅以加强撑杆提高结构刚度，最后再进行补焊。此种方法由于焊接过程中存在的焊接热变形，加之在冷弯槽钢翼板两侧结构的不对称性，导致在焊接完成并冷却后，主架的非焊接连接侧背向间距缩小，无法保证两冷弯主槽钢的平行度，进而对焊接在主槽钢上的其它部件的定位尺寸产生较大影响，整个产品的精度也就无法满足，即使焊后校正也无法达到各结构件的设计要求。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种施工升降机吊笼主槽钢架的焊接工装，能实现在工装上完成焊接，辅以快速夹具夹紧定位可极大减少焊接变形，或具备防变形能力的，同时保证各定位部件尺寸。
6.为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种施工升降机吊笼主槽钢架的焊接工装，包括支座、焊接平台、主槽定位装置、主槽夹紧装置、主联板定位装置、弯板定位装置、联接板定位装置、小槽钢座定位装置、下承重轮安装孔定位装置、座板定位装置、联板定位装置和驱动装置，
7.所述支座包括主动端支架、从动端支架和带座轴承，带座轴承安装在支架上，所述焊接平台包括焊接平台架体和焊接平台架体两端的中心轴，其中一端的中心轴通过带座轴
承与主动端支架连接，为主动轴，另一端的中心轴通过另外的带座轴承与从动端支架连接，为从动轴；所述驱动装置安装在主动端支架上并且其驱动端与主动轴连接，焊接平台架体上设有耳座板；
8.多个所述主槽定位装置和主槽夹紧装置通过定位销和螺栓连接在焊接平台架体两侧，多个主联板定位装置和弯板定位装置通过螺栓连接在焊接平台架体上方，联板定位装置安装在焊接平台架体上，小槽钢定位座、下承重轮安装孔定位装置和座板定位装置均通过定位销和螺栓安装在焊接平台架体两侧，联板定位装置安装在焊接平台架体两侧的部件定位；
9.所述主槽定位装置包括主槽定位座、定位轮和定位轮安装轴，定位轮套设于定位轮安装轴上，定位轮安装轴穿设在主槽定位座内；
10.所述主槽夹紧装置包括主槽夹紧底座、主槽高度定位块、夹紧板、安装套、夹紧螺杆和摇杆，所述主槽高度定位块连接在主槽夹紧底座上，夹紧板通过安装套与夹紧螺杆连接，夹紧螺杆上设有摇杆，并且夹紧螺杆可转动的连接在主槽夹紧底座的一端；
11.所述主联板定位装置包括主联板、主联板高度定位块和主联板限位块，所述主联板底面设有主联板高度定位块，主联板一端设有主联板限位块；
12.所述弯板定位装置包括弯板定位块。
13.在上述技术方案中，所述联接板定位装置包括联接板定位轴、固定螺母、耳座板外轴套和耳座板内轴套，耳座板外轴套和耳座板内轴套通过螺栓固定在焊接平台架体上的耳座板相对应的孔内，联板定位轴为台阶式结构，穿设在耳座板与联接板上。
14.在上述技术方案中，所述小槽钢座定位装置包括小槽钢定位座、小槽钢定位块、顶紧把手和小槽钢座，所述小槽钢定位座通过定位销和螺栓连接焊接平台架体两侧，小槽钢定位座表面安装小槽钢定位块，从而定位两小槽钢座的背向间距，顶紧把手从外侧压紧小槽钢座。
15.在上述技术方案中，所述下承重轮安装孔定位装置包括水平快速夹具、定位销轴、定位套和定位挡板，定位套安装在焊接平台架体的定位孔中，定位挡板安装在焊接平台架体的外侧，定位销轴一端连接到水平快速夹具。
16.在上述技术方案中，所述座板定位装置包括边滚轮孔定位座和座板定位夹具，座板定位夹具包括偏心轮、插销、把手、定位轴、定位隔套、插板，边滚轮孔定位座通过定位销及螺栓装配于焊接平台架体的侧边，上面加工有边滚轮定位孔，定位轴一次穿过边滚轮孔定位座、主槽、座板上的孔并对其定位，定位轴通过插销与偏心轮连接，偏心轮上连接有把手，插板套设在定位轴上端。
17.在上述技术方案中，所述联板定位装置包括联板定位销、垂直快速夹具和联板定位座，联板定位座通过定位销和螺栓连接在焊接平台架体的侧边，并设有联板定位孔，联板定位销通过联板定位座上的孔联板定位孔对联板进行定位，并通过垂直快速夹具夹紧。
18.在上述技术方案中，所述驱动装置包括相啮合的大齿轮和小齿轮、刹车电机和减速器、电控箱。
19.本实用新型的有益效果在于：通过对主槽钢架主槽的定位夹紧、变形修正消除或减小主体结构的焊接变形对配合部位的影响，通过对配合部位的精确定位提高产品品质；同时改变焊接顺序，先焊接主槽和主联板、底梁、弯板的焊缝，再焊接其他部件，减小了前者
的焊接变形对其余零件的影响，也相应减少了由于焊缝集中造成的应力集中和结构变形对精确定位零件的影响；利用快速夹具实施压紧和定位，提高了工作效率和劳动强度，滚轮的使用也使工件的装卸更加方便快捷。
附图说明
20.图1为工装总体主视图。
21.图2为工装总体俯视图。
22.图3为支座、焊接平台和驱动装置结构示意图。
23.图4为主槽定位装置和主槽夹紧装置结构示意图。
24.图5为主联板定位装置结构示意图。
25.图6为主联板定位装置和弯板定位装置的工作状态示意图。
26.图7为联接板定位装置工作示意图。
27.图8为小槽钢座定位装置工作示意图。
28.图9为下承重轮安装孔定位装置结构示意图。
29.图10为图9的使用示意图。
30.图11为座板定位装置工作示意图。
31.图12为联板定位装置工作示意图。
32.图13为主槽钢架的结构示意图。
33.其中，1、支座，2、焊接平台，3、主槽定位装置，4、主槽夹紧装置，5、主联板定位装置，6、弯板定位装置，7、联接板定位装置， 8、小槽钢座定位装置，9、下承重轮安装孔定位装置，10、座板定位装置，11、联板定位装置，12、驱动装置，13、主动端支架，14、从动端支架，15、带座轴承，16、从动轴，17、焊接平台架体，18、主动轴，19、耳座板，20、大齿轮，21、小齿轮，22、刹车电机和减速器，23、电控箱，24、主槽定位座，25、定位轮，26、定位轮安装轴， 27、主槽夹紧装置底座，28、主槽高度定位块，29、夹紧板，30、安装套，31、夹紧螺杆，32、摇杆，33、主联板高度定位块，34、主联板，35、主联板限位块，36、定位块，37、弯板，38、联接板定位轴， 39、联接板，40、固定螺母，41、耳座板外轴套，42、耳座板内轴套，43、小槽钢定位座，44、小槽钢定位块，45、顶紧把手，46、小槽钢座，47、水平快速夹具，48、定位销轴，49、定位套，50、定位挡板， 51、边滚轮孔定位座，52、偏心轮，53、插销，54、把手，55、定位轴，56、定位隔套，57、插板，58、座板，59、主槽，60、联板，61、联板定位销，62、垂直快速夹具，63、联板定位座，64、主槽钢架， 65、底梁，66、边滚轮安装孔，67、上承重轮安装孔，68、下承重轮安装孔。
具体实施方式
34.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
35.如图13所示，为主槽钢架的结构，主槽钢架上有主联板34、弯板37、联接板39、座板58、主槽59、联板60、主槽钢架64、底梁 65、边滚轮安装孔66、上承重轮安装孔67、承重轮安装孔68，
36.如图1至图12所示的一种施工升降机吊笼主槽钢架的焊接工装，包括支座1、焊接平台2、主槽定位装置3、主槽夹紧装置4、主联板定位装置5、弯板定位装置6、联接板定位装置7、小槽钢座定位装置8、下承重轮安装孔定位装置9、座板定位装置10、联板定位装置 11
和驱动装置12，
37.所述支座1包括主动端支架13、从动端支架14和带座轴承15，带座轴承15安装在支架上，所述焊接平台包括焊接平台架体17和焊接平台架体两端的中心轴，其中一端的中心轴通过带座轴承与主动端支架连接，为主动轴18，另一端的中心轴通过另外的带座轴承与从动端支架连接，为从动轴16；所述驱动装置12安装在主动端支架上并且其驱动端与主动轴18连接，焊接平台架体17上设有耳座板19；
38.多个所述主槽定位装置3和主槽夹紧装置4通过定位销和螺栓连接在焊接平台架体17两侧，多个主联板定位装置和弯板定位装置通过螺栓连接在焊接平台架体上方，联板定位装置安装在焊接平台架体上，小槽钢定位座、下承重轮安装孔定位装置和座板定位装置均通过定位销和螺栓安装在焊接平台架体两侧，联板定位装置安装在焊接平台架体两侧的部件定位；
39.所述主槽定位装置3包括主槽定位座24、定位轮25和定位轮安装轴26，定位轮25套设于定位轮安装轴26上，定位轮安装轴26穿设在主槽定位座24内；
40.所述主槽夹紧装置4包括主槽夹紧底座27、主槽高度定位块28、夹紧板29、安装套30、夹紧螺杆31和摇杆32，所述主槽高度定位块28连接在主槽夹紧底座27上，夹紧板29通过安装套30与夹紧螺杆31连接，夹紧螺杆31上设有摇杆32，并且夹紧螺杆31可转动的连接在主槽夹紧底座27的一端；
41.所述主联板定位装置5包括主联板34、主联板高度定位块33和主联板限位块35，所述主联板34底面设有主联板高度定位块33，主联板一端设有主联板限位块35；
42.所述弯板定位装置6包括弯板定位块36。
43.主槽定位装置3和主槽夹紧装置4配合使用，均通过定位销及螺栓装配于焊接平台架体17两侧；主联板定位装置5和弯板定位装置 6均通过螺栓装配于焊接平台架体17的上方；联接板定位装置7装配于焊接平台架体17上的耳座板19处；小槽钢座定位装置8、下承重轮安装孔定位装置9和座板定位装置10均通过定位销及螺栓装配于焊接平台架体17两侧；联板定位装置11通过装配在焊接平台架体 17两侧的部件定位，通过装配于焊接平台上方的部件进一步定位夹紧。
44.主槽夹紧装置底座27通过定位销及螺栓装配于焊接平台架体17 两侧，主槽高度定位块28可由垫片调节定位高度，通过摇杆32的转动使夹紧螺杆31作前后运动，进而带动夹紧板29作前后运动压紧或卸载工件；其中，夹紧螺杆31使用梯形螺纹可以更快更稳定作前后运动，夹紧螺杆31头部设计为圆球形，配合安装套30使用，使夹紧板29始终处于垂直向下状态，更方便主槽夹紧装置4的使用。
45.通过对尺寸的精确把控，主联板高度定位块33可以对主联板34 在高度方向进行定位，而主联板限位块35可以对主联板34在主槽方向进行定位；定位块36可以对弯板37的高度方向、主槽方向同时进行定位。
46.在上述技术方案中，所述联接板定位装置7包括联接板定位轴 38、固定螺母40、耳座板外轴套41和耳座板内轴套42，耳座板外轴套和耳座板内轴套通过螺栓固定在焊接平台架体上的耳座板相对应的孔内，以防止焊接平台架体17的磨损，联板定位轴为台阶式结构，穿设在耳座板与联接板39上。通过孔的定位及距离的设计，保证联接板39上加工孔的位置尺寸；固定螺母40则是在另一侧对联接板 39进行夹紧定位。
47.在上述技术方案中，所述小槽钢座定位装置8包括小槽钢定位座43、小槽钢定位块44、顶紧把手45和小槽钢座46，所述小槽钢定位座通过定位销和螺栓连接焊接平台架体17两侧，小槽钢定位座表面安装小槽钢定位块，从而定位两小槽钢座的背向间距，顶紧把手从外侧压紧小槽钢座。
48.顶紧把手45经上承重轮安装孔通过螺纹连接在小槽钢定位块44 上，避免直接连接在小槽钢定位座43上，防止因螺纹磨损使小槽钢定位座43报废，还可使用垫片调整间距。
49.在上述技术方案中，所述下承重轮安装孔定位装置9包括水平快速夹具47、定位销轴48、定位套49和定位挡板50，定位套安装在焊接平台架体的定位孔中，定位挡板安装在焊接平台架体的外侧，定位销轴一端连接到水平快速夹具。
50.焊接平台架体17上整体加工时加工有定位孔，定位套49由过渡配合装配在孔内，定位挡板50装配在焊接平台架体17外侧，定位销轴48贯穿于焊接平台架体17实现对下承重轮安装孔的定位，水平快速夹具47可以使定位销轴48的装卸变得方便快捷。
51.在上述技术方案中，所述座板定位装置10包括边滚轮孔定位座 51和座板定位夹具，座板定位夹具包括偏心轮52、插销53、把手54、定位轴55、定位隔套56、插板57，边滚轮孔定位座通过定位销及螺栓装配于焊接平台架体的侧边，上面加工有边滚轮定位孔，定位轴一次穿过边滚轮孔定位座、主槽、座板上的孔并对其定位，定位轴通过插销与偏心轮连接，使其能绕偏心轮52转动一定的角度；偏心轮上连接有把手，插板套设在定位轴上端。
52.定位隔套56可对座板58相对主槽59的高度间距定位；插板57 插入定位轴55的凹槽内，使定位轴55不会脱出。装夹时，下拉把手 54带动偏心轮52转动，定位轴55回退拉紧插板57，进而实现座板 58与主槽59在边滚轮定位孔位置的夹紧定位。
53.在上述技术方案中，所述联板定位装置11包括联板定位销61、垂直快速夹具62和联板定位座63，联板定位座63通过定位销和螺栓连接在焊接平台架体的侧边，并设有联板定位孔，联板定位销通过联板定位座上的孔联板定位孔对联板进行定位，并通过垂直快速夹具夹紧定位。
54.在上述技术方案中，所述驱动装置12包括相啮合的大齿轮20和小齿轮21、刹车电机和减速器22、电控箱23。电控箱23控制电力输入，刹车电机和减速器22为焊接工装提供动力，经由大齿轮20和小齿轮21啮合带动主动轴18转动，进而使焊接平台2在焊接作业时能旋转至最佳角度。
55.本实用新型的工装在焊接时，包括以下步骤：
56.将主槽59放置在焊接平台架体17两侧的主槽夹紧装置4中的主槽高度定位块28上，先使用下承重轮安装孔定位装置9中的定位销轴48将下承重轮安装孔定位，再转动主槽夹紧装置4中的摇杆32，推动夹紧板29将主槽59背面与主槽定位装置3中的定位轮25压紧；
57.将与主槽59连接的主联板34、弯板37、底梁65置于焊接平台 2的上方，使用主联板高度定位块33、主联板限位块35定位主联板 34、使用定位块36定位弯板37、利用用焊接平台架体17侧板上加工的直角槽定位底梁65；使用联接板定位轴38将联接板39定位，并使用固定螺母40压紧；使用顶紧把手45将小槽钢座46上的上承重轮安装孔定位，并通过拧紧螺纹使小槽钢座46紧贴小槽钢定位块 44；定位座板58时，先将定位隔套56置于主槽59翼板上方，再将座板58放在定位隔套56上，进而使用定位轴55实施定位，将插板 57塞入定位轴55的凹槽内，下拉把手54拉紧定位轴55进而夹紧定位轴55；将联板60置于联板定位座63上方，
使用联板定位销61定位，进而使用垂直快速夹具62压紧；
58.首先将主槽59与主联板34、弯板37、底梁65之间的焊缝焊完，待工件冷却消除焊接应力并自然变形，再将其余焊缝焊接完成。焊接过程中利用驱动装置12驱动焊接平台2翻转，保证最佳的焊接角度；
59.先将主槽与主联板、底梁、弯板之间的焊缝焊完，再将联接板、小槽钢座、座板及联板与主槽之间的焊缝焊接；
60.焊接完成，待充分冷却后，松开各压紧装置，取出定位销，取出产品。
61.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。