一种施工升降机驱动架的焊接工装及其焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及施工升降机技术领域，尤其是一种升降机驱动架的焊接工装及其焊接方法。
【背景技术】
[0002]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和的作用，其主要由导轨架、吊笼、驱动装置组成，施工升降机的垂直上下运动主要是通过电机驱动齿轮与齿条的配合实现的，带驱动齿轮的电机是通过螺栓固定在一块特制的驱动板上的，该驱动板通过螺栓连接在特制的驱动架上，驱动架还包括与吊笼连接的耳板，以及用于安装在导轨架上滚动的滚轮的支架等结构，如图9所示。驱动架结构的制作精度关系到驱动齿轮和齿条的啮合好坏，影响到整个驱动装置的运行，进而对吊笼运行的平稳性，乘坐的舒适性，以及设备的寿命都有重要影响。
[0003]驱动架由两个冷弯槽钢通过矩管和主联板焊接后作为主支撑架，与吊笼连接的耳板、滚轮支架和安装板，以及用于安装驱动板的连接板均焊接在该主支撑架上。
[0004]目前，焊接驱动架的主要方法为利用刚性工装按照设计尺寸对上述各部件进行定位和夹紧，在工装上完成点焊，点焊后产品从所述工装上取出完成各部件焊接。此种方法由于焊接过程的热变形，加上结构的不对称性，焊接完成并冷却后主支撑架的两主槽钢远离主联板和矩管一侧的背向间距变小，无法保证两侧主槽钢的平行度，进一步的，定位于冷弯槽钢上的各部件尺寸也随之变化，整个产品精度要求无法满足，即使焊后通过校正也无法保证连接的各定位件尺寸。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种升降机驱动架的焊接工装及其焊接方法，能实现在夹具内完成焊接，可减少焊接变形，或具备防变形能力的，可保证各定位部件尺寸。
[0006]为实现上述技术目的，本发明提供的方案是:一种施工升降机驱动架的焊接工装，包括支座和焊接平台，焊接平台是由包括槽钢和方管的型材焊接且经过时效处理的工装支撑装置；焊接平台的中心轴与支座上的轴承配合，使焊接平台可绕中心轴翻转；支座处设有与焊接平台的中心轴通过齿轮啮合的翻转驱动机构；焊接平台上分别设置耳板定位组件、承重滚轮定位组件、侧滚轮定位组件、驱动板安装板定位组件、主槽钢内部背向间距定位及预变形装置、槽钢夹紧装置，其中，耳板定位组件为焊接平台的一部分，处于焊接平台的端部；承重轮支架定位组件装配于焊接平台的两侧；侧滚轮定位组件通过定位销和螺栓装配于焊接平台的两侧；驱动板安装板定位组件包含定位座和压紧机构，定位座通过定位销和螺栓装配于焊接平台的两侧，压紧机构则装配在焊接平台上平面以便垂直压紧；主槽钢内部背向间距定位及预变形装置、槽钢夹紧装置均装配于焊接平台的两侧。
[0007]而且，所述耳板定位组件包括简支梁结构和定位销，简支梁结构是由焊接平台延伸出的上下两个耳板定位板构成，定位销穿过上下耳板定位板的同轴孔及上下耳板定位板之间的驱动架连接耳板实现定位，上下耳板定位板的同轴孔与定位销之间设置定位套，驱动架连接耳板之间设置供定位销穿过的隔套。
[0008]而且，所述承重滚轮定位组件包括快速推拉夹具、定位销轴、外部压紧销，定位销轴置于焊接平台上定位通孔内的定位套内，快速推拉夹具的连接销轴嵌入定位销轴一端的槽孔内，安装于定位套外侧的限位挡板与定位销轴上的台阶配合，外部压紧销的一端呈外螺纹形，其可依次穿过驱动架主槽钢、滚轮安装座后与定位销轴另一端的内螺纹孔螺纹连接。
[0009]而且，所述驱动板安装板定位组件的压紧机构是垂直式快速夹具，该垂直式快速夹具的压紧销压紧定位销的顶部，定位销的下部穿过安装板的螺纹孔后伸入定位座的定位孔中。由于利用定位板螺纹的小径进行定位，减少紧固螺纹的时间，提高效率。
[0010]而且，所述主槽钢内部背向间距定位及预变形装置包括轴承、轴承座、快速推拉夹具和预顶销轴，轴承通过轴承销安装于轴承座上，轴承座与焊接平台固定，快速推拉夹具固定于焊接平台内侧，与穿过焊接平台且用于将两侧主槽钢远离主联板和矩管一侧撑大2_的预顶销轴连接，轴承与预顶销轴配合实现对驱动架主槽钢的定位及预变形。
[0011 ] 而且，所述槽钢夹紧装置包括一端固定于焊接平台且另一端处于驱动架主槽钢外侧的夹紧机构支架、有梯形内螺纹的螺纹套、具有梯形外螺纹的压紧杆、通过安装套固定于压紧杆端部的压紧板，螺纹套焊接固定于驱动架主槽钢外侧的夹紧机构支架上，压紧杆与螺纹套通过梯形螺纹配合。所述槽钢夹紧装置通过含有外螺纹的螺杆带动压紧板在转动螺杆时前后运动实现对槽钢的压紧，为提高效率螺纹采用了螺距较大的梯形螺纹，梯形螺纹也使螺纹的使用寿命大大提高。
[0012]而且，所述压紧杆的一端为球头，该球头部分与安装套配合连接。
[0013]而且，所述翻转驱动机构采用刹车电机和减速机配合实现。
[0014]—种施工升降机驱动架的焊接方法，使用前述任一项所述的施工升降机驱动架的焊接工装，所述焊接方法包括如下步骤。
[0015]步骤一，将主槽钢和与其连接的主联板、矩管放置于焊接平台上的相应位置。
[0016]步骤二，根据焊接前后测量结果，考虑焊接变形量和变形方式，在焊接前将主槽钢远离主联板和矩管的一侧间距加大2mm。
[0017]步骤三，首先将主槽钢与主联板、主槽钢和矩管之间的焊缝焊完，松开预变形装置后，待工件冷却消除焊接应力并自然变形；再将连接耳板、承重滚轮定位套、侧滚轮定位座，驱动板安装板等部件装配到相应位置并用相应压紧装置压紧，然后焊接；焊接过程中利用翻转驱动机构驱动焊接平台翻转，保证最佳的焊接角度。
[0018]步骤四，焊接完成，充分冷却后，松开各压紧装置，取出定位销，取出产品而且，焊接驱动板安装板时先焊接背面焊缝再焊接正面焊缝，以阻止其变形。
[0019]本发明的有益效果在于:通过预变形消除或减少焊接变形，同时改变焊接顺序后，先焊接焊接主槽钢和主联板及矩管的焊缝，使其先变形，再焊接其他部件，减少了由于上述焊缝的焊接应力和变形对其余需要精确定位部件尺寸的影响。同时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，轴承的使用也使工件的装卸更加方便快捷。
【附图说明】
[0020]图1为工装总体主视图。
[0021]图2为工装总体俯视图。
[0022]图3为图1中的A-A剖视图。
[0023]图4为图1中的B-B剖视图。
[0024]图5为图1中的C-C剖视图。
[0025]图6为图5中K处放大图。
[0026]图7为图5中H处放大图。
[0027]图8为图2中的D-D剖视图。
[0028]图9为驱动架结构示意图。
[0029]其中，1、焊接平台，2、驱动架主槽钢，3、驱动板安装板定位组件，4、支座，5、翻转驱动机构，6、耳板定位组件，7、槽钢夹紧装置，8、主槽钢内部背向间距定位及预变形装置，11、快速夹具，12、压紧销，13、驱动板安装板定位销，14、驱动板安装板，15、驱动板安装板定位座，21、耳板定位板，22、定位套，23、驱动架连接耳板，24、隔套，25、定位销，26、耳板定位板，31、快速推拉夹具，32、连接销轴，33、定位套，34、定位孔，35、定位销轴，36、限位挡板，37、滚轮安装座，38、外部压紧销，39、台阶，42、轴承，43、轴承座，44、预顶销轴，46、快速推拉夹具，51、压紧板，52、安装套，53、压紧杆，54、螺纹套，55、夹紧机构支架，72、矩管，76，主联板。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0031]本实施例提供一种施工升降机驱动架的焊接工装，如图1和图2所示，包括支座4和焊接平台1，焊接平台I是由包括槽钢和方管的型材焊接且经过时效处理的工装支撑装置；焊接平台I的中心轴与支座4上的轴承配合，使焊接平台I可绕中心轴翻转；支座4处设有与焊接平台I的中心轴通过齿轮啮合的翻转驱动机构5 ;焊接平台I上分别设置耳板定位组件6、承重滚轮定位组件、侧滚轮定位组件、驱动板安装板定位组件3、主槽钢内部背向间距定位及预变形装置8、槽钢夹紧装置7，其中，耳板定位组件6为焊接平台I的一部分，处于焊接平台I的端部；承重轮支架定位组件装配于焊接平台I的两侧；侧滚轮定位组件通过定位销和螺栓装配于焊接平台I的两侧；驱动板安装板定位组件3包含定位座15和压紧机构，定位座15通过定位销和螺栓装配于焊接平台I的两侧，压紧机构则装配在焊接平台I上平面以便垂直压紧；主槽钢内部背向间距定位及预变形装置8、槽钢夹紧装置7均装配于焊接平台I的两侧。
[0032]因焊接平台I采用截面模量较大的槽钢、方管等型材焊接而成，加之焊后的时效处理，消除焊接应力，因此该平台具有较强抗变形能力。
[0033]进一步的，如图8所示，所述耳板定位组件6包括简支梁结构和定位销25，简支梁结构是由焊接平台I延伸出的上耳板定位板21和下耳板定位板26构成，定位销25穿过下耳板定位板26和上耳板定位板21的同轴孔及上下耳板定位板之间的驱动架连接耳板23实现定位，上下耳板定位板的同轴孔与定位销25之间设置定位套22，驱动架连接耳板23之间设置供定位销25穿过的隔套24。由上耳板定位板21和下耳板定位板26构成的简支梁结构对定位销25实现了两点定位，提高了对驱动架连接耳板23定位时的同轴度。
[0034]进一步的，如图3所示，所述承重滚轮定位组件包括快速推拉夹具31、定位销轴35、外部压紧销38，定位销轴35置于焊接平台I上定位通孔34内的定位套33内，快速推拉夹具31的连接销轴32嵌入定位销轴35 —端的槽孔内，通过快速推拉夹具31伸出来推动定位销轴35在定位套33中滑动，利用定位销轴35的端部外圆与滚轮安装座37的内孔配合实现对滚轮安装座37的定位。
[0035]安装于定位套33外侧的限位挡板36与定位销轴35上的台阶39配合，实现对定位销轴35的限位，防止其伸出过渡，影响定位。