本發(fā)明涉及箱體類梁、柱翻身焊接領(lǐng)域，尤其涉及對(duì)大型箱梁的翻身裝置。

背景技術(shù)：

在鋼結(jié)構(gòu)工程的箱體類梁(或柱)的制作過程中，為了滿足焊接或其他方面的施工需求，需多次將處于制作狀態(tài)的箱體梁(或柱)做單向90°(或雙向各90°)的徑向翻轉(zhuǎn)。

作為對(duì)箱體類梁(或柱)翻轉(zhuǎn)步驟的實(shí)施，傳統(tǒng)翻身方式為：一、對(duì)于體積和重量較小的箱體梁(或柱)，一般采用兩臺(tái)行車加鋼絲繩的兜翻法，或?qū)Ｓ玫逆湕l兜翻機(jī)，此兜翻機(jī)只適合翻轉(zhuǎn)小規(guī)格的箱體梁、柱，對(duì)大型梁柱翻轉(zhuǎn)時(shí)往往會(huì)發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象；二、采用兩臺(tái)行車加多個(gè)吊耳、索具的掀翻法等多種模式；三、對(duì)于較大的箱體梁(或柱)則需更多臺(tái)的行車共同參與，方可將箱體梁(或柱)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。

傳統(tǒng)的翻身方式效率低下，安全風(fēng)險(xiǎn)高，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生箱體變形扭曲等質(zhì)量問題，并且還機(jī)動(dòng)性差、耗人工、不經(jīng)濟(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種箱梁翻身裝置，借助自動(dòng)化的翻身方式克服了操作困難、安全以及經(jīng)濟(jì)效益的因素。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：本發(fā)明揭示了一種箱梁翻身裝置，包括主框架、配電及控制箱、鎖定裝置、主頂升油缸和旋轉(zhuǎn)裝置，其中主框架承載箱梁翻身裝置的所有機(jī)構(gòu)零部件以及待翻轉(zhuǎn)箱體梁，配電及控制箱分配電能并控制與協(xié)調(diào)箱梁翻身裝置的各種運(yùn)行狀態(tài)，主頂升油缸根據(jù)處于工作狀態(tài)的箱梁翻身裝置運(yùn)行所需將旋轉(zhuǎn)裝置頂升至相應(yīng)高度，鎖定裝置防止處于工作狀態(tài)中的旋轉(zhuǎn)裝置在上升至所需高度要對(duì)箱體梁進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)裝置失控下行移動(dòng)的危險(xiǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的箱梁翻身裝置的一實(shí)施例，主框架的底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置支撐座，主框架的側(cè)面各設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置上行限位擋板、旋轉(zhuǎn)裝置下行限位擋板以及鎖定裝置頂柱槽。

根據(jù)本發(fā)明的箱梁翻身裝置的一實(shí)施例，鎖定裝置包括液壓缸和鎖定裝置頂柱。

根據(jù)本發(fā)明的箱梁翻身裝置的一實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)裝置包括大齒盤、大齒盤支座、箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其中大齒盤直接承載待翻轉(zhuǎn)的箱體梁，大齒盤支座承載大齒盤以及安裝箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)大齒盤和待翻轉(zhuǎn)箱體梁做繞軸旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的箱梁翻身裝置的一實(shí)施例，裝置還包括操作站，開啟或關(guān)閉箱梁翻身裝置并可調(diào)節(jié)箱梁翻身裝置的翻轉(zhuǎn)速度。

本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本發(fā)明設(shè)計(jì)一套大型箱梁翻身裝置，為一組對(duì)箱體梁(或柱)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)作業(yè)，單套設(shè)備主要由主框架、配電及控制箱、鎖定裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、主頂升油缸等機(jī)構(gòu)零部件組合而成，其功能可滿足箱體梁(或柱)的翻轉(zhuǎn)加工需求。通過設(shè)計(jì)多組限位開關(guān)來控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。通過設(shè)計(jì)蝸輪、蝸桿變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，基于這些機(jī)構(gòu)所具有的傳動(dòng)、變速、自鎖以及限位功能來控制箱體梁翻轉(zhuǎn)角度。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的箱梁翻身裝置的工作現(xiàn)場(chǎng)及工作狀態(tài)示意圖。

圖2a和2b示出了本發(fā)明的箱梁翻身裝置的機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3示出了主框架的示意圖。

圖4示出了配電及控制箱的示意圖。

圖5示出了鎖定裝置的示意圖。

圖6示出了主頂升油缸的示意圖。

圖7a至7c分別示出了旋轉(zhuǎn)裝置的正面圖、背面圖和剖視圖。

圖8a至8c分別示出了箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的正面圖、背面圖和剖視圖。

圖9a示出了大齒盤的正面示意圖。

圖9b示出了大齒盤(頂緊裝置處于非工作狀態(tài))的剖面示意圖。

圖9c示出了大齒盤(頂緊裝置處于頂出極限狀態(tài))的剖面示意圖。

圖10示出了頂緊裝置的示意圖。

圖11示出了操作站的示意圖。

圖12示出了待翻轉(zhuǎn)箱體梁的狀態(tài)示意圖。

圖13示出了啟動(dòng)箱體梁翻轉(zhuǎn)裝置的示意圖。

圖14示出了旋轉(zhuǎn)裝置上行示意圖。

圖15示出了墊木方示意圖。

圖16示出了通過旋轉(zhuǎn)絲杠使頂緊裝置將木方與箱體梁固定在一起的示意圖。

圖17示出了旋轉(zhuǎn)裝置再次上行的示意圖。

圖18示出了鎖定裝置頂柱鎖定大齒盤支座的示意圖。

圖19示出了鎖定裝置的工作示意圖。

圖20a示出了箱體梁旋轉(zhuǎn)45°狀態(tài)示意圖。

圖20b示出了箱體梁旋轉(zhuǎn)90°狀態(tài)示意圖。

圖21示出了將大齒盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的示意圖。

圖22示出了將頂緊裝置頂板退出到非工作狀態(tài)的示意圖。

圖23示出了將鎖定裝置頂柱退出的示意圖。

圖24示出了箱體梁翻身裝置恢復(fù)費(fèi)工作狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式

在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。

圖1示出了大型箱梁翻身裝置的工作現(xiàn)場(chǎng)及工作狀態(tài)。地坑7上放置箱體梁翻身裝置3，連接處用地炕蓋板4合上，在地板1的胎架6上放置箱體梁2，操作站5位于距離箱體梁翻身裝置3不遠(yuǎn)處。圖2a示出了箱梁翻身裝置的正面示意圖，圖2b示出了箱梁翻身裝置的背面示意圖。本發(fā)明的箱梁翻身裝置3包括以下五個(gè)部分：主框架31、配電及控制箱32、鎖定裝置33、旋轉(zhuǎn)裝置34、主頂升油缸35。主框架31的作用是承載與箱梁翻身裝置有關(guān)的所有機(jī)構(gòu)零部件以及待翻轉(zhuǎn)箱體梁。如圖3所示，主框架31底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置支撐座315，主框架的側(cè)面各設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置上行限位擋板313、旋轉(zhuǎn)裝置下行限位擋板314以及鎖定裝置頂柱槽312。

配電及控制箱32的作用有兩個(gè)，其一是根據(jù)設(shè)備中電動(dòng)機(jī)構(gòu)功能運(yùn)行所需，合理的分配及調(diào)節(jié)電能；其二是控制與協(xié)調(diào)箱梁翻身裝置3的各種運(yùn)行狀態(tài)。進(jìn)一步如圖4所示，配電及控制箱32安裝在主框架31上，下面連接多個(gè)電纜保護(hù)鋼管323。

如圖5所示，鎖定裝置33由液壓缸333、鎖定裝置頂柱332等零部件組成，其作用是防止處于工作狀態(tài)中的旋轉(zhuǎn)裝置34在上升至所需高度要對(duì)箱體梁進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時(shí)，因主頂升油缸35的輸油管突然爆裂或密封件密封不嚴(yán)等因素所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)裝置34突然失控下行移動(dòng)，而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員或設(shè)備造成危害。

如圖6所示，主頂升油缸35的作用是根據(jù)處于工作狀態(tài)中的箱梁翻身裝置3運(yùn)行所需，利用液壓泵所提供的流體動(dòng)力將箱體梁旋轉(zhuǎn)裝置34頂升至相應(yīng)高度。主頂升油缸35包括多節(jié)液壓缸351和連接銷352。

如圖7a至7c所示，旋轉(zhuǎn)裝置34主要由大齒盤341、大齒盤支座342、箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置343等零部件組成，其中大齒盤341的作用是直接承載待翻轉(zhuǎn)的箱體梁以及安裝用于固定箱體梁的頂緊裝置3412。大齒盤支座342的作用是承載大齒盤341以及安裝箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置343。箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置343的作用是在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)大齒盤341以及待翻轉(zhuǎn)箱體梁做左右各90°的繞軸旋轉(zhuǎn)。

如圖8a至8c所示，箱體梁翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置343包括在大齒輪支座342上的大齒盤支撐齒輪軸3431、大齒盤支撐及傳動(dòng)齒輪軸3433、蝸輪3434、蝸輪軸支撐架及蝸輪軸3435、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3436、大齒盤壓輪3437、軸承壓蓋3438。其中大齒盤壓輪3437包括位于大齒盤支座342上的壓輪固定軸34371和壓輪34372。大齒盤支座342上設(shè)有軸承3432a和齒輪軸3432b。

如圖9a至9c所示，大齒盤341包括大齒盤本體3411和位于其上的頂緊裝置3412。如圖10所示，頂緊裝置3412進(jìn)一步包括撐桿34121、頂板34122、雙向絲桿34123、連接銷34124、大齒圈本體34125、絲杠大小壓盤34126以及絲杠副34127。

如圖11所示，操作站5的作用是開啟或關(guān)閉箱梁翻身裝置，同時(shí)還具備調(diào)節(jié)箱梁翻身裝置的翻轉(zhuǎn)速度的功能。

以上是講述了箱梁翻身裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以下說明箱梁翻身裝置的操作流程。

首先，要根據(jù)箱體梁的類型和規(guī)格選擇箱梁翻身裝置。然后才能用選擇的箱梁翻身裝置進(jìn)行具體的操作。

第一步，如圖12所示，清除待翻轉(zhuǎn)箱體梁周圍的雜物。

第二步，如圖13所示，開通電源，啟動(dòng)箱梁翻身裝置3，在旋轉(zhuǎn)裝置下行限位擋板314上方還設(shè)置對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)裝置下行限位開關(guān)316。

第三步，如圖14所示，啟動(dòng)液壓泵(未示出)控制系統(tǒng)，使箱梁翻身裝置中的旋轉(zhuǎn)裝置在液壓泵所提供的流體動(dòng)力的作用下做上行運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上行至一定距離后(此時(shí)大齒盤u型口底部上平面會(huì)頂柱箱體梁底板下平面)，旋轉(zhuǎn)裝置會(huì)通過相關(guān)控制機(jī)構(gòu)的限制而自動(dòng)停止上行運(yùn)動(dòng)。

第四步，如圖15所示，將兩個(gè)木方8分別放在箱體梁兩側(cè)腹板與頂緊裝置的頂板之間，主要起到兩個(gè)作用，一個(gè)為增高，另一個(gè)是擠緊與緩沖。

第五步，如圖16所示，使用加力桿(未示出)按照順時(shí)針和逆時(shí)針的方向分別旋動(dòng)位于大齒盤兩側(cè)頂緊裝置中的兩個(gè)絲杠34123，將箱體梁2與木方8、大齒盤牢靠固定在一起。

第六步，如圖17所示，再次啟動(dòng)液壓泵(未示出)控制系統(tǒng)，使箱梁翻身裝置3中的旋轉(zhuǎn)裝置34在液壓泵所提供的流體動(dòng)力的作用下繼續(xù)做上行運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上行至一定距離后，旋轉(zhuǎn)裝置34會(huì)通過設(shè)置在大齒盤支座上的旋轉(zhuǎn)裝置上行限位開關(guān)317與設(shè)置在主框架上的旋轉(zhuǎn)裝置上行限位擋板313的共同作用而使旋轉(zhuǎn)裝置34自動(dòng)停止上行運(yùn)動(dòng)。

第七步，如圖18、19所示，啟動(dòng)鎖定裝置控制系統(tǒng)，使設(shè)置在主框架31兩側(cè)的兩組鎖定裝置頂柱332在鎖定裝置液壓缸的流體推力作用下同時(shí)向內(nèi)(大齒盤支座方向)頂出，而使鎖定裝置頂柱上平面托住大齒盤支座下平面。

第八步，如圖20a、20b所示，啟動(dòng)大齒盤旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，使大齒盤做繞軸運(yùn)動(dòng)。當(dāng)大齒盤旋轉(zhuǎn)至90°時(shí)，大齒盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置會(huì)通過設(shè)置在大齒盤支座上的旋轉(zhuǎn)裝置角度限位開關(guān)3414與大齒盤上的旋轉(zhuǎn)角度限位擋板3413的共同作用而使旋轉(zhuǎn)裝置自動(dòng)停止繞軸運(yùn)動(dòng)。

第九步，如圖21所示，當(dāng)箱體梁上的焊縫焊接完畢后，需要再次將箱體梁逆向翻轉(zhuǎn)時(shí)，可啟動(dòng)大齒盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使大齒盤做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)至90°時(shí)(此時(shí)箱體梁與工作臺(tái)呈垂直狀態(tài))設(shè)備會(huì)通過相關(guān)控制裝置使大齒盤自動(dòng)停止旋轉(zhuǎn)。如需要旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，可通過控制機(jī)構(gòu)使大齒盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至180°時(shí)同樣通過相關(guān)控制裝置使大齒盤自動(dòng)停止旋轉(zhuǎn)。

第十步，如圖22所示，當(dāng)箱體梁在經(jīng)左右各一次旋轉(zhuǎn)，并焊接完所有焊縫處理完所有問題后，需將箱體梁復(fù)位，將箱梁翻身裝置退出時(shí)，可先將箱體梁旋轉(zhuǎn)至呈垂直狀態(tài)，同時(shí)再次旋轉(zhuǎn)鎖定裝置中的雙向絲杠，將頂緊裝置中的頂板退出恢復(fù)至非工作狀態(tài)，并拿掉用于支墊箱體梁的木方。

第十一步，如圖23所示，啟動(dòng)鎖定裝置控制系統(tǒng)，將鎖定裝置頂柱退出。

第十二步，如圖24所示，啟動(dòng)液壓泵控制系統(tǒng)，使箱梁翻身裝置的旋轉(zhuǎn)裝置在液壓泵所提供的流體動(dòng)力的作用下做下行運(yùn)動(dòng)。當(dāng)下行至一定距離后，旋轉(zhuǎn)裝置會(huì)通過設(shè)置在主框架上的旋轉(zhuǎn)裝置下行限位擋板314與設(shè)置在大齒盤支座下方的旋轉(zhuǎn)裝置下行限位開關(guān)316的共同作用而自動(dòng)停止下行運(yùn)動(dòng)。

第十三步，關(guān)閉電源，第一根箱體梁翻身工作結(jié)束。

以上步驟，箱梁翻身裝置可預(yù)先設(shè)定程序由設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，也可以手動(dòng)一個(gè)一個(gè)步驟的進(jìn)行操作。

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