*CN202367394U*
(10)授权公告号 CN 202367394 U(45)授权公告日 2012.08.08
(12)实用新型专利
(21)申请号 201120563850.4(22)申请日 2011.12.29
(73)专利权人北京时代科技股份有限公司
地址100085 北京市海淀区上地信息产业基
地开拓路17号(72)发明人王万里 张胜春 刘巍波(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限
公司 11127
代理人穆魁良(51)Int.Cl.
B23K 37/047(2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 6 页权利要求书2页 说明书5页 附图6页
(54)实用新型名称
滚轮架的浮动式行走机构(57)摘要
一种滚轮架的浮动式行走机构，包含分别固设在滚轮架两侧的主动及从动行走机构，其中主动行走机构具有驱动电机、传动齿轮、行走轴、行走轮以及行走轮架；从动行走机构具有行走轴、行走轮以及行走轮架；主动和从动行走机构均包含一弹性机构，其下端压在行走轮架的顶部；上端受压于一行走支架顶部内侧，行走支架一侧固定于滚轮架的底座上，而滚轮架底座的底面能借助弹性机构的压缩落在滚轮架导轨上。具有本浮动式行走机构的滚轮架，可用于空载时电动行走，而不需要行车或平车调运，大大节省了成本；此外，装载工件时，弹性机构被压缩，滚轮架下落于导轨上，行走轮仅提供辅助支撑，大大降低其承载，提高其使用寿命，并提高了行走式滚轮架的承载能力。CN 202367394 UCN 202367394 U
权 利 要 求 书
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1.一种滚轮架的浮动式行走机构，包含主动行走机构，主动行走机构具有一行走轮架及一固设在行走轮架上的驱动电机，行走轮架上枢设有一行走轴，行走轴的一端套固一能沿滚轮架的导轨滚动的行走轮，行走轴的另一端套固一齿轮，该齿轮与驱动电机输出端的齿轮相啮合，其特征在于，所述的主动行走机构包含：
一滑动套设在行走轮架外部的行走支架，该行走支架为一具有下开口的罩体，且其一侧固定于滚轮架的底座上；
一弹性机构，其下端压在该行走轮架的顶板上，上端顶抵于行走支架的顶部内侧；该行走支架能通过压缩弹性机构而带动滚轮架底座的底面下沉到所述的导轨上。
2.一种滚轮架的浮动式行走机构，包含从动行走机构，从动行走机构具有一行走轮架，行走轮架上枢设有一行走轴，行走轴的一端套固一能沿滚轮架的导轨滚动的行走轮，其特征在于，所述的从动行走机构包含：
一滑动套设在行走轮架外部的行走支架，该行走支架为一具有下开口的罩体，且其一侧固定于滚轮架的底座上；
一弹性机构，其下端压在该行走轮架的顶板上，上端顶抵于行走支架的顶部内侧；该行走支架能通过压缩弹性机构而带动滚轮架底座的底面下沉到所述的导轨上。
3.根据权利要求1或2所述的浮动式行走机构，其特征在于，该行走支架的内壁上垂直凹设有多个导引槽，该行走轮架的外壁上对应凸设有多个导引条，各导引条和与之对应的各导引槽滑动套设，使该行走支架能滑动套设在行走轮架的外部；行走支架的一侧具有一端板，端板上开设有供螺栓连接该滚轮架底座的螺孔。
4.根据权利要求1或2所述的浮动式行走机构，其特征在于，该弹性机构为弹簧结构，或阻尼器结构，或弹性橡胶结构。
5.根据权利要求4所述的浮动式行走机构，其特征在于：所述的弹簧结构包含至少一导向柱，以及穿设在每个导向柱上的碟簧，碟簧的一端与该行走轮架的上端面相连，另一端与导向柱的上部相连；所述行走轮架的上端面在每个导向柱对应的位置均开设有通孔，而各导向柱能活动地穿设在各通孔中；所述的行走支架顶抵于各导向柱上。
6.根据权利要求5所述的浮动式行走机构，其特征在于：
所述的行走支架的上端面在每个导向柱对应的位置开设有螺孔，螺孔的内径小于导向柱的外径；
所述的浮动式行走机构还包含有弹性调节机构，该弹性调节机构包含有与导向柱数量相等的螺栓，各螺栓向下螺接在所述的各个螺孔中，其端头与对应导向柱的上端相顶抵，而能支撑该行走支架；各螺栓的根部均套接有螺母，螺母能旋转至与该行走支架的上端面相顶抵。
7.根据权利要求6所述的浮动式行走机构，其特征在于，所述弹性调节机构的螺栓为一圆头的螺栓，所述弹性机构的导向柱的上端面具有一与该圆头的螺栓相配合的圆形凹槽；且导向柱的上端具有一能卡固该碟簧一端的环凸部。
8.根据权利要求1或2所述的浮动式行走机构，其特征在于：所述的浮动式行走机构还包含有弹性调节机构，该弹性调节机构包含有至少一螺杆；所述行走轮架的上端面开设有供该螺杆插设的插槽；
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所述行走支架的上端面开设有供该螺杆滑动穿设的通孔；各螺杆穿过该行走支架的通孔，底端固定插设在行走轮架的插槽上，且各螺杆的上端套接有螺母，该螺母能与该行走支架的上端面相顶抵。
9.根据权利要求8所述的浮动式行走机构，其特征在于，还包含有一监测行走支架起落的接近开关，该接近开关具有一固定在所述螺杆上的固定部及一固设在所述行走支架的上端面上、且与固定部相对应的浮动部，该固定部或浮动部具有一测距装置，该测距装置与行走机构的控制电路相连通。
10.根据权利要求9所述的浮动式行走机构，其特征在于，所述的测距装置为位移传感器。
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滚轮架的浮动式行走机构
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种焊接领域使用的滚轮架，尤其是指一种滚轮架的行走机构。
背景技术
滚轮架是借助大型焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形(或圆锥形)焊件旋
转的装置，其在压力容器、电力、船舶、汽车、飞行器等领域具有广泛的应用。一般地，一套滚轮架设备具有主动、从动两个滚轮架，焊件搭置在两个滚轮架间，主动滚轮架借由电机驱动主动滚轮，并可按需带动焊件周向转动或停止。[0003] 为了能够承载不同轴向长度的焊件，业者常采用带行走机构的滚轮架，来实现主从滚轮架间距的调整，这种滚轮架通过行走机构的行走轮在两条轨道上进行定位和支撑。并且行走机构分布在滚轮架的两侧，其中一侧为主动行走机构，带有驱动电机，另一侧为从动行走机构，不包含驱动电机。例如申请号为200810190717.1的中国专利申请《行走式复合可调滚轮架》，该滚轮架的主动行走机构如图1所示。该主动行走机构共有两套，分布在滚轮架的同一侧，且为左右对称件。其中，驱动电机91连接有摆线针轮减速器92，摆线针轮减速器92的输出端具有一小齿轮93，小齿轮93啮合有一从动的大齿轮94，大齿轮94又与行走轮95通过螺钉紧固在一起，行走轮轴96与行走轮95之间具有轴承，而行走轮轴96与行走轮支架97为固定连接。摆线针轮减速器92通过螺栓与行走轮支架97相固接，而行走轮支架97的端板上具有多个通孔，通过螺栓与滚轮架的底座相固接。上述的主动行走机构靠电机驱动行走轮在导轨上移动，而从动行走机构与主动行走机构在结构上相比，少了电机、减速机以及两只传动齿轮，其余结构与主动行走机构相同，遂能在导轨上从动。上述的滚轮架通过其两侧的行走机构架设在导轨上，滚轮架底面悬空，以实现滚轮架沿导轨方向的移动，从而调节主从滚轮架之间的距离。[0004] 然而，具有上述行走机构的滚轮架，其重量完全承载在两侧的行走轮上，而滚轮架本身就具有自重，所以就必须限制待焊工件的重量，以保护该行走轮不会受到过大的承载压力而致损坏。因此，具有行走机构的滚轮架，能承载的焊件重量较小(一般不超过100吨)，无法适应重型焊件的焊接工作。[0005] 于是，能否提供一种适应重载情况(大于100吨载重)的滚轮架行走机构，使具有这种机构的滚轮架兼具能承受重载与主从滚轮架间距可调的优点，即成为业内急需解决的重要课题。
[0002]
实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的，即是提供一种能承载较大载荷的滚轮架的浮动式行走机构。[0007] 上述本实用新型的目的，是由以下的技术方案所实现：[0008] 本实用新型一种滚轮架的浮动式行走机构，包含分别固设在滚轮架两侧的主动行走机构及从动行走机构，其中主动行走机构具有一行走轮架及一固设在行走轮架上的驱动电机，行走轮架上枢设有一行走轴，行走轴的一端套固一能沿滚轮架的导轨滚动的行走轮，
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行走轴的另一端套固一齿轮，该齿轮与驱动电机输出端的齿轮相啮合；所述的主动行走机构还包含一滑动套设在行走轮架外部的行走支架，该行走支架为一具有下开口的罩体，且其一侧固定于滚轮架的底座上；及一弹性机构，其下端压在该行走轮架的顶板上，上端顶抵于行走支架的顶部内侧；该行走支架能通过压缩弹性机构而带动滚轮架下沉，使滚轮架底座的底面落在所述的导轨上。
[0009] 从动行走机构具有一行走轮架，行走轮架上枢设有一行走轴，行走轴的一端套固一能沿滚轮架的导轨滚动的行走轮；所述的从动行走机构还包含：一滑动套设在行走轮架外部的行走支架，该行走支架为一具有下开口的罩体，且其一侧固定于滚轮架的底座上；一弹性机构，其下端压在该行走轮架的顶板上，上端顶抵于行走支架的顶部内侧；该行走支架能通过压缩弹性机构而带动滚轮架下沉，使滚轮架底座的底面落在所述的导轨上。[0010] 如上所述的浮动式行走机构，该行走支架的内壁上垂直凹设有多个导引槽，该行走轮架的外壁上对应凸设有多个导引条，各导引条和与之对应的各导引槽滑动套设，使该行走支架能滑动套设在行走轮架的外部；行走支架的一侧具有一端板，端板上开设有供螺栓连接该滚轮架底座的螺孔。
[0011] 如上所述的浮动式行走机构，该弹性机构为弹簧结构，或阻尼器结构，或弹性橡胶结构。
[0012] 如上所述的浮动式行走机构，所述的弹簧结构包含至少一导向柱，以及穿设在每个导向柱上的碟簧，碟簧的一端与该行走轮架的上端面相连，另一端与导向柱的上部相连；所述行走轮架的上端面在每个导向柱对应的位置均开设有通孔，而各导向柱能活动地穿设在各通孔中；所述的行走支架顶抵于各导向柱上。[0013] 如上所述的浮动式行走机构，所述的行走支架的上端面在每个导向柱对应的位置开设有螺孔，螺孔的内径小于导向柱的外径；所述的浮动式行走机构还包含有弹性调节机构，该弹性调节机构包含有与导向柱数量相等的螺栓，各螺栓向下螺接在所述的各个螺孔中，其端头与对应导向柱的上端相顶抵，而能支撑该行走支架；各螺栓的根部均套接有螺母，螺母能旋转至与该行走支架的上端面相顶抵。[0014] 如上所述的浮动式行走机构，所述弹性调节机构的螺栓为一圆头的螺栓，所述弹性机构的导向柱的上端面具有一与该圆头的螺栓相配合的圆形凹槽；且导向柱的上端具有一能卡固该碟簧一端的环凸部。
[0015] 如上所述的浮动式行走机构，所述的弹性调节机构还包含有至少一螺杆；所述行走轮架的上端面开设有供该螺杆插设的插槽；所述行走支架的上端面开设有供该螺杆滑动穿设的通孔；各螺杆穿过该行走支架的通孔，底端固定插设在行走轮架的插槽上，且各螺杆的上端套接有螺母，该螺母能与该行走支架的上端面相顶抵。[0016] 如上所述的浮动式行走机构，还包含有一监测行走支架起落的接近开关，该接近开关具有一固定在所述螺杆上的固定部及一固设在所述行走支架的上端面上、且与固定部相对应的浮动部，该固定部或浮动部具有一测距装置，该测距装置与行走机构的控制电路相连通。
[0017] 如上所述的浮动式行走机构，所述的测距装置为位移传感器。[0018] 借由以上技术方案，本实用新型的优点在于，在滚轮架和行走轮之间增设了弹性机构，改变以往行走机构与滚轮架的固定连接，可使滚轮架空载时实现电动行走；当滚轮架
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架设焊件时，弹性机构被压缩，滚轮架底座的底面落在导轨上，而行走轮只提供辅助支撑，大大减小了行走轮的负荷，提高了行走轮的使用寿命和行走式滚轮架的承载极限。[0019] 不仅如此，本实用新型还设有弹性调节机构，可根据不同的焊件重量来主动调节碟簧的松紧以及行走轮架和行走支架之间的距离，以确保滚轮架底座的底面能在受载情况下提供必要支撑。
最后，本实用新型还设有能监测行走支架起落的接近开关，以使滚轮架底座的底
面在落于导轨的状态下，该行走控制电路处于断开状态，保证在滚轮架落于导轨时行走机构不会启动行走，有效地保护了设备的安全使用。
[0020]
附图说明
[0021] 图1为公知滚轮架的主动行走机构的剖视图；[0022] 图2为本实用新型的滚轮架立体图；
[0023] 图3为本实用新型的主动行走机构的主视图；
[0024] 图4为本实用新型的主动行走机构不含行走支架的剖视图；[0025] 图5为本实用新型的主动行走机构不含行走支架的俯视图；[0026] 图6为图3的右视图；[0027] 图7为图3的俯视图；[0028] 图8为图3的仰视图；
[0029] 图9为本实用新型的从动行走机构不含行走支架的剖视图。[0030] 主要元件标号说明：
[0031] 1 滚轮架 11 滚轮架底座[0032] 2 主动行走机构 20 驱动电机[0033] 201 法兰端 21 行走轮架[0034] 211 法兰盘 212 端盖[0035] 213 导引条 221 齿轮[0036] 222 齿轮 23 行走轴[0037] 24 行走轮 25 行走支架[0038] 251 端板 252 导引槽[0039] 27 弹性机构 271 碟簧
[0040] [0041] [0042] [0043] [0044] [0045]
272 导向柱 28 弹性调节机构281 螺杆 282 螺母283 螺栓 284 螺母29 接近开关 291 固定部292 浮动部 293 测距装置3 从动行走机构 4 导轨
具体实施方式
[0046] 为令本实用新型的发明目的、技术手段及技术效果有更完整及清楚的揭露，兹于下详细说明，并请一并参阅附图及元件标号。
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请参阅图2所示，为本实用新型的滚轮架1的立体图。图中位于右上方的滚轮架
是主动滚轮架，其承载焊件的滚轮可以主动旋转；位于左下方的滚轮架是从动滚轮架，其承载焊件的滚轮可以随动旋转。主、从滚轮架的浮动式行走机构完全相同。[0048] 请一并参阅图3及图4所示，本实用新型一种滚轮架的浮动式行走机构，包含分别固设在滚轮架1两侧的主动行走机构2及从动行走机构3，而每个滚轮架1具有两个主动行走机构2及两个从动行走机构3。
[0049] 首先以主动行走机构2为例展开说明其内部结构：主动行走机构2具有一驱动电机20，驱动电机20的输出端随动地连接有一齿轮221，该齿轮221与套设在一行走轴23一端上的另一齿轮222相啮合，行走轴23的另一端套设一能沿滚轮架1的导轨4滚动的行走轮24，而行走轴23与一行走轮架21相枢接，且驱动电机20的一端固设在该行走轮架21上，本实施例中，驱动电机20具有一法兰端201，行走轮架21具有一法兰盘211，该法兰端201与该法兰盘211相对扣并通过螺栓固接；主动行走机构2还包含：一滑动套设在行走轮架21外部的行走支架25，该行走支架25为一具有下开口的罩体，其一侧具有一端板251(如图7所示)，端板251上开设有多个螺孔，多个螺栓穿过该螺孔与该滚轮架1的底座11相固定(如图2所示)；一弹性机构27，其下端压在该行走轮架21的顶板上，上端顶抵于行走支架25的顶部内侧；该行走支架25能通过压缩弹性机构27而带动滚轮架1下沉，使滚轮架1的底座11的底面落在所述的导轨4上；行走轮架21远离驱动电机20的一端被一端盖212所扣紧。
[0050] 请再参阅图4及图5所示，所述的弹性机构27包含至少一导向柱272(本实施例中具有两个导向柱272，如图5所示)，以及穿设在每个导向柱272上的碟簧271，碟簧271的一端与该行走轮架21的上端面相连，另一端与导向柱272的上部相连，进一步地，导向柱272的上端可具有一环凸部(图中未示)，以卡固该碟簧271；所述行走轮架21的上端面在每个导向柱272对应的位置均开设有通孔，而各导向柱272能活动地穿设在各通孔中。上述本实施例的弹性机构27由碟簧271和导向柱272组成，但不以此为限，弹性机构27还可为碟簧之外的弹簧结构，或阻尼器结构，或弹性橡胶结构。[0051] 请再参阅图7及图8所示，所述的行走支架25滑动套设在行走轮架21的外部，并顶抵于各导向柱272上，本实施例中，该行走支架25的内壁上垂直凹设有多个导引槽252，该行走轮架21的外壁上对应凸设有多个导引条213，各导引条213和与之对应的各导引槽252滑动套设，使该行走支架25能滑动套设在行走轮架21的外部。但不以此为限，任何设置在行走支架25和行走轮架21之间，并能提供二者互相滑动功能的结构，均在本实用新型的保护范围内。
[0052] 复请参阅图3并结合图4所示，行走支架25的上端面在每个导向柱272对应的位置开设有螺孔，螺孔的内径小于导向柱272的外径(螺孔在图中未示)；所述的浮动式行走机构还包含有弹性调节机构28，该弹性调节机构28包含有与导向柱272数量相等的螺栓283，各螺栓283向下螺接在所述的各个螺孔中，且各螺栓283的端头与对应导向柱272的上端相顶抵，而能支撑该行走支架25。更优选地，各螺栓283为一圆头的螺栓，而各导向柱272的上端面具有一与该圆头的螺栓283相配合的圆形凹槽(图中未示)，该螺栓283的圆头恰能嵌入导向柱272的圆形凹槽中，以提供更稳定的配合。请一并参阅图6所示，进一步地，各个螺栓283根部均套接有螺母284，该螺母284能旋转至与该行走支架25的上端面相
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顶抵，而此时继续旋转该螺母284，能使螺栓283向下推顶导向柱272，而压缩该碟簧271。[0053] 请参阅图3、图6及图7所示，所述的弹性调节机构28还包含有至少一螺杆281(本实施例中具有两个螺杆281)；所述行走轮架21的上端面开设有供该螺杆281插设的插槽(如图4所示)；所述行走支架25的上端面开设有供该螺杆281滑动穿设的通孔(图中未示)；各螺杆281穿过该行走支架25的通孔，底端固定插设在行走轮架21的插槽上，且各螺杆281的上端套接有螺母282，该螺母282能与该行走支架25的上端面相顶抵，而此时继续旋转该螺母282，能缩小行走支架25和行走轮架21的上端面的距离。[0054] 不仅如此，主动行走机构2还包含有一监测行走支架25起落的接近开关29(如图6及图7所示)，该接近开关29具有一固定在所述螺杆281上的固定部291及一固设在所述行走支架25的上端面上、且与固定部291相对应的浮动部292，该固定部291或浮动部292具有一测距装置293，该测距装置293与行走机构的控制电路相连通。如图6所示，本实施例中，测距装置293装设在浮动部292上，且该测距装置293为位移传感器，其探测端朝向固定部291；当行走支架25下沉时，浮动部292亦随之下沉，而固定部291不动，遂固定部291和浮动部292的间距拉大，测距装置293监测到位移变大，而将信号传递给控制电路。但不以此为限，测距装置293也可装设在固定部291上而朝向浮动部292；同时，除位移传感器外，测距装置293还可为磁性装置等，以使不同的距离能产生不同的几何或物理特性。[0055] 以上为主动行走机构2的具体结构，请参阅图9所示，从动行走机构3不含驱动电机20及齿轮221、222，且从动行走机构3的行走轮架不设有法兰盘，而是两端均被端盖所封；除以上所述，从动行走机构3的其余所有部件、部件所处的位置，以及部件之间的连接关系与主动行走机构2相同，在此不再赘述。[0056] 由上述结构所组成的本实用新型，其工作原理如下：[0057] 滚轮架空载时，弹性机构顶起行走支架和滚轮架底座，仅行走轮与导轨接触，由电机驱动浮动式行走机构，托起滚轮架在轨道上接受电气控制而移动，到达预定的位置后停止，此时驱动电机失电制动，并锁定滚轮架的行走；当放置焊件在滚轮架上时，滚轮架及其底座受到下压力，并将力传递给行走支架，行走支架通过螺栓的端头将压力传递给导向柱，导向柱下压使碟簧压缩，此时行走支架随碟簧的压缩逐渐下沉，而滚轮架底座亦随之下沉到导轨上，并替行走轮分担大部分压力；而此时接近开关的固定部和浮动部相互远离，测距机构测得距离增大，主动断开行走控制电路，此时即使操作人员由电气控制端操作滚轮架移动，主动行走机构的驱动电机也不会工作。
[0058] 当焊件完成相应工艺并从滚轮架上移走后，滚轮架及行走机构上的下压力消失，碟簧重新顶起行走支架，使滚轮架底座的底面离开导轨，而此时接近开关重新闭合，操作人员能继续操作滚轮架进行空载的移动。
[0059] 上述工作原理能带来的优点在于，具有本实用新型浮动式行走机构的滚轮架，可用于空载时的电动行走，而不需要行车或平车的调运，大大节省了成本；此外，滚轮架承载时，滚轮架的底座能依靠行走支架压缩碟簧而落于导轨上，以提供辅助支撑，大大降低行走轮的承载，在提高了行走式滚轮架的承载能力的同时，亦提高了行走轮的使用寿命。[0060] 以上所举仅为本实用新型示意性的部分实施例，并非用以限制本实用新型的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应包括在本专利保护范围之内。
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