摘要：臂是高空作业车的重要部件之一，臂在焊接过程中，需要对臂四个面分别焊接，根据焊接工艺要求，需要多次翻转臂结构件进行焊接，由于产品种类较多，常规的焊接翻转机可能会与结构件干涉，且无法满足种类繁多的需求。针对此类问题，我们设计了一款通用型臂焊接翻转机。本文主要介绍了臂焊接过程中存在的问题，并对通用型臂焊机翻转机的结构和效果进行简单的介绍。
关键词：通用型；臂；焊接；翻转机
1.现状
最初的臂焊接翻转机（如下图1），两个翻转架之间采用两根方管连接成整体，翻转轮一个主动旋转，一个从动旋转。使用过程中，在如图状态翻转180°时候，连接方管的存在导致焊接空间被限制，一些焊缝无法焊接；并且，由于两个翻转架之间的距离固定，一些结构件装夹过程中与翻转机干涉，无法使用此翻转机进行焊接操作；两个翻转轮连接的刚度不够，两个方管有扭曲的情况，造成一些臂焊接后也有扭曲情况。
图1 臂架焊接翻转机
2.设计、改进
原来的翻转机由于结构形式限制，在使用范围和焊接空间方面有很大的局限，造成使用率和焊缝焊接率都不高，为了提高翻转机的利用率和结构件焊接率，我们在原有的基础上做了优化和改进，设计了通用型臂焊机翻转机，并成功用于生产。
（1）模型设计
通用型作业臂焊接翻转机模型如图2所示，与原先的焊接翻转机相比，
1、增加了直线导轨，可以根据臂长度的不同调节两个翻转轮的距离，满足不同产品的臂使用，提高翻转机的使用率；
2、增加传动轴，两个翻转轮都设计有齿轮，两个翻转轮均主动旋转，采用电动减速机驱动，重新设计尺寸传动比，翻转速度较原来提高1倍；
3、取消了中间连接方管，避免了翻转机与工作臂结构件干涉，增大了焊接空间，提高焊接率。
图2 通用型臂焊接翻转机模型
（2）方案设计
本设计通过地脚螺栓把底座定在地面上，调整并固定底座，保证底座上导轨安装面平直；用螺栓把固定翻转轮固定在底座上，并安装电动减速机；移动翻转轮安装在直线导轨上，中间有花轴连接传动（如图3），同时把传动轴放在中间底部位置，减少对焊接的影响。另外，两个翻转轮都增加了多组限位装置，提高结构件翻转安全性（如图4、图5），多级齿轮传动，把传动轴降至最低（如图6）。
如图4 底部限位轮 如图5 侧面限位轮
如图6 多级齿轮传动
3.效果验证
根据设计方案制造的通用型臂焊接翻转机已经制造成功并使用（如图7）。通用型臂翻转机可以适用于更多产品的臂结构件，没有出现结构件与翻转机干涉情况；两个翻转轮同步翻转，可以实现360°翻转，焊接操作空间充裕。
图7 通用型臂焊接翻转机
4、小结
通用型臂焊接翻转机已经在车间投入使用，有如下优势：
（1）实现360°翻转，焊接空间大，结构件焊缝焊接率达100%；
（2）翻转轮距离可调节，适用于更多的产品臂，同时避免与臂结构件干涉；
（3）同步翻转，避免结构件因翻转造成的扭曲。
通用型臂焊接翻转机实用性很大，随着产量的增加，可以在生产中推广使用。
论文作者:许宜超,王树帅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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