升降焊接平台技术应用
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【摘 要】本机构是一种可行走式升降焊接平台装置，通过下方的行走机座来实现该平台水平行走动作，通过蜗杆减速机带动链轮装置来调整平台的上下位置。该机构具有操作简单、使用安全、效率高的特点。
【关键词】行走；升降
在风机塔架筒节的生产中，塔筒直径变化大（区间范围2500mm～5000mm），每个筒节的纵缝焊接和筒节间的环缝焊接的工作量较大，如何提高筒节焊接的工作效率及质量就显得尤为重要，升降焊接平台的引入可以较好地解决上述问题。
1 升降焊接平台组成
该升降焊接平台由以下几部分组成：（1）行走机座，（2）爬梯组件，（3）带栏杆焊接平台，（4）链轮传动装置，（5）蜗杆减速机装置，（6）上部导向装置，（7）三角架导向装置，（8）平台主框架，（9）配重。
1.1 行走机座
行走机座长2400mm，高300mm，配一组从动轮，一组主动轮，主动轮上配置驱动装置LD（A） ，与驱动装置配套的异步电机型号为ZDY1-22-4/1.5kW。
1.2 爬梯组件
爬梯长7000mm，宽500mm，爬梯立柱和踏步横撑均用矩形管组对而成，爬梯下部和上部均用4个U型螺栓将其固定在立柱下部和上部相应部位的槽钢上；从爬梯自下至上2000mm处增设爬梯护笼直至爬梯顶部。
1.3 带栏杆焊接平台
平台尺寸为2700mm*1800mm，平台外框用槽钢[10#拼焊，平台内部的横、竖筋用角钢∠50*5拼焊，平台上铺设3mm厚的花纹钢板，平台周围用φ33.5的焊管加工护栏。
1.4 链轮传动装置
链轮选用板式链轮，型号为24A /13Z，配套选用套筒链链条TG381，链条一端与配重箱连接，另一端与三角架连接，连接处均使用活节螺栓M24*100。链轮支座的中心高与减速机输出轴的中心高一致，链轮支座的底平面上相应开两方孔，保证链轮两边的链条能通过，两链轮中心距960mm。
1.5 蜗杆减速机装置
选用杭州萧山真誉传动件厂的WPEDKS-80～135-600型蜗杆减速机，与其配套的电机功率为1.5kW，减速机输出轴尺寸为φ60。输出轴两端穿过对应的链轮支座，链轮中心与减速机输出轴中心等高。
1.6 上部导向装置
在两立柱顶平面上各置有一根单挑梁（矩形管150*100*8），单挑梁之间设置一剪刀撑，端部用一短横撑将其固接为一体。单挑梁150面做底平面，在该平面上开洞设置一导向轴，导向轴端部设置两个M20的固定螺母，导向轴上装有轴承6212，轴承外平面上再装配导向轮，导向轮在导轨（材料为工20#）上滚动前行。
1.7 三角架导向装置
三角架主体采用槽钢[12#焊接而成，左、右两片三角架用横梁槽钢[12#将其连接在一起，焊接平台的下平面与三角架焊为一体。在三角架靠近立柱截面150mm方向的前、后两面均设有φ60的长轴，通过两根长轴将三角架有机地组合到一起。长轴与立柱接触面各设一滚轮，滚轮与长轴通过轴承6212连接，长轴与三角架接触处均设有顶丝，防止长轴的轴向窜动。在链条的拉动下，滚轮平稳地上下移动，从而带动三角架和焊接平台实现上下运动。
1.8 平台主框架
主框架由两根立柱（矩形管250*150*6）组成，上、下平面均用一厚40的盖板固接，立柱底板与行走机座通过螺栓连接成一体。两立柱中心距为1550mm，立柱高6080mm，立柱中间是两根穿线管（φ89*4），穿线管两边是槽钢[14#，槽钢口朝立柱方向，与立柱一同构成配重上下行走的导向槽兼主框架的竖向加筋。
1.9 配重
一个平台配2组配重，将焊接平台调整到位后，配重与三角架和焊接平台上的重量保持相当，避免其重心不稳而发生倾斜。
2 蜗杆减速机的选型
在传动机构中蜗轮蜗杆的传动方式具有自锁的功能，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，其次蜗杆传动能实现较大的减速比，以上两点是该升降平台选择传动机构时不可或缺的必备条件。依据减速机输入功率1.5kW，输出轴直径φ60等参数的要求，参照杭州萧山真誉传动件厂提供的蜗杆减速机相关资料，最终选用WPEDKS-80～135-600型蜗杆减速机。
3 工作原理
操作人员开启蜗杆减速机，其输出轴带动链轮同向转动，链轮上的链条也随之运动，与平台相连的三角架上的滚轮沿立柱向上滚动，实现焊接平台的上升运动，最终平台升至塔架筒节之上的空间范围内，再开启行走机座使焊接平台处于筒节上方。操作人员沿爬梯登上焊接平台，依据滚轮架上的筒节大小、焊缝位置，对焊接平台的上下、水平位置进行进一步的精调。焊接完毕后，再开启行走机座，将焊接平台移到下一个工位上进行焊接工作。焊接工作结束后，操作人员开启蜗杆减速机，三角架上的滚轮沿立柱向下行走，实现焊接平台的下降运动，开启行走机座将该机构停放在指定位置。
4 结论
利用行走焊接升降平台，可以实现焊接位置的准确定位，且操作简单。埋弧自动焊小车放置在焊接平台上，不与筒节直接接触，减少了焊接中小车振动对焊缝的影响，从而保证了焊缝的质量，解决了焊接难的问题；其次焊接过程中操作人员均在焊接平台上作业，安全性大大提高。由此可见，该机构具有便捷、高效、安全的特点。
参考文献：
[1]《机械工程手册、电机工程手册》编辑委员会.《机械工程手册》[M].第6卷，机械设计（三）.北京：机械工业出版社，1982.3.