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1、(10)申请公布号 CN 103111899 A (43)申请公布日 2013.05.22 CN 103111899 A *CN103111899A* (21)申请号 201310047603.2 (22)申请日 2013.02.06 B23Q 7/00(2006.01) B23C 3/12(2006.01) (71)申请人 江苏科技大学 地址 212003 江苏省镇江市梦溪路 2 号 (72)发明人 任家隆 任近静 任会芳 黄磊 陈小霞 吴爱胜 谢京 赵礼刚 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 柏尚春 (54) 发明名称 一种大型船用铣边机的托。
2、举装置 (57) 摘要 本发明公开了一种大型船用铣边机的托举装 置， 包括球销副、 液压缸、 伸缩杆、 支撑臂、 工作台 和机架 ； 液压缸和机架通过球销副连接 ； 伸缩杆 的顶端与支撑臂转动连接 ； 液压缸通过推动伸缩 杆进而驱动支撑臂运动， 使支撑臂绕内销环与机 架产生相对转动 ； 支撑臂的前端设有用于支撑工 件的转动副， 支撑臂和机架转动连接 ； 工作台水 平置于机架顶部并与机架刚性连接。本发明巧妙 地将杠杆原理和运动副的相关知识应用于具体机 构中， 当支撑臂上升到极限高度时， 恰好球销转到 球壳槽的底部， 起到自锁作用 ； 通过支撑臂前端 转动部件的转动， 不断地变换支撑臂和工件的接 。
3、触面从而提高支撑臂的耐用度， 可以保证工件在 两个工作台之间平稳、 顺利地过渡， 给企业生产带 来方便。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103111899 A CN 103111899 A *CN103111899A* 1/1 页 2 1. 一种大型船用铣边机的托举装置， 其特征在于 ： 包括球销副 （1） 、 液压缸 （2） 、 伸缩杆 （3） 、 支撑臂 （4） 、 工作台 （5） 和机架 （6） ； 所述液压缸 （2） 和。
4、机架 （6） 通过球销副 （1） 连接 ； 所述伸缩杆 （3） 的顶端与支撑臂 （4） 转动连接 ； 所述液压缸 （2） 通过推动伸缩杆 （3） 进而驱 动支撑臂 （4） 运动， 使支撑臂 （4） 绕设置在机架 （6） 上的内销环 （61） 与机架 （6） 产生相对 转动 ； 所述支撑臂 （4） 的前端设有用于支撑工件的转动副， 所述转动副包括转动部件 （7） 和 支撑臂端部销 （8） ， 支撑臂 （4） 的另一端设有支撑臂外环 （43） ， 支撑臂 （4） 和机架 （6） 通过 支撑臂外环 （43） 和内销环 （61） 转动连接 ； 所述工作台 （5） 水平置于机架 （6） 顶部并与机架 （。
5、6） 刚性连接。 2.根据权利要求1所述的大型船用铣边机的托举装置， 其特征在于 ： 所述伸缩杆 （3） 和 支撑臂 （4） 在连接点处通过连接固定销 （9） 相连 ； 所述连接点将支撑臂 （4） 分为长臂 （41） 和短臂 （42） ， 长臂 （41） 和短臂 （42） 长度比为 3:2。 3. 根据权利要求 1 所述的大型船用铣边机的托举装置， 其特征在于 ： 所述支撑臂外环 （43） 和内销环 （61） 通过滚珠轴承连接。 4.根据权利要求1所述的大型船用铣边机的托举装置， 其特征在于 ： 所述球销副 （1） 包 括球销副外壳 （11） 和扁球体 （12） ； 所述球销副外壳 （11） 。
6、固连在机架 （6） 上， 扁球体 （12） 固 连在液压缸 （2） 的底部， 扁球体 （12） 上设有球销 （121） ， 在球销副外壳 （11） 的左侧开有球壳 槽 （111） ， 球销 （121） 沿球壳槽 （111） 运动， 球壳槽 （111） 的弧度和液压缸 （2） 的极限旋转角 度相等。 5.根据权利要求1所述的大型船用铣边机的托举装置， 其特征在于 ： 所述转动部件 （7） 达到极限高度的位置时， 极限高度高于工作台 （5） 上表面 0.81.5mm， 伸缩杆 （3） 与以内销 环 （61） 的中心点为圆心、 短臂 （42） 为半径的圆相切， 伸缩杆 （3） 和短臂 （42） 垂直。
7、。 6.根据权利要求5所述的大型船用铣边机的托举装置， 其特征在于 ： 所述转动部件 （7） 达到极限高度的位置时， 极限高度高于工作台 （5） 上表面 1mm。 权 利 要 求 书 CN 103111899 A 2 1/3 页 3 一种大型船用铣边机的托举装置 技术领域 0001 本发明涉及一种大型船用铣边机的辅助装置， 具体涉及一种大型船用铣边机的托 举装置。 背景技术 0002 目前， 大型、 特大型舰船以及锅炉、 储油罐等大型产品需求增加， 其所用钢板尺寸 越来越大， 由原来的8m*4m逐步增加到12m*6m， 特殊用途钢板的尺寸甚至达到18m*8m， 并且 随着技术的进步和生产效率的。
8、需求， 钢板的尺寸的需求将朝着更大的方向发展。随着钢板 的厚度的增加和尺寸的增大， 被加工工件钢板的重量也大幅提高。大型铣边机两工作台对 称布置， 中间装备铣削系统， 可以加工同一钢板的两侧， 而钢板需从一个工作台， 平稳过渡 到另一个工作台。 由于两工作台之间有一定的距离， 为保证钢板在两工作台之间平稳过渡， 需在铣边机两工作台之间安装一工作可靠的托举装置。 发明内容 0003 发明目的 ： 为了克服现有技术中存在的不足， 本发明提供一种大型船用铣边机的 托举装置， 保证被加工的钢板能够平稳地从一个工作台过渡到另一个工作台。 0004 技术方案 ： 为实现上述目的， 本发明的大型船用铣边机的。
9、托举装置， 包括球销副， 液压缸， 伸缩杆， 支撑臂， 工作台和机架 ； 所述液压缸和机架通过球销副连接 ； 所述伸缩杆 的顶端与支撑臂转动连接 ； 所述液压缸通过推动伸缩杆进而驱动支撑臂运动， 使支撑臂绕 内销环与机架产生相对转动 ； 所述支撑臂的前端设有用于支撑工件的转动副， 所述转动副 包括转动部件和支撑臂端部销， 支撑臂的另一端设有支撑臂外环， 所述机架上设有内销环， 支撑臂和机架通过支撑臂外环和内销环转动连接 ； 所述工作台水平置于机架顶部并与机架 刚性连接。 0005 作为优选， 所述伸缩杆和支撑臂在连接点处通过连接固定销相连 ； 所述连接点将 支撑臂分为长臂和短臂， 长臂和短臂长。
10、度比为 3:2。 0006 作为优选， 所述支撑臂外环和内销环通过滚珠轴承连接。 0007 作为优选， 所述球销副包括球销副外壳和扁球体 ； 所述球销副外壳固连在机架上， 扁球体固连在液压缸的底部， 扁球体上设有球销， 在球销副外壳的左侧开有球壳槽， 球销沿 球壳槽运动。具体来说， 为限制液压缸旋转自由度， 在球销副外壳前后端开槽， 并在球销副 外壳左侧开一球壳槽， 该球壳槽为圆弧槽， 使液压缸底部球销在此圆弧槽内旋转 ； 圆弧槽的 弧度恰好与液压缸规定旋转角度吻合， 当液压缸旋转到所需角度时， 球销达到圆弧槽的极 限位置。 0008 作为优选， 所述转动部件达到极限高度的位置时， 极限高度高。
11、于工作台上表面 0.81.5mm ， 作为优选通常为 1mm， 伸缩杆与以内销环的中心点为圆心、 短臂为半径的圆相 切， 伸缩杆和短臂垂直。 0009 有益效果 ： 本发明的大型船用铣边机的托举装置， 巧妙地将杠杆原理和运动副的 说 明 书 CN 103111899 A 3 2/3 页 4 相关知识应用于具体机构中， 合理确定支撑臂长臂和短臂的比例关系， 通过使用球销副连 接液压缸和机架， 当支撑臂上升到极限高度时， 恰好球销转到球壳槽的底部， 起到自锁作 用， 结构巧妙 ； 通过支撑臂前端转动部件的转动， 不断地变换支撑臂和工件的接触面从而提 高支撑臂的耐用度， 另外增大了竖直力承载面积， 。
12、可以更好地保证工件在两个工作台之间 平稳、 顺利地过渡， 给企业生产带来方便。 附图说明 0010 图 1 为本发明的结构示意图 ； 图 2 为本发明中的滚珠轴承的剖面图 ； 图 3 为本发明中的扁球体的俯视图 ； 图 4 为本发明的受力示意图。 具体实施方式 0011 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0012 如图 1 至图 4 所示， 本发明的大型船用铣边机的托举装置， 包括球销副 1， 液压缸 2， 伸缩杆3， 支撑臂4， 工作台5和机架6 ； 所述液压缸2和机架6通过球销副1连接 ； 所述伸 缩杆 3 的顶端与支撑臂 4 转动连接 ； 所述液压缸 2 通过推动伸缩杆 3 进而驱。
13、动支撑臂 4 运 动， 使支撑臂 4 绕内销环 61 与机架 6 产生相对转动， 同时球销 121 绕着球壳槽 111 滑移， 当 支撑臂 4 到达极限高度时， 球销 121 抵达球壳槽 111 的最低位置， 从而将支撑臂 4 固定在其 极限高度上 ； 所述支撑臂 4 的前端设有用于支撑工件的转动副， 所述转动副包括转动部件 7 和支撑臂端部销 8， 支撑臂 4 的另一端设有支撑臂外环 43， 所述机架 6 上设有内销环 61， 支 撑臂 4 和机架 6 通过支撑臂外环 43 和内销环 61 转动连接 ； 所述工作台 5 水平置于机架 6 顶部并与机架 6 刚性连接。 0013 本实施例中， 。
14、所述伸缩杆 3 和支撑臂 4 在连接点处通过连接固定销 9 相连 ； 所述 连接点将支撑臂 4 分为长臂 41 和短臂 42， 长臂 41 和短臂 42 长度比为 3:2。所述支撑臂外 环 43 和内销环 61 通过滚珠轴承连接， 可以减少支撑臂外环 43 和内销环 61 之间的摩擦和 接触面积， 有效避免在工作中产生的磨损、 生锈等副作用， 并方便支撑臂外环 43 的拆卸、 清 洗， 提高其使用寿命， 保证了机构的可靠性。 所述球销副1包括球销副外壳11和扁球体12 ； 所述球销副外壳 11 固连在机架 6 上， 扁球体 12 固连在液压缸 2 的底部， 扁球体 12 上设有 球销121， 。
15、在球销副外壳11的左侧开有球壳槽111， 球销121沿球壳槽111运动， 球壳槽111 的弧度和液压缸 2 的极限旋转角度相等。所述转动部件 7 达到极限高度的位置时， 极限高 度高于工作台 5 上表面 1mm， 伸缩杆 3 与以内销环 61 的中心点为圆心、 短臂 42 为半径的圆 相切， 伸缩杆3和短臂42垂直， 提高支撑臂在托举钢板时的牢固性， 此时机构的稳定性和可 靠性最优。 0014 在工作中， 被加工工件的质量一般能预先确定， 施加在转动部件 7 上的力 F1 可以 确定， 若长臂 41 长为 L1， 短臂长为 L2， 根据负载和液压缸 2 提供的压力可以推出连接固定 销 9 的力。
16、 F2， 由杠杆原理近似得出 ： 当 F1 一定时， L2 越大则 F2 越小， 但会导致液压缸 2 的 极限倾斜角度变大， 不稳定性增加， 并且容易产生滑落现象。故依据人的手臂为原型， L1 和 L2 相差不应太大， 取长度比例为 3:2。 说 明 书 CN 103111899 A 4 3/3 页 5 0015 本发明的大型船用铣边机的托举装置， 通过使用球销副 1 连接液压缸 2 和机架 6， 当支撑臂 4 上升到极限高度时， 恰好球销 121 转到球壳槽 111 的底部， 起到自锁作用， 结构 巧妙 ； 通过支撑臂4前端转动部件7的转动， 不断地变换支撑臂4和工件的接触面从而提高 支撑臂 4 的耐用度， 另外增大了竖直力承载面积， 更好地保证了工件的顺利过渡， 给企业生 产带来了方便。 0016 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出 ： 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103111899 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103111899 A 6 。