用于将设备安装于工程机械的方法及装置

摘要

本发明提供用于将设备安装于工程机械的方法及装置。该方法包含以下步骤：在设置于梁材的多个装配构件设置位置设置板孔的步骤；使板架以从下方与所述板孔相对的状态安装于梁材的各装配构件设置位置的背面侧的步骤；将所述梁材设置于所述框架的步骤；将装配板从上方嵌入所述板孔，以形成由所述板架从下方支撑该装配板的状态，并在水平方向及垂直方向上调整该装配板的位置后，将该装配板固定于板孔内的步骤；以及对固定于各板孔的装配板分别安装与该板孔相对应的装配构件，并通过安装于所述装配板的各装配构件将所述设备安装于所述梁材上的步骤。由此，能够调整所述装配构件的位置和水平度，从而提高所述设备对工程机械的安装精度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在混合动力挖掘机等工程机械的框架上安装各种设备的方法及 装置，所述各种设备例如包括电容器或逆变器(inverter)等混合动力设备以及其他设备。

背景技术

以图5所示的挖掘机为例说明本发明的背景技术。如图5所示，该挖掘机包括履带式 的下部行走体1、和绕与地面垂直的轴回转自如地搭载在该下部行走体1上的上部回转体 2。该上部回转体2具有构成其基座的上框架3，在该上框架3上可搭载驾驶室4等各种 装置和设备，并且在该框架3的前部可安装作业附属装置5。在本说明书中，以驾驶室4 的位置为左侧前部，并以此为基准定义“前后”和“左右”的方向。

图6概要地表示所述上框架3的结构，并且表示用于在该上框架3上安装设备的构造。

所述上框架3包括兼用作加强构件和附属装置安装构件的左右一对的纵板6、7，包括 该纵板6、7后部的上框架后部用于搭载发动机等各种动力系统设备(未图示)。在左纵板 6的外侧(左侧)设置有左侧平台(驾驶室平台)8，在右纵板7的右侧设置有右侧平台9， 左侧平台8用于搭载图5所示的驾驶室4，另一方面，右侧平台9用于设置设备10，该设 备10具体而言为液压系统设备、以及电容器或逆变器等混合动力设备。

所述设备10通过多个(通常前后分别各两个)装配构件11……设置在所述右侧平台 9的前部。具体而言，前后一对的梁材12、12前后空开间隔地水平安装在所述右侧平台9 上，并在该梁材12、12上安装所述各装配构件11。详细而言，在各梁材12上用于安装 各装配构件11的部分分别设置有装配孔13，将与该装配孔13对应的装配构件(通常为 橡胶制)11嵌入该装配孔13中。所述设备10搭载于所述各装配构件11上，并通过多个 螺栓14及螺母15被固定(参照日本专利公开公报特开2011-20641号)。

但是，在上述以往的结构中存在难以高精度地安装设备10的问题。具体而言，所述 一对梁材12、12在上框架3的组装阶段中通过焊接固定于右纵板7等，据此用于安装各 装配构件11的安装面易产生由焊接热引起的翘曲或起伏，改变各装配构件11在水平、垂 直两方向上的位置或水平度等。关于此点，包含所述日本专利公开公报特开2011-20641 号所公开的公知技术在内的以往结构并未采取任何调整方法，而是在残留误差的状态下的 装配构件11上安装设备10，导致设备10的安装精度降低。这尤其在对安装精度的要求 极高的混合动力设备中造成严重问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过梁材及装配构件来将设备安装于工程机械的方法及 装置，该方法及装置能够调整所述装配构件的位置和水平度从而提高所述设备的安装精 度。

本发明提供一种通过梁材及多个装配构件来将设备安装于工程机械的框架上的方法， 该方法包含以下步骤：将所述梁材上的彼此空开间隔的多个位置分别作为设置各所述装配 构件的装配构件设置位置，并在该梁材的各装配构件设置位置分别设置板孔的步骤；使板 架以从下方与所述板孔相对的状态安装于所述梁材的各装配构件设置位置的背面侧的步 骤；将所述梁材设置于所述框架的步骤；将装配板从上方嵌入所述板孔，以形成由所述板 架从下方支撑该装配板的状态，并在水平方向及垂直方向上调整该装配板的位置后，将该 装配板固定于所述板孔内的步骤；以及对固定于各所述板孔的装配板分别安装与该板孔对 应的装配构件，并通过(隔着)安装于所述装配板的各装配构件将所述设备安装于所述梁 材上的步骤。

另外，本发明提供一种用于将设备安装于具有框架的工程机械的装置，该装置包括： 梁材，设置于所述框架，该梁材上的多个装配构件设置位置分别设置有板孔；板架，以从 下方与所述各板孔相对的状态安装于所述梁材的背面侧；装配板，嵌入所述板孔，以成为 由该板架从下方支撑的状态，并在接受水平方向及垂直方向上的位置调整后被固定于所述 板孔内；以及多个装配构件，被安装于各所述各装配板，其中，所述设备通过所述各装配 构件被安装于所述装配板。

根据本发明提供的上述方法及装置，能够调整所述装配构件的位置和水平度，从而提 高所述设备对工程机械的安装精度。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的设备安装装置和通过该装置被安装设备的挖掘机 的上框架的概要立体图。

图2是表示装配板安装于图1所示的设备安装装置的板架之前的状态的放大立体图。

图3是表示所述装配板安装于所述板架之后的状态的立体图。

图4是沿图2的IV-IV线的、表示安装装配板之后的状态的剖视图。

图5是作为本发明的适用对象例子的挖掘机的概要侧视图。

图6是表示以往的设备安装装置和通过该装置被安装设备的挖掘机的上框架的概要立 体图。

具体实施方式

参照图1至图4说明本发明的实施方式。本实施方式以与图5所示的挖掘机同样的挖 掘机为适用对象。即，本实施方式涉及的挖掘机，除了代替图5及图6所示的上框架3、 设备10及附属于它们的构件而具有上框架23、设备30及附属于它们的构件这一点以外， 与图5所示的挖掘机相同。

所述上框架23，与所述上框架3同样地包括兼用作加强构件和附属装置安装构件的左 右一对的纵板26、27，包含该纵板26、27后部的上框架后部用于搭载发动机等各种动力 系统设备(未图示)。上框架23包括位于左纵板26的外侧(左侧)的左侧平台(驾驶室 平台)28、和位于右纵板27的外侧(右侧)的右侧平台29，所述左侧平台28用于搭载 图5所示的驾驶室4，另一方面，右侧平台29用于设置设备30。该设备30例如为液压系 统设备，在混合动力挖掘机中该设备30也可以包括电容器或逆变器等混合动力设备。

本实施方式涉及的设备30通过本发明所涉及的安装装置安装于所述上框架3，该安装 装置包括前后一对的梁材32、32和多个板架36、多个装配板37以及多个装配构件31。

所述各梁材32以水平的姿态前后空开间隔地设置于所述上框架3的右侧平台29的前 部，所述设备30利用螺栓34及螺母35经由所述装配构件31安装于所述梁材32、32上。 所述装配构件31通常设置于前后各两个部位即共四个部位，但其设置位置不特别限定。 本实施方式中，在各梁材32、32上靠近其左右两端的位置分别设置有装配构件设置位置。

如图2所示，所述梁材32、32均包括水平壁32a、和从该水平壁32a的前后两侧边 缘分别向下方延伸的垂直壁32b，在所述水平壁32a上的相当于所述装配构件设置位置的 部位分别设置有各板孔33。在本发明中，不特别限定各板孔33的形状。本实施方式涉及 的板孔33的形状为四边形，但也可为圆形或椭圆形等其他形状。

如图2及图3所示，所述各板架36以从下方与所述各板孔33相对的方式安装于所对 应的梁材32的水平壁32a的背面侧，在本实施方式中，所述各板架36被焊接于所述水平 壁32a和与该水平壁32a连接的某一侧垂直壁32b。详细而言，本实施方式涉及的各板架 36呈朝向垂直方向的板状，具有沿水平壁32a的背面在前后方向上延伸的上端面36a、和 沿垂直壁32b的背面在上下方向上延伸的侧端面36b，该各板架36以让所述上端面36a 在前后方向上分别横贯所述板孔33的左右两端部分的垂直姿态，使所述上端面36a及所 述侧端面36b分别焊接于梁材32的水平壁32a和前侧垂直壁32b，从而在梁材32的背 面侧构成所述梁材32的肋(rib)。但是，本发明涉及的板架36不限定于此。例如，各板 架36也可仅使所述端面36a、36b中的一者焊接于梁材32；或者，也可以在左右方向上 分别横贯所述板孔33的前后两端部分的方式被安装于梁材32；或者，也可通过堵塞板孔 33的周缘部分中的至少一部分的方式，以水平姿态被安装于水平壁32a的背面。

所述各装配板37嵌入所对应的板孔33。具体而言，本实施方式涉及的各装配板37 呈四边板状，其各边尺寸小于所对应的板孔33的各边尺寸，各装配板37嵌入所述板孔 33内，以成为在所述板孔33的左右两端部分由板架36、36从下方支撑的状态。在各装 配板37的中心部具有安装孔38。该安装孔38具有能够让所述装配构件31安装于该安装 孔38内的形状。本实施方式涉及的安装孔38的形状为圆形。

另一方面，本实施方式涉及的装配构件31由橡胶等弹性构件构成，呈可让所述螺栓 34插通的筒状，并且具有能通过所述安装孔38的中间部分31a、和位于中间部分31a的 上下两侧并具有大于所述中间部分31a外直径的上侧部分31b及下侧部分31c。并且，通 过使该上侧部分31b及下侧部分31c中的任一者边发生弹性缩径变形边压入所述安装孔 38，从而能够使装配构件31最终以如图4所示的形态安装于装配板37。

利用以上说明的安装装置，例如可通过以下步骤将设备30安装于上框架23。

1)在梁材12的装配构件设置位置分别形成板孔33，并焊接板架36。

2)使装配板37以搭载于各板架36上的方式嵌入各板孔33。

3)将梁材32、32设置于上框架23。该步骤3)和所述步骤2)也可交换前后顺序。

4)在梁材32、32对上框架23上的设置结束后，即在组装的最终阶段，调整该装配 板37在板孔33内的水平方向和垂直方向的位置，该调整的方向包括前后、左右、对角线 等各方向。该位置调整也包括对装配板37倾角的调整。该装配板37以如此调整后的位置 及姿势，被焊接于板架36、36以及板孔33的内周面从而被固定于该板孔33内。此时， 所述装配板37在所述垂直方向上的位置变动可通过介于该装配板37与板架36、36之间 的焊接材料的厚度来吸收，能够确保装配板37被支撑在该板架36、36上的状态。

5)将装配构件31分别安装于所述各装配板37，并在将设备30载置于这些装配构件 31后，通过螺栓34及螺母35拧紧从而固定该设备30。具体而言，使所述螺栓34从下 方插通所述装配构件31的中心部分和设置于所述设备30的底壁30a的螺栓插通孔，并将 所述螺母35螺合于该螺栓34的端部(即上端部)并紧固。据此，在让所述装配构件31 以沿上下方向发生压缩变形的状态位于所述底壁30a与所述螺栓34的头部(下端部)之 间的情况下，将所述设备30固定于所述梁材32。

根据该方法，即使因梁材32对上框架3的焊接等而引起该梁材32的翘曲或起伏之类 的热变形时，之后也能够通过调整嵌入该梁材32的板孔33内的装配板37在该板孔33 内的位置，从而吸收因所述翘曲或起伏而引起的装配构件的安装位置的变动，据此，即使 发生所述热变形，也能够使各装配构件31的位置对准于正规位置，具体而言，能够确保 各装配构件31的前后、左右的距离以及高度位置和水平度。这样，能够实现不受梁材32 的热变形的影响，将设备30高精度地安装于右侧平台29上。

而且，由于所述装配板37嵌入板孔33以成为由固定于梁材32的背面侧的板架36 从下方支撑的状态，与不设置该板架36而将装配板37仅焊接于板孔33的周缘部分的情 况相比，该装配板37的位置调整作业及固定作业较容易，装配板37的安装强度本身也得 以提高。

另外，作用于设备30的负荷(含重力)通过各装配板37及各板架36传递至所述梁 材32、32整体，因此设备30的安装状态也稳定。而且，本实施方式涉及的板架36固定 于梁材32的背面侧而不突出于该梁材32的表面，因此不会妨碍周边设备的安装。另外， 各板架36以分别横贯板孔33的左右两端部分的下方的方式来设置，因此既能够让装配板 37的板孔33的中央部分向下方敞开，又能够由板架36稳定地支撑装配板37。因此，能 够利用该敞开的空间容易地进行装配构件31的嵌入、位置调整及螺栓的插入这些作业。

而且，本实施方式涉及的板架36具有上端面36a及侧端面36b，上端面36a及侧端 面36b分别被焊接于梁材32的水平壁32a及垂直壁32b，据此所述板架36能够在梁材 32的背面侧构成该梁材32的肋，因此能够提高板架36的安装强度及针对装配板37的支 撑强度，从而实现更稳定地支撑设备30。

本发明并不限于以上说明的实施方式，能够基于本领域技术人员的技术常识在自明的 范围内包含各种变形例。例如，在所述实施方式中，设备30设置于上框架23的右侧平台 29的前部，但在设备30设置于右侧平台29的后部或右侧平台29之外的部分时，也可以 与上述同样地适用本发明。

另外，本发明除了混合动力挖掘机及全液压挖掘机之外，也可适用于以挖掘机为主体 而构成的其他各种工程机械。

如上所述，本发明提供一种通过梁材及装配构件来将设备安装于工程机械的方法及装 置，该方法及装置能够调整所述装配构件的位置和水平度从而能够提高所述设备的安装精 度。

本发明提供一种通过梁材及多个装配构件来将设备安装于工程机械的框架上的方法， 该方法包含以下步骤：将所述梁材上的彼此空开间隔的多个位置分别作为设置各所述装配 构件的装配构件设置位置，并在该梁材的各装配构件设置位置分别设置板孔的步骤；使板 架以从下方与所述板孔相对的状态安装于所述梁材的各装配构件设置位置的背面侧的步 骤；将所述梁材设置于所述框架的步骤；将装配板从上方嵌入所述板孔，以形成由所述板 架从下方支撑该装配板的状态，并在水平方向及垂直方向上调整该装配板的位置后，将该 装配板固定于所述板孔内的步骤；以及对固定于各所述板孔的装配板分别安装与该板孔对 应的装配构件，并通过安装于所述装配板的各装配构件将所述设备安装于所述梁材上的步 骤。

另外，本发明提供一种用于将设备安装于具有框架的工程机械的装置，该装置包括： 梁材，设置于所述框架，该梁材上的多个装配构件设置位置分别设置有板孔；板架，以从 下方与所述各板孔相对的状态安装于所述梁材的背面侧；装配板，嵌入所述板孔，以成为 由该板架从下方支撑的状态，并在接受水平方向及垂直方向上的位置调整后被固定于所述 板孔内；以及多个装配构件，被安装于各所述各装配板，其中，所述设备通过所述各装配 构件被安装于所述装配板。

根据该方法及装置，能够在梁材的装配构件设置位置设置板孔及板架，使装配板嵌入 各板孔以成为由板架从下方支撑的状态，并在水平方向及垂直方向上调整该装配板的位置 后，将该装配板固定于所述板孔内，因此即使因框架组装阶段的焊接热而引起梁材的翘曲 或起伏时，也能够通过调整所述装配板在所述各板孔内的位置，使各装配构件保持高水平 度地安装于合适的位置，从而提高设备的安装精度。

另外，所述各板架以固定于梁材的背面侧的状态从下方支撑所述装配板，与例如将装 配板仅嵌入板孔并焊接于该板孔的周缘部分的情况相比，能够简化该装配板的位置调整作 业及固定作业，另外，还能够提高装配板的安装强度本身。而且，作用于设备的负荷通过 装配板及板架传递至梁材整体，因此设备的安装状态稳定。而且，板架固定于梁材的背面 侧而不突出于梁材的外表面，因此突出部分不会妨碍周边设备的安装。

本发明涉及的设备的安装装置中较为理想的是：所述板架以横贯所述板孔的下方的状 态，分别位于该板孔的与所述横贯的方向正交的方向上的两端部分，并固定于所述梁材的 背面侧。如此固定的各板架能够在板孔的与所述横贯的方向正交的方向上的两端位置稳定 地支撑装配板，并且能够让板孔的中央部向下方敞开。因此，能够利用该敞开的空间容易 地进行对板孔的装配构件的嵌入、位置调整及螺栓的插入这些作业。

具体而言，较为理想的是位于所述两端部分的两个板架为以垂直姿态被设置于所述梁 材的背面侧的板材，所述装配构件的一部分被设置于该两个板架之间。

较为理想的是，所述梁材具有彼此连接的水平壁及垂直壁，所述板架通过被焊接于所 述水平壁的背面及所述垂直壁的背面，安装于所述梁材的背面侧，以构成该梁材的肋。如 此，以肋状被焊接于梁材的水平壁及垂直壁的板架能够提高该板架本身的安装强度以及针 对装配板的支撑强度，从而实现更稳定地支撑设备。