CN104801908A - T型材组装工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种T型材组装工装，包括底架和分别设置在底架上的面板胎架、腹板胎架、提升装置；面板胎架上设有倾斜的用以承载T型材面板的面板承载面；腹板胎架上设有倾斜的用以承载T型材腹板的腹板承载面；所述腹板承载面垂直于所述面板承载面，并与面板承载面构成T字形；腹板承载面的端部与面板承载面之间形成有供T型材面板穿过的间隙；提升装置相应于所述面板胎架设置，用以支撑T型材面板的下端；提升装置的上端高度可调，从而调节T型材面板下端相对于所述腹板承载面的距离。本发明操作方便，定位准确，装配效率高，提高组装的T型材产品质量，降低工人劳动强度，节约工时。

Description

T型材组装工装

技术领域

本发明涉及工装设备，特别涉及一种T型材组装工装。

背景技术

船用T型材规格多，没有标准的尺寸，因此，在各船厂都是采用钢板切割后焊接成形。传统的T型材预制过程为：先行在T型材面板上划线，然后把T型材面板铺在地面上，再把T型材腹板吊装到面板上定位，由于T型材腹板通常都比较高，因此除了进行点焊定位外，还要焊接一些临时斜撑。这种方式存在以下缺点：

1）定位比较困难，因为需要用吊机吊装来与T型材面板上的理论线对齐，需要长时间的调整。

2）存在安全隐患。工人为了减少定位的时间，通常需要人来辅助调整T型材，对工人存在安全隐患。

3）焊接效率低。由于采用临时支撑，在沿焊缝方向上人为设置了障碍。无法进行全自动焊接。只采用半自动焊。

4）焊接质量不可靠，返修的概率比较大。由于采用的是半自动焊。焊接质量全靠工人的经验，而焊工的流动性又很高，因此，焊接质量十分不稳定。

5）对母材有破坏。因为需要焊接临时支撑，在切割掉这些支撑时，会存在对这些本来没有焊点的位置产生不同程度的破坏。

6）工人的操作环境差，对焊工存在一定的人身损害。因为半自动焊对人体比较强的辐射，焊工不得不带着厚重的防护眼睛，但仍然对焊工的身体有一定的损害，使得焊工的职业病发病比较高，或者工作几年后转换工种。另外，由于焊丝中有焊剂，在高温下会释放有毒的烟雾，对焊工的呼吸道也有一定的伤害。所以焊工都要配带比较厚的口罩或防毒面具。这种全面武装的劳保，在炎热的夏天焊工又存在中暑的危险。

7）通常吊装T型材腹板采用的都是两点装夹的方式，而T型材的腹板由于宽度比较大，容易造成局部的变形。

目前，虽然也有一些专利公开了T型材的组装工装，但都存在制作困难、操作不方便、使用可靠性差等缺点。下面就其中一部分工装进行对比。

1、公告号为CN203439226U的中国实用新型专利公开了一种船舶大型T型材制作装置，通过调整臂组实现T型材面板与腹板之间的定位。其虽然操作比较方便，制造成本低；但是，由于其调整臂是固定尺寸的，存在下面的不足：

1）对T型材腹板高度限制很大。当T型材腹板高度比较小时，有可能低于调整臂上端的夹持高度，使调整臂不起作用；当T型材腹板高度比较大时，由于两调整臂夹持间隙比腹板的厚度大，会使T型材腹板发生倾斜。

2）调整臂与底板仅靠两个销孔连接，而销通常只用作定位构件，而不作为承力的构件。在现场恶劣的操作环境下，这种装置极易发生变形，使操作精度下降。

3）调整臂与T型材腹板存在间隙，不得不采用其它装置进行调整，增加了其操作的复杂性。

4）在底板上没有T型材面板的调整装置，仍然需要人工来调整面板的位置，增加了调整的时间。

5）在底板上没有T型材面板的固定位置，在安装T型材腹板时，有可能导致T型材面板的位置变动，从而不得不再次调整。

2、公告号为CN203401246U的中国实用新型专利公开一种用于T型材装配焊接的装置，通过在模板上设置供面板定位的定位安装口消除T型材面板与腹板的装配间隙。采用这种装置虽然比没有工装时操作方便，定位准确。但是，其模板由于是固定尺寸的，存在下面的不足：

1）对T型材腹板高度限制很大。由于模板与底板距离是固定的，T型材腹板高度如果超过模板与底板的距离则无法使用；T型材腹板高度如果与模板距离过大，则铁锲无法与T型材腹板连接，也无法使用。

2）由于模板采用钢板切割而成，当高度比较大时，在现场恶劣的操作环境下，容易折弯。

3）由于只有两个固定的模板，当T型材长度小于两模板之间距离时，无法使用；当T型材长度比两模板之间的距离大得多时，则两端长出的部分容易发生变形，从而无法保证装备的精度。

4）由于T型材的面板和腹板是靠铁锲调整的，所在对于船上众多规格的T型材，需要多组铁锲，从而增加制造成本和管理成本。

5）由于多组铁锲与装置并不固定，从而使铁锲在现场人员流动性非常大的船厂极易丢失。

6）由于T型材的面板和腹板都要采用铁锲调整，从而使装配时间加长，影响工作的效率。

7）由于T型材的腹板只有一侧有限位，因此只有当与腹板的铁锲安装完成时才能把吊机的夹具松开，吊装与人员操作混在一起，增加了安全隐患。

3、公告号为CN102267030B的中国发明专利公开一种T型材焊接生产线，该生产线中通过定位块分别对面板和腹板进行定位，再通过电磁吸盘吸住腹板后随固定架转动将腹板翻转90°而与面板垂直。这种装置工作效率较高，定位准确。但是，其存在如下缺点：

1）这种装置过于复杂，制造成本太高。

2）当电磁吸盘吸住腹板立起来后，电磁吸盘根本没有起重能力，不可能再把它吊装到T型材面板上。因此，这个过程中仍然需要其它的吊装设备进行操作，使工作效率大打折扣。

3）只能装配面板对称的T型材，对于偏心T型材无法操作。

4）该发明焊接在龙门支架的后方面，且两者无法达到速度一致，所以只能对正一段，焊接一段，无法实现焊缝的续焊接，达不到真正的流水线的要求。

5）装配后仍然需要先要人工进行点焊，多了一道工序，使本来自动化程度比较高的装置效率大大受限。

发明内容

鉴于上述背景技术的不足，本发明提供一种操作方便安全、装配效率高的T型材组装工装。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种T型材组装工装，包括底架、面板胎架、腹板胎架及提升装置；面板胎架设置于所述底架上，其上设有倾斜的用以承载T型材面板的面板承载面；腹板胎架支撑于所述底架上，其上设有倾斜的用以承载T型材腹板的腹板承载面；所述腹板承载面垂直于所述面板承载面，并与面板承载面构成T字形；腹板承载面的端部与面板承载面之间形成有供T型材面板穿过的间隙；提升装置设置于所述底架上，并相应于所述面板胎架设置，用以支撑T型材面板的下端；提升装置的上端高度可调，从而调节T型材面板下端相对于所述腹板承载面的距离。

优选地，所述面板胎架包括多个间隔设置的面板横向支撑，各面板横向支撑的下端连接所述底架；各面板横向支撑与底架之间具有夹角，各面板横向支撑的外侧表面平齐并构成所述面板承载面。

优选地，所述面板胎架还包括多个面板斜支撑，各面板斜支撑一一对应于所述面板横向支撑设置；所述面板斜支撑位于所述面板横向支撑的内侧，面板斜支撑的两端分别连接面板横向支撑和所述底架。

优选地，所述面板胎架还包括面板纵向支撑，所述面板纵向支撑连接各所述面板横向支撑，且面板纵向支撑的外侧表面与面板横向支撑的外侧表面平齐。

优选地，所述面板胎架还包括面板纵向活动支撑；所述面板横向支撑中其中两相邻的面板横向支撑上相对设置有支座；所述面板纵向活动支撑的两端分别可拆卸地连接于所述支座上。

优选地，所述支座上设有安装孔，对应于所述安装孔处设有锁固组件，所述锁固组件具有可伸缩的凸柱，所述凸柱穿设于所述安装孔中；所述面板纵向活动支撑上设有与所述凸柱适配的连接孔，从而与所述支座可拆卸地连接。

优选地，所述锁固组件包括一端开口的壳体和设置于壳体内的弹簧，所述壳体的开口端安装于所述支座上，所述凸柱连接弹簧并从壳体的开口端伸出而可伸缩地穿设于所述支座的安装孔中。

优选地，所述面板横向支撑上沿其长度方向上设有刻度。

优选地，所述腹板胎架包括间隔设置的多个腹板横向支撑、对应于腹板横向支撑而设置的多组垂向支撑，以及纵向连接各腹板横向支撑的腹板纵向支撑；各腹板横向支撑垂直于所述面板胎架的面板承载面；每组垂向支撑连接在一腹板横向支撑下方，垂向支撑下端连接所述底架，将所述腹板横向支撑呈倾斜状态支撑于底架上方；所述腹板横向支撑和所述腹板纵向支撑的外侧表面平齐，并构成所述腹板承载面。

优选地，所述腹板横向支撑与所述腹板纵向支撑之间还设有腹板斜支撑，所述腹板斜支撑的一端连接腹板横向支撑，腹板斜支撑的另一端连接腹板纵向支撑。

优选地，所述每组垂向支撑由至少两个垂向支撑构成；在远离所述面板胎架的方向上，垂向支撑的高度渐升。

优选地，所述底架上设有供提升装置安装的底座，所述提升装置可拆卸地安装于所述底座上。

优选地，所述底座设置有两组，两组底座位于不同的高度。

优选地，所述底座表面设有用以容置所述提升装置的凹槽，所述凹槽底面与所述面板承载面垂直。

优选地，所述底架为桁架结构。

优选地，所述提升装置为千斤顶。

优选地，所述腹板承载面与水平面之间的夹角为5~30度。

由上述技术方案可知，本发明至少具有以下优点和积极效果：

1、操作方便，定位准确；由于面板承载面和腹板承载面均具有一定的倾角，调整好提升装置的高度后，只需将T型材面板吊装到差不多的位置，在重力的作用下，T型材面板自然会与面板胎架贴合，不需要额外的固定定位装置；对于T型材腹板，只需要把长度方向与面板的基准线对齐，不需要调整厚度方向的位置，也不需要人为调整与T型材面板理论线的位置，更不需要固定装置，装配效率高。T型材组装的精度依赖于胎架本身的精度，在胎架制作时进行全程的精度控制，制作完成后进行局部修正，校准平面度和垂直度后就可以直接使用，一次投入可长期受益。

2、组装的T型材产品质量稳定可靠；通过该工装，可采用埋弧自动焊焊接，焊接效率高，质量稳定，对焊工的依赖程度低；不需要焊接临时斜撑，不破坏母材。

3、降低劳动强度；通过该工装，减少对技术要求比较高的划线、定位的铆工的需求，T型材面板和T型材腹板均通过起重设备吊起，零件吊起后不需要人为辅助调整位置，人需要操作的只有起重机、埋弧自动焊机等设备，连续长时间工作后的疲劳感明显降低。

4、节约工时；采用该工装，在组装和焊接同等规格、同等数量和T型材，可节约人工时70%以上。该工装可进行流水线操作，以进一步提高工作效率。并且可以采用多套工装，多组焊工同步操作，进一步地可推广所有船厂以及其它钢结构制造厂地。

5、改善工人作业环境；由于调整螺旋千斤顶的高度是在吊装之前，没有吊装与定位的交叉作业，不存在对焊工的安全隐患；另外埋弧自动焊是把电弧埋入到焊剂中的，操作时没有强光辐射，对工人没有辐射的损害。埋弧焊焊接时释放的有毒烟雾也远远小于半自动焊，这些少量的有害气体可以轻易被吹散。对焊工基本上没有损害，可以不必带含活性炭成分的厚口罩，只需要普通的医用口罩即可。在夏天中暑的危险性也大大降低。

附图说明

图1是本发明T型材组装工装优选实施例的侧视示意图。

图2是本发明T型材组装工装优选实施例的立体结构示意图。

图3是本发明图2中A处局部放大示意图。

图4是本发明T型材组装工装优选实施例中面板纵向活动支撑的连接示意图。

图5是本发明图2中B处局部放大示意图。

图6是将T型材面板吊装至本发明T型材组装工装上的结构示意图。

图7是将T型材腹板吊装至本发明T型材组装工装上的结构示意图。

图8是本发明图7的另一视图方向的立体结构示意图。

图9是本发明图7的侧视示意图。

图10是采用本发明T型材组装工装对另一种结构形式的T型材进行组装的示意图。

附图标记说明如下：10、工装；1、面板胎架；11、面板横向支撑；12、面板斜支撑；13、面板纵向活动支撑；131、连接孔；14、支座；141、安装孔；15、锁固组件；151、凸柱；152、弹簧；153、壳体；2、腹板胎架；21、腹板横向支撑；22、垂向支撑；23、腹板纵向支撑；24、腹板斜支撑；3、底架；31、底架横向支撑；32、底架纵向支撑；33、底架斜支撑；34、低位底座；341、凹槽；35、高位底座；351、凹槽；36、垂向支撑柱；4、提升装置；5、可移动提升装置；20、T型材；201、面板；2011、中间部分；2012、两端部分；202、腹板；P1、面板承载面；P2、腹板承载面；S、间隙。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提供一种T型材组装工装，该工装可应用于船厂中，对各种型号的船用T型材进行组装。

参阅图1和图2，作为一优选实施例，T型材组装工装10包括底架3、面板胎架1、腹板胎架2和提升装置4。底架3作为整个工装10的支撑，使工装10可以放置在地面上，并方便工装10移动位置。面板胎架1用以承载T型材的面板，腹板胎架2用以承载T型材的腹板，提升装置4则用以支撑T型材面板的下端并调节T型材面板与腹板的间距。

本实施例中，底架3、面板胎架1及腹板胎架2均采用桁架结构，重量轻，在现场方便移动，可采用铲车或吊车移动到需要的位置。

如图2所示，底架3具有两根间隔布置的底架纵向支撑32，连接在两底架纵向支撑32之间的多根底架横向支撑31，另外，在底架横向支撑31与底架纵向支撑32之间还设有多根底架斜支撑33。

结合图1和图2，面板胎架1包括多个间隔设置的面板横向支撑11，各面板横向支撑11倾斜设置于底架3上，各面板横向支撑11的下端连接底架3，面板横向支撑11与底架3之间具有夹角α。以面板横向支撑11的倾斜侧为内侧，从图1的视图方向看，即：面板横向支撑11的右侧为内侧，面板横向支撑11的左侧为外侧。各面板横向支撑11的外侧表面平齐，构成用以承载T型材面板的面板承载面P1，该面板承载面P1与底架3的夹角即为α。

相应于各面板横向支撑11，较优地，面板胎架1还设有多个面板斜支撑12，各面板斜支撑12一一对应地位于面板横向支撑11的内侧，面板斜支撑12的两端分别连接面板横向支撑11和底架3，增加面板横向支撑11的强度。

参阅图2，面板胎架1上，其中两相邻面板横向支撑11之间还设有面板纵向活动支撑13。一并参阅图3，面板横向支撑11上向侧边突出设置有支座14，两面板横向支撑11上的支座14相对而设。面板纵向活动支撑13的两端分别可拆卸地连接于支座14上。

参阅图4，支座14上设有安装孔141，对应于该安装孔141处设有锁固组件15。锁固组件15包括一端开口的壳体153、设置于壳体153内的弹簧152，以及连接弹簧152并从壳体153的开口端伸出的凸柱151。壳体153的开口端安装于支座14上，凸柱151则穿设于支座14的安装孔141中，自由状态下，凸柱151由弹簧152的弹性抵触而凸伸出安装孔141外，当受压时，借由弹簧152的弹性而缩回安装孔141内。面板纵向活动支撑13的端部设有与凸柱151适配的连接孔131，从而与支座14形成可拆卸地连接。

仍然参阅图1和图2，腹板胎架2包括间隔设置的多个腹板横向支撑21、对应于腹板横向支撑21设置的多组垂向支撑22，以及纵向连接各腹板横向支撑21的腹板纵向支撑23。

腹板横向支撑21与面板胎架1的面板承载面P1垂直，腹板横向支撑21和腹板纵向支撑23的外侧表面平齐，构成用以承载T型材腹板的腹板承载面P2，该腹板承载面P2倾斜设置，其与底架3之间的夹角为β，β较优地为5～30度，如10度，该夹角角度较小，可采用电磁吸盘或永磁吸盘吸附T型材腹板放置于该腹板承载面P2上，操作方便，节约人工时，并且不会对T型材腹板造成局部变形。

腹板承载面P2垂直于面板胎架1的面板承载面P1，并与面板承载面P1形成T字形；相应地，腹板承载面P2与底架3之间的夹角β以及面板承载面P1与底架3之间的夹角α之和即为90度，α相应地为60～85度。腹板承载面P2端部与面板承载面P1之间具有供T型材面板穿过的间隙S，即：腹板胎架2的腹板横向支撑21的端部与面板胎架1的面板横向支撑11之间具有间隙S。

垂向支撑22起到支撑腹板横向支撑21的作用，具有较大的刚度，以适应现场恶劣作业工况，垂向支撑22上端连接腹板横向支撑21，下端连接底架3。对于每一腹板横向支撑21，其所对应的一组垂向支撑22由至少两个垂向支撑22构成，图1和图2所示的实施例中，每组垂向支撑22由三个垂向支撑22构成，在其他实施例中，亦可根据强度及尺寸合理设置垂向支撑22的数量。在远离面板胎架1的方向上，每组垂向支撑22中各垂向支撑22的高度渐升，将腹板横向支撑21呈倾斜状态支撑于底架3上方。

腹板横向支撑21与腹板纵向支撑23之间还设有腹板斜支撑24，腹板斜支撑24的一端连接腹板横向支撑21，腹板斜支撑24的另一端连接腹板纵向支撑23。通过这些腹板斜支撑24，可对不同长度和宽度尺寸范围的T型材腹板均有效地进行支撑，避免腹板的变形。

继续参阅图1和图2，提升装置4相应于面板胎架1设置，提升装置4较优地为千斤顶，如螺旋千斤顶，一方面具有适当的承载能力而支撑T型材面板，另一方面其自身具有高度调节功能，从而调节T型材面板下端相对于腹板承载面P2的距离，即：调节了腹板相对于面板宽度方向的安装位置。

如图1所示，底架3上通过垂向支撑柱36支撑有一组高位底座35，高位底座35表面设有用以容置提升装置4的凹槽351，凹槽351底面与面板承载面P1垂直，凹槽351底面与底架3之间的夹角即为β。在使用时，提升装置4安装于该凹槽351内，由于凹槽351的斜度，提升装置4的高度调节方向与面板承载面P1平行。

船用T型材的面板的总宽度一般不大于600mm，但超过90%的宽度都不超过400mm。T型材腹板厚度中心一般与T型材面板中心对齐，T型材腹板至面板的侧边边缘的最大宽度约为300mm，绝大多数情况最大宽度200mm，考虑偏心T型材，最小宽度约为15mm。因此，提升装置4需要调整的高度范围大致为15mm～300mm。而最小号的螺旋千斤顶QL3.2的高度可调整范围为0～200mm，可满足通常情况下的需求。

为了进一步增加调整范围，本实施例中，底架3上较优地设有两组位于不同高度的底座，除了图1所示的高位底座35外，再参阅图2及图5，底架3上还设有一组低位底座34，低位底座34上同样设置用以容置千斤顶的凹槽341。

通常情况下，采用高位底座35安装螺旋千斤顶；如果需要预制面板总宽度超过400mm的T型材时，就把螺旋千斤顶放置在低位底座34上。由于QL3.2螺旋千斤顶的自重只有7kg，因此，拿上拿下十分方便，不用时可以放置在工具箱中。

根据船用T型材的一般规格，T型材的面板宽度最大为600m，最大厚度为40mm，长度最长按13m计算，提升装置的最大总承重为0.6×13×40×7.85=2449kg。而最小规格的螺旋千斤顶QL3.2的额定载荷为3.2吨，因此，采用这种规格的螺旋千斤顶足够安全，并且人为操作十分轻便。

提升装置4的安装位置可相应于面板胎架1的面板横向支撑11设置，提升装置4设置为多个，图2所示的结构中，底架3在对应于位于中间的三个面板横向支撑11处分别设置供提升装置4安装的低位底座34和高位底座35，对T型材面板形成有效支撑。

在使用时，先调整各提升装置4上端的高度，满足T型材面板与T型材腹板的相对位置要求。较优地，在面板横向支撑11上设置刻度，提升装置4上端的高度可参照刻度进行调整。

面板横向支撑11上的刻度以腹板承载面P2往面板横向支撑11延伸的交线（该交线即为T型材腹板厚度的下沿）为零点（即基准线），最小刻度可以为0.5mm。由于T型材腹板厚度的下沿距T型材面板侧边的距离为T型材面板总宽度的一半减去T型材腹板厚度的一半，而通常T型材面板的宽度都取以毫米为单位的偶数，所以从T型材腹板厚度的下沿与T型材面板侧边的距离为以毫米为单位的整数或以毫米为的单位整数加上0.5mm。因此，在面板胎架1上设置以T型材腹板厚度的下沿为0点，最小单位为0.5mm的刻度，完全可以满足绝大多数的T型材预制的精度要求。

如果有个别的T型材面板的宽度取为以毫米为单位的奇数，从T型材腹板厚度的下沿计算的T型材面板的宽度有可能为以毫米为单位整数加上0.25mm或0.75mm，这时可以定位到最小刻度0.5mm的一半，当然，这会存在微小的误差，但这种误差在船舶上是可以接受的，传统的铆工划线的宽度也会超过0.5mm，所以本发明的这种工装的定位精度不低于传统的精度。

如果需组装的T型材为偏心T型材，也就是说T型材腹板厚度中心与T型材面板中心并不对齐，而是一边大，另一边小；则操作时把尺寸小的面板一侧设置为朝下，再调整螺旋千斤顶的高度，以达到从T型材腹板厚度的下沿计算的T型材面板的宽度达到设计的值。

参阅图6至图9，采用上述的T型材组装工装10组装T型材20的实际操作步骤大致为：

1）根据T型材20面板201上的理论线（通常船厂在利用等离子切割或火焰切割后会自动画出）到面板201边缘的距离，调整各提升装置4即螺旋千斤顶的顶面到面板胎架1的基准线相同的距离。这时可以采用面板胎架1上自带的刻度定位，也可以采用其它量具，利用等长的方式调整螺旋千斤顶顶面的位置。

2）利用起重工具把面板201吊到面板胎架1上，在长度方向上不必定位，只要大致居中即可。因为面板胎架1倾斜设置，所以高度方向上，面板201靠上面板胎架1后，会自动滑落到螺旋千斤顶的顶部。此时的状态如图6所示。

3）在面板201的两端处各设置一可移动提升装置5，可移动提升装置5亦可采用螺旋千斤顶，其直接放置于地面上，调整螺旋千斤顶，使其顶部接触到面板201的底部。通过可移动提升装置5对面板201进行更好地支撑。

4）利用起重工具吊电磁吸盘或永磁吸盘，吸附腹板202到腹板胎架2上，长度方向以面板201为基准进行微调，与面板201上的理论线不必调整。当腹板202落下时，会自动沿倾斜设置的腹板胎架2下落到设定的位置。此时的状态如图7至图9所示。

5）在腹板202上放置便携式埋弧自动焊机的导轨，使导轨两端与面板201的距离相同。

6）把便携式埋弧自动焊机放置到导轨上，调整焊枪的角度和位置，使其适应面板201与腹板202的焊接。

7）启动便携式埋弧自动焊机，直到把面板201与腹板202上面的焊缝焊完为止，面板201与腹板202即初步形成T型材20。

8）取下便携式埋弧自动焊机和导轨。

9）利用起重工具把T型材20吊下，在自重的作用下，面板201会直接落在地面上，可以由另一组焊工对面板201与腹板202另一面的焊缝进行自动焊接。整个T型材20的预制完成。

在进行焊接另一面焊缝的同时可以进行同一规格T型材20面板201重复第2步的工作或者改为其它规格的T型材20从第1步开始工作。

本实施例中，面板胎架1的各面板横向支撑11相互独立并具有间隔，对于一般的船用T型材，面板201的长度一般大于面板胎架1中相邻两面板横向支撑11之间的间隔，面板201由多个面板横向支撑11所支撑。而对于部分长度小于相邻两面板横向支撑11间隔的T型材20，在放置面板201前，可参照图2所示的结构，将面板纵向活动支撑13安装于面板横向支撑11之间，由面板纵向活动支撑13配合面板横向支撑11对面板201进行支撑。

参阅图10，本实施例的T型材组装工装10还可对异型的T型材20进行组装，该T型材20的面板201呈U字型，面板201的中间部分2011由面板胎架1的面板横向支撑11所支撑，两端部分2012从面板横向支撑11之间的间隔伸出。该T型材20的组装步骤仍可参照上述标准T型材的方式。

本发明T型材组装工装10的其他一些实施例中，面板胎架1上也可增加纵向延伸连接各面板横向支撑11的面板纵向支撑，面板纵向支撑的外侧表面与面板横向支撑11的外侧表面共同构成面板承载面P1。这种结构对于不同长度的T型材面板均能进行有效支撑，但工装10的总重会相应地有所增加。

采用本发明的T型材组装工装，至少具有以下优点：

1、操作方便，定位准确；由于面板承载面和腹板承载面均具有一定的倾角，调整好提升装置的高度后，只需将T型材面板吊装到差不多的位置，在重力的作用下，T型材面板自然会与面板胎架贴合，不需要额外的固定定位装置；对于T型材腹板，只需要把长度方向与面板的基准线对齐，不需要调整厚度方向的位置，也不需要人为调整与T型材面板理论线的位置，更不需要固定装置，装配效率高。T型材组装的精度依赖于胎架本身的精度，在胎架制作时进行全程的精度控制，制作完成后进行局部修正，校准平面度和垂直度后就可以直接使用，一次投入可长期受益。

2、组装的T型材产品质量稳定可靠；通过该工装，可采用埋弧自动焊焊接，焊接效率高，质量稳定，对焊工的依赖程度低；不需要焊接临时斜撑，不破坏母材。

3、降低劳动强度；通过该工装，减少对技术要求比较高的划线、定位的铆工的需求，T型材面板和T型材腹板均通过起重设备吊起，零件吊起后不需要人为辅助调整位置，人需要操作的只有起重机、埋弧自动焊机等设备，连续长时间工作后的疲劳感明显降低。

4、节约工时；采用该工装，在组装和焊接同等规格、同等数量和T型材，可节约人工时70%以上。该工装可进行流水线操作，以进一步提高工作效率。并且可以采用多套工装，多组焊工同步操作，进一步地可推广所有船厂以及其它钢结构制造厂地。

5、改善工人作业环境；由于调整螺旋千斤顶的高度是在吊装之前，没有吊装与定位的交叉作业，不存在对焊工的安全隐患；另外埋弧自动焊是把电弧埋入到焊剂中的，操作时没有强光辐射，对工人没有辐射的损害。埋弧焊焊接时释放的有毒烟雾也远远小于半自动焊，这些少量的有害气体可以轻易被吹散。对焊工基本上没有损害，可以不必带含活性炭成分的厚口罩，只需要普通的医用口罩即可。在夏天中暑的危险性也大大降低。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种T型材组装工装，其特征在于，包括：

底架；

面板胎架，设置于所述底架上，其上设有倾斜的用以承载T型材面板的面板承载面；

腹板胎架，支撑于所述底架上，其上设有倾斜的用以承载T型材腹板的腹板承载面；所述腹板承载面垂直于所述面板承载面，并与面板承载面构成T字形；腹板承载面的端部与面板承载面之间形成有供T型材面板穿过的间隙；

提升装置，设置于所述底架上，并相应于所述面板胎架设置，用以支撑T型材面板的下端；提升装置的上端高度可调，从而调节T型材面板下端相对于所述腹板承载面的距离。

2. 根据权利要求1所述的T型材组装工装，其特征在于，所述面板胎架包括多个间隔设置的面板横向支撑，各面板横向支撑的下端连接所述底架；各面板横向支撑与底架之间具有夹角，各面板横向支撑的外侧表面平齐并构成所述面板承载面。

3. 根据权利要求2所述的T型材组装工装，其特征在于，所述面板胎架还包括多个面板斜支撑，各面板斜支撑一一对应于所述面板横向支撑设置；所述面板斜支撑位于所述面板横向支撑的内侧，面板斜支撑的两端分别连接面板横向支撑和所述底架。

4. 根据权利要求2所述的T型材组装工装，其特征在于，所述面板胎架还包括面板纵向支撑，所述面板纵向支撑连接各所述面板横向支撑，且面板纵向支撑的外侧表面与面板横向支撑的外侧表面平齐。

5. 根据权利要求2所述的T型材组装工装，其特征在于，所述面板胎架还包括面板纵向活动支撑；

所述面板横向支撑中其中两相邻的面板横向支撑上相对设置有支座；

所述面板纵向活动支撑的两端分别可拆卸地连接于所述支座上。

6. 根据权利要求5所述的T型材组装工装，其特征在于，所述支座上设有安装孔，对应于所述安装孔处设有锁固组件，所述锁固组件具有可伸缩的凸柱，所述凸柱穿设于所述安装孔中；

所述面板纵向活动支撑上设有与所述凸柱适配的连接孔，从而与所述支座可拆卸地连接。

7. 根据权利要求6所述的T型材组装工装，其特征在于，所述锁固组件包括一端开口的壳体和设置于壳体内的弹簧，所述壳体的开口端安装于所述支座上，所述凸柱连接弹簧并从壳体的开口端伸出而可伸缩地穿设于所述支座的安装孔中。

8. 根据权利要求2所述的T型材组装工装，其特征在于，所述面板横向支撑上沿其长度方向上设有刻度。

9. 根据权利要求1所述的T型材组装工装，其特征在于，所述腹板胎架包括：

腹板横向支撑，间隔设置有多个，各腹板横向支撑垂直于所述面板胎架的面板承载面；

垂向支撑，对应于腹板横向支撑而设置有多组，每组垂向支撑连接在一腹板横向支撑下方，垂向支撑下端连接所述底架，将所述腹板横向支撑呈倾斜状态支撑于底架上方；

腹板纵向支撑，纵向连接各腹板横向支撑；

所述腹板横向支撑和所述腹板纵向支撑的外侧表面平齐，并构成所述腹板承载面。

10. 根据权利要求9所述的T型材组装工装，其特征在于，所述腹板横向支撑与所述腹板纵向支撑之间还设有腹板斜支撑，所述腹板斜支撑的一端连接腹板横向支撑，腹板斜支撑的另一端连接腹板纵向支撑。

11. 根据权利要求9所述的T型材组装工装，其特征在于，所述每组垂向支撑由至少两个垂向支撑构成；在远离所述面板胎架的方向上，垂向支撑的高度渐升。

12. 根据权利要求1-11任一项所述的T型材组装工装，其特征在于，所述底架上设有供提升装置安装的底座，所述提升装置可拆卸地安装于所述底座上。

13. 根据权利要求12所述的T型材组装工装，其特征在于，所述底座设置有两组，两组底座位于不同的高度。

14. 根据权利要求12所述的T型材组装工装，其特征在于，所述底座表面设有用以容置所述提升装置的凹槽，所述凹槽底面与所述面板承载面垂直。

15. 根据权利要求1-11任一项所述的T型材组装工装，其特征在于，所述底架为桁架结构。

16. 根据权利要求1-11任一项所述的T型材组装工装，其特征在于，所述提升装置为千斤顶。

17. 根据权利要求1-11任一项所述的T型材组装工装，其特征在于，所述腹板承载面与水平面之间的夹角为5~30度。