CN105014282A - 一种十字柱快速定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种十字柱快速定位装置及方法，属于钢构件生产领域，装置包括生产平台及定位板，所述生产平台包括定位台及支脚，所述定位台具有水平的顶面，所述支脚有至少三个，所有支脚垂直设于定位台的底面；所述定位板有多个，每一个定位板包括相垂直的定位面及放置面。方法应用上述装置。这种十字柱快速定位装置及方法，能够快速完成十字柱的生产工作，大幅提高了生产效率；且装置的结构设计合理，能够适应多种不同形式的地面，以及多种型号的H型钢柱，使其适应范围更广，工作效率更高。

Description

一种十字柱快速定位装置及方法

技术领域

本发明涉及钢构件生产领域，具体而言，涉及一种十字柱快速定位装置及方法。

背景技术

建筑钢结构中十字型截面钢柱因双向受力性能好、加工制作简单等优点，在钢结构工程中的应用也越来越广泛。

传统的十字柱制作工艺是由一个H型钢柱和两个T型钢柱组合焊接而成，此工艺技术较为成熟，得到很多生产厂家在技术上的认可和大面积推广。大部分钢结构生产厂家制作十字柱时都要根据当前项目十字柱的尺寸制作胎架来方便对H型钢柱和T型钢柱进行组装，确保十字截面定位的准确性，不同的尺寸就需要不同的胎架，虽说是一种好方法，但也加大了工作量。

因此，现有技术中的装置及方法不够实用，不能给现代化生产带来便利。

发明内容

本发明提供了一种十字柱快速定位装置及方法，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种十字柱快速定位装置，包括生产平台及定位板，所述生产平台包括定位台及支脚，所述定位台具有水平的顶面，所述支脚有至少三个，所有支脚垂直设于定位台的底面；所述定位板有多个，每一个定位板包括相垂直的定位面及放置面。

这种装置及方法，能够快速完成十字柱的生产工作，大幅提高了生产效率，且十字截面的定位效果理想，精度较高，易于操作，降低了劳动强度，节约材料。

进一步地，至少有一个支脚上设有高度调节机构。

进一步地，所述支脚有三个，三个支脚不位于同一直线上，其中一个支脚上设有高度调节机构。三个支脚不位于同一直线上，形成一个面，能够将定位台稳固地支撑；通过调节其中一个支脚的高度，可以使定位台的顶面处于水平状态。

进一步地，每一个所述支脚均包括底盘、螺杆、固定螺母及调节螺母，所述底盘上设有安装孔，所述固定螺母及调节螺母均有两个；所述螺杆垂直插在安装孔内，两个固定螺母设于螺杆上且分别位于底盘的上下两侧，两个调节螺母设于螺杆上且位于底盘的上方。底盘为支撑部件，位于最底端；螺杆为连接部件，连接底盘及定位台；固定螺母为固定部件，用于固定底盘及螺杆；调节螺母为调节部件，用于调节支脚的高度。

进一步地，所述定位台上设有水平仪。用于显示定位台的顶面是否处于水平状态，在使用时，工作人员观测水平仪，并调节支脚的高度，从而使定位台的顶面处于水平状态。

进一步地，所述定位台的顶面设有定位槽，该定位槽有两条，两条定位槽平行间隔设置。定位槽用于定位H型钢柱的两个侧板，生产过程中，H型钢柱的两个侧板分别放置在两个定位槽内。

进一步地，至少一个所述定位槽内设有宽度调节机构，通过该宽度调节机构能够调节定位槽的宽度。

进一步地，所述宽度调节机构包括设置在定位槽侧壁的螺纹孔，螺纹孔有间隔设置的多个，每一个螺纹孔内设有一个调节螺栓。向外旋拧调节螺栓，可以使该定位槽的宽度变窄；向内旋拧调节螺栓，可以使该定位槽的宽度变宽。

进一步地，每一个调节螺栓远离螺纹孔的一端设有缓冲垫。缓冲垫使H型钢柱与调节螺栓之间有缓冲，使十字柱生产过程中二者之间作用力较为缓和，调节螺栓不会划伤H型钢柱。缓冲垫优选用橡胶制成。

一种十字柱快速定位方法，应用权利要求上述十字柱快速定位装置，包括步骤：

S1：将H型钢柱平放在定位台上，使其腹板的其中一面朝上；

S2：在H型钢柱的腹板上间隔放置两个定位板，使两个定位板的定位面相对设置，并确保两个定位板之间的间隙与H型钢柱的长度方向一致；

S3：将一个T型钢柱的腹板放置在两个定位板之间的间隙内，并与H型钢柱的腹板相接触；

S4：通过焊接将T型钢柱及H型钢柱连接，并卸下定位板；

S5：翻转H型钢柱，使其腹板的另一面朝上，并重复步骤S2-S4完成定位。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的十字柱快速定位装置及方法，能够快速完成十字柱的生产工作，大幅提高了生产效率；且装置的结构设计合理，能够适应多种不同形式的地面，以及多种型号的H型钢柱，使其适应范围更广，工作效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的十字柱快速定位装置中生产平台的主视图；

图2是本发明实施方式提供的十字柱快速定位装置中生产平台的俯视图；

图3是本发明实施方式提供的十字柱快速定位装置中支脚的主视图；

图4是本发明实施方式提供的十字柱快速定位装置中支脚的剖视图；

图5是本发明实施方式提供的十字柱快速定位方法中步骤S1的示意图；

图6是本发明实施方式提供的十字柱快速定位方法中步骤S2的示意图；

图7是本发明实施方式提供的十字柱快速定位方法中步骤S3的示意图；

图8是本发明实施方式提供的十字柱快速定位方法中步骤S4及S5的示意图。

图中标记分别为：

生产平台101；定位板102；定位台103；支脚104；底盘105；螺杆106；固定螺母107；调节螺母108；安装孔109；水平仪110；定位槽111；调节螺栓112；缓冲垫113；H型钢柱114；T型钢柱115。

具体实施方式

建筑钢结构中十字型截面钢柱因双向受力性能好、加工制作简单等优点，在钢结构工程中的应用也越来越广泛。

传统的十字柱制作工艺是由一个H型钢柱和两个T型钢柱组合焊接而成，此工艺技术较为成熟，得到很多生产厂家在技术上的认可和大面积推广。大部分钢结构生产厂家制作十字柱时都要根据当前项目十字柱的尺寸制作胎架来方便对H型钢柱和T型钢柱进行组装，确保十字截面定位的准确性，不同的尺寸就需要不同的胎架，虽说是一种好方法，但也加大了工作量。

因此，现有技术中的装置及方法不够实用，不能给现代化生产带来便利。

本领域技术人员长期以来一直在寻求一种改善该问题的工具或方法。

鉴于此，本发明的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计出了一种十字柱快速定位装置及方法，使用这种十字柱快速定位装置及方法可较好地改善上述问题。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-图8

本实施方式提供的十字柱快速定位装置，包括生产平台101及定位板102，所述生产平台101包括定位台103及支脚104，所述定位台103具有水平的顶面，所述支脚104有至少三个，所有支脚104垂直设于定位台103的底面；所述定位板102有多个，每一个定位板102包括相垂直的定位面及放置面。

生产平台101用来生产十字柱，十字柱的生产工作在生产平台101上完成；定位板102用来定位，使T型钢柱115能够垂直设置在H型钢柱114上；生产平台101包括相连的定位台103及支脚104，定位台103的顶面为水平，确保H型钢柱114能够水平的放置在定位台103上，定位台103的底面可以是平面，也可以是弧面等其他形式的面，均不影响其使用，但优选为平面；支脚104用来支撑定位台103，使定位台103能够稳固地放置，使生产工作能够顺利进行；支脚104有至少三个，当支脚104为三个时，三个支脚104不位于同一直线。

定位板102有多个，与定位台103之间没有连接，使用时放置在H型钢柱114上用于定位；定位板102包括相垂直的定位面及放置面，放置面用于将定位板102放置在定位台103上，工作时定位面与T型钢柱115相贴合。

本实施方式还提供了一种十字柱快速定位方法，应用上述十字柱快速定位装置，包括步骤：

S1：将H型钢柱114平放在定位台103上，使其腹板的其中一面朝上。如图5所示，生产平台101水平放置在地面上，使定位台103的顶面处于水平状态；H型钢柱114平放在定位台103上。

S2：在H型钢柱114的腹板上间隔(沿H型钢柱114的腹板的宽度方向)放置两个定位板102，使两个定位板102的定位面相对设置，并确保两个定位板102之间的间隙与H型钢柱114的长度方向一致。如图6所示，定位板102之间的间隙用于放置T型钢柱115，因此优选地，使该间隙与T型钢柱115腹板的厚度一致。两个定位板102为一组，优选在H型钢柱114的腹板上间隔(沿H型钢柱114的腹板的长度方向)放置多组定位板102，使其定位效果更好。

S3：将一个T型钢柱115的腹板放置在两个定位板102之间的间隙内，并与H型钢柱114的腹板相接触。T型钢柱115放上去之后，与H型钢柱114相垂直。

S4：通过焊接将T型钢柱115及H型钢柱114连接，并卸下定位板102。焊接后二者牢固相连，卸下定位板102完成一面的生产工作。

S5：翻转H型钢柱114，使其腹板的另一面朝上，并重复步骤S2-S4完成定位。

具体地，在H型钢柱114的腹板另一面上间隔放置多组定位板102；将一个T型钢柱115的腹板放置在每一组定位板102的两个定位板102之间的间隙内，并使T型钢柱115的腹板与H型钢柱114的腹板相接触；通过焊接连接该T型钢柱115与H型钢柱114，完成定位工作。

优选地，在进行焊接的前一步，用检验工具检验T型钢柱115与H型钢柱114之间的垂直度，酌情调整，然后再施焊；焊接之后再做适当的矫正。

这种装置及方法，能够快速完成十字柱的生产工作，大幅提高了生产效率，且十字截面的定位效果理想，精度较高，易于操作，降低了劳动强度，节约材料。

为了使生产平台101能够在多种地面上都能够平稳地放置，优选地，至少有一个支脚104上设有高度调节机构。通过高度调节机构调节该支脚104的高度，使定位台103的顶面处于水平状态。

在一些具体的实施例中，所述支脚104有三个，三个支脚104不位于同一直线上，其中一个支脚104上设有高度调节机构。

三个支脚104不位于同一直线上，形成一个面，能够将定位台103稳固地支撑；通过调节其中一个支脚104的高度，可以使定位台103的顶面处于水平状态。

优选地，支脚104有四个，四个支脚104均带有高度调节机构，这种设计使支撑效果更好，高度调节更灵活。

具体地，设有高度调节机构的支脚104是这样的：每一个所述支脚104均包括底盘105、螺杆106、固定螺母107及调节螺母108，所述底盘105上设有安装孔109，所述固定螺母107及调节螺母108均有两个；所述螺杆106垂直插在安装孔109内，两个固定螺母107设于螺杆106上且分别位于底盘105的上下两侧，两个调节螺母108设于螺杆106上且位于底盘105的上方。

底盘105为支撑部件，位于最底端；螺杆106为连接部件，连接底盘105及定位台103；固定螺母107为固定部件，用于固定底盘105及螺杆106；调节螺母108为调节部件，用于调节支脚104的高度。

具体是这样使用的：定位台103的底部设有螺纹孔，螺杆106底端插在安装孔109内，顶端安装在定位台103底部的螺纹孔内。在调节时，旋拧调节螺母108，使其位于不同的高度，可以完成支脚104高度的调节。

在支脚104高度可调的基础上，定位台103上设有水平仪110。用于显示定位台103的顶面是否处于水平状态，在使用时，工作人员观测水平仪110，并调节支脚104的高度，从而使定位台103的顶面处于水平状态。

水平仪110优选为水平泡，水平泡为常用的水平仪110，结构简单，成本较低。

进一步地，在定位台103的顶面设有定位槽111，该定位槽111有两条，两条定位槽111平行间隔设置。定位槽111用于定位H型钢柱114的两个侧板，生产过程中，H型钢柱114的两个侧板分别放置在两个定位槽111内。

优选地，至少一个所述定位槽111内设有宽度调节机构，通过该宽度调节机构能够调节定位槽111的宽度。H型钢柱114的宽度不一，不同H型钢柱114的宽度可能有差别；通过宽度调节机构调节定位槽111的宽度，使每一个定位槽111的宽度与H型钢柱114侧板的厚度一致，使两个定位槽111之间的距离与H型钢柱114的宽度一致，使生产过程中H型钢柱114能够平稳地放置在定位台103上。

在一些具体的实施例中，宽度调节机构包括设置在定位槽111侧壁的螺纹孔，螺纹孔有间隔设置的多个，每一个螺纹孔内设有一个调节螺栓112。如图所示，向外旋拧调节螺栓112，可以使该定位槽111的宽度变窄；向内旋拧调节螺栓112，可以使该定位槽111的宽度变宽。

进一步地，每一个调节螺栓112远离螺纹孔的一端设有缓冲垫113。缓冲垫113使H型钢柱114与调节螺栓112之间有缓冲，使十字柱生产过程中二者之间作用力较为缓和，调节螺栓112不会划伤H型钢柱114。缓冲垫113优选用橡胶制成。

为清楚说明本发明，本实施方式中列举了两个具体的实施例：

实施例1

一种十字柱快速定位装置，包括生产平台101及定位板102，所述生产平台101包括定位台103及支脚104，所述定位台103具有水平的顶面；所述定位台103上设有水平泡。所述定位台103的顶面设有定位槽111，该定位槽111有两条，两条定位槽111平行间隔设置。两个定位槽111内均设有宽度调节机构，所述宽度调节机构包括设置在每一个定位槽111侧壁的螺纹孔，螺纹孔有间隔设置的六个，每一个螺纹孔内设有一个调节螺栓112，每一个调节螺栓112远离螺纹孔的一端设有缓冲垫113。

所述支脚104有四个，所有支脚104垂直设于定位台103的底面。每一个支脚104上设有高度调节机构，每一个所述支脚104均包括底盘105、螺杆106、固定螺母107及调节螺母108，所述底盘105上设有安装孔109，所述固定螺母107及调节螺母108均有两个；所述螺杆106垂直插在安装孔109内，两个固定螺母107设于螺杆106上且分别位于底盘105的上下两侧，两个调节螺母108设于螺杆106上且位于底盘105的上方。

所述定位板102有多个，每一个定位板102包括相垂直的定位面及放置面。

实施例2

一种十字柱快速定位方法，应用实施例1的十字柱快速定位装置，包括步骤：

将生产平台101放置在地面上，通过水平泡及可调节高度的支脚104对定位台103进行调节，使定位台103的顶面处于水平状态；

将H型钢柱114平放在定位台103上，使其腹板的其中一面朝上，通过调节螺栓112调节定位槽111的宽度，使每一个定位槽111的宽度与H型钢柱114侧板的厚度一致，使两个定位槽111之间的距离与H型钢柱114的宽度一致；

在H型钢柱114的腹板上间隔放置两个定位板102，使两个定位板102的定位面相对设置，并确保两个定位板102之间的间隙与H型钢柱114的长度方向一致；

将一个T型钢柱115的腹板放置在两个定位板102之间的间隙内，并与H型钢柱114的腹板相接触；

通过焊接将T型钢柱115及H型钢柱114连接，并卸下定位板102；

翻转H型钢柱114，使其腹板的另一面朝上，放置两个定位板102，将一个T型钢柱115的腹板放置在两个定位板102之间的间隙内，并使T型钢柱115的腹板与H型钢柱114的腹板相接触，通过焊接连接该T型钢柱115与H型钢柱114，完成定位工作。

通过上述设计得到的十字柱快速定位装置及方法，能够快速完成十字柱的生产工作，大幅提高了生产效率；且装置的结构设计合理，能够适应多种不同形式的地面，以及多种型号的H型钢柱114，使其适应范围更广，工作效率更高。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种十字柱快速定位装置，其特征在于，包括生产平台及定位板，所述生产平台包括定位台及支脚，所述定位台具有水平的顶面，所述支脚有至少三个，所有支脚垂直设于定位台的底面；所述定位板有多个，每一个定位板包括相垂直的定位面及放置面。

2.根据权利要求1所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，至少有一个支脚上设有高度调节机构。

3.根据权利要求2所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，所述支脚有三个，三个支脚不位于同一直线上，其中一个支脚上设有高度调节机构。

4.根据权利要求2或3所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，每一个所述支脚均包括底盘、螺杆、固定螺母及调节螺母，所述底盘上设有安装孔，所述固定螺母及调节螺母均有两个；所述螺杆垂直插在安装孔内，两个固定螺母设于螺杆上且分别位于底盘的上下两侧，两个调节螺母设于螺杆上且位于底盘的上方。

5.根据权利要求2所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，所述定位台上设有水平仪。

6.根据权利要求1所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，所述定位台的顶面设有定位槽，该定位槽有两条，两条定位槽平行间隔设置。

7.根据权利要求6所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，至少一个所述定位槽内设有宽度调节机构，通过该宽度调节机构能够调节定位槽的宽度。

8.根据权利要求7所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，所述宽度调节机构包括设置在定位槽侧壁的螺纹孔，螺纹孔有间隔设置的多个，每一个螺纹孔内设有一个调节螺栓。

9.根据权利要求8所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，每一个调节螺栓远离螺纹孔的一端设有缓冲垫。

10.一种十字柱快速定位方法，应用权利要求1-9任一项所述的十字柱快速定位装置，其特征在于，包括步骤：

S1：将H型钢柱平放在定位台上，使其腹板的其中一面朝上；

S2：在H型钢柱的腹板上间隔放置两个定位板，使两个定位板的定位面相对设置，并确保两个定位板之间的间隙与H型钢柱的长度方向一致；

S3：将一个T型钢柱的腹板放置在两个定位板之间的间隙内，并与H型钢柱的腹板相接触；

S4：通过焊接将T型钢柱及H型钢柱连接，并卸下定位板；

S5：翻转H型钢柱，使其腹板的另一面朝上，并重复步骤S2-S4完成定位。