CN105499890B - 钢结构多用途组立机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钢结构多用途组立机，包括：两相互平行且可移动的底座组件；支架组件，支架组件呈U型，其两端分别与两个底座组件连接，支架组件内具有组装钢结构的操作空间；两个夹紧组件，两个夹紧组件分别滑动设置在支架组件靠近操作空间的一侧，且两个夹紧组件呈相对设置，每个夹紧组件均包括夹紧液压缸，夹紧液压缸可沿竖直方向在支架组件上滑动，夹紧液压缸的活塞杆端部选择性抵接位于操作空间内的待组装钢结构。对比现有技术，本发明的钢结构多用途组立机结构简单，通用性好，生产效率高，制作成本低。

Description

钢结构多用途组立机

技术领域

本发明涉及一种钢结构组装用辅助设备，尤其涉及一种钢结构多用途组立机。

背景技术

钢结构及造船行业离不开板拼型材及箱型梁制作，尤其是曲梁制作。传统的制作方法大多存在生产效率低，工装复杂，工装通用性差，制造成本高的缺陷，例如：

(1)、在传统板拼工字钢时，一般采用人工制作简易胎架，并利用行车、千斤顶等工具配合，工字钢的组装顺序是：先将两块板材拼成T字形，然后将拼装成T字形的半成品翻转后再与板材拼装，最终形成工字钢结构。板拼工字钢在拼装的过程中容易出现以下问题：拼装时容易出现偏离中心，导致拼装后的成品质量较差，严重时甚至报废；行车需要随时随刻配合，如果车间内行车出现使用高峰期时，还需要等待行车协调，等待时间较长，必然会延长装配时间；由于构件较长较重，翻转时重心难以判断准确，如果板材之间出现电焊不牢的情况，还容易造成板材脱落伤及操作者或砸伤设备的问题。

(2)、在传统箱型梁制作时，其制作顺序是：首先立胎架，将箱型梁的其中一块板材放置在胎架上，再将加强隔板安装在此板材上，然后焊接两侧腹板，最终焊接最后一块板材，形成箱型梁。箱型梁制作时容易出现以下问题：如果两侧腹板安装时出现不到位的情况，还需要再焊接一些工装(例如千斤顶)对其进行夹紧，如果千斤顶施加的力不够，还需要火工调节才能完成，导致焊接过程复杂，工装使用较多；每个规格的箱型梁需要制作一种胎架，不同规格的箱型梁的胎架之间不能通用，增加了胎架成本；在制作曲型箱梁及曲型H型钢时，在转弯位置还需要额外增加工装才能满足设计要求，因为转弯位置的板材通常弯曲不到位，存在较大的弹力，容易将工装等弹出，出现伤人的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢结构多用途组立机，其结构简单，通用性好，生产效率高，制作成本低。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种钢结构多用途组立机，包括：

两相互平行且可移动的底座组件；

支架组件，所述支架组件呈U型，其两端分别与两个所述底座组件连接，所述支架组件内具有组装钢结构的操作空间；

两个夹紧组件，两个所述夹紧组件分别滑动设置在所述支架组件靠近所述操作空间的一侧，且两个所述夹紧组件呈相对设置，每个所述夹紧组件均包括夹紧液压缸，所述夹紧液压缸可沿竖直方向在所述支架组件上滑动，所述夹紧液压缸的活塞杆端部选择性抵接位于所述操作空间内的待组装钢结构。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述支架组件包括两个相互平行且间隔设置的第一立柱和两个相互平行且间隔设置的第二立柱，两个所述第一立柱设置在两个所述底座组件中的其中一个上，两个所述第二立柱设置在两个所述底座组件的另一个上，所述第一立柱远离所述底座组件的一端通过横梁与所述第二立柱远离所述底座组件的一端连接。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，在两个所述第一立柱之间设置连接梁，所述连接梁上固定设置推动液压缸，所述推动液压缸的活塞杆端部与位于两个所述第一立柱之间的所述夹紧液压缸连接，用于推动所述夹紧液压缸沿竖直方向做往复直线移动，所述夹紧液压缸设置在所述连接梁与所述底座组件之间；

在两个所述第二立柱之间也设置所述连接梁，所述连接梁上固定设置所述推动液压缸，所述推动液压缸的活塞杆端部与位于两个所述第二立柱之间的所述夹紧液压缸连接，用于推动所述夹紧液压缸沿竖直方向做往复直线移动，所述夹紧液压缸设置在所述连接梁与所述底座组件之间。

通过设置推动液压缸，可以利用推动液压缸使夹紧液压缸沿竖直方向做往复直线移动，进而调整夹紧液压缸的活塞杆的在竖直方向上的位置，以配合不同高度需求的钢结构的夹紧工作。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，两个所述第一立柱的内侧沿竖直方向设置导轨，在所述夹紧液压缸靠近所述第一立柱的一侧设置有与所述导轨相配合的导槽；或，

两个所述第一立柱的内侧沿竖直方向设置导槽，在所述夹紧液压缸靠近所述第一立柱的一侧设置有与所述导槽相配合的导轨；或，

两个所述第二立柱的内侧沿竖直方向设置导轨，在所述夹紧液压缸靠近所述第二立柱的一侧设置有与所述导轨相配合的导槽；或，

两个所述第二立柱的内侧沿竖直方向设置导槽，在所述夹紧液压缸靠近所述第二立柱的一侧设置有与所述导槽相配合的导轨。

通过设置导轨和导槽配合的结构，可以使夹紧液压缸在立柱之间的滑动更加平稳，防止夹紧液压缸沿竖直方向的滑动发生变形，同时，导轨与导槽的配合还可以在夹紧液压缸抵压待组装钢结构时，保证夹紧工作能够正常进行。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述夹紧液压缸的活塞杆端部设置有与所述待组装钢结构抵接的压头，所述压头的直径大于所述夹紧液压缸的活塞杆的直径。

通过在夹紧液压缸的活塞杆端部设置直径大于此活塞杆的压头，可以增大与待组装钢结构之间的抵压接触面积。

优选的，所述压头采用橡胶制成。

通过将压头采用橡胶制成，可以防止压头对待组装钢结构表面产生损伤。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述第一立柱靠近所述横梁一端通过第一弧形过渡梁与所述横梁连接，所述第二立柱靠近所述横梁的一端通过第二弧形过渡梁与所述横梁连接。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述第一立柱与所述第一弧形过渡梁一体成型，和/或所述第二立柱与所述第二弧形过渡梁一体成型。

将立柱与弧形过渡梁一体成型，可以增强整个支架组件的强度，且设置弧形过渡梁，可以减少立柱与横梁之间的连接处的应力集中，延长支架组件的使用寿命。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述横梁上设置至少两个吊耳。

通过设置吊耳，可以将整个钢结构多用途组立机吊装至任何需要的位置，便于设备的调配。

优选的，所述横梁上设置四个呈矩形分布的所述吊耳。

进一步的，所述横梁靠近所述第一弧形过渡梁的一侧固定设置两个呈间隔设置的第一法兰，所述横梁靠近所述第二弧形过渡梁的一侧固定设置两个呈间隔设置的第二法兰，所述第一弧形过渡梁靠近所述横梁的一端固定设置第三法兰，所述第二弧形过渡梁靠近所述横梁的一端固定设置第四法兰，所述第一法兰与所述第三法兰通过螺栓可拆卸连接，所述第二法兰与所述第四法兰通过螺栓可拆卸连接。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述底座组件包括底梁，所述底梁底部沿其长度方向间隔设置主动轮和从动轮，所述主动轮通过传动组件与驱动组件连接，所述从动轮通过转向支架与所述底梁连接。

作为钢结构多用途组立机的一种优选方案，所述转向支架的一端通过转动轴与所述底梁连接，另一端通过驱动轴与所述从动轮连接，所述转动轴的轴线垂直于地面，所述转向支架可携带所述从动轮沿所述转动轴的轴线做圆周转动。

优选的，所述从动轮的回转直径不小于600mm。

更加优选的，所述从动轮的回转直径为668.3mm。

更加优选的，所述主动轮和/或所述从动轮处设置定轮装置。

本发明的有益效果：本发明提供的钢结构多用途组立机通过设置U型支架组件，并在U型支架组件内设置两个呈相对的可选择性夹紧待组装钢结构的夹紧组件，可以使钢结构在组装时被夹紧，有效的防止钢结构发生中心偏移、弯曲不到位弹开产品或工装的问题，进而保证操作者的安全；通过将底座组件可移动设置，可以在焊接较长的钢结构的时候随时调整夹紧位置，减少行车等辅助工具的使用，且此设备可以适合多种规格的钢结构组装，不论是板拼型钢、箱型梁还是曲型箱梁均可以采用此设备进行夹紧，且由于夹紧组件的夹紧液压缸可沿竖直方向移动，进而可以根据实际的需要调整夹紧液压缸的活塞杆端部抵接钢结构的位置，以配合不同规格的钢结构的夹紧，保证后期的焊接工作能够顺利进行。对比现有技术，本发明的钢结构多用途组立机结构简单，通用性好，生产效率高，制作成本低。

附图说明

图1为本发明实施例所述的钢结构多用途组立机的立体示意图。

图2为本发明实施例所述的钢结构多用途组立机的主视示意图。

图3为本发明实施例所述的钢结构多用途组立机的侧视示意图。

图4为本发明实施例所述的钢结构多用途组立机组装工字钢的第一状态示意图。

图5为本发明实施例所述的钢结构多用途组立机组装工字钢的第二状态示意图。

图6为本发明实施例所述的钢结构多用途组立机组装箱型梁的状态示意图。

图1至6中：

1、底座组件；11、底梁；12、主动轮；13、从动轮；14、驱动组件；15、转向支架；16、转动轴；

2、支架组件；21、第一立柱；22、第二立柱；23、横梁；24、连接梁；25、导轨；26、第一弧形过渡梁；27、第二弧形过渡梁；28、吊耳；

3、夹紧组件；31、夹紧液压缸；32、压头；

4、推动液压缸；5、操作空间；6、操作台；7、垫块；

8、工字钢；81、第一侧板；82、第二侧板；83、连接板；

9、箱型梁；91、底板；92、腹板；93、盖板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至3所示，在本发明的实施例中，钢结构多用途组立机包括：两相互平行且可移动的底座组件1、支架组件2、两个夹紧组件3，所述支架组件2呈U型，其两端分别与两个所述底座组件1连接，所述支架组件2内具有组装钢结构的操作空间5，两个所述夹紧组件3分别滑动设置在所述支架组件2靠近所述操作空间5的一侧，且两个所述夹紧组件3呈相对设置，每个所述夹紧组件3均包括夹紧液压缸31，所述夹紧液压缸31可沿竖直方向在所述支架组件2上滑动，所述夹紧液压缸31的活塞杆端部选择性抵接位于所述操作空间5内的待组装钢结构。

其中，所述底座组件1包括底梁11，所述底梁11底部沿其长度方向间隔设置主动轮12和从动轮13，所述主动轮12通过传动组件与驱动组件14连接，所述从动轮13通过转向支架15与所述底梁11连接，所述转向支架15的一端通过转动轴16与所述底梁11连接，另一端通过驱动轴与所述从动轮13连接，所述转动轴16的轴线垂直于地面，所述转向支架15可携带所述从动轮13沿所述转动轴16的轴线做圆周转动，所述从动轮13的回转直径不小于600mm。在本实施例中，所述从动轮13的回转直径为668.3mm。所述主动轮12和/或所述从动轮13处还设置定轮装置，这样可以使整个钢结构多用途组立机在移动至设定位置后，可以固定在此位置，避免影响后期的夹紧和焊接工作。

所述支架组件2包括两个相互平行且间隔设置的第一立柱21和两个相互平行且间隔设置的第二立柱22，两个所述第一立柱21设置在两个所述底座组件1中的其中一个上，两个所述第二立柱22设置在两个所述底座组件1的另一个上，所述第一立柱21远离所述底座组件1的一端通过横梁23与所述第二立柱22远离所述底座组件1的一端连接。

在两个所述第一立柱21之间设置连接梁24，所述连接梁24上固定设置推动液压缸4，所述推动液压缸4的活塞杆端部与位于两个所述第一立柱21之间的所述夹紧液压缸31连接，用于推动所述夹紧液压缸31沿竖直方向做往复直线移动，所述夹紧液压缸31设置在所述连接梁24与所述底座组件1之间，在两个所述第二立柱22之间也设置所述连接梁24，所述连接梁24上固定设置所述推动液压缸4，所述推动液压缸4的活塞杆端部与位于两个所述第二立柱22之间的所述夹紧液压缸31连接，用于推动所述夹紧液压缸31沿竖直方向做往复直线移动，所述夹紧液压缸31设置在所述连接梁24与所述底座组件1之间，通过设置推动液压缸4，可以利用推动液压缸4使夹紧液压缸31沿竖直方向做往复直线移动，进而调整夹紧液压缸31的活塞杆的在竖直方向上的位置，以配合不同高度需求的钢结构的夹紧工作。

为了使夹紧组件3在竖直方向的移动不发生偏移，可以设置相互配合的导轨和导槽结构。在本实施例中，两个所述第一立柱21的内侧沿竖直方向设置导轨25，在所述夹紧液压缸31靠近所述第一立柱21的一侧设置有与所述导轨25相配合的导槽，两个所述第二立柱22的内侧沿竖直方向设置导轨25，在所述夹紧液压缸31靠近所述第二立柱22的一侧设置有与所述导轨25相配合的导槽。当然导轨不限于设置在立柱上，还可以将导槽设置在立柱上，如，两个所述第一立柱21的内侧沿竖直方向设置导槽，在所述夹紧液压缸31靠近所述第一立柱21的一侧设置有与所述导槽相配合的导轨，两个所述第二立柱22的内侧沿竖直方向设置导槽，在所述夹紧液压缸31靠近所述第二立柱22的一侧设置有与所述导槽相配合的导轨。通过设置导轨和导槽配合的结构，可以使夹紧液压缸31在立柱之间的滑动更加平稳，防止夹紧液压缸31沿竖直方向的滑动发生变形，同时，导轨与导槽的配合还可以在夹紧液压缸31抵压待组装钢结构时，保证夹紧工作能够正常进行。

所述夹紧液压缸31的活塞杆端部设置有与所述待组装钢结构抵接的压头32，所述压头32的直径大于所述夹紧液压缸31的活塞杆的直径，通过在夹紧液压缸31的活塞杆端部设置直径大于此活塞杆的压头32，可以增大与待组装钢结构之间的抵压接触面积。优选的，所述压头32采用橡胶制成，通过将压头2采用橡胶制成，可以防止压头32对待组装钢结构表面产生损伤。

所述第一立柱21靠近所述横梁23一端通过第一弧形过渡梁26与所述横梁23连接，所述第二立柱22靠近所述横梁23的一端通过第二弧形过渡梁27与所述横梁23连接。在本实施例中，所述第一立柱21与所述第一弧形过渡梁26一体成型，所述第二立柱22与所述第二弧形过渡梁27一体成型。将立柱与弧形过渡梁一体成型，可以增强整个支架组件2的强度，且设置弧形过渡梁，可以减少立柱与横梁23之间的连接处的应力集中，延长支架组件2的使用寿命。

所述横梁23上设置至少两个吊耳28，通过设置吊耳28，可以将整个钢结构多用途组立机吊装至任何需要的位置，便于设备的调配。在本实施例中，所述横梁23上设置四个呈矩形分布的所述吊耳28。

所述横梁23靠近所述第一弧形过渡梁26的一侧固定设置两个呈间隔设置的第一法兰，所述横梁23靠近所述第二弧形过渡梁27的一侧固定设置两个呈间隔设置的第二法兰，所述第一弧形过渡梁26靠近所述横梁23的一端固定设置第三法兰，所述第二弧形过渡梁27靠近所述横梁23的一端固定设置第四法兰，所述第一法兰与所述第三法兰通过螺栓可拆卸连接，所述第二法兰与所述第四法兰通过螺栓可拆卸连接。

如图4和5所示，以下介绍的是工字钢8的组装过程：

(1)、将整个钢结构多用途组立机移动至操作台6处，使操作台6位于操作空间5内，在操作台6上安放垫块7，再将工字钢8的连接板83平放在此垫块7上，然后将工字钢8的第一侧板81沿其宽度方向竖立在连接板83的一侧，此时垫块7的高度可正好使连接板83位于第一侧板81的中心；

(2)、启动钢结构多用途组立机的底座组件1的驱动组件14，使整个组立机移动至合适位置，然后开启推动液压缸4，使靠近第一侧板81的一侧的夹紧液压缸31沿竖直方向移动至与第一侧板81中心的位置，夹紧液压缸31的活塞杆伸出，带动压头32抵接第一侧板81的一侧，同时控制推动液压缸4开启，使靠近垫块7的一侧的夹紧液压缸31沿竖直方向移动至与垫块7中心的位置，夹紧液压缸31的活塞杆伸出，带动压头32抵接垫块7的一侧，使得第一侧板81被两个夹紧液压缸31的活塞杆端部的压头32压紧，开始焊接第一侧板81与连接板82；

(3)、焊接结束后，控制两个夹紧液压缸31的活塞杆脱离第一侧板81和垫块7，然后将工字钢8的另一块第一侧板81沿其宽度方向竖立在连接板83的另一侧；

(4)、控制两个夹紧液压缸31的活塞杆伸出，并夹紧两个第一侧板81，再对另一块第一侧板81与连接板83进行焊接，焊接完此区域的工字钢8后，可以调整多用途组立机的位置，以完成整个工字钢的焊接。

整个过程不需要对组装不完整的工字钢进行翻转，保证了操作人员的安全，且除了对工字钢8的部件进行吊装，其余时候均不需要行车进行配合，极大的减少了行车的使用，加快了组装速率和质量。

如图6所示，以下介绍的是箱型梁9的组装过程：

(1)、将整个钢结构多用途组立机移动至操作台6处，使操作台6位于操作空间5内，将箱型梁9的底板91平放在此操作台6上，然后将箱型梁9加强隔板焊接在底板91上，然后将两块腹板92分别吊装在底板91的两侧；

(2)、启动钢结构多用途组立机的底座组件1的驱动组件14，使整个组立机移动至合适位置，然后开启推动液压缸4，使两个夹紧液压缸31沿竖直方向移动至与腹板92中心的位置，夹紧液压缸31的活塞杆伸出，带动压头32抵接腹板92的一侧，使两个腹板92被夹紧在底板91的一侧，然后将底板91和腹板92进行焊接，焊接完此区域的箱型梁9后，可以调整多用途组立机的位置，以完成整个箱型梁9的焊接，然后将盖板93放置在两个腹板92上，焊接腹板92和盖板93，完成整个箱型梁9的焊接。

焊接箱型梁的过程中，不需要设计专门的胎架和工装，特别是组装曲型箱梁时，由于两个夹紧组件3的夹紧作用，以及第一立柱21和第二立柱22的限位作用，可以有效防止弯曲不到位的腹板弹出，进而防止安全事故的发生。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种钢结构多用途组立机，其特征在于，包括：

两相互平行且可移动的底座组件；

支架组件，所述支架组件呈U型，其两端分别与两个所述底座组件连接，所述支架组件内具有组装钢结构的操作空间；

两个夹紧组件，两个所述夹紧组件分别滑动设置在所述支架组件靠近所述操作空间的一侧，且两个所述夹紧组件呈相对设置，每个所述夹紧组件均包括夹紧液压缸，所述夹紧液压缸可沿竖直方向在所述支架组件上滑动，所述夹紧液压缸的活塞杆端部选择性抵接位于所述操作空间内的待组装钢结构；

所述支架组件包括两个相互平行且间隔设置的第一立柱和两个相互平行且间隔设置的第二立柱，两个所述第一立柱设置在两个所述底座组件中的其中一个上，两个所述第二立柱设置在两个所述底座组件的另一个上，所述第一立柱远离所述底座组件的一端通过横梁与所述第二立柱远离所述底座组件的一端连接。

2.根据权利要求1所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，在两个所述第一立柱之间设置连接梁，所述连接梁上固定设置推动液压缸，所述推动液压缸的活塞杆端部与位于两个所述第一立柱之间的所述夹紧液压缸连接，用于推动所述夹紧液压缸沿竖直方向做往复直线移动，所述夹紧液压缸设置在所述连接梁与所述底座组件之间；

在两个所述第二立柱之间也设置所述连接梁，所述连接梁上固定设置所述推动液压缸，所述推动液压缸的活塞杆端部与位于两个所述第二立柱之间的所述夹紧液压缸连接，用于推动所述夹紧液压缸沿竖直方向做往复直线移动，所述夹紧液压缸设置在所述连接梁与所述底座组件之间。

3.根据权利要求2所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，两个所述第一立柱的内侧沿竖直方向设置导轨，在所述夹紧液压缸靠近所述第一立柱的一侧设置有与所述导轨相配合的导槽；或，

两个所述第一立柱的内侧沿竖直方向设置导槽，在所述夹紧液压缸靠近所述第一立柱的一侧设置有与所述导槽相配合的导轨；或，

两个所述第二立柱的内侧沿竖直方向设置导轨，在所述夹紧液压缸靠近所述第二立柱的一侧设置有与所述导轨相配合的导槽；或，

两个所述第二立柱的内侧沿竖直方向设置导槽，在所述夹紧液压缸靠近所述第二立柱的一侧设置有与所述导槽相配合的导轨。

4.根据权利要求1所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，所述夹紧液压缸的活塞杆端部设置有与所述待组装钢结构抵接的压头，所述压头的直径大于所述夹紧液压缸的活塞杆的直径。

5.根据权利要求1所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，所述第一立柱靠近所述横梁一端通过第一弧形过渡梁与所述横梁连接，所述第二立柱靠近所述横梁的一端通过第二弧形过渡梁与所述横梁连接。

6.根据权利要求5所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，所述第一立柱与所述第一弧形过渡梁一体成型，和/或所述第二立柱与所述第二弧形过渡梁一体成型。

7.根据权利要求1所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，所述横梁上设置至少两个吊耳。

8.根据权利要求1至7任一项所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，所述底座组件包括底梁，所述底梁底部沿其长度方向间隔设置主动轮和从动轮，所述主动轮通过传动组件与驱动组件连接，所述从动轮通过转向支架与所述底梁连接。

9.根据权利要求8所述的钢结构多用途组立机，其特征在于，所述转向支架的一端通过转动轴与所述底梁连接，另一端通过驱动轴与所述从动轮连接，所述转动轴的轴线垂直于地面，所述转向支架可携带所述从动轮沿所述转动轴的轴线做圆周转动。