CN111299939A - 一种钢结构桁架制作拼接工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢结构桁架制作拼接工装,包括工作台、U形安装板、升降装置、竖直上料装置和水平上料装置,所述工作台上端安装有U形安装板,U形安装板下端安装有升降装置,升降装置下端安装有竖直上料装置,竖直上料装置下端设置有水平上料装置,水平上料装置安装在工作台上端中部。本发明提供的一种钢结构桁架制作拼接工装,可以解决人工焊接制作钢结构桁架时,先拼接固定,再焊接,拼接一次焊接一次,下端角钢与竖直角钢单次拼接及焊接过程繁琐,以及现有钢结构桁架制作设备通常先拼焊下端角钢接,再拼焊竖直角钢,从而减低钢结构桁架制作效率等问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构桁架制作技术领域,具体的说是一种钢结构桁架制作拼接工装。
背景技术
钢结构桁架是由角钢组合焊接而成的一种广泛应用于演出展览、活动庆典、背景布置、灯光音响吊挂等系统。可以根据场地,搭建成各种大中小不同规格的桁架系统,而且可以按具体要求进行灵活组合。且钢结构桁架质量轻便,便于搭建及运输,角钢焊接时,需对角钢进行固定拼接,固定拼接完成后再对角钢进行焊接。
实际生产制造中,现有钢结构桁架制作设备在制作钢结构桁架的实际操作时常存在以下问题:
(1)采用人工焊接制作的方式拼接钢结构桁架时,通常先通过人工将下端角钢拼接后焊接,下端角钢焊接后,再将竖直角钢依次焊接在下端角钢上端,拼接一次焊接一次,下端角钢与竖直角钢单次拼接及焊接过程繁琐,从而降低钢结构桁架制作效率;
(2)现有钢结构桁架制作设备在对钢结构桁架进行拼接制作时,现有钢结构桁架制作设备通常先将下端角钢拼接后焊接,再将竖直角钢拼接下端角钢上后焊接,竖直角钢与下端角钢之间拼接及焊接过程繁琐,从而减低钢结构桁架制作效率。
为了弥补现有技术的不足,本发明提供了一种钢结构桁架制作拼接工装。
发明内容
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现:一种钢结构桁架制作拼接工装,包括工作台、U形安装板、升降装置、竖直上料装置和水平上料装置,所述工作台上端安装有U形安装板,U形安装板下端安装有升降装置,升降装置下端安装有竖直上料装置,竖直上料装置下端设置有水平上料装置,水平上料装置安装在工作台上端中部;其中:
所述升降装置包括气泵和气缸,气泵通过螺纹安装在工作台上端左侧,U形安装板内侧中部安装有气缸,气缸与气泵之间通过气管相连,具体工作时,通过人工将角钢放置在水平上料装置,使得水平上料装置将下端角钢拼接在一起,下端角钢拼接完成后,通过气泵带动气缸下降,使得气缸带动竖直上料装置下降,使得竖直角钢安放在下端角钢上,从而通过人工将竖直角钢和下端角钢焊接在一起。
所述竖直上料装置包括安装块、两个导向块、两个导向杆、四个落料机构、支撑轴、支撑机构和压板,安装块左右两端对称安装有导向块,U形安装板内侧左右两端对称焊接有导向杆,导向杆通过滑动配合的方式安装在导向块内,导向块与导向杆起限位导向的作用,安装块焊接在气缸伸出端,安装块外端四个拐角处均安装有落料机构,安装块下端焊接有支撑轴,支撑轴中部安装有支撑机构,支撑轴下端焊接有压板,具体工作时,通过人工将多个竖直角钢放置在落料机构内,放置完成后,人工将下端角钢通过水平上料装置拼接后,使得气泵带动气缸下降,从而使得气缸带动安装块和支撑轴下降,使得压板贴合在水平上料装置,通过落料机构将竖直角钢下落并放置在下端角钢上,且竖直角钢下落过程中支撑机构起限位支撑的作用。
所述水平上料装置包括固定块、旋转上料机构和锁紧机构,固定块焊接在工作台上端中部,固定块内部安装有旋转上料机构,旋转上料机构前端设置有锁紧机构,具体工作时,通过人工将下端角钢放置在旋转上料机构上,下端角钢放置完成后,通过人工转动旋转上料机构,从而使得下端角钢沿固定块向内侧滑动,且下端角钢拼接完成后,通过锁紧机构将旋转上料机构锁紧固定,从而将下端角钢锁紧卡死。
所述旋转上料机构包括旋转杆、涡轮、两个伸缩杆、两个滑动块一、蜗杆、两个连接杆和两个滑动块二,旋转杆通过轴承安装在固定块内,旋转杆中部安装有涡轮,涡轮前后两端通过铰链安装有伸缩杆,伸缩杆外侧通过铰链安装有滑动块一,涡轮下端啮合有蜗杆,蜗杆通过轴承安装在固定块内,蜗杆左右两端通过铰链安装有连接杆,连接杆外端通过铰链安装有滑动块二,具体工作时,通过人工将下端角钢放置在滑动块一与滑动块二上,下端角钢放置完成后,通过人工转动旋转杆,从而带动伸缩杆向内侧拉动滑动块一,使得滑动块一将左右两个下端角钢向内侧移动,且通过涡轮带动蜗杆旋转,使得连接杆向内侧拉动滑动块二,从而使得滑动块二将前后两个下端角钢向内侧移动,进而完成下端角钢的拼接工作。
作为本发明的一种优选技术方案,所述落料机构包括物料框、上料弹簧、上料头、两个卡紧块、两个卡紧弹簧和引料板,物料框焊接在安装块上,物料框内安装有上料弹簧,上料弹簧起锁紧和上料的作用,上料弹簧内侧安装有上料头,物料框前后两端通过滑动配合的方式对称安装有卡紧块,卡紧块与物料框之间安装有卡紧弹簧,卡紧弹簧起锁紧的作用,物料框下端焊接有引料板,具体工作时,通过人工一次将多个竖直角钢放置在物料框,使得上料弹簧挤压上料头,从而使得卡紧块与上料头将竖直角钢放置在物料框内,上料时,通过上料弹簧挤压上料头,使得竖直角钢挤压卡紧块,从而使得引料板将竖直角钢依次下落放置在下端角钢上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述支撑机构包括连接块、四个支撑杆和四个支撑头,连接块焊接在支撑轴中部,连接块外侧均匀安装有支撑杆,支撑杆外侧安装有支撑头,具体工作时,通过气泵带动气缸下降,使得气缸带动支撑轴下降,从而使得连接块带动支撑杆下降,进而使得支撑头对竖直角钢下端进行支撑固定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压板下端为从下往上向外侧倾斜的结构,从下往上向外侧倾斜的结构方便压板将下端角钢卡紧固定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述锁紧机构包括棘轮、棘爪和压簧,棘轮焊接在旋转杆前端,棘轮下端设置有棘爪,棘爪通过销轴安装在固定块前端,棘爪下端安装有压簧,具体工作时,通过人工转动旋转杆,使得下端角钢向内侧移动,从而完成下端角钢的拼接工作,下端角钢拼接完成后,通过棘爪将棘轮锁紧固定,使得压簧将棘爪锁死,从而将下端角钢锁死固定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述滑动块一前后两端对称安装有燕尾块,滑动块一通过滑动配合的方式安装在固定块上,燕尾块对滑动块一起限位导向的作用,滑动块二左右两端对称安装有T形块,滑动块二通过滑动配合的方式安装在固定块上,T形块对滑动块二起限位导向的作用。
作为本发明的一种优选技术方案,所述支撑头上端为向外侧倾斜的结构,向外侧倾斜的结构方便竖直角钢下落,避免竖直角钢下落过程中发生卡死的情况。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1.本发明提供的一种钢结构桁架制作拼接工装,采用先拼接并固定下端角钢,再将竖直角钢拼接在下端角钢上,从而使得下端角钢与竖直角钢一次完成拼接固定,最后再对拼接完成的角钢进行焊接加工方式,从而减少下端角钢与竖直角钢之间拼接及焊接的时间,提高钢结构桁架制作效率;
2.本发明提供的一种钢结构桁架制作拼接工装,通过设有的物料框一次对多个竖直角钢进行上料,且通过上料弹簧和上料头挤压竖直角钢,使得竖直角钢挤压卡紧块,从而使得卡紧块对竖直角钢进行依次上料;
3.本发明提供的一种钢结构桁架制作拼接工装,通过设有的涡轮和蜗杆,使得滑动块一和滑动块二对下端角钢进行同时上料拼接,缩短下端角钢上料拼接的时间,且通过设有的伸缩杆使得前后两个下端角钢锁紧后,前后两个下端角钢仍能向内收拢,从而保证下端角钢拼接严密;
4.本发明提供的一种钢结构桁架制作拼接工装,通过设有的压板将下端角钢逐渐压紧固定,减少下端角钢焊接时发生偏移,且通过支撑头将竖直角钢下端锁紧固定,避免竖直角钢与下端角钢之间焊接时偏移,从而保证钢结构桁架制作的精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明工作状态的立体结构示意图;
图2是本发明工作状态的剖视图(从左往右看);
图3是本发明竖直上料装置工作状态的立体结构示意图;
图4是本发明安装块、导向块和落料机构之间的平面结构示意图;
图5是本发明旋转上料机构的立体结构示意图;
图6是本发明旋转上料机构的平面结构示意图(从左往右看);
图7是本发明固定块、锁紧机构和旋转杆之间的平面结构示意图;
图8是本发明图2的N向局部放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合图1至图8,对本发明进行进一步阐述。
一种钢结构桁架制作拼接工装,包括工作台1、U形安装板2、升降装置3、竖直上料装置4和水平上料装置5,所述工作台1上端安装有U形安装板2,U形安装板2下端安装有升降装置3,升降装置3下端安装有竖直上料装置4,竖直上料装置4下端设置有水平上料装置5,水平上料装置5安装在工作台1上端中部;其中:
所述升降装置3包括气泵31和气缸32,气泵31通过螺纹安装在工作台1上端左侧,U形安装板2内侧中部安装有气缸32,气缸32与气泵31之间通过气管相连,具体工作时,通过人工将角钢放置在水平上料装置5,使得水平上料装置5将下端角钢拼接在一起,下端角钢拼接完成后,通过气泵31带动气缸32下降,使得气缸32带动竖直上料装置4下降,使得竖直角钢安放在下端角钢上,从而通过人工将竖直角钢和下端角钢焊接在一起。
所述竖直上料装置4包括安装块41、两个导向块42、两个导向杆43、四个落料机构44、支撑轴45、支撑机构46和压板47,安装块41左右两端对称安装有导向块42,U形安装板2内侧左右两端对称焊接有导向杆43,导向杆43通过滑动配合的方式安装在导向块42内,导向块42与导向杆43起限位导向的作用,安装块41焊接在气缸32伸出端,安装块41外端四个拐角处均安装有落料机构44,安装块41下端焊接有支撑轴45,支撑轴45中部安装有支撑机构46,支撑轴45下端焊接有压板47,具体工作时,通过人工将多个竖直角钢放置在落料机构44内,放置完成后,人工将下端角钢通过水平上料装置5拼接后,使得气泵31带动气缸32下降,从而使得气缸32带动安装块41和支撑轴45下降,使得压板47贴合在水平上料装置5,通过落料机构44将竖直角钢下落并放置在下端角钢上,且竖直角钢下落过程中支撑机构46起限位支撑的作用。
所述水平上料装置5包括固定块51、旋转上料机构52和锁紧机构53,固定块51焊接在工作台1上端中部,固定块51内部安装有旋转上料机构52,旋转上料机构52前端设置有锁紧机构53,具体工作时,通过人工将下端角钢放置在旋转上料机构52上,下端角钢放置完成后,通过人工转动旋转上料机构52,从而使得下端角钢沿固定块51向内侧滑动,且下端角钢拼接完成后,通过锁紧机构53将旋转上料机构52锁紧固定,从而将下端角钢锁紧卡死。
所述旋转上料机构52包括旋转杆521、涡轮522、两个伸缩杆523、两个滑动块一524、蜗杆525、两个连接杆526和两个滑动块二527,旋转杆521通过轴承安装在固定块51内,旋转杆521中部安装有涡轮522,涡轮522前后两端通过铰链安装有伸缩杆523,伸缩杆523外侧通过铰链安装有滑动块一524,涡轮522下端啮合有蜗杆525,蜗杆525通过轴承安装在固定块51内,蜗杆525左右两端通过铰链安装有连接杆526,连接杆526外端通过铰链安装有滑动块二527,具体工作时,通过人工将下端角钢放置在滑动块一524与滑动块二527上,下端角钢放置完成后,通过人工转动旋转杆521,从而带动伸缩杆523向内侧拉动滑动块一524,使得滑动块一524将左右两个下端角钢向内侧移动,且通过涡轮522带动蜗杆525旋转,使得连接杆526向内侧拉动滑动块二527,从而使得滑动块二527将前后两个下端角钢向内侧移动,进而完成下端角钢的拼接工作。
所述落料机构44包括物料框441、上料弹簧442、上料头443、两个卡紧块444、两个卡紧弹簧445和引料板446,物料框441焊接在安装块41上,物料框441内安装有上料弹簧442,上料弹簧442起锁紧和上料的作用,上料弹簧442内侧安装有上料头443,物料框441前后两端通过滑动配合的方式对称安装有卡紧块444,卡紧块444与物料框441之间安装有卡紧弹簧445,卡紧弹簧445起锁紧的作用,物料框441下端焊接有引料板446,具体工作时,通过人工一次将多个竖直角钢放置在物料框441,使得上料弹簧442挤压上料头443,从而使得卡紧块444与上料头443将竖直角钢放置在物料框441内,上料时,通过上料弹簧442挤压上料头443,使得竖直角钢挤压卡紧块444,从而使得引料板446将竖直角钢依次下落放置在下端角钢上。
所述支撑机构46包括连接块461、四个支撑杆462和四个支撑头463,连接块461焊接在支撑轴45中部,连接块461外侧均匀安装有支撑杆462,支撑杆462外侧安装有支撑头463,具体工作时,通过气泵31带动气缸32下降,使得气缸32带动支撑轴45下降,从而使得连接块461带动支撑杆462下降,进而使得支撑头463对竖直角钢下端进行支撑固定。
所述压板47下端为从下往上向外侧倾斜的结构,从下往上向外侧倾斜的结构方便压板47将下端角钢卡紧固定。
所述锁紧机构53包括棘轮531、棘爪532和压簧533,棘轮531焊接在旋转杆521前端,棘轮531下端设置有棘爪532,棘爪532通过销轴安装在固定块51前端,棘爪532下端安装有压簧533,具体工作时,通过人工转动旋转杆521,使得下端角钢向内侧移动,从而完成下端角钢的拼接工作,下端角钢拼接完成后,通过棘爪532将棘轮531锁紧固定,使得压簧533将棘爪532锁死,从而将下端角钢锁死固定。
所述滑动块一524前后两端对称安装有燕尾块,滑动块一524通过滑动配合的方式安装在固定块51上,燕尾块对滑动块一524起限位导向的作用,滑动块二527左右两端对称安装有T形块,滑动块二527通过滑动配合的方式安装在固定块51上,T形块对滑动块二527起限位导向的作用。
所述支撑头463上端为向外侧倾斜的结构,向外侧倾斜的结构方便竖直角钢下落,避免竖直角钢下落过程中发生卡死的情况。
工作时:
S1.放置竖直角钢:通过人工一次将多个竖直角钢放置在物料框441,使得上料弹簧442挤压上料头443,从而使得卡紧块444与上料头443将竖直角钢放置在物料框441内;
S2.拼接下端角钢:通过人工将下端角钢放置在滑动块一524与滑动块二527上,放置完成后,通过人工转动旋转杆521,从而使得滑动块一524与滑动块二527将下端角钢向内侧拉动,进而完成下端角钢的拼接工作;
S3.拼接竖直角钢:下端角钢拼接完成后,通过气泵31带动气缸32下降,使得物料框441下降,从而使得上料弹簧442挤压上料头443,使得竖直角钢经过引料板446下落放置在下端角钢上完成拼接,且通过支撑头463对竖直角钢下端进行支撑固定;
S4.焊接:下端角钢与竖直角钢拼接完成后,通过人工将下端角钢与竖直角钢焊接在一起;
S5.下料:下端角钢与竖直角钢焊接完成后,通过气泵31带动气缸32上升,从而通过人工将焊接完成后的钢结构桁架取下收集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种钢结构桁架制作拼接工装,包括工作台(1)、U形安装板(2)、升降装置(3)、竖直上料装置(4)和水平上料装置(5),其特征在于:所述工作台(1)上端安装有U形安装板(2),U形安装板(2)下端安装有升降装置(3),升降装置(3)下端安装有竖直上料装置(4),竖直上料装置(4)下端设置有水平上料装置(5),水平上料装置(5)安装在工作台(1)上端中部;其中:
所述升降装置(3)包括气泵(31)和气缸(32),气泵(31)通过螺纹安装在工作台(1)上端左侧,U形安装板(2)内侧中部安装有气缸(32),气缸(32)与气泵(31)之间通过气管相连;
所述竖直上料装置(4)包括安装块(41)、两个导向块(42)、两个导向杆(43)、四个落料机构(44)、支撑轴(45)、支撑机构(46)和压板(47),安装块(41)左右两端对称安装有导向块(42),U形安装板(2)内侧左右两端对称焊接有导向杆(43),导向杆(43)通过滑动配合的方式安装在导向块(42)内,安装块(41)焊接在气缸(32)伸出端,安装块(41)外端四个拐角处均安装有落料机构(44),安装块(41)下端焊接有支撑轴(45),支撑轴(45)中部安装有支撑机构(46),支撑轴(45)下端焊接有压板(47);
所述水平上料装置(5)包括固定块(51)、旋转上料机构(52)和锁紧机构(53),固定块(51)焊接在工作台(1)上端中部,固定块(51)内部安装有旋转上料机构(52),旋转上料机构(52)前端设置有锁紧机构(53);
所述旋转上料机构(52)包括旋转杆(521)、涡轮(522)、两个伸缩杆(523)、两个滑动块一(524)、蜗杆(525)、两个连接杆(526)和两个滑动块二(527),旋转杆(521)通过轴承安装在固定块(51)内,旋转杆(521)中部安装有涡轮(522),涡轮(522)前后两端通过铰链安装有伸缩杆(523),伸缩杆(523)外侧通过铰链安装有滑动块一(524),涡轮(522)下端啮合有蜗杆(525),蜗杆(525)通过轴承安装在固定块(51)内,蜗杆(525)左右两端通过铰链安装有连接杆(526),连接杆(526)外端通过铰链安装有滑动块二(527)。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架制作拼接工装,其特征在于:所述落料机构(44)包括物料框(441)、上料弹簧(442)、上料头(443)、两个卡紧块(444)、两个卡紧弹簧(445)和引料板(446),物料框(441)焊接在安装块(41)上,物料框(441)内安装有上料弹簧(442),上料弹簧(442)内侧安装有上料头(443),物料框(441)前后两端通过滑动配合的方式对称安装有卡紧块(444),卡紧块(444)与物料框(441)之间安装有卡紧弹簧(445),物料框(441)下端焊接有引料板(446)。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架制作拼接工装,其特征在于:所述支撑机构(46)包括连接块(461)、四个支撑杆(462)和四个支撑头(463),连接块(461)焊接在支撑轴(45)中部,连接块(461)外侧均匀安装有支撑杆(462),支撑杆(462)外侧安装有支撑头(463)。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架制作拼接工装,其特征在于:所述压板(47)下端为从下往上向外侧倾斜的结构。
5.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架制作拼接工装,其特征在于:所述锁紧机构(53)包括棘轮(531)、棘爪(532)和压簧(533),棘轮(531)焊接在旋转杆(521)前端,棘轮(531)下端设置有棘爪(532),棘爪(532)通过销轴安装在固定块(51)前端,棘爪(532)下端安装有压簧(533)。
6.根据权利要求1所述的一种钢结构桁架制作拼接工装,其特征在于:所述滑动块一(524)前后两端对称安装有燕尾块,滑动块一(524)通过滑动配合的方式安装在固定块(51)上,滑动块二(527)左右两端对称安装有T形块,滑动块二(527)通过滑动配合的方式安装在固定块(51)上。
7.根据权利要求3所述的一种钢结构桁架制作拼接工装,其特征在于:所述支撑头(463)上端为向外侧倾斜的结构。
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