CN111375954A - 一种用于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装。立柱焊接工装包括焊接平台，焊接平台上安装有左、右定位座和支撑块，两定位座的其中一个是基准定位座，另一个是活动定位座，基准定位座具有基准定位面；该工装还包括定位挡块，定位挡块具有挡止定位面，活动定位座具有活动定位面和挡止配合面；定义挡止定位面与基准定位面的距离为L，挡止配合面与活动定位面在左右方向上位置重合时L＝a+b+c；挡止配合面比活动定位面在左右方向上更靠近基准定位座时L＝a+b+c‑d；活动定位面比挡止配合面在左右方向上更靠近基准定位座时L＝a+b+c+d；a是立柱底板厚度，b是标准立柱长度，c是立柱顶板厚度，d是活动定位面与挡止配合面的距离。该工装通用性好且能够快速调节到位。

Description

一种用于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装

技术领域

本发明涉及一种用于立柱焊接的定位方法及立柱焊接工装。

背景技术

大型立柱钢结构焊接时对立柱两端的固定板的孔位精度往往要求很高，为满足精度要求，目前所使用的工装大多为专用焊接工装。比如授权公告号为CN204019045U的中国实用新型专利公开的焊接工装夹具，包括底座即焊接平台，底座上固定安装有第一、第二定位挡板即左、右定位座，在两定位挡板之间活动安装有活动挡板，第二定位挡板上安装有与活动挡板相连的位移微调装置，底座上在活动挡板与第一定位挡板之间安装有用于对立柱进行支撑定位的限位板即支撑块，位移微调装置包括螺纹顶柱和把手，旋拧把手时螺纹顶柱带动活动挡板在前后方向移动。安装工件时，将立柱底板、立柱顶板分别固定到第一定位挡板和活动挡板上，将立柱放置到限位板上，通过位移微调装置调节活动挡板位置。

现有的这种焊接工装夹具存在的问题在于：由于两定位挡板是固定安装在底座上的，位置不可调，将立柱放置在限位板上后只能通过位移微调装置对活动挡板的位置进行微调，调节范围有限，通用性较差，而且活动挡板的位置调节需要通过旋拧把手实现，如果旋拧把手时力度过大，还有可能造成活动挡板的位移量过大进而导致立柱顶板与立柱的贴合过于紧密，此时还需要反向旋拧把手使活动挡板后退一段距离后再与立柱贴紧，如此反复操作十分麻烦，无法实现快速调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于立柱焊接的定位方法，以解决现有立柱焊接工装通用性差且无法实现快速调节的问题；同时，本发明还提供了一种立柱焊接工装，该工装用于实施上述用于立柱焊接的定位方法，以解决现有立柱焊接工装通用性差且无法实现快速调节的问题。

为实现上述目的，本发明用于立柱焊接的定位方法的技术方案是：

一种用于立柱焊接的定位方法，包括以下步骤：(1)将立柱底板/顶板与基准定位座固定连接并将基准定位座固定到焊接平台上，基准定位座具有用于与立柱底板/顶板定位配合的基准定位面；(2)将定位挡块固定到焊接平台上，定位挡块具有用于与活动定位座挡止配合的挡止定位面，使定位挡块的挡止定位面与基准定位座的基准定位面在左右方向上具有设定的距离L；(3)将支撑块固定在焊接平台上位于定位挡块与立柱底板/顶板之间的位置，并将立柱吊装至支撑块上，所述支撑块具有用于将立柱在上下方向和前后方向定位的定位结构，该定位结构能够使立柱的一端与立柱底板/顶板贴合且对应至焊合位置；(4)将立柱顶板/底板与活动定位座固定连接并将活动定位座推至与定位挡块贴合后将其固定到焊接平台上；所述活动定位座具有用于与立柱顶板/底板定位配合的活动定位面和用于与定位挡块的挡止定位面挡止配合的挡止配合面；当活动定位座上的挡止配合面与活动定位面在左右方向上位置重合时应满足：L＝a+b+c；当活动定位座上的挡止配合面比活动定位面在左右方向上更靠近基准定位座时应满足：L＝a+b+c-d；当活动定位座上的活动定位面比挡止配合面在左右方向上更靠近基准定位座时应满足：L＝a+b+c+d；其中a是立柱底板厚度，b是标准立柱的长度，c是立柱顶板厚度，d是活动定位座上的活动定位面与挡止配合面在左右方向上的距离。

有益效果是：使用本发明的用于立柱焊接的定位方法时，可以根据不同规格标准立柱的长度调节定位挡块的挡止定位面与基准定位座的基准定位面之间的距离，使二者之间的距离满足一定的关系从而适用于多种不同规格立柱的定位，通用性好；定位挡块在焊接平台上的固定位置是根据立柱长度确定的，定位挡块的挡止定位面为活动定位座的固定位置提供了参照标准，推动活动定位座使其挡止配合面与定位挡块的挡止定位面贴合即可将其固定，不仅保证了精度，而且相比现有技术中通过旋拧扳手调节活动挡板进退的方式，本发明的用于立柱焊接的定位方法只需通过简单的推拉动作便可实现活动定位座的进退，操作更方便，能够快速调节到位。

本发明立柱焊接工装的技术方案是：

一种立柱焊接工装，包括焊接平台，焊接平台上安装有用于对立柱顶板、立柱底板进行定位的左、右定位座和用于对立柱本体进行支撑定位的支撑块，两定位座的其中一个是基准定位座，另一个是活动定位座，基准定位座具有用于与立柱底板/顶板定位配合的基准定位面；立柱焊接工装还包括定位挡块，定位挡块具有用于与活动定位座挡止配合的挡止定位面，活动定位座具有用于与立柱顶板/底板定位配合的活动定位面和用于与定位挡块的挡止定位面挡止配合的挡止配合面；定义定位挡块的挡止定位面与基准定位座的基准定位面在左右方向上的距离为L，在使用时L满足以下关系：当活动定位座上的挡止配合面与活动定位面在左右方向上位置重合时，L＝a+b+c；当活动定位座上的挡止配合面比活动定位面在左右方向上更靠近基准定位座时，L＝a+b+c-d；当活动定位座上的活动定位面比挡止配合面在左右方向上更靠近基准定位座时，L＝a+b+c+d；其中a是立柱底板厚度，b是标准立柱的长度，c是立柱顶板厚度，d是活动定位座上的活动定位面与挡止配合面在左右方向上的距离。

有益效果是：本发明的立柱焊接工装在使用时，可以根据不同规格标准立柱的长度调节定位挡块的挡止定位面与基准定位座的基准定位面之间的距离，使二者之间的距离满足一定的关系从而适用于多种不同规格立柱的定位，通用性好；定位挡块在焊接平台上的固定位置是根据立柱长度确定的，定位挡块的挡止定位面为活动定位座的固定位置提供了参照标准，推动活动定位座使其挡止配合面与定位挡块的挡止定位面贴合即可将其固定，不仅保证了精度，而且相比现有技术中通过旋拧扳手调节活动挡板进退的方式，本发明的立柱焊接工装只需通过简单的推拉动作便可实现活动定位座的进退，操作更方便，能够快速调节到位。

所述焊接平台上设有沿左右方向延伸的导槽，所述活动定位座活动装配在导槽中。导槽对活动定位座的移动方向进行引导，保证活动定位座上固定的立柱底板/顶板与立柱之间的垂直度。

所述活动定位座包括L形板，L形板的水平部分活动装配在导槽中，竖直部分的朝向基准定位座的一面构成所述活动定位面。使活动定位座结构简单，安装方便。

所述基准定位座活动装配在焊接平台上的导槽中。基准定位座的固定位置可以根据立柱长度改变进行调节，进一步提高工装通用性。

所述支撑块活动装配在焊接平台上的导槽中。支撑块的固定位置可以根据立柱长度改变进行调节，进一步提高工装通用性。

立柱焊接工装还包括固定挡块，固定挡块位于活动定位座的背向基准定位座的一侧以对活动定位座在背向基准定位座的方向上进行挡止。防止活动定位座从导槽中脱落。

所述固定挡块活动装配在焊接平台上的导槽中。固定挡块的固定位置可以根据立柱长度改变进行调节，从而更好的利用焊接平台上的安装空间。

附图说明

图1为本发明的立柱焊接工装的具体实施例1的立体示意图；

图2为图1中活动定位座与定位挡块贴合时的放大示意图；

图3为图1所示立柱焊接工装在另一状态下的立体示意图；

图4为图3中活动定位座与固定挡块挡止配合时的放大示意图；

图5为图1所示立柱焊接工装的主视图；

图6为图1所示立柱焊接工装的左视图；

图7为图1所示立柱焊接工装的俯视图；

图8为图1所示立柱焊接工装的工作原理示意图；

图9为本发明的立柱焊接工装的具体实施例2的工作原理示意图；

图10为本发明的立柱焊接工装的具体实施例3的工作原理示意图；

图11为本发明的立柱焊接工装的具体实施例4的立体示意图；

图中：1-焊接平台；101-导槽；2-基准定位座；201-基准定位面；3-活动定位座；301-活动定位面；302-L形板；303-斜形加强板；304-挡止配合面；4-支撑块；401-上支撑板；402-下支撑板；403-支柱；5-定位挡块；501-挡止定位面；6-固定挡块；701-立柱；702-立柱底板；703-立柱顶板；8-限位销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的立柱焊接工装的具体实施例1，如图1至图8所示，包括焊接平台1，焊接平台1上安装有分别用于对立柱底板702和立柱顶板703进行定位的左、右定位座以及用于对立柱701本体进行支撑定位的支撑块4，其中左定位座是基准定位座2，右定位座是活动定位座3。基准定位座2具有与立柱底板702定位配合的基准定位面201，基准定位面201上对应立柱底板702上的孔位设有定位孔。活动定位座3具有与立柱顶板703定位配合的活动定位面301，活动定位面301上对应立柱顶板703上的孔位设有定位孔。支撑块4具有用于将立柱701在上下方向和前后方向定位的定位结构，该定位结构能够使立柱701的左端与立柱底板702贴合且对应至焊合位置。立柱焊接工装还包括定位挡块5，定位挡块5具有与活动定位座3挡止配合的挡止定位面501，对应地，活动定位座3具有与定位挡块5挡止配合的挡止配合面304。

定义定位挡块5的挡止定位面501与基准定位座2的基准定位面201在左右方向上的距离为L，本实施例中，如图8所示，由于活动定位座3上的挡止配合面304比活动定位面301在左右方向上更靠近基准定位座2，因此，L满足以下条件：L＝a+b+c-d，a、c分别为立柱底板702、立柱顶板703的厚度，b是标准立柱701的长度，d是活动定位座3上的活动定位面301与挡止配合面304在左右方向上的距离。

焊接平台1上设有沿左右方向延伸的导槽101，基准定位座2、活动定位座3、支撑块4以及定位挡块5均活动装配在导槽101中。如图4所示，活动定位座3包括L形板302，L形板302的水平部分活动装配在导槽101中，竖直部分竖直向上延伸，水平部分的朝向基准定位座2的一面构成与定位挡块5挡止配合的挡止配合面304，竖直部分的朝向基准定位座2的一面构成与立柱顶板703定位配合的活动定位面301。挡止配合面304位于活动定位面301的左侧，挡止配合面304比活动定位面301更靠近定位基准座2。L形板302的水平部分与竖直部分之间连接有斜形加强板303。活动定位座3整体为焊合件，通过六角头螺栓固定安装在焊接平台1上。基准定位座2与活动定位座3的结构相同，基准定位座2的L形板302竖直部分的朝向活动定位座3的一面构成与立柱底板702定位配合的基准定位面201。

如图1、图3所示，支撑块4包括上支撑板401和下支撑板402，上、下支撑板402之间连接有支柱403，下支撑板402活动装配在导槽101中，上支撑板401为L形，L形上支撑板401的水平边对立柱701在上下方向进行定位，竖直边对立柱701在前后方向进行定位，L形上支撑板401构成对立柱701在上下方向和前后方向进行定位的定位结构，该定位结构能够使立柱701的左端与立柱底板702贴合且对应至焊合位置。支撑块4整体为焊合件，通过六角头螺栓固定安装在焊接平台1上。

如图4所示，立柱焊接工装还包括固定挡块6，固定挡块6位于活动定位座3的背向基准定位座2的一侧，对活动定位座3在背向基准定位座2的方向上进行挡止，防止活动定位座3或导槽101中的其他结构从导槽101右侧脱落。固定挡块6可以固定安装在焊接平台1上，也可以活动装配在焊接平台1上，当然优选地，将固定挡块6活动装配在导槽101中，这样可以根据实际需要确定固定挡块6的固定位置，合理利用导槽101空间。

安装工件时，按照以下步骤进行：

(1)通过第一紧固件将立柱底板702与基准定位座2固定连接，使立柱底板702与基准定位座2上的基准定位面201贴合，并将基准定位座2固定到焊接平台1上；

(2)将定位挡块5固定到焊接平台1上，使定位挡块5的挡止定位面501与基准定位座2的基准定位面201在左右方向上具有设定的距离L；

(3)将支撑块4固定在焊接平台1上位于定位挡块5与立柱底板702之间的位置，并将立柱701吊装至支撑块4上，通过支撑块4的定位结构即L形上支撑板401对立柱701在上下方向和前后方向定位，并使立柱701的左端与立柱底板702贴合且对应至焊合位置；

(4)通过第二紧固件将立柱顶板703与活动定位座3固定连接，使立柱顶板703与活动定位座3上的活动定位面301贴合，并将活动定位座3推至与定位挡块5贴合后将其固定到焊接平台1上，将限位销8同时穿过活动定位座3和定位挡块5上的限位孔，至此完成焊接前的定位工作。

第一、第二紧固件的规格与立柱底板702、立柱顶板703上的安装孔的尺寸相匹配。当然，也可以将立柱顶板703固定在基准定位座2上，将立柱底板702固定在活动定位座3上。

本实施例1中的焊接平台1由两个基础焊接平台对接形成，两个基础焊接平台结构相同，对接后调平，使两个基础焊接平台上的导槽101在左右方向得以对应衔接，从而增大焊接平台1的长度，使焊接平台1能够适用于更宽的范围。实际应用时根据立柱长度选择基础焊接平台的数量以调节焊接平台的长度。

本发明的立柱焊接工装在使用时，可以根据不同规格标准立柱701的长度调节定位挡块5的挡止定位面501与基准定位座2的基准定位面201之间的距离L，该距离L可以预先计算好，从而使立柱焊接工装适用于多种不同规格立柱701的定位，提高通用性；定位挡块5在焊接平台1上的固定位置是根据立柱701长度确定的，定位挡块5的挡止定位面501为活动定位座3的固定位置提供了参照标准，推动活动定位座3使其挡止配合面304与定位挡块5的挡止定位面501贴合即可将其固定，不仅保证了立柱底板702和立柱顶板703上的孔位精度，而且相比现有技术中通过旋拧扳手调节活动挡板进退的方式，本发明的立柱焊接工装只需通过简单的推拉动作便可实现活动定位座3的进退，操作更方便，能够快速调节到位。

另外，需要说明的是，定位挡块5的挡止定位面501与基准定位座2的基准定位面201在左右方向上的距离L是根据标准立柱701的长度、立柱底板702厚度、立柱顶板703厚度以及活动定位座3上的活动定位面301与挡止配合面304在左右方向上的距离综合确定的。上述实施例1仅提供了活动定位座3上的挡止配合面304比活动定位面301在左右方向上更靠近基准定位座2的一种情况。如图9所示，本发明提供的一种不同于上述实施例1的立柱焊接工装的实施例2，活动定位座3上的挡止配合面304与活动定位面301在左右方向上位置重合，此时需满足L＝a+b+c。如图10所示，本发明提供的一种不同于上述实施例1的立柱焊接工装的实施例3，活动定位座3上的活动定位面301比挡止配合面304在左右方向上更靠近基准定位座2，此时需满足L＝a+b+c+d。

在实际应用时为了节省空间，还可以在一个焊接平台上间隔设置多个导槽。比如，在立柱焊接工装的实施例4中，如图11所示，在一个焊接平台1上间隔设有四个导槽101，中间两导槽101之间不设定位座，用于供操作人员站立，好处是可在一个焊接平台1上同时对两个立柱701进行焊接，提高了空间利用率，且能够在一定程度上提高工作效率。

上述实施例1中，基准定位座、支撑块、固定挡块均活动装配在焊接平台上的导槽中，不仅能够达到充分利用焊接平台的目的，而且便于各部分结构的安装及拆卸。当然，在其他实施例中，这些结构也可以固定装配在焊接平台上，缺点是一旦将这些结构按照某种特定规格的立柱固定在焊接平台上后，立柱焊接工装的适用范围就会在一定程度上受到限制。

上述实施例1中，活动定位座的主体部分为L形板，活动定位座通过L形板的水平部分与焊接平台连接，L形板的竖直部分用于对立柱顶板进行定位。在其他实施例中，L形板也可以用倒T形板、直角梯形板等代替。

本发明还提供了一种用于立柱焊接的定位方法，其具体实施例采用上述立柱焊接工装的实施例来实现，其实施步骤在上述立柱焊接工装的实施例中已有记载，此处不再赘述。

Claims (8)

1.一种用于立柱焊接的定位方法，其特征是，包括以下步骤：(1)将立柱底板/顶板与基准定位座固定连接并将基准定位座固定到焊接平台上，基准定位座具有用于与立柱底板/顶板定位配合的基准定位面；(2)将定位挡块固定到焊接平台上，定位挡块具有用于与活动定位座挡止配合的挡止定位面，使定位挡块的挡止定位面与基准定位座的基准定位面在左右方向上具有设定的距离L；(3)将支撑块固定在焊接平台上位于定位挡块与立柱底板/顶板之间的位置，并将立柱吊装至支撑块上，所述支撑块具有用于将立柱在上下方向和前后方向定位的定位结构，该定位结构能够使立柱的一端与立柱底板/顶板贴合且对应至焊合位置；(4)将立柱顶板/底板与活动定位座固定连接并将活动定位座推至与定位挡块贴合后将其固定到焊接平台上；所述活动定位座具有用于与立柱顶板/底板定位配合的活动定位面和用于与定位挡块的挡止定位面挡止配合的挡止配合面；当活动定位座上的挡止配合面与活动定位面在左右方向上位置重合时应满足：L＝a+b+c；当活动定位座上的挡止配合面比活动定位面在左右方向上更靠近基准定位座时应满足：L＝a+b+c-d；当活动定位座上的活动定位面比挡止配合面在左右方向上更靠近基准定位座时应满足：L＝a+b+c+d；其中a是立柱底板厚度，b是标准立柱的长度，c是立柱顶板厚度，d是活动定位座上的活动定位面与挡止配合面在左右方向上的距离。

2.一种立柱焊接工装，专用于实施如权利要求1所述的用于立柱焊接的定位方法，包括焊接平台，焊接平台上安装有用于对立柱顶板、立柱底板进行定位的左、右定位座和用于对立柱本体进行支撑定位的支撑块，其特征是，两定位座的其中一个是基准定位座，另一个是活动定位座，基准定位座具有用于与立柱底板/顶板定位配合的基准定位面；立柱焊接工装还包括定位挡块，定位挡块具有用于与活动定位座挡止配合的挡止定位面，活动定位座具有用于与立柱顶板/底板定位配合的活动定位面和用于与定位挡块的挡止定位面挡止配合的挡止配合面；定义定位挡块的挡止定位面与基准定位座的基准定位面在左右方向上的距离为L，在使用时L满足以下关系：当活动定位座上的挡止配合面与活动定位面在左右方向上位置重合时，L＝a+b+c；当活动定位座上的挡止配合面比活动定位面在左右方向上更靠近基准定位座时，L＝a+b+c-d；当活动定位座上的活动定位面比挡止配合面在左右方向上更靠近基准定位座时，L＝a+b+c+d；其中a是立柱底板厚度，b是标准立柱的长度，c是立柱顶板厚度，d是活动定位座上的活动定位面与挡止配合面在左右方向上的距离。

3.根据权利要求2所述的立柱焊接工装，其特征是，所述焊接平台上设有沿左右方向延伸的导槽，所述活动定位座活动装配在导槽中。

4.根据权利要求3所述的立柱焊接工装，其特征是，所述活动定位座包括L形板，L形板的水平部分活动装配在导槽中，竖直部分的朝向基准定位座的一面构成所述活动定位面。

5.根据权利要求3所述的立柱焊接工装，其特征是，所述基准定位座活动装配在焊接平台上的导槽中。

6.根据权利要求3所述的立柱焊接工装，其特征是，所述支撑块活动装配在焊接平台上的导槽中。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的立柱焊接工装，其特征是，立柱焊接工装还包括固定挡块，固定挡块位于活动定位座的背向基准定位座的一侧以对活动定位座在背向基准定位座的方向上进行挡止。

8.根据权利要求7所述的立柱焊接工装，其特征是，所述固定挡块活动装配在焊接平台上的导槽中。

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