CN113909792B - 一种钢结构楼梯加工设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢结构楼梯加工设备及其方法,包括基坑、旋转架和移动架,所述旋转架通过第一驱动装置安装在基坑的上端并能够在基坑内转动,移动架通过轨道安装在基坑的两侧,移动架上设有能够相对旋转架上下移动的焊接操作平台,将钢构件固定在旋转架上通过人工对钢结构楼梯进行加工。有效的提高了对钢结构楼梯生产加工的效果和质量,解决了因楼梯体积大笨重翻转和调节加工角度困难的问题,保证了焊接的质量;支撑架的设置既能够提高对旋转架的支撑,降低驱动轴的承受力,支撑板的设置能够对踏板的安装起到校对的作用,保证踏板的水平安装,有效的提高了安装作用和质量。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构楼梯加工生产技术,特别是一种钢结构楼梯加工设备及其方法。
背景技术
随着城市交通车流量的逐年增加,为了解决人、车混合通行的问题,在人、车流量皆大的地方建设人行天桥是一种常用的解决方法,在人流量与车流量皆大的地方,如果采用交通信号灯指示人车交替通行,会导致交通的拥堵,对人们的出行造成不便。常见的人行天桥多为钢混结构,在建造时需要长时间占用道路资源,同时,在安装时也较为麻烦,为提高安装的效率和速度,一般提前在工厂将楼梯提前预制,然后运输到现场进行组装即可,然而在工厂焊接加工的过程中,为保证焊接的效果,采用平焊的效果最好,但是在焊接过程中因楼梯体积大、笨重等因此,没法实现翻转或者角度的调节,严重影响焊接的效果和生产加工的效率和质量,因此是目前急需解决的问题。
申请号为202011589549.0公开了一种用于装配式建筑钢结构楼梯制作工装设备,涉及机械制造技术领域。为解决现有的加工楼梯的技术,采用人工进行放样、画线、焊接等工序,该过程耗时长,精度低,在焊接的过程中需要不停的翻转,并且无法制作较为特殊结构的楼梯,工作效率较低的问题。但是该设备在使用过程中不够便利,占地面积大,妨碍工厂的空间设置。
发明内容
本发明的目的是,克服现有技术的上述不足,而提供一种便于提高对楼梯进行加工,提高焊接工装效果和质量,降低操作者的劳动强度,便于楼梯焊接过程中的翻转角度调节的钢结构楼梯加工设备及其方法。
本发明的技术方案是:一种钢结构楼梯加工设备,包括基坑、旋转架和移动架,所述旋转架通过第一驱动装置安装在基坑的上端并能够在基坑内转动,移动架通过轨道安装在基坑的两侧,移动架上设有能够相对旋转架上下移动的焊接操作平台,将钢构件固定在旋转架上通过人工对钢结构楼梯进行加工。
本方案的优点在,旋转架可以360°旋转,将楼梯钢构件两侧的主梁安装在旋转架上,并将旋转架旋转至合适的位置,使楼梯踏板能够与水平面保持水平,然后通过移动架将焊接操作员输送至旋转架的上方,将踏板焊接固定在主梁的预定位置,焊接过程中采用平焊,从而保证焊接效果,提高操作的便利,可以根据楼梯设置的角度进行调节,当需要对楼梯的下表面缝隙进行焊接时,旋转架旋转180°,将楼梯的下表面朝上,并调节至合适的角度,重复焊接操作,从而解决了楼梯体积大笨重不易移动翻转的问题,提高了楼梯的生产加工质量和效果。
进一步,所述基坑内设有用于支撑旋转架和钢结构楼梯的支撑架;支撑架通过滑轨安装在基坑内,支撑架的支撑高度可调节设置,便于提高对旋转架的支撑效果,同时还可以用于对楼梯踏板进行校正,保证踏板在安装过程中始终保持水平状态。
进一步,所述支撑架包括第二驱动装置、伸缩杆和支撑板,第二驱动装置用于驱动支撑架在滑轨上的移动,伸缩杆安装在第二驱动装置上,伸缩杆的顶部设有支撑板。
进一步,所述支撑架上设有L型或矩形支撑板。
进一步,支撑架包括第一支撑架和第二支撑架,基坑内的两端设有收纳腔,分别用于收纳第一支撑架和第二支撑架。
进一步,所述移动架包括第一移动架和第二移动架,第一移动架和第二移动架均设于轨道上并能沿轨道移动,第一移动架上设有焊接操作平台,第二移动架用于吊装钢构件。
进一步,所述第一驱动装置包括驱动电机、减速机和驱动轴,驱动轴安装在旋转架中部的两侧,驱动轴与减速机连接,减速机通过转筒与驱动电机连接。优选地,所述驱动轴上设于轴承座,便于提高驱动轴的承重能力,避免驱动轴受力过度发生扭曲或者折断。
进一步,所述旋转架的两端设有夹持装置。优选地,旋转架在非使用状态下与地面持平,便于提高操作效果,在非使用状态下不影响地面用于其他加工操作。
进一步,所述夹持装置包括第二液压缸、夹持块和安装座,夹持块安装在第二液压缸的两端,并通过第二液压缸的伸缩实现夹持,第二液压缸设置在安装座上。
一种钢结构楼梯加工方法,采用上述的设备进行加工,将楼梯钢构件主梁安装在旋转架上,并旋转至安装楼梯踏板位置,使踏板处于水平位置,通过支撑架对楼梯和踏板进行支撑并调整至焊接预定位置,然后通过移动架将操作员输送至旋转架上方的合适位置,对踏板进行焊接,楼梯上表面焊接完成后,收纳支撑架,旋转架将楼梯翻转180°重复前面操作对楼梯的下表面进行缝隙焊接。
本发明具有如下特点:有效的提高了对钢结构楼梯生产加工的效果和质量,解决了因楼梯体积大笨重翻转和调节加工角度困难的问题,保证了焊接的质量;支撑架的设置既能够提高对旋转架的支撑,降低驱动轴的承受力,支撑板的设置能够对踏板的安装起到校对的作用,保证踏板的水平安装,有效的提高了安装作用和质量。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1-为本发明结构示意图;
图2-为支撑架结构示意图;
图3-为旋转架结构示意图;
图4-为夹持装置结构示意图;
图5-为夹持装置安装示意图;
1-第一移动架,2-第一液压缸,3-操作平台,4-旋转架,5-基坑,6-钢丝绳,7-第二移动架,8-轨道,9-支撑板,10-伸缩杆,11-滑轨,12-第二驱动装置,13-收纳腔,14-第一驱动装置,15-减速机,16-安装座,17-夹持块,18-驱动轴,19-滑槽,20-第二液压缸,21-防滑齿。
具体实施方式
如附图所示:一种钢结构楼梯加工设备,包括基坑5、旋转架4和移动架,旋转架4通过第一驱动装置14安装在基坑5的上端并能够在基坑5内转动,移动架通过轨道8安装在基坑5的两侧,移动架上设有能够相对旋转架4上下移动的焊接操作平台3,将钢构件固定在旋转架4上通过人工对钢结构楼梯进行加工。
本方案旋转架4能够360°旋转,将楼梯钢构件两侧的主梁安装在旋转架4上,并将旋转架4旋转至合适的位置,使楼梯踏板能够与水平面保持水平,然后通过移动架将焊接操作员输送至旋转架4的上方,将踏板焊接固定在主梁的预定位置,焊接过程中采用平焊,从而保证焊接效果,提高操作的便利,可以根据楼梯设置的角度进行调节,当需要对楼梯的下表面缝隙进行焊接时,旋转架4旋转180°,将楼梯的下表面朝上,并调节至合适的角度,重复焊接操作,从而解决了楼梯体积大笨重不易移动翻转的问题,提高了楼梯的生产加工质量和效果。
基坑5内设有用于支撑旋转架4和钢结构楼梯的支撑架;支撑架通过滑轨11安装在基坑5内,支撑架的支撑高度可调节设置,支撑架的最大支撑高度大于基坑5的高度,便于提高对旋转架4的支撑效果和使用便利。
支撑架包括第二驱动装置12、伸缩杆10和支撑板9,第二驱动装置12用于驱动支撑架在滑轨11上的移动,伸缩杆10安装在第二驱动装置12上,伸缩杆10的顶部设有支撑板9,并驱动支撑板9的上下移动对旋转架4或钢结构楼梯起到支撑作用。优选地,支撑架上设有L型或矩形支撑板9,在本实施例中支撑板9为矩形结构,在使用过程中能够对楼梯踏板起到矫正和校正的作用,能够使踏板在安装过程中始终保持水平,同时安装过程中可以对踏板起到支撑作用,避免长时间的吊装或者人工操作影响操作安全。
更优地,支撑架包括第一支撑架和第二支撑架,基坑5内的两端设有收纳腔13,分别用于收纳第一支撑架和第二支撑架。第一支撑架和第二支撑架的移动以及支撑板9的伸缩高度均可独立控制,使用过程中能够根据加工角度需要调节第一支撑架和第二支撑架的高度可以一高一低,其角度刚好为钢结构楼梯待安装的角度,进而提高对楼梯踏板安装的精度和效果,同时还能对旋转架4起到支撑作用,避免重心偏移使旋转架4上的驱动轴18受力过度而发生扭曲或者折断,减轻旋转架4的承重,便于其使用寿命的提高。
在实施例中,移动架包括第一移动架1和第二移动架7,第一移动架1和第二移动架7均设于轨道8上并能沿轨道8移动,第一移动架1上设有焊接操作平台3,第二移动架7用于吊装钢构件;优选地,根据使用的需要第一移动加也可以用于吊装钢构件,并可以与第二移动架7进行配合吊装,第二移动架7通过电机和钢丝绳6的配合实现吊装,提高吊装的稳定性和使用安全。更优地,为提高操作的便利,焊接操作平台3通过第一液压缸2或驱动电机的控制能够上下移动,优选地,焊接操作平台3的最低移动位置为基坑5底部,进而提高对钢结构楼梯的焊接效果,焊接操作平台3能够根据焊接所需的位置进行移动,通过第一移动架1带动,从而能够使操作员始终可以对钢结构楼梯进行平焊,保证焊接的效果。
在实施例中,第一驱动装置14包括驱动电机、减速机15和驱动轴18,驱动轴18安装在旋转架4中部的两侧,驱动轴18与减速机15连接,减速机15通过转筒与驱动电机连接。优选地,驱动轴18上设于轴承座,便于提高驱动轴18的承重能力,避免驱动轴18受力过度发生扭曲或者折断。第一驱动装置14驱动旋转架4360°旋转,并能够实现在任意位置进行停留或者悬停,保证焊接过程中能有一个最佳角度位置,便于焊接效果的提升。
在实施例中,为解决对笨重的钢结构楼梯能够实现翻转,并保证在加工过程中以及翻转后因过重不发生掉落,因此,旋转架4的两端设有夹持装置。优选地,旋转架4在非使用状态下与地面持平,便于提高操作效果,在非使用状态下不影响地面用于其他加工操作。优选地,夹持装置包括第二液压缸20、夹持块17和安装座16,夹持块17安装在第二液压缸20的两端,并通过第二液压缸20的伸缩实现夹持,第二液压缸20设置在安装座16上;优选地,夹持块17的内外表面均设有防滑齿21,夹持装置能够对钢结构件进行夹持,还可以将夹持块17套设在空心钢结构件的内腔内将夹持块17张开进行固定,提高紧固的作用和效果,避免钢结构件在加工过程中掉落。更优地,为提高夹持装置的使用便利,夹持装置的之间的宽度或长度可以调节设置,在旋转架4上设置凹槽即可实现。优选地,安装座16上设于滑槽19,夹持块17上设于与滑槽19匹配的凸起,凸起之间安装第二液压缸20,第二液压缸20与安装座16固定连接,进而提高使用的便利和夹持的效果;采用其他的夹持结构也可以实现该过程。
采用上述的设备对钢结构楼梯进行加工,将楼梯钢构件主梁安装在旋转架4上,并采用夹持装置将主梁的两端固定,避免主梁掉落,并根据加工的尺寸调整好主梁之间的间距,通过旋转架4旋转至安装楼梯踏板位置,使踏板处于水平位置,通过支撑架对楼梯和踏板进行支撑,并将支撑板9调整至焊接预定位置对踏板起到制作和校对作用,使踏板安装在预定位置,然后通过移动架将操作员输送至旋转架4上方的合适位置,对踏板进行焊接,楼梯上表面焊接完成后,收纳支撑架,并将支撑架移动至收纳腔13中,避免阻挡旋转架4的转动,旋转架4将楼梯翻转180°,使踏板的下表面朝上,重复前面操作对楼梯的下表面进行缝隙焊接,进而提高焊接的效果,保证对连接缝隙均采用平焊的方式,解决了钢结构楼梯体积大笨重没法实现翻转或者角度调节的问题,有效的提高了加工生产效率。
本发明有效的提高了对钢结构楼梯生产加工的效果和质量,解决了因楼梯体积大笨重翻转和调节加工角度困难的问题,保证了焊接的质量;支撑架的设置既能够提高对旋转架4的支撑,降低驱动轴18的承受力,支撑板9的设置能够对踏板的安装起到校对的作用,保证踏板的水平安装,有效的提高了安装作用和质量。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的精神和范围的情况下,任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钢结构楼梯加工设备,包括基坑、旋转架和移动架,其特征在于:所述旋转架通过第一驱动装置安装在基坑的上端并能够在基坑内转动,移动架通过轨道安装在基坑的两侧,移动架上设有能够相对旋转架上下移动的焊接操作平台,将钢构件固定在旋转架上通过人工对钢结构楼梯进行加工;
所述基坑内设有用于支撑旋转架和钢结构楼梯的支撑架;支撑架通过滑轨安装在基坑内,支撑架的支撑高度可调节设置;
所述支撑架包括第二驱动装置、伸缩杆和支撑板,第二驱动装置用于驱动支撑架在滑轨上的移动,伸缩杆安装在第二驱动装置上,伸缩杆的顶部设有支撑板;
所述支撑架上设有L型或矩形支撑板,在使用过程中能够对楼梯踏板起到矫正和校正的作用,能够使踏板在安装过程中始终保持水平,同时安装过程中可以对踏板起到支撑作用;同时还能对旋转架起到支撑作用,避免重心偏移,减轻旋转架的承重。
2.根据权利要求1所述的钢结构楼梯加工设备,其特征在于:支撑架包括第一支撑架和第二支撑架,基坑内的两端设有收纳腔,分别用于收纳第一支撑架和第二支撑架。
3.根据权利要求1所述的钢结构楼梯加工设备,其特征在于:所述移动架包括第一移动架和第二移动架,第一移动架和第二移动架均设于轨道上并能沿轨道移动,第一移动架上设有焊接操作平台,第二移动架用于吊装钢构件。
4.根据权利要求1所述的钢结构楼梯加工设备,其特征在于:所述第一驱动装置包括驱动电机、减速机和驱动轴,驱动轴安装在旋转架中部的两侧,驱动轴与减速机连接,减速机通过转筒与驱动电机连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的钢结构楼梯加工设备,其特征在于:所述旋转架的两端设有夹持装置。
6.根据权利要求5所述的钢结构楼梯加工设备,其特征在于:所述夹持装置包括第二液压缸、夹持块和安装座,夹持块安装在第二液压缸的两端,并通过第二液压缸的伸缩实现夹持,第二液压缸设置在安装座上。
7.一种钢结构楼梯加工方法,采用如权利要求1-6任一项所述的设备进行加工,其特征在于:将楼梯钢构件主梁安装在旋转架上,并旋转至安装楼梯踏板位置,使踏板处于水平位置,通过支撑架对楼梯和踏板进行支撑并调整至焊接预定位置,然后通过移动架将操作员输送至旋转架上方的合适位置,对踏板进行焊接,楼梯上表面焊接完成后,收纳支撑架,旋转架将楼梯翻转180°重复前面操作对楼梯的下表面进行缝隙焊接。
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