CN117464294B - 一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，属于钢结构焊接技术领域；包括左焊接台以及右焊接台，左焊接台以及右焊接台分别用于承载一根重型钢结构，两根重型钢结构的一端相互对接后进行焊接；通过转轴来对左焊接台与右焊接台之间的水平角度进行调整；左焊接台以及右焊接台上分别设置有一组夹板，通过夹板对焊接台上端的重型钢结构对接一端进行夹持；在左焊接台以及右焊接台上分别设置有一组进给机构，通过进给机构控制重型钢结构沿着轴向进给；在左焊接台以及右焊接台上分别设置有一组联动机构，进给机构通过联动机构与夹板相连接，进给机构在运行时带动夹板相对运动；解决了目前两根H型钢在焊接时角度不易调整、操作不便的问题。

Description

一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置

技术领域

本发明属于钢结构焊接技术领域，具体涉及一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置。

背景技术

H型钢柱板厚大于等于25mm的钢构件称为重型钢结构，重型钢结构主要是用在承受大载荷的承重建筑，重型钢结构是在钢材中加入了一些特殊的合金元素，这些材料具有较高的抗拉强度和抗压强度，在建筑上被广泛的应用，重型钢结构在进行安装时，需要拼接成一定样式的基础框架，再将端部进行焊接，现有的在H型钢柱焊接的操作中，重型钢结构较重，在焊接过程中端部拼接不便，焊接时角度不便于进行调整，在定位时操作不便，从而导致工作效率较低。

因此，有必要提供一种新的用于重型钢结构焊接的辅助定位装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置；解决目前两根H型钢在焊接时角度不易调整、操作不便的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，包括左焊接台以及右焊接台，左焊接台以及右焊接台分别用于承载一根重型钢结构，两根重型钢结构的一端相互对接后进行焊接；左焊接台与右焊接台之间通过竖直的转轴相转动连接，通过转轴来对左焊接台与右焊接台之间的水平角度进行调整；左焊接台以及右焊接台上分别设置有一组夹板，通过夹板对焊接台上端的重型钢结构对接一端进行夹持；在左焊接台以及右焊接台上分别设置有一组进给机构，通过进给机构控制重型钢结构沿着轴向进给；在左焊接台以及右焊接台上分别设置有一组联动机构，进给机构通过联动机构与夹板相连接，进给机构在运行时带动夹板相对运动。

进一步的，所述左焊接台以及右焊接台均为水平设置，在左焊接台以及右焊接台相互靠近的一侧端面上分别固定设置有一块对接板，左焊接台上的对接板放置于右焊接台的对接板上端；在左焊接台的对接板下端面中心处固定设置有一根竖直的转轴，转轴转动连接于右焊接台的对接板内部，在转轴的下端固定设置有蜗轮；在右焊接台的对接板下端面固定设置有两个耳座，两个耳座之间转动设置有一根蜗杆，蜗杆与蜗轮相啮合，在蜗杆的外端固定设置有旋钮。

进一步的，在左焊接台以及右焊接台的下端面四个角处分别设置有一个万向轮。

进一步的，在左焊接台以及右焊接台靠近对接板的一端前后两侧对称设置有两块夹板，每块夹板下端面左右两端固定设置有两根竖直的第一连接杆，两根第一连接杆的下端固定设置有同一块滑块，滑块位于左焊接台以及右焊接台的下端。

进一步的，在左焊接台以及右焊接台上设置有前后两组纵向滑槽，每块夹板下端的第一连接杆分别插接于同侧的一组纵向滑槽内部；在左焊接台以及右焊接台的下端面固定设置有两根前后对称的滑轨，滑轨沿着前后水平设置，滑块分别滑动套接于同侧的滑轨外侧。

进一步的，所述进给机构包括定位座、导杆、螺纹杆、手轮、联动块、夹持座、导向架；在左焊接台以及右焊接台的上端面中部分别设置有一个左右向的固定槽，在固定槽内部滑动设置有一个定位座，所述定位座为设置于前后竖直平面内的“口”字形框架结构，定位座包括顶板、底板、前侧板、后侧板。

进一步的，在固定槽的内部底面处前后对称设置有两个上下贯通的横向滑槽，横向滑槽沿着左右所延伸设置；在定位座的底板下端面固定设置有两根前后对称的竖直的第二连接杆，两根第二连接杆分别插接于两个横向滑槽内部。

进一步的，在左焊接台以及右焊接台的下端面固定设置有两个左右对称的固定座，两个固定座均位于固定槽的下方，在两根固定座之间固定设置有两根前后对称的导杆，在两根固定座之间转动设置有一根螺纹杆，螺纹杆在远离对接板的一端固定设置有一个手轮；两根导杆均插接于第二连接杆内部；在两根第二连接杆的下端之间固定设置有一个螺纹座，螺纹座螺接于螺纹杆外侧。

进一步的，在固定槽的前后两侧对称设置有两根导向架，导向架保持水平设置并且与左焊接台以及右焊接台的上端面相固定连接，两根导向架在靠近对接板一端的距离小于两根导向架在远离对接板一端的距离；在每个导向架的外侧套接有一个联动块；在定位座的前侧板以及后侧板的内部设置有一个内外连通的插接槽，每个插接槽内部插接有一个夹持座，两根夹持座在互相远离的一侧端面上固定设置有上下两根滑杆，滑杆的一端与夹持座相固定连接，滑杆的另一端插接于联动块内部；在每根滑杆外侧套接有一个弹簧，弹簧的两端分别与夹持座以及联动块相固定连接。

更进一步的，所述联动机构包括调节架、连杆；在左焊接台以及右焊接台的下方设置有一块水平的调节架，调节架位于固定槽的下方；调节架在远离对接板的一端上端面与两根第二连接杆的下端面相固定连接，螺纹座固定于调节架远离对接板的一端上端面处；调节架在靠近对接板的一端下端面前后两端分别转动设置有一根连杆，调节架在靠近对接板的一端上端面前后两端分别固定设置有一个滑座；两个连杆的一端与调节架靠近对接板的一端相转动连接，连杆的另一端与同侧的滑块下端面相转动连接；两个滑座分别套接于两根导杆的外侧。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本发明提供一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，在对重型钢结构进行焊接时，可以通过夹板和定位座对钢柱进行定位，通过左焊接台和右焊接台对钢柱的焊接角度进行调整，让焊接时钢柱拼接更省力便捷，通过蜗轮和蜗杆的自锁功能，让焊接的角度更容易精确调整，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明整体的结构示意图一；

图2是本发明整体的结构示意图二；

图3是右焊接台的结构示意图；

图4是进给机构、联动机构与夹板之间的连接示意图；

图5是定位座的剖视图；

其中，1为左焊接台、2为右焊接台、3为转轴、4为夹板、5为对接板、6为蜗轮、7为蜗杆、8为旋钮、9为万向轮、10为第一连接杆、11为滑块、12为滑轨、13为固定槽、14为定位座、15为第二连接杆、16为固定座、17为导杆、18为螺纹杆、19为手轮、20为螺纹座、21为导向架、22为联动块、23为夹持座、24为滑杆、25为弹簧、26为夹杆、27为限位杆、28为调节架、29为连杆、30为滑座。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1—5所示，本发明提供了一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，包括左焊接台1以及右焊接台2，左焊接台1以及右焊接台2分别用于承载一根重型钢结构，两根重型钢结构的一端相互对接后进行焊接；左焊接台1与右焊接台2之间通过竖直的转轴3相转动连接，通过转轴3来对左焊接台1与右焊接台2之间的水平角度进行调整；左焊接台1以及右焊接台2上分别设置有一组夹板4，通过夹板4对焊接台上端的重型钢结构对接一端进行夹持；在左焊接台1以及右焊接台2上分别设置有一组进给机构，通过进给机构控制重型钢结构沿着轴向进给；在左焊接台1以及右焊接台2上分别设置有一组联动机构，进给机构通过联动机构与夹板4相连接，进给机构在运行时带动夹板4相对运动。

所述左焊接台1以及右焊接台2均为水平设置的方形板状结构，在左焊接台1以及右焊接台2相互靠近的一侧端面上固定设置有一块对接板5，左焊接台1上的对接板5放置于右焊接台2的对接板5上端。在左焊接台1的对接板5下端面中心处分别固定设置有一根竖直的转轴3，转轴3竖直向下穿过右焊接台2的对接板5并且通过轴承转动连接于右焊接台2的对接板5内部，在转轴3的下端固定设置有蜗轮6。在右焊接台2的对接板5下端面固定设置有两个耳座，两个耳座之间转动设置有一根蜗杆7，蜗杆7保持水平设置，蜗杆7与蜗轮6相啮合，在蜗杆7的外端固定设置有旋钮8。

在左焊接台1以及右焊接台2的下端面四个角处分别设置有一个万向轮9。

通过转动旋钮8在控制蜗杆7进行转动，由于蜗轮6与蜗杆7相啮合，从而带动转轴3进行转动，进而带动左焊接台1进行转动，因此左焊接台1与右焊接台2之间的水平角度得到调整。

在左焊接台1以及右焊接台2靠近对接板5的一端前后两侧对称设置有两块夹板4，夹板4设置于左右竖直平面内，两块夹板4在相对的一侧端面上设置有一排条形凹槽，通过条形凹槽来增加夹板4夹持重型钢结构时的摩擦力，保证夹持时的稳定性。每块夹板4下端面左右两端固定设置有两根竖直的第一连接杆10，两根第一连接杆10的下端固定设置有同一块滑块11，滑块11位于左焊接台1以及右焊接台2的下端。在左焊接台1以及右焊接台2上设置有前后两组纵向滑槽，每组包括两条上下贯通的纵向滑槽，纵向滑槽沿着前后所延伸设置，每块夹板4下端的第一连接杆10分别插接于同侧的一组纵向滑槽内部。在左焊接台1以及右焊接台2的下端面固定设置有两根前后对称的滑轨12，滑轨12沿着前后水平设置，滑块11分别滑动套接于同侧的滑轨12外侧。滑块11在相对应的滑轨12上前后滑动时，第一连接杆10在纵向滑槽内部滑动，通过第一连接杆10带动夹板4同步滑动，从而实现两块夹板4相互靠近或者相互远离。

所述进给机构包括定位座14、导杆17、螺纹杆18、手轮19、联动块22、夹持座23、导向架21。

在左焊接台1以及右焊接台2的上端面分别设置有一个固定槽13，固定槽13沿着左右所设置，固定槽13的左右两端保持开放。在固定槽13内部滑动设置有一个定位座14，所述定位座14为设置于前后竖直平面内的“口”字形框架结构，定位座14包括顶板、底板、前侧板、后侧板，底板两端向外延伸至前侧板以及后侧板的外侧，底板的下端面与固定槽13的底面相接触，底板的两端端面分别与固定槽13的前后两侧内壁相接触。

在固定槽13的内部底面处前后对称设置有两个上下贯通的横向滑槽，横向滑槽沿着左右所延伸设置。在定位座14的底板下端面固定设置有两根前后对称的竖直的第二连接杆15，两根第二连接杆15分别插接于两个横向滑槽内部。定位座14在固定槽13内部左右滑动时，两根第二连接杆15在两个横向滑槽内部左右滑动。

在左焊接台1以及右焊接台2的下端面固定设置有两个左右对称的固定座16，两个固定座16均位于固定槽13的下方，在两根固定座16之间固定设置有两根前后对称的导杆17，在两根固定座16之间转动设置有一根螺纹杆18，螺纹杆18以及导杆17均沿着左右水平设置，螺纹杆18位于两根导杆17之间。螺纹杆18在远离对接板5的一端固定设置有一个手轮19，通过转动手轮19可以控制螺纹杆18进行转动。两根导杆17均插接于第二连接杆15内部；在两根第二连接杆15的下端之间固定设置有一个螺纹座20，螺纹座20螺接于螺纹杆18外侧。

当通过手轮19控制螺纹杆18转动时，螺纹座20在螺纹杆18上进行移动，由于第二连接杆15套接于导杆17外侧，使得定位座14整体随着螺纹座20一起移动，定位座14在固定槽13内部滑动。

在固定槽13的前后两侧对称设置有两根导向架21，导向架21保持水平设置并且与左焊接台1以及右焊接台2的上端面相固定连接，两根导向架21在靠近对接板5一端的距离小于两根导向架21在远离对接板5一端的距离。在每根导向架21的外侧套接有一个联动块22。在定位座14的前侧板以及后侧板的内部设置有一个内外连通的插接槽，每个插接槽内部插接有一个夹持座23，两根夹持座23在互相远离的一侧端面上固定设置有上下两根滑杆24，滑杆24沿着前后水平设置，滑杆24的一端与夹持座23相固定连接，滑杆24的另一端插接于联动块22内部；在每根滑杆24外侧套接有一个弹簧25，弹簧25的两端分别与夹持座23以及联动块22相固定连接。

在两个夹持座23相对的一侧端面内部分别沿着前后方向滑动连接有两根夹杆26，在两个夹持座23内部沿着竖直方向滑动连接有一个限位杆27，限位杆27的上下两端通过斜面与夹杆26的内侧一端相接触。

滑杆24的另一端在穿过联动块22后固定设置有一个防脱块，通过设置防脱块来防止联动块22从滑杆24上脱出。

所述联动机构包括调节架28、连杆29。

在左焊接台1以及右焊接台2的下方设置有一块水平的调节架28，调节架28位于固定槽13的下方，调节架28沿着左右方向所延伸设置。调节架28在远离对接板5的一端上端面与两根第二连接杆15的下端面相固定连接，螺纹座20固定于调节架28远离对接板5的一端上端面处。调节架28在靠近对接板5的一端下端面前后两端分别转动设置有一根连杆29，调节架28在靠近对接板5的一端上端面前后两端分别固定设置有一个滑座30。两个连杆29的一端与调节架28靠近对接板5的一端相转动连接，连杆29的另一端与同侧的滑块11下端面相转动连接。两个滑座30分别套接于两根导杆17的外侧。

本发明的工作原理如下：

在焊接时分别将两根重型钢结构分别插入至左焊接台1和右焊接台2上的定位座14内部，两根重型钢结构相对接的一端放置到左焊接台1和右焊接台2的两块夹板4之间。通过转动蜗杆7带动蜗轮6，使转轴3转动，对左焊接台1和右焊接台2之间的水平角度进行调整，从而调整焊接角度。通过蜗轮6和蜗杆7的自锁功能，让焊接的角度更容易精确调整。

在焊接角度调整好之后，转动手轮19带动螺纹杆18转动，从而使调节架28随着定位座14同步移动，同时调节架28移动时通过连杆29带动滑块11在滑轨12外侧滑动，让两个夹板4相互靠近，将重型钢结构缓缓夹紧。

定位座14在滑动时，会通过夹持座23上的滑杆24带动联动块22在导向架21外侧滑动，由于两根导向架21之间的距离随着靠近对接板5逐渐变小，因此联动块22滑动的同时，会不断向同侧的夹持座23所靠近，利用弹簧25对同侧的夹持座23进行挤压，使定位座14内部的两个夹持座23相互靠近，直至与定位座14内部的重型钢结构外侧面相贴合，将重型钢结构逐渐夹紧，从而将重型钢结构固定于定位座14内部，使两个重型钢结构可以随着左焊接台1和右焊接台2上的定位座14同步移动。

重型钢结构随着定位座14不断移动，直至两根重型钢结构的端部逐渐对接，以便进行焊接固定。并且夹持座23上的夹杆26还会根据夹持的重型钢结构形状，利用夹杆26之间相互挤压限位杆27滑动变化，使夹持时夹杆26可以更好贴合重型钢结构的表面，让焊接时更牢固。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，其特征在于：包括左焊接台（1）以及右焊接台（2），左焊接台（1）以及右焊接台（2）分别用于承载一根重型钢结构，两根重型钢结构的一端相互对接后进行焊接；左焊接台（1）与右焊接台（2）之间通过竖直的转轴（3）相转动连接，通过转轴（3）来对左焊接台（1）与右焊接台（2）之间的水平角度进行调整；左焊接台（1）以及右焊接台（2）上分别设置有一组夹板（4），通过夹板（4）对焊接台上端的重型钢结构对接一端进行夹持；在左焊接台（1）以及右焊接台（2）上分别设置有一组进给机构，通过进给机构控制重型钢结构沿着轴向进给；在左焊接台（1）以及右焊接台（2）上分别设置有一组联动机构，进给机构通过联动机构与夹板（4）相连接，进给机构在运行时带动夹板（4）相对运动，在左焊接台（1）以及右焊接台（2）靠近对接板（5）的一端前后两侧对称设置有两块夹板（4），每块夹板（4）下端面左右两端固定设置有两根竖直的第一连接杆（10），两根第一连接杆（10）的下端固定设置有同一块滑块（11），滑块（11）位于左焊接台（1）以及右焊接台（2）的下端，在左焊接台（1）以及右焊接台（2）上设置有前后两组纵向滑槽，每块夹板（4）下端的第一连接杆（10）分别插接于同侧的一组纵向滑槽内部；在左焊接台（1）以及右焊接台（2）的下端面固定设置有两根前后对称的滑轨（12），滑轨（12）沿着前后水平设置，滑块（11）分别滑动套接于同侧的滑轨（12）外侧，所述进给机构包括定位座（14）、导杆（17）、螺纹杆（18）、手轮（19）、联动块（22）、夹持座（23）、导向架（21）；在左焊接台（1）以及右焊接台（2）的上端面中部分别设置有一个左右向的固定槽（13），在固定槽（13）内部滑动设置有一个定位座（14），所述定位座（14）为设置于前后竖直平面内的“口”字形框架结构，定位座（14）包括顶板、底板、前侧板、后侧板，在左焊接台（1）以及右焊接台（2）的下端面固定设置有两个左右对称的固定座（16），两个固定座（16）均位于固定槽（13）的下方，在两根固定座（16）之间固定设置有两根前后对称的导杆（17），在两根固定座（16）之间转动设置有一根螺纹杆（18），螺纹杆（18）在远离对接板（5）的一端固定设置有一个手轮（19）；在固定槽（13）的内部底面处前后对称设置有两个上下贯通的横向滑槽，横向滑槽沿着左右所延伸设置；在定位座（14）的底板下端面固定设置有两根前后对称的竖直的第二连接杆（15），两根第二连接杆（15）分别插接于两个横向滑槽内部；两根导杆（17）均插接于第二连接杆（15）内部；在两根第二连接杆（15）的下端之间固定设置有一个螺纹座（20），螺纹座（20）螺接于螺纹杆（18）外侧，在固定槽（13）的前后两侧对称设置有两根导向架（21），导向架（21）保持水平设置并且与左焊接台（1）以及右焊接台（2）的上端面相固定连接，两根导向架（21）在靠近对接板（5）一端的距离小于两根导向架（21）在远离对接板（5）一端的距离；在每个导向架（21）的外侧套接有一个联动块（22）；在定位座（14）的前侧板以及后侧板的内部设置有一个内外连通的插接槽，每个插接槽内部插接有一个夹持座（23），两根夹持座（23）在互相远离的一侧端面上固定设置有上下两根滑杆（24），滑杆（24）的一端与夹持座（23）相固定连接，滑杆（24）的另一端插接于联动块（22）内部；在每根滑杆（24）外侧套接有一个弹簧（25），弹簧（25）的两端分别与夹持座（23）以及联动块（22）相固定连接，所述联动机构包括调节架（28）、连杆（29）；在左焊接台（1）以及右焊接台（2）的下方设置有一块水平的调节架（28），调节架（28）位于固定槽（13）的下方；调节架（28）在远离对接板（5）的一端上端面与两根第二连接杆（15）的下端面相固定连接，螺纹座（20）固定于调节架（28）远离对接板（5）的一端上端面处；调节架（28）在靠近对接板（5）的一端下端面前后两端分别转动设置有一根连杆（29），调节架（28）在靠近对接板（5）的一端上端面前后两端分别固定设置有一个滑座（30）；两个连杆（29）的一端与调节架（28）靠近对接板（5）的一端相转动连接，连杆（29）的另一端与同侧的滑块（11）下端面相转动连接；两个滑座（30）分别套接于两根导杆（17）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，其特征在于：所述左焊接台（1）以及右焊接台（2）均为水平设置，在左焊接台（1）以及右焊接台（2）相互靠近的一侧端面上分别固定设置有一块对接板（5），左焊接台（1）上的对接板（5）放置于右焊接台（2）的对接板（5）上端；在左焊接台（1）的对接板（5）下端面中心处固定设置有一根竖直的转轴（3），转轴（3）转动连接于右焊接台（2）的对接板（5）内部，在转轴（3）的下端固定设置有蜗轮（6）；在右焊接台（2）的对接板（5）下端面固定设置有两个耳座，两个耳座之间转动设置有一根蜗杆（7），蜗杆（7）与蜗轮（6）相啮合，在蜗杆（7）的外端固定设置有旋钮（8）。

3.根据权利要求2所述的一种用于重型钢结构焊接的辅助定位装置，其特征在于：在左焊接台（1）以及右焊接台（2）的下端面四个角处分别设置有一个万向轮（9）。