CN220705231U - 一种用于钢网架焊接球的定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于钢网架焊接球的定位装置，包括弧形板、水平角度定位机构以及距离定位机构；弧形板表面设有刻度线，水平角度定位机构固定安装在弧形板的一端，距离定位机构安装于弧形板上且可沿弧形板滑动；水平角度定位机构设有带指针的水平刻度盘，水平角度定位机构可沿弧形板的半径方向调整长度；距离定位机构的一端安装激光测距仪，距离定位机构的另一端至弧形板圆心之间的距离可调。本实用新型所设计的定位装置对焊接球进行定位，不需要建立完整的地面直角坐标轴网，也无需借助全站仪或水准仪测定标高，可降低对施工人员的技术水平标准，降低施工费用，快速帮助现场施工人员完成焊接球的定位，有助于加快钢网架结构地面拼装的速度。

Description

一种用于钢网架焊接球的定位装置

技术领域

本实用新型涉及钢结构建筑领域，具体涉及一种用于钢网架焊接球的定位装置。

背景技术

焊接球钢网架是建筑领域中常用的钢网架结构，通过焊接球与杆件连接形成空间网架结构。常见的钢网架施工方法包括高空散装法、分块安装法、整体吊装法、整体提升法等。前两种方法需要进行高空焊接，焊接时焊接球节点与杆件需要极为精确的定位核准，需要借助全站仪等设备进行高空杆件的测量和定位，尺寸完全复核后方可进行焊接球节点与杆件的焊接，由于高空环境作业不稳定，仍然会出现焊接定位偏差较大以及焊接质量不稳定的问题。因此，后两种方法采用在地面上进行焊接球与杆件的定位焊接，相比于高空作业要容易操作。

采用在地面完成焊接球网架拼装的方式时，现有的做法通常先在地面建立完整的直角坐标轴网，通过轴网确定焊接球在轴网中的位置，然后借助全站仪或水准仪对焊接球进行定位。虽然在地面上建立坐标轴网比较简单，但需要经常进行轴网位置的校准，确保轴网的准确，通过轴网来确定焊接球的位置时，需要在已有钢结构图纸下进行计算，由于网架结构中的构件数量较多，难免会出现计算错误的情况。上述传统对焊接球的定位施工方式过程较为繁琐，操作流程多，杆件拼装定位精度控制难度较高，对现场施工人员的技术要求较高。

实用新型内容

本实用新型公开一种用于钢网架焊接球的定位装置，不需要建立完整的地面直角坐标轴网即可完成焊接球的定位，也无需借助全站仪或水准仪测定标高，使用该定位装置实现网架中焊接球的定位，相比于传统方式，可降低对施工人员的技术水平标准，也降低了施工费用。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于钢网架焊接球的定位装置，包括弧形板、水平角度定位机构以及距离定位机构；弧形板表面设有刻度线，水平角度定位机构固定安装在弧形板的一端，距离定位机构安装于弧形板上且可沿弧形板滑动；水平角度定位机构设有带指针的水平刻度盘，水平角度定位机构可沿弧形板的半径方向调整长度；距离定位机构的一端安装激光测距仪，距离定位机构的另一端至弧形板圆心之间的距离可调。

进一步，所述弧形板的表面开设滑槽，距离定位机构设有滑块，滑块嵌入滑槽内，滑块沿滑槽滑动带动距离定位机构移动。

进一步，所述滑块与滑槽接触的外表面处设有摩擦海绵。

进一步，所述水平角度定位机构包括弹性支座、中套筒、高度调控杆，弹性支座一端为吸盘，弹性支座另一端为中空的支撑杆；中套筒内部设有内螺纹，高度调控杆的一端为螺纹杆，高度调控杆的另一端为光滑杆，螺纹杆与光滑杆之间通过刻度杆连接，刻度杆与光滑杆之间设有高度调整旋钮；高度调控杆的螺纹杆嵌入中套筒内，高度调控杆的光滑杆插入弹性支座的支撑杆内，中套筒与弧形板固定连接，水平刻度盘安装在中套筒上，吸盘位于靠近弧形板圆心一侧。

进一步，所述中套筒远离弧形板圆心的一端伸出弧形板外，中套筒伸出弧形板的一端为光滑杆，中套筒的光滑杆外部套设上套筒。

进一步，所述上套筒顶部设有调平气泡。

进一步，所述距离定位机构包括滑动支座、中套筒、高度调控杆，滑动支座靠近弧形板的圆心一侧，高度调控杆的一端为螺纹杆，高度调控杆的另一端为光滑杆，中套筒靠近滑动支座的一端开孔且孔内设有内螺纹，中套筒远离滑动支座的一端安装激光测距仪以及滑块；高度调控杆的螺纹杆嵌入中套筒内，高度调控杆的光滑杆插入滑动支座内。

进一步，所述高度调控杆的中部为刻度杆，刻度杆与光滑杆之间设有高度调整旋钮。

进一步，所述滑动支座包括第一套筒、第二套筒、滚珠、扣盖，第一套筒靠近中套筒的一端内部开设光滑孔，第一套筒的另一端与第二套筒相连，第二套筒内部中空且嵌入滚珠，滚珠部分外露于第二套筒的外部，第二套筒远离中套筒的一端设置扣盖对滚珠限位。

进一步，所述中套筒靠近激光测距仪的一端设有用于嵌入弧形板的凹槽，滑块位于凹槽上方，凹槽与滑块之间形成容纳弧形板的空间，凹槽的一端安装激光测距仪，靠近凹槽另一端的中套筒上设有限位托盘。

本实用新型所设计的焊接球定位装置，事先根据设计图纸确定其中一个焊接球作为定位球，根据设计图模型确定好其余焊接球与该定位球间的杆件长度、水平角度、垂直角度关系值，然后将所选择的定位球放置于胎架上，将本实用新型定位装置中的水平角度定位机构垂直于地面并立于定位球上，定位装置中的距离定位机构的一端与定位球表面接触，通过水平旋转弧形板观察水平角度定位机构上的水平刻度盘指针，令指针停留在所需的水平角度，而后再令距离定位机构沿弧形板滑动，令距离定位机构停留在弧形板上符合垂直角度值的刻度处，再打开激光测距仪，沿激光发射方向读取满足杆件长度的数值，利用吊车将满足水平角度值、垂直角度值及杆件长度的焊接球吊装到位，并完成与杆件的焊接。按上述方式使用本实用新型所设计的定位装置对焊接球进行定位，不需要建立完整的地面直角坐标轴网，也无需借助全站仪或水准仪测定标高，可降低对施工人员的技术水平标准，降低施工费用，快速帮助现场施工人员完成焊接球的定位，有助于加快钢网架结构地面拼装的速度。

附图说明

图1为实施例中焊接球定位装置的结构示意图；

图2为定位装置中水平角度定位机构的示意图；

图3为图2中水平角度定位机构的爆炸图；

图4为定位装置中距离定位机构的示意图；

图5为距离定位机构的爆炸图；

图6为本实用新型焊接球定位装置的使用状态图。

附图标号说明：

1、弧形板；

11、刻度线；12、滑槽；

2、水平角度定位机构；

21、弹性支座；22、高度调整旋钮；23、中套筒；24、水平刻度盘；25、上套筒；26、高度调控杆；27、调平气泡；

211、吸盘；212、支撑杆；231、第一连接杆；232、第二连接杆；261、光滑杆、262、刻度杆；263、螺纹杆；

3、距离定位机构；

31、滑动支座；32、高度调整旋钮；33、中套筒；34、限位托盘；35、滑块；36、激光测距仪；37、高度调控杆；

311、第一套筒；312、第二套筒；313、滚珠；331、第一连接杆；332、内螺纹；333、第二连接杆；371、光滑杆；372、刻度杆；373、螺纹杆；

4、定位球；5、胎架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例公开一种用于钢网架焊接球的定位装置，如图1至图5所示，整个定位机构主要由弧形板1、水平角度定位机构2以及距离定位机构3组合而成。其中，弧形板1为圆形轮廓的一部分弧段，在弧形板1的表面分布着均匀的刻度线11，用于测定焊接球水平角度的水平角度定位机构2固定安装在弧形板1的其中一端，用于测定焊接球垂直角度的距离定位机构3以可沿弧形板1滑动的连接方式安装于弧形板1上。以下分别对上述三部分的具体结构进行说明。

如图2所示，为实现距离定位机构3可相对于弧形板1滑动，弧形板1的表面开设有U型滑槽12，滑槽12的旁侧表面上分布着刻度线11，距离定位机构3上设置有滑块35，滑块35嵌入滑槽12内，推动滑块35沿滑槽12滑动可带动距离定位机构3移动。在使用定位装置对焊接球进行定位时，需事先选定一个焊接球位置作为定位球，将本实用新型的定位装置置于该定位球上，并事先获得需要定位的其他焊接球至该定位球的垂直角度值和水平角度值，水平角度值的调整通过水平角度定位机构2实现，垂直角度值的调整通过推动距离定位机构3移动至满足垂直角度值的刻度线11处实现。待垂直角度值调整到位后，为避免距离定位机构3发生位置移动，本实施例中的滑块35外表面凡是与滑槽12接触的区域均设置有摩擦海绵。

水平角度定位机构2的具体结构如图2和图3所示，水平角度定位机构2整体呈现长条形杆状，沿弧形板1的半径方向安装在弧形板1上。水平角度定位机构2的底部在进行焊接球定位时需与定位球接触，为兼容不同尺寸焊接球的大小，本实施例中的水平角度定位机构2的长度是可调整的。

具体地，水平角度定位机构2主要包括弹性支座21、高度调整旋钮22、中套筒23、带指针的水平刻度盘24、上套筒25、高度调控杆26、调平气泡27。其中，弹性支座21为橡胶材质，其包括底部的吸盘211以及与吸盘211连接的支撑杆212，支撑杆212内部中空且顶部开孔。中套筒23可分为互相连接的第一连接杆231和第二连接杆232，第一连接杆231的内部中空且一端开孔供高度调控杆26插入其中，第一连接杆231内部孔壁上设有内螺纹，第二连接杆232的外径小于第一连接杆231的外径，第二连接杆232为光滑杆，在第一连接杆231与第二连接杆232的交接处设置水平刻度盘24。上套筒25为一端开光滑孔的套管，将第二连接杆232插入上套筒25的孔中，第一连接杆231固定在弧形板1上，第二连接杆232伸出弧形板1外，手持上套筒25后，用手拨动弧形板1可相对于上套筒25转动。上套筒25顶部设置调平气泡27，可通过观察调平气泡27中的气泡是否居中辅助判断是否调整到位。高度调控杆26可分为依次连接的光滑杆261、刻度杆262、螺纹杆263，刻度杆262与光滑杆261之间设有高度调整旋钮22，高度调控杆26的光滑杆261插入弹性支座21的支撑杆212孔内，高度调控杆26的刻度杆262及螺纹杆263嵌入中套筒23内。需要调整水平角度定位机构2的长度时，可通过转动高度调整旋钮23，通过螺纹杆263与中套筒23内螺纹的咬合，可改变高度调控杆26嵌入中套筒23内的长度，即可调整整个水平角度定位机构2的长度。

距离定位机构3的具体结构如图4和图5所示，距离定位机构3也整体呈现长条形杆状，沿弧形板1的半径方向滑动安装在弧形板1上。距离定位机构3的底部在进行焊接球定位时也需与定位球接触，为兼容不同尺寸焊接球的大小，本实施例中的距离定位机构3的长度也是可调整的。

具体地，距离定位机构3主要包括滑动支座31、高度调整旋钮32、中套筒33、限位托盘34、滑块35、激光测距仪36、高度调控杆37。其中，滑动支座31包括第一套筒311、第二套筒312、滚珠313以及扣盖（图中未示出）。第一套筒311内部中空且一端开光滑孔，第一套筒311另一端与第二套筒312相连，第二套筒312外径大于第一套筒311外径，第二套筒312内部中空且另一端开孔，滚珠313位于第二套筒312内部可滚动，为避免滚珠313从第二套筒312内脱出，还在第二套筒312的开孔端设置扣盖对滚珠313进行限位，滚珠313部分外漏在第二套筒312外部但不能脱出。高度调控杆37可分为依次连接的光滑杆371、刻度杆372、螺纹杆373，刻度杆372与光滑杆371之间设有高度调整旋钮32。中套筒33可分为相连的第一连接杆331和第二连接杆333，第一连接杆331内部中空且一端开孔，孔内壁上设置内螺纹332。第一连接杆331与第二连接杆333的连接处设置圆形限位托盘34。第二连接杆333为圆柱被纵向切削掉一部分的结构，形成一个可用于嵌入弧形板1的凹槽，凹槽顶面为平面，凹槽与第一连接杆331交接处形成限位壁。在第二连接杆333的外端固定安装激光测距仪36，激光测距仪36的外端面上设有激光发射器及距离显示盘，在凹槽上方设置滑块35，滑块35与激光测距仪36连接，滑块35与凹槽之间留出的距离供弧形板1从中插入。高度调控杆37的光滑杆371插入滑动支座31的第一套筒311孔中，高度调控杆37的刻度杆372和螺纹杆373插入中套筒33内部，高度调整旋钮32在中套筒33外部。需要调整距离定位机构3的长度时，可通过转动高度调整旋钮32，通过螺纹杆373与中套筒33内螺纹332的咬合，可改变高度调控杆37嵌入中套筒33内的长度，即可调整整个距离定位机构3的长度。

安装距离定位机构3时，令滑动支座31朝向弧形板1的圆心一侧，弧形板1从滑块35与第二连接杆333顶部的凹槽之间穿过，令滑块35嵌入弧形板1的滑槽12中，弧形板1的一侧被激光测距仪36限位，弧形板1的另一侧被限位托盘34限位。

利用本实用新型所设计的定位装置对钢网架结构中的焊接球进行定位时，其使用方式如下：如图6所示，根据施工设计图纸选择其中一个焊接球作为定位球4，在地面上搭设胎架5，将定位球4放置在胎架5上，根据施工设计图可确定其他焊接球与该定位球4间的杆件长度、水平角度、垂直角度关系值。然后，将本实用新型定位装置中的水平角度定位机构2垂直于地面并立于定位球4上。根据定位球4的大小，可通过转动高度调整旋钮22调整弹性支座21与定位球4的距离，直至吸盘211能稳定立于定位球4顶部。接着，转动高度调整旋钮32调整滑动支座31到定位球4表面的距离，令滚珠313与定位球4表面接触，观察调平气泡27中的气泡位置，通过转动高度调整旋钮22和高度调整旋钮32，保证调平气泡27中的气泡居中。

吸盘211起到固定水平角度定位机构2的作用，保证水平角度定位机构2始终垂直于地面。用一只手捏住上套筒25，另一只手拨动弧形板1水平转动，观察水平刻度盘24的指针停留在符合要求的水平角度时，不再对弧形板1水平方向进行移动。然后，用手推动激光测距仪36，令滑块35沿滑槽12滑动，直至达到弧形板1刻度线11符合垂直角度的位置处停下。此时，水平角度定位机构2的中线与距离定位机构3的中线交点为弧形板1的圆心。最后，打开激光测距仪36，激光发射器向预设方向发射激光，可以利用吊车将此时需定位的焊接球吊装至激光发射线处，当激光测距仪36上的距离显示器显示出符合要求的数值时，即可将焊接球放到该距离位置处，完成对该焊接球的定位，后续进行杆件的焊接装配即可。如上方式操作，可依次完成对其余焊接球的逐一定位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：包括弧形板、水平角度定位机构以及距离定位机构；弧形板表面设有刻度线，水平角度定位机构固定安装在弧形板的一端，距离定位机构安装于弧形板上且可沿弧形板滑动；水平角度定位机构设有带指针的水平刻度盘，水平角度定位机构可沿弧形板的半径方向调整长度；距离定位机构的一端安装激光测距仪，距离定位机构的另一端至弧形板圆心之间的距离可调。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述弧形板的表面开设滑槽，距离定位机构设有滑块，滑块嵌入滑槽内，滑块沿滑槽滑动带动距离定位机构移动。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述滑块与滑槽接触的外表面处设有摩擦海绵。

4.根据权利要求1所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述水平角度定位机构包括弹性支座、中套筒、高度调控杆，弹性支座一端为吸盘，弹性支座另一端为中空的支撑杆；中套筒内部设有内螺纹，高度调控杆的一端为螺纹杆，高度调控杆的另一端为光滑杆，螺纹杆与光滑杆之间通过刻度杆连接，刻度杆与光滑杆之间设有高度调整旋钮；高度调控杆的螺纹杆嵌入中套筒内，高度调控杆的光滑杆插入弹性支座的支撑杆内，中套筒与弧形板固定连接，水平刻度盘安装在中套筒上，吸盘位于靠近弧形板圆心一侧。

5.根据权利要求4所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述中套筒远离弧形板圆心的一端伸出弧形板外，中套筒伸出弧形板的一端为光滑杆，中套筒的光滑杆外部套设上套筒。

6.根据权利要求5所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述上套筒顶部设有调平气泡。

7.根据权利要求2所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述距离定位机构包括滑动支座、中套筒、高度调控杆，滑动支座靠近弧形板的圆心一侧，高度调控杆的一端为螺纹杆，高度调控杆的另一端为光滑杆，中套筒靠近滑动支座的一端开孔且孔内设有内螺纹，中套筒远离滑动支座的一端安装激光测距仪以及滑块；高度调控杆的螺纹杆嵌入中套筒内，高度调控杆的光滑杆插入滑动支座内。

8.根据权利要求7所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述高度调控杆的中部为刻度杆，刻度杆与光滑杆之间设有高度调整旋钮。

9.根据权利要求7所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述滑动支座包括第一套筒、第二套筒、滚珠、扣盖，第一套筒靠近中套筒的一端内部开设光滑孔，第一套筒的另一端与第二套筒相连，第二套筒内部中空且嵌入滚珠，滚珠部分外露于第二套筒的外部，第二套筒远离中套筒的一端设置扣盖对滚珠限位。

10.根据权利要求7所述的一种用于钢网架焊接球的定位装置，其特征在于：所述中套筒靠近激光测距仪的一端设有用于嵌入弧形板的凹槽，滑块位于凹槽上方，凹槽与滑块之间形成容纳弧形板的空间，凹槽的一端安装激光测距仪，靠近凹槽另一端的中套筒上设有限位托盘。