TWI468574B - 箱型鋼之內隔板組立治具及組立機 - Google Patents

Description

箱型鋼之內隔板組立治具及組立機

本發明係關於一種內隔板組立機，特別是關於一種之內隔板組立治具及組立機。

型鋼被廣泛使用於營建、廠房、橋樑、造船、輸配電塔、機械結構體、運輸、金屬製品業及鋼骨結構等，其中箱型鋼(□)主要應用於柱子，台灣較常採用由四片鋼板銲接組合而成之箱型鋼柱，甚少使用無縫鋼管。四片鋼板銲接組合時，依據型鋼的強度需求，於其中再加上複數片內隔板，使用人工進行組立、點焊固定後，進行例如二氧化碳打底焊接、潛弧焊接等，而構成箱型鋼。

第一圖(A)及(B)表示箱型鋼的內隔板構成，其係由一片中間板10以及複數側邊條板(11a,11b)所組成，中間板的尺寸與箱型鋼的橫剖面的內部尺寸相同，複數側邊條板分別排列圍繞中間板的兩面之側邊。

手工組立方式，除操作費力、耗時外，容易造成尺寸不準確、位置不一、成品不一致等各種缺點。

因此，箱型鋼的內隔板之組立，需要治具，得以快速的組立，減少組立時間，提高生產效率，且提高生產良率，更進一 步可以自動化組立箱型鋼的內隔板。

鑒於上述之發明背景，為了符合產業上之要求，本發明之目的之一在於提供一種箱型鋼之內隔板組立治具及組立機，可適用於各種尺寸的內隔板之組立，且可精確地組立所期望的尺寸之內隔板，進一步可減少組立時間，提高生產效率，且提高生產良率。

本發明之目的之一在於提供一種箱型鋼之內隔板組立機，即使對不同尺寸之內隔板，藉由治具可立即調整組立機的各構成要件的位置，完成中心對準，無需仔細校正的程序，因而可減少組立時間，提高生產效率。

為了達到上述目的，根據本發明一實施態樣，揭露一種箱型鋼之內隔板組立治具，用以組立一內隔板，該內隔板包括一中間板以及複數側邊條板，該治具包括：一主體，包括一L形支架、一第一壓板部以及一第二壓板部，其中該L形支架、該第一壓板部以及該第二壓板部在水平面上構成一矩形框架，該矩形框架具有一第一邊、一第二邊，一第三邊及一第四邊，該第一邊及該第二邊係由該L形支架所定義，該第三邊係由該第一壓板部所定義，該第四邊係由該第二壓板部所定義，該矩形框架中的矩形的尺寸可藉由移動該第一壓板部以及該第二壓板部的位置而調整，該L形支架具有一托座，該托座係由複數支持構件所構成，該複數支持構件分別固定於該L形支 架的內側的兩邊上；一型板，在水平面上具有一矩形形狀，該矩形形狀與該內隔板的大小相同，該型板包括複數第一固定構件，該複數第一固定構件分別設置成與該型板的矩形之四邊具有一第一固定構件預設距離，用以固定該複數側邊條板中一部分的側邊條板，即側邊條板可放置於該固定構件與該矩形的邊之間的空間；以及一固定機構，包括複數第二固定構件，分別設置於該L形支架、該第一壓板部以及該第二壓板部上，用以固定該複數側邊條板中其他部分的側邊條板，其中設置於該第一壓板部上之該第二固定構件與該第三邊之間，具有一第三邊預設距離；設置於該第二壓板部上之該第二固定構件與該第四邊之間，具有一第四邊預設距離；該第三邊預設距離不隨該第一壓板部的位置而改變，該第四邊預設距離不隨該第二壓板部的位置而改變。

根據本發明另一實施態樣，揭露一種箱型鋼之內隔板組立機，用以組立一內隔板，該內隔板包括一中間板以及複數側邊條板，該組立機包括上述本發明的治具以及一焊接機構，該焊接機構包括至少一焊接元件，用以焊接該中間板以及該複數側邊條板，使該複數側邊條板與該中間板互相結合。

綜上所述，根據本發明的箱型鋼之內隔板組立治具及組立機，可應用於各種尺寸的箱型鋼，可以節省組立時間，提高生產效率，進而降低製造成本。更進一步，藉由自動控制裝置，本發明的箱型鋼之內隔板組立機可自動組立各種尺寸的箱型 鋼之內隔板。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。圖示中，相同的元件係以相同的符號表示。各圖只是在可理解發明的程度，概略表示構成要素的形狀、大小以及配置。本發明不限於以下記載者，各構成要素只要不脫離本發明的要旨，可適當的變更。

第二圖表示根據本發明第一實施例的箱型鋼之內隔板組立治具之俯視示意圖。內隔板組立治具500，用以組立如第一圖(A)及(B)所示之內隔板，該內隔板包括中間板10以及8條側邊條板(4條側邊條板11a及4條側邊條板11b)。第一圖(A)及(B)表示箱型鋼的內隔板構成，(B)與(A)不同之處，在於(B)的內隔板的中間板10的大小比4條側邊條板所組成的矩形小，所以組立該(B)的內隔板時，中間板10必須中心對準。組立治具500包括：主體、型板及固定機構。

參考第二圖，該主體包括L形支架110、第一壓板部113以及第二壓板部114。L形支架110、第一壓板部113以及第二壓板部114在水平面上構成一矩形框架。該矩形框架具有第 一邊101、第二邊102，第三邊103及第四邊104。第一邊101及第二邊102係由該L形支架所定義，且互相垂直，L形支架被校正調整為第一邊101與第二邊102所成的角度為直角。該矩形框架中的矩形的尺寸可藉由移動第一壓板部113以及第二壓板部114的位置而調整。L形支架110具有一托座，該托座係由複數支持構件120所構成，例如第二圖所示之4個支持構件120，分別固定於該L形支架的內側的兩邊上，另外在第一壓板部113以及第二壓板部114之相同水平位置上也可設置支持構件。

第三圖表示根據本發明第一實施例的內隔板組立治具的型板之俯視示意圖。型板300，在水平面上具有一矩形形狀，該矩形形狀與該內隔板的大小相同，亦即型板300的寬度W與長度L決定內隔板之寬度與長度。型板300包括複數第一固定構件，例如第三圖所示之8個第一固定構件310。第一固定構件310分別設置成與該型板的矩形之四邊具有一第一固定構件預設距離(w1)，用以固定該複數側邊條板中一部分的側邊條板，即側邊條板可放置於該固定構件與該矩形的邊之間的空間。

參考第二圖，固定機構包括複數第二固定構件201~204，分別設置於該L形支架110、第一壓板部113以及第二壓板部114上，用以固定該複數側邊條板中其他部分的側邊條板。第二固定構件201~204，例如可為夾鉗或氣動夾鉗。設置於第 一壓板部113上之第二固定構件203與第三邊103之間，具有一第三邊預設距離(w3)。設置於第二壓板部114上之第二固定構件204與第四邊104之間，具有一第四邊預設距離(w4)。該第三邊預設距離(w3)不隨該第一壓板部的位置而改變，該第四邊預設距離(w4)不隨該第二壓板部的位置而改變。亦即，移動第一壓板部113以及第二壓板部114時，設置於其上之第二固定構件203及204同時移動。因此，型板300的寬度及長度改變時，雖然需要移動第一壓板部113以及第二壓板部114(沿第四圖所示之箭頭方向移動，此時第二固定構件201~204處於不夾緊的狀態)，使矩形框架的寬度及長度與型板相同，但無需調整第二固定構件203及204的位置，則可進行側邊條板的固定操作。此外，第一固定構件預設距離(w1)、第三邊預設距離(w3)及第四邊預設距離(w4)，可根據所欲組立之側邊條板的寬度而調整。

藉由上述本發明的組立治具，使中間板10以及8條側邊條板(4條側邊條板11a及4條側邊條板11b)位於預定的位置後，藉由焊接而完成內隔板之組立。具體地，第五圖表示構成內隔板之中間板與複數側邊條板的組立之流程示意圖。第六圖表示第五圖(d)所示的中間板與複數側邊條板被固定機構固定於預設位置之狀態的俯視示意圖。參考第五圖及第六圖，(a)表示取一適合的型板，(b)在型板上，放置4條側邊條板11a，(c)再於其上放置中間板10，(d)再於中間板10的 四邊上，放置4條側邊條板11b，最後如第六圖所示，驅動第二固定構件201~204(例如夾鉗)，固定4條側邊條板11b，在該狀態下，進行焊接，完成內隔板的組立。

因此，藉由本發明的內隔板組立治具組立每一片內隔板之時，無需調整校正位置，可以輕易、準確且快速完成內隔板的組立流程，且適用於各種尺寸的箱型鋼。

第七圖表示根據本發明另一實施例的箱型鋼之內隔板組立治具之俯視示意圖。如第七圖所示，內隔板組立治具501設置有8個第二固定構件(例如夾鉗)，第二固定構件的數目可依據治具的大小適當決定，不限於上述實施例。

於一實施例，固定機構可包括複數第二固定構件以及複數驅動元件(例如氣壓缸)。第八圖表示根據本發明一實施例的固定機構的示意圖，其中(a)為俯視示意圖，(b)為側面示意圖，200表示第二固定構件，220表示驅動元件(例如氣壓缸)。

根據本發明第二實施例，提供一種箱型鋼之內隔板組立機。第九圖表示根據本發明第二實施例的箱型鋼之內隔板組立機之俯視示意圖。如第九圖所示，箱型鋼之內隔板組立機505，包括上述本發明的組立治具以及一焊接機構400。焊接機構400可包括2個焊接元件，分別設置於型板的下方及上方，用以焊接中間板以及複數側邊條板，使複數側邊條板與中間板互相結合。焊接機構400可更包含一移動裝置，移動焊接元件至 所欲焊接之位置後，進行焊接。

當該定位機構使鋼板位於鋼板的預定位置時，該焊接元件焊接鋼板之間的特定點，以保持該鋼板位於該鋼板的預定位置。

箱型鋼之內隔板組立機，除了上述構成要件外，尚包含習知的各種固定構件，以固定各構成要件在適當的位置，該部分可藉由熟習本技藝者所熟知的方法實施，所以省略其說明。例如，可更包含一磁鐵式吊車，以便移動組立完成之內隔板。再者，箱型鋼之內隔板組立機可更包含一搬運裝置，用以搬運中間板以及複數側邊條板至預定位置。

本發明的箱型鋼之內隔板組立機，可更包含一控制裝置，用以控制搬運裝置、固定機構及焊接機構。

綜上所述，根據本發明的箱型鋼之內隔板組立治具及組立機，可應用於各種尺寸的箱型鋼，可以節省內隔板的組立時間，提高生產效率，進而降低製造成本。更進一步，藉由自動控制裝置，本發明的箱型鋼之內隔板組立機可自動組立各種尺寸的箱型鋼之內隔板。

以上雖以特定實施例說明本發明，但並不因此限定本發明之範圍，只要不脫離本發明之要旨，熟悉本技藝者瞭解在不脫離本發明的意圖及範圍下可進行各種變形或變更。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利 文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

10‧‧‧中間板

11a,11b‧‧‧側邊條板

101‧‧‧第一邊

102‧‧‧第二邊

103‧‧‧第三邊

104‧‧‧第四邊

110‧‧‧L形支架

113‧‧‧第一壓板部

114‧‧‧第二壓板部

120‧‧‧支持構件

200,201,202,203,204‧‧‧第二固定構件

220‧‧‧驅動元件

300‧‧‧型板

310‧‧‧第一固定構件

400‧‧‧焊接機構

500,501‧‧‧內隔板組立治具

505‧‧‧內隔板組立機

w1‧‧‧第一固定構件預設距離

W‧‧‧型板的寬度

L‧‧‧型板的長度

第一圖(A)及(B)表示箱型鋼的內隔板之側視示意圖。

第二圖表示根據本發明第一實施例的箱型鋼之內隔板組立治具之俯視示意圖。

第三圖表示根據本發明第一實施例的內隔板組立治具的型板之俯視示意圖。

第四圖表示根據本發明第一實施例的內隔板組立治具的構成之俯視示意圖。

第五圖表示構成內隔板之中間板與複數側邊條板的組立之流程示意圖。

第六圖表示第五圖(d)所示的中間板與複數側邊條板被固定機構固定於預設位置之狀態的俯視示意圖。

第七圖表示根據本發明另一實施例的箱型鋼之內隔板組立治具之俯視示意圖。

第八圖表示根據本發明一實施例的固定機構的示意圖，其中(a)為俯視示意圖，(b)為側面示意圖。

第九圖表示根據本發明第二實施例的箱型鋼之內隔板組立機之俯視示意圖。

101‧‧‧第一邊

102‧‧‧第二邊

103‧‧‧第三邊

104‧‧‧第四邊

110‧‧‧L形支架

113‧‧‧第一壓板部

114‧‧‧第二壓板部

120‧‧‧支持構件

200,201,202,203,204‧‧‧第二固定構件

Claims (10)

1. 一種箱型鋼之內隔板組立治具，用以組立一內隔板，該內隔板包括一中間板以及複數側邊條板，該治具包括：一主體，包括一L形支架、一第一壓板部以及一第二壓板部，其中該L形支架、該第一壓板部以及該第二壓板部在水平面上構成一矩形框架，該矩形框架具有一第一邊、一第二邊，一第三邊及一第四邊，該第一邊及該第二邊係由該L形支架所定義，該第三邊係由該第一壓板部所定義，該第四邊係由該第二壓板部所定義，該矩形框架中的矩形的尺寸可藉由移動該第一壓板部以及該第二壓板部的位置而調整，該L形支架具有一托座，該托座係由複數支持構件所構成，該複數支持構件分別固定於該L形支架的內側的兩邊上；一型板，在水平面上具有一矩形形狀，該矩形形狀與該內隔板的大小相同，該型板包括複數第一固定構件，該複數第一固定構件分別設置成與該型板的矩形之四邊具有一第一固定構件預設距離，用以固定該複數側邊條板中一部分的側邊條板，即側邊條板可放置於該固定構件與該矩形的邊之間的空間；以及一固定機構，包括複數第二固定構件，分別設置於該L形支架、該第一壓板部以及該第二壓板部上，用以固定該複數側邊條板中其他部分的側邊條板，其中設置於該第一壓板部上之該第二固定構件與該第三邊之間，具有一第三邊預設距離；設 置於該第二壓板部上之該第二固定構件與該第四邊之間，具有一第四邊預設距離；該第三邊預設距離不隨該第一壓板部的位置而改變，該第四邊預設距離不隨該第二壓板部的位置而改變。
2. 如申請專利範圍第1項所述之治具，其中該第三邊預設距離、該第四邊預設距離、及該第一固定構件預設距離分別等於該內隔板之側邊條板的寬度，即短邊的大小。
3. 如申請專利範圍第1項所述之治具，其中該第二固定構件為一夾鉗。
4. 如申請專利範圍第1項所述之治具，其中該第二固定構件為一氣動式夾鉗，該第一固定構件為一L形角鋼，該支持構件為一L形角鋼。
5. 如申請專利範圍第1項所述之治具，其中該內隔板包括一中間板以及8條側邊條板，4條側邊條板設置於該中間板的一面的四個側邊，4條側邊條板設置於該中間板的另一面的四個側邊。
6. 一種箱型鋼之內隔板組立機，用以組立一內隔板，該內隔板包括一中間板以及複數側邊條板，該內隔板組立機包括：一主體，包括一L形支架、一第一壓板部以及一第二壓板部，其中該L形支架、該第一壓板部以及該第二壓板部在水平面上構成一矩形框架，該矩形框架具有一第一邊、一第二邊，一第三邊及一第四邊，該第一邊及該第二邊係由該L形支架所定義，該第三邊係由該第一壓板部所定義，該第四邊係由該第 二壓板部所定義，該矩形框架中的矩形的尺寸可藉由移動該第一壓板部以及該第二壓板部的位置而調整，該L形支架具有一托座，該托座係由複數支持構件所構成，該複數支持構件分別固定於該L形支架的內側的兩邊上；一型板，在水平面上具有一矩形形狀，該矩形形狀與該內隔板的大小相同，該型板包括複數第一固定構件，該複數第一固定構件分別設置成與該型板的矩形之四邊具有一第一固定構件預設距離，用以固定該複數側邊條板中一部分的側邊條板，即側邊條板可放置於該固定構件與該矩形的邊之間的空間；一固定機構，包括複數第二固定構件，分別設置於該L形支架、該第一壓板部以及該第二壓板部上，用以固定該複數側邊條板中其他部分的側邊條板，其中設置於該第一壓板部上之該第二固定構件與該第三邊之間，具有一第三邊預設距離；設置於該第二壓板部上之該第二固定構件與該第四邊之間，具有一第四邊預設距離；該第三邊預設距離不隨該第一壓板部的位置而改變，該第四邊預設距離不隨該第二壓板部的位置而改變；以及一焊接機構，包括至少一焊接元件，用以焊接該中間板以及該複數側邊條板，使該複數側邊條板與該中間板互相結合。
7. 如申請專利範圍第6項所述之組立機，其中該第三邊預設距離、該第四邊預設距離、及該第一固定構件預設距離分別等於該內隔板之側邊條板的寬度，即短邊的大小。
8. 如申請專利範圍第6項所述之組立機，其中該第二固定構件為一夾鉗。
9. 如申請專利範圍第6項所述之組立機，其中該第二固定構件為一氣動式夾鉗，該第一固定構件為一L形角鋼，該支持構件為一L形角鋼。
10. 如申請專利範圍第6項所述之組立機，其中該焊接機構包括2個焊接元件，其中一焊接元件設置於該型板的下方，另一焊接元件設置於該型板的上方，該2個焊接元件分別固定於一位移機構上。