[實用新型]空間定位工裝

有效

• 申請號: 200820141044.6
• 申請日: 2008-10-30
• 公開（公告）號: CN201357301Y
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 喬秀坤
• 申請（專利權）人: 中冶成工建設有限公司鋼結構工程分公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鋼結構空間網殼制作的定位。

背景技術

網殼類鋼結構通常是大量的管件相互聯接而成，這些管件的聯接交匯點即結點。在施工中常常是將網殼分成小單元、管件組對施焊、制作后再整體拼裝。由于沒有一種可調的工裝，以適用于不同位置定位，每次制作形狀不同的單元，都要重新作定位工裝。特別是對于一些大型的不規則空間曲面，由于每個部分的形狀都各不相同，使轉換后各個部分的結點坐標也都各不相同，每個管件的定位也不一樣，單元數量很大，如果每個都作工裝和話，不僅工作效率低，而且增加了成本。

實用新型內容

針對上述弊端，本實用新型提供一種空間定位工裝，其原理如下：對于空間管件而言，共有6個自由度，即三個軸向和三個軸轉自由度，n＝6。在圖1中，共加入了5根鏈桿，即5個約束，消除了5個自由度，自由度n＝6-5＝1，管件的兩端在空間的位置確定。此外由于與管件聯接的固定鉸為共用球鉸，無法控制管件的橫側翻轉，還剩余一個軸轉自由度。

根據上述原理，本實用新型提供一種空間定位工裝如圖2所示：由鋼平臺1、二支桿鏈桿組2和三支桿鏈桿組3組成，其中二支桿鏈桿組2由2根支桿5和1個卡環4組成，2根支桿5的一端分別銷接在卡環4上，另一端固定在鋼平臺1上；三支桿鏈桿組3由3根支桿5和1個卡環4組成，3根支桿5的一端分別銷接在卡環4上，另一端固定在鋼平臺1上。兩組鏈桿組可以在鋼平臺上移動到節點x、y座標的位置，將管件放到鏈桿組上后再通過調整各桿件組的高度到節點z座標的位置。

進一步的方式是，支桿5通過磁座6固定在鋼平臺1上，以方便鏈桿組的移動和定位。

進一步的方式是，如圖3所示，卡環4由上半環12和下半環13組成，兩個半環一端通過圓柱梢7連接，另一端通過螺釘固定，以方便將管件裝入卡環4中。

進一步的方式是，如圖3、4所示，卡環4的下半環13上有1個縱向雙耳座8和2個橫向雙耳座9，用于銷接支桿5；兩種雙耳座內凹槽的夾角b小于支桿5的單耳銷榫14縱剖面的夾角a，以便于支桿5可以相對于卡環4在平行于耳座的方向作較大弧度的擺動時，還可以在垂直于耳座的面上作較小的方向調整。

進一步的方式是，卡環4內裝有3只定位鋼球10，定位鋼球10由鋼球保持壓片11定位在卡環4內。裝入卡環4中的管件可由定位鋼球10支撐，當有間隙時，鋼球滾動，可以使管件作軸向移動，以調整各個管件之間的裝配間隙。另外由于各根管件不是在同一直線上，管件兩端往往有相貫線，圓周上母線對位也需要固定，當兩半環壓緊時，三只鋼球將管件壓緊，就可以使之不能轉動了。

進一步的方式是，所述的定位鋼球10均勻分布在卡環4內，其中一只鋼球在卡環4的正上方，此只鋼球與卡環4的接觸面為圓錐面，另外兩只鋼球與卡環4的接觸面為圓柱面。當三只鋼球將管件壓緊后，內錐面產生很大的分力，以足夠的摩擦力限制該球體的滾動，在另外兩只鋼球的共同作用下，使管件的鎖緊固定更加可靠，方便施工。

進一步的方式是，支桿5的桿體部分由上內絲桿15、中外絲桿16、中內絲桿17和下外絲桿18組成。上內絲桿15與中外絲桿16、中內絲桿17與下外絲桿18以螺紋聯接，中外絲桿16與中內絲桿17固定聯接，通過這兩個螺紋聯接可以調節支桿5的長度。此外，中外絲桿16和下外絲桿18的螺紋旋向相反，當旋轉中內絲桿17時，中外絲桿16和下外絲桿18同時轉動，兩個螺紋同時調節長度，達到普通調節的雙倍速度。單耳銷榫14固定在上內絲桿15的另一端，以便與卡環4上的雙耳座銷接。通過調整各根絲桿的長度和相對位置來調整鏈桿組從而調整結點高度z和水平面上的x、y座標。下外絲桿18還固定有一球鉸19，用于與磁座6鉸接。

進一步的方式是，如圖6、7所示，磁座6包括殼體20、鉸靴21、磁鐵22、永磁體23和橡膠24。永磁體23在磁鐵22中，橡膠24在殼體20和磁鐵22之間，將磁鐵22與殼體20完全隔開，有懸浮固定磁鐵22和絕緣作用，使焊接操作時電流不通過磁鐵，防止燒壞磁鐵22與鋼平臺的吸合面。鉸靴21固定在殼體20的上方，用于裝配支桿的球鉸19。

本實用新型工裝結構簡單，操作方便，對于不同的坐標位置多次重復使用，便于標準化制造，減輕了工作強度，提高了生產效率，降低了成本。

附圖說明

圖1.本實用新型原理圖

圖2.本實用新型結構圖

圖3.卡環結構圖

圖4.卡環的雙耳座與支桿的單耳銷榫裝配示意圖

圖5.支桿的結構示意圖

圖6.磁座的結構示意圖