一种异型钢结构安装用的焊接定位装置的制作方法

1.本实用新型属于工装夹具技术领域，尤其涉及一种异型钢结构安装用的焊接定位装置。


背景技术：

2.一般的，异型钢结构在焊接安装时，现有常见的两端夹紧式、前后左右夹紧式定位工装都无法具有相对全面的固定效果。因此更进一步的，异型钢结构专用的定位装置多为“点阵式”。
3.其中，“点阵式”的定位装置，其结构主要包括2个部分，即按横竖线性排列分布多个开孔的底板，以及可以在任意开孔上充分固定，并用于夹紧异型钢结构的直接夹紧件。而且对于直接夹紧件而言，其高度、角度等参数也都是灵活可调的。
4.最终，各种异型钢结构都可以在上述定位装置上通过不定数量、不定位置的多个直接夹紧件，来实现焊接安装操作时必要的固定效果。
5.专利公告号为cn218575442u、公告日为2023.03.07的中国实用新型专利，公开了一种汽车管件焊接定位工装，其结构包括工作台，工作台的顶部安装有顶板，顶板的顶部安装有调节机构，调节机构的一侧安装有夹持机构，调节机构包括固定于顶板顶部的顶框，顶框的顶部固定安装有套板，套板的内侧活动安装有竖板。
6.该实用新型专利中的定位工装，其大体的工作原理如下：首先将顶板放置在需要的位置，然后通过螺栓将顶板进行固定，然后启动气缸一，带动滑板在顶框的内侧沿着两个内杆移动，然后通过转动杆带动竖板纵向移动，并带动夹板纵向移动，从而对各个夹板的位置进行调节来满足对直管、弯管、异形管的夹持，然后启动气缸二，带动滑块在l型板的内侧沿着两个横杆移动，然后通过连接杆带动夹板的移动，最后各个夹板的移动完成对汽车管件的夹持定位。
7.但是，该定位工装在实际的使用过程中，则至少还存在以下这个不足之处，换言之，即为本实用新型所要解决的技术问题：
8.工装本身结构过于复杂，还包括了气缸一、气缸二所需的2套气动管路、2套控制电路，这就使得工装的夹紧和解除夹紧操作相对的麻烦和低效。
9.所以综上所述，现在急需一种夹紧定位操作更加简单、高效的定位装置，以用在异型钢结构的焊接安装作业中。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的是提供一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其能通过在平台板上设置螺孔、竖向螺柱单元、升降板单元，以及扭力杆单元的方式，使得：1、扭力杆单元自带夹紧定位用的驱动力，将其手动拉起后再放下，即可夹紧异型钢结构，反之则是可以取下异型钢结构，整个夹紧和解除夹紧操作十分简单方便；2、该定位装置不包括任何电气化结构，装置本身结构简单、合理，操作方式灵活、高效。
11.本实用新型解决上述问题采用的技术方案是：一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，结构包括平台板，还包括设置在所述平台板上的若干个螺孔，设置在所述螺孔上的竖向螺柱单元，设置在所述竖向螺柱单元上的升降板单元，以及设置在所述升降板单元上、并用于夹紧异型钢结构的扭力杆单元。
12.进一步优选的技术方案在于：所述螺孔按圆周排列或线性排列方式均匀设置。
13.进一步优选的技术方案在于：所述竖向螺柱单元包括设置在所述螺孔上的螺杆，设置在所述螺杆上、并用于夹紧所述平台板的底部螺母，以及设置在所述螺杆上端面上、并用于阻挡所述升降板单元的限位块。
14.进一步优选的技术方案在于：所述竖向螺柱单元的数量为4-8个。
15.进一步优选的技术方案在于：所述升降板单元包括螺接设置在所述螺杆上的开孔板，以及设置在所述螺杆上、并用于向上夹紧所述开孔板的上部螺母。
16.进一步优选的技术方案在于：所述扭力杆单元包括设置在所述开孔板上表面上的固定板，设置在所述固定板上的安装轴，设置在所述安装轴上的旋转孔板，设置在所述安装轴上和所述旋转孔板开孔内环面上的扭簧，以及设置在所述旋转孔板上、并用于夹紧异型钢结构的弹性杆。
17.进一步优选的技术方案在于：单个所述开孔板上设有2个所述扭力杆单元，两个所述扭力杆单元分别包括扭力方向为向上旋转的一个所述弹性杆，和扭力方向为向下旋转的一个所述弹性杆。
18.进一步优选的技术方案在于：所述扭力杆单元还包括设置在所述旋转孔板上的螺接槽，以及设置在所述弹性杆上、并用于连接所述螺接槽的螺接杆体。
19.进一步优选的技术方案在于：所述升降板单元还包括设置在所述开孔板上表面上的旋转用驱动竖杆。
20.进一步优选的技术方案在于：所述升降板单元还包括分别设置在所述开孔板上表面上和所述旋转用驱动竖杆上、并用于限位阻挡所述旋转孔板的2个弹性防护柱。
附图说明
21.图1为本实用新型的使用方法示意图。
22.图2为本实用新型中竖向螺柱单元的位置示意图。
23.图3为本实用新型中竖向螺柱单元的结构示意图。
24.图4为本实用新型中扭力杆单元的位置结构示意图。
25.图5为本实用新型中扭簧的位置示意图。
26.图6为本实用新型中螺接杆体的位置示意图。
27.图7为侧视角度下，本实用新型的另一种使用方法示意图。
28.图8为俯视角度下，本实用新型的又一种使用方法示意图。
29.附图中，各标号所代表的含义如下：
30.异型钢结构a；
31.平台板11、支撑柱12；
32.螺孔1、竖向螺柱单元2、升降板单元3、扭力杆单元4；
33.螺杆201、底部螺母202、限位块203、开孔板301、上部螺母302、固定板401、安装轴
402、旋转孔板403、扭簧404、弹性杆405、螺接槽406、螺接杆体407、旋转用驱动竖杆303、弹性防护柱304。
具体实施方式
34.以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定。
35.如附图1-8所示，一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，结构包括平台板11，还包括设置在所述平台板11上的若干个螺孔1，设置在所述螺孔1上的竖向螺柱单元2，设置在所述竖向螺柱单元2上的升降板单元3，以及设置在所述升降板单元3上、并用于夹紧异型钢结构a的扭力杆单元4。
36.在本实施例中，所述竖向螺柱单元2、升降板单元3，以及设扭力杆单元4共同组成一个完整的夹紧用部件，最终多个夹紧用部件相互配合、共同使用，使得该定位装置可以提供位置、高度、朝向、角度等参数都可调的全面型夹紧定位效果，保证各种形状尺寸的异型钢结构在所述平台板11上都能被充分固定，这样后续焊接安装操作才能具有足够的稳定性。
37.其中，所述竖向螺柱单元2主要用于调节夹紧定位动作的位置，即横向尺寸，而所述升降板单元3主要用于调节夹紧定位动作的高度和朝向，所述扭力杆单元4主要用于调节夹紧定位动作的角度，保证所述扭力杆单元4可以输出大小可调的灵活夹紧强度。
38.所述螺孔1按圆周排列或线性排列方式均匀设置。
39.在本实施例中，所有的所述螺孔1可以分布为若干横排和若干纵列，也可以分布为同心圆方式的内外多圈，保证上述夹紧用部件具有足够的安装位置选择即可。
40.所述竖向螺柱单元2包括设置在所述螺孔1上的螺杆201，设置在所述螺杆201上、并用于夹紧所述平台板11的底部螺母202，以及设置在所述螺杆201上端面上、并用于阻挡所述升降板单元3的限位块203。
41.在本实施例中，所述底部螺母202用于夹紧所述平台板11的上表面，保证所述螺杆201和螺孔1之间的螺接结构更加稳定、不易松开。
42.此外，所述限位块203焊接在所述螺杆201的上端面上，或者与后者一体成型，其作用是避免所述升降板单元3在存放、运输时从所述螺杆201上解体掉落。此外，所述升降板单元3在使用时，其最高点就是碰到所述限位块203。
43.所述竖向螺柱单元2的数量为4-8个。
44.在本实施例中，所述竖向螺柱单元2的数量即为上述夹紧用部件的数量，而在各类异型钢结构a的实际夹紧定位作业中，所述竖向螺柱单元2的实际使用数量、使用位置、使用角度等参数，需要操作人员根据自身经验来合理调控。
45.而且换言之，即使是针对于同一个异型钢结构a，其夹紧定位方式也是多种可选的，难以确定最稳定、最高效的夹紧定位方式，只需保证该异型钢结构a在焊接安装时具有足够的稳定性即可。
46.所述升降板单元3包括螺接设置在所述螺杆201上的开孔板301，以及设置在所述螺杆201上、并用于向上夹紧所述开孔板301的上部螺母302。
47.在本实施例中，所述上部螺母302在所述开孔板301下方，但是在所述底部螺母202上方，因此名称中包括“上部”的字样。
48.此外，所述上部螺母302的作用与所述底部螺母202大体一致，前者是在所述开孔板301旋转调节至所需高度之后，对其进行夹紧、固定、防松动。
49.所述扭力杆单元4包括设置在所述开孔板301上表面上的固定板401，设置在所述固定板401上的安装轴402，设置在所述安装轴402上的旋转孔板403，设置在所述安装轴402上和所述旋转孔板403开孔内环面上的扭簧404，以及设置在所述旋转孔板403上、并用于夹紧异型钢结构a的弹性杆405。
50.在本实施例中，所述扭簧404的扭力，是夹紧定位动作的直接驱动力来源，因此其需要定期更换，以保证对应的夹紧用部件具有足够的夹紧强度。
51.但是，需要另外说明的是，某一个夹紧用部件的夹紧强度不足时，原因有多个，包括：1、夹紧用部件与异型钢结构a之间的距离过大；2、所述升降板单元3过高或过低；3、所述扭力杆单元4没有最靠近异型钢结构a，需要再横向旋转调节等。因此，此时不一定是要更换所述扭簧404了。
52.此外，所述弹性杆405的材质为普通的橡胶，其作用是在保证夹紧强度的前提下，避免在异型钢结构a上产生划痕、凹槽。
53.单个所述开孔板301上设有2个所述扭力杆单元4，两个所述扭力杆单元4分别包括扭力方向为向上旋转的一个所述弹性杆405，和扭力方向为向下旋转的一个所述弹性杆405。
54.在本实施例中，2个所述扭力杆单元4左右对称，大体呈“v字形”。但是，各自的工作方式截然相反，一个用于向上夹紧、另一个用于向下夹紧，最终使得单个夹紧用部件可以提供更加多样化、全面充分的夹紧定位效果，具体如附图7、8所示。
55.更特殊的，对于所述扭力杆单元4而言，其夹紧定位方式还可以不依靠所述扭簧404，即如附图1所示，此时所述扭力杆单元4无需向下或向上夹紧，只需其自身在所述升降板单元3上固定不动，通过所述升降板单元3的高度和横向角度调节方式，来最终提供足够的夹紧效果。换言之，所述安装轴402的非安装端需要放大处理，以用于在其长度方向上固定所述旋转孔板403。
56.所述扭力杆单元4还包括设置在所述旋转孔板403上的螺接槽406，以及设置在所述弹性杆405上、并用于连接所述螺接槽406的螺接杆体407。
57.在本实施例中，所述螺接杆体407和弹性杆405一体成型，前者可以是在后者固化过程中就插入的金属螺杆，也可以是同样橡胶材质的、螺杆形状的凸出部位。
58.所述升降板单元3还包括设置在所述开孔板301上表面上的旋转用驱动竖杆303。
59.在本实施例中，所述旋转用驱动竖杆303使得所述开孔板301旋转调节高度时，无需直接捏住板体自身了，所述旋转用驱动竖杆303握持后再旋转，就可以保证所述开孔板301的高度调节动作更加方便舒适。
60.所述升降板单元3还包括分别设置在所述开孔板301上表面上和所述旋转用驱动竖杆303上、并用于限位阻挡所述旋转孔板403的2个弹性防护柱304。
61.在本实施例中，2个所述弹性防护柱304一左一右、一上一下，但是相同点为：都位于各自对应的所述旋转孔板403的旋转方向前端。
62.其作用是保证：1、所述旋转孔板403在旋转拉起、开始使用时，具有一个合适的起点，避免硬质的所述旋转孔板403直接压在硬质的所述开孔板301上；2、在异型钢结构a完成
焊接、取走后，所述开孔板301就会旋转回到初始位置，此时所述弹性防护柱304可以弹性防护所述开孔板301，避免所述开孔板301因为大力撞击而自身变形。
63.因此，所述弹性防护柱304的材质也为现有常见的、具有一定弹性的橡胶。
64.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，结构包括平台板（11），其特征在于：还包括设置在所述平台板（11）上的若干个螺孔（1），设置在所述螺孔（1）上的竖向螺柱单元（2），设置在所述竖向螺柱单元（2）上的升降板单元（3），以及设置在所述升降板单元（3）上、并用于夹紧异型钢结构（a）的扭力杆单元（4）。2.根据权利要求1所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述螺孔（1）按圆周排列或线性排列方式均匀设置。3.根据权利要求1所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述竖向螺柱单元（2）包括设置在所述螺孔（1）上的螺杆（201），设置在所述螺杆（201）上、并用于夹紧所述平台板（11）的底部螺母（202），以及设置在所述螺杆（201）上端面上、并用于阻挡所述升降板单元（3）的限位块（203）。4.根据权利要求1所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述竖向螺柱单元（2）的数量为4-8个。5.根据权利要求3所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述升降板单元（3）包括螺接设置在所述螺杆（201）上的开孔板（301），以及设置在所述螺杆（201）上、并用于向上夹紧所述开孔板（301）的上部螺母（302）。6.根据权利要求5所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述扭力杆单元（4）包括设置在所述开孔板（301）上表面上的固定板（401），设置在所述固定板（401）上的安装轴（402），设置在所述安装轴（402）上的旋转孔板（403），设置在所述安装轴（402）上和所述旋转孔板（403）开孔内环面上的扭簧（404），以及设置在所述旋转孔板（403）上、并用于夹紧异型钢结构（a）的弹性杆（405）。7.根据权利要求6所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：单个所述开孔板（301）上设有2个所述扭力杆单元（4），两个所述扭力杆单元（4）分别包括扭力方向为向上旋转的一个所述弹性杆（405），和扭力方向为向下旋转的一个所述弹性杆（405）。8.根据权利要求6所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述扭力杆单元（4）还包括设置在所述旋转孔板（403）上的螺接槽（406），以及设置在所述弹性杆（405）上、并用于连接所述螺接槽（406）的螺接杆体（407）。9.根据权利要求7所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述升降板单元（3）还包括设置在所述开孔板（301）上表面上的旋转用驱动竖杆（303）。10.根据权利要求9所述的一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其特征在于：所述升降板单元（3）还包括分别设置在所述开孔板（301）上表面上和所述旋转用驱动竖杆（303）上、并用于限位阻挡所述旋转孔板（403）的2个弹性防护柱（304）。

技术总结
本实用新型属于工装夹具技术领域，尤其涉及一种异型钢结构安装用的焊接定位装置。本实用新型的目的是提供一种异型钢结构安装用的焊接定位装置，其能通过在平台板上设置螺孔、竖向螺柱单元、升降板单元，以及扭力杆单元的方式，使得：1、扭力杆单元自带夹紧定位用的驱动力，将其手动拉起后再放下，即可夹紧异型钢结构，反之则是可以取下异型钢结构，整个夹紧和解除夹紧操作十分简单方便；2、该定位装置不包括任何电气化结构，装置本身结构简单、合理，操作方式灵活、高效。高效。高效。


技术研发人员：王继平 陈剑扬
受保护的技术使用者：浙江大东吴杭萧绿建科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/9/26