本發(fā)明涉及焊接輔助設(shè)備的，尤其涉及一種輕型管桁架焊接輔助定位裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、輕型管桁架是一種用于支撐和承載輕型設(shè)備、管道或其他結(jié)構(gòu)的桁架系統(tǒng)，通常由輕型金屬管道和連接件構(gòu)成。這種桁架結(jié)構(gòu)常見于建筑、工業(yè)設(shè)施和展覽會場等場合。

2、為了保證輕型管桁架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和適應(yīng)性，使輕型管桁架能夠在各種環(huán)境和應(yīng)用中發(fā)揮作用，需要對輕型管桁架進(jìn)行焊接連接，在焊接輕型管道或桁架結(jié)構(gòu)，工作人員不僅要保證多組待連接管桁架之間的相對穩(wěn)定性，還要保證多組待連接管桁架之間的連接點位精度，否則整體管桁架的焊接連接精度較低，容易產(chǎn)生廢品管桁架。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有輕型管桁架焊接輔助定位裝置存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明提供一種輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其目的在于：解決在焊接輕型管道或桁架結(jié)構(gòu)，工作人員不僅要保證多組待連接管桁架之間的相對穩(wěn)定性，還要保證多組待連接管桁架之間的連接點位精度，否則整體管桁架的焊接連接精度較低，容易產(chǎn)生廢品管桁架的技術(shù)問題。

3、為解決上述技術(shù)問題，在本發(fā)明的第一個實施方案中，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種輕型管桁架焊接輔助定位裝置，包括底座單元、立桿單元，以及支撐單元。

4、其中，底座單元，包括底座，所述底座上設(shè)置有z軸方向刻度線；立桿單元，包括設(shè)置于所述底座上的立桿限位組件、設(shè)置于所述立桿限位組件上的立桿，以及設(shè)置于所述立桿上的支撐桿限位組件；以及，支撐單元，包括設(shè)置于所述支撐桿限位組件上的支撐桿組件、設(shè)置于所述支撐桿組件上的定位桿組件，以及設(shè)置于所述定位桿組件上的轉(zhuǎn)動復(fù)位組件。

5、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述立桿限位組件，包括設(shè)置于所述底座上的立桿安裝桿、設(shè)置于所述立桿安裝桿上，且與所述底座連接的限位座，以及設(shè)置于所述限位座上的z軸刻度指示件。

6、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述立桿設(shè)置于所述立桿安裝桿上，所述立桿上設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述立桿和所述立桿安裝桿之間設(shè)置有加強(qiáng)桿，所述立桿上設(shè)置有y軸方向刻度線。

7、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述支撐桿限位組件，包括設(shè)置于所述立桿上，且與所述支撐桿組件滑動連接的支撐桿導(dǎo)向座、設(shè)置于所述支撐桿導(dǎo)向座上的導(dǎo)向塊連接桿，以及設(shè)置于所述導(dǎo)向塊連接桿上，且滑動設(shè)置于所述導(dǎo)向槽上的導(dǎo)向塊；

8、所述支撐桿導(dǎo)向座上設(shè)置有鎖緊旋鈕。

9、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述立桿相對于每組所述立桿限位組件設(shè)置有兩組，所述支撐桿組件設(shè)置于兩組所述立桿上，且相對于每組所述立桿限位組件設(shè)置有兩組。

10、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述支撐桿組件，包括設(shè)置于所述支撐桿限位組件上的支撐桿、設(shè)置于所述支撐桿上的齒條、設(shè)置于所述支撐桿上的x方向刻度線，以及設(shè)置于兩組所述支撐桿端部的連接部；

11、所述連接部，包括與所述支撐桿配合的連接座一、與所述支撐桿配合的連接座二，以及設(shè)置于所述連接座一和所述連接座二上的連接螺栓；

12、兩組相鄰的所述支撐桿中，一組所述支撐桿上設(shè)置有對接銷，另一組所述支撐桿上設(shè)置有對接槽。

13、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述定位桿組件，包括滑動設(shè)置于所述支撐桿上的調(diào)節(jié)座、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座上的轉(zhuǎn)動臺、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動臺上的定位桿，以及設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座上，且與所述齒條嚙合連接的齒輪部。

14、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述轉(zhuǎn)動復(fù)位組件，包括設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座上的導(dǎo)向桿安裝座、設(shè)置于所述導(dǎo)向桿安裝座上的導(dǎo)向桿、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動臺上，且與所述導(dǎo)向桿滑動連接的轉(zhuǎn)向連接座，以及滑動設(shè)置在所述導(dǎo)向桿上，且位于所述轉(zhuǎn)向連接座和所述導(dǎo)向桿安裝座之間的復(fù)位彈簧。

15、作為本發(fā)明所述輕型管桁架焊接輔助定位裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述底座上設(shè)置有支撐腳。

16、在本發(fā)明的第二個實施方案中，提供一種輕型管桁架焊接輔助定位裝置的使用方法，包括：

17、所述底座單元的定位，將所述底座單元穩(wěn)定設(shè)置在管桁架的焊接工作地面上，利用支撐架提高底座單元與管桁架焊接工作地面之間的穩(wěn)定性；

18、所述立桿的調(diào)試，所述限位座在所述底座上滑動，從而帶動所述立桿安裝桿以及所述立桿相對于所述底座滑動，所述z軸刻度指示件指向所述z軸方向刻度線；

19、所述支撐桿組件的調(diào)試，所述支撐桿滑動設(shè)置在所述支撐桿限位組件上，放置管桁架之前，將位于同一平面上的所述立桿上的兩組所述支撐桿相互分離，便于放置管桁架；

20、管桁架的放置，將管桁架放置在所述底座上，并且根據(jù)管桁架的焊接連接關(guān)系，依次調(diào)節(jié)不同平面上的所述立桿和所述支撐桿的位置，所述支撐桿在y軸方向上滑動設(shè)置在所述立桿上，且所述支撐桿指向y軸方向刻度線，利用所述支撐桿上的定位桿組件對局部的輕質(zhì)管桁架進(jìn)行定位，所述定位桿組件指向x軸方向刻度線；

21、所述定位桿組件對管桁架的高精度定位，利用所述齒輪部和所述齒條之間的嚙合連接，帶動所述調(diào)節(jié)座在所述支撐桿上滑動，從而對位于所述支撐桿不同位置上的管桁架進(jìn)行高精度定位；

22、所述定位桿組件的調(diào)試，所述復(fù)位彈簧靜態(tài)平衡狀態(tài)維持所述定位桿保持在初始位置，當(dāng)管桁架靠近所述定位桿時，所述管桁架抵靠所述定位桿，使所述定位桿和所述轉(zhuǎn)動臺發(fā)生偏移，從而加大所述定位桿和管桁架之間的接觸面積。

23、本發(fā)明的有益效果：通過在底座上設(shè)置多組立桿單元，并且在立桿單元上設(shè)置多組支撐單元，形成一個三維立體化的輕質(zhì)管桁架焊接輔助結(jié)構(gòu)，幫助工人將管道或桁架的部件定位到正確的位置，以便進(jìn)行焊接，通過設(shè)置支撐桿和定位桿確保管道或桁架的各個部件精確對位，以便在焊接過程中保持結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和強(qiáng)度，通過加裝位移伺服結(jié)構(gòu)，提高定位的自動化程度，通過位移傳感器等結(jié)構(gòu)的設(shè)置，實現(xiàn)對定位桿支撐桿以及立桿三維定位數(shù)據(jù)相對位置的動態(tài)記錄，實現(xiàn)對管桁架焊接工作的三維仿真還原，便于工作人員設(shè)計規(guī)劃高強(qiáng)度的管桁架。

技術(shù)特征：

1.一種輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：包括，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述立桿限位組件(201)，包括設(shè)置于所述底座(101)上的立桿安裝桿(201a)、設(shè)置于所述立桿安裝桿(201a)上，且與所述底座(101)連接的限位座(201b)，以及設(shè)置于所述限位座(201b)上的z軸刻度指示件(201c)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述立桿(202)設(shè)置于所述立桿安裝桿(201a)上，所述立桿(202)上設(shè)置有導(dǎo)向槽(202a)，所述立桿(202)和所述立桿安裝桿(201a)之間設(shè)置有加強(qiáng)桿(202b)，所述立桿(202)上設(shè)置有y軸方向刻度線(202c)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述支撐桿限位組件(203)，包括設(shè)置于所述立桿(202)上，且與所述支撐桿組件(301)滑動連接的支撐桿導(dǎo)向座(203a)、設(shè)置于所述支撐桿導(dǎo)向座(203a)上的導(dǎo)向塊連接桿(203b)，以及設(shè)置于所述導(dǎo)向塊連接桿(203b)上，且滑動設(shè)置于所述導(dǎo)向槽(202a)上的導(dǎo)向塊(203c)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述立桿(202)相對于每組所述立桿限位組件(201)設(shè)置有兩組，所述支撐桿組件(301)設(shè)置于兩組所述立桿(202)上，且相對于每組所述立桿限位組件(201)設(shè)置有兩組。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述支撐桿組件(301)，包括設(shè)置于所述支撐桿限位組件(203)上的支撐桿(301a)、設(shè)置于所述支撐桿(301a)上的齒條(301b)、設(shè)置于所述支撐桿(301a)上的x軸方向刻度線(301c)，以及設(shè)置于兩組所述支撐桿(301a)端部的連接部(301d)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述定位桿組件(302)，包括滑動設(shè)置于所述支撐桿(301a)上的調(diào)節(jié)座(302c)、轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座(302c)上的轉(zhuǎn)動臺(302b)、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動臺(302b)上的定位桿(302a)，以及設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座(302c)上，且與所述齒條(301b)嚙合連接的齒輪部(302d)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動復(fù)位組件(303)，包括設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座(302c)上的導(dǎo)向桿安裝座(303a)、設(shè)置于所述導(dǎo)向桿安裝座(303a)上的導(dǎo)向桿(303b)、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動臺(302b)上，且與所述導(dǎo)向桿(303b)滑動連接的轉(zhuǎn)向連接座(303c)，以及滑動設(shè)置在所述導(dǎo)向桿(303b)上，且位于所述轉(zhuǎn)向連接座(303c)和所述導(dǎo)向桿安裝座(303a)之間的復(fù)位彈簧(303d)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置，其特征在于：所述底座(101)上設(shè)置有支撐腳(101a)。

10.一種基于權(quán)利要求9所述的輕型管桁架焊接輔助定位裝置的使用方法，其特征在于：包括如下步驟，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種輕型管桁架焊接輔助定位裝置及其使用方法，涉及焊接輔助結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，包括底座單元，立桿單元，包括設(shè)置于底座上的立桿限位組件、設(shè)置于立桿限位組件上的立桿，以及設(shè)置于立桿上的支撐桿限位組件；以及，支撐單元，包括設(shè)置于支撐桿限位組件上的支撐桿組件、設(shè)置于支撐桿組件上的定位桿組件，以及設(shè)置于定位桿組件上的轉(zhuǎn)動復(fù)位組件。該輕型管桁架焊接輔助定位裝置，通過在底座上設(shè)置多組立桿單元，并且在立桿單元上設(shè)置多組支撐單元，形成三維立體化的輕質(zhì)管桁架焊接輔助結(jié)構(gòu)，幫助工人將管道或桁架的部件定位到正確的位置，以便進(jìn)行焊接，通過設(shè)置支撐桿和定位桿確保管道或桁架的各個部件精確對位。

技術(shù)研發(fā)人員：謝華,伍磊,王鑫,何昶立,丁習(xí)斌,劉洋,殷紹鑫,潘青,張齊飛,徐文博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵五局集團(tuán)建筑工程有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9