一种磁吸刚性导向装置以及切割临时对接板的方法与流程

本发明直线导向装置以及建筑施工，具体涉及一种磁吸刚性导向装置以及切割临时对接板的方法。

背景技术：

1、钢结构拼装、安装施工中，一般需要在钢结构母材的对接位置装配临时对接板，依靠螺栓、点焊实现钢柱、钢梁等临时定位校正，待主体受力焊缝焊接、无损探伤合格后，需整体切割除去临时对接板，切割质量直接影响工程验收、工期与施工安全。

2、目前，针对临时对接板的切割方法及其存在的主要问题如下：

3、（1）弹出基准线，基于该基准线肉眼切割：基准线易被油污、火花、大风破坏；并且，该方法一般采用人工手持割枪自由切割，切割过程无刚性限位，切口直线度误差大，切割余量难把控，尤其在高空作业时精度偏差进一步扩大，极易出现切口弯曲、锯齿、余量不均等质量问题，还易衍生母材划伤、焊缝灼伤、大面积打磨补漆等连锁问题，是行业内长期存在的施工痛点；

4、（2）在钢结构母材表面点焊导向钢筋：施工现场多为高空露天作业、风力干扰大、钢结构表面一般存在防腐层，点焊会破坏该防腐层，并且焊点易锈蚀；另外，钢筋一次性使用无法周转，人工与耗材成本高，高空动火管控难度大；

5、（3）使用大型轨道切割机进行切割：设备笨重、造价高，并且难以转运布置在高空、狭小钢结构节点。

6、因此，如何实现对临时对接板的高直线度切割，并且不损伤钢结构母材是该行业急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述技术现状，本发明提供一种磁吸刚性导向装置，结构简单易操作，利用该装置能够实现功能设备的直线导向操作，安全可靠，可提高操作直线度，例如可用于钢结构母材临时对接板的切割，具有成本低、切割直线度高，不损伤母材，并且该装置可重复利用的优点。

2、本发明提供的技术方案是：一种磁吸刚性导向装置，包括第一永磁吸附底座、第二永磁吸附底座，用于固定连接第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座的连接件，以及与所述连接件固定连接的导向杆；

3、滑座上固定功能设备，滑座可沿着所述导向杆的轴向滑移，带动所述功能设备沿着所述导向杆轴向滑移。

4、所述第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座彼此独立，二者均主要由永磁体构成，均具有磁性吸附性能，能够吸附在钢材等磁性材料表面。

5、所述连接件用于将第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座固定连接在一起，并且将导向杆与第一永磁吸附底座、第二永磁吸附底座固定连接在一起。所述连接件的结构不限，例如可以是连接板、抱箍等。作为一种实现方式，所述连接件包括第一连接件、第二连接件与第三连接件；第一连接件的一端固定连接第一永磁吸附底座，第一连接件的另一端固定连接第二永磁吸附底座；第二连接件的一端固定连接第一连接件，第二连接件的另一端固定连接导向杆的一端；第三连接件的一端固定连接第一连接件的另一端，第三连接件的另一端固定连接导向杆的另一端。

6、为了提高所述导向杆的稳定性，作为优选，所述导向杆采用第一导向杆与第二导向杆，第一导向杆的一段通过第四连接件固定连接第二导向杆的一端，第一导向杆的另一端通过第五连接件固定连接第二导向杆的另一端。所述第四连接件与第五连接件不限，可以是抱箍、紧固螺栓等。

7、所述的固定连接的方式不限，例如焊接、通过紧固螺栓等进行固定连接。

8、作为一种实现方式，所述滑座套接在所述导向杆外围。作为进一步优选，所述滑座设置夹持机构，通过所述夹持机构固定连接所述切割设备。所述夹持机构的结构不限，例如可以是夹持箍等。

9、所述功能设备不限，例如可以是切割设备、喷涂设备等。所述切割设备的种类不限，例如可以是激光切割设备、火焰切割设备、等离子切割设备等。所述切割设备的结构不限，例如可以是枪型结构（即切割枪）等。

10、所述导向杆的材质不限，例如不锈钢等，为了提高所述导向杆的导向稳定性，所述导向杆的材质优选为不锈钢。

11、本发明还提供一种利用该磁吸刚性导向装置切割临时对接板的方法，所述临时对接板用于钢结构母材的对接装配，所述功能设备是切割设备，包括如下步骤：

12、（1）在所述临时对接板上设置切割基准线；

13、（2）将所述第一永磁吸附底座、第二永磁吸附底座吸附在所述母材上，所述第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座位于所述切割基准线的一侧；调整位置，使所述导向杆的轴向平行于所述切割基准线，并且使固定在所述滑座上的所述切割设备的切割端正对所述切割基准线，然后固定各部件，仅使滑座沿所述导向杆的轴向直线滑移；

14、（3）开启所述切割设备，手持所述滑座沿着所述导向杆的轴向滑移，刚性约束所述切割装置的切割端沿着所述切割基准线进行切割，直至完成所述临时对接板的切割。

15、作为优选，所述步骤（1）中，按照切割余量设置切割基准线。

16、作为优选，所述步骤（1）中，所述切割基准线的设置方法不限，例如可以通过墨线弹出的方法，或者采用在临时对接板表面画线的方法等。

17、作为优选，所述步骤（2）中，首先清理切割区域母材表面的油污、焊渣等杂质，所述杂质不包括母材表面的功能涂层，即保留母材表面的功能涂层，然后将第一永磁吸附底座、第二永磁吸附底座吸附固定在母材表面。所述功能涂层包括但不限于防腐涂层、硬质涂层等。

18、作为优选，所述步骤（2）中，滑座仅沿所述导向杆的轴向直线滑移，其径向、周向位移被约束限制。

19、作为优选，所述步骤（2）中，所述第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座的间距匹配所述临时对接板的切割长度。

20、作为优选，所述步骤（2）中，所述导向杆的中部正对所述临时对接板的切割长度，当所述临时对接板的切割长度较大时，在所述导向杆的中部设置辅助连接件固定连接所述连接件，用于减小所述导向杆的杆身挠度变形，抵御高空作业中重力、风力等带来的杆身弯曲偏移。

21、所述步骤（3）中，作为优选，首先进行试切精度校验，即，短距离试切板材，调整所述导向杆位置，确保切口直线度误差，无母材过切、焊缝灼伤后正式切割。

22、所述步骤（3）中，切割结束后，拆除所述磁吸刚性导向装置，优选的拆除顺序是：切割设备、导向杆，第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座。

23、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

24、（1）本发明提供的磁吸刚性导向装置采用第一永磁吸附底座与第二永磁吸附底座，能够吸附固定在基材上，从而不损伤基材及其表面功能涂层，并且采用导向杆，滑座沿着导向杆的轴向进行直线滑移，从而带动功能设备能够进行直线操作，功能设备操作被导向直线约束从而能够提高操作直线度；

25、（2）本发明的磁吸刚性导向装置结构简单、轻量化、拆装便捷、可循环周转使用，能够适配多种功能设备，适配复杂施工工况，从而显著降低施工成本，提升作业标准化与施工效率；

26、（3）本发明利用该磁吸刚性导向装置能够切割临时钢结构母材对接过程中的临时对接板，针对传统临时对接板切割精度差、易损伤母材、工况适配性弱的缺陷，摒弃点焊导向及笨重的大型轨道切割设备的现有技术方案，采用永磁无损伤吸附定位、高精度校直导向杆的刚性导向、可滑移切割设备三位一体结构，通过永磁吸附底座吸附于钢结构母材表面，无需焊接、打孔等破坏性加工，可有效保护母材及其表面功能涂层，规避二次修复工序；以精密校直导向杆作为刚性切割基准，配合滑座精准约束切割设备行走轨迹，杜绝人工操作、风力环境带来的切割偏差，有效解决切口波浪、锯齿、余量不均等问题，大幅提升切割直线度；并且，能够兼容火焰气割、等离子切割工艺，适配多种复杂施工工况，显著降低施工成本，提升作业标准化与施工效率；实践证明，利用该方法切割临时对接板具有优异的直线精度，切口的直线度误差≤0.5mm，余量均匀，能够杜绝过切与多余残留；可适配多种尺寸规格的临时对接板，可兼容多种切割工艺，能够在高空、狭小节点、大风露天场景作业；并且，能够将单块临时对接板的作业时长缩至10min以下，例如在4min-6min即可完成切割，针对千余处节点可节省大量工时，大幅降低用工成本，而且能够一次切割成型达标，规避返工、罚款等隐性成本，具有优异的经济效益。