一种用于结构件翻转的装置及其使用方法与流程

本发明涉及翻转工装，具体涉及一种用于结构件翻转的装置及其使用方法。

背景技术：

1、大型结构件如飞机机身段、火箭舱段、船舶分段、重型机床床身等，在制造过程中往往需要将多个分体进行精密焊接；这类结构件通常具有体积大、重量重、刚性差等特点，其焊接精度直接影响最终产品的性能和使用寿命；以总长度近10米的箱型结构件为例，两个分箱体对接后需满足总长度公差±2.35mm、底平面平面度0.4mm、整体直线度0.8mm的严格要求。

2、大型立方体框架结构件在制造过程中，常需对其底部及各个侧面进行焊接作业；目前，对此类重型、大尺寸工件的翻转变位主要依赖行车或起重机直接进行吊装翻转；这种传统方法存在诸多弊端：首先，在焊接前，工件往往难以稳固地固定于理想姿态，尤其底部位置施焊时，操作空间和视线受限，影响焊接质量；其次，单纯的吊装翻转使工件处于悬吊状态，受力点单一，在翻转过程中容易因重心突变产生剧烈摆动、扭曲甚至塑性变形，对工件本体造成损伤，存在安全风险；虽然市场上有一些专用的重型翻转设备，但其通常结构复杂、价格昂贵、适应性差，难以在一般制造企业中普及；因此，亟待开发一种结构简单、安全可靠、经济实用且能有效保护工件的大型结构件翻转方法与装置，以满足高质量、高效率的现代化焊接生产需求。

技术实现思路

1、本发明旨在克服上述现有技术的缺点，提供一种用于结构件翻转的装置及其使用方法。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种用于结构件翻转的装置，包括：底座和配重座，底座和配重座连接后形成v形的翻转工装，工装外侧形成连续的可滚动的曲面，内侧形成有与结构件相匹配的安装面；

4、配重座内设置有可拆卸的配重块，使翻转工装在安装结构件后产生偏向配重座一侧的倾覆力，该倾覆力使翻转工装在不受外力作用下使结构件保持在设定倾斜角度。

5、进一步的，工装包括多组，多组工装通过横梁连接。

6、进一步的，横梁设置有用于固定结构件的挂点。

7、进一步的，工装可拆卸的设置有用于使其保持底座着地的支脚。

8、进一步的，底座和配重座设置有用于连接翻转外力的吊环。

9、进一步的，工装的安装面开口角度设置为90°。

10、进一步的，配重座内设置有配重块安装槽，配重块通过螺栓可拆卸地固定于安装槽内。

11、进一步的，工装与工件接触一侧设置有缓冲防滑层。

12、一种用于结构件翻转的装置的使用方法，包括以下步骤：

13、s1：将结构件安装于翻转工装的v形安装面上，并根据结构件重量调节配重块的数量，使装置与结构件的组合体在不受外力时依靠倾覆力自动保持于设定的倾斜起始角度；

14、s2：将外部起吊设备的吊带连接至配重座上的吊环，并提供一个向上的拉力使翻转工装始终保持底座着地，且支脚轻微离地；

15、s3：拆除支脚，缓慢减小配重座拉力，翻转工装重心偏移沿其外侧曲面滚动；

16、s4：当翻转工装滚动至其v形开口朝上、且组合体的重心越过翻转工装的对称中心时，倾覆力消失，组合体自动停止于v形开口朝上姿态；

17、s5：将外部起吊设备的吊带换接至底座上的吊环，继续向上牵引，使翻转工装继续滚动，直至结构件完全平躺于翻转工装内，完成翻转；

18、s6：进行底部的焊接操作。

19、进一步的，步骤s6后还包括：

20、a1：连接底座的吊环缓缓减小拉力，翻转工装重心偏移沿其外侧曲面滚动；

21、a2：当翻转工装滚动至其v形开口朝上、且组合体的重心越过翻转工装的对称中心时，倾覆力消失，组合体自动停止于v形开口朝上姿态；

22、a3：将外部起吊设备的吊带换接至配重座上的吊环，继续向上牵引，使翻转工装继续滚动，直至结构件站立于翻转工装内，完成翻转；

23、a4：安装支脚后松开吊环。

24、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

25、通过配重块预设倾覆力矩，该倾覆力驱动装置自动进入预设的倾斜待翻转姿态，整个翻转过程是重心的平稳迁移而非突然的强制吊转，消除了结构件失稳、倾覆或对操作人员造成冲击的安全隐患；装置利用重力势能转换原理完成主要翻转动作，行车或起重机仅需在临界点提供较小的启停与换向牵引力，无需全程大功率吊装和精准的力平衡操控；可拆卸支脚使得装拆工件时装置稳固，可调配重系统便于快速适应不同工件，大幅简化了操作流程，降低了对操作人员经验和技能的依赖，提高了作业效率；v形安装面与工件棱角大面积贴合，配合缓冲防滑层，既提供了均匀、可靠的支撑，防止了工件局部应力过大或产生滑移，又有效避免了刚性接触导致的磕碰划伤；可适配不同尺寸、重量的多种立方体结构件，通用性强；其结构主要由常规钢材焊接而成，制造成本低，维护简单。

1.一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，包括：底座和配重座，所述底座和配重座连接后形成v形的翻转工装，所述工装外侧形成连续的可滚动的曲面，内侧形成有与结构件相匹配的安装面；

2.根据权利要求1中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述工装包括多组，多组所述工装通过横梁连接。

3.根据权利要求2中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述横梁设置有用于固定结构件的挂点。

4.根据权利要求1中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述工装可拆卸的设置有用于使其保持底座着地的支脚。

5.根据权利要求1中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述底座和配重座设置有用于连接翻转外力的吊环。

6.根据权利要求1中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述工装的安装面开口角度设置为90°。

7.根据权利要求1中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述配重座内设置有配重块安装槽，所述配重块通过螺栓可拆卸地固定于安装槽内。

8.根据权利要求1中所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，所述工装与工件接触一侧设置有缓冲防滑层。

9.一种用于结构件翻转的装置的使用方法，应用于权利要求1-8任意一项权利要求所述的一种用于结构件翻转的装置，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述一种用于结构件翻转的装置的使用方法，其特征在于，所述步骤s6后还包括：