一种塔吊标准节焊接用圆管轴心线自定位工装的制作方法

1.本实用新型涉及标准节焊接技术领域，具体涉及一种塔吊标准节焊接用圆管轴心线自定位工装。


背景技术：

2.塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备 又名“塔式起重机”，以一节一节的标准节不断接高，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料，塔吊是工地上一种必不可少的设备。其中，一个合格的标准节不仅能提高这些塔吊的稳定性能，而且也能显著提高塔吊的安全性能、工作效率，甚至能够起到事半功倍的效果。
3.通常标准节中至少包含一对平行设置的圆管，在一对圆管之间还焊接有水平梁及支撑杆，但目前标准节焊接多采用简单的工装夹具固定住圆管等零件，再由工人手工焊接，其焊接效率低，劳动强度大，焊接质量不稳定；同时圆管的轴心线不能精确定位，焊接的尺寸误差大，简单的工装夹具也会对标准节零件造成损伤。


技术实现要素：

4.本实用新型针对背景技术所提出的问题，设计了一种塔吊标准节焊接用圆管轴心线自定位工装。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种塔吊标准节焊接用圆管轴心线自定位工装，包括横梁总成和夹钳，所述横梁总成包括左横梁、右横梁、前横梁、后横梁及中间横梁，所述左横梁、右横梁、前横梁及后横梁共同焊接组合成一个矩形框架，所述左横梁与所述右横梁之间焊接有所述中间横梁，所述左横梁的前、后端上表面均固定有定位箱，所述定位箱的左侧壁均固定有第一电动气缸，所述第一电动气缸的活塞杆伸入至所述定位箱内部，所述定位箱的右侧壁连通有管套，所述管套的内部滑动安装有第一柱形滑块，所述第一柱形滑块的左端面与所述第一电动气缸的活塞杆相固定，所述第一柱形滑块的右端面固定有内膨定心盘；所述右横梁的前、后端上表面均固定有气缸支座架，所述气缸支座架上固定有滑套，所述滑套的内部滑动安装有第二柱形滑块，所述第二柱形滑块的左端设置有自定位机构，所述自定位机构与所述内膨定心盘之间夹持有待焊接圆管，所述气缸支座架的右侧壁固定安装有第二电动气缸，所述第二电动气缸的活塞杆与所述第二柱形滑块的右侧壁相固定；所述前横梁、后横梁及中间横梁上均固定安装有若干个夹钳支座架，所述夹钳支座架上均固定安装有所述夹钳。
7.作为上述方案的进一步改进，所述自定位机构包括圆盘、圆台形金属块及凸缘环，所述圆台形金属块直径小的圆面通过销钉与所述圆盘相固定，所述圆台形金属块直径大的圆面与所述第二柱形滑块一体成型，所述第二柱形滑块的左端外壁一体成型有所述凸缘环，所述凸缘环设置于所述圆台形金属块的右侧。
8.作为上述方案的进一步改进，所述圆台形金属块的外壁环绕设置有三个橡胶膨胀块，且三个所述橡胶膨胀块的外壁均开设有第一弧形槽和第二弧形槽，三个所述第一弧形
槽的外壁共同套接有第一钢丝挡圈，三个所述第二弧形槽的外壁共同套接有第二钢丝挡圈。
9.作为上述方案的进一步改进，三个所述橡胶膨胀块的外壁均一体成型有弧形橡胶块，所述弧形橡胶块设置于所述第一弧形槽和所述第二弧形槽之间。
10.作为上述方案的进一步改进，所述中间横梁的外壁固定有若干对托架，且每一对所述托架的顶端均固定安装有定位托块，所述定位托块的上端面焊接有定位柱。
11.作为上述方案的进一步改进，所述左横梁的中部外壁固定安装有左连接架，所述右横梁的中部外壁固定安装有右连接架。
12.作为上述方案的进一步改进，同排的所述第一电动气缸、所述第二电动气缸的活塞杆中轴线相重合。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型中，通过设置有自定位机构，自定位机构包括圆盘、圆台形金属块及凸缘环，圆台形金属块的外壁环绕设置有三个橡胶膨胀块，可控制第二电动气缸带动圆台形金属块向待焊接圆管的右端口内部移动，由于圆台形金属块的侧壁呈锥形，并且在第一钢丝挡圈与第二钢丝挡圈的限制下，从而能将三个橡胶膨胀块均匀的向四周撑开，同时三个橡胶膨胀块的外壁均一体成型有弧形橡胶块，直至三个弧形橡胶块各自贴合至待焊接圆管右端口内壁时，即可实现对待焊接圆管的中心轴定位，极大的降低了圆管焊接时的尺寸误差，并且使用该自定位机构不对圆管的管口及管身造成损坏，定心准，具有广阔的市场前景。
15.2、本实用新型中，通过设置第一电动气缸，可控制第二电动气缸的活塞杆均收缩，由于第一电动气缸的活塞杆相与第一柱形滑块的左端面固定，第一柱形滑块的右端面与内膨定心盘相固定，第一柱形滑块滑动安装于管套的内部，进而可带动内膨定心盘离开待焊接圆管的左端口；还可控制第二电动气缸带动自定位机构向右移动，进而可带动自定位机构离开待焊接圆管的右端口，从而标准节焊接时的拆卸、安装过程均十分简便，无需人力拆卸，且效率高，可循环使用。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的第一视角立体结构示意图；
18.图2为本实用新型的第二视角立体结构示意图；
19.图3为本实用新型中圆管焊接前的结构示意图；
20.图4为本实用新型中定位箱及其周边组件的组装分解示意图；
21.图5为本实用新型中自定位机构、第二柱形滑块及第二电动气缸的结构示意图；
22.图6为本实用新型中自定位机构的组装分解示意图。
23.其中，1-横梁总成，101-左横梁，102-右横梁，103-前横梁，104-后横梁，105-中间横梁，106-托架，107-定位托块，108-定位柱，2-夹钳，3-定位箱，4-第一电动气缸，5-管套，
6-第一柱形滑块，7-内膨定心盘，8-气缸支座架，9-自定位机构，901-圆盘，902-圆台形金属块，903-凸缘环，904-橡胶膨胀块，905-第一弧形槽，906-第二弧形槽，907-第一钢丝挡圈，908-第二弧形槽，909-弧形橡胶块，10-第二柱形滑块，11-滑套，12-待焊接圆管，13-第二电动气缸，14-夹钳支座架，15-左连接架，16-右连接架。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
25.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
27.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
28.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
30.一种塔吊标准节焊接用圆管轴心线自定位工装，如图1和图3所示，包括横梁总成1和夹钳2，横梁总成1包括左横梁101、右横梁102、前横梁103、后横梁104及中间横梁105，左横梁101、右横梁102、前横梁103及后横梁104共同焊接组合成一个矩形框架，左横梁101与右横梁102之间焊接有中间横梁105，中间横梁105的外壁固定有若干对托架106，且每一对托架106的顶端均固定安装有定位托块107，定位托块107的上端面焊接有定位柱108；
31.如图1-4所示，左横梁101的前、后端上表面均固定有定位箱3，定位箱3的左侧壁均固定有第一电动气缸4，第一电动气缸4的活塞杆伸入至定位箱3内部，定位箱3的右侧壁连通有管套5，管套5的内部滑动安装有第一柱形滑块6，第一柱形滑块6的左端面与第一电动气缸4的活塞杆相固定，第一柱形滑块6的右端面固定有内膨定心盘7；右横梁102的前、后端
上表面均固定有气缸支座架8，气缸支座架8上固定有滑套11，滑套11的内部滑动安装有第二柱形滑块10，第二柱形滑块10的左端设置有自定位机构9，自定位机构9与内膨定心盘7之间夹持有待焊接圆管12，气缸支座架8的右侧壁固定安装有第二电动气缸13，第二电动气缸13的活塞杆与第二柱形滑块10的右侧壁相固定，同排的第一电动气缸4、第二电动气缸13的活塞杆中轴线相重合；前横梁103、后横梁104及中间横梁105上均固定安装有若干个夹钳支座架14，夹钳支座架14上均固定安装有夹钳2；左横梁101的中部外壁固定安装有左连接架15，右横梁102的中部外壁固定安装有右连接架16。
32.如图5和图6所示，自定位机构9包括圆盘901、圆台形金属块902及凸缘环903，圆台形金属块902直径小的圆面通过销钉与圆盘901相固定，圆台形金属块902直径大的圆面与第二柱形滑块10一体成型，第二柱形滑块10的左端外壁一体成型有凸缘环903，凸缘环903设置于圆台形金属块902的右侧；圆台形金属块902的外壁环绕设置有三个橡胶膨胀块904，且三个橡胶膨胀块904的外壁均开设有第一弧形槽905和第二弧形槽906，三个第一弧形槽905的外壁共同套接有第一钢丝挡圈907，三个第二弧形槽906的外壁共同套接有第二钢丝挡圈908；三个橡胶膨胀块904的外壁均一体成型有弧形橡胶块909，弧形橡胶块909设置于第一弧形槽905和第二弧形槽906之间。
33.本实用新型的使用过程为：首先将水平状态的待焊接圆管12的左端口卡接在第一柱形滑块6右端固定的内膨定心盘7外部，再将待焊接圆管12的右端口对准自定位机构9，通过电控箱控制第二电动气缸13的的活塞杆向左伸长，第二电动气缸13的活塞杆与第二柱形滑块10的右侧壁相固定，第二柱形滑块10与自定位机构9相固定，进而会带动自定位机构9不断向左移动，自定位机构9包括圆盘901、圆台形金属块902及凸缘环903，圆台形金属块902的外壁环绕设置有三个橡胶膨胀块904，随着圆台形金属块902不断插入待焊接圆管12的右端口内部，在第一钢丝挡圈907与第二钢丝挡圈908的限制下，从而能将三个橡胶膨胀块904均匀的向四周撑开，由于三个橡胶膨胀块904的外壁均一体成型有弧形橡胶块909，直至三个弧形橡胶块909各自贴合至待焊接圆管12右端口内壁时，即可完成对待焊接圆管12的中心轴定位，极大的降低了圆管焊接时的尺寸误差，并且使用该自定位机构9不对圆管的管口及管身造成损坏，定心准，具有广阔的市场前景；待焊接圆管12的两端固定后，再使用前横梁103、后横梁104上所有夹钳支座架14上夹钳2对待焊接圆管12进行二次固定，保证了固定的稳定性，确保了后续的待焊接圆管12焊接不会出现晃动现象；定位后，即可通过焊接机械手将一些斜支撑杆及水平梁焊接于两根待焊接圆管12之间，其中水平梁焊接时可将其放置于一对托架106上，托架106的顶端均固定安装有定位托块107，定位托块107的上端面焊接有定位柱108，水平梁上开设有定位孔，使得定位柱108插入至定位孔内部，即可对水平梁进行精确焊接。
34.焊接结束后，可使得第一电动气缸4、第二电动气缸13的活塞杆均开始收缩，第一电动气缸4的活塞杆相与第一柱形滑块6的左端面固定，第一柱形滑块6的右端面与内膨定心盘7相固定，第一柱形滑块6滑动安装于管套5的内部，进而可带动内膨定心盘7离开待焊接圆管12的左端口，第二电动气缸13的活塞杆与第二柱形滑块10的右侧壁相固定，第二柱形滑块10与自定位机构9相固定，进而可带动自定位机构9离开待焊接圆管12的右端口，最后即可将焊接后的标准节卸下，从而本实用新型中标准节的拆卸、安装过程均十分简便，无需人力拆卸，且效率高，可循环使用。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。