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专利名称：一种箱型钢组装方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202310159655.2

专利申请（专利权）人：中国十九冶集团有限公司
权利人地址：四川省攀枝花市东区人民街350号

专利发明（设计）人：张超,蒋斌,舒亮亮,翟方,杨浩

专利摘要：本发明提供了一种箱型钢组装方法，涉及箱型钢组装技术领域，旨在解决箱型钢组装效率低的问题。该箱型钢组装方法，包括如下步骤：制作组装平台，在组装平台上先组装下翼缘板、左腹板和内隔板，然后组装右腹板，最后组装上翼缘板；在组装过程中，利用顶压装置将箱型钢的腹板或翼缘板压紧；整个组装过程中无需反复调整腹板的出垂直度，降低了劳动强度，提高了组装效率。本发明的箱型钢组装方法，主要用于组装箱型钢。

主权利要求：
1.一种箱型钢组装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制作组装平台；所述组装平台包括平台底座(1)；所述平台底座(1)的顶部具有相互垂直的水平基准面(11)和竖向基准面(12)，并在水平基准面(11)与竖向基准面(12)之间形成组装空间(13)；所述平台底座(1)上沿第一方向安装有至少两个顶压装置(2)；所述第一方向平行于水平基准面(11)与竖向基准面(12)；
S2、将下翼缘板(40)水平放置在水平基准面(11)上、并使其长边侧紧靠竖向基准面(12)；将左腹板(41)放置在下翼缘板(40)上，控制顶压装置(2)将左腹板(41)压紧在竖向基准面(12)上；将左腹板(41)与下翼缘板(40)点焊在一起以形成L形断面结构；再在L形断面结构内点焊内隔板(42)；
S3、将步骤S2中的L形断面结构在水平基准面(11)内旋转180°，并使下翼缘板(40)的另一长边侧紧靠竖向基准面(12)；将右腹板(43)放置在下翼缘板(40)上，控制顶压装置(2)将右腹板(43)压紧在竖向基准面(12)上；将右腹板(43)、下翼缘板(40)、内隔板(42)点焊在一起以形成U形断面结构；
S4、将上翼缘板(44)水平放置在步骤S3中的U形断面结构的顶部；控制顶压装置(2)将上翼缘板(44)压紧；将左腹板(41)、上翼缘板(44)和右腹板(43)点焊在一起。
2.根据权利要求1所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述顶压装置(2)包括曲臂(21)和顶推液压缸(22)；所述曲臂(21)的两端分别是连接端和顶压端；所述曲臂(21)的连接端与平台底座(1)转动连接；所述顶推液压缸(22)设置在平台底座(1)上；
所述顶压装置(2)将左腹板(41)、右腹板(43)或上翼缘板(44)压紧的方法，包括如下步骤：
控制曲臂(21)转动，并使曲臂(21)的顶压端与左腹板(41)、右腹板(43)或上翼缘板(44)抵接；控制顶推液压缸(22)顶推曲臂(21)将左腹板(41)、右腹板(43)或上翼缘板(44)压紧。
3.根据权利要求2所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述曲臂(21)的连接端通过曲臂转轴(23)与平台底座(1)转动连接，所述曲臂转轴(23)的轴线平行于第一方向。
4.根据权利要求2所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述曲臂(21)的顶压端通过顶压转轴(24)转动连接有顶压块(25)；所述顶压转轴(24)与所述曲臂转轴(23)相平行；所述顶压块(25)背离顶压转轴(24)的那一端具有顶压平面(26)。
5.根据权利要求2所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述曲臂(21)为弧形结构；所述曲臂(21)至少包括以下两段：第一段(27)和第二段(28)；
所述第一段(27)内部中空形成腔体；所述第二段(28)的一端滑动配合在第一段(27)的内腔中；所述第一段(27)与第二段(28)之间设置有锁定机构。
6.根据权利要求5所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述锁定机构包括锁定螺栓(29)；所述第二段(28)上设置有与其内腔连通并沿其长度方向延伸的长条形槽(30)；所述锁定螺栓(29)的杆部从该长条形槽(30)中穿过并与第二段(28)螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的箱型钢组装方法，其特征在于，步骤S1中，所述平台底座(1)的制作方法为：提供水平设置的平台底板(14)，在平台底板(14)的上表面固定竖向设置的平台立板(15)；其中，所述平台底板(14)的上表面形成所述水平基准面(11)；所述平台立板(15)的其中一个表面形成所述竖向基准面(12)。
8.根据权利要求7所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述平台底座(1)的组装方法中，还包括在平台底板(14)的下表面固定至少两个支撑梁(16)；所述支撑梁(16)沿第一方向延伸。
9.根据权利要求8所述的箱型钢组装方法，其特征在于，所述平台底板(14)的数量为多个，多个平台底板(14)沿第一方向间隔布置，相邻平台底板(14)之间形成底板绳槽(17)；
所述平台立板(15)的数量与平台底板(14)的数量相一致、且一一对应；多个平台立板(15)沿第一方向间隔布置，相邻平台立板(15)之间形成正对底板绳槽(17)的立板绳槽(18)。 说明书 : 一种箱型钢组装方法技术领域[0001] 本发明涉及箱型钢组装技术领域，尤其是一种箱型钢组装方法。背景技术[0002] 箱型钢为主要由两块腹板、两块翼缘板和若干内隔板组成的长方体结构，是建筑工程中常见的钢构件。目前，箱型钢的组装作业较为粗犷，具体为：先将下翼缘板放置在地面基础上，再将两块腹板竖向放置在下翼缘板上，人工调整其垂直度后，将腹板与下翼缘板点焊，再组装内隔板，然后再将上翼缘板放置在两个腹板上，调整其水平度后，将上翼缘板与腹板点焊，至此完成箱型钢的组装。[0003] 但是这种方式存在如下缺点：1、人工组装存在反复调整腹板垂直度的问题，不仅劳动强度大，组装效率低，而且产品的一致性较差；2、每个箱型钢的组装过程均需要多名组装人员配合操作，占用较多的组装人员。发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种箱型钢组装方法，提高箱型钢的组装效率。[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0006] 一种箱型钢组装方法，包括如下步骤：[0007] S1、制作组装平台；所述组装平台包括平台底座；所述平台底座的顶部具有相互垂直的水平基准面和竖向基准面，并在水平基准面与竖向基准面之间形成组装空间；所述平台底座上沿第一方向安装有至少两个顶压装置；所述第一方向平行于水平基准面与竖向基准面；[0008] S2、将下翼缘板水平放置在水平基准面上、并使其长边侧紧靠竖向基准面；将左腹板放置在下翼缘板上，控制顶压装置将左腹板压紧在竖向基准面上；将左腹板与下翼缘板点焊在一起以形成L形断面结构；再在L形断面结构内点焊内隔板；[0009] S3、将步骤S2中的L形断面结构在水平基准面内旋转180°，并使下翼缘板的另一长边侧紧靠竖向基准面；将右腹板放置在下翼缘板上，控制顶压装置将右腹板压紧在竖向基准面上；将右腹板、下翼缘板、内隔板点焊在一起以形成U形断面结构；[0010] S4、将上翼缘板水平放置在步骤S3中的U形断面结构的顶部；控制顶压装置将上翼缘板压紧；将左腹板、上翼缘板和右腹板点焊在一起。[0011] 进一步的，所述顶压装置包括曲臂和顶推液压缸；所述曲臂的两端分别是连接端和顶压端；所述曲臂的连接端与平台底座转动连接；所述顶推液压缸设置在平台底座上；[0012] 所述顶压装置将左腹板、右腹板或上翼缘板压紧的方法，包括如下步骤：[0013] 控制曲臂转动，并使曲臂的顶压端与左腹板、右腹板或上翼缘板抵接；控制顶推液压缸顶推曲臂将左腹板、右腹板或上翼缘板压紧。[0014] 进一步的，所述曲臂的连接端通过曲臂转轴与平台底座转动连接，所述曲臂转轴的轴线平行于第一方向。[0015] 进一步的，所述曲臂的顶压端通过顶压转轴转动连接有顶压块；所述顶压转轴与所述曲臂转轴相平行；所述顶压块背离顶压转轴的那一端具有顶压平面。[0016] 进一步的，所述曲臂为弧形结构；所述曲臂至少包括以下两段：第一段和第二段；[0017] 所述第一段内部中空形成腔体；所述第二段的一端滑动配合在第一段的内腔中；所述第一段与第二段之间设置有锁定机构。[0018] 进一步的，所述锁定机构包括锁定螺栓；所述第二段上设置有与其内腔连通并沿其长度方向延伸的长条形槽；所述锁定螺栓的杆部从该长条形槽中穿过并与第二段螺纹连接。[0019] 进一步的，步骤S1中，所述平台底座的制作方法为：提供水平设置的平台底板，在平台底板的上表面固定竖向设置的平台立板；其中，所述平台底板的上表面形成所述水平基准面；所述平台立板的其中一个表面形成所述竖向基准面。[0020] 进一步的，所述平台底座的组装方法中，还包括在平台底板的下表面固定至少两个支撑梁；所述支撑梁沿第一方向延伸。[0021] 进一步的，所述平台底板的数量为多个，多个平台底板沿第一方向间隔布置，相邻平台底板之间形成底板绳槽；[0022] 所述平台立板的数量与平台底板的数量相一致、且一一对应；多个平台立板沿第一方向间隔布置，相邻平台立板之间形成正对底板绳槽的立板绳槽。[0023] 本发明的有益效果是：本发明实施例提供的箱型钢组装方法，通过制作组装平台，用于辅助组装人员组装箱型钢，在箱型钢的组装过程中，可利用顶压装置将腹板顶压在平台底座的竖向基准面上，与现有技术相比，无需反复调整腹板的垂直度，降低了劳动强度，提高了组装效率和组装质量；并且在批量组装箱型钢时，还保证了产品的一致性。附图说明[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。[0025] 图1是组装平台的结构示意图；[0026] 图2是平台底座的结构示意图；[0027] 图3是图2的左视图；[0028] 图4是顶压装置的结构示意图；[0029] 图5是曲臂安装座的结构示意图；[0030] 图6是曲臂的结构示意图；[0031] 图7至图10是箱型钢在组装时的各个状态图。[0032] 图中附图标记为：1?平台底座，2?顶压装置，11?水平基准面，12?竖向基准面，13?组装空间，14?平台底板，15?平台立板，16?支撑梁，17?底板绳槽，18?立板绳槽，19?加强筋板，21?曲臂，22?顶推液压缸，23?曲臂转轴，24?顶压转轴，25?顶压块，26?顶压平面，27?第一段，28?第二段，29?锁定螺栓，30?长条形槽，31?曲臂安装座，32?曲臂安装板，33?轴套，34?顶推块，35?固定座，40?下翼缘板，41?左腹板，42?内隔板，43?右腹板，44?上翼缘板。具体实施方式[0033] 为了使本领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。[0034] 参见图1、图7至图10，本发明实施例提供的箱型钢组装方法，包括如下步骤：[0035] S1、制作组装平台；所述组装平台包括平台底座1；所述平台底座1的顶部具有相互垂直的水平基准面11和竖向基准面12，并在水平基准面11与竖向基准面12之间形成组装空间13；所述平台底座1上沿第一方向安装有至少两个顶压装置2；所述第一方向平行于水平基准面11与竖向基准面12；[0036] S2、将下翼缘板40水平放置在水平基准面11上、并使其长边侧紧靠竖向基准面12；将左腹板41放置在下翼缘板40上，控制顶压装置2将左腹板41压紧在竖向基准面12上；将左腹板41与下翼缘板40点焊在一起以形成L形断面结构；再在L形断面结构内点焊内隔板42；[0037] S3、将步骤S2中的L形断面结构在水平基准面11内旋转180°，并使下翼缘板40的另一长边侧紧靠竖向基准面12；将右腹板43放置在下翼缘板40上，控制顶压装置2将右腹板43压紧在竖向基准面12上；将右腹板43、下翼缘板40、内隔板42点焊在一起以形成U形断面结构；[0038] S4、将上翼缘板44水平放置在步骤S3中的U形断面结构的顶部；控制顶压装置2将上翼缘板44压紧；将左腹板41、上翼缘板44和右腹板43点焊在一起。[0039] 步骤S1中，所述组装平台，用于辅助组装人员组装箱型钢。所述组装平台包括平台底座1和顶压装置2。参见图1，所述平台底座1用于作为箱型钢在组装时的支撑平台，其顶部具有相互垂直的水平基准面11和竖向基准面12。所述水平基准面11为水平设置并呈长方形的平面；所述竖向基准面12为竖向设置并呈长方形的平面；其中，所述水平基准面11和竖向基准面12的长度方向相平行。所述水平基准面11和竖向基准面12之间形成组装空间13，如此，组装人员就可在该组装空间13内组装箱型钢。所述顶压装置2用于在箱型钢的组装时将其各部件顶压在相应的基准面上，以辅助组装人员组装箱型钢。所述顶压装置2的数量至少为两个，并沿第一方向间隔安装在平台底座1上。其中，所述第一方向为平行于水平基准面11和竖向基准面12的方向；具体的，所述第一方向为水平基准面11和竖向基准面12的长度方向。[0040] 步骤S2中，参见图7，当将下翼缘板40水平放在水平基准面11上后，可保证下翼缘板40的水平度，当通过顶压装置2将左腹板41顶压在竖向基准面12上后，可使左腹板41的表面与竖向基准面12紧密贴合，保证左腹板41的垂直度，同时还可避免左腹板41与下翼缘板40在点焊时发生晃动，进而保证左腹板41与下翼缘板40的组装质量。左腹板41与下翼缘板40点焊后形成L形断面结构；参见图8，在L形断面结构内组装内隔板42并点焊。[0041] 步骤S3中，参见图9，先将L形断面结构在水平基准面11内旋转180°，并使下翼缘板40的另一长边侧紧靠竖向基准面12，然后再组装右腹板43，当通过顶压装置2将右腹板43顶压在竖向基准面12上后，可使右腹板41的表面与竖向基准面12紧密贴合，保证右腹板43的垂直度，同时还可避免右腹板41与下翼缘板40在点焊时发生晃动，进而保证左腹板41与下翼缘板40的组装质量。右腹板43、下翼缘板40、内隔板42点焊后形成U形断面结构。[0042] 步骤S4中，参见图10，当将上翼缘板44水平放在U形断面结构的顶部、并调整好位置后，通过顶压装置2将上翼缘板44压紧，就可使上翼缘板44与左腹板41、右腹板43和内隔板42紧密贴合，然后将上翼缘板44与左腹板41、右腹板43点焊在一起，至此完成箱型钢的整个组装工作，然后就可将组装好的箱型钢移至自动焊接平台进行焊接。[0043] 本发明实施例提供的箱型钢组装方法，通过制作组装平台，用于辅助组装人员组装箱型钢，在箱型钢的组装过程中，可利用顶压装置2将腹板顶压在平台底座1的竖向基准面12上，与现有技术相比，无需反复调整腹板的垂直度，降低了劳动强度，提高了组装效率和组装质量；并且在批量组装箱型钢时，还保证了产品的一致性；同时还减少了组装人员的数量，最少仅需要一个组装人员就可完成箱型钢的组装工作。[0044] 参见图1、图4，所述顶压装置2包括曲臂21和顶推液压缸22；所述曲臂21的两端分别是连接端和顶压端；所述曲臂21的连接端与平台底座1转动连接；所述顶推液压缸22设置在平台底座1上。所述顶压装置2将左腹板41、右腹板43或上翼缘板44压紧的方法，包括如下步骤：控制曲臂21转动，并使曲臂21的顶压端与左腹板41、右腹板43或上翼缘板44抵接；控制顶推液压缸22顶推曲臂21将左腹板41、右腹板43或上翼缘板44压紧。[0045] 所述曲臂21可以为由两段或两段以上形成的弯折结构，相邻的两段之间连接并形成夹角。本实施例中，所述曲臂21为弧形结构。所述曲臂21的两端分别是连接端和顶压端，所述曲臂21的连接端与平台底座1转动连接，以使曲臂21可在垂直于第一方向的竖直面内上下翻转。具体的，所述曲臂21的连接端通过曲臂转轴23与平台底座1转动连接，所述曲臂转轴23的轴线平行于第一方向。这样，通过控制曲臂21绕曲臂转轴23转动，就使曲臂21在竖直面内翻转，以使曲臂21的顶压端可移动至组装空间13内，并与竖向基准面12抵接配合，以将箱型钢的腹板或翼缘板压紧在其他部件上。[0046] 参见图1、图4，所述平台底座1上背离竖向基准面的那一侧固定有曲臂安装座31，所述曲臂21的连接端通过曲臂转轴23与曲臂安装座31转动连接，以使曲臂21可绕曲臂转轴23转动。参见图5，所述曲臂安装座31包括两个间隔布置的曲臂安装板32，所述曲臂转轴23设置在两个曲臂安装板32之间。作为一种实施方式，所述曲臂转轴23与所述曲臂21的连接端固定连接，所述曲臂转轴23的两端与两个曲臂安装板32转动连接，以使曲臂21可绕曲臂转轴23转动。本实施例中，所述曲臂转轴23的两端分别与两个曲臂安装板32固定连接；所述曲臂转轴23上套设有绕其转动的轴套33；所述轴套33与所述曲臂21的连接端固定连接。[0047] 参见图1、图4，所述顶推液压缸22为动力件，用于顶推曲臂21的连接端，以驱动曲臂21绕曲臂转轴23转动，进而通过曲臂21的顶压端将腹板或翼缘板压紧在其他部件上。所述顶推液压缸22可以直接顶推曲臂21的连接端，也可以通过中间部件顶推曲臂21。例如，所述曲臂21的连接端固定有用于与顶推液压缸22顶推配合的顶推块34。本实施例中，所述顶推液压缸22竖向设置，该顶推液压缸22的缸体通过固定座35固定在平台底座1上。所述顶推液压缸22的动作可手动，也可利用小型集中液压泵站发，分为多个电磁调节阀采用电动。[0048] 箱型钢在组装时，所述曲臂21的顶压端可以直接与腹板或翼缘板抵接，也可以通过中间部件与腹板或翼缘板抵接。例如，参见图1、图4，所述曲臂21的顶压端通过顶压转轴24转动连接有顶压块25；所述顶压转轴24与所述曲臂转轴23相平行；所述顶压块25背离顶压转轴24的那一侧具有顶压平面26。当箱型钢在组装时，曲臂21的顶压端通过顶压块25与腹板或翼缘板抵接，在该过程中，顶压块25可绕顶压转轴24转动，以使顶压块25的顶压平面26自动适配腹板或翼缘板表面的角度，达到顶压平面26与腹板或翼缘板的表面紧密贴合的目的，保证顶压的可靠性。[0049] 所述曲臂21可以根据需求设计成相应的长度。例如，所述曲臂21可以为固定长度，也就是说曲臂21的长度不可调节；所述曲臂21也可以为非固定长度，也就是说曲臂21的长度可以根据实际情况进行调节。[0050] 下面以曲臂21至少包括以下两段：第一段27和第二段28为例进行介绍。[0051] 参见图6，所述第一段27内部中空形成腔体；所述第二段28的一端滑动配合在第一段27的内腔中；所述第一段27与第二段28之间设置有锁定机构。[0052] 第一段27和第二段28均为弧形，第一段27内部中空形成腔体，用于将第二段28滑动安装在第一段27的内腔中，使得第二段28可相对于第一段27滑动，进而达到调节曲臂21长度的目的。本实施例中，所述第一段27与第二段28的横截面形状均为矩形。当然，所述第一段27与第二段28的横截面形状还可以为圆形、椭圆形等其他形状。所述第二段28可以为实心结构，也可以为空心结构。所述第一段27与第二段28均可由钢板加工而成，也可由方管或方钢弯制而成。[0053] 所述锁定机构用于将第一段27与第二段28锁定在一起，使得第二段28相对于第一段27固定，进而将曲臂21的长度锁定在某一长度。本实施例中，所述锁定机构包括锁定螺栓29；所述第二段28上设置有与其内腔连通并沿其长度方向延伸的长条形槽30；所述锁定螺栓29的杆部从该长条形槽30中穿过并与第二段28螺纹连接。所述第二段28上设置有与锁定螺栓29螺纹配合的内螺纹孔。当曲臂21的长度调整完毕后，拧紧锁定螺栓29，当锁定螺栓29的头部与第一段27外壁紧密接触后，进而将第一段27与第二段28锁定在一起。[0054] 在其他实施例中，所述锁定机构还可以包括锁定销，所述第一段27上贯穿设置有第一通孔，所述锁定销从第一通孔中穿过；所述第二段28上贯穿设置有若干个第二通孔，若干个第二通孔沿第二段28的延伸方向间隔布置；所述锁定销从其中一个第二通孔中穿过。操作时，只需将锁定销从不同的第二通孔中穿过，就可将曲臂21锁定在不同长度。当然，所述锁定机构还可以为现有的其他结构，在此不做具体的限定。[0055] 步骤S1中，参见图2，所述平台底座1的制作方法为：提供水平设置的平台底板14，在平台底板14的上表面固定竖向设置的平台立板15；其中，所述平台底板14的上表面形成所述水平基准面11；所述平台立板15的其中一个表面形成所述竖向基准面12。本实施例中，所述平台底板14和平台立板15采用厚度为30mm的钢板制成。[0056] 进一步，所述平台底座1的组装方法中，还包括在平台底板14的下表面固定至少两个支撑梁16；所述支撑梁16沿第一方向延伸。所述平台底板14与支撑梁16焊接连接。其中，所述支撑梁16可以为工字钢、H型钢、槽钢等，在此不做具体的限定。[0057] 当箱型钢在平台底座1上组装完成后，可以先将箱型钢的一端抬起，再将一个或多个钢丝绳套在箱型钢上形成吊点，再利用吊装设备将箱型钢吊走；但是这种方式增加了工人的劳动量。[0058] 在吊装组装好的箱型钢时，为了降低工人的劳动量，参见图3，所述平台底板14的数量为多个，多个平台底板14沿第一方向间隔布置，相邻平台底板14之间形成底板绳槽17；所述平台立板15的数量与平台底板14的数量相一致、且一一对应；多个平台立板15沿第一方向间隔布置，相邻平台立板15之间形成正对底板绳槽17的立板绳槽18。多个平台底板14同时焊接在支撑梁16上；每个平台立板15固定在与其对应的平台底板14上。为了提高平台立板15与平台底板14之间连接的牢固性，优选的，所述平台立板15背离竖向基准面12的那一侧与平台底板14之间焊接有加强筋板19。本实施例中，所述底板绳槽17和立板绳槽18的宽度为100mm。通过设置底板绳槽17和立板绳槽18，当箱型钢在平台底座1上组装完成后，只需将钢丝绳从底板绳槽17和立板绳槽18中穿过，并将钢丝绳的两端连接在一起，就完成钢丝绳的安装工作，无需工人将箱型钢的一端抬起，降低了工人劳动量。进一步，当平台底座1的平台立板15的数量为多个时，每个平台立板15上安装有至少一个顶压装置2。[0059] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：四川

专利申请日期：2023-02-23

专利公开日期：2024-09-17

专利公告号：2024-09-17