一种整体式格构柱加工设备及方法技术

本发明专利技术涉及建筑技术领域，具体涉及一种整体式格构柱加工设备及方法。具体技术方案为：先确定格构柱柱截面及斜杆大小后，加工为方管状型材；然后根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材四个柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；接着对型材相对应的两侧进行拉伸，再对型材的另外相对应的两侧进行拉伸，即得整体式格构柱。本发明专利技术采用对格构柱进行整体式加工的方式，使格构柱在加工的过程中无需焊接，解决了现有技术中由于焊接所带来的格构柱变形、存在焊接缺陷以及结构力学性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式格构柱加工设备及方法
本专利技术涉及建筑
，具体涉及一种整体式格构柱加工设备及方法。
技术介绍
格构柱在金属构筑物中应用广泛，其截面一般为型钢或钢板设计成双轴对称或单轴对称的截面。现有格构柱制造加工方法为现场组装焊接制造，即将格构柱的钢构件放置在瓶装胎架上并固定，然后将横杆或斜腹杆焊接在钢构件上，最终完成格构柱的加工。随着技术的发展和改进，在对格构柱的加工上仍未脱离焊接的固定模式，而只是在对格构柱钢构件的固定上、焊接的方式上以及组装上进行的改进。因此，焊接工艺所存在的缺陷一直存在，比如说：采用焊接方式加工的格构柱容易变形；焊接点由于人工操作，存在焊接缺陷并且工作量大；并且，由于格构柱是由多根杆件拼焊组成，格构柱整体性较差，结构力学性能较差等问题。因此，本专利技术提供一种全新的对格构柱进行加工的方法和设备。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种整体式格构柱加工设备及方法，采用对格构柱进行整体式加工的方式，使格构柱在加工的过程中无需焊接，解决了现有技术中由于焊接所带来的格构柱变形、存在焊接缺陷以及结构力学性能差的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术公开了一种整体式格构柱加工方法，先确定格构柱柱截面及斜杆大小后，加工为管状型材，拟加工的柱分布于管壁上；然后根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材上的柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；对加工后的型材拉伸成型：先对型材相对应的两侧进行拉伸，然后对型材的另外相对应的两侧进行拉伸，即得整体式格构柱。优选的，所述型材加工为方管状，拟加工的柱分布于型材的四角处，所述连接筋为割除型材四个柱与斜杆之间多余连接部分后，所剩余的部分。优选的，所述拉伸成型的具体操作包括以下步骤：(1)初步成型：将加工后的型材的一侧通过夹持固定机构固定，与之对应的另一侧通过夹持活动机构固定，然后驱动夹持活动机构朝向远离夹持固定机构的方向运动，使型材相对应的两侧面拉伸成型；(2)翻转型材：将夹持固定机构和夹持活动机构从步骤(1)初步成型后的型材上拆卸下来，通过翻转机构对型材进行翻转，使型材未拉伸的两侧面与夹持固定机构和夹持活动机构相对应；(3)最后成型：将夹持固定机构和夹持活动机构固定在已经翻转后的型材上，然后驱动夹持活动机构朝向远离夹持固定机构的方向运动，从而完成对型材的另外两侧面的拉伸；将夹持固定机构和夹持活动机构从型材上拆卸下来，即得整体式格构柱。本专利技术还公开了一种将管状型材进行扩增的加工设备，包括基座和固定在基座底面靠近其四角处的液压千斤顶，待加工型材放置在所述基座上，夹持固定机构相离设置在所述基座的一侧，并与地面固定；夹持活动机构相离设置在所述基座的另一侧、并与所述夹持固定机构相对称；所述夹持活动机构放置在设置有若干个相互平行的滑轨的滑板上，使所述夹持活动机构在滑板上靠近/远离所述夹持固定机构运动，所述滑板远离所述基座的一侧设置有驱动所述夹持活动机构运行的驱动机构；在对型材的两侧面拉伸成型后，通过翻转机构对型材进行翻转，再通过夹持固定机构和夹持活动机构对另外两侧面进行拉伸成型。优选的，所述夹持固定机构包括固定在地面上的固定座、固定在固定座上的第一固定板和设置在第一固定板上的第一伸缩板，所述第一固定板和第一伸缩板的板面上设置有若干个对所述型材进行夹持的第一电动机械手，所述第一电动机械手与位于同侧的所述型材的两个柱分别对应，使第一电动机械手抓住所述型材的两个柱。优选的，所述第一固定板的顶面、沿其长度方向竖直设置有第一条形槽，所述第一伸缩板的底面设置有与所述第一条形槽相对称的第二条形槽，所述第一固定板和第一伸缩板通过设置在条形槽内的若干个第一气缸固定。优选的，所述夹持活动机构包括放置在所述滑板上的活动座、固定在活动座上的第二固定板和设置在第二固定板上的第二伸缩板，所述第二固定板和第二伸缩板的板面上设置有若干个对所述型材进行夹持的第二电动机械手，所述第二电动机械手与位于同侧的所述型材的另外两个柱分别对应，使第二电动机械手抓住所述型材的另外两个柱。优选的，所述第二固定板的顶面、沿其长度方向竖直设置有第三条形槽，所述第二伸缩板的底面设置有与所述第三条形槽相对称的第四条形槽，所述第二固定板和第二伸缩板通过设置在条形槽内的若干个第二气缸固定。优选的，所述驱动机构与所述夹持活动机构对称设置，所述驱动机构包括第三固定板，所述第三固定板的板面上平行设置有两列第三气缸，两列所述第三气缸的输出端分别固定在与之对应的所述第二固定板和第二伸缩板的板面上，与所述第二伸缩板连接的所述第三气缸与所述第三固定板可拆卸固定。优选的，所述型材的内壁上竖直并对称设置有可拆卸的支撑机构，所述支撑机构包括对称设置的截面呈直角梯形的支撑条，两个所述支撑条分别与型材的柱的内壁相贴合，两个所述支撑条之间通过支撑板固定连接，所述支撑板分为第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板相对应的表面分别设置有第五条形槽，所述第一支撑板和第二支撑板通过固定在所述第五条形槽内的若干个第四气缸固定；所述支撑条上分别设置有供所述第一电动机械手和第二电动机械手穿过的弧形孔。本专利技术具备以下有益效果：1.本专利技术通过第一电动机械手和第二电动机械手对型材的四个柱进行固定，然后通过启动第三气缸，使第二电动机械手向远离第一机械手的方向运动，从而对型材的上下两侧面进行拉伸运动。随后启动第一电动机械手和第二电动机械手，使其松开对型材柱的固定，再通过人工的方式将翻转机构中的旋转柱伸进型材内，并对翻转机构进行安装，通过人工调整电动千斤顶和手动移动翻转机构，从而调整翻转机构在型材内高度和宽度方向上的位置，再通过调整第七气缸启动的时间和行程，以及第三气缸，从而使型材的两侧远离第一电动机械手，从而避免型材翻转时与第一电动机械手和第二电动机械手发生碰撞。当型材翻转完成后，继续通过调整翻转机构中的第七气缸，使得型材靠近第一电动机械手达到合适的位置，并使第三气缸将第二电动机械手运行至靠近型材达到合适的位置。最后启动第一气缸和第二气缸，使第一伸缩板和第二伸缩板到达合适的位置，使第一电动机械手和第二电动机械手能够对型材的四个柱进行固定，再通过第三气缸实现对型材另外两侧面的拉伸，即得整体式格构柱。2.本专利技术为了避免电动机械手对型材造成压痕，在型材内的左右两侧设置有支撑机构，支撑机构上的支撑条上开设有供上机械爪穿过的弧形孔，使电动机械爪通过对支撑条的固定从而实现对型材四个柱的固定，避免了电动机械手对型材造成的损伤。3.本专利技术所公开的支撑机构可单独使用，直接将支撑机构放置在型材内左右对应的侧面上，并与型材的内壁相贴合，然后同时启动两个支撑机构中的第四气缸，通过第四气缸将型材的两侧面进行拉伸，然后翻转型材，采用同样的方式对另外两侧面进行拉伸，最终即得整体式格构柱。4.本专利技术所公开的整体式格构柱加工方法在制造格构柱的过程中工人的工作量小，格构柱的整体变形小，外形同一，较为美观；且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体式格构柱加工方法，先确定格构柱柱截面及斜杆大小后，加工为管状型材，拟加工的柱分布于管壁上；然后根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材上的柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；其特征在于：/n对加工后的型材拉伸成型：先对型材相对应的两侧进行拉伸，然后对型材的另外相对应的两侧进行拉伸，即得整体式格构柱。/n

【技术特征摘要】
1.一种整体式格构柱加工方法，先确定格构柱柱截面及斜杆大小后，加工为管状型材，拟加工的柱分布于管壁上；然后根据斜杆在型材柱面上需要形成的形状，割除型材上的柱与斜杆之间多余的连接部分，使斜杆与型材的四个柱之间通过连接筋连接；其特征在于：
对加工后的型材拉伸成型：先对型材相对应的两侧进行拉伸，然后对型材的另外相对应的两侧进行拉伸，即得整体式格构柱。


2.根据权利要求1所述的一种整体式格构柱加工方法，其特征在于：所述型材加工为方管状，拟加工的柱分布于型材的四角处，所述连接筋为割除型材四个柱与斜杆之间多余连接部分后，所剩余的部分。


3.根据权利要求2所述的一种整体式格构柱加工方法，其特征在于：所述拉伸成型的具体操作包括以下步骤：
(1)初步成型：将加工后的型材的一侧通过夹持固定机构固定，与之对应的另一侧通过夹持活动机构固定，然后驱动夹持活动机构朝向远离夹持固定机构的方向运动，使型材相对应的两侧面拉伸成型；
(2)翻转型材：将夹持固定机构和夹持活动机构从步骤(1)初步成型后的型材上拆卸下来，通过翻转机构对型材进行翻转，使型材未拉伸的两侧面与夹持固定机构和夹持活动机构相对应；
(3)最后成型：将夹持固定机构和夹持活动机构固定在已经翻转后的型材上，然后驱动夹持活动机构朝向远离夹持固定机构的方向运动，从而完成对型材的另外两侧面的拉伸；将夹持固定机构和夹持活动机构从型材上拆卸下来，即得整体式格构柱。


4.一种将管状型材进行扩增的加工设备，包括基座(1)和固定在基座(1)底面靠近其四角处的液压千斤顶(2)，其特征在于：待加工型材(3)放置在所述基座(1)上，夹持固定机构相离设置在所述基座(1)的一侧，并与地面固定；夹持活动机构相离设置在所述基座(1)的另一侧、并与所述夹持固定机构相对称；所述夹持活动机构放置在设置有若干个相互平行的滑轨(4)的滑板(5)上，使所述夹持活动机构在滑板(5)上靠近/远离所述夹持固定机构运动，所述滑板(5)远离所述基座(1)的一侧设置有驱动所述夹持活动机构运行的驱动机构；在对型材(3)的两侧面拉伸成型后，通过翻转机构对型材(3)进行翻转，再通过夹持固定机构和夹持活动机构对另外两侧面进行拉伸成型。


5.根据权利要求4所述的一种将管状型材进行扩增的加工设备，其特征在于：所述夹持固定机构包括固定在地面上的固定座(6)、固定在固定座(6)上的第一固定板(7)和设置在第一固定板(7)上的第一伸缩板(8)，所述第一固定板(7)和第一伸缩板(8)的板面上设置有若干个对所述型材(3)进行夹持的第一电动机械手，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张儆伦，
申请(专利权)人：成都辟思航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51