空间定位工装制造技术

本实用新型专利技术涉及钢结构空间网壳制作的定位。一种空间定位工装，由钢平台（１）、二支杆链杆组（２）和三支杆链杆组（３）组成，其中二支杆链杆组（２）由２根支杆（５）和１个卡环（４）组成，２根支杆（５）的一端分别销接在卡环（４）上，另一端固定在钢平台（１）上；三支杆链杆组（３）由３根支杆（５）和１个卡环（４）组成，３根支杆（５）的一端分别销接在卡环（４）上，另一端固定在钢平台（１）上。支杆（５）通过磁座（６）固定在钢平台（１）上，以方便链杆组的移动和定位。本实用新型专利技术结构简单，操作方便，对于不同的坐标位置多次重复使用，便于标准化制造，减轻了工作强度，提高了生产效率，降低了成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢结构空间网壳制作的定位。
技术介绍
网壳类钢结构通常是大量的管件相互联接而成，这些管件的联接交汇点即 结点。在施工中常常是将网壳分成小单元、管件组对施焊、制作后再整体拼装。 由于没有一种可调的工装，以适用于不同位置定位，每次制作形状不同的单元， 都要重新作定位工装。特别是对于一些大型的不规则空间曲面，由于每个部分 的形状都各不相同，使转换后各个部分的结点坐标也都各不相同，每个管件的 定位也不一样，单元数量很大，如果每个都作工装和话，不仅工作效率低，而 且增加了成本。
技术实现思路
针对上述弊端，本技术提供一种空间定位工装，其原理如下对于空间管件而言，共有6个自由度，即三个轴向和三个轴转自由度，n=6。在图1中， 共加入了5根链杆，即5个约束，消除了5个自由度，自由度『6-5=1，管件的 两端在空间的位置确定。此外由于与管件联接的固定铰为共用球铰，无法控制 管件的横侧翻转，还剩余一个轴转自由度。根据上述原理，本技术提供一种空间定位工装如图2所示由钢平台1、 二支杆链杆组2和三支杆链杆组3组成，其中二支杆链杆组2由2根支杆5和1 个卡环4组成，2根支杆5的一端分别销接在卡环4上，另一端固定在钢平台1 上；三支杆链杆组3由3根支杆5和1个卡环4组成，3根支杆5的一端分别销接在卡环4上，另一端固定在钢平台1上。两组链杆组可以在钢平台上移动到节点x、 y座标的位置，将管件放到链杆组上后再通过调整各杆件组的高度到节点z座标的位置。进一步的方式是，支杆5通过磁座6固定在钢平台1上，以方便链杆组的 移动和定位。进一歩的方式是，如图3所示，卡环4由上半环12和下半环13组成，两 个半环一端通过圆柱梢7连接，另一端通过螺钉固定，以方便将管件装入卡环4中。进一步的方式是，如图3、 4所示，卡环4的下半环13上有1个纵向双耳 座8和2个横向双耳座9，用于销接支杆5;两种双耳座内凹槽的夹角b小于支 杆5的单耳销榫14纵剖面的夹角a，以便于支杆5可以相对于卡环4在平行于 耳座的方向作较大弧度的摆动时，还可以在垂直于耳座的面上作较小的方向调整。进一步的方式是，卡环4内装有3只定位钢球10，定位钢球10由钢球保持 压片11定位在卡环4内。装入卡环4中的管件可由定位钢球10支撑，当有间 隙时，钢球滚动，可以使管件作轴向移动，以调整各个管件之间的装配间隙。 另外由于各根管件不是在同一直线上，管件两端往往有相贯线，圆周上母线对 位也需要固定，当两半环压紧时，三只钢球将管件压紧，就可以使之不能转动 了。进一步的方式是，所述的定位钢球10均匀分布在卡环4内，其中一只钢球 在卡环4的正上方，此只钢球与卡环4的接触面为圆锥面，另外两只钢球与卡 环4的接触面为圆柱面。当三只钢球将管件压紧后，内锥面产生很大的分力， 以足够的摩擦力限制该球体的滚动，在另外两只钢球的共同作用下，使管件的锁紧固定更加可靠，方便施工。进一步的方式是，支杆5的杆体部分由上内丝杆15、中外丝杆16、中内丝杆17和下外丝杆18组成。上内丝杆15与中外丝杆16、中内丝杆17与下外丝 杆18以螺纹联接，中外丝杆16与中内丝杆17固定联接，通过这两个螺纹联接 可以调节支杆5的长度。此外，中外丝杆16和下外丝杆18的螺纹旋向相反， 当旋转中内丝杆17时，中外丝杆16和下外丝杆18同时转动，两个螺纹同时调 节长度，达到普通调节的双倍速度。单耳销榫14固定在上内丝杆15的另一端， 以便与卡环4上的双耳座销接。通过调整各根丝杆的长度和相对位置来调整链 杆组从而调整结点高度z和水平面上的x、 y座标。下外丝杆18还固定有一球 铰19，用于与磁座6铰接。进--步的方式是，如图6、 7所示，磁座6包括壳体20、铰靴21、磁铁22、 永磁体23和橡胶24。永磁体23在磁铁22中，橡胶24在壳体20和磁铁22之 间，将磁铁22与壳体20完全隔开，有悬浮固定磁铁22和绝缘作用，使焊接操 作时电流不通过磁铁，防止烧坏磁铁22与钢平台的吸合面。铰靴21固定在壳 体20的上方，用于装配支杆的球铰19。本技术工装结构简单，操作方便，对于不同的坐标位置多次重复使用， 便于标准化制造，减轻了工作强度，提高了生产效率，降低了成本。附图说明图l.本技术原理图 图2.本技术结构图 图3.卡环结构图图4.卡环的双耳座与支杆的单耳销榫装配示意图图5.支杆的结构示意图 图6.磁座的结构示意图.图7.磁座的A向局部剖视图具体实施方式为了使磁座6在移动位置时轻松、固定在钢平台上时可靠，可以在磁座上 增加一个开关。如图6、 7所示，在两个永磁体23中分别联接一个手柄25，该 手柄转动带动永磁体23旋转，改变永磁体23的磁极方向当需要移动位置时， 转动两个永磁体23，断开它们与钢平台1之间的磁力线，磁座与钢平台之间的 吸合力变小，此时链杆组可以轻松移动；当需要固定时，转动两个永磁体23， 闭合它们与钢平台1之间的磁力线，磁座与钢平台之间的吸合力变大，此时链 杆组牢固地固定在钢平台上。备好二支杆链杆组2和三支杆链杆组3，转动它们上的各个磁座6上的手柄 25，断开两个永磁体23与钢平台l之间的磁力线，将两个链杆组动到管件两端 点的x、 y座标位置；打开卡环4的上半环12，将管件的两端分别装入两个卡环 4中后，将卡环4关闭并用螺钉固定；通过调整支杆的长度调节两个杆件组的高 度到管件两对位结点z座标的位置，必要时还可以移动磁座的位置来协助调整； 转动各个磁座6上的手柄25，闭合两个永磁体23与钢平台1之间的磁力线，将 链杆组固定在钢平台上；用同样的方法将相邻的管件位置调整好，微调管件之 间的位置和圆周角度，将卡环4上的螺丝锁紧，再进行装配或焊接。本技术不限于上述实施例，在本技术的构思范围内，根据上述说 明书的描述，本领域的普通技术人员还可作出一些显而易见的改变，但这些改 变均应落入本技术权利要求的保护范围之内权利要求1、一种空间定位工装，由钢平台(1)、二支杆链杆组(2)和三支杆链杆组(3)组成，其中二支杆链杆组(2)由2根支杆(5)和1个卡环(4)组成，2根支杆(5)的一端分别销接在卡环(4)上，另一端固定在钢平台(1)上；三支杆链杆组(3)由3根支杆(5)和1个卡环(4)组成，3根支杆(5)的一端分别销接在卡环(4)上，另一端固定在钢平台(1)上。2、 按照权利要求1所述空间定位工装，其特征在于支杆(5)通过磁座(6) 固定在钢平台(1)上。3、 按照权利要求2所述空间定位工装，其特征在于所述的卡环(4)由上 半环(12)和下半环(13)组成，两个半环一端通过圆柱梢(7)连接， 另一端通过螺钉固定。4、 按照权利要求3所述空间定位工装，其特征在于所述的下半环(13)上 有1个纵向双耳座(8)和2个横向双耳座(9);两种双耳座内凹槽的夹 角b小于支杆(5)的单耳销榫(14)纵剖面的夹角a。5、 按照权利要求3所述空间定位工装，其特征在于卡环(4)内装有3只 定位钢球(10)，定位钢球(10)由钢球保持压片(11)定位在卡环(4) 内。6、 按照权利要求5所述空间定位工装，其特征在于所述的定位钢球(10)均匀分布在卡环(4)内，其中一只钢球在卡环(4)的正上方，此只钢球 与卡环(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间定位工装，由钢平台（１）、二支杆链杆组（２）和三支杆链杆组（３）组成，其中二支杆链杆组（２）由２根支杆（５）和１个卡环（４）组成，２根支杆（５）的一端分别销接在卡环（４）上，另一端固定在钢平台（１）上；三支杆链杆组（３）由３根支杆（５）和１个卡环（４）组成，３根支杆（５）的一端分别销接在卡环（４）上，另一端固定在钢平台（１）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔秀坤，
申请(专利权)人：中冶成工建设有限公司钢结构工程分公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]