专利名称：钢桥面板组装机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢结构桥梁的桥面板制作，尤其是一种钢桥面板组装机。
背景技术：
钢结构桥梁的桥面板包括面板、沿面板长度方向阵列且平行于面板宽度方向的U 型肋，U型肋开口朝向面板并通过U型两侧壁焊接固定在面板上。制作时，将面板平放于平台上、U型肋倒扣于面板上进行焊接固定。由于U型肋较为密集，如某钢桥面板结构，面板长度分为7400mm、5800mm两种，宽度均为6000mm，纵肋宽度400mm、间距800mm，因此焊接量大，最终面板结构的单元不平度要求为Imm以内。但焊接后，由于面板收缩变形导致平整度难以控制，且变形后仅能通过火焰矫正，费气费工。为了解决上述问题，申请人申请了申请号为201120173700. 2、发明名称为钢桥面板结构焊接胎具的实用新型专利，包括面板的固定台、固定在固定台上并分别位于固定台长度方向两端的面板固定结构、固定在固定台上并位于两固定结构之间的面板预变形结构，在预变形结构、两端固定结构的作用下面板固定在固定台上并呈两端低、中间高的拱形。由于面板在该胎具上呈拱形，U型肋较难定位，因此需要在上胎具之前预先对面板和U 型肋进行组装和预定位。目前，主要通过人定位焊的方式进行预先定位，但人工操作定位精度低，且在焊接过程中同样存在面板收缩变形的问题，从而影响最终的制作精度。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢桥面板完成最终焊接前，对面板和 U型肋进行组装定位且变形小、定位精度高的钢桥面板组装机。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是钢桥面板组装机，包括设置有面板支撑面的工件固定台、设置在工件固定台上的面板固定结构、阵列有U型肋固定槽的锯齿状横梁、移动横梁、伸缩调节机构；所述锯齿状横梁通过伸缩调节机构安装在移动横梁上，所述移动横梁位于面板支撑面上方，所述锯齿状横梁位于面板支撑面和移动横梁之间且锯齿状横梁的U型肋固定槽开口朝向面板支撑面；所述锯齿状横梁随移动横梁作平行于面板支撑面的平移、随伸缩调节机构沿面板支撑面法向运动，U型肋固定槽为通槽且轴向平行于锯齿状横梁的平移方向。进一步的，所述移动横梁通过滑动机构安装在工件固定台上。进一步的，所述工件固定台上对应移动横梁的两端分别设置有沿移动横梁平移方向延伸的轨道，所述移动横梁两端分别设置有与对应轨道相配合的滚轮及滚轮支架；所述移动横梁和工件固定台之间设置有防脱限位机构和导向机构。进一步的，所述轨道采用行车轨并通过工字型轨道梁安装在工件固定台上；设置有分别位于工字型轨道梁两侧并固定在滚轮支架上的L型限位板，由工字型轨道梁的腹板、L型限位板构成滑动配合的导向机构，由工字型轨道梁顶部的两支腿、L型限位板构成防脱限位机构。进一步的，所述U型肋固定槽的轴向长度为50 200mm。进一步的，沿锯齿状横梁的轴向将锯齿状横梁均分为n(n ^ 3)段，所述伸缩调节机构包括设置在锯齿状横梁两端之间各均分点上的η-1 (η ^ 3)部分。进一步的，所述移动横梁采用工字钢制成，所述移动横梁对应伸缩调节机构各部分的位置分别设置有加强筋板。进一步的，所述工件固定台由间隔设置的工字型工件梁构成；所述面板固定结构采用U型卡。本实用新型的有益效果是组装时，首先将面板放置于工件固定台的面板支撑面上，然后对面板进行定位保证无歪斜情况，最后通过面板固定结构将面板固定在工件固定台上；其次，按U型肋的分布将U型肋放置在面板上，并进行U型肋的粗定位；之后，将移动横梁移动至U型肋的一端，锯齿状横梁在伸缩调节机构作用下下压，U型肋在锯齿状横梁U 型肋固定槽作用下精确定位，锯齿状横梁下压到位后，对U型肋进行定位焊，通过锯齿状横梁的下压力防止在定位焊过程中面板、U型肋的变形，按一定的间距重复上述定位焊直至完成U型肋整个长度方向的定位。由于U型肋通过锯齿状横梁定位，因此定位精度高且定位效率高；通过下压力防止了定位焊过程中的变形，因此变形小。适用于钢桥面板完成最终焊接前的组装定位，尤其是上述拱形的钢桥面板结构焊接胎具。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示的钢桥面板组装机，包括设置有面板支撑面21的工件固定台2、设置在工件固定台2上的面板固定结构、阵列有U型肋固定槽31的锯齿状横梁3、移动横梁4、 伸缩调节机构；所述锯齿状横梁3通过伸缩调节机构安装在移动横梁4上，所述移动横梁4 位于面板支撑面21上方，所述锯齿状横梁3位于面板支撑面21和移动横梁4之间且锯齿状横梁3的U型肋固定槽31开口朝向面板支撑面21 ；所述锯齿状横梁3随移动横梁4作平行于面板支撑面21的平移、随伸缩调节机构沿面板支撑面21法向运动，U型肋固定槽31 为通槽且轴向平行于锯齿状横梁3的平移方向。常用的钢桥面板为矩形，其U型肋Ib均沿面板Ia宽度方向延伸、沿面板Ia长度方向阵列，因此，在如图所示的实例中，面板支撑面21的长宽分别对应面板Ia的长宽，移动横梁4、锯齿状横梁3的轴向均沿面板支撑面21的长度方向、平移方向沿面板支撑面21宽度方向。上述U型肋固定槽31可以采用V型槽，但为了避免压下后U型肋Ib变形，在如图所示的实例中采用深度小于U型肋Ib高度、截面与U型肋Ib —致的U型槽，U型肋固定槽 31轴向沿面板支撑面21宽度方向，也即U型肋固定槽31轴向垂直于锯齿状横梁3轴向。组装时，首先将面板Ia放置于工件固定台2的面板支撑面21上，然后对面板Ia进行定位保证无歪斜情况，最后通过面板固定结构将面板固定在工件固定台21上；其次，按U 型肋Ib的分布将U型肋Ib放置在面板Ia上，并进行U型肋Ib的粗定位；之后，将移动横梁4移动至U型肋Ib的一端，锯齿状横梁3在伸缩调节机构作用下下压，U型肋Ib在锯齿状横梁3U型肋固定槽31作用下精确定位，锯齿状横梁3下压到位后，对U型肋Ib进行定位焊，通过锯齿状横梁3的下压力防止在定位焊过程中面板la、U型肋Ib的变形，按一定的间距重复上述定位焊直至完成U型肋Ib整个长度方向的定位。由于U型肋Ib通过锯齿状横梁3定位，因此定位精度高且定位效率高；通过下压力防止了定位焊过程中的变形，因此变形小。上述工件固定台2和移动横梁4之间的位置关系可以通过机架保证，比如门型机架；或者通过基础保证。为了简化结构，在如图所述的实例中，所述移动横梁4通过滑动机构安装在工件固定台2上。由于整体受力较大，为了保证整体结构的刚性，从而保证定位精度，在如图所示的实例中，所述工件固定台2上对应移动横梁4的两端分别设置有沿移动横梁4平移方向延伸的轨道51，所述移动横梁4两端分别设置有与对应轨道51相配合的滚轮52及滚轮支架 53 ；所述移动横梁4和工件固定台2之间设置有防脱限位机构和导向机构。其中导向机构是为了保证移动横梁4的运动方向，从而保证U型肋整个长度方向上的定位精度；防脱限位机构则是在锯齿状横梁3下压过程中，防止移动横梁4上移，保证锯齿状横梁3的压下。上述的轨道51和滚轮52可以采用自带限位功能的轨道系统，比如槽型轨道和在槽内滚动的滚轮，但自带限位功能的轨道系统结构较为复杂；其次，为了保证锯齿状横梁3 的行程，滚轮支架53高度较大，影响整体的刚性。因此，为了简化结构并同时保证整体刚性，所述轨道51采用行车轨并通过工字型轨道梁M安装在工件固定台2上；设置有分别位于工字型轨道梁M两侧并固定在滚轮支架53上的L型限位板55，由工字型轨道梁M的腹板Ma、L型限位板55构成滑动配合的导向机构，由工字型轨道梁M顶部的两支腿Mb、L 型限位板55构成防脱限位机构。由于定位焊的焊接长度通常在50 100mm，最好的，所述U型肋固定槽31的轴向长度为50 200mm，U型肋固定槽31轴向长度的减小能减小锯齿状横梁3的宽度，并进一步有效减小需要的下压力。上述的伸缩调节机构可以采用气缸、液压缸、丝杆、剪刀支架等结构，为了避免锯齿状横梁3的变形，最好的，沿锯齿状横梁3的轴向将锯齿状横梁3 均分为η (η ^ 3)段，所述伸缩调节机构包括设置在锯齿状横梁3两端之间各均分点上的 η-1 (η ^ 3)部分，具体的设置数量根据实际的锯齿状横梁3长度、宽度、材料及下压力要求等进行设置。在如图所述的实例中，具体的，定位焊的焊接长度采用50mm、间距400mm，所述 U型肋固定槽31的轴向长度为100mm，如上所述，U型肋固定槽31轴向垂直于锯齿状横梁3 轴向，因此，锯齿状横梁3的宽度为100mm、长度6000mm，所述锯齿状横梁3均分为五段，所述伸缩调节机构包括设置在锯齿状横梁3两端之间各均分点上的四个液压缸6。为了进一步的简化结构并保证整体刚性，所述移动横梁4采用工字钢制成，所述移动横梁4对应伸缩调节机构各部分的位置分别设置有加强筋板41。由于移动横梁4采用工字钢，宽度较小，为了保证移动横梁4的支撑，所述移动横梁4两端分别设置有两个滚轮 52，每个滚轮52对应的位置分别设置有一对L型限位板55。进一步的，所述工件固定台2由间隔设置的工字型工件梁22构成；所述面板固定结构采用U型卡。
权利要求1.钢桥面板组装机，其特征在于包括设置有面板支撑面的工件固定台O)、设置在工件固定台( 上的面板固定结构、阵列有U型肋固定槽(31)的锯齿状横梁(3)、移动横梁G)、伸缩调节机构；所述锯齿状横梁(3)通过伸缩调节机构安装在移动横梁(4)上，所述移动横梁(4)位于面板支撑面上方，所述锯齿状横梁(3)位于面板支撑面和移动横梁(4)之间且锯齿状横梁(3)的U型肋固定槽(31)开口朝向面板支撑面；所述锯齿状横梁(3)随移动横梁(4)作平行于面板支撑面的平移、随伸缩调节机构沿面板支撑面法向运动，U型肋固定槽(31)为通槽且轴向平行于锯齿状横梁(3)的平移方向。
2.如权利要求1所述的钢桥面板组装机，其特征在于所述移动横梁(4)通过滑动机构安装在工件固定台(2)上。
3.如权利要求2所述的钢桥面板组装机，其特征在于所述工件固定台(2)上对应移动横梁的两端分别设置有沿移动横梁(4)平移方向延伸的轨道(51)，所述移动横梁 (4)两端分别设置有与对应轨道(51)相配合的滚轮(5 及滚轮支架(5 ；所述移动横梁 (4)和工件固定台(2)之间设置有防脱限位机构和导向机构。
4.如权利要求3所述的钢桥面板组装机，其特征在于所述轨道(51)采用行车轨并通过工字型轨道梁(54)安装在工件固定台( 上；设置有分别位于工字型轨道梁(54)两侧并固定在滚轮支架(53)上的L型限位板(55)，由工字型轨道梁(54)的腹板(5如)丄型限位板(5 构成滑动配合的导向机构，由工字型轨道梁(54)顶部的两支腿(54b)、L型限位板(55)构成防脱限位机构。
5.如权利要求1所述的钢桥面板组装机，其特征在于所述U型肋固定槽(31)的轴向长度为50 200mm。
6.如权利要求1或5所述的钢桥面板组装机，其特征在于沿锯齿状横梁(3)的轴向将锯齿状横梁C3)均分为η段，所述伸缩调节机构包括设置在锯齿状横梁C3)两端之间各均分点上的η-1部分，其中η彡3。
7.如权利要求6述的钢桥面板组装机，其特征在于所述移动横梁(4)采用工字钢制成，所述移动横梁(4)对应伸缩调节机构各部分的位置分别设置有加强筋板01)。
8.如权利要求1述的钢桥面板组装机，其特征在于所述工件固定台O)由间隔设置的工字型工件梁02)构成；所述面板固定结构采用U型卡。
专利摘要本实用新型涉及钢结构桥梁的桥面板制作，提供了一种钢桥面板组装机，包括工件固定台、面板固定结构、阵列有U型肋固定槽的锯齿状横梁、移动横梁、伸缩调节机构；锯齿状横梁通过伸缩调节机构安装在移动横梁上，移动横梁位于面板支撑面上方，锯齿状横梁位于面板支撑面和移动横梁之间且锯齿状横梁的U型肋固定槽开口朝向面板支撑面；锯齿状横梁随移动横梁作平行于面板支撑面的平移、随伸缩调节机构沿面板支撑面法向运动，U型肋固定槽为通槽且轴向平行于锯齿状横梁的平移方向。由于U型肋通过锯齿状横梁定位，因此定位精度高且定位效率高；通过下压力防止了定位焊过程中的变形，因此变形小。适用于钢桥面板最终焊接前的预定位组装。
文档编号B23K37/04GK202224875SQ201120255928
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者唐继华, 蒋天彬, 陈伟林 申请人:中国十九冶集团(防城港)设备结构有限公司, 中国十九冶集团有限公司