多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺的製作方法

2023-05-16 21:27:16 1

專利名稱：多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼結構建築的節點工裝臺，特別是涉及多杆匯交瓣式 網殼節點的定位工裝臺。屬鋼結構定位工裝技術領域。
(二)
背景技術：
由於多杆匯交瓣式節點可兼顧空間網殼結構力學、美學和功能等要求， 並且易於與各類異型截面(如三角形、矩形、梯形)杆件連接，以構成各 種新穎美觀的空間曲面建築造型，因此已成為目前大型場館與造型建築採 用的主要連接形式，引導著鋼結構建築的重要發展趨勢。
但是作為節點本身來說，多杆匯交瓣式網殼節點構成較為複雜，它可 以視為由節點瓣和中心圓柱組成，如圖5。不同的節點，瓣數不同；瓣與 瓣的圓周夾角不同；每個瓣的尺寸、扭角和仰角均不盡相同。同時，由於 大型建築的節點數目成千上萬，這就要求很高的製作精度，以防因為累積 誤差而造成建築變形甚至於安全隱患。異型化和高精度化決定了多杆匯交 瓣式網殼節點具有很高的製作難度。目前還沒有一套完善的自動化生產、 拼裝設備及流水線。在上海世博會"陽光谷"項目中，生產廠家只能採用 最原始的人力作業來製作，速度、精度和美觀性很難得到保證。為此，急 需要一套完整的多杆匯交瓣式網殼節點的製作、拼裝工藝和設備。
發明內容
本發明的目的在於提供一種對製作完成的多杆匯交瓣式網殼節點的節 點瓣實現扭角、仰角、圓周夾角和長度的高精度調整、定位並以此完成節 點拼裝的多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺。
本發明的目的是這樣實現的 一種多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝 臺，包括圓形底盤、定位芯軸、龍門架、旋緊手柄和N組節點瓣定位夾具，
所述3《N《8，
所述圓形底盤外緣帶有圓周刻度，定位芯軸向上垂直固定在圓形底盤 的中心，龍門架通過T型槽螺栓沿圓形底盤的直徑方向向上固定在圓形底 盤上，可以繞定位芯軸旋轉改變角度，旋緊手柄通過螺紋安裝在龍門架的 頂部中心並可以圍繞圓形底盤的中心旋進旋出，其旋轉中心與定位芯軸的 中心線重合；旋緊手柄與定位芯軸配合固定多杆匯交瓣式網殼節點的中心 圓柱。
所述N組節點瓣定位夾具向上布置於圓形底盤的周邊，用來完成節點 的節點瓣的定位。每一組節點瓣定位夾具的結構相同，每一組節點瓣定位 夾具包括滑座、迴轉軸座、角度調節螺杆、角度調節螺母、迴轉軸、豎直 刻度板、託架固定軸、託架、夾片、推進螺杆、手輪和鎖緊套，滑座通過 T型槽螺栓固定在圓形底盤上，滑座底端外緣設置有一豎直刻線，該豎直 刻線與圓形底盤外緣的圓周刻度相配合，該滑座可以沿著圓形底盤的周邊 圍繞定位芯軸旋轉調節位置，所述位置的標定由滑座底端的豎直刻線與帶 有圓周刻度的圓形底盤上的刻度尺共同完成。滑座上開設有一圓弧狀T型槽，所述迴轉軸座通過螺母和所述圓弧狀T型槽固定在滑座上，角度調節 螺杆由角度調節螺母豎直固定在滑座上並與迴轉軸座銷連接，通過旋轉角 度調節螺母可以帶動角度調節螺杆上下移動，從而帶動迴轉軸座沿著滑座 上的圓弧狀T型槽移動位置，所述迴轉軸連接在迴轉軸座上，豎直刻度板 固定在迴轉軸座的邊沿，其0刻線與迴轉軸的軸心在同一水平面上，相應 於該豎直刻度板，滑座側面設置有一水平刻線，該水平刻線是通過滑座上 的圓弧狀T型槽的圓心的水平面與滑座的交線，此水平刻線與豎直刻度板 共同標定了迴轉軸座的仰角。所述託架固定軸通過鍵連接在迴轉軸的靠近 圓形底盤中心的一端，可以隨著迴轉軸的轉動而轉動，託架螺釘固定在託 架固定軸的靠近圓形底盤中心的一端，夾片由螺栓固定在託架的頂端，用 來夾緊節點瓣，推進螺杆由固定在迴轉軸軸端的軸承支撐，該推進螺杆的 靠近圓形底盤中心的一端與託架固定軸螺紋連接，該推進螺杆的遠離圓形 底盤中心的一端與手輪固定連接，隨著推進螺杆的旋進旋出，託架固定軸 沿著迴轉軸上的鍵槽伸縮，從而對節點的節點瓣的端面距離中心圓柱的長 度進行調整，迴轉軸可以通過鎖緊套鎖緊在迴轉軸座上，託架固定軸頂緣 設置有一圓弧刻度板，該圓弧刻度板的0刻度設置在通過託架固定軸軸心 線的豎直面上，相應該圓弧刻度板，所述迴轉軸座頂部相應位置處設置有 一與之配合的刻線，該刻線與託架固定軸頂緣的圓弧刻度板共同標定了回 轉軸的扭角。
本發明多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺，具有定位精度高的特點， 由定位芯軸和旋緊手柄配合完成多杆匯交瓣式網殼節點的中心圓柱的定位，然後由定位夾具夾緊節點瓣，並通過調整滑座的位置、角度調節螺杆、 迴轉軸和推進螺杆分別完成節點瓣的圓周夾角、仰角、扭角和節點的節點 瓣的端面距離中心圓柱的長度的精確定位，從而依照設計標準完成節點的 定位拼裝。
(四)


圖1為本發明多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺的立體結構示意圖。
圖2為為本發明多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺的節點瓣定位夾 具結構示意圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為圖3的A-A剖示圖。
圖5為目前的多杆匯交瓣式網殼節點示意圖。
圖中帶有圓周刻度的圓形底盤l、定位芯軸2、旋緊手柄3、龍門架 4、滑座5、託架6、夾片7、託架固定軸8、迴轉軸座9、鎖緊套IO、角度 調節螺杆11、角度調節螺母12、豎直刻度板13、迴轉軸14、推進螺杆15、 手輪16、螺母17、節點瓣18、中心圓柱19、圓周刻度尺1.1、豎直刻線 5.1、圓弧狀T型槽5.2、圓弧刻度板8.K刻線9.1。
(五)
具體實施例方式
參見圖1、 3和4，本發明涉及的多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺， 主要由圓形底盤l、定位芯軸2、龍門架4、旋緊手柄3和N (3《N《8) 組節點瓣定位夾具組成。所述圓形底盤1外緣帶有圓周刻度，定位芯軸2向上垂直固定在圓形底盤1的中心，龍門架4通過T型槽螺栓沿圓形底盤 1的直徑方向向上固定在圓形底盤1上，旋緊手柄3通過螺紋安裝在龍門 架4的頂部中心並可以圍繞圓形底盤1的中心旋進旋出，其旋轉中心與定 位芯軸2的中心線重合；旋緊手柄3與定位芯軸2配合固定多杆匯交瓣式 網殼節點的中心圓柱。
參見圖2，所述N組節點瓣定位夾具向上布置於圓形底盤1的周邊， 每一組節點瓣定位夾具的結構相同，每一組節點瓣定位夾具包括滑座5、 迴轉軸座9、角度調節螺杆ll、角度調節螺母12、迴轉軸M、豎直刻度板 13、託架固定軸8、託架6、夾片7、推進螺杆15、手輪16和鎖緊套10， 滑座5通過T型槽螺栓固定在圓形底盤1上，滑座5底端外緣設置有一豎 直刻線5.1，該豎直刻線5.1與圓形底盤1外緣的圓周刻度尺1.1相配合， 滑座5上開設有一圓弧狀T型槽5.2，所述迴轉軸座9通過螺母17和所述 圓弧狀T型槽5.2固定在滑座5上，角度調節螺杆11由角度調節螺母12 豎直固定在滑座5上並與迴轉軸座9銷連接，所述迴轉軸14連接在迴轉軸 座9上，豎直刻度板13固定在迴轉軸座9的邊沿，其0刻線與迴轉軸14 的軸心在同一水平面上，相應於該豎直刻度板B，滑座5側面設置有一水 平刻線，該水平刻線是通過滑座5上的圓弧狀T型槽5.2的圓心的水平面 與滑座5的交線。所述託架固定軸S通過鍵連接在迴轉軸14的靠近圓形底 盤1中心的一端，託架6螺釘固定在託架固定軸8的靠近圓形底盤1中心 的一端，夾片7由螺栓固定在託架6的頂端，推進螺杆15由固定在迴轉軸 軸端的軸承支撐，該推進螺杆15的靠近圓形底盤1中心的一端與託架固定軸8螺紋連接，推進螺杆15的遠離圓形底盤1中心的一端與手輪16固定， 迴轉軸14可以通過鎖緊套10鎖緊在迴轉軸座9上，託架固定軸8頂緣設 置有一圓弧刻度板8.1 ，該圓弧刻度板8.1的0刻度設置在通過託架固定軸 8軸心線的豎直面上，相應該圓弧刻度板8.1，所述迴轉軸座9頂部相應位 置處設置有一與之配合的刻線9.1 。
附多杆匯交瓣式網殼節點的介紹
多杆匯交瓣式網殼節點可以視為由節點瓣和中心圓柱組成，不同的節 點，瓣數不同；瓣與瓣的圓周夾角不同；每個瓣的尺寸、扭角和仰角均不 盡相同。
注釋
定位夾具由扭角、長度調節、仰角調節、圓周夾角調節裝置組成)
扭角節點瓣的側面與垂直於端面且過中心圓柱中心線的夾角。 仰角節點瓣的端面與過該節點瓣端面短稜的立面的夾角。 圓周夾角以垂直於某一節點瓣的端面且過中心圓柱的中心線的立面
為起點，任意垂直於一節點瓣的端面且過中心圓柱的中心線的立面與起點
立面的夾角為圓周夾角。
權利要求
1、一種多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺，其特徵在於所述定位工裝臺包括圓形底盤(1)、定位芯軸(2)、龍門架(4)、旋緊手柄(3)和N組節點瓣定位夾具，所述3≤N≤8，所述圓形底盤(1)外緣帶有圓周刻度，定位芯軸(2)向上垂直固定在圓形底盤(1)的中心，龍門架(4)通過T型槽螺栓沿圓形底盤(1)的直徑方向向上固定在圓形底盤(1)上，旋緊手柄(3)通過螺紋安裝在龍門架(4)的頂部中心並可以圍繞圓形底盤(1)的中心旋進旋出，其旋轉中心與定位芯軸(2)的中心線重合；所述N組節點瓣定位夾具向上布置於圓形底盤(1)的周邊，每一組節點瓣定位夾具的結構相同，每一組節點瓣定位夾具包括滑座(5)、迴轉軸座(9)、角度調節螺杆(11)、角度調節螺母(12)、迴轉軸(14)、豎直刻度板(13)、託架固定軸(8)、託架(6)、夾片(7)、推進螺杆(15)和手輪(16)，滑座(5)通過T型槽螺栓固定在圓形底盤(1)上，滑座(5)底端外緣設置有一豎直刻線(5.1)，該豎直刻線(5.1)與圓形底盤(1)外緣的圓周刻度相配合，滑座(5)上開設有一圓弧狀T型槽(5.2)，所述迴轉軸座(9)通過螺母(17)和所述圓弧狀T型槽(5.2)固定在滑座(5)上，角度調節螺杆(11)由角度調節螺母(12)豎直固定在滑座(5)上並與迴轉軸座(9)銷連接，所述迴轉軸(14)連接在迴轉軸座(9)上，豎直刻度板(13)固定在迴轉軸座(9)的邊沿，其0刻線與迴轉軸(14)的軸心在同一水平面上，相應於該豎直刻度板(13)，滑座(5)側面設置有一水平刻線，該水平刻線是通過滑座(5)上的圓弧狀T型槽(5.2)的圓心的水平面與滑座(5)的交線，所述託架固定軸(8)通過鍵連接在迴轉軸(14)的靠近圓形底盤(1)中心的一端，託架(6)螺釘固定在託架固定軸(8)的靠近圓形底盤(1)中心的一端，夾片(7)由螺栓固定在託架(6)的頂端，推進螺杆(15)由固定在迴轉軸軸端的軸承支撐，該推進螺杆(15)的靠近圓形底盤(1)中心的一端與託架固定軸(8)螺紋連接，推進螺杆的遠離圓形底盤(1)中心的一端與手輪(16)固定，託架固定軸(8)頂緣設置有一圓弧刻度板(8.1)，該圓弧刻度板(8.1)的0刻度設置在通過託架固定軸(8)軸心線的豎直面上，相應該圓弧刻度板(8.1)，所述迴轉軸座(9)頂部相應位置處設置有一與之配合的刻線(9.1)。
2、根據權利要求1所述的一種多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺， 其特徵在於所述迴轉軸(14)通過鎖緊套(10)鎖緊在迴轉軸座(9)上。
全文摘要
本發明涉及一種多杆匯交瓣式網殼節點的定位工裝臺，包括圓形底盤(1)、定位芯軸(2)、龍門架(4)、旋緊手柄(3)和N組節點瓣定位夾具，所述3≤N≤8，所述圓形底盤(1)外緣帶有圓周刻度，所述N組節點瓣定位夾具向上布置於圓形底盤(1)的周邊，每一組節點瓣定位夾具包括滑座(5)、迴轉軸座(9)、角度調節螺杆(11)、角度調節螺母(12)、迴轉軸(14)、豎直刻度板(13)、託架固定軸(8)、託架(6)、夾片(7)、推進螺杆(15)和手輪(16)。本發明定位工裝臺能實現對製作完成的多杆匯交瓣式網殼節點的節點瓣實現扭角、仰角、圓周夾角和長度的高精度調整、定位並以此完成節點拼裝。
文檔編號E04G21/16GK101487345SQ20091002517
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月20日 優先權日2009年2月20日
發明者朱明豔, 王浩棠, 龔建達 申請人:江陰納爾捷機器人有限公司