一种钢结构翻转装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及钢结构技术领域，尤其是指一种钢结构翻转装置及其使用方法。


背景技术：

2.钢结构凭借其质量轻、塑性好等特点被广泛应用于建筑行业，在钢结构的加工过程中，往往需要采用焊接工艺，例如，在角钢上焊接加强筋或在横梁上焊接吊耳等等，更甚者，有时需要在钢结构的不同表面上进行焊接操作，此时，便需要对钢结构进行翻转操作，传统的翻转操作一般借助行车实现，作业人员需要将钢结构吊起后并保持固定，操作难度大，且存在一定的安全隐患。
3.为了降低操作难度，提高翻转安全性，公开号为cn217516644u的中国专利公开了一种大型钢结构翻转工装，包括两组移动支座、两组直线导轨和两组旋转夹具，两组移动支座可滑动地设于直线导轨上，移动支座包括第一液压缸，在第一液压缸的驱动下带动两组移动支座相互靠近或远离，从而将钢结构夹持在两组旋转夹具之间。旋转夹具包括与移动支座转动连接的转接板、多个第二液压缸和多个压板，第二液压缸连接在转接板上，压板连接在第二液压缸的伸出端上，在第二液压缸的驱动下带动压板将钢结构的两端夹紧。上述方案虽然降低了操作难度且提升了安全性。
4.但是，两组移动支座均需要通过增设对应的第一液压气缸进行驱动移动，且对钢结构的端部进行夹紧固定时还需要设置对应的第二液压缸及压板结构才能实现，零部件繁多，结构复杂，不便于生产和装配，操作人员使用体验差。


技术实现要素：

5.本发明是提供一种钢结构翻转装置及其使用方法，结构简单，操作方便，利于快速翻转工件，便于生产和装配，提升操作人员使用体验。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种钢结构翻转装置，包括底座，所述底座上设有呈l形的顶架，所述顶架的前端转动连接有转动座，所述转动座上开设有轴向贯穿的安装口，所述安装口的一侧贯穿至侧面，所述顶架上径向贯穿开设有插口，所述插口与安装口正对，所述安装口内径向滑动连接有至少两组固定部件，所述固定部件与安装口的对应侧面之间设有弹性部件，所述钢结构工件沿插口插入安装口后压缩弹性部件并通过固定部件定位。
8.进一步地，所述固定部件包括滑槽、滑板、防脱槽、内定位块和外定位块，所述滑槽开设于安装口的侧面，所述滑槽沿转动座的径向延伸，所述防脱槽的数量为两个并对称开设于滑槽的两个对立侧上，所述滑板位于滑槽内，所述滑板的两端分别滑动配合于防脱槽内，所述内定位块设于滑板的外侧内端，所述外定位块设于滑板的外侧外端，所述内定位块和外定位块上各自分别设有内侧面和外侧面，所述内侧面和外侧面平行且均沿垂直于护板的方向延伸，所述弹性部件设于滑槽的内侧底面与滑板之间，所述外定位块设于滑板靠近安装口开口的一侧，所述外定位块的顶端与安装口的侧面齐平时弹性部件处于压缩状态。
9.进一步地，所述外定位块的顶面平行，所述外定位块靠近安装口开口的一侧具有导向斜面。
10.进一步地，所述顶架上设有伺服电机，所述伺服电机上驱动连接有齿环，所述齿环同轴固定套设于转动座外周，所述齿环上开设有与安装口正对的避让口，所述伺服电机工作时驱动齿环转动。
11.进一步地，所述顶架上转动连接有齿轮，所述齿轮与齿环啮合，所述齿轮上同轴固定连接有第一链轮，所述伺服电机的输出端上同轴固定连接有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间啮合套设有链条。
12.进一步地，所述顶架上设有方钢，所述方钢连接于顶架的拐角内侧之间。
13.本发明中的钢结构翻转装置的使用方法，包括以下步骤：
14.s01,使用时，通过伺服电机带动第二链轮转动，带动链条同步啮合传动，带动第一链轮转动，带动齿环转动，直至避让口与插口正对；
15.s02，将待安装定位的钢结构工件伸入插口和避让口并放入安装口内，工件放入时首先接触导向斜面，并使得两个导向斜面之间的距离不断扩大，此时的外定位块被挤压，弹性部件被压缩；通过导向斜面引导工件的插入，随后工件的两侧分别抵接在外定位块的两侧顶面之间，具体来讲，由于内侧面和外侧面平行且均沿垂直于护板的方向延伸，内侧面和外侧面之间的距离等于工件的对应厚度，有效保证工件的末端分离外定位块时工件被准确定位在内侧面和外侧面之间；并且，工件分离外定位块时弹性部件释放弹性势能带动外定位块和内定位块同时压紧工件的两个对立侧面，有效固定工件；
16.s03，同理，通过伺服电机作为动力源带动转动座转动，工件周向转动，改变工件的放置角度，采用的为伺服电机，能够满足工件的双向转动需求；具体来讲，由于设置有齿轮，齿轮与齿环啮合传动，为了便于保证工件可转动角度，安装口的转动角度由齿轮与安装口相对于转动座中心的夹角决定，便于防止齿轮与齿环脱离啮合关系，影响传动稳定性。
17.本发明的有益效果：
18.结构简单，操作方便，利于快速翻转工件，便于生产和装配，提升操作人员使用体验。
附图说明
19.图1为本钢结构翻转装置的结构示意图；
20.图2为转动座的结构剖视图；
21.附图标记说明：
22.1、底座；2、顶架；3、转动座；4、安装口；5、插口；6、固定部件；61、滑槽；62、滑板；63、防脱槽；64、内定位块；65、外定位块；7、弹性部件；8、内侧面；9、外侧面；10、导向斜面；11、伺服电机；12、齿环；13、避让口；14、齿轮；15、第一链轮；16、第二链轮；17、链条；18、方钢。
具体实施方式
23.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
24.如图1、2所示，一种钢结构翻转装置，包括底座1，所述底座1上设有呈l形的顶架2，
所述顶架2的前端转动连接有转动座3，所述转动座3上开设有轴向贯穿的安装口4，所述安装口4的一侧贯穿至侧面，所述顶架2上径向贯穿开设有插口5，所述插口5与安装口4正对，所述安装口4内径向滑动连接有两组固定部件6，所述固定部件6与安装口4的对应侧面之间设有弹性部件7，所述钢结构工件沿插口5插入安装口4后压缩弹性部件7并通过固定部件6定位。
25.本实施例中，所述固定部件6包括滑槽61、滑板62、防脱槽63、内定位块64和外定位块65，所述滑槽61开设于安装口4的侧面，所述滑槽61沿转动座3的径向延伸，所述防脱槽63的数量为两个并对称开设于滑槽61的两个对立侧上，所述滑板62位于滑槽61内，所述滑板62的两端分别滑动配合于防脱槽63内，所述内定位块64设于滑板62的外侧内端，所述外定位块65设于滑板62的外侧外端，所述内定位块64和外定位块65上各自分别设有内侧面8和外侧面9，所述内侧面8和外侧面9平行且均沿垂直于护板的方向延伸，所述弹性部件7设于滑槽61的内侧底面与滑板62之间，所述外定位块65设于滑板62靠近安装口4开口的一侧，所述外定位块65的顶端与安装口4的侧面齐平时弹性部件7处于压缩状态。
26.本实施例中，所述外定位块65的顶面平行，所述外定位块65靠近安装口4开口的一侧具有导向斜面10。
27.本实施例中，所述顶架2上设有伺服电机11，所述伺服电机11上驱动连接有齿环12，所述齿环12同轴固定套设于转动座3外周，所述齿环12上开设有与安装口4正对的避让口13，所述伺服电机11工作时驱动齿环12转动。
28.本实施例中，所述顶架2上转动连接有齿轮14，所述齿轮14与齿环12啮合，所述齿轮14上同轴固定连接有第一链轮15，所述伺服电机11的输出端上同轴固定连接有第二链轮16，所述第一链轮15和第二链轮16之间啮合套设有链条17。
29.本实施例中，所述顶架2上设有方钢18，所述方钢18连接于顶架2的拐角内侧之间。便于稳定支撑顶架2，有效提供对转动座3的支撑，利于稳定转动座3。
30.本发明中的钢结构翻转装置的使用方法，包括以下步骤：
31.s01,使用时，通过伺服电机11带动第二链轮16转动，带动链条17同步啮合传动，带动第一链轮15转动，带动齿环12转动，直至避让口13与插口5正对；
32.s02，将待安装定位的钢结构工件伸入插口5和避让口13并放入安装口4内，工件放入时首先接触导向斜面10，并使得两个导向斜面10之间的距离不断扩大，此时的外定位块65被挤压，弹性部件7被压缩；通过导向斜面10引导工件的插入，随后工件的两侧分别抵接在外定位块65的两侧顶面之间，具体来讲，由于内侧面8和外侧面9平行且均沿垂直于护板的方向延伸，内侧面8和外侧面9之间的距离等于工件的对应厚度，有效保证工件的末端分离外定位块65时工件被准确定位在内侧面8和外侧面9之间；并且，工件分离外定位块65时弹性部件7释放弹性势能带动外定位块65和内定位块64同时压紧工件的两个对立侧面，有效固定工件；
33.s03，同理，通过伺服电机11作为动力源带动转动座3转动，工件周向转动，改变工件的放置角度，采用的为伺服电机11，能够满足工件的双向转动需求；具体来讲，由于设置有齿轮14，齿轮14与齿环12啮合传动，为了便于保证工件可转动角度，安装口4的转动角度由齿轮14与安装口4相对于转动座3中心的夹角决定，便于防止齿轮14与齿环12脱离啮合关系，影响传动稳定性；结构简单，操作方便，利于快速翻转工件，便于生产和装配，提升操作
人员使用体验。
34.本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
37.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，还包括其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种钢结构翻转装置，包括底座，所述底座上设有呈l形的顶架，所述顶架的前端转动连接有转动座，其特征在于，所述转动座上开设有轴向贯穿的安装口，所述安装口的一侧贯穿至侧面，所述顶架上径向贯穿开设有插口，所述插口与安装口正对，所述安装口内径向滑动连接有至少两组固定部件，所述固定部件与安装口的对应侧面之间设有弹性部件，所述钢结构工件沿插口插入安装口后压缩弹性部件并通过固定部件定位。2.如权利要求1所述的钢结构翻转装置，其特征在于，所述固定部件包括滑槽、滑板、防脱槽、内定位块和外定位块，所述滑槽开设于安装口的侧面，所述滑槽沿转动座的径向延伸，所述防脱槽的数量为两个并对称开设于滑槽的两个对立侧上，所述滑板位于滑槽内，所述滑板的两端分别滑动配合于防脱槽内，所述内定位块设于滑板的外侧内端，所述外定位块设于滑板的外侧外端，所述内定位块和外定位块上各自分别设有内侧面和外侧面，所述内侧面和外侧面平行且均沿垂直于护板的方向延伸，所述弹性部件设于滑槽的内侧底面与滑板之间，所述外定位块设于滑板靠近安装口开口的一侧，所述外定位块的顶端与安装口的侧面齐平时弹性部件处于压缩状态。3.如权利要求2所述的钢结构翻转装置，其特征在于，所述外定位块的顶面平行，所述外定位块靠近安装口开口的一侧具有导向斜面。4.如权利要求1所述的钢结构翻转装置，其特征在于，所述顶架上设有伺服电机，所述伺服电机上驱动连接有齿环，所述齿环同轴固定套设于转动座外周，所述齿环上开设有与安装口正对的避让口，所述伺服电机工作时驱动齿环转动。5.如权利要求4所述的钢结构翻转装置，其特征在于，所述顶架上转动连接有齿轮，所述齿轮与齿环啮合，所述齿轮上同轴固定连接有第一链轮，所述伺服电机的输出端上同轴固定连接有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间啮合套设有链条。6.如权利要求1所述的钢结构翻转装置，其特征在于，所述顶架上设有方钢，所述方钢连接于顶架的拐角内侧之间。7.如权利要求1-6任意一项所述的钢结构翻转装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：s01,使用时，通过伺服电机带动第二链轮转动，带动链条同步啮合传动，带动第一链轮转动，带动齿环转动，直至避让口与插口正对；s02，将待安装定位的钢结构工件伸入插口和避让口并放入安装口内，工件放入时首先接触导向斜面，并使得两个导向斜面之间的距离不断扩大，此时的外定位块被挤压，弹性部件被压缩；通过导向斜面引导工件的插入，随后工件的两侧分别抵接在外定位块的两侧顶面之间，具体来讲，由于内侧面和外侧面平行且均沿垂直于护板的方向延伸，内侧面和外侧面之间的距离等于工件的对应厚度，有效保证工件的末端分离外定位块时工件被准确定位在内侧面和外侧面之间；并且，工件分离外定位块时弹性部件释放弹性势能带动外定位块和内定位块同时压紧工件的两个对立侧面，有效固定工件；s03，同理，通过伺服电机作为动力源带动转动座转动，工件周向转动，改变工件的放置角度，采用的为伺服电机，能够满足工件的双向转动需求；具体来讲，由于设置有齿轮，齿轮与齿环啮合传动，为了便于保证工件可转动角度，安装口的转动角度由齿轮与安装口相对于转动座中心的夹角决定，便于防止齿轮与齿环脱离啮合关系，影响传动稳定性。

技术总结
本发明涉及钢结构技术领域，尤其是指一种钢结构翻转装置及其使用方法。它解决了结构复杂并且不便于生产和装配的问题。它包括底座，所述底座上设有呈L形的顶架，所述顶架的前端转动连接有转动座，所述转动座上开设有轴向贯穿的安装口，所述安装口的一侧贯穿至侧面，所述顶架上径向贯穿开设有插口，所述插口与安装口正对，所述安装口内径向滑动连接有至少两组固定部件，所述固定部件与安装口的对应侧面之间设有弹性部件，所述钢结构工件沿插口插入安装口后压缩弹性部件并通过固定部件定位。本发明结构简单，操作方便，利于快速翻转工件，便于生产和装配，提升操作人员使用体验。提升操作人员使用体验。提升操作人员使用体验。


技术研发人员：王宇航 姚国斌
受保护的技术使用者：湖北福鑫重型钢结构工程股份有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/9/20