装配压紧装置的制作方法

1.本技术涉及船舶制造技术领域，尤其是涉及一种装配压紧装置。


背景技术：

2.在船舶制造技术领域，平面分段的安装工艺通常通过操作人员手动安装来实现。例如在安装t型材时，通过工装将型材和底板压紧贴合，进行装配。此种方法需要针对不同的安装位置将工装和人工搬移，耗时耗力，并且压紧效果一般，装配质量无法保证，部分装配间隙存在超差，影响后道机器人的焊接。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种装配压紧装置，目的在于，解决以上技术问题。
4.本技术提供一种装配压紧装置，所述装配压紧装置包括：
5.施压机构，所述施压机构包括施压主体和施压端部，所述施压端部能够相对于所述施压主体沿着第一方向伸缩，所述施压端部用于将型材压紧于待安装面；
6.运动机构，所述施压机构与所述运动机构连接，所述运动机构驱动所述施压机构沿着第二方向运动；
7.牵引机构，所述牵引机构被配置为与所述施压机构沿着所述第二方向同步运动，所述牵引机构包括设置于所述施压机构的在第三方向上的两侧的第一牵引组件和第二牵引组件，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件用于与所述待安装面连接，并沿着所述第一方向向着所述施压机构所在侧牵引所述待安装面，
8.其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向三者两两垂直。
9.优选地，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件均包括：
10.伸缩构件和电磁铁，所述电磁铁与所述伸缩构件连接，所述伸缩构件驱动所述电磁铁沿着所述第一方向运动，所述电磁铁被配置为能够通电以产生与所述待安装面连接的磁力。
11.优选地，所述伸缩构件与所述电磁铁可拆卸地铰接。
12.优选地，所述伸缩构件包括液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述活塞杆的端部与所述电磁铁连接。
13.优选地，所述装配压紧装置还包括液压缓冲构件，所述液压缓冲构件包括主体和运动部，所述运动部能够相对于所述主体沿着所述第一方向运动，所述运动部的运动被配置为由液力缓冲；
14.其中，所述主体和所述运动部中的一者与所述伸缩构件连接，所述主体和所述运动部中的另一者与所述电磁铁连接。
15.优选地，所述施压机构包括设置于所述施压主体的在所述第三方向上的两侧的每一侧的多个凸缘部，每一凸缘部自所述施压主体的外侧沿着所述第三方向向着所述施压主体外凸出，
16.其中，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件分别可拆卸地与对应的所述凸缘部连接。
17.优选地，每一所述凸缘部与所述施压主体的外侧部共同限定有容腔，所述装配压紧装置还包括第一连接构件、第一锁紧构件、第二连接构件和第二锁紧构件；
18.其中，与所述第一牵引组件对应的所述多个凸缘部中的每一者经由所述第一连接构件与所述第一牵引组件连接，所述第一连接构件的部分设置于对应的所述容腔内，所述第一锁紧构件设置于对应的所述容腔内并锁定所述第一连接构件；
19.与所述第二牵引组件对应的所述多个凸缘部中的每一者经由所述第二连接构件与所述第二牵引组件连接，所述第二连接构件的部分设置于对应的所述容腔内，所述第二锁紧构件设置于对应的所述容腔内并锁定所述第二连接构件。
20.优选地，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件与所述运动机构可拆卸地连接。
21.优选地，所述装配压紧装置还包括门架，所述运动机构包括运动组件和旋转组件，其中，所述运动组件与所述门架活动连接，以沿着所述第二方向运动，所述旋转组件被配置为能够相对于所述运动组件绕着沿所述第一方向延伸的旋转轴旋转。
22.优选地，所述运动机构包括轨道小车，所述施压机构包括施压液压缸，所述施压液压缸的缸体形成为所述施压主体，所述施压液压缸的活塞杆的端部形成为所述施压端部。
23.根据本技术提供的装配压紧装置，通过施压机构的施压端部，能够将型材压紧于待安装面，然后通过牵引机构的第一牵引组件和第二牵引组件的配合，将待安装面向施压机构所在侧牵引，从而能够确保待安装面和型材之间的压紧效果，使得装配间隙满足要求。同时，利用运动机构驱动施压机构沿着第二方向运动，并且牵引机构被配置为与施压机构沿着第二方向同步运动，避免了人工搬运工装耗时耗力的情况出现。
24.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1示出了根据本技术实施例提供的装配压紧装置的主视图的示意图；
27.图2示出了图1中a处的放大图的示意图；
28.图3示出了根据本技术实施例提供的装配压紧装置的侧视图的示意图；
29.图4示出了图1中b处的放大图的示意图。
30.附图标记：
31.10-运动机构；11-运动组件；21-旋转组件；31-施压主体；32-凸缘部；33-施压端部；41-第一牵引组件；42-牵引液压缸；43-第二牵引组件；50-电磁铁；60-t型材；70-底板。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
36.根据本技术实施例提供一种装配压紧装置，以下将结合图1至图4具体描述装配压紧装置的结构和工作原理。
37.在实施例中，装配压紧装置包括施压机构、运动机构10以及牵引机构。其中，施压机构包括施压主体31和施压端部33，施压端部33能够相对于施压主体31沿着第一方向伸缩，施压端部33用于将型材压紧于待安装面；施压机构与运动机构10连接，运动机构10驱动施压机构沿着第二方向运动。牵引机构被配置为与施压机构沿着第二方向同步运动，牵引机构包括设置于施压机构的在第三方向上的两侧的第一牵引组件41和第二牵引组件43，第一牵引组件41和第二牵引组件43用于与待安装面连接，并沿着第一方向向着施压机构所在侧牵引待安装面。其中，第一方向、第二方向和第三方向三者两两垂直。
38.如此，根据本技术实施例提供的装配压紧装置，通过施压机构的施压端部33，能够将型材压紧于待安装面，然后通过牵引机构的第一牵引组件41和第二牵引组件43的配合，将待安装面向施压机构所在侧牵引，从而能够确保待安装面和型材之间的压紧效果，使得装配间隙满足要求。同时，利用运动机构10驱动施压机构沿着第二方向运动，并且牵引机构被配置为与施压机构沿着第二方向同步运动，避免了人工搬运工装耗时耗力的情况出现。
39.作为示例，在实施例中，型材可以为t型材60，即包括两块彼此垂直的板件的型材。待安装面可以为底板70的上表面，因此，在该示例中，是要将t型材60焊接于底板70的上表面。在实施例中，根据本技术实施例提供的装配压紧装置利用施压机构和牵引机构分别从t型材60和底板70两个方面施力来确保t型材60与底板70的压紧，进而满足t型材60和底板70的装配间隙，不会出现超差的情况。
40.在实施例中，第一方向可以为竖直方向，也就是说，施压端部33能够进行升降运动，第二方向和第三方向可以分别为第一水平方向和第二水平方向，以下将将以此作为示例进行说明。
41.在实施例中，所述第一牵引组件41和所述第二牵引组件43可以均包括伸缩构件和电磁铁50，电磁铁50可以与伸缩构件连接，伸缩构件驱动电磁铁50可以沿着第一方向运动
(即电磁铁50能够升降)，电磁铁50可以被配置为能够通电以产生与待安装面连接的磁力。在实施例中，底板70通常由钢铁形成，因此可以利用电磁铁50通电而与底板70快速建立连接，并通过电磁铁50的断电解除这种连接，从而提高压紧t型材60到底板70的效率。
42.在实施例中，伸缩构件与电磁铁50可拆卸地铰接。由此，一方面，利用可拆卸的连接，可以允许根据实际需要更换不同型号的电磁铁50，以满足不同的装配需求。另一方面，电磁铁50与伸缩构件是铰接的，这允许在电磁铁50与底板70建立连接时微调电磁铁50的位置，便于操作，同时在电磁铁50向上提拉底板70时，底板70会出现一定程度的形变，这种铰接会使得电磁铁50的下端面适配底板70的形变而产生一定的扭转，从而确保电磁铁50与底板70之间的吸合始终是紧密的。
43.在实施例中，优选的，伸缩构件的下端可以设置有可以拆卸的半环件，该半环件与设置于电磁铁50上方的环件彼此套设，形成上述铰接。这种铰接相对于利用枢转轴的优势还在于具有更多的自由度，参见图2，这种铰接即允许电磁铁50绕着沿第一水平方向延伸的旋转轴摆动，又许电磁铁50绕着沿第二水平方向延伸的旋转轴摆动，从而提高了电磁铁50的适用性。这种情况下，电磁铁50实质上挂设在了伸缩构件的下端。
44.在实施例中，伸缩构件可以包括液压缸，即牵引液压缸42，液压缸可以包括缸体和活塞杆，活塞杆的端部可以与电磁铁50连接。这里，液压缸即能够实现电磁铁50的升降，又能够因其自身的液力作用而起到对电磁铁50运动的缓冲作用。具体来说，如果在提拉底板70的过程中，电磁铁50因为突然松开底板70(例如意外断电)，电磁铁50本应立刻向上反弹，这种反弹会对操作人员的安全造成威胁，而利用牵引液压缸42作为驱动件，牵引液压缸42自身的液力能够起到吸收这种反弹的缓冲作用，电磁铁50在于底板70脱离后并不会迅速反弹，这提高了装配压紧装置使用的安全性。
45.在实施例中，在另一示例中，装配压紧装置还可以包括液压缓冲构件，液压缓冲构件可以包括主体和运动部，运动部能够相对于主体沿着第一方向运动，运动部的运动可以被配置为由液力缓冲。其中，主体和运动部中的一者与伸缩构件连接，主体和运动部中的另一者与电磁铁50连接。在实施例中，电磁铁50的反弹也可以通过额外的液压缓冲构件来进行吸收，该液压缓冲构件可以设置在伸缩构件和电磁铁50之间，作为示例，液压缓冲构件可以为油压缓冲器，油压缓冲器也包括缸体和活塞杆，例如将缸体与伸缩构件连接，将活塞杆与电磁铁50连接。在此基础上，电磁铁50可以与活塞杆铰接。
46.此外，作为示例，可以既设置油压缓冲器，又将伸缩构件设置为牵引液压缸42，通过二者的协作来共同缓冲电磁铁50的反弹。
47.在实施中，施压机构可以包括设置于施压主体31的在第三方向上的两侧的每一侧的多个凸缘部32，每一凸缘部32可以自施压主体31的外侧沿着第三方向向着施压主体31外凸出，其中，第一牵引组件41和第二牵引组件43分别可拆卸地与对应的凸缘部32连接。在实施例中，通过从施压主体31外凸出的凸缘部32，使得电磁铁50的下端与施压端部33的下端具有一定的水平距离，这能够为t型材60与底板70的焊接执行提供一定的操作空间。
48.在实施例中，作为示例，对应第一牵引组件41和第二牵引组件43，均可以设置两个凸缘部32，两个凸缘部32可以在施压主体31的外部沿着第一方向即竖直方向间隔布置。
49.在实施例中，每一凸缘部32可以与施压主体31的外侧部共同限定有容腔，装配压紧装置还可以包括第一连接构件、第一锁紧构件、第二连接构件和第二锁紧构件。其中，与
第一牵引组件41对应的多个凸缘部32中的每一者可以经由第一连接构件与第一牵引组件41连接，第一连接构件的部分可以设置于对应的容腔内，第一锁紧构件可以设置于对应的容腔内并锁定第一连接构件。与第二牵引组件43对应的多个凸缘部32中的每一者可以经由第二连接构件与第二牵引组件43连接，第二连接构件的部分可以设置于对应的容腔内，第二锁紧构件可以设置于对应的容腔内并锁定第二连接构件。
50.在实施例中，通过凸缘部32的容腔，将与凸缘部32连接的牵引组件的连接构件和锁定该连接构件的锁紧构件均布置在该容腔内，进而能够实现装配压紧装置的紧凑化。在实施例中，凸缘部32可以包括三块顺次连接的板件，其中，两块板件可以在竖直方向上彼此相对，另一块板件可以沿着竖直方向延伸并面向施压主体31的外侧。从而凸缘部32与施压主体31的外侧共同限定出了在第二方向上开放的容腔。
51.在实施例中，第一连接构件和第二连接构件可以均为螺栓，第一锁紧构件和第二锁紧构件可以均为螺母。在实施例中，螺栓贯穿牵引液压缸42的法兰部和凸缘部32的竖直板件而部分地位于容腔内，然后在容腔内将螺母旋拧于螺栓。此外，由于装配压紧装置包括液压部件，容腔还能够保护螺母和螺栓的连接不受到油的污染。
52.在另一示例中，第一牵引组件41和第二牵引组件43与运动机构10可以可拆卸地连接，也就是说，第一牵引组件41和第二牵引组件43可以利用例如但不限于螺栓安装于运动机构10，从而随着施压机构沿着第二方向同步地运动。
53.在实施例中，装配压紧装置还可以包括门架，门架可以与运动机构10连接，运动机构10包括运动组件11和旋转组件21，其中，运动组件11与门架活动连接，以沿着第二方向运动，旋转组件21被配置为能够相对于运动组件11绕着沿第一方向延伸的旋转轴旋转。在实施例中，运动机构10可以形成为小车，小车的一部分与门架上的轨道配合，从而能够沿着直线运动，小车的另一部分与前面的一部分可旋转地连接，通过例如齿轮驱动而相对于前面的一部分旋转，从而能够提高装配压紧装置的适用性。
54.在实施例中，施压机构可以包括施压液压缸，施压液压缸的缸体可以形成为施压主体31，施压液压缸的活塞杆的端部可以形成为施压端部33。
55.本技术实施例解决了通过移动门架对各种规格底板与t型材在装配前的压紧问题和其它方式时电磁铁滑脱的安全风险。通过安装在移动门架上的该装置提拉及压紧t型材，实现对不同规格的底板与t型材进行压紧，压紧与提拉分别通过液压缸执行完成。提拉过程如果吸铁突然松开底板，吸铁不会迅速反弹。既方便也提高产能，节省了人工成本并且很安全。
56.与以往人工使用工装相比，装配质量、效率和安全性都有提高。与常规的t型材安装相比，该方法效率明显提升，常规方式一个片段纵向5根t型材装配需要4人6小时左右，采用该装置可以2人4小时左右完成。按照一天2个片段，每年(按照250天计算)每个片段仅人工将节省约250
×2×
(4
×
6-2
×
4)＝8000工时，焊接装配每个人工按120元/天计算，每年节省约8000/8*120＝12万元。
57.该装置和方法通过门架及小车的移动，可使压紧装置通过遥控器控制，靠近需要压紧的t型材附近。小车上搭载液压压紧和提升装置。通过液压缸下压中柱，中柱下压t型材面板来实现对t型材的下压作用。通过液压缸带吸铁放置在t型材两侧，上拉底板的动作来实现将底板与t型材之间的间隙消除，从而完成将t型材与底板压紧的过程，方便后续装配。
58.提拉装置主要由两侧各一个提拉液压缸与在其下方链接的电永磁铁组成。通过提拉液压缸将吸附在底板上的吸铁向上提拉，达到提拉底板的作用，从而将底板与t型材腹板贴紧。
59.此装置确保安全，因为在吸铁提拉底板时，有时会发生吸铁与磁铁突然脱开，如果磁铁向上弹起，可能会造成人员受伤。使用液压缸直接提拉的方式可以避免磁铁自由弹起，被限制的磁铁哪怕在瞬间脱开底板时也无法造成对操作人员或其它设备的撞击。
60.作为示例，设备主要参数如下：油缸63mm
×
45mm
×
600mm(缸径
×
杆径
×
行程)，最大拉拔力2.4t(16mpa)，电磁铁最大吸力2000kg。
61.设备的具体使用步骤如下：中间压紧柱下压到型材上表面；两侧电磁铁下降；通磁；提拉电磁铁(两侧液压缸上升)；人工定位焊；下降两侧液压缸，放下电磁铁；去磁；两侧液压缸上升，电磁铁上升；中间液压缸上升；进入下一个定位焊位置。
62.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是在本技术的创新构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种装配压紧装置，其特征在于，所述装配压紧装置包括：施压机构，所述施压机构包括施压主体和施压端部，所述施压端部能够相对于所述施压主体沿着第一方向伸缩，所述施压端部用于将型材压紧于待安装面；运动机构，所述施压机构与所述运动机构连接，所述运动机构驱动所述施压机构沿着第二方向运动；牵引机构，所述牵引机构被配置为与所述施压机构沿着所述第二方向同步运动，所述牵引机构包括设置于所述施压机构的在第三方向上的两侧的第一牵引组件和第二牵引组件，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件用于与所述待安装面连接，并沿着所述第一方向向着所述施压机构所在侧牵引所述待安装面，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向三者两两垂直。2.根据权利要求1所述的装配压紧装置，其特征在于，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件均包括：伸缩构件和电磁铁，所述电磁铁与所述伸缩构件连接，所述伸缩构件驱动所述电磁铁沿着所述第一方向运动，所述电磁铁被配置为能够通电以产生与所述待安装面连接的磁力。3.根据权利要求2所述的装配压紧装置，其特征在于，所述伸缩构件与所述电磁铁可拆卸地铰接。4.根据权利要求2所述的装配压紧装置，其特征在于，所述伸缩构件包括液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述活塞杆的端部与所述电磁铁连接。5.根据权利要求2所述的装配压紧装置，其特征在于，所述装配压紧装置还包括液压缓冲构件，所述液压缓冲构件包括主体和运动部，所述运动部能够相对于所述主体沿着所述第一方向运动，所述运动部的运动被配置为由液力缓冲；其中，所述主体和所述运动部中的一者与所述伸缩构件连接，所述主体和所述运动部中的另一者与所述电磁铁连接。6.根据权利要求1所述的装配压紧装置，其特征在于，所述施压机构包括设置于所述施压主体的在所述第三方向上的两侧的每一侧的多个凸缘部，每一凸缘部自所述施压主体的外侧沿着所述第三方向向着所述施压主体外凸出，其中，所述第一牵引组件和所述第二牵引组件分别可拆卸地与对应的所述凸缘部连接。7.根据权利要求6所述的装配压紧装置，其特征在于，每一所述凸缘部与所述施压主体的外侧部共同限定有容腔，所述装配压紧装置还包括第一连接构件、第一锁紧构件、第二连接构件和第二锁紧构件；其中，与所述第一牵引组件对应的所述多个凸缘部中的每一者经由所述第一连接构件与所述第一牵引组件连接，所述第一连接构件的部分设置于对应的所述容腔内，所述第一锁紧构件设置于对应的所述容腔内并锁定所述第一连接构件；与所述第二牵引组件对应的所述多个凸缘部中的每一者经由所述第二连接构件与所述第二牵引组件连接，所述第二连接构件的部分设置于对应的所述容腔内，所述第二锁紧构件设置于对应的所述容腔内并锁定所述第二连接构件。8.根据权利要求1所述的装配压紧装置，其特征在于，所述第一牵引组件和所述第二牵
引组件与所述运动机构可拆卸地连接。9.根据权利要求1所述的装配压紧装置，其特征在于，所述装配压紧装置还包括门架，所述运动机构包括运动组件和旋转组件，其中，所述运动组件与所述门架活动连接，以沿着所述第二方向运动，所述旋转组件被配置为能够相对于所述运动组件绕着沿所述第一方向延伸的旋转轴旋转。10.根据权利要求9所述的装配压紧装置，其特征在于，所述运动机构包括轨道小车，所述施压机构包括施压液压缸，所述施压液压缸的缸体形成为所述施压主体，所述施压液压缸的活塞杆的端部形成为所述施压端部。

技术总结
本申请涉及船舶制造技术领域，提供了一种装配压紧装置，包括施压机构、运动机构和牵引机构。根据本申请提供的装配压紧装置，通过施压机构的施压端部，能够将型材压紧于待安装面，然后通过牵引机构的第一牵引组件和第二牵引组件的配合，将待安装面向施压机构所在侧牵引，从而能够确保待安装面和型材之间的压紧效果，使得装配间隙满足要求。同时，利用运动机构驱动施压机构沿着第二方向运动，并且牵引机构被配置为与施压机构沿着第二方向同步运动，避免了人工搬运工装耗时耗力的情况出现。免了人工搬运工装耗时耗力的情况出现。免了人工搬运工装耗时耗力的情况出现。


技术研发人员：傅文局 毛祖杰 叶峰 赵才才 俞金龙 郝大军
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/6/12