專利名稱：多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋼結(jié)構(gòu)建筑的節(jié)點工裝臺，特別是涉及多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺。屬鋼結(jié)構(gòu)定位工裝技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
由于多桿匯交瓣式節(jié)點可兼顧空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力學(xué)、美學(xué)和功能等要求，并且易于與各類異型截面(如三角形、矩形、梯形)桿件連接，以構(gòu)成各種新穎美觀的空間曲面建筑造型，因此已成為目前大型場館與造型建筑采用的主要連接形式，引導(dǎo)著鋼結(jié)構(gòu)建筑的重要發(fā)展趨勢。
但是作為節(jié)點本身來說，多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點構(gòu)成較為復(fù)雜，它可以視為由節(jié)點瓣和中心圓柱組成，如圖5。不同的節(jié)點，瓣數(shù)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，由于大型建筑的節(jié)點數(shù)目成千上萬，這就要求很高的制作精度，以防因為累積誤差而造成建筑變形甚至于安全隱患。異型化和高精度化決定了多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點具有很高的制作難度。目前還沒有一套完善的自動化生產(chǎn)、拼裝設(shè)備及流水線。在上海世博會"陽光谷"項目中，生產(chǎn)廠家只能采用最原始的人力作業(yè)來制作，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桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的制作、拼裝工藝和設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種對制作完成的多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的節(jié)點瓣實現(xiàn)扭角、仰角、圓周夾角和長度的高精度調(diào)整、定位并以此完成節(jié)點拼裝的多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)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(jié)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(zhuǎn)改變角度，旋緊手柄通過螺紋安裝在龍門架的頂部中心并可以圍繞圓形底盤的中心旋進旋出，其旋轉(zhuǎn)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桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的中心圓柱。
所述N組節(jié)點瓣定位夾具向上布置于圓形底盤的周邊，用來完成節(jié)點的節(jié)點瓣的定位。每一組節(jié)點瓣定位夾具的結(jié)構(gòu)相同，每一組節(jié)點瓣定位夾具包括滑座、回轉(zhuǎn)軸座、角度調(diào)節(jié)螺桿、角度調(diào)節(jié)螺母、回轉(zhuǎn)軸、豎直刻度板、托架固定軸、托架、夾片、推進螺桿、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(shè)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(zhuǎn)調(diào)節(jié)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?；祥_設(shè)有一圓弧狀T型槽，所述回轉(zhuǎn)軸座通過螺母和所述圓弧狀T型槽固定在滑座上，角度調(diào)節(jié)螺桿由角度調(diào)節(jié)螺母豎直固定在滑座上并與回轉(zhuǎn)軸座銷連接，通過旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)螺母可以帶動角度調(diào)節(jié)螺桿上下移動，從而帶動回轉(zhuǎn)軸座沿著滑座上的圓弧狀T型槽移動位置，所述回轉(zhuǎn)軸連接在回轉(zhuǎn)軸座上，豎直刻度板固定在回轉(zhuǎn)軸座的邊沿，其0刻線與回轉(zhuǎn)軸的軸心在同一水平面上，相應(yīng)于該豎直刻度板，滑座側(cè)面設(shè)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回轉(zhuǎn)軸座的仰角。所述托架固定軸通過鍵連接在回轉(zhuǎn)軸的靠近圓形底盤中心的一端，可以隨著回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，托架螺釘固定在托架固定軸的靠近圓形底盤中心的一端，夾片由螺栓固定在托架的頂端，用來夾緊節(jié)點瓣，推進螺桿由固定在回轉(zhuǎn)軸軸端的軸承支撐，該推進螺桿的靠近圓形底盤中心的一端與托架固定軸螺紋連接，該推進螺桿的遠離圓形底盤中心的一端與手輪固定連接，隨著推進螺桿的旋進旋出，托架固定軸沿著回轉(zhuǎn)軸上的鍵槽伸縮，從而對節(jié)點的節(jié)點瓣的端面距離中心圓柱的長度進行調(diào)整，回轉(zhuǎn)軸可以通過鎖緊套鎖緊在回轉(zhuǎn)軸座上，托架固定軸頂緣設(shè)置有一圓弧刻度板，該圓弧刻度板的0刻度設(shè)置在通過托架固定軸軸心線的豎直面上，相應(yīng)該圓弧刻度板，所述回轉(zhuǎn)軸座頂部相應(yīng)位置處設(shè)置有一與之配合的刻線，該刻線與托架固定軸頂緣的圓弧刻度板共同標定了回轉(zhuǎn)軸的扭角。
本實用新型多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)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桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的中心圓柱的定位，然后由定位夾具夾緊節(jié)點瓣，并通過調(diào)整滑座的位置、角度調(diào)節(jié)螺桿、回轉(zhuǎn)軸和推進螺桿分別完成節(jié)點瓣的圓周夾角、仰角、扭角和節(jié)點的節(jié)點瓣的端面距離中心圓柱的長度的精確定位，從而依照設(shè)計標準完成節(jié)點的定位拼裝。


圖1為本實用新型多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為為本實用新型多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺的節(jié)點瓣定位夾具結(jié)構(gòu)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為目前的多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)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、托架6、夾片7、托架固定軸8、回轉(zhuǎn)軸座9、鎖緊套IO、角度調(diào)節(jié)螺桿11、角度調(diào)節(jié)螺母12、豎直刻度板13、回轉(zhuǎn)軸14、推進螺桿15、手輪16、螺母17、節(jié)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8.1、刻線9.1。
具體實施方式
參見圖l、 3和4，本實用新型涉及的多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)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(jié)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的頂部中心并可以圍繞圓形底盤1的中心旋進旋出，其旋轉(zhuǎn)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配合固定多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的中心圓柱。
參見圖2，所述N組節(jié)點瓣定位夾具向上布置于圓形底盤1的周邊，每一組節(jié)點瓣定位夾具的結(jié)構(gòu)相同，每一組節(jié)點瓣定位夾具包括滑座5、回轉(zhuǎn)軸座9、角度調(diào)節(jié)螺桿ll、角度調(diào)節(jié)螺母12、回轉(zhuǎn)軸14、豎直刻度板13、托架固定軸8、托架6、夾片7、推進螺桿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(shè)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(shè)有一圓弧狀T型槽5.2，所述回轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)螺桿11由角度調(diào)節(jié)螺母12豎直固定在滑座5上并與回轉(zhuǎn)軸座9銷連接，所述回轉(zhuǎn)軸14連接在回轉(zhuǎn)軸座9上，豎直刻度板13固定在回轉(zhuǎn)軸座9的邊沿，其0刻線與回轉(zhuǎn)軸14的軸心在同一水平面上，相應(yīng)于該豎直刻度板13，滑座5側(cè)面設(shè)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。所述托架固定軸8通過鍵連接在回轉(zhuǎn)軸14的靠近圓形底盤1中心的一端，托架6螺釘固定在托架固定軸8的靠近圓形底盤1中心的一端，夾片7由螺栓固定在托架6的頂端，推進螺桿15由固定在回轉(zhuǎn)軸軸端的軸承支撐，該推進螺桿15的靠近圓形底盤1中心的一端與托架固定軸8螺紋連接，推進螺桿15的遠離圓形底盤1中心的一端與手輪16固定，回轉(zhuǎn)軸14可以通過鎖緊套10鎖緊在回轉(zhuǎn)軸座9上，托架固定軸8頂緣設(shè)置有一圓弧刻度板8.1，該圓弧刻度板8.1的O刻度設(shè)置在通過托架固定軸8軸心線的豎直面上，相應(yīng)該圓弧刻度板8.1，所述回轉(zhuǎn)軸座9頂部相應(yīng)位置處設(shè)置有一與之配合的刻線9.1 。
附多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的介紹
多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點可以視為由節(jié)點瓣和中心圓柱組成，不同的節(jié)點，瓣數(shù)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(diào)節(jié)、仰角調(diào)節(jié)、圓周夾角調(diào)節(jié)裝置組成)扭角節(jié)點瓣的側(cè)面與垂直于端面且過中心圓柱中心線的夾角。
仰角節(jié)點瓣的端面與過該節(jié)點瓣端面短棱的立面的夾角。
圓周夾角以垂直于某一節(jié)點瓣的端面且過中心圓柱的中心線的立面
為起點，任意垂直于一節(jié)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(quán)利要求1、一種多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺，其特征在于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(jié)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)的頂部中心并可以圍繞圓形底盤(1)的中心旋進旋出，其旋轉(zhuǎn)中心與定位芯軸(2)的中心線重合；所述N組節(jié)點瓣定位夾具向上布置于圓形底盤(1)的周邊，每一組節(jié)點瓣定位夾具的結(jié)構(gòu)相同，每一組節(jié)點瓣定位夾具包括滑座(5)、回轉(zhuǎn)軸座(9)、角度調(diào)節(jié)螺桿(11)、角度調(diào)節(jié)螺母(12)、回轉(zhuǎn)軸(14)、豎直刻度板(13)、托架固定軸(8)、托架(6)、夾片(7)、推進螺桿(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(shè)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(shè)有一圓弧狀T型槽(5.2)，所述回轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)螺桿(11)由角度調(diào)節(jié)螺母(12)豎直固定在滑座(5)上并與回轉(zhuǎn)軸座(9)銷連接，所述回轉(zhuǎn)軸(14)連接在回轉(zhuǎn)軸座(9)上，豎直刻度板(13)固定在回轉(zhuǎn)軸座(9)的邊沿，其0刻線與回轉(zhuǎn)軸(14)的軸心在同一水平面上，相應(yīng)于該豎直刻度板(13)，滑座(5)側(cè)面設(shè)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，所述托架固定軸(8)通過鍵連接在回轉(zhuǎn)軸(14)的靠近圓形底盤(1)中心的一端，托架(6)螺釘固定在托架固定軸(8)的靠近圓形底盤(1)中心的一端，夾片(7)由螺栓固定在托架(6)的頂端，推進螺桿(15)由固定在回轉(zhuǎn)軸軸端的軸承支撐，該推進螺桿(15)的靠近圓形底盤(1)中心的一端與托架固定軸(8)螺紋連接，推進螺桿的遠離圓形底盤(1)中心的一端與手輪(16)固定，托架固定軸(8)頂緣設(shè)置有一圓弧刻度板(8.1)，該圓弧刻度板(8.1)的0刻度設(shè)置在通過托架固定軸(8)軸心線的豎直面上，相應(yīng)該圓弧刻度板(8.1)，所述回轉(zhuǎn)軸座(9)頂部相應(yīng)位置處設(shè)置有一與之配合的刻線(9.1)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的定位工裝臺， 其特征在于所述回轉(zhuǎn)軸(14)通過鎖緊套(10)鎖緊在回轉(zhuǎn)軸座(9)上。
專利摘要本實用新型涉及一種多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)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(jié)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(jié)點瓣定位夾具向上布置于圓形底盤(1)的周邊，每一組節(jié)點瓣定位夾具包括滑座(5)、回轉(zhuǎn)軸座(9)、角度調(diào)節(jié)螺桿(11)、角度調(diào)節(jié)螺母(12)、回轉(zhuǎn)軸(14)、豎直刻度板(13)、托架固定軸(8)、托架(6)、夾片(7)、推進螺桿(15)和手輪(16)。本實用新型定位工裝臺能實現(xiàn)對制作完成的多桿匯交瓣式網(wǎng)殼節(jié)點的節(jié)點瓣實現(xiàn)扭角、仰角、圓周夾角和長度的高精度調(diào)整、定位并以此完成節(jié)點拼裝。
文檔編號E04G21/16GK201362962SQ200920036510
公開日2009年12月16日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者朱明艷, 王浩堂, 龔建達 申請人:江陰納爾捷機器人有限公司