一种港口机械产品用结构件的组体装置及组体方法

技术领域

本发明涉及一种港口机械产品用结构件的组体装置，还涉及应用此组体装置进行结构件的组体方法，属于结构件组体技术领域。

背景技术

港口机械产品中，有一类产品归属于流动式港机，流动式港机产品中以正面吊运起重机最具代表性。正面吊产品主要作业对象为集装箱，因受港口地形，港口物流，港口屯储量、吞吐量等因素制约，正面吊吊具需具备旋转功能。本发明中所示工件为吊具旋转部件中一个主要部分，该部分要求拼焊精度较高，同时为综合考虑企业制造成本，尽量减少机加工工序，部分高精孔、面采取免镗、免铣工艺。为此，在组体拼焊过程中，需能够有较高的作业效率，较高的组体拼点精度，以保证产品结构件成型质量合格。

传统组体拼点过程为手工画线，进行拼点，但此方式划线误差较大，结构件组体拼点精度低，成型质量不好，后期只能通过加工来保证精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种港口机械产品用结构件的组体装置及组体方法，解决了现有技术中组体拼点过程精度低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种港口机械产品用结构件的组体装置，其特征是，包括基座，在基座上放置待组体的工件，

工件包含底板，底板的中间位置处设有安装孔，在底板上安装孔的两侧对称安装有内立板，在每个内立板的外侧对称安装有外立板，两个内立板之间安有筋板一和筋板二，筋板一位于安装孔的上侧，筋板二位于安装孔的下侧，在底板的下端两个顶角处安装有铰耳板；

在基座上安装有夹紧装置，夹紧装置包括底座一，底座一的一端竖直安装有导向柱，导向柱上套设有压板，压板上还贯穿有旋紧装置，旋紧装置的底端正对底座一的上表面，在旋紧装置的下端套设有弹簧，弹簧的一端抵靠在底座一的上表面；

在基座的上方安装有用于顶进底板的顶进装置，在基座的下方安装有用于抵住底板的靠山座；

在基座上位于底板的两侧边分别设置小限位夹紧座，小限位夹紧座包括底座三，底座三上横向贯穿有夹紧轴组件，用于限位夹紧工件的底板和外立板，夹紧轴组件上横向插接有楔形板；

在基座上位于底板的两侧边分别设置主限位夹紧座，主限位夹紧座包括底座四，在底座四上端通过夹紧组件横向固定有限位轴，限位轴上套设有衬套，在限位轴上开设有楔孔，楔孔中安装楔形块，楔形块与楔孔之间通过摩擦力紧密配合；

在基座上位于内立板和外立板的端部分别设置端部保持架，端部保持架包括端部保持架本体，端部保持架本体呈倒置的M型架构，在端部保持架本体的两个外侧支臂上安装有顶紧块，在端部保持架本体的中间支臂上安装有两个与顶紧块匹配的垫块四，两个垫块四背靠背设置，顶紧块与垫块四相配合使用；

在基座上位于两个主限位夹紧座之间设置中部保持架，中间保持架包括底座五，底座五的上端面并排固定有两个V型块，两个V型块之间安装有旋紧器，旋紧器上固定有压块，压块正对两个V型块。

进一步的，所述夹紧装置设置5组，分别是位于底板的下侧边设置2组，左侧边一组，右侧边一组，和上侧边2组，用于夹紧底板的相应侧边。

进一步的，在压板上与底板的接触面上活动装配有垫块一。

进一步的，顶进装置包括底座二，在底座二上横向贯穿有夹紧轴一，夹紧轴一外表设置T螺纹副。

进一步的，夹紧轴组件包括夹紧轴二，夹紧轴二的一端安装把手把手，用来旋转带动夹紧轴二转动，夹紧轴二横向贯穿底座三，夹紧轴二与底座三之间是光轴与光孔配合连接；夹紧轴二上有楔孔，楔孔中安装楔形板，楔形板与楔孔之间通过摩擦力紧密配合。

进一步的，夹紧组件包括径向压板，径向旋压器、轴向压板和轴向旋压器，径向压板放置在限位轴的上方，径向压板的右端通过铰点轴一与底座四铰接，径向压板的左端通过径向旋压器与底座四固定，径向旋压器的下端通过铰点轴二与底座四铰接，限位轴的端面安装轴向压板，轴向压板的下端通过轴向旋压器与底座四固定。

进一步的，在基座的四个角处安装有吊环。

相应的，本发明还提供了上述一种港口机械产品用结构件的组体装置的组体方法，其特征是，包括以下过程：

将基座放平稳；

在基座上插入靠山座；

在上述状态下放入底板；

在上述状态下放入顶进装置；

在上述状态下放入夹紧装置；

在上述状态下放入中间保持架、主限位夹紧座、内立板、外立板；

在上述状态下放入端部保持架、小限位夹紧座；

在上述状态下放入筋板一、筋板二、铰耳板；

整体调整并检验工件位置；

拼点定位各件。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明装置形式简单、操作便捷，且具有高效、低耗、工人劳动强度低等优点。应用本发明组体装置进行结构件的组体，实现操作模块化、过程集成化，只需通过本发明所述装置，将各板放置在对应位置，进行拼点组体即可。本发明组体方法不易出错，零部件组体拼点精度高。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是工件的示意图；

图3是夹紧装置的结构示意图；

图4是小限位夹紧座的结构示意图；

图5是夹紧轴组件的结构示意图；

图6是主限位夹紧座的结构示意图；

图7是夹紧组件的结构示意图；

图8是顶进装置的结构示意图；

图9是端部保持架的结构示意图；

图10是中部保持架的结构示意图；

图11是组体步骤2的状态示意图；

图12是组体步骤4的状态示意图；

图13是组体步骤5的状态示意图；

图14是组体步骤6的状态示意图；

图15是组体步骤7的状态示意图。

附图标记：

1、基座；

2、工件，2-1、底板，2-2、内立板，2-3、外立板，2-4、筋板一，2-5、筋板二，2-6、铰耳板；

3、夹紧装置，3-1、底座一，3-2、弹簧，3-3、旋紧装置，3-4、压板，3-5、导向柱，3-6、垫块一；

4、靠山座；

5、小限位夹紧座，5-1、底座三，5-2、夹紧轴组件，5-2-1、垫块三，5-2-2、夹紧轴二，5-2-3、把手，5-3、楔形板；

6、主限位夹紧座，6-1、底座四，6-2、夹紧组件，6-2-1、径向压板，6-2-2、铰点轴一，6-2-3、径向旋压器，6-2-4、铰点轴二，6-2-5、轴向压板，6-2-6、轴向旋压器，6-3、限位轴，6-4、衬套，6-5、楔形块；

7、顶进装置，7-1、底座二，7-2、夹紧轴一，7-3、垫块二；

8、端部保持架，8-1端部保持架本体，8-2、顶紧块，8-3、垫块四；

9、中间保持架，9-1、底座五，9-2、V型块，9-3、压块，9-4、旋紧器；

10、吊环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本发明专利的描述中，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发明专利和简化描述，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发明专利的限制。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。

在本发明专利的描述中，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发明专利中的具体含义。

本发明的一种港口机械产品用结构件的组体装置，参见图1所示，包括基座1，在基座1上放置待组体的工件2（结构件）。基座1是本发明装置实现的基础平台。基座1上在恰当位置设置功能安装孔，通过安装孔可安装夹紧装置3、靠山座4、限位夹紧座5、主限位夹紧座6、顶进装置7、端部保持架8和中间保持架9等装置。

所要组体的工件结构参见图2所示，工件2包含底板2-1，底板2-1为异性四边形状，底板2-1的上端两个顶角处设有通孔，底板2-1的中间位置处设有安装孔。组体工件时，先在底板2-1上安装孔的两侧对称安装有内立板2-2，在每个内立板2-2的外侧对称安装有外立板2-3，然后两个内立板2-2之间安有筋板一2-4和筋板二2-5，筋板一2-4位于安装孔的上侧，筋板二2-5位于安装孔的下侧，最后在底板2-1的下端两个顶角处安装有铰耳板2-6。也就是说此工件的安装顺序是底板2-1—内立板2-2—外立板2-3—筋板一2-4—筋板二2-5—铰耳板2-6。

参见图1所示，为了将工件的底板2-1固定在基座1上，在基座1上安装有夹紧装置3，夹紧装置设置5组，分别是位于底板2-1的下侧边设置2组，左侧边一组，右侧边一组，和上侧边2组，用于夹紧底板2-1的相应侧边。实际生产过程中根据需要进行相应数量设置。夹紧装置的结构参见图3所示，夹紧装置3包括底座一3-1，底座一3-1为四边形，底座一的四个顶角处通过螺栓固定安装在基座1上，底座一3-1的一端竖直安装有导向柱3-5，导向柱3-5上套设有压板3-4，此导向柱3-5可约束压板3-4沿导向柱Z方向移动，所述压板3-4上还贯穿有旋紧装置3-3，旋紧装置3-3的底端正对底座一3-1的上表面，在旋紧装置3-3的下端套设有弹簧3-2，弹簧3-2的一端抵靠在底座一3-1的上表面。旋紧装置3-3可采用螺杆。此夹紧装置3用来夹紧工件的底板2-1，当需要夹紧工件底板2-1时，将此夹紧装置3设置在底板2-1的侧边，压板3-4的一端位于底板2-1的上方，旋紧此旋紧装置3-3，使压板3-4沿导向柱3-5向下移动进而压住底板2-1。

为了保护工件不受损，在压板3-4上与底板的接触面上活动装配有垫块一3-6，与工件接触，可进行更换；垫块主要起防护作用，材质比钢材软，一般为聚氨酯、尼龙等材质。可有效避免工件表面出现划痕。在使用多次后，因材料本身存在磨损，可进行更换。在下面所述各夹紧轴也设置了垫块，垫块的作用也都是一样的。此垫块可以设置，也可以不设置，但最好是设置，避免工件表面出现划痕。

参见图1所示，为了固定底板2-1，在基座1的上方安装有用于顶进底板2-1的顶进装置7，在基座1的下方安装有用于抵住底板2-1的靠山座4，上方的顶进装置7和下方的靠山座4配合使用，可使底板2-1的上下位置固定，用于将工件在y方向的限位夹紧。

顶进装置的结构参见图8所示，用于承担底板2-1的顶紧，在基座1的上端总共设置两组一样的顶进装置7，如图1所示。顶进装置7包括底座二7-1，底座二的四个顶角处通过螺栓固定安装在基座1上，底座二作为顶进装置的支撑件，在底座二7-1上横向贯穿有夹紧轴一7-2，夹紧轴一7-2外表设置T螺纹副，有效地实现旋进夹紧底板2-1。在夹紧轴一7-2的端面活动装配有垫块二7-3，与工件接触，可进行更换。在需要使用此顶进装置7顶进底板2-1上端时，将此顶进装置7放置在底板2-1的上端，旋进夹紧轴一7-2，使夹紧轴一7-2前端的垫块二7-3顶住底板2-1。T型螺纹本身具有自锁功能。在整个安装过程中，工件各板在定位过程中，不可避免的会出现撞击，在碰撞、撞击过程中，存在频繁震动，震动会导致螺纹副反松。设置T型螺纹可有效避免此现象发生。

靠山座4的结构参见图1所示，靠山座4用于限位底板2-1移动，在基座1的下端总共设置两组一样的靠山座4，分别设置在底板的下端两个顶角处。

参见图1所示，为了将工件的底板2-1固定在基座1上，在基座上位于底板2-1的两侧边分别设置2组小限位夹紧座5，用于将工件在y方向的限位夹紧。小限位夹紧座的具体架构参见图4所示，小限位夹紧座5具体包括底座三5-1，底座三5-1的四个顶角处通过螺栓固定安装在基座1上，底座三5-1作为小限位夹紧座的支撑件，底座三5-1上横向贯穿有夹紧轴组件5-2，用于限位夹紧工件的底板2-1和外立板2-3。夹紧轴组件5-2上横向插接有楔形板5-3，此板的作用主要是保证夹紧轴组件不左右窜动，以使工件实现可靠定位。使用此小限位夹紧座5夹紧工件时，将小限位夹紧座5放置在底板的两侧边，楔形板5-3压紧在底板2-1上，夹紧轴组件的端部抵靠在外立板2-3上，实现压紧底板2-1的同时抵住外立板2-3，如夹紧轴组件5-2向左移动，靠轴肩限位，如夹紧轴组件5-2向右移动，靠楔形板5-3进行限位。

夹紧轴组件的结构参见图5所示，夹紧轴组件5-2包括垫块三5-2-1、夹紧轴二5-2-2和把手5-2-3。夹紧轴二5-2-2的一端安装把手把手5-2-3，用来旋转带动夹紧轴二5-2-2转动，夹紧轴二5-2-2横向贯穿底座三5-1，夹紧轴二与底座三之间是光轴与光孔配合连接。夹紧轴二5-2-2上有楔孔，楔孔中安装楔形板5-3，楔形板5-3与楔孔之间通过摩擦力紧密配合。夹紧轴二5-2-2的一端安装垫块三5-2-1，垫块三用来抵住外立板2-3保护夹紧轴二5-2-2端面。此夹紧轴组件的长度事先进行计算，确定好长度。当进行外立板2-3定位时，现在底座上将夹紧轴二5-2-2穿进，然后安装楔形板5-3，再靠紧外立板2-3。

参见图1所示，为了将工件固定在基座1上，在基座上位于底板2-1的两侧边分别设置主限位夹紧座6，用于承担工件内立板两组、外立板两组的y方向限位夹紧。主限位夹紧座的具体结构参见图6所示，主限位夹紧座6具体包括底座四6-1，底座四的四个顶角处通过螺栓固定安装在基座1上，底座四6-1作为主限位夹紧座的支撑件，在底座四6-1上端通过夹紧组件6-2横向固定有限位轴6-3，限位轴6-3通过夹紧组件6-2夹紧在底座四6-1上，夹紧组件6-2用于限制限位轴6-3的径向移动和轴向移动。限位轴6-3上套设有衬套6-4，用于弥补轴颈与内立板2-2、外立板2-3孔径不一致带来的误差。在限位轴6-3上开设有楔孔，楔孔中安装楔形块6-5，楔形块6-5与楔孔之间通过摩擦力紧密配合。楔形块6-5主要实现限制限位轴6-3的轴向移动，夹紧组件6-2进行辅助限位。使用此主限位夹紧座6夹紧工件时，将主限位夹紧座6放置在底板的两侧边，限位轴6-3穿过外立板2-3和内立板2-2上的圆孔夹紧在中部保持架9，楔形块6-5压紧，实现压紧外立板2-3和内立板2-2。

夹紧组件的结构参见图7所示，夹紧组件6-2包括径向压板6-2-1，径向旋压器6-2-3、轴向压板6-2-5、轴向旋压器6-2-6，夹紧组件6-2将限位轴夹紧在底座上的具体实现方式是：径向压板6-2-1放置在限位轴6-3的上方，径向压板6-2-1的右端通过铰点轴一6-2-2与底座四6-1铰接，径向压板6-2-1的左端通过径向旋压器6-2-3与底座四6-1固定，径向旋压器6-2-3的下端通过铰点轴二6-2-4与底座四6-1铰接。限位轴6-3的端面安装有轴向压板6-2-5，轴向压板6-2-5的下端通过轴向旋压器6-2-6与底座四6-1固定。释放时：松开径向旋压器6-2-3，径向旋压器6-2-3绕铰点轴二6-2-4向左旋转，释放径向压板6-2-1左端。径向压板6-2-1绕铰点轴一6-2-2向右旋转，释放限位轴6-3的径向限位。然后松开轴向旋压器6-2-6，进而释放轴向压板6-2-5。轴向压板6-2-5释放后限位轴6-3的径向、轴向限位解除。

参见图1所示，为了将工件固定在基座1上，在基座上位于内立板2-2和外立板2-3的端部分别设置端部保持架8，用于限位工件的内立板2-2、外立板2-3的内档距。端部保持架8的结构参见图9所示，端部保持架8包括端部保持架本体8-1，端部保持架本体8-1呈倒置的M型架构，在端部保持架本体8-1的两个外侧支臂上安装有顶紧块8-2，在端部保持架本体8-1的中间支臂上安装有两个与顶紧块8-2匹配的垫块四8-3，两个垫块四8-3背靠背设置，顶紧块8-2与垫块四8-3相配合使用。当使用此保持架夹紧内立板2-2和外立板2-3时，仅以安装在右侧的端部保持架8为例，将端部保持架本体8-1放置在内立板2-2和外立板2-3上，内立板2-2位于左侧的顶紧块8-2和垫块四8-3之间，旋紧顶紧块8-2夹紧左侧的内立板2-2，外立板2-3位于右侧的顶紧块8-2和垫块四8-3之间，旋紧顶紧块8-2夹紧右侧的外立板2-3，实现保持内立板2-2和外立板2-3的位置固定。

参见图1所示，为了将工件固定在基座1上，在基座上位于两个主限位夹紧座之间设置中部保持架9，中间保持架9安装在基座1中间位置，与工件不接触，用于支撑夹紧主限位夹紧座的限位轴6-3，避免限位轴的径向移动。中间保持架的结构参见图10所示，中间保持架9包括底座五9-1，底座五9-1的四个顶角处通过螺栓固定安装在基座1上，底座五9-1作为中间保持架9的支撑件，底座五9-1的上端面并排固定有两个V型块9-2，两个V型块9-2之间安装有旋紧器9-4，旋紧器9-4上固定有压块9-3，压块9-3正对两个V型块9-2。当使用此中间保持架夹紧限位轴6-3时，将两个限位轴6-3的一端分别夹紧两个V型块9-2与压块9-3之间，旋进旋紧器9-4，通过压块9-3及V型块9-2的联合作用，夹紧限位轴6-3的，避免径向移动。

为了方便移动此装置，在基座1的四个角处安装有吊环10，可以用起重设备通过吊起吊环10来移动本发明装置。

相应的，应用上述的一种港口机械产品用结构件的组体装置对工件进行组体的组体方法，具体过程为：

第1步：找寻合适场地，用起重设备通过吊起吊环10将基座1放平稳。调节基座1的支脚高度，使基座1的上表面水平；

第2步：如图11所示，在基座1上，按工件底板2-1大致形状插入靠山座4；

第3步，在上述状态下放入底板2-1；

第4步，在上述状态下放入顶进装置7，状态如图12所述。

第5步，在上述状态下放入夹紧装置3，状态如图13所示。

第6步，在上述状态下放入中间保持架9、主限位夹紧座6、内立板2-2、外立板2-3，状态如图14所示。

第7步，在上述状态下放入端部保持架8、小限位夹紧座5，状态如图15所示；

第8步，在上述状态下放入筋板一2-4、筋板二2-5、铰耳板2-6，状态如图1所示；

第9步，整体调整，检验位置；此过程为检验过程，主要检验工件2内各块板之间的相对位置，确保相对定位尺寸与图纸要求尺寸一致。

第10步，拼点定位各件：按照底板2-1—内立板2-2—外立板2-3—筋板一2-4—筋板二2-5—铰耳板2-6顺序拼点。

通过应用本发明装置夹紧工件对工件拼点组体，可使组体过程高效完成，同时组体过程，不必过多的考虑变形问题，能够有效的保障组体精度，提高产品效率及组体质量。

通过本发明的应用，可有效避免组体精度低、成型质量差、制造工序浪费的现象。提高零部件成型质量、工作效率的同时降低劳动强度。

本发明的有益效果为：本发明装置形式简单、操作便捷，且具有高效、低耗、工人劳动强度低等优点。本发明组体方法实现操作模块化、过程集成化。只需通过本发明所述装置，将各板放置在对应位置，进行拼点组体即可。不易出错，零部件组体拼点精度高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。