【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢结构安装，更具体地说，本专利技术涉及一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备及其施工方法。
技术介绍
1、随着我国高铁线路建设的飞速发展，一系列钢结构、型钢钢筋混凝土结构、钢管钢筋混凝土结构开始在铁路站房等一些大跨度空间结构建筑建设中普遍应用。在大跨度空间结构建筑中，常常采用高大异型截面组合钢结构柱结合地方特色打造“开花式”树状、仿生树造型。
2、钢结构树状柱主要由钢管柱、钢结构节点、多根斜撑柱组成。一些钢结构树状柱的体型和总重大，无法在地面总拼后整体吊装，因此一般采用吊车散件吊装、高空拼装的方式安装。
3、钢结构节点部位汇交多根分叉，为避免钢结构节点汇交部位复杂的相贯线切割和重叠焊缝引起的应力集中，常采用铸钢相贯节点。对于弧形的斜撑柱杆件来说，将其吊装到钢结构节点上进行焊接时，需要将斜撑柱杆件固定在吊装设备上，固定过程以及对接过程无法控制斜撑柱杆件的方向，且在吊装时会发生晃动。
4、在钢结构节点的分叉与斜撑柱杆件完成端部的对接后，由于无法控制斜撑柱杆件的方向，并且对接的端部为圆形，因此，即使两者端部完全重合，钢结构节点分叉的弧线与斜撑柱杆件的弧线也不一定重合，焊接后造成安装上的误差，致使钢结构树状柱的实际高度低于设计高度，而且承受载荷的能力降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备及其施工方法，所要解决的问题是：钢结构节点的分叉与斜撑柱杆件端部的对接后，钢结构节点分叉的弧线与斜撑柱杆件的弧线不重合
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，包括：爬杆机器人，爬杆机器人用于在钢结构节点上上下移动；定位输送组件，定位输送组件的数量与钢结构节点顶端的分叉管的数量相同且一一对应，定位输送组件包括支架，支架安装在爬杆机器人上，支架的上端固定安装有置料管，置料管的内部用于存储弧形柱定位件，定位输送组件下端的底部设置有输送部件，输送部件用于将置料管内部的弧形柱定位件输送至分叉管内；弧形柱定位件、分叉管、斜撑柱均为圆弧形的空心管结构，分叉管的上端与斜撑柱的端部对接时，弧形柱定位件的两端分别位于分叉管和斜撑柱的内部，并且弧形柱定位件的外壁与分叉管和斜撑柱的内壁贴合。
3、在一个优选的实施方式中，输送部件包括若干个输送轮，若干个输送轮位于置料管下侧的位置并与支架转动连接，支架上固定安装有旋转驱动件二，旋转驱动件二的输出端与若干个输送轮传动连接。
4、在一个优选的实施方式中，支架上安装有弧形板，弧形板位于置料管下侧的位置处，爬杆机器人在钢结构节点上向上爬升到顶部时，弧形板抵压在分叉管外壁的下侧位置。
5、在一个优选的实施方式中，定位输送组件还包括底座，底座固定安装在爬杆机器人上，底座上安装有固定杆，支架滑动安装在固定杆上，固定杆的两端均套设有弹性部件，弹性部件的两端分别与底座和支架相压合。
6、在一个优选的实施方式中，斜撑柱的内部设置有对接组件，分叉管的上端与斜撑柱的端部对接时，对接组件与弧形柱定位件的上端对接。
7、在一个优选的实施方式中，对接组件包括内安装块，内安装块设置在斜撑柱靠近分叉管的一侧，内安装块靠近弧形柱定位件的一侧通过扭簧铰接有两个卡爪，弧形柱定位件的顶部固定安装有固定柱，固定柱的上端具有固定帽，固定帽的上端为锥形面，卡爪用于卡在固定帽的底部位置，内安装块远离卡爪的一侧设置有拉绳，拉绳的一端延伸至斜撑柱的外侧位置。
8、在一个优选的实施方式中，弧形柱定位件的外壁在分叉管上端与斜撑柱端部对接的位置处开设有环形槽，从而使弧形柱定位件的外壁不与分叉管与斜撑柱对接的缝隙接触。
9、在一个优选的实施方式中，爬杆机器人包括行走组件，行走组件包括杆架，杆架的下端、上端以及中部位置处分别转动连接有行走轮一、行走轮二和行走轮三，杆架的一侧安装有旋转驱动件一，旋转驱动件一用于驱动行走轮三转动，行走轮一和行走轮二位于钢结构节点的同一侧，行走轮三位于钢结构节点的另一侧。
10、在一个优选的实施方式中，行走组件设置有两组，行走组件的杆架上固定安装有连接件，连接件的一端安装有连接架，两组行走组件通过连接件和连接架相互固定连接。
11、本专利技术还提供一种建构一体化钢结构树状柱的施工方法，使用上述的建构一体化钢结构树状柱的施工设备，包括以下步骤：
12、步骤一：将每个置料管的内部均放置一个弧形柱定位件；
13、步骤二：使用爬杆机器人带动定位输送组件沿着钢结构节点向上爬升，直至置料管移动到分叉管的上方并与分叉管的上端对齐；
14、步骤三：通过输送部件将置料管内部的弧形柱定位件输送至分叉管的内部；
15、步骤四：使用爬杆机器人带动定位输送组件沿着钢结构节点向下移动；
16、步骤五：使用吊装设备吊装斜撑柱，使分叉管的上端与斜撑柱的端部对接，此时，弧形柱定位件的两端分别位于分叉管和斜撑柱的内部；
17、步骤六：对分叉管的上端与斜撑柱的端部对接位置进行焊接。
18、本专利技术的技术效果和优点：本专利技术采用先将弧形柱定位件插入分叉管的内部，然后再使斜撑柱与分叉管端部对接的方式，利用圆弧形的弧形柱定位件将分叉管和斜撑柱进行定位，目的是保证弧形柱定位件、分叉管和斜撑柱在对接后能够位于同一弧线上，对接后不能再相对转动，避免斜撑柱在对接时产生位置上的歪斜，如此，能够保证安装精度以及保证钢结构树状柱承受载荷的能力。
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1.一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述输送部件（23）包括若干个输送轮（231），若干个所述输送轮（231）位于置料管（22）下侧的位置并与支架（21）转动连接，所述支架（21）上固定安装有旋转驱动件二（232），所述旋转驱动件二（232）的输出端与若干个输送轮（231）传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述支架（21）上安装有弧形板（24），所述弧形板（24）位于置料管（22）下侧的位置处，所述爬杆机器人（1）在钢结构节点（4）上向上爬升到顶部时，弧形板（24）抵压在分叉管（41）外壁的下侧位置。
4.根据权利要求3所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述定位输送组件（2）还包括底座（25），所述底座（25）固定安装在爬杆机器人（1）上，所述底座（25）上安装有固定杆（26），所述支架（21）滑动安装在固定杆（26）上，所述固定杆（26）的两端均套设有弹性部件（27）
5.根据权利要求1所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述斜撑柱（6）的内部设置有对接组件（3），所述分叉管（41）的上端与斜撑柱（6）的端部对接时，对接组件（3）与弧形柱定位件（5）的上端对接。
6.根据权利要求5所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述对接组件（3）包括内安装块（31），所述内安装块（31）设置在斜撑柱（6）靠近分叉管（41）的一侧，所述内安装块（31）靠近弧形柱定位件（5）的一侧通过扭簧铰接有两个卡爪（32），所述弧形柱定位件（5）的顶部固定安装有固定柱（52），所述固定柱（52）的上端具有固定帽（521），所述固定帽（521）的上端为锥形面（522），所述卡爪（32）用于卡在固定帽（521）的底部位置，所述内安装块（31）远离卡爪（32）的一侧设置有拉绳（33），所述拉绳（33）的一端延伸至斜撑柱（6）的外侧位置。
7.根据权利要求1所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述弧形柱定位件（5）的外壁在分叉管（41）上端与斜撑柱（6）端部对接的位置处开设有环形槽（51），从而使弧形柱定位件（5）的外壁不与分叉管（41）与斜撑柱（6）对接的缝隙接触。
8.根据权利要求1所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述爬杆机器人（1）包括行走组件，行走组件包括杆架（11），所述杆架（11）的下端、上端以及中部位置处分别转动连接有行走轮一（12）、行走轮二（13）和行走轮三（14），所述杆架（11）的一侧安装有旋转驱动件一（15），所述旋转驱动件一（15）用于驱动行走轮三（14）转动，所述行走轮一（12）和行走轮二（13）位于钢结构节点（4）的同一侧，所述行走轮三（14）位于钢结构节点（4）的另一侧。
9.根据权利要求8所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：行走组件设置有两组，行走组件的杆架（11）上固定安装有连接件（16），所述连接件（16）的一端安装有连接架（17），两组行走组件通过连接件（16）和连接架（17）相互固定连接。
10.一种建构一体化钢结构树状柱的施工方法，使用如权利要求1-9任意一项所述的建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述输送部件（23）包括若干个输送轮（231），若干个所述输送轮（231）位于置料管（22）下侧的位置并与支架（21）转动连接，所述支架（21）上固定安装有旋转驱动件二（232），所述旋转驱动件二（232）的输出端与若干个输送轮（231）传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述支架（21）上安装有弧形板（24），所述弧形板（24）位于置料管（22）下侧的位置处，所述爬杆机器人（1）在钢结构节点（4）上向上爬升到顶部时，弧形板（24）抵压在分叉管（41）外壁的下侧位置。
4.根据权利要求3所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述定位输送组件（2）还包括底座（25），所述底座（25）固定安装在爬杆机器人（1）上，所述底座（25）上安装有固定杆（26），所述支架（21）滑动安装在固定杆（26）上，所述固定杆（26）的两端均套设有弹性部件（27），所述弹性部件（27）的两端分别与底座（25）和支架（21）相压合。
5.根据权利要求1所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述斜撑柱（6）的内部设置有对接组件（3），所述分叉管（41）的上端与斜撑柱（6）的端部对接时，对接组件（3）与弧形柱定位件（5）的上端对接。
6.根据权利要求5所述的一种建构一体化钢结构树状柱的施工设备，其特征在于：所述对接组件（3）包括内安装块（31），所述内安装块（31）设置在斜撑柱（6）靠近分叉管（41）的一侧，所述内安装块（31）靠近弧形柱定位件...
【专利技术属性】
技术研发人员：卞洪明，安海建，刘洋，袁果，黄德宝，刘喜，王攀，梁启明，江盈盈，莫彬彬，张维，马华杰，陈成钟，周伟民，丁学武，张星，邹杰，郁怀浩，梁鑫源，
申请(专利权)人：中铁建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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