一种建筑钢结构组件自动安装设备

摘要

本发明涉及钢结构安装技术领域，具体提出了一种建筑钢结构组件自动安装设备；包括行走车，所述行走车包括行走车架；所述行走车架上装配有两个水平对称滑动设置的轨迹盘；两个所述轨迹盘之间装配有用于承托钢结构的托板机构；两个所述轨迹槽上装配有弹力提按架，所述弹力提按架包括两个沿轨迹槽移动的回转基座以及可拆卸插接在两个回转基座之间的U型对接杆；两个回转基座上均对应装配有用于拧动六角螺母的拧动执行机构；本发明提供的设备解决了现有人工安装时存在的安装操作不便、安装量大、安装效率低且体能消耗大等问题，提高了安装的便捷性和安装施工效率。

权利要求

1.一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：包括行走车（1），所述行走车（1）包括行走车架（11）；所述行走车架（11）上装配有两个水平对称滑动设置的轨迹盘（2）；所述轨迹盘（2）包括水平滑动安装在行走车架（11）上的基座板（21）以及固定在基座板（21）上端面的轨迹槽（22），所述轨迹槽（22）呈半圆环状，当两个所述轨迹盘（2）移动至相距最近的位置时，两个所述轨迹盘（2）上的两个轨迹槽（22）的圆环所在圆心重合；

两个所述轨迹盘（2）之间装配有用于承托钢结构的托板机构（3）；两个所述轨迹槽（22）上装配有弹力提按架（4），所述弹力提按架（4）包括两个沿轨迹槽（22）移动的回转基座（41）以及可拆卸插接在两个回转基座（41）之间的U型对接杆（42）；两个回转基座（41）上均对应装配有用于拧动六角螺母的拧动执行机构（5）；当两个所述轨迹槽（22）的圆环所在圆心重合时，两个所述回转基座（41）以及两个拧动执行机构（5）均关于圆心对称分布且周向相距

180°，所述回转基座（41）包括竖直弹力浮动设置的浮动架（414），所述U型对接杆（42）水平插接在两个回转基座（41）的浮动架（414）之间；

所述拧动执行机构（5）包括装配在浮动架（414）上且沿轨迹槽（22）径向移动调节设置的移动机架（51），所述移动机架（51）上竖直滑动安装有拧转引导架（52），所述拧转引导架（52）包括位于顶部的圆弧导轨（522），所述移动机架（51）上装配有拧动执行组件（53），所述拧动执行组件（53）包括水平固定在移动机架（51）上的驱动电机（531），沿所述圆弧导轨（522）移动装配有拧转摆臂（534），所述移动机架（51）上固定有圆角矩形槽（533），所述驱动电机（531）的输出轴穿过所述圆角矩形槽（533）的结构中心，所述拧转摆臂（534）一端沿圆角矩形槽（533）移动，所述驱动电机（531）的输出轴上固定有拨动拧转摆臂（534）一端沿圆角矩形槽（533）移动且沿圆弧导轨（522）往复摆动的拨转臂（532），所述拧转摆臂（534）上可拆卸固定有用于拧动六角螺母的开口扳手（535），所述开口扳手（535）的拧转中心轴与圆弧导轨（522）的圆弧所在中心轴重合；

所述拨转臂（532）上开设有沿臂长方向延伸的延长孔（5321）；所述拧转摆臂（534）包括一端从延长孔（5321）中贯穿且伸向圆角矩形槽（533）中的从动销（5341），拧转摆臂（534）还包括沿所述圆弧导轨（522）滑动安装有回转滑块（5344），所述回转滑块（5344）与所述从动销（5341）之间连接有伸缩套杆（5343），所述伸缩套杆（5343）一端铰接在从动销（5341）上，另一端固定在所述回转滑块（5344）上贯穿至圆弧导轨（522）圆弧外侧的一端，所述回转滑块（5344）上贯穿至圆弧导轨（522）圆弧内侧的一端固定有悬垂臂（5345），所述开口扳手（535）可拆卸固定在悬垂臂（5345）上启动驱动电机（531）通过拨转臂（532）拨动拧转摆臂（534）运动，拨动时，从动销（5341）将顺着圆角矩形槽（533）移动，当从动销（5341）顺着圆角矩形槽（533）的两个水平段槽移动时，拧转摆臂（534）在圆弧导轨（522）的引导限制下将做同步摆动。

2.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：所述移动机架（51）包括水平设置在浮动架（414）上方的横桥板（512），所述横桥板（512）的下端面上垂直固定有竖直滑轨（511）；所述竖直滑轨（511）上水平转动安装有与浮动架（414）螺纹配合连接的进位螺杆（5112），所述竖直滑轨（511）上还固定有至少一个与浮动架（414）滑动配合的水平导杆（5111），所述竖直滑轨（511）相较对应连接的浮动架（414）更靠近所述轨迹槽（22）的所在圆心布置；所述拧转引导架（52）还包括固定在圆弧导轨（522）底端的滑动托板（521），所述滑动托板（521）竖直滑动安装在竖直滑轨（511）上。

3.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：所述回转基座（41）还包括横板（412），所述横板（412）底端面竖直转动安装有沿轨迹槽（22）滚动的回转头（411），所述横板（412）上端面固定有多个竖直导杆（413），所述浮动架（414）竖直滑动安装在多个所述竖直导杆（413）上，所述竖直导杆（413）上套设有辅助弹簧（415），所述辅助弹簧（415）两端分别固定在浮动架（414）以及横板（412）上；所述浮动架（414）的侧壁上水平固定有横插杆（416）；所述U型对接杆（42）的两端为管杆结构，所述横插杆（416）插接在U型对接杆（42）的一端。

4.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：所述从动销（5341）上位于圆角矩形槽（533）与拨转臂（532）之间的位置上固定有限位挡圈（5342），所述限位挡圈（5342）端面与拨转臂（532）侧壁接触。

5.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：所述托板机构（3）包括两个水平对称布置且一一对应滑动装配在两个基座板（21）下方的自适板（31），所述自适板（31）弹力竖直导向安装在基座板（21）上，其中一个所述自适板（31）上水平固定有至少一个插槽托板（32），另一个所述自适板（31）上水平固定有至少一个与至少一个所述插槽托板（32）对应插接配合的插块托板（33）；当两个轨迹盘（2）相向靠近移动至最近位置时，插槽托板（32）与插块托板（33）呈互为插接状态；当两个轨迹盘（2）背向远离时，插槽托板（32）与插块托板（33）呈同步分离状态。

6.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：所述基座板（21）上设置有竖直滑动安装的定位杆（213）；所述行走车架（11）上设置有两个与两个定位杆（213）一一对应配合的限位导轨（13），所述限位导轨（13）中设置有沿基座板（21）滑动方向延伸的限位槽（131），所述限位槽（131）中位于靠近另一限位导轨（13）的延伸末端连通设置有垂直延伸的定位深槽（132）；当两个轨迹盘（2）相向靠近移动至圆心重合时，所述定位杆（213）自动落入定位深槽（132）中使得轨迹盘（2）移动呈锁定状态。

7.根据权利要求2所述的一种建筑钢结构组件自动安装设备，其特征在于：所述横桥板（512）的上端面垂直固定有电机板（513），所述驱动电机（531）固定在电机板（513）背向轨迹槽（22）所在圆心的一侧板面上，所述圆角矩形槽（533）固定在电机板（513）的另一侧板面上。

说明书

一种建筑钢结构组件自动安装设备

技术领域

[0001] 本发明涉及钢结构安装技术领域，具体提出了一种建筑钢结构组件自动安装设备。

背景技术

[0002] 建筑钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌
等除锈防锈工艺对钢材进行加强防锈处理，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉
连接，呈现框架式结构，因其自重较轻且施工简单，被广泛应用于大型厂房、场馆、超高层、
桥梁等领域。

[0003] 钢结构立柱是钢结构建筑中用于与地面之间形成固定支撑的主要构件，如图11所示为常见的钢结构立柱，其一般是将钢结构立柱底端焊接的带有加强肋板的加强底座固定
安装在地面上通过混凝土浇筑预埋的地脚螺栓上，并在加强底座的上下端处通过六角螺母
与地脚螺栓配合进行锁紧固定，完成锁定后再进行土方回填，使得地脚螺栓与加强底座完
成固定对接。

[0004] 对于钢结构立柱进行安装固定时，需要保证钢结构立柱安装的竖直性，且同时需要调整安装高度，最后通过螺母与地脚螺栓的配合完成对钢结构立柱的锁紧，整个安装过
程基本依赖人工操作完成。在现有安装施工过程中，对于钢结构立柱大多需要批量安装，且
每个钢结构立柱的加强底座上下端需要大量的螺栓进行锁紧固定，安装工作量较大，另外，
钢结构立柱的安装锁紧螺母均位于接近地面的位置，在对加强底座进行螺母锁紧安装时，
空间狭小，非常不便于安装，每次只能对单个螺母进行少于半圈的拧动，且安装时需要弯腰
勾背蹲在地面执行，安装不便，效率低，且非常消耗体力。

发明内容

[0005] 为了解决上述问题，本发明提供了一种建筑钢结构组件自动安装设备，用于解决上述背景技术中提到的问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种建筑钢结构组件自动安装设备，包括行走车，所述行走车包括行走车架；所述行走车架上装配有两个水平对称滑
动设置的轨迹盘；所述轨迹盘包括水平滑动安装在行走车架上的基座板以及固定在基座板
上端面的轨迹槽，所述轨迹槽呈半圆环状，当两个所述轨迹盘移动至相距最近的位置时，两
个所述轨迹盘上的两个轨迹槽的圆环所在圆心重合。

[0007] 两个所述轨迹盘之间装配有用于承托钢结构的托板机构；两个所述轨迹槽上装配有弹力提按架，所述弹力提按架包括两个沿轨迹槽移动的回转基座以及可拆卸插接在两个
回转基座之间的U型对接杆；两个回转基座上均对应装配有用于拧动六角螺母的拧动执行
机构；当两个所述轨迹槽的圆环所在圆心重合时，两个所述回转基座以及两个拧动执行机
构均关于圆心对称分布且周向相距180°，所述回转基座包括竖直弹力浮动设置的浮动架，
所述U型对接杆水平插接在两个回转基座的浮动架之间。

[0008] 所述拧动执行机构包括装配在浮动架上且沿轨迹槽径向移动调节设置的移动机架，所述移动机架上竖直滑动安装有拧转引导架，所述拧转引导架包括位于顶部的圆弧导
轨，所述移动机架上装配有拧动执行组件，所述拧动执行组件包括水平固定在移动机架上
的驱动电机，沿所述圆弧导轨移动装配有拧转摆臂，所述移动机架上固定有圆角矩形槽，所
述驱动电机的输出轴穿过所述圆角矩形槽的结构中心，所述拧转摆臂一端沿圆角矩形槽移
动，所述驱动电机的输出轴上固定有拨动拧转摆臂一端沿圆角矩形槽移动且沿圆弧导轨往
复摆动的拨转臂，所述拧转摆臂上可拆卸固定有用于拧动六角螺母的开口扳手，所述开口
扳手的拧转中心轴与圆弧导轨的圆弧所在中心轴重合。

[0009] 优选的，所述拨转臂上开设有沿臂长方向延伸的延长孔；所述拧转摆臂包括一端从延长孔中贯穿且伸向圆角矩形槽中的从动销，沿所述圆弧导轨滑动安装有回转滑块，所
述回转滑块与所述从动销之间连接有伸缩套杆，所述伸缩套杆一端铰接在从动销上，另一
端固定在所述回转滑块上贯穿至圆弧导轨圆弧外侧的一端，所述回转滑块上贯穿至圆弧导
轨圆弧内侧的一端固定有悬垂臂，所述开口扳手可拆卸固定在悬垂臂上。

[0010] 优选的，所述移动机架包括水平设置在浮动架上方的横桥板，所述横桥板的下端面上垂直固定有竖直滑轨；所述竖直滑轨上水平转动安装有与浮动架螺纹配合连接的进位
螺杆，所述竖直滑轨上还固定有至少一个与浮动架滑动配合的水平导杆，所述竖直滑轨相
较对应连接的浮动架更靠近所述轨迹槽的所在圆心布置；所述拧转引导架还包括固定在圆
弧导轨底端的滑动托板，所述滑动托板竖直滑动安装在竖直滑轨上。

[0011] 优选的，所述回转基座还包括横板，所述横板底端面竖直转动安装有沿轨迹槽滚动的回转头，所述横板上端面固定有多个竖直导杆，所述浮动架竖直滑动安装在多个所述
竖直导杆上，所述竖直导杆上套设有辅助弹簧，所述辅助弹簧两端分别固定在浮动架以及
横板上；所述浮动架的侧壁上水平固定有横插杆；所述U型对接杆的两端为管杆结构，所述
横插杆插接在U型对接杆的一端。

[0012] 优选的，所述从动销上位于圆角矩形槽与拨转臂之间的位置上固定有限位挡圈，所述限位挡圈端面与拨转臂侧壁接触。

[0013] 优选的，所述托板机构包括两个水平对称布置且一一对应滑动装配在两个基座板下方的自适板，所述自适板弹力竖直导向安装在基座板上，其中一个所述自适板上水平固
定有至少一个插槽托板，另一个所述自适板上水平固定有至少一个与至少一个所述插槽托
板对应插接配合的插块托板；当两个轨迹盘相向靠近移动至最近位置时，插槽托板与插块
托板呈互为插接状态；当两个轨迹盘背向远离时，插槽托板与插块托板呈同步分离状态。

[0014] 优选的，所述基座板上设置有竖直滑动安装的定位杆；所述行走车架上设置有两个与两个定位杆一一对应配合的限位导轨，所述限位导轨中设置有沿基座板滑动方向延伸
的限位槽，所述限位槽中位于靠近另一限位导轨的延伸末端连通设置有垂直延伸的定位深
槽；当两个轨迹盘相向靠近移动至圆心重合时，所述定位杆自动落入定位深槽中使得轨迹
盘移动呈锁定状态。

[0015] 优选的，所述横桥板的上端面垂直固定有电机板，所述驱动电机固定在电机板背向轨迹槽所在圆心的一侧板面上，所述圆角矩形槽固定在电机板的另一侧板面上。

[0016] 上述技术方案具有如下优点或者有益效果：本发明提供了一种建筑钢结构组件自动安装设备，可配合人工进行钢结构立柱的锁定辅助自动安装，通过两个相对设置的拧动
执行机构可对对称分布的螺母进行同步安装，提高螺母拧动效率的同时，提高了安装的稳
定性；另外，两个拧动执行机构装配在可浮动升降调节的弹力提按架上，可实现螺母安装移
动高度的适应调节，并通过可并合调节的轨迹槽的回转移动引导进行多组螺母安装位置的
切换移动；从而可实现对钢结构立柱的自动快速辅助安装，本发明提供的设备解决了现有
人工安装时存在的安装操作不便、安装量大、安装效率低且体能消耗大等问题，提高了安装
的便捷性和安装施工效率。

附图说明

[0017] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比
例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

[0018] 图1是本发明提供的一种建筑钢结构组件自动安装设备的立体结构示意图。

[0019] 图2是本发明提供的一种建筑钢结构组件自动安装设备的正视图。

[0020] 图3是行走车、轨迹盘以及托板机构装配结构的立体示意图。

[0021] 图4是图3中A处的局部放大图。

[0022] 图5是行走车的立体结构图。

[0023] 图6是弹力提按架与两个拧动执行机构装配的立体结构图。

[0024] 图7是拧动执行机构与回转基座装配的立体结构示意图。

[0025] 图8是图7所示装配结构的俯视图。

[0026] 图9是图8中B‑B的剖视图。

[0027] 图10是通过本发明提供的一种建筑钢结构组件自动安装设备对钢立柱组件进行安装施工的施工状态图。

[0028] 图11是钢立柱组件的立体结构示意图。

[0029] 图中：1、行走车；11、行走车架；12、水平滑轨；13、限位导轨；131、限位槽；132、定位深槽；2、轨迹盘；21、基座板；211、滑动脚；212、半圆缺口；213、定位杆；214、导向座；22、轨迹槽；3、托板机构；31、自适板；311、导柱；312、导柱弹簧；313、L板；32、插槽托板；33、插块托板；4、弹力提按架；41、回转基座；411、回转头；412、横板；413、竖直导杆；414、浮动架；415、辅助弹簧；416、横插杆；42、U型对接杆；5、拧动执行机构；51、移动机架；511、竖直滑轨；5111、水平导杆；5112、进位螺杆；512、横桥板；513、电机板；52、拧转引导架；521、滑动托板；
522、圆弧导轨；53、拧动执行组件；531、驱动电机；532、拨转臂；5321、延长孔；533、圆角矩形槽；534、拧转摆臂；5341、从动销；5342、限位挡圈；5343、伸缩套杆；5344、回转滑块；5345、悬垂臂；535、开口扳手；6、钢立柱组件；61、预埋地基；62、地脚螺栓；63、钢结构立柱；631、加强底座。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0031] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0032] 如图1、图2、图3和图5所示，一种建筑钢结构组件自动安装设备，主要配合人工针对如图11所示结构的钢立柱组件6进行辅助安装，以提高批量安装效率以及减轻人工劳动
强度；该设备包括行走车1，行走车1包括行走车架11，行走车架11上焊接有行走扶手以及装
配有万向轮；施工地面一般会进行简单的平整处理，推动行走车1方便带动整个设备在施工
地面行走移动。

[0033] 如图1、图3、图4和图5所示，行走车架11上装配有两个水平对称滑动设置的轨迹盘2；行走车架11上相对两个轨迹盘2均水平焊接有两个水平滑轨12以及一个限位导轨13，为
了避开待安装的钢立柱组件6，如图5可见行走车架11上开设有用于避位的矩形缺口，两组
水平滑轨12以及限位导轨13相对分布在矩形缺口两侧；轨迹盘2包括基座板21以及焊接在
基座板21上端面的轨迹槽22，基座板21的底端面焊接有两个与两个相应设置的水平滑轨12
一一对应滑动安装的滑动脚211，基座板21上开设有用于避开钢立柱组件6的半圆缺口212，
轨迹槽22呈半圆环状，且轨迹槽22的圆环所在圆心与半圆缺口212圆心重合；当两个轨迹盘
2移动至相距最近的位置时，两个轨迹盘2上的两个轨迹槽22的圆环所在圆心重合，重合状
态下，两个轨迹槽22合并成完整的圆环槽结构；基座板21上设置有竖直滑动安装且与相应
位置的限位导轨13配合的定位杆213；限位导轨13中设置有沿基座板21滑动方向延伸的限
位槽131，限位槽131中位于靠近另一限位导轨13的延伸末端连通设置有垂直延伸的定位深
槽132，定位深槽132的槽口位置与限位槽131之间圆滑过渡；当两个轨迹盘2相向靠近移动
至圆心重合时，定位杆213自动落入定位深槽132中使得轨迹盘2呈移动锁定状态，当向上提
拉定位杆213使其从定位深槽132中抽出后，轨迹盘2移动锁定解除，通过定位杆213与限位
导轨13的配合设置，可避免轨迹盘2在行走车架11上移动脱轨，同时能够通过锁定定位使得
两个轨迹槽22维持并合状态，另外，为了减小定位杆213与限位槽131之间的移动阻力，定位
杆213底端活动镶嵌有可与限位槽131滚动接触的滚珠。

[0034] 如图1、图2和图3所示，两个轨迹盘2之间装配有用于承托钢结构的托板机构3；托板机构3包括两个水平对称布置且一一对应滑动装配在两个基座板21下方的自适板31，自
适板31上端面竖直焊接有两个导柱311，基座板21上焊接有两个与两个导柱311一一对应滑
动配合的导向座214，导柱311上套设有导柱弹簧312，导柱弹簧312两端分别焊接在自适板
31以及导向座214上，自适板31上在靠近另一个自适板31的侧边处焊接有两个L板313，且L
板313的竖直板段竖直向上布置，位于其中一个自适板31上的两个L板313的竖直板段顶端
一一对应水平焊接有两个插槽托板32，位于另一个自适板31上的两个L板313的竖直板段顶
端一一对应水平焊接有两个插块托板33，两个插块托板33与两个插槽托板32一一对应相对
插接配合设置；当两个轨迹盘2相向靠近移动至最近位置时，插槽托板32与插块托板33呈互
为插接状态，实际插接时，插槽托板32以及插块托板33均可避开地脚螺栓62，且随着两个轨
迹盘2的靠近移动，插槽托板32与插块托板33呈插接配合状态伸向多组地脚螺栓62的间隙
中，且可通过两个插块托板33的上承托面对加强底座631的底端进行承托，起到托举支撑的
作用，可提高安装时的稳定性和安全性，另外，安装时需要对钢结构立柱63的固定高度进行
调整，在调整过程中，导柱弹簧312会自适应地调整压缩量，从而实现自适应的承托调节；当
两个轨迹盘2背向远离时，插槽托板32与插块托板33呈同步分离状态，当两个轨迹盘2拉开
分离至最远距离状态时，插块托板33与插槽托板32完全分离，且均可从加强底座631的下方
抽出，与钢立柱组件6形成分离避位。

[0035] 如图1和图6所示，两个轨迹槽22上装配有弹力提按架4，弹力提按架4包括两个沿轨迹槽22移动的回转基座41以及可拆卸插接在两个回转基座41之间的U型对接杆42；两个
回转基座41上均对应装配有用于拧动六角螺母的拧动执行机构5；当两个轨迹槽22的圆环
所在圆心重合时，两个回转基座41以及两个拧动执行机构5均关于圆心对称分布且周向相
距180°，如图10所示，地脚螺栓62的分布形式需要与加强底座631上的螺栓孔分布形式一
致，为了保证固定的安全稳定性，加强底座631上的螺栓孔的分布基本呈现对称分布的特
征，因此可将拧紧在地脚螺栓62上的螺母可分成两个为一组的多组，且每组中的两个螺母
对称分布在钢结构立柱63的竖直中心线的两侧，因此两个呈180°圆周间距分布的拧动执行
机构5可同时对两个对称分布的螺母进行拧动安装操作，该操作方式不仅能够提高螺母拧
紧安装效率，同时对称安装能够保证安装受力的平衡。

[0036] 如图1、图6和图7所示，回转基座41包括横板412，横板412底端面通过轴承竖直转动安装有沿轨迹槽22滚动的回转头411，横板412上端面焊接有两个竖直导杆413，两个竖直
导杆413之间竖直滑动安装有浮动架414，竖直导杆413上套设有辅助弹簧415，辅助弹簧415
两端分别焊接在浮动架414以及横板412上；两个拧动执行机构5一一对应装配在两个浮动
架414上；浮动架414的侧壁上水平焊接有横插杆416；U型对接杆42的两端为管杆结构，横插
杆416插接在U型对接杆42的一端。当两个轨迹盘2相向移动至使得两个轨迹槽22并合成完
整的圆环槽结构后，U型对接杆42才可以对接插接配合在两个横插杆416上，U型对接杆42与
两个横插杆416的插接配合与定位杆213的插接定位相比，同样起到了对两个轨迹盘2移动
锁定的作用，当两个轨迹盘2需要再次分离时，需要将U型对接杆42卸下。安装时，在两组辅
助弹簧415的弹力辅助支撑下，握住U型对接杆42，通过向上提拉可以同步带动两个浮动架
414上升相应的高度，通过向下按压可以同步带动两个浮动架414下降相应的高度，从而可
手动浮动同步调节两个浮动架414而间接调整两个拧动执行机构5的高度，以配合安装拧紧
螺母时的高度调节的需要；另外，通过U型对接杆42可同步带动两个拧动执行机构5随着两
个回转基座41顺着两个并合的轨迹槽22回转移动，以切换至对不同组的螺母进行安装的位
置。

[0037] 如图6、图7、图8和图9所示，拧动执行机构5包括装配在浮动架414上且沿轨迹槽22径向移动调节设置的移动机架51，移动机架51包括水平设置在浮动架414上方的横桥板
512，横桥板512的上端面竖直焊接有电机板513，横桥板512的下端面竖直焊接有竖直滑轨
511；竖直滑轨511的背面通过轴承水平转动安装有与浮动架414螺纹配合连接的进位螺杆
5112，进位螺杆5112的中心轴指向轨迹槽22的圆环所在圆心；竖直滑轨511的背面焊接有两
个与浮动架414滑动配合的水平导杆5111，竖直滑轨511相较对应连接的浮动架414更靠近
轨迹槽22的所在圆心。移动机架51上安装有拧转引导架52，拧转引导架52包括位于顶部的
圆弧导轨522以及焊接在圆弧导轨522底端的滑动托板521，滑动托板521竖直滑动安装在竖
直滑轨511上；移动机架51上装配有拧动执行组件53，拧动执行组件53包括通过螺栓水平固
定在电机板513背向轨迹槽22所在圆心的一侧板面上的驱动电机531，驱动电机531为现有
的减速步进电机，电机板513的另一侧板面上焊接有圆角矩形槽533，驱动电机531的输出轴
穿过圆角矩形槽533的结构中心；沿圆弧导轨522移动装配有拧转摆臂534，拧转摆臂534一
端沿圆角矩形槽533移动，驱动电机531的输出轴上固定有拨动拧转摆臂534一端沿圆角矩
形槽533移动且沿圆弧导轨522往复摆动的拨转臂532；拨转臂532上开设有沿臂长方向延伸
的延长孔5321；拧转摆臂534包括一端从延长孔5321中贯穿且伸向圆角矩形槽533中的从动
销5341，从动销5341上位于圆角矩形槽533与拨转臂532之间的位置上固定有限位挡圈
5342，限位挡圈5342端面与拨转臂532侧壁接触，限位挡圈5342的设置使得从动销5341不会
从圆角矩形槽533中脱离；沿圆弧导轨522滑动安装有回转滑块5344，回转滑块5344与从动
销5341之间连接有伸缩套杆5343，伸缩套杆5343一端铰接在从动销5341上，另一端焊接在
回转滑块5344上贯穿至圆弧导轨522圆弧外侧的一端，回转滑块5344上贯穿至圆弧导轨522
圆弧内侧的一端焊接有悬垂臂5345，悬垂臂5345上可拆卸固定有用于拧动六角螺母的开口
扳手535，开口扳手535的拧转中心轴与圆弧导轨522的圆弧所在中心轴重合；需要说明的
是，其中伸缩套杆5343为现有的两段滑动伸缩配合的伸缩杆组；另外，需要重点说明的是，
开口扳手535为专门设计制造的非标扳手件，在附图中未对其结构进行详细的图示表达，附
图中的开口扳手535结构特征只代表其示意结构，其结构设计可与悬垂臂5345配合安装，且
开口扳手535包括与悬垂臂5345固定连接的固定端以及用于拧动六角螺母的扳手端，扳手
端与固定端之间通过竖直铰接轴转动铰接，铰接轴上安装有限制扳手端转动幅度的扭簧，
扳手端可以在扭簧限制的平衡状态下进行小范围的左右扭转，扳手端的上下开口端设置有
迎合六角螺母进入的倒角，另外安装后处于平衡状态下的扳手端的拧转中心与圆弧导轨
522中心重合。

[0038] 本发明提供了一种建筑钢结构组件自动安装设备，可配合人工对如图11所示结构的钢立柱组件6进行辅助自动安装，并可按照如下步骤进行，如图10所示为安装施工状态
图。

[0039] 通过移动行走车1将整个设备移动至钢结构立柱63的待安装位置，使得浇筑预埋有地脚螺栓62的预埋地基61处于行走车架11的矩形缺口中，随后将位于加强底座631的一
组螺母依次拧动安装在所有的地脚螺栓62上；需要考虑到的是，需要保证钢结构立柱63起
初放置在托板机构3上，放置钢结构立柱63前拧装在地脚螺栓62上的螺母低于钢结构立柱
63放置在托板机构3上后加强底座631下端面所处高度，螺母应向上拧动，因此位于加强底
座631下方的一组螺母的高度应低于加强底座631最终固定高度的底端面下方。

[0040] 接着，相向靠近移动两个轨迹盘2，使得两个轨迹槽22呈并合状态，定位杆213对基座板21呈移动锁定状态，另外，插块托板33与插槽托板32呈完全插接配合状态，随后，通过
吊机吊运钢结构立柱63，使得地脚螺栓62穿过加强底座631的螺栓孔，并最终使得加强底座
631落在两个插块托板33上，在安装过程中，为了保证安装的安全性，对于钢结构立柱63可
通过外部支撑架进行斜向辅助支撑，或者始终保持吊机对钢结构立柱63的辅助吊运状态。

[0041] 随后，在保持钢结构立柱63处于竖直状态下进行高度的微调，可通过拧转改变位于加强底座631下方的一组螺母的高度以改变对钢结构立柱63的安装支撑高度，对螺母进
行拧转可通过两个拧动执行组件53自动完成，具体的，通过U型对接杆42带动两个回转基座
41顺着轨迹槽22旋转移动，使得两个拧动执行组件53处于其中两个螺母对应位置处，随后，
分别依次转动两个拧动执行组件53中的进位螺杆5112，使得竖直滑轨511向着靠近轨迹槽
22中心的方向移动，从而将螺母卡进开口扳手535中，随后，启动驱动电机531通过拨转臂
532拨动拧转摆臂534运动，拨动时，从动销5341将顺着圆角矩形槽533移动，当从动销5341
顺着圆角矩形槽533的两个水平段槽移动时，拧转摆臂534在圆弧导轨522的引导限制下将
做同步摆动，且显然从动销5341在圆角矩形槽533中的两个水平段槽移动时的方向相反，即
拧转摆臂534顺着圆弧导轨522的回转摆动方向相反，当从动销5341从其中一个水平段槽穿
过竖直段槽进入另一个水平段槽时，滑动托板521会顺着竖直滑轨511同步上升或下降，在
本实施例中，对加强底座631下方的螺母进行自动拧转时，当从动销5341沿着圆角矩形槽
533中上方的水平段槽移动时，拧转摆臂534摆动将通过开口扳手535对螺母进行拧动，使得
螺母向上靠近加强底座631的底端面移动，当从上方的水平段槽穿过竖直段槽移动至下方
的水平段槽时，开口扳手535随着滑动托板521下滑，并与螺母分离，继而开口扳手535随着
拧转摆臂534在下方的水平段槽方向摆动时，并不会对螺母进行反向退拧，当回到上方水平
段槽时便可对螺母进行再次拧动，如此反复，则可完成对两个螺母的同步拧动安装操作，需
要注意的是，在进行拧动安装的过程中，需要通过握住U型对接杆42适时调整两个拧动执行
机构5的高度；完成一组螺母安装后，通过转动进位螺杆5112将拧动执行机构5从加强底座
631下方移出，随后，旋转切换拧动执行机构5的位置，并重复以上操作完成对其余螺母的拧
紧操作。

[0042] 然后，需要对加强底座631上方的螺母进行自动安装，其安装拧动过程基本与位于加强底座631下方的螺母的操作一致，其中有所区别的是，在对上方的螺母进行安装时，当
从动销5341顺着圆角矩形槽533的下方水平槽段移动时，开口扳手535将对螺母向下自动拧
动。

[0043] 依次完成对所有螺母的拧动安装后，可通过人工进行检查确认，完成确认后，便可将设备撤出以进行下一个钢结构立柱63的安装。

[0044] 需要补充说明的是，开口扳手535在随着圆角矩形槽533上下两个水平槽段切换移动的过程中，拧动后的螺母的状态并不一定对准开口扳手535的开口，但六角螺母为正六边
形结构，本身与开口扳手535之间的最大错位偏差就较小，另外，当开口扳手535从脱离螺母
到再次与螺母卡接时，六角螺母会从开口扳手535的上端或下端的倒角处引导进入，会对开
口扳手535产生顶触，促使开口扳手535自适应产生小幅度扭转微调以迎合六角螺母卡接在
开口扳手535中，因此实际工作时开口扳手535会与螺母形成自动卡接。

[0045] 再者，需要补充说明的是，在对螺母进行拧动时，可通过改变驱动电机531的转向从而改变拧动锁紧方向，另外，通过本发明提供的设备可代替人工完成大部分的螺母安装
操作，考虑到完全拧紧时驱动电机531的承载负荷较大，最终上下分布的螺母有没有将加强
底座631锁紧可通过人工检查操作执行，即本发明提供的设备只需要将螺母拧动到接近锁
紧的状态即可。

[0046] 本发明提供了一种建筑钢结构组件自动安装设备，可配合人工进行钢结构立柱63的锁定辅助自动安装，通过两个相对设置的拧动执行机构5可对对称分布的螺母进行同步
安装，提高螺母拧动效率的同时，提高了安装的稳定性；另外，两个拧动执行机构5装配在可
浮动升降调节的弹力提按架4上，可实现螺母安装移动高度的适应调节，并通过可并合调节
的轨迹槽22的回转移动引导进行多组螺母安装位置的切换移动；从而可实现对钢结构立柱
63的自动快速辅助安装，本发明提供的设备解决了现有人工安装时存在的安装操作不便、
安装量大、安装效率低且体能消耗大等问题，提高了安装的便捷性和安装施工效率。

[0047] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。

[0048] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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
述术语在本发明中的具体含义。

[0049] 以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实
施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或
修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技
术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修
饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。