圆榫节柔性加工设备制造技术

本申请提供了一种圆榫节柔性加工设备，涉及机械加工设备技术领域。圆榫节柔性加工设备包括基座、翻转夹具、举升翻转模组和轴孔加工模组；翻转夹具卧式布置于基座上，用于卧式装夹圆榫节；举升翻转模组用于驱动翻转夹具沿竖直方向举升并用于驱动翻转夹具绕位于第一水平方向的轴线自转；轴孔加工模组包括第一多轴驱动模块和钻孔执行模块，第一多轴驱动模块具有沿第一水平方向、第二水平方向以及竖直方向的移动自由度，钻孔执行模块设置于第一多轴驱动模块上，用以加工圆榫节中主弦杆外周面上的销轴孔。本申请提供的圆榫节柔性加工设备满足不同型号圆榫节的柔性加工，适用性更好，提高生产效率，节省制造成本。节省制造成本。节省制造成本。

【技术实现步骤摘要】
圆榫节柔性加工设备


[0001]本申请涉及机械加工设备
，具体地，涉及一种圆榫节柔性加工设备。

技术介绍

[0002]塔式起重机圆榫式标准节(以下简称圆榫节)作为塔式起重机的一种塔身结构的主要组成部件，因其安装方便、结构刚性优异得到广泛使用。现有技术对于此种圆榫节所采用的加工工艺分焊前机加和焊后机加两大类。
[0003]其中，焊前机加工艺先对圆榫标准节单个下料后的型材零件进行机床加工，再对机加工后的所有零部件统一焊接，由于焊接过程中存在热变形，圆榫标准节在焊接过程中和焊接焊缝完全冷却后的尺寸有偏差，焊前机加工艺生产的圆榫标准节通常精度较差。而焊后机加工艺则先对圆榫标准节下料后的零件进行组合焊接，再进行整体机床加工，焊接精度有保障。
[0004]现有专利申请号为CN202220548831.2，申请日为2022年03月14日，提供的专利名称为一种标准节加工设备，该标准节加工设备通过夹持单元夹持标准节，而布置于夹持单元两侧的镗孔单元仅具有前后移动以靠近或远离夹持单元的自由度。然而，当圆榫节的型号改变时，圆榫节上主弦杆之间的中心距、公母榫头销轴孔的大小以及单根主弦杆上两销轴孔之间的间距可能会随之改变。由此导致现有标准节加工设备中的镗孔单元无法适用于其它型号的圆榫节中销轴孔的加工，从而无法满足不同型号圆榫节的柔性加工。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种圆榫节柔性加工设备，用以解决现有技术中存在的不足。
[0006]为达上述目的，本申请提供了一种圆榫节柔性加工设备，包括：
[0007]基座；
[0008]翻转夹具，卧式布置于所述基座上，用于卧式装夹待加工的圆榫节；
[0009]举升翻转模组，设置于所述基座内，所述举升翻转模组用于驱动所述翻转夹具沿竖直方向举升并用于驱动所述翻转夹具绕位于第一水平方向的轴线自转；和
[0010]轴孔加工模组，布置于所述翻转夹具的一侧，所述轴孔加工模组包括第一多轴驱动模块和钻孔执行模块，所述第一多轴驱动模块设置于所述基座上，所述第一多轴驱动模块具有沿所述第一水平方向、第二水平方向以及所述竖直方向的移动自由度，所述钻孔执行模块设置于所述第一多轴驱动模块上，所述钻孔执行模块用于装夹钻孔刀具，以加工所述圆榫节中主弦杆外周面上的销轴孔；
[0011]其中，所述第一水平方向、所述第二水平方向以及所述竖直方向相互垂直。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进：
[0013]在一种可能的实施方式中，所述第一多轴驱动模块包括：
[0014]第一底座，设置于所述基座上，所述第一底座的两端沿所述第一水平方向延伸；
[0015]第一X轴驱动机构，设置于所述第一底座上；
[0016]第一立架，设置于所述第一底座上并与所述第一X轴驱动机构连接，所述第一X轴驱动机构用于驱动所述第一立架沿所述第一水平方向移动；
[0017]第一Z轴驱动机构，设置于所述第一立架；和
[0018]第一Y轴驱动机构，设置于所述第一立架并与所述第一Z轴驱动机构连接，所述第一Z轴驱动机构用于驱动所述第一Y轴驱动机构沿所述竖直方向移动；
[0019]其中，所述钻孔执行模块设置于所述第一Y轴驱动机构，所述第一Y轴驱动机构用于驱动所述钻孔执行模块沿所述第二水平方向移动。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述第一多轴驱动模块还包括氮气平衡缸，所述氮气平衡缸设置于所述第一立架并与所述第一Y轴驱动机构连接，所述氮气平衡缸可随所述第一Y轴驱动机构沿所述竖直方向升降。
[0021]在一种可能的实施方式中，所述轴孔加工模组还包括换刀模块，所述换刀模块包括圆盘刀库和换刀机构，所述圆盘刀库设置于所述基座上并位于所述第一多轴驱动模块位于所述第一水平方向的一侧，所述圆盘刀库中可存放多个钻孔用所述钻孔刀具，所述换刀机构设置于所述圆盘刀库上，用于在所述钻孔执行模块和所述圆盘刀库直接转移所述钻孔刀具。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述轴孔加工模组设置有两个，两个所述轴孔加工模组沿所述第一水平方向相互背对布置，并且两个所述轴孔加工模组的所述钻孔执行模块分别对应所述翻转夹具沿所述第一水平方向的两端。
[0023]在一种可能的实施方式中，所述圆榫节柔性加工设备还包括端面铣削模组，所述翻转夹具沿第一水平方向的至少一端布置有所述端面铣削模组，所述端面铣削模组设置于所述基座，所述端面铣削模组用于加工所述圆榫节的主弦杆端部的端面。
[0024]在一种可能的实施方式中，所述端面铣削模组包括：
[0025]第二多轴驱动模块，设置于所述基座上，所述第二多轴驱动模块具有沿所述第一水平方向、第二水平方向以及所述竖直方向的移动自由度；和
[0026]铣削执行模块，设置于所述第二多轴驱动模块上，所述铣削执行模块用于装夹铣削刀具，以加工所述主弦杆的端面。
[0027]在一种可能的实施方式中，所述第二多轴驱动模块包括：
[0028]第二底座，设置于所述基座上，所述第二底座的两端沿所述第二水平方向延伸；
[0029]第二Y轴驱动机构，设置于所述第二底座上；
[0030]第二立架，设置于所述第二底座上并与所述第二Y轴驱动机构连接，所述第二Y轴驱动机构用于驱动所述第二立架沿所述第二水平方向移动；
[0031]第二Z轴驱动机构，设置于所述第二立架；和
[0032]第二X轴驱动机构，设置于所述第二立架并与所述第二Z轴驱动机构连接，所述第二Z轴驱动机构用于驱动所述第二X轴驱动机构沿所述竖直方向移动；
[0033]其中，所述铣削执行模块设置于所述第二X轴驱动机构，所述第二X轴驱动机构用于驱动所述铣削执行模块沿所述第一水平方向移动。
[0034]在一种可能的实施方式中，所述翻转夹具包括：
[0035]夹具本体，沿第一水平方向设有第一定位端面和第二定位端面，所述夹具本体还
设有贯穿所述第一定位端面和所述第二定位端面的装夹腔，所述装夹腔用于收容所述圆榫节，其中，所述第一定位端面至所述第二定位端面之间的距离小于等于所述主弦杆的杆体的长度；
[0036]多个公头夹持模块，设置于所述第一定位端面并沿所述装夹腔的四周分布，用于共同抵持显露于所述第一定位端面外的所述圆榫节的外周面；和
[0037]多个母头夹持模块，设置于所述第二定位端面并沿所述装夹腔的四周分布，用于共同抵持显露于所述第二定位端面外的所述圆榫节的外周面。
[0038]在一种可能的实施方式中，所述举升翻转模组包括：
[0039]举升驱动模块，设置于所述基座上；
[0040]托盘模块，设置于所述举升驱动模块上，所述举升驱动模块用于驱动所述托盘模块沿所述竖直方向升降，所述翻转夹具设置于所述托盘模块上；和
[0041]翻转驱动模块，设置于所述托盘模块中，用于驱动被举升预设高度的所述翻转夹具自转。
[0042]相比于现有技术，本申请的有益效果：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆榫节柔性加工设备，其特征在于，包括：基座(100)；翻转夹具(200)，卧式布置于所述基座(100)上，用于卧式装夹待加工的圆榫节(1)；举升翻转模组(500)，设置于所述基座(100)内，所述举升翻转模组(500)用于驱动所述翻转夹具(200)沿竖直方向(Z)举升并用于驱动所述翻转夹具(200)绕位于第一水平方向(X)的轴线自转；和轴孔加工模组(300)，布置于所述翻转夹具(200)的一侧，所述轴孔加工模组(300)包括第一多轴驱动模块(310)和钻孔执行模块(320)，所述第一多轴驱动模块(310)设置于所述基座(100)上，所述第一多轴驱动模块(310)具有沿所述第一水平方向(X)、第二水平方向(Y)以及所述竖直方向(Z)的移动自由度，所述钻孔执行模块(320)设置于所述第一多轴驱动模块(310)上，所述钻孔执行模块(320)用于装夹钻孔刀具(324)，以加工所述圆榫节(1)中主弦杆(10)外周面上的销轴孔；其中，所述第一水平方向(X)、所述第二水平方向(Y)以及所述竖直方向(Z)相互垂直。2.根据权利要求1所述的圆榫节柔性加工设备，其特征在于，所述第一多轴驱动模块(310)包括：第一底座(311)，设置于所述基座(100)上，所述第一底座(311)的两端沿所述第一水平方向(X)延伸；第一X轴驱动机构(312)，设置于所述第一底座(311)上；第一立架(313)，设置于所述第一底座(311)上并与所述第一X轴驱动机构(312)连接，所述第一X轴驱动机构(312)用于驱动所述第一立架(313)沿所述第一水平方向(X)移动；第一Z轴驱动机构(314)，设置于所述第一立架(313)；和第一Y轴驱动机构(315)，设置于所述第一立架(313)并与所述第一Z轴驱动机构(314)连接，所述第一Z轴驱动机构(314)用于驱动所述第一Y轴驱动机构(315)沿所述竖直方向(Z)移动；其中，所述钻孔执行模块(320)设置于所述第一Y轴驱动机构(315)，所述第一Y轴驱动机构(315)用于驱动所述钻孔执行模块(320)沿所述第二水平方向(Y)移动。3.根据权利要求2所述的圆榫节柔性加工设备，其特征在于，所述第一多轴驱动模块(310)还包括氮气平衡缸，所述氮气平衡缸设置于所述第一立架(313)并与所述第一Y轴驱动机构(315)连接，所述氮气平衡缸可随所述第一Y轴驱动机构(315)沿所述竖直方向(Z)升降。4.根据权利要求1所述的圆榫节柔性加工设备，其特征在于，所述轴孔加工模组(300)还包括换刀模块(330)，所述换刀模块(330)包括圆盘刀库(331)和换刀机构(332)，所述圆盘刀库(331)设置于所述基座(100)上并位于所述第一多轴驱动模块(310)位于所述第一水平方向(X)的一侧，所述圆盘刀库(331)中可存放多个钻孔用所述钻孔刀具(324)，所述换刀机构(332)设置于所述圆盘刀库(331)上，用于在所述钻孔执行模块(320)和所述圆盘刀库(331)直接转移所述钻孔刀具(324)。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的圆榫节柔性加工设备，其特征在于，所述轴孔加工模组(300)设置有两个，两个所述轴孔加工模组(300)沿所述第一水平方向(X)相互背对布置，并且两个所述轴孔加工模组(300)的所述钻孔执行模块(320)分别对应所述翻转夹具
(200)沿所述第一水平方向(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴发，杨银，汪壮，喻宇福，文桂林，周兴旺，
申请(专利权)人：长沙市速工科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：