鋼管束翼板孔數(shù)控加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼管束翼板孔數(shù)控加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]I型鋼管束構(gòu)件是一種新型鋼結(jié)構(gòu)墻體構(gòu)件，它是由若干根薄壁U型鋼管與一根用于封堵U型鋼管開(kāi)口的等寬方鋼管，經(jīng)疊加組立并焊接在一起構(gòu)成鋼管束構(gòu)件。其中I型鋼管束構(gòu)件的外形結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1a所示，U型鋼管的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1b所示，其中A為冷彎成型的U型鋼管，B為方鋼管，Al為U型鋼管的翼緣，A2為腹板，A3為板孔。在組成鋼管束的各U型鋼管的翼板上，布置有用于在樓板建造施工中穿插鋼筋的數(shù)組小孔。
[0003]I型鋼管束的規(guī)格為:
[0004]長(zhǎng)度范圍約為4000— 12000mm，厚度范圍約為130— 200mm，高度范圍約為310—2100mm，鋼管束板厚約為4一6mm。
[0005]I型鋼管束構(gòu)件翼板孔的加工工序，研制初期均采用搖臂鉆床進(jìn)行加工，即在I型鋼管束構(gòu)件組立焊接完成后，由工人操作搖臂鉆對(duì)鋼管束翼板上的小孔逐個(gè)進(jìn)行鉆削加工。這道工序存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、成本高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有鋼管束翼板鉆孔工序手工操作存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種使鋼管束翼板鉆孔工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在保證產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的同時(shí)，減輕生產(chǎn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度的鋼管束翼板孔數(shù)控加工設(shè)備。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]鋼管束翼板孔數(shù)控加工設(shè)備，包括起支承作用的基座，其特征在于:沿所述的基座的長(zhǎng)度方向上平行排布有若干輸送輥，若干所述的輸送輥用以構(gòu)成鋼管束構(gòu)件加工用工作臺(tái)；
[0009]所述的基座上設(shè)置有可沿基座的長(zhǎng)度方向移動(dòng)的用以安裝若干鉆削動(dòng)力頭的龍門機(jī)架，所述的鉆削動(dòng)力頭可沿所述的龍門機(jī)架橫向移動(dòng)；所述的鉆削動(dòng)力頭的底部安裝有用以鋼管束構(gòu)件孔加工用刀具的鉆頭。
[0010]所述的龍門機(jī)架上安裝有橫向溜板，所述的橫向溜板通過(guò)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副安裝在龍門機(jī)架上，且所述的橫向溜板的頂部安裝有橫向移動(dòng)電機(jī)，所述的橫向溜板帶動(dòng)鉆削動(dòng)力頭沿龍門機(jī)架橫向移動(dòng)。
[0011]所述的龍門機(jī)架的頂部還安裝有齒輪齒條傳動(dòng)副，所述的齒輪齒條傳動(dòng)副與所述的橫向移動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，若干所述的鉆削動(dòng)力頭在齒輪齒條傳動(dòng)副作用下分別沿龍門機(jī)架橫向移動(dòng)。
[0012]所述的鉆削動(dòng)力頭包括主軸電機(jī)和多軸齒輪箱，所述的主軸電機(jī)的上端連接聯(lián)軸節(jié)，下端設(shè)置有所述的多軸齒輪箱，所述的多軸齒輪箱包括主傳動(dòng)軸，所述的主傳動(dòng)軸的兩側(cè)分別通過(guò)齒輪傳動(dòng)副與一主軸傳動(dòng)連接，所述的主軸的底部安裝有所述的鉆頭。
[0013]若干所述的輸送輥通過(guò)輸送輥機(jī)架安裝在基座上，且所述的輸送輥由電機(jī)通過(guò)鏈輪傳動(dòng)。
[0014]所述的輸送輥機(jī)架的下方安裝有用于排出切肩的排肩器，所述的排肩器包括安裝在工作臺(tái)兩端的排肩器尾輪、套設(shè)在排肩器尾輪上的并可隨排肩器尾輪轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的排肩鏈板以及安裝在工作臺(tái)末端的具有切肩排出口的切肩排出端，所述的排肩鏈板與切肩排出端相互配合。
[0015]所述的工作臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)置有固定式橫向定夾裝置和根據(jù)鋼管束構(gòu)件的不同尺寸調(diào)整橫向間距的移動(dòng)式橫向定夾裝置。
[0016]所述的工作臺(tái)的左右兩端分別設(shè)置有用以在加工過(guò)程中對(duì)鋼管束構(gòu)件長(zhǎng)度方向的定位與夾緊的縱向定夾裝置。
[0017]每根所述的輸送輥的兩側(cè)的中間部位分別安裝有中間托輥，且所述的中間托輥與輸送輥抵接，所述的中間托輥通過(guò)中間托輥支架固設(shè)在基座上。
[0018]用于I型鋼管束翼板鉆孔生產(chǎn)的數(shù)控加工設(shè)備，其主要結(jié)構(gòu)組成及功能特征如下:
[0019]基座:作為設(shè)備基礎(chǔ)件，用于安裝、聯(lián)接及支撐設(shè)備其它組成部件。
[0020]排肩器尾輪:作為排肩器的重要部件，與切肩排出端及排肩鏈板共同組成排肩器，并在排肩器傳動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，支撐并拖動(dòng)排肩鏈板作排肩循環(huán)運(yùn)動(dòng)，將切肩從切肩排出立而排除。
[0021]輸送輥機(jī)架:用于支撐由鏈輪傳動(dòng)的輸送輥。
[0022]輸送輥:數(shù)根輸送輥安裝在輸送輥機(jī)架上，由電機(jī)通過(guò)鏈輪拖動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)，共同構(gòu)成鋼管束構(gòu)件加工用工作臺(tái)。
[0023]龍門機(jī)架:用于安裝鉆削動(dòng)力頭，并作為設(shè)備行走部件，帶動(dòng)鉆削動(dòng)力頭，沿基座長(zhǎng)度方向(縱向)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)孔加工縱向定位。
[0024]齒輪齒條傳動(dòng)副:安裝在龍門機(jī)架的頂部，在橫向伺服電機(jī)拖動(dòng)下，帶動(dòng)鉆削動(dòng)力頭沿基座寬度方向(橫向)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)孔加工的橫向定位。
[0025]橫向移動(dòng)電機(jī):安裝在橫向溜板頂部，用于驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)副，帶動(dòng)各鉆削動(dòng)力頭能夠分別沿龍門機(jī)架橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋼管束各U型鋼管翼板孔的鉆削定位。
[0026]橫向溜板:用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副安裝在龍門機(jī)架上，其上采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌安裝鉆削動(dòng)力頭，在電機(jī)拖動(dòng)下，帶動(dòng)鉆削動(dòng)力頭實(shí)現(xiàn)橫向定位運(yùn)動(dòng)。
[0027]多軸齒輪箱:作為鉆削動(dòng)力頭的重要組成部件之一，安裝于主軸電機(jī)下部，將電機(jī)的單軸運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)齒輪副，變?yōu)榭蓭?dòng)兩根鉆削主軸運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)動(dòng)力頭的雙孔同步鉆削。
[0028]鋼管束構(gòu)件:由數(shù)根U型鋼管及一根方鋼管焊接構(gòu)成，鉆削加工時(shí)，水平定位夾緊在工作臺(tái)上；各U型鋼管上沿長(zhǎng)度方向均布三組(每組2*2個(gè)翼板孔)孔需要加工。
[0029]橫向定夾裝置:布置在工作臺(tái)的上下兩側(cè)，一側(cè)為固定式，作為構(gòu)件定位基準(zhǔn)，另一側(cè)可以橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的側(cè)向夾緊。
[0030]中間托輥:作為工作臺(tái)的各輸送輥為細(xì)長(zhǎng)桿件，為了在加工過(guò)程中提高輸送輥的剛性，避免長(zhǎng)期使用發(fā)生變形，故采用中間托輥支撐方式加強(qiáng)剛度。
[0031]縱向定夾裝置:安裝在工作左右兩端，用于在加工過(guò)程中，對(duì)工件長(zhǎng)度方向的定位與夾緊。
[0032]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0033]I)多鉆削動(dòng)力頭:為了能夠提高加工效率，并適合鋼管束構(gòu)件寬度尺寸大的實(shí)際情況，特采用多鉆削動(dòng)力頭進(jìn)行同步鉆削加工，具有加工效率高、孔位精度高、占用加工場(chǎng)地集中等優(yōu)點(diǎn)。
[0034]2)多軸鉆削加工:在每個(gè)鉆削動(dòng)力頭上，均設(shè)有兩個(gè)鉆削主軸，見(jiàn)圖4所示，通過(guò)主軸電機(jī)及聯(lián)軸節(jié)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給主傳動(dòng)軸，再經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)副的傳動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給兩個(gè)鉆削主軸，最終帶動(dòng)兩根鉆頭作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了單動(dòng)力多軸鉆削加工；提高了加工效率，降低了加工能耗，并且也保證了每個(gè)U型鋼管對(duì)每排孔位間距的精度要求。
[0035]3)輸送輥剛度提高辦法:作為組成設(shè)備工作臺(tái)的輸送輥，為細(xì)長(zhǎng)桿類部件，在鉆削加工過(guò)程中，輸送輥中部將因長(zhǎng)度過(guò)大而導(dǎo)致剛度減弱，這將嚴(yán)重影響鋼管束構(gòu)件的翼板孔鉆加工，為了提高輸送輥的整體剛度，在輸送輥下部采用中間托輥的支撐方式，來(lái)解決輸送輥剛度弱的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1a是I型鋼鋼管束結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖1b是U型鋼管束結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)主視圖。
[0039]圖3是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0040]圖4是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0041]圖5a是本發(fā)明鉆削動(dòng)力頭局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖5b是本發(fā)明鉆削動(dòng)力頭整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖6a是本發(fā)明中間托輥整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖6b是本發(fā)明中間托輥局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]參照?qǐng)D1a至圖6b，鋼管束翼板孔數(shù)控加工設(shè)備，包括起支承作用的基座1，沿所述的基座I的長(zhǎng)度方向上平行排布有若干輸送輥4，若干所述的輸送輥4用以構(gòu)成鋼管束構(gòu)件12加工用工作臺(tái)；
[0046]所述的基座I上設(shè)置有可沿基座的長(zhǎng)度方向移動(dòng)的用以安裝若干鉆削動(dòng)力頭的龍門機(jī)架5，所述的鉆削動(dòng)力頭8可沿所述的龍門機(jī)架5橫向移動(dòng)；所述的鉆削動(dòng)力頭8的底部安裝有用以鋼管束構(gòu)件孔加工用刀具的鉆頭11。
[0047]所述的龍門機(jī)架5上安裝有橫向溜板9，所述的橫向溜板9通過(guò)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副安裝在龍門機(jī)架5上，且所述的橫向溜板9的頂部安裝有橫向移動(dòng)電機(jī)7，所述的橫向溜板9帶動(dòng)鉆削動(dòng)力頭8沿龍門機(jī)架5橫向移動(dòng)。
[0048]所述的龍門機(jī)架5的頂部還安裝有齒輪齒條傳動(dòng)副6，所述的齒輪齒條傳動(dòng)副6與所述的橫向移動(dòng)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)連接，若干所述的鉆削動(dòng)力頭8在齒輪齒條傳動(dòng)副6作用下分別沿龍門機(jī)架5橫向移動(dòng)。
[0049]所述的鉆削動(dòng)力頭8包括主軸電機(jī)81和多軸齒輪箱10，所述的主軸電機(jī)81的上端連接聯(lián)軸節(jié)82，下端設(shè)置有所述的多軸齒輪箱10，所述的多軸齒輪箱包括主傳動(dòng)軸103，所述的主傳動(dòng)軸103的兩側(cè)分別通過(guò)齒輪傳動(dòng)副102與一主軸101傳動(dòng)連接，所述的主軸101的底部安裝有所述的鉆頭11。
[0050]若干所述的輸送輥4通過(guò)輸送輥機(jī)架3安裝在基座I上，且所述的輸送輥4由電機(jī)通過(guò)鏈輪傳動(dòng)。
[0051]所述的輸送