CN114589329B - 一种塔式起重机标准节加工中心 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种塔式起重机标准节加工中心，涉及机加工设备技术领域。塔式起重机标准节加工中心包括装夹变位模组、多轴联动加工模组及至少一送料模组，送料模组与装夹变位模组对应，由此，可通过送料模组将标准节送入装夹变位模组，无需再通过吊车和人工进行辅助上料，极大地提供安全性。标准节送入装夹变位模组后，由装夹变位模组沿标准节的长度方向对标准节进行装夹定位。在进行加工时，通过装夹变位模组驱动标准节绕自身轴线进行翻转变位，以使多轴联动加工模组对标准节的四根主弦杆依次进行加工，进而可通过一次装夹完成对标准节的多根主弦杆的加工，避免多次装夹定位导致的误差，极大地提高了加工精度和加工效率。
Description
技术领域
本申请涉及机加工设备技术领域，尤其涉及一种塔式起重机标准节加工中心。
背景技术
塔吊建筑工地上最常用的一种起重设备又名“塔式起重机”。塔吊的塔身可以由标准节一节一节的叠高，以满足不同高度的建筑需求。
标准节为桁架结构，现有的加工方式采用先单独加工组成标准节的结构件，再将加工完的结构件进行拼焊，通过上述方式加工得到的标准节上下两个接触端面的平行度及销轴孔之间的位置精度较低，进而降低了标准节的装配精度。
为了解决上述的问题，现有技术还提供了一种加工机床，该加工机床对先完成拼焊得到的标准节进行加工。由于，标准节的待加工位分布在主弦杆的端部，加工时需要通过吊车对标准节进行翻转变位，这个过程中需要进行多次装夹定位，装夹定位过程中如果存在误差，也会降低标准节的加工精度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种塔式起重机标准节加工中心，用以解决现有技术中存在的不足。
为达上述目的，本申请提供了一种塔式起重机标准节加工中心，用于加工拼焊后的标准节，所述塔式起重机标准节加工中心包括装夹变位模组、多轴联动加工模组及至少一送料模组；
所述装夹变位模组设置于所述多轴联动加工模组，所述装夹变位模组能够沿所述标准节的长度方向对所述标准节进行装夹定位，并能够驱动所述标准节绕自身轴线进行翻转变位，以使所述多轴联动加工模组对所述标准节的四根主弦杆依次进行加工；
所述送料模组设置于所述多轴联动加工模组的一侧，且所述送料模组与所述装夹变位模组对应，所述送料模组用于输送所述标准节，以将所述标准节导入或导出所述装夹变位模组。
相比于现有技术，本申请的有益效果：
本申请提供的一种塔式起重机标准节加工中心，用于加工拼焊后的标准节。其中，塔式起重机标准节加工中心包括装夹变位模组、多轴联动加工模组及至少一送料模组，送料模组与装夹变位模组对应，由此，可通过送料模组将标准节送入装夹变位模组，无需再通过吊车和人工进行辅助上料，极大地提供安全性。标准节送入装夹变位模组后，由装夹变位模组沿标准节的长度方向对标准节进行装夹定位。在进行加工时，通过装夹变位模组驱动标准节绕自身轴线进行翻转变位，以使多轴联动加工模组对标准节的四根主弦杆依次进行加工，进而可通过一次装夹完成对标准节的四根主弦杆的加工，避免多次装夹定位导致的误差，极大地提高了加工精度和加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本实施例提供的一种加工后的标准节的立体结构示意图；
图2示出了本实施例提供的一种塔式起重机标准节加工中心的立体结构示意图；
图3示出了图2所示塔式起重机标准节加工中心中多轴联动加工模组的立体结构示意图；
图4示出了图2所示塔式起重机标准节加工中装夹变位模组与基座的配合示意图；
图5示出了本实施例提供的一种装夹变位模组立体结构示意图；
图6示出了图5所示装夹变位模组中变位翻转机构与举升机构配合的一个视角的立体结构示意图；
图7示出了图5所示装夹变位模组中变位翻转机构与举升机构配合的另一个视角的立体结构示意图；
图8示出了图5所示装夹变位模组中夹具筒的立体结构示意图；
图9示出了图3所示多轴联动加工模组中定位台的立体结构示意图；
图10示出了本实施例提供的变位翻转机构执行翻转变位状态的立体结构示意图；
图11示出了图2所示塔式起重机标准节加工中心中送料模组的立体结构示意图；
图12示出了图11所示送料模组中送料滑台的立体结构示意图；
图13示出了图3所示多轴联动加工模组中卧式铣床的立体结构示意图；
图14示出了图3所示多轴联动加工模组中卧式镗床的立体结构示意图；
图15示出了本实施例提供的塔式起重机标准节加工中心加工标准节时夹具筒夹持标准节进行四次翻转变位的示意图。
主要元件符号说明：
10-标准节；11-主弦杆；11a-第一主弦杆；11b-第二主弦杆；11c-第三主弦杆；11d-第四主弦杆；12-销轴孔；
100-多轴联动加工模组；110-基座；111-容置空间；112-保护架；120-定位台；121-第二定位凸块；1210-第二定位基准面；1211-导向孔；122-定位销组件；1220-定位气缸；1221-定位销轴；130-卧式铣床；131-铣床滑座；132-铣床立架；133-第一直线驱动机构；134-铣削滑架；135-第二直线驱动机构；136-铣削加工组件；137-第三直线驱动机构；138-平衡缸；140-卧式镗床；141-镗床滑座；142-钻镗加工组件；143-第四直线驱动机构；200-装夹变位模组；210-夹具筒；210a-装夹腔；211-筒体；2110-翻转盘；212-导向轮；213-定位部；2130-定位平面；2131-第一定位凸块；2132-第一定位基准面；2133-定位孔；220-变位翻转机构；221-翻转架；2210-容置槽；2211-限位隔间；2212-安装隔间；222-翻转轮组；2220-传动轮；2221-翻转传动轴；223-翻转驱动组件；2230-翻转驱动电机；2231-翻转减速器；230-举升机构；231-举升执行组件；232-举升驱动组件；2320-举升驱动电机；2321-换向减速器；2322-举升传动轴；233-导向轴；300-送料模组；310-送料滑轨；320-送料滑台；321-导向槽；322-输送辊筒组件；323-定位组件；3230-定位座；3231-导向辊筒。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
请参阅图1及图2，本实施例提供了一种塔式起重机标准节加工中心，用于加工拼焊后的标准节10。
其中，标准节10是塔式起重中的重要组成部件，为桁架结构，具有四根主弦杆11。每根主弦杆11的两端均需加工出销轴孔12，以用于相邻两个标准节10的连接。并且每根主弦杆11两端部的端面为配合面，加工时需要确保四根主弦杆11同一端的端面应在同一平面内，由于端面为配合面，因此加工的粗糙度和平面度也要有一定的要求。
在本实施例中，待加工的标准节10可具体选择为圆榫节，圆榫节的四根主弦杆11为圆柱杆，主弦杆11的一端为凸起的插接公头，另一端为沉孔式的插接母头。其中，插接母头能够与插接公头相适配，以实现相邻的两个标准节10的连接。
请参阅图1、图2、图3、图4及图5，塔式起重机标准节加工中心包括：装夹变位模组200、多轴联动加工模组100及至少一送料模组300。装夹变位模组200设置于多轴联动加工模组100，至少一送料模组300设置于多轴联动加工模组100的一侧，至少一送料模组300与装夹变位模组200相对应。
其中，待加工的标准节10可预先放置在送料模组300上，再由送料模组300将标准节10导入到装夹变位模组200中，实现上料作业。由此，送料模组300上料时无需再借助吊车等大型机械，只需在将标准节10放置在送料模组300上时需要借助吊车或叉车，并且操作时远离装夹变位模组200和多轴联动加工模组100，进而操作的空间大，作业更安全。
装夹变位模组200能够对导入的标准节10进行装夹定位，具体是沿标准节10的长度方向对标准节10进行装夹定位，即实现对标准节10的卧式装夹，同时完成装夹后的标准节10端部的待加工位置处于裸露状态，以便后续进行加工。可以理解的，由于标准节10具有一定的高度，采用卧式装夹能够降低装夹的重心，提高装夹的稳定性，同时提高后续加工的安全性。
在进行加工时，通过装夹变位模组200驱动标准节10绕自身轴线进行翻转变位，以使多轴联动加工模组100对标准节10的四根主弦杆11上的销轴孔12及/或端面依次进行加工。
由此，可以理解的，通过本实施例提供的塔式起重机标准节加工中心，可通过一次装夹完成对标准节10的四根主弦杆11的加工，避免多次装夹定位导致的误差，极大地提高了加工精度和加工效率。
标准节10加工完成后，装夹变位模组200先解除对标准节10的装夹固定，接着可将加工完成的标准节10从装夹变位模组200中转移至送料模组300上，通过送料模组300将标准节10导出，实现下料作业。下料完成后再借助叉车或吊车将标准节10卸下至指定存储位置即可。卸料操作同样是在远离装夹变位模组200和多轴联动加工模组100的位置进行，操作的空间大，作业更安全。
在本实施例中，送料模组300的数量为两个，两个送料模组300关于多轴联动加工模组100对称布置，且两个送料模组300分别与装夹变位模组200的上料侧或下料侧对应。由此，两个送料模组300中可以一个用于标准节10的上料，另一个用于标准节10的下料。进而上下料无需共用一个送料模组300，保证加工的连续性，以提高加工效率。
具体的，上述多轴联动加工模组100包括基座110及设置于基座110上的至少一卧式铣床130及至少一卧式镗床140，其中，卧式铣床130用于加工主弦杆11的端面，卧式镗床140用于加工主弦杆11端部的销轴孔12。装夹变位模组200包括夹具筒210及变位翻转机构220。
基座110设置于硬化的基础地面上，基座110中部设置有容置空间111，变位翻转机构220设置于基座110的容置空间111中。夹具筒210设置于变位翻转机构220上，夹具筒210用于装夹标准节10，变位翻转机构220能够驱动夹具筒210绕自身轴线转动。
在一些实施例中，基座110上设有两个保护架112，两个保护架112位于夹具筒210的两侧，放置夹具筒210滚落。
请一并参阅图4及图5，进一步的，夹具筒210包括筒体211、夹紧机构(图未示)及导向轮212。筒体211沿轴线方向设有贯穿的装夹腔210a，装夹腔210a与标准节10相适配。由于标准节10为长方体形的桁架结构，因此装夹腔210a设计为长方体形，所以装夹腔210a具有四个侧壁面。进一步的，在本实施例中，定义筒体211两端的开口处分别为上料侧和下料侧，上料侧和下料侧分别与两个送料模组300对应。
可选地，筒体211的长度小于标准节10的长度，进而确保标准节10装夹后，主弦杆11两端的加工位可以显露于筒体211的外面。
夹紧机构设置于装夹腔210a内，用于对标准节10进行装夹定位。夹紧机构包括多个压板及与压板配合的多个螺栓，通过拧紧螺栓使压板压紧和固定住标准节10。当然也可采用其它的压紧方式对标准节10进行固定。
进一步的，装夹腔210a中的两相邻的侧壁上均设有多个导向轮212，多个导向轮212沿装夹腔210a的长度方向均匀分布，且相邻两侧壁面的导向轮212相互靠近，导向轮212能够与标准节10主弦杆11相抵接。由此，标准节10在未被夹紧机构夹紧时，可与导向轮212滚动配合，进而便于送料模组300将标准节10导入或导出夹具筒210，另外，还便于标准节10在装夹腔210a中的位置调整。
请参阅图4、图5、图6、图7及图8，变位翻转机构220包括翻转架221、翻转轮组222及翻转驱动组件223。翻转架221设置于基座110，翻转架221上设有容置槽2210。翻转轮组222为两个，两个翻转轮组222设置于翻转架221及位于容置槽2210中及位于容置槽2210的两端。其中，夹具筒210的筒体211的外周面设有翻转盘2110，翻转盘2110能够插入容置槽2210中及与翻转轮组222传动配合。
在本实施例中，筒体211的外周面设有两个翻转盘2110，翻转架221在容置槽2210中焊接有两块隔板，两块隔板将容置槽2210分隔为三个隔间。三个隔间分别为位于中间的安装隔间2212及位于安装隔间2212两侧的限位隔间2211。其中，两个限位隔间2211分别与两个翻转盘2110对应。
翻转轮组222包括翻转传动轴2221及两个传动轮2220，其中，两个传动轮2220由翻转传动轴2221连接，两个传动轮2220分别设置于两个限位隔间2211中并与对应的翻转盘2110传动配合。翻转驱动组件223设置于安装隔间2212中，翻转驱动组件223与其中一个翻转轮组222中的翻转传动轴2221连接，翻转驱动组件223能够通过翻转传动轴2221驱动传动轮2220转动，进而由传动轮2220带动整个夹具筒210绕自身轴线转动。
翻转驱动组件223包括翻转驱动电机2230及翻转减速器2231，翻转驱动电机2230通过翻转减速器2231与对应的翻转传动轴2221连接。可选地，翻转驱动电机2230选为伺服电机。
可选地，传动轮2220与翻转盘2110为摩擦接触传动或齿轮啮合传动。
进一步的，限位隔间2211与翻转盘2110的厚度相适配。可选地，限位隔间2211两侧的侧壁沿长度方向设有多个万向球轴承，万向球轴承与翻转盘2110的侧面抵接并与翻转盘2110为滚动配合。由此，通过万向球轴承可以减少翻转盘2110在限位隔间2211转动的摩擦阻力，提高整个夹具筒210转动的稳定性，同时延长使用寿命。
请参阅图4、图5及图7，在本实施例中，装夹变位模组200还包括举升机构230，举升机构230设置于基座110，举升机构230的输出端与变位翻转机构220连接。举升机构230能够驱动变位翻转机构220带动夹具筒210沿竖直方向升降。
请一并参阅图10，由此，可以理解的，当变位翻转机构220需要驱动夹具筒210进行翻转变位时，举升机构230先驱动变位翻转机构220带动夹具筒210沿竖直方向上升，使得夹具筒210远离基座110和多轴联动加工模组100，进而为夹具筒210的翻转提供足够的活动空间。当夹具筒210完成变位后，举升机构230再驱动变位翻转机构220带动夹具筒210沿竖直方向下降至初始位置，以便多轴联动加工模组100对装夹在夹具筒210中的标准节10进行加工。
具体的，举升机构230包括举升执行组件231及举升驱动组件232。其中，举升执行组件231的数量为四个，四个举升执行组件231分布于翻转架221的四个角，以提高举升的稳定性。举升执行组件231包括举升座及设置于举升座内的升降丝杠、升降螺母及传动蜗杆，举升座设置于基座110上，升降丝杠和升降螺母螺纹副配合，升降螺母与传动蜗杆为啮合传动。
举升驱动组件232包括设置于基座110上的举升驱动电机2320及多个换向减速器2321，举升驱动电机2320通过换向减速器2321分别与对应的举升执行组件231连接，以驱动所有举升执行组件231同步动作。其中，多个换向减速器2321分别为第一换向减速器及两个第二换向减速器，其中两个第二换向减速器位于第一换向减速器的两侧，并通过举升传动轴2322连接。第二换向减速器的两侧的输出端也分别通过一根举升传动轴2322与对应的举升执行组件231中的传动蜗杆连接。由此，举升驱动电机2320输出的扭矩经第一换向减速器、第二换向减速器、举升传动轴2322、传动蜗杆传递至升降螺母，再由升降螺母驱动升降丝杠进行升降。
在一些实施例中，举升机构230可选用升降气缸、升降油缸、升降直线电机等，应当理解的上述仅是举例说明，不作为本申请保护范围的限制。
进一步的，举升机构230还包括导向轴233，导向轴233设有四个，四个导向轴233均设置于基座110上，导向轴233的另一端沿竖直方向贯穿翻转架221并与翻转架221为间隙配合。可选地，导向轴233通过直线轴承与翻转架221配合。
请参阅图4、图8及图9，在本实施例中，筒体211的两端还设有定位部213，定位部213沿周向设有多个定位平面2130。进一步的，定位部213为方箱结构，具有四个定位平面2130。对应的基座110上设有两个定位台120，两个定位台120分别与筒体211的两端的定位部213对应。其中定位台120能够与定位平面2130形成面配合，以实现筒体211的定位，限制筒体211的转动。
由此，可以理解的，夹具筒210完成一次翻转变位后，定位部213中的一个定位平面2130会与定位台120对应。当举升机构230驱动夹具筒210下降时，该定位平面2130会逐渐向定位台120靠近，最终贴合形成面配合，以实现筒体211的定位，限制筒体211的转动。还可以理解的，由于变位翻转机构220在执行翻转动作的过程中，动力由机械结构进行传递，而机械传递过程中存在一定的间隙，进而存在一定的误差，该误差会使得定位部213的定位平面2130不能正对定位台120，此时的定位平面2130与定位台120之间会存在一定的夹角。因此，举升机构230在驱动夹具筒210下降时，定位平面2130先与定位台120为线接触，再继续下落时，由夹具筒210自身的重力作用，定位平面2130与定位台120逐渐靠近，以使定位平面2130与定位台120之间的夹角逐渐减少，最终定位平面2130能够自动与定位台120，实现面配合，进而完成自动校正和定位。
进一步的，为了提高加工精度，节省加工成本，本实施例在每个定位平面2130设置两个第一定位凸块2131，第一定位凸块2131的顶面通过精加工得到第一定位基准面2132。对应的在定位台120上设有两个与第一定位凸块2131对应的第二定位凸块121，对第二定位凸块121的顶面进行精加工得到第二定位基准面1210。当定位平面2130与定位台120形成定位时，第一定位基准面2132与第二定位基准面1210形成面配合。因此，无需对定位平面2130与定位台120进行整面的加工，因此节省加工成本，加工精度得到更好的保障，同时间接地提高了定位精度。
在一些实施例中，定位台120上还设有两个定位销组件122，两个定位销组件122分别对应两个第二定位凸块121设置。具体的，定位销组件122包括定位销轴1221及定位气缸1220，其中，第二定位凸块121上设有导向孔1211，第一定位凸块2131上设有定位孔2133，定位销轴1221可活动地插入在导向孔1211中，定位气缸1220设置于定位台120内及活塞端与定位销轴1221连接，定位气缸1220能够驱动定位销轴1221插入定位孔2133中，进一步的，限制定位后的夹具筒210在定位台120上的活动。
请参阅图2、图11及图12，上述送料模组300包括送料滑轨310及送料滑台320。送料滑轨310的一端与基座110连接，送料滑台320可滑动地设置于送料滑轨310上，送料滑台320的两侧均设有输送辊筒组件322，输送辊筒组件322能够与标准节10的主弦杆11相抵接，且输送辊筒组件322与主弦杆11为滚动配合，以便标准节10在送料滑台320上移动。
在本实施例中，送料模组300还包括送料驱动机构(图未示)，送料驱动机构设置于送料滑轨310上，送料驱动机构能够驱动送料滑台320沿送料滑轨310滑动。具体的，送料驱动机构包括送料伺服电机、送料丝杠及送料螺母，其中，送料丝杠沿送料滑轨310的长度方向布置，且送料丝杠与送料滑轨310转动配合，送料螺母设置于送料丝杠上且为螺纹副配合，送料螺母与送料滑台320连接，送料伺服电机与送料丝杠连接，进而通过送料伺服电机输出旋转运动可通过送料丝杠与送料螺母驱动送料滑台320在送料滑轨310上移动，即送料滑台320可向靠近或远离基座110的方向运动，以便将标准节10导入或导出夹具筒210。
进一步的，送料滑台320的上表面与装夹腔210a(请参阅图8)靠近基座110的侧壁面平齐，以便标准节10顺利导入和导出。在本实施例中，定义该侧壁面为装夹面。
送料滑台320的两侧设有导向槽321，导向槽321可容纳标准节10的主弦杆11，可对标准节10进行初步定位。输送辊筒组件322设置于对应的导向槽321中，输送辊筒组件322包括输送电机、单排链轮、双排链轮、链条及多个辊筒件，其中，多个辊筒件沿导向槽321的长度方向均匀分布，每个辊筒件的一端安装有双排链轮，输送电机设置于送料滑台320上，输送电机的输出轴设有单排链轮。单排链轮与相邻的双排链轮之间以及相邻的两双排链轮之间均通过一根链条连接。由此，输送电机可通过链条将动力传递给每个辊筒件，进而驱动所有的辊筒件同步转动，转动的辊筒件可主动将标准节10导入或导出夹具筒210。
进一步的，送料滑台320的一侧还设有定位组件323，定位组件323包括定位座3230及多个导向辊筒3231，定位座3230设置于送料滑台320一侧边，定位座3230的两端分别沿送料滑台320的两端延伸，定位座3230靠近送料滑台320的一侧设有多个导向辊筒3231。多个导向辊筒3231沿定位座3230的长度方向均匀分布，导向辊筒3231能够与标准节10的主弦杆11抵接。可以理解的，当标准节10的主弦杆11在送料滑台320上与定位座3230上的导向辊筒3231抵接时，即说明标准节10放置到预设位置。同时，输送辊筒组件322在输送标准节10时，标准节10与定位座3230上的导向辊筒3231滚动配合，进而减少输送阻力，避免对主弦杆11造成磨损。
请参阅图2、图3、图4、图13及图14，在本实施例中，多轴联动加工模组100包括两个卧式铣床130和两个卧式镗床140。具体的，两个卧式铣床130相对布置于夹具筒210的两端及位于送料滑轨310的一侧，两个卧式铣床130分别与夹具筒210两端的上料侧及下料侧对应，且卧式铣床130的铣削端与主弦杆11的待加工的端面对应，以对主弦杆11两端的端面进行铣削加工。两个卧式镗床140相对布置于夹具筒210的两端及位于送料滑轨310的另一侧，卧式镗床140的镗孔端与主弦杆11的侧面对应，用以加工出主弦杆11两端的销轴孔12。
由此，本实施例提供的多轴联动加工模组100在装夹变位模组200的配合下能够对标准节10的四根主弦杆11上两端的销轴孔12及端面依次进行加工。
进一步的，为了更清楚地描述卧式铣床130的技术方案，如图3和图13所示，建立笛卡尔坐标。
卧式铣床130包括铣床滑座131、铣床立架132、第一直线驱动机构133、铣削滑架134、第二直线驱动机构135、铣削加工组件136及第三直线驱动机构137。铣床滑座131设置于基座110，铣床立架132与第一直线驱动机构133均设置于铣床滑座131上，第一直线驱动机构133的输出端与铣床立架132连接，用于驱动铣床立架132沿X轴方向运动，X轴方向与主弦杆11端部的加工面和水平面平行，即X轴方向运动与送料滑台320的滑动方向垂直。铣削滑架134与第二直线驱动机构135均设置于铣床立架132，第二直线驱动机构135的输出端与铣削滑架134连接，用于驱动铣削滑架134沿Z轴方向运动，Z轴方向与水平面垂直。
进一步的，为了提高铣削滑架134在Z轴方向的运动速度及精度，卧式铣床130还包括平衡缸138，平衡缸138设置于铣床立架132上，平衡缸138的活塞杆与铣削滑架134连接。由此通过平衡缸138平衡铣削滑架134上的总体重量，以实现高速和高精度加工，且无需外部动力，节省能源。
铣削加工组件136与第三直线驱动机构137均设置于铣削滑架134，第三直线驱动机构137的输出端与铣削加工组件136连接，第三直线驱动机构137能够驱动铣削加工组件136沿Y轴方向执行进给运动，Y轴方向与X轴方向和Z轴方向垂直。由此通过，第一直线驱动机构133、第二直线驱动机构135、第三直线驱动机构137的运动配合，可实现对主弦杆11端面的铣削加工。
可选地，第一直线驱动机构133、第二直线驱动机构135、第三直线驱动机构137均可选择为丝杠螺母结构。
两个卧式镗床140设置于夹具筒210的一侧及分别对应夹具筒210的两端，且两个卧式镗床140与两个卧式铣床130相对布置，避免与卧式铣床130造成运动干涉。两个卧式镗床140，可对夹具筒210中显露的主弦杆11的端部进行加工，以加工出销轴孔12。
卧式镗床140包括镗床滑座141、钻镗加工组件142及第四直线驱动机构143。其中，镗床滑座141设置于基座110。钻镗加工组件142与第四直线驱动机构143均设置于镗床滑座141，第四直线驱动机构143的输出端连接钻镗加工组件142，第四直线驱动机构143能够驱动钻镗加工组件142执行进给运动。钻镗加工组件142进给的方向与X轴方向相同。
可以理解的，铣削加工组件136与钻镗加工组件142在X轴方向可相互靠近或远离，当铣削加工组件136与钻镗加工组件142相互远离时，可以为送料滑台320让出上下料的空间。当进行加工时，送料滑台320向远离基座110的方向运动，以为铣削加工组件136与钻镗加工组件142让出加工空间。
在一些实施例中，卧式镗床140也可设置为一个，该卧式镗床140还包括第五直线驱动机构，的镗床滑座141滑动设置于基座110上。镗床滑座141的滑动方向为Y轴方向，第五直线驱动机构设置于基座110上，第五直线驱动机构的输出端与镗床滑座141连接，能够驱动镗床滑座141沿Y轴方向运动，由此通过一个卧式镗床140可以对主弦杆11两端的销轴孔12进行加工。
请参阅图1至图15，本实施例提供的一种塔式起重机标准节加工中心的加工方法如下：
S100：上料。
第一步，将待加工的标准节10放置在夹具筒210上料侧的送料滑台320上并进行定位。初始状态时，该送料滑台320位于送料滑轨310远离基座110的一端，放置过程可借助吊车或叉车完成。
第二步，由送料驱动机构驱动送料滑台320移动至送料滑轨310靠近基座110的一端，输送辊筒组件322将待加工的标准节10导入装夹腔210a中，之后送料滑台320回到初始位置，等待放置下一个待加工的标准节10。
第三步，调整好标准节10在装夹腔210a中的位置，再通过夹紧机构夹紧定位，完成上料。
S200：加工。
其中，两个卧式铣床130和两个卧式镗床140同步作业。如图15所示，定义标准节10的四根主弦杆11按逆时针依次定义为第一主弦杆11a、第二主弦杆11b、第三主弦杆11c以及第四主弦杆11d。初始装夹状态，如图15中(a)所示，第四主弦杆11d与两个卧式镗床140对应，第一主弦杆11a与两个卧式铣床130对应。
第一步，进行第一次加工，两个卧式铣床130对第一主弦杆11a两端的端面进行铣削加工。
第二步，如图15中(a)至(b)，进行第一次翻转变位和第二次加工。完成第一次加工后，变位翻转机构220驱动夹具筒210绕自身轴线翻转90°，夹具筒210绕自身轴线顺时针翻转90°(当然也可以进行逆时针翻转，在本实施例中不再举例说明)，此时，第一主弦杆11a与卧式镗床140对应，第二主弦杆11b与两个卧式铣床130对应。第二次加工：两个卧式镗床140加工出第一主弦杆11a两端的销轴孔12，两个卧式铣床130对第二主弦杆11b两端的端面进行铣削加工。其中，卧式镗床140以铣削的端面为基准面加工销轴孔12。
第三步，如图15中(b)至(c)，进行第二次翻转变位和第三次加工。第二主弦杆11b与卧式镗床140对应，第三主弦杆11c与两个卧式铣床130对应。第三次加工：加工出第二主弦杆11b两端的销轴孔12，并对第三主弦杆11c两端的端面进行铣削加工。
第四步，如图15中(c)至(d)，进行第三次翻转变位和第四次加工。第三主弦杆11c与卧式镗床140对应，第四主弦杆11d与两个卧式铣床130对应。第四次加工：加工出第三主弦杆11c两端的销轴孔12，并对第四主弦杆11d两端的端面进行铣削加工。
第五步，如图15中(d)至(a)，进行第四次翻转变位和第五次加工。第四主弦杆11d与卧式镗床140对应，第一主弦杆11a与两个卧式铣床130对应。第五次加工：加工出第四主弦杆11d两端的销轴孔12。
在一些实施例中，卧式铣床130和卧式镗床140可以同步进行加工，这样可以减少一次翻转变位。
由此，通过本实施例提供的塔式起重机标准节加工中心加工得到的标准节10，其中相邻的两个主弦杆11之间的销轴孔12的轴线相互垂直，进而避免标准节10安装后，四根主弦杆11上的销轴孔12的中的销朝一侧脱落，以提高安全性。
S300：下料。
下料时先解除夹紧机构对标准节10的配合。可通过上料侧送料滑台320输送的另一个待加工的标准节10将装夹腔210a中的标准节10推出至下料侧的送料滑台320上，再由下料侧的送料台向远离基座110的方向输送。
当然也可以由人工或解除辅助设备将装配腔的标准节10推出。
本实施例提供的塔式起重机标准节加工中心，通过送料模组300将标准节10导入和导出装夹变位模组200，无需再通过吊车和人工进行辅助上料，极大地提供安全性。标准节10送入装夹变位模组200后，由装夹变位模组200沿标准节10的长度方向对标准节10进行装夹定位。在进行加工时，通过装夹变位模组200驱动标准节10绕自身轴线进行翻转变位，以使多轴联动加工模组100对标准节10的四根主弦杆11依次进行加工，进而可通过一次装夹完成对标准节10的四根主弦杆11的加工，避免多次装夹定位导致的误差，极大地提高了加工精度和加工效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种塔式起重机标准节加工中心，用于加工拼焊后的标准节，其特征在于，所述塔式起重机标准节加工中心包括装夹变位模组、多轴联动加工模组及至少一送料模组；
所述装夹变位模组设置于所述多轴联动加工模组，所述装夹变位模组能够沿所述标准节的长度方向对所述标准节进行装夹定位，并能够驱动所述标准节绕自身轴线进行翻转变位，以使所述多轴联动加工模组对所述标准节的四根主弦杆依次进行加工；
所述送料模组设置于所述多轴联动加工模组的一侧，且所述送料模组与所述装夹变位模组对应，所述送料模组用于输送所述标准节，以将所述标准节导入或导出所述装夹变位模组；
所述多轴联动加工模组包括基座及设置于所述基座上的至少一卧式铣床及至少一卧式镗床；
在所述装夹变位模组的至少一端布置有所述卧式铣床和所述卧式镗床，所述卧式铣床的铣削端与所述主弦杆的待加工的端面对应；所述卧式镗床的镗孔端与所述主弦杆的侧面对应；
其中，所述装夹变位模组包括举升机构、夹具筒及变位翻转机构；所述变位翻转机构设置于所述多轴联动加工模组的基座上；所述夹具筒设置于所述变位翻转机构，所述夹具筒用于装夹所述标准节，所述变位翻转机构能够驱动所述夹具筒绕自身轴线转动；所述夹具筒的端部沿周向设有多个定位平面，所述基座上设有定位台，所述定位台能够与所述定位平面形成面配合；所述举升机构设置于所述基座，所述举升机构的输出端与所述变位翻转机构连接，所述举升机构能够驱动所述变位翻转机构带动所述夹具筒沿竖直方向升降。
2.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节加工中心，其特征在于，所述夹具筒包括筒体、夹紧机构及导向轮；
所述筒体沿轴线方向设有贯穿的装夹腔，所述装夹腔与所述标准节相适配；
所述夹紧机构设置于所述装夹腔内，用于对所述标准节进行装夹定位；
所述装夹腔中的两相邻的侧壁上均设有至少一个所述导向轮，所述导向轮能够与所述标准节主弦杆相抵接。
3.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节加工中心，其特征在于，所述变位翻转机构包括翻转架、翻转轮组及翻转驱动组件；
所述翻转架设置于所述基座，所述翻转架上设有容置槽；
所述翻转轮组设置于所述翻转架及位于所述容置槽中，其中，所述夹具筒的筒体的外周面设有翻转盘，所述翻转盘能够插入所述容置槽中及与所述翻转轮组传动配合；
所述翻转驱动组件与所述翻转轮组连接，用于驱动所述翻转轮组带动所述夹具筒绕自身轴线转动。
4.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节加工中心，其特征在于，所述送料模组的数量为两个，两个所述送料模组关于所述多轴联动加工模组对称布置，且两个所述送料模组分别与所述装夹变位模组的上料侧或下料侧对应。
5.根据权利要求1或4所述的塔式起重机标准节加工中心，其特征在于，所述送料模组包括送料滑轨及送料滑台；
所述送料滑轨的一端与所述多轴联动加工模组连接；
所述送料滑台可滑动地设置于所述送料滑轨上，所述送料滑台的两侧均设有输送辊筒组件，所述输送辊筒组件能够与所述标准节的主弦杆相抵接；
其中，所述送料滑台的上表面与所述装夹变位模组的装夹面平齐。
6.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节加工中心，其特征在于，所述卧式铣床包括铣床滑座、铣床立架、第一直线驱动机构、铣削滑架、第二直线驱动机构、铣削加工组件及第三直线驱动机构；
所述铣床滑座设置于所述基座；
所述铣床立架与所述第一直线驱动机构均设置于所述铣床滑座上，所述第一直线驱动机构的输出端与所述铣床立架连接，用于驱动所述铣床立架沿X轴方向运动，所述X轴方向与所述主弦杆端部的加工面和水平面平行；
所述铣削滑架与所述第二直线驱动机构均设置于铣床立架，所述第二直线驱动机构的输出端与所述铣削滑架连接，用于驱动所述铣削滑架沿Z轴方向运动，所述Z轴方向与所述X轴方向垂直；
所述铣削加工组件与所述第三直线驱动机构均设置于所述铣削滑架，所述第三直线驱动机构的输出端与所述铣削加工组件连接，所述第三直线驱动机构能够驱动所述铣削加工组件沿Y轴方向执行进给运动，所述Y轴方向与所述X轴方向和所述Z轴方向垂直。
7.根据权利要求1所述的塔式起重机标准节加工中心，其特征在于，所述卧式镗床包括镗床滑座、钻镗加工组件及第四直线驱动机构；
所述镗床滑座设置于所述基座；
所述钻镗加工组件与所述第四直线驱动机构均设置于所述镗床滑座，所述第四直线驱动机构的输出端连接所述钻镗加工组件，所述第四直线驱动机构能够驱动所述钻镗加工组件执行进给运动。
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2022
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