CN116748881B - 一种桥梁用热轧u肋加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁用热轧U肋加工系统，包括：加工平台；可移动调节的设于加工平台上的一对侧部定位夹具，相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两侧部；可移动调节的设于加工平台上的一对端部定位夹具，相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两端部；支设于加工平台上的横梁；可移动调节且可升降调节的设于横梁上的加工机构，加工机构上设有可伸缩调节并供对U肋的侧部进行钻孔的一对钻头，加工机构通过移动及升降调节可调整钻头的位置以实现定位钻孔的位置。本发明的加工设备无需安拆钻孔模块，能够提高加工效率，且U肋在加工过程中整体稳定性高，通过钻头的位置调整来实现定位钻孔的位置，可有效保证孔群的加工精度满足要求。

Description

一种桥梁用热轧U肋加工系统

技术领域

本发明涉及U肋加工技术领域，特指一种桥梁用热轧U肋加工系统。

背景技术

我国大跨度桥梁中，大多采用正交异性钢桥面板结构，U型肋是正交异性钢桥面板的重要组成部分，受冷弯U型肋存在的疲劳等问题影响，越来越多的桥梁设计要求使用热轧U型肋。冷弯U型肋孔在板件状态下卡样板钻制，再用数控折弯机压制成型，故制孔精度能满足现阶段桥梁匹配精度要求。而热轧U型肋目前的制孔一般采用传统的钻孔工艺，即热轧U肋成型后，采用端部定位后人工划线，然后再采用磁力钻进行钻孔，钻孔效率低，钻孔精度无法保证，目前桥梁钢结构对连续匹配精度要求越来越高，这种制孔方式已经无法满足日益严峻的热轧U肋生产要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种桥梁用热轧U肋加工系统，解决现有的人工划线钻孔存在钻孔效率低、钻孔精度无法保证的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种桥梁用热轧U肋加工系统，包括：

加工平台；

可移动调节的设于所述加工平台上的一对侧部定位夹具，所述的一对侧部定位夹具相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两侧部；

可移动调节的设于所述加工平台上的一对端部定位夹具，所述的一对端部定位夹具相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两端部；

支设于所述加工平台上的横梁，所述横梁位于待加工的U肋的上方；以及

可移动调节且可升降调节的设于所述横梁上的加工机构，所述加工机构上设有可伸缩调节并供对U肋的侧部进行钻孔的一对钻头，所述加工机构通过移动及升降调节可调整所述钻头的位置以实现定位钻孔的位置。

本发明的加工设备通过侧部定位夹具及端部定位夹具夹紧固定U肋，确保U肋在加工过程中的整体稳定性，然后在通过加工机构的移动及升降调节调整钻头的位置，利用钻头对U肋进行钻孔，实现了U肋上孔群的加工。本发明的加工设备无需人工划线，能够提高U肋的加工效率，且U肋在加工过程中整体稳定性高，通过钻头的位置调整来实现定位钻孔的位置，可有效保证孔群的加工精度满足要求。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述加工机构上对应所述U肋的顶面设有供对U肋的顶面进行铣削加工的一对第一铣刀。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述加工机构上还设有可升降调节的并供对U肋端部处的手孔进行加工的第二铣刀。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述加工机构包括一固定座，所述固定座的底面对应U肋的顶面设有多个支撑滚轮，所述支撑滚轮压在所述U肋对应的顶面上并可沿所述U肋的顶面进行滚动；

所述钻头、所述第一铣刀以及所述第二铣刀均安装在所述固定座上。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述加工机构上还设有位于所述钻头的两侧的伸缩定位组件，所述伸缩定位组件通过伸缩调节可顶撑在所述U肋的内部。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述端部定位夹具上设有旋转机构，所述旋转机构上设有间距可调节的一对第二电磁吸盘，所述的一对第二电磁吸盘通过调节间距以顶撑并吸附在所述U肋的端部，进而通过所述旋转机构的旋转调节以实现翻转所述U肋。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述侧部定位夹具包括一横向板以及间隔的设于所述横向板上的多个第三电磁吸盘；

所述第三电磁吸盘可移动调节的安装在所述横向板上。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述横向板上设有可转动调节的丝杠，所述丝杠上螺纹连接有多个滑动座；

所述横向板上对应所述滑动座设有滑动槽，所述滑动座滑设在所述滑动槽内；

通过转动调节所述丝杠可使得所述滑动座在所述滑动槽内进行滑动调节；

所述第三电磁吸盘固定连接在对应的滑动座上。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述加工平台上对应所述侧部定位夹具设有纵向轨，对应所述端部定位夹具设有横向轨；

所述侧部定位夹具设于所述纵向轨上并通过一驱动件驱动而沿着所述纵向轨进行移动调节；

所述端部定位夹具设于所述横向轨上并通过一驱动件驱动而沿着所述横向轨进行移动调节。

本发明桥梁用热轧U肋加工系统的进一步改进在于，所述加工机构上设有驱动电机，所述驱动电机通过锥齿轮传动连接一对钻头。

附图说明

图1为本发明桥梁用热轧U肋加工系统的结构示意图。

图2为本发明桥梁用热轧U肋加工系统上放置U肋的结构示意图。

图3为本发明桥梁用热轧U肋加工系统中单侧的侧部定位夹具的结构示意图。

图4为图3中A1处的局部放大示意图。

图5为本发明桥梁用热轧U肋加工系统中单侧的端部定位夹具的结构示意图。

图6为图5中的A2处的局部放大示意图。

图7为本发明桥梁用热轧U肋加工系统端部定位夹具中的旋转机构及第二电磁吸盘的结构示意图。

图8为图7所示结构的正视图。

图9为图8中A-A剖视图。

图10为本发明桥梁用热轧U肋加工系统中加工机构安装的结构示意图。

图11为图10所示结构的侧视图。

图12为本发明桥梁用热轧U肋加工系统中加工机构的立体结构示意图。

图13为图12所示结构的侧视图。

图14为图12所示结构的另一侧的侧视图。

图15为图14所示结构的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种桥梁用热轧U肋加工系统，用于解决现有人工划线钻孔存在钻孔效率低、钻孔精度无法保证的问题。本发明的桥梁用热轧U肋加工系统通过移动调节侧部定位夹具及端部定位夹具将U肋从侧部及端部整体夹固稳定，再通过调整钻头的位置实现在U肋上加工孔群，U肋的孔群加工无需人工划线，加工便捷，能够提高加工效率，加工机构通过位置调节来实现调整钻头的位置，能够保证孔群的加工精度。进一步地，本发明的加工机构上还设有用于对U肋顶面进行铣削加工的第一铣刀以及加工手孔的第二铣刀，使得U肋上的多个加工环节均能够通过加工机构一起实现，从而无需设置多个加工工位以及加工设备也省去了U肋在各个加工工位的流转的步骤，本发明的加工设备在保证U肋加工质量的同时，能够提高U肋的加工效率。下面结合附图对本发明桥梁用热轧U肋加工系统的结构进行说明。

参阅图1，显示了本发明桥梁用热轧U肋加工系统的结构示意图。下面结合图1，对本发明桥梁用热轧U肋加工系统的结构进行说明。

如图1所示，本发明的桥梁用热轧U肋加工系统包括加工平台21、侧部定位夹具22、端部定位夹具23、横梁24以及加工机构25；其中侧部定位夹具22有一对，且可移动调节的设于加工平台21上，侧部定位夹具22较佳设在加工平台21的长度方向的两侧，该一对侧部定位夹具22相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两侧部；在使用时，结合图2所示，利用吊机将U肋10吊放到加工平台21上，且U肋10置于两个侧部定位夹具22之间，然后移动调节两个侧部定位夹具22，让两个侧部定位夹具22相向移动，两个侧部定位夹具22推动U肋10直至两个侧部定位夹具22夹紧U肋10。端部定位夹具23也设有一对，该端部定位夹具23可移动调节的设于加工平台21上，端部定位夹具23较佳设在加工平台21的宽度方向的两侧，该一对端部定位夹具23相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋10的两端部；两个侧部定位夹具22夹紧U肋10的两侧部，使得U肋10横向的设于加工平台21的中部处后，移动调节两个端部定位夹具23，让两个端部定位夹具23夹紧U肋10的两个端部，从而待加工的U肋10被两个端部定位夹具23以及两个侧部定位夹具22夹紧固定。横梁24支设于加工平台21上，该横梁24位于待加工的U肋10的上方。加工机构25可移动调节且可升降调节的设于横梁24上，结合图12所示，该加工机构25上设有可伸缩调节并供对U肋10的侧部进行钻孔的一对钻头251，加工机构25通过移动及升降调节可调整钻头251的位置以实现定位钻孔的位置。

具体地，在U肋被侧部定位夹具22及端部定位夹具23夹紧固定好后，移动调节加工机构25，使得加工机构25沿着横梁24横向移动到U肋端部处待加工孔群的位置处，然后升降调节加工机构25让加工机构25上的钻头251伸入到U肋10的内部进而让钻头251对准U肋的侧部，再通过钻头251的伸缩调节实现在U肋10侧部的对应位置处进行钻孔。在一处孔加工完成后，移动调节加工机构25带着钻头251进行下一处孔的加工，直至完成U肋上孔群的加工。

本发明通过两个侧部定位夹具和两个端部定位夹具夹紧固定U肋，让U肋在加工过程中整体处于稳定状态，避免U肋发生晃动而影响加工精度。加工机构的移动调节能够调整钻头的位置，有效保证孔群的加工精度，且加工机构上设有一对钻头，能够同时对U肋两侧部进行钻孔，可提高加工效率。

在本发明的一种具体实施方式中，如图12至图15所示，加工机构25上对应U肋10的顶面设有供对U肋10的顶面进行铣削加工的一对第一铣刀252。该第一铣刀252用于铣削加工U肋10的顶面，将U肋10的顶面加工为平整面，还用于加工U肋10顶面的两端部处的倒角。该第一铣刀252较佳呈竖向设置。

具体地，加工机构25沿着横梁从U肋的一端部移动至另一端部，同时第一铣刀252运行以铣削加工U肋的顶面，并完成U肋两端部处的倒角的加工。

本发明待加工的U肋包括相对设置的两个侧翼板以及连接两个侧翼板的底封板，两个侧翼板远离底封板的表面为U肋的顶面。

U肋在使用时，该U肋的顶面与桥梁面板相贴，本发明的第一铣刀252对U肋的顶面进行铣边可确保U肋的顶面与桥梁面板密贴。

较佳地，加工机构25上设有与第一铣刀252驱动连接的第一电机2521，该第一电机2521用于驱动第一铣刀252进行旋转以实现铣削加工。

进一步地，加工机构25上对应第一铣刀252还设有第一升降调节件2522，该第一升降调节件2522与第一铣刀252连接，用于驱动第一铣刀252进行升降调节，通过升降调节可使得第一铣刀252与待加工的U肋的顶面相接触，进而对U肋的顶面进行加工，且升降调节还能够让第一铣刀252完成U肋上倒角的加工。

在一种较佳实施方式中，第一升降调节件2522为驱动气缸，该驱动气缸呈竖向设置，与第一铣刀252连接并驱动第一铣刀252进行升降调节。

在另一种较佳实施方式中，第一升降调节件2522为推杆电机，该推杆电机呈竖向设置，与第一铣刀252连接并驱动第一铣刀252进行升降调节。

为提高第一铣刀252升降调节的稳定性，加工机构25上还设有呈竖向设置的导向轨，第一铣刀252的铣刀安装座上对应导向轨设有导向槽，该导向槽卡套在导向轨上，通过导向轨与导向槽的配合可对第一铣刀252的升降调节进行导向限位。

再进一步地，加工机构25上对应第一铣刀252的位置设有第一距离传感器256，该第一距离传感器256用于检测其距U肋顶面的距离，根据该第一距离传感器256检测到的距离控制第一铣刀252的升降调节，以保证第一铣刀252的作业精度。

较佳地，第一距离传感器256设于第一铣刀252的旁侧。

在本发明的一种具体实施方式中，如图12至图15所示，本发明的加工机构25上还设有可升降调节的并供对U肋端部处的手孔进行加工的第二铣刀253。该第二铣刀253较佳呈竖向设置。

手孔设于U肋的底封板的端部处，该手孔用于形成操作空间，以便于施工人员的手能够伸入到U肋的内部旋拧螺栓。

较佳地，加工机构25上设有与第二铣刀253驱动连接的第二电机，该第二电机用于驱动第二铣刀253进行旋转以实现手孔的加工。

进一步地，加工机构上对应第二铣刀253还设有第二升降调节件，该第二升降调节件与第二铣刀253连接，用于驱动第二铣刀进行升降调节，通过升降调节可使得第二铣刀与待加工的U肋的底封板相接触，进而加工出手孔。

较佳地，第二铣刀253的尺寸与待加工的手孔的尺寸相适配，即第二铣刀的直径与待加工的手孔的宽度相一致。

在加工手孔之前，端部定位夹具23需向外侧移开，以便在U肋的端部处留出第二铣刀的加工作业空间。具体地，在需要加工手孔时，控制两个端部定位夹具23向着远离U肋的方向移动调节，让端部定位夹具23与U肋的端部间留有一定的间距，以便于第二铣刀进行手孔的加工作业。

在本发明的一种具体实施方式中，加工机构25包括一固定座254，该固定座254的底面对应U肋的顶面设有多个支撑滚轮2541，该支撑滚轮2541压在U肋对应的顶面上并可沿着U肋的顶面进行滚动，钻头251、第一铣刀252以及第二铣刀253均安装在该固定座254上。支撑滚轮压在U肋的顶面，能够提高U肋在加工过程中的稳定性，进而可确保加工精度，避免因变形而产生加工误差。

较佳地，支撑滚轮2541上设有与U肋的侧翼板的尺寸相适配的凹槽，该支撑滚轮2541通过设置的凹槽卡在U肋的顶面，并可在U肋的顶面进行移动调节。

进一步地，支撑滚轮2541设有四个。

再进一步地，第一升降调节件2522安装固定在该固定座254上，第一铣刀252以及第一电机2521均安装固定在该第一升降调节件2522上，通过第一升降调节件2522驱动第一电机2521以及第一铣刀252进行升降调节。

在本发明的一种具体实施方式中，如图12至图15所示，加工机构25上设有驱动电机257，该驱动电机257通过锥齿轮传动连接一对钻头251。通过驱动电机257驱动一对钻头251进行同步旋转，实现对U肋的两侧进行同步加工。

较佳地，驱动电机257呈竖向的设于固定座254上，钻头251垂直于U肋的侧翼板设置，驱动电机257通过锥齿轮传动连接钻头251。

进一步地，在钻头251上设有伸缩调节件，该伸缩调节件固定连接在钻头251与锥齿轮传动结构的齿轮之间，可随着钻头251一起旋转，在同钻头251进行旋转的同时，该伸缩调节件驱动钻头251向前伸出，让钻头251向着对应的U肋的侧翼板进行移动，实现在U肋的侧翼板上进行钻孔。

较佳地，该伸缩调节件为气缸。

再进一步地，钻头251为阶梯钻头，其可加工不同直径的孔，而不需要更换钻头。

在本发明的一种具体实施方式中，如图12至图15所示，加工机构25上还设有位于钻头251的两侧的伸缩定位组件255，该伸缩定位组件255通过伸缩调节可顶撑在U肋的内部。

通过钻头251两侧设置的伸缩定位组件255抵压固定住U肋的侧翼板，能够保证U肋加工部位的平稳性，进而提高加工精度。

较佳地，在伸缩定位组件255的端部处设有橡胶垫2551。

进一步地，伸缩定位组件255包括相背对设置的一对伸缩气缸，在该伸缩气缸的端部连接橡胶垫2551，伸缩气缸可伸缩调节，且该伸缩气缸垂直于U肋的侧翼板设置，在钻孔加工之前，驱动伸缩气缸伸出让橡胶垫2551抵压在对应的侧翼板的内表面，配合U肋两侧设置的侧部定位夹具，夹紧U肋的侧翼板，确保侧翼板的待加工位置处的平稳性，保证加工精度。

较佳地，一对伸缩气缸通过支架安装固定在固定座254上。

在本发明的一种具体实施方式中，如图12至图15所示，固定座254上设有竖向设置的安装筒，驱动电机257固定在该安装筒内，在该安装筒的下部处对应钻头251的位置开设有开口，以便于设置锥齿轮传动结构。安装筒的侧部连接固定架，该固定架用于安装伸缩定位组件255。第二铣刀253设于安装筒的底部，在该安装筒的底部处设置第二电机及第二升降调节件以驱动第二铣刀253的旋转及升降调节。

如图12至图15所示，安装筒的开口处设置有安装套管，该安装套管内设置有轴承以供钻头夹可转动的安装在该安装套管内，该钻头夹可供钻头251安装拆卸。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1、图10和图11所示，本发明的加工设备还包括横向调节机构26以及设于该横向调节机构26上的竖向调节机构27，横向调节机构26设于横梁24上，横向调节机构26可实现横向位置调节，竖向调节机构27可实现竖向位置调节；加工机构25设于竖向调节机构27上，通过横向调节机构26和竖向调节机构27实现加工机构25的横向位置调节和竖向位置调节。

横向调节机构26包括横向滑移导轨261、设于横向滑移导轨261上的横向齿条262、滑设在横向滑移导轨261上的横向滑座264以及设于横向滑座264上的横向驱动电机265，在该横向驱动电机265的电机轴上设有驱动齿轮，该驱动齿轮与横向齿条262相啮合，通过横向驱动电机265驱动该驱动齿轮进行转动，使得该驱动齿轮可沿着横向齿条262进行移动调节，实现带着加工机构沿着横梁进行横向移动调节。

横向滑移导轨261固定连接在横梁24上，该横向滑移导轨261的长度大于U肋的长度。在横向滑移导轨261的两端部处设有限位结构263，以对横向滑座264起到限位作用，避免横向滑座264自横向滑移导轨261上滑出。

竖向调节机构27设于横向滑座264上，该竖向调节机构27包括固定连接在横向滑座264上的主轴箱271、设于主轴箱271上的竖向齿条272、设于主轴箱上的竖向导轨273、滑设在竖向导轨273上的安装架275、设于安装架275上的竖向驱动电机274，该竖向驱动电机274的电机轴上设有转动齿轮，该转动齿轮与竖向齿条272相啮合，通过竖向驱动电机274驱动该转动齿轮进行转动，使得该转动齿轮可沿着竖向齿条272进行移动调节，实现带着加工机构25沿着主轴箱271进行竖向移动调节。

在安装架275上设有防护套276，该防护套276在安装架275上可沿着纵向进行移动调节，在安装架275上设有微调机构277，该微调机构277与防护套276连接，并驱动防护套276进行纵向移动调节。加工机构25安装固定在该防护套276上。

在U肋通过端部定位夹具和侧部定位夹具夹紧固定好后，通过横向调节机构26、竖向调节机构27以及微调机构调节加工机构25的位置，让加工机构25对准U肋的位置，加工机构25上的支撑滚轮能够压在U肋的侧翼板的顶面，钻头位于U肋的中部处，便于加工机构25对U肋进行精准加工。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1所示，横梁24通过两个立杆241支设在加工平台21的上方，两个立杆241立设在加工平台21相对的两侧。

在本发明的一种具体实施方式中，如图6和图7所示，端部定位夹具23上设有旋转机构236，该旋转机构236上设有间距可调节的一对第二电磁吸盘237，该一对第二电磁吸盘237通过调节间距以顶撑并吸附在U肋的端部，进而通过旋转机构236的旋转调节以实现翻转U肋。

由于U肋生产好后是开口朝下底封板朝上的堆叠放置，这样能够节省存放空间，在加工U肋时，吊机将U肋吊放到加工平台上后，U肋呈开口朝下底封板朝上的状态设置，这就需要在加工之前对U肋进行翻转。具体地，结合图2和图1所示，在侧部定位夹具22夹住U肋10后，该U肋10被推动至两个端部定位夹具23之间，然后移动调节端部定位夹具23，让两个端部定位夹具23相向移动进而夹住U肋10的两个端部，此时调节两个侧部定位夹具22反向移动一定距离，留出空间以让U肋翻转，端部定位夹具23调节一对第二电磁吸盘237的间距让一对第二电磁吸盘237贴在U肋对应的侧翼板上，然后第二电磁吸盘237通电吸附住U肋，接着旋转机构236进行旋转，通过第二电磁吸盘237带着U肋进行翻转，旋转机构236旋转180°，让U肋的开口朝上底封板朝下设置，然后两个侧部定位夹具22在相向移动夹紧U肋。

进一步地，如图5和图6所示，端部定位夹具23还可升降调节，通过升降调节可带着旋转机构236及其上的第二电磁吸盘237上下移动，在对U肋进行翻转之前，升降调节端部定位夹具23让第二电磁吸盘237与U肋的底封板相贴，使得第二电磁吸盘237不仅吸附住U肋的侧翼板，还吸附住了U肋的底封板。

具体地，端部定位夹具23包括可沿着加工平台21进行移动调节的支撑座231、设于支撑座231上的竖向伸缩调节件234以及置于该竖向伸缩调节件234上的固定板235，该固定板235呈横向设置，通过竖向伸缩件234的伸缩调节可实现调节固定板235的升降。旋转机构236安装在该固定板235上，可随着固定板235一起进行升降调节。

较佳地，竖向伸缩调节件234为气缸。在另一较佳实施方式中，该竖向伸缩调节件234为推杆电机。

再进一步地，为提高固定板235升降调节的稳定性，在支撑座231上设有导向管，固定板235的底部对应导向管设有多个导向杆，导向杆插设于对应的导向管内，且可沿着导向管进行上下移动调节，通过导向管与导向杆的导向限位，可确保固定板235升降调节的平稳性。较佳地，导向杆与导向管有多个。

又进一步地，结合图7至图9所示，旋转机构236包括固定连接在固定板235上的竖向板2361、可转动的安装在竖向板2361上的主动齿轮2362、可转动的安装在竖向板2361上并与主动齿轮2362相咬合的从动齿轮2363以及安装在竖向板2361远离主动齿轮2362的一侧的第三电机2365，该第三电机2365与主动齿轮2362驱动连接，可驱动主动齿轮2362进行转动，进而主动齿轮2362带着从动齿轮2363进行转动。第二电磁吸盘237设于从动齿轮2363上，进而可跟着从动齿轮2363进行转动。

较佳地，在从动齿轮2363上设有法兰板2364，第二电磁吸盘237滑设在该法兰板2364上，法兰板2364上设有滑移槽，第二电磁吸盘237上设有滑移座2371，该滑移座2371滑设在滑移槽内，在滑移槽内设有双向动力件2372，该双向动力件2372设于两个第二电磁吸盘237之间并与两个第二电磁吸盘237连接，双向动力件2372可双向伸缩，从而带着第二电磁吸盘237向着相互靠近的方向或者向着相互远离的方向进行移动调节，实现了调节第二电磁吸盘237间的间距。该双向动力件2372较佳为双向气缸。

滑移座2371远离旋转机构236的表面为定位面，用于与U肋的端面相贴，以抵住U肋的端面。结合图6所示，端部定位夹具23上设有第二距离传感器238，该第二距离传感器238与定位面位于同一竖直面内，该第二距离传感器238在竖向上与定位的U肋的端面相平齐，两个端部定位夹具23上的第二距离传感器238均与U肋对应的端面相平齐，然后两个第二距离传感器238能够检测二者之间的距离，该距离即为U肋的长度，进而根据U肋的长度可确定出待加工的孔群的位置。

又佳地，主动齿轮2362通过轴承可转动的安装在竖向板2361上，从动齿轮2363较佳为齿圈，通过回转支承可转动的设于竖向板2361上。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，加工平台21上对应端部定位夹具23设有横向轨214，端部定位夹具23设于该横向轨214上并通过一驱动件驱动而沿着横向轨214进行移动调节。

加工平台21上的两个横向轨214相对设置，使得其上的两个端部定位夹具23能够相向移动调节和反向移动调节。

在一种较佳实施方式中，如图5和图6所示，横向轨214为齿条，端部定位夹具23的支撑座231内可转动的设有第一齿轮233，该第一齿轮233与齿条相啮合，驱动件为支撑座231上设置的与第一齿轮233驱动连接的第四电机232，该第四电机232驱动第一齿轮233进行转动，进而该第一齿轮233通过转动而沿着齿条进行移动调节。第四电机232的正反转可实现驱动端部定位夹具23向着靠近U肋的端部或向着远离U肋的端部的方向移动。

在另一种较佳实施方式中，支撑座卡套在横向轨上，其可沿着横向轨进行移动调节，在横向轨靠近加工平台侧部的端部处设置驱动件，该驱动件与支撑座连接，且该驱动件可伸缩调节，通过伸缩调节驱动件可驱动支撑座沿着横向轨进行来回的移动调节，该驱动件较佳为气缸。

结合图6所示，横向轨214的侧部设有横向定位槽，支撑座231的底部设有向内凸伸的定位凸起，该定位凸起滑设在对应的横向定位槽内，通过横向定位槽和定位凸起的相互配合，可提高支撑座231的移动稳定性。

进一步地，在加工平台21上对应横向轨214设有横向槽212，该横向轨214置于横向槽212内。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，加工平台21上对应侧部定位夹具22设有纵向轨213，侧部定位夹具22设于纵向轨213上并通过一驱动件驱动而沿着纵向轨213进行移动调节。纵向轨213与横向轨214相垂直设置。较佳地，纵向轨213有多条。加工平台21上对应纵向轨213设有纵向槽211，该纵向轨213置于纵向槽211内。

在一种较佳实施方式中，如图3和图4所示，纵向轨213为齿条，侧部定位夹具22的底部设有可转动的第二齿轮2212，该第二齿轮2212与齿条相啮合，驱动件为设于侧部定位夹具22上的第五电机2213，该第五电机2213与第二齿轮2212驱动连接，该第五电机2213驱动第二齿轮2212进行转动，进而该第二齿轮2212通过转动而沿着齿条进行移动调节。该第五电机2213的正反转可实现驱动侧部定位夹具22向着靠近U肋的侧部或者向着远离U肋的侧部的方向移动。

在另一种较佳实施方式中，侧部定位夹具22的底部卡套在纵向轨上，其可沿着纵向轨进行移动调节，在纵向轨靠近加工平台侧部的端部处设置驱动件，该驱动件与侧部定位夹具连接，且该驱动件可伸缩调节，通过伸缩调节驱动件可驱动侧部定位夹具沿着纵向轨进行来回的移动调节，该驱动件较佳为气缸。

在本发明的一种具体实施方式中，如图3和图4所示，侧部定位夹具22包括一横向板221以及间隔的设于横向板221上的多个第三电磁吸盘222；第三电磁吸盘222可移动调节的安装在横向板221上，如此该第三电磁吸盘222可根据需夹紧的U肋的长度来进行移动调节。

较佳地，第三电磁吸盘222上形成有供与U肋的侧翼板的外侧面相贴推顶面，该推顶面的设置姿态与U肋的侧翼板的设置姿态相一致。

进一步地，横向板221的长度大于待加工的U肋的长度。

再进一步地，如图3和图4所示，横向板221上设有可转动调节的丝杠223，该丝杠223上螺纹连接有多个滑动座224；横向板221上对应滑动座224设有滑动槽，滑动座224上设有可滑设在滑动槽内的凸起2241，通过转动调节丝杠223可使得滑动座224的凸起2241在滑动槽内进行滑动调节，第三电磁吸盘222固定连接在对应的滑动座224上。

具体地，横向板221上设有支座板，丝杠223的端部可转动的设于支座板上，在一个支座板上设置驱动连接丝杠223的第六电机226，该第六电机226可驱动丝杠223进行转动，进而使得丝杠223上螺纹连接的滑动座224能够沿着丝杠223进行移动调节。

较佳地，横向板221中部处设置一个固定的定位座225，该定位座225上也设有第三电磁吸盘222，丝杠223有两个，可转动的设于该定位座225的两侧，每一个丝杠223均螺纹连接有多个滑动座224，通过转动丝杠223可调节滑动座224向着靠近定位座225的方向移动或者向着远离定位座225的方向移动。

横向板221的底部对应第二齿轮2212设有相对设置的一对夹板2211，该第二齿轮2212可转动的设于夹板2211上，第五电机2213设于一个夹板2211上。第二齿轮2212的设置数量与纵向轨213的数量相一致。

结合图4所示，纵向轨213的侧部设有纵向定位槽，夹板2211的底部设有向内凸伸的定位卡凸，该定位卡凸滑设在对应的纵向定位槽内，通过纵向定位槽和定位卡凸的相互配合，可提高夹板2211的移动稳定性。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1至图3所示，侧部定位夹具22的底部设有多条滚动轨道215，该滚动轨道215包括条状框体以及可自由转动的安装在条状框体内的多个转动辊，滚动轨道215的一端连接在侧部定位夹具22上，另一端向着靠近另一个侧部定位夹具22的方向延伸设置。两个侧部定位夹具间的滚动轨道215相错开设置。

在两个侧部定位夹具22相远离时，效果如图2所示，滚动轨道215位于两个侧部定位夹具22之间，此时吊装U肋10放置于滚动轨道215上，然后两个侧部定位夹具22相向移动，推动U肋10呈横向的设于两个端部定位夹具23之间，效果如图1所示，滚动轨道215远离侧部定位夹具22的端部接近加工平台21的侧部，通过滚动轨道215上可自由转动的转动辊的设置，能够减小U肋移动过程中的摩擦阻力。

下面对桥梁用热轧U肋加工系统的工作流程进行说明。

初始时，加工设备的状态如图2所示，两个侧部定位夹具22呈相互远离的状态，通过吊机将U肋吊放到加工平台21上，U肋被置于两个侧部定位夹具22之间，且U肋呈开口朝下底封板朝上的状态置于滚动轨道215上。

结合图1所示，接着侧部定位夹具22相向移动，利用侧部定位夹具22将U肋推到加工平台21的中部位置处，两个侧部定位夹具22夹紧U肋后停止移动，端部定位夹具23相向移动夹紧U肋的端部，以对U肋进行定位，然后侧部定位夹具22反向移动离开U肋一定距离，为U肋的翻转提供作业空间。

图6中所示的第二电磁吸盘237为翻转后的状态，初始时，该第二电磁吸盘237上的块状部朝上设置，端部定位夹具23调节第二电磁吸盘237上升让块状部与待加工的U肋的底封板相接触，然后调节两个第二电磁吸盘237的间距，让第二电磁吸盘237贴在U肋的两个侧翼板的内表面，第二电磁吸盘237通电吸附住U肋，端部定位夹具23旋转180度，让U肋的开口朝上底封板朝下设置，侧部定位夹具再次夹紧U肋的两侧。在端部定位夹具夹紧在U肋的两端部处时，通过第二距离传感器238检测U肋的长度，进而根据U肋的长度可确定出待加工的孔群的位置。

然后调节加工机构25的位置，让加工机构25的支撑滚轮压在U肋的侧翼板的顶面，然后沿着横梁24移动调节加工机构25，在移动的过程中，启动加工机构25的第一铣刀对U肋侧翼板顶面及顶面端部处的倒角进行加工，加工好后，根据检测的U肋的长度，移动调节加工机构到一侧的钻孔位置，启动钻头进行钻孔，然后再移动孔距尺寸后停止，再加工另一个孔，直至孔群施工完成。再移动加工机构到U肋的端部处，移动调节端部定位夹具23以让出作业空间，然后启动第二铣刀加工手孔，如此就完成了U肋的加工，可将U肋吊出，进行下一个U肋的加工。

本发明的桥梁用热轧U肋加工系统的有益效果为：

加工设备可自动将U肋摆正，翻转，夹紧定位。

设置的滚动轨道，在移动过程中能够减小和加工平台及U肋的摩擦。

侧部定位夹具及端部定位夹具通过设置的电磁吸盘对U肋的侧部及端部定位，定位牢固稳定，能够防止相对滑移。

加工机构的横向及竖向移动调节通过齿轮齿条传动实现，传动平稳，能够保证精度要求。

加工机构上的支撑滚轮与U肋的侧翼板的顶面接触，对加工过程起到支撑作用，支撑滚轮中部设置凹槽，可对U肋的顶面起到限位作用。

加工机构上设置两个钻头，能够同时对U肋的两侧进行钻孔，提高工作效率。钻头为阶梯钻头可代替多支钻头使用，不需要更换钻头。

在钻头的两侧设置电磁吸盘，对U肋的侧部吸引固定，保证加工平稳。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种桥梁用热轧U肋加工系统，其特征在于，包括：

加工平台；

可移动调节的设于所述加工平台上的一对侧部定位夹具，所述的一对侧部定位夹具相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两侧部；

可移动调节的设于所述加工平台上的一对端部定位夹具，所述的一对端部定位夹具相对设置且可移动调节至夹设在待加工的U肋的两端部；

支设于所述加工平台上的横梁，所述横梁位于待加工的U肋的上方；以及

可横向调节且可竖向调节的设于所述横梁上的加工机构，所述加工机构上设有可伸缩调节并供对U肋的侧部进行钻孔的一对钻头，所述加工机构通过横向调节机构及竖向调节机构的调节可调整所述钻头的位置以实现定位钻孔的位置；

所述加工机构上对应所述U肋的顶面设有供对U肋的顶面进行铣削加工的第一铣刀，还设有与所述第一铣刀驱动连接的第一电机；

所述加工机构上设有可升降调节的并供对U肋端部处的手孔进行加工的第二铣刀，还设有与所述第二铣刀驱动连接的第二电机；

所述加工机构包括一固定座，所述固定座的底面对应U肋的顶面设有多个支撑滚轮，所述支撑滚轮压在所述U肋对应的顶面上并可沿所述U肋的顶面进行滚动；

所述钻头、第一铣刀、第二铣刀均安装在所述固定座上；

所述加工机构上还设有位于所述钻头的两侧的伸缩定位组件，所述伸缩定位组件通过伸缩调节可顶撑在所述U肋的内部；

所述加工机构上设有驱动电机，所述驱动电机通过锥齿轮传动连接所述的一对钻头；

所述端部定位夹具上设有旋转机构，所述旋转机构上设有间距可调节的一对第二电磁吸盘，所述的一对第二电磁吸盘通过调节间距以顶撑并吸附在所述U肋的端部，进而通过所述旋转机构的旋转调节以实现翻转所述U肋；

所述端部定位夹具上设有与所述旋转机构连接并供驱动旋转机构进行升降调节的竖向伸缩调节件，通过伸缩调节可让所述第二电磁吸盘吸附所述U肋的底封板；

待加工的U肋包括相对设置的两个侧翼板以及连接两个侧翼板的底封板，两个侧翼板远离底封板的表面为U肋的顶面；

所述加工机构上对应第一铣刀还设有第一升降调节件，所述第一升降调节件与第一铣刀连接，所述第一铣刀用于对U肋的顶面及倒角进行加工；

所述加工机构上对应第二铣刀还设有第二升降调节件，所述第二升降调节件与第二铣刀连接，所述第二铣刀的尺寸与待加工的手孔的尺寸相适配；

所述钻头上设有伸缩调节件，所述伸缩调节件固定连接在钻头与锥齿轮传动结构的齿轮之间，所述伸缩调节件驱动钻头向前伸出，让钻头向着对应的U肋的侧翼板进行移动；

所述固定座上设有竖向设置的安装筒，驱动电机固定在所述安装筒内，在所述安装筒的下部对应钻头的位置开设有开口，以便于设置锥齿轮传动结构，所述安装筒的侧部连接固定架，所述固定架用于安装伸缩定位组件，所述第二铣刀设于安装筒的底部；

所述端部定位夹具包括可沿着加工平台进行移动调节的支撑座、设于支撑座上的竖向伸缩调节件以及置于所述竖向伸缩调节件上的固定板，所述固定板呈横向设置，通过竖向伸缩调节件的伸缩调节可实现调节固定板的升降；

旋转机构包括固定在连接在固定板上的竖向板、可转动的安装在竖向板上的主动齿轮、可转动的安装在竖向板上并与主动齿轮相咬合的从动齿轮以及安装在竖向板远离主动齿轮的一侧的第三电机，所述第三电机与主动齿轮驱动连接，第二电磁吸盘设于从动齿轮上，所述从动齿轮上设有法兰板，所述第二电磁吸盘滑设在所述法兰板上，所述法兰板上设有滑移槽，所述第二电磁吸盘上设有滑移座，所述滑移座滑设在滑移槽内，在滑移槽内设有双向动力件，所述双向动力件设于两个第二电磁吸盘之间并与两个第二电磁吸盘连接，所述双向动力件可双向伸缩，所述滑移座远离旋转机构的表面为定位面，用于与U肋的端面相贴以抵住U肋的端面；

所述加工平台上对应端部定位夹具设有横向轨，所述端部定位夹具设于所述横向轨上并沿着横向轨可进行移动调节；所述横向轨为第一齿条，端部定位夹具的支撑座内可转动的设有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿条相啮合，所述支撑座上设有与第一齿轮驱动连接的第四电机；

所述加工平台上对应侧部定位夹具设有纵向轨，侧部定位夹具设于纵向轨上并沿着纵向轨可进行移动调节，所述纵向轨有多条，所述纵向轨为第二齿条，侧部定位夹具的底部设有可转动第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿条相啮合，侧部定位夹具上设有第五电机；

侧部定位夹具包括横向板以及间隔的设于横向板上的多个第三电磁吸盘，第三电磁吸盘可移动调节的安装在横向板上，所述第三电磁吸盘上形成有供与U肋的侧翼板的外侧面相贴的顶推面；

横向板上设有可转动调节的丝杠；横向板中部处设置一个固定的定位座，定位座上也设有第三电磁吸盘，丝杠有两个，可转动的设于定位座的两侧，每一个丝杠均螺纹连接有多个滑动座；

侧部定位夹具的底部设有多条滚动轨道，所述滚动轨道包括条状框体以及可自由转动的安装在条状框体内的多个转动辊，所述滚动轨道的一端连接在一个侧部定位夹具上，另一端向着靠近相对设置的另一个侧部定位夹具的方向延伸设置，所述滚动轨道与纵向轨平行。

2.如权利要求1所述的桥梁用热轧U肋加工系统，其特征在于，所述加工机构上对应所述第一铣刀设有第一距离传感器，所述第一距离传感器用于检测第一铣刀距U肋的顶面的距离。

3.如权利要求1所述的桥梁用热轧U肋加工系统，其特征在于，还包括设于所述横梁上的横向调节机构以及设于所述横向调节机构上的竖向调节机构，所述横向调节机构可实现横向位置调节，所述竖向调节机构可实现竖向位置调节；

所述加工机构设于所述竖向调节机构上，并通过所述横向调节机构和所述竖向调节机构实现位置调节。