一种卷筒加工用多机组合加工装置的制作方法

1.本发明涉及卷筒加工设备技术领域，具体为一种卷筒加工用多机组合加工装置。


背景技术：

2.随着我国通用起重机制造业的发展，产品规格越来越大，起重机起重量也在不断提高，作为起升机构核心部件的卷筒规格也越来越大。卷筒加工工时也在逐步上升，传统加工企业仍然是人工操控机床对卷筒一端进行加工后穿插吊装工序再加工另外一个端面，如遇到大型非标结构的卷筒加工则还要通过龙门铣床等大型设备对卷筒非标部位进行加工，加工过程中存在安全隐患，卷筒加工效率低。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种卷筒加工用多机组合加工装置，解决了现有技术中在加工期间需要经过一次吊装更换机床的麻烦，优化了卷筒轴及法兰板传统的加工方式，提高了卷筒加工效率，卧式旋转平铣工装和卧式平铣工装可以并行使用，也可以单独使用加工不同要求的工件，满足不同的使用情形，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种卷筒加工用多机组合加工装置，包括卧式旋转平铣工装、旋转支撑工装以及卧式平铣工装；所述旋转支撑工装设有两组并用于支撑待加工卷筒；所述卧式旋转平铣工装和卧式平铣工装分别对应位于两组旋转支撑工装的两侧；所述卧式旋转平铣工装包括z轴升降结构一和工作台，z轴升降结构一带动工作台升降，工作台的一端槽口内转动连接有机头安装座，机头安装座的一侧安装有用于对卷筒端面进行铣削加工的铣削机头，机头安装座的另一侧安装有用于对卷筒端面钻孔的钻孔机头，且铣削机头的主轴朝向与钻孔机头的主轴朝向相反；所述工作台的外壁还设有用于带动机头安装座翻转并使得铣削机头和钻孔机头变换位置的伺服电机；所述旋转支撑工装包括两个相对设置的支撑工装，每一个支撑工装均包括壳体，壳体的上部设有两个相对设置的支撑轮结构；所述壳体的内部还转动连接有双向丝杆，双向丝杆的两反向螺纹段均通过丝杆螺母座与两个支撑轮结构对应连接，壳体的端部设有驱动双向丝杆旋转的调距电机。
5.优选的，所述z轴升降结构一包括机架和伺服电机，机架内侧转动连接有竖直设置的丝杆，伺服电机安装在机架的上部并驱动丝杆旋转，工作台与机架滑动配合，且丝杆通过丝杆螺母座与工作台连接。
6.优选的，所述卧式旋转平铣工装还包括水平移动结构一，水平移动结构一驱动z轴升降结构一移动，水平移动结构一为由伺服电机驱动的滚珠丝杆运动副。
7.优选的，所述机头安装座通过转动轴与工作台的槽口配合，伺服电机驱动转动轴旋转；所述工作台还设有用于检测转动轴转动角度的角度编码器。
8.优选的，两个所述支撑工装安装在基台上，且支撑工装与基台滑动配合。
9.优选的，还包括至少一个用于固定待加工卷筒的工件固定装置，工件固定装置包括两个相对设置的拉紧气缸，两个拉紧气缸的伸缩端与拉紧带的两端对应连接，拉紧带具有弧形弯曲部并与待加工卷筒的外壁接触。
10.优选的，所述拉紧带的端部通过销轴与拉紧气缸的伸缩端销接。
11.优选的，所述卧式平铣工装包括z轴升降结构二和水平移动结构二，水平移动结构二驱动z轴升降结构二移动，水平移动结构二为由伺服电机驱动的滚珠丝杆运动副，z轴升降结构二包括竖直机架、丝杆和伺服电机，伺服电机安装在竖直机架的顶部，竖直机架滑动配合有升降架，升降架与丝杆通过丝杆螺母座配合，伺服电机驱动丝杆旋转实现升降架的升降，升降架的上部两侧均设有钻铣机头。
12.优选的，所述钻铣机头包括减速电机，减速电机驱动钻头或铣刀动作，钻铣机头还包括电缸，电缸推动减速电机移动并实现钻头或铣刀进给。
13.优选的，所述支撑轮结构包括支撑臂，支撑臂安装有支撑轮。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过旋转支撑工装以及工件固定装置实现对待加工卷筒的定位固定，而且适用于不同直径的卷筒，固定牢靠；卧式旋转平铣工装的伺服电机带动机头安装座翻转，使得铣削机头和钻孔机头变换位置，实现了对卷筒轴端面铣削加工后，无需移动卷筒，便可以对卷筒轴端面中心孔钻孔攻丝加工，在一次装夹情况下完成卷筒轴端面铣削加工及轴端面钻中心孔、攻丝等加工内容，解决了现有技术中在加工期间需要经过一次吊装更换机床的麻烦；此外卧式旋转平铣工装可完成
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180
°
内任意角度的旋转及铣平面和钻孔工作，可以完成一些非标结构和非标工件的斜平面加工，卧式平铣工装可以对卷筒轴端面进行铣面、钻孔攻丝工序的加工，优化了卷筒轴及法兰板传统的加工方式，提高了加工效率，快速完成卷筒的加工，降低人工费用及加工过程中存在的安全隐患，卧式旋转平铣工装和卧式平铣工装可以并行使用，也可以单独使用加工不同要求的工件，满足不同的使用情形。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；图2为本发明卧式旋转平铣工装结构示意图；图3为本发明卧式旋转平铣工装局部结构示意图；图4为本发明卧式平铣工装结构示意图；图5为本发明旋转支撑工装和工件固定装置结构示意图。
16.图中：1卧式旋转平铣工装、1.1 z轴升降结构一、1.2工作台、1.3角度编码器、1.4铣削机头、1.5机头安装座、1.6伺服电机、1.7钻孔机头、1.8水平移动结构一；2待加工卷筒；3旋转支撑工装、3.1壳体、3.2支撑轮结构；4基台；5工件固定装置、5.1拉紧气缸、5.2销轴、5.3拉紧带；6卧式平铣工装、6.1 z轴升降结构二、6.2钻铣机头、6.3水平移动结构二。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本发明的附图对应，为了便于描述本发明，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：请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种卷筒加工用多机组合加工装置，包括卧式旋转平铣工装1、旋转支撑工装3以及卧式平铣工装6；旋转支撑工装3设有两组并用于支撑待加工卷筒2；卧式旋转平铣工装1和卧式平铣工装6分别对应位于两组旋转支撑工装3的两侧；如图2所示，卧式旋转平铣工装1包括z轴升降结构一1.1和工作台1.2，z轴升降结构一1.1带动工作台1.2升降，工作台1.2的一端槽口内转动连接有机头安装座1.5，机头安装座1.5的一侧安装有用于对卷筒端面进行铣削加工的铣削机头1.4，机头安装座1.5的另一侧安装有用于对卷筒端面钻孔的钻孔机头1.7，且铣削机头1.4的主轴朝向与钻孔机头1.7的主轴朝向相反；工作台1.2的外壁还设有用于带动机头安装座1.5翻转并使得铣削机头1.4和钻孔机头1.7变换位置的伺服电机1.6；上述结构中在使用时，待加工卷筒2固定在合适的位置，通过伺服电机1.6带动机头安装座1.5旋转，能够使铣削机头1.4与钻孔机头1.7翻转，实现了对卷筒轴端面铣削加工后，无需移动卷筒，便可以对卷筒轴端面中心孔钻孔攻丝加工，在一次装夹情况下完成卷筒轴端面铣削加工及轴端面钻中心孔、攻丝等加工内容，解决了现有技术中在加工期间需要经过一次吊装更换机床的麻烦；需要注意的是，伺服电机1.6能够带动机头安装座1.5完成
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180
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内任意角度的旋转，实现铣平面和钻孔工作，从而可以完成一些非标结构和非标工件的斜平面加工，可以加工不同要求的工件，满足不同的使用情形，做到一机多用，适用性强；如图4所示，旋转支撑工装3包括两个相对设置的支撑工装，两个支撑工装安装在基台4上，且支撑工装与基台4滑动配合，可以移动支撑工装，改变两个支撑工装的间距，适用于不同长度的卷筒，每一个支撑工装均包括壳体3.1，壳体3.1的上部设有两个相对设置的支撑轮结构3.2，支撑轮结构3.2包括支撑臂，支撑臂安装有支撑轮；壳体3.1的内部还转动连接有双向丝杆，双向丝杆的两反向螺纹段均通过丝杆螺母座与两个支撑轮结构3.2对应连接，壳体3.1的端部设有驱动双向丝杆旋转的调距电机，通过调距电机带动双向丝杆旋转，双向丝杆带动两个支撑轮结构3.2靠近或远离，从而能够适应支撑不同直径的卷筒；进一步的，z轴升降结构一1.1包括机架和伺服电机，机架内侧转动连接有竖直设置的丝杆，伺服电机安装在机架的上部并驱动丝杆旋转，工作台1.2与机架滑动配合，且丝杆通过丝杆螺母座与工作台1.2连接，伺服电机驱动丝杆旋转，丝杆通过丝杆螺母座带动工作台1.2升降；进一步的，卧式旋转平铣工装1还包括水平移动结构一1.8，水平移动结构一1.8驱动z轴升降结构一1.1移动，水平移动结构一1.8为由伺服电机驱动的滚珠丝杆运动副，通过水平移动结构一1.8和z轴升降结构一1.1的设置能够实现工作台1.2的二维平面运动；进一步的，机头安装座1.5通过转动轴与工作台1.2的槽口配合，伺服电机1.6驱动转动轴旋转；工作台1.2还设有用于检测转动轴转动角度的角度编码器1.3，通过角度编码器1.3实时的检测转动轴转动的角度，进而实现实时的检测机头安装座1.5的翻转角度，提
高了机头安装座1.5转动角度的精准度；在上述实施例的基础上，本装置还包括至少一个用于固定待加工卷筒2的工件固定装置5，工件固定装置5包括两个相对设置的拉紧气缸5.1，两个拉紧气缸5.1的伸缩端与拉紧带5.3的两端对应连接，拉紧带5.3具有弧形弯曲部并与待加工卷筒2的外壁接触；拉紧带5.3的端部通过销轴5.2与拉紧气缸5.1的伸缩端销接；通过两个拉紧气缸5.1动作，拉紧气缸5.1拉动拉紧带5.3，拉紧带5.3紧固卷筒，避免加工过程中发生移动错位；此外，卧式平铣工装6包括z轴升降结构二6.1和水平移动结构二6.3，水平移动结构二6.3驱动z轴升降结构二6.1移动，水平移动结构二6.3为由伺服电机驱动的滚珠丝杆运动副，z轴升降结构二6.1包括竖直机架、丝杆和伺服电机，伺服电机安装在竖直机架的顶部，竖直机架滑动配合有升降架，升降架与丝杆通过丝杆螺母座配合，伺服电机驱动丝杆旋转实现升降架的升降，升降架的上部两侧均设有钻铣机头6.2；钻铣机头6.2包括减速电机，减速电机驱动钻头或铣刀动作，钻铣机头6.2还包括电缸，电缸推动减速电机移动并实现钻头或铣刀进给，通过z轴升降结构二6.1和水平移动结构二6.3实现两个钻铣机头6.2的二维平面运动，实现端面钻铣加工。
18.本发明未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。