一种高铁腕臂支撑管加工生产线的制作方法

本发明涉及高铁腕臂支撑管加工的，尤其是涉及一种高铁腕臂支撑管加工生产线。

背景技术：

1、现有的高铁腕臂支撑管主要有两种，如图12和图13所示，图12是方条状的支撑管，图13是圆管状的支撑管，在加工时，通常是一根长的毛坯管上，进行钻孔、倒角和切割等加工步骤，最终生产出成品的支撑管。

2、目前在生产的过程中，难以实现在同一台设备上一次加工成型，通常是需要更换设备进行不同工序的加工，整个加工过程中，人工干预的次数较多，而自动化程度较低，导致加工精度低并且加工效率低下。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足，提供一种高铁腕臂支撑管加工生产线，可以加工两种类型的支撑管，包括方条状的支撑管和圆管状的支撑管，均可以通过本发明一次加工出成品的支撑管，实现全自动化加工，加工精度高并且加工效率高。

2、本发明是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种高铁腕臂支撑管加工生产线，包括机架，所述机架上安装有送料机构、钻孔机构、圆管切割机构和方管加工机构，所述送料机构、钻孔机构和方管加工机构沿支撑管传送方向依次设置，所述圆管切割机构位于钻孔机构和方管加工机构之间；

4、定义x、y、z立体坐标系，x轴为平行于支撑管传送方向的水平轴，y轴为垂直于支撑管传送方向的水平轴，z轴为垂直于xy平面的竖直轴；

5、所述送料机构包括传送装置和夹持装置，所述夹持装置能够夹紧固定支撑管，所述传送装置能够带动夹持装置沿x轴方向移动以便于向后方各工位传送支撑管进行加工；

6、所述钻孔机构包括双轴钻孔装置和固定装置一，所述双轴钻孔装置能够进行沿x轴方向或y轴方向调整钻头位置以便于在支撑管上进行定位钻孔，所述固定装置一用于在双轴钻孔装置钻孔时夹紧固定支撑管；

7、所述圆管切割机构包括升降装置和切断装置，所述切断装置能够将钻孔后的支撑管切断，所述升降装置能够带动切断装置沿z轴方向移动以便于将支撑管切断；

8、所述方管加工机构包括四轴铣切装置和固定装置二，所述四轴铣切装置能够调整钻头位置，以便于在支撑管上进行钻孔倒角及切断的加工处理，所述固定装置二用于在四轴铣切装置加工支撑管时固定夹紧支撑管。

9、本发明的有益效果，能够在同条加工线一次加工出成品的支撑管，实现全自动化加工，加工精度高并且加工效率高。

10、优选地，所述传送装置包括固定组件和移动组件，所述固定组件包括送料支架、送料齿条和送料滑轨，所述送料支架固装在机架上，送料齿条固装在送料支架的上表面上，送料滑轨设置有两条，分别固定在送料支架的侧面上，所述移动组件包括移动管，移动管套设在送料支架上，且移动管内部对应送料滑轨的位置固设有送料滑块，送料滑块可滑动的安装在送料滑轨上，移动管内部还对应送料齿条的位置安装有送料齿轮，送料齿轮和送料齿条相啮合，所述移动管上表面上设有带动送料齿轮转动的送料电机。

11、优选地，所述夹持装置包括管形夹持装置和方形夹持装置，所述管形夹持装置包括第一夹紧头和驱动第一夹紧头开合的第一手指夹紧气缸，所述方形夹持装置包括第二夹紧头和驱动第二夹紧头开合的第二手指夹紧气缸，所述第一手指夹紧气缸和第二手指夹紧气缸同排固装在移动管的底部。

12、采用上述技术方案的有益效果是，加工方条状的支撑管时，第一夹紧头处于常态下张开的状态，方条状的支撑管穿过第二夹紧头之间，通过第二手指夹紧气缸驱动第二夹紧头闭合夹紧方条状的支撑管，通过送料电机转动，带动送料齿轮转动并配合送料齿条，带动方条状的支撑管前移送料；加工圆管状的支撑管时，第二夹紧头处于常态下张开的状态，圆管状的支撑管穿过第一夹紧头之间，通过第一手指夹紧气缸驱动第一夹紧头闭合夹紧圆管状的支撑管，通过送料电机转动，带动送料齿轮转动并配合送料齿条，带动圆管状的支撑管前移送料。

13、优选地，所述双轴钻孔装置设有两组，且分别固定在支撑管的两侧对支撑管进行钻孔，包括钻孔机和带动钻孔机移动的第一移动组件和第二移动组件，所述第一移动组件包括第一固定轨、第一滑动块、第一滑动板及第一驱动气缸，所述第一固定轨沿x轴方向固装在机架上，所述第一滑动块滑动安装在第一固定轨上，所述第一滑动板固装在第一滑动块的上方，所述第一驱动气缸固装在机架上用于驱动第一滑动板沿x方向移动，所述第二移动组件包括第二固定轨、第二滑动块、第二滑动板及第二驱动气缸，所述第二固定轨沿x轴方向固装在机架上，所述第二滑动块滑动安装在第二固定轨上，所述第二滑动板固装在第二滑动块的上方，所述第二驱动气缸固装在第一滑动板上用于驱动第二滑动板沿y方向移动，所述钻孔机固装在第二滑动块上。

14、采用上述技术方案的有益效果是，第一移动组件可以实现带动钻孔机在x轴方向上进行移动，第二移动组件可以实现带动钻孔机在y轴方向上进行移动，从而调整钻孔位置，在支撑管上进行定位钻孔。

15、优选地，所述固定装置一位于两组双轴钻孔装置之间，包括第一安装底板和设置在第一安装底板上的第一方管夹紧组件和圆管夹紧组件，所述第一安装底板固装在机架上，所述第一方管夹紧组件用于在钻孔时夹紧固定方条状的支撑管，所述圆管夹紧组件用于在钻孔时夹紧固定圆管状的支撑管。

16、优选地，所述第一方管夹紧组件包括第一方形固定夹具、第一方形活动夹具和第一夹紧气缸和第一安装竖板，所述第一方形固定夹具及第一安装竖板均固装在第一安装底板上，所述第一夹紧气缸固装在第一安装竖板的内侧，所述第一方形活动夹具固装在第一夹紧气缸的头部，通过第一夹紧气缸推动第一方形活动夹具移动与第一方形固定夹具配合夹紧方条状的支撑管。

17、优选地，所述圆管夹紧组件包括弧形固定夹具、弧形活动夹具和第二夹紧气缸和第二安装竖板，所述弧形固定夹具及第二安装竖板均固装在第一安装底板上，所述第二夹紧气缸固装在第二安装竖板的内侧，所述弧形活动夹具固装在第二夹紧气缸的头部，通过第二夹紧气缸推动弧形活动夹具移动与弧形固定夹具配合夹紧圆管状的支撑管。

18、采用上述技术方案的有益效果是，加工方条状的支撑管时，所述弧形固定夹具和弧形活动夹具处于常态下的张开状态，避免阻挡方条状的支撑管穿出，通过第一夹紧气缸推动第一方形活动夹具移动与第一方形固定夹具配合夹紧方条状的支撑管，防止钻孔加工时发生晃动；加工圆管状的支撑管时，所述第一方形固定夹具和第一方形活动夹具处于常态下的张开状态，避免阻挡圆管状的支撑管穿出，通过第二夹紧气缸推动弧形活动夹具移动与弧形固定夹具配合夹紧圆管状的支撑管，防止钻孔加工时发生晃动。

19、优选地，所述升降装置包括固定立板、滑动立板、固定升降轨、滑动升降块和升降气缸，所述固定立板固装在机架上，所述固定升降轨沿z轴方向固装在固定立板的内侧面上，所述滑动升降块滑动安装在固定升降轨上，所述滑动立板固装在滑动升降块的外侧面上，所述升降气缸固装在固定立板的顶部，升降气缸的头部与滑动立板固接，通过升降气缸驱动滑动立板沿固定升降轨上下移动，所述切断装置固装在滑动立板上。

20、优选地，所述切断装置包括电锯，电锯固定在滑动立板上，电锯的输出轴方向与x轴的方向平行。

21、采用上述技术方案的有益效果是，对于圆管状的支撑管的加工，通过腕臂钻孔机构钻孔后，即可进行切割加工成成品，通过升降装置带动电锯逐渐下移，切割圆管状的支撑管，切割完成后直接将成品推送至接件平台上即可，针对圆管状的支撑管的加工模式，设置单独的切割装置，能够大大提高加工效率；在加工方条状的支撑管时，通过升降装置将电锯升起，保持常态下的不使用状态即可。

22、优选地，所述四轴铣切装置设有两组，且分别固定在支撑管的两侧对支撑管进行加工，包括加工刀具和带动加工刀具移动的x向移动组件、y向移动组件、z向移动组件和回转盘，所述y向移动组件包括y滑轨、y滑块和y滑板，所述y滑轨沿y轴方向固装在机架上，所述y滑块滑动安装在y滑轨上，所述y滑板固装在y滑块上，所述机架上设置有伺服电机一，伺服电机一通过丝杠驱动y滑板在y滑轨上移动，所述x向移动组件包括x滑轨、x滑块和x滑板，所述x滑轨沿x轴方向固装在y滑板上，所述x滑块滑动安装在x滑轨上，所述x滑板固装在x滑块上，所述x滑块侧面上固装有伺服电机二，伺服电机二通过丝杠驱动x滑板在x滑轨上移动，所述z向移动组件包括z立板、z滑轨、z滑块和z滑板，所述z立板竖直固装在x滑板上，所述z滑轨沿z轴方向固装在z立板上，所述z滑块滑动安装在z滑轨上，所述z滑板固装在z滑块上，所述z立板侧面上固装有伺服电机三，伺服电机三通过丝杠驱动z滑板在z滑轨上移动，所述z滑块底部固装有水平的回转盘固定板，回同转盘固装在回转盘固定板上，所述加工刀具安装于回转盘上。

23、采用上述技术方案的有益效果是，四轴铣切装置用于对方条状的支撑管的加工，可以实现加工刀具xyz三个方向的轴向移动，适应方条状的支撑管的加工，同时设置回转盘，可调节加工刀具在水平面的旋转角度，根据需要在方条状的支撑管上加工上倒角。

24、优选地，所述固定装置二位于两组四轴铣切装置之间，包括第二安装底板和设置在第二安装底板上的第二方管夹紧组件，所述第二安装底板固定在机架上，第二安装底板的侧面上固装有安装立板，所述安装立板上方固定横架有安装顶板，所述安装立板上开设有可供圆管状的支撑管和方条状的支撑管通过的圆孔，所述第二方管夹紧组件包括第二方形固定夹具、第二方形活动夹具和第三夹紧气缸，所述第二方形固定夹具固装在安装顶板上，所述第三夹紧气缸固装在第二安装底板上，所述第二方形活动夹具固装在第三夹紧气缸的头部，通过第三夹紧气缸推动第二方形活动夹具移动与第二方形固定夹具配合夹紧方条状的支撑管。

25、采用上述技术方案的有益效果是，加工方条状的支撑管时，方条状的支撑管通过圆孔穿入穿出，通过第三夹紧气缸推动第二方形活动夹具移动与第二方形固定夹具配合夹紧方条状的支撑管，防止钻孔加工时发生晃动；加工圆管状的支撑管时，所述第二方形固定夹具和第二方形活动夹具处于常态下的张开状态，避免阻挡圆管状的支撑管穿出，圆管状的支撑管直接穿过圆孔推送至接件平台上即可。

26、优选地，所述送料机构下方的机架上设置有导向轮，导向轮转动安装在机架上，用于在输送支撑管的过程中支撑承接支撑管进行导向。

27、采用上述技术方案的有益效果是，输送支撑管的过程中，导向轮随之同步转动，起到导向及支撑的作用。

28、优选地，所述固定立板上固装有阻尼器，阻尼器与升降气缸配合使用，用于在滑动立板升降时进行缓冲。

29、优选地，还包括接件平台和总控柜，所述接件平台固设在方管加工机构后方，用于承接加工好的支撑管，所述总控柜用于控制各机构运行。

30、综上所述，本发明的有益技术效果：可以加工两种类型的支撑管，包括方条状的支撑管和圆管状的支撑管，均可以通过本发明一次加工出成品的支撑管，实现全自动化加工，加工精度高并且加工效率高。