CN101190495A - 一种用于双头攻丝机的夹持机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双头攻丝机夹持机构，包括带卡位的可转动卡盘和设在其两侧的夹具，卡盘外圆周面上设有9个用于定位工件的卡位；工作台与卡盘之间设有带内沟槽的导向底盘，导向底盘与卡盘平行布置，夹具对称设于卡盘的两侧，夹具的夹头端设有与卡盘上卡位对应的开口槽。卡盘的转动由定位机构控制，定位轮与卡盘同轴，定位轮上的卡位数与卡盘上的卡位数相同。本发明全自动控制，具有工作效率高，节能安全，加工范围广，维修方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机械加工的夹持机构，特别是一种用于双头攻丝机的夹持机构。
背景技术
螺纹加工涉及到各行各业，但目前，对管件进行攻丝时多数都是采用手工操作或半自动的方式，安全性差，工作效率低，劳动强度较大，对一些要求较高的工件的加工精度难以达到，且加工设备体积大，耗材多成本高，适应产品规格条件差，维修也不方便。尤其是攻丝机中的夹持机构，对攻丝的效果影响很大，且现有夹持机构还不能完全达到自动化，容易发生偏移等误差。中国专利94211282.2公开了一种双头攻丝机，其夹具是由一对夹胎组成的，还包括手柄和拉杆，此结构有益于滑槽内的工件及时供应到夹具内，但夹具的夹紧和松开要靠拉杆实现，工作效率不高，有时还会因夹紧的力度不够而影响到工件的准确定位。又如中国专利公开号为95228600.9公开的双工位半自动攻丝机的夹紧机构，夹紧机构由固定加紧卡具和动夹紧卡具构成的，固定夹紧卡具固定在工作台上，与之配合的动夹紧卡具包括以大齿轮驱动小齿轮带动丝杠，使拖板沿平行的导柱移动，加紧或放松工件。此机构虽可实现双工位，但存在一定的局限性，供料不能实现自动化，进而影响了整个及其工作效率和劳动强度。所以，如何解决攻丝机夹具的定位准确性和实现自动化是业内急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是设计一种工作效率高，加工种类多的双头攻丝机夹持机构。本发明的技术方案是如此实现的：
一种用于双头攻丝机的夹持机构，包括工作台，定位工件的卡位和夹具，卡盘(3)上的卡位数为9个，均匀布置在可转动卡盘(3)的外圆周上，卡盘(3)与转动轴(68)相连；夹具由第一夹具(4)和第二夹具(54)构成，对称设在卡盘(3)的两侧；工作台上设有导向底盘(5)，导向底盘(5)与卡盘(3)平行布置，并留有工件尾端自由滑动的间隙(72)，卡盘(3)转动时卡位上的工件尾端在内沟槽(8)与间隙(72)之间滑动。
第一夹具(4)和第二夹具(54)的夹头端分别设有与卡盘(3)上的卡位对应的开口槽(77)；开口槽(77)为半圆弧凹槽或“V”型凹槽；卡盘(3)上的卡位为半圆弧凹槽或“V”型凹槽。
作为优选，卡盘(3)的转动由与其同轴的定位轮(11)控制，定位轮(11)外圆周上设有均匀分布的9个卡位(73)；定位轮(11)的下方设有带卡头(12)的“L”形连杆(22)，连杆(22)一端与卡头(12)相连，另一端与气缸(21)铰链连接，气缸(21)与底座(23)铰链连接；定位轮(11)一侧设有同轴的齿轮(19)，电机带轮(14)通过同步皮带(20)、传动轮(25)带动定位轮(11)转动；电机带轮(14)与气缸(21)同时动作，控制定位轮(11)每次转过80°。
作为优选，导向底盘(5)与卡盘(3)垂直于水平方向布置在工作台一侧，与攻丝轴相对；卡盘(3)与转动轴(68)之间、导向底盘(5)与工作台之间采用螺栓联接。
作为优选，第一夹具(4)和第二夹具(54)分别由气油增压器(9)控制动作，根据卡盘(3)转动或停转，第一夹具(4)和第二夹具(54)进行同一动作。
作为优选，第一夹具(4)和第二夹具(54)之间形成的夹角为160°，与水平分别成10°夹角。
作为优选，沟槽(8)尾部的间隙(72)中设有导出已完成攻丝的工件的弧形出料挡片(16)，第二夹具(54)上设有弹簧挡片(6)。
作为优选，电机带轮(14)上设有带缺口的计数金属片(17)和定位金属片(18)，分别与计数传感器(27)和定位传感器(26)对应，并与控制系统相连。
本发明采用PLC自动控制，工作稳定安全，具有以下特点：
1、用于定位工件的卡位采用设在可转动的卡盘上的结构，9个卡位均匀布置在与转动轴相连的卡盘的圆周上，配合设在卡盘两侧的夹具，对待加工工件进行定位、夹紧，双头的攻丝轴对工件进行攻丝，攻丝完毕，攻丝轴上的攻牙器倒转退出，再松开夹具，然后转动卡盘，重复进行下一动作。此中结构设计大大提高了攻丝的效率，达到完全自动化，解决了双头攻丝设备的关键技术，加工产品的质量和一致性得到保证。
2、采用气油增压器控制夹具，可有效控制夹持力的大小，即可根据工件的尺寸大小、材料强度等及时调整夹具，达到最佳的夹持效果。
3、根据卡盘和设在其上的9个卡位结构，第一夹具(4)和第二夹具(54)之间形成的夹角为160°，与水平分别成10°和170°，且夹具同时动作，此种结构使得卡盘、卡位上的工件受力合理，大部分夹持力在水平方向上进行抵消，对卡盘和卡位及卡位上的工件损伤减到最小，基本上可忽略不计，整机运行稳定可靠。
4、导向底盘和卡盘可根据不同的工件尺寸进行替换，通用性高。卡盘通过螺栓与转动轴联接，导向底盘通过螺栓与工作台联接，针对不同尺寸的待加工工件，可根据需要更换导向底盘、卡盘和对应卡位的夹具的夹头，大大节省了重新购置设备的投资，可实现一机多规格尺寸的通用性。
5、设置传感器与控制系统相连，自动化程度和安全性高。电机带轮上的计数金属片和定位金属片分别与计数传感器和定位传感器对应，实现加工工件的数字统计和控制卡盘转动的电机的动作。
本发明除用于加工内螺纹的双头攻丝机外，还可根据需要适当改进后用于五金配件的内孔加工，具有结构合理、维修方便，制造成本低等优点，易推广应用。
附图说明
附图1是本发明安装在双头攻丝机上的一种结构示意图。
附图2是本发明的一种结构示意图；
附图3是本发明卡盘和导向底盘的结构示意图；
附图4是本发明卡盘和夹具的局部结构示意图；
附图5是本发明定位机构的结构示意图；
附图6是附图5的左视图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：参考附图1，双头攻丝机包括机身(10)、装有待加工工件(52)的振动式给料装置(1)、用来导料的直线滑槽(2)、安装在工作台(60)上的工件夹持机构和控制两根攻丝主轴(50)水平进给的进给箱(61)，攻丝主轴(50)前端设有攻牙器(7)。夹持机构，安装在工作台(60)的一侧，与进给箱(61)和其上的电机(62)向对，进给箱(61)中攻丝主轴(50)上的攻丝器与卡盘(3)上的两加工卡位相对应。定位机构设于卡盘(3)的后方，工作台(60)的下方。
参考附图2、附图3，带半圆弧卡位的可转动卡盘(3)与转动轴(68)相连，卡盘(3)垂直于水平面布置，第一夹具(4)和第二夹具(54)对称设在卡盘(3)的两侧，其夹头端分别设有与卡盘(3)上卡位对应的半圆弧开口槽(77)，第一夹具(4)和第二夹具(54)之间形成的夹角为160°，与水平分别成10°夹角。卡盘(3)上的卡位为9个，均匀布置在可转动卡盘(3)的外圆周上。工作台上设有导向底盘(5)，导向底盘(5)与卡盘(3)平行布置，并留有工件尾端自由滑动的间隙(72)。内沟槽(8)的长度占其所在圆周的80％。
卡盘(3)与转动轴(68)之间、导向底盘(5)与工作台(60)之间采用螺栓联接，以便于根据不同的工件规格进行更换。卡盘(3)的转动及定位由如图5所示的定位机构来控制的，定位轮(11)上的卡位数也为9个。第一夹具(4)和第二夹具(54)分别由气油增压器(9)控制动作，根据卡盘(3)转动或停转，第一夹具(4)和第二夹具(54)进行同一动作。卡盘(3)上的卡位和开口槽(77)均为半圆弧凹槽。沟槽(8)尾部的间隙(72)中设有导出已完成攻丝的工件的弧形出料挡片(16)，第二夹具(54)上设有弹簧挡片(6)。
参考附图5、附图6，定位轮(11)外圆周上设有均匀分布的9个卡位(73)，定位轮(11)的下方设有带卡头(12)的“L”形连杆(22)，连杆(22)一端与卡头(12)相连，另一端与气缸(21)铰链连接，气缸(21)与底座(23)铰链连接；定位轮(11)一侧设有同轴的齿轮(19)，电机带轮(14)通过同步皮带(20)、传动轮(25)带动定位轮(11)转动；电机带轮(14)与气缸(21)同时动作，控制定位轮(11)每次转过80°。电机带轮(14)上设有带缺口的计数金属片(17)和定位金属片(18)，分别与计数传感器(27)和定位传感器(26)对应，并与控制系统相连。
工作时，工件由滑槽(2)导入卡盘(3)上的卡位(81)和导向盘(5)上的内沟槽(8)内后，卡盘(3)旋转80°带工件至旋转前卡位(83)的位置，旋转过程中工件尾端在内沟槽(8)与间隙(72)之间滑动，且此过程中卡位(89)旋转经过滑槽(2)端口时下一个待加工工件进入其内。卡盘(3)旋转80°后停止，随即第一夹具(4)在夹具底座内进给。此时，背后的卡头(12)由气缸带动卡进定位轮(11)的卡位内。第一夹具(4)上的圆弧形开口槽(77)与圆弧形卡位对应以夹紧工件，第一夹具(4)和第二夹具(54)由气油增压器(9)控制，气油增压器(9)上设有指示器，可根据不同的工件设定不同的压力值。夹紧工件的同时进给箱上的攻丝主轴(50)带攻牙器(7)向前进给至工件处进行加工。
加工完毕后，攻丝主轴(50)带攻牙器(7)反向旋转退回原位，夹具(4)也回复至原位。定位机构中的卡头(12)从卡位中脱离，卡盘(3)再次旋转80°带已加工完毕的工件至旋转前卡位(85)所在的位置，旋转过程中滑槽(2)内的工件相继进入卡位(86)和卡位(87)中。当旋转前的卡位(82)旋转至旋转前的卡位(88)所在位置时，攻牙器(7)开始同时对卡位(83)和卡位(88)中的工件进行加工，加工完毕后，卡盘(3)继续旋转80°，重复上述过程。
工作过程中，定位机构中的电机带轮(14)通过同步皮带(20)带动皮带轮(24)，张紧轮(13)对皮带(20)进行张紧，齿轮(25)与皮带轮(24)同轴，与定位轮(11)同轴转动的齿轮(19)与齿轮(25)啮合，从而带动卡盘(3)转动。开始工作前定位卡头(12)与定位轮(11)是离开状态，当定位金属片(18)从缺口的一边转到另一边时定位轮(11)旋转了80°即停止，同时，由气缸(21)带动连杆(22)向后收缩，定位卡头(12)卡进定位轮(11)的卡位内进行准确定位。此时计数传感器(27)计数两次。待工件在卡盘(3)上加工完毕后，气缸(21)带动连杆(22)向前伸出，定位卡头(12)脱离卡位(73)，定位轮(11)再次旋转80°，计数传感器(27)再次计数两次。如此反复。
加工完毕的工件随卡盘(3)经过内沟槽(8)尾部的弹簧挡片(6)后，由出料挡片(16)协助工件脱离卡位并自由落入下方的落料口(15)中。弹簧挡片(6)的设置是为了在加工好的工件下落的过程中不影响第二夹具(54)中正在加工的工件。
实施例2：卡盘(3)上的卡位为“V”型，数目为11个，均匀布置在其外圆周上，第一夹具(4)和第二夹具(54)上的开口槽(77)也为“V”型，与卡位对应。卡盘(3)每次旋转的角度为360°÷11×2。第一夹具(4)和第二夹具(54)与水平面的夹角均为90°-(360°÷11×2)，用于控制卡盘(3)的定位机构中的定位轮(11)上的卡位数也为11个。其它可参考实施例1，与实施例1相同。
本发明中的夹具上的开口槽(77)和卡盘(3)上的卡位可以有几种不同的配合方式，如图4所示：a、卡盘(3)上的卡位为半圆弧凹槽，开口槽(77)也为半圆弧凹槽；b、卡盘(3)上的卡位为“V”型，开口槽(77)也为“V”型；c、卡盘(3)上的卡位为半圆弧凹槽，而开口槽(77)为“V”型；d、卡盘(3)上的卡位为“V”型，而开口槽(77)为半圆弧凹槽。可根据实际需要进行加工装配。
Claims (13)
1.一种用于双头攻丝机的夹持机构，包括工作台，定位工件的卡位和夹具，其特征于所述卡位为9个，均匀布置在可转动卡盘(3)的外圆周上，卡盘(3)与转动轴(68)相连；所述夹具系由第一夹具(4)和第二夹具(54)构成，对称设在卡盘(3)的两侧；工作台上设有导向底盘(5)，导向底盘(5)与卡盘(3)平行布置，并留有工件尾端自由滑动的间隙(72)。
2.根据权利要求1所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述第一夹具(4)和第二夹具(54)的夹头端分别设有与卡盘(3)上卡位对应的开口槽(77)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述卡盘(3)的转动由与其同轴的定位轮(11)控制，定位轮(11)外圆周上设有均匀分布的9个卡位(73)；定位轮(11)的下方设有带卡头(12)的“L”形连杆(22)，连杆(22)一端与卡头(12)相连，另一端与气缸(21)铰链连接，气缸(21)与底座(23)铰链连接；定位轮(11)一侧设有同轴的齿轮(19)，电机带轮(14)通过同步皮带(20)、传动轮(25)带动定位轮(11)转动；电机带轮(14)与气缸(21)同时动作，控制定位轮(11)每次转过80°。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述卡盘(3)与转动轴(68)之间、导向底盘(5)与工作台之间采用螺栓联接。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述第一夹具(4)和第二夹具(54)分别由气油增压器(9)控制动作，根据卡盘(3)转动或停转，第一夹具(4)和第二夹具(54)进行同一动作。
6.根据权利要求1或2所述的一种双头攻丝机，其特征在于所述导向底盘(5)与卡盘(3)垂直于水平方向布置在工作台一侧，与攻丝轴相对。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述卡盘(3)上的卡位为半圆弧凹槽。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述卡盘(3)上的卡位为“V”型凹槽。
9.根据权利要求2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述开口槽(77)为半圆弧凹槽。
10.根据权利要求2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述开口槽(77)为“V”型凹槽。
11.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述第一夹具(4)和第二夹具(54)之间形成的夹角为160°，与水平分别成10°夹角。
12.根据权利要求1或2所述的一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述沟槽(8)尾部的间隙(72)中设有导出已完成攻丝的工件的弧形出料挡片(16)，所述第二夹具(54)上设有弹簧挡片(6)。
13.根据权利要求3所述的一种用于一种用于双头攻丝机的夹持机构，其特征在于所述电机带轮(14)上设有带缺口的计数金属片(17)和定位金属片(18)，分别与计数传感器(27)和定位传感器(26)对应，并与控制系统相连。
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| CNA2006101548038A CN101190495A (zh) | 2006-11-18 | 2006-11-18 | 一种用于双头攻丝机的夹持机构 |
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Publications (1)
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| CN101190495A true CN101190495A (zh) | 2008-06-04 |
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2006
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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