CN101733436B - 超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备 - Google Patents

Abstract

一种超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，所述三眼钢柱包括有底面开有定位孔的圆柱体、自圆柱体顶面延伸的圆台体，所述圆台体的侧面间隔对称布置有三个锁眼，所述圆台体的外端面开有锁孔，所述的加工设备包括有坯料排位装置、钻圆周锁眼装置、钻外端面锁孔装置。本发明自动化设备，无需手工操作，避免了钻头对操作工的安全隐患，降低了劳动强度，提高了生产效率；降低了生产成本；改善了生产环境。

Description

超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备

(一)技术领域

本发明涉及一种超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，具体是坯料的定位排布、钻孔装置。

(二)背景技术

随着人们的生活水平不断提高，购物需求增大，超市相应地越开越多、越开越大。与之同时，各大超市在如何处理商品失窃等问题也成为重点管理内容之一，如何能让顾客在无人监视的情况下，安心轻松地挑选商品，又能保证超市商品不被偷窍？目前应用的EAS超市防盗系统的出现就很好地解决了这一问题，现如今各大型超市在日常管理中通常选择EAS超市防盗系统产品来进行经营管理。近年来，国内生产EAS超市防盗系统厂家越来越多，上海、杭州、深圳等大城市都有许多专业化生产的大型公司，武义县也有数十个厂家，从而使该产业形成了一定的规模。作为EAS防盗系统中的主要配件之一-------三眼钢柱，产品市场需求量相当大。经调查发现，需求量如此之大的三眼钢柱的生产方式竟是相当的原始，每个工人操作一台台钻，手工下料、分度、钻孔，生产企业大量雇佣操作工，从几十人甚至上百人操作工，生产企业存在着以下弊端：1、企业雇佣工人多，雇工流动性大，人员不稳定，给工厂员工管理上带来一定的困难；2、生产环境恶劣，炙热铁屑纷飞，易伤人；3、工人劳动强度大，一天到晚不停歇的重复上料、下料、旋转、下压的动作；4、人均产量低，生产成本高；5、产品质量相对不稳定，企业竞争力不强，难以形成规模化生产。要解决以上问题必须改变目前三眼钢柱的生产模式，研究、开发出三眼钢柱自动化生产设备，这对企业降低生产成本，改善工作生产环境，降低工人劳动强度，提高产品质量，提高企业综合竞争力都具有很大意义

(三)发明内容

为了克服上述技术存在的缺陷，本发明提供一种替代手工操作、安全可靠、生产效率高的超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，所述三眼钢柱包括有底面开有定位孔的圆柱体、自圆柱体顶面延伸的圆台体，所述圆台体的侧面间隔对称布置有三个锁眼，所述圆台体的外端面开有锁孔，所述的加工设备包括有坯料排位装置、钻圆周锁眼装置、钻外端面锁孔装置；所述坯料排位装置包括有放置已开有定位孔的坯料的振动盘、定位且输送所述坯料的导管，所述振动盘内壁开有螺旋布置的导轨，所述导轨的末端相邻导管的起始端布置，所述振动盘内对应导管切入口还设有调整坯料排布、使坯料圆台体段首先进入导轨的调节弯钩，当坯料的进入端为圆柱体段时，所述调节弯钩伸入定位孔内，坯料与调节弯钩振动配合将坯料钩起掉头；所述钻圆周锁眼装置包括有工作台、第一钻模、将坯料导入第一钻模的第一导向装置、钻锁眼的第一钻压装置，所述排满坯料的导管上设有依次释放坯料的阀门结构，所述导管安装在工作台上的第一支架上；所述第一钻模通过分度装置可转动地安装在工作台上，第一钻模侧面开有锁眼模，第一钻模出料口边设有吹气管，所述与第一钻模配合的第一钻压装置布置在锁眼模侧面，安装在工作台上；所述钻外端面锁孔装置包括有工作台、第二钻模、将已经开设有锁眼的坯料导入第二钻模的第二导向装置、钻锁孔的第二钻压装置，所述已经开设有锁眼的坯料通过坯料排位装置再次进入导管，通过第二导向装置依次落入第二钻模内，第二钻模工作面开有锁孔模，第二钻模出料口边设有吹气管，所述第二钻压装置与第二钻模配合，安装在工作台上。

所述的第一导向装置包括有，对称布置在第一钻模正上方左右两侧的导向块、位于第一钻模正上方的可将坯料顶入第一钻模的第一顶杆，所述两导向块之间形成有第一顶杆行程通道，所述第一顶杆与第一气缸连接；所述导向块上设有倾斜布置的与导管连通的输送槽，所述输送槽的末端与行程通道连通；还包括有夹持行程通道内坯料的夹钳，所述夹钳包括有前夹钳、后夹钳，对称布置在第一钻模正上方的前后两侧，与导向块相邻，所述夹钳与夹紧气缸连接。

所述的第一钻压装置包括有，与第一钻模上锁眼模配合的第一钻头、第一钻头的钻削装置和进给装置。

所述的钻削装置包括有第一钻夹头、动力头座体，所述动力头座体安装在由第一连接片、第二连接片、连接杆、套筒组成的第二支架上，所述第二支架可拆卸式安装在工作台上；所述进给装置包括有进给凸轮电机、固定凸轮的凸轮轴，所述凸轮轴与进给凸轮电机输出轴连接，凸轮与第二连接片之间设有第一连接块，所述第一连接块与滚轴支架固接，滚轴与凸轮配合，第一连接块底部设有导轨，所述第二连接片内置第一连接块中并与之通过插销固接，所述第二连接片与第一连接块之间的活动距离大于凸轮的孔径差。

所述分度装置包括有，贯穿工作台的转轴、与转轴连接的分度齿轮组，所述分度齿轮组由齿轮、平行式三工位分割器、电磁离合器、蜗轮减速器、主动力电机组成，齿轮轴与平行式三工位分割器连接；所述第一钻模固定在转轴顶端，第一钻模为中空结构，上段空腔与坯料形状匹配，下段空腔内布置有将坯料顶出钻模的第二顶杆，所述第二顶杆与第二气缸连接。

所述的阀门结构包括有，固定在第一支架上的夹紧气缸、与导管垂直连接的第三顶杆、连接夹紧气缸活塞杆和第三顶杆的第二连接块，所述第二连接块的两侧分别开有连接孔，所述第三顶杆的末端延伸至导管内并与坯料相抵，所述第三顶杆的起始端、第三活塞杆分别延伸至第二连接块的连接孔内，定位第三顶杆的连接孔的长度大于第三顶杆的行程距离，所述第三顶杆上设有挡块，挡块与导管之间的第三顶杆上设有短细压簧，所述挡块与第二连接块之间的第三顶杆上设有长粗压簧；所述第二连接块下方设有隔断导管的弹簧钢片，所述弹簧钢片上开有供坯料贯穿通过的通槽。

所述的第二钻压装置包括有第二钻夹头、驱使第二钻夹头旋转的驱动电机、驱使第二钻夹头伸缩的第四气缸。

所述滚轴上设有多个滚轴支架，每个滚轴支架与一组钻削装置配合。

所述的钻削装置包括有钻夹头、动力头座体，所述动力头座体安装在由第一连接片、第二连接片、连接杆、套筒组成的第二支架上，所述支架可拆卸式安装在工作台上；所述进给装置包括有进给气缸、连接活塞杆与第二连接片的第一连接块，所述第一连接块与滚轴支架固接，滚轴与第五气缸配合，第一连接块底部设有导轨，所述第二连接片内置第一连接块中并与之通过插销固接，所述第二连接片与第一连接块之间的活动距离大于第五气缸的推进行程。

本发明的工作原理为：1、已开有定位孔的坯料在振动盘和掉头弯钩的作用下，沿导轨顺序进入导管中，且，进入端为圆台体段；2、将内置坯料的导管与导向块连接，且，导管的出料端与导向块上的倾斜布置的输送槽连通，在阀门结构控制下，坯料依次排出，同时，在第一气缸的工作下，坯料进入第一钻模内，在分度装置和第一钻头工作下，圆台体侧面开设出三个锁眼；3、将已经开设有锁眼的坯料再次至于振动盘内，直至规律排入导管；4、将上述导管与钻外端面锁孔装置连接，圆台体外端面开上锁孔。

本发明的有益效果主要表现在：1、自动化设备，无需手工操作，避免了钻头对操作工的安全隐患，降低了劳动强度，提高了生产效率；2、降低了生产成本；3、改善了生产环境。

(四)附图说明

图1是仅开有定位孔的三眼钢柱坯料示意图；

图2是三眼钢柱成品结构示意图；

图3是图2的F-F剖视图；

图4为振动盘结构示意图；

图5为调节弯钩工作示意图；

图6为调节弯钩另一种状态示意图；

图7为钻圆周锁眼装置示意图；

图8为图7侧视图；

图9为图8的C处放大图；

图10为阀门结构示意图；

图11为第一钻模示意图；

图12为分度装置示意图；

图13为第一钻压结构示意图；

图14为进给装置示意图；

图15为钻外端面锁孔装置示意图；

图16为图15的G处放大图；

图17为第二钻头结构示意图；

图18为图9的H-H剖视图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例一：

参照附图1-17，一种超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，所述三眼钢柱包括有底面开有定位孔1的圆柱体2、自圆柱体顶面延伸的圆台体3，所述圆台体的侧面间隔对称布置有三个锁眼4，所述圆台体的外端面开有锁孔5，所述的加工设备包括有坯料排位装置、钻圆周锁眼装置、钻外端面锁孔装置；所述坯料排位装置包括有放置已开有定位孔的坯料6的振动盘7、定位且输送所述坯料的导管8，所述振动盘内壁开有螺旋布置的导轨9，所述导轨的末端相邻导管的起始端布置，所述振动盘内对应导管切入口还设有调整坯料排布、使坯料圆台体段首先进入导轨的调节弯钩10，当坯料的进入端为圆柱体段时，所述调节弯钩伸入定位孔内，坯料与调节弯钩振动配合将坯料钩起掉头，即，当坯件圆台体段朝前，圆柱体段靠后，此时能顺利通过；相反时则会自动钩住圆柱体的定位孔，在振动力作用下，坯件自动倒向，从而满足坯件在按圆台体段排列在前，圆柱体段排列在后的技术要求，在振动盘的振动下顺利进入导管中，为下一工作单元做好准备；

所述钻圆周锁眼装置包括有工作台11、第一钻模12、将坯料导入第一钻模的第一导向装置101、钻锁眼的第一钻压装置102，所述的第一导向装置包括有，对称布置在第一钻模正上方左右两侧的导向块19、位于第一钻模正上方的可将坯料顶入第一钻模的第一顶杆20，所述两导向块之间形成有第一顶杆行程通道，所述第一顶杆与第一驱动气缸21连接；所述导向块上设有倾斜布置的与导管连通的输送槽22，所述输送槽的末端与行程通道连通；还包括有夹持行程通道内坯料的夹钳，所述夹钳包括有前夹钳23、后夹钳24，对称布置在第一钻模正上方的前后两侧，与导向块相邻，所述夹钳与夹紧气缸连接，第一钻模出料口边设有吹气管50；所述的第一钻压装置包括有，与第一钻模上锁眼模15配合的第一钻头25、第一钻头的钻削装置和进给装置，所述的钻削装置包括有第一钻夹头26、动力头座体27，所述动力头座体安装在由第一连接片28、第二连接片29、连接杆281、套筒30组成的第二支架上，所述第二支架可拆卸式安装在工作台上；所述进给装置包括有进给凸轮电机31、固定凸轮32的凸轮轴33，所述凸轮轴与进给凸轮电机输出轴连接，凸轮与第二连接片之间设有第一连接块34，所述第一连接块与滚轴支架35固接，滚轴36与凸轮配合，第一连接块底部设有导轨，所述第二连接片内置第一连接块中并与之通过插销37固接，所述第二连接片与第一连接块之间的活动距离x大于凸轮的孔径差。

坯件在送入钻模前应被单独的一颗一颗分开，这样才能对单颗产品进行顺利夹装。为此，在所述导管上设有阀门结构13，阀门结构包括有固定在第一支架上的夹紧气缸45、与导管垂直连接的第三顶杆46、连接夹紧气缸活塞杆和第三顶杆的第二连接块47，所述第二连接块的两侧分别开有连接孔，所述第三顶杆的末端延伸至导管内并与坯料相抵，所述第三顶杆的起始端、第三活塞杆分别延伸至第二连接块的连接孔内，定位第三顶杆的连接孔的长度大于第三顶杆的行程距离，所述第三顶杆上设有挡块48，挡块与导管之间的第三顶杆上设有短细压簧49，所述挡块与第二连接块之间的第三顶杆上设有长粗压簧50；所述第二连接块下方设有隔断导管的弹簧钢片51，所述弹簧钢片上开有供坯料贯穿通过的通槽52，工作原理如下：当夹紧气缸45接受控制系统指令前进时，第三顶杆在两粗细不同的压簧作用下，先与弹簧钢片的开槽处进入导管中顶住坯料，使第三顶杆上方的坯料不会落下后，弹簧钢片开槽处移动而第三顶杆下方的坯件失去了支撑，单颗落入下一管道中，夹紧气缸在回退时，又因压簧的粗细不同，第三顶杆后于弹簧钢片回退到原位，这使管道中弹簧钢片先封住导管，后坯料在第三顶杆撤消顶力后自由落体一颗毛坯件的长度的距离，这样随着夹紧气缸的往复一周期运动，就成功的分离了一颗毛坯件，进入第一导向装置。在第一导向装置中，夹紧气缸后退，单颗坯料就顺利沿导向块的输送槽进入行程通道中，然后，夹钳工作，而夹钳的开口大小刚好能把坯料按照一定角度、一定方向定好方位，夹紧力能使坯件不会自由落下。当夹紧气缸前进，顶杆就顶向已定好方位的坯件，冲破夹紧力顺利的进入第一钻模中。

位于第一钻模内的坯料与钻削装置和进给装置配合工作，坯料的钻削主运动采用三相异步电机驱动，经三角皮带及花键轴将电机的转矩传递给驱动第一钻头的主轴。坯料的进给运动通过凸轮运动实现第一钻头的进给伸缩。同一坯料上需要开设3个锁眼，所以，加设了分度装置，所述分度装置包括有，贯穿工作台的转轴38、与转轴连接的分度齿轮组，所述分度齿轮组由齿轮39、平行式三工位分割器40、电磁离合器41、蜗轮减速器42、主动力电机组成，齿轮轴与平行式三工位分割器连接；所述第一钻模固定在转轴顶端，第一钻模为中空结构，上段空腔与坯料形状匹配，下段空腔内布置有将坯料顶出钻模的第二顶杆43，所述第二顶杆与第二气缸44连接。坯料每钻完一个锁眼时，驱动钻头的主轴完成快退后，必须对钻模与坯件进行120°的精确分度。分度完成后，必须留一定时间以保证下一次钻削的过程。基本工作原理如下：

平行式三工位分割器，当输入端旋转360°，输出端即能保证旋转120°。输入端旋转360°中有180°的旋转时间是凸轮分割工作时间，输出轴跟着旋转120°，另外180°则是保持输出轴准确定位的时间。这里我们设计要求每次分割旋转时间很短，而输出轴定位时间较长(钻削动作完成时间)，故在输入端旋转360°后，要作相当时间停留，这里采用了电磁离合器来配合完成停留时间。每次分割器输入端旋转360°后，电磁离合器就接收到信号，分离来自电机传入的动力；相对的当钻头完成一次钻削快退后，电磁离合器又能接受到控制系统的信号，传入电机带来的动力，分割器输入轴又能旋转360度，输出轴又能作120°的旋转分割。因电机转速较高，故采用减速器来减速。

我们在一个分度机构的情况下，通过齿轮连接，顺序带动10套分度轴与钻模，构成了一台可同时钻10颗坯件的加工设备。

在第一钻模的下方安装一第二气缸，它的动作与夹紧气缸相反，故在夹紧气缸后退时，第二气缸顶杆就会把毛坯料从钻模中顶出，完成下料工作。

将上述坯料导入振动盘，排位入导管，然后进行钻外端面锁孔工作。所述钻外端面锁孔装置包括有工作台、第二钻模17、将已经开设有锁眼的坯料导入第二钻模的第二导向装置、钻锁孔的第二钻压装置，所述已经开设有锁眼的坯料通过坯料排位装置再次进入导管，通过第二导向装置依次落入第二钻模内，第二钻模工作面开有锁孔模，第二钻模出料口边设有吹气管18，所述第二钻压装置与第二钻模配合，安装在工作台上。所述的第二钻压装置包括有第二钻夹头61、驱使第二钻夹头旋转的驱动电机62、驱使第二钻夹头伸缩的第四气缸63。

实施例二：

所述的钻削装置包括有钻夹头、动力头座体，所述动力头座体安装在由第一连接片、第二连接片、套筒组成的支架上，所述支架可拆卸式安装在工作台上；所述进给装置包括有进给气缸、连接活塞杆与第二连接片的第三连接块，所述第三连接块与滚轴支架固接，滚轴与第五气缸配合，第三连接块底部设有导轨，所述第二连接片内置第一连接块中并与之通过插销固接，所述第二连接片与第一连接块之间的活动距离大于第五气缸的推进行程，其他同实施例一。

Claims (5)

1.一种超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，所述三眼钢柱包括有底面开有定位孔的圆柱体、自圆柱体顶面延伸的圆台体，所述圆台体的侧面间隔对称布置有三个锁眼，所述圆台体的外端面开有锁孔，其特征在于：所述的加工设备包括有坯料排位装置、钻圆周锁眼装置、钻外端面锁孔装置；所述坯料排位装置包括有放置已开有定位孔的坯料的振动盘、定位且输送所述坯料的导管，所述振动盘内壁开有螺旋布置的导轨，所述导轨的末端相邻导管的起始端布置，所述振动盘内对应导管切入口还设有调整坯料排布、使坯料圆台体段首先进入导轨的调节弯钩，当坯料的进入端为圆柱体段时，所述调节弯钩伸入定位孔内，坯料与调节弯钩振动配合将坯料钩起掉头；

所述钻圆周锁眼装置包括有第一工作台、第一钻模、将坯料导入第一钻模的第一导向装置、钻锁眼的第一钻压装置，排满坯料的所述导管上设有依次释放坯料的阀门结构，所述导管安装在第一工作台上的第一支架上；所述第一钻模通过分度装置可转动地安装在第一工作台上，第一钻模侧面开有锁眼模，第一钻模出料口边设有吹气管，与第一钻模配合的所述第一钻压装置布置在锁眼模侧面，安装在第一工作台上；

所述钻外端面锁孔装置包括有第二工作台、第二钻模、将已经开设有锁眼的坯料导入第二钻模的第二导向装置、钻锁孔的第二钻压装置，所述已经开设有锁眼的坯料通过坯料排位装置再次进入导管，通过第二导向装置依次落入第二钻模内，第二钻模工作面开有锁孔模，第二钻模出料口边设有吹气管，所述第二钻压装置与第二钻模配合，安装在第二工作台上；

所述的第一钻压装置包括有，与第一钻模上锁眼模配合的第一钻头、第一钻头的钻削装置和进给装置；所述的第二钻压装置包括有第二钻夹头、驱使第二钻夹头旋转的驱动电机、驱使第二钻夹头伸缩的第四气缸。

2.如权利要求1所述的超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，其特征在于：所述的第一导向装置包括有，对称布置在第一钻模正上方左右两侧的导向块、位于第一钻模正上方的可将坯料顶入第一钻模的第一顶杆，两所述导向块之间形成有第一顶杆行程通道，所述第一顶杆与第一气缸连接；所述导向块上设有倾斜布置的与导管连通的输送槽，所述输送槽的末端与行程通道连通；还包括有夹持行程通道内坯料的夹钳，所述夹钳包括有前夹钳、后夹钳，对称布置在第一钻模正上方的前后两侧，与导向块相邻，所述夹钳与夹紧气缸连接。

3.如权利要求2所述的超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，其特征在于：所述的钻削装置包括有第一钻夹头、动力头座体，所述动力头座体安装在由第一连接片、第二连接片、连接杆、套筒组成的第二支架上，所述第二支架可拆卸式安装在第一工作台上；所述进给装置包括有进给凸轮电机、固定凸轮的凸轮轴，所述凸轮轴与进给凸轮电机输出轴连接，凸轮与第二连接片之间设有第一连接块，所述第一连接块与滚轴支架固接，滚轴与凸轮配合，第一连接块底部设有导轨，所述第二连接片内置第一连接块中并与之通过插销固接，所述第二连接片与第一连接块之间的活动距离大于凸轮的孔径差。

4.如权利要求3所述的超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，其特征在于：所述分度装置包括有，贯穿第一工作台的转轴、与转轴连接的分度齿轮组，所述分度齿轮组由齿轮、平行式三工位分割器、电磁离合器、蜗轮减速器、主动力电机组成，齿轮轴与平行式三工位分割器连接；所述第一钻模固定在转轴顶端，第一钻模为中空结构，上段空腔与坯料形状匹配，下段空腔内布置有将坯料顶出钻模的第二顶杆，所述第二顶杆与第二气缸连接。

5.如权利要求2所述的超市防盗器配件三眼钢柱的加工设备，其特征在于：所述的钻削装置包括有钻夹头、动力头座体，所述动力头座体安装在由第一连接片、第二连接片、连接杆、套筒组成的第二支架上，所述第二支架可拆卸式安装在第一工作台上；所述进给装置包括有进给气缸、连接活塞杆与第二连接片的第一连接块，所述第一连接块与滚轴支架固接，滚轴与进给气缸配合，第一连接块底部设有导轨，所述第二连接片内置第一连接块中并与之通过插销固接，所述第二连接片与第一连接块之间的活动距离大于进给气缸的推进行程。

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