CN103785904A - 一种多工位套筒内螺纹攻丝方法 - Google Patents

Abstract

一种多工位套筒内螺纹攻丝方法，它包括工件提升输送工序、工件自动排序工序、工件自动输送入位工序、工件夹紧工序和内螺纹攻丝工序，其具体操作步骤如下：a、工件的提升输送；b、工件自动排序；c、工件自动输送入位；d、工件夹紧；e、内螺纹攻丝。本发明实现了工件的自动提升、自动排列、自动输送入位、自动夹紧和自动攻丝控制，它不仅改善了作业环境、降低了操作人员劳动强度、提高了工作效率，而且消除了安全隐患；本发明采用液压马达为丝锥运转提供动力，克服了传统的电机驱动方式存在的高能耗及电气系统易老化的弊病，在降低工件加工成本的同时，进一步保证了设备运转的可靠性。

Description

一种多工位套筒内螺纹攻丝方法

技术领域

本发明涉及一种套筒类工件内螺纹攻丝方法，尤其是一种自动控制的多工位套筒内螺纹攻丝方法，属于螺纹加工技术领域。

背景技术

随着建筑行业的快速发展，在高层楼房、桥梁、高速铁路、高速公路、隧道、水库大坝等大型建设项目施工中，越来越注重新技术、新工艺和新材料的应用，例如针对建筑钢筋的连接问题，目前建设部大力推广钢筋套筒连接技术，通过套筒内螺纹与钢筋外螺纹配合方式替代人工焊接、插接及闪光焊接等传统工艺，从而改善了建筑构件的通用性能，降低了生产成本，提高了施工效率和质量。

由于目前在套筒类工件内螺纹攻丝作业时，攻丝设备的一个工作周期内只能完成一个工件的加工，并且采用人工上料方式，不仅操作者工作环境恶劣、劳动强度大、生产效率低，还存在安全隐患，有关统计数据显示，近几年来在套筒攻丝作业中已造成上千起工伤事故，生产企业为此付出了沉重的代价。另外，现有的套筒生产设备一般由电机驱动丝锥运转，每台设备需配备功率在四千瓦以上的电机，通过电机正反转来控制丝锥的进退，因此，高速旋转的电机需在极短的时间内完成正、反转的切换，既造成了能源的浪费，也容易引起设备电气系统的老化，以致发生漏电事故。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高效率、低能耗、既能降低操作者劳动强度、减少工伤事故发生几率，又能保证产品质量的套筒内螺纹攻丝方法。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种多工位套筒内螺纹攻丝方法，它包括工件提升输送工序、工件自动排序工序、工件自动输送入位工序、工件夹紧工序和内螺纹攻丝工序，其具体操作步骤如下：

a、工件的提升输送，由提升输送机构将地面上储料仓中的套筒工件运送至托板式备料机构的料斗内；

b、工件自动排序，通过托板式备料机构的托板与减速电机组件、曲柄及旋转推料器的配合，使套筒工件整齐地排列在托板式备料机构的水平储料道上，随着减速电机组件带动输送链条组件运转，将套筒工件输送至与水平储料道连接的竖直储料道中；

c、工件自动输送入位，通过油缸驱动式上料装置的夹紧油缸动作，使主动链条被夹紧块夹紧，然后油缸驱动式上料装置的驱动油缸伸缩臂回缩，拉动主动链条逆时针方向传动，同时，由上一个工作循环中进入攻丝工位的套筒工件作为动力传输介质，带动从动链条顺时针传动，与从动链轮同轴装配的主动齿轮与从动齿轮啮合传动，从而带动与从动齿轮同轴装配的拨料轮逆时针转动，由拨料轮推动位于竖直储料道下端的套筒工件进入从动链条的半圆形卡槽中，随着从动链条的运转，工件进入从动链条与主动链条配合形成的圆形槽孔中，并随着链条的运转向攻丝工位移动，与此同时，由上一个工作循环完成攻丝操作的套筒工件，随着链条的运转在卸料通道处脱离链条卡槽，由倾斜布置的卸料通道滑出；

d、工件夹紧,当油缸驱动式上料装置的驱动油缸伸缩臂回缩至设定位置时，待加工的一组套筒工件被输送至攻丝执行机构丝锥组件的正下方，然后由液压钳将套筒工件夹紧定位；

e、内螺纹攻丝，攻丝执行机构的丝锥组件由液压马达及齿轮传动组件驱动，旋转下行进入攻丝工位，对套筒工件实施攻丝作业，当攻丝操作完成后，液压马达及齿轮传动组件反转，驱动丝锥组件反向旋转，退出攻丝工位。

上述多工位套筒内螺纹攻丝方法，所述工件自动排序工序中，由旋转推料器将处于非卧式状态的套筒工件推回托板式备料机构的料斗中，保证进入水平储料道的套筒工件呈卧式输送状态。

上述多工位套筒内螺纹攻丝方法，所述工件自动输送入位工序中，套筒工件由拨料轮推动进入从动链条的半圆形卡槽后，通过护料板导向作用，保证套筒工件进入从动链条与主动链条配合形成的圆形槽孔中。

上述多工位套筒内螺纹攻丝方法，所述工件夹紧工序完成后，油缸驱动式上料装置中夹紧油缸动作，带动夹紧块将主动链条松开,然后驱动油缸的伸缩臂伸出，带动夹紧油缸复位。

本发明利用提升输送机构将地面上储料仓中的套筒工件运送至托板式备料机构的料斗内；再由托板式备料机构将套筒工件整齐地排列在水平储料道上，并随着减速电机组件带动输送链条组件运转，将套筒工件输送至与水平储料道连接的竖直储料道中；当上一个工作循环中的一组套筒工件加工完毕后，固定在油缸驱动式上料装置驱动油缸伸缩臂上的夹紧油缸动作，使主动链条被夹紧，然后驱动油缸的伸缩臂回缩，拉动主动链条逆时针方向传动，以上一个工作循环中进入攻丝工位的套筒工件作为动力传输介质，带动从动链条顺时针传动，此时与从动链轮同轴装配的主动齿轮与从动齿轮啮合传动，从而带动与从动齿轮同轴装配的拨料轮逆时针转动，拨料轮便逐个将位于竖直储料道下端的套筒工件推入从动链条的卡槽中，随着从动链条的运转，套筒工件进入从动链条与主动链条配合形成的圆形槽孔中，并随着链条的运转向攻丝工位移动；与此同时，由上一个工作循环完成攻丝操作的套筒工件，随着链条的运转在卸料通道处脱离链条卡槽，由倾斜布置的卸料通道滑出；当油缸驱动式上料装置驱动油缸伸缩臂回缩至设定位置时，待加工的一组套筒工件被输送至攻丝执行机构丝锥组件的正下方；由液压钳将套筒工件夹紧定位后，丝锥组件在液压马达及齿轮传动组件驱动下，旋转下行进入攻丝工位，对套筒工件实施攻丝作业，当攻丝操作完成后，液压马达及齿轮传动组件反转，驱动丝锥组件反向旋转，退出攻丝工位，至此完成一个工作循环。由此可见，本发明实现了套筒工件的自动提升、自动排列、自动输送入位、自动夹紧和自动攻丝控制，它与传统的人工上料方式比较，不仅改善了作业环境、降低了操作人员劳动强度、提高了工作效率，而且消除了安全隐患；由于本发明采用液压马达为丝锥运转提供动力，克服了传统的电机驱动方式存在的高能耗及电气系统易老化的弊病，在降低工件加工成本的同时，进一步保证了设备运转的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是套筒结构示意图；

图2是工件的提升输送过程示意图；

图3是工件自动排序过程示意图；

图4、图5是旋转推料器工作过程示意图；

图6是工件自动输送入位过程俯视图；

图7是内螺纹攻丝过程示意图；

图8是图7中K向局部视图。

图中各标号清单为：1、套筒工件， 2、提升输送机构 ，3、托板式备料机构，3-1、料斗，3-2、托板，3-3、旋转推料器，3-4、曲柄，3-5、输送链条组件，3-6、减速电机组件，4、油缸驱动式上料装置，4-1、驱动油缸，4-2、夹紧块，4-3、夹紧油缸，4-4、主动链条，4-5、从动链条，4-6、从动链轮，4-7、拨料轮，4-8、护料板，4-9、主动齿轮，4-10、从动齿轮，5、攻丝执行机构，5-1、液压马达，5-2、齿轮传动组件，5-3、丝锥组件，6、卸料通道，7、储料仓，8、液压钳。

具体实施方式

参看图 1～图8，本发明为全自动控制的多工位套筒类工件内螺纹1-1攻丝方法，与之匹配的多工位套筒内螺纹攻丝设备包括备料装置、油缸驱动式上料装置4、攻丝执行机构5和卸料通道6，其中备料装置由提升输送机构2和托板式备料机构3组成，所述托板式备料机构3包括料斗3-1、托板3-2、旋转推料器3-3、曲柄3-4、输送链条组件3-5和减速电机组件3-6，所述减速电机组件3-6的输出轴与曲柄3-4装配，由减速电机组件3-6驱动曲柄3-4旋转，所述曲柄3-4与托板3-2配装，曲柄3-4带动托板3-2上下运动，将料斗3-1中的工件送入由输送链条组件3-5组件构成的储料道中，所述储料道包括水平储料道和竖直储料道两部分。所述油缸驱动式上料装置4包括驱动油缸4-1、夹紧块4-2、夹紧油缸4-3、主动链条4-4、从动链条4-5、从动链轮4-6、拨料轮4-7、护料板4-8、主动齿轮4-9和从动齿轮4-10，所述夹紧块4-2与夹紧油缸4-3配装，它们固定装配在驱动油缸4-1的伸缩臂上，所述主动链条4-4与从动链条4-5均设有一组半圆形卡槽，主动链条4-4与从动链条4-5上半圆形卡槽配合形成可容纳套筒工件的圆形槽孔，所述从动链条4-5与从动链轮4-6配装，所述从动链轮4-6与主动齿轮4-9同轴装配，所述主动齿轮4-9和从动齿轮4-10啮合，所述从动齿轮4-10与拨料轮4-7同轴装配。当驱动油缸4-1动作时，排列在水平储料道中的套筒工件随着输送链条组件3-5的运转进入竖直储料道中，在拨料轮4-7及护料板4-8的控制下，逐个进入由主动链条4-4与从动链条4-5上半圆形卡槽配合形成的圆形槽孔中，并随着链条的运转进入攻丝工位。所述攻丝执行机构包括液压马达5-1、齿轮传动组件5-2和丝锥组件5-3，所述液压马达5-1通过齿轮传动组件5-2驱动丝锥组件5-3运转。

参看图2、图3、图4、图5，本发明包括工件提升输送工序、工件自动排序工序、工件自动输送入位工序、工件夹紧工序和内螺纹攻丝工序。本发明通过提升输送机构2将地面上储料仓7中的套筒工件1运送至托板式备料机构3的料斗3-1内；再由托板式备料机构3将套筒工件1整齐地排列在水平储料道上，并随着减速电机组件3-6带动输送链条组件3-5运转，将套筒工件1输送至与水平储料道连接的竖直储料道中，在上述工件自动排序工序，由旋转推料器3-3将处于非卧式状态的套筒工件1推回托板式备料机构3的料斗3-1中，保证进入水平储料道的套筒工件1呈卧式排列状态。

参看图6、图7、图8，本发明在上一个工作循环中的一组套筒1加工完毕后，固定在油缸驱动式上料装置4驱动油缸4-1伸缩臂上的夹紧油缸4-3动作，使主动链条4-4被夹紧，然后驱动油缸4-1的伸缩臂回缩，拉动主动链条4-4逆时针方向传动，它以上一个工作循环中进入攻丝工位的套筒工件1作为动力传输介质，带动从动链条4-5顺时针传动，此时与从动链轮4-6同轴装配的主动齿轮4-9与从动齿轮4-10啮合传动，从而带动与从动齿轮4-10同轴装配的拨料轮4-7逆时针转动，拨料轮4-7便逐个将位于竖直储料道下端的套筒工件1推入从动链条4-5的半圆形卡槽中，随着从动链条4-5的运转，套筒工件1进入从动链条4-5与主动链条4-4配合形成的圆形槽孔中，并随着链条的运转向攻丝工位移动；与此同时，由上一个工作循环完成攻丝操作的套筒工件1，随着链条的运转在卸料通道6处脱离链条卡槽，由倾斜布置的卸料通道6滑出。

参看图7，本发明在油缸驱动式上料装置4驱动油缸4-1伸缩臂回缩至设定位置时，待加工的一组套筒工件1被输送至攻丝执行机构5丝锥组件5-3的正下方；由液压钳8将套筒工件1夹紧定位后，丝锥组件5-3在液压马达5-1及齿轮传动组件5-2驱动下，旋转下行进入攻丝工位，对套筒工件1实施攻丝作业，当攻丝操作完成后，液压马达5-1及齿轮传动组件5-2反转，驱动丝锥组件5-3反向旋转，退出攻丝工位，至此完成一个工作循环。

Claims (3)

1.一种多工位套筒内螺纹攻丝方法，其特征是，它包括工件提升输送工序、工件自动排序工序、工件自动输送入位工序、工件夹紧工序和内螺纹攻丝工序，其具体操作步骤如下：

a、工件的提升输送，由提升输送机构（2）将地面上储料仓（7）中的套筒（1）运送至托板式备料机构（3）的料斗（3-1）内；

b、工件自动排序，通过托板式备料机构（3）的托板（3-2）与减速电机组件（3-6）、曲柄（3-4）及旋转推料器（3-3）的配合使套筒工件（1）整齐地排列在托板式备料机构（3）的水平储料道上，随着减速电机组件（3-6）带动输送链条组件（3-5）运转，将套筒工件（1）输送至与水平储料道连接的竖直储料道中；

c、工件自动输送入位，通过油缸驱动式上料装置（4）的夹紧油缸（4-3）动作，使主动链条（4-4）被夹紧块（4-2）夹紧，然后油缸驱动式上料装置的驱动油缸（4-1）伸缩臂回缩，拉动主动链条（4-4）逆时针方向传动，以上一个工作循环中进入攻丝工位的套筒（1）作为动力传输介质，带动从动链条（4-5）顺时针传动，与从动链轮（4-6）同轴装配的主动齿轮（4-9）与从动齿轮（4-10）啮合传动，从而带动与从动齿轮（4-10）同轴装配的拨料轮（4-8）逆时针转动，由拨料轮（4-8）推动位于竖直储料道下端的套筒工件（1）进入从动链条（4-5）的半圆形卡槽中，随着从动链条（4-5）的运转，工件进入从动链条（4-5）与主动链条（4-4）配合形成的圆形槽孔中，并随着链条的运转向攻丝工位移动，与此同时，由上一个工作循环完成攻丝操作的套筒工件（1），随着链条的运转在卸料通道（6）处脱离链条卡槽，由倾斜布置的卸料通道（6）滑出；

d、工件夹紧,当油缸驱动式上料装置（4）的驱动油缸（4-10）伸缩臂回缩至设定位置时，待加工的一组套筒（1）被输送至攻丝执行机构（5）丝锥组件（5-3）的正下方，然后由液压钳（8）将套筒工件（1）夹紧定位；

e、内螺纹攻丝，攻丝执行机构（5）的丝锥组件（5-3）由液压马达（5-1）及齿轮传动组件（5-2）驱动，旋转下行进入攻丝工位，对套筒工件（1）实施攻丝作业，当攻丝操作完成后，液压马达（5-1）及齿轮传动组件（5-2）反转，驱动丝锥组件（5-3）反向旋转，退出根据权利要求1所述的一种套筒内螺纹攻丝方法，其特征是，所述工件自动排序工序中，由旋转推料器（3-3）将处于非卧式状态的套筒工件（1）推回托板式备料机构（3）的料斗（3-1）中，保证进入水平储料道的套筒工件（1）呈卧式排列状态。

2.根据权利要求2所述的一种多工位套筒内螺纹攻丝方法，其特征是，所述工件自动输送入位工序中，套筒工件（1）由拨料轮（4-7）推动进入从动链条（4-5）的半圆形卡槽后，通过护料板（4-8）导向作用，保证套筒工件（1）进入从动链条（4-5）与主动链条（4-4）配合形成的圆形槽孔中。

3.根据权利要求3所述的一种多工位套筒内螺纹攻丝方法，其特征是，所述工件夹紧工序完成后，油缸驱动式上料装置（4）中夹紧油缸（4-3）动作，带动夹紧块将主动链条（4-4）松开,然后驱动油缸（4-1）的伸缩臂伸出，带动夹紧油缸（4-3）复位。

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