CN104174939A - 一种双向双工位攻丝机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向双工位攻丝机，包括机架，在机架上设有移动支架，移动支架带动攻丝主轴能够左右开工对两个工件进行交替加工，减小空闲等待时间，提高了生产效率，而且工件能够配合丝锥运动，对丝锥损耗小，同时完全消除了生产中人为因素对产品质量的影响，解决了传统设备的攻丝大小头问题和偏扣问题，攻丝产品合格率高。

Description

一种双向双工位攻丝机

技术领域

本发明涉及一种攻丝机，具体而言涉及一种同时为两个工件左右双向交替攻丝的攻丝机，它用于为钢筋连接套等具有内螺纹的工件进行高效自动化的攻丝。

背景技术

在工业、农业、建筑、桥梁等行业大量需要连接套管，目前主要使用立式机床对连接套管进行人工攻丝作业，一人操作一台机床，导致人工成本高，攻丝过程中容易出现丝锥断裂的情况，生产效率低下，还容易使攻丝产品出现大小头和偏扣问题，这一问题长期为业界所困扰。发明专利申请201210027571.5公开了一种攻丝机，包括机床、变速箱、转动电机和变速器，机床的导轨上装有与丝杠相连的减速箱，减速箱上装有转动电机，减速箱前端的输出轴上装有锥形卡头，锥形卡头上装有丝锥，还设有由液压缸驱动的左卡盘和右卡盘，以及用于连续进料的料箱。该装置只能依次加工单个工件，而且需要丝锥与锥形卡头分离才能使加工好的工件脱落，生产效率依旧偏低，另外由于卡盘将工件进行夹紧固定，工件位置不能随丝锥变动，工件与丝锥之间张力大，磨损快，攻丝产品还存在大小头和偏扣问题，不利于尺寸较长的连接套的加工。因此，设计生产效率更高，工件对丝锥进行主动配合以减少丝锥损耗、产品大小头、偏扣，且自动化程度加强的攻丝机成为本领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向双工位攻丝机，该设备能够左右开工对两个工件进行交替加工，减小空闲等待时间，提高生产效率，而且工件配合丝锥运动，始终保持与丝锥同轴，对丝锥损耗小，产品不存在大小头和偏扣问题，有利于较长尺寸工件的加工。

为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

一种双向双工位攻丝机，包括机架，其特征在于，在机架上设有移动支架，移动支架具有左侧板和右侧板，左侧板和右侧板经底板相连，主动外螺纹轴筒穿过固定在机架上的内螺纹轴筒套以及左侧板、右侧板，并且一端固定安装有第一主动齿轮，攻丝主轴穿过主动外螺纹轴筒并且一端固定安装有第二主动齿轮，攻丝主轴两端安装有丝锥，传动轴穿过左侧板和右侧板，传动轴上固定安装有第三主动齿轮和第四主动齿轮，第三主动齿轮与第一主动齿轮相啮合，第四主动齿轮与第二主动齿轮相啮合，传动轴一端安装有带轮或链轮，所述带轮或链轮经皮带或链条与安装在移动支架上的电机相连，在机架两侧还安装有工件夹持装置，工件夹持装置与工件传送滑道相连。

优选的，所述主动外螺纹轴筒一端经轴承安装在所述右侧板上，所述攻丝主轴经轴承安装在第一主动齿轮上，所述传动轴分别经轴承安装在左侧板和右侧板上。

优选的，所述工件夹持装置设有中部开口，在中部开口内，一侧安装有固定V形钳瓣，另一侧安装有与液压缸相连的活动V形钳瓣，在中部开口处还设有自动工件托架和喷水嘴，所述工件夹持装置下方经橡胶垫安装在机架上。

进一步优选的，所述机架下方为储水槽，储水槽内安有水泵，水泵经管路与所述喷水嘴相连。

本装置还设有传感器和电路控制系统以实现自动化有序工作。

本技术方案中，将电机设置在移动支架上，电机的动力驱动主动外螺纹轴筒旋转，便可带动移动支架和攻丝主轴一起相对于内螺纹轴筒套和机架运动，从而产生攻丝的轴向动力，攻丝主轴带动丝锥产生攻丝的旋转力，主动外螺纹轴筒逆向旋转可以使攻丝主轴反向移动，两侧工件夹持装置上的工件可以交替完成攻丝，无等待准备的闲置时间，利用率高，并能实现一人负责多机进料；同时，工件夹持装置下方的橡胶垫避免将工件夹持装置牢固固定，使得工件被攻丝时有活动余地，有利于配合丝锥的轴线前进方向，避免产生较大张力，也利于为较长工件攻丝，工件与丝锥能实时保持同轴，减少损耗，丝锥利用率比以往提高10％-20％，夹持部件采用V形钳瓣的形式，便于工件上下运动，利用填料和脱落，这种独特的工件夹持装置以及进料方式，完全消除了生产中人为因素对产品质量的影响，解决了传统设备的攻丝大小头问题和偏扣问题，攻丝产品合格率百分之百，不用专门进行质量检验，并保证了质量安全；本装置为借助传感器和电路控制系统的全自动全封闭式设计，这从根本上解决了因手动攻丝产生的每年成百上千起的断臂、断指、割伤、砸伤等工伤事故。另外，本装置体积小、结构紧凑、工作稳定，外部配套设备简单，耗能少(如一台小型液压站可供多台设备)，生产成本低。

附图说明

图1本发明外观示意立体图；

图2本发明结构示意剖视图；

图3为发明外观示意俯视图；

图4为工件夹持装置立体图；

图5为工件夹持装置左视图；

图6为工件夹持装置俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行进一步说明：

在机架1上固定安装内螺纹轴筒套12，移动支架3具有左侧板17和右侧板18，左侧板17和右侧板18经底板19相连成为一体，主动外螺纹轴筒13穿过内螺纹轴筒套12，二者螺纹啮合，主动外螺纹轴筒套13两端分别穿过左侧板17和右侧板18，本实施例中附图所示情况为主动外螺纹轴筒套13一端经轴承20固定在右侧板18上，另一端用轴承22固定在左侧板17上，并与第一主动齿轮21固定连接，攻丝主轴10沿轴线方向穿过主动外螺纹轴筒13内部，右侧与第二主动齿轮9固定连接，左侧通过轴承安装在第一主动齿轮21内部并穿过第一主动齿轮21，攻丝主轴10两端部安装有丝锥11和丝锥16。在移动支架3的下方安装有传动轴7，传动轴7通过两个轴承分别安装在左侧板17和右侧板18上，传动轴7的右端固定安有第四主动齿轮8，左端固定安有第三主动齿轮23，第四主动齿轮8与第二主动齿轮9啮合，第三主动齿轮23与第一主动齿轮21啮合。在传动轴7的左侧还安装有带轮6(或链轮)，带轮6经皮带5(或链条)与电机2的动力输出轮4相连。

电机2工作时，动力传给带轮6，带动传动轴7旋转，传动轴7通过第三主动齿轮23和第四主动齿轮8分别带动第一主动齿轮21和第二主动齿轮9旋转，进而带动主动外螺纹轴筒13和攻丝主轴10旋转，控制第四主动齿轮8与第二主动齿轮9传动比和第三主动齿轮23与第一主动齿轮21传动比的大小不同，可以使主动外螺纹轴筒13和攻丝主轴10旋转速度不一样，主动外螺纹轴筒13的旋转使移动支架3左右运动，同时带动攻丝主轴10左右运动，攻丝主轴10的旋转带动丝锥11和丝锥16旋转，从而对工件产生作用力以便进行攻丝。

在机架1的两侧安装有工件夹持装置14和工件夹持装置15，二者结构完全相同，以工件夹持装置14为例进行说明。工件夹持装置14具有中部开口51，在中部开口51一侧具有固定V形钳瓣31，相对的一侧具有活动V形钳瓣32，活动V形钳瓣32与液压缸30相连，能够在液压缸30的带动下运动，从而与固定V形钳瓣31闭合或张开，以夹紧或放开工件。在固定V形钳瓣31和活动V形钳瓣32的下方安装有自动工件托架33，其为一水平托板，铰接在中部开口51一侧，并通过一连杆与液压缸30相连，能够在液压缸30的作用下向下翻转，从而将托住的工件释放。工件夹持装置14、15分别与工件传送滑道39、40相连接，使用中将批量工件排布在工件传送滑道39、40内，再从工件夹持装置14、15的中部开口51处上方落下，因自动工件托架33和另一自动工件托架上起始时均放有一工件，所以再落下的工件被原先工件顶住，此时设在中部开口51附近的传感器获取已落稳工件的位置信息并传给电路控制系统40，电路控制系统40发出信号控制液压缸30、34运动，使已落稳工件在水平方向被固定V形钳瓣31和活动V形钳瓣32夹住，然后自动工件托架33等向下翻转释放被夹住工件的下方工件，以留出空间，待被夹住工件攻丝完毕后，设在主动外螺纹轴筒13上方用于检测主动外螺纹轴筒13位置移动幅度的传感器将信号传给电路控制系统40，电路控制系统40发出信号控制液压缸30、34释放工件落到自动工件托架上，然后下一工件由工件传送滑道39、40落下，再次被夹住、攻丝，依此循环往复地工作。工件夹持装置14、15下方经橡胶垫50与机架1相连，因橡胶垫50具有弹性，所以工件夹持装置14并未在机架1上进行刚性固定，而是具有适量的活动余地，这样在攻丝时可以使工件配合丝锥运动，保持与丝锥同轴，减少工件和丝锥的张力，延长丝锥使用寿命，同时可以避免产生大小头和偏扣问题，有利于为较长尺寸工件进行攻丝，也有利于提高攻丝质量和成品率。在中部开口51处还安装有喷水嘴38，以便丝锥11、16对工件攻丝时能够进行喷水润滑。机架底部为储水槽36，储水槽36内安装有水泵37，水泵37与喷水嘴38经管路相连，从而将水循环使用以节约用水。液压缸30和液压缸34与液压站35经管路相连。

本装置工作时，在主动外螺纹轴筒13的带动下，移动支架3带动攻丝主轴11、16作用运动，相左侧运动时对左侧工件进行攻丝，当主动外螺纹轴筒13移动的位置幅度达到预设值时攻丝完毕，该位置信息被上述主动外螺纹轴筒13上方传感器检测并传给电路控制系统40，然后电路控制系统40控制主动外螺纹轴筒13反向旋转，移动支架3逆向移动，实现对右侧工件攻丝，左侧丝锥撤出，同时左侧工件释放，然后由新的下落工件填补并被工件夹持装置14夹住，以做好下次攻丝准备工作。当右侧工件攻丝完毕，同样经主动外螺纹轴筒13上方传感器获取主动外螺纹轴筒13的位置信息，然后经电路控制系统控制再向左侧继续攻丝，整个工作过程如此循环往复。一侧丝锥撤出时，正是另一侧丝锥攻丝时，不存在等待攻丝时间，极大提高了工作效率。

本装置中传感器的安装、电路控制系统40的设计及使用、工件自动托架33与液压缸30的传动连接均为本领域技术人员熟知的常识，比如为了实现上述功能电路控制系统应包括PLC程序控制系统等。这些部件配合本装置前述其他结构，能够使得攻丝工作连续高效并自动化的完成，极大程度地降低了工人体力劳动的强度。

上述实施例只是对本发明设计构思的一个具体说明而非限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍在本发明保护范围内。

Claims (5)

1.一种双向双工位攻丝机，包括机架，其特征在于，在机架上设有移动支架，移动支架具有左侧板和右侧板，左侧板和右侧板经底板相连，主动外螺纹轴筒穿过固定在机架上的内螺纹轴筒套以及左侧板、右侧板，并且一端固定安装有第一主动齿轮，攻丝主轴穿过主动外螺纹轴筒并且一端固定安装有第二主动齿轮，攻丝主轴两端安装有丝锥，传动轴穿过左侧板和右侧板，传动轴上固定安装有第三主动齿轮和第四主动齿轮，第三主动齿轮与第一主动齿轮相啮合，第四主动齿轮与第二主动齿轮相啮合，传动轴一端安装有带轮或链轮，所述带轮或链轮经皮带或链条与安装在移动支架上的电机相连，在机架两侧还安装有工件夹持装置，工件夹持装置与工件传送滑道相连。

2.如权利要求1所述的双向双工位攻丝机，其特征在于，所述主动外螺纹轴筒一端经轴承安装在所述右侧板上，所述攻丝主轴经轴承安装在第一主动齿轮上，所述传动轴分别经轴承安装在左侧板和右侧板上。

3.如权利要求1或2所述的双向双工位攻丝机，其特征在于，所述工件夹持装置设有中部开口，在中部开口内，一侧安装有固定V形钳瓣，另一侧安装有与液压缸相连的活动V形钳瓣，在中部开口处还设有自动工件托架和喷水嘴，所述工件夹持装置下方经橡胶垫安装在机架上。

4.如权利要求3所述的双向双工位攻丝机，其特征在于所述机架下方为储水槽，储水槽内安有水泵，水泵经管路与所述喷水嘴相连。

5.如权利要求4所述的双向双工位攻丝机，其特征在于还设有传感器和电路控制系统以实现自动化有序工作。