CN105903988B - 自动夹紧、自动松夹的套丝机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动夹紧、自动松夹的套丝机及其工作方法，包括机架和安装在机架上的控制装置、电机、动力减速传输系统、自动卡盘系统、卡盘轴制动系统、滑架导轨；所述电机和卡盘轴制动系统均与控制装置相连，控制装置控制电机和卡盘轴制动系统；所述电机经动力减速传输系统传输至卡盘，卡盘在卡盘轴制动系统的配合下，完成套丝机的开机后自动夹紧、关机时自动松夹的工序。本发明完全由主电机提供动力，夹持时无需动力维持，动力传输全由机械传动完成，从而降低了生产成本，而且在使用时，夹紧与加工的过程中电机无需停顿，支持一次操作全程完成夹紧、加工、松夹等工序，解决了套丝机在自动化应用上的技术结点。

Description

自动夹紧、自动松夹的套丝机及其工作方法

技术领域

本发明涉及套丝机的技术领域，尤其涉及一种自动夹紧、自动松夹的套丝机及其工作方法。

背景技术

目前套丝机领域所使用的均为手动撞击卡盘，上件与下件均需人工撞击卡盘，费工费时，制约了套丝机自动化的升级，而就旋转的自动卡盘领域而言，在使用中设备除主动力供主轴运转外，还需辅助动力支持自动卡盘，辅助动力分为气动与液压，两种动力传输管线复杂，泄露、故障高发，动力损失严重，结构复杂，生产成本高，能源损失巨大，限制了自动化的推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种自动夹紧、自动松夹的套丝机及其工作方法，解决了卡盘在套丝机中的自动化应用，克服气动、液压为动力的自动卡盘的弊端，且生产成本低廉。

为了达到上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：一种自动夹紧、自动松夹的套丝机，包括机架、控制装置和安装在机架上的电机、动力减速传输系统、卡盘、卡盘轴制动系统、滑架导轨；所述电机和卡盘轴制动系统均与控制装置相连，所述控制装置用于控制卡盘轴制动系统、电机的运转；所述动力减速传输系统与电机传动连接；所述卡盘固定安装在卡盘轴制动系统的卡盘轴上，卡盘与动力减速传输系统的主动轮传动连接，所述滑架导轨上设置有滑架，所述滑架上设置有板牙头和滑架进退手柄。

进一步地，所述控制装置包括开关信号控制器、第一电机控制器、制动器控制器、电机负荷探测器、第二电机控制器；所述开关信号控制器分别与制动器控制器、第一电机控制器、第二电机控制器相连，用于控制制动器控制器、第一电机控制器、第二电机控制器的启动与关闭；所述第一电机控制器与电机相连，用于控制电机的正向转动与停止；所述第二电机控制器与电机相连，用于控制电机的反向转动与停止；所述电机负荷探测器安装在电机的进线或出线上，与制动器控制器相连，用于控制制动器控制器的关闭。

进一步地，所述卡盘轴制动系统包括卡盘轴、制动盘和制动器；所述卡盘轴安装在机架上；所述制动盘套装固定在卡盘轴上；所述制动器安装在机架上，与制动盘对应，制动器与控制装置上的制动器控制器相连，受控于制动器控制器。

进一步地，所述制动器上还设置有控制手柄，用于手动制动制动盘。

进一步地，作为一种优选方案，所述卡盘包括卡爪、卡盘体和平面螺盘；所述卡盘体固定在卡盘轴上，平面螺盘活动套装在卡盘体上，卡盘体上还滑动安装有三个以上的卡爪；所述主动轮与平面螺盘传动连接；所述卡爪上的平面螺纹与平面螺盘的平面螺纹啮合。

进一步地，作为另一种优选方案，所述卡盘包括从动轮、卡爪、卡盘体和平面螺盘；所述从动轮滑动套装在卡盘体上，与主动轮配合传动；所述卡盘体固定在卡盘轴上，平面螺盘活动套装在卡盘体上，卡盘体上还滑动安装有三个以上的卡爪；所述从动轮与平面螺盘传动连接，用于蓄能传动；卡爪上的平面螺纹与平面螺盘的平面螺纹啮合，通过主动轮、从动轮和平面螺盘的传动，实现卡爪沿卡盘轴的径向移动。

一种上述自动夹紧、自动松夹的套丝机的工作方法，具体步骤如下：电机经动力减速传输系统传输至卡盘上的平面螺盘，平面螺盘在控制装置控制下的卡盘轴制动系统的配合下，完成套丝机的自动夹紧、自动松夹的工序，以及进行套丝作业。

与现有技术相比，本发明有益效果是：本发明完全由电机提供动力，夹持时无需动力维持，动力传输全由机械传动完成，可靠性100％，简单可靠的机械结构降低了生产成本，仅为现有产品的十分之一，由于夹持时无需动力支持，能源使用仅为现有产品的四分之一，在控制装置的配合下操控简单，在使用时，夹紧与加工的过程中电机无需停顿，支持一次操作全程完成夹紧、加工、松夹等工序，解决了套丝机在自动化应用上的技术结点，在发明中独特的动力减速传输系统可以支持单个卡盘，也可以支持两个卡盘同步运行，电机即用于套丝作业又用于卡盘操作，应用的控制系统具备了手动与自动的切换，扩展了加工应用范围，具备了更高的自动化，独特的自动卡盘系统具有自动功能外，还具有持久的夹持功能，套丝时夹持100％可靠。

附图说明

图1为本发明的实施例整机结构图；

图2为本发明的一种实施的动力内部结构图；

图3为本发明的另一种实施的动力内部结构图；

图4为本发明的实施例控制装置的连接图；

图中，电机1、动力输出轮2、动力输入轮3、主动轮4、从动轮5、卡盘轴6、卡爪7、从动轴8、制动盘9、制动器10、卡盘体11、平面螺盘12、板牙头13、机架14、滑架15、滑架导轨16、开关信号控制器17、滑架进退手柄18、第一电机控制器19、制动器控制器20、电机负荷探测器21、第二电机控制器22、 制动手柄23。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，本发明包括机架14和安装在机架14上的控制装置、电机1、动力减速传输系统、卡盘、卡盘轴制动系统、滑架导轨16；所述电机1和卡盘轴制动系统均与控制装置相连，所述控制装置用于控制卡盘轴制动系统、电机1的运转；所述动力减速传输系统与电机1传动连接；所述卡盘固定安装在卡盘轴制动系统的卡盘轴上，卡盘与动力减速传输系统的主动轮4传动连接，所述滑架导轨16上设置有滑架15，所述滑架15上设置有板牙头13和滑架进退手柄18。本发明中动力减速传输系统、卡盘、滑架导轨均为本领域技术人员的现有公知技术。

作为一种实施方式，所述动力减速传输系统包括动力输出轮2、动力输入轮3、主动轮4和从动轴8；所述动力输出轮2安装在电机1的输出轴上；所述从动轴8安装在机架14上；所述动力输入轮3和主动轮4均安装在从动轴8上；所述动力输出轮2与动力输入轮3啮合转动。

所述卡盘轴制动系统包括卡盘轴6、制动盘9和制动器10；所述卡盘轴6安装在机架14上；所述制动盘9套装固定在卡盘轴6上；所述制动器10安装在机架14上，与制动盘9对应，制动器10与控制装置上的制动器控制器20相连，受控于制动器控制器20；制动器10上还设置有控制手柄23，用于手动制动制动盘9。

所述卡盘可以采用两种传动结构方案，作为第一种方案，如图2所示，所述卡盘包括卡爪7、卡盘体11和平面螺盘12；所述卡盘体11固定在卡盘轴6上，平面螺盘12活动套装在卡盘体11上，卡盘体11上还滑动安装有三个以上 的卡爪7；所述主动轮4与平面螺盘12为端面凹凸配合传动，用于蓄能传动；所述卡爪7上的平面螺纹与平面螺盘12的平面螺纹啮合。

作为第二种方案，如图3所示，所述卡盘包括从动轮5、卡爪7、卡盘体11和平面螺盘12；所述从动轮5滑动套装在卡盘体11上，与主动轮4配合传动；所述卡盘体11固定在卡盘轴6上，平面螺盘12活动套装在卡盘体11上，卡盘体11上还滑动安装有三个以上的卡爪7；所述从动轮5与平面螺盘12为端面凹凸配合传动，用于蓄能传动；卡爪7上的平面螺纹与平面螺盘12的平面螺纹啮合，通过主动轮4、从动轮5和平面螺盘12的传动，实现卡爪7沿卡盘轴6的径向移动。

如图4所示，所述控制装置包括开关信号控制器17、第一电机控制器19、制动器控制器20、电机负荷探测器21、第二电机控制器22；所述开关信号控制器17分别与制动器控制器20、第一电机控制器19、第二电机控制器22相连，用于控制制动器控制器20、第一电机控制器19、第二电机控制器22的启动与关闭；所述第一电机控制器19与电机1相连，用于控制电机1的正向转动与停止；所述第二电机控制器22与电机1相连，用于控制电机1的反向转动与停止；所述电机负荷探测器21安装在电机1的进线或出线上，与制动器控制器20相连，用于控制制动器控制器20的关闭；所述制动器控制器20与制动器10相连，用于控制制动器10的开启与关闭。

本发明的工作过程如下：

当套丝机加工时放入工件，启动控制开关17，与之相连的制动器控制器20和第一电机控制器19启动，制动器控制器20控制的制动器10启动，卡盘轴6制动，第一电机控制器19，相连的电机1启动，动力经动力减速传输系统传输至平面螺盘12，平面螺盘12与卡盘体11作相对运动，卡盘体11上的卡爪7在 平面螺盘12的控制下卡紧工件，电机1负荷增大，电机负荷探测器21关闭制动器控制器20，相连的制动器10失效，完成工件夹紧，工件在卡盘的夹持下继续转动进行套丝或切管作业，当作业完成，操控控制开关17，关闭第一电机控制器19，电机1停机，同步启动制动器控制器20和第二电机控制器22，卡盘轴制动、电机1反向运转，动力经动力减速传输系统传输至平面螺盘12，平面螺盘12与卡盘体11作相对运动，卡盘体11上的卡爪7在平面螺盘12的控制下松卡，关闭控制开关17，取下工件，至此套丝机的夹紧、加工、松夹的全部工序。上述工作过程为自动模式下本发明的工作过程，制动器10通过控制装置控制。

由于制动器10上还设置有制动手柄23，所以也可采用手动控制，具体工作过程如下：当套丝机加工时放入工件，手动控制制动手柄23，制动盘9制动，控制装置启动，电机转动，卡盘在动力减速传输系统的传动下夹紧工件，松开制动手柄，与制动盘9固定的卡盘轴在卡盘的带动下转动，套丝机对卡盘夹持的工件进行加工，当加工完成操作控制装置关闭电机，手动控制制动手柄23，制动盘9制动，控制装置启动，电机反向转动，卡盘在动力减速传输系统的传动下松开工件，松开制动手柄，关闭电机，取下工件，完成套丝机的夹紧、加工、松夹的全部工序。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种自动夹紧、自动松夹的套丝机，其特征在于，包括机架（14）、控制装置和安装在机架（14）上的电机（1）、动力减速传输系统、卡盘、卡盘轴制动系统、滑架导轨（16）；所述电机（1）和卡盘轴制动系统均与控制装置相连，所述控制装置用于控制卡盘轴制动系统、电机（1）的运转；所述动力减速传输系统与电机（1）传动连接；所述卡盘固定安装在卡盘轴制动系统的卡盘轴上，卡盘与动力减速传输系统的主动轮（4）传动连接，所述滑架导轨（16）上设置有滑架（15），所述滑架（15）上设置有板牙头（13）和滑架进退手柄（18）。

2.根据权利要求1所述自动夹紧、自动松夹的套丝机，其特征在于，所述控制装置包括开关信号控制器（17）、第一电机控制器（19）、制动器控制器（20）、电机负荷探测器（21）、第二电机控制器（22）；所述开关信号控制器（17）分别与制动器控制器（20）、第一电机控制器（19）、第二电机控制器（22）相连，用于控制制动器控制器（20）、第一电机控制器（19）、第二电机控制器（22）的启动与关闭；所述第一电机控制器（19）与电机（1）相连，用于控制电机（1）的正向转动与停止；所述第二电机控制器（22）与电机（1）相连，用于控制电机（1）的反向转动与停止；所述电机负荷探测器（21）安装在电机（1）的进线或出线上，与制动器控制器（20）相连，用于控制制动器控制器（20）的关闭。

3.根据权利要求2所述的自动夹紧、自动松夹的套丝机，其特征在于，所述卡盘轴制动系统包括卡盘轴（6）、制动盘（9）和制动器（10）；所述卡盘轴（6）安装在机架（14）上；所述制动盘（9）套装固定在卡盘轴（6）上；所述制动器（10）安装在机架（14）上，与制动盘（9）对应，制动器（10）与控制装置上的制动器控制器（20）相连，受控于制动器控制器（20）。

4.根据权利要求3所述的自动夹紧、自动松夹的套丝机，其特征在于，所述制动器（10）上还设置有控制手柄（23），用于手动制动制动盘（9）。

5.根据权利要求3或4所述的自动夹紧、自动松夹的套丝机，其特征在于，所述卡盘包括卡爪（7）、卡盘体（11）和平面螺盘（12）；所述卡盘体（11）固定在卡盘轴（6）上，平面螺盘（12）活动套装在卡盘体（11）上，卡盘体（11）上还滑动安装有三个以上的卡爪（7）；所述主动轮（4）与平面螺盘（12）为传动连接；所述卡爪（7）上的平面螺纹与平面螺盘（12）的平面螺纹啮合。

6.根据权利要求3或4所述的自动夹紧、自动松夹的套丝机，其特征在于，所述卡盘包括从动轮（5）、卡爪（7）、卡盘体（11）和平面螺盘（12）；所述从动轮（5）滑动套装在卡盘体（11）上，与主动轮（4）配合传动；所述卡盘体（11）固定在卡盘轴（6）上，平面螺盘（12）活动套装在卡盘体（11）上，卡盘体（11）上还滑动安装有三个以上的卡爪（7）；所述从动轮（5）与平面螺盘（12）传动连接，用于蓄能传动；卡爪（7）上的平面螺纹与平面螺盘（12）的平面螺纹啮合，通过主动轮（4）、从动轮（5）和平面螺盘（12）的传动，实现卡爪（7）沿卡盘轴（6）的径向移动。

7.一种权利要求5或6所述自动夹紧、自动松夹的套丝机的工作方法，其特征在于，具体步骤如下：电机（1）经动力减速传输系统传输至卡盘体上的平面螺盘，平面螺盘在控制装置控制下的卡盘轴制动系统的配合下，完成套丝机的自动夹紧、自动松夹的工序，以及进行套丝作业。