CN106271377B - 高锁螺栓全自动圆角滚压机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高锁螺栓全自动圆角滚压机，包括机架，以及设置在机架上的振动盘、直振器、上料机械手、工位机械手、主轴头、圆角滚压装置、电气箱、操控箱和接料盒；高锁螺栓从所述振动盘传递到直振器；所述上料机械手和工位机械手用来配合完成高锁螺栓的上料和卸料工作；所述主轴头用来抵住高锁螺栓的顶部并带动高锁螺栓旋转；所述圆角滚压装置安装在主轴头的正下方，包括安装法兰、卡盘支撑轴、卡盘、工件顶套和滚轮架，配合完成高锁螺栓头部到杆部过度圆弧的圆角滚压；在圆角滚压装置的一侧设置有所述接料盒。结构紧凑、操作方便、能完成全自动滚压，生产效率高，且滚压加工质量好。

Description

高锁螺栓全自动圆角滚压机
技术领域
本发明属于机械零件加工领域，特别涉及一种高锁螺栓全自动圆角滚压机。
背景技术
高锁螺栓是利用螺栓的过盈量与孔造成的干涉配合和较高的预紧力的组合作用来提高接头疲劳强度的一种螺栓，主要应用于高精度和高可靠性要求的领域。
在生产使用过程中，高锁螺栓头下圆角滚压的质量好坏将直接影响到产品的使用性能及工作质量，圆角滚压的目的是消除螺栓头部与杆部的应力，提升螺栓的疲劳强度。
目前在对高强度螺栓头与螺杆之间的圆角进行滚压时，一般采用直接沿螺栓轴向手动或动力驱动加载，当螺栓头下圆角与滚压工具接触后，继续加载至所需压力，并保持该压力一定的时间，对螺栓头下圆角实施滚压，但在加工过程中由于设备及压力变化会影响滚压强化效果，尤其在大批量生产时，产品质量的一致性较差，且生产效率较低。并且，在国内外的螺栓制造厂家，大都采用人工上料的方式，工人劳动强度大，且由于工人的双手直接与运动部件接触，工伤风险高。
发明内容
本发明旨在提供一种用于对高锁螺栓头下圆角进行滚压，其结构紧凑、操作方便、使用安全、生产效率高，且滚压加工质量好的全自动圆角滚压机。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种高锁螺栓全自动圆角滚压机，包括机架，以及设置在机架上的振动盘、直振器、上料机械手、工位机械手、主轴头、圆角滚压装置、电气箱、操控箱和接料盒；高锁螺栓从所述振动盘传递到直振器；所述上料机械手能将直振器末端的高锁螺栓取出输送到上料等待工位，且保持高锁螺栓头部向上并留有夹持空间；所述工位机械手包括能左右移动的背板，在背板的左右两侧各设置有一个能沿背板上下移动的抓手；所述主轴头的底端设置有能上下移动并旋转的压力杆，用来抵住高锁螺栓的顶部并带动高锁螺栓旋转；
所述圆角滚压装置安装在主轴头的正下方，包括安装法兰、卡盘支撑轴、卡盘、工件顶套和滚轮架，所述安装法兰的底部设置有拉压力传感器，所述卡盘支撑轴下部设置在安装法兰内并延伸到拉压力传感器处，且卡盘支撑轴能在安装法兰内滑动，所述拉压力传感器用于检测圆角滚压时卡盘支撑轴的轴向压力，所述卡盘支撑轴上部通过卡盘连接板固定在卡盘底部，所述工件顶套设置于卡盘中心处能上下运动，用于将加工完成后的高锁螺栓往上顶起，所述滚轮架设置为三个，圆周均布在卡盘上并能进行径向位置调节，在滚轮架的前端设置有圆角滚轮，能被夹在其中的高锁螺栓带动进行旋转，并对高锁螺栓头部与杆部过渡处进行圆角滚压，在滚轮架上还安装有差动螺旋调整装置，用于实现圆角滚轮压力角的精确调整；
所述圆角滚压装置的一侧设置有所述接料盒，所述工位机械手的其中一个抓手完成从上料等待工位到工件顶套顶部上料，同时另外一个抓手完成从工件顶套顶部到接料盒卸料，所述电气箱内安装电气元件，所述操控箱能对各种参数进行调节。
进一步地，所述接料盒通过周转箱安装支架安装在机架上，能实现接料盒的快速更换。能节约人力物力。
更进一步地，所述工件顶套通过气缸驱动上下运动，所述气缸设置于工件顶套底部。结构紧凑，布局合理。
在上述方案的基础上，所述机架底部安装有可调节高度的支撑脚。
此外，在上述方案中所述操控箱上设置有显示屏。能对各种参数进行调节，并进行生产纲领的统计。
本发明的有益效果是：结构简单，操作方便，可靠，能实现高锁螺栓头部到杆部过度圆弧的全自动圆角滚压，节约人力成本，避免在人工操作中存在的安全隐患，且在滚压过程中能随时对压力及滚压压力角进行监控和调整，保证加工质量，加工成品率高。
附图说明
图1是本发明主视图。
图2是本发明左视图。
图3是本发明俯视图。
图4是本发明轴测图。
图5是本发明中圆角滚压装置结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1～5对实施例1进行阐述，一种高锁螺栓全自动圆角滚压机，主要由机架1，以及设置在机架1上的振动盘2、直振器3、上料机械手4、工位机械手5、主轴头6、圆角滚压装置7、电气箱9、操控箱8和接料盒10组成。
高锁螺栓从振动盘2传递到直振器3，在本实施例中的振动盘2和直振器3均为行业内的通用装置，振动盘2完成高锁螺栓的列整，杂乱的高锁螺栓经过列整后整齐流出，直振器3完成高锁螺栓的直线输送；上料机械手4为水平设置的抓手，能将直振器3末端的高锁螺栓水平方取出输送到上料等待工位，且保持高锁螺栓头部向上并留有夹持空间；工位机械手5包括能左右移动的背板51，在背板51的左右两侧各设置有一个能沿背板51上下移动的抓手52，其中的一个抓手52能夹持在高锁螺栓头部的夹持空间并完成上料；主轴头6的底端设置有能上下移动并旋转的压力杆61，在滚压时，用来抵住高锁螺栓的顶部并带动高锁螺栓旋转。
在本实施例中，作为最重要的成型工件，圆角滚压装置7安装在主轴头6的正下方，包括安装法兰72、卡盘支撑轴73、卡盘75、工件顶套76和滚轮架77，安装法兰72的底部设置有拉压力传感器71，卡盘支撑轴73下部设置在安装法兰72内并延伸到拉压力传感器71处，且卡盘支撑轴73能在安装法兰72内滑动，拉压力传感器71用于检测圆角滚压时卡盘支撑轴73的轴向压力，以确保滚压质量；卡盘支撑轴73上部通过卡盘连接板74固定在卡盘75底部，工件顶套76设置于卡盘75中心处能上下运动，用于将加工完成后的高锁螺栓往上顶起，滚轮架77设置为三个，圆周均布在卡盘75上并能进行径向位置调节，在滚轮架77的前端设置有圆角滚轮78，能被夹在其中的高锁螺栓带动进行旋转，并对高锁螺栓头部与杆部过渡处进行圆角滚压，在滚轮架77上还安装有差动螺旋调整装置79，用于实现圆角滚轮78压力角的精确调整。最好是，差动螺旋调整装置79设置于滚轮架77的尾部。
本实施例中的接料盒10设置于圆角滚压装置7的一侧，工位机械手5的其中一个抓手52完成从上料等待工位到工件顶套76顶部上料，同时另外一个抓手52完成从工件顶套76顶部到接料盒10卸料，电气箱9内安装电气元件，操控箱8上能对各种参数进行调节。最好是，操控箱8上设置有显示屏，能对各种参数进行调节，并进行生产纲领的统计；而且接料盒10通过周转箱安装支架安装在机架1上，能实现接料盒10的快速更换，省时省力。
作为本实施例的优选，工件顶套76通过气缸76a驱动上下运动，气缸76a设置于工件顶套76底部，本设置结构紧凑合理，节约空间和成本，且使用效果较好，当然还可以使用其他的驱动装置对工件顶套76进行驱动。
在上述实施例中，还可以在机架1底部安装有可调节高度的支撑脚11。以适应不同的高度和平衡度需求，使整个机架1的通用性较强。
由上述实施例加工完成的高锁螺栓配合高锁螺母进行使用，主要应用于航空、航天或其他高精密、高可靠性需求领域。

Claims (5)

1.一种高锁螺栓全自动圆角滚压机，其特征在于：包括机架(1)，以及设置在机架(1)上的振动盘(2)、直振器(3)、上料机械手(4)、工位机械手(5)、主轴头(6)、圆角滚压装置(7)、电气箱(9)、操控箱(8)和接料盒(10)；高锁螺栓从所述振动盘(2)传递到直振器(3)；所述上料机械手(4)能将直振器(3)末端的高锁螺栓取出输送到上料等待工位，且保持高锁螺栓头部向上并留有夹持空间；所述工位机械手(5)包括能左右移动的背板(51)，在背板(51)的左右两侧各设置有一个能沿背板(51)上下移动的抓手(52)；所述主轴头(6)的底端设置有能上下移动并旋转的压力杆(61)，用来抵住高锁螺栓的顶部并带动高锁螺栓旋转；
所述圆角滚压装置(7)安装在主轴头(6)的正下方，包括安装法兰(72)、卡盘支撑轴(73)、卡盘(75)、工件顶套(76)和滚轮架(77)，所述安装法兰(72)的底部设置有拉压力传感器(71)，所述卡盘支撑轴(73)下部设置在安装法兰(72)内并延伸到拉压力传感器(71)处，且卡盘支撑轴(73)能在安装法兰(72)内滑动，所述拉压力传感器(71)用于检测圆角滚压时卡盘支撑轴(73)的轴向压力，所述卡盘支撑轴(73)上部通过卡盘连接板(74)固定在卡盘(75)底部，所述工件顶套(76)设置于卡盘(75)中心处能上下运动，用于将加工完成后的高锁螺栓往上顶起，所述滚轮架(77)设置为三个，圆周均布在卡盘(75)上并能进行径向位置调节，在滚轮架(77)的前端设置有圆角滚轮(78)，能被夹在其中的高锁螺栓带动进行旋转，并对高锁螺栓头部与杆部过渡处进行圆角滚压，在滚轮架(77)上还安装有差动螺旋调整装置(79)，用于实现圆角滚轮(78)压力角的精确调整；
所述圆角滚压装置(7)的一侧设置有所述接料盒(10)，所述工位机械手(5)的其中一个抓手(52)完成从上料等待工位到工件顶套(76)顶部上料，同时另外一个抓手(52)完成从工件顶套(76)顶部到接料盒(10)卸料，所述电气箱(9)内安装电气元件，所述操控箱(8)上能对各种参数进行调节。
2.根据权利要求1所述的高锁螺栓全自动圆角滚压机，其特征在于：所述接料盒(10)通过周转箱安装支架安装在机架(1)上，能实现接料盒(10)的快速更换。
3.根据权利要求1或2所述的高锁螺栓全自动圆角滚压机，其特征在于：所述工件顶套(76)通过气缸(76a)驱动上下运动，所述气缸(76a)设置于工件顶套(76)底部。
4.根据权利要求3所述的高锁螺栓全自动圆角滚压机，其特征在于：所述机架(1)底部安装有可调节高度的支撑脚(11)。
5.根据权利要求4所述的高锁螺栓全自动圆角滚压机，其特征在于：所述操控箱(8)上设置有显示屏。
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