CN107598308B - 柔性行走式法向螺纹攻丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置，包括运动小车，所述运动小车顶部铰接角度调节面板，所述运动小车内设有升降调节机构，所述角度调节面板内侧与所述升降调节机构连接，所述角度调节面板外侧连有操纵臂，所述操纵臂上连有气动攻丝钻头。本发明在可移动运动小车的内部装有可以实现上下运动的升降调节机构，依靠上下运动驱动角度调节面板绕轴旋转调节角度，进而实现螺纹攻丝角度的可调，可轻松实现不同角度平面上螺纹孔攻丝作业，具有攻丝效率高、攻丝质量好、攻丝作业安全稳定、可根据模具随时调整作业位置，还可利用运动小车实现攻丝作业地点的随时调整，且结构简单。

Description

柔性行走式法向螺纹攻丝装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备，具体地指一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置。

背景技术

在冲压模具上有许多安装斜锲导板、滑块压板、缓冲器等的法向螺钉孔，需要在标准件安装之前打出底孔并攻出螺纹，这些都是要在模具装配之前完成，而模具制造厂家通常在数控机床上加工出螺钉底孔，而对于法向螺纹孔攻丝作业有以下三种传统方式：1)数控作业，它的单个完成时间和安全性都非常好，但是占用机床大量加工时间，所以成本太高；2)钻床作业，单个作业时间也非常好，但是必须把模具垫高到水平面上才可以操作，即难以实现，又不易操作，而且耗时较长，安全性非常差，存在高风险；3)手工作业，它的安全性非常高，但单个作业时间很慢，效率低，由于需要人力完成质量差。以上所说的三种传统方式已经难以满足现阶段高速发展的模具行业，正逐步地被淘汰。

目前多采用攻丝机进行螺纹攻丝作业，市面上存在的攻丝机，主要有四种：气动攻丝机、电动攻丝机、液压攻丝机和台式攻丝机。其中，电动攻丝机是利用电力提供动力，在攻丝过程中电动供力不稳定，需要车间现场拉电线存在较大的安全隐患，极少被应用；液压攻丝机造价高，在实际应用存在漏油、效率低、污染环境等缺点，同时受温度影响比较大，作业位置固定、角度不可调，不适用于冲压模具使用；台式攻丝机适用于小件在平台上的攻丝用，而对于4000*2500mm²的冲压模具并不适用；气动攻丝机利用气源提供动力，气源方便、稳定可靠，但大多只适用于立轴攻丝用，存在依靠磁铁吸附在作业面上实现法向攻丝的，但对于结构紧凑的现代模具很少有足够大的安装面供吸附，其它多为铸件毛面不适于吸附，对于重达25kg的气动攻丝机能应用的地方极少。因此，研发出一种作业效率高，操作方便，还能能应用于大型冲压模具的气动攻丝设备便成了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置，该装置法向螺纹攻丝效率高、可操作性强，可用于大型冲压模具攻丝作业。

本发明采用的技术方案是：一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置，包括运动小车，所述运动小车顶部铰接角度调节面板，所述运动小车内设有升降调节机构，所述角度调节面板内侧与所述升降调节机构连接，所述角度调节面板外侧连有操纵臂，所述操纵臂上连有气动攻丝钻头。

进一步地，所述操纵臂包括位置调节杆，所述位置调节杆一端与所述角度调节面板铰接，另一端铰接传动臂，所述传动臂上连有气动转轴，所述气动转轴上连有攻丝钻头。

进一步地，所述升降调节机构包括千斤顶，所述千斤顶的手柄上连有高度调节柄，所述千斤顶的举升杆上固定连有连接筒，所述连接筒内穿入连接杆，所述连接杆的两端分别与所述角度调节面板连接。

进一步地，所述运动小车包括箱体框架，所述箱体框架侧面连有推手，所述箱体框架底部连有滚轮，所述箱体框架内部设有支撑面板，所述升降调节机构固定在所述支撑面板上。

进一步地，所述角度调节面板外侧设有配重块。

进一步地，所述运动小车侧面开有高度调节窗口，所述高度调节柄伸出所述高度调节窗口。

进一步地，所述角度调节面板内侧对称设有高度调节固定机构，所述连接杆的两端分别与所述高度调节固定机构铰接。

进一步地，所述高度调节固定机构包括分别与所述角度调节面板垂直的第一立杆和第二立杆，所述第一立杆和所述第二立杆间固定连有相互平行的第一横杆和第二横杆，所述第一立杆、所述第二立杆、所述第一横杆及所述第二横杆一起围成方形滑道，所述连接杆端部伸入所述方形滑道中。

更进一步地，所述角度调节面板与所述运动小车间连有合页。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

其一，本发明在可移动运动小车的内部装有可以实现上下运动的升降调节机构，依靠上下运动驱动角度调节面板绕轴旋转调节角度，进而实现螺纹攻丝角度的可调；本发明可轻松实现不同角度平面上螺纹孔攻丝作业，具有攻丝效率高、攻丝质量好、攻丝作业安全稳定、可根据模具随时调整作业位置，还可利用运动小车实现攻丝作业地点的随时调整，且结构简单。

其二，因大型汽车覆盖件冲压模具超长、超宽、结构紧凑的结构特点，在受模具结构、作业空间的限制，又要考虑到作业效率、投入成本等因素，难以找到一种针对其进行法向攻丝作业有效的方式，只能依靠手工攻丝作业，而手工作业效率低、质量差、安全性差。本发明解决了前述大型模具空间平面攻丝困难的技术难题，运用在汽车冲压模具制造中，可轻松实现不同角度平面上螺纹孔攻丝作业，具有攻丝质量高、攻丝作业安全、高效、可随时调整作业地点等优点。

其三，本发明成功解决了法向螺纹孔攻丝效率低下的问题，具有制造和运行成本低、效率高、易操作、攻丝质量好、机动性好的优点，与此同时大大提高了单套模具装配时间，缩短了模具制作周期。以单套模具制作时间计算，单套模具平均综合减少制作时间近8个小时，按年产280套模具计算，产生的经济效益约146800元。

附图说明

图1为一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置的结构示意图。

图2为图1的背面结构示意图。

图3为图1中运动小车的结构示意图。

图4为图1中升降调节机构的结构示意图。

图5为图1的局部放大结构示意图。

图6为图1中操纵臂4的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1，图2所示的一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置，包括运动小车1，运动小车1是整个装置的载体，所有部件都直接或间接安装在运动小车1上，运动小车1顶部通过合页8铰接角度调节面板2，运动小车1内设有升降调节机构3，角度调节面板2内侧与升降调节机构3连接，角度调节面板2外侧连有操纵臂4，操纵臂4上连有气动攻丝钻头5。角度调节面板2外侧设有配重块6，配重块6用于平衡攻丝时产生的偏载力和消除攻丝时的振动。

上述方案中，结合图3所示，运动小车1包括箱体框架1-1，箱体框架1-1侧面连有推手1-2，箱体框架1-1底部连有滚轮1-3，滚轮1-3使得运动小车1可以方便调整工作状态并可以随时移动工作位置，箱体框架1-1内部设有支撑面板1-4，升降调节机构3固定在支撑面板1-4上。运动小车1侧面开有高度调节窗口1-5，高度调节柄3-2伸出高度调节窗口1-5。

上述方案中，结合图4，图5所示，升降调节机构3包括千斤顶3-1，千斤顶3-1的手柄上连有高度调节柄3-2，千斤顶3-1的举升杆上固定连有连接筒3-3，连接筒3-3内穿入连接杆3-4，连接杆3-4的两端分别套有轴承3-5并与角度调节面板2连接，可以实现由高度调节柄3-2转动运动转换为连接杆3-4的垂直上下运动。角度调节面板2内侧对称设有高度调节固定机构7，连接杆3-4的两端分别与高度调节固定机构7铰接。高度调节固定机构7包括分别与角度调节面板2垂直的第一立杆7-1和第二立杆7-2，第一立杆7-1和第二立杆7-2间固定连有相互平行的第一横杆7-3和第二横杆7-4，第一立杆7-1、第二立杆7-2、第一横杆7-3及第二横杆7-4一起围成方形滑道7-5，连接杆3-4端部伸入方形滑道7-5中。升降机构3与高度调节固定机构7配合，使得升降机构3的垂直上下运动转化成角度调节面板2的正弦角度运动，进而实现角度调整。

上述方案中，结合图6所示，操纵臂4包括位置调节杆4-1，在角度调节面板2上装有用来固定操纵臂4的安装座10，位置调节杆4-1一端铰接在固定座11上，另一端铰接传动臂4-2，传动臂4-2可以绕铰轴转动，还可通过气缸与伸缩杆的配合实现伸缩，传动臂4-2上连有气动转轴4-3，气动转轴4-3上连有气动攻丝钻头5。操纵臂4是攻丝作业的具体操作部件，其利用气源为动力转化为气动转轴4-3的转动，最终实现攻丝作业，其中位置调节杆4-1和传动臂4-2一起实现作业位置调整和力的传递，固定座11固定在角度调节面板2的安装座10上。

上述柔性行走式法向螺纹攻丝装置工作过程如下：该装置的运动小车1下方有四个滚轮1-3，每个滚轮1-3可以自由运动，只需一个人就可以推到任何地方；依靠升降调节机构3上下运动驱动连接杆3-4围绕合页8中心摆动，进而使角度调节面板2以合页8为中心旋转，从而实现作业角度的调整，应用于模具生产时设计角度在0～90°，法向作业时借助于角度器，先量出作业面的角度，之后摇动升降调节机构3的高度调节柄3-2来调整运动小车1的角度，保证角度调节面板2与法向螺纹安装面平行；之后固定好本装置，移动操纵臂4到螺钉孔位处进行攻丝操作，整个过程不足一分钟就可完成，大幅提升了攻丝效率。

Claims (5)

1.一种柔性行走式法向螺纹攻丝装置，其特征在于：包括运动小车(1)，所述运动小车(1)顶部铰接角度调节面板(2)，所述运动小车(1)内设有升降调节机构(3)，所述角度调节面板(2)内侧与所述升降调节机构(3)连接，所述角度调节面板(2)外侧连有操纵臂(4)，所述操纵臂(4)上连有气动攻丝钻头(5)；所述升降调节机构(3)包括千斤顶(3-1)，所述千斤顶(3-1)的手柄上连有高度调节柄(3-2)，所述千斤顶(3-1)的举升杆上固定连有连接筒(3-3)，所述连接筒(3-3)内穿入连接杆(3-4)，所述连接杆(3-4)的两端分别与所述角度调节面板(2)连接；

所述操纵臂(4)包括位置调节杆(4-1)，所述位置调节杆(4-1)一端与所述角度调节面板(2)铰接，另一端铰接传动臂(4-2)，所述传动臂(4-2)上连有气动转轴(4-3)，所述气动转轴(4-3)上连有所述气动攻丝钻头(5)；

所述角度调节面板(2)内侧对称设有高度调节固定机构(7)，所述连接杆(3-4)的两端分别与所述高度调节固定机构(7)铰接；

所述高度调节固定机构(7)包括分别与所述角度调节面板(2)垂直的第一立杆(7-1)和第二立杆(7-2)，所述第一立杆(7-1)和所述第二立杆(7-2)间固定连有相互平行的第一横杆(7-3)和第二横杆(7-4)，所述第一立杆(7-1)、所述第二立杆(7-2)、所述第一横杆(7-3)及所述第二横杆(7-4)一起围成方形滑道(7-5)，所述连接杆(3-4)端部伸入所述方形滑道(7-5)中。

2.根据权利要求1所述柔性行走式法向螺纹攻丝装置，其特征在于：所述运动小车(1)包括箱体框架(1-1)，所述箱体框架(1-1)侧面连有推手(1-2)，所述箱体框架(1-1)底部连有滚轮(1-3)，所述箱体框架(1-1)内部设有支撑面板(1-4)，所述升降调节机构(3)固定在所述支撑面板(1-4)上。

3.根据权利要求1所述柔性行走式法向螺纹攻丝装置，其特征在于：所述角度调节面板(2)外侧设有配重块(6)。

4.根据权利要求1所述柔性行走式法向螺纹攻丝装置，其特征在于：所述运动小车(1)侧面开有高度调节窗口(1-5)，所述高度调节柄(3-2)伸出所述高度调节窗口(1-5)。

5.根据权利要求1所述柔性行走式法向螺纹攻丝装置，其特征在于：所述角度调节面板(2)与所述运动小车(1)间连有合页(8)。