CN110076355B - 一种用于u型螺栓的车螺纹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车紧固件加工领域，特别涉及一种用于U型螺栓的车螺纹装置，包括车床板，车螺纹装置包括联接机构、主电机和定位筒，车床板上设有联接电缸，主电机搭设在联接电缸输出端上，联接机构设于主电机的输出轴上，定位筒呈水平设于联接电缸的一端，定位筒的两端分别套设有两个第一联接配合块，定位筒的中段套设有与之旋转配合的定位梁板，定位筒远离联接电缸一端设有车螺纹刀具机构，定位梁板下方设有与之传动连接的回转气缸，联接机构包括多个插接块，每个第一联接配合块上均设有多个用以供所有插接块能够一一对应式穿过的对接槽，定位梁板上方设有止动器，本发明能够自动对U型螺栓的胚料两端实施先后车螺纹，省去人工反复的卸料操作。

Description

一种用于U型螺栓的车螺纹装置

技术领域

本发明涉及汽车紧固件加工领域，特别涉及一种用于U型螺栓的车螺纹装置。

背景技术

U型螺栓也称骑马螺栓，骑马螺栓英文名称为U-bolt，是非标准件，形状为U形所以也称为U型螺栓，U型螺栓的两头有螺纹，可与螺帽结合，主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的钢板弹簧，由于其固定物件的方式像人骑在马上一样，故称为骑马螺栓。例如在汽车中，采用两个U形螺栓将汽车悬架的钢板弹簧固定到车桥上；所以 U型螺栓一般作为汽车等机动车紧固连接件。

U型螺栓在折弯之间，需要将一根直线式的胚料两端进行车螺纹操作，现有的车螺纹装置大多是通过刀具直线供给运动，并将物料设置在固定卡盘上，通过电机驱动固定卡盘转动，使得物料转动匹配刀具运动而实现车螺纹，其中电机与固定卡盘之间需采用编码器进行连接，编码器随电机的主轴转动，该过程中，编码器时刻判断/检测及反馈主轴的旋转角度，编码器存在的意义是车螺纹精准度的重要支撑，并且由于编码器的作用，所以主轴和固定卡盘之间的传动连接不能存在有齿轮、蜗轮蜗杆等传动方式，所以这样就限制了对于U型螺栓的两端车螺纹操作，所以如果采用传统的车螺纹装置，当胚料一端车螺纹后，需要拆除，然后反插上料，才可以实现另一端的车螺纹，这样会十分耽误加工进度；并且重复的上下料会产生产品的两端精度不一的问题发生。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于U型螺栓的车螺纹装置。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种用于U型螺栓的车螺纹装置，包括车床板，车螺纹装置包括联接机构、主电机、定位筒以及车螺纹刀具机构，车床板上设有联接电缸，主电机搭设在联接电缸的输出端上，联接机构安装在主电机的输出轴上，定位筒呈水平设于联接电缸的一端，定位筒的两端分别套设有两个第一联接配合块，定位筒的中段套设有与之旋转配合的定位梁板，车螺纹刀具机构设置在定位筒远离联接电缸的一端，定位梁板的下方设有与之传动连接的回转气缸，联接机构包括多个绕主电机的主轴周向等距分布的插接块，每个第一联接配合块上分别开设有多个用以供所有插接块能够一一对应式穿过的对接槽，定位梁板的上方设置有止动器。

进一步地，主电机的主轴轴线与定位筒的轴线相重合，联接机构还包括联接盘，主电机的主轴上安装有编码器，并且通过编码器与联接盘同轴固定连接，所有插接块均设于联接盘远离主电机的一端，插接块的一端通过防震螺栓与联接盘固定连接，并且其另一端径直朝向定位筒方向延伸。

进一步地，插接块的端部截面呈盘形齿轮状，并且其齿边数量至少四个，插接块为弹簧钢铸造件。

进一步地，定位筒的中段固定套设有一个磁吸配合盘，所有第一联接配合块中有两个分别接近定位筒的一端，并且另外两个分别接近磁吸配合盘的一端，磁吸配合盘与定位梁板铰接配合，每个插接块的外端分别设有一个通电定位磁铁，通电定位磁铁的形状与插接块的形状相近，磁吸配合盘为金属材质制成，插接块的长度接近定位筒的轴向长度的1/2。

进一步地，通电定位磁铁的外表面充分包裹有吻合其外形的橡胶接触套，磁吸配合盘的两侧分别开设有多个磁吸槽，磁吸配合盘每侧所有磁吸槽分别与所有插接块始终一一对应。

进一步地，定位筒内设有与之同轴的橡胶筒，橡胶筒的外壁和定位筒的内壁之间构成一个安装腔，安装腔内设有夹紧装置，夹定装置包括至少三个沿橡胶筒的周向等距分布的键条式气涨轴，键条式气涨轴的轴向与橡胶筒的轴向相平行，键条式气涨轴的输出键条上通过螺钉安装有夹定板，所有夹定板的厚度不一，橡胶筒上布置有多个键条槽。

进一步地，止动器包括呈倒置姿态设置的止动气缸，止动气缸的活塞杆上安装有止动弧形板，定位梁板上开设有用以供止动弧形板竖直活动的接触缺口，止动弧形板的内弧面朝下。

进一步地，车螺纹刀具机构包括加工刀具、驱动器和夹定模，夹定模正对定位筒设置，加工刀具通过驱动器设于夹定模的旁侧。

进一步地，回转气缸的工作角度为180°。

进一步地，回转气缸的底部设置有装料电缸，装料电缸的输出端与回转气缸的底部缸体面固定连接，装料电缸的输出方向与联接电缸的输出方向相垂直。

有益效果：本发明的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，装料电缸作用于将回转气缸以及定位筒运动至脱离车螺纹刀具机构和联接机构外，然后方便人工将胚料呈水平放入至橡胶筒内，然后所有键条式气涨轴工作，依靠其输出键条外部的夹定板贯穿键条槽的活动行程，将处于橡胶筒内的胚料外表面构成夹持；然后装料电缸复位，使得装有物料的定位筒位移至车螺纹刀具机构和联接机构之间，此时该定位筒的两端分别朝向前述二者，然后联接机构依靠联接电缸驱动力，使得联接机构径直向定位筒方向行进，该过程中，所有插接块与定位筒朝向联接机构方向的一个第一联接配合块上的所有对接槽一一对应，并贯穿该第一联接配合块，作用锁定/固定定位筒的该一端，然后所有插接块持续运动，贯穿处于定位筒中段区域的一个第一联接配合块，用以锁定/固定定位筒的该区域，最后插接块端部的通电定位磁铁进入至对应的磁吸槽内，随即通电定位磁铁开始通电，并且与磁吸配合盘构成磁吸连接/配合，然后主电机开始转动，依靠联接盘带动所有插接块并促使定位筒依靠定位梁板实施转动，转动力使得胚料进行转动，同时车螺纹刀具机构开始对胚料朝向其的一端开始车螺纹操作，胚料该一端操作完毕后，联接机构依靠联接电缸与定位筒脱离，并且止动器会工作，目的将磁吸配合盘按压止动，防止定位筒在后续位移过程中产生自转；此时回转气缸会驱动定位筒旋转180°，使得胚料另一端对应车螺纹刀具机构，然后联接机构开始对定位筒先前朝向车螺纹刀具机构的一端实施插接，并且依靠该一端对定位筒实施驱动；本发明能够自动对U型螺栓的胚料两端实施先后车螺纹，省去人工反复的卸料操作。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一。

图2为图1中A处放大图。

图3为本发明的平面结构示意图一。

图4为本发明的平面结构示意图二。

图5为本发明的立体结构示意图。

图6为本发明的立体结构示意图三。

图7为图6中B处放大图。

图8为本发明的立体结构示意图四。

图9为图8中C处放大图。

图10为本发明的局部装配结构示意图一。

图11为本发明的局部装配结构示意图二。

图12为本发明的平面结构示意图三。

附图标记说明：车床板1，联接电缸1a。

插接块2，通电定位磁铁2a，橡胶接触套2b，联接盘2c，编码器2d，防震螺栓2r。

主电机3。

定位筒4，第一联接配合块4a，对接槽4a1。

磁吸配合盘5，磁吸槽5a。

定位梁板6，回转气缸6a，装料电缸6b。

加工刀具7，驱动器7a，夹定模7b。

止动气缸8，止动弧形板8a，接触缺口8b。

橡胶筒9，安装腔9a，键条式气涨轴9b，夹定板9c，螺钉9d。

键条槽10。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图12所示的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，包括车床板1，车螺纹装置包括联接机构、主电机3、定位筒4以及车螺纹刀具机构，车床板1上设有联接电缸1a，主电机3搭设在联接电缸1a的输出端上，联接机构安装在主电机3的输出轴上，定位筒4呈水平设于联接电缸1a的一端，定位筒4的两端分别套设有两个第一联接配合块4a，定位筒4的中段套设有与之旋转配合的定位梁板6，车螺纹刀具机构设置在定位筒4远离联接电缸1a的一端，定位梁板6的下方设有与之传动连接的回转气缸6a，联接机构包括多个绕主电机3的主轴周向等距分布的插接块2，每个第一联接配合块4a上分别开设有多个用以供所有插接块2能够一一对应式穿过的对接槽4a1，定位梁板6的上方设置有止动器。

主电机3的主轴轴线与定位筒4的轴线相重合，联接机构还包括联接盘2c，主电机3的主轴上安装有编码器2d，并且通过编码器2d与联接盘2c同轴固定连接，所有插接块2均设于联接盘2c远离主电机3的一端，插接块2的一端通过防震螺栓2r与联接盘2c固定连接，并且其另一端径直朝向定位筒4方向延伸；联接盘2c用以将所有插接块2实施固定连接，构成一个用以个定位筒4插接配合的联接件；所有插接块2能够分别插入一个对接槽4a1内，继而构成对定位筒4的旋转操作。

插接块2的端部截面呈盘形齿轮状，并且其齿边数量至少四个，插接块2为弹簧钢铸造件；该方式加大插接的稳定性；弹簧钢铸造件作用于带动定位筒4旋转过程中，插接块2不容易断裂。

定位筒4的中段固定套设有一个磁吸配合盘5，所有第一联接配合块4a中有两个分别接近定位筒4的一端，并且另外两个分别接近磁吸配合盘5的一端，磁吸配合盘5与定位梁板6铰接配合，每个插接块2的外端分别设有一个通电定位磁铁2a，通电定位磁铁2a的形状与插接块2的形状相近，磁吸配合盘5为金属材质制成，插接块2的长度接近定位筒4的轴向长度的1/2；磁吸配合盘5设有定位筒4的中段，所以插接块2的长度接近定位筒4的轴向长度的1/2；即表明了，每次插接块2只能够贯穿两个第一联接配合块4a，并且这两个第一联接配合块4a分别是一个接近定位筒4的一端，另一个接近定位筒4的中段；插接块2贯穿前述两个第一联接配合块4a以后，其端部，即通电定位磁铁2a会接触磁吸配合盘5的盘面，并且通电定位磁铁2a在通电工作后，会和磁吸配合盘5构成磁吸配合，继而加大了联接的稳定性。

通电定位磁铁2a的外表面充分包裹有吻合其外形的橡胶接触套2b，磁吸配合盘5的两侧分别开设有多个磁吸槽5a，磁吸配合盘5每侧所有磁吸槽5a分别与所有插接块2始终一一对应；橡胶接触套2b乃是让通电定位磁铁2a在贯穿对接槽4a1过程中，不会对其外表面构成磨损；磁吸槽5a的作用力使得通电定位磁铁2a在到达磁吸配合盘5的盘面区域后，可以持续深入至磁吸配合盘5内，继而加大磁吸配合的面积。

定位筒4内设有与之同轴的橡胶筒9，橡胶筒9的外壁和定位筒4的内壁之间构成一个安装腔9a，安装腔9a内设有夹紧装置，夹定装置包括至少三个沿橡胶筒9的周向等距分布的键条式气涨轴9b，键条式气涨轴9b的轴向与橡胶筒9的轴向相平行，键条式气涨轴9b的输出键条上通过螺钉9d安装有夹定板9c，所有夹定板9c的厚度不一，橡胶筒9上布置有多个键条槽10；橡胶筒9用以水平放置待车螺纹的胚件，每个键条式气涨轴9b上的所有输出键条对应橡胶筒9区域的输出键条上才安装有夹定板9c，不对应橡胶筒9区域的则不安装；并且所有键条槽10分别与所有夹定板9c一一对应，目的供夹定板9c在输出键条活动过程中，可贯穿入橡胶筒9内，继而构成对处于橡胶筒9内的胚件实施夹紧；夹定板9c的厚度不一，即表明了他们可适应胚件外表面的高低不平的曲面；具体厚的夹定板9c或较薄的夹定板9c根据实际的物料外表面规律进行对应设置。

止动器包括呈倒置姿态设置的止动气缸8，止动气缸8的活塞杆上安装有止动弧形板8a，定位梁板6上开设有用以供止动弧形板8a竖直活动的接触缺口8b，止动弧形板8a的内弧面朝下；在联接机构未与定位筒4插接配合的时候，为了防止定位筒4自转，而带着第一联接配合块4a，所以需要止动气缸8工作，通过止动弧形板8a接触磁吸配合盘5防止定位筒4产生自转。

车螺纹刀具机构包括加工刀具7、驱动器7a和夹定模7b，夹定模7b正对定位筒4设置，加工刀具7通过驱动器7a设于夹定模7b的旁侧。

回转气缸6a的工作角度为180°；回转气缸6a作用于，将定位筒4实施180°转动，可实现胚料的两端车螺纹操作；同时也可实现定位筒4的两端分别能够与联接机构实施插接配合。

回转气缸6a的底部设置有装料电缸6b，装料电缸6b的输出端与回转气缸6a的底部缸体面固定连接，装料电缸6b的输出方向与联接电缸1a的输出方向相垂直；装料电缸6b作用于将回转气缸6a以及定位筒4运动至脱离车螺纹刀具机构和联接机构外，方便人工上料。

工作原理：装料电缸6b作用于将回转气缸6a以及定位筒4运动至脱离车螺纹刀具机构和联接机构外，然后方便人工将胚料呈水平放入至橡胶筒9内，然后所有键条式气涨轴9b工作，依靠其输出键条外部的夹定板9c贯穿键条槽10的活动行程，将处于橡胶筒9内的胚料外表面构成夹持；然后装料电缸6b复位，使得装有物料的定位筒4位移至车螺纹刀具机构和联接机构之间，此时该定位筒4的两端分别朝向前述二者，然后联接机构依靠联接电缸1a驱动力，使得联接机构径直向定位筒4方向行进，该过程中，所有插接块2与定位筒4朝向联接机构方向的一个第一联接配合块4a上的所有对接槽4a1一一对应，并贯穿该第一联接配合块4a，作用锁定/固定定位筒4的该一端，然后所有插接块2持续运动，贯穿处于定位筒4中段区域的一个第一联接配合块4a，用以锁定/固定定位筒4的该区域，最后插接块2端部的通电定位磁铁2a进入至对应的磁吸槽5a内，随即通电定位磁铁2a开始通电，并且与磁吸配合盘5构成磁吸连接/配合，然后主电机3开始转动，依靠联接盘2c带动所有插接块2并促使定位筒4依靠定位梁板6实施转动，转动力使得胚料进行转动，同时车螺纹刀具机构开始对胚料朝向其的一端开始车螺纹操作，胚料该一端操作完毕后，联接机构依靠联接电缸1a与定位筒4脱离，并且止动器会工作，目的将磁吸配合盘5按压止动，防止定位筒4在后续位移过程中产生自转；此时回转气缸6a会驱动定位筒4旋转180°，使得胚料另一端对应车螺纹刀具机构，然后联接机构开始对定位筒4先前朝向车螺纹刀具机构的一端实施插接，并且依靠该一端对定位筒4实施驱动。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于U型螺栓的车螺纹装置，包括车床板（1），其特征在于：车螺纹装置包括联接机构、主电机（3）、定位筒（4）以及车螺纹刀具机构，车床板（1）上设有联接电缸（1a），主电机（3）搭设在联接电缸（1a）的输出端上，联接机构安装在主电机（3）的输出轴上，定位筒（4）呈水平设于联接电缸（1a）的一端，定位筒（4）的两端分别套设有两个第一联接配合块（4a），定位筒（4）的中段套设有与之旋转配合的定位梁板（6），车螺纹刀具机构设置在定位筒（4）远离联接电缸（1a）的一端，定位梁板（6）的下方设有与之传动连接的回转气缸（6a），联接机构包括多个绕主电机（3）的主轴周向等距分布的插接块（2），每个第一联接配合块（4a）上分别开设有多个用以供所有插接块（2）能够一一对应式穿过的对接槽（4a1），定位梁板（6）的上方设置有止动器。

2.根据权利要求1所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：主电机（3）的主轴轴线与定位筒（4）的轴线相重合，联接机构还包括联接盘（2c），主电机（3）的主轴上安装有编码器（2d），并且通过编码器（2d）与联接盘（2c）同轴固定连接，所有插接块（2）均设于联接盘（2c）远离主电机（3）的一端，插接块（2）的一端通过防震螺栓（2r）与联接盘（2c）固定连接，并且其另一端径直朝向定位筒（4）方向延伸。

3.根据权利要求2所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：插接块（2）的端部截面呈盘形齿轮状，并且其齿边数量至少四个，插接块（2）为弹簧钢铸造件。

4.根据权利要求3所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：定位筒（4）的中段固定套设有一个磁吸配合盘（5），所有第一联接配合块（4a）中有两个分别接近定位筒（4）的一端，并且另外两个分别接近磁吸配合盘（5）的一端，磁吸配合盘（5）与定位梁板（6）铰接配合，每个插接块（2）的外端分别设有一个通电定位磁铁（2a），通电定位磁铁（2a）的形状与插接块（2）的形状相近，磁吸配合盘（5）为金属材质制成，插接块（2）的长度接近定位筒（4）的轴向长度的1/2。

5.根据权利要求4所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：通电定位磁铁（2a）的外表面充分包裹有吻合其外形的橡胶接触套（2b），磁吸配合盘（5）的两侧分别开设有多个磁吸槽（5a），磁吸配合盘（5）每侧所有磁吸槽（5a）分别与所有插接块（2）始终一一对应。

6.根据权利要求1所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：定位筒（4）内设有与之同轴的橡胶筒（9），橡胶筒（9）的外壁和定位筒（4）的内壁之间构成一个安装腔（9a），安装腔（9a）内设有夹紧装置，夹定装置包括至少三个沿橡胶筒（9）的周向等距分布的键条式气涨轴（9b），键条式气涨轴（9b）的轴向与橡胶筒（9）的轴向相平行，键条式气涨轴（9b）的输出键条上通过螺钉（9d）安装有夹定板（9c），所有夹定板（9c）的厚度不一，橡胶筒（9）上布置有多个键条槽（10）。

7.根据权利要求4所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：止动器包括呈倒置姿态设置的止动气缸（8），止动气缸（8）的活塞杆上安装有止动弧形板（8a），定位梁板（6）上开设有用以供止动弧形板（8a）竖直活动的接触缺口（8b），止动弧形板（8a）的内弧面朝下。

8.根据权利要求1所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：车螺纹刀具机构包括加工刀具（7）、驱动器（7a）和夹定模（7b），夹定模（7b）正对定位筒（4）设置，加工刀具（7）通过驱动器（7a）设于夹定模（7b）的旁侧。

9.根据权利要求1所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：回转气缸（6a）的工作角度为180°。

10.根据权利要求1所述的一种用于U型螺栓的车螺纹装置，其特征在于：回转气缸（6a）的底部设置有装料电缸（6b），装料电缸（6b）的输出端与回转气缸（6a）的底部缸体面固定连接，装料电缸（6b）的输出方向与联接电缸（1a）的输出方向相垂直。

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