一种自动化车削搓丝机
技术领域
本发明涉及金属杆螺纹加工设备的技术领域,尤其是涉及一种自动化车削搓丝机。
背景技术
后视镜支撑杆在加工时,通常需要在支撑杆的一端加工出螺纹,并且通常支撑杆上螺旋部的最大直径要小于光滑部的最大支径,这就需要先对金属杆进行车削,再在车削部打上螺纹,而螺纹的加工设备通常有滚丝机和搓丝机两种,相较于滚丝机,搓丝机更适用于这种短小型的工件,加工效率高,适用于高速连续化生产。
专利公告号为CN201147814的中国专利,提出了一种削笔机螺旋滚刀专用搓丝机,包括机座、电机、皮带轮、小齿轮轴、小齿轮、大齿轮、连杆、活动搓丝板、固定搓丝板、滑轨、支架,电机通过皮带轮带动小齿轮,进而带动大齿轮转动,连杆连接在大齿轮和活动搓丝板之间,变大齿轮的转动为活动搓丝板的往复运动,俩搓丝板各有圆弧添料口,且小角度相对,皮带轮与小齿轮轴之间设一离合器,连杆的远顶点处设有弹性刹车片。该发明增加了离合器,可以在不停下电机的情况下停止大齿轮的转动即停止搓丝的工作,加工螺纹时的便利性更强。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:实际加工生产中,通常需要先对金属杆进行车削,再对车削后的金属杆进行搓丝,而车削和搓丝这两个生产工序生产过程相对独立,都需要设置不同的上料及下料装置,并且车削完成后还需要确保金属杆被车削部的一端均能准确进入搓丝工艺中被搓丝,从而使得实际在加工金属杆时,金属杆的加工效率低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工效率高的自动化车削搓丝机。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种自动化车削搓丝机,包括机座,所述机座上依次设置有上料装置、车削装置、输送转置装置、搓丝装置和下料装置;
所述车削装置包括转动设置在所述机座上的空心转轴,所述机座上设置有驱动所述空心转轴旋转的动力机构,所述机座上还设置有用于对穿入所述空心转轴中的金属杆进行旋转固定的固定机构,所述机座上沿所述空心转轴的轴线滑移设置有车刀;
所述输送转置装置包括一端位于所述车刀下方且沿所述空心转轴轴线设置的传送带,所述机座上设置有用于驱动所述传送带传送的驱动机构,所述机座上于所述传送带远离所述车刀的一端设置有用于将水平状态的金属杆转置成竖直状态的转置机构;
所述搓丝装置包括搓丝机本体,所述转置机构的出料端与所述搓丝机本体的上料端对准。
通过采用上述技术方案,将待加工金属杆通过上料装置依次输送至空心转轴的中部,通过固定装置将金属杆旋转固定在空心转轴上,空心转轴旋转时带动金属杆旋转,车刀在朝空心转轴运动的过程中对金属杆的端部进行车削,车削完成后的金属杆掉落至传送带上,动力机构驱动传送带传送时将车削后的金属杆输送至转置机构处,转置机构将水平状态的金属杆转置成竖直状态,金属杆被车削部朝下并落入搓丝机本体的上料端,搓丝机本体对金属杆的车削部进行搓丝,搓丝完成后的金属杆再被下料装置收集,从而使得金属杆只经过一次上料和下料工序既能完成车削和搓丝两个工艺,同时还能保证金属杆的车削部能始终位于待搓丝方向,省去了人员搬运车削后金属杆的过程,提高了金属杆车削、搓丝的工作效率。
进一步设置为:所述驱动机构包括沿所述传送带长度方向设置的导轨,所述导轨长度方向的两端分别转动连接有主动辊和从动辊,所述传送带张紧包覆在所述主动辊和所述从动辊外周壁,所述导轨上端于所述传送带宽度方向的两侧均固接有护板,所述护板沿所述导轨长度方向设置。
通过采用上述技术方案,主动辊旋转时通过传送带的传动连接带动从动辊旋转,进而带动张紧包覆在主动辊和从动辊外周壁的传送带进行传送,两个护板对金属杆进行限位以防止传送带在对金属杆进行传送的过程中金属杆滚落。
进一步设置为:所述转置机构包括栓接固定在所述导轨远离所述车刀一侧的支臂,所述支臂远离所述导轨的一端水平固接有挡杆,所述机座上于所述搓丝机本体上料端的正上方固接有送料筒,所述送料筒呈上大下小的锥状,所述挡杆位于所述送料筒上方。
通过采用上述技术方案,传送带将金属杆输送至导轨远离车刀的一端时,金属杆在自身的重力作用下向下翻转,挡杆对翻转的金属杆起限位和导向作用,既防止金属杆过度翻转无法准确落入搓丝机的上料端,又使金属杆能顺畅滑入送料筒内,以确保转置机构对金属杆的有效转置和对搓丝机本体的精准上料;设置成锥状的送料筒可有效保证进入搓丝机本体中的金属杆呈竖直状态,保证了搓丝机本体对金属杆的有效搓丝。
进一步设置为:所述支臂上开设有沿其长度方向的长槽,所述支臂通过穿设在所述长槽内的固定螺栓栓接固定在所述导轨上。
通过采用上述技术方案,支臂栓接固定在导轨上,且支臂还可通过固定螺栓在长槽内的滑移来改变挡杆距导轨的距离,从而可对挡杆处在导轨端部下方的位置进行任意位置调整,确保挡杆对金属杆的有效限位和导向作用。
进一步设置为:所述机座上于所述送料筒周侧固接有承接盒。
通过采用上述技术方案,承接盒对未准确落入送料筒中的金属杆以及随金属杆传送的车削废料进行承接,尽可能防止金属杆或车削废料落入搓丝机本体中对搓丝机本体的正常运行造成影响。
进一步设置为:所述固定机构包括固设在所述机座上且与所述空心转轴同轴设置的旋转夹头,所述旋转夹头的转动筒与所述空心转轴同轴固接。
通过采用上述技术方案,送料装置将金属杆推入空心转轴中后,旋转夹头上的夹爪对金属杆进行固定,空心转轴旋转时带动转动筒内的夹爪及夹爪上固定的金属杆旋转,从而便于车刀对金属杆进行车削。
进一步设置为:所述机座于所述空心转轴靠近所述传送带的一端滑移设置有底座,所述底座滑移方向垂直于所述空心转轴的轴线,所述底座上沿所述空心转轴轴向滑移设置有刀座,所述车刀固接在所述刀座靠近所述空心转轴的一端,所述刀座侧壁固接有一端指向所述传送带上端的U型板。
通过采用上述技术方案,空心转轴带动金属杆旋转后,底座带动刀座及车刀朝靠近空心转轴轴线的方向移动,当车刀与金属杆外周壁延长线对齐后,刀座带动车刀朝靠近空心转轴的方向移动,车刀移动的过程中,金属杆不断旋转,从而车刀对金属杆进行车削;金属杆车削完成后旋转夹头停止对金属杆的夹持固定,上料装置将下一个金属杆推入空心转轴的中部,并将车削完成后的金属杆顶出空心转轴,车削完的金属杆在自重下掉入U型板中,再滑动至传送带上,便于传送带对金属杆的稳定输送。
进一步设置为:所述机座于所述车刀下方倾斜设置有废料盒,所述废料盒靠近所述车刀的一端较高,所述机座于所述废料盒远离所述车刀的一端下方设置有废料箱。
通过采用上述技术方案,金属杆车削出的废屑在自重作用下掉落至倾斜设置的废料盒上,继而废屑沿废料盒掉入废料箱中,实现对车削废料的有效收集。
进一步设置为:所述上料装置包括上下两端均开口的储料架,所述储料架的厚度由上至下逐渐减小,所述储料架下端开口仅能容纳一个待加工金属杆通过,所述机座于所述储料架下端开口下方设置有一端指向所述空心转轴轴心的滑轨,所述滑轨上沿所述滑轨长度方向滑移设置有推杆,所述滑轨与所述储料架下端之间的空隙仅容纳一个待加工金属杆,所述推杆直径不大于待加工金属杆直径。
通过采用上述技术方案,将多个金属杆自储料架上端开口堆入储料架中后,金属杆在自身重力的作用下逐渐向下移动,直至移动至储料架下端仅能容纳一个金属杆通过,可有效避免金属杆在储料架中堆积时发生卡死、堵塞现象;储料架中的一个金属杆掉入下方的滑轨中后,推杆推动该金属杆朝靠近空心转轴的方向移动并将金属杆顶入空心转轴中,实现对金属杆的有效上料;推杆在滑轨上滑动的过程中,储料架下端开口处的金属杆抵接在推杆的上端面,上料完成后,推杆复位,该金属杆在自重及其他金属杆的推动下掉落至滑轨中,推杆再在滑轨上滑动以对金属杆进行上料,实现了上料装置对金属杆的连续有效上料。
进一步设置为:所述储料架靠近所述滑轨的一侧开设有沿其长度方向的视窗。
通过采用上述技术方案,操作人员可通过视窗及时观察储料架内金属杆的堆积情况,及时对发生堵塞的部位进行处理,以确保上料装置的正常有效工作。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.车削后的金属杆被传送带输送,再由装置机构进行装置以便搓丝机本体能对金属杆进行有效搓丝,使得金属杆只经过一次上料和下料工序既能完成车削和搓丝两个工艺,同时还能保证金属杆的车削部能始终位于待搓丝方向,省去了人员搬运车削后金属杆的过程,提高了金属杆车削、搓丝的工作效率;
2.支臂通过穿设在长槽中的固定螺栓固定在导轨上,可对挡杆处在导轨端部下方的位置进行任意位置调整,确保挡杆对金属杆的有效限位和导向作用;
3.储料架厚度由上至下逐渐减小,且其下端开口仅能容纳一个待加工金属杆通过,有效避免金属杆在储料架中堆积时发生卡死、堵塞现象,尽可能保证了金属杆在储料架内的顺畅移动。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明另一个视角的整体结构示意图;
图3是图1中A部分的局部放大示意图;
图4是图2中B部分的局部放大示意图。
附图标记:1、机座;2、空心转轴;3、车刀;4、传送带;5、搓丝机本体;6、导轨; 9、护板;10、支臂;11、挡杆;12、送料筒;13、长槽;14、固定螺栓;15、承接盒;16、旋转夹头;17、底座;18、刀座;19、U型板;20、废料盒;21、废料箱;22、储料架;23、滑轨;24、推杆;25、视窗;26、上料气缸;27、凹槽;28、进刀气缸;29、推刀气缸;30、动力电机;31、驱动电机;32、收料箱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1,为本发明公开的一种自动化车削搓丝机,包括机座1,机座1上依次设置有上料装置、车削装置、输送转置装置、搓丝装置和下料装置;上料装置包括上下两端均开口的储料架22,储料架22为长方体状且竖直架设固定在机座1上端面,储料架22的厚度呈由上至下逐渐减小的趋势,储料架22下端开口仅能容纳一个待加工金属杆通过,机座1于储料架22下端开口正下方设置有横截面呈U型的滑轨23,滑轨23沿储料架22的宽度方向设置,滑轨23上远离搓丝装置的一端设置有沿滑轨23长度方向滑移的推杆24,推杆24与掉落在滑轨23上的金属杆同轴,机座1上水平固接有沿滑轨23长度方向设置的上料气缸26,所述上料气缸26的活塞杆与推杆24侧壁固接,滑轨23与储料架22下端之间的空隙仅容纳一个待加工金属杆通过,推杆24直径不大于待加工金属杆直径,储料架22靠近滑轨23的一侧开设有沿储料架22长度方向的视窗25。
将多个金属杆自储料架22上端开口堆入储料架22中后,储料架22内由上至下每一层平铺的金属杆数量逐渐减小,直至储料架22下端时,金属杆呈单个堆叠在储料架22内,这样设置后可有效避免金属杆在储料架22中堆积时发生卡死、堵塞现象,同时操作人员可通过视窗25及时观察储料架22内金属杆的堆积情况,及时对发生堵塞的部位进行处理,以确保储料架22内金属杆的正常堆叠;储料架22最下端的金属杆在自身重力及上方多个金属杆的推动下掉入下方的滑轨23中后,启动上料气缸26,上料气缸26驱动其活塞杆伸缩时带动推杆24在滑轨23上滑动并推动金属杆朝车削装置的方向移动,实现上料装置对金属杆的有效上料。
推杆24在滑轨23上滑动的过程中,储料架22下端开口处的金属杆抵接在推杆24的上端面,推杆24对金属杆的上料完成后,上料气缸26驱动其活塞杆伸缩时带动推杆24朝远离车削装置的方向运动并复位,储料架22最下端的下一个金属杆则在自重及其他金属杆的推动下继续掉落至滑轨23中,上料气缸26继续推动推杆24在滑轨23上滑动以对该金属杆进行上料,实现了上料装置对金属杆的连续有效上料。
参照图2和图4,车削装置包括水平转动设置在机座1上的空心转轴2,空心转轴2轴线与推杆24轴线共线,机座1上设置有驱动空心转轴2旋转的动力机构,机座1上还设置有用于对穿入空心转轴2中的金属杆进行旋转固定的固定机构,固定机构包括固设在机座1上且与空心转轴2同轴设置的旋转夹头16,旋转夹头16为本领域常见的技术手段,为气动夹头或液压夹头,在此不再赘述,旋转夹头16的转动筒与空心转轴2同轴固接,机座1上沿空心转轴2的轴线滑移设置有车刀3,车刀3设置在空心转轴2远离推杆24的一端,输送转置装置包括一端位于车刀3下方且沿空心转轴2轴线设置的传送带4。
参照图1和图4,机座1于空心转轴2靠近传送带4的一端滑移设置有底座17,机座1上端面开设有垂直于空心转轴2轴线的凹槽27,底座17与凹槽27滑移适配,机座1上水平固接有沿凹槽27长度方向设置的进刀气缸28,进刀气缸28的活塞杆与底座17固接,底座17上沿空心转轴2轴向滑移设置有刀座18,底座17靠近传送带4一端的上端面水平固接有推刀气缸29,推刀气缸29的活塞杆与刀座18固接,车刀3固接在刀座18靠近空心转轴2的一端。
推杆24将金属杆推入空心转轴2中后,旋转夹头16上的夹爪对金属杆进行夹持固定,通过动力机构驱动空心转轴2旋转时,空心转轴2旋转时带动转动筒内的夹爪及夹爪上固定的金属杆旋转;随后启动进刀气缸28,进刀气缸28的活塞杆推动底座17在凹槽27内滑移并使车刀3与金属杆外周壁延长线对齐,再启动推刀气缸29,推刀气缸29推动刀座18及刀座18上的车刀3在底座17上朝靠近空心转轴2的方向移动,车刀3在移动的过程中,金属杆在空心转轴2的带动下不断旋转,从而车刀3对金属杆进行车削;金属杆车削完成后旋转夹头16停止对金属杆的夹持固定,推杆24将下一个金属杆推入空心转轴2的中部,并将车削完成后的金属杆顶出空心转轴2,再重复上述步骤,从而实现车削装置对多个金属杆的连续车削。
参照图2和图4,动力机构包括水平固接在机座1上的动力电机30,动力电机30的输出端通过皮带与空心转轴2传动连接,刀座18靠近车刀3的侧壁固接有一端指向传送带4上端的U型板19;机座1于U型板19下方倾斜设置有废料盒20,废料盒20靠近车刀3的一端较高,机座1上固接有位于废料盒20远离车刀3的一端正下方的废料箱21。
动力电机30启动时,动力电机30驱动其输出端旋转,动力电机30输出端通过皮带传动带动空心转轴2旋转,便于车刀3对金属杆进行车削;车削过程中产生的废屑在自重作用下掉落至倾斜设置的废料盒20上,继而废屑沿废料盒20掉入废料箱21中,实现对车削废料的有效收集;车削完的金属杆在自重下掉入U型板19中,再在U型板19上滑动至传送带4上,便于传送带4对金属杆的稳定输送。
参照图2和图3,机座1上设置有用于驱动传送带4传送的驱动机构,驱动机构包括沿传送带4长度方向设置的导轨6,导轨6长度方向的两端分别转动连接有主动辊(图中未示出)和从动辊(图中未示出),传送带4张紧包覆在主动辊和从动辊外周壁,机座1上水平固接有驱动电机31,驱动电机31的输出端与主动辊同轴固接,导轨6上端于传送带4宽度方向的两侧均固接有护板9,护板9沿导轨6长度方向设置。
金属杆自U型板19滑落至传送带4上时,启动驱动电机31,驱动电机31驱动其输出度旋转时带动主动辊旋转,主动辊旋转时通过传送带4的传动连接带动从动辊旋转,进而带动张紧包覆在主动辊和从动辊外周壁的传送带4进行传送,两个护板9对金属杆进行限位以防止传送带4在对金属杆进行传送的过程中金属杆滚落。
参照图2 和图4,导轨6上于传送带4远离车刀3的一端设置有用于将水平状态的金属杆转置成竖直状态的转置机构,转置机构包括栓接固定在导轨6远离车刀3一端的支臂10,支臂10上开设有沿其长度方向的长槽13,支臂10通过穿设在长槽13内的固定螺栓14栓接固定在导轨6上,支臂10远离导轨6的一端水平固接有挡杆11,机座1上于挡杆11的正下方固接有送料筒12,送料筒12呈上大下小的锥状,机座1上于送料筒12周侧固接有承接盒15,承接盒15套设在送料筒12外周侧;搓丝装置包括搓丝机本体5,送料筒12的下端开口与搓丝机本体5的上料端对准,下料装置包括固接在机座1上且位于搓丝机本体5出料端的收料箱32。
传送带4将金属杆输送至导轨6远离车刀3的一端时,金属杆在自身的重力作用下向下翻转,挡杆11对翻转的金属杆起限位和导向作用,既防止金属杆过度翻转无法准确落入搓丝机的上料端,又使金属杆能顺畅滑入送料筒12内,以确保转置机构对金属杆的有效转置和对搓丝机本体5的精准上料,金属杆自送料筒12落入搓丝机本体5对金属杆的车削部进行搓丝,再自搓丝机本体5的出料端落入收集箱中,使得金属杆只经过一次上料和下料工序既能完成车削和搓丝两个工艺,同时还能保证金属杆的车削部能始终位于待搓丝方向,省去了人员搬运车削后金属杆的过程,提高了金属杆车削、搓丝的工作效率;设置成锥状的送料筒12可有效保证进入搓丝机本体5中的金属杆呈竖直状态,保证了搓丝机本体5对金属杆车削部的有效搓丝。
支臂10栓接固定在导轨6上,且支臂10还可通过固定螺栓14在长槽13内的滑移来改变挡杆11距导轨6的距离,从而可对挡杆11处在导轨6端部下方的位置进行任意位置调整,确保挡杆11对金属杆的有效限位和导向作用;承接盒15的设置可对未准确落入送料筒12中的金属杆以及随金属杆传送的车削废料进行承接,尽可能防止金属杆或车削废料落入搓丝机本体5中对搓丝机本体5的正常运行造成影响。
本实施例的实施原理及有益效果为:
将待加工金属杆通过推杆24依次输送至空心转轴2的中部,通过旋转夹头16将金属杆旋转固定在空心转轴2上,空心转轴2旋转时带动金属杆旋转,车刀3在朝空心转轴2运动的过程中对金属杆的端部进行车削,车削完成后的金属杆掉落至传送带4上,动力机构驱动传送带4传送时将车削后的金属杆输送至转置机构处,挡杆11将水平状态的金属杆转置成竖直状态,金属杆被车削部朝下并落入搓丝机本体5的上料端,搓丝机本体5对金属杆的车削部进行搓丝,搓丝完成后的金属杆再被收料箱32收集,从而使得金属杆只经过一次上料和下料工序既能完成车削和搓丝两个工艺,同时还能保证金属杆的车削部能始终位于待搓丝方向,省去了人员搬运车削后金属杆的过程,提高了金属杆车削、搓丝的工作效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。