CN111230233A - 一种用于工件加工的攻丝方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工件加工的攻丝方法，包括以下步骤：将外轮廓呈圆形的工件输送至水平上料工位；对工件的姿态进行调整，使工件轴心和待加工孔位中心均调节至预设位置；通过夹具对工件夹持转运，将工件转运至攻丝工位，并且对工件上周向间隔设置的待加工孔进行攻丝。本发明的攻丝方法通过在上料工位对工件进行位置整理，对工件中心位置和孔位进行调节，使工件待加工孔位精准定位，再夹取工件转运至攻丝工位进行加工，保证了待加工孔位与刀具对齐，提高了工件的加工精度，降低了工件报废率；并且将工件在各个工位同时进行加工，提高了生产效率。

Description

一种用于工件加工的攻丝方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种用于工件加工的攻丝方法。

背景技术

攻丝设备对工件上的孔进行攻丝加工是机械加工中常见的加工工序，似如附图4所示的产品，整体轮廓呈圆形，加工过程中，需要对其进行攻丝加工处理，由于需要攻丝的孔是位于圆周周向间隔排布，因此攻丝处理时需要将孔与攻丝的刀具相对应布置。但是现有攻丝设备难以将工件精准定位，往往操作过程中存在误差，使得攻丝的位置发生偏差，造成产品报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于工件加工的攻丝方法，其精准调节工件姿态和加工孔位，并对工件进行转送加工，提高加工精度，降低产品报废率。

本发明采取的技术方案具体如下。

一种用于工件加工的攻丝方法，包括以下步骤：将外轮廓呈圆形的工件输送至水平上料工位；对工件的姿态进行调整，使工件轴心和待加工孔中心均调节至预设位置；通过夹具对工件夹持转运，将工件转运至攻丝工位，并且对工件上周向间隔设置的待加工孔进行攻丝。

优选地，采用夹具转至上料工位，夹具与工件对应布置，使得夹具上的夹持点分布在工件的外周，然后调节这些夹持点向内聚拢，使得工件的位置得以改变，夹持点移动的最终位置位于以预设中心为圆心的外切圆上，该外切圆的大小与工件的外轮廓大小相一致。

优选地，垂直布置定孔杆，定孔杆的转动轴心线与工件预设位置的轴心同轴，并且定孔杆的位置与工件上待加工孔的径向位置相同，将定孔杆绕转动轴心线转动至与待加工孔同轴的位置，定孔杆伸入待加工孔并且与待加工孔配合，再通过定孔杆驱动工件转动，使工件待加工孔中心调节至预设位置。

优选地，在待加工孔中心调节至预设位置后，夹具沿工件高度方向夹持住工件上下两端面，配合已经施加的对工件外周面的夹持，使工件在夹具上完全定位，再使定孔杆与孔脱离。

优选地，驱动夹具做回转运动转运工件，回转轴心与工件排布方向平行，将工件依次由上料工位转运至攻丝工位，再转运至下料工位；在上料工位和攻丝工位调节夹具至回转中心轴的距离，使夹具到达上料工位和攻丝工位的预设位置。

优选地，在攻丝工位设置一排与工件位置一一对应的攻丝单元，每个攻丝单元上攻丝刀的个数、位置与工件上待攻丝孔的个数、位置一致，各攻丝单元同时动作对工件的孔位进行攻丝加工。

优选地，将工件沿着输送路径的宽度方向放置并按批次输送，使工件输送至上料工位，并且在上料工位水平间隔排布成一排。

优选地，在夹具由攻丝工位转至上料工位之间的路径上设置下料工位，在下料工位打开夹具并且取出工件。

优选地，夹具沿着其回转周向等距间隔布置，保证在各个工位有同时回转到达的夹具。

优选地，同一工位夹具上各个工件的位置姿态调整、夹持、转送和下料均是同步进行的。

优选地，采用夹具转至上料工位，通过夹具上相对布置的A弧形部、B弧形部同步移动靠近夹持工件周侧，使工件位置改变，夹持点分布在A弧形部、B弧形部的弧形面上。

优选地，设置与工件预设位置轴心同轴的转盘，转盘上垂直浮动安装定孔杆，定孔杆在转盘上的径向位置与待加工孔在工件上的径向位置相同，通过转盘转动驱使定孔杆抵靠着工件端面转动，当定孔杆转动至与待加工孔同轴的位置，定孔杆杆端受力消失，定孔杆伸入待加工孔并且与待加工孔配合，然后定孔杆驱动工件转动，使工件待加工孔中心调节至预设位置。

优选地，在待加工孔中心调节至预设位置后，通过夹具座上活动的钩料爪相互靠近钩夹工件，使得钩料爪的钩爪部和夹具座沿工件高度方向将工件上下两端面夹持，配合A弧形部、B弧形部对工件的径向夹持，使工件在夹具上完全定位，再驱动转盘沿竖直方向移动使定孔杆与孔脱离。

优选地，通过转料架驱动夹具做回转运动转运工件，夹具的夹具座两端通过升降单元沿着转料架径向滑动安装，通过沿转料架轴心设置的升降驱动轴驱动传动连接杆部，传动连接杆部联动丝杆调节杆部驱动升降单元升降，调节夹具至回转中心轴的距离，使夹具到达预设位置。

优选地，通过浮动安装在转料架上的浮动安装座驱动传动连接杆部靠近或远离升降驱动轴，使传动连接杆部与升降驱动轴传动连接或传动断开，浮动安装座在弹簧作用下有靠近升降驱动轴的趋势，采用环形导轨控制浮动安装座跟随转料架回转时的移动路径，环形导轨处于上料工位和攻丝工位处时，抵靠浮动安装座向靠近升降驱动轴一侧移动，使升降驱动轴与传动连接杆部传动连接，控制夹具到达预设位置。

优选地，在夹具的夹具座上转动安装整位调节丝杆，整位调节丝杆通过整位螺母和连杆驱动两侧的整位滑块同步靠近或同步远离，将A弧形部、B弧形部成对安装在整位滑块上，使整位调节丝杆同时控制多对A弧形部、B弧形部调整工件轴心位置。

优选地，在夹具座上滑动安装锁紧滑块，通过弹簧驱使锁紧滑块下边部压靠钩料爪内端实现对钩料爪锁紧，使在调整工件姿态和工件下料时，钩料爪保持向两侧打开状态，钩料爪对工件避让；采用解锁件驱动锁紧滑块同时向夹具中部移动解除对钩料爪的锁紧，钩料爪复位夹持工件，使工件在转运时保持位置稳定。

优选地，在各转盘的转动轴上连接蜗轮，通过蜗杆同步驱动各蜗轮转动，使各转盘同步调节工件的待加工孔中心位置。

本发明取得的技术效果为：

与现有技术相比，本发明的攻丝方法通过在上料工位对工件进行位置整理，对工件中心位置和孔位进行调节，使工件待加工孔位精准定位，再夹取工件转运至攻丝工位进行加工，保证了待加工孔位与刀具对齐，提高了工件的加工精度，降低了工件报废率；并且将工件在各个工位同时进行加工，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于工件加工的攻丝设备的左前视角的立体示意图；

图2为攻丝设备的右前视角的立体示意图；

图3 为攻丝设备的主视图；

图4为工件的结构示意图；

图5为调孔单元的轴侧图；

图6为图5下视视角的示意图；

图7为整位机构的侧视图；

图8为图7中A-A面的剖视图；

图9为整位机构的轴侧图；

图10为图9下视视角的示意图；

图11为整位调节组件的示意图；

图12为本发明实施例提供的用于工件自动化定心攻丝的夹具在转料架上安装后的剖视图；

图13为图12中A处的放大图；

图14为机架的结构示意图。

各附图标号对应关系如下：100-进料装置，110-进料槽，200-托料平台，210-空缺部，300-整位机构，310-整位单元，311-A弧形部，312-B弧形部，313-A整位滑块，314-B整位滑块，315-B滚珠，400-调孔单元，410-转盘，430-直线导轨，440-定孔杆，441-A滚珠，450-转盘座，451-A导杆，452-A弹簧，460-蜗轮，470-蜗杆，480-伺服电机，490-滑座，500-转料架，510-内齿环，520-转料驱动电机，530-驱动齿轮，600-升降驱动电机，700-攻丝单元，710-攻丝刀座，720-攻丝刀，730-攻丝驱动电机，740-升降电机，800-机架，810-支撑座，900-顶升气缸，1000-夹具，1010-夹具座，1020-钩料爪，1021-A铰接轴，1022-钩爪部，1023-钩杆，1030-装配基座，1040-钩爪调节组件，1041-锁紧滑块，1042-B1弹簧，1043-解锁杆，1044-圆轮，1045-拉绳，1046-传动链轮，1047-传动链，1050-整位调节组件，1051-整位调节丝杆，1052-整位螺母，1053-整位连接杆，1054-整位齿轮，1100-机座，1210-升降单元，1211-升降滑块，1212-升降导杆，1220-升降调节杆，1221-丝杆调节杆部，1222-传动连接杆部，1230-A锥齿轮，1240-升降驱动轴，1250-换向传动组件，1251-B1传动锥齿轮，1252-B2传动锥齿轮，1253-B1离合套，1254-B2离合套，1255-B离合连接部，1300-浮动安装座，1310-B2弹簧，1320-滚轮，1400-环形导轨，1500-齿条，1600-水平气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1至图14所示，本发明的实施例提供了一种用于工件加工的攻丝设备，包括水平布置的进料装置100，进料装置100的末端设置有水平布置的托料平台200，托料平台200的外侧设置有对托料平台200上工件的姿态进行调节的调节装置、以及对姿态调整好的工件进行转送的夹取装置，调节装置包括调节工件的中心处于预设位置的整位机构300以及对调整工件上待攻丝的孔处于预设位置的调孔单元400，夹取装置活动式安装在转料架500上，夹取装置与调节装置相接，调节装置调节夹取装置处于如下两种状态：

A1状态：夹取装置与托料平台200对应布置，对托料平台200上姿态调整后的工件进行夹取；

A2状态：夹取装置与攻丝装置对应布置，攻丝装置对夹取装置上夹取的工件进行攻丝处理；

如图4所示，工件外轮廓呈圆形，工件上设置有待攻丝的G孔，G孔绕在工件上沿着工件的周向间隔设置，G孔的孔深方向与工件的高度方向一致，攻丝装置对工件上的各个G孔进行攻丝处理。

本实施例提供的攻丝设备通过整位机构300和调孔单元400对工件中心位置和孔位进行调节，使工件待加工孔位精准定位，再通过夹取装置夹取工件转运至攻丝工位进行加工，保证了待加工孔位与刀具对齐，提高了工件的加工精度，降低了工件报废率；夹取装置通过转料架500转动移位，在各个工位同时进行工作，使多个工件同时加工，提高了生产效率。

进一步地，如图1、图9、图10所示，夹取装置包括夹具1000，夹具1000包括夹具座1010，整位机构300装配在夹具座1010上，其中，整位机构300包括整位单元310，夹具座1010上设置钩料爪1020，钩料爪1020与整位单元310对应布置，整位单元310包括两相对布置的圆弧形的A弧形部311、B弧形部312，作为一个优选方案，A弧形部311、B弧形部312的曲率半径与工件的半径相一致，使得A弧形部311、B弧形部312可以对工件同心夹持，A弧形部311、B弧形部312可相互靠近和远离对工件整位，钩料爪1020对托料平台200上的工件进行钩取。

在实施工作调整工件轴心位置时，夹具1000移动至与托料平台200上工件对应的位置，A弧形部311、B弧形部312位于工件外周侧，A弧形部311、B弧形部312相互靠近驱使工件位置移动，对工件周侧面实施径向方向的约束夹持，完成对工件轴心位置的调整，便于后续过程中通过调孔单元400能够准确与工件轴心位置相对，从而调整工件待加工孔中心位置；另外，通过钩料爪1020可以对工件实施高度方向的约束，从而配合A弧形部311、B弧形部312对工件进行完全定位夹持，保持工件在各工位之间转运过程中的稳定性，使工件不会脱落。

进一步地，如图1、图3、图5、图6所示，调节装置包括位于托料平台200下侧布置的调孔单元400，调孔单元400包括转动水平安装的转盘410和驱动转盘410转动的转盘驱动机构，转盘410设置多个，转盘410的个数与托料平台200上的工件的个数保持一致，转盘410的上盘面上设置有立状布置的定孔杆440，为了保证转盘410的定孔杆440可以与托料平台200上工件的待加工孔配合，托料平台200上设置有供定孔杆440上端移至托料平台200的上方和进行转动的空缺部210，调整工件上待攻丝的孔位时，每个转盘410通过其上的定孔杆440对应调整一个工件。其中，转盘410呈一排布置，各转盘410转动装配在转盘座450上，本实施例的一个优选方案是，转盘驱动机构包括蜗轮460、蜗杆470和伺服电机480，各转盘410上分别同轴装配有蜗轮460，各蜗轮460与蜗杆470传动连接，蜗杆470沿转盘座450长度方向转动装配在转盘座450上，蜗杆470输入端与转盘座450上设置的伺服电机480相连接，伺服电机480可通过蜗杆470、蜗轮460传动，驱使转盘410在转盘座450上同时地同向转动或停止，使各个转盘410上的工件同步转动或停止，从而保证每个转盘410上的工件最终都停留在预设位置，转盘驱动机构目的是驱使各个转盘同步转动和停止，当然，转盘驱动机构还可以是其他的本领域人员所熟知的可以达到相同效果的传动结构。其中，转盘座450通过A导杆451、A弹簧452浮动安装在滑座490上，A导杆451与滑座490滑动连接，滑座490沿竖直方向滑动安装在机架800上，本实施例的优选方案是，机架800两侧竖直固定有直线导轨430，滑座490两侧通过滑块与直线导轨430滑动配合，滑座490与机架800上装配的顶升气缸900相连接，顶升气缸900可顶升或降下滑座490，并且转盘座450随滑座490一起上升或下降，在升降过程中，A弹簧452会起到缓冲减震作用，保证转盘410和工件的稳定性，也可防止与夹取装置配合整料时产生碰撞损坏工件。

其中，定孔杆440沿铅垂方向浮动安装在转盘410上，本实施例的优选方案是，定孔杆440下端与转盘410之间设有浮动导杆部和浮动弹簧，浮动弹簧为定孔杆440提供向上的弹性支撑，定孔杆440顶端受向下的力F时，定孔杆440的顶端向下移动，撤除力F时，定孔杆440的顶端向上移动恢复至初始状态，转盘410的转动轴心线A与处于预设位置的工件的中心线重合布置，定孔杆440与转动轴心线A的间距与G孔与工件中心线的间距保持一致，定孔杆440沿着转盘410的周向间隔设置，定孔杆440的个数与G孔的个数相一致，定孔杆440的最大外径与G孔的内径相同，这样的目的是使定孔杆440在转盘410上的径向位置与工件上径向位置的G孔孔位一一对应，通过各个定孔杆440可精准与工件上的各个G孔配合。

其中，为了使定孔杆440与工件接触时不损伤工件且更容易与工件的G孔配合，本实施例的优选方案是，定孔杆440的受力端设置有A滚珠441，定孔杆440上端的外径由下至上逐渐减小，由于定孔杆440顶部受力端的A滚珠441可以滚动，当A滚珠441与工件端面接触时，在定孔杆440跟随转盘410转动过程中，A滚珠441可随着定孔杆440沿工件下端面回转滚动，只产生较小的摩擦力，便于定孔杆440抵靠着工件端面转动，且不会损坏划伤工件表面，对工件具有较好的保护作用；同时，由于定孔杆440上端的外径由下至上逐渐减小，使定孔杆440上端更容易伸入G孔并且与G孔配合。

在实施工作调整工件待加工孔中心位置时，顶升气缸900可以驱动滑座190沿竖直方向上下升降，使调孔单元400的定孔杆440上升并穿过空缺部210抵达工件下端面，此时，若定孔杆440不是刚好与工件孔位对齐，定孔杆440顶端会抵靠在工件下端面，定孔杆440顶端受到向下的力F，定孔杆440的浮动弹簧可以起到缓冲保护作用，再通过伺服电机480驱动蜗杆470转动，蜗杆470通过各蜗轮460驱动各转盘410转动，定孔杆440随着转盘410在工件下端做回转运动，当定孔杆440到达G孔位置时，由于定孔杆440顶端受力F消失，此时，浮动弹簧会向上顶起定孔杆440复位，从而使定孔杆440与工件上待加工G孔一一配合，随后，定孔杆400会驱动工件转动，使各个工件的待加工孔位均调整至预设位置，从而保证了后续加工时工件G孔的加工精确度。

进一步地，如图1至图3和图14所示，托料平台200的长度方向与进料装置100出料端的输送方向垂直布置，作为一个优选的方案，进料装置100具有等距平行设置的进料槽110，进料槽110沿输送端至托料平台200呈倾斜向下设置，进料槽110分别延伸至各个空缺部210的两侧，进料槽110末端具有阻挡工件前进的限位挡块，限位挡块的位置不阻挡空缺部210即可，限位挡块的高度不阻挡A弧形部311、B弧形部312即可，工件在上料时沿进料槽110滑至托料平台200上端，由于限位挡块的阻挡作用，使工件停留至各个空缺部210上端。其中，调孔单元400、整位单元310、空缺部210分别沿着托料平台200的长度方向间隔，各调孔单元400、整位单元310、空缺部210相对布置，空缺部210的形状与图形M相一致，图形M为圆形周边向外开设两凸耳形成，两凸耳在圆形上相对布置，圆形的外径小于工件的外径，保证工件不会从空缺部210掉落，圆形外径的最大值只要使在工件找准轴心位置后能完全漏出工件G孔并保证定孔杆440可穿过即可，凸耳处用于容至钩料爪1020，凸耳的长度和宽度可足够使钩料爪1020在夹持工件时不会碰撞到托料平台200即可。

进一步地，如图1、图2、图12、图14所示，转料架500转动安装在机架800上，本实施例的优选方案是，转料架500两端为圆盘结构，并且圆盘两端固定有内齿环510，机架800具有与内齿环510转动配合的支撑座810，支撑座810外侧固定有转料驱动电机520，转料驱动电机520输出端连接有与内齿环510啮合传动的驱动齿轮530。其中，转料架500的转轴方向记为a方向，转料架500的径向方向记为b方向，夹具座1010的宽度方向与b方向垂直布置，夹具座1010的长度方向与a方向平行布置，夹具1000沿着转料架500的周向间隔设置，夹具1000还包括转料架500上固定装配的装配基座1030，装配基座1030和夹具座1010相对应设置，夹具座1010沿着转料架500的径向活动装配在装配基座1030上，转料架500的正下方设置上料工位，转料基架的正上方设置攻丝工位，由攻丝工位转向上料工位之间的路径上设置卸料工位，托料平台200设置在上料工位，攻丝装置设置在攻丝工位，卸料工位用于卸载攻丝处理后的工件。

其中，如图1所示，攻丝装置升降式安装在机座1100上，攻丝装置包括沿a方向间隔布置的各攻丝单元700构成，各攻丝单元700与工件对应布置，攻丝单元700包括攻丝刀座710和攻丝刀座710上立状布置的各攻丝刀720，攻丝刀720的个数、位置与工件上待攻丝孔的个数、位置保持一致，攻丝装置还包括攻丝驱动电机730和升降电机740，攻丝加工时，攻丝驱动电机730驱动攻丝刀座710上的攻丝刀720转动攻丝，升降电机740驱动攻丝刀座710竖直下降对工件进行攻丝。

在工作时，启动转料驱动电机520通过驱动齿轮530和内齿环510驱动转料架500转动，转料架500转动过程中，夹具1000经过上料工位、攻丝工位、卸料工位，从而使夹具1000夹取的工件在各工位之间转运，由于夹具1000在转料架500周向间隔设置，使到达各个工位的夹具1000可以同时工作，保证工件上料、整料、攻丝、下料可同步进行，可提高生产效率。

如图1至图14所示，本发明的实施例还提供了一种用于工件自动化定心攻丝的夹具，夹具1000包括夹具座1010和装配基座1030，夹具座1010活动安装在装配基座1030上，装配基座1030固定装配于转料架500上，夹具座1010上设置有整位单元310，整位单元310包括两相对布置的圆弧形的A弧形部311、B弧形部312，作为一个优选的方案，A弧形部311、B弧形部312的曲率半径与工件的半径相一致，使得A弧形部311、B弧形部312可以对工件同心夹持，A弧形部311、B弧形部312可相互靠近和远离对工件整位，A弧形部311、B弧形部312的内壁面上设置有B滚珠315，B滚珠315沿A弧形部311、B弧形部312的弧形内壁呈周向间隔设置，在对工件整位夹持时，B滚珠315与工件周表面滚动接触，便于工件快速调整至预设位置。整位单元310用于对工件实施径向方向的约束调整，夹具座1010上还设置活动装配的钩料爪1020，钩料爪1020与整位单元310对应布置，钩料爪1020和整位单元310沿着夹具座1010的长度方向分别对应设置，钩料爪1020和夹具座1010相配合实现对工件高度方向的约束。

进一步地，A弧形部311、B弧形部312沿夹具座1010的宽度方向滑动安装，钩料爪1020沿着夹具座1010的两长度方向边部对应设置，钩料爪1020通过A铰接轴1021转动安装在夹具座1010上，A铰接轴1021与夹具座1010的长度方向相一致，钩料爪1020延伸至夹具座1010外侧的端部构成用于钩取工件的钩爪部1022，夹具1000还包括钩爪调节组件1040和整位调节组件1050，钩爪调节组件1040和整位调节组件1050调节钩料爪1020、A弧形部311、B弧形部312处于如下状态：

B1状态为：整位调节组件1050调节A弧形部311、B弧形部312对两者之间的工件进行整位，使得工件中心与预设的中心位置一致，然后调孔单元400将工件上待攻丝的孔调整至预设位置，钩爪调节组件1040调节钩料爪1020对工件进行钩取防止工件移送过程中从夹具座1010上脱离和偏移；

B2状态为：工件上各孔攻丝后，钩爪调节组件1040调节钩料爪1020向外翻转打开，对工件从夹具座1010上的脱离进行避让。

本实施例提供的夹具可通过整位单元310快速将工件轴心调整至预设的中心位置，再通过调孔单元400对工件的待攻丝孔位中心进行调整，还通过钩料爪1020对工件进行夹持，使工件在各工位之间的转运过程中保持稳定，保证了对工件攻丝加工使具有较高的加工精度，降低了工件报废率，提高了生产效率。

进一步地，如图7至图11所示，同一侧的各A弧形部311装配在A整位滑块313上，同一侧的各B弧形部312装配在B整位滑块314上，A整位滑块313、B整位滑块314分别沿着夹具座1010的宽度方向滑动装配在夹具座1010上，夹具座1010沿其宽度方向设有与A整位滑块313、B整位滑块314配合的滑槽，整位调节组件1050包括位于A整位滑块313、B整位滑块314之间的沿着夹具座1010的长度方向布置的整位调节丝杆1051，整位调节丝杆1051转动安装在夹具座1010上，整位调节丝杆1051的杆身上设置有整位螺母1052，整位调节丝杆1051与整位螺母1052螺纹配合，整位螺母1052分别通过整位连接杆1053与两外侧的A整位滑块313、B整位滑块314相连接，转动整位调节丝杆1051可驱动整位螺母1052沿整位调节丝杆1051轴向移动，整位螺母1052通过整位连接杆1053驱动两侧的A整位滑块313、B整位滑块314同步靠近或远离，从而控制的A弧形部311、B弧形部312同步靠近或远离对工件进行整料，使托料平台200上的工件中心调整至与预设的中心位置一致，并且，由于整位调节组件1050驱动一排整位单元310同步动作，配合调孔单元400可同时将托料平台200上全部工件完成整位，达到了进一步提高生产效率的效果。

其中，本实施例的优选方案是，A铰接轴1021上装配有驱使钩料爪1020对工件进行钩夹的绕簧，绕簧产生的扭力驱使钩料爪1020的钩爪部1022有相互靠近的趋势，从而对工件进行钩夹，夹具座1010同一侧边部的各钩料爪1020的内端通过沿夹具座1010长度方向布置的钩杆1023连为一体，钩爪调节组件1040包括对钩料爪1020内端进行锁紧的锁紧件以及对锁紧件进行解锁的解锁件，钩杆1023使各个钩料爪1020可以同时动作，可进一步提高工件装卸的效率，同时降低工件装卸的难度。

其中，锁紧件包括沿着夹具座1010宽度方向滑动的锁紧滑块1041，锁紧滑块1041沿夹具座1010长度方向设置于夹具座1010两侧，锁紧滑块1041上装配有B1弹簧1042，B1弹簧1042抵住锁紧滑块1041位于夹具座1010的两侧向外，当钩料爪1020的钩爪部1022向两侧张开时，钩料爪1020绕A铰接轴1021转动，钩料爪1020内端转动至锁紧滑块1041下方，B1弹簧1042抵住锁紧滑块1041向外移动使锁紧滑块1041的下边部压靠钩料爪1020的内端实现对钩料爪1020锁紧，钩料爪1020锁紧后，可保持钩爪部1022向两侧张开对工件避让，钩料爪1020对工件避让的目的：一、是在对工件上料、整料过程中，使A弧形部311、B弧形部312可以对工件夹持，并且可防止钩料爪1020干涉调孔单元400对工件调孔操作；二、是在工件下料过程中，可松开工件。其中，通过解锁件调节锁紧滑块1041向夹具座1010的中部移动可实现对钩料爪1020的解锁，解锁件包括位于锁紧滑块1041内侧的两根解锁杆1043，两根解锁杆1043的杆长方向与夹具座1010的长度方向保持一致，解锁杆1043转动安装在夹具座1010上，解锁杆1043上设置有偏心布置的圆轮1044，圆轮1044通过拉绳1045与锁紧滑块1041相连接，转动解锁杆1043使圆轮1044卷绕拉绳1045，拉绳1045拉动锁紧滑块1041，使夹具座1010两侧的锁紧滑块1041向夹具座1010内侧靠近，从而解除对钩料爪1020的压靠锁紧，使钩料爪1020在绕簧的扭力作用下的恢复夹持状态，即钩爪部1022相互靠近。

其中，作为一个优选方案，两根解锁杆1043的端部均连接有传动链轮1046，夹具座1010端部转动连接有解锁齿轮1048，两个传动链轮1046与解锁齿轮1048之间通过传动链1047传动连接，转动解锁齿轮1048可通过传动链轮1046和传动链1047驱动解锁杆1043转动进行解锁或锁紧。另外，整位调节丝杆1051一端设置有整位齿轮1054，整位齿轮1054和解锁齿轮1048位于夹具座1010两端。由于工件的装卸只发生在上料工位和下料工位，在装卸工件时，钩料爪1020需要夹持工件或需要对工件避让，整位单元310的A弧形部311、B弧形部312需要夹持或松开工件，因此，整位齿轮1054和解锁齿轮1048在上料工位和下料工位连接动力源。本实施例的优选方案是，该动力源具体为滑动安装在机架800的上料工位和下料工位两侧的齿条1500，当夹具座1010达到上料工位和下料工位预设位置时，与整位齿轮1054同侧的齿条1500可与整位齿轮1054啮合，往复移动齿条1500可通过整位齿轮1054驱动整位调节丝杆1051正反向转动，从而使A弧形部311、B弧形部312相互靠近或远离来夹持或松开工件；同时，与解锁齿轮1048同侧的齿条1500可与解锁齿轮1048啮合，移动齿条1500可通过解锁齿轮1048驱动解锁杆1043和圆轮1044转动卷绕拉绳1045，使锁紧件对钩料爪1020解除锁紧。

由于在对工件上料、整位之前和对工件下料时，A弧形部311、B弧形部312是需要相互远离的，而此时钩料爪1020是需要张开并锁紧对工件避让的，因此，为了使A弧形部311、B弧形部312与钩料爪1020可同步向外侧动作，本实施例的优选方案是，如图8所示，A弧形部311、B弧形部312的外侧可抵靠在钩料爪1020的钩爪部1022内侧，使A弧形部311、B弧形部312向外侧移动可联动钩爪部1022张开，从而使夹具便于灵活控制。

进一步地，如图1、图2、图12、图13、图14所示，夹具座1010通过升降机构装配在装配基座1030上，升降机构由夹具座1010两端分别设置的升降单元1210组成，升降单元1210包括升降滑块1211，夹具座1010通过升降导杆1212装配在升降滑块1211上，夹具座1010和升降滑块1211分置于装配基座1030的两侧，升降滑块1211上设置有升降螺母部，升降滑块1211沿着b方向滑动安装在转料架500上，转料架500上还设置有升降调节杆1220，升降调节杆1220包括位于两端的丝杆调节杆部1221和传动连接杆部1222，丝杆调节杆部1221与升降螺母部组成丝杆螺母调节装置，通过丝杆调节杆部1221转动，可驱动升降滑块1211沿b方向，从而调节夹具座1010的位置高度。传动连接杆部1222活动安装在转料架500上，传动连接杆部1222沿着其杆长方向进行浮动，升降调节杆1220的杆长方向与b方向保持一致，丝杆调节杆部1221和传动连接杆部1222沿着杆长方向滑动装配连接，丝杆调节杆部1221和传动连接杆部1222同步转动，传动连接杆部1222的端部设置A锥齿轮1230。转料架500的中心位置处设置有升降驱动轴1240，升降驱动轴1240与A锥齿轮1230之间设置有换向传动组件1250，换向传动组件1250包括B1传动锥齿轮1251和B2传动锥齿轮1252，B1传动锥齿轮1251通过B1离合套1253转动安装在转料架500上，B2传动锥齿轮1252通过B2离合套1254转动安装在转料架500上，B1离合套1253和B2离合套1254套设在升降驱动轴1240上，升降驱动轴1240上设置有B离合连接部1255，B离合连接部1255随升降驱动轴1240同步转动，B离合连接部1255两端可分别与B1离合套1253、B离合连接部1255离合对接，目的使B1传动锥齿轮1251或B2传动锥齿轮1252随升降驱动轴1240同步转动。通过调节传动连接杆部1222在转料架500上进行浮动可实现A锥齿轮1230同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252啮合或者同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252分离。

其中，为了使B离合连接部1255两端分别与B1离合套1253、B离合连接部1255离合对接，从而控制B1传动锥齿轮1251或B2传动锥齿轮1252转动，则需要对升降驱动轴1240施加转动控制的动力源，并且需要沿a方向移动升降驱动轴1240的位置，本实施例的优选方案是，移动升降驱动轴1240一端通过转动离合连接一个水平气缸1600，移动升降驱动轴1240另一端通过轴向离合连接升降驱动电机600，水平气缸1600和升降驱动电机600分别固定在两侧的机架800上，通过升降驱动电机600可驱动升降驱动轴1240转动，通过水平气缸1600驱动可沿a方向移动升降驱动轴1240的位置，升降驱动轴1240位置移动使B离合连接部1255至少具备以下装配关系：

C1状态：B离合连接部1255与B1传动锥齿轮1251传动连接，B离合连接部1255与B2传动锥齿轮1252传动断开；

C2状态：B离合连接部1255与B1传动锥齿轮1251传动断开，B离合连接部1255与B2传动锥齿轮1252传动连接。

在实施工作过程中，当A锥齿轮1230同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252分离时，升降驱动轴1240无法通过A锥齿轮1230驱动升降调节杆1220转动，则无法驱动升降滑块1211滑动，无法控制夹座座1010的位置高度。优选的，当A锥齿轮1230同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252啮合，并且移动升降驱动轴1240达到C1状态的装配关系时，升降驱动轴1240可通过B1传动锥齿轮1251驱动升降调节杆1220顺时针转动，此时，升降调节杆1220可驱动升降滑块1211和夹具座1010远离升降驱动轴1240移动。当A锥齿轮1230同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252啮合，并且移动升降驱动轴1240达到C2状态的装配关系时，升降驱动轴1240可通过B2传动锥齿轮1252驱动升降调节杆1220逆时针转动，此时，升降调节杆1220可驱动升降滑块1211和夹具座1010靠近升降驱动轴1240移动。通过该驱动原理，升降驱动轴1240可调节夹具座1010的位置高度，使其达到预设位置。

其中，为了在生产加工过程中能够让设备自主控制调节传动连接杆部1222在转料架500上进行浮动，即使A锥齿轮1230同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252啮合或者同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252分离，本实施例的优选方案是，同一夹具1000上两升降单元1210上的传动连接杆部1222分别转动安装在浮动安装座1300上，传动连接杆部1222可随浮动安装座1300同步浮动，浮动安装座1300通过B2弹簧1310浮动安装在转料架500上，B2弹簧1310驱使浮动安装座1300向靠近升降驱动轴1240运动，浮动安装座1300移动路径上设置有浮动导向件，浮动导向件调节浮动安装座1300的状态。浮动安装座1300两端分别安装有滚轮1320，浮动导向件为与滚轮1320相配合的环形导轨1400，滚轮1320位于环形导轨1400的外侧，环形导轨1400处于上料工位和攻丝工位位置处向靠近升降驱动轴1240一侧设置成凸起状。当浮动安装座1300移动至环形导轨1400的凸起状位置时，B2弹簧1310会抵靠浮动安装座1300向靠近升降驱动轴1240一侧移动，使A锥齿轮1230刚好同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252啮合，使升降驱动轴1240与传动连接杆部1222传动连接，可控制夹具座1010到达预设位置；当浮动安装座1300位于环形导轨1400除凸起状位置外的其他位置时，A锥齿轮1230处于同时与B1传动锥齿轮1251、B2传动锥齿轮1252分离的状态，升降驱动轴1240与传动连接杆部1222传动断开，此时，升降驱动轴1240无法调节夹具座1010的位置高度。由于夹具仅在上料工位和攻丝工位需要进行位置高度的调节，因此，将凸起状设置于环形导轨1400处于上料工位和攻丝工位位置处，并且使夹具在转运过程中可不受升降驱动轴1240的驱动，从而使夹具和工件保持稳定，进而进一步提高加工精度。

本发明的实施例还提供了一种用于工件加工的攻丝方法，包括以下步骤：将外轮廓呈圆形的工件输送至水平上料工位；对工件的姿态进行调整，使工件轴心和待加工孔中心均调节至预设位置；通过夹具对工件夹持转运，将工件转运至攻丝工位，并且对工件上周向间隔设置的待加工孔进行攻丝。

进一步地，采用夹具转至上料工位，夹具与工件对应布置，使得夹具上的夹持点分布在工件的外周，然后调节这些夹持点向内聚拢，使得工件的位置得以改变，夹持点移动的最终位置位于以预设中心为圆心的外切圆上，该外切圆的大小与工件的外轮廓大小相一致。

进一步地，垂直布置定孔杆，定孔杆的转动轴心线与工件预设位置的轴心同轴，并且定孔杆的位置与工件上待加工孔的径向位置相同，将定孔杆绕转动轴心线转动至与待加工孔同轴的位置，定孔杆伸入待加工孔并且与待加工孔配合，再通过定孔杆驱动工件转动，使工件待加工孔中心调节至预设位置。

进一步地，在待加工孔中心调节至预设位置后，夹具沿工件高度方向夹持住工件上下两端面，配合已经施加的对工件外周面的夹持，使工件在夹具上完全定位，再使定孔杆与孔脱离。

进一步地，驱动夹具做回转运动转运工件，回转轴心与工件排布方向平行，将工件依次由上料工位转运至攻丝工位，再转运至下料工位；在上料工位和攻丝工位调节夹具至回转中心轴的距离，使夹具到达上料工位和攻丝工位的预设位置。

进一步地，在攻丝工位设置一排与工件位置一一对应的攻丝单元，每个攻丝单元上攻丝刀的个数、位置与工件上待攻丝孔的个数、位置一致，各攻丝单元同时动作对工件的孔位进行攻丝加工。

进一步地，将工件沿着输送路径的宽度方向放置并按批次输送，使工件输送至上料工位，并且在上料工位水平间隔排布成一排。

进一步地，在夹具由攻丝工位转至上料工位之间的路径上设置下料工位，在下料工位打开夹具并且取出工件。

进一步地，夹具沿着其回转周向等距间隔布置，保证在各个工位有同时回转到达的夹具。

进一步地，同一工位夹具上各个工件的位置姿态调整、夹持、转送和下料均是同步进行的。

进一步地，采用夹具转至上料工位，通过夹具上相对布置的A弧形部311、B弧形部312同步移动靠近夹持工件周侧，使工件位置改变，夹持点分布在A弧形部311、B弧形部312的弧形面上。

进一步地，设置与工件预设位置轴心同轴的转盘410，转盘410上垂直浮动安装定孔杆440，定孔杆440在转盘410上的径向位置与待加工孔在工件上的径向位置相同，通过转盘410转动驱使定孔杆440抵靠着工件端面转动，当定孔杆440转动至与待加工孔同轴的位置，定孔杆440杆端受力消失，定孔杆440伸入待加工孔并且与待加工孔配合，然后定孔杆440驱动工件转动，使工件待加工孔中心调节至预设位置。

进一步地，在待加工孔中心调节至预设位置后，通过夹具座1010上活动的钩料爪1020相互靠近钩夹工件，使得钩料爪1020的钩爪部1022和夹具座1010沿工件高度方向将工件上下两端面夹持，配合A弧形部311、B弧形部312对工件的径向夹持，使工件在夹具上完全定位，再驱动转盘410沿竖直方向移动使定孔杆440与孔脱离。

进一步地，通过转料架500驱动夹具做回转运动转运工件，夹具的夹具座1010两端通过升降单元1210沿着转料架500径向滑动安装，通过沿转料架500轴心设置的升降驱动轴1240驱动传动连接杆部1222，传动连接杆部1222联动丝杆调节杆部1221驱动升降单元1210升降，调节夹具至回转中心轴的距离，使夹具到达预设位置。

进一步地，通过浮动安装在转料架500上的浮动安装座1300驱动传动连接杆部1222靠近或远离升降驱动轴1240，使传动连接杆部1222与升降驱动轴1240传动连接或传动断开，浮动安装座1300在B2弹簧1310作用下有靠近升降驱动轴1240的趋势，采用环形导轨1400控制浮动安装座1300跟随转料架500回转时的移动路径，环形导轨1400处于上料工位和攻丝工位处时，抵靠浮动安装座向靠近升降驱动轴1240一侧移动，使升降驱动轴1240与传动连接杆部1222传动连接，控制夹具到达预设位置。

进一步地，在夹具的夹具座1010上转动安装整位调节丝杆1051，整位调节丝杆1051通过整位螺母1052和整位连接杆1053驱动两侧的整位滑块同步靠近或同步远离，将A弧形部311、B弧形部312成对安装在整位滑块上，使整位调节丝杆1051同时控制多对A弧形部311、B弧形部312调整工件轴心位置。

进一步地，在夹具座1010上滑动安装锁紧滑块1041，通过弹簧驱使锁紧滑块1041下边部压靠钩料爪1020内端实现对钩料爪1020锁紧，使在调整工件姿态和工件下料时，钩料爪1020保持向两侧打开状态，钩料爪1020对工件避让；采用解锁件驱动锁紧滑块1041同时向夹具中部移动解除对钩料爪1020的锁紧，钩料爪1020复位夹持工件，使工件在转运时保持位置稳定。

进一步地，在各转盘410的转动轴上连接蜗轮460，通过蜗杆470同步驱动各蜗轮460转动，使各转盘410同步调节工件的待加工孔中心位置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：包括以下步骤：将外轮廓呈圆形的工件输送至水平上料工位；对工件的姿态进行调整，使工件轴心和待加工孔中心均调节至预设位置；通过夹具对工件夹持转运，将工件转运至攻丝工位，并且对工件上周向间隔设置的待加工孔进行攻丝。

2.根据权利要求1所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：采用夹具转至上料工位，夹具与工件对应布置，使得夹具上的夹持点分布在工件的外周，然后调节这些夹持点向内聚拢，使得工件的位置得以改变，夹持点移动的最终位置位于以预设中心为圆心的外切圆上，该外切圆的大小与工件的外轮廓大小相一致。

3.根据权利要求2所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：垂直布置定孔杆，定孔杆的转动轴心线与工件预设位置的轴心同轴，并且定孔杆的位置与工件上待加工孔的径向位置相同，将定孔杆绕转动轴心线转动至与待加工孔同轴的位置，定孔杆伸入待加工孔并且与待加工孔配合，再通过定孔杆驱动工件转动，使工件待加工孔中心调节至预设位置。

4.根据权利要求3所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：在待加工孔中心调节至预设位置后，夹具沿工件高度方向夹持住工件上下两端面，配合已经施加的对工件外周面的夹持，使工件在夹具上完全定位，再使定孔杆与孔脱离。

5.根据权利要求4所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：驱动夹具做回转运动转运工件，回转轴心与工件排布方向平行，将工件依次由上料工位转运至攻丝工位，再转运至下料工位；在上料工位和攻丝工位调节夹具至回转中心轴的距离，使夹具到达上料工位和攻丝工位的预设位置。

6.根据权利要求5所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：在攻丝工位设置一排与工件位置一一对应的攻丝单元，每个攻丝单元上攻丝刀的个数、位置与工件上待攻丝孔的个数、位置一致，各攻丝单元同时动作对工件的孔位进行攻丝加工。

7.根据权利要求1所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：将工件沿着输送路径的宽度方向放置并按批次输送，使工件输送至上料工位，并且在上料工位水平间隔排布成一排。

8.根据权利要求1所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：在夹具由攻丝工位转至上料工位之间的路径上设置下料工位，在下料工位打开夹具并且取出工件。

9.根据权利要求1所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：夹具沿着其回转周向等距间隔布置，保证在各个工位有同时回转到达的夹具。

10.根据权利要求9所述的用于工件加工的攻丝方法，其特征在于：其包括以下特征A～I中至少一者：

特征A.同一工位夹具上各个工件的位置姿态调整、夹持、转送和下料均是同步进行的；

特征B.采用夹具转至上料工位，通过夹具上相对布置的A弧形部、B弧形部同步移动靠近夹持工件周侧，使工件位置改变，夹持点分布在A弧形部、B弧形部的弧形面上；

特征C.设置与工件预设位置轴心同轴的转盘，转盘上垂直浮动安装定孔杆，定孔杆在转盘上的径向位置与待加工孔在工件上的径向位置相同，通过转盘转动驱使定孔杆抵靠着工件端面转动，当定孔杆转动至与待加工孔同轴的位置，定孔杆杆端受力消失，定孔杆伸入待加工孔并且与待加工孔配合，然后定孔杆驱动工件转动，使工件待加工孔中心调节至预设位置；

特征D.在待加工孔中心调节至预设位置后，通过夹具座上活动的钩料爪相互靠近钩夹工件，使得钩料爪的钩爪部和夹具座沿工件高度方向将工件上下两端面夹持，配合A弧形部、B弧形部对工件的径向夹持，使工件在夹具上完全定位，再驱动转盘沿竖直方向移动使定孔杆与孔脱离；

特征E.通过转料架驱动夹具做回转运动转运工件，夹具的夹具座两端通过升降单元沿着转料架径向滑动安装，通过沿转料架轴心设置的升降驱动轴驱动传动连接杆部，传动连接杆部联动丝杆调节杆部驱动升降单元升降，调节夹具至回转中心轴的距离，使夹具到达预设位置；

特征F.通过浮动安装在转料架上的浮动安装座驱动传动连接杆部靠近或远离升降驱动轴，使传动连接杆部与升降驱动轴传动连接或传动断开，浮动安装座在弹簧作用下有靠近升降驱动轴的趋势，采用环形导轨控制浮动安装座跟随转料架回转时的移动路径，环形导轨处于上料工位和攻丝工位处时，抵靠浮动安装座向靠近升降驱动轴一侧移动，使升降驱动轴与传动连接杆部传动连接，控制夹具到达预设位置；

特征G.在夹具的夹具座上转动安装整位调节丝杆，整位调节丝杆通过整位螺母和连杆驱动两侧的整位滑块同步靠近或同步远离，将A弧形部、B弧形部成对安装在整位滑块上，使整位调节丝杆同时控制多对A弧形部、B弧形部调整工件轴心位置；

特征H.在夹具座上滑动安装锁紧滑块，通过弹簧驱使锁紧滑块下边部压靠钩料爪内端实现对钩料爪锁紧，使在调整工件姿态和工件下料时，钩料爪保持向两侧打开状态，钩料爪对工件避让；采用解锁件驱动锁紧滑块同时向夹具中部移动解除对钩料爪的锁紧，钩料爪复位夹持工件，使工件在转运时保持位置稳定；

特征I.在各转盘的转动轴上连接蜗轮，通过蜗杆同步驱动各蜗轮转动，使各转盘同步调节工件的待加工孔中心位置。

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