CN112478696A - 一种螺栓六角头的生产设备及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓六角头的生产设备及生产工艺，包括上料装置、输送装置、棒料规整装置、加料装置、加热装置、模压装置、机械手；所述上料装置的输出端与输送装置的输入端连接；所述输送装置的输出端设置有棒料规整装置；所述棒料规整装置调整棒料需要加热的端头位置；所述棒料规整装置输出端的上方设置有抓取棒料的加料装置；所述加料装置将抓取的棒料送至加热装置内。所述加热装置的出口端设置有安装在模压装置上的机械手；所述机械手抓取棒料后，送至模压装置内进行模压工作，本发明，成品精度高，废品率低，生产全自动化，人力成本低。

Description

一种螺栓六角头的生产设备及生产工艺

技术领域

本发明涉及螺栓六角头的生产技术领域，具体为一种螺栓六角头的生产设备及生产工艺。

背景技术

六角螺栓是指头部和螺杆组成的紧固件，螺栓按材质分有铁螺栓和不锈钢螺栓，即六角头螺栓(部分螺纹)-C级及六角头螺栓(全螺纹)-C级；六角螺栓：由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。

现有的螺栓生产工艺中，螺栓单个单个加工，加工速度慢，严重影响到生产速度，而且需要人工上料，以确定螺栓的定位精确，防止模压时，位置不准确，导致模压后的螺栓生成残次品，但是人工上下料，不仅会提高人工成本，而且人工操作速度慢，不安全。

公开号为CN202010200541.4的对比文件，公开了一种大型高强度螺栓半自动生产装置，具体公开了，上料机构、高频加温机构，但是上料机构上的棒料是由人工摆放好的，避免棒料摆放不整齐，加热位置不准确，人工上料，且对棒料码齐，保证位置精确，操作慢，存在较大误差，还不安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种成品率高的螺栓六角头的生产设备及生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种螺栓六角头的生产设备，包括上料装置、输送装置、棒料规整装置、加料装置、加热装置、模压装置、机械手；所述上料装置的输出端与输送装置的输入端连接；所述输送装置的输出端设置有棒料规整装置；所述棒料规整装置调整棒料需要加热的端头位置；所述棒料规整装置输出端的上方设置有抓取棒料的加料装置；所述加料装置将抓取的棒料送至加热装置内。所述加热装置的出口端设置有安装在模压装置上的机械手；所述机械手抓取棒料后，送至模压装置内进行模压工作。

通过设置棒料规整装置，调整棒料加热端头朝向同一侧，方便后续加热装置加热棒料同一端，棒料端部位置调整，全自动化，节省人力，调整后棒料待加热端部朝向一致，降低加热错棒料端部概率，降低残次品概率。

优选地，所述棒料规整装置包括分选装置、压料机构、推料装置；所述分选装置包括分选转盘、分选转轴、分选电机；所述分选电机固定在支撑台内壁上；所述分选电机的输出端朝上设置；且分选电机通过联轴器连接有分选转轴；所述分选转轴的顶端穿出支撑台，且分选转轴的顶端焊接有放置棒料的V槽块；所述V槽块的长度方向与输送装置的输送方向平行；所述V槽块的两侧分别固定有分选转盘。

优选地，所述压料机构包括压料气缸、压料气缸座、压料杆稳定块及压料杆；所述V槽块侧边槽口方向设置有压料气缸；所述压料气缸固定在压料气缸座上；所述压料气缸座固定在支撑台的顶面上；所述压料气缸的输出端安装有压料杆；所述压料杆的中心线与V槽块长度方向的中心线在一条直线上；所述压料杆的靠近V槽块侧边槽口的杆身上套接有压料杆稳定块；所述压料杆稳定块固定在支撑台的台面上。

优选地，所述推料装置包括导料槽及推料气缸；所述导料槽的导向朝向分选转盘；所述导料槽安装在输送装置的末端；且导料槽的进口与输送装置连通；所述导料槽固定在支撑台上；所述导料槽远离分选转盘的一侧设置有推料气缸；所述推料气缸的输出端固定有推料板；所述推料板在导料槽上沿导料槽的导向运动；所述推料板起始状态的推料面与输送装置远离分选转盘的侧面平齐。

优选地，所述输送装置包括输送带、第一姿态检测装置；所述上料装置的输出端搭在输送带起始端的侧边上；所述输送带的输出端设置有检测端对准输送带带面的第一姿态检测装置；所述第一姿态检测装置通过支架固定在输送带的两侧边上；所述第一姿态检测装置通过导线与PLC控制器的接入端电性连接；所述PLC控制器检测到第一姿态检测装置输送来的棒料位置信息，并且与正确棒料正确位置信息进行对比分析后，信息正确，分选电机保持关闭状态，信息错误，PLC控制器对分选电机发出启动指令，分选转轴在分选电机的带动下，转动180度。

优选地，所述加料装置包括旋转加料支架、旋转加料电机、旋转加料转轴、连接块、连接板、角度调整电机、角度调节盘、连接片及电磁铁；所述旋转加料支架固定在支撑台内壁上；所述旋转加料支架上固定有旋转加料电机；所述旋转加料电机的输出端朝上设置，且旋转加料电机的输出端连接有旋转加料转轴；所述旋转加料转轴的顶端焊接有连接块；所述连接块的两侧分别安装有一体成型的连接板；两个连接板的背对侧分别固定有角度调整电机；所述角度调整电机的输出端垂直于连接板的立面；所述角度调整电机的输出端转动连接有角度调节盘；所述角度调节盘的立面上焊接有连接片；所述连接片的端部焊接有吸取棒料的电磁铁；所述电磁铁设置在棒料规整装置远离输送装置一端的正上方；所述旋转加料支架的底部安装有升降气缸；所述升降气缸固定在支撑台的内壁上；所述升降气缸的输出端与旋转加料支架固定；所述电磁铁与外部电源电性连接，且与PLC控制器的输出端电性连接。

优选地，所述加热装置包括加热转盘、加热通道；所述加热转盘包括转盘电机及转盘本体；所述转盘电机的输出端朝下设置，且转盘电机的输出端通过联轴器安装有轴向垂直于支撑台台面的转盘转轴；所述转盘转轴穿进支撑台内，且转盘转轴通过轴座转动连接在支撑台的内壁上；所述转盘转轴露出支撑台外侧的一段轴身上固定有转盘本体；所述转盘本体顶面上开设有多个插入棒料的加热孔位；多个加热孔位周向分布在转盘本体顶面的外边缘上。

优选地，所述转盘本体上还设置有加热通道；所述加热通道的两个通道壁分别设置在加热孔的两侧；所述加热通道的侧壁上固定有高频加热丝。

优选地，所述模压装置包括两个模压侧板、冲压气缸、冲压头、冲压模具、模具底座、模压工作台；两个模压侧板的顶部之间固定有冲压气缸；所述冲压气缸的底部固定有冲压头；所述冲压头的正下方设置有模压工作台；所述模压工作台上固定有模具底座；所述模具底座上卡接有冲压模具；所述冲压头与冲压模具配合冲压成型；所述模压工作台上固定有直线电轨；所述直线电轨上滑动连接有机械手；所述机械手将加热转盘上加热后棒料取放到冲压模具内。

将棒料倒入到阶梯式上料机内，在阶梯式上料机的上料下，棒料长度方向与阶梯长度方向平行的棒料上料到阶梯上，并在阶梯式上料机的动力源的作用下，向上传递，直到高度与输送带等高时，棒料进入到输送带上，在输送带的传输下，朝棒料规整装置运动，待到达第一姿态检测装置处时，拍下棒料状态，将拍下的棒料照片上传到PLC控制器处，并与棒料位置正确的照片进行对比，对比后，棒料进入到导料槽中，然后由导料槽一侧的推料气缸将棒料推到V槽块中，之前检测位置不正确的棒料，进入到V槽块后，PLC控制器对V槽块下方的分选电机发出启动指令，分选电机带动分选转轴转动180度，将位置不正确的棒料首尾相调，保证棒料位置精确，然后V槽块一端的压料气缸推动位置准确的棒料到电磁铁的正下方，然后升降气缸启动，带动旋转加料支架下降，并使得安装在旋转加料支架上的旋转加料电机及旋转加料电机上的旋转加料转轴位置下降，进而使得连接块以及连接板和角度调整电机、角度调节盘下降，即使得电磁铁位置下降，PLC控制器闭合上电磁铁的电路，并与棒料贴合后，吸住棒料，然后升降气缸的输出端上升，带动电磁铁及棒料上升，同时启动角度调整电机，通过角度调节盘带动棒料旋转90度，由水平状态调整为竖直状态，并且旋转加料电机启动，带动旋转加料转轴转动，进而使得旋转加料转轴顶端的连接块和连接板转动，朝向分选转盘的连接板转到加热装置的上方，并且升降气缸的输出端再次下降，带动连接板端部的电磁铁下降，然后将电磁铁上吸附的棒料插入到转盘本体上的加热孔位内，电磁铁断电，升降气缸输出端上升，带动电磁铁上升，此时棒料留在加热孔位内，然后转盘电机通过转盘转轴带动转盘本体转动，棒料依次进入到加热通道内，在加热通道内壁上的高频加热丝的升温作用下，棒料温度升高，然后从加热通道出来后，机械手将加热后的棒料从加热孔位内取出，然后在直线电轨的带动下运动到冲压模具上方，机械手将棒料放入到冲压模具内，放好后，机械手在直线电轨的带动下回到原位置，此时冲压气缸启动，带动冲压头压向冲压模具，冲压完毕后，得到六角螺栓成品，整体流程自动化，生产速度块，减少人力投入，保证人员操作安全性，而且操作中采用转动的V槽块对位置不正确的棒料进行位置调整，操作自动化程度高，无需人员操作及监测，并且减少了成品的报废率，提高了成品的质量。

优选地，所述加热装置还包括第一红外检测探头及废料盒；所述支撑台朝向模压装置的一侧固定有第一红外检测探头；所述第一红外检测探头的检测高度与模压工作台朝向转盘本体一侧安装的机械手的高度等高；所述第一红外检测探头的下方设置有废料盒；所述第一红外检测探头的收集到机械手抓取的棒料温度，将温度信号传递至PLC控制器中，温度达到预定温度，PLC控制器控制机械手送至下一工序，温度不达标，PLC控制器控制机械手松开棒料，棒料掉入到废料盒内；防止温度不达标，在模压时，对冲压头造成损坏。

优选地，所述模压侧板上开设有贯穿侧板的通口；所述通口内固定有下料导道；所述下料导道的出料口延伸到接料盒内；所述下料导道的接料端上方设置有活动的机械手；所述机械手活动安装在直线电轨上；所述直线电轨固定在模压工作台上。

机械手将经过模压后的六角螺栓从冲压模具内取出，然后在直线电轨上运动到下料导道的正上方，机械手松开，成型的六角螺栓沿下料导道进入到接料盒内，方便收集成型后的六角螺栓。

优选地，所述模压装置还包括第二姿态检测装置；所述第二姿态检测装置包括第二红外检测探头和第三红外检测探头；所述冲压模具的中心处开设有放置棒料的模具口；所述模具口两个垂直的侧方上设置有第二红外检测探头和第三红外检测探头；所述第二红外检测探头和第三红外检测探头的射线交叉，且第二红外检测探头和第三红外检测探头的射线与模具口内位置正确的棒料两侧边上相切；所述第二红外检测探头和第三红外检测探头与PLC控制器电性连接；模具口内棒料倾斜，遮挡住第二红外检测探头或第三红外检测探头的射线，PLC控制器检测到射线被阻挡的信号，对报警器发出启动信号。

防止进入到模具口内的棒料倾斜，在冲压时，不仅对棒料造成损坏，还会对冲压头造成损坏，通过设置第二红外检测探头、第三红外检测探头，检测棒料是否垂直，同样提高成品率及成品质量，节省成本。

优选地，所述模压装置包括暂存工位；所述暂存工位设置在加热装置及冲压模具之间；所述暂存工位固定在模压工作台上；靠近加热装置的机械手将加热装置内加热后的棒料放置到暂存工位上；所述暂存工位与模具底座之间还设置有一个机械手；所述机械手通过直线电轨活动安装在模压工作台上；暂存工位与模具底座之间的机械手将暂存工位上的棒料运送到冲压模具内。

双机械手上料，避免模具底座与加热装置距离不够安排输送带，并且使用机械手上料更加的快速精准。

优选地，所述上料装置为阶梯式上料机；所述阶梯式上料机的阶梯宽度略大于棒料直径。

本发明还提供一种螺栓六角头的生产工艺，包括以下步骤：

S1.将棒料倒入到上料装置内，在上料装置的上料下朝输送装置上料；

S2.输送装置将棒料输送到棒料规整装置内；

S3.棒料规整装置调整棒料端头，使得加热的一端顺沿同一方向；

S4.加料装置抓取调整好姿态的棒料，并放入到加热装置内；

S5.加热装置对棒料加热端加热；

S6.模压装置上的机械手将加热后的棒料抓取到模压装置内，进行模压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

A.通过设置棒料规整装置，调整棒料加热端头朝向同一侧，方便后续加热装置加热棒料同一端，棒料端部位置调整，全自动化，节省人力，调整后棒料待加热端部朝向一致，降低加热错棒料端部概率，降低残次品概率；

B.机械手将经过模压后的六角螺栓从冲压模具内取出，然后在直线电轨上运动到下料导道的正上方，机械手松开，成型的六角螺栓沿下料导道进入到接料盒内，方便收集成型后的六角螺栓；

设置第一红外检测探头配合机械手，将温度不达标的棒料丢到废料盒内，防止温度不达标，在模压时，对冲压头造成损坏；防止进入到模具口内的棒料倾斜，在冲压时，不仅对棒料造成损坏，还会对冲压头造成损坏；

通过设置第二红外检测探头、第三红外检测探头，检测棒料是否垂直，同样提高成品率及成品质量，节省成本；双机械手上料，避免模具底座与加热装置距离不够安排输送带，并且使用机械手上料更加的快速精准；

整体流程自动化，生产速度块，减少人力投入，保证人员操作安全性，而且操作中采用转动的V槽块对位置不正确的棒料进行位置调整，操作自动化程度高，无需人员操作及监测，并且减少了成品的报废率，提高了成品的质量。

附图说明

图1为本发明实施例一中螺栓六角头的生产设备的立体图；

图2为本发明实施例一中螺栓六角头的生产设备的爆炸图；

图3为本发明实施例一中螺栓六角头加热前的上料区域结构图；

图4为本发明实施例一中加料装置的立体图；

图5为本发明实施例一中棒料规整装置的立体图；

图6为本发明实施例一中模压装置的立体图；

图7为本发明实施例一中上料装置的立体图；

图8为本发明实施例二中螺栓六角头生产设备的俯视图；

图9为本发明图8中A区域放大图；

图10为本发明图8中B区域放大图。

附图标号：1、上料装置；2、输送装置；21、输送带；22、第一姿态检测装置；3、棒料规整装置；31、分选装置；311、分选转盘；312、分选转轴；313、分选电机；314、分选支撑板；315、V槽块；32、压料机构；321、压料气缸；322、压料气缸座；323、压料杆稳定块；324、压料杆；33、推料装置；331、导料槽；332、推料气缸；4、加料装置；41、旋转加料支架；42、旋转加料电机；43、旋转加料转轴；44、连接块；45、连接板；46、角度调整电机；47、角度调节盘；48、连接片；49、电磁铁；5、加热装置；51、加热转盘；511、转盘电机；512、转盘本体；52、加热通道；53、第一红外检测探头；54、废料盒；6、模压装置；61、模压侧板；62、冲压气缸；63、冲压头；64、冲压模具；641、模具口；65、模具底座；66、模压工作台；67、暂存工位；68、第二姿态检测装置；681、第二红外检测探头；682、第三红外检测探头；7、机械手；71、直线电轨；8、支撑台；9、下料导道；91、接料盒。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

参阅图1及图2，本实施例公开了一种螺栓六角头的生产设备，包括上料装置1、输送装置2、棒料规整装置3、加料装置4、加热装置5、模压装置6、机械手7、支撑台8。

参阅图2及图3，所述输送装置2包括输送带21、第一姿态检测装置22。所述阶梯式上料机的输出端搭在输送带21起始端的侧边上。所述输送带21的输出端设置有检测端对准输送带21带面的第一姿态检测装置22。所述第一姿态检测装置22通过支架固定在输送带21的两侧边上。所述第一姿态检测装置22通过导线与PLC控制器的接入端电性连接。

所述第一姿态检测装置22为摄像头，采集图片资料。

所述输送带21的宽度略大于棒料直径。

参阅图2及图5，所述棒料规整装置3包括分选装置31、压料机构32、推料装置33。所述分选装置31包括分选转盘311、分选转轴312、分选电机313及分选支撑板314。所述分选电机313通过螺钉固定在支撑台8内壁上。所述分选电机313的输出端朝上设置。且分选电机313通过联轴器连接有分选转轴312。所述分选转轴312的顶端穿出支撑台8，且分选转轴312的顶端焊接有放置棒料的V槽块315。所述V槽块315的长度方向与输送带21的输送方向平行。所述V槽块315的两侧通过螺钉分别固定有分选转盘311。

所述V槽块315的底部与分选电机313的转轴之间均通过螺钉固定有分选支撑板314。

所述PLC控制器检测到第一姿态检测装置22输送来的棒料位置信息，并且与正确棒料正确位置信息进行对比分析，即待进入到加热装置4的棒料方向是否正确，正确，分选电机313保持关闭状态，错误，PLC控制器对分选电机313发出启动指令，分选转轴312在分选电机313的带动下，转动180度，使得棒料待加热端朝上。

参阅图3及图5，所述压料机构32包括压料气缸321、压料气缸座322、压料杆稳定块323及压料杆324。所述V槽块315侧边槽口方向设置有压料气缸321。所述压料气缸321通过螺钉固定在压料气缸座322上。所述压料气缸座322通过螺钉固定在支撑台8的顶面上。所述压料气缸321的输出端安装有压料杆324。所述压料杆324的中心线与V槽块315长度方向的中心线在一条直线上。所述压料杆324的靠近V槽块315侧边槽口的杆身上套接有稳定压料杆324杆端的压料杆稳定块323。所述压料杆稳定块323通过螺钉固定在支撑台8的台面上。

所述推料装置33包括导料槽331及推料气缸332。所述导料槽331的导向朝向分选转盘311。所述导料槽331安装在输送带21的末端。且导料槽331的进口与输送带21连通。所述导料槽331通过螺钉固定在支撑台8上。所述导料槽331远离分选转盘311的一侧设置有推料气缸332。所述推料气缸332的输出端通过螺钉固定有推料板。所述推料板在导料槽331上沿导料槽331的导向运动。所述推料板起始状态的推料面与输送带21远离分选转盘311的侧面平齐。

所述压料杆324朝分选转盘311运动到最大值后，压料杆324杆端到导料槽331朝向加热装置4侧边的距离与棒料长度相等。

参阅图4，所述加料装置4包括旋转加料支架41、旋转加料电机42、旋转加料转轴43、连接块44、连接板45、角度调整电机46、角度调节盘47、连接片48及电磁铁49。所述旋转加料支架41通过螺钉固定在支撑台8内壁上。所述旋转加料支架41上通过螺钉固定有旋转加料电机42。所述旋转加料电机42的输出端朝上设置，且旋转加料电机42的输出端连接有旋转加料转轴43。所述旋转加料转轴43的顶端焊接有连接块44。所述连接块44的两侧分别安装有一体成型的连接板45。两个连接板45的背对侧分别通过螺钉固定有角度调整电机46。所述角度调整电机46的输出端垂直于连接板45的立面。所述角度调整电机46的输出端转动连接有角度调节盘47。所述角度调节盘47的立面上焊接有连接片48。所述连接片48的端部焊接有吸取棒料的电磁铁49。所述电磁铁49设置在V槽块315远离压料气缸321一端的正上方。所述旋转加料支架41的底部安装有升降气缸。所述升降气缸通过螺钉固定在支撑台8的内壁上。所述升降气缸的输出端与旋转加料支架41通过螺钉固定。所述电磁铁49与外部电源电性连接，且与PLC控制器的输出端电性连接。

参阅图2，所述加热装置5包括加热转盘51、加热通道52。所述加热转盘51包括转盘电机511及转盘本体512。所述转盘电机511的输出端朝下设置，且转盘电机511的输出端通过联轴器安装有轴向垂直于支撑台8台面的转盘转轴。所述转盘转轴穿进支撑台8内，且转盘转轴通过轴座转动连接在支撑台8的内壁上。所述转盘转轴露出支撑台8外侧的一段轴身上通过螺钉固定有转盘本体512。所述转盘本体512顶面上开设有多个插入棒料的加热孔位。多个加热孔位周向分布在转盘本体512顶面的外边缘上。

所述转盘本体512上还设置有加热通道52。所述加热通道52的两个通道壁分别设置在加热孔的两侧。所述加热通道52的侧壁上固定有高频加热丝。

参阅图6，所述模压装置6包括两个模压侧板61、冲压气缸62、冲压头63、冲压模具64、模具底座65、模压工作台66。两个模压侧板61的顶部之间通过螺钉固定有冲压气缸62。所述冲压气缸62的底部通过螺钉固定有冲压头63。所述冲压头63的正下方设置有模压工作台66。所述模压工作台66上通过螺钉固定有模具底座65。所述模具底座65上卡接有冲压模具64。所述冲压头63与冲压模具64配合冲压成型。所述模压工作台66上通过螺钉固定有直线电轨71。所述直线电轨71上滑动连接有机械手7。所述机械手7将加热转盘51上加热后棒料取放到冲压模具64内。

参阅图7，所述上料装置1为阶梯式上料机。所述阶梯式上料机包括安装平台11、宽度略大于棒料直径的台阶12、上料槽13及斜坡14。所述上料槽13与棒料在输送装置2上的输送方向平行的一侧顶边安装有倾斜朝内底中心的斜坡14。所述上料槽13上与斜坡14相对一侧内壁安装有由上料电机带动循环传动的链带。所述链带的最低端穿出上料槽13的底壁，且套接在带轮(图未示)上。所述带轮通过转轴传动连接在上料电机上。所述链带朝向棒料的一侧朝上传动。所述链带的带面上固定有一体成型的台阶12。所述台阶12的长度方向与棒料在输送装置2上的输送方向平行。所述上料槽13与斜坡14相对一侧外壁朝下拓展一个固定安装输送装置2的安装平台11。所述输送装置2在安装平台11上安装后，输送装置2的输送面略低于链带最高端的高度。

将棒料导入到上料槽13内，在上料电机的带动下，链带带动棒料向上运输，由于链带上台阶12宽度与棒料直径等大，除了棒料轴线方向与台阶12长度方向一致的棒料，其余摆放的棒料由于斜着，沿台阶12长度的垂直方向，摆放最大宽度超过台阶12宽度的棒料全部落回到上料槽13内，轴向与台阶12长度方向一致的棒料在链带的传动下，向上运动，当运动到最高时，棒料滑到输送装置2的输送面上，并由输送装置2输送到棒料规整装置3，通过限定台阶12的宽度，来保证棒料上料后，朝向统一，方便后续批量加工。

一种螺栓六角头的生产工艺，包括以下步骤：

S1.将棒料倒入到上料装置内，在上料装置的上料下朝输送装置上料；

S2.输送装置将棒料输送到棒料规整装置3内；

S3.棒料规整装置3调整棒料端头，使得加热的一端顺沿同一方向；

S4.加料装置抓取调整好姿态的棒料，并放入到加热装置内；

S5.加热装置对棒料加热端加热；

S6.模压装置上的机械手将加热后的棒料抓取到模压装置内，进行模压。

本实施例的工作原理是：将棒料倒入到阶梯式上料机内，在阶梯式上料机的上料下，棒料长度方向与阶梯长度方向平行的棒料上料到阶梯上，并在阶梯式上料机的动力源的作用下，向上传递，直到高度与输送带21等高时，棒料进入到输送带21上，在输送带21的传输下，朝棒料规整装置3运动，待到达第一姿态检测装置22处时，拍下棒料状态，将拍下的棒料照片上传到PLC控制器处，并与棒料位置正确的照片进行对比，对比后，棒料进入到导料槽331中，然后由导料槽331一侧的推料气缸332将棒料推到V槽块315中，之前检测位置不正确的棒料，进入到V槽块315后，PLC控制器对V槽块315下方的分选电机313发出启动指令，分选电机313带动分选转轴312转动180度，将位置不正确的棒料首尾相调，保证棒料位置精确，然后V槽块315一端的压料气缸321推动位置准确的棒料到电磁铁49的正下方，然后升降气缸启动，带动旋转加料支架41下降，并使得安装在旋转加料支架41上的旋转加料电机42及旋转加料电机42上的旋转加料转轴43位置下降，进而使得连接块44以及连接板45和角度调整电机46、角度调节盘47下降，即使得电磁铁49位置下降，PLC控制器闭合上电磁铁49的电路，并与棒料贴合后，吸住棒料，然后升降气缸的输出端上升，带动电磁铁49及棒料上升，同时启动角度调整电机46，通过角度调节盘47带动棒料旋转90度，由水平状态调整为竖直状态，并且旋转加料电机42启动，带动旋转加料转轴43转动，进而使得旋转加料转轴43顶端的连接块44和连接板45转动，朝向分选转盘311的连接板45转到加热装置5的上方，并且升降气缸的输出端再次下降，带动连接板45端部的电磁铁49下降，然后将电磁铁49上吸附的棒料插入到转盘本体512上的加热孔位内，电磁铁49断电，升降气缸输出端上升，带动电磁铁49上升，此时棒料留在加热孔位内，然后转盘电机511通过转盘转轴带动转盘本体512转动，棒料依次进入到加热通道52内，在加热通道52内壁上的高频加热丝的升温作用下，棒料温度升高，然后从加热通道52出来后，机械手7将加热后的棒料从加热孔位内取出，然后在直线电轨71的带动下运动到冲压模具64上方，机械手7将棒料放入到冲压模具64内，放好后，机械手7在直线电轨71的带动下回到原位置，此时冲压气缸62启动，带动冲压头63压向冲压模具64，冲压完毕后，得到六角螺栓成品，整体流程自动化，生产速度块，减少人力投入，保证人员操作安全性，而且操作中采用转动的V槽块315对位置不正确的棒料进行位置调整，操作自动化程度高，无需人员操作及监测，并且减少了成品的报废率，提高了成品的质量。

实施例二

参阅图8及图9，本实施例二与实施例一不同的是，所述加热装置5还包括第一红外检测探头53及废料盒54。所述支撑台8朝向模压装置6的一侧通过螺钉固定有第一红外检测探头53。所述第一红外检测探头53的检测高度与模压工作台66朝向转盘本体512一侧安装的机械手7的高度等高。所述第一红外检测探头53的下方设置有废料盒54。

所述第一红外检测探头53收集到机械手7抓取的棒料温度，将温度信号传递至PLC控制器中，温度达到预定温度，PLC控制器控制机械手7送至下一工序，温度不达标，PLC控制器控制机械手7松开棒料，棒料掉入到废料盒54内。防止温度不达标，在模压时，对冲压头63造成损坏。

所述模压侧板61上开设有贯穿侧板的通口。所述通口内固定有下料导道9。所述下料导道9的出料口延伸到接料盒91内。所述下料导道9的接料端上方设置有活动的机械手7。所述机械手7活动安装在直线电轨71上。所述直线电轨71通过螺钉固定在模压工作台66上。

所述通口高度与冲压模具64高度等高。

机械手7将经过模压后的六角螺栓从冲压模具64内取出，然后在直线电轨71上运动到下料导道9的正上方，机械手7松开，成型的六角螺栓沿下料导道9进入到接料盒91内，方便收集成型后的六角螺栓。

参阅图10，所述模压装置6还包括第二姿态检测装置68。所述第二姿态检测装置68包括第二红外检测探头681和第三红外检测探头682。所述冲压模具64的中心处开设有放置棒料的模具口641。所述模具口641两个垂直的侧方上设置有第二红外检测探头681和第三红外检测探头682。所述第二红外检测探头681和第三红外检测探头682的射线交叉，且第二红外检测探头681和第三红外检测探头682的射线与模具口641内位置正确的棒料两侧边上相切。

所述第二红外检测探头681和第三红外检测探头682与PLC控制器电性连接。模具口641内棒料倾斜，遮挡住第二红外检测探头681或第三红外检测探头682的射线，PLC控制器检测到射线被阻挡的信号，对报警器发出启动信号。防止进入到模具口641内的棒料倾斜，在冲压时，不仅对棒料造成损坏，还会对冲压头63造成损坏，通过设置第二红外检测探头681、第三红外检测探头682，检测棒料是否垂直，同样提高成品率及成品质量，节省成本。

参阅图10，所述模压装置6包括暂存工位67。所述暂存工位67设置在加热装置5及冲压模具64之间。所述暂存工位67通过螺钉固定在模压工作台66上。靠近加热装置5的机械手7将加热装置5内加热后的棒料放置到暂存工位67上。所述暂存工位67与模具底座65之间还设置有一个机械手7。所述机械手7通过直线电轨71活动安装在模压工作台66上。暂存工位67与模具底座65之间的机械手7将暂存工位67上的棒料运送到冲压模具64内。

双机械手7上料，上料速度快，相较于占地体积大的输送带，多设置一个机械手7，可以有效地减少机械设备的占用空间。

实施例三

所述加热装置5至少还包括两个并排设置的加热通道52。两个加热通道52通过螺钉并排安装在加热转盘51上。提高加热工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (15)

1.一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：包括上料装置、输送装置、棒料规整装置、加料装置、模压装置、机械手；所述上料装置的输出端与输送装置的输入端连接；所述输送装置的输出端设置有棒料规整装置；所述棒料规整装置调整棒料需要加热的端头位置；所述棒料规整装置输出端的上方设置有抓取棒料的加料装置；所述加料装置将抓取的棒料送至加热装置内；所述加热装置的出口端设置有安装在模压装置上的机械手；所述机械手抓取棒料后，送至模压装置内进行模压工作。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述棒料规整装置包括分选装置、压料机构、推料装置；所述分选装置包括分选转盘、分选转轴、分选电机；所述分选电机固定在支撑台内壁上；所述分选电机的输出端朝上设置；且分选电机通过联轴器连接有分选转轴；所述分选转轴的顶端穿出支撑台，且分选转轴的顶端焊接有放置棒料的V槽块；所述V槽块的长度方向与输送装置的输送方向平行；所述V槽块的两侧分别固定有分选转盘。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述压料机构包括压料气缸、压料气缸座、压料杆稳定块及压料杆；所述V槽块侧边槽口方向设置有压料气缸；所述压料气缸固定在压料气缸座上；所述压料气缸座固定在支撑台的顶面上；所述压料气缸的输出端安装有压料杆；所述压料杆的中心线与V槽块长度方向的中心线在一条直线上；所述压料杆的靠近V槽块侧边槽口的杆身上套接有压料杆稳定块；所述压料杆稳定块固定在支撑台的台面上。

4.根据权利要求2所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述推料装置包括导料槽及推料气缸；所述导料槽的导向朝向分选转盘；所述导料槽安装在输送装置的末端；且导料槽的进口与输送装置连通；所述导料槽固定在支撑台上；所述导料槽远离分选转盘的一侧设置有推料气缸；所述推料气缸的输出端固定有推料板；所述推料板在导料槽上沿导料槽的导向运动；所述推料板起始状态的推料面与输送装置远离分选转盘的侧面平齐。

5.根据权利要求1所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述输送装置包括输送带、第一姿态检测装置；所述上料装置的输出端搭在输送带起始端的侧边上；所述输送带的输出端设置有检测端对准输送带带面的第一姿态检测装置；所述第一姿态检测装置通过支架固定在输送带的两侧边上；所述第一姿态检测装置通过导线与PLC控制器的接入端电性连接；所述PLC控制器检测到第一姿态检测装置输送来的棒料位置信息，并且与正确棒料正确位置信息进行对比分析后，信息正确，分选电机保持关闭状态，信息错误，PLC控制器对分选电机发出启动指令，分选转轴在分选电机的带动下，转动180度。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述加料装置包括旋转加料支架、旋转加料电机、旋转加料转轴、连接块、连接板、角度调整电机、角度调节盘、连接片及电磁铁；所述旋转加料支架固定在支撑台内壁上；所述旋转加料支架上固定有旋转加料电机；所述旋转加料电机的输出端朝上设置，且旋转加料电机的输出端连接有旋转加料转轴；所述旋转加料转轴的顶端焊接有连接块；所述连接块的两侧分别安装有一体成型的连接板；两个连接板的背对侧分别固定有角度调整电机；所述角度调整电机的输出端垂直于连接板的立面；所述角度调整电机的输出端转动连接有角度调节盘；所述角度调节盘的立面上焊接有连接片；所述连接片的端部焊接有吸取棒料的电磁铁；所述电磁铁设置在棒料规整装置远离输送装置一端的正上方；所述旋转加料支架的底部安装有升降气缸；所述升降气缸固定在支撑台的内壁上；所述升降气缸的输出端与旋转加料支架固定；所述电磁铁与外部电源电性连接，且与PLC控制器的输出端电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述加热装置包括加热转盘、多个并排设置的加热通道；所述加热转盘包括转盘电机及转盘本体；所述转盘电机的输出端朝下设置，且转盘电机的输出端通过联轴器安装有轴向垂直于支撑台台面的转盘转轴；所述转盘转轴穿进支撑台内，且转盘转轴通过轴座转动连接在支撑台的内壁上；所述转盘转轴露出支撑台外侧的一段轴身上固定有转盘本体；所述转盘本体顶面上开设有多个插入棒料的加热孔位；多个加热孔位周向分布在转盘本体顶面的外边缘上。

8.根据权利要求7所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述转盘本体上还设置有加热通道；所述加热通道的两个通道壁分别设置在加热孔的两侧；所述加热通道的侧壁上固定有高频加热丝。

9.根据权利要求1所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述模压装置包括两个模压侧板、冲压气缸、冲压头、冲压模具、模具底座、模压工作台；两个模压侧板的顶部之间固定有冲压气缸；所述冲压气缸的底部固定有冲压头；所述冲压头的正下方设置有模压工作台；所述模压工作台上固定有模具底座；所述模具底座上卡接有冲压模具；所述冲压头与冲压模具配合冲压成型；所述模压工作台上固定有直线电轨；所述直线电轨上滑动连接有机械手；所述机械手将加热转盘上加热后棒料取放到冲压模具内。

10.根据权利要求9所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述加热装置还包括第一红外检测探头及废料盒；所述模压装置的一侧固定有第一红外检测探头；所述第一红外检测探头的检测高度与模压工作台朝向转盘本体一侧安装的机械手的高度等高；所述第一红外检测探头的下方设置有废料盒；所述第一红外检测探头的收集到机械手抓取的棒料温度，将温度信号传递至PLC控制器中，温度达到预定温度，PLC控制器控制机械手送至下一工序，温度不达标，PLC控制器控制机械手松开棒料，棒料掉入到废料盒内。

11.根据权利要求10所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述模压侧板上开设有贯穿侧板的通口；所述通口内固定有下料导道；所述下料导道的出料口延伸到接料盒内；所述下料导道的接料端上方设置有活动的机械手；所述机械手活动安装在直线电轨上；所述直线电轨固定在模压工作台上。

12.根据权利要求10所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述模压装置还包括第二姿态检测装置；所述第二姿态检测装置包括第二红外检测探头和第三红外检测探头；所述冲压模具的中心处开设有放置棒料的模具口；所述模具口两个垂直的侧方上设置有第二红外检测探头和第三红外检测探头；所述第二红外检测探头和第三红外检测探头的射线交叉，且第二红外检测探头和第三红外检测探头的射线与模具口内位置正确的棒料两侧边上相切；所述第二红外检测探头和第三红外检测探头与PLC控制器电性连接；模具口内棒料倾斜，遮挡住第二红外检测探头或第三红外检测探头的射线，PLC控制器检测到射线被阻挡的信号，对报警器发出启动信号。

13.根据权利要求10所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述模压装置包括暂存工位；所述暂存工位设置在加热装置及冲压模具之间；所述暂存工位固定在模压工作台上；靠近加热装置的机械手将加热装置内加热后的棒料放置到暂存工位上；所述暂存工位与模具底座之间还设置有一个机械手；所述机械手通过直线电轨活动安装在模压工作台上；暂存工位与模具底座之间的机械手将暂存工位上的棒料运送到冲压模具内。

14.根据权利要求1所述的一种螺栓六角头的生产设备，其特征在于：所述上料装置为阶梯式上料机。所述阶梯式上料机包括安装平台、宽度略大于棒料直径的台阶、上料槽及斜坡。所述上料槽与棒料在输送装置上的输送方向平行的一侧顶边安装有倾斜朝内底中心的斜坡。所述上料槽上与斜坡相对一侧内壁安装有由上料电机带动循环传动的链带。所述链带的最低端穿出上料槽的底壁，且套接在带轮上。所述带轮通过转轴传动连接在上料电机上。所述链带朝向棒料的一侧朝上传动。所述链带的带面上固定有一体成型的台阶。所述台阶的长度方向与棒料在输送装置上的输送方向平行。所述上料槽与斜坡相对一侧外壁朝下拓展一个固定安装输送装置的安装平台。所述输送装置在安装平台上安装后，输送装置的输送面略低于链带最高端的高度。

15.根据权利要求1-14任意一个所述的一种螺栓六角头的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将棒料倒入到上料装置内，在上料装置的上料下朝输送装置上料；

S2.输送装置将棒料输送到棒料规整装置内；

S3.棒料规整装置调整棒料端头，使得加热的一端顺沿同一方向；

S4.加料装置抓取调整好姿态的棒料，并放入到加热装置内；

S5.加热装置对棒料加热端加热；

S6.模压装置上的机械手将加热后的棒料抓取到模压装置内，进行模压。

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