全自动工型螺母装配攻丝系统
技术领域
本发明涉及装配机构的技术领域,更具体地说是涉及工型螺母生产用装配机构的技术领域。
背景技术
工型螺母是一种专用螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件,根据在生产制造机械中用途的不同,同一个元件可依据材质的不同,分为几大类包括碳钢、不锈钢、有色金属等,工型螺母是外观像工字的一种螺母,工型螺母不但安装拆卸方便,而且便于将零件安装在带T型槽的各个部位,由此可以灵活的与其它零件紧固,工型螺母生产过程是先将毛坏冲裁或切削加工成螺座和螺圈,再把螺座和螺圈紧固装配到一起后再进行攻丝完成,工型螺母在生产加工过程中需要历经螺座上料、螺圈上料、装配和攻丝等步骤,在上述生产过程中,一般是由人工先将螺座放入模座中,再将螺圈套置在螺座上,再手动启动压力设备对螺座上口进行翻边,实现螺圈装配在螺座上,再由人工取下放入攻丝模座上,采用攻丝机对装配好的工型螺母进行攻丝,然而采用人工进行上述操作,自动化程度低,操作人员的劳动强度大,人力投入成本大,生产效率低,设备和工位占地面积大,且不适合长期连续生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述之不足而提供一种可实现自动上料、装配、攻丝和卸料,减轻工作人员的劳动强度,节省人力成本投入,提高生产效率,并且减少了占地面积,且能实现连续化生产的全自动工型螺母装配攻丝系统。
本发明为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下:
全自动工型螺母装配攻丝系统,它包括有台板、转盘机构、螺座上料机构、螺圈上料机构、装配机构、攻丝机、卸料机构和控制柜,所述螺座上料机构、螺圈上料机构、装配机构、攻丝机和卸料机构呈环形分布在转盘机构周向,且上述螺座上料机构、螺圈上料机构、装配机构、攻丝机和卸料机构依次逆时针排列,所述转盘机构、螺座上料机构、螺圈上料机构、装配机构、攻丝机和卸料机构分别与控制柜电连接,所述转盘机构包括有底盘、转轴、槽轮、拨盘、拨销、电机、成对的支撑柱、成对的滚轮、转盘和模座,所述底盘固定安装在台板下侧,在底盘上开设有轴孔,所述转轴穿设在该轴孔内,所述槽轮上开设有沿周向发散分布的等分槽,在该槽轮上开设有中心孔,槽轮通过其中心孔固定穿置在转轴上,所述电机通过电机座固定安装在底盘上,所述拨盘固定安装在电机的转动轴上,且拨盘旋转中心位于一段直线的中点上,上述一段直线为槽轮任意相邻两等分槽中心最外端的连接直线,所述拨销固定安装在拨盘上,且拨销中心位于以拨盘转动中心为圆心的圆上,上述圆的直径等于槽轮任意相邻两条等分槽中心最外端连线距离,拨盘通过其拨销与槽轮上的等分槽相啮合,所述成对的支撑柱固定安装在底盘上,所述成对的滚轮分别活动安装在成对的支撑柱上,所述台板的中部开设有与转盘相适用的圆孔,所述转盘固定安装在转轴上,并位于台板中部的圆孔处,转盘的下表面与成对的滚轮表面接触,所述模座固定安装在转盘上,且模座呈环形均匀分布在转盘周向,所述螺座上料机构包括有支撑架、推板座、推板、推料气缸和震动盘,所述支撑架固定安装在台板上,所述推板座上开设有前端贯通的滑槽,在推板座一侧开设有与滑槽相连通的进口,推板座固定安装在支撑架上,且推板座上的滑槽与转盘上模座相对应,所述推料气缸通过第一支撑板固定安装在推板座后端,所述推板位于推板座上的滑槽内,推板后端固定安装在推料气缸的活塞顶杆上,在推板的前端开设有与阶梯状的的圆弧口,所述震动盘放置于推板座侧面,震动盘出料口与推板座上的进口相对应,所述螺圈上料机构包括有螺圈上料支撑架、螺圈推料座、螺圈推料气缸、螺圈推板、压料气缸、压头和螺圈震动盘,所述螺圈上料支撑架固定安装在台板上,所述螺圈推料座上开设有螺圈滑槽,在上述螺圈滑槽的前端开设有落料孔,在螺圈推料座一侧开设有与上述螺圈滑槽相连通的进料口,螺圈推料座固定安装在螺圈上料支撑架上,且螺圈推料座上的落料孔与模座相对应,所述螺圈推料气缸通过第二支撑板固定安装在螺圈推料座后端,所述螺圈推板前端开设有与圆弧缺口,螺圈推板位于螺圈推料座上的螺圈滑槽内,且螺圈推板后端固定安装在螺圈推料气缸活塞杆上,所述压料气缸通过七字支撑架竖向固定安装在螺圈推料座前端,所述压头一端开设有与螺座相对应的避让孔,另一端固定安装在压料气缸活塞杆上,且压头与螺圈推料座上的落料孔相对应,所述螺圈震动盘放置在螺圈推料座一侧,且螺圈震动盘出料口与螺圈推料座上的进料口相对应,所述装配机构包括有C形架、垫块气缸、垫块、压力设备、模套、钢球、弹簧、端紧螺丝和模座冲头,所述C形架通过底座固定安装在台板上,在C形架上分别开设有横向避让孔和竖向避让孔,所述垫块气缸通过第三支撑板横向固定安装在C形架外侧,且垫块气缸活塞杆位于上述横向避让孔内,所述垫块一端与垫块气缸活塞杆固定连接,且垫块的下表面与C形架表面接触,垫块的位置与模座位置相对应,所述压力设备竖向固定安装在C形架上面,且压力设备的顶杆位于上述竖向避让孔内,所述模套一端开设有与模座冲头相对应的安装孔,在上述安装孔的侧面开设有锁紧孔,模套另一端固定安装在压力设备顶杆上,所述钢球和弹簧由内向外依次置放在上述锁紧孔内,且弹簧与钢球表面接触,该锁紧孔内端呈收缩状,所述端紧螺丝旋置在上述锁紧孔最外侧,所述模座冲头一端侧面开设有环槽,中部设有限位环,另一端开设有锥体和与锥体相连接接的圆弧环槽,模座冲头插置在上述模套内的安装孔内,且上述钢球位于模座冲头环槽内,所述攻丝机固定安装在台板上,且攻丝机的丝锥与模座相对应,所述卸料机构包括有有成对的支撑柱、溜槽、升降气缸、推拉气缸、夹持气缸和夹持机构,所述成对的支撑柱固定安装在台板上,所述升降气缸通过第一安装板固定安装在成对的支撑柱之间,所述溜槽固定安装在成对的支撑柱之间,且该溜槽呈倾斜状位于升降气缸下方,所述推拉气缸通过第二安装板横向固定安装在升降气缸的顶杆上,所述夹持气缸通过第三安装板竖向固定安装在推拉气缸的顶杆上,且夹持气缸处于溜槽的上方,所述夹持机构位于夹持气缸的下端,所述夹持机构它包括有导柱固定板、成对的导柱、滑轨、成对的滑块和成对的夹头,所述导柱固定板固定安装在夹持气缸的活塞顶杆上,在所述导柱固定板两端分别开设有斜向安装孔,且上述导柱固定板两端的斜向安装孔呈倒八字形,所述成对的导柱分别固定安装在上述斜向安装孔内,所述滑轨固定安装在第三安装板上,在滑轨上面开设有与成对的导柱相对应的避让孔,在滑轨上开设有与该避让孔相对应的滑槽,所述成对的滑块滑置于该滑槽内,在成对的滑块上分别设有与成对的导柱相对应的成对的导向孔,成对的导柱分别插置于上述成对的导向孔内,所述成对的夹头一端开设有与工型螺帽相对应的圆弧台阶,成对的夹头另一端分别固定安装在成对的滑块上,且成对的夹头与模座相对应。
它还包括有成对的轴承,所述成对的轴承穿设在转轴上并位于底盘上的轴孔内。
所述模座整体呈“凸”字形,在该呈“凸”字形的模座上开设有“[”形滑槽。
它还包括成对的螺帽,在所述推板后端开设有耳板,在上述耳板上开设有通槽,所述推料气缸的活塞顶杆贯穿上述通槽,所述成对的螺帽旋置在推料气缸活塞顶杆上,且成对的螺帽分别位于耳板的两侧。
所述锁紧孔的个数在2至4个,且呈环形分布。
所述升降气缸和推拉气缸均为双缸双杆气缸。
所述压力设备为气动液压设备。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是:通过将人工上料、攻丝、卸料等工序用多个气缸、震动盘、攻丝机和外部自动化控制系统实现了自动化,减轻工作人员的劳动强度,节省人力成本投入,提高生产效率且减少占地面积,实现了连续化生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为转盘机构的结构示意图;
图3为图2的A-A剖面结构示意图;
图4为图2的俯视结构示意图;
图5为螺座上料机构的结构示意图;
图6为图5的B-B剖面结构示意图;
图7为螺圈上料机构的结构示意图;
图8为图7的C-C剖面结构示意图;
图9为装配机构的结构示意图;
图10为图9的俯视结构示意图;
图11为图9的D处局部放大结构示意图;
图12为卸料机构的结构示意图;
图13为图12的俯视结构示意图;
图14为夹持机构的结构示意图;
图15为图14的左视结构示意图。
具体实施方式
由图1所示,全自动工型螺母装配攻丝系统,它包括有台板1、转盘机构2、螺座上料机构3、螺圈上料机构4、装配机构5、攻丝机6、卸料机构7和控制柜9,所述螺座上料机构3、螺圈上料机构4、装配机构5、攻丝机6和卸料机构7绕转盘机构2呈环形分布在转盘机构2周向,且上述螺座上料机构3、螺圈上料机构4、装配机构5、攻丝机6和卸料机构7依次逆时针排列,所述转盘机构2、螺座上料机构3、螺圈上料机构4、装配机构5、攻丝机6和卸料机构7分别与控制柜9电连接,
由图2至图4所示,所述转盘机构2包括有底盘A1、转轴A2、槽轮A3、拨盘A4、拨销A5、电机A6、成对的支撑柱A7、成对的滚轮A8、转盘A9和模座A10,所述底盘A1固定安装在台板1下侧,在底盘A1上开设有轴孔A11,所述转轴A2穿设在该轴孔A11内,所述槽轮A3上开设有沿周向发散分布的等分槽A12,在该槽轮A3上开设有中心孔,槽轮A3通过其中心孔固定穿置在转轴A2上,所述电机A6通过电机座A13固定安装在底盘A1上,所述拨盘A4固定安装在电机A6的转动轴上,且拨盘A4旋转中心位于一段直线的中点上,上述一段直线为槽轮A3任意相邻两等分槽A12中心最外端的连接直线,所述拨销A5固定安装在拨盘A4上,且拨销A5中心位于以拨盘A4转动中心为圆心的圆上,上述圆的直径等于槽轮A3任意相邻两条等分槽A12中心最外端连线距离,拨盘A4通过其拨销A5与槽轮A3上的等分槽A12相啮合,电机A6驱动槽轮A3带动转盘A9转动,所述成对的支撑柱A7固定安装在底盘A1上,所述成对的滚轮A8分别活动安装在成对的支撑柱A7上,所述台板1的中部开设有与转盘A9相适用的圆孔8,所述转盘A9固定安装在转轴A2上,并位于台板1中部的圆孔8处,转盘A9的下表面与成对的滚轮A8表面接触,成对的滚轮A8对转盘A9形成向上的支撑力,所述模座A10固定安装在转盘A9上,且模座A10呈环形均匀分布在转盘A9周向,所述模座A10整体呈“凸”字形,在该呈“凸”字形的模座A10上开设有“[”形滑槽A15,该“[”形滑槽A15与所加工的物料相适应,为了提高转盘A9的转动灵活性,它还包括有成对的轴承A14,所述成对的轴承A14穿设在转轴A2上并位于底盘A1上的轴孔A11内。
由图5和图6所示,所述螺座上料机构3包括有支撑架B1、推板座B2、推板B3、推料气缸B4和震动盘B5,所述支撑架B1固定安装在台板1上,所述推板座B2上开设有前端贯通的滑槽B6,在推板座B2一侧开设有与滑槽B6相连通的进口B7,所加工的物料可以从上述进口B7进入到滑槽B6中,推板座B2固定安装在支撑架B1上,且推板座B2上的滑槽B6与转盘A9上模座A10相对应,所述推料气缸B4通过第一支撑板B8固定安装在推板座B2后端,所述推板B3位于推板座B2上的滑槽B6内,推板B3后端固定安装在推料气缸B4的活塞顶杆上,推料气缸B4推动推板B3从而推动所需加工的物料,在推板B3的前端开设有与阶梯状的的圆弧口B9,该阶梯状的的圆弧口B9即与所加工的物料外形相适应,所述震动盘B5为目前市场上行业中常用的震动给料机构,震动盘B5放置于推板座B2侧面,震动盘B5出料口B12与推板座B2上的进口B7相对应,在震动盘B5的震动作用下,所需加工的物料从震动盘B5内遂个滑入到推板座B2上的进口B7处,为了可使本设备能适应不用直径大小物料的需要,它还包括成对的螺帽B10,在所述推板B3后端开设有耳板B11,在上述耳板B11上开设有通槽,所述推料气缸B4的活塞顶杆贯穿上述通槽,所述成对的螺帽B10旋置在推料气缸B4的活塞顶杆上,且成对的螺帽B10分别位于耳板B11的两侧,这样就可以通过成对的螺帽B10将耳板B11锁定在推料气缸B4活塞顶杆的不同位置上,轻松实现行程的改变。
由图7和图8所示,所述螺圈上料机构4包括有螺圈上料支撑架C1、螺圈推料座C2、螺圈推料气缸C3、螺圈推板C4、压料气缸C5、压头C6和螺圈震动盘C7,所述螺圈上料支撑架C1固定安装在台板1上,所述螺圈推料座C2上开设有螺圈滑槽C8,在上述螺圈滑槽C8的前端开设有落料孔C9,在螺圈推料座C2一侧开设有与上述螺圈滑槽C8相连通的进料口C10,所推物料螺圈可以从上述进料口C10进入到螺圈滑槽C8中,螺圈推料座C2固定安装在螺圈上料支撑架C1上,且螺圈推料座C2上的落料孔C9与模座A10相对应,所述螺圈推料气缸C3通过第二支撑板C11固定安装在螺圈推料座C2后端,所述螺圈推板C4前端开设有与所推物料螺圈相对应的圆弧缺口C12,螺圈推板C4位于螺圈推料座C2上的螺圈滑槽C8内,且螺圈推板C4后端固定安装在螺圈推料气缸C3活塞杆上,螺圈推料气缸C3推动螺圈推板C4从而推动螺圈,所述压料气缸C5通过七字支撑架C13竖向固定安装在螺圈推料座C2前端,所述压头C6一端开设有与螺座相对应的避让孔C14,另一端固定安装在压料气缸C5活塞杆上,且压头C6与螺圈推料座C2上的落料孔C9相对应,所述螺圈震动盘C7为目前市场上行业中常用的震动给料机构,该螺圈震动盘C7放置在螺圈推料座C2一侧,且螺圈震动盘C7出料口C15与螺圈推料座C2上的进料口C10相对应,在螺圈震动盘C7的震动作用下,所推物料螺圈从螺圈震动盘C7内遂个滑入螺圈推料座C2上的进料口C10处。
由图9至图11所示,所述装配机构包括有C形架D1、垫块气缸D2、垫块D3、压力设备D4、模套D5、钢球D6、弹簧D7、端紧螺丝D8和模座冲头D9,所述C形架D1通过底座D19固定安装在台板1上,在C形架D1上分别开设有横向避让孔D10和竖向避让孔D11,所述垫块气缸D2通过第三支撑板D12横向固定安装在C形架D1外侧,且垫块气缸D2活塞杆位于上述横向避让孔D10内,所述垫块D3一端与垫块气缸D2活塞杆固定连接,且垫块D3的下表面与C形架D1表面接触,垫块D3的位置与转盘A9上模座A10位置相对应,通过垫块气缸D2将垫块推入转盘A9和C型架D1内空之间,垫块D3对转盘A9形成向上的支撑力,所述压力设备D4竖向固定安装在C形架D1上面,且压力设备D4的顶杆位于上述竖向避让孔D11内,所述模套D5一端开设有与模座冲头D9相对应的安装孔D13,在上述安装孔D13的侧面开设有锁紧孔D14,模套D5另一端固定安装在压力设备D4顶杆上,所述钢球D6和弹簧D7由内向外依次置放在上述锁紧孔D14内,且弹簧D7与钢球D6表面接触,该锁紧孔D14内端呈收缩状,以防止钢球D6从锁紧孔D14内端滑出,所述端紧螺丝D8旋置在上述锁紧孔D14最外侧,且端紧螺丝D8与弹簧D7接触,通过端紧螺丝D8将弹簧D7与钢球D6锁置在锁紧孔D14内,所述模座冲头D9一端侧面开设有环槽D15,中部设有限位环D16,另一端开设有锥体D17和与锥体相连接的圆弧环槽D18,模座冲头D9插置在上述模套D5的安装孔D13内,且上述钢球D6位于模座冲头D9环槽D15内,通过钢球D6与模座冲头D9上环槽D15的配合,将模座冲头D9锁置在模套D5内。为了提高模座冲头D9的稳定性,所述锁紧孔D14的个数在2至4个,且呈环形分布,所述压力设备D4为市场上行业内常用的气动液压设备。
所述攻丝机6为目前市场上行业内常用的攻丝机构,该攻丝机6的结构在此无需详述,攻丝机6固定安装在台板1上,且攻丝机6的丝锥与模座A10相对应。
由图12至图15所示,所述卸料机构7包括有成对的支撑柱E1、溜槽E2、升降气缸E3、推拉气缸E4、夹持气缸E5和夹持机构E6,所述成对的支撑柱E1固定安装在台板1上,所述升降气缸E3通过第一安装板E7固定安装在成对的支撑柱E1之间,所述溜槽E2固定安装在成对的支撑柱E1之间,且该溜槽E2呈倾斜状位于升降气缸E3下方,所述推拉气缸E4通过第二安装板E8横向固定安装在升降气缸E3的顶杆上,所述夹持气缸E5通过第三安装板E9竖向固定安装在推拉气缸E4的顶杆上,且夹持气缸E5处于溜槽E2的上方,所述夹持机构E6位于夹持气缸E5的下端,所述夹持机构E6它包括有导柱固定板E10、成对的导柱E11、滑轨E12、成对的滑块E13和成对的夹头E14,所述导柱固定板E10固定安装在夹持气缸E5的活塞顶杆上,在所述导柱固定板E10两端分别开设有斜向安装孔E15,且上述导柱固定板E10两端的斜向安装孔E15呈倒八字形,所述成对的导柱E11分别固定安装在上述斜向安装孔E15内,所述滑轨E12固定安装在第三安装板E9上,在滑轨E12上面开设有与成对的导柱E11相对应的避让孔E16,在滑轨E12上开设有与该避让孔E16相对应的滑槽E17,所述成对的滑块E13滑置于该滑槽E17内,在成对的滑块E13上分别设有与成对的导柱E11相对应的成对的导向孔E18,成对的导柱E11分别插置于上述成对的导向孔E18内,所述成对的夹头E14一端开设有与所推物料相对应的圆弧台阶E19,成对的夹头E14另一端分别固定安装在成对的滑块E13上,且成对的夹头E14与模座A10相对应,所述升降气缸E3和推拉气缸E4均为双缸双杆气缸。
本发明的全自动工型螺母装配攻丝系统的工作原理如下:在本实施例中,所述模座A10的数量为六个,并沿转盘A9周向均布,其中五个模座A10分别对应生产加工过程中的螺座上料机构、螺圈上料机构、装配机构、攻丝机构和卸料机构,另一个模座A10位于装配和攻丝之间,将各个气缸、压力设备D4、电机A6、攻丝机6的输入端与分别控制柜电连接,具体生产过程如下:将所加工的物料螺座倒入震动盘B5内,将螺圈倒入螺圈震动盘C7内,震动盘B5启动,在震动盘B5震动作用下,螺座遂个滑入推板座B2上的滑槽B6内,推料气缸B4启动,推板B3将螺座推向模座后,推料气缸B4拉回推板B3后,下一个螺座进入滑槽B6内,在电机A6的驱动作用下,转盘A9逆时针旋转60度,将模座A10转至螺圈上料机构,在螺圈震动盘C7的震动作用下,螺圈滑入螺圈推料座C2上的螺圈滑槽C8内后,螺圈推料气缸C3将螺圈推向螺圈推料座C2上的落料孔C9处落下,落下的螺圈套置或倾斜在模座A10内的螺座上,螺圈推料气缸C3拉回螺圈推板C4,同时压料气缸C5活塞顶出,压头C6向下压到螺圈的周向,使螺圈的下表面与螺座表面接触,然后压料气缸C5收回压头,同时第二个螺圈进入滑槽C8内,在电机A6的驱动作用下,转盘A9逆时针旋转60度,将模座A10转至装配机构,垫块气缸D2将垫块D3推入转盘A9下方,再启动压力设备D4下压,在压力设备D4的压力作用下,转盘A9下表面与垫块D3上表面接触,模套D5下表面与模座冲头D9上的限位环D16表面接触,同时在模座冲头D9上锥体D17和圆弧环槽D18的作用下,螺座上口向外翻边将螺座和螺圈紧固到一起,完成了螺座和螺圈的装配,压力设备D4收回模座冲头D9,垫块气缸D2拉回垫块D3,在电机A6的驱动作用下,转盘A9逆时针旋转60度停止后再转60度,将模座A10转至攻丝机构,攻丝机6自动攻丝,攻丝完成后在电机A6的驱动作用下,转盘A9逆时针旋转60度,将模座A10转至卸料构机,先通过推拉气缸E4将成对的夹头E14推向模座A10上的工型螺母位置,且成对的夹头E14分别处于工型螺母的两边,此时夹持气缸E5拉动成对的导柱E11使成对的滑块E13带动成对的夹头E14向工型螺母中间夹紧,然后升降气缸E3顶出,将工型螺母从模座上提起,推拉气缸E4再拉回工型螺母,升降气缸E3再缩回顶杆,同时夹持气缸E5顶杆顶出,成对的导柱E11使成对的滑块E13带动成对的夹头E14向工型螺母两边移动,工型螺母在重力作用下落入到溜槽E2内并滑入外部容器内,完成工型螺母的装配攻丝生产过程。