CN113579306B

CN113579306B - 一种球头连接件表面螺孔加工装置

Info

Publication number: CN113579306B
Application number: CN202111126774.5A
Authority: CN
Inventors: 王晓锋
Original assignee: Nantong Hongming Machinery Technology Co Ltd
Current assignee: Nantong Hongming Machinery Technology Co Ltd
Priority date: 2021-09-26
Filing date: 2021-09-26
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2041-09-26
Also published as: CN113579306A

Abstract

本发明提供一种球头连接件表面螺孔加工装置，包括两个支撑板，所述两个支撑板之间固定有水平设置的前侧板和后侧板，两个支撑板的上端固定有顶板，所述前侧板和后侧板之间安装有可旋转的转盘，所述转盘的侧壁周向等间距设有多个螺纹槽，可旋进球头连接件的螺杆，所述前侧板的两侧均安装有旋紧机构，用于将所述螺杆旋紧在螺纹槽内，所述顶板上安装有可在所述螺杆上钻出定位螺孔的钻孔机构，所述钻孔机构包括升降组件和钻孔组件，所述钻孔组件包括第一电机和与第一电机输出端连接的钻杆，所述钻杆的两侧均嵌设有磁吸板。该装置能够快速的完成上、下料和定位过程，大大提高加工效率，并且能够收集钻孔产生的金属碎屑。

Description

一种球头连接件表面螺孔加工装置

技术领域

本发明涉及球头连接件加工技术领域，尤其涉及一种球头连接件表面螺孔加工装置。

背景技术

球头连接件上的铰接球头能够有效的提供较高的活动自由度，因此被广泛的应用于各种机构中，属于常用的结构部件，现有的球头连接件一般采用一体成型的铰接球头和螺杆组成，其中螺杆用于与外部设备固定，而铰接球头则用于提供铰接自由度。

目前为了提高螺杆安装的稳定性，一般还在其表面开设定位螺孔，一般采用钻孔设备进行钻孔，但是现有的钻孔设备对球头连接件的夹持稳定性较低，采用多角度的夹持方式也极大的限制了加工效率，并且螺杆钻孔后，定位螺孔内会残留金属碎屑，不易清洁。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种球头连接件表面螺孔加工装置，该装置能够快速的完成上、下料和定位过程，大大提高加工效率，并且能够收集钻孔产生的金属碎屑。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种球头连接件表面螺孔加工装置，包括两个支撑板，所述两个支撑板之间固定有水平设置的前侧板和后侧板，两个支撑板的上端固定有顶板，所述前侧板和后侧板之间安装有可旋转的转盘，所述转盘的侧壁周向等间距设有多个螺纹槽，可旋进球头连接件的螺杆，所述前侧板的两侧均安装有旋紧机构，用于将所述螺杆旋紧在螺纹槽内，所述顶板上安装有可在所述螺杆上钻出定位螺孔的钻孔机构，所述钻孔机构包括升降组件和钻孔组件，所述钻孔组件包括第一电机和与第一电机输出端连接的钻杆，所述钻杆的两侧均嵌设有磁吸板，可吸附钻孔产生的金属碎屑，所述转盘的外壁周向等间距安装有多个收集机构，所述多个收集机构与多个螺纹槽错位设置，且在随转盘转动至对应钻杆的位置时，清理并收集钻杆表面磁吸的金属碎屑。

优选地，所述后侧板上安装有第二电机，所述第二电机的输出端与转盘的中心点固定。

优选地，所述旋紧机构包括驱动组件和夹紧组件，所述驱动组件用于带动夹紧组件转动，所述夹紧组件用于夹紧所述螺杆。

优选地，所述夹紧组件包括圆盘，所述圆盘的侧壁设有安装槽，所述安装槽内转动连接有双头螺纹杆，所述双头螺纹杆的两侧均螺纹连接有滑板，所述滑板一端与安装槽内壁滑动连接，另一端固定有夹板，所述圆盘的侧壁安装有用于驱动双头螺纹杆转动的第三电机。

优选地，所述驱动组件包括安装在前侧板上的第四电机，所述第四电机的输出端固定有伸缩轴，所述伸缩轴的末端与圆盘后侧壁固定，所述伸缩轴由伸缩座和伸缩头组成，所述伸缩座与伸缩头间滑动连接，所述圆盘的后侧壁转动连接有环形滑轨，所述环形滑轨的两侧均固定有贯穿前侧板的导向杆，所述导向杆上套设有第一弹簧。

优选地，所述后侧板上还安装有对应左侧旋紧机构的测距传感器，所述螺纹槽的内底部贯穿设有圆孔，所述测距传感器电性连接控制器，所述控制器控制左侧所述第四电机。

优选地，所述升降组件包括气缸和支架，所述气缸安装在顶板上，所述支架固定在气缸的缸头端，所述第一电机安装在支架上。

优选地，所述前侧板的右侧底部固定有下料板，所述下料板倾斜设置。

优选地，所述收集机构包括收集箱，所述收集箱内设有收集腔，收集箱的前侧设有进料口，收集箱顶部设有两个出料口，所述进料口内设有刮板，所述刮板的后侧固定有两根贯穿收集箱的抵杆，所述抵杆上套设有第二弹簧。

优选地，两个所述出料口之间设有滑槽，所述滑槽与刮板处在同一竖直平面上，所述滑槽内通过第三弹簧弹性连接有磁条，所述磁条与磁吸板相对面同极相斥，所述滑槽内壁设有一圈套设在磁条外围的螺纹线圈，所述刮板的侧壁嵌设有与螺纹线圈电性连接的电磁铁，所述转盘的下方放置有收集盒。

本发明的有益效果为：

1.采用转盘式的上下料的方式，只需将球头连接件的螺杆转动至螺纹槽内，即可完成上料过程，螺杆转动至钻孔机构位置实现自动钻孔过程，螺纹旋紧的方式固定速度快，钻孔稳定性好。

2.通过安装有两个旋紧机构，左侧的旋紧机构可将螺杆完全的旋紧在螺纹槽内，在上料时无需手动将螺杆旋紧，节省了上料时间，并且左侧旋紧机构的后方安装有测距传感器，能够测量螺杆旋入螺纹槽内的距离，进而控制钻孔的位置，右侧旋紧机构能够将钻孔后的球头连接件转离螺纹槽，进而完成自动下料过程。

3.通过在钻杆上嵌设磁吸板，能够吸附钻孔过程产生的金属碎屑以及定位螺孔内的金属碎屑。

4.通过设置收集机构，能够在收集箱转至钻杆后侧位置时，刮板能够与钻杆外壁抵触，随着钻杆转动，刮板能够将磁吸板吸附的金属碎屑刮下，并且在离心力的作用下甩入收集箱内收集，收集箱转至下方时，内部的金属碎屑通过出料口滑落至收集盒内收集。

5.在收集箱收集金属碎屑过程中，由于磁吸板与磁条相对面同极相斥，进而能够实现磁条在螺纹线圈内的往复移动，产生电流为电磁铁供电，电磁铁能够吸附刮下的金属碎屑，避免部分金属碎屑掉落的情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的A-A处俯视图；

图3为本发明提出的圆盘后视图；

图4为本发明提出的收集箱剖视图；

图5为本发明的旋紧状态示意图；

图6为实施例2结构示意图。

图中：1支撑板、2前侧板、3顶板、4气缸、5支架、6钻杆、7磁吸板、8转盘、9螺纹槽、10第四电机、11下料板、12收集盒、13收集箱、14刮板、15第二电机、16后侧板、17圆盘、18双头螺纹杆、19第三电机、20伸缩轴、21导向杆、22环形滑轨、23夹板、24圆孔、25测距传感器、26收集腔、27出料口、28第二弹簧、29螺杆、30磁条、31螺纹线圈、32第三弹簧、33电磁铁。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

参照图1-5，一种球头连接件表面螺孔加工装置，包括两个支撑板1，两个支撑板1之间固定有水平设置的前侧板2和后侧板16，两个支撑板1的上端固定有顶板3，前侧板2和后侧板16之间安装有可旋转的转盘8，转盘8的侧壁周向等间距设有多个螺纹槽9，可旋进球头连接件的螺杆29，前侧板2的两侧均安装有旋紧机构，用于将螺杆29旋紧在螺纹槽9内，顶板3上安装有可在螺杆29上钻出定位螺孔的钻孔机构，钻孔机构包括升降组件和钻孔组件，钻孔组件包括第一电机和与第一电机输出端连接的钻杆6，钻杆6的两侧均嵌设有磁吸板7，可吸附钻孔产生的金属碎屑，转盘8的外壁周向等间距安装有多个收集机构，多个收集机构与多个螺纹槽9错位设置，且在随转盘8转动至对应钻杆6的位置时，清理并收集钻杆6表面磁吸的金属碎屑。

进一步的，后侧板16上安装有第二电机15，第二电机15的输出端与转盘8的中心点固定。

进一步的，旋紧机构包括驱动组件和夹紧组件，驱动组件用于带动夹紧组件转动，夹紧组件用于夹紧螺杆29。

具体的，夹紧组件包括圆盘17，圆盘17的侧壁设有安装槽，安装槽内转动连接有双头螺纹杆18，双头螺纹杆18的两侧均螺纹连接有滑板，滑板一端与安装槽内壁滑动连接，另一端固定有夹板23，圆盘17的侧壁安装有用于驱动双头螺纹杆18转动的第三电机19，启动第三电机19带动双头螺纹杆18转动，由于双头螺纹杆18两侧的螺纹方向相反，能够同时带动两个滑板相对移动，进而带动两个夹板23将螺杆29夹紧。

具体的，驱动组件包括安装在前侧板2上的第四电机10，第四电机的输出端固定有伸缩轴20，伸缩轴20的末端与圆盘17后侧壁固定，伸缩轴20由伸缩座和伸缩头组成，伸缩座与伸缩头间滑动连接，圆盘17的后侧壁转动连接有环形滑轨22，环形滑轨22的两侧均固定有贯穿前侧板2的导向杆21，导向杆21上套设有第一弹簧，夹紧后启动第四电机10，通过伸缩轴20带动圆盘17转动，配合螺杆29旋入螺纹槽9内，伸缩轴20进行伸缩，两侧的导向杆移动，使圆盘17朝向螺纹槽9方向移动，最终能够将螺杆29旋紧在螺纹槽9内。

进一步的，后侧板16上还安装有对应左侧旋紧机构的测距传感器25，螺纹槽9的内底部贯穿设有圆孔24，测距传感器25电性连接控制器，控制器控制左侧第四电机10，后方的测距传感器25发出的红外线透过圆孔24进入螺纹槽9内，测量出螺杆29旋入螺纹槽9内的距离，当达到测距传感器25的预设值时，通过控制器控制左侧第四电机10停止，能够精准的移动到钻孔位置。

具体的，升降组件包括气缸4和支架5，气缸4安装在顶板3上，支架5固定在气缸4的缸头端，第一电机安装在支架5上。

进一步的，前侧板2的右侧底部固定有下料板11，下料板11倾斜设置，旋下的球头连接件会掉落至下料板11上，最终滑落至指定位置，完成自动下料过程。

具体的，收集机构包括收集箱13，收集箱13内设有收集腔26，收集箱13的前侧设有进料口，收集箱13顶部设有两个出料口27，两个出料口27位于收集箱13远离转盘8的一侧，且分别与收集箱13相对的内壁连通，进料口内设有刮板14，刮板14的后侧固定有两根贯穿收集箱13的抵杆，抵杆上套设有第二弹簧28，刮板14在第二弹簧的作用下与钻杆6外壁抵触，随着钻杆6的转动过程，刮板14能够将磁吸板7上的金属碎屑刮下，刮下的金属碎屑具有势能，通过进料口甩入收集箱13内收集。

加工时，将球头连接件的螺杆29逐个的旋进转盘8下方的螺纹槽9内，无需旋紧，让其不发生掉落的状态即可完成上料过程，再启动第二电机15带动转盘8转动，使上料后的球头连接件依次进入两个滑板之间，此时转盘8停转，启动第三电机19带动双头螺纹杆18转动，由于双头螺纹杆18两侧的螺纹方向相反，能够同时带动两个滑板相对移动，进而带动两个夹板23将螺杆29夹紧，夹紧后启动第四电机10，通过伸缩轴20带动圆盘17转动，配合螺杆29旋入螺纹槽9内，伸缩轴20进行伸缩，两侧的导向杆移动，使圆盘17朝向螺纹槽9方向移动，最终能够将螺杆29旋紧在螺纹槽9内，后方的测距传感器25发出的红外线透过圆孔24进入螺纹槽9内，测量出螺杆29旋入螺纹槽9内的距离，当达到测距传感器25的预设值时，通过控制器控制左侧第四电机10停止，能够精准的移动到钻孔位置，转盘8继续转动，带动调整好钻孔位置的螺杆29转动至钻杆6正下方，同时启动气缸4和第一电机，带动钻杆6下移进行定位螺孔的钻孔过程。

钻孔后的螺杆29转至至右侧时，再次进入两个滑板之间，通过右侧的旋紧机构的反向转动，将球头连接件的螺杆29旋出螺纹槽9，旋下的球头连接件会掉落至下料板11上，最终滑落至指定位置，完成自动下料过程。

钻孔过程产生的金属碎屑会向上方飞散，此时嵌设的磁吸板7能够及时的吸附住金属碎屑，磁吸板7进入定位螺孔内时，也能够将螺孔内的金属碎屑吸附走，钻孔结束后，转盘8带动相邻的收集箱13转动至钻杆6的后侧，刮板14在第二弹簧的作用下与钻杆6外壁抵触，随着钻杆6的转动过程，刮板14能够将磁吸板7上的金属碎屑刮下，刮下的金属碎屑具有势能，通过进料口甩入收集箱13内收集，收集箱13转至一定角度的倾斜向下状态后，收集箱13内的金属碎屑会通过出料口27滑落入收集盒12内收集。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，两个出料口27之间设有滑槽，滑槽与刮板14处在同一竖直平面上，滑槽内通过第三弹簧32弹性连接有磁条30，磁条30与磁吸板7相对面同极相斥，滑槽内壁设有一圈套设在磁条30外围的螺纹线圈31，刮板14的侧壁嵌设有与螺纹线圈31电性连接的电磁铁33，转盘8的下方放置有收集盒12。

收集箱13在收集金属碎屑的过程中，转至磁条30与磁吸板7对应位置时，由于磁吸板7与磁条30相对面同极相斥，磁条30会向滑槽内部移动，转至磁条30与磁吸板7错位时，磁条30会向滑槽外部移动，进而能够实现磁条30在螺纹线圈31内的往复移动，切割磁感线产生电流为电磁铁33供电，电磁铁33能够吸附刮下的金属碎屑，避免部分金属碎屑掉落出收集箱13外的情况，当收集箱13转离钻杆6后，电流消失，电磁铁33断电，吸附的金属碎屑会掉落入收集箱13内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种球头连接件表面螺孔加工装置，包括两个支撑板（1），其特征在于，所述两个支撑板（1）之间固定有水平设置的前侧板（2）和后侧板（16），两个支撑板（1）的上端固定有顶板（3），所述前侧板（2）和后侧板（16）之间安装有可旋转的转盘（8），所述转盘（8）的侧壁周向等间距设有多个螺纹槽（9），可旋进球头连接件的螺杆（29），所述前侧板（2）的两侧均安装有旋紧机构，用于将所述螺杆（29）旋紧在螺纹槽（9）内，所述顶板（3）上安装有可在所述螺杆（29）上钻出定位螺孔的钻孔机构，所述钻孔机构包括升降组件和钻孔组件，所述钻孔组件包括第一电机和与第一电机输出端连接的钻杆（6），所述钻杆（6）的两侧均嵌设有磁吸板（7），可吸附钻孔产生的金属碎屑，所述转盘（8）的外壁周向等间距安装有多个收集机构，所述多个收集机构与多个螺纹槽（9）错位设置。

2.根据权利要求1所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，所述后侧板（16）上安装有第二电机（15），所述第二电机（15）的输出端与转盘（8）的中心点固定。

3.根据权利要求1所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，所述旋紧机构包括驱动组件和夹紧组件，所述夹紧组件包括圆盘（17），所述圆盘（17）的侧壁设有安装槽，所述安装槽内转动连接有双头螺纹杆（18），所述双头螺纹杆（18）的两侧均螺纹连接有滑板，所述滑板一端与安装槽内壁滑动连接，另一端固定有夹板（23），所述圆盘（17）的侧壁安装有用于驱动双头螺纹杆（18）转动的第三电机（19），所述驱动组件包括安装在前侧板（2）上的第四电机（10），所述第四电机的输出端固定有伸缩轴（20），所述伸缩轴（20）的末端与圆盘（17）后侧壁固定，所述伸缩轴（20）由伸缩座和伸缩头组成，所述伸缩座与伸缩头间滑动连接，所述圆盘（17）的后侧壁转动连接有环形滑轨（22），所述环形滑轨（22）的两侧均固定有贯穿前侧板（2）的导向杆（21），所述导向杆（21）上套设有第一弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，所述后侧板（16）上还安装有对应左侧旋紧机构的测距传感器（25），所述螺纹槽（9）的内底部贯穿设有圆孔（24），所述测距传感器（25）电性连接控制器，所述控制器控制左侧所述第四电机（10）。

5.根据权利要求1所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，所述升降组件包括气缸（4）和支架（5），所述气缸（4）安装在顶板（3）上，所述支架（5）固定在气缸（4）的缸头端，所述第一电机安装在支架（5）上。

6.根据权利要求1所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，所述前侧板（2）的右侧底部固定有下料板（11），所述下料板（11）倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，所述收集机构包括收集箱（13），所述收集箱（13）内设有收集腔（26），收集箱（13）的前侧设有进料口，收集箱（13）顶部设有两个出料口（27），所述进料口内设有刮板（14），所述刮板（14）的后侧固定有两根贯穿收集箱（13）的抵杆，所述抵杆上套设有第二弹簧（28）。

8.根据权利要求7所述的一种球头连接件表面螺孔加工装置，其特征在于，两个所述出料口（27）之间设有滑槽，所述滑槽与刮板（14）处在同一竖直平面上，所述滑槽内通过第三弹簧（32）弹性连接有磁条（30），所述磁条（30）与磁吸板（7）相对面同极相斥，所述滑槽内壁设有一圈套设在磁条（30）外围的螺纹线圈（31），所述刮板（14）的侧壁嵌设有与螺纹线圈（31）电性连接的电磁铁（33），所述转盘（8）的下方放置有收集盒（12）。