CN114770130A - 风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，包括基板，基板上依次安装有定位上料工位、钻孔工位、孔深测量工位和端面压字工位，基板上安装有将风电螺栓在各工位间自动转换用的步进送料装配体。将多工序聚集组合在一台设备上完成，去除各工序间物流周转、操作者取放风电螺栓易疲劳等影响生产效率低的因素，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备

技术领域

本发明涉及风电螺栓的制造技术领域，特别涉及风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备。

背景技术

在风电制造领域，有一种双头螺栓，规格M36*900，重量7公斤/支，它的体积和重量较大，两端面有中心孔，一个端面还要压字，字符代表材料生产厂家，热处理炉号，机加工信息，压丝设备，生产班次等等。

在生产时各个工序距离远，物流周转速度慢是生产效率低的主要原因，其中锯床下料、打中心孔、中心孔的检测、风电螺栓端面压字等工序都是分开的，各工序又得有人操作，传来转去，操作者拿上拿下劳动强度较大，易疲劳是生产效率低、生产成本一直降不下来的次要原因。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备。解决了上述几道工序分散、工作量大的问题。把打中心孔、中心孔的检测、风电螺栓端面的压字等工序在一个设备上，提高工作效率，降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，包括基板，基板上依次安装有定位上料工位、钻孔工位、孔深测量工位和端面压字工位，基板上安装有将风电螺栓在各工位间自动转换用的步进送料装配体。

进一步地，基板上对应定位上料工位设有第一支撑座，第一支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；对应左托料板和右托料板的左右两侧设有左定位板和右定位板，左定位板上安装有与风电螺栓轴线对应的作为定位基准的定位螺栓，右定位板上安装有拍打气缸，拍打气缸动作推动风电螺栓的左端顶靠在定位螺栓上定位。

进一步地，基板上对应钻孔工位设有第二支撑座，第二支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；对应左托料板和右托料板的左右两侧设有对风电螺栓进行钻中心孔用的钻孔机，风电螺栓上方设有压紧固定风电螺栓用的压料部件。

进一步地，所述压料部件包括压紧气缸，压紧气缸活塞杆伸出压紧风电螺栓。

进一步地，所述压紧气缸通过压料方管安装在调整滑轨上，压料方管及压紧气缸在调整滑轨上的位置可调。

进一步地，基板上对应孔深测量工位设有第三支撑座，第三支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；孔深测量工位包括有检测气缸及安装在检测气缸上的探头。

进一步地，基板上对应端面压字工位设有第四支撑座，第四支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；对应左托料板和右托料板的左右两侧分别设有气液增压缸和顶座，风电螺栓的一端顶靠在顶座上，另一端在气液增压缸动作时对风电螺栓端面进行压字。

进一步地，所述步进送料装配体包括安装在基板上的托举气缸，托举气缸与过渡板连接并带动过渡板上下移动；过渡板上设有与过渡板配合的直线导轨，直线导轨上安装有将风电螺栓在各工位间自动转换用的左顶板和右顶板，推料气缸安装在过渡板上并与左顶板和右顶板连接并带动左顶板和右顶板前后动作。

进一步地，所述托举气缸穿过虚拟工作台后与过渡板连接，过渡板与虚拟工作台之间设有导向用的直线轴承。

进一步地，左托料板、右托料板、左顶板和右顶板的顶部设有支撑定位风电螺栓用的V型开口；左顶板和右顶板中至少其中一顶板设有吸附风电螺栓用的电磁铁。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

将多工序聚集组合在一台设备上完成，去除各工序间物流周转、操作者取放风电螺栓易疲劳等影响生产效率低的因素，提高了生产效率，降低了生产成本。

当风电螺栓放在第一支撑座位置，接近开关检测到有料后发讯，拍打气缸启动，使风电螺栓左端面定位，步进送料装配体中的托举气缸上行将风电螺栓托起，步进送料装配体中的推料气缸启动，风电螺栓被送到第二支撑座位置，托举气缸下行，推料气缸复位，第二支撑座上的风电螺栓被压紧，两个钻孔用的钻孔机启动，钻孔到规定的深度退回，压紧气缸松开，第一支撑座位置又有了新的风电螺栓进料，步进送料装配体重复上述动作，把第一支撑座和第二支撑座位置上的风电螺栓输送到下个支撑座位置上，第二支撑座位置上的风电螺栓钻孔，第三支撑座位置上的风电螺栓进行钻孔深度的检测，深度合格反馈给控制系统执行下一步动作，不合格时控制系统发出声光报警，设备自动停止动作，人工排除故障，按复位键，设备动作继续，第三支撑座位置上的风电螺栓被输送到第四支撑座位置上，气液增压缸启动完成压字动作后退回，前三个支撑座上的风电螺栓同时完成各自的任务。如此往复循环，风电螺栓的钻中心孔、检测钻孔深度、压字工序就在一台设备上完成了。

附图说明

图1为本发明的立体结构视图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为步进送料装配体的立体结构视图。

图5为图4的A向视图(省略推料气缸)。

图6为图4的B向视图。

图7为图4的俯视图。

图8为图1中A的局部放大图。

图9为图2中B的局部放大图。

图10图3中C的局部放大图。

图中：

1基板，2风电螺栓，3左托料板，4右托料板，5V型开口，6左定位板，7右定位板，8定位螺栓，9拍打气缸，10拍打撞块，11钻孔机，12铁屑盒，13压紧气缸，14压料方管，15调整滑轨，16检测气缸，17探头，18气液增压缸，19顶座，20立板，21调节杆，22拉紧螺栓，23托举气缸，24过渡板，25直线导轨，26左顶板，27右顶板，28虚拟工作台，29直线光轴，30轴套，31电磁铁，32推料气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。

如图1所示，该风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备包括基板1，基板1上依次安装有定位上料工位、钻孔工位、孔深测量工位和端面压字工位，对应每个工位都有对应的机械部件。其它床身、控制部分在此省略未表示出来。基板1上还安装有将风电螺栓2在各工位间自动转换用的步进送料装配体。每个工位都有一对风电螺栓2支撑座，用来支撑风电螺栓2，风电螺栓2支撑座固定在工作台面上，也就是基板1上，它是静止不动的，不属于步进送料部分。

如图2-图3所示，基板1上对应定位上料工位设有用来支撑风电螺栓2的第一支撑座，第一支撑座包括左托料板3和右托料板4，左托料板3和右托料板4的顶部设有支撑定位风电螺栓2用的V型开口5；风电螺栓2放置在左托料板3和右托料板4的V型开口5处。对应左托料板3和右托料板4的左右两侧设有左定位板6和右定位板7，左定位板6上安装有与风电螺栓2轴线对应的作为定位基准的定位螺栓8(图8)，定位螺栓8穿过左定位板6并伸出，伸出部分作为风电螺栓2左端的定位基准。右定位板7上安装有拍打气缸9，拍打气缸9的活塞杆末端设有拍打撞块10(图9)，拍打气缸9的活塞杆伸出动作带动拍打撞块10向左推动风电螺栓2，并使得风电螺栓2的左端顶靠在定位螺栓8上进行定位。然后拍打气缸9的活塞杆缩回归位。

基板1上对应钻孔工位设有用来支撑风电螺栓2的第二支撑座，第二支撑座同样包括左托料板3和右托料板4，左托料板3和右托料板4的结构与第一支撑座中左托料板3和右托料板4的结构相同，风电螺栓2放置在左托料板3和右托料板4上。对应左托料板3和右托料板4的左右两侧设有对风电螺栓2进行钻中心孔用的钻孔机11，钻孔机11采用的是常规使用的伺服钻孔机11，钻孔深度容易调整到规定的要求。在基板1上对应钻孔机11的位置设有承接钻孔产生的铁屑用的铁屑盒12，可以定期进行清理。

风电螺栓2上方设有压紧固定风电螺栓2用的压料部件。具体地，压料部件包括对应设置在风电螺栓2上方的两个压紧气缸13，压紧气缸13的活塞杆末端设有压块，压紧气缸13的活塞杆伸出并通过压块压紧风电螺栓2。压紧气缸13通过压料方管14，压料方管作为压料气缸的安装基础，安装在调整滑轨15上，压料方管14底部通过滑块与调整滑轨15配合，调整滑轨15的布置与风电螺栓2的放置方向同向。当风电螺栓2长度变化时，在350mm-900mm范围内压料气缸需要移动，可以通过调整滑轨15调整压紧气缸13的位置。具体地，可以通过螺栓拧紧固定滑块在调整滑轨15上的位置以实现压料方管14及压紧气缸13在调整滑轨15上的位置调整。

基板1上对应孔深测量工位设有第三支撑座，第三支撑座包括左托料板3和右托料板4，左托料板3和右托料板4的结构与第一支撑座中左托料板3和右托料板4的结构相同，风电螺栓2放置在左托料板3和右托料板4上。孔深测量工位包括有检测气缸16及安装在检测气缸16上的探头17(图10)。检测气缸16是将检测气缸16的活塞杆端安装一个针状的探头17，当风电螺栓2被输送到这个工位时，检测气缸16动作，将针状的探头17送入风电螺栓2的中心孔内，达到设定的深度则表示上序钻孔合格，反之则不合格。

基板1上对应端面压字工位设有第四支撑座，第四支撑座包括左托料板3和右托料板4，左托料板3和右托料板4的结构与第一支撑座中左托料板3和右托料板4的结构相同，风电螺栓2放置在左托料板3和右托料板4上。对应左托料板3和右托料板4的左右两侧分别设有气液增压缸18和顶座19，风电螺栓2的一端顶靠在顶座19上，另一端在气液增压缸18动作时对风电螺栓2端面进行压字。具体地，气液增压缸18和顶座19通过立板20安装在基板1上，顶座19包括有穿过立板20的调节杆21，调节杆21为螺栓，风电螺栓2的一端顶靠在螺栓的末端。当风电螺栓2种类或者长度变化时，长短不一样，需要手动调节该调节杆21的位置。

拍打气缸9、钻孔机11、检测气缸16、气液增压缸18等元件的初始位置均在远离风电螺栓2端面位置的一侧。拍打气缸9是使风电螺栓2向定位基准贴合的装置。钻空机是常规的伺服钻孔机11，钻孔深度容易调整到规定的要求。检测气缸16是将气缸的活塞杆端安装一个针状的探头17，当风电螺栓2被输送到这个工位时，检测气缸16动作，将针状的探头17送入风电螺栓2中心孔内，达到设定的深度则表示上序钻孔合格，反之则不合格。端面压字工位包括有气液增压缸18和顶座19，为了增加刚性在两个件之间用可调的拉紧螺栓22拉紧，具体地，拉紧螺栓22的两端分别通过调整螺母拉紧固定在两个立板20上。

如图4-图7所示，步进送料装配体包括安装在基板1上的托举气缸23，托举气缸23与过渡板24连接并带动过渡板24上下移动。过渡板24上设有与过渡板24配合的直线导轨25，直线导轨25的布置方向垂直风电螺栓2的在该设备上的放置方向，即直线导轨25前后方向布置。过渡板24作为滑块与直线导轨25配合。直线导轨25上安装有将风电螺栓2在各工位间自动转换用的左顶板26和右顶板27，推料气缸32安装在过渡板24上并与左顶板26和右顶板27连接并带动左顶板26和右顶板27前后动作。左顶板26和右顶板27的顶部也设有支撑定位风电螺栓2用的V型开口5，且左顶板26和右顶板27上均设有四个V型开口5，四个V型开口5的间距与定位上料工位、钻孔工位、孔深测量工位和端面压字工位上放置的风电螺栓2的间距对应。

托举气缸23穿过虚拟工作台28后与过渡板24连接，虚拟工作台28固定不动，过渡板24与虚拟工作台28之间设有导向用的直线轴承。也就是说，在托举气缸23的活塞杆伸出时带动过渡板24向上移动至顶起各工位上的风电螺栓2，直线轴承中的直线光轴29随过渡板24上升，待托举气缸23的活塞杆缩回时，直线光轴29重新缩回至轴套30内。

为了保证光电螺栓在被顶起、移动和落下的过程中能够稳定的被左顶板26和右顶板27支撑，左顶板26和右顶板27中至少其中一个顶板设有吸附风电螺栓2用的电磁铁31，电磁铁31对应设置在V型开口5处，对应的在电磁铁31的顶部也开有V型开口5。图4中以电磁铁31安装在左顶板26为例进行说明。步进送料装配体的动作轨迹就是形成一个矩形，即通过托举气缸23的托举→推料气缸32推进→托举气缸23的落下→推料气缸32退回的循环动作把风电螺栓2送到下一工位的装置。

当风电螺栓2放在第一支撑座位置，在对应位置安装接近开关，接近开关检测到有料后发讯，拍打气缸9启动，使风电螺栓2左端面定位。步进送料装配体中的托举气缸23上行将风电螺栓2托起，步进送料装配体中的推料气缸32启动，风电螺栓2被送到第二支撑座位置，托举气缸23下行，推料气缸32复位。第二支撑座上的风电螺栓2被压紧，两个钻孔用的钻孔机11启动，钻孔到规定的深度退回，压紧气缸13松开，第一支撑座位置又有了新的风电螺栓2进料。步进送料装配体重复上述动作，把第一支撑座和第二支撑座位置上的风电螺栓2输送到下个支撑座位置上，第二支撑座位置上的风电螺栓2钻孔，第三支撑座位置上的风电螺栓2进行钻孔深度的检测，深度合格反馈给控制系统执行下一步动作，不合格时控制系统发出声光报警，设备自动停止动作，人工排除故障，按复位键，设备动作继续。第三支撑座位置上的风电螺栓2被输送到第四支撑座位置上，气液增压缸18启动完成压字动作后退回，前三个支撑座上的风电螺栓2同时完成各自的任务。如此往复循环，风电螺栓2的钻中心孔、检测钻孔深度、压字工序就在一台设备上完成了。

将多工序聚集组合在一台设备上完成，去除各工序间物流周转、操作者取放风电螺栓2易疲劳等影响生产效率低的因素，提高了生产效率，降低了生产成本。

上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，包括基板，基板上依次安装有定位上料工位、钻孔工位、孔深测量工位和端面压字工位，基板上安装有将风电螺栓在各工位间自动转换用的步进送料装配体。

2.根据权利要求1所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，基板上对应定位上料工位设有第一支撑座，第一支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；对应左托料板和右托料板的左右两侧设有左定位板和右定位板，左定位板上安装有与风电螺栓轴线对应的作为定位基准的定位螺栓，右定位板上安装有拍打气缸，拍打气缸动作推动风电螺栓的左端顶靠在定位螺栓上定位。

3.根据权利要求1所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，基板上对应钻孔工位设有第二支撑座，第二支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；对应左托料板和右托料板的左右两侧设有对风电螺栓进行钻中心孔用的钻孔机，风电螺栓上方设有压紧固定风电螺栓用的压料部件。

4.根据权利要求3所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，所述压料部件包括压紧气缸，压紧气缸活塞杆伸出压紧风电螺栓。

5.根据权利要求4所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，所述压紧气缸通过压料方管安装在调整滑轨上，压料方管及压紧气缸在调整滑轨上的位置可调。

6.根据权利要求1所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，基板上对应孔深测量工位设有第三支撑座，第三支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；孔深测量工位包括有检测气缸及安装在检测气缸上的探头。

7.根据权利要求1所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，基板上对应端面压字工位设有第四支撑座，第四支撑座包括左托料板和右托料板，风电螺栓放置在左托料板和右托料板上；对应左托料板和右托料板的左右两侧分别设有气液增压缸和顶座，风电螺栓的一端顶靠在顶座上，另一端在气液增压缸动作时对风电螺栓端面进行压字。

8.根据权利要求2或3或6或7所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，所述步进送料装配体包括安装在基板上的托举气缸，托举气缸与过渡板连接并带动过渡板上下移动；过渡板上设有与过渡板配合的直线导轨，直线导轨上安装有将风电螺栓在各工位间自动转换用的左顶板和右顶板，推料气缸安装在过渡板上并与左顶板和右顶板连接并带动左顶板和右顶板前后动作。

9.根据权利要求8所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，所述托举气缸穿过虚拟工作台后与过渡板连接，过渡板与虚拟工作台之间设有导向用的直线轴承。

10.根据权利要求8所述的风电螺栓制造过程中钻中心孔压字的设备，其特征在于，左托料板、右托料板、左顶板和右顶板的顶部设有支撑定位风电螺栓用的V型开口；左顶板和右顶板中至少其中一顶板设有吸附风电螺栓用的电磁铁。

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