CN115609297B - 一种螺栓坯加工检测一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于螺栓生产设备技术领域，具体是涉及到一种螺栓坯加工检测一体化装置，包括：锯床、设置于锯床一侧的转运机构、上料机构、设置于桁架二下方的若干车削机床以及设置于上料机构一端的下料机构，锯床在对棒料切割分段时，随后被输送链一接住，运送至夹爪一处，夹爪一下降抓取分段后棒料，将其放置于输送链二上，并转运至上料机构，通过夹爪移动组件一将分段后棒料，移至车削机床的上方，随后夹爪二下降，将其放置于车削机床内车削，得到坯料，然后夹爪移动组件二将坯料转运至下料机构的支撑滑块上，就能够沿着滑轨移动到坯径测量组件进行坯料外径检测，从而，能够实现棒料的分段、车削、坯径检测连续进行，提高了生产效率。

Description

一种螺栓坯加工检测一体化装置

技术领域

本发明属于螺栓生产设备技术领域，具体是涉及到一种螺栓坯加工检测一体化装置。

背景技术

螺栓的生产过程，一般包括棒料切割分段，对切割后的棒料车削达到一定直径，坯料测径，再滚丝。

目前的生产设备棒料在锯床上切割分段后，需要通过小车转运到车削机床处，再通过机械手或人工放置到加工位置，且车削出的螺栓坯料，还需要集中转运到直径检测设备处，进行检测，在转运过程中，转运距离较远，且分段的棒料及坯料需多次堆放，会严重影响生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种螺栓坯加工检测一体化装置，使得棒料的分段、车削、坯径检测连续进行，提高了生产效率。

基于上述目的本发明提供的一种螺栓坯加工检测一体化装置，包括：

锯床；

设置于锯床一侧的转运机构，所述转运机构包括：用于承接分段后棒料的输送链一、横跨输送链的桁架一、设置于桁架一上的夹爪一以及与输送链一平行设置的输送链二，所述夹爪一用于将分段后棒料从输送链一转运至输送链二；

上料机构，所述上料机构包括桁架二、设置于桁架二上的夹爪移动组件一和夹爪移动组件二，所述夹爪移动组件一和夹爪移动组件二可沿着桁架二移动，所述夹爪移动组件一包括夹爪二，所述夹爪二可纵向垂直于桁架二移动；

设置于桁架二下方的若干车削机床，所述夹爪二用于夹取输送链二上的分段后棒料并放置到车削机床内；以及

设置于上料机构一端的下料机构，所述下料机构包括滑轨、可沿着滑轨滑动的支撑滑块、设置于滑轨一端的坯径测量组件、横跨滑轨的桁架三以及设置于桁架三上的取料夹爪，所述夹爪移动组件二用于夹取车削机床内的坯料并转移至支撑滑块上。

可选地，所述夹爪移动组件一还包括：滑动设置于桁架二上的安装板以及设置于安装板上的滑动架，所述夹爪二设置于滑动架的一端，所述滑动架可沿着安装板横向垂直于桁架二移动。

可选地，所述夹爪移动组件一还包括：刚性连接于滑动架上的电机三以及与电机三输出端连接的丝杆，所述丝杆与安装板螺接。

可选地，所述坯径测量组件包括：刚性连接于滑轨一端的安装座、设置于安装座上且高度可调的测量支架以及安装于测量支架上的外径检测传感器。

可选地，所述外径检测传感器为接触式数字传感器或在线投影图像测量仪。

可选地，所述测量支架上设置有防护罩，所述防护罩位于外径检测传感器的上方。

可选地，所述滑轨的一端设置有电机五，所述电机五驱动连接有丝杆，所述丝杆的轴线与滑轨的导向平行，所述丝杆与支撑滑块螺接。

可选地，所述转运机构还包括：设置于输送链一一侧的放料盆，以及用于推移分段后棒料的推料气缸，所述推料气缸的伸缩杆延伸至放料盆的顶部，所述滑轨的一侧还设置有物料架，所述物料架位于取料夹爪移动轨迹的正下方。

可选地，所述滑轨的一侧设置有收料盆，所述夹爪移动组件二取出支撑滑块上的坯料置于收料盆内。

可选地，所述夹爪一和取料夹爪为电磁夹爪，所述夹爪二为气动夹爪。

本发明的有益效果是：本发明提供的螺栓坯加工检测一体化装置的锯床在对棒料切割分段时，每切下一小段，能够被输送链一接住，随即运送至夹爪一的下方，夹爪一下降抓取分段后棒料，夹爪一沿着桁架一平移，将分段后棒料放置于输送链二上，并转运至上料机构处，能够通过上料机构的夹爪移动组件一将分段后棒料，并沿着桁架二移动至车削机床的上方，随后夹爪二下降，将分段后棒料放置于车削机床的加工位置，车削完成后，得到一定直径的坯料，然后通过夹爪移动组件二将坯料转运至下料机构的支撑滑块上，就能够沿着滑轨移动到坯径测量组件进行坯料外径检测，若坯料外径合格，则被收起，进行螺栓加工的后续操作，若坯料外径不合格，则被取料夹爪夹出或人工取出，从而，能够实现棒料的分段、车削、坯径检测连续进行，提高了生产效率，也能够降低传统的螺栓坯料加工中，分段后棒料及坯料多次堆放，表面被刮伤的风险，从而降低了次品率。

另外，在夹爪二将前面的分段后棒料放置于一个车削机床内后，夹爪二返回继续夹取后续的分段后棒料，放置于其他车削机床内，从而本装置可以满足多台车削机床同时运行，进一步地提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一体化装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上料机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的夹爪移动组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的下料机构的结构示意图；

图5为图4中的A区放大图；

图6为本发明实施例提供的坯径测量组件的俯视图。

图中：10、锯床；101、输送支撑架；20、转运机构；201、输送链一；202、桁架一；203、夹爪一；204、输送链二；205、放料盆；206、推料气缸；207、电机一；208、电机二；30、上料机构；301、桁架二；302、夹爪移动组件一；3021、安装板；3022、滑动架；3023、电机三；3024、夹爪二；3025、电机四；303、夹爪移动组件二；40、车削机床；50、下料机构；501、滑轨；502、支撑滑块；5021、电机五；503、坯径测量组件；5031、安装座；5032、测量支架；5033、外径检测传感器；5034、防护罩；504、桁架三；505、取料夹爪；506、物料架；5061、定位块；507、收料盆；508、电机六；509、电机七。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1-5所示，本发明提供了一种螺栓坯加工检测一体化装置，包括：锯床10、设置于锯床10一侧的转运机构20、上料机构30、设置于桁架二301下方的若干车削机床40以及设置于上料机构30一端的下料机构50；转运机构20包括：用于承接分段后棒料的输送链一201、横跨输送链的桁架一202、设置于桁架一202上的夹爪一203以及与输送链一201平行设置的输送链二204，夹爪一203用于将分段后棒料从输送链一201转运至输送链二204；上料机构30包括桁架二301、设置于桁架二301上的夹爪移动组件一302和夹爪移动组件二303，夹爪移动组件一302和夹爪移动组件二303可沿着桁架二301移动，夹爪移动组件一302包括夹爪二3024，夹爪二3024可纵向垂直于桁架二301移动；夹爪二3024用于夹取输送链二204上的分段后棒料并放置到车削机床40内；下料机构50包括滑轨501、可沿着滑轨501滑动的支撑滑块502、设置于滑轨501一端的坯径测量组件503、横跨滑轨501的桁架三504以及设置于桁架三504上的取料夹爪505，夹爪移动组件二303用于夹取车削机床40内的坯料并转移至支撑滑块502上。

与现有技术相比，本发明实施例提供的螺栓坯加工检测一体化装置的锯床10在对棒料切割分段时，每切下一小段，能够被输送链一201接住，随即运送至夹爪一203的下方，夹爪一203下降抓取分段后棒料，夹爪一203在电机一207的驱动下沿着桁架一202平移，夹爪一203在电机二208的驱动下控制上升和下降的高度，将分段后棒料放置于输送链二204上，并转运至上料机构30处，能够通过上料机构30的夹爪移动组件一302将分段后棒料，并沿着桁架二301移动至车削机床40的上方，随后夹爪二3024下降，将分段后棒料放置于车削机床40的加工位置，车削完成后，得到一定直径的坯料，然后通过夹爪移动组件二303将坯料转运至下料机构50的支撑滑块502上，就能够沿着滑轨501移动到坯径测量组件503进行坯料外径检测，若坯料外径合格，则被收起，进行螺栓加工的后续操作，若坯料外径不合格，则被取料夹爪505夹出或人工取出，从而，能够实现棒料的分段、车削、坯径检测连续进行，提高了生产效率，也能够降低传统的螺栓坯料加工中，分段后棒料及坯料多次堆放，表面被刮伤的风险，从而降低了次品率。

另外，在夹爪二3024将前面的分段后棒料放置于一个车削机床40内后，夹爪二3024返回继续夹取后续的分段后棒料，放置于其他车削机床40内，从而本装置可以满足多台车削机床40同时运行，进一步地提高了生产效率。

本实施例中，夹爪移动组件一302还包括：滑动设置于桁架二301上的安装板3021以及设置于安装板3021上的滑动架3022，夹爪二3024设置于滑动架3022的一端，滑动架3022可沿着安装板3021横向垂直于桁架二301移动，具体地，夹爪移动组件一302通过设置于安装板3021上的电机驱动沿着桁架二301移动，夹爪二3024通过设置于滑动架3022上的电机四3025驱动垂直于桁架二301纵向移动，调节高度，如此，使夹爪二3024横向垂直于桁架二301移动，进而能够使夹爪二3024在三维坐标系中移动调节，能够更灵活且精准地将分段后棒料移动到指定的位置，其中包括放置于车削机床40内。

进一步地，夹爪移动组件一302还包括驱动滑动架3022的机构，具体包括：刚性连接于滑动架3022上的电机三3023以及与电机三3023输出端连接的丝杆，丝杆与安装板3021螺接，进而，夹爪二3024需要伸出时，电机三3023驱动丝杆转动，带动滑动架3022伸长，将夹爪二3024伸出，实现夹爪二3024横向垂直于桁架二301移动，电机三3023反转夹爪二3024缩回；另外，驱动滑动架3022的机构可以换成油缸、气缸和电动推杆。

需要说明的是，夹爪移动组件二303与夹爪移动组件一302的结构相同，故不在此详细描述夹爪移动组件二303的组成构件及其相互配合的方式，夹爪移动组件二303的作用是将车削后的坯料从车削机床40转运至下料机构50，当然上料机构30的桁架二301上也可以只设置夹爪移动组件一302或夹爪移动组件二303，来完成工作，只是效率会有所下降，在夹爪移动组件一302和夹爪移动组件二303其中一个发生故障时，可以保证生产不会停下来。

本实施例中，请参阅图5和图6，坯径测量组件503包括：刚性连接于滑轨501一端的安装座5031、设置于安装座5031上且高度可调的测量支架5032以及安装于测量支架5032上的外径检测传感器5033，具体地，通过测量支架5032将外径检测传感器5033的检测中点调整的与螺栓坯料的中线在同一水平高度，支撑滑块502沿着滑轨501将螺栓坯料移动至外径检测传感器5033的检测点，完成外径检测，并通过外径检测传感器5033反馈至后台处理器，进行记录和判断，检测系统及相应的电气设备均为现有技术不做详细描述。外径检测传感器5033采用接触式数字传感器或在线投影图像测量仪，接触式数字传感器的供应商为基恩士(中国)有限公司，GT2系列，在线投影图像测量仪供应商为基恩士(中国)有限公司，TM-X5000系列，图6中所示的类似于圆珠笔的构件为接触式数字传感器，其为两个接触式数字传感器组成的对称结构，螺栓坯径的端部通过两者之间，进行检测，在线投影图像测量仪的布置方式与接触式数字传感器相同。

进一步地，测量支架5032上设置有防护罩5034，防护罩5034位于外径检测传感器5033的上方，用于防止外物损坏外径检测传感器5033。

驱动支撑滑块502的机构：设置于滑轨501一端的电机五5021，电机五5021驱动连接有丝杆，丝杆的轴线与滑轨501的导向平行，支撑滑块502的侧边固定设置有连接板，并延伸至滑轨501底部，连接板与丝杆螺接，丝杆远离电机五5021的端部与滑轨501转动连接，从而电机五5021驱动丝杆，带动支撑滑块502沿着滑轨501往复运动，所述丝杆位于滑轨501的底部，故在图中未示出，另外，驱动支撑滑块502的机构可以换成油缸、气缸和电动推杆。

支撑滑块502的支撑面的横截面呈V形、U形和梯形中的一种。

本实施例中，转运机构20还包括：设置于输送链一201一侧的放料盆205，以及用于推移分段后棒料的推料气缸206，推料气缸206的伸缩杆延伸至放料盆205的顶部，可以将切割不合格的棒料推入放料盆205中；还可以在上料机构30的桁架三504下方滑轨501的一侧设置物料架506，物料架506位于取料夹爪505移动轨迹的正下方，物料架506有提前备好的分段好的棒料，通过将转运机构20、上料机构30、车削机床40以及下料机构50反流程运行，将螺栓坯料移动至输送链一201上，被推料气缸206推入放料盆205中，如此，当锯床10出现故障的时候，可以通过此布置方式，保证其他机构继续工作，不会使装置停工，避免了因停工导致生产成本提高。另外，还可以在桁架一202的下方设置与物料架506类似的架体，用来放置预先分段好的棒料，通过夹爪一203将架体上的棒料运至输送链二204上，再通过上料机构30，至车削机床40，再到下料机构50，这样也能够在锯床10出现故障的时候，保证该装置能够继续工作。

物料架506的支撑杆上设置有多个均匀分布的定位块5061，每两个定位块5061之间摆放一个分段好的棒料，使得棒料堆放不易发生位移，增加稳定性。

本实施例中，滑轨501的一侧设置有收料盆507，夹爪移动组件二303取出支撑滑块502上的坯料置于收料盆507内，具体地，在坯径测量组件503检测合格的坯料，会被支撑滑块502携带返回至夹爪移动组件二303的下方，被夹爪移动组件二303移至收料盆507内，如此设置，不需要在额外的设置推出坯料的机构，使该装置结构更加简化，能够降低控制难度以及设备成本，且对生产效率没有明显影响。需要说明的是，以目前的车削机床40的加工精度，不合格坯料的占比很低，因此，可以在检测有不合格坯料的时候，停机，人工取出不合格坯料，再启动装置，也不会对生产效率有明显影响，不合格坯料进行人工复检。电机六508驱动取料夹爪505沿着桁架三504往复运动，电机七509驱动取料夹爪505纵向垂直于桁架三504往复移动，调节取料夹爪505的高度。

夹爪一203和取料夹爪505为电磁夹爪，夹取面呈V型，能够更快捷的将棒状工件平放在传送链上及支撑滑块502上，夹爪二3024为气动夹爪，能够更加稳固的将棒状工件放置在车削机床40的加工位置处。

锯床10背离转运机构20的一侧设置有输送支撑架101，用于将长棒料水平送至锯床10内，进行切割分段。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺栓坯加工检测一体化装置，其特征在于，包括：

锯床（10）；

设置于锯床（10）一侧的转运机构（20），所述转运机构（20）包括：用于承接分段后棒料的输送链一（201）、横跨输送链的桁架一（202）、设置于桁架一（202）上的夹爪一（203）以及与输送链一（201）平行设置的输送链二（204），所述夹爪一（203）用于将分段后棒料从输送链一（201）转运至输送链二（204）；

上料机构（30），所述上料机构（30）包括桁架二（301）、设置于桁架二（301）上的夹爪移动组件一（302）和夹爪移动组件二（303），所述夹爪移动组件一（302）和夹爪移动组件二（303）可沿着桁架二（301）移动，所述夹爪移动组件一（302）包括夹爪二（3024），所述夹爪二（3024）可纵向垂直于桁架二（301）移动；

设置于桁架二（301）下方的若干车削机床（40），所述夹爪二（3024）用于夹取输送链二（204）上的分段后棒料并放置到车削机床（40）内；以及

设置于上料机构（30）一端的下料机构（50），所述下料机构（50）包括滑轨（501）、可沿着滑轨（501）滑动的支撑滑块（502）、设置于滑轨（501）一端的坯径测量组件（503）、横跨滑轨（501）的桁架三（504）以及设置于桁架三（504）上的取料夹爪（505），所述夹爪移动组件二（303）用于夹取车削机床（40）内的坯料并转移至支撑滑块（502）上；

所述夹爪移动组件一（302）还包括：滑动设置于桁架二（301）上的安装板（3021）以及设置于安装板（3021）上的滑动架（3022），所述夹爪二（3024）设置于滑动架（3022）的一端，所述滑动架（3022）可沿着安装板（3021）横向垂直于桁架二（301）移动；

所述夹爪移动组件一（302）还包括：刚性连接于滑动架（3022）上的电机三（3023）以及与电机三（3023）输出端连接的丝杆，所述丝杆与安装板（3021）螺接；

所述滑轨（501）的一端设置有电机五（5021），所述电机五（5021）驱动连接有丝杆，所述丝杆的轴线与滑轨（501）的导向平行，所述丝杆与支撑滑块（502）螺接；

所述转运机构（20）还包括：设置于输送链一（201）一侧的放料盆（205），以及用于推移分段后棒料的推料气缸（206），所述推料气缸（206）的伸缩杆延伸至放料盆（205）的顶部，所述滑轨（501）的一侧还设置有物料架（506），所述物料架（506）位于取料夹爪（505）移动轨迹的正下方；物料架（506）有提前备好的分段好的棒料，通过将转运机构（20）、上料机构（30）、车削机床（40）以及下料机构（50）反流程运行，将螺栓坯料移动至输送链一（201）上，被推料气缸（206）推入放料盆（205）中。

2.根据权利要求1所述的螺栓坯加工检测一体化装置，其特征在于，所述坯径测量组件（503）包括：刚性连接于滑轨（501）一端的安装座（5031）、设置于安装座（5031）上且高度可调的测量支架（5032）以及安装于测量支架（5032）上的外径检测传感器（5033）。

3.根据权利要求2所述的螺栓坯加工检测一体化装置，其特征在于，所述外径检测传感器（5033）为接触式数字传感器或在线投影图像测量仪。

4.根据权利要求3所述的螺栓坯加工检测一体化装置，其特征在于，所述测量支架（5032）上设置有防护罩（5034），所述防护罩（5034）位于外径检测传感器（5033）的上方。

5.根据权利要求1-4任一项所述的螺栓坯加工检测一体化装置，其特征在于，所述滑轨（501）的一侧设置有收料盆（507），所述夹爪移动组件二（303）取出支撑滑块（502）上的坯料置于收料盆（507）内。

6.根据权利要求1-4任一项所述的螺栓坯加工检测一体化装置，其特征在于，所述夹爪一（203）和取料夹爪（505）为电磁夹爪，所述夹爪二（3024）为气动夹爪。