CN115889904A - 圆螺母一字槽加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆螺母一字槽加工设备，包括机架和工作台，工作台上设置有上料单元、夹持单元、移动单元和加工单元，上料单元包括驱动组件和倾斜安装在驱动组件一侧的料盒，料盒的中心设置有一转盘，料盒的一侧设置有待料板，待料板的一端通过引导板与转盘相连，待料板包括横板和两立板，横板的一端开设有过孔一，过孔一下方设置有一落料管；夹持单元位于落料管的下方，移动单元用于带动夹持单元输送至加工单元下方，加工单元通过支架一安装在工作台上，加工单元包括升降组件和固定在升降组件上用于安装刀具的主轴。本发明中各单元的配合程度较高，使得工件的加工更加连贯，有利于减少人工参与度，提高了设备连续作业的能力。

Description

圆螺母一字槽加工设备

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，具体涉及一种圆螺母一字槽加工设备。

背景技术

带槽圆螺母是螺母的一种，带槽圆螺母就是在普通圆螺母的一侧端面上开一个一字槽，一字槽在使用时与螺栓上的销孔和开口销配合使用，防止螺栓与螺母相对转动、螺母松脱，完成零件的紧固与连接功能。

圆螺母一字槽的常规加工设备有铣床和线切割机床，加工时都需要用夹紧装置夹紧待加工圆螺母，避免其在开槽时发生位移，装夹方式主要有台虎钳夹紧和三爪卡盘夹紧，当采用台虎钳夹紧、三爪卡盘夹紧时，一次只能加工一个圆螺母，装夹效率极低，工人劳动强度大，因此加工成本比较高；授权公告号为CN212169261 U的专利文献公开了一种螺母开槽用固定工装，依靠螺栓的头部与支撑体之间的顶压配合，实现对待加工螺母的拉紧，使用时，将待加工螺母放入容纳槽内后，就可以实现多个工件的加工，装夹效率高于台虎钳夹紧和三爪卡盘夹紧，但是该工装应用在铣床和线切割机床对圆螺母开槽时，自动化配合度较低，仍然需要人工进行手动上下料，操作频繁，因此，上下料人工参与度高，从而增加了操作人员的劳动负担，且影响加工设备的工作效率。

发明内容

本发明为解决圆螺母一字槽加工时都需要用夹紧装置夹紧待加工圆螺母，夹紧装置应用在铣床和线切割机床时自动化配合度较低，上下料人工参与度高，存在增加了操作人员的劳动负担，且影响加工设备的工作效率的问题，提出了一种圆螺母一字槽加工设备，设备中各单元的配合程度较高，有利于减少人工参与度，提高了设备的加工效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

圆螺母一字槽加工设备，包括机架和固定在机架顶部的工作台，所述工作台的台面上设置有上料单元、夹持单元、移动单元和加工单元，所述上料单元和加工单元位于移动单元的同一侧，所述夹持单元安装在移动单元上，所述上料单元包括驱动组件和倾斜安装在驱动组件一侧用于装载工件的料盒，所述料盒的中心转动设置有一转盘，料盒的一侧设置有待料板，所述待料板的一端通过引导板与转盘相连，待料板包括横板和位于横板两侧的两立板，横板的一端开设有过孔一，过孔一下方设置有一落料管；

所述夹持单元位于落料管的下方，所述移动单元用于带动夹持单元输送至加工单元下方，所述加工单元通过支架一安装在工作台上，加工单元包括升降组件和固定在升降组件上用于安装刀具的主轴，根据一字槽的加工需要，刀具选用铣刀。

进一步地，所述料盒的上半部开口且开口处设置有翻边，所述翻边与料盒的下半部一侧对接处开设有一缺口，所述引导板穿过该缺口后与转盘配合连接；引导板的左半部带有斜坡，引导板的右半部位于横板上方且与过孔一对接，料盒中的工件依次经转盘和引导板后再穿过待料板的过孔一后进入落料管，下落至夹持单元中。

进一步地，所述驱动组件通过支架二安装在工作台上，驱动组件包括壳体一和安装在壳体一内部的电机一，所述电机一的输出轴依次穿过壳体一和料盒后连接至所述转盘，转盘通过平键固定在电机一的输出轴上，转盘包括同轴设置的大径段和小径段，所述小径段与引导板左半部端面具有的弧形结构相配合连接，驱动组件带动倾斜的转盘转动。

进一步地，所述夹持单元包括壳体二、底板一和位于底板一上方的底板二，所述壳体二的顶部前方开口且开口处设置有一盖板，所述盖板下方设置有固定板；所述底板二上设置有气缸，所述气缸的伸缩杆端部连接有推板，所述推板位于底板二和盖板之间，推板上开设有多个穿孔，每个穿孔内穿设有一推杆，所述推杆的一端与固定板相连、另一端贯穿推板的前端面，夹持单元起到松开或夹紧工件的目的。

进一步地，所述推板的前端面上开设有多个U形槽，底板二的一端伸出至底板一外部且设置有一挡板，靠近所述挡板的内侧沿底板二长度方向间隔开设有多个过孔二，所述过孔二与U形槽一一对应设置。

进一步地，所述推板的下方设置有一收集盒，所述收集盒和移动单元共同安装在支撑板上，所述支撑板固定在工作台上，收集盒用于接收工件。

进一步地，所述移动单元包括导轨、滚珠丝杆机构和驱动滚珠丝杆机构的电机二，所述导轨设置为两根且平行于所述滚珠丝杆机构设置，每根所述导轨上均设置有滑块一，所述滑块一和滚珠丝杆机构的滑座均固定在底板一下方，移动单元沿水平方向移动，起到在上料单元和加工单元之间转移工件的作用。

进一步地，所述升降组件包括导杆、丝杆升降机和驱动丝杆升降机的电机三，所述导轨设置为两根且平行于所述丝杆升降机设置，每根所述导轨上均设置有滑块二，所述滑块二和丝杆升降机的滑块共同连接有连接座，所述主轴竖直安装在连接座前方，主轴可以在工作过程中升降，带动旋转的铣刀在圆螺母端面铣出一字槽。

进一步地，所述电机三的外部设置有壳体三，壳体三下方设置有用于罩设升降组件的保护罩。

进一步地，所述待料板的其中一个立板上设置有电机四、挡块和传感器，所述电机四位于立板的外侧面，所述传感器位于立板的内侧面，所述挡块包括相互垂直的长边和短边，所述短边穿设在立板上对应开设的缺口内，所述长边的一端固定在电机四的输出轴上，传感器和电机四配合，避免工件堆积产生堵塞。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明通过将待加工圆螺母批量放入上料单元的料盒中，随着旋转工件被输送至引导板上并进入落料管中，随之工件落料管后落入推板上的其中一个U形槽内，随着气缸伸长， U形槽和挡板共同夹紧工件，接着工件沿导轨移动至加工单元下方，可升降的主轴带动旋转的铣刀在圆螺母端面铣出一字槽，完成加工，各单元的配合程度较高，使一字槽的开槽变成一个个的连续过程，有利于减少人工参与度，工件的加工更加连贯，提高了设备连续作业的能力，从而提高了设备的加工效率，并且，通过传感器和电机四相互配合控制挡块转动，避免工件堆积产生堵塞，满足了加工需求。

附图说明

图1是本发明圆螺母一字槽加工设备的立体示意图；

图2是本发明圆螺母一字槽加工设备的左视图；

图3是本发明圆螺母一字槽加工设备中上料单元的示意图；

图4是本发明圆螺母一字槽加工设备图3中的A向示意图；

图5是本发明圆螺母一字槽加工设备中夹持单元的示意图；

图6是本发明圆螺母一字槽加工设备中推板和挡板夹紧圆螺母时的示意图；

图7是本发明圆螺母一字槽加工设备中移动单元的示意图；

图8是本发明圆螺母一字槽加工设备中加工单元的示意图。

附图中标号为：

1为机架，2为工作台，3为驱动组件，4为料盒，5为转盘，6为待料板，7为引导板，8为落料管，9为主轴，10为壳体二，11为底板一，12为底板二，13为固定板，14为气缸，15为推板，16为推杆，17为挡板，18为收集盒，19为导轨，20为滚珠丝杆机构，21为电机二，22为滑块一，23为导杆，24为丝杆升降机，25为电机三，26为滑块二，27为连接座，28为壳体三，29为保护罩，30为电机四，31为挡块，32为传感器，33为待加工圆螺母,34为支撑板，35为支架一，36为支架二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“横向”“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1～图8所示，圆螺母一字槽加工设备，包括机架1和固定在机架1顶部的工作台2，所述工作台2的台面上设置有上料单元、夹持单元、移动单元和加工单元，所述上料单元和加工单元位于移动单元的同一侧，所述夹持单元安装在移动单元上，所述上料单元包括驱动组件3和倾斜安装在驱动组件3一侧用于装载工件的料盒4，所述料盒4的中心转动设置有一转盘5，料盒4的一侧设置有待料板6，所述待料板6的一端通过引导板7与转盘5相连，待料板6包括横板和位于横板两侧的两立板，横板的一端开设有过孔一，过孔一下方设置有一落料管8；所述夹持单元位于落料管8的下方，所述移动单元用于带动夹持单元输送至加工单元下方，所述加工单元通过支架一35安装在工作台2上，加工单元包括升降组件和固定在升降组件上用于安装刀具的主轴9，根据一字槽的加工需要，刀具选用铣刀。

请再次参阅图3，所述料盒4的上半部开口且开口处设置有翻边，所述翻边与料盒4的下半部一侧对接处开设有一缺口，所述引导板7穿过该缺口后与转盘5配合连接；引导板7的左半部带有斜坡，引导板7的右半部位于横板上方且与过孔一对接，料盒4中的工件依次经转盘5和引导板7后再穿过待料板6的过孔一后进入落料管8，最终以自由落体下落至夹持单元中。

请再次参阅图4，所述驱动组件3通过支架二36安装在工作台2上，驱动组件3包括壳体一和安装在壳体一内部的电机一，所述电机一的输出轴依次穿过壳体一和料盒4后连接至所述转盘5，转盘5通过平键固定在电机一的输出轴上，转盘5包括同轴设置的大径段和小径段，所述小径段与引导板7左半部端面具有的弧形结构相配合连接，驱动组件3带动倾斜的转盘5转动。

本实施例中，所述夹持单元包括壳体二10、底板一11和位于底板一11上方的底板二12，所述壳体二10的顶部前方开口且开口处设置有一盖板，所述盖板下方设置有固定板13；所述底板二12上设置有气缸14，所述气缸14的伸缩杆端部连接有推板15，所述推板15位于底板二12和盖板之间，推板15上开设有多个穿孔，每个穿孔内穿设有一推杆16，所述推杆16的一端与固定板13相连、另一端贯穿推板15的前端面，夹持单元起到松开或夹紧工件的目的。

请再次参阅图5和图6，所述推板15的前端面上开设有多个U形槽，底板二12的一端伸出至底板一11外部且设置有一挡板17，靠近所述挡板17的内侧沿底板二12长度方向间隔开设有多个过孔二，所述过孔二与U形槽一一对应设置。

所述推板15的下方设置有一收集盒18，所述收集盒18和移动单元共同安装在支撑板34上，所述支撑板34固定在工作台2上，收集盒18用于接收工件。

请再次参阅图7，所述移动单元包括导轨19、滚珠丝杆机构20和驱动滚珠丝杆机构20的电机二21，所述导轨19设置为两根且平行于所述滚珠丝杆机构20设置，每根所述导轨19上均设置有滑块一22，所述滑块一22和滚珠丝杆机构20的滑座均固定在底板一11下方，移动单元沿水平方向移动，起到在上料单元和加工单元之间转移工件的作用。

请再次参阅图8，所述升降组件包括导杆23、丝杆升降机24和驱动丝杆升降机24的电机三25，所述导轨19设置为两根且平行于所述丝杆升降机24设置，每根所述导轨19上均设置有滑块二26，所述滑块二26和丝杆升降机24的滑块共同连接有连接座27，所述主轴9竖直安装在连接座27前方，主轴9可以在工作过程中升降，从而带动旋转的铣刀在圆螺母端面铣出一字槽。

另外，所述电机三25的外部设置有壳体三28，壳体三28下方设置有用于罩设升降组件的保护罩29，保护内部零部件。

值得一提的是，所述待料板6的其中一个立板上设置有电机四30、挡块31和传感器32，所述电机四30位于立板的外侧面，所述传感器32位于立板的内侧面，所述挡块31包括相互垂直的长边和短边，所述短边穿设在立板上对应开设的缺口内，所述长边的一端固定在电机四30的输出轴上，通过传感器32检测到工件位置，电机带四带动挡块31旋转，短边外露至立板内侧，当一个工件通过后，下一个工件则被挡块31短边阻挡而停滞，直至通过的单个工件加工完成后，电机四30反向旋转，挡块31回位，下一个工件继续前进，依次循环，避免工件堆积产生堵塞，满足加工需求。

本实施例的工作原理：

本实施例中，料盒4与转盘5均设置为15°倾斜，请再次参阅图1和图3，随着转盘5的顺时针旋转，依靠工件与转盘5大径段之间的摩擦力，待加工圆螺母33被逐个输送至引导板7上，并且随着引导板7左半部带有的斜坡，工件继续朝着待料板6上的过孔一前进，穿过过孔一后并以自由落体进入落料管8中；

工件穿过落料管8后，随之落入推板15上的其中一个U形槽内，请再次参阅图5和图6，随着气缸14伸长，推板15朝着挡板17移动，U形槽和挡板17相互配合共同夹紧工件；相反地，当油缸伸缩时，推板15远离挡板17移动从而松开工件，随着推杆16外露将工件推倒，工件由过孔二落入收集盒18中；

接着，夹紧定位后的工件，随着滚珠丝杆机构20的转动沿导轨19移动至加工单元下方，请再次参阅图8，主轴9可以在工作过程中升降，带动旋转的铣刀在圆螺母端面铣出一字槽，加工工程中工件始终处在夹紧定位的状态；加工完毕的工件再通过移动单元反向移动至收集盒18上方，油缸伸缩，工件落入收集盒18中，综上所述，本发明中各单元的配合程度较高，使得工件的加工更加连贯，有利于减少人工参与度，提高了设备连续作业的能力。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.圆螺母一字槽加工设备，包括机架（1）和固定在机架（1）顶部的工作台（2），所述工作台（2）的台面上设置有上料单元、夹持单元、移动单元和加工单元，所述上料单元和加工单元位于移动单元的同一侧，所述夹持单元安装在移动单元上，其特征在于，所述上料单元包括驱动组件（3）和倾斜安装在驱动组件（3）一侧用于装载工件的料盒（4），所述料盒（4）的中心转动设置有一转盘（5），料盒（4）的一侧设置有待料板（6），所述待料板（6）的一端通过引导板（7）与转盘（5）相连，待料板（6）包括横板和位于横板两侧的两立板，横板的一端开设有过孔一，过孔一下方设置有一落料管（8）；

所述夹持单元位于落料管（8）的下方，所述移动单元用于带动夹持单元输送至加工单元下方，所述加工单元通过支架一（35）安装在工作台（2）上，加工单元包括升降组件和固定在升降组件上用于安装刀具的主轴（9）。

2.根据权利要求1所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述料盒（4）的上半部开口且开口处设置有翻边，所述翻边与料盒（4）的下半部一侧对接处开设有一缺口，所述引导板（7）穿过该缺口后与转盘（5）配合连接；引导板（7）的左半部带有斜坡，引导板（7）的右半部位于横板上方且与过孔一对接。

3.根据权利要求2所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述驱动组件（3）通过支架二（36）安装在工作台（2）上，驱动组件（3）包括壳体一和安装在壳体一内部的电机一，所述电机一的输出轴依次穿过壳体一和料盒（4）后连接至所述转盘（5），转盘（5）通过平键固定在电机一的输出轴上，转盘（5）包括同轴设置的大径段和小径段，所述小径段与引导板（7）左半部端面具有的弧形结构相配合连接。

4.根据权利要求1所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述夹持单元包括壳体二（10）、底板一（11）和位于底板一（11）上方的底板二（12），所述壳体二（10）的顶部前方开口且开口处设置有一盖板，所述盖板下方设置有固定板（13）；所述底板二（12）上设置有气缸（14），所述气缸（14）的伸缩杆端部连接有推板（15），所述推板（15）位于底板二（12）和盖板之间，推板（15）上开设有多个穿孔，每个穿孔内穿设有一推杆（16），所述推杆（16）的一端与固定板（13）相连、另一端贯穿推板（15）的前端面。

5.根据权利要求4所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述推板（15）的前端面上开设有多个U形槽，底板二（12）的一端伸出至底板一（11）外部且设置有一挡板（17），靠近所述挡板（17）的内侧沿底板二（12）长度方向间隔开设有多个过孔二，所述过孔二与U形槽一一对应设置。

6.根据权利要求4所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述推板（15）的下方设置有一收集盒（18），所述收集盒（18）和移动单元共同安装在支撑板（34）上，所述支撑板（34）固定在工作台（2）上。

7.根据权利要求6所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述移动单元包括导轨（19）、滚珠丝杆机构（20）和驱动滚珠丝杆机构（20）的电机二（21），所述导轨（19）设置为两根且平行于所述滚珠丝杆机构（20）设置，每根所述导轨（19）上均设置有滑块一（22），所述滑块一（22）和滚珠丝杆机构（20）的滑座均固定在底板一（11）下方。

8.根据权利要求1所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述升降组件包括导杆（23）、丝杆升降机（24）和驱动丝杆升降机（24）的电机三（25），所述导轨（19）设置为两根且平行于所述丝杆升降机（24）设置，每根所述导轨（19）上均设置有滑块二（26），所述滑块二（26）和丝杆升降机（24）的滑块共同连接有连接座（27），所述主轴（9）竖直安装在连接座（27）前方。

9.根据权利要求8所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述电机三（25）的外部设置有壳体三（28），壳体三（28）下方设置有用于罩设升降组件的保护罩（29）。

10.根据权利要求1所述的圆螺母一字槽加工设备，其特征在于，所述待料板（6）的其中一个立板上设置有电机四（30）、挡块（31）和传感器（32），所述电机四（30）位于立板的外侧面，所述传感器（32）位于立板的内侧面，所述挡块（31）包括相互垂直的长边和短边，所述短边穿设在立板上对应开设的缺口内，所述长边的一端固定在电机四（30）的输出轴上。

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