CN204449519U - 滤清器螺纹盖板多工位攻丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，主电机固定在机壳的顶板上，主电机下侧有与其配合的传动轴，传动轴伸入齿轮箱内，齿轮箱内设置齿轮系，传动轴的下端与齿轮系始端相接，丝锥分别对应与齿轮系的末端同轴相接；丝锥下侧设有载物筒，载物筒上有若干定位板；机壳内有水平的连接板，伺服电机固定在连接板上，并与升降丝杆的螺杆之间传动配合，升降丝杆的螺母固定连接在齿轮箱上；第一平衡气缸固定在机壳顶板上并与连接板固定连接，行程气缸固定机壳顶板并与连接板固定连接，第二平衡气缸固定在连接板上并与齿轮箱固定连接。本攻丝机具有：体积小、重量较轻、滤清器螺纹盖板的螺纹加工速度快、加工效率较高。

Description

滤清器螺纹盖板多工位攻丝机

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹加工设备，特别是涉及一种滤清器螺纹盖板多工位攻丝机。

背景技术

目前，加工滤清器螺纹盖板的螺纹，一般采用链条式攻丝机，其结构为：梯形丝杆进给；链条传动方式，使得载物筒上的十块定位板在三个导轨面上滑动；齿轮箱内的各齿轮沿齿轮箱的长度方向一字形排列且依次啮合，相邻两个齿轮的轴线之间的间距较小，各齿轮的模数较小、齿数较少。

该攻丝机结构合理存在以下缺陷：

1、滤清器螺纹盖板的螺纹加工速度慢、加工效率较低；

2、齿轮箱没有配重，丝杆副磨损快；

3、浪费人工，使用不方便，操作工的劳动强度较大；

4、齿轮箱内的各齿轮所传递的扭矩较小，各齿轮的牙齿受力大、易磨损，滤清器螺纹盖板的螺纹加工精度难以保证；

5、螺纹盖板从定位板上往前掉下，切削液也随之往前飞溅，不太方便收集加工好的螺纹盖板。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，采用本攻丝机，滤清器螺纹盖板的螺纹加工速度快、加工效率较高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，包括机壳、主电机、齿轮箱、若干个丝锥、载物筒、升降丝杆和伺服电机，齿轮箱、若干个丝锥、载物筒和升降丝杆设置在机壳内；

主电机固定在机壳的顶板上，主电机的输出轴伸入机壳内，主电机的输出轴下侧有与其花键配合的传动轴，传动轴伸入齿轮箱内，齿轮箱内设置齿轮系，传动轴的下端与齿轮系的始端同轴相接，齿轮系的末端与丝锥在数量上相同，丝锥分别对应与齿轮系的末端同轴相接；

所述丝锥下侧设有载物筒，载物筒上有用来安装螺纹盖板且位置上与每一丝锥分别一一相对应的若干定位板；

机壳的顶板与齿轮箱之间设置有水平的连接板，伺服电机固定在连接板上，伺服电机的输出轴与升降丝杆的螺杆之间传动配合，升降丝杆的螺母固定连接在齿轮箱上；

机壳的顶板上分别固定有若干第一平衡气缸和若干行程气缸，所述第一平衡气缸的活塞杆下端贯穿机壳顶板并与连接板固定连接，所述行程气缸的活塞杆下端贯穿机壳顶板并与连接板固定连接，连接板上固定有若干第二平衡气缸，所述第二平衡气缸的活塞杆下端贯穿连接板并与齿轮箱固定连接。

为能简洁说明问题起见，以下对本实用新型所述滤清器螺纹盖板多工位攻丝机均简称为本攻丝机。

采用以上的技术方案后，因每个第一平衡气缸的活塞杆贯穿顶板与连接板相接，连接板通过第二平衡气缸与齿轮箱相接，主电机的输出轴贯穿顶板后带动传动轴旋转，传动轴带动齿轮箱内且与齿轮系的始端转动，丝锥分别一一地与齿轮系的末端同轴相接，若干行程气缸启动后，在行程气缸的活塞杆带动下连接板和齿轮箱可以下运动，进而使丝锥快速进给到靠近载物筒位置，再利用伺服电机与升降丝杆配合，带动齿轮箱和丝锥向下移动，最终对载物筒上的待加工螺纹盖板进行攻丝作业，完成攻丝作业后，主电机和伺服电机同时反转，齿轮箱及丝锥向上移动，并逐步脱离螺纹盖板，然后启动行程气缸，行程气缸带动连接板、齿轮箱和丝锥向上移动，回到初始位置，如此循环，可以连续加工多组螺纹盖板；

此过程中，在第一平衡气缸、第二平衡气缸和行程气缸保证齿轮箱和丝锥整体平稳地向下进给和向上回位，减轻本攻丝机的震动和降低伺服电机选配功率，减轻行程气缸回退压力；而且齿轮箱在下降或上升过程中，通过第二平衡气缸作为配重物，对齿轮箱进行同步地相应配重平衡调整，使齿轮箱始终达到平衡状态。故与现有技术相比，本攻丝机具有体积小、重量较轻、使用起来十分轻巧的优点。

因此，采用本攻丝机，滤清器螺纹盖板的螺纹加工速度快、加工效率较高。

本攻丝机的载物筒的截面形状为正六边形，载物筒与机壳转动式连接，载物筒的每一侧面中段均有用来安装螺纹盖板且位置上与每一丝锥分别一一 相对应的若干定位板；

对应载物筒设置有两组压平组件，每个压平组件包括压平气缸、两个支撑杆、支撑板和压板，支撑板设置在机壳顶板上侧，倒置的压平气缸固定在支撑板上，压平气缸的活塞杆贯穿支撑板竖直指向机壳顶板，两个支撑杆竖直固定连接在支撑板下侧，所述的支撑杆依次贯穿机壳顶板、连接板、齿轮箱，并且所述支撑杆的下端固定连接有水平的压板；两组压平组件的两个压板分别对准载物筒的两端。

采用上述结构后，通过手动、气动或电动方式，使载物筒绕其轴线转动，载物筒的任一上侧面中段通过相应的定位板安装若干螺纹盖板(以形成待加工螺纹的一组螺纹盖板)，当螺纹盖板上的螺纹加工好后，再使载物筒绕其轴线转动，一则让加工好的螺纹盖板与载物筒分离，二则使载物筒的另一侧面又成为水平上侧面，该上侧面中段通过相应的定位板放置若干螺纹盖板，如此往复，本攻丝机可连续地加工多组螺纹盖板，这期间无需间隔、补充待加工螺纹盖板，进一步提高了螺纹加工的效率，因此，本攻丝机具有节省人工、使用方便、操作工劳动强度较小的优点。

攻丝作业之前，启动两个压平气缸，使两个压平气缸的活塞杆收缩，压平组件因气缸作用向下移动，两个压平组件的压板向下抵靠在载物筒的水平上侧面上，进而保证载物筒的上侧面处于水平位置且不会晃动；攻丝作业完成后，方可启动压平气缸，压平气缸的活塞杆伸长，并抵靠在机壳顶板上，进而带动支撑板、支撑杆和压板整体向上移动，压板远离载物筒，不会妨碍载物筒转动，压平组件的支撑杆还可以起到限制连接板和齿轮箱上下往复运动的作用，避免连接板和齿轮箱长时间运作后位置偏移。

本攻丝机的齿轮系包括若干末端齿轮、若干过桥齿轮、一个处于传动轴正下方的始端齿轮，末端齿轮与丝锥在数量上相同且设定末端齿轮的数量为N，N为不小于3的整数，过桥齿轮的数量为N—2，若干过桥齿轮、一个始端齿轮沿齿轮箱的长度方向一字形等距间隔排列，末端齿轮沿齿轮箱的长度方向一字形等距间隔排列，始端齿轮与位置上和其相对应的两个相邻末端齿轮啮合，每一过桥齿轮与位置上和其相对应的剩余每两个相邻末端齿轮啮合；

传动轴与始端齿轮之间同轴连接，丝锥分别一一对应与末端齿轮下端同 轴相接。

采用以上的结构后，相邻两个末端齿轮的轴线之间的间距较大，若干过桥齿轮、始端齿轮中任意相邻两个齿轮的轴线之间的间距较大，各齿轮的模数较大、齿数较多，这样，齿轮箱内的各齿轮所传递的扭矩较大，各齿轮的牙齿受力小、不易磨损，滤清器螺纹盖板的螺纹加工精度易于保证。

所述机壳内的下部水平设有处于载物筒下方的输送带，输送带的宽度大于载物筒的径向长度。

这样，当载物筒转动时，定位板上加工好的螺纹盖板恰好会落在输送带上，易于方便地收集加工好的螺纹盖板，输送带将收集的螺纹盖板输送出本攻丝机外，便于收集。

本攻丝机还可用于其它机械零部件的螺纹加工(比如：用于加工螺帽的螺纹)。

附图说明

图1是本攻丝机的主视图。

图2是本攻丝机的右视图。

图3是图1的A向视图。

图4是图1的B向视图。

图5是本攻丝机的俯视图。

图6是图5的C—C阶梯剖视图。

图7是本攻丝机的齿轮箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施方式来进一步说明本实用新型。

参见图1至图5：

需要特别说明的是，图1中去除了机壳1前侧、后侧、右侧的侧板，去除了齿轮箱3前侧的侧板；图3的幅面规格尺寸进行了适当放大，并且载物筒12按照顺时针方向转动；图4只表达了一个第二平衡气缸10、伺服电机7、驱动齿轮7a、从动齿轮7b和升降丝杆8的位置关系，省略了其他相关的零部件；图5只表达了四个第一平衡气缸9、两个第二平衡气缸10、两个行程气缸11和两个压平气缸13a在顶板1a上的排布位置，省略了主电机2、伺服电 机7等设备；图6中仅示出了一个行程气缸11、一个第一平衡气缸9、一个第二平衡气缸10、两个压平气缸13a分别与顶板1a、连接板6、齿轮箱3之间的配合情况，对于相关的其他零部件加以省略；图7的幅面规格尺寸进行了适当放大，表达了齿轮箱3中六个末端齿轮3c及传动轴4、四个过桥齿轮3b、一个始端齿轮3a及第一输出轴的排列位置及彼此之间的啮合情况，以及升降丝杆8的螺母8b位置。

本攻丝机的结构为：

机壳1为方形的壳体结构形式，机壳1的水平顶板1a中心区域竖直设有倒置的主电机2，主电机2的输出轴为渐开线花键套。

机壳1内的上部自上而下地依次设有水平连接板6、水平布置的齿轮箱3、六个竖直丝锥5、载物筒12、输送带14，连接板6与机壳1之间留有间隙，齿轮箱3内设置有齿轮系，齿轮系的末端与丝锥5在数量上相同。

主电机2的输出轴贯穿顶板1a和连接板6后与传动轴4配合，传动轴4为渐开线花键轴，传动轴4在主电机2的输入轴的轴线方向可以上下滑动，所述滑动配合的行程足以使得丝锥5穿过螺纹盖板而完成攻丝作业。

齿轮箱3内的齿轮系包括六个末端齿轮3c、四个过桥齿轮3b、一个处于主电机2输出轴正下方的始端齿轮3a，四个过桥齿轮3b、一个始端齿轮3a沿齿轮箱3的长度方向一字形等距间隔排列且处于齿轮箱3内的前侧，末端齿轮3c沿齿轮箱3的长度方向一字形等距间隔排列且处于齿轮箱3内的后侧，始端齿轮3a与位置上和其相对应的两个相邻末端齿轮3c啮合，每一过桥齿轮3b与位置上和其相对应的剩余每两个相邻末端齿轮3c啮合，齿轮箱3后部竖直安装有升降丝杆8的螺母8b，且齿轮箱3开有对应螺母8b的通孔。

传动轴4下部伸入齿轮箱3内且与始端齿轮3a之间同轴连接，丝锥5分别一一与末端齿轮3c下端同轴相接。

连接板6上还安装有固定平台6a，倒置的伺服电机7安装在连接板6的固定平台6a上，伺服电机7与升降丝杆8之间通过齿轮传动结构传动配合，齿轮传动结构设置在固定平台6a与连接板6之间，齿轮传动结构包括驱动齿轮7a和从动齿轮7b，伺服电机7的输出轴贯穿固定平台6a，并且伺服电机7的输出轴下端与驱动齿轮7a同轴固定，升降丝杆8的螺杆8a上端从下贯穿 连接板6，并且其与从动齿轮7b同轴固定，升降丝杆8的螺杆8a竖直贯穿连接板6，螺杆8a与连接板6之间通过轴承配合，螺杆8a下部与齿轮箱3上的螺母8b配合。

机壳1的顶板1a上竖直设有四个方形布置的倒置第一平衡气缸9，顶板1a的每个角上均对应一个第一平衡气缸9，每个第一平衡气缸9的活塞杆贯穿顶板1a与连接板6相接。

机壳1的顶板1a上竖直设有两个的倒置行程气缸11，两个行程气缸11分别位于机壳1顶板1a的长度方向两侧且靠近主电机2，每个行程气缸11的活塞杆贯穿顶板1a与连接板6相接。

连接板6上竖直设有分别左右对称于主电机2的两个倒置的第二平衡气缸10，两个第二平衡气缸10分别位于连接板6的长度方向两侧，(第二平衡气缸10的高度大于连接板6与机壳1顶板1a之间间隙的高度，所以第二平衡气缸10的缸体上穿顶板1a)，第二平衡气缸10的活塞杆下穿连接板6后与齿轮箱3相接。

第一平衡气缸9和第二平衡气缸10都为单作用气缸，第一平衡气缸9作用在连接板6上，使连接板6受到第一平衡气缸9持续的提升作用力，也使连接板6保持平衡，第二平衡气缸10作用在齿轮箱3上，使齿轮箱3受到第二平衡气缸10持续的提升作用力，即第二平衡气缸10作用代替原有齿轮箱3的配重箱。

机壳1内的中部水平设有载物筒12，载物筒12的长度与顶板1a的长度在走向上相一致，载物筒12的截面形状为正六边形，载物筒12的轴向两端均通过轴承与机壳1连接(附图中未示出所述的轴承)，使得载物筒12与机壳1转动式连接，载物筒12的每一侧面中段均有用来安装螺纹盖板且位置上与每一丝锥5分别一一相对应的六个定位板12a，加工中，载物筒12处于水平的上侧面为作业面12b，载物筒12沿其旋转方向即将处于水平面的侧面为放料面12c。

对应载物筒12设置有两组压平组件，每个压平组件包括压平气缸13a、两个支撑杆13b、支撑板13c和压板13d，支撑板13c处于机壳1顶板1a上方，倒置的压平气缸13a固定在支撑板13c上，压平气缸13a的活塞杆贯穿 支撑板13c，并且压平气缸13a的活塞杆抵靠在机壳1顶板1a表面，两组压平组件的两个压平气缸13a分别位于顶板1a的长度方向两侧且远离主电机2，换言之，两个压平气缸13a分别位于两个第二平衡气缸10的外侧，两个支撑杆13b竖直焊接在支撑板13c下侧，两个支撑杆13b依次贯穿机壳1顶板1a、连接板6、齿轮箱3，直至靠近载物筒位置，两个支撑杆13b的下端固定连接有水平的压板13d，两组压平组件的两个压板13d分别对准载物筒12的两端。

当两个压平气缸13a的两个活塞杆收缩最大行程位移时，两个压板13d分别与载物筒12的水平上侧面的接触，确保载物筒12的上侧面在加工过程中保持水平的作业位置。

两个压平气缸13a、两个第二平衡气缸10、两个行程气缸11于顶板1a宽度方向的中心区域，所述六个气缸的轴线处于同一竖直面内。

机壳1内的下部水平设有处于载物筒12下方的腰圆状环绕输送带14，输送带14的宽度大于载物筒12的径向长度，输送带14采用钢丝网带。

机壳1内在输送带14的下方还设有用来盛装切削液的容器(附图中未示出所述的容器)。

使用时，启动四个第一平衡气缸9和两个第二平衡气缸10，使得连接板6、齿轮箱3、丝锥5向上提升，远离载物筒12，此过程中，主电机2输出轴与传动轴4之间相对滑动，但保证主电机2输出轴与传动轴4花键配合；

在载物筒12的作业面12b和放料面12c上放置待加工的螺纹盖板，启动两个压平气缸13a，使两个压平气缸13a的活塞杆收缩，压平组件因气缸作用向下移动，两个压平组件的压板13d抵靠在载物筒12的作业面12b上，进而保证载物筒12的作业面12b处于水平位置且不会晃动；

启动主电机2，主电机2的输出轴带动传动轴4转动，传动轴4带动始端齿轮3a、过桥齿轮3b和末端齿轮3c旋转，进而带动丝锥5转动；

启动两个行程气缸11，两个行程气缸11带动连接板6、齿轮箱3和六个丝锥5向下移动，直至两个行程气缸11移动至最大位移处，此时丝锥5靠近待加工的螺纹盖板，再启动伺服电机7，伺服电机7转动，驱动齿轮7a和从动齿轮7b配合转动，从动齿轮7b则带动升降丝杆8的螺杆8a转动，螺杆8a与位于齿轮箱3上的螺母8b配合，齿轮箱3不会旋转，最终带动齿轮箱3及 六个丝锥5向下移动，对待加工的螺纹盖板进行攻丝作业；

攻丝作业完成后，将主电机2反转，并同时将伺服电机7反转，丝锥5在伺服电机7的作用下脱离加工完成的螺纹盖板，再次启动行程气缸11，行程气缸11的活塞杆收缩，行程气缸11带动连接板6、齿轮箱3和丝锥5向上，至初始位置，主电机2停止运行，整个过程中，第一平衡气缸9作用在连接板6上，第二平衡气缸10作用在齿轮箱3上，共同使连接板6、齿轮箱3和丝锥5保持平衡；

启动压平气缸13a，压平气缸13a的活塞杆伸长，并抵靠在机壳1顶板1a上，进而带动支撑板13c、支撑杆13b和压板13d整体向上移动，压板13d远离载物筒12；转动载物筒12，放有待加工的螺纹盖板的放料面12c转变成为新的作业面12b，而且产生新的放料面12c，在新的放料面12c上放置有待加工的螺纹盖板，如此循环，可以完成多组螺纹盖板连续攻丝作业。

攻丝作业结束的螺纹盖板经过载物筒12的旋转掉落在其下方的传送带，传送带将螺纹盖板运出本攻丝机外。

完成上述操作还可以使用外设的PLC控制电路完成，并且根据攻丝时齿轮箱3的位置，在机壳1上设置有监控齿轮箱3位置的行程传感器，使得上述攻丝作业操作更为方便，效率也大大提高。

以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出显而易见的若干变换或替代以及改型，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，包括机壳、主电机、齿轮箱、若干个丝锥、载物筒、升降丝杆和伺服电机，齿轮箱、若干个丝锥、载物筒和升降丝杆设置在机壳内；

主电机固定在机壳的顶板上，主电机的输出轴伸入机壳内，主电机的输出轴下侧有与其花键配合的传动轴，传动轴伸入齿轮箱内，齿轮箱内设置齿轮系，传动轴的下端与齿轮系的始端同轴相接，齿轮系的末端与丝锥在数量上相同，丝锥分别对应与齿轮系的末端同轴相接；

所述丝锥下侧设有载物筒，载物筒上有用来安装螺纹盖板且位置上与每一丝锥分别一一相对应的若干定位板，其特征在于：

机壳的顶板与齿轮箱之间设置有水平的连接板，伺服电机固定在连接板上，伺服电机的输出轴与升降丝杆的螺杆之间传动配合，升降丝杆的螺母固定连接在齿轮箱上；

机壳的顶板上分别固定有若干第一平衡气缸和若干行程气缸，所述第一平衡气缸的活塞杆下端贯穿机壳顶板并与连接板固定连接，所述行程气缸的活塞杆下端贯穿机壳顶板并与连接板固定连接，连接板上固定有若干第二平衡气缸，所述第二平衡气缸的活塞杆下端贯穿连接板并与齿轮箱固定连接。

2.根据权利要求1所述的滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，其特征在于：

所述载物筒的截面形状为正六边形，载物筒与机壳转动式连接，载物筒的每一侧面中段均有用来安装螺纹盖板且位置上与每一丝锥分别一一相对应的若干定位板；

对应载物筒设置有两组压平组件，每个压平组件包括压平气缸、两个支撑杆、支撑板和压板，支撑板设置在机壳顶板上侧，倒置的压平气缸固定在支撑板上，压平气缸的活塞杆贯穿支撑板竖直指向机壳顶板，两个支撑杆竖直固定连接在支撑板下侧，所述的支撑杆依次贯穿机壳顶板、连接板、齿轮箱，并且所述支撑杆的下端固定连接有水平的压板；两组压平组件的两个压板分别对准载物筒的两端。

3.根据权利要求1所述的滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，其特征在于：

所述齿轮系包括若干末端齿轮、若干过桥齿轮、一个处于传动轴正下方的始端齿轮，末端齿轮与丝锥在数量上相同且设定末端齿轮的数量为N，N为不小于3的整数，过桥齿轮的数量为N—2，若干过桥齿轮、一个始端齿轮沿齿轮箱的长度方向一字形等距间隔排列，末端齿轮沿齿轮箱的长度方向一字形等距间隔排列，始端齿轮与位置上和其相对应的两个相邻末端齿轮啮合，每一过桥齿轮与位置上和其相对应的剩余每两个相邻末端齿轮啮合；

传动轴与始端齿轮之间同轴连接，丝锥分别一一对应与末端齿轮下端同轴相接。

4.根据权利要求1中所述的滤清器螺纹盖板多工位攻丝机，其特征在于：

所述机壳内的下部水平设有处于载物筒下方的输送带，输送带的宽度大于载物筒的径向长度。