CN210306104U - 一种数控全自动攻丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控全自动攻丝机，包括加工台架、固定座、支撑横臂、旋转臂、旋转座、伺服电机、减速器、夹头、丝锥、防滑手柄、攻丝深度控制机构、智能控制盒，伺服电机的转轴通过联轴器连接减速器的输入轴，减速器的输出轴固定安装夹头，丝锥可拆换夹持在夹头安装部，攻丝深度控制机构安装在固定套板，攻丝深度控制机构位于丝锥的一侧，攻丝深度控制机构上设有步进电机和限位开关，在智能控制盒中设有PLC控制器、触摸显示屏，触摸显示屏嵌入安装在智能控制盒的正面，触摸显示屏、伺服电机、步进电机和限位开关均与PLC控制器电连接。本攻丝机的自动化程度高，易于操作使用，攻丝效率高且攻丝深度可自动控制。

Description

一种数控全自动攻丝机

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种数控全自动攻丝机。

背景技术

攻丝机就是用丝锥为工件加工内螺纹的一种机械加工设备，它是应用最广泛的一种内螺纹加工机床。由于攻丝机避免了车床、钻床或手动攻丝的局限，且省时、省力、不易烂牙、丝锥不易折断等特点而受到广大用户的喜爱。攻丝机适用于囊括了模具机械、塑胶机械、印刷机械、包装机械、机车车辆零部件、航空发动机、通用机械等在内的所有机械制造行业。

目前的电动攻丝机是一种可对各种中小型工件的粗牙、细牙、非标牙距的正转及反转紧固连接螺纹、传动连接螺纹及管螺纹进行内螺纹攻丝机床，该类机床属于柔性攻丝范畴，适应M42以下螺纹攻丝要求。

然而现有的电动攻丝机存在自动化程度较低、人工劳动强度大、工作效率低、操作不稳定等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、体积紧凑、自动化程度高、工作效率高且操作稳定可靠的数控全自动攻丝机。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种数控全自动攻丝机，包括加工台架、固定座、支撑横臂、旋转臂、旋转座、伺服电机、减速器、夹头、丝锥、防滑手柄、攻丝深度控制机构、智能控制盒，固定座安装在加工台架的安装孔中，支撑横臂的前端垂直安装在固定座的顶端，智能控制盒固定安装在支撑横臂的顶部，旋转臂前端通过旋转座安装在支撑横臂的尾端，在旋转臂的尾端设置一个固定套板，防滑手柄固定安装在固定套板的顶部，在固定套板的中部开设通孔，伺服电机的转轴竖直朝下穿过通孔，并且伺服电机的壳体通过紧固件安装在固定套板的顶部，伺服电机的转轴通过联轴器连接减速器的输入轴，减速器的输出轴固定安装夹头，丝锥可拆换夹持在夹头安装部，攻丝深度控制机构固定安装在固定套板的底部，攻丝深度控制机构位于丝锥的一侧并且攻丝深度控制机构的底部能够与待加工工件的上表面相接触，攻丝深度控制机构上设有步进电机和限位开关，在智能控制盒中设有电源适配器、PLC控制器、触摸显示屏，电源适配器通过导线连接220V市电为智能控制盒提供电源，触摸显示屏嵌入安装在智能控制盒的正面，触摸显示屏、伺服电机、步进电机和限位开关均与PLC控制器电连接。

作为本实用新型的一种改进， 所述攻丝深度控制机构包括安装支架、透明外罩、带刻度的标杆、触碰块、弹簧、钢丝绳、绕线盘，安装支架固定安装在固定套板的底部，步进电机和绕线盘并排安装在安装支架上，透明外罩固定安装在安装支架的下部，标杆、限位开关、弹簧、钢丝绳和触碰块均设于透明外罩中，绕线盘套设在步进电机的转轴上，钢丝绳的一端固定在绕线盘上，另一端固定安装限位开关，标杆竖向安装在安装支架上，触碰块套设在标杆上，触碰块的顶端通过弹簧悬挂安装在安装支架上，限位开关位于标杆的一侧，触碰块能够与限位开关相接触，触碰块的底部伸出在透明外罩的底部并与丝锥底部同高度。

作为本实用新型的一种改进， 所述旋转臂能够在旋转座上进行角度为0-180°的左右直线移动，丝锥能够到达加工台架的所有加工工位。

作为本实用新型的一种改进， 所述夹头采用GT24过载扭力保护攻丝夹头。

作为本实用新型的一种改进， 所述加工台架上的加工工位两侧设有距离可调节的定位装置。

作为本实用新型的一种改进， 所述减速器采用行星减速器。

相对于现有技术，本实用新型的数控全自动攻丝机整体结构设计巧妙，结构合理稳定，体积紧凑，易于操作使用，攻丝性能稳定，且持续使用无障碍，通过使用攻丝深度控制机构和智能控制盒以精确控制丝锥攻丝的深度，以符合用户的需求，并能实现自动控制攻丝深度。另外，旋转臂能够在旋转座上进行角度为0-180°的左右直线移动，从而使得丝锥能够到达加工台架的所有加工工位，这样使得丝锥的工作活动范围大，对于较重的待加工工件可实现无移动加工，省时省力且效率高。用户通过防滑手柄来调整并定位丝锥的加工位置，使用方便简单。此外，为了对较轻待加工工件进行限位，避免加工时发生位移而导致加工失败，在加工台架上的加工工位两侧设有距离可调节的定位装置，通过定位装置对待加工工件进行定位作用，并且可根据待加工工件的尺寸大小进行限位距离调节，大大提高适用范围。

附图说明

图1为本实用新型所提出的数控全自动攻丝机的结构示意图。

图2为本实用新型所提出的数控全自动攻丝机中智能控制盒的电气控制图。

图中：1-加工台架，2-固定座，3-支撑横臂，4-智能控制盒，5-旋转臂，6-旋转座，7-固定套板，8-伺服电机，9-伺服电机转轴，10-减速器，11-夹头，12-丝锥，13-防滑手柄，14-安装支架，15-步进电机，16-绕线盘，17-钢丝绳，18-限位开关，19-透明外罩，20-标杆，21-触碰块，22-弹簧，23-顶块，24-触摸显示屏，25-安装圆环，26-防滑手柄杆，27-加工工位，28-定位装置。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

如图1和2所示，一种数控全自动攻丝机，包括加工台架1、固定座2、支撑横臂3、旋转臂5、旋转座6、伺服电机8、减速器10、夹头11、丝锥12、防滑手柄13、攻丝深度控制机构、智能控制盒4。

具体结构为：在加工台架1的一角开设安装孔，将固定座2先套设于安装孔中，并通过紧固螺栓与加工台架1进行固定安装。支撑横臂3与固定座2进行固定安装，将支撑横臂3的前端垂直安装在固定座2的顶端，支撑横臂3与设置在加工台架1上的加工工位27相平行。在智能控制盒4中设有电源适配器、PLC控制器、触摸显示屏24，电源适配器通过导线连接220V市电为智能控制盒4提供电源，触摸显示屏24与PLC控制器电连接，触摸显示屏24嵌入安装在智能控制盒4的正面，朝向加工工位27一侧。智能控制盒4固定安装在支撑横臂3的顶部，以便于设定攻丝参数及观察攻丝机的工作状态。在支撑横臂3的尾端固定安装旋转座6，旋转座6上开设旋转轴套，将旋转臂5的前端固定套设于旋转轴套中，并且旋转臂5能够在旋转轴套中进行旋转。

在旋转臂5的尾端固定安装由伺服电机8、减速器10、夹头11、丝锥12和防滑手柄13组成的攻丝机构，伺服电机8通过伺服驱动器与PLC控制器电连接，通过PLC控制器对伺服电机8的启动与停止、正反转进行控制，具体的控制方法属于现有技术，不在赘述。具体是在旋转臂5的尾端凸出设置一个固定套板7，将防滑手柄13固定安装在固定套板7的顶部，防滑手柄13是由安装圆环25和防滑手柄杆26组成，防滑手柄杆26与安装圆环25一体成型制成，防滑手柄杆26垂直设于安装圆环25的一侧，并且防滑手柄杆26与安装圆环25构成的形状为L形。安装圆环25通过螺钉与固定套板7进行固定安装。在固定套板7的中部开设一个通孔，该通孔的孔径能够使得伺服电机8的转轴穿过为宜，伺服电机8的转轴竖直朝下穿过通孔，并且伺服电机8的壳体通过紧固螺钉安装在固定套板7的顶部位于通孔周围。伺服电机8的转轴通过联轴器连接减速器10的输入轴，减速器10的输出轴固定安装夹头11，丝锥12可拆换夹持在夹头11安装部。优选的是，所述减速器10采用行星减速器10，精密度高且经久耐用，所述夹头11采用GT24过载扭力保护攻丝夹头11，该夹头11的扭矩大小可调，并就有过载保护，不断丝锥12，这样可有效确保攻丝的效率、精确度及使用寿命。

另外，为了能够精确控制丝锥12攻丝的深度，以符合用户的需求，并能实现自动控制攻丝深度，在旋转臂5的尾端固定安装一个攻丝深度控制机构，该攻丝深度控制机构与攻丝机构同向且同高度，可对工件的攻丝深度进行全自动精确控制。攻丝深度控制机构是固定安装在固定套板7的底部，攻丝深度控制机构位于丝锥12的一侧并且攻丝深度控制机构的底部能够与工件的上表面相接触。

所述攻丝深度控制机构包括安装支架14、透明外罩19、带刻度的标杆20、触碰块21、弹簧22、钢丝绳17、绕线盘16、步进电机15和限位开关18，限位开关18与PLC控制器电连接，步进电机15通过步进驱动器与PLC控制器电连接，通过PLC控制器对步进电机15进行脉冲调速及正反转控制以实现对限位开关18的任意位置控制，具体的控制方法属于现有技术，不在赘述。安装支架14固定安装在固定套板7的底部，安装支架14位于伺服电机转轴9的一侧，步进电机15和绕线盘16并排安装在安装支架14上，绕线盘16的轮盘套设在步进电机15的转轴上，钢丝绳17的一端固定在绕线盘16的轮盘上，另一端固定安装限位开关18，步进电机15带动绕线盘16的轮盘进行正、反方向旋转，以实现收放钢丝绳17，从而来调整限位开关18的高度位置。透明外罩19固定安装在安装支架14的下部，标杆20、限位开关18、弹簧22、钢丝绳17和触碰块21均设于透明外罩19中，透明外罩19可对设于其内部的部件进行防护和防尘保护，标杆20竖向安装在安装支架14上，触碰块21套设在标杆20上，触碰块21可在标杆20上进行上下滑动，限位开关18位于标杆20的一侧，标杆20一方面对触碰块21起到限位及支撑作用，另一方面也能够用于指示限位开关18所在的刻度位置，从而可直观观察待加工工件的攻丝深度。触碰块21的顶端通过弹簧22悬挂安装在安装支架14上，触碰块21能够与限位开关18相接触，触碰块21的底部伸出在透明外罩19的底部并与丝锥12底部同高度。触碰块21的底部设有一个露出于透明外罩19底部的顶块23，顶块23能够与待加工工件的上表面相接触，在当丝锥12进行攻丝操作时，顶块23会受到来自于待加工工件对其的向上支撑力而被顶起，并带动触碰块21上升，触碰块21在上升到一定位置后会与限位开关18相接触而触发限位开关18向PLC控制器发送限位信号（具体的控制方法属于现有技术，不在赘述），PLC控制器发送停止攻丝信号给伺服驱动器来控制伺服电机8，致使丝锥12停止向下攻丝而开始向上提升，这样触碰块21也停留在该位置数秒后可在弹簧22的弹力作用下自动恢复到原位。

进一步地，所述旋转臂5能够在旋转座6上进行角度为0-180°的左右直线移动，从而使得丝锥12能够到达加工台架1的所有加工工位27，这样使得丝锥12的工作活动范围大，对于较重的待加工工件可实现无移动加工，省时省力且效率高。此外，为了对较轻待加工工件进行限位，避免加工时发生位移而导致加工失败，在加工台架1上的加工工位27两侧设有距离可调节的定位装置28，通过定位装置28对待加工工件进行定位作用，并且可根据待加工工件的尺寸大小进行限位距离调节，大大提高适用范围。

本实用新型所提出的数控全自动攻丝机的结构简单可靠，易于操作使用，攻丝性能稳定，且持续使用无障碍。通过设置的智能控制盒可实现攻丝机的全自动化数控操作，用户只需在触摸显示屏上预先设置丝锥规格（如M10的丝锥，只需输入10即可）、攻丝深度等攻丝参数，通过PLC控制器分别控制伺服电机和步进电机进行全自动攻丝操作。用户通过防滑手柄来调整并定位丝锥的加工位置，使用方便简单。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种数控全自动攻丝机，其特征在于：包括加工台架、固定座、支撑横臂、旋转臂、旋转座、伺服电机、减速器、夹头、丝锥、防滑手柄、攻丝深度控制机构、智能控制盒，固定座安装在加工台架的安装孔中，支撑横臂的前端垂直安装在固定座的顶端，智能控制盒固定安装在支撑横臂的顶部，旋转臂前端通过旋转座安装在支撑横臂的尾端，在旋转臂的尾端设置一个固定套板，防滑手柄固定安装在固定套板的顶部，在固定套板的中部开设通孔，伺服电机的转轴竖直朝下穿过通孔，并且伺服电机的壳体通过紧固件安装在固定套板的顶部，伺服电机的转轴通过联轴器连接减速器的输入轴，减速器的输出轴固定安装夹头，丝锥可拆换夹持在夹头安装部，攻丝深度控制机构固定安装在固定套板的底部，攻丝深度控制机构位于丝锥的一侧并且攻丝深度控制机构的底部能够与待加工工件的上表面相接触，攻丝深度控制机构上设有步进电机和限位开关，在智能控制盒中设有电源适配器、PLC控制器、触摸显示屏，电源适配器通过导线连接220V市电为智能控制盒提供电源，触摸显示屏嵌入安装在智能控制盒的正面，触摸显示屏、伺服电机、步进电机和限位开关均与PLC控制器电连接。

2.如权利要求1所述的一种数控全自动攻丝机，其特征在于，所述攻丝深度控制机构包括安装支架、透明外罩、带刻度的标杆、触碰块、弹簧、钢丝绳、绕线盘，安装支架固定安装在固定套板的底部，步进电机和绕线盘并排安装在安装支架上，透明外罩固定安装在安装支架的下部，标杆、限位开关、弹簧、钢丝绳和触碰块均设于透明外罩中，绕线盘套设在步进电机的转轴上，钢丝绳的一端固定在绕线盘上，另一端固定安装限位开关，标杆竖向安装在安装支架上，触碰块套设在标杆上，触碰块的顶端通过弹簧悬挂安装在安装支架上，限位开关位于标杆的一侧，触碰块能够与限位开关相接触，触碰块的底部伸出在透明外罩的底部并与丝锥底部同高度。

3.如权利要求2所述的一种数控全自动攻丝机，其特征在于，所述旋转臂能够在旋转座上进行角度为0-180°的左右直线移动，丝锥能够到达加工台架的所有加工工位。

4.如权利要求3所述的一种数控全自动攻丝机，其特征在于，所述夹头采用GT24过载扭力保护攻丝夹头。

5.如权利要求4所述的一种数控全自动攻丝机，其特征在于，所述加工台架上的加工工位两侧设有距离可调节的定位装置。

6.如权利要求5所述的一种数控全自动攻丝机，其特征在于，所述减速器采用行星减速器。

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