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Abstract

本发明公开了一种消防栓阀杆自动加工装置，包括工作台（1），工作台（1）上设有送料机构、自动卡紧机构和自动送刀机构，实现送料、卡紧和加工的自动化，不需要人力控制，大大提高了加工效率，降低了成本。

Description

一种消防栓阀杆自动加工装置
技术领域
本发明属于机械加工设备领域，尤其涉及一种消防栓阀杆自动加工装置。
背景技术
传统消防栓阀杆加工过程中，需要在阀杆外周加工台阶，台阶的底部还需要加工凹槽，如图8所示，需要使用多套加工设备和多道程序，每道程序均需要人工操作，加工效率低，成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动送料、自动卡紧、自动加工的消防栓阀杆自动加工装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种消防栓阀杆自动加工装置，包括工作台，所述工作台上设有送料机构、自动卡紧机构和自动送刀机构，
所述送料机构为三杆机构，包括曲柄、连杆和推杆，所述连杆两端分别与曲柄、推杆铰接，所述工作台上设有可供推杆滑动的导槽，还包括驱动曲柄转动的电机；
所述自动卡紧机构包括主轴箱，所述主轴箱上安装有可自由转动的主轴，所述主轴内设有可供阀杆通过的通孔，所述主轴的一端设有卡紧机构，所述主轴上设有可自由滑动的活动盘，还包括驱动杆，所述驱动杆中部附近与工作台通过立柱铰接，驱动杆一端设有与活动盘相适配的卡盘，所述活动盘与卡盘通过推力轴承连接；
所述主轴上设有用于限制活动盘位置的限位机构；
所述自动卡紧机构还包括导向机构，所述导向机构包括传动箱、可转动地安装在传动箱上的转盘和驱动转盘的驱动机构，所述转盘外周设有沿转盘外周盘绕、从靠近转盘一端位置处延伸到靠近转盘另一端位置处的导向凸块，所述驱动杆的另一端设有与导向凸块相适配的导块；
所述自动送刀机构包括台阶加工机构和切槽机构，所述台阶加工机构包括可在工作台上滑动的刀具底座、设置在工作台上的驱动轴和设置在驱动轴上驱动刀具底座滑动的凸轮，所述驱动轴一端设有驱动轮，所述刀具底座上设有与凸轮相适配的导杆；所述凸轮上半径最大处与半径最小处半径之差为阀杆外周待加工台阶的宽度，凸轮从半径最小处开始转动一周后渐渐到达半径最大处；所述工作台上还设有驱动刀具底座回位的底座回位机构；
所述切槽机构包括可在刀具底座上滑动的刀具上支座、设置在工作台上的推动轴和设置在推动轴上驱动刀具上支座滑动的推动凸轮；所述推动凸轮半径最大处与半径最小处半径之差为阀杆外周凹槽的槽深；所述刀具底座上驱动刀具上支座回位的支架回位机构；刀具安装在刀具上支座上；所述驱动轴和推动轴传动连接。
所述导向凸块有两个，分别占据转盘外周的半圈空间，转盘的转动频率、送料机构的送料频率和凸轮转动频率为1:2:2。
所述限位机构包括固定安装在主轴上的顶盘、套装在主轴上的安装盘和中部附近铰接在安装盘上的卡爪，所述顶盘两端面为斜面，所述卡爪一端与顶盘相适配，另一端与活动盘相适配，所述活动盘与卡爪相适配的端面为弧面。
所述驱动轴和推动轴相互垂直，并通过圆锥齿轮传动连接。
所述底座回位机构为回位弹簧，所述回位弹簧一端与刀具底座连接，另一端与工作台连接，所述回位弹簧为拉伸弹簧；所述支架回位机构为弹簧，所述弹簧一端与刀具底座连接，另一端与刀具上支座连接，弹簧为压缩弹簧。
所述驱动轴安装在工作台上的轴承座上，所述推动轴安装在工作台上的轴承座上；所述导杆与凸轮接触一端设有滚轮。
所述驱动轮为链轮，并通过链条与驱动电机连接，并且驱动电机通过链条与传动箱连接，转盘转速与凸轮转速比为1:1。
所述导槽上方设有输送阀杆的输送带，所述主轴端部设有输出阀杆的输送带。
本发明的优点在于，实现送料、卡紧和加工的自动化，不需要人力控制，大大提高了加工效率，降低了成本。
附图说明
图1为本发明一种消防栓阀杆自动加工装置的结构示意图；
图2为消防栓阀杆自动加工装置的送料机构的结构示意图；
图3为消防栓阀杆自动加工装置的自动卡紧机构的结构示意图；
图4为消防栓阀杆自动加工装置的自动送刀机构的结构示意图；
图5为自动卡紧机构的导向机构的结构示意图；
图6为自动卡紧机构的卡盘的结构示意图；
图7为自动卡紧机构的转盘的结构示意图；
图8为加工完成后的阀杆的结构示意图；
上述图中的标记均为：1、工作台，2、曲柄，3、连杆，4、推杆，5、导槽，6、驱动轮，7、驱动轴，8、凸轮，9、刀具底座，10、刀具上支座，11、推动轴，12、推动凸轮，13、导杆，14、回位弹簧，15、主轴箱，16、主轴，17、活动盘，18、卡爪，19、安装盘，20、顶盘，21、驱动杆，22、转盘，23、导向凸块，24、传动箱，25、卡盘。
具体实施方式
图1为本发明一种消防栓阀杆自动加工装置的结构示意图，包括工作台1，工作台1上设有送料机构、自动卡紧机构和自动送刀机构，
送料机构为三杆机构，如图2所示，包括曲柄2、连杆3和推杆4，连杆3两端分别与曲柄2、推杆4铰接，工作台1上设有可供推杆4滑动的导槽5，还包括驱动曲柄2转动的电机26；
自动卡紧机构包括主轴箱15，如图3所示，主轴箱15上安装有可自由转动的主轴16，主轴16内设有可供阀杆通过的通孔，主轴16的一端设有卡紧机构，主轴16上设有可自由滑动的活动盘17，还包括驱动杆21，驱动杆21中部附近与工作台1通过立柱铰接，驱动杆21一端设有与活动盘17相适配的卡盘25，活动盘17与卡盘25通过推力轴承连接；
主轴16上设有用于限制活动盘17位置的限位机构；
自动卡紧机构还包括导向机构，如图5和图7所示，导向机构包括传动箱24、可转动地安装在传动箱24上的转盘22和驱动转盘22的驱动机构，转盘22外周设有沿转盘22外周盘绕、从靠近转盘22一端位置处延伸到靠近转盘22另一端位置处的导向凸块23，驱动杆21的另一端设有与导向凸块23相适配的导块；
自动送刀机构包括台阶加工机构和切槽机构，如图4所示，台阶加工机构包括可在工作台1上滑动的刀具底座9、设置在工作台1上的驱动轴7和设置在驱动轴7上驱动刀具底座9滑动的凸轮8，驱动轴7一端设有驱动轮6，刀具底座9上设有与凸轮8相适配的导杆13；凸轮8上半径最大处与半径最小处半径之差为阀杆外周待加工台阶的宽度，凸轮8从半径最小处开始转动一周后渐渐到达半径最大处；工作台1上还设有驱动刀具底座9回位的底座回位机构；
切槽机构包括可在刀具底座9上滑动的刀具上支座10、设置在工作台1上的推动轴11和设置在推动轴11上驱动刀具上支座10滑动的推动凸轮12；推动凸轮12半径最大处与半径最小处半径之差为阀杆外周凹槽的槽深；刀具底座9上驱动刀具上支座回位的支架回位机构；刀具安装在刀具上支座10上；驱动轴7和推动轴11传动连接。
导向凸块23有两个，分别占据转盘22外周的半圈空间，转盘22的转动频率、送料机构的送料频率和凸轮8转动频率为1:2:2。
限位机构包括固定安装在主轴16上的顶盘20、套装在主轴16上的安装盘19和中部附近铰接在安装盘19上的卡爪18，如图6所示，顶盘20两端面为斜面，卡爪18一端与顶盘20相适配，另一端与活动盘17相适配，活动盘17与卡爪18相适配的端面为弧面。
驱动轴7和推动轴11相互垂直，并通过圆锥齿轮传动连接。
底座回位机构为回位弹簧14，回位弹簧14一端与刀具底座9连接，另一端与工作台1连接，回位弹簧14为拉伸弹簧；支架回位机构为弹簧，弹簧一端与刀具底座9连接，另一端与刀具上支座连接，弹簧为压缩弹簧。
驱动轴7安装在工作台1上的轴承座上，推动轴11安装在工作台1上的轴承座上；导杆13与凸轮8接触一端设有滚轮。凸轮8半径最大处与半径最小处通过斜面连接。
驱动轮6为链轮，并通过链条与驱动电机连接，并且驱动电机通过链条与传动箱24连接，转盘22转速与凸轮8转速比为1:1。使用同一个驱动电机驱动转盘22与凸轮8，***的同步性更高。
导槽5上方设有输送阀杆的输送带，主轴16端部设有输出阀杆的输送带。
送料过程为：曲柄2在电机26的带动下转动，带动连杆3运动，连杆3带动推杆4，推杆4在导槽5的限位下作往复运动，从而不断地完成送料。
夹紧过程为：送料机构完成送料，转盘22转动，通过导向凸块23带动驱动杆21转动，驱动杆21端部的卡盘25带动活动盘17相左运动，活动盘17一端为弧面，弧面驱动卡爪18卡紧顶盘20的斜面，从而卡紧顶盘20，转盘22继续转动，给主轴16施加一个向左的力，从而拉动主轴16向左运动，主轴16右端的卡紧机构被拉入主轴箱15，卡紧机构收缩从而卡紧工件。当转盘22继续转动时，导杆13从导向凸块23的端部滑脱，驱动杆21回位，卡紧解除，送料机构开始送料。
送刀过程为：凸轮8与导杆13接触，凸轮8从半径最小处开始转动，慢慢转动一周到达半径最大处，从而推动刀具底座9进给；同时驱动轴7带动推动轴11转动，推动轴11上的推动凸轮12也随之转动，在刀具底座9进给至阀杆需加工凹槽位置处时，推动凸轮12转动至半径增大处，推动刀具上支座10进给，从而完成凹槽的加工，凹槽加工完成后，推动凸轮12转动至小半径处，刀具上支座10在弹簧的推动下回位；加工完成后，凸轮8到达半径最大处，之后从半径最大处旋转至半径最小处，刀具底座9在回位弹簧14的拉动下回位，一个加工行程完成。后续继续其他加工行程。
采用这样的结构后，实现送料、卡紧和加工的自动化，不需要人力控制，大大提高了加工效率，降低了成本。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消防栓阀杆自动加工装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)上设有送料机构、自动卡紧机构和自动送刀机构，
所述送料机构为三杆机构，包括曲柄(2)、连杆(3)和推杆(4)，所述连杆(3)两端分别与曲柄(2)、推杆(4)铰接，所述工作台(1)上设有可供推杆(4)滑动的导槽(5)，还包括驱动曲柄(2)转动的电机(26)；
所述自动卡紧机构包括主轴箱(15)，所述主轴箱(15)上安装有可自由转动的主轴(16)，所述主轴(16)内设有可供阀杆通过的通孔，所述主轴(16)的一端设有卡紧机构，所述主轴(16)上设有可自由滑动的活动盘(17)，还包括驱动杆(21)，所述驱动杆(21)中部附近与工作台(1)通过立柱铰接，驱动杆(21)一端设有与活动盘(17)相适配的卡盘(25)，所述活动盘(17)与卡盘(25)通过推力轴承连接；
所述主轴(16)上设有用于限制活动盘(17)位置的限位机构；
所述自动卡紧机构还包括导向机构，所述导向机构包括传动箱(24)、可转动地安装在传动箱(24)上的转盘(22)和驱动转盘(22)的驱动机构，所述转盘(22)外周设有沿转盘(22)外周盘绕、从靠近转盘(22)一端位置处延伸到靠近转盘(22)另一端位置处的导向凸块(23)，所述驱动杆(21)的另一端设有与导向凸块(23)相适配的导块；
所述自动送刀机构包括台阶加工机构和切槽机构，所述台阶加工机构包括可在工作台(1)上滑动的刀具底座(9)、设置在工作台(1)上的驱动轴(7)和设置在驱动轴(7)上驱动刀具底座(9)滑动的凸轮(8)，所述驱动轴(7)一端设有驱动轮(6)，所述刀具底座(9)上设有与凸轮(8)相适配的导杆(13)；所述凸轮(8)上半径最大处与半径最小处半径之差为阀杆外周待加工台阶的宽度，凸轮(8)从半径最小处开始转动一周后渐渐到达半径最大处；所述工作台(1)上还设有驱动刀具底座(9)回位的底座回位机构；
所述切槽机构包括可在刀具底座(9)上滑动的刀具上支座(10)、设置在工作台(1)上的推动轴(11)和设置在推动轴(11)上驱动刀具上支座(10)滑动的推动凸轮(12)；所述推动凸轮(12)半径最大处与半径最小处半径之差为阀杆外周凹槽的槽深；所述刀具底座(9)上驱动刀具上支座(10)回位的支架回位机构；刀具安装在刀具上支座(10)上；所述驱动轴(7)和推动轴(11)传动连接；
所述导槽(5)上方设有输送阀杆的输送带，所述主轴(16)端部设有输出阀杆的输送带。
2.如权利要求1所述的消防栓阀杆自动加工装置，其特征在于，所述导向凸块(23)有两个，分别占据转盘(22)外周的半圈空间，转盘(22)的转动频率、送料机构的送料频率和凸轮(8)转动频率为1:2:2。
3.如权利要求2所述的消防栓阀杆自动加工装置，其特征在于，所述限位机构包括固定安装在主轴(16)上的顶盘(20)、套装在主轴(16)上的安装盘(19)和中部附近铰接在安装盘(19)上的卡爪(18)，所述顶盘(20)两端面为斜面，所述卡爪(18)一端与顶盘(20)相适配，另一端与活动盘(17)相适配，所述活动盘(17)与卡爪(18)相适配的端面为弧面。
4.如权利要求3所述的消防栓阀杆自动加工装置，其特征在于，所述驱动轴(7)和推动轴(11)相互垂直，并通过圆锥齿轮传动连接。
5.如权利要求4所述的消防栓阀杆自动加工装置，其特征在于，所述底座回位机构为回位弹簧(14)，所述回位弹簧(14)一端与刀具底座(9)连接，另一端与工作台(1)连接，所述回位弹簧(14)为拉伸弹簧；所述支架回位机构为弹簧，所述弹簧一端与刀具底座(9)连接，另一端与刀具上支座(10)连接，弹簧为压缩弹簧。
6.如权利要求5所述的消防栓阀杆自动加工装置，其特征在于，所述驱动轴(7)安装在工作台(1)上的轴承座上，所述推动轴(11)安装在工作台(1)上的轴承座上；所述导杆(13)与凸轮(8)接触一端设有滚轮。
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