CN106736560A - 一种自动钻孔攻丝一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化加工备技术领域，具体为一种自动钻孔攻丝一体机，包括机架、固定工作台、活动工作台和驱动装置；还包括两组钻孔攻丝装置，其中一组所述钻孔攻丝装置安装在固定工作台上，另一组所述钻孔攻丝装置安装在活动工作台上并随所述活动工作台一同移动，在两组所述钻孔攻丝装置之间设有固定装置和循环送料装置，所述循环送料装置将加工件移送到钻孔工位，并将完成钻孔的加工件从钻孔工位移送到攻丝工位。本发明集钻中心孔、钻孔、攻丝、倒角于一体，并可以两端同时同步加工，自动化程度高，操作简单，大大节省了人力资源，大幅度提高了生产效率，进料安全可靠，工件定位精准，避免步进式进料的积累误差而导致工件定位不准。

Description

一种自动钻孔攻丝一体机

技术领域

本发明涉及自动化加工备技术领域，具体为一种自动钻孔攻丝一体机。

背景技术

随着社会和经济的发展，工业越来越成为经济的支柱。在自动化输送设备行业中，辊筒是最主要的零部件之一。辊筒一般由筒体、轴承端盖和辊轴组成，辊筒的安装方式一般采用螺栓连接在辊轴的两端，因此在辊轴的加工过程中需要对辊轴的两端同时钻孔和攻丝。目前，对于机械的钻孔和攻丝主要还是采用人工将工件放置在工作台处再用手摇的方式进行钻孔和攻丝，在放置工件时钻孔和攻丝装置与人手的近距离接触增加了人手被砸伤的危险性，并且人工手摇的工作方式不仅增大了劳动强度也大大降低了工作效率。申请号为201510923339.3的中国发明专利所述的一种自动钻孔、攻丝设备，包括：机架；设于所述机架上，一端用于放置待加工工件的工件轨道；设于所述机架上，依次排布在所述工件轨道另一端的钻孔机与攻丝机；将待加工工件带至钻孔工位及将已钻孔工件带至攻丝工位的取料装置，所述取料装置包括：支架、设于所述支架上的升降组件、设于所述升降组件上的取料组件，以及对待加工工件进行压紧的压紧组件；用于带动所述取料装置在所述工件轨道与所述钻孔工位、攻丝工位间移动的驱动装置；以及控制所述取料装置、驱动装置、钻孔机及攻丝机之间协调工作的控制器，其缺点在于：一、不能适用于各种长短的工件；二、结构和控制***复杂，工件定位精度差,容易累计误差而导致误差逐渐增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动钻孔攻丝一体机，能够同时对工件进行钻孔攻丝，定位精度高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自动钻孔攻丝一体机，包括机架，所述机架上设有固定工作台、活动工作台和驱动装置，所述固定工作台为固定安装在所述机架上，所述活动工作台为可移动地安装在所述机架上，所述驱动装置驱动所述活动工作台沿所述机架移动，以调整所述活动工作台与固定工作台的间距；还包括对称设置在所述固定工作台和所述活动工作台上的两组钻孔攻丝装置，其中一组所述钻孔攻丝装置安装在固定工作台上，另一组所述钻孔攻丝装置安装在活动工作台上并随所述活动工作台一同移动，所述钻孔攻丝装置包括沿垂直于所述活动工作台移动方向依次分布的钻孔机构和攻丝机构，在两组所述钻孔攻丝装置之间设有固定装置和循环送料装置，所述固定装置将加工件固定在与所述钻孔机构相对应的钻孔工位和与所述攻丝机构相对应的攻丝工位，所述循环送料装置将加工件移送到钻孔工位，并将完成钻孔的加工件从钻孔工位移送到攻丝工位。

作为优选，所述钻孔机构和所述攻丝机构均包括用于安装钻头或丝锥的刀座、与所述刀座一同转动的转轴以及驱动所述转轴转动的驱动电机，所述转轴转动连接在所述固定工作台或所述活动工作台上，所述刀座固接在所述转轴的一端，所述转动的另一端通过传动轮和传动带与驱动电机连接。

作为优选，所述钻孔机构和所述攻丝机构之间设有使刀座同步移动的联动机构，所述联动机构包括固定座、滑动连接在所述固定座上的移动座以及连接相邻两个所述移动座的联动块，所述转轴转动连接在所述移动座上，所述移动座连接有平移机构，所述平移机构推动所述联动块使所述移动座与刀座沿转轴轴线方向移动。

作为优选，所述钻孔攻丝装置还包括中心孔加工机构和倒角机构，所述中心孔加工机构、所述钻孔机构、所述攻丝机构和所述倒角机构沿送料方向等间距地依次设置在所述固定工作台和所述活动工作台上，所述循环送料装置依次将加工件从中心孔加工机构对应的中心孔加工工位移送到钻孔工位、从钻孔工位移送到攻丝工位、从攻丝工位移送到倒角机构对应的倒角工位。

作为优选，所述循环送料装置数量为两组，其中一组安装在所述固定工作台，另一组安装在所述活动工作台上并随所述活动工作台一同移动，两组所述循环送料装置为同步移送工件。保证轴的两端的转孔中心线重合，提高转孔精度。

作为优选，所述循环送料装置包括安装架、升降架、平移架、升降组件和平移组件，所述安装架固定安装在所述固定工作台或所述活动工作台上，所述升降架滑动连接在所述安装架上，所述升降组件安装在所述安装架上并推动所述升降架上下移动，所述平移架滑动连接在所述升降架上，所述平移组件安装在所述升降架与所述平移架之间并驱动所述平移架移动，所述平移架的移动方向垂直于活动工作台的移动方向。在进料时，平移架被顶升后向后平移一个工位，然后下降后向前平移进行复位，在

作为优选，所述平移架设有使工件架设在所述平移架上的卡槽，所述卡槽为等间距分布在所述平移架上，相邻两个所述卡槽之间的间距等于相邻两个工位之间的间距。

作为优选，所述卡槽的两侧设有使工件便于滚入卡槽内的斜边。

作为优选，所述平移架的前端设有位于第一个卡槽前方的顶头，所述顶头的上端为锥形结构，所述顶头的中心到第一个卡槽的斜边的水平距离小于或等于工件的直径。

作为优选，所述固定装置包括上夹块、下夹块和夹紧气缸，所述上夹块和所述下夹块呈上下分布，所述下夹块固接在所述固定工作台上或所述活动工作台上，所述上夹块连接在所述夹紧气缸的气杆上并由所述夹紧气缸推动使所述上夹块与所述下夹块共同夹紧工件，所述上夹块和所述下夹块的夹紧面上设有夹紧槽，所述夹紧槽为等间距分布，所述夹紧槽的间距与所述卡槽的间距相同。

本发明的有益效果：本发明集钻中心孔、钻孔、攻丝、倒角于一体，并可以两端同时同步加工，自动化程度高，操作简单，大大节省了人力资源，大幅度提高了生产效率，采用多气缸实现循环往复式自动进料，使进料安全可靠，工件定位精准，避免步进式进料的积累误差而导致工件定位不准。

附图说明

图1是本发明实施例1的正视图；

图2是本发明实施例1的侧视图；

图3是本发明实施例1中钻孔攻丝装置在活动工作台上的分布图；

图4是本发明实施例1中循环送料装置的结构示意图；

图5是本发明实施例1中平移架的结构示意图；

图6是本发明实施例2中平移限位块在平移导轨上的分布图；

图中：1-机架，2-驱动装置，21-电机，22-传动丝杆，3-固定工作台，4-活动工作台，5-钻孔攻丝装置，51-中心孔加工机构，511-驱动电机，512-固定座，513-移动座，514-转轴，515-刀座，516-联动块，517-平移机构，52-钻孔机构，53-攻丝机构，54-倒角机构，6-固定装置，61-夹紧气缸，62-上夹块，63-下夹块，7-循环送料装置，71-安装架，72-升降架，73-平移架，731-卡槽，732-斜边，733-顶头，74-升降组件，741-连接端头，75-平移组件，76-升降导轨，77-升降滑块，78-平移导轨，781-固定限位块，782-活动限位块，79-平移滑块。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图1至图5所示，一种自动钻孔攻丝一体机，包括机架1，所述机架1上设有固定工作台3、活动工作台4和驱动装置2，所述固定工作台3为固定安装在所述机架1上，所述活动工作台4为可移动地安装在所述机架1上，所述驱动装置2驱动所述活动工作台4沿所述机架1移动，以调整所述活动工作台4与固定工作台3的间距。驱动装置2包括电机21和传动丝杆22，传动丝杆22转动设置在机架上，其轴线方向与活动工作台4的移动方向相同。活动工作台4的下方固接有传动块，传动块与传动丝杆22配合连接，当传动丝杆22转动时，传动块带动活动工作台4一同沿传动丝杆22轴线方向移动。

如图1和图3所示，所述固定工作台3和所述活动工作台4上的各设有一组钻孔攻丝装置5，两组钻孔攻丝装置5为对称设置，能够对轴的两端同时进行钻孔攻丝。其中一组所述钻孔攻丝装置5安装在固定工作台3上，另一组所述钻孔攻丝装置5安装在活动工作台4上并随所述活动工作台4一同移动。所述钻孔攻丝装置5包括中心孔加工机构51、钻孔机构52、攻丝机构53和倒角机构54，所述中心孔加工机构51、所述钻孔机构52、所述攻丝机构53和所述倒角机构54沿送料方向等间距地依次设置在所述固定工作台3和所述活动工作台4上，其中送料方向垂直于活动工作台4的移动方向，即所述中心孔加工机构51、所述钻孔机构52、所述攻丝机构53和所述倒角机构54沿垂直于活动工作台4的移动方向分布。

如图3所示，所述中心孔加工机构51、所述钻孔机构52、所述攻丝机构53和所述倒角机构54均包括刀座515、与所述刀座515一同转动的转轴514以及驱动所述转轴514转动的驱动电机511。位于中心孔加工机构51的刀座515上安装有中心孔加工刀具，位于所述钻孔机构52的刀座515上安装有钻头，位于所述攻丝机构53的刀座515上安装有丝锥，位于所述倒角机构54的刀座515上安装有倒角刀具。所述转轴514转动连接在所述固定工作台3和所述活动工作台4上，所述刀座515固接在所述转轴514的一端，所述转动的另一端通过传动轮和传动带与驱动电机511连接，驱动电机511通过支架安装在固定工作台3或所述活动工作台4上。所述钻孔机构和所述攻丝机构之间设有使刀座515同步移动的联动机构，所述联动机构包括固定座512、滑动连接在所述固定座512上的移动座513以及连接相邻两个所述移动座513的联动块516，所述转轴514转动连接在所述移动座513上，所述移动座513连接有平移机构517，所述平移机构517推动所述联动块516使所述移动座513与刀座515沿转轴514轴线方向移动，平移机构517可以为气缸为液压缸。中心孔加工机构51和倒角机构54均为单独驱动，也都设有固定座512和移动座513，移动座513由单独的气缸推动其移动。所述攻丝机构53在攻丝过程和返程过程中，丝锥的转动方向相反，使丝锥从螺纹孔内顺利脱离。

如图1、图2和图3所示，在两组所述钻孔攻丝装置5之间设有固定装置6和循环送料装置7，所述固定装置6将加工件固定在与中心孔加工机构51对应的中心孔加工工位、与所述钻孔机构52相对应的钻孔工位、与所述攻丝机构53相对应的攻丝工位和与倒角机构54对应的倒角工位，所述循环送料装置7依次将加工件从中心孔加工工位移送到钻孔工位、从钻孔工位移送到攻丝工位、从攻丝工位移送到倒角工位。

如图1、图2和图4所示，所述循环送料装置7数量为两组，其中一组安装在所述固定工作台3，另一组安装在所述活动工作台4上并随所述活动工作台4一同移动，两组所述循环送料装置7为同步移送工件。所述循环送料装置7包括安装架71、升降架72、平移架73、升降组件74和升降组件75，所述安装架71固定安装在所述固定工作台3或所述活动工作台4上，所述升降架72滑动连接在所述安装架71上，所述升降组件74安装在所述安装架71上并推动所述升降架72上下移动，所述平移架73滑动连接在所述升降架72上，所述升降组件75安装在所述升降架72与所述平移架73之间并驱动所述平移架73移动，所述平移架73的移动方向垂直于活动工作台4的移动方向。所述升降架72的上端面设有水平设置的平移导轨78，所述平移架73的下方设有平移滑块79，所述平移滑块79滑动连接在所述平移导轨78上。所述平移组件75为双头气缸，包括导杆和沿所述导杆移动的缸体，所述导杆的两端固接在所述升降架72上，所述缸体固接在所述平移架73上。安装架71上设有竖直设置的升降导轨76，所述升降架72上设有升降滑块77，所述升降滑块77滑动连接在所述升降导轨76上，所述升降组件74为气缸，气缸为前后对称地设置在升降架72上。所述升降组件74的气杆端部设有连接端头741，所述连接端头741铰接在所述升降架72上。

如图4和图5所示，所述平移架73设有使工件架设在所述平移架73上的卡槽731，所述卡槽731为等间距分布在所述平移架73上，相邻两个所述卡槽731之间的间距等于相邻两个工位之间的间距。所述卡槽731的两侧设有使工件便于滚入卡槽731内的斜边732。所述平移架73的前端设有位于第一个卡槽731前方的顶头733，所述顶头733的上端为锥形结构，所述顶头733的中心到第一个卡槽731的斜边732的水平距离小于或等于工件的直径。

如图1和图2所示，所述固定装置6包括上夹块62、下夹块63和夹紧气缸61，所述上夹块62和所述下夹块63呈上下分布，所述下夹块63固接在所述固定工作台3上或所述活动工作台4上，所述上夹块62连接在所述夹紧气缸61的气杆上并由所述夹紧气缸61推动使所述上夹块62与所述下夹块63共同夹紧工件，所述上夹块62和所述下夹块63的夹紧面上设有夹紧槽，所述夹紧槽为等间距分布，所述夹紧槽的间距与所述卡槽731的间距相同。

本发明的工作流程如下：1、活动工作台4在驱动装置2的驱动下移动到设定位置，使其与固定工作台3保持一定的间距；

2、循环送料装置7运行，将平移架73顶升到最高为，此时顶头733将料槽内的钢材顶起、滚入到第一个卡槽731内；

3、平移架73平移，将第一个卡槽731内的钢材移送到中心孔加工工位；

4、平移架73下降至最低位，此时钢材落到中心孔加工工位前方的下夹块63的夹紧槽内；

5、固定装置6运行，上夹块62和下夹块63共同夹紧钢材；

6、钻孔攻丝装置5运行，钻中心孔，钻孔完毕后钻孔攻丝装置5复位；

7、固定装置6运行使上夹块62和下夹块63分离；

8、重复步骤2，此时，新的钢材进入平移架73的第一个卡槽731，而位于中心孔加工工位的完成钻中心孔的钢材架设到平移架73的第二个卡槽731；

9、重复步骤3-8，此时，第一个卡槽731内的钢材移送到中心孔加工工位，第二个卡槽731内的钢材移送到钻孔工位，分别钻中心孔和钻孔。在重复步骤2-8的工作中，自动钻孔攻丝一体机完成了连续进料、钻中心孔、钻孔、攻丝和倒角的工序。

现有技术采用连续式送料，每次定位都会产生误差，在连续送料过程中，误差逐渐累积，直至最后工件无法进入相应工位，而且现有的定位方式一般采用传感装置，定位***复杂，容易受到干扰，存在一定的定位误差，定位误差容易逐渐累积增大。由于本发明的循环送料装置，采用平移-复位-平移-复位的循环渐进式送料，每次平移一个工位后进行复位，消除了每次平移使工件的定位误差，使每次平移都能保证工件准确定位到相应工位，而且定位采用固定的机械式定位，即使气缸每次一定相应的距离即可实现定位，在复位后消除了前一定位时产生的误差，因此定位精度高。

实施例2：如图6所示，与实施例1不同之处在于，平移导轨78上设有平移限位块，所述平移限位块位于平移滑块79的两侧，平移滑块79在两个平移限位块内的移动距离等于从一个工位到下一个工位的距离，平移限位块包括固定限位块781和活动限位块782，固定限位块781固定安装在平移导轨78上，活动限位块782可移动地安装在平移导轨78上，并通过定位件将活动限位块782固定在平移导轨78上，根据需要来调节固定限位块781和活动限位块782的距离。固定限位块781和活动限位块782之间设置距离传感器，一旦在工作过程中距离发生变化即可发出警报。

实施例3：与上述实施例不同之处在于，活动工作台4和固定工作台3上还设有限位装置，该限位装置保证平移架73在前后平移的过程中平移距离保持不变。所述限位装置包括安装在安装架71上的前限位杆、后限位杆、上感应器和下感应器，前限位杆位于平移架73的起始位置处，即平移架73在最低位和最前位的位置；后限位杆位于平移架73从起始位置上升到最高位时向后移动一个工位的位置处，前限位杆和后限位杆均单独连接有驱动前限位杆和后限位杆移动的限位气缸，上感应器位于平移架73从起始位置上升到最高位时的位置，下感应器位于平移架73从最高位移动到最低位时的位置，限位气缸、上感应器和下感应器连接有控制器。当平移架73从起始位置上升到最高位时，上感应器感应到后，通过控制器控制连接于后限位杆的限位气缸运行，使后限位杆伸出，在平移架73向后平移时进行限位，使平移架73准确地平移一个工位的距离；当平移架73从向后平移后的最高位向竖直方向移动到最低位时，上感应器感应到后，通过控制器控制连接于钱限位杆的限位气缸运行，在平移架73向前平移时进行限位，使平移架73准确地平移一个工位的距离，完成准确复位。

Claims (10)

1.一种自动钻孔攻丝一体机，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上设有固定工作台（3）、活动工作台（4）和驱动装置（2），所述固定工作台（3）为固定安装在所述机架（1）上，所述活动工作台（4）为可移动地安装在所述机架（1）上，所述驱动装置（2）驱动所述活动工作台（4）沿所述机架（1）移动，以调整所述活动工作台（4）与固定工作台（3）的间距；还包括对称设置在所述固定工作台（3）和所述活动工作台（4）上的两组钻孔攻丝装置（5），其中一组所述钻孔攻丝装置（5）安装在固定工作台（3）上，另一组所述钻孔攻丝装置（5）安装在活动工作台（4）上并随所述活动工作台（4）一同移动，所述钻孔攻丝装置（5）包括沿垂直于所述活动工作台（4）移动方向依次分布的钻孔机构（52）和攻丝机构（53），在两组所述钻孔攻丝装置（5）之间设有固定装置（6）和循环送料装置（7），所述固定装置（6）将加工件固定在与所述钻孔机构（52）相对应的钻孔工位和与所述攻丝机构（53）相对应的攻丝工位，所述循环送料装置（7）将加工件移送到钻孔工位，并将完成钻孔的加工件从钻孔工位移送到攻丝工位。

2.根据权利要求1所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述钻孔机构（52）和所述攻丝机构（53）均包括用于安装钻头或丝锥的刀座（515）、与所述刀座（515）一同转动的转轴（514）以及驱动所述转轴（514）转动的驱动电机（511），所述转轴（514）转动连接在所述固定工作台（3）或所述活动工作台（4）上，所述刀座（515）固接在所述转轴（514）的一端，所述转动的另一端通过传动轮和传动带与驱动电机（511）连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述钻孔机构（52）和所述攻丝机构（53）之间设有使刀座（515）同步移动的联动机构，所述联动机构包括固定座（512）、滑动连接在所述固定座（512）上的移动座（513）以及连接相邻两个所述移动座（513）的联动块（516），所述转轴（514）转动连接在所述移动座（513）上，所述移动座（513）连接有平移机构（517），所述平移机构（517）推动所述联动块（516）使所述移动座（513）与刀座（515）沿转轴（514）轴线方向移动。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述钻孔攻丝装置（5）还包括中心孔加工机构（51）和倒角机构（54），所述中心孔加工机构（51）、所述钻孔机构（52）、所述攻丝机构（53）和所述倒角机构（54）沿送料方向等间距地依次设置在所述固定工作台（3）和所述活动工作台（4）上，所述循环送料装置（7）依次将加工件从中心孔加工机构（51）对应的中心孔加工工位移送到钻孔工位、从钻孔工位移送到攻丝工位、从攻丝工位移送到倒角机构（54）对应的倒角工位。

5.根据权利要求4所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述循环送料装置（7）数量为两组，其中一组安装在所述固定工作台（3），另一组安装在所述活动工作台（4）上并随所述活动工作台（4）一同移动，两组所述循环送料装置（7）为同步移送工件。

6.根据权利要求1或5所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述循环送料装置（7）包括安装架（71）、升降架（72）、平移架（73）、升降组件（74）和升降组件（75），所述安装架（71）固定安装在所述固定工作台（3）或所述活动工作台（4）上，所述升降架（72）滑动连接在所述安装架（71）上，所述升降组件（74）安装在所述安装架（71）上并推动所述升降架（72）上下移动，所述平移架（73）滑动连接在所述升降架（72）上，所述升降组件（75）安装在所述升降架（72）与所述平移架（73）之间并驱动所述平移架（73）移动，所述平移架（73）的移动方向垂直于活动工作台（4）的移动方向。

7.根据权利要求6所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述平移架（73）设有使工件架设在所述平移架（73）上的卡槽（731），所述卡槽（731）为等间距分布在所述平移架（73）上，相邻两个所述卡槽（731）之间的间距等于相邻两个工位之间的间距。

8.根据权利要求7所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述卡槽（731）的两侧设有使工件便于滚入卡槽（731）内的斜边（732）。

9.根据权利要求8所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述平移架（73）的前端设有位于第一个卡槽（731）前方的顶头（733），所述顶头（733）的上端为锥形结构，所述顶头（733）的中心到第一个卡槽（731）的斜边（732）的水平距离小于或等于工件的直径。

10.根据权利要求6所述的一种自动钻孔攻丝一体机，其特征在于：所述固定装置（6）包括上夹块（62）、下夹块（63）和夹紧气缸（61），所述上夹块（62）和所述下夹块（63）呈上下分布，所述下夹块（63）固接在所述固定工作台（3）上或所述活动工作台（4）上，所述上夹块（62）连接在所述夹紧气缸（61）的气杆上并由所述夹紧气缸（61）推动使所述上夹块（62）与所述下夹块（63）共同夹紧工件，所述上夹块（62）和所述下夹块（63）的夹紧面上设有夹紧槽，所述夹紧槽为等间距分布，所述夹紧槽的间距与所述卡槽（731）的间距相同。