技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管件內(nèi)螺紋的加工設(shè)備，具體涉及全自動管件攻絲機(jī)。

背景技術(shù)：

管件內(nèi)外螺紋攻絲機(jī)是管件生產(chǎn)廠家普遍采用的一種加工設(shè)備，通常采用單頭式或者三頭攻牙式攻牙，一般是通過單一向攻牙提供進(jìn)給動力，通過驅(qū)動電機(jī)加齒輪提供旋轉(zhuǎn)動力，從而完成管件攻牙作業(yè)。絲錐所在的主軸一般采用花鍵類設(shè)計，但由于在攻絲過程中動力扭矩極大，主軸受到的摩擦也很大，而且由于攻絲機(jī)構(gòu)中沒有保護(hù)類裝置，因此攻牙過程中巨大的沖擊力非常容易折斷絲錐進(jìn)而損壞機(jī)床，很容易造成機(jī)床零部件的損壞。以目前的三頭攻絲機(jī)為例，它的最大缺陷是攻絲機(jī)構(gòu)的動力無法獨立控制，也沒有保護(hù)裝置，絲錐的工作是同時進(jìn)行的，而不分先后同時工作會使三只絲錐產(chǎn)生碰撞，只能靠磨短絲錐才能正常工作，但是難以保證攻絲的精確度，因此存在報廢率高、故障率高、生產(chǎn)效率低下、耗能大、人工成本高等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利所要解決的問題是現(xiàn)有的管件攻絲機(jī)故障率高、自動化程度低和耗能高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供了一種全自動管件攻絲機(jī)，包括電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、裝載機(jī)構(gòu)、攻絲機(jī)構(gòu)以及電氣控制屏，所述裝載機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手和夾持架，所述攻絲機(jī)構(gòu)包括主軸、固定在所述主軸的前端的絲錐夾頭、控制所述主軸移動的進(jìn)給裝置和限位裝置，所述主軸貫穿主軸箱的兩側(cè)面：

所述攻絲機(jī)構(gòu)上設(shè)有攻絲保護(hù)裝置，所述攻絲保護(hù)裝置包括空心推桿和匹配的壓蓋，所述主軸上設(shè)有呈錐面的軸肩，所述空心推桿的兩端都向內(nèi)凹形成錐面，并分別與所述軸肩的外側(cè)面、所述壓蓋的內(nèi)側(cè)面匹配，所述壓蓋與所述主軸為花鍵連接并用螺母固定軸向位置；

所述傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在傳動軸上的皮帶輪和滑動齒輪，所述傳動軸通過皮帶輪與所述電機(jī)聯(lián)動，所述主軸的中部設(shè)有第一齒輪，所述第一齒輪與所述滑動齒輪嚙合，所述第一齒輪的后側(cè)面上設(shè)有軸承座；

所述限位裝置包括限位行程桿、設(shè)置在所述限位行程桿上的限位開關(guān)，所述限位行程桿的內(nèi)端伸入所述主軸箱，并通過所述軸承座與所述主軸在縱向移動上聯(lián)動；

各所述攻絲機(jī)構(gòu)分別配備一所述電機(jī)，所述攻絲機(jī)構(gòu)的數(shù)目為3組，其中水平方向上左右對稱各一組，中間豎直設(shè)置一組。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述進(jìn)給裝置包括氣缸和滑動設(shè)置在所述氣缸內(nèi)部的活塞軸，所述空心推桿轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述活塞軸的中心。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述活塞軸內(nèi)設(shè)有等牙螺母和等牙螺桿。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述氣缸包括缸套、左蓋板和右蓋板，所述左蓋板與所述主軸箱固定。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述限位開關(guān)上設(shè)有第一卡位和第二卡位。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述機(jī)械手包括底座、滑動軸和抓手，控制所述滑動軸高度的第一氣缸豎直設(shè)置在所述滑動軸上，第二氣缸的一端設(shè)有用于控制所述滑動軸轉(zhuǎn)動的活動節(jié)，所述活動節(jié)與所述滑動軸的底部連接。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述夾持架上設(shè)有工件卡位、第一油缸和第二油缸，所述第一油缸設(shè)在所述工件卡位的一側(cè)，用于夾緊工件，所述第二油缸設(shè)在所述夾持架的底部，用于移動所述夾持架的位置。

在上述全自動管件攻絲機(jī)中，所述主軸的后端還設(shè)有防塵罩，所述防塵罩與所述右蓋板固定連接。

本發(fā)明中各攻絲機(jī)構(gòu)可以獨立動作，可以同步或間隔地對工件進(jìn)行加工，自動化程度高，絲錐的進(jìn)給通過第一齒輪在滑動齒輪上的滑動來完成，并由限位開關(guān)控制攻絲距離，大大提高了加工精度，而且主軸上設(shè)有錐面軸肩，與兩端設(shè)有內(nèi)凹錐面的推桿配合，由于在攻絲過程中絲錐受到的阻力較大，相應(yīng)地，空心推桿對主軸的推力也大，空心推桿相對主軸會發(fā)生微小的與進(jìn)給方向相同的位移，與壓蓋的緊密度降低，因此當(dāng)推力過大時碟簧和壓蓋對空心推桿的壓力就會大幅減小，導(dǎo)致空心推桿無法對主軸的軸肩施加更大的推力，只能繞主軸打滑轉(zhuǎn)圈，從而有效避免絲錐受到的阻力過大造成折斷，降低了絲錐和機(jī)床的故障率，操作方便，加工過程穩(wěn)定，加工精確度高，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了大量成本，具有很好的實用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的正視圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的攻絲機(jī)構(gòu)的正視剖面圖；

圖4為圖3的俯視剖面圖；

圖5為機(jī)械手的結(jié)構(gòu)放大圖；

圖6為夾持架的結(jié)構(gòu)放大圖；

圖7為攻絲保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)分解圖；

圖8為進(jìn)給裝置的結(jié)構(gòu)分解圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種全自動管件攻絲機(jī)，故障率低，加工精度高。下面結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本發(fā)明予以詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的全自動管件攻絲機(jī)包括電機(jī)100、傳動機(jī)構(gòu)600、裝載機(jī)構(gòu)、攻絲機(jī)構(gòu)400以及電氣控制屏500，裝載機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手200和夾持架300。本實施例中攻牙機(jī)構(gòu)400共設(shè)置三組，水平方向上左右對稱各一組，中間豎直設(shè)置一組。利用電氣控制屏500可以控制設(shè)備的啟閉和各個機(jī)構(gòu)的工作參數(shù)。

如圖5和圖6所示，機(jī)械手200包括底座210、滑動軸220和抓手230，第一氣缸240豎直設(shè)置在滑動軸220上，用于控制滑動軸220的高度，第二氣缸250的一端設(shè)有活動節(jié)251，活動節(jié)251伸入底座210內(nèi)，與滑動軸220的底部連接，用于控制滑動軸220的轉(zhuǎn)動。啟動后，第一氣缸240下降使抓手230接觸工件，抓手230抓取工件后，第一氣缸240上升帶動抓手230上升，第二氣缸250旋轉(zhuǎn)抓手230，第一氣缸240再次下降，抓手230將工件放在夾持架上。等工件加緊后，抓手230放開工件，第一氣缸240再次上升，準(zhǔn)備下一次工件的拿取，待工件加工完成后放入下一個工件，重復(fù)以上流程保證不間斷全自動生產(chǎn)的進(jìn)行。

夾持架300上設(shè)有工件卡位310、第一油缸320和第二油缸330，第一油缸310設(shè)在工件卡位310的一側(cè)，用于夾緊工件，第二油缸330設(shè)在夾持架300的底部，用于移動夾持架300的位置。夾持架300的設(shè)計可以滿足多品種管件類的加工，能根據(jù)管件自身的尺寸和結(jié)構(gòu)來確定夾緊程度和工件卡位310的位置，具有很高的實用性。

如圖3、圖4、圖7和圖8所示，攻絲機(jī)構(gòu)400包括主軸420、絲錐夾頭410、控制主軸420移動的進(jìn)給裝置440和限位裝置430以及攻絲保護(hù)裝置450，絲錐夾頭410設(shè)置在主軸420的最前端，絲錐夾頭410的前端還設(shè)有活動絲錐圈411和螺母412，另外還設(shè)有鋼球413，用于固定絲錐。絲錐可以根據(jù)需要選擇合適的型號，可以對多種管件加工。主軸420靠近絲錐的一端轉(zhuǎn)動設(shè)置在主軸箱710的支撐座上，主軸420上設(shè)有滑動軸套415，滑動軸套415外設(shè)有雙軸承416，雙軸承416設(shè)置在支承座上，以便保證主軸420轉(zhuǎn)動的靈活度，封蓋穿過主軸420并與主軸箱710緊密配合，且封蓋中設(shè)有油封414，以保證主軸420的潤滑和清潔。

主軸420貫穿主軸箱710和變速齒輪箱720，主軸420的中部設(shè)有第一齒輪421。傳動機(jī)構(gòu)600包括設(shè)有皮帶輪620的傳動軸，皮帶輪620用于與電機(jī)100聯(lián)動，傳動軸上還設(shè)有滑動齒輪610。第一齒輪421與滑動齒輪610嚙合，變速齒輪箱720中的齒輪組構(gòu)成傳動機(jī)構(gòu)600，用于調(diào)節(jié)主軸420的轉(zhuǎn)速，電機(jī)100開啟后，通過傳動機(jī)構(gòu)600使主軸420按預(yù)定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并可以根據(jù)絲錐的進(jìn)給和退回設(shè)置不同的傳動方式，使絲錐緩慢進(jìn)給、快速回退，提高加工效率。

進(jìn)給裝置440包括氣缸、滑動設(shè)置在氣缸內(nèi)部的活塞軸445，氣缸包括缸套441、左蓋板442、套環(huán)444和右蓋板443，左蓋板442與主軸箱固定。氣缸和活塞軸445用來控制主軸420的移動位移，使主軸420帶動絲錐完成進(jìn)給和退回動作。

攻絲保護(hù)裝置450包括空心推桿454和匹配的壓蓋451，主軸420上設(shè)有呈錐面的軸肩423，空心推桿454的兩端都向內(nèi)凹形成錐面，并分別與軸肩423的外側(cè)面、壓蓋451的內(nèi)側(cè)面匹配，壓蓋451與主軸420為花鍵連接并用螺母453固定軸向位置，螺母453與壓蓋451之間還通過兩個碟簧452來維持力度的穩(wěn)定性。主軸420的后端還設(shè)有防塵罩460，防塵罩460與右蓋板443固定連接。空心推桿454轉(zhuǎn)動設(shè)置在活塞軸445的中心，且設(shè)有套環(huán)444用來保證空心推桿454與活塞軸445在縱向移動時保持同步，活塞軸445內(nèi)設(shè)有等牙螺母和等牙螺桿，用于精確控制主軸420和絲錐的進(jìn)給距離。在生產(chǎn)過程中當(dāng)絲錐攻絲時，會受到來自工件的很大的阻力，空心推桿454向前推動主軸420的力也會增大，空心推桿454相對主軸420會發(fā)生微小的與進(jìn)給方向相同的位移，與壓蓋451的緊密度降低，因此當(dāng)推力過大時碟簧452和壓蓋451對空心推桿454的壓力大程度減小，導(dǎo)致空心推桿454無法對主軸的軸肩423施加更大的推力，只能繞主軸420打滑轉(zhuǎn)圈，從而有效避免絲錐受到的阻力過大造成折斷，降低故障率。

限位裝置430包括限位行程桿431、設(shè)置在限位行程桿431上的限位開關(guān)432，限位開關(guān)432上設(shè)有第一卡位和第二卡位，分別對應(yīng)主軸420向前進(jìn)給和向后退回的極限位置。主軸420上在第一齒輪421的后側(cè)面上設(shè)有軸承座422，軸承座422不隨主軸420轉(zhuǎn)動，只在縱向移動上與主軸420保持同步。限位行程桿431的內(nèi)端伸入主軸箱，并通過軸承座422與主軸420聯(lián)動。

設(shè)備啟動后，傳動軸通過皮帶輪620與電機(jī)100聯(lián)動，并通過滑動齒輪610與第一齒輪421嚙合實現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動。進(jìn)行攻絲時，活塞軸445在內(nèi)部的等牙螺桿和等牙螺母的作用下產(chǎn)生縱向位移，空心推桿454與活塞軸445保持同步移動，通過錐面對主軸420施加推力，使絲錐向前移動對工件進(jìn)行攻絲，與此同時第一齒輪421在滑動齒輪610上滑動保持進(jìn)給的穩(wěn)定性。攻絲完成后，活塞軸445帶動空心推桿454、主軸420向后退回。其中進(jìn)給和回退距離由限位開關(guān)432控制，當(dāng)限位行程桿431的卡位點進(jìn)入第一卡位后，主軸420向前移動到極限位置，停止攻絲，電氣控制系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)100反轉(zhuǎn)使絲錐反轉(zhuǎn)，并從工件內(nèi)部退出；當(dāng)限位行程桿431的卡位點進(jìn)入第二卡位后，主軸420向后退回到極限位置，停止后退，而后絲錐正轉(zhuǎn)為下一次攻絲做準(zhǔn)備。

本發(fā)明中各攻絲機(jī)構(gòu)可以獨立動作，可以同步或間隔地對工件進(jìn)行加工，自動化程度高，絲錐的進(jìn)給通過第一齒輪在滑動齒輪上的滑動來完成，保證了攻絲過程的穩(wěn)定性，并由限位開關(guān)控制攻絲距離，大大提高了加工精度，而且主軸上設(shè)有錐面軸肩，與兩端設(shè)有內(nèi)凹錐面的空心推桿配合，由于在攻絲過程中絲錐受到的阻力較大，相應(yīng)地，空心推桿對主軸的推力也大，空心推桿相對主軸會發(fā)生微小的與進(jìn)給方向相同的位移，與壓蓋的緊密度降低，因此當(dāng)推力過大時碟簧和壓蓋對空心推桿的壓力就會大幅減小，導(dǎo)致空心推桿無法對主軸的軸肩施加更大的推力，只能繞主軸打滑轉(zhuǎn)圈，從而有效避免絲錐受到的阻力過大造成折斷，降低了絲錐和機(jī)床的故障率。

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。