一种用于锚杆的自动上螺母装置的制作方法

本实用新型涉及锚杆生产设备技术领域，特别是一种用于锚杆的自动上螺母装置。

背景技术：

锚杆是采矿、边坡、水利水电等岩土工程围岩结构稳定支护中广泛使用的一种加固构件。在锚杆支护中，锚杆托盘是围岩和锚杆体之间相互作用的桥梁，由于锚杆作用于巷道表面的力为一集中点载，若锚杆螺母直接作用于围岩将产生极大的应力集中，很容易穿透围岩而导致锚杆失效，为此采用锚杆托盘连接实现荷载传递，起到承载作用。

随着锚杆使用范围的扩大，市场上对锚杆生产的需求急剧增大，锚杆的自动化生产成为满足市场需求的必经之路。螺母是锚杆构件的重要组成部分，目前用于锚杆生产线中装配螺母的方式多为手工安装，存在人工成本过高、效率低下的弊端，无法满足市场需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于锚杆的自动上螺母装置。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种用于锚杆的自动上螺母装置，包括工作台及位于工作台一侧的锚杆输送装置，所述工作台上设有固定板、升降气缸、横移机构，所述固定板竖直固定在工作台上，所述固定板朝向锚杆输送装置的端面上安装有用于夹持锚杆的气动夹具，所述固定板另一端面安装有用于输送螺母的第一导轨，所述第一导轨内安装有控制螺母逐一下落的控料机构，所述固定板上开有供锚杆通过的开口，所述横移机构的横移部安装有电动转盘，所述电动转盘的旋转端面上安装有旋转装配头，所述旋转装配头朝向固定板的端面上由外至内依次开有用于容纳螺母的第一圆槽、用于卡接螺母且与螺母形状适配的凹槽及用于容纳穿过螺母的锚杆的第二圆槽，所述第一圆槽、凹槽和第二圆槽依次贯通，所述升降气缸伸缩端竖直向上伸出且安装有第二导轨，所述升降气缸驱动第二导轨至开口一侧用于承接第一导轨输出的螺母并在锚杆的推动下将螺母导至第一圆槽内。

优选地，所述控料机构包括第一推拉式电磁铁、第一拌杆、第二推拉式电磁铁和第二拌杆，所述第二推拉式电磁铁和第一推拉式电磁铁由上至下依次安装在第一导轨上，所述第一推拉式电磁铁输出端安装有伸入第一导轨的第一拌杆，所述第二推拉式电磁铁输出端安装有伸入第一导轨的第二拌杆，所述第一拌杆和第二拌杆相配合控制螺母逐一下落。

优选地，所述第二导轨具有u型通道，u型通道的宽度与第一圆槽相同。

优选地，所述u型通道的宽度、第一圆槽的内径与螺母相对顶点的距离相同。

优选地，所述横移机构包括固定在工作台上的顶推气缸和两组固定块，每组固定块数量为两个，两个所述固定块间固定有滑杆，两个滑杆上固定滑动安装有滑座，所述滑座下端固定有连接板，所述连接板朝向顶推气缸的端面上固定有至少两个导向杆，所述导向杆上套装有弹簧，所述顶推气缸伸缩端安装有推板，所述导向杆穿过推板且固定有限位块。

优选地，所述第二导轨靠近旋转装配头的一端安装有接近开关。

优选地，所述升降气缸和顶推气缸均为伺服气缸。

本实用新型的有益效果：实现了自动上螺母功能，通过锚杆输送装置输送单个锚杆，控料机构控制螺母逐一下落至第二导轨，锚杆推动螺母由第二导轨至第一圆槽内，在电动转盘和顶推气缸的驱动下，旋转块将螺母由第一圆槽纳入凹槽内，螺母进入凹槽后便随旋转块一同旋转和移动，从而装配至锚杆上，优化了装配效率，自动化程度高，节约了人工成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型一种用于锚杆的自动上螺母装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种用于锚杆的自动上螺母装置的正视图；

图3是本实用新型第一导轨和第二导轨接触时结构示意图；

图4是本实用新型旋转装配头的结构示意图；

图中，1、工作台；2、锚杆输送装置；3、固定板；4、升降气缸；5、锚杆；6、气动夹具；7、螺母；8、第一导轨；9、开口；10、电动转盘；11、旋转装配头；12、第一圆槽；13、凹槽；14、第二圆槽；15、第二导轨；16、第一推拉电磁铁；17、第一拌杆；18、第二推拉式电磁铁；19、第二拌杆；20、u型通道；21、顶推气缸；22、固定块；23、滑杆；24、滑座；25、连接板；26、导向杆；27、弹簧；28、推板；29、限位块；30、接近开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-4所示：一种用于锚杆的自动上螺母装置，包括工作台1及位于工作台1一侧的锚杆5输送装置2，工作台1上设有固定板3、升降气缸4、横移机构，固定板3竖直固定在工作台1上，固定板3朝向锚杆5输送装置2的端面上安装有用于夹持锚杆5的气动夹具6，固定板3另一端面安装有用于输送螺母7的第一导轨8，第一导轨8内安装有控制螺母7逐一下落的控料机构，固定板3上开有供锚杆5通过的开口9，横移机构的横移部安装有电动转盘10，电动转盘10的旋转端面上安装有旋转装配头11，旋转装配头11朝向固定板3的端面上由外至内依次开有用于容纳螺母7的第一圆槽12、用于卡接螺母7且与螺母7形状适配的凹槽13及用于容纳穿过螺母7的锚杆5的第二圆槽14，第一圆槽12、凹槽13和第二圆槽14依次贯通，升降气缸4伸缩端竖直向上伸出且安装有第二导轨15，升降气缸4驱动第二导轨15至开口9一侧用于承接第一导轨8输出的螺母7并在锚杆5的推动下将螺母7导至第一圆槽12内。

优选地，在本实施例中，控料机构包括第一推拉式电磁铁16、第一拌杆17、第二推拉式电磁铁18和第二拌杆19，第二推拉式电磁铁18和第一推拉式电磁铁16由上至下依次安装在第一导轨8上，第一推拉式电磁铁16输出端安装有伸入第一导轨8的第一拌杆17，第二推拉式电磁铁18输出端安装有伸入第一导轨8的第二拌杆19，第一拌杆17和第二拌杆19相配合控制螺母7逐一下落。

优选地，在本实施例中，第二导轨15具有u型通道20，u型通道20的宽度与第一圆槽12相同。

优选地，在本实施例中，u型通道20的宽度、第一圆槽12的内径与螺母7相对顶点的距离相同。从而使得第一圆槽12可以容纳螺母7，便于螺母7由u型通道20内移动至第一圆槽12。

优选地，在本实施例中，横移机构包括固定在工作台1上的顶推气缸21和两组固定块22，每组固定块22数量为两个，两个固定块22间固定有滑杆23，两个滑杆23上固定滑动安装有滑座24，滑座24下端固定有连接板25，连接板25朝向顶推气缸21的端面上固定有至少两个导向杆26，导向杆26上套装有弹簧27，顶推气缸21伸缩端安装有推板28，导向杆26穿过推板28且固定有限位块29。

由于第二导轨15内螺母7的角度不一定，因此第一圆槽12内的螺母7不会直接被推入凹槽13，需要旋转装配头11恰好旋转至凹槽13与螺母7相对应的角度，且旋转装配头11与螺母7间还需要有一定压力，才能使得螺母7块进入凹槽13，未避免顶推气缸21刚性顶推滑座24，对装置造成损坏，因此，设置弹簧27，顶推气缸21驱动推板28移动，若螺母7未进入凹槽13，则弹簧27会持续压缩，弹簧27顶推连接板25，使旋转装配头11与螺母7间具有一定压力，当旋转装配头11恰好旋转至凹槽13与螺母7相对应的角度时，在压力作用下，连接板25带动滑座24快速移动，滑座24在滑杆23上可平稳横向滑移，并带动电动转盘10、旋转装配头11迅速移动，使凹槽13纳入螺母7，从而使螺母7随旋转装配头11一同旋转和移动，装配至锚杆5上；在顶推气缸21收缩时，通过设置限位块29，使推板可通过拉动限位块29、导向杆26，从而拉动连接板25移动。

优选地，在本实施例中，第二导轨15靠近旋转装配头11的一端安装有接近开关30。

优选地，在本实施例中，升降气缸4和顶推气缸21均为伺服气缸。从而精确控制第二导轨15的升降高度及旋转装配头11的移动距离，便于将螺母7装配至锚杆5。

本实施方案的工作原理：螺母7由振动盘送入第一导轨8内，在第一导轨8内螺母7受重力下落，控料机构控制螺母7逐一下落，具体的，第一推拉式电磁铁16未通电时，第一拌杆17完全伸入第一导轨8内，第一拌杆17托住第一导轨8最底部的螺母7，第二推拉式电磁铁18未通电时，第二拌杆19完全伸入第一导轨8内，第二拌杆19伸入第一拌杆17上方紧邻的螺母7的螺纹孔内；

在对锚杆5上螺母7时，升降气缸4伸缩伸出预设指定长度，驱动第二导轨15升至至开口9一侧，第一推拉式电磁铁16通电拉动第一拌杆17移出第一导轨8，第一导轨8最底部的螺母7受重力下落至第二导轨15内，随后第一推拉式电磁铁16断电，第一拌杆17完全伸入第一导轨8内，第二推拉式电磁铁18通电后拉动第二拌杆19移出第一导轨8，第一导轨8内的螺母7受重力下落，第一拌杆17托住最底部的螺母7，随后第二推拉式电磁铁18断电，第二拌杆19伸入第一拌杆17上方紧邻的螺母7的螺纹孔内，从而控制螺母7逐一下落，使在对锚杆5上螺母7前，第二导轨15内有一个螺母7；

锚杆5输送装置2输送单个锚杆5，锚杆5依次经过气动夹具6、开口9和第二导轨15，在第二导轨15内，锚杆5推动螺母7由第二导轨15至第一圆槽12内，第一圆槽12恰好可容纳螺母7，接近开关30检测到螺母7由第二导轨15移动至第一圆槽12后，升降气缸4伸缩收缩驱动第二导轨15回复原位，至低于旋转装配头11的位置，以让开旋转装配头11的行进路线，气动夹具6夹紧锚杆5，从而固定锚杆5，电动转盘10旋转带动旋转装配头11旋转，顶推气缸21伸缩伸出预设指定长度，顶推气缸21驱动电动转盘10和旋转装配头11向锚杆5处移动，使螺母7可以由第一圆槽12进入凹槽13内，螺母7进入凹槽13后便被卡住从而随旋转装配头11一同旋转，随着旋块的移动，螺母7逐渐旋入锚杆5上，锚杆5也逐渐进入第二圆槽14内；

当顶推气缸21伸缩伸出预设指定长度后，螺母7完全旋入锚杆5，随后电动转盘10停止旋转，顶推气缸21驱动旋转装配头11回复原位，气动夹具6不再夹持锚杆5，锚杆5输送装置2将上了螺母7的锚杆5转移出去，完成锚杆5装配螺母7作业。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。