一种螺栓套自动加工系统的制作方法

本实用新型涉及螺纹加工机械领域，尤其涉及一种螺栓套自动加工系统。

背景技术：

螺栓套设有内外螺纹，常用于预埋结构中，便于固定安装或起重。在加工螺栓套时，一般先进行内孔的打孔、攻丝等工序，再进行外螺纹的攻丝，当螺栓套需要双头加工时，还需要人为更换毛坯的方向进行多次加工，过程繁琐。

并且，现有加工工序中，外螺纹的加工工时比内孔的加工工时长，采用单台外螺纹加工机床对应单台内孔加工机床时会导致外螺纹加工机床跟不上内孔加工机床加工速度，内孔加工机床需长时间停工导致时间浪费。

技术实现要素：

因此，本实用新型实施例提供一种螺栓套自动加工系统，有效解决螺栓套的加工工序多及生产效率低下的问题。

本实用新型实施例提供的一种螺栓套自动加工系统，包括：多台内孔加工数控车床，每台所述内孔加工数控车床包括双头内孔加工机构和第一抓取机构，用于给毛坯加工内螺纹成为半成品；至少一台外螺纹加工数控车床，每台所述外螺纹加工数控车床包括外螺纹加工机构和第二抓取机构，用于给所述半成品加工外螺纹成为成品；输送机构，包括平行设置的毛坯输送道、半成品输送道和成品输送道；其中，所述第一抓取机构能够将所述毛坯输送道上的所述毛坯运送至对应的所述内孔加工数控车床内，也能够将所述内孔加工数控车床内的所述半成品运送至所述半成品输送道上；所述第二抓取机构能够将所述半成品输送道上的所述半成品运送至对应的所述外螺纹加工数控车床内，也能够将所述外螺纹加工数控车床内的所述成品运送至所述成品输送道上。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述外螺纹加工数控车床的加工速度比所述内孔加工数控车床慢，因此一台外螺纹加工数控车床对应多台所述内孔加工数控车床一起加工，提高螺栓套的加工效率。

在本实用新型的一个实施例中，所述双头内孔加工机构包括：第一夹持件，用于夹持所述毛坯，设有第一夹持孔，所述第一夹持孔的一侧为第一加工区域，所述第一夹持孔相对所述第一加工区域的另一侧为第二加工区域；第一切削组件，位于所述第一加工区域，设有多种加工刀具、固定所述加工刀具的第一旋转座和连接所述第一旋转座底部的第一滑动机构；第二切削组件，位于所述第二加工区域，设有多种加工刀具、固定所述加工刀具的第二旋转座和连接所述第二旋转座底部的第二滑动机构；第一推动件，位于所述第一加工区域或所述第二加工区域，用于推动所述毛坯在所述第一夹持孔内轴向运动；其中，第一切削组件和第二切削组件能够同时工作。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述第一切削组件和所述第二切削组件同时对所述毛坯的两端进行钻孔、攻丝和倒角等工序，无需反转所述毛坯分两次加工，节省加工时间。

在本实用新型的一个实施例中，所述内孔加工数控车床还包括：内孔车床壳体，包括：进料开口，设于所述内孔车床壳体的顶部，对应所述第一加工区域；出料开口，设于所述内孔车床壳体的顶部，位于所述进料开口的一侧，对应所述第二加工区域；操作开口，设于所述内孔车床壳体的侧面；第一操作台，所述操作台设于所述内孔车床壳体的侧面，与所述操作开口为同一侧。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述进料开口和所述出料开口便于所述毛坯的取放，所述操作开口用于观察所述内孔加工数控车床的加工状况以及切屑的清理，所述第一操作台用于控制机床的加工。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一抓取机构包括：第一抓取移动轨道，位于所述进料开口和所述出料开口上方；毛坯抓取组件，可滑动地连接于所述第一抓取移动轨道，用于将所述毛坯从所述毛坯输送道抓取至所述进料开口，进入所述第一加工区域；第一半成品抓取组件，可滑动地连接于所述第一抓取移动轨道，用于将所述半成品沿所述出料开口从所述第二加工区域抓出，放至所述半成品输送道。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述第一抓取机构能够同时移动所述毛坯抓取组件和所述第一半成品抓取组件，即同时进行所述毛坯和所述半成品的取放，节省转运时间。

在本实用新型的一个实施例中，所述内孔加工数控车床和所述外螺纹加工数控车床位于所述输送机构的同一侧；所述毛坯输送道设于所述输送机构朝向所述内孔加工数控车床的一侧；所述半成品输送道设于所述毛坯输送道远离所述内孔加工数控车床的一侧；所述成品输送道设于所述半成品输送道远离所述毛坯输送道的一侧；所述第一抓取移动轨道垂直于所述毛坯输送道。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述内孔加工数控车床和所述外螺纹加工数控车床能够共用所述毛坯输送道和所述半成品输送道，节省空间，并达到多个所述毛坯同时加工的效果。

在本实用新型的一个实施例中，所述外螺纹加工机构包括：第三切削组件；第二夹持件，位于所述第三切削组件的一侧；第二推动件，位于所述第三切削组件的另一侧，与所述第二夹持件相对设置，其中，所述第二夹持件和所述第二推动件之间为第三加工区域。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述第二夹持件和所述第二推动件用于夹持所述半成品的两端，所述第三切削组件用于对所述半成品进行攻丝和倒角等工序。

在本实用新型的一个实施例中，所述外螺纹加工数控车床包括：外螺纹车床壳体，包括：进出料开口，设于所述外螺纹车床壳体的顶部，对应所述第三加工区域；外螺纹车床开口，设于所述外螺纹车床壳体的侧面。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述进出料开口便于所述半成品的取放，所述操作开口用于观察机床加工状况以及切屑清理。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二抓取机构包括：第二抓取移动轨道，位于所述进出料开口上方；第二半成品抓取组件，可滑动地连接于所述第二抓取移动轨道，用于将所述半成品从所述半成品输送道抓取至所述进出料开口，进入所述第三加工区域；成品抓取组件，可滑动地连接于所述第二抓取移动轨道，用于将所述成品沿所述进出料开口从所述第三加工区域抓出，放至所述成品输送道。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述第二抓取机构能够同时移动所述第二半成品抓取组件和所述成品抓取组件，即同时进行所述半成品和所述成品的取放，节省转运时间。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：进料组件，包括：翻斗机，设有可旋转的料斗；提升机，设有对应所述料斗的提升台阶；进料导轨，一端连接所述提升台阶的顶部，另一端位于所述毛坯输送道的上方。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述翻斗机将所述毛坯倾倒至所述提升机，所述提升机将多个所述毛坯等间隔地送至所述进料导轨，所述进料导轨将所述毛坯送至所述毛坯输送道上。

在本实用新型的一个实施例中，还包括收料组件，位于所述成品输送道一端，所述收料组件包括装箱桁架。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述收料组件用于收集所述成品输送带上的成品，所述装箱桁架用于输送所述成品。

综上所述，本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：i)所述外螺纹加工数控车床的加工速度比所述内孔加工数控车床慢，因此一台外螺纹加工数控车床对应多台所述内孔加工数控车床一起加工，能够提高螺栓套的加工效率；ii)所述内孔加工数控车床和所述外螺纹加工数控车床能够共用所述毛坯输送道和所述半成品输送道，节省空间，并达到多个所述毛坯同时加工的效果；iii)所述第一切削组件和所述第二切削组件同时对所述毛坯的两端进行钻孔、攻丝和倒角等工序，无需反转所述毛坯分两次加工，节省加工时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种螺栓套自动加工系统100的结构示意图。

图2为图1中的内孔加工数控车床110的结构示意图。

图3为图2中的双头内孔加工机构111的结构示意图。

图4为图3中的第一夹持件113的结构示意图。

图5为图3中的第一旋转座114a1与第一滑动机构114a2的连接示意图。

图6为图2中的第一抓取机构112的结构示意图。

图7为图6中的抓取机构外壳11221的结构示意图。

图8为图1中的外螺纹加工数控车床120的结构示意图。

图9为图8中的外螺纹加工机构121的结构示意图。

图10为输送单元134的结构示意图。

图11为图1中的进料组件140的结构示意图。

图12为图1中的收料组件150的结构示意图。

主要元件符号说明：

100为螺栓套自动加工系统；110为内孔加工数控车床；110a为第一内孔加工数控车床；110b为第二内孔加工数控车床；111为双头内孔加工机构；112为第一抓取机构；1121为第一半成品抓取组件；1122为毛坯抓取组件；11221为抓取机构外壳；11222为竖直导轨；11223为机械爪；11224为竖直导轨滑块；1123为第一抓取移动轨道；113为第一夹持件；113a为第一加工区域；113b为第二加工区域；113c为第一夹持孔；114a为第一切削组件；114a1为第一旋转座；114a2为第一滑动机构；114a3为滑动固定板；114b为第二切削组件；114b1为第二滑动机构；114b2为第二旋转座；115为内孔车床壳体；115a为出料开口；115b为进料开口；115c为操作开口；116为第一操作台；117为废料机；118为第一推动件；119为背板；120为外螺纹加工数控车床；121为外螺纹加工机构；122为第二抓取机构；1221为第二半成品抓取组件；1222为成品抓取组件；1223为第二抓取移动轨道；123为外螺纹车床壳体；123a为进出料开口；123b为外螺纹车床开口；124为第三切削组件；125为第二夹持件；126为第二推动件；127为第三加工区域；130为输送机构；131为毛坯输送道；132为半成品输送道；133为成品输送道；134为输送单元；134a为放料片；134b为链条；140为进料组件；141为翻斗机；142为提升机；143为进料导轨；150为收料组件；151为装箱桁架；152为收纳箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，其为本实用新型实施例提供一种螺栓套自动加工系统100，包括：多台内孔加工数控车床110、至少一台外螺纹加工数控车床120、输送机构130、进料组件140和收料组件150。其中，每个内孔加工数控车床110设有第一抓取机构112；外螺纹加工数控车床120设有第二抓取机构122；输送机构130包括毛坯输送道131、半成品输送道132和成品输送道133。举例来说，螺栓套自动加工系统100设有两台内孔加工数控车床110，包括第一内孔加工数控车床110a和第二内孔加工数控车床110b，另外螺栓套自动加工系统100还设有一台外螺纹加工数控车床120，且内孔加工数控车床110和外螺纹加工数控车床120均设于输送机构130的一侧，毛坯输送道131、半成品输送道132和成品输送道133互相平行设置。

本实施例中，第一抓取机构112能够将毛坯输送道131上的毛坯运送至对应的内孔加工数控车床110内，也能够将内孔加工数控车床110内的半成品运送至半成品输送道132上；第二抓取机构122能够将半成品输送道132上的所述半成品运送至对应的外螺纹加工数控车床120内，也能够将外螺纹加工数控车床120内的成品运送至成品输送道133上。其中，两台第一内孔加工数控车床110a和第二内孔加工数控车床110b共用毛坯输送道131，并且共用半成品输送道132，相应的，第一内孔加工数控车床110a的第一抓取机构112间隔地抓取毛坯输送道131上的所述毛坯，第二内孔加工数控车床110b的第一抓取机构112依次抓取剩余的所述毛坯，当所述毛坯加工至所述半成品后，第一内孔加工数控车床110a和第二内孔加工数控车床110b的第一抓取机构112依次将所述半成品放至半成品输送道132。外螺纹加工数控车床120用于将所述半成品加工至所述成品，但外螺纹加工数控车床120的加工速度比内孔加工数控车床110慢，通过一台外螺纹加工数控车床120对应两台内孔加工数控车床110一起加工，提高螺栓套的加工效率。

具体的，参见图2，其为内孔加工数控车床110的结构示意图。其中，内孔加工数控车床110例如还包括：内孔车床壳体115和双头内孔加工机构111，双头内孔加工机构111设于内孔车床壳体115内部，双头内孔加工机构111用于将所述毛坯加工内螺纹成为半成品，并且可以对所述毛坯的两端同时进行加工。

优选的，内孔车床壳体115的顶部设有进料开口115b和出料开口115a，连通内孔车床壳体115的内腔；内孔车床壳体115的侧面设有操作开口115c和第一操作台116，第一操作台116设于操作开口115c的一侧，其中，操作开口115c正对双头内孔加工机构111，用于观察内孔加工数控车床110的加工状况，并且在内孔加工数控车床110未工作时可以进行切屑清理，第一操作台116用于导入程序控制内孔加工数控车床110的加工。

进一步的，第一抓取机构112例如包括：第一半成品抓取组件1121、毛坯抓取组件1122和第一抓取移动轨道1123，第一半成品抓取组件1121和毛坯抓取组件1122可滑动地连接于第一抓取移动轨道1123，第一抓取移动轨道1123通过支架连接地面，架设于内孔车床壳体115上方，并且向输送机构130的方向延伸。毛坯抓取组件1122用于抓取输送道上的所述毛坯并运送至对应的内孔加工数控车床110内，第一半成品抓取组件1121用于抓取内孔加工数控车床110内的所述半成品并运送至半成品输送道132上。当第一半成品抓取组件1121和毛坯抓取组件1122运动至内孔车床壳体115上方时，毛坯抓取组件1122对应进料开口115b，第一半成品抓取组件1121对应出料开口115a。

再进一步，内孔加工数控车床110例如还包括：废料机117，位于内孔车床壳体115远离第一抓取机构112的一侧，连通内孔车床壳体115的内腔，用于收集内孔加工数控车床110加工时产生的金属碎屑和已使用的切削液。

具体的，参见图3，其为双头内孔加工机构111的结构示意图。其中，双头内孔加工机构111例如包括：第一夹持件113、第一切削组件114a和第二切削组件114b，第一夹持件113设于第一切削组件114a和第二切削组件114b之间。结合图4，第一夹持件113设有第一夹持孔113c，用于夹持所述毛坯，第一夹持孔113c两端分别朝向第一切削组件114a和第二切削组件114b。

优选的，第一夹持孔的一侧为第一加工区域113a，其与第一加工区域113a的相对的另一侧为第二加工区域113b。其中，第一切削组件114a位于第一加工区域113a，第二切削组件114b位于第二加工区域113b，第一加工区域113a对应内孔车床壳体115顶部的进料开口115b，第二切削组件114b对应内孔车床壳体115顶部的出料开口115a。

优选的，第一切削组件114a设有多种加工刀具、固定所述加工刀具的第一旋转座114a1和连接第一旋转座114a1底部的第一滑动机构114a2。举例来说，多种所述加工刀具例如包括，钻孔、攻内螺纹以及倒角所用到的所述加工刀具。其中使第一滑动机构114a2能够带动第一旋转座114a1沿垂直所述毛坯的方向移动；第一旋转座114a1通过转轴能够带动多个所述加工刀具旋转，用于任意一个所述加工刀具完成其工序后切换至其他任意一个所述加工刀具。

具体的，结合图5，第一滑动机构114a2例如为丝杆以及所述丝杆两侧的导轨滑块组件。其中，第一旋转座114a1和第一滑动机构114a2例如还设有滑动固定板114a3，滑动固定板114a3的底面与所述丝杆、所述导轨滑块组件可滑动地连接，滑动固定板114a3的顶面与第一旋转座114a1的底面采用螺栓固定连接。

进一步的，第二切削组件114b与第一切削组件114a结构相同，设有多种加工刀具、固定所述加工刀具的第二旋转座114b2和连接所述第二旋转座114b2底部的第二滑动机构114b1。其中，第二切削组件114b的多种所述加工刀具和第一切削组件114a的多种所述加工刀具相对设置，即加工时，第一夹持件113两侧的加工刀具均朝向所述毛坯，并且，第一切削组件114a和第二切削组件114b能够同时工作。另外，第二旋转座114b2的作用与第一旋转座114a1相同，第二滑动机构114b1的作用和第一滑动机构114a2相同，在此不再赘述。

优选的，双头内孔加工机构111例如还包括：第一推动件118，位于第一加工区域113a或第二加工区域113b，滑动连接于内孔车床壳体115的顶面或侧面，用于推动所述毛坯在所述第一夹持孔内轴向运动。举例来说，第一推动件118可以是一根柱状推杆，位于第一加工区域113a，当所述毛坯从第一加工区域113a装入所述第一夹持孔后，第一推动件118推动所述毛坯朝向第一加工区域113a的一侧，使所述毛坯向第二加工区域113b移动，直到所述毛坯两端伸出第一夹持件113的两侧的长度相同时，第一推动件118停止推动并撤离，之后第一切削组件114a和第二切削组件114b再对所述毛坯进行加工。

优选的，双头内孔加工机构111例如还包括：背板119。第一夹持件113、第一切削组件114a和第二切削组件114b均固定于背板119上。其中，背板119可以是折板，其朝向内孔加工数控车床110的底面的一侧为倾斜设置，使其上方的第一夹持件113、第一切削组件114a和第二切削组件114b均倾斜设置。背板119能够阻挡飞溅的碎屑和切削液，并使所述碎屑和所述切削液沿背板119的斜面滑下并回收。

具体的，参见图6-7，毛坯抓取组件1122例如包括抓取机构外壳11221、竖直导轨11222和机械爪11223。其中，抓取机构外壳11221的顶面和底面设有开口，连通抓取机构外壳11221的内腔形成滑动空间；竖直导轨11222可滑动地连接抓取机构外壳11221内壁的任意一侧，竖直导轨11222的两端分别伸出抓取机构外壳11221的顶面和底面；机械爪11223连接竖直导轨11222的底部。举例来说，抓取机构外壳11221对应竖直导轨11222的一侧的可设置多个竖直导轨滑块11224，配合竖直导轨11222使竖直导轨11222在所述滑动空间内竖直滑动；毛坯为圆杆状，机械爪11223内侧为弧形便于抓取毛坯。

进一步的，第一半成品抓取组件1121的结构与毛坯抓取组件1122相同，第一半成品抓取组件1121设于毛坯抓取组件1122远离内孔加工装置的一侧，并和毛坯抓取组件1122一同设于第一抓取移动轨道1123的同一侧。其中，第一半成品抓取组件1121的抓取机构外壳11221和毛坯抓取组件1122的外壳为一体式结构，即第一半成品抓取组件1121和毛坯抓取组件1122可同时移动。

优选的，参见图8，其为外螺纹加工数控车床120的结构示意图。外螺纹加工数控车床120例如还包括：外螺纹车床壳体123和外螺纹加工机构121，外螺纹加工机构121设于外螺纹车床壳体123内，用于将所述半成品加工外螺纹成为成品。

进一步的，外螺纹车床壳体123顶部设有至少一个进出料开口123a，侧面设有用于观察工作状况以及清理切屑的外螺纹车床开口123b。第二半成品抓取组件1221和成品抓取组件1222轮流进入进出料开口123a，举例来说，第二半成品组件将半成品输送道132上的半成品夹起，同时成品抓取组件1222将成品放入成品输送道133，接着第二半成品加工组件将半成品送入进出料开口123a后退出来，成品抓取组件1222。

优选的，第二抓取机构122结构包括：第二半成品抓取组件1221、成品抓取组件1222和第二抓取移动轨道1223。第二抓取移动轨道1223架设于外螺纹车床壳体123上方，第二半成品抓取组件1221和成品抓取组件1222设于第二抓取移动轨道1223同一侧，并且成品抓取组件1222设于第二半成品抓取组件1221远离外螺纹加工组件的一侧，第二半成品抓取组件1221和成品抓取组件1222可同时移动。其中，第二半成品抓取组件1221和成品抓取组件1222的结构均与毛坯抓取组件1122的结构相同，在此不再赘述。

进一步的，内外螺纹加工数控车床120例如还包括：废料机117，位于外螺纹加工数控车床120远离第二抓取机构122的一侧，连通外螺纹车床壳体123的内腔，用于收集外螺纹加工数控车床120加工时产生的金属碎屑和已使用的切削液。

优选的，参见图9，外螺纹加工机构121包括第三切削组件124、第二夹持件125和第二推动件126。其中，第二夹持件125设于第三切削组件124的一侧，第二推动件126设于第三切削组件124与第二夹持件125相对的另一侧，第二夹持件125和第二推动件126用于夹持并加工所述半成品，第二夹持件125和第二推动件126之间为第三加工区域127，对应外螺纹车床壳体123顶部的进出料开口123a。

进一步的，第三切削组件124、第二夹持件125和第二推动件126设于倾斜底座上。第二夹持件125位置固定；第二推动件126底部设有沿所述半成品的长度方向设置的导轨，使其能够滑动调节第三加工区域127的宽度，便于夹持所述半成品；第三切削组件124底部设有沿所述半成品的长度方向和垂直所述半成品长度方向的导轨，使其能够沿互相垂直的两个方向进行切削加工。

优选的，参见图10，其为输送单元134的结构示意图。输送单元134包括多个放料片134a和连接放料片134a两侧的链条134b。举例来说，放料片134a用与放置所述毛坯、所述半成品或所述成品；链条134b包括多个链节，放料片134a两端与相对的两个链节固定。电机带动链条134b，放料片134a随链条134b移动。

进一步的，结合图1，毛坯输送道131、半成品输送道132和成品输送道133均由多个输送单元134拼接而成，举例来说，毛坯输送道131由三个输送单元134拼接而成，半成品输送道132由三个输送单元134拼接而成，成品输送道133由四个输送单元134拼接而成。

再进一步，进料组件140设于第一内孔加工数控车床110a远离第二内孔加工数控车床110b的一侧，外螺纹加工数控车床120设于第二内孔加工数控车床110b远离第一内孔加工数控车床110a的一侧。其中，进料组件140设于毛坯输送道131的一端，毛坯输送道131另一端延伸至第二内孔加工数控车床110b；半成品输送道132一端设于第一抓取机构112，半成品输送道132另一端延伸至外螺纹加工数控车床120；成品输送道133一端连接收料组件150，成品输送道133另一端延伸至外螺纹加工数控车床120。

优选的，参见图11，进料组件140包括：翻斗机141，提升机142和进料导轨143。其中，翻斗机141设有可旋转的料斗；提升机142，设有对应所述料斗的提升台阶；进料导轨143，一端连接提升台阶的顶部，另一端位于毛坯输送道131的上方。举例来说，提升台阶的最低面为料仓，料斗可以将毛坯倒入料仓，料仓可短暂存放少量所述毛坯；提升台阶通过电机进行提升，每一个台阶容纳一个所述毛坯，当任意一个所述毛坯移动至提升台阶顶部的进料导轨143后，通过进料导轨143送至毛坯输送道131。

优选的，参见图12，收料组件150包括：装箱桁架151和收纳箱152，所述装箱桁架151连接成品输送道133的一端，收纳箱152位于装箱桁架151下方。装箱桁架151可以是通过桁架结构支撑起来的输送带，通过电机带动所述输送带搬运所述成品，最后使成品滑入收纳箱152。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。