一种用于螺母生产的自动加工装置的制作方法

本发明涉及螺母加工技术领域，特别是一种用于螺母生产的自动加工装置。

背景技术：

螺母是将机械设备紧密连接起来的零件，通过内侧的螺纹，同等规格螺母和螺栓才能连接在一起，螺母螺纹的生产需要用攻丝设备进行攻丝，传统的攻丝设备一次只能对一个螺母进行加工，而攻丝过程又需要花费较多的时间，对多个螺母同时进行攻丝时，无法实现连续攻丝，或连续攻丝的间隔时间长，影响加工效率，攻丝效率低，一些半自动设备还需要人工手动对螺母进行上料，劳动力大。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于螺母生产的自动加工装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于螺母生产的自动加工装置，包括机架，所述机架上安装有：

斜板，所述斜板倾斜固定安装在机架上部；

攻丝机构，包括回转式减速器，所述回转式减速器安装在机架底部，回转式减速器上安装有竖直设置的主轴，主轴上由上至下依次固定安装有第一转动盘、第二转动盘和加工转盘，第一转动盘、第二转动盘、加工转盘与主轴同轴设置；第一转动盘上固定安装有多个矩形套筒，矩形套筒沿主轴轴线呈圆周分布，矩形套筒内插装有沿矩形套筒轴向移动的矩形升降杆，矩形升降杆上端伸出矩形套筒且安装有安装板，安装板上安装有万向滚珠，万向滚珠与斜板接触配合，矩形升降杆上套装有第一压簧，第一压簧下端与第一转动盘抵接，第一压簧上端与安装板抵接，矩形升降杆下端穿过第一转动盘且安装有深沟球法兰轴承，深沟球法兰轴承上安装有与矩形升降杆同轴的花键轴，第二转动盘下端转动安装有多个花键套筒，花键套筒沿主轴轴线呈圆周分布，花键套筒与花键轴一一对应，花键轴穿过花键套筒且安装有第一摩擦轮，花键轴下端通过夹头安装有丝锥；加工转盘上开有贯通加工转盘的卡口，卡口呈正六边形，卡口沿主轴轴线呈圆周分布；万向滚珠移动至斜板下部时，丝锥穿过卡口；加工转盘底部安装有用于启闭卡口的限位机构，限位机构与卡口一一对应，机架底部固定有拨杆，拨杆在螺母攻丝结束后与限位机构接触配合以开启卡口；加工转盘上还安装有压紧机构，压紧机构与卡口一一对应，压紧机构用于在攻丝时压紧卡口内螺母；

摩擦驱动机构，包括固定在机架上的支撑框架，所述支撑框架水平设置且位于第二转动盘下方，支撑框架上安装有两个对称设置的摩擦传动机构，两个摩擦传动机构传动方向相反；摩擦传动机构包括转动安装在支撑框架上的多个第一转轴，第一转轴上均安装有传动带轮，各传动带轮间通过摩擦传动带传动连接，摩擦传动带用于与第一摩擦轮接触配合以带动第一摩擦轮转动，支撑框架上还安装有用于张紧摩擦传动带的张紧轮组，其中一个第一转轴上安装有第一圆柱齿轮；两个摩擦传动机构的第一圆柱齿轮啮合连接，机架上安装有驱动电机，其中一个摩擦传动机构的第一转轴通过联轴器与驱动电机输出轴连接；

上料机构，包括移动座和固定安装在机架上的支撑台，所述支撑台上固定有储料架、内侧弧形导轨和外侧弧形导轨，内侧弧形导轨和外侧弧形导轨的圆心均位于主轴轴线上，内侧弧形导轨上滑动安装有内侧弧形滑块，外侧弧形导轨上滑动安装有外侧弧形滑块，移动座固定安装在内侧弧形滑块和外侧弧形滑块上，移动座与支撑台间通过拉簧连接，移动座上固定有直线导轨和送料轨道，直线导轨内滑动安装有条形滑块，条形滑块朝向送料轨道的一端安装有推块，移动座上转动安装有竖直设置的第二转轴，第二转轴上部安装有第一锥齿轮，第二转轴下部安装有第二圆柱齿轮，外侧弧形导轨的侧壁上安装有弧形齿条，弧形齿条用于与第二圆柱齿轮啮合配合，移动座上固定有竖板，竖板上转动安装有水平设置的第三转轴，第三转轴上安装有第三圆柱齿轮和第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，条形滑块上固定有直线齿条，直线齿条与第三圆柱齿轮啮合连接，储料架竖直固定在移动座上，储料架下端位于送料轨道的进料端，送料轨道上固定有用于限制储料架底部螺母脱离的弧形托板，送料轨道上固定有用于限制螺母向推块移动的弹簧柱塞，弹簧柱塞的柱塞头朝向推块的一端为斜面，储料架内叠落卡装有螺母，推块用于将螺母逐一推送至送料轨道出料端，送料轨道出料端延伸至加工转盘上方，送料轨道出料端底部开有出料口，螺母由出料口落入卡口；加工转盘上开有与卡口一一对应的第一凹槽，第一凹槽内安装有升降滑块和第二压簧，升降滑块滑动安装在第一凹槽内，第二压簧一端与第一凹槽底部连接另一端与升降滑块底部连接，升降滑块上端安装有弧形卡板，弧形卡板背向主轴的一端固定有解锁杆，送料轨道上固定有与弧形卡板配合的弧形卡槽，机架底部固定有引导杆，引导杆用于与解锁杆接触配合以弧形卡板脱离弧形卡槽。

所述限位机构包括固定在加工转盘底部的固定杆和弧形导轨，固定杆上套装有套环和扭簧，扭簧一端与固定杆固定连接另一端与套环固定连接，套环上固定有连接板，连接板另一端固定有用于启闭卡口的封板，封板上开有排屑口，封板侧面开有与弧形导轨对应的缺口，缺口滑动卡装在弧形导轨上，拨杆上端延伸至加工转盘底部且高于封板底部，拨杆在螺母攻丝结束后与封板接触以开启卡口。

所述压紧机构包括压板，卡口背向主轴的内壁上开有第二凹槽，压板卡装在第二凹槽内，压板背向主轴的一端固定有压杆，压杆另一端延伸出加工转盘且径向开有开孔，加工转盘侧壁上转动安装有螺杆，螺杆另一端安装有第二摩擦轮，螺杆上安装有螺母块，螺母块上固定有调节杆，调节杆另一端穿过开孔，机架上固定有第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板位于主轴两侧，第一支撑板高于第二支撑板，第一支撑板下端面上固定有上层弧形摩擦轨道，上层弧形摩擦轨道用于与第二摩擦轮上端摩擦接触以使第二摩擦轮转动，第二支撑板上端面上固定有下层弧形摩擦轨道，下层弧形摩擦轨道用于与第二摩擦轮下端摩擦接触以使第二摩擦轮转动。

所述回转式减速器外围套装有防护壳。

本发明的有益效果：通过设置多个丝锥，由回转式减速器驱动丝锥周转，摩擦驱动机构驱动丝锥旋转，丝锥每周转一圈便升降一次，完成一次攻丝作业；攻丝过程中压紧机构自动压紧螺母，使螺母位置固定，提高加工精度和成品质量，攻丝后限位机构自动开启卡口，实现螺母自动下料；上料机构将待攻丝的螺母输送至出料口，螺母进入卡口时，送料轨道与加工转盘同步转动，从而实现精准自动上料；螺母攻丝过程无停歇，提高生产效率，实现自动化螺母攻丝生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视局部示意图；

图3是图2的另一状态图；

图4是摩擦驱动机构的局部示意图；

图5是加工转盘的结构示意图；

图6是上料机构的局部示意图；

图7是图5中b处的局部放大图；

图8是图1中a处的局部放大图；

图9是弧形卡板卡入弧形卡槽时的局部示意图；

图10是引导杆与解锁杆配合时的局部示意图；

图中，1、机架；2、斜板；3、回转式减速器；4、主轴；5、第一转动盘；6、第二转动盘；7、加工转盘；8、矩形套筒；9、矩形升降杆；10、安装板；11、万向滚珠；12、第一压簧；13、深沟球法兰轴承；14、花键轴；15、花键套筒；16、第一摩擦轮；17、丝锥；18、卡口；19、拨杆；20、螺母；21、支撑框架；22、第一转轴；23、传动带轮；24、摩擦传动带；25、张紧轮组；26、第一圆柱齿轮；27、驱动电机；28、移动座；29、支撑台；30、储料架；31、内侧弧形导轨；32、外侧弧形导轨；33、内侧弧形滑块；34、外侧弧形滑块；35、拉簧；36、直线导轨；37、送料轨道；38、条形滑块；39、推块；40、第二转轴；41、第一锥齿轮；42、第二圆柱齿轮；43、弧形齿条；44、竖板；45、第三转轴；46、第三圆柱齿轮；47、第二锥齿轮；48、直线齿条；49、弧形托板；50、弹簧柱塞；51、出料口；52、第一凹槽；53、升降滑块；54、第二压簧；55、弧形卡板；56、解锁杆；57、弧形卡槽；58、引导杆；59、固定杆；60、弧形导轨；61、套环；62、扭簧；63、连接板；64、封板；65、排屑口；66、缺口；67、压板；68、第二凹槽；69、压杆；70、开孔；71、螺杆；72、第二摩擦轮；73、螺母块；74、调节杆；75、第一支撑板；76、第二支撑板；77、上层弧形摩擦轨道；78、下层弧形摩擦轨道；79、防护壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-10所示：一种用于螺母生产的自动加工装置，包括机架1，机架1上安装有：

斜板2，如图1所示，斜板2倾斜固定安装在机架1上部；

攻丝机构，包括回转式减速器3，如图1所示，回转式减速器3安装在机架1底部，回转式减速器3上安装有竖直设置的主轴4，主轴4上由上至下依次固定安装有第一转动盘5、第二转动盘6和加工转盘7，第一转动盘5、第二转动盘6、加工转盘7与主轴4同轴设置；第一转动盘5上固定安装有多个矩形套筒8，矩形套筒8为外圆内方的套筒，矩形套筒8沿主轴4轴线呈圆周分布，本实施例中，矩形套筒8的数量为8个，矩形套筒8内插装有沿矩形套筒8轴向移动的矩形升降杆9，矩形套筒8限制矩形升降杆9转动，矩形升降杆9在矩形套筒8内只能升降无法旋转，矩形升降杆9上端伸出矩形套筒8且安装有安装板10，安装板10上安装有万向滚珠11，万向滚珠11与斜板2接触配合，矩形升降杆9上套装有第一压簧12，第一压簧12下端与第一转动盘5抵接，第一压簧12上端与安装板10抵接，矩形升降杆9下端穿过第一转动盘5且安装有深沟球法兰轴承13，深沟球法兰轴承13上安装有与矩形升降杆9同轴的花键轴14，第二转动盘6下端转动安装有多个花键套筒15，花键套筒15通过轴承转动安装在第二转动盘6上，花键套筒15沿主轴4轴线呈圆周分布，花键套筒15与花键轴14一一对应，花键轴14穿过花键套筒15且安装有第一摩擦轮16，花键轴14下端通过夹头安装有丝锥17；加工转盘7上开有贯通加工转盘7的卡口18，卡口18呈正六边形，卡口18沿主轴4轴线呈圆周分布，卡口18与丝锥17一一对应；万向滚珠11移动至斜板2下部时，丝锥17穿过卡口18；加工转盘7底部安装有用于启闭卡口18的限位机构，限位机构与卡口18一一对应，机架1底部固定有拨杆19，拨杆19在螺母20攻丝结束后与限位机构接触配合以开启卡口18；加工转盘7上还安装有压紧机构，压紧机构与卡口18一一对应，压紧机构用于在攻丝时压紧卡口18内螺母20；

摩擦驱动机构，包括固定在机架1上的支撑框架21，如图1所示，支撑框架21水平设置且位于第二转动盘6下方，支撑框架21上安装有两个对称设置的摩擦传动机构，如图4所示，两个摩擦传动机构传动方向相反；摩擦传动机构包括转动安装在支撑框架21上的多个第一转轴22，第一转轴22通过轴承转动安装在支撑框架21上，在本实施例中，第一转轴22设置3个，第一转轴22上均安装有传动带轮23，各传动带轮23间通过摩擦传动带24传动连接，摩擦传动带24用于与第一摩擦轮16接触配合以带动第一摩擦轮16转动，支撑框架21上还安装有用于张紧摩擦传动带24的张紧轮组25，其中一个第一转轴22上安装有第一圆柱齿轮26；两个摩擦传动机构的第一圆柱齿轮26啮合连接，机架1上安装有驱动电机27，其中一个摩擦传动机构的第一转轴22通过联轴器与驱动电机27输出轴连接；

上料机构，包括移动座28和固定安装在机架1上的支撑台29，如图1所示，支撑台29上固定有储料架30、内侧弧形轨道31和外侧弧形轨道32，如图2-3所示，内侧弧形轨道31和外侧弧形轨道32的圆心均位于主轴4轴线上，内侧弧形轨道31上滑动安装有内侧弧形滑块33，外侧弧形轨道32上滑动安装有外侧弧形滑块34，移动座28固定安装在内侧弧形滑块33和外侧弧形滑块34上，移动座28与支撑台29间通过拉簧35连接，移动座28上固定有直线导轨36和送料轨道37，直线导轨36内滑动安装有条形滑块38，条形滑块38朝向送料轨道37的一端安装有推块39，如图6所示，移动座28上转动安装有竖直设置的第二转轴40，第二转轴40通过轴承转动安装在移动座28上，第二转轴40上部安装有第一锥齿轮41，第二转轴40下部安装有第二圆柱齿轮42，外侧弧形轨道32的侧壁上安装有弧形齿条43，弧形齿条43用于与第二圆柱齿轮42啮合配合，移动座28上固定有竖板44，竖板44上转动安装有水平设置的第三转轴45，第三转轴45通过轴承转动安装在竖板44上，第三转轴45上安装有第三圆柱齿轮46和第二锥齿轮47，第二锥齿轮47与第一锥齿轮41啮合连接，条形滑块38上固定有直线齿条48，直线齿条48与第三圆柱齿轮46啮合连接，储料架30竖直固定在移动座28上，储料架30下端位于送料轨道37的进料端，送料轨道37上固定有用于限制储料架30底部螺母20脱离的弧形托板49，送料轨道37上固定有用于限制螺母20向推块39移动的弹簧柱塞50，弹簧柱塞50的柱塞头朝向推块39的一端为斜面，储料架30内叠落卡装有螺母20，推块39用于将螺母20逐一推送至送料轨道37出料端，送料轨道37出料端延伸至加工转盘7上方，送料轨道37出料端底部开有出料口51，螺母20由出料口51落入卡口18；加工转盘7上开有与卡口18一一对应的第一凹槽52，第一凹槽52内安装有升降滑块53和第二压簧54，第一凹槽52顶部设有限制升降滑块53脱离第一凹槽52的堵头，升降滑块53滑动安装在第一凹槽52内，第二压簧54一端与第一凹槽52底部连接另一端与升降滑块53底部连接，升降滑块53上端安装有弧形卡板55，弧形卡板55背向主轴4的一端固定有解锁杆56，送料轨道37上固定有与弧形卡板55配合的弧形卡槽57，弧形卡板55与弧形卡槽57形状适配，在弧形卡板55完全卡入弧形卡槽57时会带动送料轨道37与加工转盘7同步周转，机架1底部固定有引导杆58，引导杆58用于与解锁杆56接触配合以弧形卡板55脱离弧形卡槽57。

如图8所示，限位机构包括固定在加工转盘7底部的固定杆59和弧形导轨60，固定杆59上套装有套环61和扭簧62，扭簧62一端与固定杆59固定连接另一端与套环61固定连接，套环61上固定有连接板63，连接板63另一端固定有用于启闭卡口18的封板64，封板64上开有排屑口65，封板64侧面开有与弧形导轨60对应的缺口66，缺口66滑动卡装在弧形导轨60上，拨杆19上端延伸至加工转盘7底部且高于封板64底部，拨杆19在螺母20攻丝结束后与封板64接触以开启卡口18。

如图7所示，压紧机构包括压板67，卡口18背向主轴4的内壁上开有第二凹槽68，压板67卡装在第二凹槽68内，压板67背向主轴4的一端固定有压杆69，压杆69另一端延伸出加工转盘7且径向开有开孔70，加工转盘7侧壁上转动安装有螺杆71，螺杆71另一端安装有第二摩擦轮72，螺杆71上安装有螺母块73，螺母块73上固定有调节杆74，调节杆74另一端穿过开孔70，如图2所示，机架1上固定有第一支撑板75和第二支撑板76，第一支撑板75和第二支撑板76位于主轴4两侧，第一支撑板75高于第二支撑板76，第一支撑板75下端面上固定有上层弧形摩擦轨道77，上层弧形摩擦轨道77用于与第二摩擦轮72上端摩擦接触以使第二摩擦轮72转动，第二支撑板76上端面上固定有下层弧形摩擦轨道78，下层弧形摩擦轨道78用于与第二摩擦轮72下端摩擦接触以使第二摩擦轮72转动。

如图1所示，回转式减速器3外围套装有防护壳79。

本实施方案的工作原理：回转式减速器3带动主轴4转动，主轴4带动第一转动盘5、第二转动盘6、加工转盘7转动，第一转动盘5带和第二转动盘6带动带动矩形套筒8、花键套筒15、花键轴14、矩形升降杆9周转，万向滚珠11沿斜板2的斜面转动，由斜板2上部转动至斜板2下部过程中，第一压簧12压缩，丝锥17持续下降；

当加工转盘7的其中一个卡口18接近出料口51时，弧形卡板55进入弧形卡槽57，当卡口18移动至出料口51正下方时，弧形卡板55完全进入弧形卡槽57并带动送料轨道37、移动座28转动，在外侧弧形轨道32、外侧弧形滑块34、内侧弧形轨道31、内侧弧形滑块33的导向支撑作用下，移动座28沿主轴4轴线转动，拉簧35拉伸，储料架30最下层的螺母20与送料轨道37进料端的螺母20逐渐分离，转而与弧形托板49接触，弧形托板49托起储料架30最下层的螺母20，避免储料架30内螺母20坠落；第二圆柱齿轮42与弧形齿轮啮合转动，第二圆柱齿轮42带动第二转轴40、第一锥齿轮41转动，第一锥齿轮41带动第二锥齿轮47、第三转轴45和第三圆柱齿轮46转动，第三圆柱齿轮46带动直线齿条48、条形滑块38运动，在直线导轨36的导向作用下，直线导轨36平稳地带动推块39向螺母20移动，推块39推动送料导轨进料端的螺母20，即储料架30最下方的螺母20移动一个螺母20宽度的距离，该螺母20与弹簧柱塞50的柱塞头斜面接触，螺母20将柱塞头压缩后顺利通过弹簧柱塞50，使靠近出料端的螺母20移动至出料端并由出料口51落入卡口18内，螺母20落入卡口18的过程中与卡口18同步运动，从而使螺母20可以顺利落入卡口18，此时第二圆柱齿轮42移动至弧形齿轮末端，推块39不再继续推动螺母20，避免将螺母20压紧在送料轨道37上无法下落；随后解锁杆56与引导杆58接触，引导杆58的上段为与解锁杆56配合的倾斜向下段，解锁杆56在引导杆58的导向作用下逐渐下降，第二压簧54压缩，弧形卡板55逐渐下降至弧形卡槽57下方，不再带动移动座28转动，在即拉簧35拉力作用下，移动座28、推块39等均复位，复位过程中，弹簧柱塞50挡住送料轨道37内的螺母20，避免螺母20受离心力向推块39移动，从而使送料轨道37复位后其进料端不存在螺母20，此时储料架30最下层的螺母20自动落入送料轨道37内，下一卡口18又接近出料口51，如此循环，从而实现自动上料；

驱动电机27通过联轴器带动第一转轴22旋转，第一转轴22带动第一传动带轮23转动，进而带动摩擦传动带24运动，摩擦传动机构的第一转轴22通过第一圆柱齿轮26带动另一摩擦传动机构运动，使两个摩擦传动带24运动方向相反；

螺母20进入卡口18时，卡口18上方的丝锥17位于最高处，与该丝锥17对应的万向滚珠11位于斜板2上部，随后该丝锥17逐渐下降，与该丝锥17对应的第一摩擦轮16与摩擦传动带24接触，摩擦传动带24带动第一摩擦轮16、花键套筒15、花键轴14、丝锥17转动，从而使丝锥17旋转下降；丝锥17周转过程中，第二摩擦轮72与上层弧形摩擦轨道77接触，第二摩擦轮72受与上层弧形摩擦轨道77的挤压摩擦力而转动，进而带动螺杆71旋转，螺母块73将螺杆71的旋转运动转化为直线运动并通过调节杆74带动压杆69、压板67运动，使压板67压紧卡口18内的螺母20，使螺母20固定，当压板67压紧螺母20后，第二摩擦轮72无法转动，第二摩擦轮72受与上层弧形摩擦轨道77接触便由滚动摩擦变为滑动摩擦；

随后丝锥17周转度，此时丝锥17下降至最低处，穿入螺母20内至排屑口65，随后在第一压簧12弹性恢复力作用下，该丝锥17逐渐上升，同时该丝锥17对应的第一摩擦轮16与另一摩擦传动带24接触进行反转，进而带动丝锥17反向旋转，丝锥17上升过程中，压板67压紧螺母20，限制螺母20位置，当丝锥17上升至螺母20上方时，第二摩擦轮72与下层弧形摩擦轨道78接触，第二摩擦轮72受与下层弧形摩擦轨道78的挤压摩擦力而反向转动，压板67不再压紧螺母20，随后拨杆19与该螺母20下方的封板64接触，拨杆19限制封板64转动，随着加工转盘7的转动，扭簧62形变，封板64与加工转盘7发生相对位移，卡口18逐渐打开，直至封板64不再承载螺母20，螺母20脱离卡口18，随后封板64脱离拨杆19，在扭簧62弹力作用下，封板64复位至卡口18正下方，重新封闭卡口18，加工转盘7底部设有限位凸起，封板64复位至卡口18正下方时与限位凸起抵接，可避免封板64摆动，使封板64快速稳定；

螺母20脱离卡口18后下落，通过在螺母20下落位置设置导料板可便于将螺母20导出；随后该空载的卡口18转动360度，再次移动至出料口51正下方，如此循环，实现自动化攻丝作业。

上述技术方案仅体现了本发明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发明的原理，属于本发明的保护范围之内。