一种专用螺钉及其加工装置和方法与流程

本发明涉及螺钉加工领域，尤其涉及一种专用螺钉及其加工装置和方法。

背景技术：

现有的打印机因结构设计紧凑，加上有光电检测机构，某些部位的螺钉是向上紧固的，而且因结构干涉事先需要先套着，等相关件安装调试后，才能对该螺钉进行紧固，就是要求该螺钉的结构与普通螺钉不同，需要设计一个能悬挂且不影响事后紧固的特殊要求，即需要一个异形专用螺钉。另外该异形专用螺钉的加工，必然与普通螺钉的加工方式不同，现有的加工方式存在：工序多、人工成本高、产量上不去的问题。

针对这些问题，我们发明了一种专用螺钉及其加工装置和方法，解决了上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于解决现有打印机需要一个异形专用螺钉，且在加工生产时，存在工序多、人工成本高、产量上不去的问题。其具体解决方案如下：

一种专用螺钉，包括螺钉头，与螺钉头连接的杆体，螺钉头与杆体之间设有一个夹持机构，杆体的下半部设有机牙螺纹或者自功螺纹。夹持机构用于螺钉由下朝上安装前的悬套定位，以及紧固时的杆体向上位移的双重作用。

进一步地，夹持机构为环形槽，环形槽的上端连接螺钉头的下部，环形槽的下端与杆体凸出部的上端连接，杆体凸出部的上端与环形槽的连接处设有一个圆台，方便环形槽套入打印机的卡夹中。

进一步地，环形槽的内径与机牙螺纹或者自功螺纹的外径相近。圆台纵截面的斜边与上底的夹角为110～130°。

基于上述一种专用螺钉的加工装置，包括机床，设于机床下部的马达，设于机床左部台面上的旋转组件，设于旋转组件右侧的机床台面上的复合加工机构，设于复合加工机构上方的自动下料机构，设于复合加工机构右侧的吹屑机构，设于机床右部的控制台，复合加工机构包括依次设于y方向运动机构上的自动送料组件、第一切削组件、第二切削组件、自动接料组件，y方向运动机构的下部与x方向运动机构连接，马达、旋转组件、自动下料机构、吹屑机构、x方向运动机构、y方向运动机构分别与控制台电连接。

进一步地，旋转组件设有自动夹持机构及气动吹出料机构。

进一步地，自动送料组件包括随x方向运动机构、y方向运动机构移动送料至旋转组件前夹嘴上的送料头，设于送料头右侧的送料管，设于送料管右侧的推料气缸，送料管的上方开口，且开口对准自动下料机构的下料口，推料气缸通过气动阀与控制台电连接。

进一步地，第一切削组件、第二切削组件，分别包括刀头、固定刀头的夹刀座组件，夹刀座组件的右部设有可x方向微调的固定槽，通过紧固件与y方向运动机构固定连接，第一切削组件用于切削环形槽，第二切削组件用于切削圆台。

进一步地，自动接料组件包括接料盒，安放接料盒的托板，托板通过紧固件与y方向运动机构固定连接，接料盒上方及朝旋转组件一侧为开口，接料盒用于接纳从旋转组件前夹嘴上弹出的加工产品。

进一步地，x方向运动机构、y方向运动机构分别包括伺服马达、与伺服马达转动连接的螺杆，随螺杆滑动的轨道组件，轨道组件上部设有平台，其中x方向运动机构的平台设有防护罩，伺服马达与控制台电连接。

基于上述一种专用螺钉的加工装置的加工方法，按照以下步骤进行：

步骤1，控制台控制自动下料机构中的待加工料从下料盘沿着轨道移向下料口；

步骤2，按照预设的程序控制隔料气动杆、放料气动杆，使一个料掉入送料管中；

步骤3，控制台按照预设的程序控制y方向运动机构和x方向运动机构精确移动，使送料头对准前夹嘴，并控制推料气缸的缸杆将料向左推出送料头，送进前夹嘴中并控制前夹嘴夹紧料；

步骤4，控制台按照预设的程序控制y方向运动机构和x方向运动机构精确移动，使第一切削组件的刀头精确抵靠料的指定部位进行切削环形槽加工；

步骤5，加工时控制台控制吹屑机构向左吹去加工中的废屑；

步骤6，控制台按照预设的程序控制y方向运动机构和x方向运动机构精确移动，使第二切削组件的刀头精确抵靠料的指定部位进行切削圆台加工；

步骤7，控制台按照预设的程序控制y方向运动机构和x方向运动机构精确移动，使自动接料组件对准前夹嘴；

步骤8，控制台按照预设的程序控制前夹嘴松开并向右吹出加工产品；

步骤9，重复执行步骤1至步骤8，直至整批加工产品完成。

综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：

本方案解决了现有打印机需要一个异形专用螺钉，且在加工生产时，存在工序多、人工成本高、产量上不去的问题。本方案采用了在螺钉杆体的上部设计一个环形槽的结构来满足打印机的特殊需求，既满足了先前悬套定位、然后又不影响螺钉的紧固两个条件。本方案的加工装置采用了将自动上料、第一切削、第二切削、自动接料四个工序合并一体的复合结构，节省人工、加工最快、品质最优，可提高生产效率，为公司提高经济效益。之前人工加工时：500件/1人/8小时，改造用本装置后：2500件/1机/8小时。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种专用螺钉的结构图；

图2为本发明一种专用螺钉的应用图；

图3为本发明一种专用螺钉加工装置的结构图。

附图标记说明：

1-螺钉头，2-杆体，3-机牙螺纹或者自功螺纹，4-环形槽，5-圆台，6-卡夹，7-机床，8-马达，9-旋转组件，10-自动下料机构，11-吹屑机构，12-控制台，13-y方向运动机构，14-自动送料组件，15-第一切削组件，16-第二切削组件，17-自动接料组件，18-x方向运动机构，20-刀头，21-夹刀座组件，22-固定槽，23-楔子，30-伺服马达，31-平台，32-防护罩，91-前夹嘴，92-加工产品，101-下料盘，102-下料口，103-隔料气动杆，104-放料气动杆，141-送料头，142-送料管，143-推料气缸，171-接料盒，172-托板，173-弯折，174-凸部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种专用螺钉，包括螺钉头1，与螺钉头1连接的杆体2，螺钉头1与杆体2之间设有一个夹持机构，杆体2的下半部设有机牙螺纹或者自功螺纹3。夹持机构用于螺钉由下朝上安装前的悬套定位(悬套也就是后文中所述的套入打印机的卡夹6中)，以及紧固时的杆体2向上位移的双重作用。

进一步地，夹持机构为环形槽4，环形槽4的上端连接螺钉头1的下部，环形槽4的下端与杆体2凸出部的上端连接，杆体2凸出部的上端与环形槽4的连接处设有一个圆台5，方便环形槽4套入打印机的卡夹6中，如图2所示。

进一步地，环形槽4的内径与机牙螺纹或者自功螺纹3的外径相近。圆台5纵截面的斜边与上底的夹角为110～130°

如图3所述，为基于上述一种专用螺钉的加工装置的俯视图，包括机床7，设于机床7下部的马达8，设于机床7左部台面上的旋转组件9，设于旋转组件9右侧的机床7台面上的复合加工机构，设于复合加工机构上方的自动下料机构10，设于复合加工机构右侧的吹屑机构11(为一个通过气压吹气的装置，固定于x方向运动机构18的平台上)，设于机床7右部的控制台12(也就是一个编程控制器，属于现有技术)，复合加工机构包括依次设于y方向运动机构13上的自动送料组件14、第一切削组件15、第二切削组件16、自动接料组件17，y方向运动机构13的下部与x方向运动机构18连接，马达8、旋转组件9、自动下料机构10、吹屑机构11、x方向运动机构18、y方向运动机构13分别与控制台12电连接。下料机构10为震动式下料盘101，并带有驱动电机(图中未画出)构成，其下料口102的端部分别设有一个靠上的隔料气动杆103、靠下的放料气动杆104，隔料气动杆103与靠下的放料气动杆104之间只有一个料的间隔，由控制台12控制隔料气动杆103与靠下的放料气动杆104的气动节拍，确保规定的时间只放下一个料至下方的送料管142(后文中有进一步说明)中。隔料气动杆103和放料气动杆104的结构相似，控制原理是通过气动推动其杆体的伸缩来挡住或者放开料(每个料为水平放置)的下侧来实现相关功能，属于现有技术，在此不作详述。

进一步地，旋转组件9设有自动夹持机构及气动吹出料机构(属于现有技术，图中未画出)。

进一步地，自动送料组件14包括随x方向运动机构18、y方向运动机构13移动送料至旋转组件9前夹嘴91上的送料头141(内部设有一个出料孔)，设于送料头141右侧的送料管142(与出料孔相通)，设于送料管142右侧的推料气缸143，送料管142的上方开口，且开口对准自动下料机构10的下料口102，推料气缸143通过气动阀(图中未画出)与控制台12电连接。前夹嘴91与自动夹持机构及气动吹出料机构连接。

进一步地，第一切削组件15、第二切削组件16，分别包括刀头20、固定刀头20的夹刀座组件21(包括下部的夹座和上部的上夹块，采用了楔子23镶嵌的结构，确保了刀头20固定后加工中不发生偏移)，夹刀座组件21的右部设有可x方向微调的固定槽22，通过紧固件(比如螺杆等)与y方向运动机构13固定连接(也就是与后文中的轨道组件上的平台固定连接)，第一切削组件15用于切削环形槽4，第二切削组件16用于切削圆台5，两个刀头20的刀口部结构有差别。

进一步地，自动接料组件17包括接料盒171，安放接料盒171的托板172，托板172通过紧固件与y方向运动机构13固定连接(也就是与后文中的轨道组件上的平台固定连接)，接料盒171上方及朝旋转组件9一侧为开口，接料盒171用于接纳从旋转组件9前夹嘴91上弹出的加工产品92。托板172的左、右两端向上弯折173，加上紧固件的凸部174作用，形成一个四面夹持接料盒171的作用。

进一步地，x方向运动机构18、y方向运动机构13分别包括伺服马达30、与伺服马达30转动连接的螺杆(图中未画出)，随螺杆滑动的轨道组件，轨道组件上部设有平台31，其中x方向运动机构18的平台设有防护罩32，伺服马达30与控制台12电连接。

需要说明的是，本方案中的加工装置只是用于专用螺钉的部分加工(即加工环形槽4和圆台5)，其余专用螺钉的加工属于现有技术，在此不作详述。

基于上述加工装置的加工方法，按照以下步骤进行：

步骤1，控制台12控制自动下料机构10中的待加工料从下料盘101沿着轨道移向下料口102；

步骤2，按照预设的程序控制隔料气动杆103、放料气动杆104，使一个料掉入送料管142中；

步骤3，控制台12按照预设的程序控制y方向运动机构13和x方向运动机构18精确移动，使送料头141对准前夹嘴91，并控制推料气缸143的缸杆将料向左推出送料头141，送进前夹嘴91中并控制前夹嘴91夹紧料；

步骤4，控制台12按照预设的程序控制y方向运动机构13和x方向运动机构18精确移动，使第一切削组件15的刀头20精确抵靠料的指定部位进行切削环形槽4加工；

步骤5，加工时控制台12控制吹屑机构11向左吹去加工中的废屑；

步骤6，控制台12按照预设的程序控制y方向运动机构13和x方向运动机构18精确移动，使第二切削组件16的刀头20精确抵靠料的指定部位进行切削圆台5加工；

步骤7，控制台12按照预设的程序控制y方向运动机构13和x方向运动机构18精确移动，使自动接料组件17对准前夹嘴91；

步骤8，控制台12按照预设的程序控制前夹嘴91松开并向右吹出加工产品；

步骤9，重复执行步骤1至步骤8，直至整批加工产品完成。

本方案中的专用螺钉、加工装置及加工方法，可以根据具体的产品需要作调整，同样可以适用，本方案中所列举的实施例并不是对本方案的限定。

综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：

本方案解决了现有打印机需要一个异形专用螺钉，且在加工生产时，存在工序多、人工成本高、产量上不去的问题。本方案采用了在螺钉杆体的上部设计一个环形槽的结构来满足打印机的特殊需求，既满足了先前悬套定位、然后又不影响螺钉的紧固两个条件。本方案的加工装置采用了将自动上料、第一切削、第二切削、自动接料四个工序合并一体的复合结构，节省人工、加工最快、品质最优，可提高生产效率，为公司提高经济效益。之前人工加工时：500件/1人/8小时，改造用本装置后：2500件/1机/8小时。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。