一种螺栓的十字拧槽的加工装置和加工方法与流程

本发明涉及机械设备领域，特别涉及到一种螺栓的十字拧槽的加工装置和加工方法。

背景技术：

在机械制造行业经常需要螺栓进行各种部件的装配，螺栓在生产制造的过程中需要在其头部开置十字拧槽。然而，现有的螺栓开槽装置结构复杂，操作不便，在加工时需要操作人员先通过定位装置将螺栓固定在加工台上，螺栓的定位不便且固定不可靠；当需要对批量的螺栓进行开槽时，操作的过程中操作人员需要频繁对螺栓进行定位，操作强度大，且存在一定的安全隐患，容易被加工设备误伤，使用十分不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种螺栓的十字拧槽的加工装置和加工方法，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种螺栓的十字拧槽的加工装置，包括工作台、输送机构、加工机构、辅助机构和控制机构，

所述输送机构包括输送架、主动辊和从动辊，输送架架设于工作台的上方，主动辊和从动辊横向架设于输送架的两端，主动辊的两端分别连接有主动轮，从动辊的两端分别连接有从动轮，同一侧的主动轮和从动轮之间张紧连接有输送带，输送带的外侧面上延其延伸方向固定有若干输送凸柱；

输送带上延其输送方向设有若干置物板，置物板的两端分别搁置于两侧的输送带上，置物板的前后两侧分别卡设有若干与输送凸柱相配合的输送凹槽；置物板的中部均匀开设有若干置物通孔，置物通孔的孔径与螺栓的杆部的外径相适应；工作台上设置有红外感应探头；

所述加工机构包括加工架、第一安装板以及水平设置的x轴丝杠和y轴丝杠，加工架通过立柱架设于输送带的上方，x轴丝杠与输送带的输送方向垂直设置，x轴丝杠通过x轴架座架设于加工架上，x轴丝杠一侧的加工架上安装有用于带动x轴丝杠转动的第一丝杠电机，x轴丝杠上套设有x轴丝母，x轴丝杠的左侧平行设置有x轴滑轨，x轴滑轨固定安装于加工架上，x轴滑轨上可水平滑动地设有x轴滑块，第一安装板的两端分别与x轴滑块和x轴丝母相固定；y轴丝杠与x轴丝杠垂直设置设置，y轴丝杠通过y轴架座架设于第一安装板上，y轴丝杠一侧的第一安装板上安装有用于带动y轴丝杠转动的第二丝杠电机，y轴丝杠上套设有y轴丝母，y轴丝母上连接有第二安装板，第二安装板的前侧设有z轴丝杠，z轴丝杠通过z轴架座架设于第二安装板上，第二安装板上还安装有用于带动z轴丝杠转动过的第三丝杠电机，z轴丝杠上套设有z轴丝母，z轴丝母上固定连接有升降滑板，z轴丝杠两侧的第二安装板上还分别安装有纵向导轨，升降滑板的两侧分别连接有与纵向导轨相配合的滑动导套；升降滑板上连接有安装架，安装架上可拆卸连接有至少一个开槽电机；

辅助机构设于开槽电机的下方，辅助机构包括顶升气缸和顶升垫板，顶升气缸固定安装于工作台上，顶升气缸的活动端与顶升垫板相连，并可带动顶升垫板上下移动，顶升垫板上均匀开设有若干与置物通孔相配合的限位孔；

控制机构包括控制台，控制台安装于工作台的前侧，控制台上设有操作屏。

进一步的，所述输送凸柱为圆台状结构，且其与输送带相连的一端的截面积大于其另一端的截面积。

进一步的，所述工作台的一侧设有输送电机，输送电机的输出端与主动辊带轮传动相连。

进一步的，所述加工架的外侧罩设有防尘壳罩，防尘壳罩上设有操作门和观察窗。

进一步的，所述限位孔中设有防滑橡胶层，顶升气缸的活动端通过限位组件与顶升垫板相连，限位组件包括限位壳和限位顶块；限位壳与工作台固定相连，限位壳的内部空心形成限位腔，顶升垫块和顶升气缸设于限位腔内，限位顶块与顶升垫板的形状相同，限位顶块为顶面倾斜的楔形体结构，限位顶块与顶升气缸的活动端固定相连，顶升垫板为底面倾斜的楔形体结构，且其底面的倾斜方向与限位顶块的顶面的倾斜方向相同；限位壳包括一体成型的上壳体和下壳体，下壳体的口径与限位顶块的外周的形状相适应；上壳体设于下壳体的上部且与下壳体相连通，上壳体的其中一个侧面向一侧倾斜，且其倾斜方向与顶升垫板的底面的倾斜方向相同，上壳体的其余三个侧面与下壳体的三个侧面在同一平面上；限位壳的顶部开口，且在其开口处连接有限位压板。

一种螺栓的十字拧槽的加工方法，将待加工的螺栓通过其各自的杆部分别放置于置物板的各个置物通孔中，螺栓的杆部的底部伸出置物板，将置物板从输送带的上料端放置于输送带上，通过置物板两侧的输送凹槽与输送带上的输送凸柱配合使置物板可靠置于输送带上，并随输送带的转动进行水平移动，当红外感应探头检测到置物板移动到工作台上方时输送带暂停输送，顶升气缸带动顶升垫板上升，使螺栓的杆部的底部伸入到限位孔中，通过顶升垫板对螺栓进行有效承托，开槽电机在x轴丝杠、y轴丝杠和z轴丝杠的带动下进行水平和上下移动，从而对螺栓的头部开置十字拧槽，完成加工后顶升气缸回位，输送带继续向前输送将完成加工的螺栓输送到的出料端；与此同时，下一块置物板上的螺栓向前输送，重复上述作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

将待加工的螺栓通过其各自的杆部分别放置于置物板的各个置物通孔中，螺栓的杆部的底部伸出置物板，将置物板从输送带的上料端放置于输送带上。通过置物板两侧的输送凹槽与输送带上的输送凸柱配合使置物板可靠置于输送带上，并随输送带的转动进行水平移动。当红外感应探头检测到置物板移动到工作台上方时输送带暂停输送。顶升气缸带动顶升垫板上升，使螺栓的杆部的底部伸入到限位孔中，通过顶升垫板对螺栓进行有效承托。顶升垫板在顶升气缸的带动下上升到一定高度时进入上壳体中，并随着上壳体的倾斜面向一侧倾斜，从而对螺栓进行承托的同时，可对螺栓的径向进行限位固定。开槽电机在x轴丝杠、y轴丝杠和z轴丝杠的带动下进行水平和上下移动，从而对螺栓的头部开置十字拧槽。完成加工后顶升气缸回位，输送带继续向前输送将完成加工的螺栓输送到的出料端。本发明结构紧凑，使用方便，可对螺栓进行自动化送料及可靠固定，并能对螺栓的头部进行自动开置十字拧槽，大大地降低了工人的劳动强度，螺栓的开槽效率高且开槽质量好。

附图说明

图1为本发明所述的螺栓的十字拧槽的加工装置的结构示意图。

图2为本发明所述的输送带的局部结构示意图。

图3为本发明所述的加工机构的局部结构示意图。

图4为本发明所述的辅助机构的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1～图4，本发明所述的一种螺栓的十字拧槽的加工装置，包括工作台10、输送机构、加工机构、辅助机构40和控制机构。

输送机构包括输送架20、主动辊和从动辊，输送架20架设于工作台10的上方。主动辊和从动辊横向架设于输送架20的两端。主动辊的两端分别连接有主动轮，从动辊的两端分别连接有从动轮，同一侧的主动轮和从动轮之间张紧连接有输送带21。输送带21的外侧面上延其延伸方向固定有若干输送凸柱22。

输送带21上延其输送方向设有若干置物板23，置物板23的两端分别搁置于两侧的输送带21上。置物板23的前后两侧分别卡设有若干与输送凸柱22相配合的输送凹槽。置物板23的中部均匀开设有若干置物通孔，置物通孔的孔径与螺栓的杆部的外径相适应。工作台10上设置有红外感应探头。

加工机构包括加工架31、第一安装板34以及水平设置的x轴丝杠和y轴丝杠。加工架31通过立柱架设于输送带21的上方，x轴丝杠与输送带21的输送方向垂直设置。x轴丝杠通过x轴架座321架设于加工架31上，x轴丝杠一侧的加工架31上安装有用于带动x轴丝杠转动的第一丝杠电机322，x轴丝杠上套设有x轴丝母。x轴丝杠的左侧平行设置有x轴滑轨33，x轴滑轨33固定安装于加工架31上。x轴滑轨33上可水平滑动地设有x轴滑块，第一安装板34的两端分别与x轴滑块和x轴丝母相固定。y轴丝杠与x轴丝杠垂直设置设置，y轴丝杠通过y轴架座351架设于第一安装板34上。y轴丝杠一侧的第一安装板34上安装有用于带动y轴丝杠转动的第二丝杠电机352，y轴丝杠上套设有y轴丝母。y轴丝母上连接有第二安装板，第二安装板的前侧设有z轴丝杠。z轴丝杠通过z轴架座架设于第二安装板上，第二安装板上还安装有用于带动z轴丝杠转动过的第三丝杠电机36，z轴丝杠上套设有z轴丝母。z轴丝母上固定连接有升降滑板37，z轴丝杠两侧的第二安装板上还分别安装有纵向导轨，升降滑板37的两侧分别连接有与纵向导轨相配合的滑动导套。升降滑板37上连接有安装架38，安装架38上通过卡箍件381可拆卸连接有至少一个开槽电机39。升降滑板37上开设有若干安装孔，安装架38板通过锁紧螺丝与升降滑板37上的安装孔相连，安装架38板与不同的安装孔配合连接时，可调节安装架38板的安装角度，从而可调节开槽电机39的安装角度。相邻的两个开槽电机39的开槽头之间的距离与相邻的两个置物通孔之间的间距相同。

辅助机构40设于开槽电机39的下方，辅助机构40包括顶升气缸41和顶升垫板42。顶升气缸41固定安装于工作台10上，顶升气缸41的活动端与顶升垫板42相连，并可带动顶升垫板42上下移动。顶升垫板42上均匀开设有若干与置物通孔相配合的限位孔421。

控制机构包括控制台50，控制台50安装于工作台10的前侧，控制台50上设有操作屏51。

输送凸柱22为圆台状结构，且其与输送带21相连的一端的截面积大于其另一端的截面积。

工作台10的一侧设有输送电机，输送电机的输出端与主动辊带轮传动相连。

加工架31的外侧罩设有防尘壳罩30，防尘壳罩30上设有操作门和观察窗。

限位孔421中设有防滑橡胶层，顶升气缸41的活动端通过限位组件与顶升垫板42相连。限位组件包括限位壳43和限位顶块44，限位壳43与工作台10固定相连。限位壳43的内部空心形成限位腔，顶升垫块和顶升气缸41设于限位腔内。限位顶块44与顶升垫板42的形状相同，限位顶块44为顶面倾斜的楔形体结构。限位顶块44与顶升气缸41的活动端固定相连，顶升垫板42为底面倾斜的楔形体结构，且其底面的倾斜方向与限位顶块44的顶面的倾斜方向相同。限位壳43包括一体成型的上壳体431和下壳体432，下壳体432的口径与限位顶块44的外周的形状相适应。上壳体431设于下壳体432的上部且与下壳体432相连通，上壳体431的其中一个侧面向一侧倾斜，且其倾斜方向与顶升垫板42的底面的倾斜方向相同。上壳体431的其余三个侧面与下壳体432的三个侧面在同一平面上。限位壳43的顶部开口，且在其开口处连接有限位压板45，从而使顶升垫板限定在限位壳43。使用的过程中，顶升气缸41通过限位顶块44带动顶升垫板42在下壳体432内上升，使螺栓的杆部的底部伸入到限位孔421中，限位孔421对螺栓的底部进行有效承托，防止开槽的过程中置物板23受到的冲击力过大影响置物板23的稳定，甚至造成置物板23和输送带21的损坏。顶升垫板42在顶升气缸41的带动下上升到一定高度时进入上壳体431中，并随着上壳体431的倾斜面向一侧倾斜，从而对螺栓进行承托的同时，可对螺栓的径向进行限位固定。

本发明在使用的过程中，将待加工的螺栓通过其各自的杆部分别放置于置物板23的各个置物通孔中，可以通过人工方式将螺栓的杆部逐一插设于各个置物通孔中，也可以将螺栓置于置物板23上，通过振动置物板23使螺栓的杆部被振动进入置物通孔中。螺栓的杆部的底部伸出置物板23，将置物板23从输送带21的上料端放置于输送带21上。通过置物板23两侧的输送凹槽与输送带21上的输送凸柱22配合使置物板23可靠置于输送带21上，并随输送带21的转动进行水平移动。当红外感应探头检测到置物板23移动到工作台10上方时输送带21暂停输送。顶升气缸41带动顶升垫板42上升，使螺栓的杆部的底部伸入到限位孔421中，通过顶升垫板42对螺栓进行有效承托。开槽电机39在x轴丝杠、y轴丝杠和z轴丝杠的带动下进行水平和上下移动，从而对螺栓的头部开置十字拧槽。完成加工后顶升气缸41回位，输送带21继续向前输送将完成加工的螺栓输送到的出料端。与此同时，下一块置物板23上的螺栓向前输送，重复上述作业。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。