全自动环形工件打孔攻丝组合装置的制作方法

本实用新型涉及全自动环形工件打孔攻丝组合装置，属于环形工件加工设备技术领域。

背景技术：

中国专利公开了一种自动打孔攻丝装置，包括机架和PLC控制单元，在所述的机架上设置分割器，在所述的分割器上设置分度盘，在所述的分度盘上沿圆周方向设置固定部件，在所述的分度盘外围的圆周方向的机架上，依次设置有用于输送用来输送长条状的原材料的送料机构和切断机构，用于对零件右侧面进行加工的打孔机构一和攻丝机构一，用于对零件左侧面进行加工的打孔机构二和倒角机构，用于对零件上表面进行加工的打孔机构三、切边机构和攻丝机构三以及打孔机构四和攻丝机构四，用于对零件右侧面进行切边的切三边机构。上述方案将送料机构、切断机构、多种打孔机构、攻丝机构和切边机构按照一定方式集成在分度盘的圆周方向，这些装置的信号与PLC控制单元连接，由PLC控制单元控制相应机构的工作，整个装置集成了自动送料、固定、打孔、攻丝、切边和卸料等多种功能，能够对需要加工的工件进行一系列自动化加工，实现了集多种加工功能于一体，减少了加工和输送成本，提高工作效率，提高产品质量，是一种多功能的自动加工组合装置。但是此技术方案只适用于对长条状的原材料进行自动打孔攻丝，无法适用于对环形工件的自动打孔攻丝。

中国专利公开了一种用于环形工件的自动定心夹具，包括支架，与支架螺钉连接的电动机，通过第二联轴器和支架螺纹连接的第一进给丝杠，与第一进给丝杠平行的第二进给丝杠，螺纹连接第一进给丝杠左右两端的第一联轴器,还包括第一导板、第二导板；一导板和第二导板的下端分别焊接两个滑座，两个滑座分别与第一进给丝杠和第二进给丝杠螺纹连接，第一导板上焊接有锥形管状的芯轴和长杆状的定位柱，芯轴左大右小，定位柱位于芯轴的中心位置；第二导板上开有圆孔，定位柱穿过圆孔并与第一进给丝杠平行。此技术方案虽然能用于环形工件夹紧，但是只适用于通过内孔进行对环形工件的夹紧，无法通过环形工件的外环壁面对环形工件进行夹紧，导致环形工件的自动取放不能实现，并且没有涉及环形工件的自动打孔攻丝方案。因此上述技术方案无法实现环形工件的自动打孔攻丝，自动化程度不高。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种通过环形工件的外环壁面对环形工件进行夹紧的能够对环形工件自动取放、打孔攻丝的全自动环形工件打孔攻丝组合装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：全自动环形工件打孔攻丝组合装置，包括用于输送环形工件的送料机构、用于夹紧环形工件的夹紧机构、用于给环形工件打孔攻丝的打孔攻丝机构，所述打孔攻丝机构与夹紧机构之间设有取料机构，所述取料机构包括能够伸入环形工件内孔的内撑组件、用于驱动内撑组件平移的平移组件。

所述夹紧机构包括能够容纳环形工件的固定导向套、用于抵触环形工件外壁面的弹性夹头件，所述固定导向套端部套接弹性夹头件；所述弹性夹头件为中空腔体，其一端为圆台状结构，弹性夹头件在固定导向套内移动，改变固定导向套的容纳半径，夹紧环形工件。

环形工件放入本实用新型的固定导向套里面，弹性夹头件向环形工件移动，弹性夹头件的圆台状结构端部产生一定形变，并插入固定导向套和环形工件的空隙内，抵触于环形工件的外环壁面上，进而夹紧环形工件；当弹性夹头件向固定导向套端口移动时，弹性夹头件的圆台状结构端部脱离固定导向套和环形工件的空隙内，环形工件被放开，实现环形工件的自动取放。进一步内撑组件伸入环形工件内孔中，内撑组件撑住环形工件，平移组件带动内撑组件以及环形工件移动到打孔攻丝机构下方。本实用新型能够分别通过环形工件的外环壁面和内孔对环形工件进行夹紧取放，增加了本实用新型的适用范围，进而实现对环形工件的自动运输、取放、打孔、攻丝等环节，使得本实用新型应用范围更广，同时提高了环形工件加工设备的自动化程度，节省人力。

作为优选技术措施，所述送料机构包括放置环形工件的容纳通道、用于推动环形工件平移的送料驱动源，容纳通道可设置较长的通道，便于一次性放置多个环形工件，同时容纳通道一端翘起，便于环形工件自动滑入固定导向套端口。环形工件从容纳通道滑入固定导向套和送料驱动源之间，当弹性夹头件向环形工件移动，弹性夹头件的圆台状结构端部插入固定导向套和环形工件的空隙内，此时环形工件受到向后的驱动力，环形工件向后移动与送料驱动源的移动端相抵触，移动端抵紧环形工件，使得弹性夹头件顺利夹紧环形工件。由于容纳通道不设阻挡件，所述容纳通道延伸方向与送料驱动源的移动端延伸方向相垂直，避免环形工件受到弹性夹头件的插入时，从容纳通道反向滑出，结构简单、实用，构思奇妙。

作为优选技术措施，所述送料驱动源的移动端连接一能够伸入固定导向套内的联轴器，使得送料驱动源的移动端具有足够的长度，驱动环形工件移动。

作为优选技术措施，所述打孔攻丝机构包括打孔组件以及相应的攻丝组件，所述打孔组件以及攻丝组件绕内撑组件的端部均匀布置。所述打孔组件包括钻孔电机、钻孔机座、钻孔轴，攻丝组件包括攻丝电机、攻丝机座、攻丝轴。

作为优选技术措施，所述内撑组件包括具有中空腔体的内撑轴、安装在内撑轴中空腔体的内撑棒芯、用于驱动内撑棒芯平移的内撑驱动源。内撑驱动源驱动内撑棒芯在内撑轴内移动，改变内撑轴的端部大小，从而内撑轴端部撑住环形工件，结构便于生产制造，方案切实可行。

作为优选技术措施，所述内撑棒芯的端部为圆台结构，所述内撑驱动源驱动内撑棒芯向内撑轴方向移动，改变内撑轴的外端半径，使得内撑轴的外端部与环形工件的内孔过盈配合，撑住环形工件，结构简单实用。

作为优选技术措施，所述平移组件包括用于安装内撑组件的横移平台、与横移平台固定连接的丝杠螺母件、与丝杠螺母件螺纹配合的滚珠丝杠以及驱动滚珠丝杠旋转的旋转电机，采用滚珠丝杠结构，能够准确调整横移平台的移动距离，满足本实用新型的移动要求。

作为优选技术措施，还包括用于驱动环形工件下料的下料机构，所述下料机构包括套设于内撑轴外端面的下料套、用于驱动下料套环在内撑轴上往复移动的下料驱动源。下料驱动源驱动下料套向前移动，内撑组件放开环形工件，下料套推动环形工件向前移动，脱离内撑轴后，落入收纳盒中，完工环形工件的自动打孔攻丝。

作为优选技术措施，所述横移平台设置一内撑轴固定座，所述内撑轴固定座内部开设用于穿设内撑轴的通槽，其外端面与下料驱动源的固定端相连接，使得本实用新型结构紧凑，占用空间小。

作为优选技术措施，所述固定导向套与所述圆台状结构相配合的一端开设圆台状空腔，所述圆台状结构沿着轴线方向开设若干便于形变的形变槽，所述弹性夹头件连接一用于带动弹性夹头件沿其轴向方向移动的带动件，所述带动件通过一拉管件与弹性夹头件连接；所述带动件与弹性夹头件之间设置转动筒，所述转动筒向带动件转动并抵触带动件，使得带动件产生轴向位移，带动弹性夹头件在固定导向套内移动，避免弹性夹头件移动范围过大，导致圆台状结构对环形工件夹持过紧，影响下一工序的取放环形工件；所述拉管件为能够容纳环形工件的圆柱腔体，其与固定导向套之间空隙设有用于限制转动筒转动范围的固定筒，所述固定筒与固定导向套固定连接。设置固定筒限制转动筒的转动范围，使得转动筒只能在一定范围内转动，能够有效避免转动筒误转，进而提高弹性夹头件的夹紧效率。所述固定筒和转动筒相配合的端部分别设有凸缘，转动筒的凸缘转动时抵触于固定筒的凸缘，限制转动筒的转动，结构简单实用，便于制造。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：环形工件放入本实用新型的固定导向套里面，弹性夹头件向环形工件移动，弹性夹头件的圆台状结构端部产生一定形变，并插入固定导向套和环形工件的空隙内，抵触于环形工件的外环壁面上，进而夹紧环形工件；当弹性夹头件向固定导向套端口移动时，弹性夹头件的圆台状结构端部脱离固定导向套和环形工件的空隙内，环形工件被放开，实现环形工件的自动取放。进一步内撑组件伸入环形工件内孔中，内撑组件撑住环形工件，平移组件带动内撑组件以及环形工件移动到打孔攻丝机构下方。本实用新型能够分别通过环形工件的外环壁面和内孔对环形工件进行夹紧取放，增加了本实用新型的适用范围，进而实现对环形工件的自动运输、取放、打孔、攻丝等环节，使得本实用新型应用范围更广，同时提高了环形工件加工设备的自动化程度，节省人力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型转换一定角度的结构示意图；

图3为本实用新型送料机构结构示意图；

图4为本实用新型夹紧机构结构示意图；

图5为图4沿着A-A截面的剖视图；

图6为夹紧机构装配夹头驱动源的实施例；

图7为本实用新型取料机构和下料机构装配示意图；

图8为图7沿着B-B截面的剖视图；

图9为本实用新型钻孔电机的结构示意图；

图10为本实用新型打孔攻丝机构部分结构示意图。

附图标记说明：

1-送料机构，2-夹紧机构，3-取料机构，4-打孔攻丝机构，5-下料机构，11-容纳通道，12-联轴器，13-送料驱动源，14-送料架，6-支架， 21-固定导向套，22-弹性夹头件，23-转动筒，24-固定筒，25-拉管件，26-带动件，27-环形工件，28-夹头驱动源，221-圆台状结构，222-形变槽，231-转筒固定板，281-关节轴承，282-气缸固定座，31-旋转电机，32-电机座，33-横移固定架，34-横移平台，35-内撑轴固定座，36-内撑驱动源，37-内撑棒芯，38-内撑轴，39-滚珠丝杠，41-钻孔电机，42-钻孔机座，43-钻孔轴，44-攻丝电机，45-攻丝机座，46-攻丝轴，47-断针检测组件，51-下料固定板，52-下料驱动源，53-下料连接板，54-下料套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，全自动环形工件打孔攻丝组合装置，包括用于输送环形工件的送料机构1、用于夹紧环形工件的夹紧机构2、用于给环形工件打孔攻丝的打孔攻丝机构4、用于驱动环形工件下料的下料机构5以及用于安装各机构的机架6，所述打孔攻丝机构4与夹紧机构2之间设有取料机构3。

如图3所示，所述送料机构1包括放置环形工件的容纳通道11、用于推动环形工件平移的送料驱动源13，所述容纳通道11延伸方向与送料驱动源13的移动端延伸方向相垂直。所述送料驱动源13的移动端连接一能够伸入固定导向套内的联轴器12。所述送料驱动源13安装于一送料架14上，所述送料架升降可调。所述送料驱动源13为气缸或者带有直线转换机构的电机。

如图4-6所示，所述夹紧机构2包括能够容纳环形工件27的固定导向套21、用于抵触环形工件27外壁面的弹性夹头件22，所述固定导向套21端部套接弹性夹头件22，所述弹性夹头件22为中空腔体，其一端为圆台状结构221，弹性夹头件22在固定导向套21内移动，改变固定导向套21的容纳半径，夹紧环形工件27。所述中空腔体的直径尺寸可略大于环形工件27的尺寸。所述固定导向套21可根据需要设置较长腔体，方便环形工件27的输送。环形工件27放入本实用新型的固定导向套21里面，弹性夹头件22向环形工件27移动，弹性夹头件22的圆台状结构221端部插入固定导向套21和环形工件27的空隙内，并抵触于环形工件27的外环壁面上，进而夹紧环形工件27，结构便于制造，方案切实可行。

所述固定导向套21与所述圆台状结构221相配合的一端开设圆台状空腔，所述圆台状结构221沿着轴线方向开设若干便于形变的形变槽222，使得圆台状结构221具有一定形变能力，进而使得弹性夹头件22具有弹性。所述弹性夹头件22连接一用于带动弹性夹头件22沿其轴向方向移动的带动件26，所述带动件26为推力球轴承，所述带动件26通过一拉管件25与弹性夹头件22连接。所述拉管件25一端与弹性夹头件22固定连接，另一端与带动件26固定连接。

所述带动件26与弹性夹头件22之间设置转动筒23，所述转动筒23向带动件26转动并抵触带动件26，使得带动件26产生轴向位移，带动弹性夹头件22在固定导向套21内移动，避免弹性夹头件22移动范围过大，导致圆台状结构221对环形工件27夹持过紧，影响下一工序的取放环形工件27。

所述拉管件25为能够容纳环形工件27的圆柱腔体，所述拉管件25与固定导向套21之间空隙设有用于限制转动筒23转动范围的固定筒24，所述固定筒24与固定导向套21固定连接。设置固定筒24限制转动筒23的转动范围，使得转动筒23只能在一定范围内转动，能够有效避免转动筒23误转，进而提高弹性夹头件22的夹紧效率。所述固定筒24和转动筒23相配合的端部分别设有凸缘，转动筒23的凸缘转动时抵触于固定筒24的凸缘，限制转动筒23的转动，结构简单实用，便于制造。

所述转动筒23连接一用于驱动转动筒23移动的夹头驱动源28，转动筒23由夹头驱动源28驱动，提高了本实用新型的自动化程度，相比手动操作，控制更加准确，夹紧效率更高。 所述夹头驱动源28为气缸件，便于采购，能够降低本实用新型的制造成本。

所述夹头驱动源28通过一关节轴承281连接转动筒23，使得转动筒23能够转动的同时，具有一定轴向移动行程。所述转动筒23通过一转筒固定板231与夹头驱动源28的移动端相连接，所述夹头驱动源28设有一用于与其他机构相连接的气缸固定座282，气缸固定座282开设用于穿设螺栓的通孔，便于本实用新型与其他机构配合使用，提高本实用新型的实用性。

如图7-8所示，所述取料机构3包括能够伸入环形工件27内孔的内撑组件、用于驱动内撑组件平移的平移组件。所述内撑组件包括具有中空腔体的内撑轴38、安装在内撑轴38中空腔体的内撑棒芯37、用于驱动内撑棒芯37平移的内撑驱动源36。所述内撑棒芯37的端部为圆台结构，所述内撑驱动源36驱动内撑棒芯37向内撑轴38方向移动，改变内撑轴38的外端半径。所述取料驱动源为取料气缸。

所述平移组件包括用于安装内撑组件的横移平台34、用于支撑横移平台34的横移固定架33、与横移平台34固定连接的丝杠螺母件、与丝杠螺母件螺纹配合的滚珠丝杠39以及驱动滚珠丝杠39旋转的旋转电机31。所述旋转电机31为伺服电机，其设置一电机座32，所述电机座32固定于机架6上。

所述下料机构5包括套设于内撑轴38外端面的下料套54、用于驱动下料套54环在内撑轴38上往复移动的下料驱动源52。所述下料驱动源52为气缸件，其固定端通过一下料固定板51与内撑轴固定座固定连接，其移动端连接一下料连接板53。所述下料连接板53与下料套54固定连接。所述横移平台34设置一内撑轴固定座35，所述内撑轴固定座35内部开设用于穿设内撑轴38的通槽，其外端面与下料驱动源52的固定端相连接。

如图9-10所示，所述打孔攻丝机构4包括打孔组件、攻丝组件、断针检测组件47，所述打孔组件以及攻丝组件绕内撑组件的端部均匀布置。所述打孔组件包括钻孔电机41、钻孔机座42、钻孔轴43，攻丝组件包括攻丝电机44、攻丝机座45、攻丝轴46。

本实用新型的工作原理：若干个环形工件27依次放入容纳通道11里面，容纳通道11由于一端向上翘起，环形工件27会滑入联轴器12前端，送料驱动源13驱动联轴器12向前移动，进而联轴器12带动环形工件27进入固定导向套21前端。夹头驱动源28驱动弹性夹头件22向环形工件27移动，弹性夹头件22的圆台状结构221端部插入固定导向套21和环形工件27的空隙内，并抵触于环形工件27的外环壁面上，进而夹紧环形工件27。旋转电机31带动滚珠丝杠39旋转，丝杠螺母件在滚珠丝杠39上旋进旋出，进而带动内撑轴38移动到环形工件27的内孔中，内撑驱动源36驱动内撑棒芯37向后移动，改变内撑轴38的端部的直径尺寸，内撑轴38端部抵触环形工件27的内孔壁面上，进而撑住环形工件27。夹紧机构2松开环形工件27的外环壁面，旋转电机31驱动内撑组件向后移动，脱离夹紧机构2，进入打孔攻丝机构4的工作范围内，打孔组件先对环形工件27进行打孔，进而攻丝组件对环形工件27进行攻丝。打孔攻丝完成后，下料驱动源52驱动下料套54向前移动，内撑组件放开环形工件27，下料套54推动环形工件27向前移动，脱离内撑轴38后，落入收纳盒中，完工环形工件27的自动打孔攻丝。

上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。