一种脚架自动加工装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工设备领域，尤其是涉及一种脚架自动攻丝和上螺钉的加工装置。

背景技术：

目前，市场上加工螺纹和上螺钉工序都是在不同的设备上独立完成，工人在不同设备上加工需要对产品进行多次固定，中途要需要人力进行搬运，可想而知整个生产加工的过程中需要多个工人配合才能持续作业，浪费了极大的人力物力，增加了工人的劳动强度。

三角脚架用于压缩机安装的一种脚架，其形状似三角形，通过冲压成形，在其侧边形成有侧壁，侧壁上预留有光孔，光孔经过后续攻丝形成螺纹孔，该螺纹孔用于地线的安装，而且在所述脚架制成成品之前需要对脚架进行喷漆保护，为了保护螺纹孔不被漆干扰，需要在喷漆前至少一处螺纹孔处预上螺钉，提高可使用性，因此急需一款设备能够实现攻丝和上螺钉的自动加工设备，能够实现所述脚架三个侧壁的光孔加工螺纹，同时完成任意一处螺纹孔上螺钉作业。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本实用新型提供了一种实现攻丝和上螺钉为一体的脚架自动加工装置。

为达此目的，本实用新型提供的一种脚架自动加工装置，用于实现脚架的攻丝和上螺钉，所述脚架为冲压成形的多边形脚架，其侧边形成有一侧壁，该侧壁上分别预留有待加工的一光孔，其特征在于，所述脚架自动加工装置包括：一机架；一上料机构，用于实现待攻丝和上螺钉的所述脚架的上料；一输送机构，用于实现所述脚架的输送；一加工机构，用于实现所述脚架所述光孔的攻丝和安装螺钉作业，所述加工机构包括预定数量的攻丝模块和预定数量的装钉模块；所述攻丝模块包括：一第一支撑架、一攻丝座、一丝锥、一攻丝电机以及一攻丝气缸，所述第一支撑架安装在所述机架上并靠近所述输送机构，所述攻丝座滑动安装在所述第一支撑架上，所述攻丝电机安装在所述攻丝座上，其输出端安装有所述丝锥，所述攻丝气缸安装在所述第一支撑架上，其输出端连接所述攻丝座，用以驱动所述攻丝电机进给，实现攻丝作业；所述装钉模块包括：一第二支撑架，一送钉部、一取钉部以及一上钉部，所述第二支撑架安装在所述机架上并靠近所述输送机构，所述送钉部设置在所述第二支撑架的一侧，其包括：一振动盘和一送钉槽，所述振动盘安装在所述机架上，其输出端连接所述送钉槽；所述取钉部用于取走所述送钉槽输送的螺钉，其包括：一取钉气缸和一取钉座，所述取钉气缸安装在所述第二支撑架上，其输出端安装有所述取钉座；所述上钉部包括：一第一安装板、一第二安装板，一第一上钉气缸、一第二上钉气缸、一电批以及一电批座，所述第一安装板安装在所述第二支撑架上，所述第二安装板滑动安装在所述第一安装板上，所述第一上钉气缸安装在所述第一安装板上，其输出端连接所述第二安装板，用以推动所述第二安装板相对所述第一安装板滑动，所述电批座滑动安装在所述第二安装板上，所述电批安装在所述电批座上，所述第二上钉气缸安装在所述第二安装板上，其输出端连接所述电批座，用以推动所述电批进给；一卸料机构，用于卸下完成攻丝和螺钉安装的所述脚架；以及一控制模块，用于协调所述上料机构、所述输送机构、所述攻丝模块、所述装钉模块以及卸料机构执行各自功能；所述输送机构为周向旋转的输送机构，所述上料机构、所述攻丝模块、所述装钉模块以及所述卸料机构依次围绕所述输送机构周向布置在所述机架上。

优选的，所述输送机构包括一动力模块、一旋转托盘以及一周转轮系，所述动力模块包括：一电机、一凸轮分度器以及连接所述电机和所述凸轮分度器实现动力传递的一同步带轮机构，所述电机和所述凸轮分度器安装在所述机架上，所述凸轮分度器的输出端连接所述旋转托盘，所述周转轮系设置在所述托盘上方，其包括通过一支撑板固定安装在所述机架上的一第一锥齿轮以及分别与所述第一锥齿轮啮合的预定数量的第二锥齿轮，该些第二锥齿轮远离所述第一锥齿轮的一端分别安装有一传动轴，该些传动轴分别通过至少一轴承座安装在所述旋转托盘上，该些传动轴远离所述第二锥齿轮的一端安装有一脚架夹具，所述脚架夹具用于固定待加工的所述脚架，所述动力模块驱动所述旋转托盘转动预定的角度，同时所述周转轮系驱动所述脚架夹具自转预定角度使所述脚架的待加工的所述侧壁与所述旋转托盘平行，所述输送机构采用间歇式周向输送，实现所述脚架有规律的依次进入加工机构，同时采用所述同步带轮机构提高动力传递的效率。

优选的，所述周转轮系上还设有一安全防尘罩，提高设备的使用安全，同时防止灰尘和其他杂物的落入，影响设备正常使用。

优选的，所述上料机构包括：一送料模块和一取料模块，所述送料模块包括一载物台和至少两处顶升机构，所述载物台滑动安装在所述机架上，且沿所述载物台滑动的方向的一侧还设有一送料气缸，所述送料气缸的缸体安装在所述机架上，其输出端与所述载物台连接，用以推动所述载物台相对所述机架滑动；所述顶升机构包括：一顶升杆、一顶升驱动电机、用于放置脚架的一顶升台以及一对限位挡板，所述顶升驱动电机安装在所述载物台底部驱动所述顶升杆向上顶升，所述顶升杆贯穿所述载物台上开设的一通孔，所述顶升杆的顶部与所述顶升台连接，该对限位挡板安装在所述载物台上并布置在所述顶升台的两侧，同时所述限位挡板与所述脚架的任意两侧边抵接，所述限位挡板沿所述顶升台向上顶升的方向延伸，用以实现所述脚架的快速定位和稳定送料；所述取料模块设置在所述送料模块上方，其包括：一凵形架、一取料气缸、一推摆气缸以及一取料吸盘，所述凵形架安装在所述机架上，其包括一底板和所述底板垂直的两侧板，所述底板朝向所述送料模块，且其底板开设有适配所述脚架通过的通槽，所述取料气缸通过一摆轴分别与所述两侧板转动安装，所述取料气缸的输出端安装有所述取料吸盘，所述推摆气缸的缸体铰接在所述底板上，其输出端铰接有一连杆，所述连杆装配在所述摆轴上，所述推摆气缸做伸缩动作推动所述摆轴转动预定角度，所述取料气缸摆动预定角度，同时所述取料气缸自身配合做伸缩动作实现取料和上料动作，实现自动取料和上料。

优选的，所述脚架夹具包括一底座，所述底座与所述脚架的形状适配，所述底座的侧边上分别对应所述光孔处开设有一U形槽，用以容纳所述丝锥或螺钉，避免加工产生干涉。

优选的，所述脚架自动加工装置包括三个攻丝模块，实现最少三个面的攻丝作业。

优选的，所述取钉部包括一检钉传感器，所述检钉传感器安装在所述取钉座上，所述检钉传感器可以是光电传感器，用于判断所述取钉座是否取到螺钉，将信号反馈至所述控制模块，所述控制模块协调所述装钉模块的运动。

优选的，所述卸料机构包括一第三支撑架和一卸料气缸，所述第三支撑架安装在所述机架上并靠近所述输送机构，所述第三支撑架向所述旋转托盘中部延伸有所述支撑板，所述卸料气缸安装在所述支撑板上，其输出端安装有一卸料推块，所述卸料气缸驱动所述卸料推块卸下所述脚架夹具上完成上螺钉作业的所述脚架。

优选的，所述支撑板远离所述第三支撑架的一端固定安装有一固定轴，所述第一锥齿轮固定在所述固定轴上。

优选的，所述控制模块包括一人机交互界面，提高自动化控制性能。

有益效果：

本实用新型提供的一种脚架自动加工装置，所述上料机构、该些攻丝模块、所述装钉模块以及所述卸料机构依次围绕所述输送机构周向均匀布置在所述机架上，通过所述上料机构实现自动化上料，所述动力模块驱动所述旋转托盘做周转运动将所述脚架输送至所述攻丝模块和所述装钉模块，所述控制模块协调所述攻丝模块和所述装钉模块实现自动攻丝和自动上螺钉作业，解决了重复拆装多次固定的繁琐作业，降低了劳动强度，实现自动化加工，提高生产效率，同时采用周向布置节省了装置的占地面积，节省空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种脚架的正反面组合视图；

图2是本实用新型实施例提的一种供脚架加工装置的三维结构示意图；

图3是图2中脚架加工装置不同视角的三维结构示意图；

图4是图2中脚架加工装置的俯视图；

图5是图2中A处的局部放大示意图；

图6是图3中B处的局部放大示意图；

图7是本实用新型实施例提供脚架加工装置无安全防尘罩的三维机构示意图；

图8是图7中C处的局部放大示意图；

图9是图7中D处的局部放大示意图；

图10是本实用新型实施例提供脚架加工装置攻丝模块的局部结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供脚架加工装置装钉模块的局部结构示意图。

图中：100-脚架，100a-侧壁，100b-光孔，100c-圆孔，1-机架，2-攻丝模块， 3-装钉模块，4-卸料机构，5-上料机构，6-脚架夹具，6a-三角底座，6b-卡爪，6c- U形槽，7-同步带轮机构，8-凸轮分度器，9-电机，10-人机交互界面，11-落料口，12-安全防尘罩，13-旋转托盘，14-第一传动轴，15-联轴器，16-第二传动轴， 17-第二轴承座，18-周转轮系，18a-胀紧套，18b-第一锥齿轮，18c-第二锥齿轮， 18d-固定轴，19-第一轴承座，200-第一支撑架，201-安装座，202-攻丝气缸，203- 攻丝电机，204-攻丝座，205-丝锥，300-第二支撑架，301-振动盘，302-取钉气缸， 303-送钉槽，304-取钉座，305-第一安装板，306-第一上钉气缸，307-第二安装板，308-第二上钉气缸，309-电批，310-电批座，400-第三支撑架，401-卸料辅助气缸，402-第二抵推块，403-长条孔，404-支撑板，405-卸料气缸，406-卸料推块， 500-送料气缸，501-通孔，502-载物台，503-顶升杆，504-限位挡板，505-底板， 506-侧板，507-第一抵推块，508-取料气缸，509-取料辅助气缸，510-摆轴，511- 连杆，512-第二限位块，513-推摆气缸，514-取料吸盘，515-凵形架，516-第一电磁铁。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。

参阅图1，本实施例提供的脚架100为冲压成形的三角脚架100，且其形状为正三角形，该三角脚架100的中部冲压形成有一贯穿的圆孔100c，其三边分别形成有一侧壁100a，该侧壁100a上预留有一光孔100b，所述光孔100b需要依次进行攻丝和上螺钉作业，上螺钉的目的是为了在后续喷漆工序中保证其中至少一攻丝后的螺纹孔不被漆覆盖，保护螺纹，便于后续安装接地线或拆装。

参阅图1、图2和图4，本实施例提供的一种脚架自动加工装置，实现三角脚架100的自动攻丝和上螺钉加工，其包括：一机架1、一上料机构5、一输送机构、一加工机构、一卸料机构4以及一控制模块，所述加工机构包括：至少三个攻丝模块2和至少一个装钉模块3，本实施例中为了完成所述三角脚架100三个侧壁100a的所述光孔100b的攻丝以及完成其中一处上螺钉，采用了三个攻丝模块2和一个装钉模块3；所述上料机构5、该些攻丝模块2、所述装钉模块 3以及所述卸料机构4依次围绕所述输送机构周向均匀布置在所述机架1上。

参阅图2和图4，所述控制模块用于协调所述上料机构5、所述输送机构、所述攻丝模块2、所述装钉模块3以及卸料机构4的运动，其还包括一人机交互界面10，以提高自动化控制，更加直观的观察装置的工作情况。

参阅图2、图4、图6、图7和图8，所述输送机构为周向旋转的输送机构，其包括：一动力模块、一旋转托盘13以及一周转轮系18，所述动力模块包括一电机9、一凸轮分度器8以及连接所述电机9和所述凸轮分度器8实现动力传递的一同步带轮机构7，所述电机9和所述凸轮分度器8分别安装在所述机架1 上，所述凸轮分度器8的输出端连接所述旋转托盘13，所述旋转托盘13位于所诉动力模块的上方，所述周转轮系18设置在所述托盘上方，所述周转轮系18包括通过一支撑板404固定安装在所述机架1上的一第一锥齿轮18b以及分别与所述第一锥齿轮18b啮合的预定数量的第二锥齿轮18c，本实施例中设置有6个第二锥齿轮18c，该6个第二锥齿轮18c与所述第一锥齿轮18b啮合且均匀分布，该些第二锥齿轮18c远离所述第一锥齿轮18b的一端分别安装有一第一传动轴14，该些第一传动轴14分别通过一第一轴承座19安装在所述旋转托盘13 上，该些第一传动轴14远离所述第二锥齿轮18c的一端设有一脚架夹具6，所述脚架夹具6靠近所述第一传动轴14的一侧延伸有一第二传动轴16，所述第二传动轴16通过一第二轴承座17安装在所述旋转托盘13上，所述第一传动轴14 和所述第二传动轴16之间通过一联轴器15连接，用以实现动力传递，所述脚架夹具6用于固定待输送的所述脚架100；所述动力模块驱动所述旋转托盘13 转动预定的角度，所述脚架夹具6将所述脚架100输送给所述加工机构，同时通过所述第一锥齿轮18b和所述第二锥齿轮18c的啮合传动的作用，所述脚架夹具6会带着所述脚架100自转预定角度使所述脚架100的其中加工的一侧壁 100a与所述旋转托盘13平行，依次有规律的进行，本实施例中所述第一轴承座 19和所述第二轴承座17内分别内置有适配所述第一传动轴14和所述第二传动轴16的轴承(图未示)。

进一步的，为了提高设备的使用安全，同时防止灰尘和其他杂物的落入影响设备正常使用，所述周转轮系18上还设有一安全防尘罩12。

参阅图2、图3和图5，所述上料机构5，用于实现待攻丝和上螺钉的所述脚架100的上料，其包括一送料模块和一取料模块，所述送料模块包括一载物台502和至少两处顶升机构，本实施例设计了两处顶升机构，方便实现所述脚架100持续稳定的上料，所述载物台502滑动安装在所述机架1上，且沿所述载物台502滑动的方向的一侧还设有一送料气缸500，所述送料气缸500的缸体安装在所述机架1上，其输出端与所述载物台502连接，用以推动所述载物台 502相对所述机架1滑动；所述顶升机构包括：一顶升杆503、一顶升驱动电机 (图未示)、用于放置所述脚架100的一顶升台(图未示)以及一对限位挡板 504，所述顶升顶升驱动电机(图未示)安装在所述载物台502底部驱动所述顶升杆503向上顶升，所述顶升杆503贯穿所述载物台502上开设的一通孔501，所述顶升杆503的顶部与所述顶升台(图未示)连接，该对限位挡板504安装在所述载物台502上并布置在所述顶升台(图未示)的两侧，同时所述限位挡板 504与所述脚架100的任意两侧边抵接，所述限位挡板504沿所述顶升台(图未示)向上顶升的方向延伸，用以实现所述脚架100的快速定位和稳定送料，本实施例中所述顶升杆503选用的是齿条杆，当然还可以是丝杆；所述取料模块设置在所述送料模块上方，其包括：一凵形架515、一取料气缸508、一推摆气缸 513以及一取料吸盘514，所述凵形架515安装在所述机架1上，其包括一底板 505和所述底板505垂直的两侧板506，所述底板505朝向所述送料模块，且其底板505开设有适配所述脚架100通过的通槽，所述取料气缸508通过一摆轴 510分别与所述两侧板506转动安装，所述取料气缸508的输出端安装有所述取料吸盘514，所述推摆气缸513的缸体铰接在所述底板505上，其输出端铰接有一连杆511，所述连杆511装配在所述摆轴510上，所述推摆气缸513做伸缩动作推动所述摆轴510转动预定角度，所述取料气缸508摆动的角度范围为0°～90°包括0°和90°，当取料气缸508摆动至90°位置时，即取料吸盘514处于取料位置，当取料气缸508摆动到0°位置，则取料气缸508处于上料位置，此时与所述脚架夹具6配合实现上料。

进一步的，所述取料吸盘514形状与所述脚架100形状适配，其三个角的位置分别设有一第一电磁铁516，用于吸取所述脚架100。

进一步的，所述凵形架515底部设有一第一光电传感器(图未示)，用于检测是否有所述脚架100送来，将信号传送给所述控制模块，同时用于所述脚架 100的加工计数统计，沿所述载物台502滑动方向的极限位置处设有一第一限位块(图未示)，在所述取料气缸508摆动的极限位置处设有一第二限位块512。

再结合图6和图10，进一步的，所述脚架夹具6包括一三角底座6a，所述三角底座6a与所述脚架100的侧壁100a的内侧适配，所述三角底座6a的三条侧边上分别对应所述光孔100b开设有一U形槽6c，用以容纳所述丝锥205或螺钉，避免加工过程中产生干涉，影响加工质量，为了保证所述夹角在输送和加工过程中更平稳，所述脚架夹具6还包括一机械式弹簧爪盘，该爪盘适配所述脚架100中部的圆孔100c，所述爪盘包括三个卡爪6b，三个卡爪6b均匀分布在所述三角底座6a上，一端相互靠近，相互靠近的一端分别设有一弹簧(图未示)，所述弹簧(图未示)设置在所述三角底座6a内，所述卡爪6b铰接在所述三角底座6a内，利用杠杆原理当抵压所述卡爪6b相互靠近的一端时，所述卡爪6b远离的一端会向内收缩，此时爪盘刚好都能通过所述脚架100中部的圆孔 100c，当释放抵压卡爪6b的力时，所述卡爪6b相互远离的一端会向外展开，此时卡爪6b会将所述脚架100固定在所述三角底座6a上，与此同时所述取料气缸508处还设有一取料辅助气缸509，所述第一辅助气缸的输出端安装有一第一抵推块507，用于实现上料时抵压和释放卡爪6b。

更进一步的，所述脚架夹具6也可以在对应位置的设有三个第二电磁铁(图未示)来代替所述机械式弹簧爪盘，用于上料后的所述脚架100在输送和加工过程中的定位。

参阅图4、图7和图10，所述攻丝模块2，本实施例中设置有三个攻丝模块 2，用以实现所述脚架100三个侧壁100a上的所述光孔100b的攻丝作业，其包括一第一支撑架200、一安装座201，一攻丝座204、一丝锥205、一攻丝电机 203以及一攻丝气缸202，所述第一支撑架200安装在所述机架1上并靠近所述旋转托盘13，所述安装座201安装在所述第一支撑架200上，所述攻丝座204 滑动安装在所述安装座201上，当然也可以直接滑动安装在所述第一支撑架200 上，所述攻丝电机203安装在所述攻丝座204上，其输出端朝向所述旋转托盘13所在平面，所述攻丝电机203的输出端安装有所述丝锥205，所述攻丝气缸 202安装在所述第一支撑架200上，其输出端连接所述攻丝座204，用以驱动所述攻丝电机203进给，实现攻丝作业。

参阅图4、图7、图9和图11，所述装钉模块3包括一第二支撑架300，一送钉部、一取钉部以及一上钉部，所述第二支撑架300安装在所述机架1上并靠近所述旋转托盘13，所述送钉部设置在所述第二支撑架300的一侧，其包括：一振动盘301和一送钉槽303，所述振动盘301安装在所述机架1上，其输出端连接所述送钉槽303；所述取钉部用于取走所述送钉槽303输送的螺钉，其包括：一取钉气缸302和一取钉座304，所述取钉气缸302安装在所述第二支撑架300 上，其输出端安装有所述取钉座304；所述上钉部包括：一第一安装板305、一第二安装板307，一第一上钉气缸306、一第二上钉气缸308、一电批309以及一电批座310，所述第一安装板305横向安装在所述第二支撑架上，所述第二安装板307竖直滑动安装在所述第一安装板305上，所述第一上钉气缸306安装在所述第一安装板305上，其输出端连接所述第二安装板307，用以推动所述第二安装板307相对所述第一安装板305滑动，所述电批座310滑动安装在所述第二安装板307上，所述电批309安装在所述电批座310上，所述第二上钉气缸308安装在所述第二安装板307上，其输出端连接所述电批座310，用以推动所述电批309进给实现上螺钉作业。

进一步的，所述取钉座304上设有一检钉传感器(图未示)，所述检钉传感器(图未示)为光电传感器，用于判断所述取钉座304是否取到螺钉，将信号反馈至所述控制模块，所述控制模块协调所述装钉模块3的运动。

参阅图3、图4、图6和图8，所述卸料机构4，用于卸下完成攻丝和安装螺钉的所述脚架100，其包括一第三支撑架400和一卸料气缸405，所述第三支撑架400安装在所述机架1上并靠近所述旋转托盘13，所述第三支撑架400向所述旋转托盘13中部延伸有所述支撑板404，所述卸料气缸405安装在所述支撑板404上，其输出端安装有一卸料推块406，所述卸料气缸405驱动所述卸料推块406卸下所述脚架夹具6上完成上螺钉作业的所述脚架100，所述支撑板404 远离所述第三支撑架400的一端固定安装有一固定轴18d，所述固定轴18d朝所述旋转托盘13延伸，所述第一锥齿轮18b通过键(图未示)、紧定螺钉(图未示)或者胀紧套18a固定在所述固定轴18d上，本实施例中采用了胀紧套18a。

进一步的，为了配合所述机械式弹簧爪盘，所述第三支撑架400上还安装有一卸料辅助气缸401，所述卸料辅助气缸401的输出端安装有一第二抵推块 402，用于抵推所述卡爪6b方便所述脚架100的卸料；所述第三支撑架400上还设有一第二光电传感器(图未示)，所述第二光电传感器(图未示)用于检测所述脚架夹具6上是否有所述脚架100，如果没有则不执行卸料作业。

进一步的，在所述第三支撑架400与所述旋转托盘13之间开设有一落料口 11，方便所述脚架100卸下后快速进入下一工序或进行收集，保证整个装置的干净整洁。

进一步的，所述第一支撑架200、所述第二支撑架300以及所述第三支撑 400架上面均开设有一对长条孔403，便于装置安装时高度的调整。

结合附图，本实施例提供的一种脚架加工装置是这样实现的：

工人在两处顶升机构上装满待加工的所述脚架100，振动盘301内装入预定数量的螺钉，启动，所述顶升机构实现自动顶升向上送料，所述取料气缸508进行取料和上料；

所述输送机构执行输送作业，所述脚架夹具6带着所述脚架100依次进入三个所述攻丝模块2、装钉模块3进行攻丝和上螺钉作业，在进入任意一模块时所述脚架夹具6会带着所述脚架100自转预定角度使所述脚架100的其中加工的一侧壁100a与所述旋转托盘13平行，便于加工作业，以上动作通过所述凸轮分度器8实现有规律的间歇性运动；

所述卸料机构4处完成卸料，再次进入上料和取料作业，如此循环不已。

以上描述仅为本实用新型具体的实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，这里只是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书所限定的。因此就本实用新型申请专利范围所作的同等变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。