螺栓钻销孔及倒角自动生产线的制作方法

1.本发明涉及电力、铁路器材、机械工程的螺栓加工技术领域，具体是一种螺栓钻销孔及倒角自动生产线。


背景技术：

2.在电力行业及许多行业会使用大量的螺栓，长期运行及震动，螺母会慢慢的退出，于是我们需要在各种型号的螺栓上钻销孔，但钻孔后会产生毛刺，故需要进行倒角；由于加工量巨大，每天需要加工数千套，工人操作容易疲劳易发生事故，基于此设计一种全自动加工线，极大地提高了生产效率、节省了人工成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种螺栓钻销孔及倒角自动生产线，该生产线不用编程，在调试时调整好时间间隔，产品的位置间隙，只需将加工件(未加工的螺栓)放入料箱中自动加工出来的就是成品了，工人只需转运一下加工件，而且一个工人可以看管多台自动生产线，极大提高生产效率、减轻工人的劳动强度。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：螺栓钻销孔及倒角自动生产线，所述自动生产线包括装料箱、提升机构、工件翻转机构、工件压紧装置和钻孔倒角装置，所述装料箱与工件翻转机构通过链条传送带连接，所述工件翻转机构包括传件管道、推件泵和接件板，所述传件管道包括第一传件管道和第二传件管道，所述接件板设置有用于承接螺栓的接件槽，所述第一传件管道设置在接件板的上方，所述第二传件管道设置在接件板的右侧，所述第一传件管道的进口与链条传送带相对，便于链条传送带上的螺栓进入第一传件管道，所述第一传件管道的出口与接件板上的接件槽相对，便于螺栓从第一传件管道掉落局部卡入接件槽中，所述推件泵设置在接件槽的上方，所述推件泵、接件板、第二传件管道的中心均处于同一条直线上，使得推件泵可以把螺栓准确推落入第二传件管道的进口。
5.进一步的，所述工件压紧装置设置在工件翻转机构的下方，所述工件压紧装置包括放件支架、挡板、工件传送机构和压紧机构，所述工件传送机构包括送件板、固定连杆和旋转连杆，所述旋转连杆包括第一旋转连杆和第二旋转连杆，所述第一旋转连杆的一端、第二旋转连杆的一端分别活动连接在固定连杆的左右两端且可绕活动连接处进行圆周旋转，所述第一旋转连杆的另一端、第二旋转连杆的另一端分别与送件板固定连接，送件板、固定连杆、第一旋转连杆和第二旋转连杆连接后为平行四边形形状，所述放件支架、送件板均设置有数个用于放置螺栓的槽，便于工件传送机构在进行圆周旋转运动时带动螺栓进入下一个槽中。
6.进一步的，所述装料箱的顶部设置有上料口，所述装料箱的内部从左往右间隔设置有两块高度递增的第一上料阶和第二上料阶，所述提升机构设置在装料箱的下方，所述提升机构包括提升板、减速机和底座，所述提升板从左往右间隔设置有三块高度递增的第一板子、第二板子和第三板子，所述第一板子、第二板子和第三板子贯穿入装料箱的内部，
所述第一板子、第二板子分别设置在第一上料阶的左右两侧，所述第二板子、第三板子分别设置在第二上料阶的左右两侧，所述提升板的位置与上料口相对，且第三板子贯穿出上料口，便于螺栓掉落到链条传送带上，所述提升板与底座通过提升板导柱固定连接，所述减速机设置在底座上并与提升板连接，所述装料箱与底座通过立柱固定连接，所述装料箱向下倾斜设置，所述提升板所处位置的装料箱的高度低于立柱所处位置的装料箱的高度，所述减速机包括减速箱和第一电机，所述减速箱与第一电机连接，所述减速箱设置有第一连杆，所述第一连杆与第二连杆通过第一连接铰链连接，所述提升板的底部与第二连杆通过第二连接铰链连接，第一电机开始转动，第一连杆开始进行圆周运动，第一连杆带动第二连杆，第二连杆带动提升板进行上下往复运动，第一板子、第二板子和第三板子跟着进行上下往复运动，螺栓放入装料箱后，会沿着倾斜角度滚至第一板子处，当第一板子下移至与装料箱底部的高度齐平时，螺栓滚到第一板子上，第一板子开始上移至与第一上料阶的高度齐平，螺栓从第一板子上滚到第一上料阶上，第二板子下移至与第一上料阶的高度齐平时，螺栓从第一上料阶上滚到第二板子上，以此类推，直至螺栓从上料口滚落到链条传送带上。
7.进一步的，所述链条传送带、工件传送机构均设置有减速电机，便于控制速度。
8.作为优选的，所述螺栓包括螺母和螺杆，所述接件槽的宽度小于螺母的宽度，所述接件槽的宽度不小于螺杆的直径，当螺杆端朝下时，螺杆插入接件槽，推件泵推动螺栓，使得螺栓翻转螺母端朝下落入第二传件管道内，当螺母端朝下时，螺母大于接件槽的宽度，导致螺母处于接件板的顶部平面上，这时推件泵推动螺栓，使得螺栓平移螺母端朝下落入第二传件管道内，螺栓的螺母朝向一致。
9.进一步的，所述压紧机构包括压紧器和压紧泵，所述压紧器与槽里放置的螺栓底部相对，所述挡板设置在螺栓的头部位置，所述压紧泵与压紧器连接，压紧器把螺栓朝挡板的方向顶紧。
10.进一步的，所述钻孔倒角装置设置在工件压紧装置的上方，所述钻孔倒角装置包括钻孔钻头、倒角钻头和第二电机，所述钻孔钻头、倒角钻头、第二电机的顶部分别设置有第一皮带轮、第三皮带轮、第二皮带轮，所述第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮之间通过皮带连接，所述第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮均处于同一水平面，便于第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮一起转动。
11.进一步的，所述钻孔倒角装置还包括支架，所述支架分别与钻孔钻头、倒角钻头、第二电机固定连接，所述支架顶部设置有升降泵，升降泵带动支架上升或下降，以此带动钻孔钻头和倒角钻头上升或下降。
12.本发明的有益效果是：
13.1、本发明通过限制接件槽的宽度来让螺栓的螺母端朝下掉落，使得螺栓在工件压紧装置上的朝向一致。
14.2、本发明通过工件传送机构将未加工螺栓的螺栓送到进行钻孔的位置，并把钻好孔的螺栓送到进行倒角的位置，同时把钻孔倒角皆完成的螺栓送到下料位置进行收集。
15.3、本发明通过压紧机构顶紧螺栓，避免螺栓移动，提高加工精度。
16.4、本发明的钻孔倒角装置能够钻孔加工、倒角加工同时进行，大大减少了加工时间，提高加工效率。
17.5、本发明采用自动化生产方式，极大地提高操作人员的安全保障，有效避免危害
人身安全的生产事故的发生。
附图说明
18.图1为本发明的螺栓钻销孔及倒角自动生产线流程图；
19.图2为本发明的装料箱、提升机构、工件翻转机构、工件压紧装置和钻孔倒角装置的结构示意图；
20.图3为本发明的装料箱和提升机构的正视图；
21.图4为图3除去提升板导柱的左视图；
22.图5为本发明的提升板的结构示意图；
23.图6为螺栓底部朝下掉落时工件翻转机构的正视图；
24.图7为图6除去第一传件管道的俯视图；
25.图8为螺栓头部朝下掉落时工件翻转机构的正视图；
26.图9为图8除去第一传件管道的俯视图；
27.图10为本发明的工件压紧装置的正视图；
28.图11为图10的俯视图；
29.图12为本发明的工件传送机构的结构示意图；
30.图13为本发明的钻孔倒角装置的正视图；
31.图14为图13的左视图；
32.图中：1-装料箱、2-提升机构、3-工件翻转机构、4-工件压紧装置、5-钻孔倒角装置、6-底座、7-减速机、8-提升板导柱、9-减速箱、10-第一电机、11-第一连杆、12-第二连杆、13-第一连接铰链、14-第二连接铰链、15-链条传送带、16-第一板子、17-第一传件管道、18-第二传件管道、19-推件泵、20-接件板、21-接件槽、22-螺栓、23-工件传送机构、24-放件支架、25-第一上料阶、26-送件板、27-固定连杆、28-第一旋转连杆、29-第二旋转连杆、30-挡板、31-压紧器、32-压紧泵、33-压紧机构、34-槽、35-钻孔钻头、36-倒角钻头、37-第二电机、38-第一皮带轮、39-第二皮带轮、40-第三皮带轮、41-支架、42-升降泵、43-第二上料阶、44-第二板子、45-第三板子。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
34.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
35.如图1至图14所示，螺栓钻销孔及倒角自动生产线，该自动生产线包括装料箱1、提升机构2、工件翻转机构3、工件压紧装置4和钻孔倒角装置5，装料箱1与工件翻转机构3通过链条传送带15连接，工件翻转机构3包括传件管道、推件泵19和接件板20，传件管道包括第
一传件管道17和第二传件管道18，接件板20设置有用于承接螺栓22的接件槽21，第一传件管道17设置在接件板20的上方，第二传件管道18设置在接件板20的右侧，第一传件管道17的进口与链条传送带15相对，第一传件管道17的出口与接件板20上的接件槽21相对，推件泵19设置在接件槽21的上方，推件泵19、接件板20、第二传件管道18的中心均处于同一条直线上。首先工人将待加工的螺栓22放入装料箱1内，通过提升机构2将待加工的螺栓22由下至上送到链条传送带15上，然后通过链条传送带15输送到工件翻转机构3，顺着第一传件管道17掉落下来的螺栓22局部卡入接件槽21中，在推件泵19的推动下，螺栓22翻转进入第二传件管道18。
36.如图10至图12所示，工件压紧装置4设置在工件翻转机构3的下方，工件压紧装置4包括放件支架24、挡板30、工件传送机构23和压紧机构33，工件传送机构23包括送件板26、固定连杆27和旋转连杆，旋转连杆包括第一旋转连杆28和第二旋转连杆29，第一旋转连杆28的一端、第二旋转连杆29的一端分别活动连接在固定连杆27的左右两端且可绕活动连接处进行圆周旋转，第一旋转连杆28的另一端、第二旋转连杆29的另一端分别与送件板26固定连接，放件支架24、送件板26均设置有数个用于放置螺栓22的槽34。螺栓22从第二传件管道18掉落下来，顺着放件支架24左边设置的斜坡滚落下来，送件板26、固定连杆27与旋转连杆连接成平行四边形，第二旋转连杆29开始作圆周运动，同时带动送件板26，送件板26带动第一旋转连杆28一起作圆周运动，送件板26上的槽34准确地将滚落在斜坡底部的螺栓22撑起，沿着圆周运动的路线，把螺栓22送到放件支架24的槽34上后继续进行圆周运动，而螺栓22就开始进行加工，加工完成后的螺栓22被进行第二次圆周运动的送件板26上的槽34带走，送到放件支架24右边设置的斜坡顶部，让加工完成后的螺栓22顺着斜坡滚落下来进行收集。
37.如图2至图5所示，装料箱1的顶部设置有上料口，装料箱1的内部从左往右间隔设置有两块高度递增的第一上料阶25和第二上料阶43，提升机构2设置在装料箱1的下方，提升机构2包括提升板、减速机7和底座6，提升板从左往右间隔设置有三块高度递增的第一板子16、第二板子44和第三板子45，第一板子16、第二板子44和第三板子45贯穿入装料箱1的内部，第一板子16、第二板子44分别设置在第一上料阶25的左右两侧，第二板子44、第三板子45分别设置在第二上料阶43的左右两侧，提升板的位置与上料口相对，且第三板子45贯穿出上料口，提升板与底座6通过提升板导柱8固定连接，减速机7设置在底座6上并与提升板连接，装料箱1与底座6通过立柱固定连接，装料箱1向下倾斜设置，提升板所处位置的装料箱1的高度低于立柱所处位置的装料箱1的高度，减速机7包括减速箱9和第一电机10，减速箱9与第一电机10连接，减速箱9设置有第一连杆11，第一连杆11与第二连杆12通过第一连接铰链13连接，提升板的底部与第二连杆12通过第二连接铰链14连接。首先工人将待加工的螺栓22放入装料箱1内，螺栓22会沿着装料箱1的倾斜角度滚至第一板子16处，启动第一电机10，第一电机10通过减速箱9减速，第一连杆11开始作圆周运动，并带动第二连杆12一起运动，提升板在提升板导柱8的作用下作上下往复运动(即第一连杆11作圆周运动一次，提升板上下运动一次)，当第一板子16下移至与装料箱1底部的高度齐平时，螺栓22滚到第一板子16上，第一板子16开始上移至与第一上料阶25的高度齐平，螺栓22从第一板子16上滚到第一上料阶25上，第二板子44下移至与第一上料阶25的高度齐平时，螺栓22从第一上料阶25上滚到第二板子44上，第二板子44开始上移至与第二上料阶43的高度齐平，螺栓
22从第二板子44上滚到第二上料阶43上，第三板子45下移至与第二上料阶43的高度齐平时，螺栓22从第二上料阶43上滚到第三板子45上，第三板子45开始上移至超出上料口的高度，螺栓22从第三板子45上滚落下来，落到链条传送带15上。
38.链条传送带15、工件传送机构23均设置有减速电机。待加工的螺栓22从上料口滑落到链条传送带15上，减速电机带动链条传送带15的链轮作顺时针转动，链条传送带15的链条在两个链轮(一个主动轮和一个从动轮)的作用下作平行运动，将待加工的螺栓22输送到第一传件管道17中。减速电机转动带动第二旋转连杆29作圆周运动。
39.如图6至图9所示，螺栓22包括螺母和螺杆，接件槽21的宽度小于螺母的宽度，接件槽21的宽度不小于螺杆的直径。工件翻转机构3使得待加工的螺栓22的方向一致(即螺栓22的头部一致朝下)，通过接件槽21和推件泵19来实现方向一致。待加工的螺栓22在传送过程中的头部朝向是随机的，而后面的工序需要螺栓22的头部朝向的方向一致，顺着第一传件管道17掉落下来的螺栓22有两种情况：一种是螺栓22的底部(即螺杆端)朝下，螺杆直接卡入接件槽21中，在推件泵19的推动下，螺栓22翻转导致螺栓22头部(即螺母端)朝下进入第二传件管道18；另一种是螺栓22的螺母端朝下，螺母比接件槽21大，螺母在接件板20的顶部平面上，在推件泵19的推动下，螺栓22平移螺母端朝下进入第二传件管道18。
40.如图10至图11所示，压紧机构33包括压紧器31和压紧泵32，压紧器31与槽34里放置的螺栓22底部相对，挡板30设置在螺栓22的头部位置，压紧泵32与压紧器31连接。压紧泵32开始工作，使得压紧器31抵住螺栓22的螺杆将螺栓22的螺母往挡板30的方向压紧，确保螺栓22在加工时不会发生移动，加工完成后压紧泵32复位，压紧器31不再顶住螺栓22。
41.如图13至图14所示，钻孔倒角装置5设置在工件压紧装置4的上方，钻孔倒角装置5包括钻孔钻头35、倒角钻头36和第二电机37，钻孔钻头35、倒角钻头36、第二电机37的顶部分别设置有第一皮带轮38、第三皮带轮40、第二皮带轮39，第一皮带轮38、第二皮带轮39和第三皮带轮40之间通过皮带连接，第一皮带轮38、第二皮带轮39和第三皮带轮40均处于同一水平面，钻孔倒角装置5还包括支架41，支架41分别与钻孔钻头35、倒角钻头36、第二电机37固定连接，支架41顶部设置有升降泵42。钻孔倒角装置5可以钻孔和倒角同时进行作业，第二电机37开始转动并带动第二皮带轮39进行转动，第二皮带轮39通过皮带带动第一皮带轮38和第三皮带轮40一起转动，而第一皮带轮38、第三皮带轮40分别带动钻孔钻头35、倒角钻头36进行转动，在升降泵42的作用下将钻孔钻头35和倒角钻头36下压到螺栓22的位置进行加工，加工完成后升降泵42复位，带动钻孔钻头35和倒角钻头36上升，工件传送机构23每一次都将钻好孔的螺栓22送到进行倒角的工位，同时又将未加工的螺栓22送到进行钻孔的工位，周而复始运转以此达到连续加工的目的。
42.自动生产线送料、压紧机构33压紧、钻孔、倒角、出料完成一个周期需要8秒时间，即8秒每件，而人工完成钻孔一件需要8～10秒，完成倒角一件需要6～8秒，平均需要16秒生产一件钻孔倒角皆完成的螺栓，还不计算人工搬运、压紧、收集螺栓的时间。自动生产线的生产效率比人工生产效率提高一倍以上，若是一人操作两台甚至三台机器，效率可以成倍增长，同时，人工操作需手动掌握工件(靠模)、手动操作钻床钻孔，加工精度为it10～it13，表面粗糙度为ra12.5～ra25um，自动生产线的装置匀速运动，质量稳定，加工精度为it9～it10，表面粗糙度为ra3.2～ra6.3um，自动生产线可以保证更高的加工精度。
43.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的
形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。