一种螺栓倒角机的制作方法

本发明涉及倒角机技术领域，尤其涉及一种螺栓倒角机。

背景技术：

倒角机是紧固件行业中一种使用频繁的加工机器。螺栓在加工时通常需要对螺栓头部进行倒角操作，使其符合使用规定。目前国内对螺栓进行倒角往往通过以下两种方式：采用纯手工加工，加工速度慢、工作效率低、工人劳动强度大、安全性差；采用车床配合手工加工，即先将螺栓固定在车床上，采用手工对螺栓进行固定，再进行倒角工作，需要花费较多的时间，加工效率低，产品的产量和质量较难保证。

因此，如何对现有的螺栓倒角机进行改进，使其克服上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种螺栓倒角机，仅需将螺栓放置在放置架上，就能完成后续的倒角工作，由plc控制器控制，自动化程度高，工作效率高，加工精度高，大大降低了工人的劳动强度，且无需跟换放置架、移动架及刀头就能加工不同长度大小的螺栓，通用性强。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种螺栓倒角机，包括工作台、上料装置、夹紧装置、刀架装置、下料装置及电气控制系统，所述工作台呈箱状，所述上料装置包括平行设置的用于放置螺栓的放置架、两个平行设置的用于移动所述螺栓的移动架及驱动所述移动架运动的驱动机构，所述放置架与所述移动架沿相同方向布置在所述工作台上表面，所述放置架上端等距设置有多个放置槽，所述移动架上与所述放置槽相对应的位置处设置有移动槽，所述移动架靠近所述夹紧装置的一端还设置有下料槽，所述下料槽到相邻的所述移动槽之间的距离与相邻的两个所述移动槽之间的距离相同；

所述夹紧装置包括两个平行设置的夹紧座、设置在所述夹紧座正上方的夹紧头及驱动所述夹紧头上下移动的夹紧气缸，所述夹紧座设置在所述放置架一端的工作台上；

所述移动架处于初始位置时其上端面的高度低于所述放置架和所述夹紧座上端面的高度，所述下料槽位于所述夹紧头的正下方，所述驱动机构驱动所述移动架升降和沿其布置方向上平移，所述驱动机构驱动所述移动架上升后，所述移动架高于所述放置架和所述夹紧座，所述驱动机构每次驱动所述移动架平移的距离与相邻的两个所述放置槽之间的距离相同；

所述刀架装置设置在所述夹紧装置后的工作台上；所述电气控制系统与所述上料装置、所述夹紧装置、所述刀架装置均电信号连接。

所述驱动机构设置在所述工作台内部，所述驱动机构包括升降气缸、与所述升降气缸的驱动轴固定连接的安装座、设置在所述安装座上的两条相互平行的第一滑轨、与所述第一滑轨相配合的第一滑板、设置在所述工作台上的两条相互平行第二滑轨、与所述第二滑轨相配合的第二滑板、设置在所述第二滑板上方的升降板、一端与所述第一滑板固定连接另一端与所述升降板固定连接的连接杆、设置在所述安装座上的平移气缸，所述平移气缸的驱动轴与所述第一滑板固定连接，所述工作台上开设有两条相互平行的通槽，所述连接杆穿过所述通槽并能沿所述通槽移动，所述第二滑板上开设有供所述连接杆穿过的通孔，所述第一滑轨、所述第二滑轨、所述通槽的布置方向均与所述移动架的布置方向一致。

所述升降板上平行设置有内导向座及外导向座，所述内导向座与所述外导向座之间设置有丝杆及与所述丝杆平行的两根导向杆，所述丝杆的布置方向与所述移动架的布置方向垂直，所述丝杆的一端穿出所述外导向座并连接设置有转轮，两个平行设置的所述移动架为内移动架及外移动架，所述内移动架固定设置在所述升降板上，所述外移动架上开设有供所述导向杆穿过的导向孔及与所述丝杆形成螺纹配合的螺纹孔，所述外移动架套设在所述丝杆及所述导向杆上，转动所述转轮时所述外移动架沿所述导向杆滑移。

两个平行设置的所述放置架为内放置架及外放置架，两个平行设置的所述夹紧座为内夹紧座及外夹紧座，所述内放置架及所述内夹紧座均固定设置在所述工作台表面上，所述外放置架及所述外夹紧座上与所述工作台的连接处均设置滑块，所述工作台上设置有与所述滑块相配合的导轨，所述导轨的布置方向与所述移动架的布置方向垂直，所述滑块上设置有固定旋钮。

所述工作台上位于所述内放置架远离所述外放置架的一侧设置有限位板。

所述刀架装置包括刀架箱、电机、皮带轮、花键轴、轴承、液压缸、刀头座、刀头、伸缩气缸及顶杆，所述刀架箱设置在所述工作台上，所述电机设置在所述刀架箱上，所述花键轴采用所述轴承安装在所述刀架箱内，所述电机主轴通过所述皮带轮、皮带连接所述花键轴，所述花键轴的轴端伸出所述刀架箱并固定连接有刀头座，所述刀头座上沿其径向设置有第三滑轨，所述刀头安装在所述第三滑轨上，所述刀头沿所述第三滑轨滑移并可固定在合适位置，所述花键轴为空心轴，所述顶杆及伸缩气缸均设置在所述花键轴内，所述伸缩气缸驱动所述顶杆的端部伸出到所述花键轴外，所述夹紧气缸设置在所述刀架箱上。

所述工作台上位于所述刀头座的下方设置有碎屑收集孔，所述工作台侧壁上设有与所述碎屑收集孔相连通的碎屑排出装置。

所述电气控制系统的电器柜设置在所述工作台内，所述电气控制系统为plc控制系统，所述plc控制系统与所述夹紧气缸、所述升降气缸、所述平移气缸、所述液压缸及所述伸缩气缸均电信号连接。

所述夹紧座与所述夹紧头上均设置有相对的夹紧槽，所述放置槽、所述移动槽、所述夹紧槽均为“v”型槽。

所述下料装置包括两根平行设置的倾斜滑道，所述倾斜滑道设置在所述夹紧装置远离所述放置架的一侧。

有益效果：

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明的一种螺栓倒角机，其外放置架、外夹紧座与工作台之间均设置有滑块与导轨，外移动架套设在丝杆及导向杆上，放置架之间的距离、移动架之间的距离、夹紧座之间的距离均可根据需求调整，以满足不同长度螺栓的加工。

2、本发明的一种螺栓倒角机，其刀头座上沿其径向设置有第三滑轨，刀头安装在第三滑轨上，刀头沿第三滑轨滑移并可固定在合适位置，可根据需求调整刀头在刀头座上的安装位置，以满足不同直径螺栓的加工。

3、本发明的一种螺栓倒角机，其工作台上位于内放置架远离外放置架的一侧设置有限位板，螺栓放置在移动架上时，螺栓头部处于内放置架与限位板之间，使螺栓在放置架上摆放整齐，且使螺栓在移动的工程中处于一个较佳的位置，便于后续夹紧倒角。

4、本发明的一种螺栓倒角机，其空心的花键轴内设置有顶杆及伸缩气缸，螺栓放置在夹紧装置上后被夹紧之前，顶杆能将螺栓顶到最佳加工位置，提高了加工精度。

5、本发明的一种螺栓倒角机，其工作台上位于刀头座的下方设置有碎屑收集孔，工作台侧壁上设有与碎屑收集孔相连通的碎屑排出装置，加工螺栓产生的碎屑会掉落到碎屑收集孔内并经碎屑排出装置排出并收集，使装置工作环境更加整洁。

6、本发明的一种螺栓倒角机，其夹紧座与夹紧头上均设置有相对的夹紧槽，放置槽、移动槽、夹紧槽均为“v”型槽，可放置不同直径的螺栓，且放置稳当，夹紧牢固可靠。

7、本发明的一种螺栓倒角机，由plc控制器控制，移动架可将放置架上的螺栓依次移送到夹紧装置上夹紧，由刀架装置完成对螺栓的倒角加工并自动下料，自动化程度高，工作效率高，加工精度高，大大降低了工人的劳动强度，且无需跟换放置架、移动架及刀头就能加工不同长度大小的螺栓，通用性强。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明的结构俯视图。

图3为本发明的结构右视图。

图4为图1中a处局部放大示意图。

图5为图3中b处局部放大示意图。

其中，工作台1，夹紧装置2，刀架装置3，刀架箱3a，电机3b，刀头座3c，刀头3d，顶杆3e，第三滑轨3f，下料装置4，电气控制系统5，螺栓6，放置架7，内放置架7a，放置架7b，移动架8，内移动架8a，外移动架8b，转轮9，放置槽10，移动槽12，下料槽13，夹紧座14，内夹紧座14a，外夹紧座14b，夹紧头15，夹紧气缸16，升降气缸17，安装座18，第一滑轨19，第一滑板20，第二滑轨21，第二滑板22，升降板23，连接杆24，平移气缸25，通槽26，内导向座27，外导向座28，丝杆29，导向杆30，滑块31，导轨32，固定旋钮33，限位板34，碎屑排出装置35，夹紧槽36。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1-图5所示，一种螺栓倒角机，包括工作台1、上料装置、夹紧装置2、刀架装置3、下料装置4及电气控制系统5，工作台1呈箱状，作为本发明的改进，上料装置包括平行设置的用于放置螺栓6的放置架7、两个平行设置的用于移动螺栓6的移动架8及驱动移动架8运动的驱动机构，放置架7与移动架8沿相同方向布置在工作台1上表面，放置架7上端等距设置有多个放置槽10，移动架8上与放置槽10相对应的位置处设置有移动槽12，移动架8靠近夹紧装置2的一端还设置有下料槽13，下料槽13到相邻的移动槽12之间的距离与相邻的两个移动槽12之间的距离相同；夹紧装置2包括两个平行设置的夹紧座14、设置在夹紧座14正上方的夹紧头15及驱动夹紧头15上下移动的夹紧气缸16，夹紧座14设置在放置架7一端的工作台1上；移动架8处于初始位置时其上端面的高度低于放置架7和夹紧座14上端面的高度，下料槽13位于夹紧头15的正下方，驱动机构驱动移动架8升降和沿其布置方向上平移，驱动机构驱动移动架8上升后，移动架8高于放置架7和夹紧座14，驱动机构每次驱动移动架8平移的距离与相邻的两个放置槽10之间的距离相同；刀架装置3设置在夹紧装置2后的工作台1上；电气控制系统5与上料装置、夹紧装置2、刀架装置3均电信号连接。

作为本发明更进一步的改进，驱动机构设置在工作台1内部，驱动机构包括升降气缸17、与升降气缸17的驱动轴固定连接的安装座18、设置在安装座18上的两条相互平行的第一滑轨19、与第一滑轨19相配合的第一滑板20、设置在工作台1上的两条相互平行第二滑轨21、与第二滑轨21相配合的第二滑板22、设置在第二滑板22上方的升降板23、一端与第一滑板20固定连接另一端与升降板23固定连接的连接杆24、设置在安装座18上的平移气缸25，平移气缸25的驱动轴与第一滑板20固定连接，工作台1上开设有两条相互平行的通槽26，连接杆24穿过通槽26并能沿通槽26移动，第二滑板22上开设有供连接杆24穿过的通孔，第一滑轨19、第二滑轨21、通槽26的布置方向均与移动架8的布置方向一致。

本实施例中，以螺栓6放置后螺栓头部的方向为内，螺栓杆部的方向为外。升降板23上平行设置有内导向座27及外导向座28，内导向座27与外导向座28之间设置有丝杆29及与丝杆29平行的两根导向杆30，丝杆29的布置方向与移动架8的布置方向垂直，丝杆29的一端穿出外导向座28并连接设置有转轮9，两个平行设置的移动架8为内移动架8a及外移动架8b，内移动架8a固定设置在升降板23上，外移动架8b上开设有供导向杆30穿过的导向孔及与丝杆29形成螺纹配合的螺纹孔，外移动架8b套设在丝杆29及导向杆30上，转动9转轮时外移动架8b沿导向杆30滑移，移动架8之间的距离可以调整，以满足对不同长度螺栓6的移动。

两个平行设置的放置架7为内放置架7a及外放置架7b，两个平行设置的夹紧座14为内夹紧座14a及外夹紧座14b，内放置架7a及内夹紧座14a均固定设置在工作台1表面上，外放置架7b及外夹紧座14b上与工作台1的连接处均设置滑块31，工作台1上设置有与滑块31相配合的导轨32，导轨32的布置方向与移动架8的布置方向垂直，滑块31上设置有固定旋钮33，拧松固定旋钮33，滑块31即可在导轨32上滑动，实现放置架7或夹紧座14的距离的调整，调整到合适位置后拧紧固定旋钮33，滑块31固定在导轨32上，以满足对不同长度螺栓6的放置、夹紧。

工作台1上位于内放置架7a远离外放置架7b的一侧设置有限位板34，螺栓6放置在移动架8上时，螺栓头部处于内放置架7a与限位板34之间，使螺栓6在放置架8上摆放整齐，且使螺栓6在移动的过程中处于一个较佳的位置，便于后续夹紧倒角。

刀架装置3包括刀架箱3a、电机3b、皮带轮、花键轴、轴承、液压缸、刀头座3c、刀头3d、伸缩气缸及顶杆3e，刀架箱3a设置在工作台1上，电机3b设置在刀架箱3a上，花键轴采用轴承安装在刀架箱3a内，电机3b主轴通过皮带轮、皮带连接花键轴，花键轴的轴端伸出刀架箱3a并固定连接有刀头座3c，刀头座3c上沿其径向设置有第三滑轨3f，刀头3d安装在第三滑轨3f上，刀头3d沿第三滑轨3f滑移并可固定在合适位置，可根据需求调整刀头3d在刀头座3c上的安装位置，以满足不同直径螺栓6的加工。花键轴为空心轴，顶杆3e及伸缩气缸均设置在花键轴内，伸缩气缸驱动顶杆3e的端部伸出到花键轴外，夹紧气缸16设置在刀架箱3a上，螺栓6放置在夹紧装置2上后被夹紧之前，顶杆3e能将螺栓6顶到最佳加工位置，提高了加工精度。

工作台1上位于刀头座3c的下方开设有碎屑收集孔，工作台1侧壁上设有与碎屑收集孔相连通的碎屑排出装置35，加工螺栓6产生的碎屑会掉落到碎屑收集孔内并经碎屑排出装置35排出并收集，使装置工作环境更加整洁。

电气控制系统5的电器柜设置在工作台1内，电气控制系统5为plc控制系统，plc控制系统与夹紧气缸16、升降气缸17、平移气缸25、液压缸及伸缩气缸均电信号连接，采用plc控制系统能提高装置的自动化程度，提高工作效率，减轻工人劳动强度。

夹紧座14与夹紧头15上均设置有相对的夹紧槽36，放置槽10、移动槽12、夹紧槽36均为“v”型槽，可放置不同直径的螺栓6，且放置稳当，夹紧牢固可靠。

下料装置4包括两根平行设置的倾斜滑道，倾斜滑道设置在夹紧装置远离放置架的一侧，本实施例中，切斜轨道用固定在夹紧座14侧壁上，完成倒角后的螺栓6顺着切斜轨道滑落到后续加工装置中或螺栓放置箱中。

本发明的工作流程这样来实现：

装置处于初始位置时，移动架8上端面的高度低于放置架7和夹紧座14上端面的高度，以移动架8远离夹紧装置2一端为左侧，移动架8最左侧的移动槽12与放置架7最左侧的放置槽10位置相对应，依次往右，每个放置槽10都有与之对应的移动槽12，同时移动架8最右侧的下料槽13正好位于夹紧槽36的下方，夹紧气缸16处于收缩状态，夹紧头15远离夹紧座14。根据待加工螺栓6的长度，将放置架7、移动架8、夹紧座14的距离均调整到合适宽度，调整时先转动转轮9，使外移动架8b在丝杆29上移动到合适位置，拧松滑块31上的固定旋钮33，将外放置架7b和外夹紧座14b滑移到合适位置，拧紧固定旋钮。

将待倒角加工的螺栓6以螺栓头部朝内的方向搁放到放置架7上，plc控制系统开始控制装置工作，升降气缸17驱动安装座18上升，安装座18上的连接杆24将升降板23顶起，此时升降板23与第二滑板22分离，升降板23上的移动架8上升，移动槽12将放置槽10上的所有待加工螺栓6顶起直到螺栓6完全离开放置架7，然后平移气缸25拉动第一滑板20向右滑动，连接杆24带动第二滑板22及升降板23向右移动，移动架8同时向右移动，向右移动的距离刚好是两个相邻放置槽10之间的距离时，平移气缸25暂停工作，升降气缸17开始驱动安装座18下降，直到最右侧的螺栓6落到夹紧座14上，其他螺栓6落到移动架8上，此时所有的螺栓6均向右移动了一次，平移气缸25驱动第一滑板20向左移动，直至移动架8恢复至初始状态。刀架箱3a内的伸缩气缸驱动顶杆3e伸出刀头座3c并将螺栓头部向外顶，直到螺栓头部刚好抵接在内夹紧座14a上，伸缩气缸驱动顶杆3e收回至刀架座3a内，夹紧气缸16开始驱动夹紧头15下降，将夹紧座14上的螺栓6夹紧，电机3b启动带动花键轴端部的刀头3d旋转，同时液压缸驱动花键轴向外移动，直至刀头3d完成对螺栓头部的倒角加工，夹紧气缸16驱动夹紧头15上升至初始位置，然后驱动装置开始驱动移动架8再次升高，直至将放置架7上的螺栓6全部顶起，同时移动架8最右侧的下料槽13将夹紧座14上已完成倒角加工的螺栓6顶起，驱动装置驱动移动架8向右移动一次后移动架8下降，已完成倒角加工的螺栓6落到下料装置4的切斜轨道上，滑落到后续加工装置中或螺栓放置箱中，plc控制装置依此循环工作，直至将放置架7上的所有螺栓6完成倒角加工。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。