一种六角螺栓加热前的上料装置及生产工艺的制作方法

1.本发明涉及螺栓六角头的生产技术领域，具体为一种六角螺栓加热前的上料装置及生产工艺。


背景技术：

2.六角螺栓是指头部和螺杆组成的紧固件，螺栓按材质分有铁螺栓和不锈钢螺栓，即六角头螺栓(部分螺纹)
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c级及六角头螺栓(全螺纹)
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c级；六角螺栓：由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。
3.现有的螺栓生产工艺中，螺栓原料在加热前，需要将螺栓的加热端统一朝向一边，并且依次向加热装置内进行上料，但是现有技术很难对凌乱的螺栓原料，进行规整，在进行上料时，容易发生螺栓原料位置产生偏差，加热后的螺栓原料无法使用，加大生产难度。
4.公开号为cn202010200541.4的对比文件，公开了一种大型高强度螺栓半自动生产装置，具体公开了，上料机构、高频加温机构，但是上料机构上的棒料是由人工摆放好的，避免棒料摆放不整齐，加热位置不准确，人工上料，且对棒料码齐，保证位置精确，操作慢，存在较大误差，还不安全。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于：提供一种成品率高的螺栓六角头的生产设备及生产工艺。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种六角螺栓加热前的上料装置，包括依照螺栓原料生产顺序安装的阶梯上料机、输送装置、棒料规整装置、加料装置、加热装置；所述阶梯上料机将底部的轴向与输送装置输送方向平行的棒料输送到顶部输出端；所述阶梯上料机顶部输出端的一侧安装有接收轴向与输送方向一致的输送装置；所述输送装置输送面略低于阶梯上料机顶部输出端高度；所述输送装置的输出端连接有将棒料端头调整朝向统一的棒料规整装置；所述棒料规整装置出料端的上方安装有将棒料抓起并垂直插入到加热装置内的加料装置。
7.阶梯上料机将轴向与输送装置输送方向平行的棒料沿低到高输送到输送装置的输送面上，然后输送装置将棒料送入到棒料规整装置装置内，调整棒料端头朝向，使得棒料端头朝向一致，然后加料装置将调整好端头方向的棒料抓起，并垂直插入到加热装置内，整体过程通过机械完成，自动化程度高，节省人力成本，提高流水线作业的生产效率。
8.优选地，所述阶梯式上料机包括安装平台、宽度略大于棒料直径的台阶、上料槽及斜坡；所述上料槽与棒料在输送装置上的输送方向平行的一侧顶边安装有倾斜朝内底中心的斜坡；所述上料槽上与斜坡相对一侧内壁安装有由上料电机带动循环传动的链带；所述链带的最低端穿出上料槽的底壁，且套接在带轮上；所述带轮通过转轴传动连接在上料电机上；所述链带朝向棒料的一侧朝上传动；所述链带的带面上固定有一体成型的台阶；所述
台阶的长度方向与棒料在输送装置上的输送方向平行；所述上料槽与斜坡相对一侧外壁朝下拓展一个固定安装输送装置的安装平台；所述输送装置在安装平台上安装后，输送装置的输送面略低于链带最高端的高度。
9.优选地，所述输送装置包括输送带、姿态检测装置；所述阶梯式上料机的输出端搭在输送带起始端的侧边上；所述输送带的输出端设置有检测端对准输送带带面的姿态检测装置；所述姿态检测装置通过支架固定在输送带的两侧边上；所述姿态检测装置通过导线与plc控制器电性连接。
10.优选地，所述plc控制器检测到姿态检测装置输送来的棒料位置信息，并且与正确棒料正确位置信息进行对比分析，即待进入到加热装置的棒料方向是否正确，正确，分选电机保持关闭状态，错误，plc控制器对分选电机发出启动指令，分选转轴在分选电机的带动下，转动180度，使得棒料待加热端朝上。
11.优选地，所述输送带的宽度略大于棒料直径。
12.优选地，所述棒料规整装置包括分选装置、压料机构、推料装置；所述分选装置包括分选转盘、分选转轴、分选电机；所述分选电机固定在支撑台内壁上；所述分选电机的输出端朝上设置；且分选电机通过联轴器连接有分选转轴；所述分选转轴的顶端穿出支撑台，且分选转轴的顶端焊接有放置棒料的v槽块；所述v槽块的长度方向与输送装置的输送方向平行；所述v槽块的两侧分别固定有分选转盘。
13.优选地，所述压料机构包括压料气缸、压料气缸座、压料杆稳定块及压料杆；所述v槽块侧边槽口方向设置有压料气缸；所述压料气缸固定在压料气缸座上；所述压料气缸座固定在支撑台的顶面上；所述压料气缸的输出端安装有压料杆；所述压料杆的中心线与v槽块长度方向的中心线在一条直线上；所述压料杆的靠近v槽块侧边槽口的杆身上套接有稳定压料杆杆端的压料杆稳定块；所述压料杆稳定块固定在支撑台的台面上。
14.优选地，所述推料装置包括导料槽及推料气缸；所述导料槽的导向朝向分选转盘；所述导料槽安装在输送装置的末端；且导料槽的进口与输送装置连通；所述导料槽固定在支撑台上；所述导料槽远离分选转盘的一侧设置有推料气缸；所述推料气缸的输出端固定有推料板；所述推料板在导料槽上沿导料槽的导向运动；所述推料板起始状态的推料面与输送装置远离分选转盘的侧面平齐。
15.优选地，所述压料杆朝分选转盘运动到最大值后，压料杆杆端到推料装置朝向加热装置侧边的距离与棒料长度相等。
16.优选地，所述加料装置包括旋转加料支架、旋转加料电机、旋转加料转轴、连接块、连接板、角度调整电机、角度调节盘、连接片及电磁铁；所述旋转加料支架固定在支撑台内壁上；所述旋转加料支架上固定有旋转加料电机；所述旋转加料电机的输出端朝上设置，且旋转加料电机的输出端连接有旋转加料转轴；所述旋转加料转轴的顶端焊接有连接块；所述连接块的两侧分别安装有一体成型的连接板；两个连接板的背对侧分别固定有角度调整电机；所述角度调整电机的输出端垂直于连接板的立面；所述角度调整电机的输出端转动连接有角度调节盘；所述角度调节盘的立面上焊接有连接片；所述连接片的端部焊接有吸取棒料的电磁铁；所述电磁铁设置在棒料规整装置远离压料气缸一端的正上方；所述旋转加料支架的底部安装有升降气缸；所述升降气缸固定在支撑台的内壁上；所述升降气缸的输出端与旋转加料支架固定；所述电磁铁与外部电源电性连接，且与plc控制器的输出端电
性连接。
17.将棒料倒入到阶梯式上料机内，在阶梯式上料机的上料下，棒料长度方向与阶梯长度方向平行的棒料上料到阶梯上，并在阶梯式上料机的动力源的作用下，向上传递，直到高度与输送带等高时，棒料进入到输送带上，在输送带的传输下，朝棒料规整装置运动，待到达姿态检测装置处时，拍下棒料状态，将拍下的棒料照片上传到plc控制器处，并与棒料位置正确的照片进行对比，对比后，棒料进入到导料槽中，然后由导料槽一侧的推料气缸将棒料推到v槽块中，之前检测位置不正确的棒料，进入到v槽块后，plc控制器对v槽块下方的分选电机发出启动指令，分选电机带动分选转轴转动180度，将位置不正确的棒料首尾相调，保证棒料位置精确，然后v槽块一端的压料气缸推动位置准确的棒料到电磁铁的正下方，然后升降气缸启动，带动旋转加料支架下降，并使得安装在旋转加料支架上的旋转加料电机及旋转加料电机上的旋转加料转轴位置下降，进而使得连接块以及连接板和角度调整电机、角度调节盘下降，即使得电磁铁位置下降，plc控制器闭合上电磁铁的电路，并与棒料贴合后，吸住棒料，然后升降气缸的输出端上升，带动电磁铁及棒料上升，同时启动角度调整电机，通过角度调节盘带动棒料旋转90度，由水平状态调整为竖直状态，并且旋转加料电机启动，带动旋转加料转轴转动，进而使得旋转加料转轴顶端的连接块和连接板转动，朝向分选转盘的连接板转到加热装置的上方，并且升降气缸的输出端再次下降，带动连接板端部的电磁铁下降，然后将电磁铁上吸附的棒料插入到加热装置内，进行加热，整体流程自动化，生产速度块，减少人力投入，保证人员操作安全性，而且操作中采用转动的v槽块对位置不正确的棒料进行位置调整，操作自动化程度高，无需人员操作及监测，并且减少了成品的报废率，提高了成品的质量。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.a.通过设置阶梯上料机、输送装置、棒料规整装置、加料装置，来协作对进入到加热装置内的棒料进行位置调整，保证加热的端部位置精确，整体过程通过机械完成，自动化程度高，节省人力成本，提高流水线作业的生产效率；
20.b.通过设置第一姿态监测装置及分选电机，来将位置不正确的棒料首尾相调，保证棒料位置精确；
21.通过设置升降气缸、旋转加料支架、旋转加料电机及旋转加料电机、旋转加料转轴、连接块以及连接板和角度调整电机，来使得角度调节盘下降，在设置plc控制器控制电磁铁的电路的开合，来实现抓取放下棒料，通过角度调节盘带动棒料旋转90度，由水平状态调整为竖直状态，最终实现将棒料垂直插入到加热装置内，结构简单，操作便捷。
附图说明
22.图1为本发明中螺栓六角头的生产设备的立体图；
23.图2为本发明中螺栓六角头加热前的上料区域结构图；
24.图3为本发明中加料装置的立体图；
25.图4为本发明中棒料规整装置的立体图；
26.图5为本发明中阶梯上料机的立体图。
27.附图标号：1、阶梯上料机；2、输送装置；21、输送带；22、姿态检测装置；3、棒料规整装置；31、分选装置；311、分选转盘；312、分选转轴；313、分选电机；314、分选支撑板；315、v
槽块；32、压料机构；321、压料气缸；322、压料气缸座；323、压料杆稳定块；324、压料杆；33、推料装置；331、导料槽；332、推料气缸；4、加料装置；41、旋转加料支架；42、旋转加料电机；43、旋转加料转轴；44、连接块；45、连接板；46、角度调整电机；47、角度调节盘；48、连接片；49、电磁铁；5、加热装置。
具体实施方式
28.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
29.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.参阅图1及图2，本实施例公开了一种六角螺栓加热前的上料装置，包括阶梯上料机1、输送装置2、棒料规整装置3、加热装置5及支撑台。
31.参阅图2，所述输送装置2包括输送带21、姿态检测装置22。所述阶梯式上料机1的输出端搭在输送带21起始端的侧边上。所述输送带21的输出端设置有检测端对准输送带21带面的姿态检测装置22。所述姿态检测装置22通过支架固定在输送带21的两侧边上。所述姿态检测装置22通过导线与plc控制器的接入端电性连接。
32.所述姿态检测装置22为摄像头，采集图片资料。
33.所述输送带21的宽度略大于棒料直径。
34.参阅图2及图4，所述棒料规整装置3包括分选装置31、压料机构32、推料装置33。所述分选装置31包括分选转盘311、分选转轴312、分选电机313及分选支撑板314。所述分选电机313通过螺钉固定在支撑台内壁上。所述分选电机313的输出端朝上设置。且分选电机313通过联轴器连接有分选转轴312。所述分选转轴312的顶端穿出支撑台，且分选转轴312的顶端焊接有放置棒料的v槽块315。所述v槽块315的长度方向与输送带21的输送方向平行。所述v槽块315的两侧通过螺钉分别固定有分选转盘311。
35.所述v槽块315的底部与分选电机313的转轴之间均通过螺钉固定有分选支撑板314。
36.所述plc控制器检测到姿态检测装置22输送来的棒料位置信息，并且与正确棒料正确位置信息进行对比分析，即待进入到加热装置4的棒料方向是否正确，正确，分选电机313保持关闭状态，错误，plc控制器对分选电机313发出启动指令，分选转轴312在分选电机313的带动下，转动180度，使得棒料待加热端朝上。
37.参阅图2及图4，所述压料机构32包括压料气缸321、压料气缸座322、压料杆稳定块323及压料杆324。所述v槽块315侧边槽口方向设置有压料气缸321。所述压料气缸321通过螺钉固定在压料气缸座322上。所述压料气缸座322通过螺钉固定在支撑台的顶面上。所述压料气缸321的输出端安装有压料杆324。所述压料杆324的中心线与v槽块315长度方向的中心线在一条直线上。所述压料杆324的靠近v槽块315侧边槽口的杆身上套接有稳定压料杆324杆端的压料杆稳定块323。所述压料杆稳定块323通过螺钉固定在支撑台的台面上。
38.所述推料装置33包括导料槽331及推料气缸332。所述导料槽331的导向朝向分选
转盘311。所述导料槽331安装在输送带21的末端。且导料槽331的进口与输送带21连通。所述导料槽331通过螺钉固定在支撑台上。所述导料槽331远离分选转盘311的一侧设置有推料气缸332。所述推料气缸332的输出端通过螺钉固定有推料板。所述推料板在导料槽331上沿导料槽331的导向运动。所述推料板起始状态的推料面与输送带21远离分选转盘311的侧面平齐。
39.所述压料杆324朝分选转盘311运动到最大值后，压料杆324杆端到导料槽331朝向加热装置4侧边的距离与棒料长度相等。
40.参阅图3，所述加料装置4包括旋转加料支架41、旋转加料电机42、旋转加料转轴43、连接块44、连接板45、角度调整电机46、角度调节盘47、连接片48及电磁铁49。所述旋转加料支架41通过螺钉固定在支撑台内壁上。所述旋转加料支架41上通过螺钉固定有旋转加料电机42。所述旋转加料电机42的输出端朝上设置，且旋转加料电机42的输出端连接有旋转加料转轴43。所述旋转加料转轴43的顶端焊接有连接块44。所述连接块44的两侧分别安装有一体成型的连接板45。两个连接板45的背对侧分别通过螺钉固定有角度调整电机46。所述角度调整电机46的输出端垂直于连接板45的立面。所述角度调整电机46的输出端转动连接有角度调节盘47。所述角度调节盘47的立面上焊接有连接片48。所述连接片48的端部焊接有吸取棒料的电磁铁49。所述电磁铁49设置在v槽块315远离压料气缸321一端的正上方。所述旋转加料支架41的底部安装有升降气缸。所述升降气缸通过螺钉固定在支撑台的内壁上。所述升降气缸的输出端与旋转加料支架41通过螺钉固定。所述电磁铁49与外部电源电性连接，且与plc控制器的输出端电性连接。
41.参阅图1及图5，所述阶梯式上料机1包括安装平台11、宽度略大于棒料直径的台阶12、上料槽13及斜坡14。所述上料槽13与棒料在输送装置2上的输送方向平行的一侧顶边安装有倾斜朝内底中心的斜坡14。所述上料槽13上与斜坡14相对一侧内壁安装有由上料电机带动循环传动的链带。所述链带的最低端穿出上料槽13的底壁，且套接在带轮(图未示)上。所述带轮通过转轴传动连接在上料电机上。所述链带朝向棒料的一侧朝上传动。所述链带的带面上固定有一体成型的台阶12。所述台阶12的长度方向与棒料在输送装置2上的输送方向平行。所述上料槽13与斜坡14相对一侧外壁朝下拓展一个固定安装输送装置2的安装平台11。所述输送装置2在安装平台11上安装后，输送装置2的输送面略低于链带最高端的高度。
42.将棒料导入到上料槽13内，在上料电机的带动下，链带带动棒料向上运输，由于链带上台阶12宽度与棒料直径等大，除了棒料轴线方向与台阶12长度方向一致的棒料，其余摆放的棒料由于斜着，沿台阶12长度的垂直方向，摆放最大宽度超过台阶12宽度的棒料全部落回到上料槽13内，轴向与台阶12长度方向一致的棒料在链带的传动下，向上运动，当运动到最高时，棒料滑到输送装置2的输送面上，并由输送装置2输送到棒料规整装置3，通过限定台阶12的宽度，来保证棒料上料后，朝向统一，方便后续批量加工。
43.本实施例的工作原理是：将棒料倒入到阶梯式上料机内，在阶梯式上料机的上料下，棒料长度方向与阶梯长度方向平行的棒料上料到阶梯上，并在阶梯式上料机的动力源的作用下，向上传递，直到高度与输送带21等高时，棒料进入到输送带21上，在输送带21的传输下，朝棒料规整装置3运动，待到达姿态检测装置22处时，拍下棒料状态，将拍下的棒料照片上传到plc控制器处，并与棒料位置正确的照片进行对比，对比后，棒料进入到导料槽
331中，然后由导料槽331一侧的推料气缸332将棒料推到v槽块315中，之前检测位置不正确的棒料，进入到v槽块315后，plc控制器对v槽块315下方的分选电机313发出启动指令，分选电机313带动分选转轴312转动180度，将位置不正确的棒料首尾相调，保证棒料位置精确，然后v槽块315一端的压料气缸321推动位置准确的棒料到电磁铁49的正下方，然后升降气缸启动，带动旋转加料支架41下降，并使得安装在旋转加料支架41上的旋转加料电机42及旋转加料电机42上的旋转加料转轴43位置下降，进而使得连接块44以及连接板45和角度调整电机46、角度调节盘47下降，即使得电磁铁49位置下降，plc控制器闭合上电磁铁49的电路，并与棒料贴合后，吸住棒料，然后升降气缸的输出端上升，带动电磁铁49及棒料上升，同时启动角度调整电机46，通过角度调节盘47带动棒料旋转90度，由水平状态调整为竖直状态，并且旋转加料电机42启动，带动旋转加料转轴43转动，进而使得旋转加料转轴43顶端的连接块44和连接板45转动，朝向分选转盘311的连接板45转到加热装置5的上方，并且升降气缸的输出端再次下降，带动连接板45端部的电磁铁49下降，然后将电磁铁49上吸附的棒料插入到加热装置5内，进行加热，整体流程自动化，生产速度块，减少人力投入，保证人员操作安全性，而且操作中采用转动的v槽块315对位置不正确的棒料进行位置调整，操作自动化程度高，无需人员操作及监测，并且减少了成品的报废率，提高了成品的质量。
44.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
45.以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。