一种紧固件生产用机械手
阅读说明：本技术 一种紧固件生产用机械手 (Manipulator is used in fastener production ) 是由 戚小乐 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种紧固件生产用机械手,包括主箱体,主箱体内设有升降座滑动腔,升降座滑动腔内滑动配合有升降座,升降座内设置有螺母成型机构；本发明利用冲压芯柱固定胚料,通过模具向下运动冲压胚料,使得螺母外观成型,再利用转动模具将外观成型的螺母通过丝锥座在其内攻丝,使得冲压与攻丝两个工序中,本发明以机械手的方式固定螺母即可完成两个工序的作业,不仅降低了作业人员的劳动量,也加快了作业效率,同时避免了频繁夹取放置螺母,降低了作业人员被烫伤的风险,而且可更换不同直径的模具、冲压芯柱以及丝锥,使得本发明可适用于不用尺寸要求的螺母生产。(The invention discloses a manipulator for fastener production, which comprises a main box body, wherein a lifting seat sliding cavity is arranged in the main box body, a lifting seat is matched in the lifting seat sliding cavity in a sliding manner, and a nut forming mechanism is arranged in the lifting seat; the nut is fixed in a manipulator mode to finish the operation of the two working procedures, so that the labor amount of operators is reduced, the operation efficiency is improved, the frequent clamping and placing of the nut are avoided, the risk of scalding of the operators is reduced, the dies, the stamping core columns and the screw taps with different diameters can be replaced, and the nut production machine is suitable for nut production without size requirements.)
技术领域
本发明涉及紧固件加工相关
技术领域
，具体为一种紧固件生产用机械手。背景技术
紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件，包括螺母、螺栓、螺柱等十二类零件。其中螺母的生产过程中，需要人工将加热胚料放置到模具中，再用冲压机将其压成螺母形状，取下后利用丝锥攻丝，由于加工过程中需要人工频繁的夹取螺母，这导致可能出现作业人员被烫伤的安全事故，而且冲压与攻丝分步进行，这使得作业人员需要多做一次夹取放置螺母的动作，不仅增加了作业人员的劳动量，也使得螺母生产时间增加，效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紧固件生产用机械手，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种紧固件生产用机械手，包括主箱体，所述主箱体内设有升降座滑动腔，所述升降座滑动腔内滑动配合有升降座，所述升降座内设置有螺母成型机构；
所述升降座内设有开口向下的夹持座滑动腔，所述夹持座滑动腔上端壁内固定有液压套筒，所述液压套筒内设置有液压杆；
所述螺母成型机构包括有与所述夹持座滑动腔形成一对滑动副的夹持座，所述夹持座内设置有封堵块，所述封堵块内螺纹配合有丝杆，所述夹持座下端面内转动配合有以所述封堵块为中心环形设置的环形转动套，所述环形转动套内滑动配合有模具，所述螺母成型机构用于螺母成型以及其内的螺纹成型。
进一步的技术方案，所述主箱体内设有左右贯通且开口向前的加工腔，所述加工腔下端壁内固定有冲压块，所述冲压块内设有开口向上的芯柱滑动腔，所述芯柱滑动腔内滑动配合有冲压芯柱，所述冲压芯柱下端面与所述芯柱滑动腔下端壁之间固定有芯柱弹簧，所述加工腔下端壁内还固定有位于所述冲压块右侧的丝锥座，所述升降座滑动腔上侧连通设有滑块腔，所述丝锥座上端面固定有丝锥，用于螺母成型后的攻丝。
进一步的技术方案，所述升降座上端面固定有向上延伸至所述滑块腔内且与所述滑块腔形成一对滑动副的磁性滑块，所述滑块腔右端壁上固定有滑块电磁铁，所述磁性滑块右端面与所述滑块电磁铁左端面之间固定有滑块弹簧，所述升降座内固定有位于所述液压套筒左侧的液压缸，所述液压套筒内设有开口向下的液压杆滑动腔，所述液压杆与所述液压杆滑动腔之间形成一对滑动副，所述液压缸与所述液压杆滑动腔之间连通设有液压油管，所述滑块电磁铁的得失电可控制所述磁性滑块左右运动，所述液压油管以及所述液压杆上侧充满液压油，通过所述液压缸的启动关闭控制所述液压杆的上升与下降。
进一步的技术方案，所述夹持座内设有位于所述模具上侧的封堵块滑动腔，所述封堵块滑动腔下侧连通设有开口向下的转动套腔，所述环形转动套与所述转动套腔之间形成一对转动副，所述封堵块与所述封堵块滑动腔之间形成一对滑动副，所述封堵块滑动腔上侧设有传动带腔，所述丝杆通过轴承安装于所述封堵块滑动腔上端壁内且向上延伸至所述传动带腔内向下延伸至所述封堵块滑动腔内，所述转动套腔外侧连通设有一所述封堵块为中心环形设置的环形齿轮腔，所述环形转动套外圆面上固定有以所述封堵块为中心环形设置且位于所述环形齿轮腔内的环形齿轮，所述环形齿轮腔左侧连通设有主动齿轮腔。
进一步的技术方案，所述主动齿轮腔下侧设有与所述夹持座固定连接的电机，所述电机上端面固定有向上延伸贯穿所述主动齿轮腔至所述传动带腔内的电机轴，所述电机轴上固定有位于所述主动齿轮腔内且与所述环形齿轮啮合的主动齿轮，所述电机轴与所述丝杆之间动力配合有传动带，所述丝杆上端面与所述传动带腔上端壁之间固定有复位扭簧，所述环形转动套内设有左右贯通且向右延伸贯穿所述夹持座以及所述升降座至开口向外的螺纹腔，所述螺纹腔内螺纹配合有能够与所述模具外圆面抵接的紧固螺母，所述模具内设有开口向下的螺母成型腔，所述螺母成型腔上侧连通设有开口向上的锥形通腔，所述电机可带动所述模具转动，从而使得螺母成型腔内的螺母转动，进而使得螺母可在自转过程中完成攻丝。
进一步的技术方案，所述锥形通腔内壁为向外倾斜的斜面，所述封堵块下侧末端为向内倾斜的斜面，所述封堵块下侧末端能够与所述锥形通腔内壁完全抵接，所述封堵块与所述锥形通腔抵接时，所述螺母成型腔内壁与所述封堵块以及所述冲压块之间可组成一个封闭的型腔，从而确保螺母冲压质量，所述封堵块可向上运动，使得攻丝时，丝锥座可穿过所述锥形通腔，确保丝锥攻丝时能贯穿螺母，保证攻丝效果。
本发明的有益效果是：本发明利用冲压芯柱固定胚料，通过模具向下运动冲压胚料，使得螺母外观成型，再利用转动模具将外观成型的螺母通过丝锥在其内攻丝，使得冲压与攻丝两个工序中，本发明以机械手的方式固定螺母即可完成两个工序的作业，不仅降低了作业人员的劳动量，也加快了作业效率，同时避免了频繁夹取放置螺母，降低了作业人员被烫伤的风险，而且可更换不同直径的模具、冲压芯柱以及丝锥，使得本发明可适用于不用尺寸要求的螺母生产。
附图说明
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明的一种紧固件生产用机械手整体结构示意图；
图3是本发明图2中模具部件的局部放大示意图；
图4是本发明图3中A-A的示意图；
图5是本发明图2中传动带部件的局部放大示意图。
图中：
10、主箱体；11、加工腔；12、升降座滑动腔；13、滑块腔；20、冲压块；21、芯柱滑动腔；22、芯柱弹簧；23、冲压芯柱；24、丝锥座；30、升降座；31、夹持座滑动腔；32、液压缸；33、液压杆滑动腔；34、液压套筒；35、液压杆；36、磁性滑块；37、滑块弹簧；38、滑块电磁铁；39、液压油管；40、夹持座；41、电机；42、电机轴；43、封堵块滑动腔；44、丝杆；45、封堵块；46、主动齿轮；47、主动齿轮腔；48、环形齿轮腔；49、环形齿轮；410、传动带腔；411、传动带；412、复位扭簧；50、模具；51、螺纹腔；52、紧固螺母；53、环形转动套；54、转动套腔；55、锥形通腔；56、螺母成型腔。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，如在本文中所使用，术语上下和左右不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限，下面详尽说明该一种紧固件生产用机械手的具体特征：
参照附图，根据本发明的实施例的一种紧固件生产用机械手，包括主箱体10，所述主箱体10内设有升降座滑动腔12，所述升降座滑动腔12内滑动配合有升降座30，所述升降座30内设置有螺母成型机构；
所述升降座30内设有开口向下的夹持座滑动腔31，所述夹持座滑动腔31上端壁内固定有液压套筒34，所述液压套筒34内设置有液压杆35；
所述螺母成型机构包括有与所述夹持座滑动腔31形成一对滑动副的夹持座40，所述夹持座40内设置有封堵块45，所述封堵块45内螺纹配合有丝杆44，所述夹持座40下端面内转动配合有以所述封堵块45为中心环形设置的环形转动套53，所述环形转动套53内滑动配合有模具50，所述螺母成型机构用于螺母成型以及其内的螺纹成型。
优选地，所述主箱体10内设有左右贯通且开口向前的加工腔11，所述加工腔11下端壁内固定有冲压块20，所述冲压块20内设有开口向上的芯柱滑动腔21，所述芯柱滑动腔21内滑动配合有冲压芯柱23，所述冲压芯柱23下端面与所述芯柱滑动腔21下端壁之间固定有芯柱弹簧22，所述加工腔11下端壁内还固定有位于所述冲压块20右侧的丝锥座24，所述升降座滑动腔12上侧连通设有滑块腔13，所述丝锥座24上端面固定有丝锥，用于螺母成型后的攻丝。
优选地，所述升降座30上端面固定有向上延伸至所述滑块腔13内且与所述滑块腔13形成一对滑动副的磁性滑块36，所述滑块腔13右端壁上固定有滑块电磁铁38，所述磁性滑块36右端面与所述滑块电磁铁38左端面之间固定有滑块弹簧37，所述升降座30内固定有位于所述液压套筒34左侧的液压缸32，所述液压套筒34内设有开口向下的液压杆滑动腔33，所述液压杆35与所述液压杆滑动腔33之间形成一对滑动副，所述液压缸32与所述液压杆滑动腔33之间连通设有液压油管39，所述滑块电磁铁38的得失电可控制所述磁性滑块36左右运动，所述液压油管39以及所述液压杆35上侧充满液压油，通过所述液压缸32的启动关闭控制所述液压杆35的上升与下降。
优选地，所述夹持座40内设有位于所述模具50上侧的封堵块滑动腔43，所述封堵块滑动腔43下侧连通设有开口向下的转动套腔54，所述环形转动套53与所述转动套腔54之间形成一对转动副，所述封堵块45与所述封堵块滑动腔43之间形成一对滑动副，所述封堵块滑动腔43上侧设有传动带腔410，所述丝杆44通过轴承安装于所述封堵块滑动腔43上端壁内且向上延伸至所述传动带腔410内向下延伸至所述封堵块滑动腔43内，所述转动套腔54外侧连通设有一所述封堵块45为中心环形设置的环形齿轮腔48，所述环形转动套53外圆面上固定有以所述封堵块45为中心环形设置且位于所述环形齿轮腔48内的环形齿轮49，所述环形齿轮腔48左侧连通设有主动齿轮腔47。
优选地，所述主动齿轮腔47下侧设有与所述夹持座40固定连接的电机41，所述电机41上端面固定有向上延伸贯穿所述主动齿轮腔47至所述传动带腔410内的电机轴42，所述电机轴42上固定有位于所述主动齿轮腔47内且与所述环形齿轮49啮合的主动齿轮46，所述电机轴42与所述丝杆44之间动力配合有传动带411，所述丝杆44上端面与所述传动带腔410上端壁之间固定有复位扭簧412，所述环形转动套53内设有左右贯通且向右延伸贯穿所述夹持座40以及所述升降座30至开口向外的螺纹腔51，所述螺纹腔51内螺纹配合有能够与所述模具50外圆面抵接的紧固螺母52，所述模具50内设有开口向下的螺母成型腔56，所述螺母成型腔56上侧连通设有开口向上的锥形通腔55，所述电机41可带动所述模具50转动，从而使得螺母成型腔56内的螺母转动，进而使得螺母可在自转过程中完成攻丝。
优选地，所述锥形通腔55内壁为向外倾斜的斜面，所述封堵块45下侧末端为向内倾斜的斜面，所述封堵块45下侧末端能够与所述锥形通腔55内壁完全抵接，所述封堵块45与所述锥形通腔55抵接时，所述螺母成型腔56内壁与所述封堵块45以及所述冲压块20之间可组成一个封闭的型腔，从而确保螺母冲压质量，所述封堵块45可向上运动，使得攻丝时，丝锥可穿过所述锥形通腔55，确保丝锥攻丝时能贯穿螺母，保证攻丝效果。
本发明的一种紧固件生产用机械手，其工作流程如下：
本发明在初始状态下时，滑块电磁铁38处于失电状态，滑块弹簧37处于压缩状态，磁性滑块36左端面与滑块腔13左端壁贴合，升降座30左端面与升降座滑动腔12左端壁贴合，夹持座40上端面与夹持座滑动腔31上端壁贴合，芯柱弹簧22处于放松状态，冲压芯柱23伸出冲压块20外，复位扭簧412处于放松状态，封堵块45下侧末端斜面处与锥形通腔55内壁抵接。
将加热过的环形胚料放置于冲压块20上端面上，冲压芯柱23穿过环形胚料。
此时启动液压缸32，使得液压缸32通过液压油管39向液压杆滑动腔33内注油加压，从而使得液压杆35向下运动，从而带动夹持座40向下运动，进而使得模具50向下运动，则冲压块20相对于模具50向上运动。
当冲压块20带动环形胚料进入螺母成型腔56内，冲压芯柱23抵接于锥形通腔55下端面，模具50继续向下运动，则使得冲压芯柱23在锥形通腔55的带动下向下运动，芯柱弹簧22压缩，从而使得在环形胚料冲压成型的过程中冲压块20、冲压芯柱23以及模具50之间始终组成一个完整的型腔。
当冲压成型后，反转液压缸32，使得液压杆35向上运动至初始位置，进而使得模具50向上运动，由于螺母外表面与螺母成型腔56内壁紧密抵接，使得螺母外表面与螺母成型腔56之间的摩擦力大于螺母与冲压芯柱23之间的摩擦力，从而使得模具50向上运动时，带动成型的螺母一同向上运动至远离冲压芯柱23。
此时启动滑块电磁铁38，使得滑块电磁铁38得电吸引磁性滑块36，进而使得磁性滑块36克服滑块弹簧37的弹力向右运动，从而带动升降座30向右运动，从而使得夹持座40向右运动，进而带动封堵块45向右运动至丝锥座24正上方，此时丝锥座24中轴线与螺母中间孔的中轴线重合。
此时重新正转液压缸32，使得模具50向下运动，从而带动螺母一同向下运动至靠近丝锥座24。
在螺母下降过程中，启动电机41带动电机轴42转动，从而带动环形齿轮49转动，从而使得环形转动套53转动，进而带动模具50转动。
同时，电机轴42转动通过传动带411带动丝杆44转动，从而使得封堵块45向上运动，丝杆44转动使得复位扭簧412扭转蓄力。
当丝锥座24上侧末端碰触螺母中间孔时，由于模具50转动带动螺母一同转动，且模具50带动螺母向下运动，则使得丝锥座24带动其上丝锥在螺母中间孔内攻丝。
在丝锥相对于螺母向上攻丝的过程中，封堵块45也向上运动，从而确保了当丝锥上侧末端穿过螺母时，封堵块45不会碰触丝锥上侧末端，从而确保螺母能够彻底完全攻丝。
当攻丝完成后，关闭电机41，则使得丝杆44在复位扭簧412的扭力作用下反转，则使得封堵块45向下运动，同时丝杆44通过传动带411带动电机轴42反转，从而使得模具50反转。
同时反转液压缸32，使得模具50向上运动至初始位置，从而带动螺母向上转动至远离丝锥座24，再利用夹子从螺母成型腔56内取下加工完成的螺母。
关闭滑块电磁铁38，使得磁性滑块36在滑块弹簧37的弹力作用下向左运动至初始位置。
若需要加工不同尺寸的螺母，则将内六角扳手通过螺纹腔51插入紧固螺母52内，转动紧固螺母52，使得紧固螺母52向右运动至远离模具50外表面，将模具50取下，更换不同直径的模具50，重新安装至环形转动套53内，再拧紧紧固螺母52。
同时更换不同直径的冲压块20以及丝锥座24。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。
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