一种多角度多工序加工设备

技术领域

本申请涉及五金加工设备的领域，尤其是涉及一种多角度多工序加工设备。

背景技术

攻牙机是一种在机件壳体、设备端面、螺母、法兰盘等各种具有不同规格的通孔或盲孔的零件的孔的内侧面加工出内螺纹、螺丝或叫牙扣的机械加工设备。攻牙机也叫攻丝机、螺纹攻牙机、螺纹攻丝机、自动攻牙机等。

公告号为CN208083606U的中国专利公开了一种攻牙机，包括工作台，工作台上设有攻牙夹具和攻牙机本体，攻牙机本体上设有行程开关，行程开关上设有进气口和出气口，进气口连接气源，出气口连接攻牙机本体，工作台底部设有脚轮，攻牙电机上连接有丝锥。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于生产需要，需要在工件上开设不同角度的螺孔，而相关技术中的攻牙机不能在工件表面加工出多种角度的螺孔。

发明内容

为了能以不同的角度对工件进行攻牙，本申请提供一种多角度多工序加工设备。

本申请提供一种多角度多工序加工设备，采用如下的技术方案：

一种多角度多工序加工设备，包括工作台、设置于所述工作台上并用于夹持工件的夹持机构、设置于所述工作台上并对工件进行多角度加工的加工机构，所述加工机构位于夹持机构一侧，所述加工机构包括通过水平驱动组件设置于所述工作台上的连接架、设置于所述连接架上的调节组件、设置于所述调节组件上的安装杆以及设置于所述安装杆上并对工件进行攻牙的攻牙组件，所述调节组件用于调节安装杆的俯仰角。

通过采用上述技术方案，将工件放置于夹持机构上，并通过夹持机构对工件进行夹持，而安装杆上的攻牙组件能对夹持机构上的工件进行攻牙，通过调节组件调节安装杆的俯仰角，使得攻牙组件能以不同的角度对工件进行攻牙。

可选的，所述连接架呈长条状，所述连接架呈水平设置，所述调节组件包括铰接于所述连接架上的第一内铰接杆和第二内铰接杆、铰接于所述第一内铰接杆远离连接架一端的第一外铰接杆、铰接于所述第二内铰接杆远离连接架一端的第二外铰接杆以及分别与所述第一外铰接杆和第二外铰接杆铰接的连接杆，所述第二内铰接杆的中部与第一外铰接杆的中部铰接，所述第一内铰接杆、第二内铰接杆、连接杆以及安装杆的长度方向均相互平行，所述第一外铰接杆的长度方向与第二外铰接杆的长度方向相互平行，所述连接架上设置有驱动第一内铰接杆摆动的第一驱动电机。

通过采用上述技术方案，当需要调节安装杆的俯仰角时，通过第一驱动电机驱动第一内铰接杆摆动，使得第一内铰接杆、第二内铰接杆、连接杆以及安装杆能同步的摆动，使得第一外铰接杆和第二外铰接杆能相应的摆动，以调节安装杆的俯仰角，从而调节攻牙组件的角度。

可选的，所述夹持机构包括设置于所述工作台上并位于连接架一侧的安装圆筒、转动连接于所述安装圆筒一侧的圆筒架、连接于所述安装圆筒和圆筒架之间的三组夹紧组件以及用于驱动所述圆筒架转动的旋转驱动组件；三组所述夹紧组件周向排布于安装圆筒一侧，所述圆筒架外周面开设有三个安装口，所述安装口贯穿圆筒架内外两侧，所述夹紧组件包括设置于所述安装圆筒上的调节杆、铰接于所述调节杆上的夹紧杆、铰接于所述安装口内的连接套以及设置于所述夹紧杆远离安装圆筒一端的夹紧轮，所述夹紧杆滑动穿设于连接套内，三组所述夹紧组件的夹紧轮用于夹紧工件。

通过采用上述技术方案，当需要夹持工件时，通过转动驱动组件驱动圆筒架转动，以调节连接套的位置，使得夹紧杆能与连接套之间发生相对滑动，并使连接套靠近夹紧杆，从而使夹紧杆远离调节杆的一端能靠近圆筒架的中心，使得三根夹紧杆上的夹紧轮能同时夹紧工件。

可选的，所述旋转驱动组件包括设置于所述圆筒架外侧的安装块、转动连接于所述安装块上的内调节块、转动连接于所述安装圆筒上的外调节块、转动连接于所述外调节块上的调节丝杆以及用于驱动所述调节丝杆转动的第二驱动电机，所述调节丝杆螺纹穿设于内调节块。

通过采用上述技术方案，当需要驱动圆筒架转动时，通过第二驱动电机驱动调节丝杆转动，使得调节丝杆与内调节块之间发生相对转动，从而调节内调节块和外调节块之间的距离，进而带动圆筒架转动。

可选的，所述夹紧轮与夹紧杆转动连接，其中一所述夹紧杆设置有用于驱动夹紧轮转动的第三驱动电机。

通过采用上述技术方案，第三驱动电机驱动其中一个夹紧轮转动，从而能带动工件转动，并带动另外两个夹紧轮相应的转动，从而便于对工件外表面的不同部位进行攻牙。

可选的，所述水平驱动组件包括设置于所述工作台上的两个安装座、水平转动于两所述安装座之间的水平丝杆、水平设置于所述两所述安装座之间的水平导向杆、设置于两所述安装座之间的滑动座以及用于驱动所述水平丝杆转动的水平电机，所述水平丝杆和水平导向杆的长度方向均与连接架的长度方向平行，所述连接架位于滑动座上，所述水平丝杆螺纹穿设于滑动座，所述水平导向杆滑动穿设于滑动座。

通过采用上述技术方案，水平电机驱动水平丝杆转动，在水平导向杆的作用下，滑动座能沿着水平导向杆的长度方向运动，以调节攻牙组件的位置，使得攻牙组件能对工件上的不同部位进行攻牙。

可选的，所述攻牙组件包括设置于所述安装杆的外安装板、设置于所述外安装板靠近连接杆一侧的调节气缸、设置于所述调节气缸活塞杆端部的内安装板、转动连接于所述内安装板远离外安装板一侧的攻牙钻头以及用于驱动所述攻牙钻头转动的攻牙电机，所述调节气缸活塞杆贯穿外安装板靠近内安装板的一侧，所述调节气缸活塞杆的伸缩方向与安装杆的长度方向平行。

通过采用上述技术方案，当需要对工件进行攻牙时，先调节好安装杆的俯仰角，然后启动攻牙电机，使攻牙电机驱动攻牙钻头转动，与此同时，调节气缸活塞杆不断的伸出，使得攻牙钻头能对工件表面进行攻牙。

可选的，所述工作台上设置有用于放置工件的放料架，所述放料架位于安装圆筒远离连接架的一侧，所述工作台上设置有上料组件，所述上料组件包括水平设置于所述工作台上的推料气缸以及设置于所述推料气缸活塞杆端部的推料板，所述推料气缸活塞杆的伸缩方向与水平丝杆的长度方向平行，所述推料板用于推动放料架上的工件。

通过采用上述技术方案，当需要对工件上的不同部位进行攻牙时，推料气缸活塞杆伸出，并通过推料板推动放料架上的工件，使工件不断的靠近攻牙钻头。

可选的，所述工作台上设置有水冷组件，所述水冷组件包括设置于所述工作台上的水箱、与所述水箱连通的输送管、设置于所述输送管上的水泵以及设置于所述外安装板远离内安装板一侧的喷嘴，所述输送管远离水箱的一端与喷嘴连通，所述喷嘴朝向攻牙钻头，所述工作台上设置有废液箱，所述废液箱位于攻牙钻头下方。

通过采用上述技术方案，当攻牙钻头对工件进行攻牙时，水泵能将水箱内的冷却水通过输送管输送至喷嘴处，使得冷却水能对攻牙钻头和工件进行冷却，而碎屑和冷却水能一同掉落至废液箱内。

可选的，所述废液箱内设置有过滤板。

通过采用上述技术方案，过滤板的设置能对掉入废液箱内的碎屑进行过滤，实现固液分离。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将工件放置于夹持机构上，并通过夹持机构对工件进行夹持，而安装杆上的攻牙组件能对夹持机构上的工件进行攻牙，通过调节组件调节安装杆的俯仰角，使得攻牙组件能以不同的角度对工件进行攻牙；

2.当需要夹持工件时，通过转动驱动组件驱动圆筒架转动，以调节连接套的位置，使得夹紧杆能与连接套之间发生相对滑动，并使连接套靠近夹紧杆，从而使夹紧杆远离调节杆的一端能靠近圆筒架的中心，使得三根夹紧杆上的夹紧轮能同时夹紧工件；

3.第三驱动电机驱动其中一个夹紧轮转动，从而能带动工件转动，并带动另外两个夹紧轮相应的转动，从而便于对工件外表面的不同部位进行攻牙。

附图说明

图1是本申请实施例的示意图；

图2是本申请实施例的加工机构的示意图；

图3是本申请实施例的夹持机构的示意图。

附图标记说明：1、工作台；2、放料架；3、放置槽；4、连接架；5、安装杆；6、外安装板；7、调节气缸；8、内安装板；9、攻牙钻头；10、攻牙电机；11、第一内铰接杆；12、第二内铰接杆；13、第一外铰接杆；14、第二外铰接杆；15、连接杆；16、连接口；17、第一驱动电机；18、安装座；19、水平丝杆；20、水平导向杆；21、滑动座；22、水平电机；23、安装圆筒；24、圆筒架；25、安装口；26、调节杆；27、夹紧杆；28、连接套；29、夹紧轮；30、安装块；31、内调节块；32、外调节块；33、调节丝杆；34、第二驱动电机；35、第三驱动电机；36、推料气缸；37、推料板；38、连接条；39、挡板；40、水箱；41、输送管；42、水泵；43、喷嘴；44、废液箱；45、过滤板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多角度多工序加工设备。参照图1，多角度多工序加工设备包括工作台1、夹持机构和加工机构，夹持机构和加工机构均安装于工作台1顶部，且夹持机构位于加工机构一侧。工作台1顶部还安装有放料架2，放料架2位于夹持机构远离加工机构的一侧。

放料架2为水平设置的长条状物体，放料架2顶部开设有放置槽3，放置槽3的长度方向与放料架2的长度方向平行，放置槽3的截面呈半圆形，放置槽3用于放置圆筒状的工件。工作台1上还安装有上料组件，上料组件用于推动放料架2上的工件，并将工件推向夹持机构，且夹持机构用于夹持放料架2上的工件。

加工机构包括连接架4、调节组件、安装杆5以及攻牙组件，工作台1上安装有水平驱动组件，连接架4通过水平驱动组件安装于工作台1上方，连接架4位于夹持机构远离放料架2的一侧，连接架4为水平设置的长条状物体，调节组件安装于连接架4上，安装杆5通过调节组件与连接架4连接，攻牙组件安装于安装杆5上。此外，安装杆5位于连接架4斜上方，且在竖直投影上，安装杆5的长度方向与工件的长度方向平行。

参照图1和图2，攻牙组件包括外安装板6、调节气缸7、内安装板8、攻牙钻头9以及攻牙电机10，外安装板6固定安装于安装杆5远离调节组件的一端，且外安装板6侧面与安装杆5的长度方向垂直，调节气缸7安装于外安装板6靠近调节组件的一侧，调节气缸7位于安装杆5一侧，调节气缸7的长度方向与安装杆5的长度方向平行，调节气缸7活塞杆从外安装板6远离调节组件的一侧伸出，内安装板8固定安装于调节气缸7活塞杆端部，内安装板8侧面与外安装板6侧面平行；攻牙钻头9转动连接于内安装板8远离外安装板6的一侧，攻牙钻头9的长度方向与内安装板8侧面垂直，攻牙钻头9远离内安装板8的一端朝向工件，且攻牙钻头9位于工件正上方；攻牙电机10安装于内安装板8靠近外安装板6的一侧，且攻牙电机10输出端与攻牙钻头9端部固定，使得攻牙电机10能驱动攻牙钻头9转动。

当需要对工件进行攻牙时，启动攻牙电机10，攻牙电机10驱动攻牙钻头9转动，然后调节气缸7活塞杆伸出，以带动攻牙钻头9靠近工件，使攻牙钻头9对工件表面进行攻牙。

调节组件包括第一内铰接杆11、第二内铰接杆12、第一外铰接杆13、第二外铰接杆14以及连接杆15，连接架4开设有方形的连接口16，连接口16贯穿连接架4上下两端，第一内铰接杆11和第二内铰接杆12均铰接于连接口16内，第一内铰接杆11的长度方向与第二内铰接杆12的长度方向平行，且第一内铰接杆11的长度小于第二内铰接杆12的长度。第一外铰接杆13铰接于第一内铰接杆11远离连接架4的一端，第二外铰接杆14铰接于第二内铰接杆12远离连接架4的一端，且第一外铰接杆13和第二外铰接杆14均位于连接架4上方，第一外铰接杆13的长度方向与第二外铰接杆14的长度方向平行，且第一外铰接杆13的长度大于第二外铰接杆14的长度；此外，第二内铰接杆12的中部位置与第一外铰接杆13的中部位置铰接。连接杆15铰接于第一外铰接杆13和第二外铰接杆14之间，连接杆15的长度方向与第二内铰接杆12的长度方向平行，安装杆5固定于连接杆15远离第二外铰接杆14的一端，且安装杆5的长度方向与连接杆15的长度方向平行。此外，在竖直投影上，第一内铰接杆11、第一外铰接杆13、第二内铰接杆12、第二外铰接杆14、连接杆15以及安装杆5的长度方向均相互平行。

连接架4一端安装有第一驱动电机17，第一驱动电机17输出端的长度方向与第一内铰接杆11的长度方向垂直，且第一驱动电机17输出端与第一内铰接杆11远离第一外铰接杆13的一端固定，使得第一驱动电机17能驱动第一内铰接杆11摆动。

当需要以不同的角度对工件表面进行攻牙时，通过第一驱动电机17驱动第一内铰接杆11摆动，从而通过第二内铰接杆12、第一外铰接杆13、第二外铰接杆14带动连接杆15同步运动，以调节安装杆5的俯仰角，从而能对攻牙钻头9的角度进行调节，使得攻牙钻头9能以不同的角度对工件表面进行攻牙。

水平驱动组件包括安装座18、水平丝杆19、水平导向杆20、滑动座21以及水平电机22，安装座18设置有两个，两个安装座18均安装于工作台1顶部且对应连接架4的位置，水平丝杆19和水平导向杆20均水平安装于两个安装座18之间，水平丝杆19、水平导向杆20和连接架4的长度方向均相互平行，且水平丝杆19与安装座18转动连接；滑动座21位于两个安装座18之间，水平丝杆19和水平导向杆20均贯穿滑动座21相对的两端，且水平丝杆19与滑动座21螺纹连接，水平导向杆20与滑动座21滑动连接；此外，连接架4安装于滑动座21上。水平电机22安装于其中一个安装座18一端，水平电机22输出端与水平丝杆19一端固定，使得水平电机22能驱动水平丝杆19转动。

通过水平电机22驱动水平丝杆19转动，在水平导向杆20的作用下，滑动座21能沿着水平导向杆20的长度方向运动，以调节连接架4的位置，从而通过调节组件调节攻牙钻头9的位置，使得攻牙钻头9能沿着工件的长度方向运动，使攻牙钻头9能对工件的不同部位进行攻牙。

参照图1和图3，夹持机构包括安装圆筒23、圆筒架24、夹紧组件以及旋转驱动组件，安装圆筒23安装于工作台1上，安装圆筒23位于滑动座21和放料架2之间，安装圆筒23为水平设置的圆筒状物体，安装圆筒23的长度方向与放料架2的长度方向平行；圆筒架24转动连接于安装圆筒23靠近连接架4的一端，圆筒架24同样呈圆筒状，且圆筒架24的长度方向与安装圆筒23的长度方向平行。夹紧组件设置有三组，三组夹紧组件安装于安装圆筒23和圆筒架24之间的位置，且三组夹紧组件能对工件进行夹持。旋转驱动组件安装于安装圆筒23和圆筒架24之间，且旋转驱动组件用于驱动圆筒架24转动。

参照图3，圆筒架24为中空设置，圆筒架24相对的两端均为开口设置，圆筒架24外侧开设有三个安装口25，安装口25贯穿圆筒架24内外两侧，三个安装口25沿圆筒架24的中心轴线周向排布，且三组夹紧组件的位置分别与三个安装口25的位置对应。

夹紧组件包括调节杆26、夹紧杆27、连接套28以及夹紧轮29，调节杆26水平固定于安装圆筒23靠近圆筒架24的一端，调节杆26的长度方向与圆筒架24的中心轴线平行，夹紧杆27转动连接于调节杆26远离安装圆筒23的一端，夹紧杆27的长度方向与调节杆26的长度方向垂直；连接套28转动连接于安装口25内，连接套28的转轴的长度方向与调节杆26的长度方向平行，夹紧杆27穿过连接套28，且夹紧杆27与连接套28滑动连接，夹紧杆27远离调节杆26的一端伸入圆筒架24内，且夹紧轮29转动连接于夹紧杆27远离调节杆26的一端。此外，调节杆26与连接套28相互错位。在本实施例中，夹紧轮29由橡胶材料制成。

将工件放置于三个夹紧轮29之间的位置，然后通过旋转驱动组件驱动圆筒架24转动，使连接套28靠近相应位置的调节杆26，以带动夹紧杆27远离调节杆26的一端往圆筒架24的中心靠拢，使得三个夹紧轮29同时夹紧工件。

旋转调节组件包括安装块30、内调节块31、外调节块32、调节丝杆33以及第二驱动电机34，安装块30安装于圆筒架24外周面，内调节块31转动连接于安装块30远离安装圆筒23的一端，内调节块31的转轴的长度方向与圆筒架24的中心轴线平行；外调节块32转动连接于安装圆筒23靠近圆筒架24的一端，外调节块32位于内调节块31一侧，外调节块32的转轴的长度方向与内调节块31的转轴的长度方向平行；调节丝杆33穿设于外调节块32，调节丝杆33与外调节块32转动连接，调节丝杆33贯穿内调节块31相对的两端，且调节丝杆33与内调节块31螺纹连接；第二驱动电机34固定于外调节块32远离内调节块31的一端，且第二驱动电机34输出端与调节丝杆33一端固定，使得第二驱动电机34能驱动调节丝杆33转动。

当需要夹紧工件时，启动第二驱动电机34，第二驱动电机34驱动调节丝杆33转动，使内调节块31逐渐远离外调节块32，从而能通过安装块30带动圆筒架24转动，使得连接套28靠近相应位置的调节杆26，从而使得夹紧杆27远离调节杆26的一端逐渐向圆筒架24的中心靠拢，使得三个夹紧轮29能夹紧工件；同理，当不需要夹紧工件时，使内调节块31逐渐靠近外调节块32，以带动圆筒架24反向转动，使夹紧杆27远离调节杆26的一端逐渐靠近圆筒架24外侧，使得三个夹紧轮29不对工件进行夹持。

其中一根夹紧杆27一端安装有第三驱动电机35，第三驱动电机35与相应位置的夹紧轮29端部连接，使得第三驱动电机35能驱动该夹紧轮29转动。

当需要对工件的不同部位进行攻牙时，启动第三驱动电机35，通过第三驱动电机35驱动其中一个夹紧轮29转动，使得夹紧轮29带动工件转动，当工件转动一定的角度后，可通过攻牙组件对工件的相应位置进行攻牙。

参照图1，上料组件包括推料气缸36以及推料板37，推料气缸36水平安装于工作台1顶部，推料气缸36位于放料架2远离安装圆筒23的一端，推料气缸36活塞杆的伸缩方向与放料架2的长度方向平行，推料气缸36活塞杆朝向放料架2，推料气缸36设置有两个，放料架2位于两个推料气缸36的中间位置且靠近安装圆筒23的一侧，推料气缸36活塞杆端部竖直固定有连接条38，连接条38顶部的高度高于放料架2顶部的高度；推料板37设置有一块，推料板37竖直安装于两个连接条38的顶部，推料板37底部的高度与放料架2顶部的高度相同。

当需要进行上料时，推料气缸36活塞杆伸出，推料气缸36活塞杆通过连接条38带动推料板37运动，使得推料板37推动工件靠近攻牙组件，使得攻牙组件能对工件的不同部位进行攻牙。

为提高攻牙时的稳定性，推料板37顶部水平固定有挡板39，挡板39远离推料板37的一端朝向放料架2。此外，挡板39底部能与工件外侧的顶部位置接触。当攻牙组件对工件进行攻牙时，挡板39能减少工件远离攻牙组件的一端翘起的现象，以提高攻牙时的稳定性。

为了在攻牙时对工件和攻牙钻头9进行冷却，工作台1上安装有水冷组件，水冷组件包括水箱40、输送管41、水泵42以及喷嘴43，水箱40安装于工作台1顶部，水箱40内装有冷却水，输送管41连通于水箱40外侧，喷嘴43安装于内安装板8靠近攻牙钻头9的一侧，喷嘴43位于攻牙钻头9一侧，且喷嘴43朝向攻牙钻头9远离内安装板8的一端；水泵42安装于输送管41上，且水泵42能将水箱40内的冷却水通过输送管41输送至喷嘴43处。

进行攻牙时，水泵42能将水箱40内的水通过输送管41输送至喷嘴43处，并通过喷嘴43喷到工件和攻牙钻头9上，从而能对工件和攻牙钻头9进行冷却。

进一步的，工作台1顶部安装有废液箱44，废液箱44位于攻牙钻头9和工件的正下方，且废液箱44顶部呈开口设置。进行攻牙时，攻牙后的碎屑以及冷却水均能掉落至废液箱44内。

优选的，废液箱44内的中部位置水平安装有过滤板45。当冷却水和碎屑一同掉落至废液箱44内后，冷却水能穿过过滤板45，并储存在废液箱44内，而碎屑则被阻挡在过滤板45上，从而实现碎屑和冷却水的分离。

本申请实施例一种多角度多工序加工设备的实施原理为：将工件放置于放料架2的放置槽3内，推料气缸36活塞杆伸出，通过推料板37推动放料架2上的工件，使工件穿过三个夹紧轮29之间的位置，然后通过旋转驱动组件驱动圆筒架24转动，使得三个夹紧轮29同时夹紧工件。当需要对工件进行攻牙时，启动攻牙电机10，攻牙电机10驱动攻牙钻头9转动，然后调节气缸7活塞杆伸出，以带动攻牙钻头9靠近工件，使得攻牙钻头9对工件表面进行攻牙。

当需要以不同的角度对工件表面进行攻牙时，通过第一驱动电机17驱动第一内铰接杆11摆动，从而通过第二内铰接杆12、第一外铰接杆13、第二外铰接杆14带动连接杆15同步运动，以调节安装杆5的俯仰角，从而能对攻牙钻头9的角度进行调节，使得攻牙钻头9能以不同的角度对工件表面进行攻牙。

当需要对工件的不同位置进行攻牙时，通过水平电机22驱动水平丝杆19转动，在水平导向杆20的作用下，滑动座21能沿着水平导向杆20的长度方向运动，以调节连接架4的位置，从而通过调节组件调节攻牙钻头9的位置，使得攻牙钻头9能沿着工件的长度方向运动。

进行攻牙时，水泵42能将水箱40内的水通过输送管41输送至喷嘴43处，并通过喷嘴43喷到工件和攻牙钻头9上，从而能对工件和攻牙钻头9进行冷却；当冷却水和碎屑一同掉落至废液箱44内后，冷却水能穿过过滤板45，并储存在废液箱44内，而碎屑则被阻挡在过滤板45上，从而实现碎屑和冷却水的分离。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。