一种碰焊铝螺母自动加工设备技术领域
本发明涉及机械自动化领域，特别涉及一种碰焊铝螺母自动加工设备。
背景技术
如图1所示为所要加工的碰焊铝螺母结构，目前针对该类型碰焊铝螺母的碰焊凸
台110的加工主要采用人工完成，一般需要手动将原料块置于夹具上固定，然后操作切刀对
原料块环切形成碰焊凸台，这种加工方式效率很低，劳动强度大，使得该种碰焊铝螺母的加
工面临着加工效率低，加工成本高的问题。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种碰焊铝螺母自动加工设备，以解决现有碰
焊铝螺母加工效率低，加工成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种碰焊铝螺母自动加工设备，其中，包括机台、设置在机台上用于夹持并带动原料旋
转的夹具、周期性抵近夹具对原料进行切削的切刀机构、及设置在夹具与切刀机构之间用
于为夹具上料的上料机构，所述上料机构在原料进料通道与夹具之间周期性往复实现不断
上料，所述上料机构的往复动作与夹具旋转动作及切刀机构抵近动作均保持联动，所述上
料机构从原料进料通道接收原料，继而移向夹具并将原料转移至夹具上，夹具夹持并带动
原料旋转同时切刀机构向夹具移动，切刀机构接触原料完成碰焊凸台切削。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述夹具由第一电机带动旋转，所述夹具
包括由第一电机带动的转轴和用于夹持原料的夹头，所述转轴前端与夹头之间还设置有用
于控制夹头夹持动作的插接联动机构，通过插接联动机构的插接使夹头与转轴连接并在转
轴带动下旋转。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所夹头包括套管及设置在套管内围绕管
轴线分布的多个活动夹持爪，所述插接联动机构插入套管内并挤压活动夹持爪尾端，使多
个活动夹持爪的爪头向管轴线并拢形成夹持状态，其中，多个活动夹持爪的爪头组成的前
端面中心位置上设置有与原料尾端形状吻合的夹槽。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述夹槽为柱形凹槽，其与套管轴线呈一
定倾斜角度设置，所述柱形凹槽与套管轴线的夹角角度等于碰焊凸台平面与螺母底面平面
之间的夹角角度。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，插接联动机构包括用于套接转轴并与之
保持联动的套筒和用于带动套筒前后移动的摆杆，所述夹头的套管内设置有用于固定活动
夹持爪的轴座，所述轴座上设置有用于套筒插接的轴孔，所述套筒在摆杆带动下向夹头移
动，挤压活动夹持爪尾端之后插入到轴孔内，使套筒与轴座实现联动。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述切刀机构包括设置有滑轨的基座、卡
接于滑轨上可沿滑轨滑动的滑台、设置在滑台前端的刀座、固定于刀座上的切刀，所述切刀
对应所要切削的碰焊凸台按照预定角度固定设置。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述机台上还设置有用于驱动滑台滑动
及摆杆摆动的联动杆，所述联动杆由第二电机带动，所述联动杆上分别对应滑台和摆杆设
置有第一转座和第二转座，所述第一转座上设置有用于驱动滑台前后滑动的行程槽，所述
滑台上对应行程槽设置有与行程槽配合的滑接头，所述第二转座上设置有用于驱动摆杆前
后摆动的第一行程台阶，所述摆杆对应第一行程台阶一端具有与第一行程台阶配合的滑动
杆头，通过联动杆转动使滑台与摆杆的保持联动动作，实现切刀机构抵近动作与夹具旋转
动作的联动。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述上料机构包括可在夹头与原料进料
通道之间摆动的摆动座，所述摆动座设置于转杆上并通过转杆枢接于机台上，所述摆动座
顶部设置有用于容置原料的储料槽，所述摆动座底部与拉簧连接使其保持对准夹头的状
态，所述联动杆对应摆动座设置有用于实现摆动座摆动的第三转座，所述摆动座底部设置
有用于配合第三转座的滑柱，通过联动杆转动使摆动座摆动完成接料和上料，并实现摆动
座摆动与切刀机构抵近、夹具旋转动作的联动。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述摆动座上设置有活动挡板，所述活动
挡板配合储料槽形成原料容置空间，所述活动挡板通过可横向移动的固定销枢接于摆动座
侧壁上，所述储料槽与活动挡板之间设置有用于推送原料出储料槽的推板，所述推板受活
动挡板推动做横向前移；所述摆动座上还设置有用于通过挤压实现活动挡板横向移动的插
板，所述插板紧贴并枢接于摆动座侧壁上，通过插板插入活动挡板间隙挤压活动挡板横向
后移，所述插板上设置有用于插板退出活动挡板间隙的勾簧，所述机台上设置有用于钩住
勾簧的抓勾，所述摆动座摆动至夹头时，勾簧受抓勾扯动，进而带动插板从推板与摆动座间
空隙中摆出，从而使活动挡板横向前移，带动推板横向前移从而推动原料进入夹槽内，完成
上料。
所述的碰焊铝螺母自动加工设备，其中，所述第一电机设置有电性连接的继电器
行程开关，所述联动杆上对应继电器行程开关设置有用于触发继电器行程开关信号的触发
齿板，所述触发齿板随联动杆转动触发继电器行程开关使第一电机与第二电机的控制动作
保持联动。
有益效果：本发明提供一种碰焊铝螺母自动加工设备，通过该设备能够实现碰焊
铝螺母碰焊凸台的自动加工，相较于传统人工加工方式，其效率得到大幅提升，产品的加工
质量及质量稳定性叶得到明显提升，同时降低了操作人员的数量及劳动强度，大大降低了
产品的加工成本。
附图说明
图1为碰焊铝螺母的结构示意图。
图2为本发明具体实施例中碰焊铝螺母自动加工设备的结构示意图。
图3为本发明具体实施例中碰焊铝螺母自动加工设备的后部结构示意图。
图4为本发明具体实施例中碰焊铝螺母自动加工设备的部分结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种碰焊铝螺母自动加工设备，为使本发明的目的、技术方案及效果
更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描
述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2、图3及图4所示的一种碰焊铝螺母自动加工设备，其中，包括机台200、设置
在机台200上用于夹持并带动原料旋转的夹具、周期性抵近夹具对原料进行切削的切刀机
构、及设置在夹具与切刀机构之间用于为夹具上料的上料机构，所述上料机构在原料进料
通道与夹具之间周期性往复实现不断上料，所述上料机构的往复动作与夹具旋转动作及切
刀机构抵近动作均保持联动，所述上料机构从原料进料通道接收原料，继而移向夹具并将
原料转移至夹具上，夹具夹持并带动原料旋转同时切刀机构向夹具移动，切刀机构接触原
料完成碰焊凸台切削。
具体的，所述夹具由第一电机330带动旋转，所述夹具包括由第一电机330带动的
转轴和用于夹持原料的夹头，所述转轴前端与夹头之间还设置有用于控制夹头夹持动作的
插接联动机构，通过插接联动机构的插接使夹头与转轴连接并在转轴带动下旋转。
所述转轴、插接联动机构及夹头均设置于油槽箱300内，油槽箱的设置确保了设备
关键部件的封闭，确保设备运行安全，保持了设备整体整洁性，所述油槽箱内设置有用于支
撑转轴、插接联动机构及夹头的支架，且与之间间通过轴承连接以确保其能自由转动，转
轴、插接联动机构及夹头之间的连接处和相应轴承位置均设置机油槽进行浸润，充分润滑，
确保设备正常运转，减少磨损，提升设备使用寿命。
进一步地，所夹头包括套管311及设置在套管内围绕管轴线分布的多个活动夹持
爪312，所述插接联动机构插入套管内并挤压活动夹持爪尾端，使多个活动夹持爪的爪头向
管轴线并拢形成夹持状态，其中，多个活动夹持爪的爪头组成的前端面中心位置上设置有
与原料尾端形状吻合的夹槽313。
所述插接联动机构包括用于套接转轴并与之保持联动的套筒和用于带动套筒前
后移动的摆杆，所述夹头的套管内设置有用于固定活动夹持爪的轴座，所述轴座上设置有
用于套筒插接的轴孔，所述套筒在摆杆带动下向夹头移动，挤压活动夹持爪尾端之后插入
到轴孔内，使夹头呈夹持状态同时使套筒与轴座实现联动。
较佳的是，所述夹槽为与图1所示的碰焊铝螺母尾端形状相吻合的柱形凹槽，该柱
形凹槽与套管轴线呈一定倾斜角度设置，所述柱形凹槽与套管轴线的夹角角度等于碰焊凸
台平面与螺母底面平面之间的夹角角度。这样能够确保原料置于夹槽中后，原料前端用于
形成碰焊凸台的斜面呈垂直状态，从而方便了切削，使得本发明设备能够加工类似图1所示
的异性碰焊螺母。
具体实施例中，所述转轴后端连接皮带轮通过皮带331连接第一电机，由此第一电
机带动转轴转动并在插接联动机构插入情况下带动夹具转动。
较佳的是，所述切刀机构包括设置有滑轨的基座410、卡接于滑轨上可沿滑轨滑动
的滑台420、设置在滑台前端的刀座430、固定于刀座上的切刀440，所述切刀对应所要切削
的碰焊凸台按照预定角度固定设置。切刀在滑台带动下接近夹头中夹持的原料，原料在随
夹头旋转过程中与切刀接触完成切削形成碰焊凸台，所述滑台后端设置回复弹簧连接基
座，确保滑台按照预定沿滑轨前移后能够在回复力作用下及时后移。所述刀座上设置固定
螺丝方便及时更换切刀。
较佳的是，所述机台上还设置有用于驱动滑台滑动及摆杆摆动的联动杆500，所述
联动杆由第二电机带动，所述联动杆上分别对应滑台和摆杆设置有第一转座510和第二转
座520，所述第一转座上设置有用于驱动滑台前后滑动的行程槽511，所述滑台上对应行程
槽设置有与行程槽配合的滑接头，所述第一转座随联动杆转动过程中，由行程槽与滑接头
配合使滑台依照行程槽设定路线移动，使滑台执行前移至后移过程，从而实现切刀切削目
的。
所述第二转座上设置有用于驱动摆杆前后摆动的第一行程台阶，所述摆杆对应第
一行程台阶一端具有与第一行程台阶配合的滑动杆头，通过联动杆转动使滑台与摆杆的保
持联动动作，实现切刀机构抵近动作与夹具旋转动作的联动。即第二转座随联动杆转动，通
过第二转座上的第一行程台阶对滑动杆头做出挤压，使摆杆做出前后摆动动作，从而使插
接联动机构重复执行对夹具的插接和退出动作，从而实现夹具的周期性夹持和旋转，完成
切削。
具体实施例中，所述联动杆端部设置转动头550，通过转动头与机台上设置的滑齿
实现对联动杆的支撑，转动头设置有用于滑齿滑动的转动槽，转动头配合滑齿实现转动，较
佳的是，所述转动头底部设置机油槽，机油槽储存机油使转动头底部浸润在机油中，从而对
转动头与滑齿的连接保持充分润滑。
优选的是，所述上料机构包括枢接于机台上并可在夹头与原料进料通道之间摆动
的摆动座610，所述摆动座设置于转杆620上并通过转杆枢接于机台上，所述摆动座顶部设
置有用于容置原料的储料槽611，所述摆动座底部与拉簧612连接使其保持对应夹头的状
态，所述联动杆对应摆动座设置有用于实现摆动座摆动的第三转座530，所述摆动座底部设
置有用于配合第三转座的滑柱613，通过联动杆转动使摆动座摆动完成接料和上料，并实现
摆动座摆动与切刀机构抵近、夹具旋转动作的联动。第三转座随联动杆转动过程中，第三转
座对滑柱的抵持使的联动杆转动转化为摆动座的摆动，拉簧能够保持摆动座在第三转座不
作用情况下始终处于对朝夹头位置，在第三转座作用后，摆动座摆动，使储料槽对应夹头，
然后进行上料。
其中，所述摆动座上设置有活动挡板614，所述活动挡板配合储料槽形成原料容置
空间，所述活动挡板通过可横向移动的固定销615枢接于摆动座侧壁上，所述储料槽与活动
挡板之间设置有用于推送原料出储料槽的推板616，所述推板受活动挡板推动做横向前移；
所述摆动座上还设置有用于通过挤压实现活动挡板横向移动的插板618，所述插板紧贴并
枢接于摆动座侧壁上，通过插板插入活动挡板间隙挤压活动挡板横向后移，所述插板上设
置有用于插板退出活动挡板间隙的勾簧619，所述机台上设置有用于钩住勾簧的抓勾617，
所述摆动座摆动至夹头时，勾簧受抓勾扯动，进而带动插板从推板与摆动座间空隙中摆出，
从而使活动挡板横向前移，带动推板横向前移从而推动原料进入夹槽内，完成上料。上料
后，摆动座摆回原位，勾簧复原，插板不再受其拉力，则插板在其回复弹簧作用下插入到活
动挡板间隙中，推板由此也不再受活动挡板推动，所以推板在其自身设置的回复弹簧作用
下横向后移，使储料槽空出便于原料进入。
另外，原料进料通道为连接振动盘700的输料通道710，振动盘实现原料的逐一进
料，原料由振动盘调整方位后即逐一沿输料通道710，随即在输料通道末端进入摆动座的储
料槽内，执行后续切削工序。
较佳的是，所述第一电机设置有电性连接的继电器行程开关340，所述联动杆上对
应继电器行程开关设置有用于触发继电器行程开关信号的触发齿板540，所述触发齿板随
联动杆转动触发继电器行程开关使第一电机与第二电机的控制动作保持联动。
具体的，所述夹头对应切刀切削位置设置有遮盖210，以防止切削碎屑飞溅。
本发明提供一种碰焊铝螺母自动加工设备，通过该设备能够实现碰焊铝螺母碰焊
凸台的自动加工，相较于传统人工加工方式，其效率得到大幅提升，产品的加工质量及质量
稳定性叶得到明显提升，同时降低了操作人员的数量及劳动强度，大大降低了产品的加工
成本。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发
明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保
护范围。