CN102069136A - 制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，包括自动送线机、数控卷簧机、回火炉，其中数控卷簧机与回火炉之间设置有一滑道，所述自动送线机能将线材送到数控卷簧机内，在数控卷簧机内形成的弹簧能通过滑道进入回火炉内回火；所述数控卷簧机包括一底座以及安装在底座上且叠合在一起的前面板、后面板，在前面板与后面板上安装有送线机构、凸轮机构、转芯机构、卷取机构，该送线机构、凸轮机构、转芯机构、卷取机构分别由伺服电机I、伺服电机II、伺服电机III、伺服电机IV控制。采用上述结构后，本发明设计合理、功能完善，不仅能加工异型弹簧和扭簧，且能实现送线、弹簧成型、弹簧热处理功能于一体，能一次性加工出符合要求的弹簧成品。
Description
技术领域
本发明公开了一种制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，属于弹簧制造机械技术领域，是一种集机械、电脑于一体的弹簧制造成套设备。
背景技术
目前，扭簧、拉簧等弹簧产品一般由数控扭簧机来完成制造，数控扭簧机则由送线机构、变径机构、变节距机构、上、下切断机构等组成，存在的问题是：现在的数控扭簧机不能加工异型弹簧，也就是无法实现对复杂弹簧的高效成型。还有就是一般要完成一个弹簧的制造，还需要有一个送线以及热处理的过程，目前的技术还无法实现一次性加工出符合要求的产品，还需要操作人员配合工作。
发明内容
为解决上述问题，本发明目的在于提供一种设计合理、功能完善，不仅能加工异型弹簧和扭簧，且能实现送线、弹簧成型、弹簧热处理功能于一体数控成套设备。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，包括自动送线机、数控卷簧机、回火炉，其中数控卷簧机与回火炉之间设置有一滑道，所述自动送线机能将线材送到数控卷簧机内，在数控卷簧机内形成的弹簧能通过滑道进入回火炉内回火；所述数控卷簧机包括一底座以及安装在底座上且叠合在一起的前面板、后面板，在前面板与后面板上安装有送线机构、凸轮机构、转芯机构、卷取机构，该送线机构、凸轮机构、转芯机构、卷取机构分别由伺服电机I、伺服电机II、伺服电机III、伺服电机IV控制。经上述设置所述自动送线机能实现送线，数控卷簧机能实现弹簧成型，回火炉能对弹簧进行回火热处理，这样就能一次性加工出符合要求的弹簧成品。
作为上述方案的进一步设置：所述送线机构包括里送线轴I、里送线轴II、外送线轴I、外送线轴II以及与伺服电机I连接的齿轴，在齿轴、里送线轴I、外送线轴I上分别设置有一小齿轮、里送线齿轮I、外送线齿轮I，小齿轮分别与里送线齿轮I、外送线齿轮I啮合，在里送线轴II上设置有与里送线齿轮I啮合的里送线齿轮II，在外送线轴I的中间位置设置有外送线齿轮II，在外送线轴II上设置有与外送线齿轮II啮合的外送线齿轮III，在里送线轴I、里送线轴II、外送线轴I、外送线轴II的端部分别设置有里送线滚轮I、里送线滚轮II、外送线滚轮I、外送线滚轮II，里送线滚轮I与里送线滚轮II、外送线滚轮I与外送线滚轮II之间能供线材输送通过。该结构达到了输送弹簧线材(钢丝线)并控制弹簧线材长度的目的。
所述凸轮机构包括与伺服电机II连接的减速机，在减速机上连接有主动轮，该主动轮设置在前面板与后面板之间，且主动轮啮合有多个相互啮合在一起的从动轮，该主动轮与多个从动轮依圆周排列，在主动轮与各个从动轮上都连接有一输出轴，并在每个输出轴上设置有凸轮座，凸轮座上设置有凸轮片，在前面板上还沿周向设置有多个曲臂以及周向设置的多个滑座，每个滑座上设置有一滑块，每一滑块与一曲臂连接，且在每一滑块上连接有一刀片，所述每一凸轮片能驱使一曲臂运动。该凸轮机构完成了制作弹簧所需要的变径、变节距、切断等功能。
在前面板与后面板之间设置有一个主动轮和七个相互啮合在一起的从动轮，该主动轮与其中1～2个从动轮啮合。
所述转芯机构包括与伺服电机III连接的主转芯轮，主转芯轮啮合有一从转芯轮，在从转芯轮上连接有一转芯套，转芯套内设置有一芯轴，芯轴内设置一通孔，线材能从该通孔通过，在芯轴的端部设置有一缺口。该转芯机构具有辅助功能，辅助弹簧成型。
所述卷取机构包括与伺服电机IV连接的主卷取齿轮，在主卷取齿轮上啮合有一从卷取齿轮，在从卷取齿轮上设置有扭芯轴，扭芯轴端部设置有一扭芯。该卷取机构同样具有辅助功能，可以制造更加复杂的异型弹簧和扭簧。
在卷取机构侧部设置有一滑块连接板，该滑块连接板能与滑块连接，使卷取机构能安装在滑块上。
所述自动送线机包括箱体，安装在箱体上的电机，该电机与减速机连接，在减速机上连接有一主轴，在主轴上安装有放置线材的料盘，在料盘上安装有挡线杆，该挡线杆能够保持和限制线材在料盘的中间位置；在箱体上还安装有控制电机工作的行程开关，以及引导线材走向的多根穿线杆，在行程开关上安装有开关拉杆，在主轴上还安装有供细小线材放置的圆锥螺旋压缩弹簧，在箱体的侧面上安装有引导输送细小线材的磁感应滑轮送线机构。该自动送线机不仅可以用行程开关有触点控制技术自动输送0.5mm以上的线材，而且还可以用磁感应无触点控制技术平稳、快速、均匀输送0.1-0.5mm的线材。
采用上述结构后，本发明设计合理、功能完善，不仅能加工异型弹簧和扭簧，且能实现送线、弹簧成型、弹簧热处理功能于一体，能一次性加工出符合要求的弹簧成品。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的流程示意图；
图2是本发明数控卷簧机的结构示意图；
图3是本发明送线机构的主视结构示意图；
图4是图3的A-A向视图；
图5是图3的B-B向视图；
图6是本发明凸轮机构的结构示意图；
图7是本发明凸轮机构主动轮和从动轮的位置关系示意图；
图8是本发明转芯机构的结构示意图；
图9是本发明卷取机构的结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2所示，一种制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，包括自动送线机1、数控卷簧机2、回火炉3，其中数控卷簧机2与回火炉3之间设置有一滑道4，所述自动送线机1能将线材送到数控卷簧机2内，在数控卷簧机2内形成的弹簧能通过滑道4进入回火炉3内回火；所述数控卷簧机2包括一底座25以及安装在底座25上且叠合在一起的前面板26、后面板27，在前面板26与后面板27上安装有送线机构21、凸轮机构22、转芯机构23、卷取机构24，该送线机构21、凸轮机构22、转芯机构23、卷取机构24分别由伺服电机I5、伺服电机II6、伺服电机III7、伺服电机IV8控制。所述伺服电机I5、伺服电机II6、伺服电机III7、伺服电机IV8由电脑31控制，所述送线机构21侧部还设置线材校直架32，一般由自动送线机1送过来的线材先经线材校直架32进行校直，校直后再进入送线机构21。
再看图3、图4、图5，所述送线机构21包括里送线轴I211、里送线轴II212、外送线轴I213、外送线轴II214以及与伺服电机I5连接的齿轴215，在齿轴215、里送线轴I211、外送线轴I213上分别设置有一小齿轮216、里送线齿轮I217、外送线齿轮I218，小齿轮216分别与里送线齿轮I217、外送线齿轮I218啮合，在里送线轴II212上设置有与里送线齿轮I217啮合的里送线齿轮II219，在外送线轴I 213的中间位置设置有外送线齿轮II2101，在外送线轴II214上设置有与外送线齿轮II2101啮合的外送线齿轮III2106，在里送线轴I211、里送线轴II212、外送线轴I213、外送线轴II214的端部分别设置有里送线滚轮I2102、里送线滚轮II2103、外送线滚轮I2104、外送线滚轮II2105，里送线滚轮I2102与里送线滚轮II2103、外送线滚轮I2104与外送线滚轮II2105之间能供线材输送通过。该送线机构21由伺服电机I5驱动，经齿轴215上的小齿轮216、里送线齿轮I217、里送线齿轮II219使里送线轴I211、里送线轴II212上的里送线滚轮I2102、里送线滚轮II2103相对运动从而达到送线的目的；经齿轴215上的小齿轮216、外送线齿轮I218、外送线齿轮II2101、外送线齿轮III2106使外送线轴I213、外送线轴II214上的外送线滚轮I2104、外送线滚轮II2105相对运动从而达到送线的目的。
再看图2、图6、图7，所述凸轮机构22包括与伺服电机II6连接的减速机224，在减速机224上连接有主动轮225，该主动轮225设置在前面板26与后面板27之间，且主动轮225啮合有七个相互啮合在一起的从动轮226，该主动轮225可以与其中1～2个从动轮226啮合，所述主动轮225与七个从动轮226依圆周排列，在主动轮225与各个从动轮226上都连接有一输出轴227，并在每个输出轴227上设置有凸轮座228，凸轮座228上设置有凸轮片229，在前面板26上还沿周向设置有七个曲臂221以及周向设置的七个滑座220，每个滑座220上设置有一滑块222，每一滑块222与一曲臂221连接，且在每一滑块222上连接有一刀片2201，所述每一凸轮片229能驱使一曲臂221运动。该凸轮机构22由伺服电机II223驱动，通过减速机224使主动轮225工作，通过主动轮225驱动七个从动轮226，使主动轮225和七个从动轮226上的凸轮片229带动曲臂221促使滑块222滑动，通过各刀片2201完成弹簧的成型。
再看图8，所述转芯机构23包括与伺服电机III7连接的主转芯轮231，主转芯轮231啮合有一从转芯轮232，在从转芯轮232上连接有一转芯套233，转芯套233内设置有一芯轴234，芯轴234内设置一通孔235，线材能从该通孔235通过，在芯轴234的端部设置有一缺口236。该转芯机构23由伺服电机III7驱动，主转芯轮231带动从转芯轮232，通过从转芯轮232使芯轴234具有转动的功能，在芯轴234上设置的缺口236可使要成形的弹簧旋转一个方向，能与上述滑动的刀片2201配合，使弹簧成型。
再看图9，所述卷取机构24包括与伺服电机IV8连接的主卷取齿轮241，在主卷取齿轮241上啮合有一从卷取齿轮242，在从卷取齿轮242上设置有扭芯轴243，扭芯轴243端部设置有一扭芯244。在卷取机构24侧部设置有一滑块连接板9。该卷取机构24由伺服电机IV8控制，主卷取齿轮241带动从卷取齿轮242，通过从卷取齿轮242带动扭芯轴243以及扭芯244工作。
再看图1，所述自动送线机1包括箱体11，安装在箱体11上的电机12，该电机12与减速机13连接，在减速机13上连接有一主轴14，在主轴14上安装有放置线材的料盘15，在料盘15上安装有挡线杆16，该挡线杆16能够保持和限制线材在料盘15的中间位置；在箱体11上还安装有控制电机12工作的行程开关17，以及引导线材走向的多根穿线杆18，在行程开关17上安装有开关拉杆19，在主轴14上还安装有供细小线材放置的圆锥螺旋压缩弹簧110，在箱体11的侧面上安装有引导输送细小线材的磁感应滑轮送线机构111。该自动送线机1要自动输送0.5mm以上线材时，由线材组成的线圈放置于料盘15上，将线材先通过一侧面的穿线杆18、开关拉杆19，再连到另一侧面穿线杆18，最后接到弹簧机上，工作时，使电机12转动，并通过减速机13来控制料盘15，使料盘15上的线材通过穿线杆18、开关拉杆19，使线材得到适当的舒张，并被逐渐的送出并供给到数控卷簧机2上；要自动输送0.1-0.5mm的线材时，由线材组成的线圈被安装在圆锥螺旋压缩弹簧110上，经磁感应滑轮送线机构111送到数控卷簧机2上。
本发明工作如下，所述自动送线机1将线材自动输送到数控卷簧机2上，在数控卷簧机2内经送线机构21、凸轮机构22、转芯机构23、卷取机构24使弹簧成型，成型的弹簧通过滑道4再进入回火炉3内回火，这样就能一次性加工出符合要求的弹簧成品。
Claims (8)
1.一种制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：包括自动送线机(1)、数控卷簧机(2)、回火炉(3)，其中数控卷簧机(2)与回火炉(3)之间设置有一滑道(4)，所述自动送线机(1)能将线材送到数控卷簧机(2)内，在数控卷簧机(2)内形成的弹簧能通过滑道(4)进入回火炉(3)内回火；所述数控卷簧机(2)包括一底座(25)以及安装在底座(25)上且叠合在一起的前面板(26)、后面板(27)，在前面板(26)与后面板(27)上安装有送线机构(21)、凸轮机构(22)、转芯机构(23)、卷取机构(24)，该送线机构(21)、凸轮机构(22)、转芯机构(23)、卷取机构(24)分别由伺服电机I(5)、伺服电机II(6)、伺服电机III(7)、伺服电机IV(8)控制。
2.如权利要求1所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：所述送线机构(21)包括里送线轴I(211)、里送线轴II(212)、外送线轴I(213)、外送线轴II(214)以及与伺服电机I(5)连接的齿轴(215)，在齿轴(215)、里送线轴I(211)、外送线轴I(213)上分别设置有一小齿轮(216)、里送线齿轮I(217)、外送线齿轮I(218)，小齿轮(216)分别与里送线齿轮I(217)、外送线齿轮I(218)啮合，在里送线轴II(212)上设置有与里送线齿轮I(217)啮合的里送线齿轮II(219)，在外送线轴I(213)的中间位置设置有外送线齿轮II(2101)，在外送线轴II(214)上设置有与外送线齿轮II(2101)啮合的外送线齿轮III(2106)，在里送线轴I(211)、里送线轴II(212)、外送线轴I(213)、外送线轴II(214)的端部分别设置有里送线滚轮I(2102)、里送线滚轮II(2103)、外送线滚轮I(2104)、外送线滚轮II(2105)，里送线滚轮I(2102)与里送线滚轮II(2103)、外送线滚轮I(2104)与外送线滚轮II(2105)之间能供线材输送通过。
3.如权利要求1所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：所述凸轮机构(22)包括与伺服电机II(6)连接的减速机(224)，在减速机(224)上连接有主动轮(225)，该主动轮(225)设置在前面板(26)与后面板(27)之间，且主动轮(225)啮合有多个相互啮合在一起的从动轮(226)，该主动轮(225)与多个从动轮(226)依圆周排列，在主动轮(225)与各个从动轮(226)上都连接有一输出轴(227)，并在每个输出轴(227)上设置有凸轮座(228)，凸轮座(228)上设置有凸轮片(229)，在前面板(26)上还沿周向设置有多个曲臂(221)以及周向设置的多个滑座(220)，每个滑座(220)上设置有一滑块(222)，每一滑块(222)与一曲臂(221)连接，且在每一滑块(222)上连接有一刀片(2201)，所述每一凸轮片(229)能驱使一曲臂(221)运动。
4.如权利要求3所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：在前面板(26)与后面板(27)之间设置有一个主动轮(225)和七个相互啮合在一起的从动轮(226)，该主动轮(225)与其中1～2个从动轮(226)啮合。
5.如权利要求1所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：所述转芯机构(23)包括与伺服电机III(7)连接的主转芯轮(231)，主转芯轮(231)啮合有一从转芯轮(232)，在从转芯轮(232)上连接有一转芯套(233)，转芯套(233)内设置有一芯轴(234)，芯轴(234)内设置一通孔(235)，线材能从该通孔(235)通过，在芯轴(234)的端部设置有一缺口(236)。
6.如权利要求1所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：所述卷取机构(24)包括与伺服电机IV(8)连接的主卷取齿轮(241)，在主卷取齿轮(241)上啮合有一从卷取齿轮(242)，在从卷取齿轮(242)上设置有扭芯轴(243)，扭芯轴(243)端部设置有一扭芯(244)。
7.如权利要求1或6所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：在卷取机构(24)侧部设置有一滑块连接板(9)。
8.如权利要求1所述的制造异形弹簧和扭簧的数控成套设备，其特征在于：所述自动送线机(1)包括箱体(11)，安装在箱体(11)上的电机(12)，该电机(12)与减速机(13)连接，在减速机(13)上连接有一主轴(14)，在主轴(14)上安装有放置线材的料盘(15)，在料盘(15)上安装有挡线杆(16)，该挡线杆(16)能够保持和限制线材在料盘(15)的中间位置；在箱体(11)上还安装有控制电机(12)工作的行程开关(17)，以及引导线材走向的多根穿线杆(18)，在行程开关(17)上安装有开关拉杆(19)，在主轴(14)上还安装有供细小线材放置的圆锥螺旋压缩弹簧(110)，在箱体(11)的侧面上安装有引导输送细小线材的磁感应滑轮送线机构(111)。
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Denomination of invention: CNC complete equipment for manufacturing special-shaped spring and torsion spring Effective date of registration: 20211216 Granted publication date: 20130109 Pledgee: Bank of Communications Co.,Ltd. Shaoxing Shengzhou sub branch Pledgor: ZHEJIANG OMNIPOTENT SPRING MACHINE Co.,Ltd. Registration number: Y2021330002556 |