CN102233398B - 一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构 - Google Patents

Abstract

一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构，属于弹簧加工机械设备。采用计算机闭环技术及“芯轴-切断”联体设计相结合而成，利用计算机程序控制弹簧成型机芯轴机构及切断机构的各道机械加工程序，在计算机内设定不同型号弹簧的对应参数，需要加工某种尺寸的弹簧时，只需输入相应参数，即可实现智能化操作，实现数据控制。提高了机器的性能及可靠性，灵敏度高，响应快，尺寸精度准确，且减少人工操作量，提高了工作效率，操作安全、方便，节约能源消耗。实现“芯轴-切断”联体，使弹簧钢丝切断无尾钩，使产品加工精度高，提高产品质量及生产效率。

Description

一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构

技术领域

本发明涉及一种弹簧加工机械设备，特别是一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构。

背景技术

在机械、汽车、拖拉机、电器等行业中，弹簧作为最基本的机械零件之一，尤其是用于机械中平衡机构的螺旋弹簧，在国民经济和社会生活的各个领域都有着广泛的应用。所以：对加工弹簧的机械设备提出了更高的技术要求。以往加工弹簧的设备多为纯机械式卷簧机，构造复杂，功能单一，调试繁琐，加工精度低，为了提高生产效率，许多工厂采用单片机控制弹簧的成型。目前国内市场上，卷制螺旋压缩弹簧的成型机包括送线、节距、变径、上切刀、下切刀、芯轴机构等。其中芯轴机构和切断机构在弹簧成型的过程中起到重要的作用，芯轴上缠绕钢丝，形成弹簧状，在切刀切钢丝时，芯轴起到支承作用，而卷制大外径弹簧的切断时，切断力较大，芯轴会产生微移现象，加工出的弹簧容易出现尾钩，所以：不能达到理想的技术效果。在国内同行业中：科研单位和企业科技人员在不断地研究、探索、改进弹簧成型机芯轴机构和切断机构的构造，虽然在技术上取得一些进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题，希望研究出更加精确、比较完善的弹簧成型机芯轴机构及切断机构。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构，采用计算机闭环技术及“芯轴-切断”联体的设计，实现智能化控制，操作简单、安全、方便，保证加工的弹簧精确度，提高产品质量及生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含有下切断伺服电机、下切断行星减速器、下切断机构固定块、上切断机构固定块、上切断伺服电机、上切断行星减速器、伺服电机、前墙板、上切断偏心盘、上切断滑座、上切断滑块、上切断刀架、上切断刀、芯轴、下切断刀、下切断刀架、下切断滑块、下切断滑座、下切断偏心盘、减速箱、升降螺母、上导向套座、升降轴、上导向柱、转向阀、芯刀、芯刀座、芯块、下导向柱、下导向套座，前墙板与后墙板用长螺栓连接成一个长方形的支架体，在支架体的上端设有伺服电机，伺服电机与减速箱相连接，前墙板上设有长方形槽，槽内设有芯块，由升降螺母固定，芯块呈长方形状，升降轴将减速箱与芯块连接起来，升降轴两侧分别设有上导向套座，上导向柱安装在上导向套座内，支架体的底端设有两个下导向套座，下导向套座内分别设有下导向柱，芯块中部设有矩形孔，矩形孔后方设有芯刀座，芯刀座中间设有芯刀，转向阀与芯刀座相连接，芯轴穿过芯块中心，芯块的顶端设有上切断偏心盘，上切断偏心盘通过螺栓固定在芯块上，芯块顶端的后面设有上切断行星减速器，上切断行星减速器与上切断伺服电机相连接，上切断偏心盘下方的芯块上设有上切断机构固定块，上切断机构固定块上设有上切断滑座，上切断滑块与上切断滑座相连接，上切断滑块上设有上切断刀架，上切断刀架上设有上切断刀，上切断刀的下方为穿过芯块的芯轴，芯轴下方的机构与芯轴上方的装置对称，依次为下切断刀，下切断刀安装在下切断刀架上，下切断刀架与下切断滑块相连接，下切断滑块安装在下切断滑座上，下切断滑座与芯块上的下切断机构固定块相连接，下切断偏心盘安装在芯块底端，芯块底端的后方设有下切断行星减速器，下切断伺服电机与下切断行星减速器相连接，构成了一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构。

该八轴弹簧成形机芯轴切断机构采用的技术原理是：采用计算机闭环技术及“芯轴-切断”联体设计相结合而成，利用计算机程序控制弹簧成型机芯轴机构及切断机构的各道机械加工程序，在计算机内设定不同型号弹簧的对应参数，需要加工某种尺寸的弹簧时，只需输入相应参数，即可实现智能化操作，实现数据控制。芯轴机构与切断机构均设有独立的伺服电机，伺服电机由计算机闭环系统控制，驱动芯轴各机构运行，采用电流环和速度环的晶体管脉宽调制变频器和矩形波电流驱动的永磁交流伺服电机，使系统的调速比为1∶10000，反应时间为20毫秒，提高了整个机体的性能及可靠性，且成本低。加工弹簧时，达到设定的长度后，卷绕完毕，停止送线。计算机控制上切断机构、下切断机构。上切断伺服电机、下切断伺服电机根据控制系统的指令驱动上切断偏心盘、下切断偏心盘及升降轴转动。上切断滑块设置在上切断滑座里，下切断滑块设置在下切断滑座里，上切断滑块上设有上切断刀架，下切断滑块上设有下切断刀架，上切断刀架上设有上切断刀，下切断刀架上设有下切断刀，上切断刀和下切断刀进行同步上下往复运动。可通过调节上、下切断机构固定块上的丝杆来调节上、下切断刀的运动位置，自动将钢丝切断。采用行星转动原理设计的高精密行星减速箱与伺服电机相匹配，具有高刚性，高精度，高传动效率等特点，而且承载扭矩大，速比大，回程间隙小，可以降低转速，提升扭矩，匹配惯量。同时：计算机控制芯轴机构的伺服电机、减速箱及转向阀，控制系统的指令改变芯刀座上芯刀的上下左右位置，适应不同变径弹簧的需要。上导向柱安装在上导向套座内，下导向柱安装在下导向套座内，芯块通过上导向柱、下导向柱及升降螺母固定在前墙板上，装置牢固，实现“芯轴-切断”联体。使弹簧钢丝切断无尾钩，芯轴则作为上、下切断机构切断钢丝的一个主要支承，同时实现各种变径、变距弹簧的卷制，提高了弹簧的加工质量，达到高精度，又能节约能源消耗，提高生产效率。

本发明有益效果是：本装置采用机械和计算机闭环技术相结合设计而成，实现智能化操作，实现数据控制，提高了机器的性能及可靠性，灵敏度高，响应快，尺寸精度准确，且减少人工操作量，提高了工作效率，操作安全、方便，节约能源消耗。实现“芯轴-切断”联体，使弹簧钢丝切断无尾钩，使产品加工精度高，提高产品质量及生产效率。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述：

图1是一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构主视图

图2是一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构主视图的A向图

在图中：1.下切断伺服电机、2.下切断行星减速器、3.下切断机构固定块、4.上切断机构固定块、5.上切断伺服电机、6.上切断行星减速器、7.伺服电机、8.前墙板、9.上切断偏心盘、10.上切断滑座、11.上切断滑块、12.上切断刀架、13.上切断刀、14.芯轴、15.下切断刀、16.下切断刀架、17.下切断滑块、18.下切断滑座、19.下切断偏心盘、20.减速箱、21.升降螺母、22.上导向套座、23.升降轴、24.上导向柱、25.转向阀、26.芯刀、27.芯刀座、28.芯块、29.下导向柱、30.下导向套座。

具体实施方式

在图1、图2中：前墙板8与后墙板用长螺栓连接成一个长方形的支架体，在支架体的上端设有伺服电机7，伺服电机7与减速箱20相连接，前墙板8上设有长方形槽，槽内设有芯块28，由升降螺母21固定，芯块28呈长方形状，升降轴23将减速箱20与芯块28连接起来，升降轴23两侧分别设有上导向套座22，上导向柱24安装在上导向套座22内，支架体的底端设有两个下导向套座30，下导向套座30内分别设有下导向柱29，芯块28中部设有矩形孔，矩形孔后方设有芯刀座27，芯刀座27中间设有芯刀26，转向阀25与芯刀座27相连接，芯轴14穿过芯块28中心，芯块28的顶端设有上切断偏心盘9，上切断偏心盘9通过螺栓固定在芯块28上，芯块28顶端的后面设有上切断行星减速器6，上切断行星减速器6与上切断伺服电机5相连接，上切断偏心盘9下方的芯块28上设有上切断机构固定块4，上切断机构固定块4上设有上切断滑座10，上切断滑块11与上切断滑座10相连接，上切断滑块11上设有上切断刀架12，上切断刀架12上设有上切断刀13，上切断刀13的下方为穿过芯块28的芯轴14，芯轴14下方的机构与芯轴14上方的装置对称，依次为下切断刀15，下切断刀15安装在下切断刀架16上，下切断刀架16与下切断滑块17相连接，下切断滑块17安装在下切断滑座18上，下切断滑座18与芯块28上的下切断机构固定块3相连接，下切断偏心盘19安装在芯块28底端，芯块28底端的后方设有下切断行星减速器2，下切断伺服电机1与下切断行星减速器2相连接，构成了一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构。

采用计算机闭环技术及“芯轴-切断”联体设计相结合而成，利用计算机程序控制弹簧成型机芯轴机构及切断机构的各道机械加工程序，在计算机内设定不同型号弹簧的对应参数，需要加工某种尺寸的弹簧时，只需输入相应参数，即可实现智能化操作，实现数据控制。芯轴机构与切断机构均设有独立的伺服电机(7、1、5)，伺服电机(7、1、5)由计算机闭环系统控制，驱动芯轴各机构运行，采用电流环和速度环的晶体管脉宽调制变频器和矩形波电流驱动的永磁交流伺服电机(7、1、5)，使系统的调速比为1∶10000，反应时间为20毫秒，提高了整个机体的性能及可靠性，且成本低。加工弹簧时，达到设定的长度后，卷绕完毕，停止送线。计算机控制上切断机构、下切断机构。上切断伺服电机5、下切断伺服电机1根据控制系统的指令驱动上切断偏心盘9、下切断偏心盘19、升降轴23及升降螺母21转动，使芯块完成上下移动，升降轴23实际上是一个滚珠丝杆，滚珠丝杆升降平稳，精度高。上切断滑块11设置在上切断滑座10里，下切断滑块17设置在下切断滑座18里，滑块在滑座里采用高精度公差配合，可灵活的上下滑动，保证加工弹簧尺寸精度高。上切断滑块11上设有上切断刀架12，下切断滑块17上设有下切断刀架16，上切断刀架12上设有上切断刀13，下切断刀架16上设有下切断刀15，上切断刀13和下切断刀15进行同步上下往复运动。可通过调节上、下切断机构固定块(4、3)上的丝杆来调节上、下切断刀(13、15)的运动位置，自动将钢丝切断。采用行星转动原理设计的高精密行星减速箱(20、2、6)与伺服电机(7、1、5)相匹配，具有高刚性，高精度，高传动效率等特点，而且承载扭矩大，速比大，回程间隙小，可以降低转速，提升扭矩，匹配惯量。同时：计算机控制芯轴机构的伺服电机7、减速箱20及转向阀25，控制系统的指令改变芯刀座27上芯刀26的上下左右位置，适应不同变径弹簧的需要。上导向柱24安装在上导向套座22内，下导向柱29安装在下导向套座30内，芯块28通过上导向柱24、下导向柱29及升降螺母21固定在前墙板8上，装置牢固，实现“芯轴-切断”联体。使弹簧钢丝切断无尾钩，芯轴14则作为上、下切断机构切断钢丝的一个主要支承，同时实现各种变径、变距弹簧的卷制，提高了弹簧的加工质量，达到高精度，又能节约能源消耗，提高生产效率。

Claims (1)

1.一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构，含有下切断伺服电机、下切断行星减速器、下切断机构固定块、上切断机构固定块、上切断伺服电机、上切断行星减速器、伺服电机、前墙板、上切断偏心盘、上切断滑座、上切断滑块、上切断刀架、上切断刀、芯轴、下切断刀、下切断刀架、下切断滑块、下切断滑座、下切断偏心盘、减速箱、升降螺母、上导向套座、升降轴、上导向柱、转向阀、芯刀、芯刀座、芯块、下导向柱、下导向套座，其特征是：前墙板与后墙板用长螺栓连接成一个长方形的支架体，在支架体的上端设有伺服电机，伺服电机与减速箱相连接，前墙板上设有长方形槽，槽内设有芯块，由升降螺母固定，芯块呈长方形状，升降轴将减速箱与芯块连接起来，升降轴两侧分别设有上导向套座，上导向柱安装在上导向套座内，支架体的底端设有两个下导向套座，下导向套座内分别设有下导向柱，芯块中部设有矩形孔，矩形孔后方设有芯刀座，芯刀座中间设有芯刀，转向阀与芯刀座相连接，芯轴穿过芯块中心，芯块的顶端设有上切断偏心盘，上切断偏心盘通过螺栓固定在芯块上，芯块顶端的后面设有上切断行星减速器，上切断行星减速器与上切断伺服电机相连接，上切断偏心盘下方的芯块上设有上切断机构固定块，上切断机构固定块上设有上切断滑座，上切断滑块与上切断滑座相连接，上切断滑块上设有上切断刀架，上切断刀架上设有上切断刀，上切断刀的下方为穿过芯块的芯轴，芯轴下方的机构与芯轴上方的装置对称，依次为下切断刀，下切断刀安装在下切断刀架上，下切断刀架与下切断滑块相连接，下切断滑块安装在下切断滑座上，下切断滑座与芯块上的下切断机构固定块相连接，下切断偏心盘安装在芯块底端，芯块底端的后方设有下切断行星减速器，下切断伺服电机与下切断行星减速器相连接，构成了一种八轴弹簧成形机芯轴切断机构。

Images