CN102814431A - 钢丝自动弯曲机 - Google Patents

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CN102814431A CN201210273748XA CN201210273748A CN102814431A CN 102814431 A CN102814431 A CN 102814431A CN 201210273748X A CN201210273748X A CN 201210273748XA CN 201210273748 A CN201210273748 A CN 201210273748A CN 102814431 A CN102814431 A CN 102814431A
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邹耀忠
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Abstract

一种钢丝自动弯曲机，属于钢丝/光圆制造设备技术领域。包括机架、导向输送机构、校直机构、送丝机构、折弯机构和切断机构，机架上设置机架平台和墙板；导向输送机构包括主动导轮和从动导轮；校直机构包括水平校直装置和垂直校直装置；送丝机构包括送丝轮、齿轮箱、齿轮驱动电机和压紧气缸；折弯机构包括旋转装置和折弯装置；切断机构包括切断用油缸、切断用传动系统和切断刀。优点：无需多人操作，可以节省人力，效率高；能提高钢丝的送丝精度；能实现三维折弯；自动化程度高，传动平衡可靠,精度高，质量一致性好；通用性强。

Description

钢丝自动弯曲机
技术领域
本发明属于钢丝/光圆制造设备技术领域，具体涉及一种钢丝自动弯曲机，用于自动对钢丝/光圆进行各方向的折弯。
背景技术
目前，市场上较为常见的用于加工折弯钢丝、光圆的方式为手工折弯或通过模具折弯，其加工的步骤为：调直→断料→多次折弯，这种加工方式，在实际使用过程中存在的不足是：首先，需多人生产，生产效率低，尤其是多次折弯，不仅加工周期较长，加工效率低，加工成本高，不利于企业提高经济效益，而且在加工过程中人为因素较大，工件一致性较差，质量不能保证；其次，生产不同规格的钢丝/光圆，需使用不同的工装，工装通用性差。
针对现有钢丝/光圆加工方式存在的生产效率低、加工周期长、生产成本高、工件一致性和工装通用性差等问题，本申请人进行了积极而有效的探索，找到了解决问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务是要提供一种设计合理、操作简单、通用性强、三维折弯、自动化程度高的钢丝自动弯曲机，它能集钢丝卷料→调直→送丝→折弯→切断于一体，从而保证钢丝/光圆加工成本低、效率高、精度高、一致性好、质量可靠且稳定性强。
本发明的任务是这样来完成的，一种钢丝自动弯曲机，其特点是：包括机架、导向输送机构、校直机构、送丝机构、折弯机构和切断机构，所述的机架上设置有用于安装各机构的机架平台和墙板；所述的导向输送机构安装在机架平台长度方向的一端，该导向输送机构包括导向送丝电机、主动导轮、从动导轮和导向压紧气缸，所述的主动导轮和从动导轮分别转动地安装在机架平台上且位置相对应，主动导轮与导向送丝电机连接，从动导轮与导向压紧气缸连接，在主动导轮的外圆周表面凹设有主导向槽，在从动导轮的外圆周表面凹设有从导向槽，所述的主导向槽、从导向槽在相邻一侧的中间位置构成有用于供工件通过的第一容置腔；所述的校直机构包括水平校直装置和垂直校直装置，所述的水平校直装置设置在靠近导向输送机构一侧的机架平台上，该水平校直装置由多个水平校直轮和数量与水平校直轮相同的水平固定轴组成，各水平固定轴分成两排分别固置于所述的机架平台上，各水平校直轮转动地安装在相对应的水平固定轴上，每一水平校直轮的外圆周表面分别凹设有水平校直槽，两排水平校直轮上的水平校直槽在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件通过的第二容置腔；所述的垂直校直装置设置在靠近水平校直装置一侧的机架平台上，且与所述的水平校直装置呈垂直设置，该垂直校直装置由多个垂直校直轮和数量与垂直校直轮相同的垂直固定轴组成，各垂直固定轴分成两排分别固置于所述的机架平台上，各垂直校直轮转动地安装在相对应的垂直固定轴上，每一垂直校直轮的外圆周表面分别凹设有垂直校直槽，两排垂直校直轮上的垂直校直槽在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件通过的第三容置腔；所述的送丝机构设置在靠近垂直校直装置一侧的机架平台上，该送丝机构包括送丝轮组、齿轮箱、齿轮驱动电机和压紧气缸，所述的送丝轮组有数对呈平行设置的送丝轮构成，每对送丝轮包括一上送丝轮和一用于与上送丝轮啮合的下送丝轮，所述的齿轮箱包括齿轮箱壳体以及设置在齿轮箱壳体内的齿轮系和传动轴,所述的传动轴的数量与所述的上送丝轮和下送丝轮的数量相等，传动轴在穿过相对应的齿轮系后与相对应的上送丝轮、下送丝轮相连接，齿轮系中的相邻齿轮间相互啮合,所述的齿轮驱动电机的输出轴与齿轮系中的主动齿轮传动连接,由主动齿轮带动齿轮系旋转,进而带动传动轴及传动轴上相对应的上送丝轮、下送丝轮分别旋转，各上送丝轮的外圆周表面分别开设有上送丝槽，各下送丝轮的外圆周表面分别开设有下送丝槽，所述的上送丝槽、下送丝槽在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件嵌入而起送丝定位作用的第四容置腔，所述的压紧气缸的数量与所述的送丝轮组的数量相同,分别置于齿轮箱高度方向的上部，用于与所述送丝轮组的上送丝轮相对应；所述的折弯机构安装在机架的墙板上,该折弯机构包括旋转装置和折弯装置,所述的旋转装置由送丝口、旋转电机和旋转盘组成,所述的送丝口开设在旋转盘的轴向中间位置处，所述的旋转电机的输出轴轴端安装有小齿轮，所述的旋转盘的内侧面上安装有大齿轮，所述的大齿轮与所述的小齿轮相啮配，所述的折弯装置由折弯台、折弯电机、芯棒和活动块组成,所述的芯棒上连接有芯棒用气缸,所述的折弯电机、芯棒用气缸分别固定在折弯台上，所述的折弯台安装在旋转盘上，所述的活动块与所述的折弯电机传动连接，在活动块上安装有多个折弯模,各折弯模分别与折弯模气缸连接，所述的折弯模气缸固定在折弯台上；所述的切断机构包括油缸、传动系统和切断刀，所述的油缸固定在所述的折弯台上，所述的切断刀通过传动系统与油缸相连接，所述的切断刀的端头部设置有刀口。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的第一容置腔、第二容置腔、第三容置腔以及第四容置腔的中心轴线与所述的送丝口的中心轴线位于同一水平面上。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的机架平台上安装有挡块，所述的旋转盘上安装有多个旋转块，旋转块在旋转过程中通过与所述的挡块相接触配合，来控制旋转盘的最大旋转角度。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的刀口为弧形刀口。
本发明由于采用上述结构后，具有的有益效果之一、由于在机架上设置有导向输送机构、校直机构、送丝机构、折弯机构和切断机构，因此，可以实现钢丝卷料→调直→送丝→折弯→切断为一体的加工流程，无需多人操作，从而可以节省人力、节约成本；之二、由于本机构设置了主动导轮、从动导轮、水平校直轮、垂直校直轮、送丝轮组、送丝口，并且在主动导轮、从动导轮、水平校直轮、垂直校直轮、送丝轮组的上送丝轮和下送丝轮上分别开设有主导向槽、从导向槽、水平校直槽、垂直校直槽、上送丝槽和下送丝槽，同时在上送丝轮的上方通过压紧气缸的作用，可以上下移动，因此能有效提高钢丝的送丝精度；之三、由于本机构设置有旋转装置，可以实现工件（钢丝/光圆）在X、Y、Z三方向上的折弯操作，因此能保证工件的多样性；之四、各机构通过电机控制引导传动系统移动，具有自动化程度高，传动平衡可靠，精度高，质量一致性好的优点；之五、本钢丝自动弯曲机可通过调整程序来绕制不同规格尺寸的工件，因此具有通用性强的优点。
附图说明
图1为本发明的立体结构简图。
图2为本发明的一实施例结构图。
图3为本发明所述的导向输送机构的局部立体分解图。
图4为本发明所述的送丝机构的局部立体分解图。
图5为本发明所述的旋转装置的立体分解图。
图6为本发明所述折弯装置和切断机构的立体分解图。
图中：1.机架、11.机架平台、12.墙板、13.挡块；2.导向输送机构、21.导向送丝电机、22.主动导轮、221.主导向槽、23.从动导轮、231.从导向槽、24.导向压紧气缸；3.校直机构、31.水平校直装置、311.水平校直轮、3111.水平校直槽、312.水平固定轴、32.垂直校直装置、321.垂直校直轮、3211.垂直校直槽、322.垂直固定轴；4.送丝机构、41.送丝轮组、411.上送丝轮、4111.上送丝槽、412.下送丝轮、4121.下送丝槽、42.齿轮箱、421.齿轮箱壳体、422.齿轮系、423.传动轴、43.齿轮驱动电机、44.压紧气缸；5.折弯机构、51.旋转装置、511.送丝口、512.旋转电机、5121.小齿轮、513.旋转盘、5131.大齿轮、5132.旋转块、52.折弯装置、521.折弯台、522.折弯电机、523.芯棒、5231.芯棒用气缸、524.活动块、5241.折弯模、5242. 折弯模气缸；6.切断机构、61.油缸、62.传动系统、63.切断刀、631.刀口。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
请参照图1、图2并结合图3、图4、图5和图6，本发明一种钢丝自动弯曲机，包括机架1、导向输送机构2、校直机构3、送丝机构4、折弯机构5和切断机构6。所述的机架1上设置有用于安装各机构的机架平台11和墙板12，所述的机架平台11上且靠近于墙板12的位置处还安装有一挡块13。所述的导向输送机构2安装在机架平台11长度方向的一端，该导向输送机构2包括导向送丝电机21、主动导轮22、从动导轮23和导向压紧气缸24，所述的主动导轮22和从动导轮23分别转动地安装在机架平台11上且位置相对应，主动导轮22与导向送丝电机21连接,从动导轮23与导向压紧气缸24连接,在主动导轮22的外圆周表面的中间凹设有一圈主导向槽221，在从动导轮23的外圆周表面的中间凹设有一圈从导向槽231,所述的主导向槽221、从导向槽231在相邻一侧的中间位置构成有用于供工件通过的第一容置腔。所述的校直机构3包括水平校直装置31和垂直校直装置32，所述的水平校直装置31设置在靠近导向输送机构2一侧的机架平台11上，该水平校直装置31由多个水平校直轮311和数量与水平校直轮311相同的水平固定轴312组成,各水平固定轴312分成两排分别固置于所述的机架平台11上,各水平校直轮311分别通过轴承转动地安装在相对应的水平固定轴312上，每一水平校直轮311的外圆周表面的中间分别凹设有一圈水平校直槽3111，两排水平校直轮311上的水平校直槽3111在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件通过的第二容置腔;所述的垂直校直装置32设置在靠近水平校直装置31一侧的机架平台11上，且与所述的水平校直装置31呈垂直设置,该垂直校直装置32由多个垂直校直轮321和数量与垂直校直轮321相同的垂直固定轴322组成，各垂直固定轴322分成两排分别固置于所述的机架平台11上,各垂直校直轮321分别通过轴承转动地安装在相对应的垂直固定轴322上，每一垂直校直轮321的外圆周表面的中间分别凹设有一圈垂直校直槽3211,两排垂直校直轮321上的垂直校直槽3211在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件通过的第三容置腔。所述的送丝机构4设置在靠近垂直校直装置32一侧的机架平台11上,该送丝机构4包括送丝轮组41、齿轮箱42、齿轮驱动电机43和压紧气缸44,所述的送丝轮组41有数对呈平行设置的送丝轮构成,每对送丝轮包括一上送丝轮411和一用于与上送丝轮411啮合的下送丝轮412,所述的齿轮箱42包括齿轮箱壳体421以及设置在齿轮箱壳体421内的齿轮系422和传动轴423,所述的传动轴423的数量与所述的上送丝轮411和下送丝轮412的数量相等，传动轴423在穿过相对应的齿轮系422后与相对应的上送丝轮411、下送丝轮412相连接，齿轮系422中的相邻齿轮间相互啮合,所述的齿轮驱动电机43的输出轴与齿轮系422中的主动齿轮传动连接,由主动齿轮带动齿轮系422旋转,进而带动传动轴423及传动轴423上相对应的上送丝轮411、下送丝轮412分别旋转，各上送丝轮411的外圆周表面的中间分别开设有一圈上送丝槽4111，各下送丝轮412的外圆周表面的中间分别开设有一圈下送丝槽4121,上述的各上送丝槽4111、下送丝槽4121在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件嵌入而起送丝定位作用的第四容置腔，所述的压紧气缸44的数量与所述的送丝轮组41的数量相同,分别置于齿轮箱42高度方向的上部,用于与所述送丝轮组41的上送丝轮411相对应。所述的折弯机构5安装在机架1的墙板12上,该折弯机构5包括旋转装置51和折弯装置52，所述的旋转装置51由送丝口511、旋转电机512和旋转盘513组成,所述的送丝口511开设在旋转盘513的轴向中间位置处，且送丝口511的中心轴线与所述的第一容置腔、第二容置腔、第三容置腔以及第四容置腔的中心轴线位于同一水平面上，所述的旋转电机512的输出轴轴端安装有小齿轮5121，所述的旋转盘513的内侧面上安装有大齿轮5131,所述的大齿轮5131与所述的小齿轮5121相啮配，所述的折弯装置52由折弯台521、折弯电机522、芯棒523和活动块524组成，所述的芯棒523上连接有芯棒用气缸5231,所述的折弯电机522、芯棒用气缸5231分别固定在折弯台521上，所述的折弯台521垂直安装在旋转盘513上, 所述的旋转盘513上安装有旋转块5132，旋转块5132的数量优选为二枚，该旋转块5132与所述的挡块13相配合,用于控制所述的旋转盘513的最大旋转范围,所述的活动块524通过皮带传动机构与所述的折弯电机522传动连接，在活动块524上安装有多个折弯模5241，各折弯模5241分别与折弯模气缸5242连接，所述的折弯模气缸5242固定在所述的折弯台521上。所述的切断机构6包括油缸61、传动系统62和切断刀63，所述的油缸61固定在所述的折弯台521上，所述的切断刀63通过传动系统62与油缸61相连接，所述的切断刀63的端头部设置有刀口631，所述的刀口631的形状不受任何限制,在本实施例中，优选为弧形刀口。
请继续参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，简述本发明的工作原理：当用于折弯的工件（光圆或钢丝）从卷料架上延伸出来，首先穿过一组由主导向槽221和从导向槽231所构成的第一容置腔，通过导向送丝电机21对主动导轮22施加作用力，使之转动，又通过导向压紧气缸24对从动导轮23施加作用力，通过这样的动作来进行工件的导向输入操作；然后，工件穿过由两排水平校直槽3111所构成的第二容置腔来实现水平校直操作；接着，工件继续穿过两排垂直校直槽3211所构成的第三容置腔来实现垂直校直操作；紧接着工件再穿过数对由上送丝槽4111和下送丝槽4121所构成的第四容置腔进行送丝操作，送丝操作的具体过程：首先启动齿轮驱动电机43，由齿轮驱动电机43带动一组齿轮系422及传动轴423转动，数对上送丝轮411和下送丝轮412也随传动轴423作旋转运动，实现工件向前输送，同时，压紧气缸44工作，对各上送丝轮411施加作用力，以保证工件不偏斜，输送状态一致；工件接着通过旋转装置51，穿过送丝口511，输入至芯棒523处，此时进行折弯操作，折弯操作的具体过程：启动折弯电机522，通过皮带传动机构带动活动块524转动，折弯模5241随活动块524的转动绕芯棒523作旋转运动，来实现工件在X-Y方向的折弯操作；继续启动旋转电机512，旋转电机512带动小齿轮5121、大齿轮5131和旋转盘513及折弯装置52转动，此时，已进行X-Y方向折弯的工件不会随折弯装置52的旋转而发生位置的变化，这时，重复折弯操作的过程，这样来实现钢丝Y-Z方向的折弯操作；当工件绕制完成，启动芯棒用气缸5231和折弯模气缸5242，分别带动芯棒523和折弯模5241离开工件，接着启动油缸61，由传动系统62带动切断刀63工作，将工件切断，加工成型的钢丝/光圆工件输出至储存器中，整个钢丝自动三维加工折弯过程完成。
综上所述，本发明提供的技术方案克服了已有技术中的欠缺，达到了发明目的，体现了申请人所述的技术效果。

Claims (4)

1.一种钢丝自动弯曲机，其特征在于：包括机架(1)、导向输送机构(2)、校直机构(3)、送丝机构(4)、折弯机构(5)和切断机构(6)，所述的机架(1)上设置有用于安装各机构的机架平台(11)和墙板(12)；所述的导向输送机构(2)安装在机架平台(11)长度方向的一端，该导向输送机构(2)包括导向送丝电机(21)、主动导轮(22)、从动导轮(23)和导向压紧气缸(24),所述的主动导轮(22)和从动导轮(23)分别转动地安装在机架平台(11)上且位置相对应，主动导轮(22)与导向送丝电机(21)连接，从动导轮(23)与导向压紧气缸(24)连接，在主动导轮(22)的外圆周表面凹设有主导向槽(221),在从动导轮(23)的外圆周表面凹设有从导向槽(231)，所述的主导向槽(221)、从导向槽(231)在相邻一侧的中间位置构成有用于供工件通过的第一容置腔；所述的校直机构(3)包括水平校直装置(31)和垂直校直装置(32)，所述的水平校直装置(31)设置在靠近导向输送机构(2)一侧的机架平台(11)上，该水平校直装置(31)由多个水平校直轮(311)和数量与水平校直轮(311)相同的水平固定轴(312)组成，各水平固定轴(312)分成两排分别固置于所述的机架平台(11)上，各水平校直轮(311)转动地安装在相对应的水平固定轴(312)上，每一水平校直轮(311)的外圆周表面分别凹设有水平校直槽(3111)，两排水平校直轮(311)上的水平校直槽(3111)在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件通过的第二容置腔；所述的垂直校直装置(32)设置在靠近水平校直装置(31)一侧的机架平台(11)上，且与所述的水平校直装置(31)呈垂直设置，该垂直校直装置(32)由多个垂直校直轮(321)和数量与垂直校直轮(321)相同的垂直固定轴(322)组成,各垂直固定轴(322)分成两排分别固置于所述的机架平台(11)上,各垂直校直轮(321)转动地安装在相对应的垂直固定轴(322)上，每一垂直校直轮(321)的外圆周表面分别凹设有垂直校直槽(3211)，两排垂直校直轮(321)上的垂直校直槽(3211)在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件通过的第三容置腔；所述的送丝机构(4)设置在靠近垂直校直装置(32)一侧的机架平台(11)上，该送丝机构(4)包括送丝轮组(41)、齿轮箱(42)、齿轮驱动电机(43)和压紧气缸(44),所述的送丝轮组(41)有数对呈平行设置的送丝轮构成,每对送丝轮包括一上送丝轮(411)和一用于与上送丝轮(411)啮合的下送丝轮(412)，所述的齿轮箱(42)包括齿轮箱壳体(421)以及设置在齿轮箱壳体(421)内的齿轮系(422)和传动轴(423),所述的传动轴(423)的数量与所述的上送丝轮(411)和下送丝轮(412)的数量相等，传动轴(423)在穿过相对应的齿轮系(422)后与相对应的上送丝轮(411)、下送丝轮(412)相连接，齿轮系(422)中的相邻齿轮间相互啮合,所述的齿轮驱动电机(43)的输出轴与齿轮系(422)中的主动齿轮传动连接,由主动齿轮带动齿轮系(422)旋转，进而带动传动轴(423)及传动轴(423)上相对应的上送丝轮(411)、下送丝轮(412)分别旋转，各上送丝轮(411)的外圆周表面分别开设有上送丝槽(4111)，各下送丝轮(412)的外圆周表面分别开设有下送丝槽(4121),所述的上送丝槽(4111)、下送丝槽(4121)在相邻一侧的中间位置构成有呈直线条的用于供工件嵌入而起送丝定位作用的第四容置腔，所述的压紧气缸(44)的数量与所述的送丝轮组(41)的数量相同,分别置于齿轮箱(42)高度方向的上部，用于与所述送丝轮组(41)的上送丝轮(411)相对应；所述的折弯机构(5)安装在机架(1)的墙板(12)上,该折弯机构(5)包括旋转装置(51)和折弯装置(52)，所述的旋转装置(51)由送丝口(511)、旋转电机(512)和旋转盘(513)组成，所述的送丝口(511)开设在旋转盘(513)的轴向中间位置处，所述的旋转电机(512)的输出轴轴端安装有小齿轮(5121)，所述的旋转盘(513)的内侧面上安装有大齿轮(5131)，所述的大齿轮(5131)与所述的小齿轮(5121)相啮配，所述的折弯装置(52)由折弯台(521)、折弯电机(522)、芯棒(523)和活动块(524)组成，所述的芯棒（523）上连接有芯棒用气缸（5231）,所述的折弯电机（522）、芯棒用气缸（5231）分别固定在折弯台（521）上，所述的折弯台(521)安装在旋转盘(513)上，所述的活动块(524)与所述的折弯电机(522)传动连接，在活动块(524)上安装有多个折弯模(5241)，各折弯模(5241)分别与折弯模气缸(5242)连接,所述的折弯模气缸(5242)固定在折弯台(521)上；所述的切断机构(6)包括油缸(61)、传动系统(62)和切断刀(63),所述的油缸(61)固定在所述的折弯台(521)上，所述的切断刀(63)通过传动系统(62)与油缸(61)相连接,所述的切断刀(63)的端头部设置有刀口(631)。
2.根据权利要求1所述的钢丝自动弯曲机，其特征在于所述的第一容置腔、第二容置腔、第三容置腔以及第四容置腔的中心轴线与所述的送丝口(511)的中心轴线位于同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的钢丝自动弯曲机，其特征在于所述的机架平台(11)上安装有挡块(13)，所述的旋转盘(513)上安装有多个旋转块(5132)，旋转块(5132)在旋转过程中通过与所述的挡块(13)相接触配合，来控制旋转盘(513)的最大旋转角度。
4.根据权利要求1所述的钢丝自动弯曲机，其特征在于所述的刀口(631)为弧形刀口。
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