CN104259350B - 数控袋装弹簧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控袋装弹簧机，包括供料机构、卷簧机构、链盒传输机构、卷布机构和焊接组装机构，所述的卷簧机构的左端前侧设有压缩加热机构，所述的压缩加热机构包括斜坡导槽、L形推板、下压机构和加温电极，所述的链盒传输机构的链盒的侧边设有磁块，设有第三感应器与之对应，所述的焊接组装机构包括三角折布架、导布罩、推杆夹头、水平推头、弹簧挤压块、水平焊接机构和垂直焊接机构，所述的L形推板、下压机构、卷布机构、水平推头、弹簧挤压块、水平焊接机构和垂直焊接机构的驱动机构均为伺服电机。本发明结构简单，调理清晰，采用伺服电机作为驱动机构，改变了现有设备采用气缸作为驱动机构的现状，节约了能源，同时确保机构运动更为可靠。

Description

数控袋装弹簧机

技术领域

本发明涉及一种生产设备领域，具体地说是一种数控袋装弹簧机。

背景技术

在沙发和床垫的生产过程中，布袋弹簧是一个不可或缺的零件，现在一般企业生产布袋弹簧的设备基本上是采用气缸作为驱动机构，采用气缸作为驱动机构存在以下不足，首先，需要气源，企业铺设气源是一个巨大的工程，不但工作量大，而且能源耗费高，生产成本巨大；其次，再用气缸作为驱动机构，其气缸的行程固定，即只能实现气缸完全伸长或者气缸完全收缩，中间无法停顿，行程固定死，在设备调试过程中带来很大的不便，调试难度大；第三，现有的生产布袋弹簧的设备结构复杂，采用气缸控制需要配备电磁阀、节流阀等器件，这种器件相对于纯机械的器件来说更容易发生故障，相对来说不可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种数控袋装弹簧机。

本发明要解决现有的生产布袋弹簧的设备能源耗费高，生产成本巨大，气缸行程固定，调试困难，元器件易损坏的问题。

本发明的技术方案是: 一种数控袋装弹簧机，包括供料机构、卷簧机构、链盒传输机构、卷布机构和焊接组装机构，所述的卷簧机构的左端前侧设有压缩加热机构，所述的压缩加热机构包括斜坡导槽、L形推板、下压机构和加温电极，所述的链盒传输机构的链盒的侧边设有磁块，设有第三感应器与之对应，所述的焊接组装机构包括三角折布架、导布罩、推杆夹头、水平推头、弹簧挤压块、水平焊接机构和垂直焊接机构，所述的L形推板、下压机构、卷布机构、水平推头、弹簧挤压块、水平焊接机构和垂直焊接机构的驱动机构均为伺服电机，包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机和第八伺服电机。

所述的卷簧机构上设有切割刀片，所述的卷簧机构的左侧设有第一感应器，所述的第一感应器正对所述切割刀片的刀柄尾部。

所述的压缩加热机构的斜坡导槽设于所述卷簧机构的左端前侧，且所述的斜坡导槽呈左小右大结构，所述的L形推板设于所述斜坡导槽内，L形推板的右部上方设有限位块，L形推板的右部下方设有红外感应器，L形推板的右端与第一伺服电机相接；所述斜坡导槽的左端出口处设有罩壳，所述的下压机构设于所述罩壳的上方，所述的加温电极设于所述罩壳的前后两侧，所述的罩壳的左侧下端设有挡板，挡板的上方设有第二感应器。

所述的红外感应器设于所述斜坡导槽的前后两侧，且位于所述限位块的下方；所述的第二感应器正对所述挡板，所述的下压机构包括第二伺服电机和下压推块，所述的下压推块设于两个加温电极之间，所述的加温电极瞬时可将弹簧温度加热至300℃。

所述的链盒传输机构设于所述压缩加热机构的左侧，所述的链盒传输机构的右端设于下压机构的下方，所述的链盒传输机构的上方设有风扇支架，所述的风扇支架上设有风扇；所述风扇支架的上方设有卷布支架，所述的卷布机构设于所述卷布支架上，卷布支架的右端安装有无纺布卷，所述的无纺布卷的卷轴与第三伺服电机相接，所述卷布支架的中部设有限位杆，所述的限位杆之间设有压杆，所述的无纺布卷上的无纺布绕过限位杆的内侧和压杆的外侧与三角折布架相接；所述的压杆左侧设有第四感应器。

所述的三角折布架的下方接有导布罩，无纺布套于所述导布罩的外侧，所述的导布罩中部的右侧设有预装槽，且所述的预装槽设于所述链盒传输机构的左端，所述的预装槽下端两侧设有弹簧挤压块，所述的弹簧挤压块分别与第六伺服电机和第五伺服电机相接，所述的水平推头设于弹簧挤压块之间，水平推头的右端与第四伺服电机相接；所述的导布罩内设有推杆夹头，导布罩的下方设有弹簧卡扣，所述的弹簧卡扣的直径小于弹簧的直径；所述的垂直焊接机构设于所述预装槽的下方，所述的水平焊接机构设于所述垂直焊接机构的下方。

所述的垂直焊接机构包括垂直固定焊接块和垂直活动焊接块，设于所述导布罩的下端，所述的垂直固定焊接块设于导布罩的一侧，所述的垂直活动焊接块设于导布罩的另一侧，所述的垂直活动焊接块与第七伺服电机相接，通过垂直焊接机构之后无纺布形成了无纺布筒；所述的水平焊接机构包括水平固定焊接块和水平活动焊接块，所述的水平固定焊接块设于无纺布筒的右侧，所述的水平活动焊接块设于无纺布筒的左侧，所述的水平活动焊接块与第八伺服电机相接，所述垂直活动焊接块的运动方向与弹簧挤压块的方向相同，与水平活动焊接块的运动方向相垂直，且所述的水平活动焊接块在水平焊接后还能向下运动，将产生的布袋弹簧成品向下拉。

数控袋装弹簧机由控制单元控制，包括第一集团分控单元、第二集团分控单元、第三集团分控单元和整机运行显示参数设置显示单元，所述的第一集团分控单元下设有水平推盘控制单元、垂直推杆控制单元、热处理控制单元、链盒传输控制单元和卷簧及料架控制单元，所述的水平推盘控制单元控制第一伺服电机，所述的垂直推杆控制单元控制第二伺服电机，所述的热处理控制单元控制加温电极，所述的链盒传输控制单元控制链盒传输机构，所述的卷簧及料架控制单元控制卷簧机构和供料机构；所述的第二集团分控单元下设有水平推头控制单元、垂直推头控制单元和弹簧挤压控制单元，所述的水平推头控制单元控制第四伺服电机，所述的垂直推头控制单元控制推杆夹头，所述的弹簧挤压控制单元控制第五伺服电机和第六伺服电机；所述的第三集团分控单元下设有垂直焊接控制单元、水平焊接控制单元、抓手动作控制单元、机架动作控制单元和剪切控制单元，所述的垂直焊接控制单元控制第七伺服电机，所述的水平焊接控制单元控制第八伺服电机；各个基本控制单元受各集团分控单元控制，按设定程序工作，各集团分控单元之间通过串口通讯方式交换信息。

本发明的有益效果为：本发明结构简单，调理清晰，采用伺服电机作为驱动机构，改变了现有设备采用气缸作为驱动机构的现状，避免铺设气源工程的工序，同时采用电力作为驱动能源相对于采用气源而言更为节约，大大降低了生产成本。且现有的设备结构更为清晰，各个运动机构之间不会发生干涉，采用伺服电机作为驱动机构，行程长短可控制，便于调试，使得整个设备运行更为流畅，且采用电力作为驱动能源，采用伺服电机作为驱动机构，确保机构运动更为可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明从上方观察的结构示意图。

图3是压缩加热机构的放大结构示意图。

图4是L形推板向右收回状态的结构示意图。

图5是L形推板向左伸长状态的结构示意图。

图6是卷布机构的压杆下压状态的结构示意图。

图7是卷布机构的压杆上抬状态的结构示意图。

图8是焊接组装机构从右前侧观察的结构示意图。

图9是水平推头向右收回状态的结构示意图。

图10是水平推头向左伸长状态的结构示意图。

图11是推杆夹头向下伸长状态的结构示意图。

图12是推杆夹头伸长至弹簧卡扣处的结构示意图。

图13是推杆夹头向上收回状态的结构示意图。

图14是数控袋装弹簧机的控制框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明包括供料机构1、卷簧机构3、链盒传输机构24、卷布机构和焊接组装机构35，所述的卷簧机构3的左端前侧设有压缩加热机构，所述的压缩加热机构包括斜坡导槽38、L形推板27、下压机构5和加温电极37，所述的链盒传输机构24的链盒36的侧边设有磁块33，设有第三感应器34与之对应，这种结构针对链盒36的移动进行有效的监控，每移动一格，控制单元就可以通过第三感应器34收集信息，从而控制其他设备同步运行；所述的焊接组装机构35包括三角折布架13、导布罩15、推杆夹头17、水平推头52、弹簧挤压块21、水平焊接机构18和垂直焊接机构20，所述的L形推板27、下压机构5、卷布机构、水平推头52、弹簧挤压块21、水平焊接机构18和垂直焊接机构20的驱动机构均为伺服电机，包括第一伺服电机30、第二伺服电机39、第三伺服电机8、第四伺服电机22、第五伺服电机44、第六伺服电机51、第七伺服电机50和第八伺服电机48。

本实施例中，所述的卷簧机构3上设有切割刀片4，所述的卷簧机构3的左侧设有第一感应器31，所述的第一感应器31正对所述切割刀片4的刀柄32尾部，当切割刀片4将弹簧16切断的时候，刀柄32尾部就会上抬，第一感应器31收集信息，反馈给控制单元。

本实施例中，所述的压缩加热机构的斜坡导槽38设于所述卷簧机构3的左端前侧，且所述的斜坡导槽38呈左小右大结构，所述的L形推板27设于所述斜坡导槽38内，L形推板27的右部上方设有限位块29，L形推板27的右部下方设有红外感应器28，所设红外感应器28用于感应L形推板27的左右移动过程，L形推板27的右端与第一伺服电机30相接；所述斜坡导槽38的左端出口处设有罩壳26，所述的下压机构5设于所述罩壳26的上方，所述的加温电极37设于所述罩壳26的前后两侧，所述的罩壳26的左侧下端设有挡板41，挡板41的上方设有第二感应器25，当链盒传输机构24移动时，弹簧16推动挡板41向上翻起，所述第二感应器25用于感应挡板41向上翻起这个动作。

本实施例中，所述的红外感应器28设于所述斜坡导槽38的前后两侧，且位于所述限位块29的下方；所述的第二感应器25正对所述挡板41，所述的下压机构5包括第二伺服电机39和下压推块40，所述的下压推块40设于两个加温电极37之间，所述的加温电极37瞬时可将弹簧16温度加热至300℃，所述的下压机构5用于将已加热好的弹簧16推至链盒传输机构24上，加温电极37对弹簧16进行加热定型。

本实施例中，所述的链盒传输机构24设于所述压缩加热机构的左侧，所述的链盒传输机构24的右端设于下压机构5的下方，所述的链盒传输机构24的上方设有风扇支架23，所述的风扇支架23上设有风扇6，用于弹簧16的冷却；所述风扇支架23的上方设有卷布支架7，所述的卷布机构设于所述卷布支架7上，卷布支架7的右端安装有无纺布卷9，所述的无纺布卷9的卷轴43与第三伺服电机8相接，所述卷布支架7的中部设有限位杆42，所述的限位杆42之间设有压杆10，所述的无纺布卷9上的无纺布12绕过限位杆42的内侧和压杆10的外侧与三角折布架13相接；所述的压杆10左侧设有第四感应器11，所述的第四感应器11和第三伺服电机8相互配合，用于协助大匹无纺布卷9的供布工作。

本实施例中，所述的三角折布架13的下方接有导布罩15，无纺布12套于所述导布罩15的外侧，所述的导布罩15中部的右侧设有预装槽14，且所述的预装槽14设于所述链盒传输机构24的左端，所述的预装槽14下端两侧设有弹簧挤压块21，所述的弹簧挤压块21分别与第六伺服电机51和第五伺服电机44相接，所述的水平推头52设于弹簧挤压块21之间，水平推头52的右端与第四伺服电机22相接；所述的导布罩15内设有推杆夹头17，导布罩15的下方设有弹簧卡扣53，所述的弹簧卡扣53的直径小于弹簧16的直径；所述的垂直焊接机构20设于所述预装槽14的下方，所述的水平焊接机构18设于所述垂直焊接机构20的下方。

本实施例中，所述的垂直焊接机构20包括垂直固定焊接块45和垂直活动焊接块49，设于所述导布罩15的下端，所述的垂直固定焊接块45设于导布罩15的一侧，所述的垂直活动焊接块49设于导布罩15的另一侧，所述的垂直活动焊接块49与第七伺服电机50相接，通过垂直焊接机构20之后无纺布12形成了无纺布筒；所述的水平焊接机构18包括水平固定焊接块46和水平活动焊接块47，所述的水平固定焊接块46设于无纺布筒的右侧，所述的水平活动焊接块47设于无纺布筒的左侧，所述的水平活动焊接块47与第八伺服电机48相接，所述垂直活动焊接块49的运动方向与弹簧挤压块21的方向相同，与水平活动焊接块47的运动方向相垂直，且所述的水平活动焊接块47在水平焊接后还能向下运动，将产生的布袋弹簧成品19向下拉。

本实施例中，数控袋装弹簧机由控制单元控制，包括第一集团分控单元57、第二集团分控单元63、第三集团分控单元66和整机运行显示参数设置显示单元70，所述的第一集团分控单元57下设有水平推盘控制单元54、垂直推杆控制单元55、控制单元控制单元56、链盒传输控制单元58和卷簧及料架控制单元59，所述的水平推盘控制单元54控制第一伺服电机30，所述的垂直推杆控制单元55控制第二伺服电机39，所述的热处理控制单元56控制加温电极37，所述的链盒传输控制单元58控制链盒传输机构24，所述的卷簧及料架控制单元59控制卷簧机构3和供料机构1；所述的第二集团分控单元63下设有水平推头控制单元60、垂直推头控制单元61和弹簧挤压控制单元62，所述的水平推头控制单元60控制第四伺服电机22，所述的垂直推头控制单元61控制推杆夹头17，所述的弹簧挤压控制单元62控制第五伺服电机44和第六伺服电机51；所述的第三集团分控单元66下设有垂直焊接控制单元64、水平焊接控制单元65、抓手动作控制单元67、机架动作控制单元68和剪切控制单元69，所述的垂直焊接控制单元64控制第七伺服电机50，所述的水平焊接控制单元65控制第八伺服电机48；各个基本控制单元受各集团分控单元控制，按设定程序工作，各集团分控单元之间通过串口通讯方式交换信息。

整机运行流程说明：由供料机构1进行供料，线材2进入卷簧机构3进行卷簧工作，切割刀片4切断后形成弹簧16，弹簧16掉落至L形推板27中部的上方，L形推板27在向右收回时，由于限位块29的作用，弹簧16掉落到L形推板27的左端，红外感应器28感应到这个动作后，反馈给控制单元，第一伺服电机30反向工作，L形推板27向左伸长，在斜坡导槽38的作用下，弹簧16被横向压缩，同时被推到两个加温电极37之间，进行加温定型，然后第二伺服电机39工作，将下压推块40向下推，利用下压推块40将弹簧16从加温电极37之间推至链盒传输机构24上；链盒传输机构24移动时，弹簧16将挡板41翻起，所述第二感应器25感应挡板41的翻起动作，反馈给控制单元，链盒传输机构24运动的过程中，利用风扇6对弹簧16进行冷却，链盒36每移动一格，第三感应器34对其进行信息采集，反馈给控制单元，在链盒传输机构24的左端，弹簧16掉落至预装槽14，无纺布12通过三角折布架13裹在导布罩15的外部，第五伺服电机44和第六伺服电机51驱动弹簧挤压块21对弹簧16进行挤压，同时第四伺服电机22工作，驱动水平推头52将弹簧16推至导布罩15内，所述的推杆夹头17同步向下运动，水平推头52正好将弹簧16推至导布罩15内的推杆夹头17内，无纺布12通过三角折布架13裹在导布罩15的外部，由垂直焊接机构20将无纺布12焊接成无纺布筒，推杆夹头17继续向下运动，穿过导布罩15下方的弹簧卡扣53，由于弹簧卡扣53的直径小于弹簧16的直径，当推杆夹头17穿过导布罩15时顶开弹簧卡扣53，向上收回的时候弹簧卡扣53的下端顶在弹簧16上，将弹簧16从推杆夹头17内顶落，所述的弹簧16掉落在无纺布筒内，所述的水平焊接机构18进行横向焊接，将弹簧16固定，形成布袋弹簧成品19，焊接的同时将成品19向下拉，进行下一道焊接，下拉的过程中拉动无纺布12，使得无纺布卷9松散进行供布。在供布的过程中，初始阶段时，由于无纺布卷9过于巨大，单凭水平焊接机构18下拉的动作难以拉动无纺布卷9，此时由于无纺布12被拉紧，压杆10就会向上抬升，抬升的过程中，第四感应器11感应到这一动作后反馈给控制单元，控制单元驱动第三伺服电机8运作，转动卷轴43，将无纺布卷9进行转动。

Claims (1)

1.一种数控袋装弹簧机，包括供料机构、卷簧机构、链盒传输机构、卷布机构和焊接组装机构，其特征在于所述的卷簧机构的左端前侧设有压缩加热机构，所述的压缩加热机构包括斜坡导槽、L形推板、下压机构和加温电极，所述的链盒传输机构的链盒的侧边设有磁块，设有第三感应器与之对应，所述的焊接组装机构包括三角折布架、导布罩、推杆夹头、水平推头、弹簧挤压块、水平焊接机构和垂直焊接机构，所述的L形推板、下压机构、卷布机构、水平推头、弹簧挤压块、水平焊接机构和垂直焊接机构的驱动机构均为伺服电机，包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机和第八伺服电机；

所述的卷簧机构上设有切割刀片，所述的卷簧机构的左侧设有第一感应器，所述的第一感应器正对所述切割刀片的刀柄尾部；

所述的压缩加热机构的斜坡导槽设于所述卷簧机构的左端前侧，且所述的斜坡导槽呈左小右大结构，所述的L形推板设于所述斜坡导槽内，L形推板的右部上方设有限位块，L形推板的右部下方设有红外感应器，L形推板的右端与第一伺服电机相接；所述斜坡导槽的左端出口处设有罩壳，所述的下压机构设于所述罩壳的上方，所述的加温电极设于所述罩壳的前后两侧，所述的罩壳的左侧下端设有挡板，挡板的上方设有第二感应器；

所述的红外感应器设于所述斜坡导槽的前后两侧，且位于所述限位块的下方；所述的第二感应器正对所述挡板，所述的下压机构包括第二伺服电机和下压推块，所述的下压推块设于两个加温电极之间，所述的加温电极瞬时可将弹簧温度加热至300℃；

所述的链盒传输机构设于所述压缩加热机构的左侧，所述的链盒传输机构的右端设于下压机构的下方，所述的链盒传输机构的上方设有风扇支架，所述的风扇支架上设有风扇；所述风扇支架的上方设有卷布支架，所述的卷布机构设于所述卷布支架上，卷布支架的右端安装有无纺布卷，所述的无纺布卷的卷轴与第三伺服电机相接，所述卷布支架的中部设有限位杆，所述的限位杆之间设有压杆，所述的无纺布卷上的无纺布绕过限位杆的内侧和压杆的外侧与三角折布架相接；所述的压杆左侧设有第四感应器；

所述的三角折布架的下方接有导布罩，无纺布套于所述导布罩的外侧，所述的导布罩中部的右侧设有预装槽，且所述的预装槽设于所述链盒传输机构的左端，所述的预装槽下端两侧设有弹簧挤压块，所述的弹簧挤压块分别与第六伺服电机和第五伺服电机相接，所述的水平推头设于弹簧挤压块之间，水平推头的右端与第四伺服电机相接；所述的导布罩内设有推杆夹头，导布罩的下方设有弹簧卡扣，所述的弹簧卡扣的直径小于弹簧的直径；所述的垂直焊接机构设于所述预装槽的下方，所述的水平焊接机构设于所述垂直焊接机构的下方；

所述的垂直焊接机构包括垂直固定焊接块和垂直活动焊接块，设于所述导布罩的下端，所述的垂直固定焊接块设于导布罩的一侧，所述的垂直活动焊接块设于导布罩的另一侧，所述的垂直活动焊接块与第七伺服电机相接，通过垂直焊接机构之后无纺布形成了无纺布筒；所述的水平焊接机构包括水平固定焊接块和水平活动焊接块，所述的水平固定焊接块设于无纺布筒的右侧，所述的水平活动焊接块设于无纺布筒的左侧，所述的水平活动焊接块与第八伺服电机相接，所述垂直活动焊接块的运动方向与弹簧挤压块的方向相同，与水平活动焊接块的运动方向相垂直，且所述的水平活动焊接块在水平焊接后还能向下运动，将产生的布袋弹簧成品向下拉；

数控袋装弹簧机由控制单元控制，包括第一集团分控单元、第二集团分控单元、第三集团分控单元和整机运行显示参数设置显示单元，所述的第一集团分控单元下设有水平推盘控制单元、垂直推杆控制单元、热处理控制单元、链盒传输控制单元和卷簧及料架控制单元，所述的水平推盘控制单元控制第一伺服电机，所述的垂直推杆控制单元控制第二伺服电机，所述的热处理控制单元控制加温电极，所述的链盒传输控制单元控制链盒传输机构，所述的卷簧及料架控制单元控制卷簧机构和供料机构；所述的第二集团分控单元下设有水平推头控制单元、垂直推头控制单元和弹簧挤压控制单元，所述的水平推头控制单元控制第四伺服电机，所述的垂直推头控制单元控制推杆夹头，所述的弹簧挤压控制单元控制第五伺服电机和第六伺服电机；所述的第三集团分控单元下设有垂直焊接控制单元、水平焊接控制单元、抓手动作控制单元、机架动作控制单元和剪切控制单元，所述的垂直焊接控制单元控制第七伺服电机，所述的水平焊接控制单元控制第八伺服电机；各个基本控制单元受各集团分控单元控制，按设定程序工作，各集团分控单元之间通过串口通讯方式交换信息。