CN104985052B - 环形金属件的整形设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形金属件的整形设备及其方法；环形金属件的整形设备包括底板，还包括支板、送料机构和动力装置；动力装置包括滑动联接有芯轴的动力座，与芯轴传动联接的动力源，及与动力源传动联接的侧压传动机构；支板设有用于穿过所述芯轴的中心孔，及设于中心孔左右两侧的左滑块和右滑块；左滑块、右滑块与侧压传动机构传动联接；还包括设于中心孔前端的定位块，定位块上设有定位槽，定位槽与送料机构设有的送料槽对接；还包括设于中心孔下方的落料口。本发明采逐一快速地将定位槽内的环状金属件移出，在左右夹头的对夹作用下完成整形。如此周而复始地不断重复，实现了环状金属件的快速准确地整形，比传统手工整形提高了生产效率。

Description

环形金属件的整形设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种整形设备，尤其涉及一种环形金属件的整形设备及其方法。

背景技术

现有技术中的环状的金属件(圆环状的饰品零件)需要整形成为其它的形状(比如椭圆状)，一般是采用人工操作，利用一种小型的整形工具，一个一个地整形。这样的方式导致生产效率低下，操作人员劳动强度大，而且整形之后的金属件的尺寸不一致。

因此，为了提供生产效率，降低劳动强度，有必要开发出新的整形设备。

发明内容

为了弥补上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环形金属件的整形设备及其方法。

本发明的技术方案是：

环形金属件的整形设备，包括底板，还包括设于底板上的支板、位于支板一侧的送料机构和位于支板另一侧的动力装置；所述的动力装置包括滑动联接有芯轴的动力座，与芯轴传动联接的动力源，及与动力源传动联接的侧压传动机构；所述支板设有用于穿过所述芯轴的中心孔，及设于中心孔左右两侧的左滑块和右滑块；所述的左滑块、右滑块与侧压传动机构传动联接；还包括设于中心孔前端的定位块，定位块上设有定位槽，所述的定位槽与送料机构设有的送料槽对接；还包括设于中心孔下方的落料口；环形金属件经过送料机构的送料槽送至定位槽，芯轴在动力源的驱动下伸出至定位槽并穿过环形金属件的通孔，以过盈配合或真空吸附的方式夹紧环形金属件，环形金属件随芯轴在动力源的驱动下后退至中心孔时，左滑块、右滑块在动力源的驱动下夹住经过中心孔的环形金属件，芯轴继续后退，左滑块、右滑块在动力源的驱动下相互靠拢，设于左滑块、右滑块端部的左夹头、右夹头对环形金属件进行整形后分开，环形金属件经落料口下落，下落至设有的收料台、收料盒、收料输送带或下一道工序。

其进一步技术方案为：所述的送料机构包括振动送料器，及与振动送料器上端对接的送料导轨，所述的送料导轨设有所述的送料槽。

其进一步技术方案为：送料机构还包括位于支板前侧并与振动送料器对接的送料座，所述的送料座上设有所述的送料导轨和定位块。

其进一步技术方案为：所述的动力源为电机；所述的侧压传动机构包括与动力座枢接且位于动力座上方的侧压摆动板，固定于电机输出轴且位于侧压摆动板后端下方的侧压凸轮，及与左滑块传动联接的左滑动力组件、与右滑块传动联接的右滑动力组件；所述左滑动力组件包括转动式固定于支板的左转轴，及固定于左转轴径向外侧的左压杆，所述左压杆的外端置于侧压摆动板的前端下方；所述右滑动力组件包括转动式固定于支板的右转轴，及固定于右转轴径向外侧的右压杆，所述右压杆的外端置于侧压摆动板的前端下方；所述的左转轴与左滑块为凸轮式传动联接或齿轮齿条式传动联接，所述的右转轴与右滑块为凸轮式传动联接或齿轮齿条式传动联接。

其进一步技术方案为：所述电机的输出轴设有用于传动联接芯轴的曲柄轮，曲柄轮通过设有的连杆与芯轴的后端传动联接。

其进一步技术方案为：所述电机的输出轴设有用于传动联接芯轴的凸轮盘，所述芯轴的后端设有与凸轮盘传动联接的销轴，所述的凸轮盘设有凸轮形凹槽，所述的销轴套设有置于凸轮形凹槽的轴套。

其进一步技术方案为：所述芯轴的前端设有用于穿入环形金属件的套接部，所述套接部的轴肩处设有真空盘，所述真空盘设有径向分布的一个进气口和一出气口，及二个轴向分布的细孔，还包括联通进气口、出气口和细孔之间的通腔，当进气口有压缩空气进入时，经过通腔从出气口流出，此时细孔形成局部真空状态，在套接时真空吸附环形金属件。

其进一步技术方案为：所述凸轮盘的旋转构成芯轴的直线位移包括前伸段a、前伸终点保持段b、第一后退段c、中心孔位置保持段d和第二后退段e，其中的前伸终点保持段b和中心孔位置保持段d的位移量Y为零；所述侧压凸轮的旋转构成左滑块、右滑块的直线位移包括内夹初始段r、夹环形金属件保持段s、内夹工作段t和外退段p，其中的夹环形金属件保持段s的位移量y为零；并且在同一旋转周期内，夹环形金属件保持段s的前段部分与中心孔位置保持段d的后段部分重合。

环形金属件的整形方法，采用手动或自动送料方式将待整形的环形金属件送至定位槽内，包括以下步骤的整形周期：

以动力源驱动横向往复式移动的芯轴伸至定位槽内，

以膨胀方式或真空吸附方式固定住待整形的环形金属件，

后退至少一个环形金属件厚度的距离，以同一动力源驱动的对中式移动的左、右夹头夹住环形金属件，

芯轴再继续后退，至少后退一个环形金属件厚度的距离，

左、右夹头继续对中式移动，对环形金属件进行整形，

左、右夹头向外后退，环形金属件在自重下落料。

其进一步技术方案为：所述的芯轴和左、右夹头均采用凸轮方式将电机的旋转运动转换为直线移动，其中芯轴的凸轮的旋转构成芯轴的直线位移包括前伸段a、前伸终点保持段b、第一后退段c、中心孔位置保持段d和第二后退段e，其中的前伸终点保持段b和中心孔位置保持段d的位移量Y为零；所述左、右夹头的凸轮的旋转构成左、右夹头的直线位移包括内夹初始段r、夹环形金属件保持段s、内夹工作段t和外退段p，其中的夹环形金属件保持段s的位移量y为零；并且在同一旋转周期内，夹环形金属件保持段s的前段部分与中心孔位置保持段d的后段部分重合。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用横向设置的芯轴，可以逐一快速地将定位槽内的环状金属件移出，在左右夹头的对夹作用下，芯轴从环状金属件的通孔内抽出，并在左右夹头的进一步对夹作用下完成整形。如此周而复始地不断重复，实现了环状金属件的快速准确地整形，比传统手工整形提高了生产效率。其中，待整形的环状金属件为圆形，整形之后的形状可以是各种尺寸规格的椭圆或其它形状(比如梅花形状、一头大一头小的鸡蛋形状)的环状结构。尤其适合环形首饰零件的整形加工。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明环形金属件的整形设备具体实施例的主视结构示意图(未示出底板)；

图2为图1的俯视图；

图3为图1所示实施例中待整形的环状金属件示意图；

图4为图1所示实施例中整形之后的环状金属件示意图；

图5为图1所示实施例中的芯轴局部放大图；

图6为本发明环形金属件的整形设备又一具体实施例中的芯轴局部放大图；

图7为本发明环形金属件的整形方法具体实施例中的芯轴在一个工作周期内的位移曲线图；

图8为本发明环形金属件的整形方法具体实施例中的左右滑块在一个工作周期内的位移曲线图(虚线为芯轴的位移曲线)。

附图标记

10 底板 102 落料口

12 左滑块 13 右滑块

20 支板 201 中心孔

30 送料机构 31 送料槽

32 振动送料器 33 送料导轨

34 送料座 40 动力装置

41 动力座 411 芯轴

412 套接部 42 电机

43 侧压传动机构 431 侧压摆动板

432 侧压凸轮 48 连杆

49 曲柄轮 50 定位块

51 定位槽 62 左滑动力组件

621 左转轴 622 左压杆

63 右滑动力组件 631 右转轴

632 右压杆 70 真空盘

71 进气口 72 出气口

73 细孔 74 通腔

S 整形设备 Y 环形金属件

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1、图2和图5所示，本发明环形金属件的整形设备S，包括底板10，还包括设于底板10上的支板20、位于支板20一侧的送料机构30和位于支板20另一侧的动力装置40；动力装置40包括滑动联接有芯轴411的动力座41，与芯轴411传动联接的电机42，及与电机42传动联接的侧压传动机构43；支板20设有用于穿过所述芯轴411的中心孔201，及设于中心孔201左右两侧的左滑块12和右滑块13；左滑块12、右滑块13与侧压传动机构43传动联接；还包括设于中心孔201前端的定位块50，定位块50上设有定位槽51，定位槽51与送料机构30设有的送料槽31对接；还包括设于中心孔201下方的落料口102；环形金属件Y经过送料机构30的送料槽31送至定位槽51，芯轴411在电机42的驱动下伸出至定位槽51并穿过环形金属件Y的通孔，以过盈配合或真空吸附的方式夹紧环形金属件Y，环形金属件Y随芯轴411在电机42的驱动下后退至中心孔201时，左滑块12、右滑块13在侧压传动机构43的驱动下夹住经过中心孔201的环形金属件Y，芯轴411继续后退，左滑块12、右滑块13在侧压传动机构43的驱动下相互靠拢，设于左滑块12、右滑块13端部的左夹头、右夹头(图中未示出)对环形金属件Y进行整形后分开，环形金属件Y经落料口102下落，下落至设有的收料台、收料盒、收料输送带或下一道工序。

送料机构30包括振动送料器32，及与振动送料器32上端对接的送料导轨33，送料导轨33设有所述的送料槽31。送料机构30还包括位于支板20前侧并与振动送料器32对接的送料座34，送料座34上设有所述的送料导轨33和定位块50。

侧压传动机构43包括与动力座41枢接且位于动力座41上方的侧压摆动板431，固定于电机42的输出轴(经过减速之后的输出轴)且位于侧压摆动板431后端下方的侧压凸轮432，及与左滑块12传动联接的左滑动力组件62、与右滑块13传动联接的右滑动力组件63；左滑动力组件62包括转动式固定于支板20的左转轴621，及固定于左转轴621径向外侧的左压杆622，左压杆622的外端置于侧压摆动板431的前端下方；右滑动力组件63包括转动式固定于支板20的右转轴631，及固定于右转轴631径向外侧的右压杆632，右压杆632的外端置于侧压摆动板431的前端下方；左转轴621与左滑块12，及右转轴631与右滑块13均采用齿轮齿条式传动联接。由于侧压摆动板的铰链联接的支点作用，侧压凸轮432的凸轮作用于侧压摆动板的尾部，会将侧压摆动板的前端向下压，左、右压杆向下压，带动左、右转轴转动，进而带动左、右滑块对中式移动。其中，侧压摆动板和左、右转轴的复位采用弹簧来实现。

其中，电机42的输出轴设有用于传动联接芯轴411的曲柄轮49，曲柄轮49通过设有的连杆48与芯轴411的后端传动联接。即本实施例采用了曲柄连杆的传动机构。

于其它实施例中，也可以采用其它的动力源，比如往复运动的气缸或油缸或电缸等。

于其它实施例中，左转轴与左滑块为凸轮式传动联接，右转轴与右滑块为凸轮式传动联接。

如图6所示的另一实施例中，芯轴411的前端设有用于穿入环形金属件的套接部412，套接部412的轴肩处设有真空盘70，真空盘70设有径向分布的一个进气口71和一出气口72，及二个轴向分布的细孔73，还包括联通进气口71、出气口72和细孔73之间的通腔74，当进气口71有压缩空气进入时，经过通腔74从出气口72流出，此时细孔73形成局部真空状态，在套接时真空吸附环形金属件Y，这样的结构可以实现对环形金属件的可靠性吸附，其中的进气口71可以联接有凸轮控制的进气电磁阀(利用同一电机的输出轴实现凸轮的周期性同步控制)。在该实施例中，电机的输出轴设有用于传动联接芯轴的凸轮盘(图中未示出，即凸轮传动结构)，芯轴的后端设有与凸轮盘传动联接的销轴，凸轮盘设有凸轮形凹槽，销轴套设有置于凸轮形凹槽的轴套(可以采用轴承结构)。

其中，凸轮盘的旋转构成芯轴的直线位移包括前伸段a、前伸终点保持段b、第一后退段c、中心孔位置保持段d和第二后退段e，其中的前伸终点保持段b的位移量Y为零，为吸附方式或膨胀方式夹紧提供时间；中心孔位置保持段d的位移量Y也为零，让左右夹头对夹时，环形金属件不处于移动状态，防止对环形金属件表面造成划伤；侧压凸轮的旋转构成左滑块、右滑块的直线位移包括内夹初始段r、夹环形金属件保持段s、内夹工作段t和外退段p，其中的夹环形金属件保持段s的位移量y为零，以等芯轴从环形金属件的通孔抽出；并且在同一旋转周期内，夹环形金属件保持段s的前段部分与中心孔位置保持段d的后段部分重合(参考图7-8)，以保证环形金属件始终被夹持住或固定住，以保证每次整形过程的可靠性和稳定性。

本发明环形金属件的整形方法的具体实施例，采用自动送料方式(比如振动上料器)将待整形的环形金属件送至定位槽内，包括以下步骤的整形周期：

1、以动力源驱动横向往复式移动的芯轴伸至定位槽内，

2、以膨胀方式(可以采用充气膨胀或轴套胀夹等方式)或真空吸附方式(如采用图6所示的真空盘结构)固定住待整形的环形金属件，

3、后退至少一个环形金属件厚度的距离，以同一动力源驱动的对中式移动的左、右夹头夹住环形金属件，

4、芯轴再继续后退，至少后退一个环形金属件厚度的距离，

5、左、右夹头继续对中式移动，对环形金属件进行整形，

6、左、右夹头向外后退，环形金属件在自重下落料。

以上各步骤之间的协调性可依环形金属件的具体厚度，及芯轴、左右夹头的工作行程而进行设定。

其中，芯轴和左、右夹头均采用凸轮方式将电机的旋转运动转换为直线移动，芯轴的凸轮的旋转构成芯轴的直线位移包括前伸段a、前伸终点保持段b、第一后退段c、中心孔位置保持段d和第二后退段e，其中的前伸终点保持段b和中心孔位置保持段d的位移量Y为零；所述左、右夹头的凸轮的旋转构成左、右夹头的直线位移包括内夹初始段r、夹环形金属件保持段s、内夹工作段t和外退段p，其中的夹环形金属件保持段s的位移量y为零；并且在同一旋转周期内，夹环形金属件保持段s的前段部分与中心孔位置保持段d的后段部分重合；如图7-8所示。

于其它实施例中，本发明的整形方法也可以采用手动送料方式。

综上所述，本发明采用横向设置的芯轴，可以逐一快速地将定位槽内的环状金属件移出，在左右夹头的对夹作用下，芯轴从环状金属件的通孔内抽出，并在左右夹头的进一步对夹作用下完成整形。如此周而复始地不断重复，实现了环状金属件的快速准确地整形，比传统手工整形提高了生产效率。其中，待整形的环状金属件为圆形，整形之后的形状可以是各种尺寸规格的椭圆或其它形状的环状结构。尤其适合环形首饰零件的整形加工。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.环形金属件的整形设备，包括底板，其特征在于还包括设于底板上的支板、位于支板一侧的送料机构和位于支板另一侧的动力装置；所述的动力装置包括滑动联接有芯轴的动力座，与芯轴传动联接的动力源，及与动力源传动联接的侧压传动机构；所述支板设有用于穿过所述芯轴的中心孔，及设于中心孔左右两侧的左滑块和右滑块；所述的左滑块、右滑块与侧压传动机构传动联接；还包括设于中心孔前端的定位块，定位块上设有定位槽，所述的定位槽与送料机构设有的送料槽对接；还包括设于中心孔下方的落料口；环形金属件经过送料机构的送料槽送至定位槽，芯轴在动力源的驱动下伸出至定位槽并穿过环形金属件的通孔，以过盈配合或真空吸附的方式夹紧环形金属件，环形金属件随芯轴在动力源的驱动下后退至中心孔时，左滑块、右滑块在动力源的驱动下夹住经过中心孔的环形金属件，芯轴继续后退，左滑块、右滑块在动力源的驱动下相互靠拢，设于左滑块、右滑块端部的左夹头、右夹头对环形金属件进行整形后分开，环形金属件经落料口下落，下落至设有的收料台、收料盒、收料输送带或下一道工序。

2.根据权利要求1所述的环形金属件的整形设备，其特征在于所述的送料机构包括振动送料器，及与振动送料器上端对接的送料导轨，所述的送料导轨设有所述的送料槽。

3.根据权利要求2所述的环形金属件的整形设备，其特征在于送料机构还包括位于支板前侧并与振动送料器对接的送料座，所述的送料座上设有所述的送料导轨和定位块。

4.根据权利要求1所述的环形金属件的整形设备，其特征在于所述的动力源为电机；所述的侧压传动机构包括与动力座枢接且位于动力座上方的侧压摆动板，固定于电机输出轴且位于侧压摆动板后端下方的侧压凸轮，及与左滑块传动联接的左滑动力组件、与右滑块传动联接的右滑动力组件；所述左滑动力组件包括转动式固定于支板的左转轴，及固定于左转轴径向外侧的左压杆，所述左压杆的外端置于侧压摆动板的前端下方；所述右滑动力组件包括转动式固定于支板的右转轴，及固定于右转轴径向外侧的右压杆，所述右压杆的外端置于侧压摆动板的前端下方；所述的左转轴与左滑块为凸轮式传动联接或齿轮齿条式传动联接，所述的右转轴与右滑块为凸轮式传动联接或齿轮齿条式传动联接。

5.根据权利要求4所述的环形金属件的整形设备，其特征在于所述电机的输出轴设有用于传动联接芯轴的曲柄轮，曲柄轮通过设有的连杆与芯轴的后端传动联接。

6.根据权利要求4所述的环形金属件的整形设备，其特征在于所述电机的输出轴设有用于传动联接芯轴的凸轮盘，所述芯轴的后端设有与凸轮盘传动联接的销轴，所述的凸轮盘设有凸轮形凹槽，所述的销轴套设有置于凸轮形凹槽的轴套。

7.根据权利要求6所述的环形金属件的整形设备，其特征在于所述芯轴的前端设有用于穿入环形金属件的套接部，所述套接部的轴肩处设有真空盘，所述真空盘设有径向分布的一个进气口和一出气口，及二个轴向分布的细孔，还包括联通进气口、出气口和细孔之间的通腔，当进气口有压缩空气进入时，经过通腔从出气口流出，此时细孔形成局部真空状态，在套接时真空吸附环形金属件。

8.根据权利要求7所述的环形金属件的整形设备，其特征在于所述凸轮盘的旋转构成芯轴的直线位移包括前伸段a、前伸终点保持段b、第一后退段c、中心孔位置保持段d和第二后退段e，其中的前伸终点保持段b和中心孔位置保持段d的位移量Y为零；所述侧压凸轮的旋转构成左滑块、右滑块的直线位移包括内夹初始段r、夹环形金属件保持段s、内夹工作段t和外退段p，其中的夹环形金属件保持段s的位移量y为零；并且在同一旋转周期内，夹环形金属件保持段s的前段部分与中心孔位置保持段d的后段部分重合。

9.环形金属件的整形方法，采用手动或自动送料方式将待整形的环形金属件送至定位槽内，包括以下步骤的整形周期：

以动力源驱动横向往复式移动的芯轴伸至定位槽内，

以膨胀方式或真空吸附方式固定住待整形的环形金属件，

后退至少一个环形金属件厚度的距离，以同一动力源驱动的对中式移动的左、右夹头夹住环形金属件，

芯轴再继续后退，至少后退一个环形金属件厚度的距离，

左、右夹头继续对中式移动，对环形金属件进行整形，

左、右夹头向外后退，环形金属件在自重下落料。

10.根据权利要求9所述的环形金属件的整形方法，其特征在于所述的芯轴和左、右夹头均采用凸轮方式将电机的旋转运动转换为直线移动，其中芯轴的凸轮的旋转构成芯轴的直线位移包括前伸段a、前伸终点保持段b、第一后退段c、中心孔位置保持段d和第二后退段e，其中的前伸终点保持段b和中心孔位置保持段d的位移量Y为零；所述左、右夹头的凸轮的旋转构成左、右夹头的直线位移包括内夹初始段r、夹环形金属件保持段s、内夹工作段t和外退段p，其中的夹环形金属件保持段s的位移量y为零；并且在同一旋转周期内，夹环形金属件保持段s的前段部分与中心孔位置保持段d的后段部分重合。