CN106077376A - 自动成形设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动成形设备，用以将金属丝裁断后再抵压成形为金属圈，其包括一支架、分别固定于支架上的一送料机构、一裁切机构、一输送机构、一成形机构及一顶退机构，能够取代人工折金属圈的方式，取代了复杂的机械卷环的方式，全用气缸的方式制作，自动上料、自动成形，结构简单，节省成本；适用于大批量自动化生产，生产效率高；所制作的金属圈一致性高，保证了产品品质。

Description

自动成形设备

技术领域

本发明涉及一种自动化加工设备，尤其涉及一种将金属丝裁断后成形为金属圈的自动成形设备及自动成形方法。

背景技术

随着电子行业的发展、工业自动化的兴起以及人力成本的越来越高，手工作业已经无法满足大规模化生产的需求，高成本的自动化加工生产也越来越失去竞争优势，此种情况催生出行业对于低成本、高效率的自动化制造的迫切需求。

目前市场上很少有自动成形环状金属圈的机构，多半是手工卷成特定形状，耗费人力、产量低。鉴于此，有必要设计自动成形设备。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有节省人力、节省成本，批量生产，一致性好，以适应大规模工业生产的自动成形设备及自动成形方法。

本发明采用的技术方案为：一种自动成形设备，用以将金属丝裁断后再抵压成形为金属圈，其包括一支架、分别固定于支架上的一送料机构、一裁切机构、一输送机构、一成形机构及一顶退机构，所述送料机构包括枢接在支架上用以缠绕金属丝的圆盘、一第一夹抓气缸、一第一夹抓机构、一第一位移气缸及一第一活动块，所述第一夹抓气缸用来驱动第一夹抓机构夹抓住金属丝，所述第一夹抓气缸与第一夹抓机构固定于活动块上，所述第一位移气缸用来驱动第一夹抓气缸与第一夹抓机构跟随第一活动块向右侧移动，所述裁切机构包括固定于支架上的一裁金属丝气缸及在裁金属丝气缸驱动下向下移动以裁断金属丝的刀片，所述输送机构包括固定于支架上的一第二夹抓气缸、一第二夹抓机构、一第二位移气缸及一第二活动块，所述第二夹抓气缸用来驱动第二夹抓机构夹抓住裁断后的金属丝，第二位移气缸用来驱动第二夹抓气缸与第二夹抓机构跟随第二活动块向右侧移动，将金属丝输送至成形机构，所述成形机构包括一下压气缸、一下压块、一左侧气缸、一左侧压块、一右侧气缸、一右侧压块及一承载块，所述承载块用以放置金属丝，所述承载块顶面设有一收容槽，所述下压块能够在下压气缸驱动下，将金属丝向下抵压于收容槽内，促使金属丝成形为U形，所述收容槽的左右两侧壁设有左右贯穿的开孔，所述左侧压块及右侧压块能够在左侧气缸与右侧气缸驱动下，经由开孔进入收容槽将U形金属丝抵压为环形金属圈，所述顶退机构包括固定于支架上的一顶退气缸及与顶退气缸相连的顶退杆，所述顶退气缸能够驱动顶退杆向下移动以将金属圈顶退出承载块。

本发明还可以采用技术方案为：一种自动成形方法，其包括如下步骤：

（1）.提供一送料机构，所述送料机构包括缠绕金属丝的圆盘、一第一夹抓气缸、一第一夹抓机构、一第一位移气缸及一第一活动块，所述第一夹抓气缸与第一夹抓机构固定于活动块上，所述第一夹抓气缸驱动第一夹抓机构夹抓住金属丝，然后，所述第一位移气缸驱动第一夹抓气缸与第一夹抓机构跟随第一活动块向右侧移动，第一夹抓机构拉动金属丝向右侧移动；

（2）.提供一送料机构，所述裁切机构包括一裁金属丝气缸及一刀片，裁金属丝气缸驱动刀片向下移动，刀片裁断金属丝；

（3）.提供一输送机构，所述输送机构包括一第二夹抓气缸、一第二夹抓机构、一第二位移气缸及一第二活动块，所述第二夹抓气缸驱动第二夹抓机构夹抓住裁断后的金属丝，然后，第二位移气缸驱动第二夹抓气缸与第二夹抓机构跟随第二活动块向右侧移动，将金属丝放置于一承载块上；

（4）.提供一成形机构，所述成形机构包括一下压气缸、一下压块、一左侧气缸、一左侧压块、一右侧气缸、一右侧压块及一承载块，所述承载块顶面设有一收容槽，所述收容槽的左右两侧壁设有左右贯穿的开孔，所述压气缸驱动下压块向下移动，将金属丝向下抵压于收容槽内，促使金属丝成形为U形，然后，所述左侧压块及右侧压块在左侧气缸与右侧气缸驱动下，经由开孔进入收容槽将U形金属丝抵压为环形金属圈；

最后，提供一顶退机构，所述顶退机构包括一顶退气缸及与顶退气缸相连的顶退杆，所述顶退气缸驱动顶退杆向下移动，将金属圈顶退出承载块。

本发明自动成形设备能够取代人工折金属圈的方式，取代了复杂的机械卷环的方式，全用气缸的方式制作，自动上料、自动成形，结构简单，节省成本；适用于大批量自动化生产，生产效率高；所制作的金属圈一致性高，保证了产品品质。

附图说明

图1为本发明自动成形设备的立体示意图。

图2为本发明自动成形设备的送料机构的立体示意图。

图3为本发明自动成形设备送料机构、按压机构及裁切机构的立体示意图。

图4为本发明自动成形设备送料机构的立体示意图。

图5为本发明自动成形设备的成形机构的立体示意图。

图6为本发明自动成形设备的成形机构的承载块的立体示意图。

图7为本发明自动成形设备的顶退机构的立体示意图。

具体实施方式

参阅图1至图7所示，本发明提供一种自动成形设备100，用以把金属丝200裁断并成形为环形金属圈（未图示），其包括一支架10、设于支架10上的一送料机构20、位于送料机构20上方的一按压机构30、一裁切机构40、一输送机构50、一成形机构60及一顶退机构70。

送料机构20包括枢接在支架10上的圆盘21、上下相对的两定滑轮22、一第一砧板23、一第二砧板24、一第一夹抓气缸25、第一夹抓机构26、一第一位移气缸27、及一第一活动块28。

圆盘21用来缠绕金属丝200，在本实施方式中，金属丝200为锡丝。

两定滑轮22也枢接在支架10上，用来夹金属丝200，提供金属丝200的牵引力。

第一砧板23固定于支架10上，其顶部的左右两端具有两凸边231，两凸边231具有左右贯穿的用来供金属丝200穿过的通孔232。第二砧板24、第一夹抓气缸25及第一夹抓机构26在第一位移气缸27的驱动下，能够同时左右移动。第二砧板24与第一夹抓气缸25分别固定于第一活动块28上，第二砧板24位于第一砧板23右侧，两者间隔开，第二砧板24顶部设有左右间隔开的两凸部241，两凸部241也设有左右对齐的用来供金属丝200穿过的通孔242。

第一夹抓机构26位于第二砧板24右侧，其具有向上凸伸的两夹抓臂261，两夹抓臂261之间设有收容金属丝200的凹槽262。两夹抓臂261在第一夹抓气缸25驱动下，能够前后张开及合拢。第一位移气缸27与第一活动块28连接，用以驱动第一活动块28带动第一夹抓气缸25与第一夹抓机构26左右移动。

按压机构30包括固定于支架10上的一压金属丝气缸31及在压金属丝气缸31驱动下能够上下移动的一压金属丝工件32，压金属丝工件32位于第一砧板23上方，压金属丝工件32底面设有两V形按压凸部321及沿左右方向排成一排的打孔针头322，两按压凸部321左右间隔开，用以在金属丝200上按压成两道V形凹陷。打孔针头322向下戳金属丝200，使金属丝200上形成若干圆孔。

裁切机构40包括固定于支架10上的一裁金属丝气缸41、在裁金属丝气缸41驱动下能够上下移动的刀片42，刀片42的刀锋朝下。

输送机构50与送料机构20类似，其包括固定于支架10上的一第二夹抓气缸51、一第二夹抓机构56、一第二位移气缸57、及一第二活动块58，第二夹抓机构56设有两夹抓臂561，在第二夹抓气缸51驱动下，两夹抓臂561能够前后张开与合拢，两夹抓臂561之间也设有收容金属丝200的凹槽562。第二夹抓气缸51固定于第二活动块58上，在第二位移气缸57驱动下，第二活动块58带动第二夹抓气缸51与第二夹抓机构56共同上下移动。

成形机构60包括一下压气缸61、一下压块62、一左侧气缸63、一左侧压块64、一右侧气缸65、一右侧压块66、一承载块67及一第三位移气缸68。

下压气缸61、左侧气缸63、右侧气缸65及第三位移气缸68分别固定于支架10上，下压气缸61与下压块62相连，用以驱动下压块62前后移动，下压块62底部具有向前凸出的一圆形抵压轴620。

左侧气缸63位于承载块67的左侧，与左侧压块64相连，驱动左侧压块64左右移动，右侧气缸65位于承载块67的右侧，与右侧压块66相连，驱动右侧压块66左右移动，左侧压块64与右侧压块66具有相对的圆弧形抵压面（未标示），两抵压面左右对称。承载块67顶面设有左右延伸的弧形凹部671及前后贯穿的收容槽672，收容槽672在左右方向上的宽度大于抵压轴620的直径，收容槽672的左右内侧面设有直立的凹陷673，收容槽672与凹陷673还上下贯穿承载块67，收容槽672的左右两侧壁设有左右贯穿的开孔675，左侧压块64及右侧压块66与开孔675，在左侧气缸63与右侧气缸65驱动下，能够经由开孔675进入收容槽672。第三位移气缸68与承载块67相连，用以驱动承载块67前后移动。

顶退机构70包括一顶退气缸71及与顶退气缸71相连的顶退杆72，顶退气缸71固定于支架10上，能够驱动顶退杆72上下移动。

本发明自动成形设备100工作时，按如下步骤进行：

(1).金属丝200由左向右依次穿过第一砧板23、第二砧板24的通孔232、242，按压机构30的压金属丝气缸31驱动压金属丝工件32向下移动，按压凸部321在金属丝200上按压成两道V形凹陷，便于后面的折弯为U形，同时防止金属丝200回撤，保证每次进料的长度一致。打孔针头322向下戳金属丝，使金属丝200上形成若干圆孔。

(2).第一夹抓机构26的两夹抓臂261在第一夹抓气缸25驱动下合拢，夹抓住金属丝200。

(3).第一位移气缸27驱动第一活动块28向右侧移动，第一夹抓机构26与金属丝200跟随第一活动块28向右侧移动一预定距离。

(4).裁切机构40的裁金属丝气缸41驱动刀片42向下移动，把金属丝200裁断，然后，刀片42向上移动至初始位置。

(5).输送机构50的第二夹抓气缸51驱动第二夹抓机构56合拢，把裁断后的金属丝200夹抓住，第一夹抓机构26解除对金属丝200的夹抓，恢复原位。

(6).第二位移气缸57带动第二夹抓气缸51与第二夹抓机构56共同上下移动，第二夹抓机构56把金属丝200向下放置在成形机构60承载块67的上表面，被凹部671限制前后移动，输送机构50恢复原位。

(7).成形机构60的下压气缸61驱动下压块62向下移动，抵压轴620把金属丝200向下压入承载块67的收容槽672内，促使金属丝200被抵压为U形。

(8).左侧气缸63与右侧气缸65驱动左侧压块64与右侧压块66自开孔675进入收容槽672，抵压金属丝200，促使金属丝200由U形变为环形金属圈，抵压面所在圆心位于抵压轴620的轴线上，然后，左侧压块64与右侧压块66返回原位。

(9).第三位移气缸68驱动承载块67向前移动，促使承载块67及金属丝200与抵压轴620分离开，直至金属圈位于顶退机构70下方，成形机构60恢复原位。

最后，顶退机构70驱动顶退杆72向下移动，伸入收容槽672，把金属圈向下顶出承载块67，掉入收容箱（未图示）内，成形金属圈完成。

本发明自00取代了人工折金属圈的方式，取代了复杂的机械卷环的方式，全用气缸的方式制作，自动上料、自动成形，结构简单，节省成本；适用于大批量自动化生产，生产效率高；所制作的金属圈一致性高，保证了产品品质。

上述实施例仅为本发明结构的一种实施方式，但本发明结构的实施方式并不受上述实施例的限制，加工材料也不仅仅局限于柱状金属环，还包括带状金属条、三角形金属条、椭圆金属条等截面不同的金属丝，其他的任何未背离本发明结构的精神实质与原理下所作的改变、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明结构的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动成形设备，用以将金属丝裁断后再抵压成形为金属圈，其包括一支架、分别固定于支架上的一送料机构、一裁切机构、一输送机构、一成形机构及一顶退机构，所述送料机构包括枢接在支架上用以缠绕金属丝的圆盘、一第一夹抓气缸、一第一夹抓机构、一第一位移气缸及一第一活动块，其特征在于：所述第一夹抓气缸用来驱动第一夹抓机构夹抓住金属丝，所述第一夹抓气缸与第一夹抓机构固定于活动块上，所述第一位移气缸用来驱动第一夹抓气缸与第一夹抓机构跟随第一活动块向右侧移动，所述裁切机构包括固定于支架上的一裁金属丝气缸及在裁金属丝气缸驱动下向下移动以裁断金属丝的刀片，所述输送机构包括固定于支架上的一第二夹抓气缸、一第二夹抓机构、一第二位移气缸及一第二活动块，所述第二夹抓气缸用来驱动第二夹抓机构夹抓住裁断后的金属丝，第二位移气缸用来驱动第二夹抓气缸与第二夹抓机构跟随第二活动块向右侧移动，将金属丝输送至成形机构，所述成形机构包括一下压气缸、一下压块、一左侧气缸、一左侧压块、一右侧气缸、一右侧压块及一承载块，所述承载块用以放置金属丝，所述承载块顶面设有一收容槽，所述下压块能够在下压气缸驱动下，将金属丝向下抵压于收容槽内，促使金属丝成形为U形，所述收容槽的左右两侧壁设有左右贯穿的开孔，所述左侧压块及右侧压块能够在左侧气缸与右侧气缸驱动下，经由开孔进入收容槽将U形金属丝抵压为环形金属圈，所述顶退机构包括固定于支架上的一顶退气缸及与顶退气缸相连的顶退杆，所述顶退气缸能够驱动顶退杆向下移动以将金属圈顶退出承载块。

2.根据权利要求1所述的自动成形设备，其特征在于：所述成形机构还包括用以驱动承载块向前移动至顶退机构位置的一第三位移气缸，所述收容槽上下贯穿承载块。

3.根据权利要求1所述的自动成形设备，其特征在于：所述收容槽前后贯穿承载块，所述下压块向前凸出有用以把金属丝向下抵压入收容槽的圆形抵压轴，所述收容槽在左右方向上的宽度小于抵压轴的直径。

4.根据权利要求1所述的自动成形设备，其特征在于：所述承载块顶面设有位于收容槽左右两侧用以定位金属丝的弧形凹部，所述收容槽的左右内侧面设有直立的凹陷。

5.根据权利要求1所述的自动成形设备，其特征在于：所述第一夹抓机构具有向上凸伸的两夹抓臂，两夹抓臂之间设有定位金属丝的凹槽，所述两夹抓臂能够在第一夹抓气缸驱动下前后张开及合拢。

6.根据权利要求1所述的自动成形设备，其特征在于：所述送料机构还包括用以支撑金属丝的一第一砧板，所述第一砧板顶部的左右两端具有两凸边，两凸边具有左右贯穿的用来供金属丝穿过的通孔，所述自动成形设备还包括一按压机构，所述按压机构包括固定于支架上的一压金属丝气缸及在压金属丝气缸驱动下能够上下移动的一压金属丝工件，所述压金属丝工件位于第一砧板上方，所述压金属丝工件底面设有左右间隔开的两V形按压凸部及沿左右方向排成一排的打孔针头。

7.一种自动成形方法，其包括如下步骤：

（1）.提供一送料机构，所述送料机构包括缠绕金属丝的圆盘、一第一夹抓气缸、一第一夹抓机构、一第一位移气缸及一第一活动块，所述第一夹抓气缸与第一夹抓机构固定于活动块上，所述第一夹抓气缸驱动第一夹抓机构夹抓住金属丝，然后，所述第一位移气缸驱动第一夹抓气缸与第一夹抓机构跟随第一活动块向右侧移动，第一夹抓机构拉动金属丝向右侧移动；

（2）.提供一送料机构，所述裁切机构包括一裁金属丝气缸及一刀片，裁金属丝气缸驱动刀片向下移动，刀片裁断金属丝；

（3）.提供一输送机构，所述输送机构包括一第二夹抓气缸、一第二夹抓机构、一第二位移气缸及一第二活动块，所述第二夹抓气缸驱动第二夹抓机构夹抓住裁断后的金属丝，然后，第二位移气缸驱动第二夹抓气缸与第二夹抓机构跟随第二活动块向右侧移动，将金属丝放置于一承载块上；

（4）.提供一成形机构，所述成形机构包括一下压气缸、一下压块、一左侧气缸、一左侧压块、一右侧气缸、一右侧压块及一承载块，所述承载块顶面设有一收容槽，所述收容槽的左右两侧壁设有左右贯穿的开孔，所述压气缸驱动下压块向下移动，将金属丝向下抵压于收容槽内，促使金属丝成形为U形，然后，所述左侧压块及右侧压块在左侧气缸与右侧气缸驱动下，经由开孔进入收容槽将U形金属丝抵压为环形金属圈；

最后，提供一顶退机构，所述顶退机构包括一顶退气缸及与顶退气缸相连的顶退杆，所述顶退气缸驱动顶退杆向下移动，将金属圈顶退出承载块。

8.根据权利要求7所述的自动成形方法，其特征在于：所述成形机构还包括驱动承载块向前移动至顶推杆下方的一第三位移气缸，便于顶退杆向下进入收容槽，所述收容槽上下贯穿承载块；所述左侧压块与右侧压块具有相对的圆弧形抵压面，两抵压面左右对称，抵压面所在圆心位于抵压轴的轴线上。

9.根据权利要求7所述的自动成形方法，其特征在于：所述收容槽前后贯穿承载块，所述下压块向前凸出有把金属丝向下抵压入收容槽的圆形抵压轴，所述收容槽在左右方向上的宽度小于抵压轴的直径。

10.根据权利要求7所述的自动成形方法，其特征在于：所述送料机构还包括用以支撑金属丝的一第一砧板，所述第一砧板顶部的左右两端具有两凸边，两凸边具有左右贯穿的用来供金属丝穿过的通孔，所述自动成形设备还包括一按压机构，所述按压机构包括固定于支架上的一压金属丝气缸及在压金属丝气缸驱动下能够上下移动的一压金属丝工件，所述压金属丝工件位于第一砧板上方，所述压金属丝工件底面设有左右间隔开的两V形按压凸部及沿左右方向排成一排的打孔针头。