CN109909365B - 一种开口环扩口定型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开口环扩口定型装置，属于机械加工技术领域。它解决了现有的开口环开口尺寸不统一、自动化过程中废品率高等问题。本发明包括扩口件、移动机构以及定型机构，扩口件上的两扩口槽之间的间距沿其延伸方向逐渐增大，移动机构包括转盘以及驱动机构，定型机构包括固定件、活动件以及摇臂，固定件和活动件之间形成用于夹带工件的夹紧间隙，弹性件使活动件具有靠向固定件的运动趋势，摇臂转动设置在转盘上，凸轮固定，摇臂绕转盘转动中心公转依次经过凸轮的夹紧工位段、过渡工位段、放松工位段的过程中，凸轮能作用于摇臂的驱动端使摇臂自转。本发明的优点在于不仅能将开口环进行扩口且扩口后能保持其扩口尺寸。

Description

一种开口环扩口定型装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种开口环扩口定型装置。

背景技术

耳环状的环形扣包括三个部分，开口环、扣件和针件，开口环呈环状且具有开口，扣件和针件分别焊接在开口环的开口两端上，焊接后针件通过插入扣件孔内形成闭环，该环形扣的加工包括多道工序，钢丝弯折成开口环、扣件焊接、针件焊接等，由于钢丝弯折后的开口有大有小，而在全自动化加工过程中扣件焊接工位和针件焊接工位固定，开口环开口大小不一致会出现焊不到或焊太多的情况出现，造成废品。

发明内容

本发明的目的是针对现有环形扣自动化加工难点，而提供的一种不仅能将开口环进行扩口、扩口尺寸统一性高且扩口后能保持其扩口尺寸的扩口定型装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种开口环扩口定型装置，设置在机架上，其特征在于，它包括扩口件、移动机构以及设置在移动机构上的定型机构，扩口件固定在机架上且位于移动机构上方，扩口件沿移动机构的输送方向延伸，扩口件的两侧沿其延伸方向均开设有一扩口槽，两扩口槽之间的间距沿其延伸方向逐渐增大，所述移动机构包括一转动设置在机架上的转盘以及驱动转盘转动的驱动机构，上述定型机构至少设有一个，定型机构包括面对面设置的固定件和活动件，固定件固定在转盘上，活动件通过弹性件活动设置在转盘上，固定件和活动件之间形成用于夹带工件的夹紧间隙，弹性件使活动件具有靠向固定件使夹紧间隙缩小的运动趋势，所述定型机构还包括一用于驱动活动件向远离固定件方向运动使所述夹紧间隙增大的摇臂，摇臂转动设置在转盘上，摇臂两端分为驱动端和连接端，连接端与上述活动件铰接相连，所述机架上还固定设有一能驱使各摇臂转动的凸轮，凸轮位于各摇臂的驱动端处，各摇臂绕转盘转动中心公转的同时其驱动端沿凸轮周向转动并能贴靠上凸轮外周，凸轮周向分成放松工位段、夹紧工位段及过渡工位段，过渡工位段设有两个，放松工位段两端分别通过过渡工位段与夹紧工位段相连，上述摇臂绕转盘转动中心公转依次经过夹紧工位段、过渡工位段、放松工位段的过程中，凸轮能作用于摇臂的驱动端使摇臂自转，且在该自转过程中上述活动件向远离固定件方向运动。工件两端分别悬挂在扩口件两侧的扩口槽内，工件下部落在定型机构的夹紧间隙内，通过移动机构带动工件移动，由于扩口槽的延伸方向与移动机构的移动方向一致，因此工件能在移动过程中通过两扩口槽逐渐变宽的间距撑开其开口，经同一个扩口件扩口后的各工件开口尺寸统一度高；转盘通过转动来带动定型机构移动，形成闭环的移动路径，从而可以循环工作；在转盘转动过程中由于定型机构与凸轮相对位置的会改变，从而能切换定型机构的夹紧与放松状态，且该工作状态循环切换；定型机构不仅能实现夹紧与放松工作，且夹紧与放松的时机通过凸轮结构控制，控制精度高，可以配合其他装置或机构实现自动化。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述摇臂使上述活动件向远离固定件方向运动过程中，摇臂的驱动端向远离上述转盘转动中心的方向运动。活动件向远离固定件方向运动需通过摇臂驱动，摇臂驱动端在凸轮的推动下与转盘转动中心越远，夹紧间隙越大，通过控制凸轮外周相对转盘转动中心的距离，可以控制夹紧间隙大小。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述摇臂驱动端沿上述过渡工位段移动过程中摇臂自转。过渡工位段作为放松工位段和夹紧工位段的连接段，起到过渡的作用，摇臂贴靠在过渡工位上公转时能产生自传，说明过渡工位段外周相对转盘的转动中心距逐渐变化，使夹紧间隙逐渐变大或变小。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述凸轮呈环状且具有开口，凸轮与上述转盘同心设置，凸轮开口段即为上述夹紧工位段，上述过渡工位段呈弧状，过渡工位段从连接夹紧工位段的该端向另一端延伸过程中其外周逐渐远离凸轮中心，所述放松工位段呈弧形且与转盘同心。摇臂驱动端沿放松工位段、夹紧工位段运动过程中摇臂不会自转，夹紧间隙大小不变。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述过渡工位段与放松过渡工位段外周相切过渡。驱动端贴靠在凸轮外周上从过渡工位段向放松工位段移动过程中，摇臂均匀转动，没有突变，转动平稳。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述扩口件横截面呈“工”字型，上述扩口槽由顶面、侧面和斜底面依次连接围合形成，在扩口件的横截面上，两扩口槽的两斜底面的截面组合呈“/\”字形，且该组合的大端朝下。斜底面不仅能限制工件下落，使工件悬挂在扩口件上，且斜底面倾斜设置的目的还在于使工件落入定型机构的夹紧间隙内的夹持部分尽可能多，保证工件在扩口移动过程中保持稳定不会脱离出夹紧间隙，并在扩口后能充分夹紧，保持其扩口尺寸。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述定型机构设有多个，多个定型机构沿上述转盘周向依次均匀排列。多个定型机构可以夹持多个工件，提高工作效率。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述弹性件为螺旋弹簧，螺旋弹簧的两端分别连接对应活动件和相邻定型机构的固定件。各定型机构对应两个螺旋弹簧，两弹簧沿转盘的径向依次排列，两个螺旋弹簧保证能充分夹紧工件。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，各摇臂的驱动端上均转动设有一滚轮，摇臂通过对应滚轮贴靠在上述凸轮外周上。滚轮与凸轮之间形成滚动摩擦，有利于摇臂的运动顺畅。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述固定件可拆卸固定在上述转盘上。固定件可拆，由于活动件通过螺旋弹簧固定在相邻固定件上，因此活动件也可拆，固定件和活动件更换方便。

在上述的一种开口环扩口定型装置中，所述驱动机构为电机，电机固定在机上述架上，电机轴与上述转盘传动相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、可以实现工件统一扩口，且扩口后通过夹紧工件保持其扩口尺寸；

2、工件通过同一个扩口件扩口，扩口后各工件开口尺寸统一度高；

3、定型机构与转盘、凸轮配合，能实现夹紧与放松，同时夹紧放松工作循环进行；

4、凸轮不仅能实现定型机构的夹紧与放松，且能控制定型机构夹紧与放松的时机，可以应用于自动化加工；

5、扩口件的扩口槽的结构有利工件尽可能露出悬空部分，保证夹紧面积。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为扩口件的结构示意图；

图3为本发明拆去扩口件的结构示意图；

图4为图3的正视图。

图中，1、扩口件；2、扩口槽；3、顶面；4、侧面；5、斜底面；6、转盘；7、固定件；8、活动件；9、螺旋弹簧；10、摇臂；11、凸轮；12、夹紧工位段；13、过渡工位段；14、放松工位段；15、滚轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本发明提供的一种开口环扩口定型装置，设置在机架上，包括扩口件1、移动机构以及设置在移动机构上的定型机构，移动机构的输送路径为圆形闭环。

扩口件1固定在机架上且位于移动机构与定型机构的上方，扩口件1沿移动机构的输送方向水平延伸，为配合移动机构的输送路径，扩口件1呈弧形，扩口件1的两侧沿其延伸方向对称开设有两扩口槽2，两扩口槽2沿其延伸方向间距逐渐增大，扩口件1横截面呈“工”字型，扩口槽2由顶面3、侧面4和斜底面5依次连接围合形成，顶面3与侧面4成钝角，侧面4与斜底面5呈钝角，在扩口件1的横截面上，两扩口槽2的两斜底面5的截面组合呈“/\”字形，该组合的大端朝下。

移动机构包括一转动设置在机架上的圆形的转盘6以及驱动该转盘6转动的电机，电机固定在机架上，电机轴与转盘6传动相连，定型机构设有多个，多个定型机构沿转盘6周向依次均匀排列，定型机构包括面对面设置的固定件7和活动件8，固定件7通过螺纹紧固件可拆卸固定在转盘6上，活动件8通过两螺旋弹簧9连接在相邻定型机构的固定件7上，螺旋弹簧9沿转盘6周向弹性伸缩，固定件7和活动件8之间形成用于夹带工件的夹紧间隙，各夹紧间隙在随转盘6转动过程中依次从扩口件1下方经过，螺旋弹簧9的弹力使活动件8具有靠向固定件7使夹紧间隙缩小的运动趋势，螺旋弹簧9用于夹紧工件；

定型机构还包括用于驱动活动件8克服螺旋弹簧9的弹力向远离固定件7方向运动从而使夹紧间隙增大的摇臂10，摇臂10与固定活动件8一一对应，摇臂10转动设置在转盘6上，摇臂10呈条状，摇臂10靠近转盘6中心的一端为驱动端，远离转盘6中心的一端为连接端，连接端与活动件8一侧铰接相连，摇臂10自转中心位于驱动端和连接端之间；

机架上还固定设有一能使各摇臂10转动的凸轮11，凸轮11呈环状且具有开口，凸轮11与转盘6同心设置，凸轮11周向分为夹紧工位段12、过渡工位段13和放松工位段14，凸轮11开口段为夹紧工位段12，摇臂10驱动端沿夹紧工位段12转动时，摇臂10与凸轮11不接触，过渡工位段13有两个，两过渡工位段13位于凸轮11开口两端，过渡工位段13用于夹紧工位段12和放松工位段14的过渡连接，过渡工位段13呈弧形，且过渡工位段13外周从凸轮11开口端向放松工位段14延伸过程中逐渐远离凸轮11中心，摇臂10驱动端贴靠过渡工位段13运动过程中，摇臂10会产生自转，放松工位段14呈弧形且与凸轮11同心，放松工位段14外周距离凸轮11中心最远，放松工位段14与过渡工位段13外周相切过渡。

各摇臂10的驱动端上均转动设有一滚轮15，摇臂10通过对应滚轮15滚动贴靠在凸轮11外周上移动。

当摇臂10驱动端位于夹紧工位段12时，此时摇臂10与凸轮11不接触，在螺旋弹簧9的作用下，活动件8靠向固定件7，此时夹紧间隙最小，摇臂10随转盘6只绕转盘6转动中心公转；当摇臂10从夹紧工位段12运动到过渡工位段13时，滚轮15贴靠上凸轮11外周，由于过渡工位段13的外周逐渐远离转盘6中心，因此摇臂10不仅绕转盘6中心公转，同时还会自转并在自转过程中使活动件8向压缩螺旋弹簧9使夹紧间隙增大的方向运动，从而夹紧间隙逐渐增大；当摇臂10从过渡工位段13运动到放松工位段14时，此时夹紧间隙最大，摇臂10在放松工位段14只绕转盘6中心公转，而当摇臂10从放松工位段14运动到过渡工位段13时，同样摇臂10不仅绕转盘6中心公转，同时还会自转并在自转过程中使活动件8向螺旋弹簧9复位使夹紧间隙缩小的方向运动。

工作过程：工件悬挂在扩口件1的左端，同时工件的下部刚好落在夹紧间隙内，此时夹紧间隙处于最大状态，摇臂10驱动端上的滚轮15贴靠在放松工位段14上移动，然后工件在定型机构的带动下随移动机构移动，在移动过程中通过扩口件1两侧间距逐渐变大的扩口槽2的外撑作用使工件开口向外撑开，直至工件运动至扩口件1的末端，此时工件的开口撑至最大，在撑口过程中，摇臂10从放松工位段14向过渡工位段13过渡，夹紧间隙逐渐缩小，在工件开口撑至最大时，定型机构同时将工件夹紧，从而保持其开口尺寸，工件在夹紧后进入下一个工序。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种开口环扩口定型装置，设置在机架上，其特征在于，它包括扩口件（1）、移动机构以及设置在移动机构上的定型机构，扩口件（1）固定在机架上且位于移动机构上方，扩口件（1）沿移动机构的输送方向延伸，扩口件（1）的两侧沿其延伸方向均开设有一扩口槽（2），两扩口槽（2）之间的间距沿其延伸方向逐渐增大，所述移动机构包括一转动设置在机架上的转盘（6）以及驱动转盘（6）转动的驱动机构，上述定型机构至少设有一个，定型机构包括面对面设置的固定件（7）和活动件（8），固定件（7）固定在转盘（6）上，活动件（8）通过弹性件活动设置在转盘（6）上，固定件（7）和活动件（8）之间形成用于夹带工件的夹紧间隙，弹性件使活动件（8）具有靠向固定件（7）使夹紧间隙缩小的运动趋势，所述定型机构还包括一用于驱动活动件（8）向远离固定件（7）方向运动使所述夹紧间隙增大的摇臂（10），摇臂（10）转动设置在转盘（6）上，摇臂（10）两端分为驱动端和连接端，连接端与上述活动件（8）铰接相连，所述机架上还固定设有一能驱使各摇臂（10）转动的凸轮（11），凸轮（11）位于各摇臂（10）的驱动端处，各摇臂（10）绕转盘（6）转动中心公转的同时其驱动端沿凸轮（11）周向转动并能贴靠上凸轮（11）外周，凸轮（11）周向分成放松工位段（14）、夹紧工位段（12）及过渡工位段（13），过渡工位段（13）设有两个，放松工位段（14）两端分别通过过渡工位段（13）与夹紧工位段（12）相连，上述摇臂（10）绕转盘（6）转动中心公转依次经过夹紧工位段（12）、过渡工位段（13）、放松工位段（14）的过程中，凸轮（11）能作用于摇臂（10）的驱动端使摇臂（10）自转，且在该自转过程中上述活动件（8）向远离固定件（7）方向运动, 所述扩口件（1）横截面呈“工”字型。

2.根据权利要求1所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述摇臂（10）使上述活动件（8）向远离固定件（7）方向运动过程中，摇臂（10）的驱动端向远离上述转盘（6）转动中心的方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述摇臂（10）驱动端沿上述过渡工位段（13）移动过程中摇臂（10）自转。

4.根据权利要求3所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述凸轮（11）呈环状且具有开口，凸轮（11）与上述转盘（6）同心设置，凸轮（11）开口段即为上述夹紧工位段（12），上述过渡工位段（13）呈弧状，过渡工位段（13）从连接夹紧工位段（12）的该端向另一端延伸过程中其外周逐渐远离凸轮（11）中心，所述放松工位段（14）呈弧形且与转盘（6）同心。

5.根据权利要求3或4所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述过渡工位段（13）与放松过渡工位段（13）外周相切过渡。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述定型机构设有多个，多个定型机构沿上述转盘（6）周向依次均匀排列。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧（9），螺旋弹簧（9）的两端分别连接对应活动件（8）和相邻定型机构的固定件（7）。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，各摇臂（10）的驱动端上均转动设有一滚轮（15），摇臂（10）通过对应滚轮15贴靠在上述凸轮（11）外周上。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种开口环扩口定型装置，其特征在于，所述固定件（7）可拆卸固定在上述转盘（6）上。