CN112371881A - 灵活度较高的智能弹簧机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灵活度较高的智能弹簧机，包括机架、送料机构和加工机构，所述机架设置有加工空间，所述送料机构设置于所述机架，所述送料机构的出料端朝向加工空间设置；所述加工机构包括轮盘和至少两个加工臂，所述轮盘开设有缺口，所述轮盘通过所述缺口套设于所述加工空间的外侧，所述轮盘绕所述缺口间隔设置有多个定位结构，且所述定位结构的数量大于所述加工臂的数量，每一加工臂可选择地设置于一所述定位结构，所述加工臂用于朝所述加工空间运动。加工臂能够安装在不同的定位结构，从而可以调整加工臂的位置。这样，能够使得加工臂设置方式更加灵活，更有利于根据实际需要对不同的异型弹簧进行加工，极大方便了定制不同类型的异型弹簧。

Description

灵活度较高的智能弹簧机

技术领域

本发明涉及弹簧技术领域，特别是涉及灵活度较高的智能弹簧机。

背景技术

弹簧是工业中常用的元件，大到飞机军舰，小到手机相机等等各种产品均用到弹簧，因此弹簧的生产已经有几百年的历史了。原始的弹簧只是圆柱形的拉压簧，采用手工绕制的，技术相对不成熟生产效率比较低，当要生产火车或坦克等重型设备上的大型弹簧时就非常困难。随着工业产品的增加弹簧产品也变的丰富起来，各种异型弹簧如：塔形弹簧和双扭簧等，甚至需要针对不同的安装空间和其他力学需求制备更为特别的弹簧，而目前弹簧机的结构较为简单，弹簧机的加工臂灵活度低，使得制作定制的异型弹簧较为不便。

发明内容

基于此，有必要提供一种灵活度较高的智能弹簧机。

一种灵活度较高的智能弹簧机，包括机架、送料机构和加工机构，所述机架设置有加工空间，所述送料机构以及所述加工机构均设置于所述机架，所述送料机构的出料端朝向加工空间设置；所述加工机构包括轮盘和至少两个加工臂，所述轮盘开设有缺口，所述轮盘通过所述缺口套设于所述加工空间的外侧，所述轮盘绕所述缺口间隔设置有多个定位结构，且所述定位结构的数量大于所述加工臂的数量，每一所述加工臂可选择地设置于一所述定位结构，所述加工臂用于朝所述加工空间运动。

上述的灵活度较高的智能弹簧机，加工臂能够安装在不同的定位结构，从而得以调整加工臂的位置。这样，能够使得加工臂设置方式更加灵活，更有利于根据实际需要对不同的异型弹簧进行加工，极大方便了定制不同类型的异型弹簧。

在其中一个实施例中，所述机架上设置有环形的导向轨，所述轮盘开设有滑槽，所述轮盘通过所述滑槽套设于所述导向轨。

在其中一个实施例中，还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述轮盘与所述机架锁定或解锁。

在其中一个实施例中，还包括吹风组件，所述吹风组件朝向所述加工空间设置。

在其中一个实施例中，还包括喷雾组件，所述喷雾组件朝向所述加工空间设置。

在其中一个实施例中，相邻两个所述定位结构的间隔小于所述加工臂的宽度。

在其中一个实施例中，所述加工臂包括液压缸。

在其中一个实施例中，还包括控制组件，用于控制各所述加工臂工作。

附图说明

图1为一个实施例的灵活度较高的智能弹簧机的立体结构示意图；

图2为一个实施例的灵活度较高的智能弹簧机的一方向的局部剖视结构示意图；

图3为另一个实施例的灵活度较高的轮盘的一方向的局部剖视结构示意图；

图4为一个实施例的灵活度较高的智能弹簧机的一方向的局部剖视结构示意图；

图5为另一个实施例的灵活度较高的智能弹簧机的立体结构示意图；

图6为一个实施例的喷头的一方向的局部剖视结构示意图；

图7为一个实施例的罩体的局部剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

还应当理解的是，在解释元件时，尽管没有明确描述，但元件解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。

如图1所示，在其中一个实施例中，提供一种弹簧机，更具体地是一种灵活度较高的智能弹簧机10，包括机架100、送料机构300和加工机构200，所述机架100设置有加工空间101，所述送料机构300以及所述加工机构200均设置于所述机架100，所述送料机构300的出料端朝向加工空间101设置。其中，送料机构300用于运送丝线，出料端为送料机构300的出料位置，丝线由送料机构300的出料端进入加工空间101。

所述加工机构200包括轮盘210和至少两个加工臂220，所述轮盘210开设有缺口211，所述轮盘210通过所述缺口211套设于所述加工空间101的外侧，所述轮盘210绕所述缺口211间隔设置有多个定位结构212，且所述定位结构212的数量大于所述加工臂220的数量，每一所述加工臂220可选择地设置于一所述定位结构212，所述加工臂220用于朝所述加工空间101运动以向不断进入加工空间101内的丝线施力，从而对送料机构300送出的丝线进行加工。具体地，加工臂能够朝靠近或远离加工空间的方向运动。

上述的灵活度较高的智能弹簧机10，加工臂220能够安装在不同的定位结构212，从而得以调整加工臂220的位置。这样，能够使得加工臂220设置方式更加灵活，更有利于根据实际需要对不同的异型弹簧进行加工，极大方便了定制不同类型的异型弹簧。

值得一提的是，各加工臂220的端部设置有相异的加工部221，而图1中简化了加工部221，未示意其不同的形状，这是由于加工部221需要根据实际情况定制。由于在生产过程中时常需要多个加工臂同时对丝线进行推压，以配合构造出丝线的异型结构，这样，相应将加工臂调整安装至其他的定位机构，同样的多种加工部，往往能够通过调整安装位置且相互配合后满足另一种异型弹簧的加工要求。本申请中的定位结构有助于调整加工臂的位置。且使得各加工臂上的加工部能够根据实际情况再进行组合使用，有利于加工部的重复利用，尤其适用于制作中大型的异型弹簧，在忽略一定的精度要求的基础上节约重新开模制作加工部的成本。

在一个实施例中，送料机构包括设置于机架的壳体，壳体内形成有送料通道，壳体设置有上辊和下辊，上辊和下辊对应设置于送料通道相对的两侧，以在上辊和下辊的带动下使得丝线不断沿送料通道运动。本实施例中，送料通道具有进料端和出料端，出料端朝向加工空间设置。可以理解，送料机构也可以采用其他现有技术实现。

在其中一个实施例中，轮盘与机架一体成型。在一些情况比如制作中大型弹簧的过程中，丝线在加工前需要加热，且当转动丝线，丝线转动幅度又较大，这样，较热的丝线在转动时极易对周围的人或设备造成更严重伤害。在其中一个实施例中，所述机架100上设置有环形的导向轨130，所述轮盘210开设有对应的呈环形的滑槽217，所述轮盘200通过所述滑槽217套设于导向轨130并能够沿所述导向轨130的环形方向转动，也即是说，轮盘210能够相对于加工空间101转动。转动轮盘210更够改变加工臂220和加工空间101的相对位置，以更好地调节加工臂220和丝线之间的角度，且改变加工部221和丝线的相对位置，这样就能通过转动轮盘210来对丝线进行加工，而不是转动丝线本身，避免高温的丝线转动时对周围的人和设备造成伤害。在一个实施例中，轮盘210呈圆环形，轮盘210的圆周侧面设置有齿牙部，齿牙部包括多个第一齿牙216，灵活度较高的智能弹簧机10还包括第一电机 110、减速器111和第一齿轮120，第一电机 110与减速器111安装于机架100，本实施例中，第一电机110通过减速器111与机架100连接，第一电机 110的驱动轴通过减速器111与第一齿轮120驱动连接，第一齿轮120与第一齿牙216部啮合，这样，第一电机 110能够通过减速器111驱动第一齿轮120转动，且通过第一齿轮120和齿牙部的啮合带动轮盘210转动，这样能够通过第一电机 110更好地微调轮盘210的位置，调节轮盘210位置的自动化程度更高。在一个实施例中，第一电机为抱闸电机，在抱闸电机停止转动后，驱动轴会锁死，从而避免齿轮继续转动，从而锁定轮盘的位置，这样，在通过抱闸电机和减速器微调轮盘后，还能够通过抱闸电机锁紧轮盘，避免轮盘转动，从而使得轮盘稳定，这样有利于在加工异形弹簧时加工臂更加稳定。同时，采用了上述结构后，能够使得轮盘在加工过程中都可以转动以调节加工臂和丝线之间的相对位置，提供了更多的加工方式，使得弹簧机使用的灵活度更高。

在其中一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述轮盘与所述机架锁定或解锁。转动轮盘更够改变加工臂和加工空间的相对位置，当调整轮盘至预定位置时，通过锁紧机构能够将轮盘固定，从而避免轮盘转动。在一个实施例中，所述锁紧机构包括依次连接的铰接部、压紧部和卡接部，铰接部与机架铰接，卡接部与机架卡扣连接，当卡接部与机架连接时，压紧部抵接于轮盘以将轮盘固定。在一个实施例中，轮盘包括内圈、外圈和连接梁，外圈套设于内圈的外侧，且外圈通过连接梁与内圈连接，其中，内圈套设于导引机构的外侧，定位结构呈圆形阵列设置于外圈。当卡接部与机架连接时，压紧部与压紧部抵接，这样能够避免压紧部与定位结构相互干涉，从而使得压紧部能够有充分的位置与轮盘抵接。一实施例中，机架设置有球铰部，铰接部与机架的球铰部球铰连接，机架上设置有多个对接扣，卡接部可选择地与任一对接扣卡扣连接，且当卡接部与不同对接扣卡扣连接时，压紧部抵接于内圈的不同位置。本实施例中，内圈的形状呈圆环状，球铰部位于机架的内侧，卡接部位于机架的外侧，压紧部能够越过轮盘且能够被按压至内圈的表面。由于转动时连接梁可能阻碍某一卡接部，通过设置多个卡接部，能够使得压紧部避开连接梁来选择未被连接梁阻挡的卡接部来连接。在一实施例中，压紧部的表面均匀设置有多个凸起，内圈表面均匀开设有凹槽，当压紧部与内圈抵接，部分的凸起能够嵌设于部分凹槽内，以此能加压紧部和内圈的连接稳定性。

在一个实施例中，所述定位结构包括定位卡扣，加工臂与定位卡扣卡扣连接。为使得加工臂安装后更加稳定，且便于微调加工臂的位置，如图3和图4所示，在其中一个实施例中，所述轮盘210开设有多个凹槽213，每一所述定位结构212包括定位块400和弹性件401，定位结构212与凹槽213一一对应设置，所述弹性件401的一端与所述凹槽213的壁部连接，所述弹性件401的另一端与所述定位块400连接，所述定位块400包括依次连接的抵接部410、连接部420和扣合部430，其中，抵接部410和扣合部430沿连接部420的径向延伸，即抵接部410和扣合部430分别倾斜于连接部420设置，本实施例中，抵接部410、连接部420和扣合部430由下至上形成工字型结构，弹性件401与连接部420靠近抵接部410的位置连接，所述凹槽213的壁部设置有限位部215，本实施例中，限位部215凸设于凹槽213的壁部；所述弹性件401用于驱动所述定位块400的扣合部430凸出于所述凹槽213设置，所述限位部215用于抵接于所述抵接部410以限制所述定位块400的整体离开所述凹槽213，即，限位部410用于限制定位块400的靠近抵接部410位置离开凹槽213。所述加工臂220设置有安装面222，所述安装面222开设有卡接槽223，卡接槽223的形状与扣合部430的形状相匹配，其中，扣合部430的形状与凹槽213的槽口214的形状匹配以进出所述槽口214。当所述卡接槽223与所述扣合部430时，所述安装面222抵接于所述凹槽213的边沿，具体地，加工臂220通过卡接槽223从扣合部430的端部向中部滑动，以使得扣合部430容置在卡接槽223内。扣合部430能够与卡接槽223的壁部配合，以避免加工臂220脱开，安装面222和凹槽213的边沿抵接，使得加工臂220能够较好地固定。本实施例中，相邻两个所述定位结构212的间隔小于所述加工臂220的宽度以增加定位结构212的数量，且降低相邻定位结构212的距离。这样能够使得加工臂220有更多的位置可以放置，便于微调加工臂220的位置。且配合定位块400和弹性件401，加工臂220在安装于一定位结构212时，能够将相邻的定位块400推入至凹槽213内，以避免定位块400影响加工臂220的安装。在其他实施例中，所述卡接槽以及所述扣合部的截面形状分别为凸字形。在其他实施例中，所述卡接槽以及所述扣合部的截面形状分别为L字形。

在一个实施例中，轮盘上设置有多个锁合部，每一锁合部与一定位结构对应设置，当加工臂的卡接槽沿定位块滑动至预设为制时，锁合部与加工臂锁合，以更好地固定加工臂，且由于加工臂获得了定位块合锁合部的双重固定，从而能够避免加工臂晃动，由此使得加工臂稳定地设置于轮盘。一个实施例中，锁合部具有驱动器和锁钩，驱动器与锁钩驱动连接，且本实施例中，控制组件与驱动器电连接，所述加工臂上开设有锁孔，驱动器驱动锁钩活动伸入锁孔以锁定加工臂。这样，当通过控制组件对加工臂进行解锁，即可从轮盘上取出加工臂。当将加工臂安装至定位结构上，则可通过控制组件控制上锁，从而使得加工臂固定。本实施例中，控制组件还用于检测驱动器是否处于预设状态，具体地，驱动器具有相对的第一状态和第二状态，驱动器在第一状态时驱动锁钩从锁孔处脱离，驱动器在第二状态时驱动锁钩伸出至锁孔。本实施例中，轮盘上开设有安装槽，其中安装槽和凹槽位于轮盘地径向方向上间隔设置，锁合部设置于安装槽内，即驱动器和锁钩均设置于安装槽内，所述加工臂的安装面开设所述锁孔，驱动器驱动锁钩活动伸出安装槽，当加工臂沿定位块滑动安装并移动至正确放置时，锁孔与安装槽对应连通，驱动器能够驱动锁钩活动伸出安装槽并使得锁钩进入锁孔，可以理解，此时驱动器顺利地从第一状态切换至第二状态。当加工臂未移动至指定位置时，此时安装面覆盖安装槽，锁钩无法从安装槽向外伸出，使得驱动器无法驱动锁钩进入锁孔，此使驱动器未从第一状态切换至第二状态。通过控制组件检测驱动器是否从第一状态顺利地过度至第二状态，即可检测加工臂是否安装至正确的位置并固定，从而更好的得知加工臂的安装是否到位。本实施例中，驱动器包括电动丝杆和气缸中的其中一种。

如图5和图6所示，在一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机10还包括吹风组件500，所述吹风组件500朝向所述加工空间101设置。在一个实施例中，吹风组件包括轴流风扇。在一个实施例中，吹风组件包括呈直线往复运动的扇叶。在一个实施例中，吹风装置包括鼓风机（图未示）、气管501和喷头502，其中所述喷头502包括外壳540、驱动件510、变径件520和喷嘴530，驱动件510、变径件520和喷嘴530均设置于外壳540，鼓风机通过气管与喷嘴530连接，其中喷嘴530具有一出口531，变径件520设置于喷嘴530，且具有至少两个不同口径的喷口（521、522），其中，各喷口的口径均小于出口531的口径，驱动件510用于驱动所述变径件520运动，以可选地使其中一喷口与喷嘴530的出口531连通，具体地，驱动件510用于使得各喷口交替与出口531连通，这样能够根据实际需要选择不同的喷口来对弹簧进行吹风。在一个实施例中，驱动件用于交替改变喷出的气体流速以及喷出的气体体积。这样，能够先大面积吹冷弹簧，再对弹簧的局部进行吹冷。本实施例中，驱动件510为第二电机551，其中，变径件520的圆周侧面设置有多个第二齿牙553，第二电机551带动一第二齿轮552与第二齿牙553啮合以驱动变径件520旋转，且使得出口531活动与一喷口对齐。本实施例中，控制组件与驱动件电连接以根据弹簧的加工阶段来控制驱动件工作。一个实施例中，喷口的数量为两个，在弯曲丝线时驱动件驱动变径件上口径较大的喷口与出口连通，以冷却弹簧整体，这样能够在快速弯曲弹簧时及时对弹簧各部位进行降温处理，在切割弹簧时驱动件驱动变径件上口径较小的喷口与出口连通，以冷却弹簧的切割位置，由于切割会在局部产生较大的热量，才用流速更高且更为集中的流体能够更好地对弹簧的切割位置进行冷却。

在其中一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机还包括喷雾组件，所述喷雾组件朝向所述加工空间设置，喷雾组件用于向丝线喷雾以避免丝线温度过高。

在其中一个实施例中，所述加工臂包括液压缸，本实施例中，由于加工比采用液压杆单独控制，这样能够更好地单独控制加工臂的运动。具体地，加工臂包括加工部和液压缸，液压缸用于驱动加工部朝靠近或远离引导机构的方向运动。加工部用于推压丝线以加工异形弹簧，加工部可以设置为各种需要的形状以应对丝线的加工。在其中一个实施例中，所述加工臂包括气缸。在其中一个实施例中，所述加工臂包括电动丝杆。当然，加工臂还能够采用现有技术中的其他手段来实现驱动加工部的运动。

在其中一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机包括控制组件，用于控制各所述加工臂工作。在一个实施例中，控制组件还用于控制抱闸电机工作且带动轮盘运动。通过控制组件控制轮盘和加工臂运动，能够根据需要更好地对异形弹簧进行加工。在一个实施例中，控制组件还用于控制驱动器运动。在一个实施例中，控制组件包括单片机。在一个实施例中，控制组件包括计算机。在一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机还包括显示组件，用于与控制组件连接并显示控制组件的处理结果，具体地，显示组件包括显示屏。在一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机还包括操作组件，用于向控制组件输入指令，具体地，操作组件包括PLC、键盘和鼠标中的至少一种。

如图7所示，在其中一个实施例中，灵活度较高的智能弹簧机还包括罩体，所述罩体围绕于所述机架的外侧，这样能避免切断弹簧时弹簧向外弹出，由此更好地避免周围的人和机器受到伤害。本实施例中，所述罩体由内至外依次包括缓冲层610、支撑层620以及吸音层630，其中，弹簧在加工完毕后，由于自身弹性会弹射至缓冲层，缓冲层能够接住弹簧并降低其动能，而支撑层支撑住缓冲层，由于能够避免缓冲层过度变形，由此提升缓冲层的使用寿命，位于外侧的吸音层能够隔绝缓冲层缓冲弹簧时的声音，且能隔绝弹簧机本身运行时制作的声音，使得弹簧机更好的静音运行，避免了噪声污染。本实施例中，轮盘能够相对于加工通道转动，通过缓冲层、支撑层以及吸音层构成的罩体能够很好地配合灵活度较高的智能弹簧机的运行，在轮盘转动过程中能够很好地屏蔽轮盘转动时带来的噪音，且更好地避免中大型弹簧离开弹簧机的过程中对人和机器造成伤害。在一个实施例中，缓冲层包括橡胶层，支撑层包括合金层，吸引层包括吸音棉层。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，包括机架、送料机构和加工机构，所述机架设置有加工空间，所述送料机构以及所述加工机构均设置于所述机架，所述送料机构的出料端朝向加工空间设置；所述加工机构包括轮盘和至少两个加工臂，所述轮盘开设有缺口，所述轮盘通过所述缺口套设于所述加工空间的外侧，所述轮盘绕所述缺口间隔设置有多个定位结构，且所述定位结构的数量大于所述加工臂的数量，每一所述加工臂可选择地设置于一所述定位结构，所述加工臂用于朝所述加工空间运动。

2.如权利要求1所述的灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，所述机架上设置有环形的导向轨，所述轮盘开设有滑槽，所述轮盘通过所述滑槽套设于所述导向轨。

3.如权利要求1所述的灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，还包括锁紧机构，所述锁紧机构用于将所述轮盘与所述机架锁定或解锁。

4.如权利要求1所述的灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，还包括吹风组件，所述吹风组件朝向所述加工空间设置。

5.如权利要求1所述的灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，还包括喷雾组件，所述喷雾组件朝向所述加工空间设置。

6.如权利要求1所述的灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，所述加工臂包括液压缸。

7.如权利要求1所述的灵活度较高的智能弹簧机，其特征在于，还包括控制组件，用于控制各所述加工臂工作。

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