CN112935009B - 一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体是一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，解决了现有口腔正畸丝的生产方法操作繁琐，效率低下，人工成本高的问题。一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，S1：记忆合金丝的穿模，穿模工位设置有放丝机构、送丝机构、导向切断机构、水平操作台、旋转机构与PLC；S2：记忆合金丝的热处理，热处理工位设置有热处理机构；S3：记忆合金丝的冷却脱模，冷却脱模工位设置有冷却脱模机构与压缩空气输送机构；S4：口腔正畸丝的传送，传送工位设置有物料槽与传送滑道。本发明实现了口腔正畸丝的自动定型，生产过程无需人工操作，有效提高了生产效率，大幅度降低了生产中的人工成本。

Description

一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法

技术领域

本发明涉及材料工程用生产方法，具体是一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法。

背景技术

镍钛记忆合金口腔正畸丝具有高达6%~8%的可恢复弹性应变，远高于常规金属材料0.5%的弹性应变值，且记忆合金具有高达10⁷次的疲劳寿命，阻尼特性优良，并具备形状记忆特性，在牙列错颌畸形矫治过程中可以提供持续稳定的矫治力量，是目前口腔正畸应用中最为重要的一种正畸丝材。

形状记忆合金需要外加约束并经过特定温度热处理后才能将形状固定，因此，常见冷加工方式无法满足其定型生产要求。目前，记忆合金口腔正畸丝的生产通常是先根据其形状设计相应的金属模具，通过人工将丝材固定在模具上并放入热处理炉中加热，然后经过冷却固定形状，再由人工将丝材从模具上拆除。专利CN208625876U公开了一种预制转矩正畸丝成型工装，根据口腔正畸丝形状加工金属模具，将丝材绕制在金属模具上完成正畸丝的批量成型。

然而实践表明，现有口腔正畸丝生产方法存在以下问题：整个定型全部依靠操作人员手工作业，对人员依赖度极大，生产过程操作繁琐，生产效率低下，人工成本较高。

发明内容

本发明为了解决现有口腔正畸丝的生产方法操作繁琐，效率低下，人工成本高的问题，提供了一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，该方法是采用如下步骤实现的：

S1：记忆合金丝的穿模：所述穿模工位设置有放丝机构、送丝机构、导向切断机构、水平操作台、旋转机构与PLC，其中，送丝机构位于水平操作台的左侧；放丝机构位于送丝机构的左方；旋转机构设置于水平操作台的上侧；导向切断机构位于旋转机构的左侧上方；PLC位于水平操作台的下方；

所述放丝机构包括两个前后平行分布的放丝架，每个放丝架的顶端部均通过轴承设置有与其转动连接且纵向放置的放丝转轴，位于前侧的轴承的内圈设置有内螺纹；位于前侧的放丝转轴的侧壁中部设置有与轴承的内圈螺纹配合的外螺纹、侧壁前部固定套设有位于放丝架前方的横向直立的锁紧手轮；两个放丝转轴呈前后正对设置，且两者之间夹设有一个位于两个放丝架之间的横向直立的绕丝轮，绕丝轮的外侧绕设有记忆合金丝；位于后侧的放丝架与绕丝轮之间设置有开口向下的C形的张力调节带，张力调节带的下表面中部紧密贴合于放丝转轴的上侧壁；位于后方的放丝架的前表面下部固定有纵向布置且位于放丝转轴两侧的左耳板和右耳板；张力调节带的右端固定穿设于右耳板；张力调节带的左端设置有首低尾高倾斜放置的张力调节螺栓，张力调节螺栓的尾端与张力调节带固定连接、首端与左耳板螺纹连接；

所述送丝机构包括位于绕丝轮右上方的动力箱，动力箱的内腔设置有输出轴朝前的伺服电机、前侧壁下部通过轴承I转动穿设有若干个与伺服电机传动连接且左右平行分布的送丝辊筒；动力箱的前侧壁上部设置有若干个压丝滑轮，且压丝滑轮与送丝辊筒之间沿上下方向留设有送丝间隙，记忆合金丝的端部夹设于送丝间隙；

所述导向切断机构包括一体设置于动力箱的右侧壁前侧的纵向直立的固定板，固定板的右表面固定连接有横向放置的导向柱，固定板与导向柱上共同开设有与送丝间隙左右正对且与记忆合金丝尺寸匹配的导向孔；动力箱的右外侧壁设置有纵向放置且活塞杆朝前的气缸，气缸的活塞杆的前端部设置有刃部朝前的切刀；

所述旋转机构包括旋转工作台，旋转工作台的台面的上方水平设置有中空结构的C形定型模具，所述C形定型模具是由导电材料制成的，且C形定型模具与旋转工作台的台面呈绝缘连接；C形定型模具的开口朝外，且其内径与口腔正畸丝的丝径相匹配、形状与口腔正畸丝的形状相匹配； C形定型模具的后端开口与导向孔呈左右正对，且两者的间距为1mm-5mm；

所述PLC的输出端分别与伺服电机的输入端、气缸的输入端、旋转工作台的输入端连接；

在穿模工位，送丝机构驱动记忆合金丝经导向孔后穿入C形定型模具的内腔；穿丝长度达到要求后，PLC生成控制指令，并将控制指令发送至气缸，气缸驱动切刀伸出切断记忆合金丝；切断后，PLC控制旋转工作台顺时针转动，穿有记忆合金丝的C形定型模具进入热处理工位；

S2：记忆合金丝的热处理：所述热处理工位位于旋转机构的右侧后方，且该工位设置有热处理机构；所述热处理机构包括加热电路，加热电路的输入端与PLC的输出端连接；穿有记忆合金丝的C形定型模具的两个端部分别通过碳刷与加热电路电连接；所述碳刷的下表面呈斜坡面，且斜坡面的高端位于近导向切断机构的一端；水平操作台的上表面固定有两个中空结构的第I倒L形支杆，每个第I倒L形支杆的水平杆段的下表面均沿竖向设置有上端与其连接的复位弹簧，两个复位弹簧的下端分别与两个碳刷的上表面绝缘连接；上下对应的第I倒L形支杆的内腔与复位弹簧的内腔共同穿设有与碳刷电连接的导线；

在热处理工位，穿有记忆合金丝的C形定型模具通过碳刷与加热电路形成闭合回路，对穿有记忆合金丝的C形定型模具进行加热，由此实现记忆合金丝的热处理；热处理工序完成后，PLC控制旋转工作台顺时针转动，穿有记忆合金丝的C形定型模具进入冷却脱模工位；

S3：记忆合金丝的冷却脱模：所述冷却脱模工位设置有冷却脱模机构与压缩空气输送机构；所述压缩空气输送机构包括压缩空气输送管道与设置于压缩空气输送管道的电磁阀；所述冷却脱模机构位于旋转机构的右侧前方，且包括设置于C形定型模具上方且左右方向布置的压缩空气导向管和设置于C形定型模具左端部前侧的气动夹头；压缩空气导向管通过第II倒L形支杆固定于水平操作台的上表面；所述压缩空气导向管的左端封闭、右端与压缩空气输送管道的出口连通；压缩空气导向管的左部呈开口朝外的C形段、右部呈直线段，且其C形段的下侧壁开设有与C形定型模具上下正对的C形出气口；气动夹头的下侧设置有水平转台，水平转台的台面与气动夹头固定连接，且其底座固定于水平操作台的上表面；电磁阀的输入端、气动夹头的输入端、水平转台的输入端分别与PLC的输出端连接；

在冷却脱模工位，压缩空气输送管道的压缩空气经压缩空气导向管后从C形出气口吹出，对穿有记忆合金丝的C形定型模具进行冷却；冷却后，PLC生成控制指令，并将控制指令分别发送至气动夹头与水平转台，气动夹头夹持记忆合金丝在C形定型模具上的外露端部，而后水平转台逆时针转动，带动气动夹头逆时针转动，使得C形定型模具与记忆合金丝分离，得到口腔正畸丝；

S4：口腔正畸丝的传送：所述传送工位设置有物料槽与位于物料槽右侧的传送滑道；所述物料槽位于放丝机构的前侧，且物料槽的槽口朝上；所述传送滑道为开口朝上的U形滑道，且呈左低右高设置，传送滑道的入口端与冷却脱模机构相接、出口端与物料槽的槽口相接；

在传送工位，PLC控制气动夹头，气动夹头松开口腔正畸丝，口腔正畸丝通过传送滑道从右至左滑动，落入物料槽，由此完成口腔正畸丝的生产。

本发明利用放丝机构、送丝机构与导向切断机构实现了记忆合金丝的自动穿模；利用旋转机构实现了穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位的自动切换；利用热处理机构对记忆合金丝进行电加热，实现了热处理工序的自动化操作；利用压缩空气导向管对记忆合金丝进行冷却；利用气动夹头实现了口腔正畸丝的自动脱模；利用传送滑道将口腔正畸丝产品自动传送至物料槽；利用PLC对生产过程与参数进行控制。

本发明中，锁紧手轮的结构设计方便绕丝轮的安装；张力调节带与张力调节螺栓的组合结构设计能够对放丝转轴的张力进行调节，防止放丝转轴自由转动而造成记忆合金丝回弹乱丝；伺服电机、送丝辊筒与压丝滑轮的组合结构设计保证了记忆合金丝的可靠、连续输送；导向柱的结构设计能够将记忆合金丝可靠导引并穿入C形定型模具，实现记忆合金丝的自动穿模；旋转工作台能够实现C形定型模具在穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位的流水循环；碳刷的结构设计能够将位于热处理工位的C形定型模具与加热电路接触式电连接，达到热处理要求后由旋转工作台驱动下将C形定型模具与碳刷自动分离；复位弹簧的结构设计能够在碳刷与C形定型模具分离后将碳刷自动复位，方便下一个C形定型模具的连接；压缩空气导向管能够对压缩空气输送管道的压缩空气进行导流，通过C形出气口吹向C形定型模具，实现对记忆合金丝的冷却；水平转台能够辅助气动夹头，实现口腔正畸丝的脱模。

生产过程中，在穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位各设置一个C形定型模具，三个C形定型模具沿旋转工作台的环向等距离分布，且三者的开口均朝外；在PLC的控制下，旋转工作台驱动每个C形定型模具均依次在穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位之间循环，实现口腔正畸丝的流水线生产。

将三个C形定型模具同步生产，大幅度提高了生产效率。

所述旋转工作台的台面呈圆形，且其上表面边部开设有环向布置的第I倒T形槽、上表面中部开设有Y形布置的第II倒T形槽，第I倒T形槽与旋转工作台的台面呈同心设置；第II倒T形槽的三个分段的内端均穿于旋转工作台的台面圆心、外端均向外延伸与旋转工作台的台面的外侧壁连通，且相邻两分段的夹角呈120°；每个C形定型模具的下方均沿竖向设置有三根三角形分布的倒T形杆，近旋转工作台的台面中心的三根倒T形杆分别滑动连接于第II倒T形槽的三个分段，其余六根倒T形杆均与第I倒T形槽滑动连接，每根倒T形杆的下部均旋拧有下表面抵触于旋转工作台的台面上表面的锁紧螺母、顶端部均固定有开口朝上的下U形连接件，下U形连接件的上侧设置有其上下对接且开口朝下的上U形连接件，下U形连接件与上U形连接件通过紧固螺栓固定连接；下U形连接件的内腔与上U形连接件的内腔均设置有与其卡接的绝缘陶瓷夹块，C形定型模具夹设于两个绝缘陶瓷夹块之间。

第I倒T形槽、第II倒T形槽、倒T形杆、锁紧螺母的组合结构设计能够将C形定型模具可拆卸地固定于旋转工作台的上方，方便C形定型模具的安装与更换；下U形连接件、上U形连接件、紧固螺栓、绝缘陶瓷夹块的组合结构设计实现了C形定型模具与旋转工作台的绝缘连接，进而提高了热处理机构的运行可靠性。

所述伺服电机位于送丝辊筒的左侧，且其输出轴上固定装配有主动齿轮，所述送丝辊筒的数量为四个，且每个送丝辊筒的后端部均固定装配有从动齿轮，主动齿轮、四个从动齿轮从左至右依次啮合；所述压丝滑轮的数量为三个；动力箱的前侧壁上部开设有三个左右分布且竖向布置的条形孔，压丝滑轮的轮轴一一对应地穿于条形孔，压丝滑轮的轮轴的后端部共同固定有位于动力箱内腔的倒T形连接杆，倒T形连接杆的竖直段的顶端部穿出动力箱的顶壁，且倒T形连接杆的竖直段的顶端部套设有与其螺纹连接且底端面紧密贴合于动力箱外顶壁的调节套筒。

该结构设计能够对送丝间隙的尺寸进行调节，使本生产方法能够适应不同丝径的口腔正畸丝的生产，适用性能进一步提升。

所述张力调节带是由人造皮革制成的；绕丝轮的中部开设有前后贯通的通孔I，两个放丝转轴的相对端均为锥形尖端，且两个锥形尖端分别卡接于通孔I的前端、后端；位于前侧的轴承的内圈固定有纵向放置的内耳板，位于前侧的放丝架的后表面固定有与内耳板内外正对的外耳板，外耳板上设置有可拆卸地穿设于内耳板的挡销。

挡销的结构设计能够在安装绕丝轮时将轴承内圈固定，防止轴承转动影响安装；安装时，推动插入挡销后旋动锁紧手轮即可将绕丝轮夹紧在放丝转轴上，安装完毕后拔开挡销可实现绕丝轮随放丝转轴旋转。人造皮革具有耐磨、弹性适中的优点，保证了送丝转轴的转动张力调节操作的可靠性；锥形尖端的结构设计一是能够对绕丝轮进行定位锁紧，二是方便绕丝轮的更换。

固定板的右表面设置有与其固定连接的纵向直立的法兰盘，法兰盘的中部开设有与导向孔连通的通孔、右表面一体设置有同轴放置且套接于导向柱左部的外螺纹套筒，导向柱的外侧壁中部一体设置左表面紧密贴合于外螺纹套筒右端面的压环；导向柱的外部套设有右端面带有挡环且旋拧于外螺纹套筒的锁紧螺帽，锁紧螺帽的挡环与压环的右表面紧密贴合。

该结构设计便于导向柱的装卸，进而方便对导向柱进行更换，使本生产方法能够适应不同丝径的口腔正畸丝的生产，适用性能进一步提升。

位于左侧的第一个送丝辊筒与第二个送丝辊筒的间距与第二个送丝辊筒与第三个送丝辊筒的间距一致，且两间距均大于第三个送丝辊筒与第四个送丝辊筒的间距；位于左侧的第一个压丝滑轮位于第一个送丝辊筒与第二个送丝辊筒之间；第二个压丝滑轮位于第二个送丝辊筒与第三个送丝辊筒之间；第三个压丝滑轮位于第四个送丝辊筒的正上方。

该结构设计能够提高送丝机构传送记忆合金丝的准确性，进而保证记忆合金丝能够准确进行导向孔，提升了送丝机构与导向切断工序衔接的可靠性。

生产前，采用如下步骤进行生产前的准备：a. 根据待生产的口腔正畸丝的规格型号，在PLC上选择能够满足口腔正畸丝定型参数的生产程序；b.根据伺服电机的转速，通过调节张力调节螺栓，对放丝转轴的转动张力进行调节，调节量以足以阻止绕丝轮自由转动为宜；c. 对生产设备的运行进行调试，使得旋转工作台的旋转频率与伺服电机的转速、气缸的工作频率、电磁阀的工作频率、气动夹头的工作频率、水平转台的旋转频率均相适应。

生产前的调试工作能够对旋转工作台的旋转频率进行调整，使得批量产品生产时各工序能够有效衔接，进而保证了生产过程的有序进行。

设定所述生产程序时，旋转工作台的旋转频率以足以使穿模工位的穿丝、切丝动作，热处理工位的热处理工序，冷却脱模工位的冷却工序、脱模分离动作均能够完成为宜。

本发明中开发了一种全新的口腔正畸丝的生产方法，实现了口腔正畸丝的自动定型，有效解决了现有口腔正畸丝的生产方法操作繁琐，效率低下，人工成本高的问题，而且生产过程无需人工操作，有效提高了生产效率，大幅度降低了生产中的人工成本，同时可适用于不同丝径、成分的口腔正畸丝的生产，适用性能进一步提升。

附图说明

图1是本发明所用生产设备的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中放丝机构的结构示意图；

图4是图1中挡销处的局部放大示意图；

图5是图1中送丝机构与导向切断机构的结构示意图；

图6是图1中热处理机构处的局部放大示意图；

图7是图1中冷却脱模机构处的局部放大示意图；

图8是图1中压缩空气导向管的结构示意图；

图9是图1中C形定型模具的结构示意图。

图中，1-水平操作台，2-PLC，3-传送滑道，4-物料槽，501-放丝架，502-放丝转轴，503-锁紧手轮，504-绕丝轮，505-记忆合金丝，506-张力调节带，507-左耳板，508-右耳板，509-张力调节螺栓，510-轴承，511-内耳板，512-外耳板，513-挡销，601-动力箱，602-送丝辊筒，603-压丝滑轮，604-送丝间隙，605-调节套筒，701-固定板，702-导向柱，703-导向孔，704-气缸，705-切刀，706-法兰盘，707-外螺纹套筒，708-压环，709-锁紧螺帽，801-旋转工作台，802-C形定型模具，803-第I倒T形槽，804-第II倒T形槽，805-倒T形杆，806-锁紧螺母，807-下U形连接件，808-上U形连接件，809-紧固螺栓，810-绝缘陶瓷夹块，901-碳刷，902-第I倒L形支杆，903-复位弹簧，904-导线，1001-压缩空气导向管，1002-气动夹头，1003-第II倒L形支杆，1004-C形出气口，1005-水平转台。

具体实施方式

一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，该生产方法是基于如下生产设备实现的，所述生产设备包括放丝机构、送丝机构、导向切断机构、水平操作台1、旋转机构、热处理机构、冷却脱模机构、PLC2、传送滑道3、物料槽4和压缩空气输送机构；其中，所述送丝机构位于水平操作台1的左侧；所述放丝机构位于送丝机构的左方；所述物料槽4位于放丝机构的前侧，且物料槽4的槽口朝上；PLC2位于水平操作台1的下方；旋转机构、导向切断机构、热处理机构、冷却脱模机构均设置于水平操作台1的上侧，且导向切断机构、热处理机构、冷却脱模机构围绕旋转机构环向布置；所述传送滑道3为开口朝上的U形滑道，且呈左低右高设置，传送滑道3的入口端与冷却脱模机构相接、出口端与物料槽4的槽口相接；所述压缩空气输送机构包括压缩空气输送管道与设置于压缩空气输送管道的电磁阀；

所述放丝机构包括两个前后平行分布的放丝架501，每个放丝架501的顶端部均通过轴承510设置有与其转动连接且纵向放置的放丝转轴502，位于前侧的轴承510的内圈设置有内螺纹；位于前侧的放丝转轴502的侧壁中部设置有与轴承510的内圈螺纹配合的外螺纹、侧壁前部固定套设有位于放丝架501前方的横向直立的锁紧手轮503；两个放丝转轴502呈前后正对设置，且两者之间夹设有一个位于两个放丝架501之间的横向直立的绕丝轮504，绕丝轮504的外侧绕设有记忆合金丝505；位于后侧的放丝架501与绕丝轮504之间设置有开口向下的C形的张力调节带506，张力调节带506的下表面中部紧密贴合于放丝转轴502的上侧壁；位于后方的放丝架501的前表面下部固定有纵向布置且位于放丝转轴502两侧的左耳板507和右耳板508；张力调节带506的右端固定穿设于右耳板508；张力调节带506的左端设置有首低尾高倾斜放置的张力调节螺栓509，张力调节螺栓509的尾端与张力调节带506固定连接、首端与左耳板507螺纹连接；

所述送丝机构包括位于绕丝轮504右上方的动力箱601，动力箱601的内腔设置有输出轴朝前的伺服电机、前侧壁下部通过轴承I转动穿设有若干个与伺服电机传动连接且左右平行分布的送丝辊筒602；动力箱601的前侧壁上部设置有若干个压丝滑轮603，且压丝滑轮603与送丝辊筒602之间沿上下方向留设有送丝间隙604，记忆合金丝505的端部夹设于送丝间隙604；

所述导向切断机构包括一体设置于动力箱601的右侧壁前侧的纵向直立的固定板701，固定板701的右表面固定连接有横向放置的导向柱702，固定板701与导向柱702上共同开设有与送丝间隙604左右正对且与记忆合金丝505尺寸匹配的导向孔703；动力箱601的右外侧壁设置有纵向放置且活塞杆朝前的气缸704，气缸704的活塞杆的前端部设置有刃部朝前的切刀705；

所述旋转机构包括旋转工作台801，旋转工作台801的台面的上方水平设置有三个沿环向等距离分布的中空结构的C形定型模具802，所述C形定型模具802是由导电材料制成的，且C形定型模具802与旋转工作台801的台面呈绝缘连接；三个C形定型模具802的开口均朝外，且三者的内径均与口腔正畸丝的丝径相匹配、形状均与口腔正畸丝的形状相匹配；位于左侧的第一个C形定型模具802的后端开口与导向孔703呈左右正对，且两者之间留有距离；

所述热处理机构包括加热电路，位于右后侧的第二个C形定型模具802的两个端部分别通过碳刷901与加热电路电连接；所述碳刷901的下表面呈斜坡面，且斜坡面的高端位于近导向切断机构的一端；水平操作台1的上表面固定有两个中空结构的第I倒L形支杆902，每个第I倒L形支杆902的水平杆段的下表面均沿竖向设置有上端与其连接的复位弹簧903，两个复位弹簧903的下端分别与两个碳刷901的上表面绝缘连接；上下对应的第I倒L形支杆902的内腔与复位弹簧903的内腔共同穿设有与碳刷901电连接的导线904；

所述冷却脱模机构包括设置于第三个C形定型模具802上方且左右方向布置的压缩空气导向管1001和设置于第三个C形定型模具802左端部前侧的气动夹头1002；压缩空气导向管1001通过第II倒L形支杆1003固定于水平操作台1的上表面；所述压缩空气导向管1001的左端封闭、右端与压缩空气输送管道的出口连通；压缩空气导向管1001的左部呈开口朝外的C形段、右部呈直线段，且其C形段的下侧壁开设有与第三个C形定型模具802上下正对的C形出气口1004；气动夹头1002的下侧设置有水平转台1005，水平转台1005的台面与气动夹头1002固定连接，且其底座固定于水平操作台1的上表面；

所述PLC2的输出端分别与伺服电机的输入端、气缸704的输入端、旋转工作台801的输入端、加热电路的输入端、电磁阀的输入端、气动夹头1002的输入端、水平转台1005的输入端连接。

所述旋转工作台801的台面呈圆形，且其上表面边部开设有环向布置的第I倒T形槽803、上表面中部开设有Y形布置的第II倒T形槽804，第I倒T形槽803与旋转工作台801的台面呈同心设置；第II倒T形槽804的三个分段的内端均穿于旋转工作台801的台面圆心、外端均向外延伸与旋转工作台801的台面的外侧壁连通，且相邻两分段的夹角呈120°；每个C形定型模具802的下方均沿竖向设置有三根三角形分布的倒T形杆805，近旋转工作台801的台面中心的三根倒T形杆805分别滑动连接于第II倒T形槽804的三个分段，其余六根倒T形杆805均与第I倒T形槽803滑动连接，每根倒T形杆805的下部均旋拧有下表面抵触于旋转工作台801的台面上表面的锁紧螺母806、顶端部均固定有开口朝上的下U形连接件807，下U形连接件807的上侧设置有其上下对接且开口朝下的上U形连接件808，下U形连接件807与上U形连接件808通过紧固螺栓809固定连接；下U形连接件807的内腔与上U形连接件808的内腔均设置有与其卡接的绝缘陶瓷夹块810，C形定型模具802夹设于两个绝缘陶瓷夹块810之间。

所述伺服电机位于送丝辊筒602的左侧，且其输出轴上固定装配有主动齿轮，所述送丝辊筒602的数量为四个，且每个送丝辊筒602的后端部均固定装配有从动齿轮，主动齿轮、四个从动齿轮从左至右依次啮合；所述压丝滑轮603的数量为三个；动力箱601的前侧壁上部开设有三个左右分布且竖向布置的条形孔，压丝滑轮603的轮轴一一对应地穿于条形孔，压丝滑轮603的轮轴的后端部共同固定有位于动力箱601内腔的倒T形连接杆，倒T形连接杆的竖直段的顶端部穿出动力箱601的顶壁，且倒T形连接杆的竖直段的顶端部套设有与其螺纹连接且底端面紧密贴合于动力箱601外顶壁的调节套筒605。

所述张力调节带506是由人造皮革制成的；绕丝轮504的中部开设有前后贯通的通孔I，两个放丝转轴502的相对端均为锥形尖端，且两个锥形尖端分别卡接于通孔I的前端、后端。位于前侧的轴承510的内圈固定有纵向放置的内耳板511，位于前侧的放丝架501的后表面固定有与内耳板511内外正对的外耳板512，外耳板512上设置有可拆卸地穿设于内耳板511的挡销513。

固定板701的右表面设置有与其固定连接的纵向直立的法兰盘706，法兰盘706的中部开设有与导向孔703连通的通孔、右表面一体设置有同轴放置且套接于导向柱702左部的外螺纹套筒707，导向柱702的外侧壁中部一体设置左表面紧密贴合于外螺纹套筒707右端面的压环708；导向柱702的外部套设有右端面带有挡环且旋拧于外螺纹套筒707的锁紧螺帽709，锁紧螺帽709的挡环与压环708的右表面紧密贴合。

位于左侧的第一个送丝辊筒602与第二个送丝辊筒602的间距与第二个送丝辊筒602与第三个送丝辊筒602的间距一致，且两间距均大于第三个送丝辊筒602与第四个送丝辊筒602的间距；位于左侧的第一个压丝滑轮603位于第一个送丝辊筒602与第二个送丝辊筒602之间；第二个压丝滑轮603位于第二个送丝辊筒602与第三个送丝辊筒602之间；第三个压丝滑轮603位于第四个送丝辊筒602的正上方。

实施例1

一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，该方法用于生产丝材直径为0.46mm的口腔正畸丝，选用C形定型模具802的内径为0.47mm，形状与口腔正畸丝的形状相匹配；选用导向孔703直径为0.465mm导向柱702，并将该导向柱702通过锁紧螺帽709与法兰盘706安装在固定板701上；该口腔正畸丝的生产批量为5000支；本发明所述的生产方法是采用如下步骤实现的：

S1：生产程序的选择：根据待生产的口腔正畸丝的规格型号，在PLC上选择能够满足口腔正畸丝定型参数的生产程序；其中，所述生产程序中，旋转工作台801的旋转频率以足以使穿模工位的穿丝、切丝动作，热处理工位的热处理工序，冷却脱模工位的冷却工序、脱模分离动作均能够完成为宜；

S2：生产前的准备：根据伺服电机的转速，通过调节张力调节螺栓509，对放丝转轴502的转动张力进行调节，调节量以足以阻止绕丝轮504自由转动为宜；

S3：生产前的调试：启动生产设备，对生产设备的运行进行调试，使得旋转工作台801的旋转频率与伺服电机的转速、气缸704的工作频率、电磁阀的工作频率、气动夹头1002的工作频率、水平转台1005的旋转频率均相适应；

S4：口腔正畸丝的生产：生产中，与导向切断机构正对的C形定型模具802在旋转工作台801的驱动下依次经过穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位，然后又回到穿模工位，进行下一轮的循环；

在穿模工位，C形定型模具802的后端开口与导向孔703的出口的间距为1mm；送丝机构驱动记忆合金丝505经导向孔703后穿入C形定型模具802的内腔；穿丝长度达到要求后，气缸704驱动切刀705伸出切断记忆合金丝505；

在热处理工位，穿有记忆合金丝505的C形定型模具802通过碳刷901与加热电路形成闭合回路，对穿有记忆合金丝505的C形定型模具802进行加热，由此实现记忆合金丝505的热处理；

在冷却脱模工位，压缩空气输送管道的压缩空气经压缩空气导向管1001后从C形出气口1004吹出，对穿有记忆合金丝505的C形定型模具802进行冷却；冷却后，气动夹头1002夹持记忆合金丝505在C形定型模具802上的外露端部，而后在水平转台1005的驱动下，气动夹头1002逆时针转动，使得C形定型模具802与记忆合金丝505分离，得到口腔正畸丝；然后气动夹头1002松开口腔正畸丝，口腔正畸丝通过传送滑道3从右至左滑动，落入物料槽4，由此完成口腔正畸丝的生产。

实施例2

一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，该方法用于生产丝材直径为0.51mm的口腔正畸丝，选用C形定型模具802的内径为0.52mm，形状与口腔正畸丝的形状相匹配；选用导向孔703直径为0.515mm导向柱702，并将该导向柱702通过锁紧螺帽709与法兰盘706安装在固定板701上；该口腔正畸丝的生产批量为3000支；本发明所述的生产方法是采用如下步骤实现的：

S1：生产程序的选择：根据待生产的口腔正畸丝的规格型号，在PLC上选择能够满足口腔正畸丝定型参数的生产程序；其中，所述生产程序中，旋转工作台801的旋转频率以足以使穿模工位的穿丝、切丝动作，热处理工位的热处理工序，冷却脱模工位的冷却工序、脱模分离动作均能够完成为宜；

S2：生产前的准备：根据伺服电机的转速，通过调节张力调节螺栓509，对放丝转轴502的转动张力进行调节，调节量以足以阻止绕丝轮504自由转动为宜；

S3：生产前的调试：启动生产设备，对生产设备的运行进行调试，使得旋转工作台801的旋转频率与伺服电机的转速、气缸704的工作频率、电磁阀的工作频率、气动夹头1002的工作频率、水平转台1005的旋转频率均相适应；

S4：口腔正畸丝的生产：生产中，与导向切断机构正对的C形定型模具802在旋转工作台801的驱动下依次经过穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位，然后又回到穿模工位，进行下一轮的循环；

在穿模工位，C形定型模具802的后端开口与导向孔703的出口的间距为5mm；送丝机构驱动记忆合金丝505经导向孔703后穿入C形定型模具802的内腔；穿丝长度达到要求后，气缸704驱动切刀705伸出切断记忆合金丝505；

在热处理工位，穿有记忆合金丝505的C形定型模具802通过碳刷901与加热电路形成闭合回路，对穿有记忆合金丝505的C形定型模具802进行加热，由此实现记忆合金丝505的热处理；

在冷却脱模工位，压缩空气输送管道的压缩空气经压缩空气导向管1001后从C形出气口1004吹出，对穿有记忆合金丝505的C形定型模具802进行冷却；冷却后，气动夹头1002夹持记忆合金丝505在C形定型模具802上的外露端部，而后在水平转台1005的驱动下，气动夹头1002逆时针转动，使得C形定型模具802与记忆合金丝505分离，得到口腔正畸丝；然后气动夹头1002松开口腔正畸丝，口腔正畸丝通过传送滑道3从右至左滑动，落入物料槽4，由此完成口腔正畸丝的生产。

实施例3

一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，该方法用于生产丝材直径为0.31mm的口腔正畸丝，选用C形定型模具802的内径为0.32mm，形状与口腔正畸丝的形状相匹配；选用导向孔703直径为0.315mm导向柱702，并将该导向柱702通过锁紧螺帽709与法兰盘706安装在固定板701上；该口腔正畸丝的生产批量为6000支；本发明所述的生产方法是采用如下步骤实现的：

S1：生产程序的选择：根据待生产的口腔正畸丝的规格型号，在PLC上选择能够满足口腔正畸丝定型参数的生产程序；其中，所述生产程序中，旋转工作台801的旋转频率以足以使穿模工位的穿丝、切丝动作，热处理工位的热处理工序，冷却脱模工位的冷却工序、脱模分离动作均能够完成为宜；

S2：生产前的准备：根据伺服电机的转速，通过调节张力调节螺栓509，对放丝转轴502的转动张力进行调节，调节量以足以阻止绕丝轮504自由转动为宜；

S3：生产前的调试：启动生产设备，对生产设备的运行进行调试，使得旋转工作台801的旋转频率与伺服电机的转速、气缸704的工作频率、电磁阀的工作频率、气动夹头1002的工作频率、水平转台1005的旋转频率均相适应；

S4：口腔正畸丝的生产：生产中，与导向切断机构正对的C形定型模具802在旋转工作台801的驱动下依次经过穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位，然后又回到穿模工位，进行下一轮的循环；

在穿模工位，C形定型模具802的后端开口与导向孔703的出口的间距为3mm；送丝机构驱动记忆合金丝505经导向孔703后穿入C形定型模具802的内腔；穿丝长度达到要求后，气缸704驱动切刀705伸出切断记忆合金丝505；

在热处理工位，穿有记忆合金丝505的C形定型模具802通过碳刷901与加热电路形成闭合回路，对穿有记忆合金丝505的C形定型模具802进行加热，由此实现记忆合金丝505的热处理；

在冷却脱模工位，压缩空气输送管道的压缩空气经压缩空气导向管1001后从C形出气口1004吹出，对穿有记忆合金丝505的C形定型模具802进行冷却；冷却后，气动夹头1002夹持记忆合金丝505在C形定型模具802上的外露端部，而后在水平转台1005的驱动下，气动夹头1002逆时针转动，使得C形定型模具802与记忆合金丝505分离，得到口腔正畸丝；然后气动夹头1002松开口腔正畸丝，口腔正畸丝通过传送滑道3从右至左滑动，落入物料槽4，由此完成口腔正畸丝的生产。

具体实施过程中，本发明中热处理工序的加热温度为400℃-600℃，且在该加热温度下保温0.5min-10min；在冷却脱模工位，冷却时间以足以使口腔正畸丝冷却至室温为宜；复位弹簧903与碳刷901通过绝缘胶固定连接；所述传送滑道3的左部通过第I竖向支板固定于地面、右部通过第II竖向支板固定于水平操作台1的上表面；所述导向柱702的左部呈锥形；位于后侧的放丝转轴502的侧壁前部固定套设有固定环，张力调节带506的下表面中部与固定环的上部紧密贴合；所述放丝架501为三角架，且两个放丝架501之间通过两个位于底部且左右平行分布的连接杆固定连接；所述动力箱601的底部设置有支撑架；可选的，所述旋转工作台801是由深圳市新平台传动设备有限公司生产的旋转工作台；所述水平转台1005是由无锡邵蔚机构设备有限公司生产的水平回转台；所述气动夹头1002是由倍得福机械科技（常州）股份有限公司生产的气动夹头。

Claims (7)

1.一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：

S1：记忆合金丝（505）的穿模：穿模工位设置有放丝机构、送丝机构、导向切断机构、水平操作台（1）、旋转机构与PLC（2），其中，送丝机构位于水平操作台（1）的左侧；放丝机构位于送丝机构的左方；旋转机构设置于水平操作台（1）的上侧；导向切断机构位于旋转机构的左侧上方；PLC（2）位于水平操作台（1）的下方；

所述放丝机构包括两个前后平行分布的放丝架（501），每个放丝架（501）的顶端部均通过轴承（510）设置有与其转动连接且纵向放置的放丝转轴（502），位于前侧的轴承（510）的内圈设置有内螺纹；位于前侧的放丝转轴（502）的侧壁中部设置有与轴承（510）的内圈螺纹配合的外螺纹、侧壁前部固定套设有位于放丝架（501）前方的横向直立的锁紧手轮（503）；两个放丝转轴（502）呈前后正对设置，且两者之间夹设有一个位于两个放丝架（501）之间的横向直立的绕丝轮（504），绕丝轮（504）的外侧绕设有记忆合金丝（505）；位于后侧的放丝架（501）与绕丝轮（504）之间设置有开口向下的C形的张力调节带（506），张力调节带（506）的下表面中部紧密贴合于放丝转轴（502）的上侧壁；位于后方的放丝架（501）的前表面下部固定有纵向布置且位于放丝转轴（502）两侧的左耳板（507）和右耳板（508）；张力调节带（506）的右端固定穿设于右耳板（508）；张力调节带（506）的左端设置有首低尾高倾斜放置的张力调节螺栓（509），张力调节螺栓（509）的尾端与张力调节带（506）固定连接、首端与左耳板（507）螺纹连接；

所述送丝机构包括位于绕丝轮（504）右上方的动力箱（601），动力箱（601）的内腔设置有输出轴朝前的伺服电机、前侧壁下部通过轴承I转动穿设有若干个与伺服电机传动连接且左右平行分布的送丝辊筒（602）；动力箱（601）的前侧壁上部设置有若干个压丝滑轮（603），且压丝滑轮（603）与送丝辊筒（602）之间沿上下方向留设有送丝间隙（604），记忆合金丝（505）的端部夹设于送丝间隙（604）中；

所述导向切断机构包括一体设置于动力箱（601）的右侧壁前侧的纵向直立的固定板（701），固定板（701）的右表面固定连接有横向放置的导向柱（702），固定板（701）与导向柱（702）上共同开设有与送丝间隙（604）左右正对且与记忆合金丝（505）尺寸匹配的导向孔（703）；动力箱（601）的右外侧壁设置有纵向放置且活塞杆朝前的气缸（704），气缸（704）的活塞杆的前端部设置有刃部朝前的切刀（705）；

所述旋转机构包括旋转工作台（801），旋转工作台（801）的台面的上方水平设置有中空结构的C形定型模具（802），所述C形定型模具（802）是由导电材料制成的，且C形定型模具（802）与旋转工作台（801）的台面呈绝缘连接；C形定型模具（802）的开口朝外，且其内径与口腔正畸丝的丝径相匹配、形状与口腔正畸丝的形状相匹配； C形定型模具（802）的后端开口与导向孔（703）左右正对，且两者的间距为1mm-5mm；

所述PLC（2）的输出端分别与伺服电机的输入端、气缸（704）的输入端、旋转工作台（801）的输入端连接；

在穿模工位，送丝机构驱动记忆合金丝（505）经导向孔（703）后穿入C形定型模具（802）的内腔；穿丝长度达到要求后，PLC（2）生成控制指令，并将控制指令发送至气缸（704），气缸（704）驱动切刀（705）伸出切断记忆合金丝（505）；切断后，PLC（2）控制旋转工作台（801）顺时针转动，穿有记忆合金丝（505）的C形定型模具（802）进入热处理工位；

S2：记忆合金丝（505）的热处理：所述热处理工位位于旋转机构的右侧后方，且该工位设置有热处理机构；所述热处理机构包括加热电路，加热电路的输入端与PLC（2）的输出端连接；穿有记忆合金丝（505）的C形定型模具（802）的两个端部分别通过碳刷（901）与加热电路电连接；所述碳刷（901）的下表面呈斜坡面，且斜坡面的高端位于近导向切断机构的一端；水平操作台（1）的上表面固定有两个中空结构的第I倒L形支杆（902），每个第I倒L形支杆（902）的水平杆段的下表面均沿竖向设置有上端与其连接的复位弹簧（903），两个复位弹簧（903）的下端分别与两个碳刷（901）的上表面绝缘连接；上下对应的第I倒L形支杆（902）的内腔与复位弹簧（903）的内腔共同穿设有与碳刷（901）电连接的导线（904）；

在热处理工位，穿有记忆合金丝（505）的C形定型模具（802）通过碳刷（901）与加热电路形成闭合回路，对穿有记忆合金丝（505）的C形定型模具（802）进行加热，由此实现记忆合金丝（505）的热处理；热处理工序完成后，PLC（2）控制旋转工作台（801）顺时针转动，穿有记忆合金丝（505）的C形定型模具（802）进入冷却脱模工位；

S3：记忆合金丝（505）的冷却脱模：所述冷却脱模工位设置有冷却脱模机构与压缩空气输送机构；所述压缩空气输送机构包括压缩空气输送管道与设置于压缩空气输送管道的电磁阀；所述冷却脱模机构位于旋转机构的右侧前方，且包括设置于C形定型模具（802）上方且左右方向布置的压缩空气导向管（1001）和设置于C形定型模具（802）左端部前侧的气动夹头（1002）；压缩空气导向管（1001）通过第II倒L形支杆（1003）固定于水平操作台（1）的上表面；所述压缩空气导向管（1001）的左端封闭、右端与压缩空气输送管道的出口连通；压缩空气导向管（1001）的左部呈开口朝外的C形段、右部呈直线段，且其C形段的下侧壁开设有与C形定型模具（802）上下正对的C形出气口（1004）；气动夹头（1002）的下侧设置有水平转台（1005），水平转台（1005）的台面与气动夹头（1002）固定连接，且其底座固定于水平操作台（1）的上表面；电磁阀的输入端、气动夹头（1002）的输入端、水平转台（1005）的输入端分别与PLC（2）的输出端连接；

在冷却脱模工位，压缩空气输送管道的压缩空气经压缩空气导向管（1001）后从C形出气口（1004）吹出，对穿有记忆合金丝（505）的C形定型模具（802）进行冷却；冷却后，PLC（2）生成控制指令，并将控制指令分别发送至气动夹头（1002）与水平转台（1005），气动夹头（1002）夹持记忆合金丝（505）在C形定型模具（802）上的外露端部，而后水平转台（1005）逆时针转动，带动气动夹头（1002）逆时针转动，使得C形定型模具（802）与记忆合金丝（505）分离，得到口腔正畸丝；

S4：口腔正畸丝的传送：传送工位设置有物料槽（4）与位于物料槽（4）右侧的传送滑道（3）；所述物料槽（4）位于放丝机构的前侧，且物料槽（4）的槽口朝上；所述传送滑道（3）为开口朝上的U形滑道，且呈左低右高设置，传送滑道（3）的入口端与冷却脱模机构相接、出口端与物料槽（4）的槽口相接；

在传送工位，PLC（2）控制气动夹头（1002），气动夹头（1002）松开口腔正畸丝，口腔正畸丝通过传送滑道（3）从右至左滑动，落入物料槽（4），由此完成口腔正畸丝的生产。

2.根据权利要求1所述的一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：生产过程中，在穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位各设置一个C形定型模具（802），三个C形定型模具（802）沿旋转工作台（801）的环向等距离分布，且三者的开口均朝外；在PLC（2）的控制下，旋转工作台（801）驱动每个C形定型模具（802）均依次在穿模工位、热处理工位、冷却脱模工位之间循环，实现口腔正畸丝的流水线生产。

3.根据权利要求2所述的一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：所述旋转工作台（801）的台面呈圆形，且其上表面边部开设有环向布置的第I倒T形槽（803）、上表面中部开设有Y形布置的第II倒T形槽（804），第I倒T形槽（803）与旋转工作台（801）的台面呈同心设置；第II倒T形槽（804）的三个分段的内端均穿于旋转工作台（801）的台面圆心、外端均向外延伸与旋转工作台（801）的台面的外侧壁连通，且相邻两分段的夹角呈120°；每个C形定型模具（802）的下方均沿竖向设置有三根三角形分布的倒T形杆（805），近旋转工作台（801）的台面中心的三根倒T形杆（805）分别滑动连接于第II倒T形槽（804）的三个分段，其余六根倒T形杆（805）均与第I倒T形槽（803）滑动连接，每根倒T形杆（805）的下部均旋拧有下表面抵触于旋转工作台（801）的台面上表面的锁紧螺母（806）、顶端部均固定有开口朝上的下U形连接件（807），下U形连接件（807）的上侧设置有其上下对接且开口朝下的上U形连接件（808），下U形连接件（807）与上U形连接件（808）通过紧固螺栓（809）固定连接；下U形连接件（807）的内腔与上U形连接件（808）的内腔均设置有与其卡接的绝缘陶瓷夹块（810），C形定型模具（802）夹设于两个绝缘陶瓷夹块（810）之间。

4.根据权利要求1所述的一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：所述张力调节带（506）是由人造皮革制成的；绕丝轮（504）的中部开设有前后贯通的通孔I，两个放丝转轴（502）的相对端均为锥形尖端，且两个锥形尖端分别卡接于通孔I的前端、后端；位于前侧的轴承（510）的内圈固定有纵向放置的内耳板（511），位于前侧的放丝架（501）的后表面固定有与内耳板（511）内外正对的外耳板（512），外耳板（512）上设置有可拆卸地穿设于内耳板（511）的挡销（513）。

5.根据权利要求1所述的一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：固定板（701）的右表面设置有与其固定连接的纵向直立的法兰盘（706），法兰盘（706）的中部开设有与导向孔（703）连通的通孔、右表面一体设置有同轴放置且套接于导向柱（702）左部的外螺纹套筒（707），导向柱（702）的外侧壁中部一体设置左表面紧密贴合于外螺纹套筒（707）右端面的压环（708）；导向柱（702）的外部套设有右端面带有挡环且旋拧于外螺纹套筒（707）的锁紧螺帽（709），锁紧螺帽（709）的挡环与压环（708）的右表面紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：生产前，采用如下步骤进行生产前的准备：a.根据待生产的口腔正畸丝的规格型号，在PLC（2）上选择能够满足口腔正畸丝定型参数的生产程序；b.根据伺服电机的转速，通过调节张力调节螺栓（509），对放丝转轴（502）的转动张力进行调节，调节量以足以阻止绕丝轮（504）自由转动为宜；c. 对生产设备的运行进行调试，使得旋转工作台（801）的旋转频率与伺服电机的转速、气缸（704）的工作频率、电磁阀的工作频率、气动夹头（1002）的工作频率、水平转台（1005）的旋转频率均相适应。

7.根据权利要求6所述的一种可自动定型口腔正畸丝的生产方法，其特征在于：设定所述生产程序时，旋转工作台（801）的旋转频率以足以使穿模工位的穿丝、切丝动作，热处理工位的热处理工序，冷却脱模工位的冷却工序、脱模分离动作均能够完成为宜。

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