CN202934339U - 一种薄板簧切割、折弯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄板簧切割、折弯设备，包括工作台以及其上设置的支架，支架与工作台之间活动设置推板，支架远离工作台的一侧设置用于使推板产生竖直直线往复运动的动力装置，动力装置通过控制系统进行控制，推板靠近工作台的一侧设置用于对板簧工艺边框进行切割和对极片进行折弯的切割刀具，对应切割刀具在所述工作台上设置板簧固定用治具。通过采用由动力装置推动的切割刀具对待加工板簧同时进行工艺边框去除和极片折弯工作，不仅减少了加工工序，提升了生产效率，降低了劳动成本（每一台设备相当于5～6名作业员同时作业），还使生产板簧的质量得到了保证，防止板簧的有效部位变形，产品的稳定性相对于手工操作提高了20%。

Description

一种薄板簧切割、折弯设备

技术领域

本实用新型涉及音圈电机制造技术领域，尤其涉及一种薄板簧切割、折弯设备。

背景技术

音圈马达是一种特殊形式的直接驱动电机，具有结构简单、体积小、高速、高加速、相应快等特性，其工作原理是，通电线圈（导体）放在磁场内就会产生力，力的大小与施加在线圈上的电流成比例，基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧。近年来，诸如移动电话上的微型数码相机或高分辨率数码相机的各种光学设备得到了较好的发展。近年来，随着对高速、高精度定位系统性能要求的提高和音圈电机技术的迅速发展，音圈电机不仅被广泛用在磁盘、激光唱片定位等精密定位系统中，在许多不同形式的高加速、高频激励上也得到广泛应用，例如光学系统中透镜的定位；机械工具的多坐标定位平台；医学装置中精密电子管、真空管控制；在柔性机器人中，为使末端执行器快速、精确定位，还可以用音圈电机来有效地抑制振动。

音圈电机包括存放镜头的线筒和弹性地支撑所述线筒的板簧。音圈电机中的板簧目前大多采用化学蚀刻技术获得所需形状，为防止蚀刻后材料因应力作用变形，往往运用蚀刻技术时预留连接工艺边框，加固板簧有效部分形状，后期使用前再整体去除多余边框。目前，板簧取出边框工序都是采用人工将板簧逐一放在显微镜下利用刻刀切除，采用这种方式导致工人劳动强度大、效率低、板簧有效部分变形难以控制等的情况发生。

并且现有技术中的板簧大多只有单独的机械折弯极片的装置，例如，中国专利文献CN 102420502A公开了“一种音圈马达和平板弹片的冲压治具及其冲压工艺”，所述的音圈马达整体包括：金属外壳、上框架、平板弹片组、上盖、磁铁、镜头载体、线圈、底盖、固定底座，所述的平板弹片冲压治具包括支撑架、底座、控制装置、动力装置、冲压机构，冲压工艺步骤包括：首先将模具安装在工作台上，将预制件安装在模具上；然后启动连接开关，两手同时按压保护开关，刀架沿着导向柱往下运动；当保护板抵到模具上表面时，压缩弹簧，冲压刀具继续往下完成冲压动作；然后松开保护开关，同时弹簧复位带动保护板复位；最后取下冲压完毕的样品，重复上述步骤。采用此种冲压工艺只能在一定程度上提升极片的折弯速度，而解决不了弹片上工艺边框去除速度慢、精度低的问题，而且极片折弯和工艺边框去除这两步骤分开进行，必然会导致工序增多、效率降低、人工成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种薄板簧切割、折弯设备，其具有结构简单、操作方便、工艺边框去除和极片折弯同时进行、制造工序少、生产效率高、成型质量好以及成本低的优点，并且采用此一体成型装置能使成型板簧的有效部无变形，成品的稳定性高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种薄板簧切割、折弯设备，包括工作台以及其上设置的支架，所述支架与所述工作台之间活动设置推板，所述支架远离所述工作台的一侧设置用于使所述推板产生竖直直线往复运动的动力装置，所述动力装置通过控制系统进行控制，所述推板靠近工作台的一侧设置用于对板簧工艺边框进行切割和对极片进行折弯的切割刀具，对应所述切割刀具在所述工作台上设置与待加工板簧形状相匹配的板簧固定用治具。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述动力装置为气缸，所述气缸的活塞杆末端与所述推板固定式或者拆卸式连接，所述推板通过至少两根平行设置的第一导向轴与所述工作台活动连接，所述第一导向轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述推板固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述工作台固定连接，以使所述推板能压缩第一弹簧沿着第一导向轴上下运动。

优选的，所述推板为正方形板或者长方形板，第一导向轴的数量为两根，平行设置在工作台上，并且两根所述第一导向轴的端部活动穿过所述推板，呈对称设置在推板的两对角，所述第一弹簧的数量也为两根。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述推板靠近所述工作台的一侧设置刀具固定板，所述工作台上正对所述刀具固定板设置治具固定板，所述治具固定板上至少均匀分布四根平行设置第二导向轴，所述第二导向轴的一端固定设置在所述治具固定板上，另一端穿过所述刀具固定板并活动设置在所述推板上。

优选的，所述治具固定板整体呈正方体形或矩形，所述刀具固定板也整体呈正方体形或矩形，所述第二导向轴的数量为四根，且均相互平行的分布在治具固定板的四角，且所述第二导向轴穿过所述刀具固定板的四角并活动设置在所述推板上。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述刀具固定板和所述治具固定板之间、所述第二导向轴上滑动设置板簧压板，所述板簧压板上至少固定平行设置两根第三导向轴，所述第三导向轴的一端固定设置在所述板簧压板上，另一端活动穿设在所述刀具固定板上，所述第三导向轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述板簧压板固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述刀具固定板固定连接，以使所述刀具固定板能与所述板簧压板之间通过第三导向轴产生相对运动，并且能通过第二弹簧进行复位，在所述板簧压板上还设置用于切割刀具通过的通道。

优选的，所述第三导向轴的数量为两根，所述第二弹簧的数量也为两根。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述切割刀具包括用于与刀具固定板连接的连接板，所述连接板的一侧设置多个刀片组件，每个所述刀片组件包括平行设置的第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的端部两侧对称设置用于折弯所述极片的折弯部分，两折弯部分之间设置用于切割所述工艺边框的第一刀口部分，所述第二刀片的端部设置用于切割所述工艺边框的第二刀口部分，所述第一刀口部分与所述第二刀口部分的高度在一个水平面上，且所述第一刀口部分与所述第二刀口部分之间的距离与待加工板簧工艺边框的切割距离相匹配，所述两折弯部分之间的距离与待加工板簧的两极片之间的距离一致。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述板簧固定用治具活动设置在所述治具固定板内，所述板簧固定用治具上设置多个用于固定板簧的定位槽，所述定位槽内分别对应板簧的工艺边框和极片设置落料口和折弯槽。

优选的，所述刀片组件为五组，对应的所述定位槽的数量为五个。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，在所述刀具固定板上、所述切割刀具两侧固定设置至少两根治具定位销，对应所述治具定位销分别在所述板簧压板和板簧固定用治具上设置第二定位孔和第一定位孔，以使所述治具定位销的端部能穿过所述板簧压板并插入到所述板簧固定用治具内，防止板簧固定用治具在使用过程中移动。

优选的，所述定位销的端部设置有倒角，以便能更加准确的插入第一定位孔内。

更加优选的，所述治具定位销的数量为两根，对应的所述第一定位孔和第二定位孔的数量均为两个。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述定位槽上设置有用于对待加工板簧进行限位的限位装置。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述限位装置为磁铁或者设置在定位槽上的磁性层。

作为薄板簧切割、折弯设备的一种优选方案，所述待加工板簧的厚度为0.03mm～0.04mm。

对比现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、通过采用由动力装置推动的切割刀具对待加工板簧同时进行工艺边框去除和极片折弯工作，不仅减少了加工工序，提升了生产效率，降低了劳动成本（每一台设备相当于5～6名作业员同时作业），还使生产的板簧的质量得到了保证，防止板簧的有效部位变形，产品的稳定性相对于手工操作提高了20%；

2、通过在刀具固定板和治具固定板之间滑动设置板簧压板，并且在板簧压板上设置通道，可以使切割刀具在切割工艺边框和折弯极片过程中，待加工板簧不加工部分被板簧压板紧密的压住，而切割刀具则通过通道伸出对待加工板簧的工艺边框进行切除和对极片进行折弯，使工艺边框与板簧有效分离，使极片能有效折弯成型；

3、板簧固定用治具拆卸式固定在治具固定板内，可以很方便的进行更换待加工板簧，并且通过设置在刀具固定板上的治具定位销对其进行定位，可以严格的保证切割刀具与板簧固定用治具间隙，从而实现工艺边框依靠刀具剪切力断裂，而非机械拉力拉扯断裂，进而保证切割完成后板簧有效部分无变形；

4、通过在板簧固定用治具的定位槽上设置磁铁或者磁性层，可以通过磁力将待加工板簧牢牢的吸附在治具上，防止在加工过程中板簧移位，导致产品报废的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述的薄板簧切割、折弯设备的结构示意图；

图2为图1中切割刀具和板簧固定用治具的使用状态图；

图3为待加工板簧的结构示意图；

图4为加工完成后的板簧的机构示意图。

图中：

1、工作台；2、支架；3、推板；4、气缸；5、切割刀具；51、连接板；52、刀片组件；521、第一刀片；5211、折弯部分；5212、第一刀口部分；522、第二刀片；5221、第二刀口部分；6、板簧固定用治具；61、第一定位孔；62、定位槽；621、落料口；622、折弯槽；7、第一导向轴；8、第一弹簧；9、刀具固定板；10、治具固定板；11、第二导向轴；12、板簧压板；121、第二定位孔；13、第三导向轴；14、第二弹簧；15、治具定位销；16、板簧；161、板簧本体；162、工艺边框；163、极片。

具体实施方式

如图3所示，本实施例中所述的薄板簧切割、折弯设备需要加工的板簧16，此板簧16的厚度为0.03mm～0.04mm，其包括板簧本体161，在板簧本体161内设置有用于防止板簧本体161变形的工艺边框162，同时在板簧本体161上还设置极片163，需要加工的是将工艺边框162去除和极片163折弯。

如图1和2所示，加工图3所示的板簧16的设备是：薄板簧切割、折弯设备，该装置包括工作台1，在工作台1上设置支架2，在支架2上固定有气缸4，气缸4通过控制系统控制，气缸4的活塞杆末端固定设置推板3，推板3设置在支架2和工作台1之间，推板3为正方形板，在其对角滑动设置两根平行的第一导向轴7，第一导向轴7的下端固定在工作台1上，第一导向轴7上套设有第一弹簧8，第一弹簧8的一端与推板3固定连接，第一弹簧8的另一端与工作台1固定连接，这样可以使推板3在气缸4的作用下上下运动时压缩第一弹簧8，并在压缩完毕后能通过第一弹簧8的弹力能恢复到初始位置，且推板3通过第一弹簧8的限制，能够防止在弹回初始位置时不脱离第一导向轴7。

推板3的下侧用螺栓固定有一个矩形刀具固定板9，在工作台1上、对应刀具固定板9平行设置有一个矩形的治具固定板10，治具固定板10四角固定设置四根平行的第二导向轴11，第二导向轴11的上端活动穿设在刀具固定板9和推板3内，刀具固定板9和治具固定板10之间、第二导向轴11上滑动设置板簧压板12，板簧压板12上固定平行设置两根第三导向轴13，第三导向轴13的下端固定设置在板簧压板12上，上端活动穿设在刀具固定板9上，第三导向轴13上套设有第二弹簧14，第二弹簧14的一端与板簧压板12固定连接，第二弹簧14的另一端与刀具固定板9固定连接，以使刀具固定板9能与板簧压板12之间通过第三导向轴13产生相对运动，并且能通过第二弹簧14进行复位。

在刀具固定板9的下侧固定设置切割刀具5，切割刀具5包括用于与刀具固定板9连接的连接板51，连接板51的一侧设置五组刀片组件52，每个刀片组件52包括平行设置的第一刀片521和第二刀片522，第一刀片521的端部两侧平行设置用于折弯极片163的折弯部分5211，两折弯部分5211之间设置用于切割工艺边框162的第一刀口部分5212，第二刀片522的端部设置用于切割工艺边框162的第二刀口部分5221，第一刀口部分5212与第二刀口部分5221的高度在一个水平面上，且第一刀口部分5212与所述第二刀口部分5221之间的距离与待加工板簧工艺边框162的切割距离相匹配，两折弯部分5211之间的距离与待加工板簧的两极片163之间的距离一致。

对应切割刀具5的刀片组件52在板簧压板12上设置用于其通过的通道。

在治具固定板10的中间设置一个板簧固定用治具6固定的凹形槽，此凹形槽的宽度与治具固定板10的宽度相匹配，板簧固定用治具6上设置五个用于固定板簧16的定位槽62，定位槽62内分别对应板簧的工艺边框162和极片163设置落料口621和折弯槽622。

在刀具固定板9上、切割刀具5两侧固定设置两根治具定位销15，对应治具定位销15分别在板簧压板12和板簧固定用治具6上设置第二定位孔121和第一定位孔61，以使治具定位销15的端部能穿过板簧压板12并插入到板簧固定用治具6内，防止板簧固定用治具6在使用过程中移动。

治具定位销15的端部设置有倒角，以便能更加准确的插入第一定位孔61内，治具定位销15的数量为两根，对应的第一定位孔61和第二定位孔121的数量均为两个。

定位槽62上设置有用于对待加工板簧16进行限位的限位装置，在本实施例中限位装置为磁铁。

加工步骤：

第一步：先将图3的待加工的板簧16安放在板簧固定用治具6的定位槽62内，并调整好位置，使板簧16的工艺边框162对准落料口621，极片163对准折弯槽622，然后将板簧固定用治具6放入治具固定板10的凹形槽内，调整好位置；

第二步：开启气缸4的电源，使气缸4的活塞杆推动推板3向下移动，推板3带动刀具固定板9向下运动，而刀具固定板9带动切割刀具5向下运动，此时由于推板3的向下的推力，使得第一弹簧8压缩，同时板簧压板12也由于刀具固定板9的推力随之向下运动；

第三步：当板簧压板12的下表面接触到治具固定板10的上表面时，气缸4继续施加作用力，推板3继续往下运动，这时第三导向轴13上的第二弹簧14被继续向下运动的刀具固定板9施加作用力，被压缩，此时板簧压板12由于第二弹簧14的压缩作用力，对待加工板簧16施加进一步的压紧力，而此时气缸4继续施加作用力，刀具固定板9将切割刀具5推出板簧压板12，进行对板簧的工艺边框162切割工作和对极片163的折弯工作；

第四步：当对板簧的工艺边框162切割工作和对极片163的折弯工作完毕后，气缸4向上运动，同时活塞杆带动推板3向上运动，此时推板3不再给第一弹簧8向下的压力，第一弹簧8由于自身的弹力作用给推板3向上推力，同时第二弹簧14由于自身的弹力作用将刀具固定板9和板簧压板12分离，并且使板簧压板12与治具固定板10分离，最终将切割刀具5收回至板簧压板12中；

第五步：当所有零件回到初始位置后，将板簧固定用治具6从治具固定板10抽出，将剪切和折弯好的板簧16（如图4所示）倒出；

第六步：重复第一步至第五步，进行多个板簧的加工。

在此实施例中，一体成型装置在全程切割过程中，板簧均被压实固定，防止径向变形移动，从而有效保证切割后有效部分无变形，并且此装置能一次切割5PCS产品，周期为8-12秒，生产效率与手工制作相比有明显的提高。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，包括工作台以及其上设置的支架，所述支架与所述工作台之间活动设置推板，所述支架远离所述工作台的一侧设置用于使所述推板产生竖直直线往复运动的动力装置，所述动力装置通过控制系统进行控制，所述推板靠近工作台的一侧设置用于对板簧工艺边框进行切割和对极片进行折弯的切割刀具，对应所述切割刀具在所述工作台上设置与待加工板簧形状相匹配的板簧固定用治具。

2.根据权利要求1所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述动力装置为气缸，所述气缸的活塞杆末端与所述推板固定式或者拆卸式连接，所述推板通过至少两根平行设置的第一导向轴与所述工作台活动连接，所述第一导向轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述推板固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述工作台固定连接，以使所述推板能压缩第一弹簧沿着第一导向轴上下运动。

3.根据权利要求1或2所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述推板靠近所述工作台的一侧设置刀具固定板，所述工作台上正对所述刀具固定板设置治具固定板，所述治具固定板上至少均匀分布四根平行设置的第二导向轴，所述第二导向轴的一端固定设置在所述治具固定板上，另一端穿过所述刀具固定板并活动设置在所述推板上。

4.根据权利要求3所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述刀具固定板和所述治具固定板之间、所述第二导向轴上滑动设置板簧压板，所述板簧压板上至少固定平行设置的两根第三导向轴，所述第三导向轴的一端固定设置在所述板簧压板上，另一端活动穿设在所述刀具固定板上，所述第三导向轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述板簧压板固定连接，所述第二弹簧的另一端与所述刀具固定板固定连接，以使所述刀具固定板能与所述板簧压 板之间通过第三导向轴产生相对运动，并且能通过第二弹簧进行复位，在所述板簧压板上还设置用于切割刀具通过的通道。

5.根据权利要求1或2或4任一所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述切割刀具包括用于与刀具固定板连接的连接板，所述连接板的一侧设置多个刀片组件，每个所述刀片组件包括平行设置的第一刀片和第二刀片，所述第一刀片的端部两侧对称设置用于折弯所述极片的折弯部分，两折弯部分之间设置用于切割所述工艺边框的第一刀口部分，所述第二刀片的端部设置用于切割所述工艺边框的第二刀口部分，所述第一刀口部分与所述第二刀口部分的高度在一个水平面上，且所述第一刀口部分与所述第二刀口部分之间的距离与待加工板簧工艺边框的切割距离相匹配，所述两折弯部分之间的距离与待加工板簧的两极片之间的距离一致。

6.根据权利要求4所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述板簧固定用治具活动设置在所述治具固定板内，所述板簧固定用治具上设置多个用于固定板簧的定位槽，所述定位槽内分别对应板簧的工艺边框和极片设置落料口和折弯槽。

7.根据权利要求4或6所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，在所述刀具固定板上、所述切割刀具两侧固定设置至少两根治具定位销，对应所述治具定位销分别在所述板簧压板和板簧固定用治具上设置第二定位孔和第一定位孔，以使所述治具定位销的端部能穿过所述板簧压板并插入到所述板簧固定用治具内，防止板簧固定用治具在使用过程中移动。

8.根据权利要求6所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述定位槽上设置有用于对待加工板簧进行限位的限位装置。

9.根据权利要求8所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述限位 装置为磁铁或者设置在定位槽上的磁性层。

10.根据权利要求1或8所述的薄板簧切割、折弯设备，其特征在于，所述待加工板簧的厚度为0.03mm～0.04mm。 

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