CN207138733U - 一种数控热卷簧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于弹簧卷制设备技术领域，具体涉及一种数控智能化的热卷簧机；具体技术方案为：一种数控热卷簧机，包括安装在门架上的自动送料机构、自动卡料机构、自动接簧机构、自动脱簧机构和自动限位机构，在卷制的过程中，烧红的铁棒首先通过自动卡料机构的送料轮后，自动夹紧头夹紧铁棒的端头，自动卡料机构的卷簧芯轴在节距伺服电机的驱动下外伸，卷制伺服电机与回转气缸同步转动，完成弹簧的卷制，收尾缸对弹簧的尾部进行收尾，弹簧卷制完成后，自动夹紧头松开，卷簧芯轴回缩，自动接簧机构运行至弹簧的正下方，当卷簧芯轴与弹簧分离后，弹簧落入自动接簧机构内，整个过程都是通过各个机构协调配合运行，自动化程度高，实现自动化卷簧。

Description

一种数控热卷簧机

技术领域

本实用新型属于弹簧卷制设备技术领域，具体涉及一种数控智能化的热卷簧机。

背景技术

弹簧是工业中常用的元件，大到飞机军舰，小到手机相机等产品均用到弹簧，弹簧的生产已有几百年的历史了。原始的弹簧只是圆柱型的拉压簧，采用手工绕制的，技术不成熟，生产效率低，制取的弹簧质量差。为了提高弹簧的生产效率，目前市场上也有一些卷簧机，但是这些卷簧机大多都是半自动的，在生产过程中，每台卷簧机需要配备多名工人，工人的劳动强度高，实际生产效率低，容易出现残次品，另外，制得的弹簧往往需要人为二次加工，增加工人的工作量。

实用新型内容

为解决现有技术存在的生产效率低、制取的弹簧质量差的技术问题，本实用新型提供了一种卷制弹簧的设备，生产效率高，操作人员少，劳动强度低。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种数控热卷簧机，包括安装在门架上的自动送料机构，包括送料伺服电机和送料行星减速机，送料伺服电机的输出轴与送料行星减速机连接，送料行星减速机的输出轴与送料轮连接，通过送料伺服电机来驱动送料轮的运动。

安装在门架上的自动卡料机构，包括设置在门架顶端的轨道、安装在门架顶端的移动气缸和安装在轨道内的悬挂支架，移动气缸的缸筒固定在门架上，移动气缸的缸杆与悬挂支架连接，回转气缸的缸杆通过轴承安装在悬挂支架的底部，回转气缸的端头装有楔形气动夹紧装置。通过移动气缸的缸杆运动来控制悬挂支架在轨道上的位置，回转气缸的缸杆运动来控制楔形气动夹紧装置相对于悬挂支架的位置。

安装在门架上的自动接簧机构，包括接簧基台，接簧基台的顶部布置有接簧丝杠，接簧丝杠与接簧盘的底部配合，接簧盘位于自动卡料机构的下方，当弹簧卷制完成后，通过自动接簧机构接住下落的弹簧，并将弹簧送至淬火设备内淬火，实现弹簧的自动卷制。

自动脱簧机构，包括设置在门架一侧的脱簧基台，脱簧基台上装有节距伺服电机，节距伺服电机通过减速机与节距丝杠连接，节距丝杠与主轴箱连接，主轴箱的一侧安装有卷制伺服电机和卷制行星减速机，卷制行星减速机通过主轴箱与卷簧芯轴动力连接，卷簧芯轴与回转气缸的缸杆同轴心布置。通过节距丝杠控制主轴箱与脱簧基台的相对位置，卷制弹簧时，卷簧芯轴外伸，达到预定位置后，卷制伺服电机控制卷簧芯轴转动，弹簧卷制完成后，卷簧芯轴内缩，弹簧下落后落入自动接簧机构。

安装在门架上的自动限位机构，自动限位机构布置在自动脱簧机构与自动卡料机构之间，包括对称布置的上顶升丝杠和下顶升丝杠，上顶升丝杠的缸杆与下顶升丝杠的缸杆相对设置，上顶升丝杠与下顶升丝杠均通过顶升电机驱动。在卷制弹簧时，上顶升丝杠与下顶升丝杠均回缩，卷簧芯轴穿过上顶升丝杠与下顶升丝杠之间的间隙并延伸至指定卷簧位置，上顶升丝杠与下顶升丝杠同步运动，卷制伺服电机带动卷簧芯轴转动，完成弹簧卷制后，卷簧芯轴回缩，由于上顶升丝杠与下顶升丝杠的外伸，弹簧不会顺着卷簧芯轴运动，当卷簧芯轴与弹簧脱离后，弹簧下落到自动接簧机构。

送料行星减速机的输出轴竖直布置，送料轮置于送料行星减速机输出轴的顶端，通过送料行星减速机来控制送料轮的送料角度。

回转气缸的缸杆通过轴承支撑在悬挂支架上，烧红的铁棒端头定位在楔形气动夹紧装置上，通过回转气缸的转动来实现弹簧卷制。

接簧盘为U型横截面的上开口结构，落下的弹簧直接落入上开口的接簧盘内，接簧盘将弹簧送至淬火装置淬火。

主轴箱内安装有阶梯轴，阶梯轴通过轴承支撑在主轴箱内，阶梯轴的一端置于主轴箱内并与卷制行星减速机的输出轴连接，阶梯轴的另一端延伸至主轴箱外并与卷簧芯轴连接。

门架上还装有收尾缸，收尾缸的缸筒固定在门架上，收尾缸的缸杆水平设置并朝向楔形气动夹紧装置延伸，当弹簧卷制收尾时，收尾油缸的缸杆外伸对弹簧收尾，保证弹簧的成品质量。

上顶升丝杠的下部连有两个上芯轴支撑轮，下顶升丝杠的上部连有两个下芯轴支撑轮，在弹簧卷制的过程中，两个上芯轴支撑轮、两个下芯轴支撑轮顶住卷簧芯轴，保证卷簧过程中卷簧芯轴的运行稳定性。

楔形气动夹紧装置的外壁上装有自动夹紧头，烧红的铁棒端头通过自动夹紧头定位在楔形气动夹紧装置。

本实用新型与现有技术相比，具体有益效果体现在：

一、本实用新型可对弹簧一次成型，对弹簧要求的节距及并圈部分一次性完成，弹簧卷制完成后，卷制后的弹簧不需要二次加工，可直接进行淬火等热处理，成型质量高。

二、在弹簧卷制过程中，送料轮角度、送料和收尾分布均通过电机调节，方便规格更换。

三、卷簧芯轴通过电机驱动，自动定心，精度高。

四、卷簧芯轴通过节距丝杠控制伸缩，精度高，成型准确。

五、本实用新型的机械部分采用滚柱丝杠和线性滑轨，轨道使用不锈钢防护，使用寿命长。

六、本实用新型通过卷制伺服电机控制卷制的速度、卷制圈数和卸簧过程，卷制过程精度能够得到稳定控制。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图。

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

图中，1为门架，2为自动送料机构，21为送料伺服电机，22为送料行星减速机，23为送料轮，3为自动卡料机构，31为轨道，32为移动气缸，33为悬挂支架，34为楔形气动夹紧装置，35为回转气缸，4为自动接簧机构，41为接簧基台，42为接簧丝杠，43为接簧盘，5为自动脱簧机构，51为脱簧基台，52为节距伺服电机，53为节距丝杠，54为主轴箱，55为卷制伺服电机，56为卷制行星减速机，57为卷簧芯轴，58为阶梯轴，6为自动限位机构，61为上顶升丝杠，62为下顶升丝杠，63为顶升电机，64为上芯轴支撑轮，65为下芯轴支撑轮，7为收尾缸。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，一种数控热卷簧机，包括安装在门架1上的自动送料机构2，包括送料伺服电机21和送料行星减速机22，送料伺服电机21的输出轴与送料行星减速机22连接，送料行星减速机22的输出轴与送料轮23连接，通过送料伺服电机21来驱动送料轮23的运动。

安装在门架1上的自动卡料机构3，包括设置在门架1顶端的轨道31、安装在门架1顶端的移动气缸32和安装在轨道31内的悬挂支架33，移动气缸32的缸筒固定在门架1上，移动气缸32的缸杆与悬挂支架33连接，回转气缸35的缸杆通过轴承安装在悬挂支架33的底部，回转气缸35的端头装有楔形气动夹紧装置34。通过移动气缸32的缸杆运动来控制悬挂支架33在轨道31上的位置，回转气缸35的缸杆运动来控制楔形气动夹紧装置34相对于悬挂支架33的位置。

安装在门架1上的自动接簧机构4，包括接簧基台41，接簧基台41的顶部布置有接簧丝杠42，接簧丝杠42与接簧盘43的底部配合，接簧丝杠42驱动接簧盘43在接簧基台41上往复运动，接簧盘43位于自动卡料机构3的下方，当弹簧卷制完成后，通过接簧丝杠42将接簧盘43推至弹簧的正下方并接住下落的弹簧，随后，将弹簧送至淬火设备内淬火，实现弹簧的自动卷制。

自动脱簧机构5，包括设置在门架1一侧的脱簧基台51，脱簧基台51上装有节距伺服电机52，节距伺服电机52通过减速机与节距丝杠53连接，节距丝杠53与主轴箱54连接，主轴箱54的一侧安装有卷制伺服电机55和卷制行星减速机56，卷制行星减速机56通过主轴箱54与卷簧芯轴57动力连接，卷簧芯轴57与回转气缸35的缸杆同轴心布置。通过节距丝杠53控制主轴箱54与脱簧基台51的相对位置，卷制弹簧时，卷簧芯轴57外伸，达到预定位置后，卷制伺服电机55控制卷簧芯轴57转动，弹簧卷制完成后，卷簧芯轴57内缩，弹簧下落后落入自动接簧机构4。

安装在门架1上的自动限位机构6，自动限位机构6布置在自动脱簧机构5与自动卡料机构3之间，包括对称布置的上顶升丝杠61和下顶升丝杠62，上顶升丝杠61的缸杆与下顶升丝杠62的缸杆相对设置，上顶升丝杠61与下顶升丝杠62均通过顶升电机63驱动。在卷制弹簧时，上顶升丝杠61与下顶升丝杠62均回缩，卷簧芯轴57穿过上顶升丝杠61与下顶升丝杠62之间的间隙并延伸至指定卷簧位置，上顶升丝杠61与下顶升丝杠62同步运动，卷制伺服电机55带动卷簧芯轴57转动，完成弹簧卷制后，卷簧芯轴57回缩，由于上顶升丝杠61与下顶升丝杠62的外伸，弹簧不会顺着卷簧芯轴57运动，当卷簧芯轴57与弹簧脱离后，弹簧落入到自动接簧机构4内。

送料行星减速机22的输出轴竖直布置，送料轮23置于送料行星减速机22输出轴的顶端，通过送料行星减速机22来控制送料轮23的送料角度。

回转气缸35的缸杆通过轴承支撑在悬挂支架33上，烧红的铁棒端头定位在楔形气动夹紧装置34上，通过回转气缸35的转动来实现弹簧卷制。

接簧盘43为U型横截面的上开口结构，落下的弹簧直接落入上开口的接簧盘43内，接簧盘43将弹簧送至淬火装置淬火。

主轴箱54内安装有阶梯轴58，阶梯轴58通过轴承支撑在主轴箱54内，阶梯轴58的一端置于主轴箱54内并与卷制行星减速机56的输出轴连接，阶梯轴58的另一端延伸至主轴箱54外并与卷簧芯轴57连接。

门架1上还装有收尾缸7，收尾缸7的缸筒固定在门架1上，收尾缸7的缸杆水平设置并朝向楔形气动夹紧装置34延伸，当弹簧卷制收尾时，收尾油缸7的缸杆外伸对弹簧收尾，保证弹簧的成品质量。

上顶升丝杠61的下部连有两个上芯轴支撑轮64，下顶升丝杠62的上部连有两个下芯轴支撑轮65，在弹簧卷制的过程中，两个上芯轴支撑轮64、两个下芯轴支撑轮65顶住卷簧芯轴57，保证卷簧过程中卷簧芯轴57的运行稳定性。

楔形气动夹紧装置34的外壁上装有自动夹紧头，烧红的铁棒端头通过自动夹紧头定位在楔形气动夹紧装置34。

移动气缸32的缸杆推动楔形气动夹紧装置34至指定位置，在卷制的过程中，烧红的铁棒首先通过送料轮23后，通过自动夹紧头夹紧铁棒的端头，卷簧芯轴57在节距伺服电机52的驱动下外伸，两个上顶升丝杠61与两个下顶升丝杠62顶在卷簧芯轴57上，卷制伺服电机55与回转气缸35同步转动，完成弹簧的卷制，收尾缸7对弹簧的尾部进行收尾。弹簧卷制完成后，自动夹紧头松开，卷簧芯轴57回缩，自动接簧机构4运行至弹簧的正下方，当卷簧芯轴57与弹簧分离后，弹簧落入自动接簧机构4内，弹簧送入淬火装置进行淬火，整个过程都是通过各个机构协调配合运行，自动化程度高，整个过程所需的工人少，实现自动化卷簧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。

Claims (8)

1.一种数控热卷簧机，其特征在于，包括

安装在门架（1）上的自动送料机构（2），包括送料伺服电机（21）和送料行星减速机（22），送料伺服电机（21）的输出轴与送料行星减速机（22）连接，送料行星减速机（22）的输出轴与送料轮（23）连接；

安装在门架（1）上的自动卡料机构（3），包括设置在门架（1）顶端的轨道（31）、安装在门架（1）顶端的移动气缸（32）和安装在轨道（31）内的悬挂支架（33），移动气缸（32）的缸筒固定在门架（1）上，移动气缸（32）的缸杆与悬挂支架（33）连接，回转气缸（35）的缸杆通过轴承安装在悬挂支架（33）的底部，回转气缸（35）的端头装有楔形气动夹紧装置（34）；

安装在门架（1）上的自动接簧机构（4），包括接簧基台（41），接簧基台（41）的顶部布置有接簧丝杠（42），接簧丝杠（42）与接簧盘（43）的底部配合，接簧盘（43）位于自动卡料机构（3）的下方；

自动脱簧机构（5），包括设置在门架（1）一侧的脱簧基台（51），脱簧基台（51）上装有节距伺服电机（52），节距伺服电机（52）通过减速机与节距丝杠（53）连接，节距丝杠（53）与主轴箱（54）连接，主轴箱（54）的一侧安装有卷制伺服电机（55）和卷制行星减速机（56），卷制行星减速机（56）通过主轴箱（54）与卷簧芯轴（57）动力连接，卷簧芯轴（57）与回转气缸（35）的缸杆同轴心布置；

安装在门架（1）上的自动限位机构（6），自动限位机构（6）布置在自动脱簧机构（5）与自动卡料机构（3）之间，包括对称布置的上顶升丝杠（61）和下顶升丝杠（62），上顶升丝杠（61）的缸杆与下顶升丝杠（62）的缸杆相对设置，上顶升丝杠（61）与下顶升丝杠（62）均通过顶升电机（63）驱动。

2.根据权利要求1所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述送料行星减速机（22）的输出轴竖直布置，送料轮（23）置于送料行星减速机（22）输出轴的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述回转气缸（35）的缸杆通过轴承支撑在悬挂支架（33）上。

4.根据权利要求3所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述接簧盘（43）为U型横截面的上开口结构。

5.根据权利要求4所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述主轴箱（54）内安装有阶梯轴（58），阶梯轴（58）通过轴承支撑在主轴箱（54）内，阶梯轴（58）的一端置于主轴箱（54）内并与卷制行星减速机（56）的输出轴连接，阶梯轴（58）的另一端延伸至主轴箱（54）外并与卷簧芯轴（57）连接。

6.根据权利要求5所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述门架（1）上还装有收尾缸（7），收尾缸（7）的缸筒固定在门架（1）上，收尾缸（7）的缸杆水平设置并朝向楔形气动夹紧装置（34）延伸。

7.根据权利要求6所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述上顶升丝杠（61）的下部连有两个上芯轴支撑轮（64），下顶升丝杠（62）的上部连有两个下芯轴支撑轮（65）。

8.根据权利要求7所述的一种数控热卷簧机，其特征在于，所述楔形气动夹紧装置（34）的外壁上装有自动夹紧头。