CN208929083U - 钢丝机械手成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢丝机械手成型机，包括从头至尾依次设置、且各进丝端和各出丝端处于同一直线上的校直机构、送丝机构、成型机构、导正机构和切断机构，以及位于校直机构前方的放丝架。适用于钢丝内扣折弯、并能够机械自动作业，从而提高钢丝成型质量和效率。

Description

钢丝机械手成型机

技术领域

本实用新型涉及钢丝折弯成型设备领域，尤其涉及一种钢丝机械手成型机。

背景技术

钢丝折弯机是通过成型模具将钢丝折弯成型的设备。现有钢丝折弯机多采用上、下设置的凹、凸模对钢丝进行冲压成型，但是该种成型方式限制了模具成型部位的形状设计，类似图1所示的内扣形状的钢丝成型无法实现。只能分开设计钢丝折弯模具，因此许多钢丝折弯成型时就需要很多简单模具分步完成，即增加了开发模具成本，又增加了劳动力成本，而且工作效率也极低。

因此类似钢丝网架的成型大都依靠人工加工成型，这种作业方式存在以下缺点：首先，折弯的一致性程度难以保障，即产品质量难以保障，纵使同一操作者，客观上也无法做到使钢丝的折弯程度趋于一致，手工冲压折弯与操作者的经验密切相关；其次，操作者的劳动强度大且效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于钢丝内扣折弯、并能够机械自动作业的钢丝机械手成型机，以提高钢丝成型质量和效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

钢丝机械手成型机，特征在于，包括：

从头至尾依次设置、且各进丝端和各出丝端处于同一直线上的校直机构、送丝机构、成型机构、导正机构和切断机构，以及位于校直机构前方的放丝架；

其中，

所述送丝机构包括：

一输送轨，沿钢丝输送方向设置；

一输送滑块，由分体式的输送底板和输送罩构成的一腔体结构，其前后两端具有使钢丝穿过的缺口，所述输送底板的底部与输送轨滑接配合，输送底板的上端面设有沿钢丝输送方向设置的导向轨，所述输送罩的两侧设有楔形的模块体，使得输送腔体内形成小端朝后的锥体腔结构；

一输送夹块，位于输送滑块的腔体内，其中部具有使钢丝通过的第一通道，其底部与导向轨滑接配合，其两侧具有与模块体相匹配的楔形面，使得输送夹块能够于输送滑块内向前滑动，向后锁定，所述输送夹块的中部开设有一与第一通道垂直并与其交汇的夹持道，所述夹持道内设有能够与对应的模块体滑动接触的两夹持轮，两夹持轮位于第一通道的两侧，并能够随输送夹块后移而夹紧钢丝；

一复位弹簧，位于输送滑块内腔的前端，用于驱动输送夹块向后复位夹紧钢丝；以及

用于驱动输送滑块沿输送轨往复运送的驱动结构；

所述成型机构包括：

一成型模盘，其中部具有使钢丝通过的第二通道，于第二通道出丝端的成型模盘边缘开设有成型槽，所述成型槽具有与钢丝成型角度相匹配的两成型模面，两成型模面分位于第二通道的两侧，并呈夹角设置；

两机械手，分位于第二通道的两侧，并沿对应的成型模面的倾斜方向设置，所述机械手包括成型臂以及用于驱动成型臂进入成型槽内的驱动部，所述成型臂具有与对应的成型模面相匹配的挤压面，所述挤压面与对应的成型模面之间具有容置钢丝的平行间隙；

所述导正机构具有使成型后的钢丝水平通过的导正夹道。

进一步的技术方案在于，所述校直机构包括第一校直板和第二校直板，所述第一校直板竖直设置，其端面上上下交错设有多个轴线水平设置的第一校直轮，所述第二校直板位于第一校直板后方、并水平设置，所述第二校直板的端面上左右交错设有多个轴线竖直设置的第二校直轮。

进一步的技术方案在于，所述成型机构还包括位于成型模盘下方、并借助固定螺栓与成型模盘固定的固定底座，于成型模盘的边缘环向均布有多个具有不同角度成型模面的成型槽，每一成型槽连通有一过成型模盘中心的第二通道。

进一步的技术方案在于，所述固定螺栓的数量与成型槽的数量相同，多个固定螺栓以成型模盘的中心为圆心环向均匀布置。

进一步的技术方案在于，所述驱动结构包括连杆，所述连杆中部设有转轴，所述输送滑块上固定有拨杆，所述连杆的一端沿其长度方向开设有调节长孔，所述拨杆位于调节长孔内，所述连杆的另一端铰接有能够驱动其沿转轴转动的液压缸。

进一步的技术方案在于，所述连杆包括一段能够调节长度的第一伸缩杆，所述液压缸的伸缩端连接有一段能够调节长度的第二伸缩杆，所述连杆上设有能够沿其长度方向调节位置、并与转轴可转动配合的轴套。

进一步的技术方案在于，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆均包括一调节螺杆和一与调节螺杆螺纹配合的调节螺套。

进一步的技术方案在于，所述连杆上沿其长度方向开设有多个调节螺孔，所述轴套借助穿设于调节螺孔内的调节螺栓与连杆固定。

进一步的技术方案在于，所述输送滑块的前端螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的后端延伸至输送滑块内腔，所述复位弹簧的前端套设于螺纹杆上，所述螺纹杆上设有使钢丝通过的第三通道。

进一步的技术方案在于，所述输送滑块的后端竖直设有旋转阀，所述旋转阀的底部固定有能够向前挤压输送夹块的挤压块。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

该成型机中成型机构采用两机械手与成型模盘的配合，使得钢丝在一水平面内分两次冲压完成一个内扣结构的成型，该成型方式不存在脱模难的问题，因此不受折弯形状限制，能够实现自动化生产，保证了生产质量和效率。

在该成型机中，输送夹块与输送滑块的锥形腔体相配合，能够实现钢丝向前间歇式的输送，并保证精确的输送长度，以配合两机械手的冲压成型，使产品各折弯程度和长度趋于一致。

对于钢丝每次的输送过程中：

由于输送夹块能够于输送滑块内向后移动锁定，即输送滑块向前移动，导致输送夹块与输送滑块之间的间隙变小，并使两夹持轮之间的间距变小，从而夹紧钢丝，并使输送夹块与输送滑块锁定，输送夹块会带着钢丝向前输送，通过该结构使得钢丝夹紧牢固，不受钢丝粗细不均匀问题影响，避免了夹持部件打滑，提高了钢丝输送尺寸的精度；

由于输送夹块能够于输送滑块内向后前滑动，即输送滑块向前到位后向后复位，导致输送夹块与输送滑块之间的间隙越来越大，两夹持轮不再受模块体作用，因此两夹持轮能够将钢丝松开；

又由于复位弹簧的设置，能够使输送夹块一直处于将钢丝松开的状态向后复位，并在复位后再次夹紧钢丝。随着输送滑块复位后移，复位弹簧压缩蓄能，当复位弹簧压缩至一定程度后，就会释放能量驱动输送夹块后移，由于此过程中输送滑块一直后移，而输送夹块间歇后移，所以输送夹块一直处于将钢丝松开的状态向后复位，由于复位弹簧一直重复“不受力- 压缩蓄能-释放能量”的状态变化，直至输送滑块复位停止后移，复位弹簧最后一次蓄能将输送夹块向后推送与输送滑块锁定，实现钢丝的夹紧，为一下次动作做准备，以缩短输送滑块的运动行程和时间，从而提高了工作效率。

在该成型机中，导正机构的设置，避免了在钢丝输送过程中转动，导致折弯后各内扣结构不处于同一平面的问题，提高了产品质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型加工的产品结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型所述输送滑块的俯视结构示意图；

图4是图3中A-A的结构示意图；

图5是图4中B-B的结构示意图(安丝时的松开状态)；

图6是图4中B-B的结构示意图(工作时的夹紧状态)；

图7是本实用新型所述校直机构的结构示意图；

图8是本实用新型所述成型模盘的结构示意图；

图9是本实用新型所述送丝机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的仅仅实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图2～图6所示，钢丝机械手成型机包括从头至尾依次设置、且各进丝端和各出丝端处于同一直线上的校直机构、送丝机构、成型机构、导正机构40和切断机构50，以及位于校直机构前方的放丝架60。除放丝架60 外，其余各机构安装在同一工作台的上端面，钢丝在成型加工过程中保持沿直线输送。

送丝机构包括一输送轨21、一输送滑块22、位于输送滑块22内的一输送夹块23、一复位弹簧24以及用于驱动输送滑块22沿输送轨21往复运送的驱动结构。

输送轨21沿钢丝输送方向设置，以保证钢丝的直线输送，使其与成型机构的进丝端相承接。

输送滑块22由分体式的输送底板221和输送罩222构成的一腔体结构，其前后两端具有使钢丝穿过的缺口，所述输送底板221的底部与输送轨21 滑接配合，输送底板221的上端面设有沿钢丝输送方向设置的导向轨223，所述输送罩222的两侧设有楔形的模块体224，使得输送腔体内形成小端朝后的锥体腔结构。

输送夹块23位于输送滑块22的腔体内，其中部具有使钢丝通过的第一通道231，其底部与导向轨223滑接配合，其两侧具有与模块体224相匹配的楔形面，使得输送夹块23能够于输送滑块22内向前滑动，向后锁定，所述输送夹块23的中部开设有一与第一通道231垂直并与其交汇的夹持道，所述夹持道内设有能够与对应的模块体224滑动接触的两夹持轮232，两夹持轮232位于第一通道231的两侧，并能够随输送夹块23后移而夹紧钢丝。

复位弹簧24位于输送滑块22内腔的前端，用于驱动输送夹块23向后复位夹紧钢丝。

输送滑块22输送轨21；

成型机构包括一成型模盘31和两间歇动作的机械手32。

成型模盘31的中部具有使钢丝通过的第二通道311，于第二通道311 出丝端的成型模盘31边缘开设有成型槽312，所述成型槽312具有与钢丝成型角度相匹配的两成型模面3121，两成型模面3121分位于第二通道311 的两侧，并呈夹角设置。

两机械手32分位于第二通道311的两侧，并沿对应的成型模面3121 的倾斜方向设置，所述机械手32包括成型臂321以及用于驱动成型臂321 进入成型槽312内的驱动部322，所述成型臂321具有与对应的成型模面 3121相匹配的挤压面，所述挤压面与对应的成型模面3121之间具有容置钢丝的平行间隙。在成型臂321上还设置有固定于工作台上的导向通道323，所述成型臂321穿过导向通道323，以保证成型臂321的运动方向。

导正机构40具有使成型后的钢丝水平通过的导正夹道。

该成型机中各机构的动作由一基于PLC的可编程逻辑控制器控制，控制器的控制输出端连接驱动结构、两机械手32的驱动部322以及切断机构 50的动力部分。从而控制输送机构每次向前输送钢丝的长度、两机械手32 的先后动作以及切断的钢丝长度。该成型机中，放丝架60为现有产品，用于安装钢丝卷，并在工作过程中选装放丝，保证钢丝的供给。切断机构50 包括由气缸带动升降的切刀。

该成型机在工作前，将钢丝的前端依次穿过校直机构、送丝机构(第一通道231)、成型机构(第二通道311)和导正机构40的导正夹道，以保证钢丝按既定轨道前进。

该成型机在工作中：

第一步，钢丝进入校直机构内进行校直处理；

第二步，钢丝进入送丝机构中，由于输送夹块23与输送滑块22的锥形腔体相配合，从而能够实现钢丝向成型机构中间歇送丝；机械手32

对于钢丝每一次的送丝过程中：

由于输送夹块23能够于输送滑块22内向后移动锁定，即在驱动结构的作用下输送滑块22向前移动，导致输送夹块23与输送滑块22之间的间隙变小，并使两夹持轮232之间的间距变小，从而夹紧钢丝，并使输送夹块23与输送滑块22锁定，输送夹块23会带着钢丝向前输送指定长度，通过该结构使得钢丝夹紧牢固，不受钢丝粗细不均匀问题影响，避免了夹持部件打滑，提高了钢丝输送尺寸的精度；

由于输送夹块23能够于输送滑块22内向后前滑动，即输送滑块22向前到位后，在驱动结构的作用下向后复位，导致输送夹块23与输送滑块22 之间的间隙越来越大，使两夹持轮232不再受模块体224作用，因此两夹持轮232能够将钢丝松开；

又由于复位弹簧24的设置，能够使输送夹块23一直处于将钢丝松开的状态向后复位，并在复位后再次夹紧钢丝。在输送滑块22前进过程中，复位弹簧24不受力，处于自由状态。而随着输送滑块22复位后移，开始时输送夹块23静止，使得复位弹簧24压缩蓄能，当复位弹簧24压缩至一定程度后，就会释放能量驱动输送夹块23后移，由于此过程中输送滑块22 一直后移，而输送夹块23处于间歇后移状态，所以输送夹块23一直处于将钢丝松开的状态向后复位，而复位弹簧24一直重复“不受力-压缩蓄能- 释放能量”的状态变化，直至输送滑块22复位停止后移，复位弹簧24最后一次蓄能将输送夹块23向后推送与输送滑块22锁定，实现对钢丝的再次夹紧，为一下次动作做准备，以缩短输送滑块22的运动行程和时间，从而提高了工作效率。

第三步，在成型机构中，在送丝机构间歇送丝的作用下，钢丝向前输送一次，其中一机械手32动作一次，钢丝再向前输送一次，另一机械手32 动作一次，通过挤压面与对应的成型模面3121的相互作用，从而完成一个如图1所示的内扣结构的冲压，反复重复步骤二和步骤三，即可连续成型出入图1所示的钢丝。

其中，产品中折弯A由一机械手32从内侧冲压而成，折弯B由另一机械手32从外侧冲压而成。

该成型机中成型机构采用两机械手32与成型模盘31的配合，使得钢丝在一水平面内分两次冲压完成一个内扣结构的成型，该成型方式不存在脱模难的问题，因此不受折弯形状限制，能够实现自动化生产，保证了生产质量，使产品各折弯程度和长度趋于一致，并提高了工作效率。

第四步，成型后的钢丝进入导正机构40内，通过导正机构40的设置，避免了在钢丝输送过程中转动，导致折弯后各内扣结构不处于同一平面的问题，提高了产品质量；

第五步，当输出导正机构40的钢丝长度达到设定尺寸后，切断机构50 动作将成型后的钢丝按指定长度切断。

其中导正机构40包括上下平行且间隔设置的两块板体。

如图2和图7所示，校直机构包括第一校直板11和第二校直板12，所述第一校直板11竖直设置，其端面上上下交错设有多个轴线水平设置的第一校直轮，所述第二校直板12位于第一校直板11后方、并水平设置，所述第二校直板12的端面上左右交错设有多个轴线竖直设置的第二校直轮。通过第一校直板11能够对钢丝进行上下方向的校直，通过第二校直板12 对钢丝进行左右方向的校直，从而提高了钢丝的校直效果。

如图2和图8所示，成型机构还包括位于成型模盘31下方、并借助固定螺栓313与成型模盘31固定的固定底座，于成型模盘31的边缘环向均布有多个具有不同角度成型模面3121的成型槽312，每一成型槽312连通有一过成型模盘31中心的第二通道311。通过设置多个不同角度的成型槽 312，能够使该成型机适应于对不同倾斜角度钢丝的成型加工，通过旋转成型模盘31，使合适的成型槽312对应导正机构40即可。

并且，固定螺栓313的数量与成型槽312的数量相同，多个固定螺栓 313以成型模盘31的中心为圆心环向均匀布置，使得成型模盘31在调整适合的成型槽312后，固定螺栓313始终能够与对应的螺纹孔安装，不必担心固定螺栓313无法安装的问题。

如图9所示，驱动结构包括连杆251，所述连杆251中部设有转轴252，所述输送滑块22上固定有拨杆253，所述连杆251的一端沿其长度方向开设有调节长孔，所述拨杆253位于调节长孔内，所述连杆251的另一端采用万向节铰接有能够驱动其沿转轴252转动的液压缸254。其中，调节长孔的设置能够调节连杆251在运动过程中长度的变化。驱动结构在工作时，液压缸254伸长，连杆251沿转轴252逆时针转动，从而驱动输送滑块22 沿输送轨21向前运动；液压缸254收缩，连杆251沿转轴252顺时针转动，从而驱动输送滑块22沿输送轨21向后运动复位。

连杆251包括一段能够调节长度的第一伸缩杆255，液压缸254在同样的运动行程下，连杆251的长度越大，其驱动输送滑块22运动的行程就越长，则每次的送丝长度就越长。连杆251长度改变后，对应的，所述液压缸254的伸缩端连接有一段能够调节长度的第二伸缩杆256，使得连杆251 长度改变后，依然能够与液压缸254的伸缩铰接，在连杆251上设有能够沿其长度方向调节位置、并与转轴252可转动配合的轴套，使得连杆251 长度改变后，其中部依然能够与转轴252转动配合。其中，转轴252固定于工作台上。

具体的，第一伸缩杆255和第二伸缩杆256均包括一调节螺杆和一与调节螺杆螺纹配合的调节螺套。轴套的调节是通过在连杆251上沿其长度方向开设多个调节螺孔257，所述轴套借助穿设于调节螺孔257内的调节螺栓与连杆251固定。

在输送滑块22的前端螺纹连接有螺纹杆225，所述螺纹杆225的后端延伸至输送滑块22内腔，所述复位弹簧24的前端套设于螺纹杆225上，所述螺纹杆225上设有使钢丝通过的第三通道226。通过螺纹杆225的设置，一方面能够调节复位弹簧24与输送夹块23之间的距离，使复位弹簧24能够压缩蓄能，驱动输送夹块23向后，防止输送夹块23在输送滑块22内过于向前使加持轮脱离夹持道；另一方面通过第三通道226的设置能够在穿丝时起到导向作用。

在输送滑块22的后端竖直设有旋转阀227，所述旋转阀227的底部固定有能够向前挤压输送夹块23的挤压块228。输送罩222的后端可敞口设置，在安丝时，通过旋转挤压块228，使其向前顶紧输送夹块23，两加持轮松开，便于穿丝，穿丝结束后，再旋转挤压块228，使输送夹块23能够在输送滑块22内后移。其中挤压块228可利用凸轮结构实现其功能。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.钢丝机械手成型机，特征在于，包括：

从头至尾依次设置、且各进丝端和各出丝端处于同一直线上的校直机构、送丝机构、成型机构、导正机构(40)和切断机构(50)，以及位于校直机构前方的放丝架(60)；

其中，

所述送丝机构包括：

一输送轨(21)，沿钢丝输送方向设置；

一输送滑块(22)，由分体式的输送底板(221)和输送罩(222)构成的一腔体结构，其前后两端具有使钢丝穿过的缺口，所述输送底板(221)的底部与输送轨(21)滑接配合，输送底板(221)的上端面设有沿钢丝输送方向设置的导向轨(223)，所述输送罩(222)的两侧设有楔形的模块体(224)，使得输送腔体内形成小端朝后的锥体腔结构；

一输送夹块(23)，位于输送滑块(22)的腔体内，其中部具有使钢丝通过的第一通道(231)，其底部与导向轨(223)滑接配合，其两侧具有与模块体(224)相匹配的楔形面，使得输送夹块(23)能够于输送滑块(22)内向前滑动，向后锁定，所述输送夹块(23)的中部开设有一与第一通道(231)垂直并与其交汇的夹持道，所述夹持道内设有能够与对应的模块体(224)滑动接触的两夹持轮(232)，两夹持轮(232)位于第一通道(231)的两侧，并能够随输送夹块(23)后移而夹紧钢丝；

一复位弹簧(24)，位于输送滑块(22)内腔的前端，用于驱动输送夹块(23)向后复位夹紧钢丝；以及

用于驱动输送滑块(22)沿输送轨(21)往复运送的驱动结构；

所述成型机构包括：

一成型模盘(31)，其中部具有使钢丝通过的第二通道(311)，于第二通道(311)出丝端的成型模盘(31)边缘开设有成型槽(312)，所述成型槽(312)具有与钢丝成型角度相匹配的两成型模面(3121)，两成型模面(3121)分位于第二通道(311)的两侧，并呈夹角设置；

两机械手(32)，分位于第二通道(311)的两侧，并沿对应的成型模面(3121)的倾斜方向设置，所述机械手(32)包括成型臂(321)以及用于驱动成型臂(321)进入成型槽(312)内的驱动部(322)，所述成型臂(321)具有与对应的成型模面(3121)相匹配的挤压面，所述挤压面与对应的成型模面(3121)之间具有容置钢丝的平行间隙；

所述导正机构(40)具有使成型后的钢丝水平通过的导正夹道。

2.根据权利要求1所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述校直机构包括第一校直板(11)和第二校直板(12)，所述第一校直板(11)竖直设置，其端面上上下交错设有多个轴线水平设置的第一校直轮，所述第二校直板(12)位于第一校直板(11)后方、并水平设置，所述第二校直板(12)的端面上左右交错设有多个轴线竖直设置的第二校直轮。

3.根据权利要求1所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述成型机构还包括位于成型模盘(31)下方、并借助固定螺栓(313)与成型模盘(31)固定的固定底座，于成型模盘(31)的边缘环向均布有多个具有不同角度成型模面(3121)的成型槽(312)，每一成型槽(312)连通有一过成型模盘(31)中心的第二通道(311)。

4.根据权利要求3所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述固定螺栓(313)的数量与成型槽(312)的数量相同，多个固定螺栓(313)以成型模盘(31)的中心为圆心环向均匀布置。

5.根据权利要求1所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述驱动结构包括连杆(251)，所述连杆(251)中部设有转轴(252)，所述输送滑块(22)上固定有拨杆(253)，所述连杆(251)的一端沿其长度方向开设有调节长孔，所述拨杆(253)位于调节长孔内，所述连杆(251)的另一端铰接有能够驱动其沿转轴(252)转动的液压缸(254)。

6.根据权利要求5所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述连杆(251)包括一段能够调节长度的第一伸缩杆(255)，所述液压缸(254)的伸缩端连接有一段能够调节长度的第二伸缩杆(256)，所述连杆(251)上设有能够沿其长度方向调节位置、并与转轴(252)可转动配合的轴套。

7.根据权利要求6所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述第一伸缩杆(255)和第二伸缩杆(256)均包括一调节螺杆和一与调节螺杆螺纹配合的调节螺套。

8.根据权利要求6或7所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述连杆(251)上沿其长度方向开设有多个调节螺孔(257)，所述轴套借助穿设于调节螺孔(257)内的调节螺栓与连杆(251)固定。

9.根据权利要求1所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述输送滑块(22)的前端螺纹连接有螺纹杆(225)，所述螺纹杆(225)的后端延伸至输送滑块(22)内腔，所述复位弹簧(24)的前端套设于螺纹杆(225)上，所述螺纹杆(225)上设有使钢丝通过的第三通道(226)。

10.根据权利要求1所述的钢丝机械手成型机，特征在于，所述输送滑块(22)的后端竖直设有旋转阀(227)，所述旋转阀(227)的底部固定有能够向前挤压输送夹块(23)的挤压块(228)。