TWM585180U - 具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機 - Google Patents

Abstract

一種具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，包括：一旋轉鳥座機構與一雙傳動轉芯分離機構。在滑座組件上連接設有刀具組件和搖擺組件，搖擺組件上設有一可呈槓桿式翻轉的退刀勾子，退刀勾子向下擺動時，其拉動搖擺組件產生向上翻轉，進而帶動刀具組件向上運動，以形成退刀動作；通過在旋轉鳥座機構的後方分別獨立設置的內圓轉芯傳動機構和外圓轉刀傳動機構，以利用對應的齒輪帶動旋轉鳥座機構的兩個圓盤內外360轉動，可有效解決傳統彈簧成型機轉刀及退刀不順暢、彈簧反複加工費時、退刀容易卡死等…缺失。

Description

具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機

本創作係有關彈簧加工之彈簧成型機，尤指一種能達成在彈簧成型過程中，使其轉刀及退刀功能順暢、減少彈簧反複加工所須時間、並去除退刀卡死故障之功效。

傳統彈簧成型機於生產彈簧時，具有以下兩點缺失：
1.一把刀具圍繞軸芯360度轉動，刀具是跟著軸芯同步轉動(單式傳動)，不能獨立轉動，只能朝軸芯一個方向去折角、繞線，容易干涉，靈活度不夠，在彈簧加工成型過程中經常會出現加工死角，導致加工難度加大，往往需要經由二次加工才能製成所須要規格之彈簧，故其生產效率低且良率差。
2.當在折一些尺寸比較短角度的彈簧時，容易出現刀具無法退回、卡死，難以將刀具拉回之技術困境。緣此，傳統彈簧成型機之設計實有其缺點，此為本案創作人極欲解決之課題。

本創作之目的，在提供一種轉刀及退刀功能順暢、減少彈簧反複加工所須時間、並去除退刀卡死故障之彈簧成型機，以有效解決傳統彈簧成型機在折一些尺寸較短角度的彈簧時，容易出現刀具無法退回、卡死，難以將刀具拉回之技術困境。

為達上述之目的，其技術手段在於：通過本創作旋轉鳥座機構後方分別獨立設置的內圓轉芯傳動機構和外圓轉刀傳動機構，使旋轉鳥座機構上兩個圓盤內外各360轉動，分別為內圓轉芯傳動機構上的轉芯過橋齒輪帶動旋轉鳥座機構的轉芯齒輪轉動，外圓轉刀傳動機構的外圓轉刀傳動齒輪帶動旋轉鳥座機構的外圓轉刀齒輪轉動，從而使內圓轉芯傳動機構帶動軸芯轉動，有效達到加工靈活度大，無死角，無需經由二次加工才能製成所須要規格之彈簧，可大幅節省反復加工的時間。

再者，通過本創作旋轉鳥座機構的滑座組件上可與搖擺組件和刀具組件傳遞一可呈槓桿式翻轉的退刀勾子運動，在退刀勾子向下擺動時，可拉動搖擺組件產生向上翻轉，進而帶動刀具組件向上運動，以形成退刀動作，達到整個退刀過程快速順暢。退刀勾子向上擺動時，其使搖擺組件向下翻轉，進而帶動刀具組件向下運動，以形成刀具內扣動作，有效改善傳統刀具無法退回或退刀不流暢的現象。

為使 貴審查委員方便了解本創作之內容，及所能達成之功效，茲配合圖式列舉具體實施例，詳細說明如下：

請參考圖1至圖3，一旋轉鳥座機構100可通過一面板軸承310裝配在外部機台的面板300上，面板300上裝配設有一傳動機構200，傳動機構200上設有一用於套裝在旋轉鳥座機構100外部的圓形推桿210。

請參考圖3至圖5，旋轉鳥座機構100包括一可繞面板軸承310的中心軸線呈360度旋轉的旋轉組件40，旋轉組件40前端端部上固定有一與其同中心軸線設置的滑座組件10，滑座組件10上連接設有刀具組件20和搖擺組件30，搖擺組件30與滑座組件10呈同軸轉動連接，刀具組件20可沿滑座組件10垂直方向往復運動，刀具組件20與滑座組件10之間連接有一沿垂直方向設置的滑塊拉簧50。

搖擺組件30上轉動連接有一可呈槓桿式翻轉的退刀勾子34，退刀勾子34的翹起端被圓形推桿210箍住並抵靠其內壁，並限制其向外的翻轉角度，退刀勾子34遠離圓形推桿210內壁擺動時，其拉動搖擺組件30產生向上翻轉，進而帶動刀具組件20向上運動，以形成退刀動作。

滑座組件10尚包括固定滑座11、搖擺軸12、勾子壓簧13和第一牽引螺釘14。固定滑座11包括一半圓形底板111，半圓形底板111一側的板面上形成有兩個平行且相對設置的第一支撐臂112，兩支撐臂112之間依次形成有均朝向半圓形底板111板面凹陷的長條形的第一滑槽113和第二滑槽114，第一滑槽113和第二滑槽114的兩端貫通至外部，兩第一支撐臂112的相對且側壁上分別形成一搖擺軸安裝孔115。第一牽引螺釘14沿半圓形底板111的中心軸線方向固定連接，滑塊拉簧50的一端可與第一牽引螺釘14套接。半圓形底板111的外壁且對應第二滑槽114的位置處形成有一勾子槽116，勾子壓簧13可在勾子槽116內被施壓並伸縮變形。

搖擺組件30包括搖擺座31、軸承軸32、滾輪33、退刀軸341及退刀勾子34，滾輪33可同軸套接在軸承軸32的外壁上，退刀勾子34可同軸套接在退刀軸341的外壁上，軸承軸32與退刀軸341與搖擺座31樞接。

請參考圖5與圖6，搖擺座31呈L狀，其包括相互垂直一體相連的第一板311和第二板312，第一板311可嵌入至固定滑座11的第二滑槽114內；第一板311的一側板面上與第二板312對應的位置處向外凸出形成一凸輪塊313；第二板312的中部形成有一沿第一板311的方向延伸並貫通的滾輪槽316，第二板312的側壁上形成有與滾輪槽316貫通的軸承孔315，軸承軸32同時穿過軸承孔315和滾輪33可將滾輪33連接在滾輪槽316內；第一板311靠近下端的側壁上形成有一貫通設置的搖擺軸孔314，搖擺軸12同時穿過固定滑座11的搖擺軸安裝孔115和搖擺座31的搖擺軸孔314，可將搖擺座31鉸接在固定滑座11的兩個第一支撐臂112之間。

第一板311靠近第二板312一端的側壁上形成有一貫通設置的退刀軸孔317，退刀軸341可與退刀軸孔317同軸相接、以將退刀勾子34與搖擺座31轉動連接，第一板311靠近底端的外壁上且與凸輪塊313相反方向形成有一凸起的第二擋塊318。

請參考圖5與圖7，刀具組件 20包括滑塊21、刀具座22、壓蓋23、第二牽引螺釘24、刀具軸25、刀具26、退刀壓簧27和頂柱28。滑塊21包括可嵌入至固定滑座11的第一滑槽113內並沿其做往復運動的第二基板211，第二基板211一側的板面上向外凸出形成有兩個平行且相對設置的第二支撐臂212，兩個第二支撐臂212之間形成有沿上下方向貫穿至外部的第三滑槽213，每個第二支撐臂212的板面上均形成有一刀具軸孔214和第二螺釘孔215，兩個刀具軸孔214和兩個第二螺釘孔215同軸設置且均貫穿至第三滑槽213內，刀具軸25可同時穿過兩個刀具軸孔214，每個第二螺釘孔215可從第二支撐臂212的外部插入一第二牽引螺釘24，滑塊拉簧50的另一端可與第二牽引螺釘24套接；第二基板211的背向靠近其上方的轉角處形成有一呈圓弧狀的凸輪面216。

刀具座22包括一長方形與滑塊21的第二基板211平行設置的第三基板221，第三基板221朝向第二基板211一側的板面上凸出形成一轉動部223，另一相對的板面上形成有兩個對稱設置的L狀第三支撐臂222，兩個第三支撐臂222之間形成有一用於嵌入刀具26的刀具安裝槽227；第三基板221靠近上端的板面上形成有貫通的頂柱孔224，第三基板221靠近下端的板面上形成有一用於插入退刀壓簧27一端的限位腔(圖中未示)，退刀壓簧27的另一端可抵靠在滑塊21的第三滑槽213的槽底壁上；轉動部223上形成有一貫穿其兩端的轉動孔226，刀具軸25同時穿過滑塊21的刀具軸孔214和刀具座22的轉動孔226，可將刀具座22的轉動部223連接在滑塊21的第三滑槽213內；壓蓋23固定在第三支撐臂222的端部上，以將刀具26鎖固在刀具安裝槽227的外壁。

請參考圖5，旋轉組件40包括中心軸線設置的軸芯固定座41、軸芯43和壓蓋45；軸芯固定座41呈圓柱狀，其前端形成有一呈弧形的連接塊411，固定滑座11可與連接塊411同軸連接；固定滑座11與連接塊411同軸連接並緊貼在其外部的環形側壁上，壓蓋45呈弧狀，其與軸芯固定座41固定連接的同時可與固定滑座11合攏呈一圓環狀。

請同時參考圖2、圖3、圖4、圖6、圖7、圖8與圖9，實際運行時，傳動機構200上的圓形推桿210沿直線運動撞擊搖擺座31上的凸輪塊313使其繞退刀軸孔317產生向前翻轉，進而可使滾輪33撞擊滑塊21上的凸輪面216，從而帶動滑塊21下壓以使刀具26接近軸芯43，到運行到一定距離時接近頂柱28，撞擊頂柱28從而帶動刀具26形成向軸芯43裡面扣的動作；圓形推桿210沿反向退回來時，會與退刀勾子34的端部相互撞擊並使其形成向下轉動，進而退刀勾子34則拉動搖擺座31繞退刀軸孔317向後方翻轉，此時第二擋塊318則撞擊滑塊21的底部外壁，從而對滑塊21產生一個向上的力，來向上推動滑塊21，從而帶動刀具26向上運動並遠離軸芯43，從而實現退刀的動作原理。

請參考圖10、圖11、圖7與圖5，一雙傳動轉芯分離機構包括一第一基板500， 第一基板500的前方板面中心設有前述旋轉鳥座機構 100，第一基板500的後方板面上還設有一軸芯定位機構800、內圓轉芯傳動機構700和外圓轉刀傳動機構5。旋轉鳥座機構100包括同軸設置的轉刀圓盤525、轉芯固定座527、外圓轉刀齒輪528和轉芯齒輪529；以上元件與搖擺組件30、軸芯43、以及軸芯固定座41同軸設置。轉芯齒輪529轉動時可帶動軸芯固定座41同時轉動，外圓轉刀齒輪528可帶動轉刀圓盤525轉動，轉芯固定座527與第一基板500固定連接。

請參考圖10和圖11，內圓轉芯傳動機構700包括第一伺服電機701和轉芯過橋齒輪708。第一伺服電機701驅動轉芯傳動齒輪704轉動，轉芯傳動齒輪704與轉芯過橋齒輪708嚙合傳動並帶動其轉動，轉芯過橋齒輪708與旋轉鳥座機構100的轉芯齒輪529嚙合傳動並帶動其轉動，轉芯齒輪529轉動帶動轉芯固定座527同時轉動。

復請參考圖10和圖11，外圓轉刀傳動機構5包括第二伺服電機51、皮帶54和外圓轉刀傳動齒輪56。第二伺服電機51透過皮帶54的傳動以帶動外圓轉刀傳動齒輪56轉動，並與旋轉鳥座機構100的外圓轉刀齒輪528嚙合傳動，並帶動外圓轉刀齒輪528與轉刀圓盤525同時轉動。前述皮帶54亦可透過一齒輪(圖中未示)達到嚙合轉動之效果。

請參考圖10至圖13，轉芯定位機構800、內圓轉芯傳動機構700與外圓轉刀傳動機構5可被嵌置在第一基板500固定連接，第一基板500本體上形成有第一安裝孔501、第二安裝孔502和第三安裝孔503，第三安裝孔503形成在第一基板500的中心處，第一安裝孔501和第二安裝孔502靠近第三安裝孔503設置。

旋轉鳥座機構100的轉芯固定座527從第一基板500的前方板面嵌置安裝在第三安裝孔503內、以使旋轉鳥座機構100與第一基板500固定連接，轉芯定位機構800從第一基板500的後方板面嵌置安裝在第三安裝孔503內、以使轉芯定位機構800與第一基板500固定連接，內圓轉芯傳動機構700從第一基板500的後方板面嵌置安裝在第一安裝孔501、以使內圓轉芯傳動機構700與第一基板500固定連接，外圓轉刀傳動機構5從第一基板500的後方板面嵌置安裝在第二安裝孔502、以使外圓轉刀傳動機構5與第一基板500固定連接。

綜上所述，本創作的旋轉鳥座機構100，通過其後方分別獨立設置的內圓轉芯傳動機構700和外圓轉刀傳動機構5，藉由獨立的第一、第二伺服電機701、51控制，使旋轉鳥座機構100上兩個圓盤內外各別360轉動，分別為內圓轉芯傳動機構700上的轉芯過橋齒輪708帶動旋轉鳥座機構100的轉芯齒輪529轉動，外圓轉刀傳動機構5的外圓轉刀傳動齒輪56帶動旋轉鳥座機構100的外圓轉刀齒輪528轉動，從而使內圓轉芯傳動機構700帶動軸芯43轉動，造成加工靈活度大，無死角，無需經由二次加工才能製成所須要規格之彈簧，可大幅節省反復加工的時間；而外圓轉刀傳動機構5主要是加裝一些刀具組件20和輔助工具的特殊效果，有效改善傳統刀具跟著軸芯同步轉動(單式傳動) 所造成的諸多缺點。

再者，本創作的旋轉鳥座機構100，通過滑座組件10上可與搖擺組件30和刀具組件20傳遞一可呈槓桿式翻轉的退刀勾子34運動，在退刀勾子34向下擺動時，可拉動搖擺組件30產生向上翻轉，進而帶動刀具組件20向上運動(如第9圖所示)，以形成退刀動作，達到整個退刀過程快速順暢。退刀勾34子向上擺動時，其使搖擺組件30向下翻轉，進而帶動刀具組件20向下運動(如第8圖所示)，以形成刀具26內扣動作，有效改善傳統刀具無法退回或退刀不流暢的現象。

雖然對本創作的描述是結合以上具體實施例進行的，惟熟悉本技術領域的人員能夠根據上述的內容進行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進和變化都包括在附後的權利要求的精神和範圍內。

100‧‧‧旋轉鳥座機構

10‧‧‧滑座組件

11‧‧‧固定滑座

111‧‧‧半圓形底板

112‧‧‧第一支撐臂

113‧‧‧第一滑槽

114‧‧‧第二滑槽

115‧‧‧搖擺軸安裝孔

116‧‧‧勾子槽

12‧‧‧搖擺軸

13‧‧‧勾子壓簧

14‧‧‧第一牽引螺釘

20‧‧‧刀具組件

21‧‧‧滑塊

211‧‧‧第二基板

212‧‧‧第二支撐臂

213‧‧‧第三滑槽

214‧‧‧刀具軸孔

215‧‧‧第二螺釘

216‧‧‧凸輪面

22‧‧‧刀具座

221‧‧‧

222‧‧‧第三支撐臂

223‧‧‧轉動部

224‧‧‧頂柱孔

226‧‧‧轉動孔

227‧‧‧刀具安裝槽

23‧‧‧壓蓋

24‧‧‧第二牽引螺釘

25‧‧‧刀具軸

26‧‧‧刀具

27‧‧‧退刀彈簧

28‧‧‧頂柱

30‧‧‧搖擺組件

31‧‧‧搖擺座

311‧‧‧第一板

312‧‧‧第二板

313‧‧‧凸輪塊

314‧‧‧搖擺軸孔

315‧‧‧軸承孔

316‧‧‧滾輪槽

317‧‧‧退刀軸孔

318‧‧‧第二擋塊

32‧‧‧軸承軸

33‧‧‧滾輪

34‧‧‧退刀勾子

341‧‧‧退刀軸

40‧‧‧旋轉組件

41‧‧‧軸芯固定座

411‧‧‧連接塊

43‧‧‧軸芯

45‧‧‧壓蓋

50‧‧‧滑塊拉簧

200‧‧‧傳動機構

210‧‧‧圓形推桿

300‧‧‧面板

310‧‧‧面板軸承

500‧‧‧第一基板

501‧‧‧第一安裝孔

502‧‧‧第二安裝孔

503‧‧‧第三安裝孔

525‧‧‧轉刀圓盤

527‧‧‧轉芯固定座

528‧‧‧外圓轉刀齒輪

529‧‧‧轉芯齒輪

700‧‧‧內圓轉芯傳動機構

701‧‧‧第一伺服電機

704‧‧‧轉芯傳動齒輪

708‧‧‧轉芯過橋齒輪

800‧‧‧轉芯定位機構

5‧‧‧外圓轉刀傳動機構

51‧‧‧第二伺服電機

54‧‧‧皮帶

6‧‧‧外圓轉刀傳動齒輪

圖 1 為一實施例中旋轉鳥座機構與外部機台的裝配關係圖。

圖2為圖1中隱藏面板後的另一角度裝配關係圖。

圖 3 為圖2中A部分的放大視圖。

圖4為一實施例中旋轉鳥座機構的立體示意圖。

圖5為圖4中旋轉鳥座機構的局部爆炸圖。

圖6為圖5中搖擺組件的立體示意圖。

圖7為圖5中刀具組件的立體分解示意圖。

圖8為一實施例中旋轉鳥座機構的運動關係圖。

圖9為圖8中旋轉鳥座機構的進一步運動關係圖。

圖10為雙傳動轉芯分離機構的爆炸圖。

圖11為雙傳動轉芯分離機構隱藏面板後的立體示意圖。

圖12為雙傳動轉芯分離機構隱藏面板後的另一角度立體示意圖。

圖13為雙傳動轉芯分離機構的另一角度爆炸圖。

Claims (8)

1. 一種具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，包括：
   一旋轉鳥座機構，係通過一面板軸承設在一外部機台面板的一傳動機構上，該旋轉鳥座機構設有一能繞該面板軸承中心軸線呈360度旋轉的一旋轉組件，該旋轉組件的前端端部設有一與其同中心軸線設置的一滑座組件，該滑座組件上設有一呈同軸轉動的搖擺組件和一刀具組件，該搖擺組件上設有一可呈槓桿式翻轉的退刀勾子，該傳動機構設有一可箍住該退刀勾子外部的一圓形推桿，藉由該圓形推桿之推抵運動，可帶動該刀具組件沿該滑座組件的垂直方向往復運動，以形成退刀動作；以及
   一雙傳動轉芯分離機構，具有一第一基板，其板面中心套設有該旋轉鳥座機構，該第一基板後方板面設有一軸芯定位機構、一內圓轉芯傳動機構和一外圓轉刀傳動機構，藉由該內圓轉芯傳動機構和外圓轉刀傳動機構的獨立控制，可使旋轉鳥座機構上的旋轉組件分別360度轉動。
2. 如請求項1之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中該刀具組件與該滑座組件係透過一滑塊拉簧連接設置，該滑座組件包括一固定滑座，該固定滑座包括一半圓形底板，該半圓形底板上形成有兩個平行且相對設置的一第一支撐臂，兩個該支撐臂之間即安裝該刀具組件。
3. 如請求項1之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中該搖擺組件座，包括一呈L狀之搖擺座及相互垂直一體相連的一第一板和一第二板，該第一板可嵌入至該固定滑座的滑槽內；該第一板的一側板面上與該第二板側面的位置處向外凸出形成一凸輪塊；該第二板上設有一滾輪；該第一板靠近該第二板一端的側壁上形成有一退刀軸孔，可將該退刀勾子與該搖擺座轉動連接，該第一板靠近底端的外壁上設有一凸起的第二擋塊。
4. 如請求項2之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中該刀具組件尚包括一頂柱、一退刀壓簧及一滑塊，該滑塊可嵌入該固定滑座的一滑槽內並沿其做往復運動，該滑塊上方的轉角處形成有一呈圓弧狀的一凸輪面；該退刀壓簧可抵靠在該滑塊的槽底壁上。
5. 如請求項2之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中該旋轉組件包括一中心軸線設置的軸芯固定座、一軸芯和一壓蓋；該軸芯固定座前端形成有一連接塊可與該固定滑座同軸連接。
6. 如請求項1之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中該旋轉鳥座機構尚包括一同軸設置的轉刀圓盤、一轉芯固定座、一外圓轉刀齒輪和一轉芯齒輪，該轉芯齒輪轉動時可帶動該軸芯固定座同時轉動，該外圓轉刀齒輪可帶動轉刀圓盤轉動，轉芯固定座與第一基板固定連接。
7. 如請求項6之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中該內圓轉芯傳動機構包括一第一伺服電機、一轉芯傳動齒輪和一轉芯過橋齒輪；該第一伺服電機驅動轉芯傳動齒輪轉動，並帶動轉芯過橋齒輪轉動，相對帶動旋轉鳥座機構的轉芯齒輪轉動，轉芯齒輪轉動相對帶動轉芯固定座同時轉動。
8. 如請求項6之具有轉刀及退刀功能之彈簧成型機，其中外圓轉刀傳動機構包括一第二伺服電機和一外圓轉刀傳動齒輪；該第二伺服電機透過傳動以帶動外圓轉刀傳動齒輪轉動，並與旋轉鳥座機構的外圓轉刀齒輪嚙合傳動，並帶動外圓轉刀齒輪與轉刀圓盤同時轉動。