本实用新型涉及一种金属线材折弯设备,尤其涉及一种纯机械传动的全自动折弯机。
背景技术:
在产品包装行业中,图1所示的打包扣是一种替代传统尼龙绳及手工打包带包装方式,依靠打包带对打包扣的扣腿儿的拉力与扣环对扣腿儿的束缚力的相互作用以实现打包任务,且可以在不持任何工具的情况下包装使用,并具有操作简单、携带方便并可以重复使用的优点,故打包扣在产品包装行业得到广泛的应用。除打包扣之外,现代工业中还存在许多由金属线材经过折弯而形成的金属件。
传统的由人工操作设备对线材进行折弯的方式过于落后,为提高自动化程度及成型效率,目前许多成型机已经投入到实际生产中,成型机中的执行元件可以将金属线材进行多次折弯以成型打包扣等金属件。由于金属线材的硬度较高,因此执行元件一般由动力强大的液压缸来推动,为完成对金属线材不同部位的多次折弯,成型机一般包括有多个液压缸。在成型过程中,多个执行元件的动作先后需要满足固定的顺序,因此需要设置控制器及相关电路来调控多个液压缸的动作顺序,这增加了成型机的成本及不稳定性,敏感的控制器一旦损坏,成型机就无法正常执行折弯动作。
为解决上述问题,有必要提供一种无须设置控制器的纯机械传动的折弯机。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供无须设置控制器的纯机械传动的折弯机。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种折弯机,用于对金属线材裁切并折弯,折弯机包括机架与设于机架上的电机、传动组件、裁切成型机构以及用于将金属线材输送到裁切成型机构的输送机构,裁切成型机构包括定模、动模、动模驱动凸轮、裁切件、至少一折弯件以及至少一折弯驱动凸轮,定模固定在机架上并沿远离机架的方向延伸出一型芯,型芯承载输送机构输送来的金属线材,裁切件沿输送机构输送金属线材的方向固定在机架上,且裁切件位于型芯和输送机构之间并与型芯相对应,动模滑动设置于机架并与裁切件配合裁切,动模驱动凸轮转动地设置于机架并间歇地推动动模滑向型芯,折弯件滑动设置于机架,折弯驱动凸轮转动地设置于机架并间歇地推动对应的折弯件滑向型芯,传动组件连接于电机与动模驱动凸轮、折弯驱动凸轮之间。
与现有技术相比,本实用新型折弯机中采用动模与裁切件配合对金属线材进行裁切,而动模与定模的对接配合使裁切后的金属线材段被弯折,同时滑向定模的折弯件也对线材段进行弯折。其中驱使动模与折弯件滑动的动模驱动凸轮与折弯驱动凸轮均由电机通过传动组件来带动,是一种纯机械的控制方式,无需配置控制器与电路,节省了设备的制造成本,同时提高了稳定性与可靠性。通过适当配置传动组件的传动效果以及动模驱动凸轮与折弯驱动凸轮的朝向,可以使动模与折弯件按照一定的先后顺序进行滑动,确保线材段被成型为需要的结构。
较佳地,裁切成型机构包括至少一复位弹性件,复位弹性件的一端定位于机架,复位弹性件的另一端与对应的折弯件连接并提供使折弯件滑动远离型芯的弹力。
较佳地,传动组件包括多个相互啮合的齿轮。
较佳地,折弯机包括若干折弯件以及若干折弯驱动凸轮,若干折弯件中包括第一折弯件、第二折弯件、第三折弯件及第四折弯件,若干折弯驱动凸轮中包括第一折弯驱动凸轮、第二折弯驱动凸轮、第三折弯驱动凸轮以及第四按折弯驱动凸轮,第一折弯件、第二折弯件、第三折弯件及第四折弯件依次设置于机架,第一折弯驱动凸轮、第二折弯驱动凸轮、第三折弯驱动凸轮及第四按折弯驱动凸轮分别驱动第一折弯件、第二折弯件、第三折弯件及第四折弯件。
具体地,动模与裁切件将输送机构与型芯之间的金属线材裁切出一金属线材段,动模面对机架的一面沿裁切方向开设有与型芯配合的一成型槽,成型槽与型芯配合形成出一成型腔,成型腔使金属线材段的两端沿裁切方向弯折且越过型芯,动模背对机架的一面沿裁切方向开设有一活动腔,且动模还沿裁切方向延伸出位于活动腔内且越过动模相对应的一端的导向定位块,导向定位块沿型芯延伸方向位于型芯的外侧,且导向定位块的两侧沿裁切方向呈倾斜结构。
较佳地,折弯机还包括设于机架并用于对金属线材进行校直的校直机构,输送机构位于校直机构与裁切成型机构之间。
具体地,校直机构包括两校直滚轮排,两校直滚轮排之间形成供金属线材穿过的校直通道。
更进一步地,一校直滚轮排中的校直滚轮与另一校直滚轮排中的校直滚轮呈错开设置。
较佳地,输送机构包括输送轮及驱动组件,输送轮呈成对的枢接于机架上,两输送轮之间形成供校直后的金属线材穿过的输送通道,驱动组件安装在机架上并驱使输送轮旋转。
较佳地,裁切件呈中空结构,中空结构形成供输送机构输送的金属线材穿过的穿过孔。
附图说明
图1是打包扣的结构示意图。
图2是本实用新型折弯机的立体结构图。
图3是本实用新型折弯机的平面结构图。
图4是本实用新型折弯机后侧的分解示意图。
图5是折弯机中动模一角度的结构示意图。
图6是折弯机中动模另一角度的结构示意图。
具体实施方式
下面结合给出的说明书附图对本实用新型的较佳实施例作出描述。
结合图2至图4,本实用新型折弯机100用于对金属线材270进行弯折处理以将其成型为一定结构,在本实施例中,以将金属线材270成型为图1中所示的打包扣200为例。
折弯机100包括机架10与设于机架10上的电机11、传动组件12、裁切成型机构40以及用于将金属线材270输送到裁切成型机构的输送机构30。输送机构30包括输送轮31及驱动组件(图中未示),该输送轮31呈成对的枢接于机架10上,两输送轮31之间形成供金属线材270穿过的输送通道33,驱动组件安装在机架10上并驱使输送轮31旋转,以使得置于输送通道33的金属线材270能可靠地输送轮31输送,且通过驱动组件和输送轮31形成的输送机构30,使得输送机构30的结构更紧凑。
裁切成型机构40包括定模41、动模42、动模驱动凸轮45、裁切件43、若干折弯件以及若干折弯驱动凸轮,具体的,若干折弯件中包括了第一折弯件44a、第二折弯件44b、第三折弯件44c及第四折弯件44d,而若干折弯驱动凸轮中包括第一折弯驱动凸轮46a、第二折弯驱动凸轮46b、第三折弯驱动凸轮46c以及第四折弯驱动凸轮46d。
定模41固定在机架10上,且定模41沿远离机架10的方向延伸出一型芯41a,该型芯41a承载输送机构30输送来的金属线材270;裁切件43沿输送机构30输送金属线材270的方向(即图2中箭头B所指的方向)固定在机架10上,且裁切件43位于型芯41a和输送机构30之间并与型芯41a相对应。动模驱动凸轮45转动安装在机架10上并与动模42接触,动模42滑动的设置于机架10并位于定模41上方,且动模42与裁切件43配合裁切,动模42与裁切件43的配合裁切而对输送机构30和型芯41a之间的金属线材270裁切出一图1中所示的金属线材段260,且动模42还与定模41配合滑动而使金属线材段260的两端分别沿裁切方向(即图2中箭头A所指的方向)弯折出相对应且越过型芯41a的第一弯折部210(图1所示)。
第一折弯件44a、第二折弯件44b、第三折弯件44c及第四折弯件44d沿着输送机构30输送金属线材270的方向依次地滑动地设置于机架10上,具体的在本实施例中是呈顺时针排布,而第一折弯驱动凸轮46a、第二折弯驱动凸轮46b、第三折弯驱动凸轮46c以及第四折弯驱动凸轮46d也依次转动地设置于机架10上,并且第一折弯驱动凸轮46a与第一折弯件44a接触,第二折弯驱动凸轮46b与第二折弯件44b接触,第三折弯驱动凸轮46c与第三折弯件44c接触,第四折弯驱动凸轮46d与第四折弯件44d接触。当四个折弯驱动凸轮转动时,分别间歇地推动四个折弯件向着型芯41a滑动,具体的,配合图1,四个折弯件对金属线材段260的弯折过程如下:
第一折弯驱动凸轮46a驱使第一折弯件44a推动一第一弯折部210朝另一第一弯折部210处(即图1中右侧的第一弯折部210朝左侧的第一弯折部210处)弯折出一第二弯折部220,第四折弯驱动凸轮46d驱使第四折弯件44d推动另一第一弯折部210朝一第一弯折部210处(即图1中左侧的第一弯折部210朝右侧的第一弯折部210处)弯折出一第三弯折部230。机架10上安装有一顶推直线驱动器,顶推直线驱动器的输出端47a沿型芯41a延伸方向滑动的穿过定模41,且顶推直线驱动器的输出端47a与第三弯折部230对应,顶推直线驱动器的输出端47a向外顶推第三弯折部230,使第三弯折部230沿型芯41a的延伸方向位于与该第三弯折部230对应的第一弯折部210的外侧(即图5中右侧的第一折弯部210)。第二折弯驱动凸轮46b驱使第二折弯件44b推动第三弯折部230沿裁切相反方向(即是图2中箭头A所指的相反方向)弯折出一第四弯折部240,以使该第四弯折部240沿型芯41a延伸方向位于对应的第一折弯部210的外侧(即图5中右侧的第一折弯部210),第三折弯驱动凸轮46c驱使第三折弯件44c推动第二弯折部220沿裁切相反方向弯折出一第五弯折部250,使第五弯折部250沿型芯41a延伸方向位于对应的第一折弯部210的外侧(即图5中左侧的第一折弯部210)。弯折出第一弯折部210、第二弯折部220、第三弯折部230、第四弯折部240和第五弯折部250的金属线材段260形成了打包扣200。
请参阅图2与图5、图6,动模42的面对机架10的一面沿裁切方向开设有与型芯41a配合的一成型槽42a,该成型槽42a与型芯41a配合形成出一成型腔(图中未标),该成型腔使金属线材段260的两端沿裁切方向弯折且越过型芯41a,且动模42的背对机架10的一面沿裁切方向开设有一活动腔42b,动模42还沿裁切方向延伸出位于活动腔42b内且越过该动模42相对应的一端的导向定位块42c,该导向定位块42c沿型芯41a延伸方向位于型芯41a的外侧,且导向定位块42c的两侧沿裁切方向呈倾斜结构42d,以借助上述的活动腔42b,便于第二折弯件44b在对第三弯折部230弯折出第四弯折部240、第三折弯件44c在对第二弯折部220弯折出第五弯折部250时避让出工作的空间;借助上述的导向定位块42c,使得弯折后的第四弯折部240和第五弯折部250之间保持一定的间距,以确保打包扣200成型的质量;借助上述的成型槽42a,使得动模42能更简单的与型芯41a形成出来的上述的成型腔,以使得动模42与型芯41a的配合时能使金属线材段260的两端能被弯折出两相对应的第一弯折部210。
上述的传动组件12包括了多个相互啮合的齿轮,其中有一主动齿轮与电机11的输出轴连接,另有四个齿轮分别与第一折弯驱动凸轮46a、第二折弯驱动凸轮46b、第三折弯驱动凸轮46c以及第四按折弯驱动凸轮46d连接,当这四个齿轮转动时可带动四个折弯驱动凸轮转动。传动组件12的多个齿轮之间采用一定关系的齿数比设置,再加上四个折弯驱动凸轮的不同朝向设置,可以使四个折弯件被推动的先后顺序满足上述对金属线材段260折弯的动作要求。当然,传动组件12的具体结构并不以多个齿轮为限,也可以是齿轮、链条的配合等其他形式,只要能够将电机11的动力输出传送给各个折弯驱动凸轮,并使各个折弯驱动凸轮满足一定关系的转动顺序即可。
再者,上述提到的裁切件43呈中空结构,该中空结构形成供输送机构30输送的金属线材270穿过的穿过孔,一方面为输送机构30输送来的金属线材270提供导向作用,使金属线材270能更可靠地往型芯41a处输送,另一方面在动模42与裁切件43的配合下,能更可靠地对穿过裁切件43的金属线材270进行裁切。
结合附图,对本实用新型折弯机100的工作原理作详细的说明:工作时,操作人员将金属线材270送入输送通道33,旋转的输送轮31带动输送通道33内的金属线材270往裁切件43处输送,往裁切件43处输送的金属线材270穿过裁切件43的穿过孔并承载于型芯41a上;当金属线材270于型芯41a处输送到位时,动模驱动凸轮45推动动模42沿图2中箭头A所指的方向作动,动模42与裁切件43配合裁切,从而将承载于型芯41a和裁切件43之间的金属线材270裁切出金属线材段260;接着,动模42继续沿原来方向移动而与定模41配合,并在动模42与定模41的配合下使金属线材段260的两端分别沿图2中箭头A所指的方向弯折出相对应的第一弯折部210;此时第一折弯驱动凸轮46a推动第一折弯件44a朝型芯41a处移动的方向作动,第一折弯件44a推动一第一弯折部210朝另一第一弯折部210处弯折出第二弯折部220;紧接着,第四折弯驱动凸轮46d推动第四折弯件44d朝型芯41a处移动的方向作动,作动的第四折弯件44d推动另一第一弯折部210朝一第一弯折部210处弯折出第三弯折部230,此时控制器控制顶推直线驱动器作动,作动的顶推直线驱动器使其输出端47a向外顶推第三弯折部230;然后,第二折弯驱动凸轮46b推动第二折弯件44b朝型芯41a处移动的方向作动,作动的第二折弯件44b推动顶推后的第三弯折部230沿裁切相反方向弯折出第四弯折部240;最后,第三折弯驱动凸轮46c沿驱使第三折弯件44c朝型芯41a处移动的方向作动,作动的第三折弯件44c推动第四弯折部240沿裁切相反方向弯折出第五弯折部250,从而使弯折出第一弯折部210、第二弯折部220、第三弯折部230、第四弯折部240和第五弯折部250的金属线材段260形成一打包扣200。成型出打包扣200后,机架10后设置的顶出直线驱动器作动,作动的顶出直线驱动器使其输出端48a将打包扣200顶出,为下一次打包扣200的成型做好准备,不断重复上述的过程,即可完成打包扣200的批量生产。
另外,在第一折弯件44a、第二折弯件44b、第三折弯件44c及第四折弯件44d上各连接有两个弹性复位件49,弹性复位件49的一端定位在机架10上,弹性复位件49为弹簧,提供使四个弯折件朝远离型芯41a的方向滑动的弹力,实现弯折件的自动复位。
在另一较佳的实施例中,本折弯机100还可以包括一设于机架10并用于对金属线材270进行校直的校直机构,输送机构30位于校直机构与裁切成型机构40之间。校直机构可以包括两校直滚轮排,两校直滚轮排之间形成供金属线材穿过的校直通道,且一校直滚轮排中的校直滚轮与另一校直滚轮排中的校直滚轮呈错开设置。经过校直后的金属线材270再由输送机构30送往裁切成型机构40,确保金属线材270本身不带有不需要的弯折,使成型后的金属件的结构满足要求。
本实用新型与现有技术相比,由于本实用新型折弯机100中动模驱动凸轮45、第一折弯驱动凸轮46a、第二折弯驱动凸轮46b、第三折弯驱动凸轮46c以及第四按折弯驱动凸轮46d都是由凸轮间歇性顶推来驱动,通过传动组件12的连接可形成一定动作关系,无需设置控制器,降低了设备制造成本,提高了设备的可靠性与稳定性。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已,其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属于本实用新型所涵盖的范围。