一种弹簧尾部卷曲成型机的制作方法

文档序号:30736856发布日期:2022-07-13 04:41阅读:44来源:国知局
一种弹簧尾部卷曲成型机的制作方法

1.本发明涉及弹簧制造领域,尤其是弹簧尾部卷曲成型机。
2.

背景技术:

3.热卷弹簧又名大型弹簧,因为这种弹簧一般线径很大,有的热卷弹簧线径达到20cm,生产过程采用热卷工艺,其中,在将弹簧进行尾部热卷形成最终弹簧形状前,需要人工将热卷弹簧夹持进行输送,不仅需要将弹簧进行定位、锁紧(固定),还需要保证弹簧在尾部夹紧卷曲过程中不变形及稳定,以及尾部卷曲成型等操作,现有操作都是采用人工或半人工操作,卷曲外形一致性较差,形状、位置公差偏离较大,弹簧的固定锁紧都是手动操作,卷曲后,再由人工放进油淬火池中,此类操作不仅操作粗糙,不精准,无法满足自动控制弹簧高度/相对高度问题,而且不适合自动化的设计和发展,同时还效率低下,并且需要人与受热钢丝接触,工作环境恶劣,如果操作不当,也极易发生危险,因此需要寻找能够在自动化过程中自动对热卷弹簧进行支撑定位的方式或方法。
4.

技术实现要素:

5.有鉴于此,需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种弹簧尾部卷曲成型机,其包括:包括机架,安装在所述机架上的弹簧定位装置,安装在所述机架上且设置在所述弹簧定位装置两侧或单侧的弹簧定型装置,安装在所述机架上且设置在所述弹簧定位装置下方的弹簧锁紧装置,与所述弹簧定位装置端部对应配合的弹簧卷曲装置;所述弹簧定位装置包括放置弹簧的两个可开合的托杆,用于将所述托杆进行上下运动的伺服升降机构;所述弹簧定型装置包括能够移动插入到弹簧内圈壁且支撑弹簧的模具头以及和所述模具头联结且驱动所述模具头进行运动的定型驱动机构,所述模具头设置在所述托杆两侧或单侧;所述弹簧锁紧装置包括根据弹簧钢丝弯曲走向夹紧弹簧钢丝的夹爪机构,所述夹爪机构包括用于根据弹簧钢丝弯曲走向夹紧弹簧钢丝的开合旋转夹爪,所述夹爪机构下方包括通过所述夹爪机构下方的剪刀开合结构开闭所述开合旋转夹爪的夹爪开合气缸,所述夹爪机构侧边通过啮合结构和夹爪旋转机构联结;所述弹簧卷曲装置包括三维运动的卷曲主轴机构;其中所述卷曲主轴机构包括卷曲主轴马达,所述卷曲主轴马达安装在具有中空腔的联轴器外套的后端,所述卷曲主轴马达伸入所述联轴器外套内侧的输出端通过联轴器与卷曲主轴后端联结,所述卷曲主轴设置在与所述联轴器外套前端联结的主轴外套内部,所述卷曲主轴后端穿过第一轴承通过所述联轴器和所述主轴马达输出端联结,所述卷曲主轴前端安装有弹簧夹头组件,所述卷曲主
轴的所述中空腔内安装有用于推动安装在所述弹簧夹头组件上的夹头动作的推杆,所述联轴器外套上方安装有推杆气缸,所述推杆气缸的输出端通过旋转轴联结夹头推板上端,所述夹头推板为中间通过所述主轴外套的双层中空环形结构,所述双层中空环形结构通过伸出杆和所述推杆滚动配合,所述夹头推板下侧和安装在所述主轴外套上的推板转轴联结。
6.根据本专利背景技术中对现有技术,现有技术还需要采用人工或半人工进行各种操作,由此带来操作随意粗糙不精准,而且效率低下,难以自动化,同时由于需要人与受热钢丝接触,工作环境恶劣,如果操作不当,也极易发生危险;而本发明公开的弹簧尾部卷曲成型机,可以通过将先将弹簧通过弹簧定位装置移动至预定的高度,通过位于弹簧定位装置下方的弹簧锁紧装置锁紧固定住弹簧,利用弹簧定型装置的模具头移动至弹簧内圈,由此对弹簧内圈形成支撑作用,保证在弹簧尾部进行卷曲过程中的稳定不变形,最终通过弹簧卷曲装置夹紧弹簧的尾端进行尾端卷曲,形成最终的成品弹簧,其中弹簧定型装置中的模具头与弹簧内圈接触的部分为仿形结构,由此解决采用人工或半人工操作带来的一系列问题,同时也解决现有技术存在的卷曲外形一致性较差,形状、位置公差偏离较大等问题,满足自动化的设计和发展,提高效率,避免人工操作带来的接触热弹簧等危险操作。
7.另外,根据本发明公开的一种弹簧尾部卷曲成型机还具有如下附加技术特征:进一步地,所述弹簧定位装置包括定位装置基板,安装在所述定位装置基板上的沿z轴上下运动的定位装置升降机构,包括所述托杆且安装在所述定位装置升降机构上的托杆同步机构,其中,所述定位装置升降机构包括安装在所述定位装置基板上的定位装置马达,与所述定位装置马达输出相联的、沿z轴上下运动的定位装置升降组件;安装在所述定位装置升降组件上的所述托杆同步机构包括用于支撑弹簧的所述托杆。
8.更进一步地,所述托杆同步机构还包括托杆开合装置,所述托杆为两根相互配合的托杆,所述托杆的一端与安装在所述定位装置升降组件上的所述托杆开合装置相联;所述托杆开合装置包括安装在所述定位装置升降组件上的托杆开合气缸和托杆开合同步部件,所述托杆开合同步部件包括两个相互啮合且相互开合运动的开合部件,所述开合部件通过旋转部件安装在所述定位装置升降机构上,所述开合部件之一的尾部与所述托杆开合气缸的输出端相联,所述开合部件的头部与所述托杆相联。
9.其中,开合部件之一可以包括与开合气缸一体联结或分体联结的联结杆,两个开合部件之间通过齿轮相互啮合,而开合部件和托杆通过联结部件固定联结,由此,当开合气缸推动联结杆运动的时候,联结杆带动开合部件之一转动,由此带动另一个开合部件转动,一端与两个开合部件分别相联的托杆,则跟随开合部件进行开合动作,由此实现托杆的打开程度。
10.更进一步地,所述托杆开合装置还包括用于对所述开合部件进行限位的限位装置,在使用不同的弹簧规格时,可以调节对开合气缸的限位装置或部件,实现针对不同规格弹簧的托杆开合程度。
11.更进一步地,所述定位装置升降机构包括安装在所述定位装置基板上的滑动轨道和设置在所述滑动轨道上的滑块,所述滑块上安装有升降部件。
12.优选地,所述滑动轨道为两个,所述滑块为与所述滑动轨道相匹配的两个。
13.当将弹簧放置在托杆上,下方的定位装置马达推动包括托杆及弹簧的整体托杆同步机构向上运动,开合气缸通过和开合气缸联结的开合部件自身旋转,带动两个托杆的开
合,由此对放置在托杆上的弹簧中心位置进行调整,其中一个方法是根据弹簧外径的大小先确定托杆开合的程度,然后再上下调节定位装置升降机构上下的位置,实现对弹簧中心位置的调整,一般而言,弹簧生产过程中,同一时间会大批量生产同一规格的弹簧,所以可以预先调节好托杆的开合程度,并配合定位装置升降机构进行升降调节以达到合适的弹簧中心位置,同时,弹簧定位装置也可以通过安装水平上的移动机构进行自身平面位置的调节,以便更灵活的实现位置上的变动,如x轴方向的运动,或x轴y轴同时调节等。
14.进一步地,所述弹簧定型装置包括定型装置基板,安装在所述定型装置基板上的定型装置x轴运动机构,所述定型装置x轴运动机构包括定型装置x轴滑动机构,所述定型装置x轴滑动机构上安装有水平微调气缸组,所述水平微调气缸组包括多个水平微调气缸,所述水平微调气缸输出端联结弹簧中心轴定型定位机构,所述旋转定型定位机构包括用于将针对弹簧中心轴进行定型定位的模具头,所述模具头联结将所述模具头移动至弹簧中心轴处进行定型定位的定型装置驱动机构。
15.更进一步地,所述定型装置驱动机构为将所述模具头推动至弹簧中心轴定型定位处的推动气缸,所述推动气缸及所述模具头安装在设置在所述定型装置x轴滑动机构上的滑动组件上,所述水平微调气缸输出端与所述滑动组件联结;所述定型装置驱动机构为安装在设置在所述定型装置x轴滑动机构上的滑动组件中的滑动件上的推动气缸,所述推动气缸与安装所述滑动件上的旋转板的一端联结,所述旋转板的另一端与所述模具头联结,所述旋转板通过联结自身中部和所述滑动件上的旋转部件联结。
16.更进一步地,所述旋转板包括第一旋转板,所述第一旋转板和所述旋转部件旋转联结,所述第一旋转板的一端联结所述推动气缸,另一端与所述模具头通过联结机构联结;所述第一旋转板为l型结构,所述l型结构的始端联结所述推动气缸,末端联结所述模具头,所述末端具有直接或间接安装所述模具头的安装机构,所述l型结构中段与所述旋转部件旋转联结。
17.更进一步地,所述模具头为扁平结构,所述扁平结构外缘为与所述弹簧内侧结构配合的仿形结构。
18.更进一步地,所述弹簧定型装置包括大于等于一个的所述模具头和所述水平微调气缸,所述模具头和所述水平微调气缸一一对应。
19.更进一步地,所述x轴滑动机构包括设置在所述基板上的导轨和设置在所述导轨上的x轴滑动板以及x轴驱动马达,所述水平微调气缸组和弹簧中心轴定型定位机构安装在所述x轴滑动板上。
20.更进一步地,所述弹簧中心轴定型定位机构安装在设置在所述x轴滑动板上的微调滑动机构上。
21.更进一步地,所述定型定位机构包括限制所述模具头精确到达弹簧中心轴定型定位处的限位机构。
22.当弹簧被夹持放置在所述托杆上并/或被固定后,所述弹簧定型装置可以通过自动控制模具头插入到受到外力固定的弹簧内侧空间,使用模具头外缘的仿形面对弹簧内侧进行支撑,为了更好的效果,可以使用多个模具头对同一弹簧内侧进行支撑,并且采用可拆卸的模具头使得整个装置能够适用多种不同规格的弹簧,由此实现对多种规格的弹簧的定位稳定,提升了自动化程度,也同时提升了生产效率和生产的安全性,其中,在模具头插入
弹簧内侧的过程中,模具头先从托杆的侧面由推动气缸推动并进行旋转至弹簧圈之间间隙,形成模具头的外缘与弹簧内圈壁能够贴合的状态,再通过水平微调气缸推动向前或向后模具头进入弹簧内圈,使得模具头外缘和弹簧内圈壁实现贴合且提供一定的向外支撑力,如此保证在弹簧尾端进行卷曲的过程中保持弹簧整体的稳定性,从而保证弹簧不易变形。
23.进一步地,所述弹簧锁紧装置包括用于安装所述夹爪机构且将所述夹爪机构进行运动至预定位置的锁紧装置运动机构,所述夹爪机构包括用于开合夹爪的夹爪开合气缸,所述开合旋转夹爪为剪刀型夹爪,所述开合气缸顶端具有楔形导向杆,所述楔形导向杆楔形前端和所述剪刀型夹爪后端的开合端联结,所述剪刀型夹爪前端具有与弹簧钢筋外径相配合的仿形结构。
24.所述锁紧装置运动机构包括安装在锁紧装置基座上的x轴行走机构,安装在所述x轴行走机构上的y轴升降机构,所述所述锁紧装置运动机构可以将开合旋转夹爪移动至夹持弹簧钢丝的预期位置,对弹簧钢丝进行夹持;楔形导向杆楔形前端的楔形结构与所述剪刀型夹爪后端的开合端联结,当气缸顶出时,楔形结构上行,推动开合端张开,开合旋转夹爪前端闭合,对弹簧钢丝进行夹持锁紧,气缸收回时,楔形结构下行,开合端在外力作用下闭合,如弹力或开合端与楔形结构固联等,开合旋转夹爪前端张开,松开弹簧钢丝。
25.更进一步地,所述楔形导向杆为圆锥型结构,所述剪刀型夹爪后端内壁为与所述圆锥形结构配合的锥型结构;所述剪刀型夹爪中段安装在旋转部件中。
26.进一步地,所述弹簧锁紧装置包括锁紧装置角度调整机构,所述锁紧装置角度调整机构包括和安装在所述开合旋转夹爪上的夹爪齿轮啮合的驱动齿轮,所述驱动齿轮与角度调整马达联结,所述锁紧装置角度调整机构和所述夹爪机构及所述夹爪气缸位置相对固定。锁紧装置角度调整机构固定安装在锁紧装置基座上,夹爪机构整体也安装在锁紧装置基座上,但夹爪机构整体可进行旋转,在锁紧装置角度调整机构的驱动齿轮旋转时,由于驱动齿轮和夹爪齿轮啮合作用,夹爪齿轮带动夹爪机构整体进行旋转,由此实现开合旋转夹爪的角度调整,使得开合旋转夹爪能够适应弹簧钢丝的旋转角度,实现开合旋转夹爪对弹簧钢丝的旋转夹持锁紧。
27.更进一步地,所述夹爪头部包括拆卸安装的夹头,所述夹头夹持内壁具有与弹簧钢丝外壁相配合的仿形结构,不同的夹头可以与不同型号规格的弹簧相配合。
28.优选地,所述夹头和所述夹块之间具有用于进一步加固锁紧的齿形沟槽。
29.夹头安装在夹块上,在夹头与夹块之间的安装面上,加工有特殊的齿形沟槽,防止使用过程中夹头松动。夹块采用剪刀式结构,当夹块下部打开,则夹头部闭合,夹块下面装有夹爪导轮,滚轮在导向杆的两楔形面上可滑动,当导向杆在气缸的推动下上升,楔形面变宽,当夹块下部打开,则夹头部闭合,当气缸收缩,导向杆下降,楔形面变窄,当夹块下部闭合,则夹头部张开。
30.进一步地,所述弹簧尾部卷曲装置还包括卷曲装置基座,所述三维运动的卷曲主轴运动机构包括x轴进给装置,安装在所述x轴进给装置上的y轴进给装置,安装在所述y轴进给装置上的支架,所述支架上安装有z轴升降装置,所述x轴进给装置安装在所述卷曲装置基座上,所述x轴进给装置包括安装在所述卷曲装置基座上的x轴马达和安装在所述卷曲装置基座上的x轴丝杠机构,所述y轴进给装置安装在所述x轴进给装置上的x轴安装板上;
其中,卷曲主轴支撑座安装在所述z轴升降装置上,卷曲主轴机构通过主轴安装板安装在所述卷曲主轴支撑座上。
31.进一步地,所述伸出杆固定安装在所述推杆上,所述卷曲转轴具有伸出所述伸出杆且使所述伸出杆前后滑动的伸出杆滑槽,所述伸出杆头部处于所述夹头推板的前后夹板之间;或所述伸出杆固定安装在所述夹头推板上,所述推杆通过穿过所述卷曲转轴上的横向滑槽的联结杆与位于所述卷曲转轴外部的推杆环形夹板固定联结,所述伸出杆的头部处于所述推杆环形夹板的前后夹板之间。
32.伸出杆可以固定安装在夹头推板上,也可以固定安装在推杆上,而和伸出杆对应的配合机构则安装在推杆上或夹头推板上,其具有容纳伸出杆头部的空间结构,如两个前后板之间的空间,并能够使得推杆伴随卷曲主轴进行旋转时,伸出杆能够和夹头推板相配合,带动推杆的前后运动,其中推杆与卷曲主轴同步旋转,同时卷曲主轴壁上具有允许伸出杆前后运动的槽结构,即在推杆随卷曲主轴旋转的同时,推杆可以沿着卷曲主轴的中轴线上进行前后运动。
33.进一步地,所述伸出杆头部包括轴承结构,所述伸出杆固定安装在所述推杆上,所述轴承结构处于所述夹头推板的前后夹板之间;或所述伸出杆固定安装在所述夹头推板上,所述轴承结构处于所述推杆环形夹板的前后夹板之间。
34.更进一步地,所述伸出杆头部为轴承结构,通过轴承结构,使得伸出杆和夹头推板接触更加顺畅,避免机构运动过程中可能出现的运行不畅或是卡死等现象。
35.进一步地,所述推杆气缸安装在设置在所述联轴器外套上方的推杆气缸支撑座上,所述推杆气缸支撑座包括两侧的立板和设置在所述立板上的横板,所述推杆气缸安装在所述横板上。
36.进一步地,所述弹簧结构组件包括活动夹头固定部,所述活动夹头固定部通过设置在所述卷曲主轴上的插入槽插入到所述卷曲主轴内部,所述活动夹头固定部具有插入所述推杆头部的推杆插入腔室,所述推杆插入腔室内壁上设置有用于与所述推杆头部升降面配合的推杆固定销和推杆固定轴,升降面一面和推杆固定销接触,另一面和推杆固定轴接触,通过推杆的前后运动,使得升降面推动推杆固定销和推杆固定轴带动活动夹头固定部整体(包括活动夹头部)上下运动。
37.进一步地,所述推杆头部为楔形结构,所述升降面为设置在所述楔形结构上且与所述推杆固定销和所述推杆固定轴配合的接触面。
38.进一步地,所述主轴外套和所述联轴器外套通过联结座联结。
39.进一步地,所述y轴进给装置包括用于安装所述支架的y轴平板,所述支架安装在所述y轴平板上。
40.进一步地,包括所述主轴安装板的所述主轴外套前端设置有第二轴承,所述卷曲主轴前端设置在所述第二轴承上。
41.所述弹簧尾部卷曲装置,可以通过马达带动卷曲主轴旋转,推杆气缸通过夹头推
板与安装在卷曲主轴内部的推杆联接,夹头推杆带动推杆前后运动,推动安装在卷曲主轴前端的弹簧夹头组件上的活动夹头(部分)上下运动,并和固定安装在卷曲主轴头部的夹头凸起一起,将弹簧端部夹持住,并随卷曲主轴、推杆等一起进行旋转,如此将弹簧进行自动夹持并旋转并逐步形成螺旋型,由此提升了自动化程度,也同时提升了生产效率和生产的安全性。
42.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
43.附图说明
44.本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是本发明的实施例的结构示意图;图2是图1实施例中的弹簧定位装置的结构示意图;图3是图2中实施例中的正视结构示意图;图4是图1实施例中的弹簧定型装置的结构示意图;图5是图4中实施例中的弹簧内壁和模具头接触示意图;图6是图1实施例中的弹簧锁紧装置的结构示意图;图7是图6中实施例中的正视结构示意图;图8是图1实施例中的弹簧尾部卷曲装置的结构示意图;图9是图8实施例中的卷曲主轴机构结构示意图;图10是图8实施例中的卷曲主轴机构剖面结构示意图;图11是图8实施例中的卷曲主轴机构头部剖面结构示意图;其中,图1中,a弹簧,0机架,01机架马达,1弹簧定位装置,2弹簧定型装置,3弹簧锁紧装置,4弹簧卷曲装置,410卷曲装置x轴马达,5控制系统/面板;图2-3中,a弹簧,10定位装置基座, 12托杆同步装置,121托杆,122托杆开合气缸,123开合部件,13升降装置,131伺服马达,132限位装置,133升降螺杆,1a托杆中心距,1h弹簧中心轴相对高度;图4-5中,a弹簧,20定型装置基板,21 定型装置x轴驱动马达,22定型装置导轨, 24/25水平微调气缸组,24水平微调气缸,25水平微调气缸,26定型定位机构,261推动气缸,27旋转板,271第一旋转板,272模具头联结板,28模具头;图6-7中,a弹簧,31定型装置x轴行走机构,311定型装置x轴马达,312定型装置x轴滑动模组,313定型装置横竖支撑板,32定型装置y轴升降机构,33夹爪机构,331夹爪开合气缸,332楔形导向杆,333夹爪导轮,34夹爪,341夹头,342驱动齿轮343夹块,344夹爪齿轮,345旋转部件;图8-11中,40基座,41 卷曲装置x轴进给装置,410 卷曲装置x轴马达,411卷曲装置x轴丝杠结构,42 卷曲装置y轴进给装置,420 卷曲装置y轴马达,43 卷曲主轴机构, 431主轴马达,432推杆气缸4321推杆气缸支撑座,433联轴器外套,434主轴外套,435卷曲主轴,
436推板转轴,437夹头推板,438第二轴承,439主轴安装板,430推杆,4301第一推杆部,4302第二推杆部, 43a伸出槽,43b第一轴承,43c旋转轴,43d伸出杆,43e弹簧夹头组件,43e1固定夹头部,43e2活动夹头紧固部件,43e3活动夹头部,43e31夹头凸起,43e4活动夹头固定部,43e5推杆固定轴,43e6推杆固定销,43f联结座,432推杆气缸, 44 卷曲装置z轴升降装置,441卷曲主轴支撑座,45 支架;
具体实施方式
45.下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
46.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
47.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“联接”、“连通”、“相连”、“联结”、“配合”应做广义理解,例如,可以是固定联结,一体地联结,也可以是可拆卸联结;可以是两个元件内部的连通;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;“配合”可以是面与面的配合,也可以是点与面或线与面的配合,也包括孔轴的配合,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.下面将参照附图来描述本发明的弹簧尾部卷曲成型机,其中图1是本发明的实施例的结构示意图;图2-11是图1中实施例的独立装置及对应独立装置的不同角度或细节示意图。
49.如图1-11所示,根据本发明弹簧尾部卷曲成型机的实施例,包括机架,安装在所述机架上的弹簧定位装置,安装在所述机架上且设置在所述弹簧定位装置两侧或单侧的弹簧定型装置,安装在所述机架上且设置在所述弹簧定位装置下方的弹簧锁紧装置,与所述弹簧定位装置端部对应配合的弹簧卷曲装置;所述弹簧定位装置包括放置弹簧的两个可开合的托杆,用于将所述托杆进行上下运动的伺服升降机构;所述弹簧定型装置包括能够移动插入到弹簧内圈壁且支撑弹簧的模具头以及和所述模具头联结且驱动所述模具头进行运动的定型驱动机构,所述模具头设置在所述托杆两侧或单侧;所述弹簧锁紧装置包括根据弹簧钢丝弯曲走向夹紧弹簧钢丝的夹爪机构,所述夹爪机构包括用于根据弹簧钢丝弯曲走向夹紧弹簧钢丝的开合旋转夹爪,所述夹爪机构下方包括通过所述夹爪机构下方的剪刀开合结构开闭所述开合旋转夹爪的夹爪开合气缸,所述夹爪机构侧边通过啮合结构和锁紧装置角度调整机构联结;所述弹簧卷曲装置包括三维运动的卷曲主轴运动机构;其中所述卷曲主轴机构包括卷曲主轴马达,所述卷曲主轴马达安装在具有中空腔的联轴器外套的后端,所述卷曲主轴马达伸入所述联轴器外套内侧的输出端通过联轴器与卷曲主轴后端联结,所述卷曲主轴设置在与所述联轴器外套前端联结的主轴外套内部,所述卷曲主轴后端穿过第一轴承通过
所述联轴器和所述主轴马达输出端联结,所述卷曲主轴前端安装有弹簧夹头组件,所述卷曲主轴的所述中空腔内安装有用于推动安装在所述弹簧夹头组件上的夹头动作的推杆,所述联轴器外套上方安装有推杆气缸,所述推杆气缸的输出端通过旋转轴联结夹头推板上端,所述夹头推板为中间通过所述主轴外套的双层中空环形结构,所述双层中空环形结构通过伸出杆和所述推杆滚动配合,所述夹头推板下侧和安装在所述主轴外套上的推板转轴联结。
50.本发明公开的弹簧尾部卷曲成型机,可以通过先将弹簧通过弹簧定位装置移动至预定的高度,同时通过位于弹簧定位装置下方的弹簧锁紧装置锁紧固定住弹簧,同时利用弹簧定型装置的模具头移动至弹簧内圈,由此对弹簧内圈形成支撑作用,保证在弹簧尾部进行卷曲过程中的稳定不变形,最终通过弹簧卷曲装置夹紧弹簧的尾端进行尾端卷曲,形成最终的成品弹簧,其中弹簧定型装置中的模具头与弹簧内圈接触的部分为仿形结构。
51.另外,根据本发明公开的一种弹簧尾部卷曲成型机还具有如下附加技术特征:根据本发明的一些实施例,所述弹簧定位装置包括定位装置基板,安装在所述定位装置基板上的沿z轴上下运动的定位装置升降机构,包括所述托杆且安装在所述定位装置升降机构上的托杆同步机构,其中,所述定位装置升降机构包括安装在所述定位装置基板上的定位装置马达,与所述定位装置马达输出相联的、沿z轴上下运动的定位装置升降组件;安装在所述定位装置升降组件上的所述托杆同步机构包括用于支撑弹簧的所述托杆。
52.进一步地,所述托杆同步机构还包括托杆开合装置,所述托杆为两根相互配合的托杆,所述托杆的一端与安装在所述定位装置升降组件上的所述托杆开合装置相联;所述托杆开合装置包括安装在所述定位装置升降组件上的托杆开合气缸和托杆开合同步部件,所述托杆开合同步部件包括两个相互啮合且相互开合运动的开合部件,所述开合部件通过旋转部件安装在所述定位装置升降机构上,所述开合部件之一的尾部与所述托杆开合气缸的输出端相联,所述开合部件的头部与所述托杆相联。
53.其中,开合部件之一可以包括与开合气缸一体联结或分体联结的联结杆,两个开合部件之间通过齿轮相互啮合,而开合部件和托杆通过联结部件固定联结,由此,当开合气缸推动联结杆运动的时候,联结杆带动开合部件之一转动,由此带动另一个开合部件转动,一端与两个开合部件分别相联的托杆,则跟随开合部件进行开合动作,由此实现托杆的打开程度。
54.根据本发明的一些实施例,所述托杆开合装置还包括用于对所述开合部件进行限位的限位装置,在使用不同的弹簧规格时,可以调节对开合气缸的限位装置或部件,实现针对不同规格弹簧的托杆开合程度。
55.根据本发明的一些实施例,所述定位装置升降机构包括安装在所述定位装置基板上的滑动轨道和设置在所述滑动轨道上的滑块,所述滑块上安装有升降部件。
56.优选地,所述滑动轨道为两个,所述滑块为与所述滑动轨道相匹配的两个。
57.当将弹簧放置在托杆上,下方的定位装置马达推动包括托杆及弹簧的整体托杆同步机构向上运动,开合气缸通过和开合气缸联结的开合部件自身旋转,带动两个托杆的开合,由此对放置在托杆上的弹簧中心位置进行调整,其中一个方法是根据弹簧外径的大小先确定托杆开合的程度,然后再上下调节定位装置升降机构上下的位置,实现对弹簧中心位置的调整,一般而言,弹簧生产过程中,同一时间会大批量生产同一规格的弹簧,所以可
以预先调节好托杆的开合程度,并配合定位装置升降机构进行升降调节以达到合适的弹簧中心位置,同时,弹簧定位装置也可以通过安装水平上的移动机构进行自身平面位置的调节,以便更灵活的实现位置上的变动,如x轴方向的运动,或x轴y轴同时调节等。
58.根据本发明的一些实施例,所述弹簧定型装置包括定型装置基板,安装在所述定型装置基板上的定型装置x轴运动机构,所述定型装置x轴运动机构包括定型装置x轴滑动机构,所述定型装置x轴滑动机构上安装有水平微调气缸组,所述水平微调气缸组包括多个水平微调气缸,所述水平微调气缸输出端联结弹簧中心轴定型定位机构,所述旋转定型定位机构包括用于将针对弹簧中心轴进行定型定位的模具头,所述模具头联结将所述模具头移动至弹簧中心轴处进行定型定位的定型装置驱动机构。
59.进一步地,所述滑动轨道为两个,所述滑块为与所述滑动轨道相匹配的两个。
60.当将弹簧放置在托杆上,下方的定位装置马达推动包括托杆及弹簧的整体托杆同步机构向上运动,开合气缸通过和开合气缸联结的开合部件自身旋转,带动两个托杆的开合,由此对放置在托杆上的弹簧中心位置进行调整,其中一个方法是根据弹簧外径的大小先确定托杆开合的程度,然后再上下调节定位装置升降机构上下的位置,实现对弹簧中心位置的调整,一般而言,弹簧生产过程中,同一时间会大批量生产同一规格的弹簧,所以可以预先调节好托杆的开合程度,并配合定位装置升降机构进行升降调节以达到合适的弹簧中心位置,同时,弹簧定位装置也可以通过安装水平上的移动机构进行自身平面位置的调节,以便更灵活的实现位置上的变动,如x轴方向的运动,或x轴y轴同时调节等。
61.根据本发明的一些实施例,所述弹簧定型装置包括定型装置基板,安装在所述定型装置基板上的定型装置x轴运动机构,所述定型装置x轴运动机构包括定型装置x轴滑动机构,所述定型装置x轴滑动机构上安装有水平微调气缸组,所述水平微调气缸组包括多个水平微调气缸,所述水平微调气缸输出端联结弹簧中心轴定型定位机构,所述旋转定型定位机构包括用于将针对弹簧中心轴进行定型定位的模具头,所述模具头联结将所述模具头移动至弹簧中心轴处进行定型定位的定型装置驱动机构。
62.根据本发明的一些实施例,所述定型装置驱动机构为将所述模具头推动至弹簧中心轴定型定位处的推动气缸,所述推动气缸及所述模具头安装在设置在所述定型装置x轴滑动机构上的滑动组件上,所述水平微调气缸输出端与所述滑动组件联结;所述定型装置驱动机构为安装在设置在所述定型装置x轴滑动机构上的滑动组件中的滑动件上的推动气缸,所述推动气缸与安装所述滑动件上的旋转板的一端联结,所述旋转板的另一端与所述模具头联结,所述旋转板通过联结自身中部和所述滑动件上的旋转部件联结。
63.根据本发明的一些实施例,所述旋转板包括第一旋转板,所述第一旋转板和所述旋转部件联结,所述第一旋转板的一端联结所述推动气缸,另一端与所述模具头通过联结机构联结;所述第一旋转板为l型结构,所述l型结构的始端联结所述推动气缸,末端联结所述模具头,所述末端具有直接或间接安装所述模具头的安装机构,所述l型结构中段与所述旋转部件旋转联结。
64.根据本发明的一个实施例,所述模具头为扁平结构,所述扁平结构外缘为与所述弹簧内侧结构配合的仿形结构。
65.根据本发明的一些实施例,所述弹簧定型装置包括大于等于一个的所述模具头和所述水平微调气缸,所述模具头和所述水平微调气缸一一对应。
66.根据本发明的一些实施例,所述x轴滑动机构包括设置在所述基板上的导轨和设置在所述导轨上的x轴滑动板以及x轴驱动马达,所述水平微调气缸组和弹簧中心轴定型定位机构安装在所述x轴滑动板上。
67.根据本发明的一些实施例,所述弹簧中心轴定型定位机构安装在设置在所述x轴滑动板上的微调滑动机构上。
68.根据本发明的一些实施例,所述定型定位机构包括限制所述模具头精确到达弹簧中心轴定型定位处的限位机构。
69.当弹簧被夹持放置在所述托杆上并/或被固定后,所述弹簧定型装置可以通过自动控制模具头插入到受到外力固定的弹簧内侧空间,使用模具头外缘的仿形面对弹簧内侧进行支撑,为了更好的效果,可以使用多个模具头对同一弹簧内侧进行支撑,并且采用可拆卸的模具头使得整个装置能够适用多种不同规格的弹簧,由此实现对多种规格的弹簧的定位稳定,提升了自动化程度,也同时提升了生产效率和生产的安全性,其中,在模具头插入弹簧内侧的过程中,模具头先从托杆的侧面由推动气缸推动并进行旋转至弹簧圈之间间隙,形成模具头的外缘与弹簧内圈壁能够贴合的状态,再通过水平微调气缸推动向前或向后模具头进入弹簧内圈,使得模具头外缘和弹簧内圈壁实现贴合且提供一定的向外支撑力,如此保证在弹簧尾端进行卷曲的过程中保持弹簧整体的稳定性,从而保证弹簧不易变形。
70.根据本发明的一些实施例,所述弹簧锁紧装置包括用于安装所述夹爪机构且将所述夹爪机构进行运动至预定位置的锁紧装置运动机构,所述夹爪机构包括用于开合夹爪的夹爪开合气缸,所述开合旋转夹爪为剪刀型夹爪,所述开合气缸顶端具有楔形导向杆,所述楔形导向杆楔形前端和所述剪刀型夹爪后端的开合端联结,所述剪刀型夹爪前端具有与弹簧钢筋外径相配合的仿形结构。
71.所述锁紧装置运动机构包括安装在锁紧装置基座上的x轴行走机构,安装在所述x轴行走机构上的y轴升降机构,所述所述锁紧装置运动机构可以将开合旋转夹爪移动至夹持弹簧钢丝的预期位置,对弹簧钢丝进行夹持;楔形导向杆楔形前端的楔形结构与所述剪刀型夹爪后端的开合端联结,当气缸顶出时,楔形结构上行,推动开合端张开,开合旋转夹爪前端闭合,对弹簧钢丝进行夹持锁紧,气缸收回时,楔形结构下行,开合端在外力作用下闭合,如弹力或开合端与楔形结构固联等,开合旋转夹爪前端张开,松开弹簧钢丝。
72.根据本发明的一些实施例,所述楔形导向杆为圆锥型结构,所述剪刀型夹爪后端内壁为与所述圆锥形结构配合的锥型结构;所述剪刀型夹爪中段安装在旋转部件中。
73.根据本发明的一些实施例,所述弹簧锁紧装置包括锁紧装置角度调整机构,所述锁紧装置角度调整机构包括和安装在所述开合旋转夹爪上的夹爪齿轮啮合的驱动齿轮,所述驱动齿轮与角度调整马达联结,所述锁紧装置角度调整机构和所述夹爪机构及所述夹爪气缸位置相对固定。锁紧装置角度调整机构固定安装在锁紧装置基座上,夹爪机构整体也安装在锁紧装置基座上,但夹爪机构整体可进行旋转,在锁紧装置角度调整机构的驱动齿轮旋转时,由于驱动齿轮和夹爪齿轮啮合作用,夹爪齿轮带动夹爪机构整体进行旋转,由此实现开合旋转夹爪的角度调整,使得开合旋转夹爪能够适应弹簧钢丝的旋转角度,实现开合旋转夹爪对弹簧钢丝的旋转夹持锁紧。
74.根据本发明的一些实施例,所述夹爪头部包括拆卸安装的夹头,所述夹头夹持内
壁具有与弹簧钢丝外壁相配合的仿形结构,不同的夹头可以与不同型号规格的弹簧相配合。
75.优选地,所述夹头和所述夹块之间具有用于进一步加固锁紧的齿形沟槽。
76.夹头安装在夹块上,在夹头与夹块之间的安装面上,加工有特殊的齿形沟槽,防止使用过程中夹头松动。夹块采用剪刀式结构,当夹块下部打开,则夹头部闭合,夹块下面装有夹爪导轮,滚轮在导向杆的两楔形面上可滑动,当导向杆在气缸的推动下上升,楔形面变宽,当夹块下部打开,则夹头部闭合,当气缸收缩,导向杆下降,楔形面变窄,当夹块下部闭合,则夹头部张开。
77.根据本发明的一些实施例,所述弹簧尾部卷曲装置还包括卷曲装置基座,所述三维运动的卷曲主轴运动机构包括x轴进给装置,安装在所述x轴进给装置上的y轴进给装置,安装在所述y轴进给装置上的支架,所述支架上安装有z轴升降装置,所述x轴进给装置安装在所述卷曲装置基座上,所述x轴进给装置包括安装在所述卷曲装置基座上的x轴马达和安装在所述卷曲装置基座上的x轴丝杠机构,所述y轴进给装置安装在所述x轴进给装置上的x轴安装板上;其中,卷曲主轴支撑座安装在所述z轴升降装置上,卷曲主轴机构通过主轴安装板安装在所述卷曲主轴支撑座上。
78.根据本发明的一些实施例,所述伸出杆固定安装在所述推杆上,所述卷曲转轴具有伸出所述伸出杆且使所述伸出杆前后滑动的伸出杆滑槽,所述伸出杆头部处于所述夹头推板的前后夹板之间;或所述伸出杆固定安装在所述夹头推板上,所述推杆通过穿过所述卷曲转轴上的横向滑槽的联结杆与位于所述卷曲转轴外部的推杆环形夹板固定联结,所述伸出杆的头部处于所述推杆环形夹板的前后夹板之间。
79.伸出杆可以固定安装在夹头推板上,也可以固定安装在推杆上,而和伸出杆对应的配合机构则安装在推杆上或夹头推板上,其具有容纳伸出杆头部的空间结构,如两个前后板之间的空间,并能够使得推杆伴随卷曲主轴进行旋转时,伸出杆能够和夹头推板相配合,带动推杆的前后运动,其中推杆与卷曲主轴同步旋转,同时卷曲主轴壁上具有允许伸出杆前后运动的槽结构,即在推杆随卷曲主轴旋转的同时,推杆可以沿着卷曲主轴的中轴线上进行前后运动。
80.根据本发明的一些实施例,所述伸出杆头部包括轴承结构,所述伸出杆固定安装在所述推杆上,所述轴承结构处于所述夹头推板的前后夹板之间;或所述伸出杆固定安装在所述夹头推板上,所述轴承结构处于所述推杆环形夹板的前后夹板之间。
81.根据本发明的一些实施例,所述伸出杆头部为轴承结构,通过轴承结构,使得伸出杆和夹头推板接触更加顺畅,避免机构运动过程中可能出现的运行不畅或是卡死等现象。
82.根据本发明的一些实施例,所述推杆气缸安装在设置在所述联轴器外套上方的推杆气缸支撑座上,所述推杆气缸支撑座包括两侧的立板和设置在所述立板上的横板,所述推杆气缸安装在所述横板上。
83.根据本发明的一些实施例,所述弹簧结构组件包括活动夹头固定部,所述活动夹头固定部通过设置在所述卷曲主轴上的插入槽插入到所述卷曲主轴内部,所述活动夹头固定部具有插入所述推杆头部的推杆插入腔室,所述推杆插入腔室内壁上设置有用于与所述推杆头部升降面配合的推杆固定销和推杆固定轴,升降面一面和推杆固定销接触,另一面和推杆固定轴接触,通过推杆的前后运动,使得升降面推动推杆固定销和推杆固定轴带动活动夹头固定部整体(包括活动夹头部)上下运动。
84.根据本发明的一些实施例,所述推杆头部为楔形结构,所述升降面为设置在所述楔形结构上且与所述推杆固定销和所述推杆固定轴配合的接触面。
85.根据本发明的一些实施例,所述主轴外套和所述联轴器外套通过联结座联结。
86.根据本发明的一些实施例,所述y轴进给装置包括用于安装所述支架的y轴平板,所述支架安装在所述y轴平板上。
87.根据本发明的一些实施例,包括所述主轴安装板的所述主轴外套前端设置有第二轴承,所述卷曲主轴前端设置在所述第二轴承上。
88.所述弹簧尾部卷曲装置,可以通过马达带动卷曲主轴旋转,推杆气缸通过夹头推板与安装在卷曲主轴内部的推杆联接,夹头推杆带动推杆前后运动,推动安装在卷曲主轴前端的弹簧夹头组件上的活动夹头(部分)上下运动,并和固定安装在卷曲主轴头部的夹头凸起一起,将弹簧端部夹持住并随卷曲主轴、推杆等一起进行旋转,如此将弹簧进行自动夹持并旋转并逐步形成螺旋型,由此提升了自动化程度,也同时提升了生产效率和生产的安全性。
89.任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且,当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时,所主张的是,结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。
90.尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述,但是必须理解,本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例,这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言,在前述公开、附图以及权利要求的范围之内,可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进,而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进,其范围由所附权利要求及其等同物限定。
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