專利名稱：渦卷彈簧自動成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈簧自動成型設(shè)備，特別涉及一種可以將鋼帶定長切斷、退火、彎鉤、卷曲成型的渦卷彈簧自動成型設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有渦卷彈簧加工一般步驟為首先將整盤鋼帶按長度要求進行切斷，切斷后由人工將其按一定數(shù)量捆綁，接著工人將切斷的鋼帶搬至高頻退火區(qū)域，將整捆料平放工作臺上，通過人工將鋼帶的兩頭分別進行退火處理，退火時間和料材退火長度由操作工人的經(jīng)驗決定；退火處理完畢后工人再將其搬至彎鉤加工區(qū)域，通過人工，調(diào)試好專用模具和沖床，由人工一根根將料頭送入模具，送到限位踩踏沖床開關(guān)進行彎鉤。彎鉤完成后工人將鋼帶搬至卷曲加工區(qū)域，將捆扎物取掉，平鋪鋼帶，每根手工將料鉤送入卷曲軸內(nèi)，人工控制開關(guān)進行卷曲，人工卸料。
上述彈簧制造過程中，退火長度的一致性、退火硬度的穩(wěn)定性、彎鉤長度一致性、卷曲成型穩(wěn)定性和工序間的連接較為重要。退火工序由人工經(jīng)驗控制退火長度和時間，遠遠達不到退火的一致性和穩(wěn)定性；手工彎鉤，單靠人工工定位和手工操作來決定彎鉤長度達不到產(chǎn)品的一致性，而且存在一定的安全隱患；手工送鉤，人工操作卷曲，勞動強度高，也存在安全隱患，同時，工序間流轉(zhuǎn)時場地鋪開較大，單靠人工搬運，勞動強度高。由此可見整個彈簧制造過程基本由手工進行，而且一部分工序完全由人工經(jīng)驗控制，產(chǎn)品工序繁多，操作十分不便，且操作者的勞動強度大，存在一定的安全隱患，設(shè)備和搬運占地面積大，而且制得的彈簧一致性差，很難滿足精度要求高的使用要求，并且每道工序都需要配備一名操作者來操作加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷而提供一種渦卷彈簧自動成型設(shè)備，使其能將整卷鋼帶一次性自動成型渦卷彈簧，從而達到不需人工搬運、一人管多臺、產(chǎn)品質(zhì)量好的目的。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為渦卷彈簧自動成型設(shè)備，包括依次設(shè)置的盤式送料架、定長送料裝置、帶沖模的沖床、高頻退火裝置、送料機構(gòu)、卷曲機、成型裝置、送鉤裝置、彎鉤裝置及置于卷曲機旁的卸料裝置、接料裝置、收集裝置及控制系統(tǒng)，定長送料裝置包括電機及由其帶動的二個嚙合的滾軸，送料機構(gòu)包括伸縮氣缸及由其帶動的可控制壓緊放松的夾具，卷曲機的軸上帶與鋼帶一端的鉤配合的槽，成型裝置包括汽缸軸轉(zhuǎn)動的圓柱，彎鉤裝置包括夾具、擺動汽缸和伸縮氣缸，在伸縮氣缸推動下夾具夾住鋼帶后再由擺動氣缸擺動而將鋼帶打鉤，送鉤裝置則包括擺動汽缸和夾具，夾具夾住鋼帶后通過擺動機構(gòu)將鋼帶帶鉤一端送到卷曲機軸上的槽中，卸料機構(gòu)包括電磁吸盤和驅(qū)動其往復(fù)的伸縮氣缸和旋轉(zhuǎn)的擺動氣缸，通過控制系統(tǒng)控制，由定長送料裝置將鋼帶從盤式送料架牽引出來，其一端送到高頻退火處理裝置退火處理后，再由送料機構(gòu)送至彎鉤裝置彎鉤，同時其另一端與由定長送料機構(gòu)牽引的又一段鋼帶的首端同時由高頻退火處理裝置處理，然后由送鉤裝置送至成型裝置成型，再由卷曲機卷曲成渦卷彈簧，并由卸料機構(gòu)的電磁吸盤吸走而送至接料裝置，后一段鋼帶重復(fù)進行前述過程。
上述退火裝置為與高壓相連的線圈，通過高壓線圈對鋼帶進行退火處理。
上述盤式送料架與定長送料裝置還設(shè)置無料光電控制器，無料光電控制器包括光電感應(yīng)器與其相連的控制機構(gòu)。當有鋼帶經(jīng)過時，整個渦卷彈簧自動成型設(shè)備正常運行，當無鋼帶經(jīng)過時，則光電感應(yīng)器輸出信號，停止整個設(shè)備的運行。
上述光電控制器還與報警器相連，當無鋼帶通過時則報警，提醒操作人員。
使用時，一卷鋼帶裝在盤式送料架上，鋼帶首端從送料架引出，通過定長送料裝置將鋼帶穿過模具送到高頻退火區(qū)，鋼帶首端退火處理后，再由定長送料裝置送料至指定長度時，沖床工作將鋼帶切斷，此時，由送料機構(gòu)將鋼帶首端經(jīng)過卷曲機卷軸和送料裝置送入彎鉤裝置，通過光電感應(yīng)觸動伸縮汽缸與擺動汽缸動作將鋼帶首端彎鉤。彎鉤同時，定長送料裝置將第二根鋼帶的首端送入高頻退火裝置區(qū)域。第一根鋼帶彎鉤完成后汽缸縮回，此時，高頻退火裝置區(qū)域內(nèi)有第一根鋼帶的未端段和第二根的首端段，高頻退火裝置開始工作，一段時間后，高頻退火裝置停止，送鉤裝置汽缸動作，將彎鉤送入卷軸，送鉤汽缸退出同時電磁吸頭動作將鋼帶往后拉二次，同時卸料裝置汽缸動作，二次拉完后，卷曲機工作，卷曲完畢時成型裝置汽缸作退、進動作，此時卸料裝置充磁，汽缸動作將成型彈簧取下，放至接料裝置上，由接料裝置放入收集槽，完成整個渦卷彈簧的制作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、將本來毫無關(guān)聯(lián)的加工設(shè)備有效合理的合并在一條生產(chǎn)線上，并將原先單工位、單人工、手工操作的工序自動化，從而實現(xiàn)渦卷彈簧的自動化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成材率，降低了生產(chǎn)成本，降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)的安全性，并且減少了生產(chǎn)場地。
2、自動生產(chǎn)出的成型渦卷彈簧質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好、精度高，能完全滿足要求高的使用條件。
3、選用伺服電機帶動滾軸送料，由脈沖控制送料長度，提高了長度精度和退火時間精度，產(chǎn)品一致性更好。
4、選用高頻、定制感應(yīng)線圈與控制系統(tǒng)配合，控制退火時間，使退火硬度更加均勻，產(chǎn)品一致性穩(wěn)定。
5、料盤斷料或無料狀態(tài)時自動停機報警提示，更加人性化和安全性。


圖1為本發(fā)明實施例渦卷彈簧自動成型設(shè)備的示意主視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本發(fā)明實施例渦卷彈簧自動成型設(shè)備的卷曲、彎鉤、成型、送鉤裝置的放大示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例渦卷彈簧自動成型設(shè)備的接料裝置的放大主視圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖1至圖4所示，一種渦卷彈簧自動成型設(shè)備，包括依次設(shè)置的盤式送料架1、無料光電控制器3、定長送料裝置2、帶沖模51的沖床5、高頻退火裝置6、電磁吸頭7、卷曲機8、成型裝置9、送鉤裝置10、彎鉤裝置11及置于卷曲機8旁的卸料裝置12、接料裝置13、收集槽14及控制系統(tǒng)15。
上述盤式送料架1軸上固定鋼帶4，鋼帶4隨后繼的定長送料裝置2的牽動而不斷的從盤式送料架1上移出。
上述無料光電控制器3設(shè)置光電感應(yīng)器33，光電感應(yīng)器的信號輸入控制系統(tǒng)15，并由控制系統(tǒng)控制指示燈31和控制設(shè)備動作，為無料狀態(tài)情況下的提示。一旦無鋼帶經(jīng)過光電感應(yīng)，無料光電控制器3將信號傳送至控制系統(tǒng)15，設(shè)備將自動停止，并通過指示燈31和蜂鳴器32提示。無料光電控制器3能防止無料時裝置繼續(xù)運行，保證整個設(shè)備的高效運行。
上述定長送料裝置2包括電機20和與其軸連的相對的二滾軸21，二滾軸21相接觸，送料長度由控制系統(tǒng)15給出脈沖時間決定電機20的運行時間。滾軸壓送由伺服電機20為動力，帶動上下直徑一致的兩個滾軸21滾動將鋼帶送出，由脈沖時間的多少控制送出的鋼帶長度。
上述電機20為伺服電機，因其轉(zhuǎn)動精度高，轉(zhuǎn)停穩(wěn)定，因此送出的彈簧長度精確。
上述帶沖模51的沖床5承擔鋼帶定長后切斷鋼帶的工作，沖床5接到切斷信號后自動下沖將鋼帶切斷。
上述高頻退火裝置6采用高頻感應(yīng)圈61退火，鋼帶停留在高頻引出的感應(yīng)圈61內(nèi)，接到脈沖信息自動加熱，通過設(shè)定時間加熱，達到退火硬度要求和退火長度要求。
上述移料裝置7包括電磁吸頭71和伸縮氣缸72，電磁吸頭71可以夾緊、放松，并由伸縮氣缸72移動。移料裝置起到將鋼帶送入彎鉤裝置和卷曲前拉緊鋼帶的作用，由伸縮氣缸72通過移動電磁吸頭71而將移動鋼帶。
上述高頻退火裝置6與移料裝置7間還設(shè)有托料架300，托住鋼帶，特別是鋼帶長度較長時特別有用。
上述卷曲機8通過伺服電機81帶動卷軸82，PLC控制電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)，將直條鋼帶疊卷起來，詳見圖3。
為便于鋼帶移動，移料裝置7的電磁吸頭71與卷曲機8的卷軸82之間設(shè)有導(dǎo)向槽16。
上述成型裝置9包括伸縮氣缸91和圓棒92，圓棒92固定在伸縮氣缸91的軸上。由卷曲機8帶動，鋼帶在成型裝置的圓棒92上擠壓形成指定直徑圓圈狀，每層圓圈狀直徑一致，并使卷曲的鋼帶定型，不再因彈性而伸直。
上述送鉤裝置10包括夾具103、擺動氣缸101和伸縮氣缸102，夾具103固定在擺動氣缸101軸上，其擺動幅度剛好將鋼帶彎好的鉤子送入卷軸25上的槽內(nèi)，通過伸縮汽缸102將送鉤夾具推倒鋼帶表面上使夾具夾緊鋼帶，再通過擺動汽缸轉(zhuǎn)動夾具，使彎好的鉤送到卷軸82的槽內(nèi)鉤住，然后伸縮氣缸102拉出夾具，擺動汽缸回轉(zhuǎn)到初始位置。
上述彎鉤裝置11由光電控制114、往復(fù)汽缸111和擺動汽缸112，擺動汽缸112軸113側(cè)帶夾具113，其將鋼帶一端彎折，使鋼帶成一鉤子狀。當鋼帶端進入光電控制114指定位置時，光電控制給出信號，往復(fù)汽缸111將彎鉤夾具113推倒鋼帶表面上使夾具113夾緊鋼帶，再通過擺動汽缸112轉(zhuǎn)動夾具，使平直的鋼帶彎成鉤子狀，然后往復(fù)汽缸111拉出夾具，擺動汽缸112回轉(zhuǎn)到初始位置，準備進行下一次的彎鉤動作。
上述卸料裝置12由電磁吸盤127及與其連接的往復(fù)汽缸121、擺動汽缸122組成，電磁吸盤127充電后產(chǎn)生磁力，將成型卷曲的彈簧吸住從卷軸82取下，往復(fù)汽缸121動作將電磁吸盤127拉出，從而彈簧移出卷軸82，擺動汽缸122動作，將電磁吸盤127轉(zhuǎn)到接料盤138上，電磁吸盤127退磁彈簧停放在接料盤138上。
上述接料裝置13是一種將取下的彈簧從加工設(shè)備中移出，通過擺動汽缸131，將接料盤138轉(zhuǎn)動后轉(zhuǎn)出加工設(shè)備區(qū)，移到收集槽14區(qū)。
上述收集槽14是一種帶取料功能的收集槽。通過電磁吸盤127將接料盤上的彈簧吸住，擺動汽缸132動作將接料盤138移到初始位置，此時，電磁吸盤127的往復(fù)汽缸121將吸住彈簧的電磁吸盤127送入收集槽14，退磁后，往復(fù)汽缸121回到原位。
整個設(shè)備運行時，一卷鋼帶裝在盤式送料架上，定長送料裝置啟動，將鋼帶首端從送料架1引出，穿過模具送到高頻退火區(qū)，鋼帶首端退火處理后，再由定長送料裝置將鋼帶送至指定長度時，沖床工作將鋼帶切斷，此時，鋼帶首端由送料機構(gòu)經(jīng)過卷曲機卷軸送入彎鉤裝置，至光電感應(yīng)器感應(yīng)后觸動伸縮汽缸伸長后將夾具夾住鋼帶，然后再由擺動汽缸擺動將鋼帶首端彎鉤。彎鉤同時，定長送料裝置將第二根鋼帶的首端送入高頻退火裝置區(qū)域。第一根鋼帶彎鉤完成后汽缸縮回，此時，高頻退火裝置區(qū)域內(nèi)有第一根鋼帶的未端段和第二根的首端段，高頻退火裝置開始工作，一段時間后，高頻退火裝置停止，送鉤裝置擺動汽缸動作，將彎鉤送入卷軸，送鉤汽缸退出同時電磁吸頭動作將鋼帶往后拉二次，同時卸料裝置汽缸動作，二次拉完后，卷曲機工作，卷曲完畢時成型裝置汽缸作退、進動作，此時卸料裝置充磁，汽缸動作將成型彈簧取下，放至接料裝置上，由接料裝置放入收集槽，完成整個渦卷彈簧的制作。
權(quán)利要求
1.渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于包括依次設(shè)置的盤式送料架、定長送料裝置、帶沖模的沖床、高頻退火裝置、送料機構(gòu)、卷曲機、成型裝置、送鉤裝置、彎鉤裝置及置于卷曲機旁的卸料裝置、接料裝置、收集裝置及控制系統(tǒng)，定長送料裝置包括電機及由其帶動的二個嚙合的滾軸，送料機構(gòu)包括伸縮氣缸及由其帶動的可控制壓緊放松的夾具，卷曲機的軸上帶與鋼帶一端的鉤配合的槽，成型裝置包括汽缸軸轉(zhuǎn)動的圓柱，彎鉤裝置包括夾具、擺動汽缸和伸縮氣缸，在伸縮氣缸推動下夾具夾住鋼帶后再由擺動氣缸擺動而將鋼帶打鉤，送鉤裝置則包括擺動汽缸和夾具，夾具夾住鋼帶后通過擺動機構(gòu)將鋼帶帶鉤一端送到卷曲機軸上的槽中，卸料機構(gòu)包括電磁吸盤和驅(qū)動其往復(fù)的伸縮氣缸和旋轉(zhuǎn)的擺動氣缸，通過控制系統(tǒng)控制，由定長送料裝置將鋼帶從盤式送料架牽引出來，其一端送到高頻退火處理裝置退火處理后，再由送料機構(gòu)送至彎鉤裝置彎鉤，同時其另一端與由定長送料機構(gòu)牽引的又一段鋼帶的首端同時由高頻退火處理裝置處理，然后由送鉤裝置送至成型裝置成型，再由卷曲機卷曲成渦卷彈簧，并由卸料機構(gòu)的電磁吸盤吸走而送至接料裝置，后一段鋼帶重復(fù)進行前述過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于所述的退火裝置為與高壓相連的線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于所述的盤式送料架與定長送料裝置間還設(shè)置無料光電控制器，無料光電控制器包括光電感應(yīng)器與其相連的控制機構(gòu)，有鋼帶經(jīng)過時，整個渦卷彈簧自動成型設(shè)備正常運行，無鋼帶經(jīng)過時，則光電感應(yīng)器輸出信號，停止整個設(shè)備的運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于所述的無料光電控制器與報警器相連，無料時報警器報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于所述的高頻退火裝置與送料機構(gòu)間設(shè)置料托。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于所述的高頻退火裝置與送料機構(gòu)間設(shè)置料托。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦卷彈簧自動成型設(shè)備，其特征在于所述的高頻退火裝置與送料機構(gòu)間設(shè)置料托。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦卷彈簧自動成型設(shè)備，包括依次設(shè)置的盤式送料架、無料光電控制器、定長送料裝置、帶沖模的沖床、高頻退火裝置、電磁吸頭、卷曲機、成型裝置、送鉤裝置、彎鉤裝置、卸料裝置、接料裝置、收集裝置及控制系統(tǒng)，鋼帶由控制系統(tǒng)控制完成從送料、切斷、高頻退火、彎鉤、送鉤、卷曲成型、卸料至收集槽的全過程。本發(fā)明的優(yōu)點在于1.將本來毫無關(guān)聯(lián)的加工工藝合并在一條生產(chǎn)線上，減少了生產(chǎn)場地。2.能自動成型渦卷彈簧，降低勞動強度，提高產(chǎn)品成材率，從而降低生產(chǎn)成本。3.能制得高精度、一致性好的渦卷彈簧，完全滿足要求高的使用條件。4.斷料或無料狀態(tài)時自動停機報警提示，更加安全。
文檔編號B21D43/09GK101020291SQ20071006727
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者陳文高, 裘瓊, 施峰, 陳凌哲, 陳龍, 江義杰 申請人:寧波韻升股份有限公司