專利名稱：三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，屬于彈簧制造^l械 技術(shù)領(lǐng)域，是一種集機(jī)械、電腦于一體的彈簧制造設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，電腦數(shù)控壓簧機(jī)一般有二軸、四軸、五軸電腦數(shù)控壓簧機(jī) 即由二只或四只、五只伺服電機(jī)分別控制送線、變徑、變節(jié)距、上切 斷、下切斷來完成彈簧的制造。上述的二軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，由送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)通過伺服電機(jī)控制組成，送線Y軸機(jī)構(gòu)控制 送線，凸輪X軸機(jī)構(gòu)通過連桿，杠桿件聯(lián)接控制彈簧外徑(變徑)、 變節(jié)距以及上、下切斷，因此傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件加工難度大，積累 誤差多，精度低，生產(chǎn)制造成本大；上述的四軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，由 送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)、上切料A軸機(jī)構(gòu)，下切料B軸機(jī)構(gòu)通 過伺服電機(jī)控制組成，其中送線Y軸機(jī)構(gòu)控制送線，凸輪X軸機(jī)構(gòu)控 制外徑(變徑)，上切料A軸控制右旋切料，下切料B軸控制左旋切 料，彈簧的變節(jié)距則需靠凸輪X軸機(jī)構(gòu)通過連桿、杠桿等機(jī)械零件聯(lián) 接控制，因此彈簧的節(jié)距還存在機(jī)械零部件加工的積累誤差，制造的 彈簧精度難以提高，加大了生產(chǎn)成本；上述的五軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)由 送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)、上切料A軸機(jī)構(gòu)、下切料B軸機(jī)構(gòu)、 節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)分別通過五只伺服電機(jī)獨(dú)立控制組成，因此其生產(chǎn)制造 成本相當(dāng)大，而且該產(chǎn)品適用于加工彈簧鋼絲材料5mm以上的壓簧，而制造小線徑壓簧的壓簧機(jī)則因其安裝尺寸、生產(chǎn)成本等原因，很少 使用，因此使用范圍比較小。實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型目的在于提供一種設(shè)計合理、功能完善、成本低廉且操作簡單并能替代四軸、五軸電腦數(shù)控壓簧^L的三 軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)。本實用新型要解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種三軸電 腦數(shù)控壓簧機(jī)，包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的機(jī)體前面板、機(jī)體后面板， 其特征在于在機(jī)體前面板與機(jī)體后面板上安裝有送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸 輪X軸機(jī)構(gòu)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)，送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)分別由Y軸伺服電機(jī)、X軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)控制。本實用新型的進(jìn)一步設(shè)置為所述的送線Y軸機(jī)構(gòu)包括安裝于機(jī)體前面板與機(jī)體后面板之間的送線軸，在送線軸上設(shè)有送線齒輪，在 機(jī)體后面板上設(shè)有帶軸承座的過橋軸，在過橋軸的一端設(shè)有過橋齒輪，其另一端設(shè)有減速齒輪，減速齒輪通過減速箱與Y軸伺服電機(jī)連接，其中過橋齒輪與送線齒輪嚙合，在送線軸上位于機(jī)體前面板的一 端還設(shè)有送線輪。該結(jié)構(gòu)達(dá)到了輸送彈簧鋼絲線并控制彈簧鋼絲線長 度的目的。本實用新型的更進(jìn)一步設(shè)置為所述的軸承座為可調(diào)式軸承座， 確保了送線齒輪與過橋齒輪的理想嚙合中心距，提高了產(chǎn)品的精度。本實用新型的更進(jìn)一步設(shè)置為所述的凸輪X軸機(jī)構(gòu)包括安裝于 機(jī)體前面板與機(jī)體后面板上的凸輪軸、上切料軸、下切料軸、上切料過橋軸、下切料過橋軸，在凸輪軸的一端設(shè)有帶變徑凸輪片的變徑凸 輪座，其另一端設(shè)有斜齒輪，該斜齒輪分別與上切料過橋軸上的斜齒 輪、下切料過橋軸上的斜齒輪以及與X軸伺服電機(jī)聯(lián)接的小齒輪嚙 合，在上切料過橋軸和下切料過橋軸上均設(shè)有槽內(nèi)凸輪和凸輪盤，在 凸輪盤上可以安裝節(jié)距凸輪片或加大切料凸輪，上切料軸和下切料軸 上設(shè)有上切料滑塊搖臂、下切料滑塊搖臂和可調(diào)式切料搖臂，可調(diào)式 切料搖臂可分別與槽內(nèi)凸輪和凸輪盤聯(lián)接。該結(jié)構(gòu)達(dá)到了控制壓簧外 徑，切斷壓簧鋼絲線以及控制壓簧的變節(jié)距作用。本實用新型的更進(jìn)一步設(shè)置為所述的上切料過橋軸與下切料過 橋軸皆通過偏心軸承座固設(shè)在機(jī)體前面板、機(jī)體后面板上，安裝在凸 輪軸上的斜齒輪與上切料過橋軸上的斜齒輪、下切料過橋軸上的斜齒 輪的模數(shù)相同、齒數(shù)比為1: 1。上述的偏心軸承座達(dá)到了調(diào)節(jié)斜齒 輪之間的嚙合精度的目的。本實用新型的更進(jìn)一步設(shè)置為所述的節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)包括節(jié)距凸 輪片、推桿、推爪，推桿、推爪安裝在機(jī)體前面板上，推桿與節(jié)距凸 輪片聯(lián)動連接，節(jié)距凸輪片通過減速箱與節(jié)距Z軸伺服電機(jī)聯(lián)接，推 桿與推爪相連。該結(jié)構(gòu)達(dá)到了控制彈簧節(jié)距的功能。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，Y軸伺服電機(jī)、X軸伺服電機(jī)、Z 軸伺服電機(jī)分別控制送線Y軸機(jī)構(gòu)，凸輪X軸機(jī)構(gòu)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)， 分別完成了制作壓簧所需要的控制送線、變徑、變節(jié)距、切斷等功能。 本實用新型解決了五軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)因安裝尺寸、生產(chǎn)成本等原因造成的基本只適用于加工彈簧鋼絲材料在5mm以上的壓簧的問題，本實用新型只要更換不同的彈簧鋼絲材料，就可以生產(chǎn)不同的線徑壓 簧。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型所述送線Y軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型所述凸輪X軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型所述節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型所述凸輪X軸機(jī)構(gòu)、送線Y軸機(jī)構(gòu)、節(jié)距Z軸 機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)的安裝示意圖。
具體實施方式
參照圖1所示，本實用新型主要由機(jī)架4，安裝在機(jī)架4上的機(jī) 體前面板12、機(jī)體后面板13，以及安裝在機(jī)體前面板12與機(jī)體后面 板13上的送線校直架1、送線Y軸機(jī)構(gòu)2、凸輪X軸機(jī)構(gòu)3、節(jié)距Z 軸機(jī)構(gòu)6、電腦控制器5、數(shù)組氣動元件7組成。請再參照圖2，所述的送線Y軸機(jī)構(gòu)2包括安裝于機(jī)體前面板12 與機(jī)體后面板13上的送線下軸201、送線上軸202，在送線下軸201、 送線上軸202上分別設(shè)有相互嚙合的下軸送線齒輪191、上軸送線齒 輪192，在機(jī)體后面板13上設(shè)有帶軸承座16的過橋軸18，軸承座 16為可調(diào)式軸承座，在過橋軸18的一端設(shè)有過橋齒輪17，其另一端 設(shè)有減速齒輪14，減速齒輪14通過減速箱15與Y軸伺服電機(jī)10連 接，Y軸伺服電機(jī)10安裝在機(jī)體后面板13上，其中過橋齒輪17與下軸送線齒輪191嚙合，在送線下軸201、送線上軸202上位于機(jī)體 前面板12的一端還皆設(shè)有送線輪21，送線輪21可以根據(jù)加工壓簧 鋼絲直徑的不同，可以更換不同的送線輪21。請再結(jié)合圖3所示，所述的凸輪X軸機(jī)構(gòu)3包括安裝于機(jī)體前面 板12與機(jī)體后面板13上的凸輪軸28、上切料軸34、下切料軸30、 上切料過橋軸27、下切料過橋軸29，在凸輪軸28的一端設(shè)有帶變徑 凸輪片32的變徑凸輪座321，變徑凸輪片32用來改變彈簧的外徑及 形狀，凸輪軸28的另一端設(shè)有斜齒輪8，斜齒輪8分別與斜齒輪81、 斜齒輪82以及與X軸伺服電機(jī)9聯(lián)接的小齒輪83嚙合，X軸伺服電 機(jī)9安裝在機(jī)體后面板13上，上述的上切料過橋軸27與下切料過橋 軸29皆通過偏心軸承座33固定在機(jī)體前面板12、機(jī)體后面板13上， 在上切料過橋軸27和下切料過橋軸29上均設(shè)有槽內(nèi)凸輪26和凸輪 盤24,其中槽內(nèi)凸輪26在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，自動復(fù)位以及無噪聲的 特點，具有切斷和變節(jié)距的功能。在凸輪盤24上可以安裝節(jié)距凸輪 片251或加大切料凸輪25，上切料軸34和下切料軸30上設(shè)有上切 料滑塊搖臂22、下切料滑塊搖臂31和可調(diào)式切料搖臂23，上切料滑 塊搖臂22、下切料滑塊搖臂31可以根據(jù)上切料軸34、下切料軸31 的運(yùn)動而上下運(yùn)動，可調(diào)式切料搖臂23可分別與槽內(nèi)凸輪26和凸輪 盤24聯(lián)接，分別起切斷壓簧和變節(jié)距作用。在凸輪盤24上安裝加大 切料凸輪25時，可以調(diào)節(jié)可調(diào)式切料搖臂23的配合角度，可確保置 于機(jī)體前面板12的切料滑塊231與滑塊座232的有效配合長度，使 切斷壓簧更方便。上述的斜齒輪8與斜齒輪81、斜齒輪82的模數(shù)相同、齒數(shù)比為l: 1。該結(jié)構(gòu)在當(dāng)加工右旋壓簧時，上切料軸34通過可調(diào)式切料搖臂23與槽內(nèi)凸輪26聯(lián)接，起切料作用，下切料軸30 可通過可調(diào)式切料搖臂23與凸輪盤24聯(lián)接(脫開下切料軸30上的 槽內(nèi)凸輪26)，凸輪盤24上裝配節(jié)距凸輪片251，起變節(jié)距作用，此 變節(jié)距機(jī)構(gòu)適用于加工材料直徑大、外徑小、節(jié)距小的壓簧。當(dāng)加工 左旋彈簧時，裝配方法相反，功能相同，該凸輪X軸機(jī)構(gòu)3的機(jī)械零 件均通過機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝在機(jī)體前面板12和機(jī)體后面板13上。請再結(jié)合圖4所示，所述的節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)6包括節(jié)距凸輪片37、 推桿35、推爪36，推桿35、推爪36安裝在機(jī)體前面板12上，推桿 35與節(jié)距凸輪片37聯(lián)動連接，節(jié)距凸輪片37通過減速箱38與Z軸 伺服電機(jī)ll聯(lián)接，Z軸伺服電機(jī)ll安裝在機(jī)體后面板13上，推桿 35與推爪36相連。工作時，Z軸伺服電機(jī)11驅(qū)動節(jié)距凸輪片37向 前推動，帶動推桿35向前移動，推爪36向前移動時，迫使彈簧產(chǎn)生 節(jié)距。請再結(jié)合圖5所示，X軸伺服電機(jī)9經(jīng)小齒輪83、斜齒輪8與凸 輪軸28聯(lián)接，Z軸伺服電機(jī)11經(jīng)過減速箱38起變節(jié)距作用；送線Y 軸伺服電機(jī)10通過減速箱與送線軸20聯(lián)接。本實用新型的工作原理如下壓簧鋼絲從校直線架1進(jìn)線，通過 送線機(jī)構(gòu)2，依靠送線輪21的表面摩擦力送線，通過凸輪X軸機(jī)構(gòu)3 上的變徑凸輪片32來改變壓簧的外徑以及形狀，調(diào)節(jié)節(jié)距機(jī)構(gòu)6改 變彈簧的節(jié)距，最后通過凸輪X軸機(jī)構(gòu)3上壓簧切斷機(jī)構(gòu)將鋼絲切斷, 此時一只彈簧加工完成。彈簧的加工尺寸由電腦控制器5操作控制。
權(quán)利要求1、一種三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，包括機(jī)架(4)，安裝在機(jī)架(4)上的機(jī)體前面板(12)、機(jī)體后面板(13)，其特征在于在機(jī)體前面板(12)與機(jī)體后面板(13)上安裝有送線Y軸機(jī)構(gòu)(2)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)(3)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)(6)，送線Y軸機(jī)構(gòu)(2)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)(3)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)(6)分別由Y軸伺服電機(jī)(10)、X軸伺服電機(jī)(9)、Z軸伺服電機(jī)(11)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，其特征在于 所述的送線Y軸機(jī)構(gòu)(2)包括安裝于機(jī)體前面板(12)與機(jī)體后面 板(13)之間的送線下軸(201)、送線上軸(202),在送線下軸(201)、 送線上軸(202)上分別設(shè)有相互嚙合的下軸送線齒輪(191)、上軸 送線齒輪(192)，在機(jī)體后面板(13)上設(shè)有帶軸承座(16)的過橋 軸(18)，在過橋軸(18)的一端設(shè)有過橋齒輪(17)，其另一端設(shè)有 減速齒輪(14)，減速齒輪(14)通過減速箱(15)與Y軸伺服電機(jī)(10)連接，其中過橋齒輪(17)與下軸送線齒輪(191)嚙合，在 送線下軸(201)、送線上軸(202)上位于機(jī)體前面板(12)的一端 還皆設(shè)有送線輪(21)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，其特征在于 所述的軸承座(16)為可調(diào)式軸承座。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，其特征在于 所述的凸輪X軸機(jī)構(gòu)(3)包括安裝于機(jī)體前面板(12)與機(jī)體后面 板(13)上的凸輪軸(28)、上切料軸(34)、下切料軸(30)、上切料過橋軸(27)、下切料過橋軸(29)，在凸輪軸(28)的一端設(shè)有帶 變徑凸輪片(32)的變徑凸輪座(321)，其另一端設(shè)有斜齒輪(8)， 斜齒輪(8)分別與斜齒輪(81)、斜齒輪(82)以及與X軸伺服電機(jī)(9)聯(lián)接的小齒輪(83)嚙合，在上切料過橋軸(27)和下切料過 橋軸(29)上均設(shè)有槽內(nèi)凸輪(26)和凸輪盤(24)，在凸輪盤(24) 上可以安裝節(jié)距凸輪片(251)或加大切料凸輪(25)，上切料軸(34) 和下切料軸(30)上設(shè)有上切料滑塊搖臂(22)、下切料滑塊搖臂(31) 和可調(diào)式切料搖臂(23)，可調(diào)式切料搖臂(23)可分別與槽內(nèi)凸輪(26)和凸輪盤(24)聯(lián)接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，其特征在于 所述的上切料過橋軸(27)與下切料過橋軸(29)皆通過偏心軸承座(33)固設(shè)在機(jī)體前面板(12)、機(jī)體后面板(13)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，其特征在于 斜齒輪(8)與斜齒輪(81)、斜齒輪(82)的模數(shù)相同、齒數(shù)比為 1:1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，其特征在于 所述的節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)(6)包括節(jié)距凸輪片(37)、推桿(35)、推爪(36)，推桿(35)、推爪(36)安裝在機(jī)體前面板(12)上，推桿(35) 與節(jié)距凸輪片(37)聯(lián)動連接，節(jié)距凸輪片(37)通過減速箱(38) 與節(jié)距Z軸伺服電機(jī)(11)聯(lián)接，推桿(35)與推爪(36)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種三軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)，包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的機(jī)體前面板、機(jī)體后面板，在機(jī)體前面板與機(jī)體后面板上安裝有送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)，送線Y軸機(jī)構(gòu)、凸輪X軸機(jī)構(gòu)、節(jié)距Z軸機(jī)構(gòu)分別由Y軸伺服電機(jī)、X軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)控制。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型具有設(shè)計合理、功能完善、實現(xiàn)了利用三軸替代四軸、五軸電腦數(shù)控壓簧機(jī)功能的優(yōu)點。
文檔編號B21F3/00GK201105308SQ20072018384
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者吳樟水 申請人:金苗興