CN101406921B - 一种数控线成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控线成型机，包括一送线轮组件，由一第一伺服电机驱动，用于输送线材；一机架，在该机架上设置有一工作轮，由一第二伺服电机驱动，该工作轮的中央设置为通孔，与输送线材的通道相一致；在该工作轮一侧设置有支架，用于支撑设置一成型工作模块；成型工作模块的工作角度由第二伺服电机控制；成型工作模块包括一第三伺服电机，用于驱动一柱爪沿工作轮径向移动并夹持待加工的线材，以及一第四伺服电机，用于驱动设置在柱爪侧边的刀座绕柱爪旋转预定角度。本发明数控线成型机为线材成型工业提供了一种高自动化设备，大大提高了劳动生产率，比原有生产效率提高20倍以上，降低了劳动强度，并提高了产品质量。

Description

一种数控线成型机

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，尤其涉及的是一种自动化的数控线成型机装置。

背景技术

现有技术的线材成型技术目前在国内已有许多种类的设备，特别是专用的弹簧生产设备，已发展到较高自动化水平；另外还有一些自动化程度较低的非标设备。虽然弹簧生产设备属于线成型范畴，但主要从事弹簧的生产，也可生产一些小型异形线材产品；而对于一些尺寸较大、形状复杂的线成型产品，目前国内主要以手工制作或简易成型为主，效率低，劳动强度大，质量不高。

因此，现有技术还存在缺陷，而有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控线成型机，为解决目前线成型生产中效率低、劳动强度高、质量不高等所存在的问题，提供一种数控全自动化加工设备，可实现自动连续高效生产，完全淘汰手工劳动。目前国内还没有同类产品。

本发明的技术方案如下：

一种数控线成型机，其中，包括一送线轮组件，由一第一伺服电机驱动，用于输送线材；一机架，在该机架上设置有一工作轮，由一第二伺服电机驱动，该工作轮的中央设置为通孔，与输送所述线材的通道相一致；在该工作轮一侧设置有支架，用于支撑设置一成型工作模块；所述成型工作模块的工作角度由所述第二伺服电机控制；所述成型工作模块包括一第三伺服电机，用于驱动一柱爪沿所述工作轮径向移动并夹持待加工的线材，以及一第四伺服电机，用于驱动设置在所述柱爪侧边的刀座绕所述柱爪旋转预定角度；所述第一至第四伺服电机由一控制系统预先编程控制实现其操作过程。

所述的数控线成型机，其中，所述送线轮组件包括六个送线轮并分为三组，每组送线轮相向旋转，用于驱动夹持在送线轮之间的线材向工作轮的通孔移动。

所述的数控线成型机，其中，所述送线轮组件之前还设置有一校直组件，该校直组件包括有相互垂直设置的两组校直轮，每组校直轮交错设置，并设置待加工的线材穿过校直轮之间的通道。

所述的数控线成型机，其中，所述工作轮上设置有配重，用于与所述成型工作模块相抵配。

所述的数控线成型机，其中，所述工作轮同轴设置有第二从动齿轮，并由所述第二伺服电机上设置的第二主动齿轮通过一中介轮驱动。

所述的数控线成型机，其中，所述第三伺服电机驱动设置有一丝杆，通过该丝杆驱动一端部设置有柱爪的长轴一沿所述工作轮径向移动，并在该长轴上枢接设置有一第三从动齿轮，用于与所述刀座相固定；一第四主动齿轮设置在所述第四伺服电机上，该第四主动齿轮的齿面长度用于保证所述长轴在工作位移内与所述第三从动齿轮相适配传动。

所述的数控线成型机，其中，所述第三伺服电机与所述丝杆通过一第三联轴器联动。

所述的数控线成型机，其中，所述第四伺服电机通过一第四联轴器与所述第四主动齿轮联动。

所述的数控线成型机，其中，所述工作轮的通孔内还设置有连接盘，用于约束所述线材在待加工位置。

所述的数控线成型机，其中，所述成型工作模块上还设置有一芯轴， 用于夹持来自所述连接盘的待加工线材；所述芯轴端部平齐，并与一切刀紧靠，所述切刀通过一枢轴固定一切刀座板，并由所述长轴上的第三从动齿轮受控连动所述切刀座板。

本发明所提供的一种数控线成型机，为线材成型工业提供了一种高自动化设备，大大提高了劳动生产率，比原有生产效率提高20倍以上，降低了劳动强度，并提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明的数控线成型机的立体示意图；

图2为本发明的数控线成型机的另一角度的立体示意图；

图3为本发明的生产流程示意图；

图4a和图4b分别为本发明的成型工作模块的局部剖示图；

图5为本发明数控线成型机中的送线轮装置的示意图；

图6为本发明数控线成型机中的工作轮装配位置剖示图；

图7为本发明数控线成型机的工作轮驱动结构的剖示图。

具体实施方式

以下对本发明的较佳实施例加以详细说明。

本发明的数控线成型机主要是用于工业控制生产加工线材，其工业控制器可采用一通用计算机或嵌入式系统，可以分别控制四台伺服电机，实现复杂连续的机械运动，通过预先编程设置要加工成的结构，并可一次性加工成型各种线材产品。同时须另外配置一台自动送料机，以实现自动送料。

本发明的数控线成型机，如图1和图2所示，其包括一送线轮组件110，由一第一伺服电机111驱动，用于输送待加工的线材；同时设置一机架120，该机架设置包括有底架121和侧架122，底架台面上可以设置所述送线轮组 件110，在侧架122上设置各工作部；在该机架120的侧架122上设置有一工作轮123，该工作轮123设置具有较大的轮面板，通过一第二伺服电机211驱动，该工作轮123的中央设置为通孔124，与从所述送线轮组件110的输送所述线材的通道相一致，从而可以将待加工的线材输送到工作轮中央来进行加工和工作。

在该工作轮123一侧设置有支架125，用于支撑设置一成型工作模块，该成型工作模块包括一第三伺服电机311，通过一丝杆131驱动一柱爪132沿所述工作轮的径向移动，并可夹持待加工的线材，如图4a和图4b所示的，所述柱爪为一钳口结构，在所述第三伺服电机311的驱动下向所述工作轮中心推进可以夹持到所述待加工的线材上；同时，在所述支架上还设置一第四伺服电机411，用于驱动设置在所述柱爪132侧边的刀座141绕所述柱爪132旋转预定角度。

本发明的所述第一至第四伺服电机都是由一控制系统预先编程控制实现其操作过程的，这个控制系统可以是一台通用计算机上运行的操控程序，所述柱爪132夹持的待加工线材由第一伺服电机111控制向前输送和延伸的长度；由第二伺服电机211控制成型工作模块的工作角度，再由第三伺服电机311控制所述柱爪的伸缩；所述第四伺服电机411控制所述柱爪132旁边的刀座141绕所述柱爪旋转的角度，从而在控制系统的控制下可以实现对所述柱爪夹持的线材进行弯折，进而自动进行各种弯折线材的生产过程。

本发明所述送线轮组件如图5所示的，还包括六个送线轮112并可分为三组，每组的两个送线轮可相向旋转，用于向同一个方向即所述定型工作模块的方向驱动已经夹持在送线轮之间的线材移动。如图3所示，在本发明所述送线轮组件之前还设置有一校直组件130，该校直组件130包括有相互垂直设置的两组校直轮140，每组校直轮交错设置，并设置待加工的线材穿过校直轮之间的通道，这样通过校直轮的校正后，进入工作轮的线材 能够保证是直线，以便减少所述控制系统的控制加工时的误差。

由于本发明的所述成型加工模块重量较重，在所述工作轮123上还设置有配重135，用于与所述成型工作模块的重量相抵配，这样减少所述第二伺服电机驱动力损耗。所述工作轮123同轴设置有第二从动齿轮126，如图7所示，并由所述第二伺服电机上设置的第二主动齿轮127通过一中介轮128驱动该第二从动齿轮126，从而最终驱动所述工作轮123的旋转。

本发明所述的数控线成型机中，如图4a和图4b所示的，所述第三伺服电机311驱动所述丝杆131，通过该丝杆131驱动一端部设置有柱爪132的长轴133沿所述工作轮123的径向移动，其结构实现方式是在所述长轴133上固定设置有一螺纹部，适配所述丝杆131，所述丝杆由所述第三伺服电机驱动旋转，从而通过螺纹推动所述长轴133在所述工作轮123径向上的进退。所述第三伺服电机311与所述丝杆131通过一第三联轴器134联动，所述第三联轴器134用于固连所述第三伺服电机311和所述丝杆131。

在该长轴133上还枢接设置有一第三从动齿轮312，用于与所述刀座141相固定，可相对于所述柱爪旋转；一第四主动齿轮412设置在所述第四伺服电机411上，该第四主动齿轮412的齿面长度较长，可以保证所述长轴133在工作位移范围内，第四主动齿轮412都能与所述第三从动齿轮312相适配传动。通过该第四主动齿轮412的传动，所述刀座141就在所述第三从动齿轮312的带动下，相对于所述柱爪旋转工作。所述第四伺服电机411通过一第四联轴器144与所述第四主动齿轮412联动。

为夹持固定加工过程中的线材，本发明的所述数控线成型机中，在所述工作轮123的通孔内还设置有连接盘129，如图6所示，用于约束所述线材在待加工位置。同时在所述成型工作模块上还设置有一芯轴150，如图4b所示，与所述工作轮的转轴同轴设置，用于夹持来自所述连接盘129的待加工线材，根据待加工的线材粗细不同，所述芯轴可以采用不同尺寸的孔径以适配待加工的线材；所述芯轴150的端部平齐，并与一切刀160紧 靠，所述切刀可设置为一环形部件，其孔部用于所述线材的穿越，并通过设置一枢轴161在所述支架125上，跨越所述枢轴161与所述切刀160固定有一切刀座板162，以形成杠杆，并由所述长轴133受控连动所述切刀座板162，如图4b所示的，例如可以在所述柱爪向非工作位置后退时，在所述长轴133上设置有一突出部可以触动所述切刀座板162，从而通过杠杆原理带动所述切刀160与所述芯轴150的平齐端部错动，可以由控制系统控制剪断加工完毕的线材。

本发明的工作流程图如图3所示的，通过一盘线架210将待加工的线材引出，通过校直组件对线材进行校直，然后通过送料组件向所述工作轮上的成型加工模块输送待加工的线材，需要注意的是，从送料组件开始，所述四个伺服电机是由控制系统进行精密控制的，从而可以根据预先的编程设置要求进行相应的加工过程。本发明的数控线成型机完全采用自动化生产过程，其生产效率高，质量稳定。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种数控线成型机，其特征在于，包括一送线轮组件，由一第一伺服电机驱动，用于输送线材；一机架，在该机架上设置有一工作轮，由一第二伺服电机驱动，该工作轮的中央设置为通孔，与输送所述线材的通道相一致；在该工作轮一侧设置有支架，用于支撑设置所述工作轮上的一成型工作模块；在所述工作轮上还设置有用于与所述成型工作模块的重量相抵配的配重；所述工作轮同轴设置有第二从动齿轮，并由所述第二伺服电机上设置的第二主动齿轮通过一中介轮驱动该第二从动齿轮，从而最终驱动所述工作轮的旋转；所述成型工作模块的工作角度由所述第二伺服电机控制；所述成型工作模块包括一第三伺服电机，用于驱动一柱爪沿所述工作轮径向移动并夹持待加工的线材，以及一第四伺服电机，用于驱动设置在所述柱爪侧边的刀座绕所述柱爪旋转预定角度；所述第一至第四伺服电机由一控制系统预先编程控制实现其操作过程。

2.根据权利要求1所述的数控线成型机，其特征在于，所述送线轮组件包括六个送线轮并分为三组，每组送线轮相向旋转，用于驱动夹持在送线轮之间的线材向工作轮的通孔移动。

3.根据权利要求2所述的数控线成型机，其特征在于，所述送线轮组件之前还设置有一校直组件，该校直组件包括有相互垂直设置的两组校直轮，每组校直轮交错设置，并设置待加工的线材穿过校直轮之间的通道。

4.根据权利要求1所述的数控线成型机，其特征在于，所述第三伺服电机驱动设置有一丝杆，通过该丝杆驱动一端部设置有柱爪的长轴沿所述工作轮径向移动，并在该长轴上枢接设置有一第三从动齿轮，用于与所述刀座相固定；一第四主动齿轮设置在所述第四伺服电机上，该第四主动齿轮的齿面长度用于保证所述长轴在工作位移内与所述第三从动齿轮相适配传动。

5.根据权利要求4所述的数控线成型机，其特征在于，所述第三伺服电机与所述丝杆通过一第三联轴器联动。

6.根据权利要求4所述的数控线成型机，其特征在于，所述第四伺服电机通过一第四联轴器与所述第四主动齿轮联动。

7.根据权利要求4所述的数控线成型机，其特征在于，所述工作轮的通孔内还设置有连接盘，用于约束所述线材在待加工位置。

8.根据权利要求7所述的数控线成型机，其特征在于，所述成型工作模块上还设置有一芯轴，用于夹持来自所述连接盘的待加工线材；所述芯轴端部平齐，并与一切刀紧靠，所述切刀通过一枢轴固定一切刀座板，并由所述长轴上的第三从动齿轮受控连动所述切刀座板。

Images