專利名稱：高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈簧加工機(jī)械設(shè)備，特別是一種高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)。
背景技術(shù)：
在機(jī)械、汽車、拖拉機(jī)、電器等行業(yè)中，彈簧作為最基本的機(jī)械零件之一，尤其是用于機(jī)械中平衡機(jī)構(gòu)的螺旋彈簧，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。所以對(duì)加工彈簧的機(jī)械設(shè)備提出了更高的技術(shù)要求。以往加工彈簧的設(shè)備多為純機(jī)械式卷簧機(jī)，構(gòu)造復(fù)雜，功能單一，調(diào)試繁瑣，加工精度低，為了提高生產(chǎn)效率，許多工廠采用單片機(jī)控制彈簧的成型。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，卷制螺旋壓縮彈簧的成型機(jī)，大都采用五軸，包括送線、節(jié)距、變徑、上切刀、下切刀機(jī)構(gòu)。在卷制鼓形(凹凸)螺旋壓縮彈簧時(shí)，用凸輪機(jī)構(gòu)組合可以實(shí)現(xiàn)成型，但無(wú)法切斷。在卷制大外徑彈簧時(shí)不易成形，不能滿足高精度彈簧的技術(shù)要求，而且在切斷彈簧時(shí)，切斷力較大，芯軸會(huì)產(chǎn)生微移現(xiàn)象，加工出的彈簧容易出現(xiàn)尾鉤，所以不能達(dá)到理想的技術(shù)效果。在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中科研單位和企業(yè)科技人員在不斷地研究、 探索、改進(jìn)螺旋壓縮彈簧成型機(jī)構(gòu)造，雖然在技術(shù)上取得一些進(jìn)展，但在實(shí)際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題，希望研究出更加精確、比較完善的彈簧成型機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)，采用計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)，在原有結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)八軸數(shù)據(jù)控制，整個(gè)機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化操作，安全、方便，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是含有機(jī)床主體、校直機(jī)構(gòu)、壓緊送料機(jī)構(gòu)、上變徑機(jī)構(gòu)、節(jié)距機(jī)構(gòu)、芯軸、中變徑機(jī)構(gòu)、下變徑機(jī)構(gòu)、電腦控制盒、上切斷機(jī)構(gòu)、下切斷機(jī)構(gòu)，機(jī)床主體是用鋼板焊接而成的長(zhǎng)方體框式，下端設(shè)有底座；機(jī)床主體的前墻板中心方孔位置設(shè)有芯軸；在芯軸的上下兩端設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)，分上切斷機(jī)構(gòu)及下切斷機(jī)構(gòu)；在芯軸左邊、壓緊送料機(jī)構(gòu)的右邊設(shè)有節(jié)距機(jī)構(gòu)；在芯軸的右上方設(shè)有上變徑機(jī)構(gòu)，右中間設(shè)有中變徑機(jī)構(gòu)，右下方設(shè)有下變徑機(jī)構(gòu)；在芯軸的左邊設(shè)有壓緊送料機(jī)構(gòu)與校直機(jī)構(gòu)，壓緊送料機(jī)構(gòu)上面設(shè)有管接頭，與空壓機(jī)的氣管相連接，八軸均設(shè)有獨(dú)立的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的電路與機(jī)床主體上的電腦控制盒相連接，電腦控制盒里系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)，并設(shè)有觸摸按鈕及顯示屏，構(gòu)成了一種高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)。該高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)采用的技術(shù)原理是采用機(jī)械和計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)及氣壓技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)而成，利用計(jì)算機(jī)程序控制彈簧成型機(jī)各道機(jī)械加工程序， 在計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)定不同型號(hào)彈簧的對(duì)應(yīng)參數(shù)，需要加工某種不同尺寸的彈簧時(shí)，只需輸入相應(yīng)參數(shù)，即可使整個(gè)機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化操作，實(shí)現(xiàn)八軸數(shù)據(jù)控制，八軸包括壓緊送料機(jī)構(gòu)、上變徑機(jī)構(gòu)、節(jié)距機(jī)構(gòu)、中變徑機(jī)構(gòu)、下變徑機(jī)構(gòu)、芯軸、上切斷機(jī)構(gòu)、下切斷機(jī)構(gòu)。八軸均設(shè)有獨(dú)立的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)由電腦控制盒系統(tǒng)控制，驅(qū)動(dòng)芯軸各機(jī)構(gòu)運(yùn)行。采用電流環(huán)和速度環(huán)的晶體管脈寬調(diào)制變頻器和矩形波電流驅(qū)動(dòng)的永磁交流伺服電機(jī)。使系統(tǒng)的調(diào)速比為 1 10000，反應(yīng)時(shí)間為20毫秒，提高了整個(gè)機(jī)體的性能及可靠性，且成本低。彈簧鋼絲先經(jīng)過(guò)校直機(jī)構(gòu)上的送料架，鋼絲經(jīng)過(guò)校直機(jī)構(gòu)對(duì)彎曲的鋼絲進(jìn)行校直，由電腦控制送線滾輪旋轉(zhuǎn)，壓緊送料機(jī)構(gòu)上設(shè)有滾輪，利用氣壓的原理壓住滾輪，滾輪壓住彈簧鋼絲，借助滾輪與鋼絲表面的接觸摩擦力，推動(dòng)鋼絲向芯軸方向運(yùn)動(dòng)，變徑機(jī)構(gòu)采用三軸設(shè)計(jì)，依靠上、中、 下變徑機(jī)構(gòu)的限位及導(dǎo)向作用使鋼絲彎曲，卷成螺旋形狀，上、下變徑機(jī)構(gòu)可在各自的滑槽中移動(dòng)，控制彈簧圈徑的大小。節(jié)距機(jī)構(gòu)做垂直運(yùn)動(dòng)，使卷繞的鋼絲形成螺紋升角。通過(guò)控制節(jié)距機(jī)構(gòu)的位置，控制彈簧節(jié)距的大小，達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度后，卷繞完畢，停止送線，由上切斷機(jī)構(gòu)、下切斷機(jī)構(gòu)自動(dòng)將鋼絲切斷，實(shí)現(xiàn)“芯軸-切斷”聯(lián)體，使切斷無(wú)尾鉤，形成所需的圓柱螺旋彈簧。芯軸則作為上、下切斷機(jī)構(gòu)切斷鋼絲的一個(gè)主要支承，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各種變徑、變距彈簧的卷制。采用該技術(shù)，不但提高彈簧的加工質(zhì)量，達(dá)到高精度，又能節(jié)約能源消耗，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明有益效果是本機(jī)床采用機(jī)械和計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)及氣壓技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)而成，整個(gè)機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化操作，實(shí)現(xiàn)八軸數(shù)據(jù)控制，提高了機(jī)器的性能及可靠性，靈敏度高， 響應(yīng)快，尺寸精度準(zhǔn)確，且減少人工操作量，提高了工作效率，操作安全、方便，節(jié)約能源消耗。實(shí)現(xiàn)“芯軸-切斷”聯(lián)體，使切斷無(wú)尾鉤，變徑機(jī)構(gòu)采用三軸設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品加工精度高， 提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。


下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述圖1是高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)主視示意2是高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)左視示意圖在圖中1.機(jī)床主體、2.校直機(jī)構(gòu)、3.壓緊送料機(jī)構(gòu)、4.上變徑機(jī)構(gòu)、5.節(jié)距機(jī)構(gòu)、6.芯軸、7.中變徑機(jī)構(gòu)、8.下變徑機(jī)構(gòu)、9.電腦控制盒、10.上切斷機(jī)構(gòu)、11.下切斷機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式在圖1、圖2中機(jī)床主體1是用鋼板焊接而成的長(zhǎng)方體框式，下端設(shè)有底座；機(jī)床主體1的前墻板中心方孔位置設(shè)有芯軸6 ；在芯軸6的上下兩端設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)，分上切斷機(jī)構(gòu)10及下切斷機(jī)構(gòu)11 ；在芯軸6左邊、壓緊送料機(jī)構(gòu)3的右邊設(shè)有節(jié)距機(jī)構(gòu)5 ；在芯軸6的右上方設(shè)有上變徑機(jī)構(gòu)4，右中間設(shè)有中變徑機(jī)構(gòu)7，右下方設(shè)有下變徑機(jī)構(gòu)8 ；在芯軸6的左邊設(shè)有壓緊送料機(jī)構(gòu)3與校直機(jī)構(gòu)2，壓緊送料機(jī)構(gòu)3上面設(shè)有管接頭，與空壓機(jī)的氣管相連接，八軸均設(shè)有獨(dú)立的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的電路與機(jī)床主體1上的電腦控制盒9相連接，電腦控制盒9里系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)，并設(shè)有觸摸按鈕及顯示屏，構(gòu)成了一種高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)。采用機(jī)械和計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)及氣壓技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)而成，利用計(jì)算機(jī)程序控制彈簧成型機(jī)各道機(jī)械加工程序，在計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)定不同型號(hào)彈簧的對(duì)應(yīng)參數(shù)，需要加工某種不同尺寸的彈簧時(shí)，只需輸入相應(yīng)參數(shù)，即可使整個(gè)機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化操作，實(shí)現(xiàn)八軸數(shù)據(jù)控制，八軸包括壓緊送料機(jī)構(gòu)3、上變徑機(jī)構(gòu)4、節(jié)距機(jī)構(gòu)5、中變徑機(jī)構(gòu)7、下變徑機(jī)構(gòu)8、芯軸6、上切斷機(jī)構(gòu)10、下切斷機(jī)構(gòu)11。八軸均設(shè)有獨(dú)立的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)由電腦控制盒 9系統(tǒng)控制，驅(qū)動(dòng)芯軸6各機(jī)構(gòu)運(yùn)行。采用電流環(huán)和速度環(huán)的晶體管脈寬調(diào)制變頻器和矩形波電流驅(qū)動(dòng)的永磁交流伺服電機(jī)。使系統(tǒng)的調(diào)速比為1 10000，反應(yīng)時(shí)間為20毫秒，提高了整個(gè)機(jī)體的性能及可靠性，且成本低。彈簧鋼絲先經(jīng)過(guò)校直機(jī)構(gòu)2上的送料架，鋼絲經(jīng)過(guò)校直機(jī)構(gòu)2對(duì)彎曲的鋼絲進(jìn)行校直，由電腦控制送線滾輪旋轉(zhuǎn)，壓緊送料機(jī)構(gòu)3上設(shè)有滾輪，利用氣壓的原理壓住滾輪，滾輪壓住彈簧鋼絲，借助滾輪與鋼絲表面的接觸摩擦力，推動(dòng)鋼絲向芯軸6方向運(yùn)動(dòng)，變徑機(jī)構(gòu)采用三軸設(shè)計(jì)，依靠上、中、下變徑機(jī)構(gòu)(4、7、8)的限位及導(dǎo)向作用使鋼絲彎曲，卷成螺旋形狀，上、下變徑機(jī)構(gòu)(4、8)可在各自的滑槽中移動(dòng)，控制彈簧圈徑的大小。節(jié)距機(jī)構(gòu)5做垂直運(yùn)動(dòng)，使卷繞的鋼絲形成螺紋升角。通過(guò)控制節(jié)距機(jī)構(gòu)5的位置，控制彈簧節(jié)距的大小，達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度后，卷繞完畢，停止送線，由上切斷機(jī)構(gòu) 10、下切斷機(jī)構(gòu)11自動(dòng)將鋼絲切斷，實(shí)現(xiàn)“芯軸-切斷”聯(lián)體，使切斷無(wú)尾鉤，形成所需的圓柱螺旋彈簧。芯軸6則作為上、下切斷機(jī)構(gòu)(10、11)切斷鋼絲的一個(gè)主要支承，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各種變徑、變距彈簧的卷制。采用該技術(shù)，不但提高彈簧的加工質(zhì)量，達(dá)到高精度，又能節(jié)約能源消耗，提高生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)，含有機(jī)床主體、校直機(jī)構(gòu)、壓緊送料機(jī)構(gòu)、上變徑機(jī)構(gòu)、節(jié)距機(jī)構(gòu)、芯軸、中變徑機(jī)構(gòu)、下變徑機(jī)構(gòu)、電腦控制盒、上切斷機(jī)構(gòu)、下切斷機(jī)構(gòu)，其特征是機(jī)床主體是用鋼板焊接而成的長(zhǎng)方體框式，下端設(shè)有底座；機(jī)床主體的前墻板中心方孔位置設(shè)有芯軸；在芯軸的上下兩端設(shè)有切斷機(jī)構(gòu)，分上切斷機(jī)構(gòu)及下切斷機(jī)構(gòu)； 在芯軸左邊、壓緊送料機(jī)構(gòu)的右邊設(shè)有節(jié)距機(jī)構(gòu)；在芯軸的右上方設(shè)有上變徑機(jī)構(gòu)，右中間設(shè)有中變徑機(jī)構(gòu)，右下方設(shè)有下變徑機(jī)構(gòu)；在芯軸的左邊設(shè)有壓緊送料機(jī)構(gòu)與校直機(jī)構(gòu)，壓緊送料機(jī)構(gòu)上面設(shè)有管接頭，與空壓機(jī)的氣管相連接，八軸均設(shè)有獨(dú)立的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的電路與機(jī)床主體上的電腦控制盒相連接，電腦控制盒里系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)，并設(shè)有觸摸按鈕及顯示屏，構(gòu)成了一種高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)。
全文摘要
一種高精度數(shù)控八軸螺旋壓縮彈簧成形機(jī)，含有機(jī)床主體、校直機(jī)構(gòu)、壓緊送料機(jī)構(gòu)、上變徑機(jī)構(gòu)、節(jié)距機(jī)構(gòu)、芯軸、中變徑機(jī)構(gòu)、下變徑機(jī)構(gòu)、電腦控制盒、上切斷機(jī)構(gòu)、下切斷機(jī)構(gòu)。采用機(jī)械和計(jì)算機(jī)閉環(huán)技術(shù)及氣壓技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)而成，整個(gè)機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化操作，實(shí)現(xiàn)八軸數(shù)據(jù)控制，提高了機(jī)器的性能及可靠性，靈敏度高，響應(yīng)快，尺寸精度準(zhǔn)確，且減少人工操作量，提高了工作效率，操作安全、方便，節(jié)約能源消耗。實(shí)現(xiàn)“芯軸-切斷”聯(lián)體，使切斷無(wú)尾鉤，變徑機(jī)構(gòu)采用三軸設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品加工精度高，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21F35/00GK102198480SQ20101013301
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者徐文錦, 施中昕, 王根亮, 陳新 申請(qǐng)人:鹽城海旭數(shù)控裝備有限公司