鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置的製作方法
2023-07-24 16:09:11 1
專利名稱：鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍛造部件成型機，特別是涉及一種後衝機構與進料機構都是藉由一驅動裝置來驅動的鍛造部件成型機。
背景技術：
一般螺絲、螺帽等部件，在製造上主要是將成捆的線材整直後，牽引送入一鍛造部件成型機中，再經過一系列的切斷、夾送及衝鍛等流程，逐漸被鍛造成所設定形狀的部件。
如圖1及圖2所示，以往鍛造部件成型機1包含一機臺11、一安裝在機臺11的後側右方的進料機構111、一安裝在進料機構111前方的切斷機構112、一安裝在機臺11上且位在進料機構111左方的模具機構113、一安裝在模具機構113前方的前衝機構114、一安裝在模具機構113後方的後衝機構115，及一安裝在前衝機構114與模具機構113間的夾送機構116。該後衝機構115具有數個後衝杆117。
該鍛造部件成型機1還包含一驅動上述機構111、112、114、115、116作動的驅動裝置12。在此只說明用來驅動該後衝機構115與進料機構111作動的部分。該驅動裝置12包括一安裝在機臺11前側的主要驅動單元13、一安裝在機臺11左側的後衝驅動單元14，及一安裝在機臺11右側的進料驅動單元15。該主要驅動單元13具有一被動力源驅動的飛輪131、一橫向安裝在機臺11前側且被飛輪131帶動的曲軸132，及被曲軸132帶動且分別安裝在左、右側的一後衝凸輪133與一進料凸輪134。
該後衝驅動單元14具有一被該後衝凸輪133帶動而前後往復移動的傳動杆141、一被傳動杆141帶動而擺動的搖臂142、一被該搖臂1 42帶動而往復旋動的後衝軸143，及數個間隔安裝在該後衝軸143上的敲杆144。敲杆144會隨著後衝軸143的轉動，而分別在一順轉頂推後衝杆117，與一逆轉離開後衝杆117間移動。而該進料驅動單元15則具有一被該進料凸輪134帶動而前後往復移動的連動杆151、一被連動杆151帶動而擺動的擺臂152，及一被該擺臂152帶動而轉動的進料軸153。該進料軸153會驅動該進料機構111，將一線材16往前單向間歇傳送。
在鍛造時，該進料機構111會間歇地將整直後的線材16往前輸送，並藉由切斷機構112將伸出進料機構111的線材16切斷，以成為一段段預定長度的胚材(圖未示)，同時再配合該夾送機構116的傳遞夾送，將各胚材一一地向左送至該模具機構113中，並依序經過相對應的前衝機構114的冷作衝鍛，以及該後衝機構115的數個後衝杆117的頂出，使得胚材逐漸被鍛造成為所須形狀的胚品。
以往鍛造部件成型機1的驅動裝置12，雖然能用以驅動該後衝機構115與進料機構111，然而，在構造、驅動及檢修上卻具有下列缺失一、檢修不便在上述製程中，若胚品發生任何異樣，或是需要鍛造不同長度粗細的部件時，工作人員就必須檢視、調整或更換該模具機構113及夾送機構116，此時，工作人員會另行在此鍛造部件成型機1的左側，鄰靠架設一工作檯17以供站立，然而，由於該機臺11左側的空間大都已被後衝驅動單元14佔用，所以，該工作檯17隻能再往後衝驅動單元14的左方架設，如此一來，工作人員的站立位置將較遠離該模具機構113與夾送機構116，當需要整修或調整時，工作人員必須彎腰弓身形成趴靠姿勢，或是直接爬上機臺11或其他機構後再向下曲身，以進行換修，工作上相當不便而且具有危險性。
二、構件龐雜該驅動裝置12的主要驅動單元13，分別藉由安裝在機臺11的左、右兩側的後衝驅動單元14與進料驅動單元15，將動力傳輸到後衝機構115及進料機構111，也就是在動力的傳輸上，是在主要驅動單元13與後衝機構115及進料機構111間，各別安裝有一驅動單元，且驅動單元14、15具有相同的中間連動功效，如此一來將會造成等效構件的重複浪費，因此構造設計不佳，而且驅動單元分別藉由數個構件相銜組成，所以用於中間傳輸動力的零件繁多龐雜，導致裝置成本較高。
三、總體運動慣量較大就一般機械驅動原理而言，當驅動一構件前後往復作動時，在該構件運動的極端位置的前、後死點處，都必須施予較大的驅動力，才能抵抗運動慣量來轉變運動方向，因此，如果需要驅動較多或較重的構件時，就需要較大的驅動力，只是該驅動裝置12卻在主要驅動單元13的左、右兩側，分別安裝一驅動單元14、15，且各驅動單元14、15分別又由數個構件相互連動而成，因此整體構件在往復作動時，將會形成巨大的運動慣量，使得主要驅動單元13所須承擔的負荷較重，所須供應的驅動力也較大，此將拖累總體的驅動動力。
發明內容本發明的主要目的，是在於提供一種能形成較大且較接近維修處的工作空間的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置。
本發明的另一目的，即在提供一種零件簡化的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置。
本發明的再一目的，即在提供一種降低總體運動慣量的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置。
本發明的一種鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，所述的後衝機構與進料機構，分別安裝在該鍛造部件成型機的一機臺的後側，其特徵在於該驅動裝置包含一動力單元，具有一安裝在該機臺前側且被動力源驅動而旋轉的曲軸；一連動單元，是安裝在該機臺的右側，並具有一被該曲軸帶動而轉動的凸輪、一被該凸輪驅動而擺動的搖臂，及一被該搖臂帶動而前後移動的連杆；一安裝在該機臺右側近後側處且被該連杆帶動而擺動的原動臂；一後衝驅動單元，具有一樞接在該機臺後側且被該原動臂帶動的後衝軸，及數個分別被該後衝軸帶動而驅動該後衝機構的後衝杆；及一安裝在該機臺後端近右側處且被該原動臂帶動而驅動該進料機構單向進料的進料驅動單元。
本發明的一種鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，該驅動裝置包含一動力單元、一連動單元、一原動臂、一後衝驅動單元，及一進料驅動單元。該動力單元具有一安裝在該機臺前側且被動力源驅動而旋轉的曲軸。該連動單元是安裝在該機臺的右側，並具有一被該曲軸帶動而轉動的凸輪、一被該凸輪驅動而擺動的搖臂，及一被該搖臂帶動而前後移動的連杆。該原動臂安裝在該機臺右側近後側處，被該連杆帶動而擺動。該後衝驅動單元具有一樞接在該機臺後側且被該原動臂帶動的後衝軸，及數個分別被該後衝軸帶動而驅動該後衝機構的後衝杆。該進料驅動單元安裝在該機臺後端近右側處，被該原動臂帶動而驅動該進料機構單向進料。該動力單元的動力能藉由該連動單元傳遞至該原動臂，並利用該原動臂分別帶動該後衝驅動單元及該進料驅動單元，用以各自驅動該後衝機構與該進料機構。
本發明的功效是利用偏位安裝在該機臺一側的連動單元，將動力傳遞至該原動臂，並再藉由該原動臂一併帶動該後衝驅動單元與該進料驅動單元，用以分別驅動後衝機構與進料機構，而且單元的單側布局設計，將使得機臺另一側能形成較大且較鄰近修換處的工作區域，以便於工作人員鄰近站立，具有便於維修以及安全性佳等功效，此外，該構造設計較能簡化構造，並降低總體運動慣量，以具有較佳的機械效率。
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明圖1是以往鍛造部件成型機的一立體外觀示意圖；圖2是以往鍛造部件成型機的一簡單俯視示意圖；圖3是本發明的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置的一簡單俯視示意圖；圖4是該較佳實施例的一部分右側視示意圖；圖5是該較佳實施例的一後側剖視示意圖；圖6是該較佳實施例的一部分剖視示意圖，說明一回程不驅動狀態；圖7是類似於圖6的一視圖，說明一進程驅動狀態；圖8是類似於圖6的一視圖，說明一調整延遲時程的狀態；圖9是該較佳實施例的一立體外觀示意圖。
具體實施方式
如圖3、圖4及圖5所示，本發明鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置的較佳實施例，所述的後衝機構21與進料機構22，分別安裝在該鍛造部件成型機的一機臺23後側，該進料機構22能被驅動而將一線材9間歇地往前導送，當該線材9被橫向切斷且向左夾送至一模具機構24中，再受到位在模具機構24前方的一前衝機構25的衝壓後，就能藉由位在模具機構後方的後衝機構21，將衝鍛後的線材9向前頂出模具機構24。由於本發明的發明重點在於驅動後衝機構21與進料機構22的驅動裝置，所以在此只針對該驅動裝置來說明，該驅動裝置包含一動力單元3、一連動單元4、一原動臂5、一後衝驅動單元6、一進料驅動單元7，及一彈性懸持復位單元8。
該動力單元3具有一被馬達(圖未示)驅動的飛輪31，及一左右向延伸地安裝在該機臺23前側且被該飛輪31驅動而旋轉的曲軸32。
該連動單元4是安裝在該機臺23的右側，並具有一凸輪41、一搖臂42、一滾輪43、一連杆44，及一連杆復位彈簧組件45。該凸輪41被該曲軸32帶動而轉動，且凸輪41的外周緣呈具有預設曲線的非圓形形狀。該搖臂42鄰近安裝在該凸輪41的後方，並具有一位在頂部且樞接在該機臺23上的樞接端421，及一相反於該樞接端421的銜接端422。該滾輪43是樞接在搖臂42上，位在該樞接端421與銜接端422間，且與該凸輪41滾動接觸。上述連杆44是前後向延伸的杆體，並具有一與該搖臂42的銜接端422樞接的前端441，及一相反於該前端441的後端442。該連杆復位彈簧組件45具有一固接在該機臺23後側且中空的固定座451，及一安裝在該固定座451中且頂抵在該連杆44後端442上的彈簧452。
該原動臂5具有一位在機臺23右側的原動軸套51、一自該原動軸套51向下延伸且樞接在該連杆44上的原動板52，及一由該原動板52的後側向後凸伸的延伸杆53。該原動板52會被連杆44帶動，而連動該原動軸套51與延伸杆53一同作動。
該後衝驅動單元6具有一左右向延伸地樞接在該機臺23後側的後衝軸61，及數個分別被該後衝軸61帶動而驅動該後衝機構21的後衝杆62。該後衝軸61的右端是固接在該原動軸套51中，能隨著原動臂5的擺動而轉動。
該進料驅動單元7具有一樞接在該機臺23後方的進料軸71、一被該原動臂5帶動而連動該進料軸71轉動的從動臂72、一套置在該從動臂72與進料軸71間的單向軸承73，及一固接在該進料軸71上且用於帶動該進料機構22間歇進料的驅動齒輪74。該從動臂72具有一固接在該進料軸71上的從動軸套721，及一自該從動軸套721向前延伸至該延伸杆53上方的從動杆722。該單向軸承73是安裝在從動臂72與進料軸71間，用於控制該從動臂72隻能帶動進料軸71單向運轉。
為了方便說明進料驅動單元7如何帶動該進料機構22，以下是進一步簡要地說明該進料機構22的構造，該進料機構22具有二相間隔地樞接在該機臺2後方的下傳動軸221、二分別對應樞接在該下傳動軸221上方的上傳動軸222、分別固接在下傳動軸221的左、右端的二下送料輪223與二下傳動輪224，及分別固接在上傳動軸222的左、右端的二上送料輪225與二上傳動輪226。下傳動輪224分別與該驅動齒輪74齧接。當該從動臂72被原動臂5驅動而逆時針轉動時，該進料軸71會被帶動而驅使該驅動齒輪74轉動，此時，下傳動輪224就會被齧接轉動，而分別傳動下傳動軸221帶動下送料輪223，同時上傳動輪226也會被下傳動輪224齧接轉動，而傳動上傳動軸222帶動上送料輪225，如此就能讓上、下送料輪225、223相對齧接轉動，用以將穿過其中的線材9向前軋送。而當該從動臂72被帶動順時針轉動時，則會藉由該單向軸承73的作用，形成空轉而不帶動該進料軸71轉動，使得該進料機構22暫停送料。
配合圖6所示，該彈性懸持復位單元8是用於使該進料驅動單元7被驅動後復位，並具有一安裝在該機臺23上側的魚眼軸承81、二上下地固接在該魚眼軸承81中的軸襯塊82、一與該從動杆722的一前端樞接且向上貫穿軸襯塊82的延動杆83、一可調整位置地螺接在該延動杆83穿出軸襯塊82的頂部的調整塊84，及一套置在該延動杆83上且頂抵於軸襯塊82的復位彈簧85，及一位在該魚眼軸承81上方且固接在該機臺23上的中空筒座86。軸襯塊82能藉由該魚眼軸承81的設置，而被限位在原處自由轉動。該延動杆83能在軸襯塊82中上下移動。該調整塊84則能移動位置地螺接在延動杆83上。該復位彈簧85是一壓縮彈簧。該筒座86用於罩蓋在該延動杆83套設有該調整塊84的頂部。
如圖3及圖4所示，於作動時，該凸輪41被曲軸32帶動而轉動，當該凸輪41較為弧凸的部分抵推驅動該滾輪43時，會藉由滾輪43連動該搖臂42以樞接端421為中心順時針向後擺動，用以帶動該連杆44向後移動，並會壓抵該彈簧452，使其具有頂推連杆44向前移動復位的彈力。而當連杆44向後移動的同時，配合圖7所示，該原動臂5的原動板52會被連動而帶動後衝軸61順時針轉動，使得後衝杆62向前頂衝而驅動該後衝機構21。且當該原動臂5擺動時，該延伸杆53也會隨其旋擺，並頂抵驅動該從動臂72逆時針擺動，進而帶動進料軸71轉動，以驅動該進料機構22進料。當該從動臂72受到原動臂5頂抵時，就會帶動該延動杆83連同調整塊84向上移動，且讓復位彈簧85具有使延動杆83向下移動復位的彈力。使得上述構件位在一進程驅動狀態。
接著，當該凸輪41較為平圓的部分鄰抵該滾輪43時，將使得滾輪43連同搖臂42不被凸輪41頂移，此時，連杆44就能藉由彈簧452的彈力而向前移動復位。而在連杆44向前移動時，也會帶動該原動臂5連同後衝軸61逆時針迴轉，且該原動臂5也停止頂抵該從動臂72，而可藉由該復位彈簧85的彈力使該延動杆83向下移動，並帶動該從動臂72順時針迴轉，直到調整塊84坐置在軸襯塊82上為止，此時，該後衝機構21與進料機構22都未被驅動。上述構件就會位在一回程不驅動狀態，如圖6所示。
再如圖8所示，該彈性懸持復位單元8還能用於控制使該原動臂5延後驅動該從動臂72，使得該進料機構22的作動較該後衝機構21的作動延後。當想要調整延遲時程時，只須旋轉調整該調整塊84在延動杆83上的位置，改變延動杆83位在軸襯塊82下方的長度，以相對帶動該從動臂72離開該原動臂5一段距離。於作動時，將使得該原動臂5旋轉一段微小距離後，才會抵推到該從動臂72，依此設計，能調整使該進料機構22的作動較晚於該後衝機構21，用以符合所需的衝鍛作業流程。
另外，如圖3及圖9所示，在現場工作時，本發明會在機臺23的左側架設一工作檯26，以供工作人員站立檢視、調整及換修。
由以上說明可知，本發明具有下列較以往為佳的優點一、便於檢修本發明在設計上，是改變驅動裝置相對位在機臺23上的安裝位置，而且只在該機臺23右側組裝該連動單元4與原動臂5，使得位於機臺23左側的工作檯26的空間較大，且讓工作人員站立時可較為鄰近模具機構24及夾送機構27，所以在調整或換修時，工作人員就不需要過度彎曲身體或危險地趴站在機臺23或其他裝置上，在調整及維修上較具方便性與安全性。
二、構件較簡單本發明的設計，是藉由該連動單元4將動力單元3的動力傳遞至該原動臂5，再利用該原動臂5分別帶動後衝驅動單元6與該進料驅動單元7，用以驅動後衝機構21及進料機構22，也就是，在動力單元3與後衝機構21及進料機構22間，是藉由一連動單元4與一原動臂5來中介傳動，使得傳動構件能被充份利用，不會造成重複浪費，所以具有簡化構件及降低成本的功效。
三、總體運動慣量較低本發明只在動力單元3的一側設有連動單元4與原動臂5，用以傳動後衝機構21及進料機構22，所以整體構件較以往減少，在往復驅動時，能降低整體的運動慣量，減輕動力單元3所須承擔的負荷與所須供應的驅動力，在運作上較順暢自在。
由以上說明可知，本發明具有檢修方便、構件簡單，以及能降低總體運動慣量等功效，因此，本發明不只是前所未有的創新，還可供產業上利用。
權利要求
1.一種鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，所述的後衝機構與進料機構，分別安裝在該鍛造部件成型機的一機臺的後側，其特徵在於該驅動裝置包含一動力單元，具有一安裝在該機臺前側且被動力源驅動而旋轉的曲軸；一連動單元，是安裝在該機臺的右側，並具有一被該曲軸帶動而轉動的凸輪、一被該凸輪驅動而擺動的搖臂，及一被該搖臂帶動而前後移動的連杆；一安裝在該機臺右側近後側處且被該連杆帶動而擺動的原動臂；一後衝驅動單元，具有一樞接在該機臺後側且被該原動臂帶動的後衝軸，及數個分別被該後衝軸帶動而驅動該後衝機構的後衝杆；及一安裝在該機臺後端近右側處且被該原動臂帶動而驅動該進料機構單向進料的進料驅動單元。
2.如權利要求1所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該進料驅動單元具有一樞接在該機臺後方且能驅動該進料機構單向間歇進料的進料軸，及一被該原動臂帶動而連動該進料軸轉動的從動臂。
3.如權利要求2所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該原動臂具有一固接在該後衝軸上的原動軸套、一自該原動軸套向下延伸且樞接在該連杆上的原動板，及一由該原動板的一後側向從動臂凸伸的延伸杆，該從動臂具有一固接在該進料軸上的從動軸套，及一自該從動軸套向前延伸至該延伸杆上方且被延伸杆帶動的從動杆。
4.如權利要求1所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該連動單元還具有一用於彈頂使移動後的連杆復位的連杆復位彈簧組件。
5.如權利要求4所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該連杆復位彈簧組件具有一固接在該機臺後側且中空的固定座，及一安裝在該固定座中且頂抵在該連杆後端的彈簧。
6.如權利要求1所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該搖臂具有一樞接在該機臺上的樞接端，及一相反於該樞接端且與該連杆的前端銜接的銜接端，該連動單元還具有一安裝在搖臂上且與該凸輪滾動接觸的滾輪，該滾輪位在該樞接端與銜接端間。
7.如權利要求2所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該進料驅動單元還具有一安裝在該從動臂與進料軸間的單向軸承。
8.如權利要求2所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置還包含一用於使該進料驅動單元被驅動後復位的彈性懸持復位單元。
9.如權利要求8所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該彈性懸持復位單元具有一頂抵使移位後之從動臂復位的復位彈簧。
10.如權利要求9所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該彈性懸持復位單元還具有一安裝在該機臺上側的魚眼軸承、二上下地固接在該魚眼軸承中的軸襯塊，及一與該從動臂樞接且向上貫穿軸襯塊的延動杆，該復位彈簧是套置在該延動杆上且頂抵於軸襯塊。
11.如權利要求10所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該彈性懸持復位單元還具有一可調整位置地螺接在該延動杆穿出軸襯塊的頂部上的調整塊。
12.如權利要求11所述的鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，其特徵在於該延遲單元還具有一位在該魚眼軸承上方且固接在該機臺上的中空筒座。
全文摘要
一種鍛造部件成型機的後衝機構與進料機構的驅動裝置，包含一動力單元、一安裝在該機臺右側且被該動力單元帶動的連動單元、一被該連動單元帶動而往復擺動的原動臂、一被該原動臂帶動而驅動該後衝機構的後衝驅動單元，及一被該原動臂帶動而驅動該進料機構單向間歇進料的進料驅動單元，該動力單元是由安裝在機臺一側的連動單元來輸出動力，並藉由該原動臂再分別將動力傳遞至該後衝驅動單元及進料驅動單元，用以一併驅動後衝機構與該進料機構。
文檔編號B21J9/18GK1846895SQ20051006401
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月5日 優先權日2005年4月5日
發明者李淵溪 申請人:運通工業股份有限公司