用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的製作方法

2023-10-28 22:37:13

本實用新型是有關於一種彈簧成型機，且特別是有關於一種用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊。

背景技術：

彈簧成型機是一種用來製造各式各樣彈簧的機器設備，其製造過程通常是通過夾持彈簧線材的輸送輪，來將彈簧線材輸送經過其前牆板的軸心穿孔，再通過設置於前牆板上的各種不同刀具，自彈簧線材的側面接近、抵靠，以進行如折角、卷圈或切斷等動作，據以完成彈簧的製作。此外，其主要是通過執行預先配置於彈簧成型機的處理機中的不同程序，來控制彈簧成型機的送線裝置與前牆板上的刀具，以在不同階段執行所需的如折角、卷圈或切斷等動作，進而達到製造各式各樣形狀的彈簧的目的。

前述彈簧成型機雖已可達到製造多種不同彈簧的目的，惟因設置於前牆板上的刀具數量有限，且每個刀具均只能在前牆板上線性移動，以致刀具接近彈簧線材的方向受限於相同的角度與方向，而無法完成全方位的折角與卷圈等彈簧製作需求，於是，乃有具轉線功能的彈簧成型機的問世。惟此種彈簧成型機的價格高昂，且亦常受限於彈簧線材的線徑太小而無法完成所需工作，致不符現代的多樣化的彈簧製作需求。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊，其具有與軸心一同樞接於彈簧成型機前牆板上的刀具，以通過軸心的轉動來改變刀具接近線材的方向，達到全方位折角等高級彈簧成型機才能做到的功能。

本實用新型的另一目的是提供一種用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊，其可大幅度地改善刀具下壓或退回操作的穩定度。

為達上述及其它目的，本實用新型提供一種伺服旋轉式全功能刀具模塊，適用於裝設在彈簧成型機上，以作為彈簧成型機的全方位成型刀具。彈簧成型機具有前牆板、樞接於前牆板上的軸心固定座與固定於軸心固定座上的軸心，軸心固定座向前延伸有平行的兩個支撐臂，兩個支撐臂之間具有壓板，而此刀具模塊則由包括軸心滑座、搖擺杆、例如是彈簧的彈性元件、凸輪片、軸承、刀具的軸心旋轉刀具模塊及伺服傳動模塊組所構成。

其中，軸心滑座具有對應於軸心的滑座孔與開孔，以通過滑座孔套設於軸心上而得沿著軸心滑動，開孔上方設置有平行的兩個支架。搖擺杆具有第一端與第二端，第一端與第二端之間開設有軸孔，藉以將搖擺杆樞設於軸心固定座的兩個支撐臂之間，搖擺杆的第一端位於壓板下方，第二端則向前穿越軸心滑座的開孔。

搖擺杆的第一端與壓板之間配置有可提供搖擺杆向下推力的彈性元件，第二端則裝設有凸輪片與刀具，凸輪片具有上升的斜坡面，斜坡面上則貼靠有樞設於軸心滑座的兩個支架之間的軸承。因此，當固定於彈簧成型機上的伺服傳動模塊組推動軸心滑座沿著軸心滑動時，即可通過軸心滑座來帶動軸承沿斜坡面滾動，以搭配彈性元件來控制刀具的下壓或回升動作。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊是以固定於兩個支撐臂之間的銷軸來穿設搖擺杆的軸孔，以將搖擺杆樞設於軸心固定座的兩個支撐臂之間。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊是以固定於兩個支架之間的銷軸來穿設軸承，以將軸承樞設於該軸心滑座的兩個支架之間。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的軸心固定座還向前延伸有相互平行的三個滑動軸芯，三個滑動軸芯末端鎖固有圓形固定座，而軸心滑座則對應設置有供三個滑動軸芯穿越的三個軸承孔，三個滑動軸芯與三個軸承孔之間並分別配置有直線軸承，以使軸心滑座的滑動操作更為穩定。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的伺服傳動模塊組包括：固定於軸心下方的前牆板上並具有滑軌的座架、固定於座架上並具有旋轉軸的伺服馬達、固定於旋轉軸上以通過旋轉軸來帶動旋轉的旋轉盤、具有中心軸的連杆座、連杆、配置於滑軌上的滑塊與兩個CF型軸承。其中，旋轉盤上具有偏心軸孔，以將連杆座固定於偏心軸孔上，再將連杆的一端樞設於連杆座的中心軸上，連杆的另一端則樞設於前述的滑塊，以便得通過分別地固定於滑塊上的兩個CF型軸承，來夾持軸心滑座，以當伺服馬達旋轉時，得以帶動軸心滑座沿著軸心滑動。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的伺服傳動模塊組還在伺服馬達的旋轉軸與座架之間配置有軸承，用以支撐旋轉軸，避免伺服馬達旋轉時可能造成的晃動。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的伺服傳動模塊組還在連杆座的中心軸與連杆之間配置有軸承，以利於帶動連杆。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的軸心滑座環設有溝槽，而滑塊兩側邊則裝設有延伸進入軸心滑座溝槽內的兩個環形支架，以均衡伺服傳動模塊組對於軸心滑座的傳動力。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的伺服傳動模塊組包括：固定於軸心下方的前牆板上的座架、固定於座架上並具有旋轉軸的伺服馬達、固定於旋轉軸上以通過旋轉軸來帶動旋轉的旋轉盤、第一CF型軸承、具有導塊與導槽的連接座、具有滑軌與連通滑軌的導溝的滑座、滑塊及兩個第二CF型軸承。

其中，旋轉盤上具有偏心軸孔，以將第一CF型軸承固定於偏心軸孔上並容納於連接座的導槽中，而得通過配置於滑座的導溝中的導塊，來帶動固定於連接座的導塊上的滑塊，沿著固定於座架上的滑座的滑軌滑動，進而帶動分別地固定於滑塊上的兩個第二CF型軸承，來夾持軸心滑座，以當伺服馬達旋轉時，得帶動軸心滑座沿著軸心滑動。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的軸心滑座環設有溝槽，而滑塊兩側邊則裝設有延伸進入軸心滑座溝槽內的兩個環形支架，以均衡伺服傳動模塊組對於軸心滑座的傳動力。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的伺服傳動模塊組包括：固定於前牆板後方的座架、固定於座架上並具有旋轉軸的伺服馬達、固定於旋轉軸上以通過旋轉軸來帶動旋轉的旋轉盤、具有導軌的凸輪座、具有延伸進入導軌內的中心軸的軸承座、軸承、配置於前牆板上的兩個直線軸承、分別地穿設於兩個直線軸承中，且一端分別固設於導軌兩端的凸輪座上的兩個滑動軸芯、固設於兩個滑動軸芯的另一端的推桿、固設於推桿上的推桿座及兩個CF型軸承。

其中，旋轉盤上具有偏心軸孔，以將軸承座固定於偏心軸孔上，而得通過配置於導軌與中心軸之間的軸承，來帶動凸輪座、兩個滑動軸芯、推桿及推桿座滑動，進而帶動分別地固定於推桿座上的兩個CF型軸承，來夾持軸心滑座，以當伺服馬達旋轉時，得帶動軸心滑座沿著軸心滑動。

在一實施例中，此用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊的伺服傳動模塊組還在伺服馬達的旋轉軸與座架之間配置有軸承，用以支撐旋轉軸，避免伺服馬達旋轉時可能造成的晃動。

綜上所述，由於本實用新型所提供的一種用於彈簧成型機的伺服旋轉式全功能刀具模塊，可裝設於各型彈簧成型機上，以通過軸心的轉動來改變刀具接近線材的方向，而進行不同角度的如折角、卷圈等動作，故能達到全方位折角等高級彈簧成型機才能做到的功能。再者，由於軸心旋轉刀具模塊的滑動軸芯、直線軸承與環形支架等的增設及其結構設計，使得軸心滑座的滑動操作更為穩定，進而能大幅度地改善刀具下壓或退回操作的穩定度。

為讓本實用新型的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特以優選實施例，並配合附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1是顯示根據本實用新型優選實施例的一種伺服旋轉式全功能刀具模塊裝設於彈簧成型機的示意圖。

圖2是顯示圖1的刀具模塊、前牆板軸心固定座與軸心的組合圖。

圖3是顯示圖2的部分分解圖。

圖4是顯示圖2的伺服傳動模塊組分解圖。

圖5是顯示另一實施例的伺服傳動模塊組的組合圖。

圖6是顯示圖5的分解圖。

圖7是顯示圖5的另一角度分解圖。

圖8是顯示又一實施例的伺服傳動模塊組的組合圖。

圖9是顯示圖8的分解圖。

具體實施方式

請參圖1至3所示，其是根據本實用新型優選實施例的一種伺服旋轉式全功能刀具模塊裝設於彈簧成型機的示意圖、圖1的刀具模塊、前牆板軸心固定座與軸心的組合圖及分解圖。如圖所示，彈簧成型機具有樞接於前牆板90上的軸心固定座92與固定於軸心固定座92上的軸心91，軸心固定座92向前延伸有平行的兩個支撐臂921及相互平行的三個滑動軸芯926，兩個支撐臂921之間具有平臺922及壓板14，而此刀具模塊10則具有與軸心91一同樞接在彈簧成型機前牆板90上的刀具11，以通過彈簧成型機前牆板90的軸心91的旋轉，來改變刀具模塊10上的例如是折角用刀具11接近線材的方向，達到無需轉線即能全方位折角的功能，而不會如彈簧成型機前牆板90上的其它刀具(圖中未示)，因受限於其設置角度而只能進行固定角度的折角或其它功能。

圖中，此刀具模塊10是由搖擺杆17、例如是彈簧的彈性元件15、凸輪片16、軸承13、刀具11、直線軸承18、圓形固定座129與軸心滑座12組成的軸心旋轉刀具模塊及伺服傳動模塊組19所構成。其中，軸心滑座12具有對應於軸心91的滑座孔123、對應於三個滑動軸芯926以供三個滑動軸芯296穿越的三個軸承孔126與開孔122，以通過滑座孔123套設於軸心91上、並在三個滑動軸芯926與三個軸承孔126之間分別配置有直線軸承18，而得穩定地沿著軸心91滑動，軸心滑座12的開孔122上方設置有平行的兩個支架125，圓形固定座129則鎖固於三個滑動軸芯926的末端。

搖擺杆17具有第一端171與配置有刀具座之第二端172，第一端171與第二端172之間開設有軸孔173，以便通過固定於兩個支撐臂921之間的銷軸923來穿設搖擺杆17的軸孔173，以將搖擺杆17樞設於軸心固定座92的兩個支撐臂921之間，搖擺杆17的第一端171並貼靠於平臺922上，第二端172則向前穿越軸心滑座12的開孔122。

壓板14是固定於搖擺杆17的第一端171上方的兩個支撐臂921上，搖擺杆17的第一端171與壓板14之間配置有可提供搖擺杆171向下推力的例如是彈簧的彈性元件15，第二端172則裝設有可靈活更換的凸輪片16與刀具11，凸輪片16具有上升的斜坡面161，斜坡面161上則貼靠有樞設於軸心滑座12的兩個支架125之間的軸承13，軸承13是以固定於兩個支架125之間的銷軸127來穿設而樞接。

因此，當固定於彈簧成型機上的伺服傳動模塊組19推動軸心滑座12沿著軸心91向前滑動時，即可通過軸心滑座12來帶動軸承13沿凸輪片16的斜坡面161滾動，以控制刀具11進行下壓動作。又或者，當固定於彈簧成型機上的伺服傳動模塊組19推動軸心滑座12沿著軸心91向後滑動時，即可通過彈性元件15對於搖擺杆17第一端171的向下推力，來帶動裝設於搖擺杆17第二端172的刀具11上升。

此外，伺服傳動模塊組19包括有固定於軸心91下方的前牆板90上並具有滑軌1911的座架191、固定於座架191上並具有旋轉軸1921的例如是具有減速機的伺服馬達192、固定於旋轉軸1921上以通過旋轉軸1921來帶動旋轉的旋轉盤193、具有中心軸1941的連杆座194、連杆195、配置於滑軌1911上的滑塊197、兩個CF型軸承196與兩個環形支架198。

旋轉盤193上具有偏心軸孔1931，連杆座194是以螺絲1942鎖固於偏心軸孔1931上，再通過軸承1951、螺絲1952與墊片1953將連杆195的一端樞設於連杆座194的中心軸1941上，連杆195的另一端則樞設於滑塊197上，以便得通過分別地固定於滑塊197上的CF型軸承196、以及固定於滑塊197兩側邊並延伸進入環設於軸心滑座12的溝槽128內的兩個環形支架198，來夾持軸心滑座12(請參圖2)，以當伺服馬達192旋轉時，得以更為穩定地帶動軸心滑座12沿著軸心91滑動。

其中，為了避免伺服馬達192旋轉時可能造成的晃動，伺服馬達192的旋轉軸1921與座架191之間並配置有軸承1922。而為了減小環形支架198與軸心滑座12的溝槽128之間的裝配公差，同時可減小運動中零件所產生的震動，環形支架198上優選地也可裝設有多數個彈簧定位珠，以利於設計操作。

請參圖5至7所示，圖5是另一實施例的伺服傳動模塊組的組合圖，圖6、7則為圖5的不同角度分解圖。如圖所示，此伺服傳動模塊組29包括固定於軸心91下方的前牆板90上的座架291、固定於座架291上並具有旋轉軸2921的例如是具有減速機的伺服馬達292、固定於旋轉軸2921上以通過旋轉軸2921來帶動旋轉的旋轉盤293、CF型軸承296、297、具有導塊2941與導槽2942的連接座294、具有滑軌2951與連通滑軌2951的導溝2952的滑座295、滑塊299與兩個環形支架298。

旋轉盤293上具有偏心軸孔2931，以將CF型軸承297固定於偏心軸孔2931上並容納於連接座294的導槽2942中，而得通過配置於滑座295的導溝2952中的連接座294導塊2941，來帶動固定於連接座294的導塊2941上的滑塊299，沿著固定於座架291上的滑座295的滑軌2951滑動，進而帶動分別地固定於滑塊299上的兩個CF型軸承296、以及固定於滑塊299兩側邊並延伸進入環設於軸心滑座12的溝槽128內的兩個環形支架298，來夾持軸心滑座12，以當伺服馬達292旋轉時，得以更為穩定地帶動軸心滑座12沿著軸心91滑動。

請參圖8、9所示，圖8是又一實施例的伺服傳動模塊組的組合圖，圖9則為圖8的分解圖。如圖所示，此伺服傳動模塊組39包括有固定於前牆板90後方的座架391、固定於座架391上並具有旋轉軸3921的例如是具有減速機的伺服馬達392、固定於旋轉軸3921上以通過旋轉軸3921來帶動旋轉的旋轉盤393、具有導軌3941的凸輪座394、具有延伸進入導軌3941內的中心軸3951的軸承座395、軸承3942、配置於前牆板90上的兩個直線軸承3971、3972、分別地穿設於兩個直線軸承3971、3972中，且一端分別以螺帽3943固設於導軌3941兩端的凸輪座394上的兩個滑動軸芯3981、3982、固設於兩個滑動軸芯3981、3982的另一端的推桿3991、固設於推桿3991上的推桿座3992及兩個CF型軸承396。

旋轉盤393上具有偏心軸孔(圖中未示)，軸承座395是以螺絲3952鎖固於偏心軸孔上，再通過螺絲3945與墊片3946來將軸承3942鎖固於凸輪座394的導軌3941內的中心軸3951上，以便得通過配置於導軌3941與中心軸3951之間的軸承3942，來帶動凸輪座394、兩個滑動軸芯3981、3982、推桿3991及推桿座3992滑動，進而帶動分別地固定於推桿座3992上的兩個CF型軸承396，來夾持軸心滑座12，以當伺服馬達392旋轉時，得以帶動軸心滑座12沿著軸心91滑動。而為了避免伺服馬達392旋轉時可能造成的晃動，伺服馬達392的旋轉軸3921與座架391之間並配置有軸承3922。

雖然本實用新型已以優選實施例公開如上，然其並非用以限定本實用新型，任何所屬領中的一般技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內所作的各種更動與潤飾，也屬本實用新型的範圍。因此，本實用新型的保護範圍當視權利要求所界定的為準。