一种3D金属线材折弯设备的制作方法

本实用新型属于线材成型机械领域，特别涉及一种3d金属线材折弯设备。

背景技术：

在金属线材加工中，往往需要对不同直径的丝线进行不同角度、不同方向的折弯，通常线材成型机主要由校直机构、送线机构、压紧机构、折弯成型机构以及切断机构等部分组成。通常选择线材成型机完成前述内容，一般的线材成型机分为2d线材成型机和3d线材成型机，其中3d线材成型机就是能折弯出具备立体结构的线材，其中3d线材成型机又分为转线与转头成型机两种。

转线线材成型机，它的原理就是用线材压紧驱动轮压紧线材的摩檫力使得线材与压紧驱动轮连同调制轮组一起旋转，达到线材转动的目的，但是折弯头并不转动。有一个缺点就是，对于较小线材线径如直径2-5线径较小的线材，没什么问题，但是对于大线径的线材，驱动压紧轮较难转动线材旋转，其原因是线材一端固定一端受扭转力作用造成的，为了避免转线线材成型机的上述问题，研发一种3d金属线材折弯设备。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种3d金属线材折弯设备。

一种3d金属线材折弯设备，包括机架，所述机架的顶部从一端到另一端依次设有两组调直机构、压紧进给机构和转头成型机构，所述转头成型机构包括转盘转动机构、折弯机构、折弯移动机构和剪切机构，所述折弯移动机构和剪切机构均安装在转盘转动机构上，所述折弯机构安装在折弯移动机构上，所述转盘转动机构带动折弯机构、折弯移动机构和剪切机构旋转，所述折弯移动机构用于移动折弯机构，所述剪切机构用于对金属线材进行剪切；

金属线材依次通过调直机构、压紧进给机构和转头成型机构完成金属线材的3d折弯与剪切。

进一步地，两组所述调直机构相互垂直设置，且通过支撑板固定于机架顶部，每组调直机构包括边框，所述边框内设有分隔板，所述分隔板两侧与边框之间连接有若干导向杆，两个所述导向杆之间设有滑块，所述滑块的一侧设有调直转轮，所述滑块朝向边框的一端安装有调整螺杆。

进一步地，所述压紧进给机构通过固定支板安装在机架上，所述压紧进给机构包括第一伺服电机、上层固定板和下层固定板，所述上层固定板两侧和下层固定板两侧之间设有连接板，所述上层固定板和下层固定板之间一侧设有一个与伺服电机输出端连接的主动轴、若干传动轴和若干从动轴，所述主动轴、传动轴和从动轴之间通过传动齿轮相互联动，所述主动轴、传动轴和从动轴均通过轴承固定于上层固定板和下层固定板，所述主动轴和从动轴伸出上层固定板的一端设有进给转轮；

所述上层固定板和下层固定板之间另一侧设有若干压紧转轴，所述压紧转轴的底端通过轴承连接于下层固定板，所述压紧转轴的顶端连接有压紧转轮，所述压紧转轴的中部同轴套接有轴承座，所述轴承座的一侧连接有手轮调节杆，所述手轮调节杆环设有张紧弹簧，所述上层固定板设有让位孔，所述轴承座与张紧弹簧设置在让位孔内。

进一步地，所述机架顶部一端设有轴心中空的转盘安装板，所述转盘安装板中空部分一侧设有第二伺服电机让位孔，所述转盘转动机构包括第二伺服电机、与第二伺服电机输出端通过齿轮连接的转盘，所述第二伺服电机安装于第二伺服电机让位孔，所述转盘一侧通过转盘轴承连接于转盘安装板，所述转盘另一侧设有两个直线导轨，所述剪切机构连接于两个直线导轨之间，所述两个直线导轨之间还设有一个齿条，所述第二伺服电机与转盘之间为齿传动；

所述剪切机构包括带减速器的剪切伺服电机，所述剪切伺服电机安装于第一安装块，所述剪切伺服电机的输出端穿过第一安装块连接有偏心轮，所述第一安装块的一端设有连接轴，所述连接轴一端通过轴承连接有刀具摆动快，所述刀具摆动块上设有偏心轮放置孔，所述偏心轮放置在偏心轮放置孔内，所述刀具摆动块的一端连接有第一剪切刀具，所述第一安装块位于第一剪切刀具一侧连接有第二安装板，所述第二安装板一侧固定有金属线材导向块，所述金属线材导向块靠近第一剪切刀具的一端设有与第一剪切刀具匹配的第二剪切具，所述第二安装板的两侧还设有安装侧板，所述第二安装板与安装侧板的同一端固定于转盘；

所述折弯机构包括折弯伺服电机和电机安装座，所述折弯伺服电机的输出端依次连接有精密行星减速器、联轴器、主动连轴和主动齿轮，所述折弯伺服电机通过精密行星减速器固定于电机安装座底板的一端，所述主动齿轮设置于电机安装座顶部上方，所述电机安装座通过套筒轴承还安装有从动套筒，所述从动套筒位于电机安装座顶部上方位置处，外表面同轴套接有与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动套筒内设有折弯固定轴，所述折弯固定轴顶部设有折弯销固定件，所述折弯固定轴的底端为固定端，所述从动套筒的顶部连接有折弯销转动件，所述折弯销转动件套接在折弯销固定件外侧；

所述折弯移动机构包括移动伺服电机、移动伺服电机安装板，所述移动伺服电机安装板通过直线轴承连接于直线导轨，所述移动伺服电机的输出端与齿条形成齿传动，所述移动伺服电机安装板还连接有折弯机构安装板，所述折弯机构的电机安装座安装在折弯机构安装板上，所述折弯机构安装板上设有与折弯固定轴的固定端匹配的固定插口。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型为转头成型机，通过转盘转动机构、折弯机构、折弯移动机构和剪切机构的模块式组合实现转头功能，且方便维修；金属线材依次通过调直机构、压紧进给机构和转头成型机构完成金属线材的3d折弯与剪切，折弯成型性好，成品率高，故障率低；本实用新型设计结构简单、紧凑，控制精度高，适用于多种直径线材的3d折弯。

附图说明

图1是本实用新型一种3d金属线材折弯设备的第一立体示意图；

图2是本实用新型一种3d金属线材折弯设备的第二立体示意图；

图3是本实用新型一种3d金属线材折弯设备调直机构的第一立体示意图；

图4是本实用新型一种3d金属线材折弯设备调直机构的第二立体示意图；

图5是本实用新型一种3d金属线材折弯设备压紧进给机构的立体示意图；

图6是本实用新型一种3d金属线材折弯设备压紧进给机构的进给传动连接示意图；

图7是本实用新型一种3d金属线材折弯设备压紧进给机构的的压紧结构示意图；

图8是本实用新型一种3d金属线材折弯设备转盘转动机构的第一立体示意图；

图9是本实用新型一种3d金属线材折弯设备转盘转动机构的第二立体示意图；

图10是本实用新型一种3d金属线材折弯设备剪切机构的第一立体示意图；

图11是本实用新型一种3d金属线材折弯设备剪切机构的第二立体示意图；

图12是本实用新型一种3d金属线材折弯设备折弯移动机构的第一立体示意图；

图13是本实用新型一种3d金属线材折弯设备折弯移动机构的第二立体示意图；

图14是本实用新型一种3d金属线材折弯设备折弯机构的第一立体示意图；

图15是本实用新型一种3d金属线材折弯设备折弯机构的截面示意图；

图16是本实用新型一种3d金属线材折弯设备折弯机构的折弯固定轴得结构示意图；

图17是本实用新型一种3d金属线材折弯设备转盘安装板示意图；

图18是本实用新型一种3d金属线材折弯设备的一种实施示意图。

如图所示：1、机架；2、调直机构；3、压紧进给机构；4、转头成型机构；5、转盘转动机构；6、折弯机构；7、剪切机构；8、折弯移动机构；9、转盘安装板；10、固定支板；201、支撑板；202、边框；203、分隔板；204、导向杆；205、滑块；206、调直转轮；207、调整螺杆；301、第一伺服电机；302、上层固定板；303、下层固定板；304、连接板；305、主动轴；306、传动轴；307、从动轴；308、传动齿轮；309、进给转轮；310、压紧转轴；311、压紧转轮；312、轴承座；313、手轮调节杆；314、张紧弹簧；315、让位孔；316、传动齿轮；501、第二伺服电机；502、转盘；503、直线导轨；504、齿条；601、折弯伺服电机；602、电机安装座；603、精密行星减速器；604、联轴器；605、主动连轴；606、主动齿轮；607、套筒轴承；608、从动套筒；609、从动齿轮；610、折弯固定轴；611、折弯销固定件；612、固定端；613、折弯销转动件；701、剪切伺服电机；702、第一安装块；703、连接轴；704、刀具摆动块；705、偏心轮放置孔；706、第一剪切刀具；707、第二安装板；708、金属线材导向块；709、第二剪切刀具；710、安装侧板；711、偏心轮；801、移动伺服电机；802、移动伺服电机安装板；803、直线轴承；804、折弯机构安装板；805、固定插口；901、第二伺服电机让位孔；902、转盘轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1至17所示，一种3d金属线材折弯设备，包括机架1，所述机架1的顶部从一端到另一端依次设有两组调直机构2、压紧进给机构3和转头成型机构4，所述转头成型机构4包括转盘转动机构5、折弯机构6、折弯移动机构8和剪切机构7，所述折弯移动机构8和剪切机构7均安装在转盘转动机构5上，所述折弯机构6安装在折弯移动机构8上，所述转盘转动机构5带动折弯机构6、折弯移动机构8和剪切机构7旋转，所述折弯移动机构8用于移动折弯机构6，所述剪切机构7用于对金属线材进行剪切；

金属线材依次通过调直机构2、压紧进给机构3和转头成型机构4完成金属线材的3d折弯与剪切。

两组所述调直机构2相互垂直设置，且通过支撑板201固定于机架1顶部，每组调直机构2包括边框202，所述边框202内设有分隔板203，所述分隔板203两侧与边框202之间连接有若干导向杆204，两个所述导向杆204之间设有滑块205，所述滑块205的一侧设有调直转轮206，所述滑块205朝向边框202的一端安装有调整螺杆207。

所述压紧进给机构3通过固定支板10安装在机架1上，所述压紧进给机构3包括第一伺服电机301、上层固定板302和下层固定板303，所述上层固定板302两侧和下层固定板303两侧之间设有连接板304，所述上层固定板302和下层固定板303之间一侧设有一个与伺服电机301输出端连接的主动轴305、若干传动轴306和若干从动轴307，所述主动轴305、传动轴306和从动轴307之间通过传动齿轮316相互联动，所述主动轴305、传动轴306和从动轴307均通过轴承308固定于上层固定板302和下层固定板303，所述主动轴305和从动轴307伸出上层固定板302的一端设有进给转轮309；

所述上层固定板302和下层固定板303之间另一侧设有若干压紧转轴310，所述压紧转轴310的底端通过轴承308连接于下层固定板303，所述压紧转轴310的顶端连接有压紧转轮311，所述压紧转轴310的中部同轴套接有轴承座312，所述轴承座312的一侧连接有手轮调节杆313，所述手轮调节杆313环设有张紧弹簧314，所述上层固定板302设有让位孔315，所述轴承座312与张紧弹簧314设置在让位孔315内。

所述机架1顶部一端设有轴心中空的转盘安装板9，所述转盘安装板9中空部分一侧设有第二伺服电机让位孔901，所述转盘转动机构5包括第二伺服电机501、与第二伺服电机501输出端通过齿轮连接的转盘502，所述第二伺服电机501安装于第二伺服电机让位孔901，所述转盘502一侧通过转盘轴承902连接于转盘安装板9，所述转盘502另一侧设有两个直线导轨503，所述剪切机构7连接于两个直线导轨503之间，所述两个直线导轨503之间还设有一个齿条504，所述第二伺服电机501与转盘502之间为齿传动；

所述剪切机构7包括带减速器的剪切伺服电机701，所述剪切伺服电机701安装于第一安装块702，所述剪切伺服电机701的输出端穿过第一安装块702连接有偏心轮711，所述第一安装块702的一端设有连接轴703，所述连接轴703一端通过轴承连接有刀具摆动快704，所述刀具摆动块704上设有偏心轮放置孔705，所述偏心轮711放置在偏心轮放置孔705内，所述刀具摆动块704的一端连接有第一剪切刀具706，所述第一安装块702位于第一剪切刀具706一侧连接有第二安装板707，所述第二安装板707一侧固定有金属线材导向块708，所述金属线材导向块708靠近第一剪切刀具706的一端设有与第一剪切刀具706匹配的第二剪切具709，所述第二安装板707的两侧还设有安装侧板710，所述第二安装板707与安装侧板710的同一端固定于转盘502；

所述折弯机构6包括折弯伺服电机601和电机安装座602，所述折弯伺服电机601的输出端依次连接有精密行星减速器603、联轴器604、主动连轴605和主动齿轮606，所述折弯伺服电机601通过精密行星减速器603固定于电机安装座602底板的一端，所述主动齿轮606设置于电机安装座602顶部上方，所述电机安装座602通过套筒轴承607还安装有从动套筒608，所述从动套筒608位于电机安装座602顶部上方位置处，外表面同轴套接有与主动齿轮606啮合的从动齿轮609，所述从动套筒608内设有折弯固定轴610，所述折弯固定轴610顶部设有折弯销固定件611，所述折弯固定轴610的底端为固定端612，所述从动套筒608的顶部连接有折弯销转动件613，所述折弯销转动件613套接在折弯销固定件611外侧；

所述折弯移动机构8包括移动伺服电机801、移动伺服电机安装板802，所述移动伺服电机安装板802通过直线轴承803连接于直线导轨503，所述移动伺服电机801的输出端与齿条504形成齿传动，所述移动伺服电机安装板802还连接有折弯机构安装板804，所述折弯机构6的电机安装座602安装在折弯机构安装板804上，所述折弯机构安装板804上设有与折弯固定轴610的固定端612匹配的固定插口805。

如图18所示，为本实用新型的一种实施应用，在机架上安装保护框，既美观，又起到保护作用。

本实用新型在使用时，现将金属线材引入互相垂直的两组调直机构，将金属线材进行调制处理，这样可以保证后续设备的正常运行，和保证高的折弯成型性，再将调直的金属线材引入压紧进给机构，以方便给线材的运行移动提供动力，另一方面保证线材的稳定性，不会发生线材自身的旋转，最后，金属线材再折弯机构的作用下进行二维折弯，并在转盘转动机构、折弯机构、折弯移动机构和剪切机构完成金属线材的折弯与剪切，获得3d成品，其中折弯机构的折弯通过折弯销转动件围绕折弯销固定件的转动，实现线材的折弯，折弯销固定件上的销头可根据线材折弯需要更改不同的形状。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。