专利名称：弹簧机线轴传动结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弹簧机线轴传动结构，尤其涉及一种可大幅简化弹簧机刀具座的传动结构，节省调整刀具组所耗费的工时，增加操作的简易性与方便性。
背景技术：
弹簧已被广泛地应用于吸震或减震，成为各种电器及机械设备所不可或缺的零件，如汽、机车的避震装置、玩具、电器、开关或医疗器具等不胜枚举。对弹簧形状复杂化的需求也日益增加，而非一般公知的弹簧制造机所能制出。因此，如何应市场的强烈需求而开发出新一代产品成为本领域技术人员所研究的重要课题。
公知的弹簧机传动结构，如
图1所示，所述弹簧机主要包括一机座10a及一刀盘20a，机座10a上固定设置有一送线装置11a，送线装置11a的前端具有一出线轴12a，出线轴12a可输出待加工的金属线材。在刀盘20a的中央处开设有一轴孔21a，出线轴12a设置在轴孔21a中，在刀盘20a的板面上设置有多组刀具座22a，本实施例为八组，各刀具座22a包括有传动杆221a、轨道凸轮222a、刀具组223a，利用各传动杆221a及轨道凸轮222a的配合连动，可使刀具组223a产生直线或弧形的加工路径的移动，使刀具组223a对出线轴12a的金属线材进行卷绕、弯曲成型或切断等各种不同形式的加工。
然而，公知的弹簧机传动结构存在下述缺陷第一，因为弹簧机所生产的弹簧形状及样式繁多，当变换生产不同形式的弹簧时，则需要对刀盘20a上的刀具座22a进行大幅度的更换调整，耗费相当多的拆换及校车时间，不易提高生产效能及经济效益。
第二，使用的金属线材的材质、热处理、线径大小稍有变动，就会使加工后的产品差异较大。而调整校正又非一般技术员所能处理，仅能借助专业技师的技能才可完成，因此常会使弹簧品质无法达到要求。
第三，各刀具座22a的刀具组223a在产生弧线加工路径的移动时，必须增设复杂或可调式的传动构件，除了大幅增加材料与制造成本外，在组装及维修过程中也存在工时增加与调整困难，使得整体成本无法降低。
第四，各行业对弹簧形状复杂化的需求日益增加，固定设置在刀盘20a的刀具座22a已跟不上使用的要求，而且存在对复杂形状的弹簧无法制造的技术瓶颈。
本发明人正是针对现有技术中存在的缺陷，经过潜心研究并配合实际的运用，本着精益求精的精神，提出了设计合理且有效改进所述缺陷的本发明。
本发明的内容本发明的主要目的在于可提供一种弹簧机线轴传动结构，利用两轴或三轴传动装置的设置，使所述送线装置可分别对刀具组产生二维平面运动或三维空间运动，从而大幅简化刀具座的传动结构，节省调整刀具组所耗费的工时，增加操作及维修的简易性与方便性。
为了实现所述目的，本发明提供一种弹簧机线轴传动结构，包括一送线装置，具有一出线轴；一第一轴传动装置，其一端与所述送线装置连接，并连接有动力装置，带动该送线装置沿第一轴方向平行移动；一第二轴传动装置，其一端与所述第一轴传动装置固定设置连接，并连接有动力装置，所述第二轴传动装置的移动方向与第一轴传动装置的移动方向相互垂直，并带动送线装置产生二维平面运动；一第三轴传动装置，其一端与所述第二轴传动装置固定设置连接，并连接有动力装置，另一端则固定设置连接在机座上，所述第三轴传动装置的移动方向垂直于所述两轴传动装置所构成的平面，并带动送线装置产生三维空间运动，从而实现所述目的。
本发明的优点在于利用本发明所述各轴向传动装置的设置，使所述送线装置可对刀具座的刀具产生二维平面运动或三维空间运动，除了可大幅简化刀具座的传动结构；节省调整刀具所耗费的工时；也能增加操作的简易性与方便性。另外，由于本发明的刀具为直线式往复运动，而移动送线装置对刀具作接触移动，所述各刀具的位置点易于量化，在更换刀具或校验调整时，一般操作人员即可轻易完成。另外，所述各轴向传动装置的移动量，可与计算机程序相互配合，而自动精确计算出各轴向的数据，利于调整刀具与线材出口间的间距及位置，进而大幅简化生产程序。另外，利用出线轴所处位置的变换移动，可对刀具组做更有效率的安排，有效改进了公知刀具座不方便使用的缺陷，以及对复杂形状的弹簧无法制作的技术瓶颈。
附图的简要说明图1为公知弹簧机传动结构示意图；图2为本发明实施例1的立体分解图；图3为本发明实施例2的立体分解图；图4为本发明实施例2的组合剖视图；图5为本发明实施例2的组合示意图；图6为本发明与弹簧机连接的主视图；图7为本发明与弹簧机连接的侧视图；图8为本发明的送线装置移动状态示意图；图9A及图9B分别为本发明应用在线材的弯曲加工图；图10A及图10B分别为本发明应用在线材的折弯加工图；图11A及图11B分别为本发明应用在线材的绕线加工图。附图中，各标号所代表的部件列表如下10a-机座 11a-送线装置12a-出线轴 20a-刀盘21a-轴孔 22a-刀具座221a-传动杆222a-轨道凸轮223a-刀具组10-送线装置11-送线箱 12-固定平台
13，213，311-轴座 14，214，312-轴孔15-回线马达16-送线马达17-线轮组 18-出线轴19-转心马达20-第一轴传动装置21Y-轴座体 211-水平板212-垂直框 215，313，412-滑轨216，314，413-滑块座 217，315，414-固定座22，32，42-伺服马达23-Y轴导螺杆24，34，44-螺帽座 30-第二轴传动装置31-X轴座体 33-X轴导螺杆40第三轴传动装置 41-Z轴座体411-通孔 43-Z轴导螺杆5-弹簧机 51-机座52-刀盘53-开孔54-刀具座 55，55′，55″-刀具组具体实施方式
为了使本领域技术人员进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本发明。
图2为本发明实施例1的立体分解图。本发明提供一种弹簧机线轴传动结构，如图2所示，主要包括一送线装置10、一第一轴传动装置20及一第二轴传动装置30，为了便于说明，在附图中加注有弹簧机的直角坐标系统，其中送线装置10包括一送线箱11，送线箱11的外侧设置有一固定平台12，在固定平台12的上方延伸设置有一轴座13，轴座13的中央开设有一轴孔14；在送线箱11的后方连接有一回线马达15及一送线马达16，送线马达16用来将金属线材经由送线轮组17的转动而向前输出，而回线马达15用来驱动金属线材产生回转运动；另外，在送线箱11的前方设置有一出线轴18及一转心马达19，出线轴18具有一中心孔，中心孔用于承接输出的金属线材，转心马达19用来驱动出线轴18产生360度的回转运动，以便于对金属线材进行各方位的加工。
第一轴传动装置20的移动方向为可平行于弹簧机的X、Y或Z轴的任一种，本实施例为平行于弹簧机Y轴移动方向的Y轴传动装置，包括一Y轴座体21、一伺服马达22、一Y轴导螺杆23、一螺帽座24。其中，Y轴座体21由一水平板211及一垂直框212构成，呈“L”形，在水平板211的一侧中央处延伸设置有一轴座213，在轴座213的中心开设有一轴孔214。另外，垂直框212的两侧边分别设置有相互平行的滑轨215，在滑轨215的上方连接有多个滑块座216，滑块座216与送线装置10的固定平台12固定设置连接；在垂直框212的顶端延伸设置有一固定座217，伺服马达22设置连接在固定座217上，伺服马达22具有一轴心，并通过连轴器等组件与Y轴导螺杆23对接结合，Y轴导螺杆23平行于滑轨215的移动方向设置，且在其上通过螺纹连接一阶梯状螺帽座24，螺帽座24的一端设置在送线箱11的轴孔14内，另一端用螺栓等固定组件固定连接在送线箱11的轴座13上。
第二轴传动装置30的移动方向可平行于弹簧机的X、Y或Z轴的任一种，本实施例为平行于弹簧机X轴移动方向的X轴传动装置，其移动方向与所述Y轴传动装置的移动方向相互垂直，且第二轴传动装置30可利用螺栓等固定组件固定连接在弹簧机上，并与第一轴传动装置20相配合，来驱动送线装置10产生二维平面运动；所述X轴传动装置包括有一X轴座体31、一伺服马达32、一X轴导螺杆33、一螺帽座34。其中，X轴座体31可利用螺栓等固定组件与弹簧机固定连接，在其后方中央延伸设置有一轴座311，在轴座311的中心开设有一轴孔312，在垂直于轴孔312的X轴座体31的顶面上分别设有相互平行的滑轨313，在滑轨313的上方连接有多个滑块座314，滑块座314与Y轴座体21的水平板211设置连接；另外，在轴座311相邻边的端面延伸设置有一固定座315，伺服马达32设置连接在固定座315上，伺服马达32具有一轴心，并通过连轴器等组件与X轴导螺杆33对接结合，X轴导螺杆33平行于滑轨313的移动方向设置，且在其上通过螺纹连接一阶梯状螺帽座34，螺帽座34的一端设置在Y轴座体21的轴孔214内，另一端则用螺栓等固定组件固定连接在Y轴座体21的轴座213上。
图3至图5分别为本发明实施例2的立体分解图、组合剖视图及组合示意图，其进一步包括有一第三轴传动装置40，其设置在第二轴传动装置30的下方，第三轴传动装置40的移动方向可平行于弹簧机的X、Y或Z轴的任一种，本实施例为平行于弹簧机Z轴移动方向的Z轴传动装置，其移动方向与所述Y轴传动装置及X轴传动装置所构成的平面相互垂直，第三轴传动装置40可利用螺栓等固定组件固定连接在弹簧机上，并与第一轴传动装置20及第二轴传动装置30相配合，来驱动送线装置10产生三维空间运动；Z轴传动装置包括有一Z轴座体41、一伺服马达42、一Z轴导螺杆43、一螺帽座44。其中，在Z轴座体41上开设有多个通孔411，利用螺栓等固定组件穿过通孔411将Z轴传动装置固定连接在弹簧机上，在Z轴座体41的顶面分别设置有相互平行的滑轨412，在滑轨412的上方连接有多个滑块座413，滑块座413与X轴座体31设置连接；另外，在滑轨412的相邻边的端面延伸设置有一固定座414，伺服马达42设置连接在固定座414上，伺服马达42具有一轴心，并通过连轴器等组件与Z轴导螺杆43对接结合，Z轴导螺杆43平行于滑轨412的移动方向设置，且在其上通过螺纹连接有一阶梯状螺帽座44，螺帽座44的一端设置在X轴座体31的轴孔312内，另一端用螺栓等固定组件固定连接在X轴座体31的轴座311上。
图6、图7分别为本发明连接在弹簧机的正向视图及侧向视图，利用所述组件的组合，可将所述传动结构固定设置连接在弹簧机5的机座51上，机座51呈一长矩形状，在其前方平面设置，垂直于XY平面则形成弹簧机5的Z轴，机座51平行于弹簧设置有一与机座51相互垂直的刀盘52，刀盘52平行于弹簧机5的XY机5的Z轴设置。在刀盘52的中央处开设有一圆形开孔53，送线装置10的出线轴18可在开孔53内部进行上下、左右、前后的任一种方向的移动，或所述各方向组合而成的同步移动，且在刀盘52上固定设置有多组刀具座54，各刀具座54的前端连接有各种不同功能的刀具组55，各刀具组55可对应刀具座54作往复移动，或利用马达的驱动而产生回转运动，且刀具组55的刀具是往复移动进出于开孔53的内部。
图8为本发明的送线装置移动状态示意图，启动弹簧机5开始运转，利用曲柄及连杆的运动，使固定在刀盘52的刀具组55沿刀具座54的固定方向作线性移动，至刀盘52的开孔53中，再利用各轴向的传动装置20、30、40驱动送线装置10产生位移，使出线轴18的金属线材可对刀具组55作二维或三维的移动接触，如此，可使金属线材被加工出各种不同复杂形状的弹簧成品。
图9至图11分别为本发明应用在线材的各种不同形式加工图，当需要对金属线材进行不同形状及样式的加工时，可利用连接在送线装置10的各轴向传动装置20、30、40的驱动，使送线装置10的出线轴18产生适量的位移变化，改变金属线材所处位置，配合各刀具组的形状或构造，即能达到两种或两种以上的成型加工。如图9A及图9B所示，当出线轴18向上移动时，可使位于出线轴18中心的金属线材改变所处位置，利用刀具组55回转方向的变换，可对金属线材进行向上或向下方向的弯曲加工。如图10A及图10B所示，利用出线轴18产生向上及向前的移动，配合刀具组55′的凹弧形刀口，可轻易对金属线材进行预定角度的折弯加工。如图11A及图11B所示，当出线轴18向下移动时，搭配刀具组55″的倾斜刀口，可改变螺旋弹簧的外径尺寸。利用所述各种不同加工的实施例，增加了各刀具座及刀具组的利用率，使得所制得的弹簧更具有弹性及使用效能。
本发明的弹簧机线轴传动结构具有以下优点利用本发明所述各轴向传动装置的设置，使所述送线装置可对刀具座的刀具产生二维平面运动或三维空间运动，除了可大幅简化刀具座的传动结构；节省调整刀具所耗费的工时；也能增加操作的简易性与方便性。另外，由于本发明的刀具为直线式往复运动，而移动送线装置对刀具作移动接触，所述各刀具的位置点易于量化，在更换刀具或校验调整时，一般操作人员即可轻易完成。另外，所述各轴向传动装置的移动量，可与计算机程序相互配合，而自动精确计算出各轴向的数据，利于调整刀具与线材出口间的间距及位置，进而大幅简化生产程序。另外，利用出线轴所处位置的变换移动，可对刀具组做更有效率的安排，有效改善公知刀具座不方便使用的困扰，以及对复杂形状的弹簧无法制作的技术瓶颈。
综上所述，本发明的弹簧机线轴传动结构具有实用性、新颖性与创造性，另外，本发明的结构也不曾见于同类产品及公开使用过，申请前更未刊登在任何刊物上，完全符合发明专利申请的要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种弹簧机线轴传动结构，固定设置在弹簧机的机座上，其特征在于，包括一送线装置，具有一出线轴；一第一轴传动装置，其一端与所述送线装置连接，并连接有动力装置，带动所述送线装置沿第一轴方向平行移动；一第二轴传动装置，其一端与所述第一轴传动装置固定连接，并连接有动力装置，另一端固定连接在所述机座上，所述第二轴传动装置的移动方向与第一轴传动装置的移动方向相互垂直，并带动送线装置产生二维平面运动。
2.如权利要求1所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述弹簧机具有机座及刀盘，所述刀盘平行设置于弹簧机的XY平面上，且在其中央设有一开孔，所述送线装置的出线轴在所述开孔内部移动。
3.如权利要求2所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置，而第二轴传动装置则为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置。
4.如权利要求3所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述Y轴传动装置包括有一Y轴座体，设有滑轨及滑块座，所述滑块座与所述送线装置固定连接，在所述滑轨的相邻边设有一固定座；一伺服马达，连接在所述Y轴座体的固定座上；一Y轴导螺杆，设置在所述Y轴座体的固定座内，并平行于滑块座的移动方向，与所述伺服马达对接组合；一螺帽座，通过螺纹与所述Y轴导螺杆连接，并与送线装置固定连接。
5.如权利要求3所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述X轴传动装置包括有一X轴座体，固定设置在弹簧机的机座上，设置有滑轨及滑块座，所述滑块座与所述第一轴传动装置固定连接，在所述滑轨的相邻边设置有一固定座；一伺服马达，连接在所述X轴座体的固定座上；一X轴导螺杆，设置在所述X轴座体的固定座内，并平行于滑块座的移动方向，与所述伺服马达对接结合；一螺帽座，通过螺纹与所述X轴导螺杆连接，并与第一轴传动装置固定连接。
6.如权利要求2所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置，而第二轴传动装置则为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置。
7.一种弹簧机线轴传动结构，固定设置在弹簧机的机座上，其特征在于包括一送线装置，具有一出线轴；一第一轴传动装置，其一端与所述送线装置连接，并连接有动力装置，带动所述送线装置沿第一轴方向平行移动；一第二轴传动装置，其一端供所述第一轴传动装置固定连接，并连接有动力装置，所述第二轴传动装置的移动方向与第一轴传动装置的移动方向相互垂直，并带动送线装置产生二维平面运动；一第三轴传动装置，其一端供所述第二轴传动装置固定连接，并连接有动力装置，另一端固定连接在所述机座上，所述第三轴传动装置的移动方向垂直于所述第一轴传动装置与第二轴传动装置所构成的平面，并带动送线装置产生三维空间运动。
8.如权利要求7所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述弹簧机具有机座及刀盘，所述刀盘平行设置于弹簧机的XY平面上，垂直于XY平面而形成为弹簧机的Z轴，所述刀盘中央设有一开孔，所述送线装置的出线轴设置在所述开孔中并在所述开孔中移动。
9.如权利要求8所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置，第二轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置，而第三轴传动装置为与弹簧机的Z轴平行移动的Z轴传动装置。
10.如权利要求9所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述Y轴传动装置包括有一Y轴座体，设有滑轨及滑块座，所述滑块座与所述送线装置固定连接，在所述滑轨的相邻边设有一固定座；一伺服马达，连接在所述Y轴座体的固定座上；一Y轴导螺杆，设置在所述Y轴座体的固定座内，并平行于滑块座的移动方向，与所述伺服马达对接结合；一螺帽座，通过螺纹与所述Y轴导螺杆连接，并与送线装置固钉连接。
11.如权利要求9所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述X轴传动装置包括有一X轴座体，设有滑轨及滑块座，所述滑块座与所述第一轴传动装置固定连接，在所述滑轨的相邻边设有一固定座；一伺服马达，连接在所述X轴座体的固定座上；一X轴导螺杆，设置在所述X轴座体的固定座内，并平行于滑块座的移动方向，与所述伺服马达对接结合；一螺帽座，通过螺纹与所述X轴导螺杆连接，并与第一轴传动装置固定连接。
12.如权利要求9所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述Z轴传动装置包括有一Z轴座体，固定设置在弹簧机的机座上，设有滑轨及滑块座，所述滑块座与所述第二轴传动装置固定连接，在所述滑轨的相邻边设有一固定座；一伺服马达，连接在所述Z轴座体的固定座上；一Z轴导螺杆，设置在所述Z轴座体的固定座内，并平行于滑块座的移动方向，与所述伺服马达对接结合；一螺帽座，通过螺纹与所述Z轴导螺杆连接，并与第二轴传动装置固定连接。
13.如权利要求8所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置，第二轴传动装置为与弹簧机的Z轴平行移动的Z轴传动装置，而第三轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置。
14.如权利要求8所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机之Z轴平行移动的Z轴传动装置，第二轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置，而第三轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置。
15.如权利要求8所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的Z轴平行移动的Z轴传动装置，第二轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置，而第三轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置。
16.如权利要求8所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置，第二轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置，而第三轴传动装置为与弹簧机的Z轴平行移动的Z轴传动装置。
17.如权利要求8所述弹簧机线轴传动结构，其特征在于所述第一轴传动装置为与弹簧机的X轴平行移动的X轴传动装置，第二轴传动装置为与弹簧机的Z轴平行移动的Z轴传动装置，而第三轴传动装置为与弹簧机的Y轴平行移动的Y轴传动装置。
全文摘要
一种弹簧机线轴传动结构，所述弹簧机具有机座及刀盘，所述刀盘开设有一开孔并固定设置有多个刀具座，所述各刀具座可在刀盘上往复移动，一送线装置的出线轴设置在所述开孔内并可在所述开孔内移动。所述送线装置连接有多个传动装置，所述各传动装置连接有动力装置，并可产生相互间的垂直移动，以带动该送线装置进行二维平面运动或三维空间运动，使出线轴上的金属线材能顺序接近并接触各刀具组，从而加工出各种不同形状与样式的弹簧；由此，可大幅简化弹簧机刀具座的传动结构，节省调整刀具组所耗费的工时，增加操作的简易性及方便性。
文档编号B21F35/00GK1743702SQ200410073710
公开日2006年3月8日 申请日期2004年9月2日 优先权日2004年9月2日
发明者吴国城 申请人:吴国城