专利名称：数控冷热卷弹簧机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及弹簧生产设备，具体为一种数控冷热卷弹簧机。
背景技术：
绕曲类弹簧是机械行业运用广泛的零件，有手工绕制和专用卷绕机生产两种形 式，专用卷绕机生产又分冷卷绕和热卷绕两类，对于弹簧直径大于一定尺寸的卷绕生产，弹 簧要预先加热，然后在热卷弹簧机上完成绕曲制作。冷、热卷弹簧机制作弹簧的过程大致为冷或热弹簧棒料通过导线轮横向送入并 用夹头夹紧，夹头转动使弹簧棒料绕曲在(纵向)芯轴上，导线装置同时做纵向移动，夹头 转动一周时导线装置的移动距离形成弹簧的螺距，夹头转动与导线装置移动的合成运动形 成弹簧的升角。传统冷、热卷弹簧机导向装置的导线轮是固定设计的，弹簧的升角是靠导向轮的 刚性使弹簧棒料变形而完成，导线轮和导向轮主轴长期受扭转力作用而容易损坏，导线轮 对弹簧棒料的刚性挤压也造成弹簧棒料擦伤，影响弹簧的外观质量。另外，传统的冷、热卷弹簧机绕制弹簧完毕时，由于冷热卷弹簧机尾架上没有收尾 装置，弹簧的尾部因已经离开了导线轮而无法继续在芯轴上绕曲，而是向外翘起形成“尾 巴”，这样的弹簧只是半成品，还需在专用设备上将弹簧“尾巴”剪断或继续绕曲收尾，造成 弹簧的不连续生产，增加工序时间，专用设备投入成本大。
(三)实用新型内容本实用新型的目的是提供一种适应弹簧升角变化的数控冷热卷弹簧机；另外，在 本实用新型上还可以完成弹簧收尾工作。能够实现上述目的的数控冷热卷弹簧机，包括导向装置，导向装置主要由安装在 导线轮主轴座上的导线轮主轴和导线轮主轴下端安装的导线轮构成，所不同的是所述导线 轮主轴与由数控系统控制的转动机构连接，所述转动机构为相啮合的蜗轮蜗杆传动副，蜗 轮与导线轮主轴同轴固连，驱动蜗杆的伺服电机通过线路连接数控系统。根据不同的弹簧 升角，导线轮的偏摆角度由数控系统发出指令，伺服电机驱动导线轮主轴转动而完成，形成 与弹簧升角一致的偏摆方向。导线装置还包括可上下升降的横梁和纵向滑动配合在横梁上的滑座，导线轮主轴 座横向滑动配合在滑座底部，横梁的上下调节、滑座的纵向移动和导线轮主轴座的横向滑 动，可以实现导线轮空间位置的任意调整，以适应生产加工需求。本实用新型中，设置横梁的上下升降、滑座的纵向移动为数控系统控制，导线轮主 轴座的横向滑动为手动控制。根据卷制弹簧的不同种类，所述导线轮可以设置为一个，也可以为一组，还可以为 多组。每组中的多个导线轮沿弹簧棒料的进给方向排列，多组导线轮相平行。本实用新型还包括收尾装置，对弹簧末端“尾巴”卷绕成型。
3[0012]收尾装置包括安装在尾架端面上的固定式收尾轮和在尾架端面上沿径向运动的 滑动式收尾轮两种形式。所述滑动式收尾轮安装在与尾架端面滑动配合的滑块内端(靠近弹簧端)，所述 滑块的移动机构为丝杆螺母副，螺母安装在尾架上，丝杆连接在滑块外端(远离弹簧端)。所述丝杆的驱动为安装在滑板上的调速电机，滑板的板体滑动配合在尾架顶部的 导向轴上，导向轴的方向与丝杆方向一致，滑板与丝杆通过结构连接实现与丝杆同步移动， 调速电机的输出轴通过同步带轮机构连接丝杆轴端。调速电机的正反转，带动丝杆的旋转，同时丝杆驱动滑块滑动，实现滑动式收尾轮 对弹簧的收尾工作和收尾工作完毕后离开收尾位置，此时滑板、调速电机和同步带轮机构 与滑动式收尾轮同步移动。为充分利用背部空间，滑动式收尾轮的径向运动方向为斜向，该斜向运动为自后 上方向前下方。本实用新型的优点1、本实用新型数控冷热卷弹簧机导线装置的导线轮可以通过数控系统控制改变 偏转角度，以适应不同升角的弹簧卷绕生产，不仅保证了弹簧的尺寸精度，还使弹簧的外观 质量得到提高。2、本实用新型收尾装置的收尾轮通过径向运动的方式，当卷制完成时对弹簧尾端 卷曲成型，实现了在数控冷热卷弹簧机上对弹簧的全工序加工。
图1为本实用新型中导线装置一种实施方式的结构示意图。图2为图1实施方式的侧视图。图3为图1实施方式的仰视图。图4为本实用新型中收尾装置一种实施方式的结构示意图。图号标识1、横梁；2、滑座；3、导线轮主轴座；4、导线轮主轴；5导线轮；6、伺服电 机；7、蜗轮；8、蜗杆；9、手轮；10、弹簧棒料；11、芯轴；12、尾架；13、滑动式收尾轮；14、滑 块；15、螺母；16、丝杆；17、滑板；18、调速电机；19、导向轴。
具体实施方式
本实用新型数控冷热卷弹簧机的导线装置，主要由滑座2、导线轮主轴座3、导线 轮主轴4、导线轮5构成，滑座2滑动配合在数控热卷弹簧机的横梁1上，横梁1由数控系统 控制可上下升降，横梁1平行位于数控热卷弹簧机的芯轴11上方，导线轮主轴座3以垂直 于芯轴11的方向滑动配合在滑座2底部，垂直状导线轮主轴4的上部可转动地安装于导线 轮主轴座3内部，导线轮主轴4的下端固定安装轴线水平的导线轮5，如图1、图2和图3所
7J\ ο导线轮主轴座3内部的导线轮主轴4上同轴固连蜗轮7，与蜗轮7啮合的蜗杆8横 置在导线轮主轴座3内，蜗杆8的一轴端与安装在导线轮主轴座3上的伺服电机6的输出 轴连接，伺服电机6通过线路连接数控系统，如图1和图3所示。滑座2沿横梁1滑动的移动机构为由伺服主电机驱动的滚珠丝杆螺母副，伺服主电机通过线路连接数控系统。导线轮主轴座3在滑座2上滑动的移动机构为由手轮9驱动的丝杆螺母副，如图 2和图3所示。工作前，根据绕制弹簧的升角角度在数控系统中设置参数，伺服电机6转动导线 轮主轴4改变导线轮5的偏转角度，使其与弹簧升角相一致。工作时，弹簧棒料10通过导线 轮5斜向固定在转动夹头上，根据弹簧螺距在数控系统中设置参数，伺服主电机驱动滑座2 在横梁1上移动，夹头转动和滑座2移动的合成运动将弹簧棒料10绕曲在芯轴11上。本实用新型数控冷热卷弹簧机导线装置的导线轮5可在垂直方向、纵向和横向调 节位置，以适应不同规格尺寸弹簧的生产。本实用新型数控冷热卷弹簧机的收尾装置，主要由滑动式收尾轮13、滑块14、螺 母15、丝杆16、滑板17、调速电机18和导向轴19构成，条状滑块14(自后上方向前下方) 斜向滑动配合在尾架12的端面上，该斜向为芯轴11的径向，滑块14的内端(下端)安装 滑动式收尾轮13，螺母15通过螺母座安装在尾架12顶部且悬伸在尾架12端面外，丝杆16 与螺母15配合后其下轴端伸入滑块14的外端(上端)内，通过结构连接实现丝杆16轴端 在滑块14空转且同时带动滑块14移动，如图4所示。图4中所示的滑块14移动至最底位置，此时螺母15外的丝杆16部分为光杆和上 轴端，平行于丝杆16的导向轴19设置在尾架12的顶面上，滑板17的板体滑动配合于导向 轴19，导向轴19 一侧的板端与丝杆16的光杆部分通过结构连接实现丝杆16的空转同时带 动滑块14沿导向轴19移动，导向轴19另一侧的板端安装调速电机18，调速电机18的输出 轴通过同步带轮机构连接丝杆16的上轴端。本实用新型数控冷热卷弹簧机的导线装置工作时，收尾装置沿径向提升至高位， 导线装置工作临近结束时，收尾装置沿径向下降至低位对弹簧尾端进行绕制成型。
权利要求数控冷热卷弹簧机，包括导线装置，导线装置包括安装在导线轮主轴座(3)上的导线轮主轴(4)和导线轮主轴(4)下端固定安装的导线轮(5)，其特征在于所述导线轮主轴(4)与由数控系统控制的转动机构连接，所述转动机构为蜗轮蜗杆传动副，蜗轮(7)与导线轮主轴(4)同轴固连，驱动蜗杆(8)的伺服电机(6)通过线路连接数控系统。
2.根据权利要求1所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于所述导线装置还包括升降 横梁(1)和纵向滑动配合在横梁(1)上的滑座(2)，导线轮主轴座(3)横向滑动配合在滑座 (2)底部。
3.根据权利要求2所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于所述横梁(1)的升降、滑座 (2)的纵向滑动为数控系统控制，导线轮主轴座(3)的横向滑动为手动。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于所述导线 轮(5)为一个、或为一组、或为多组，每组中的多个导线轮(5)沿弹簧棒料(10)的进给方向 排列，多组导线轮(5)相平行。
5.根据权利要求4所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于还包括收尾装置。
6.根据权利要求5所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于所述收尾装置包括安装在 尾架(12)端面上的固定式收尾轮或沿径向运动的滑动式收尾轮(13)。
7.根据权利要求6所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于所述所述滑动式收尾轮 (13)安装在与尾架(12)端面滑动配合的滑块(14)内端，所述滑块(14)的移动机构为丝杆 螺母副，螺母(15)安装在尾架(12)上，丝杆(16)连接在滑块(14)外端。
8.根据权利要求7所述的数控冷热卷弹簧机，其特征在于所述丝杆(16)的驱动为安 装在滑板(17)上的调速电机(18)，滑板(17)的板体滑动配合在尾架(12)顶部的导向轴 (19)上，导向轴(19)的方向与丝杆(16)方向一致，滑板(17)与丝杆(16)通过结构连接实 现同步移动，调速电机(18)的输出轴通过同步带轮机构连接丝杆(16)轴端。
9.根据权利要求8所述的冷热卷弹簧机，其特征在于所述滑动式收尾轮(13)的径 向运动方向为自后上方向前下方的斜向。
专利摘要本实用新型涉及一种数控冷热卷弹簧机，包括导线装置，导线装置为纵向滑动配合在横梁上的滑座、横向滑动配合在滑座底部的导线轮主轴座、安装在导线轮主轴座上的导线轮主轴和导线轮主轴下端固定安装的导线轮，所述导线轮主轴与蜗轮同轴固连，与蜗轮啮合的蜗杆由伺服电机驱动，伺服电机连接数控系统；本实用新型还包括滑动配合在尾架端面上的滑块和安装在滑块下端的滑动式收尾轮，所述滑块的移动机构为丝杆螺母副，螺母安装在尾架上，丝杆连接在滑块上端，丝杆由调速电机驱动。本实用新型的导线轮可以通过数控系统控制改变偏转角度，以适应不同升角的弹簧卷绕生产，保证了弹簧的尺寸精度；配备本实用新型的收尾轮实现了对弹簧的全工序加工。
文档编号B21F3/00GK201752746SQ20102019256
公开日2011年3月2日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者周伟, 张良 申请人:桂林瑞特试验机有限公司