多重折弯发条卷绕组装机构的制作方法

本实用新型涉及发条自动生产及组装技术领域，尤其涉及一种多重折弯发条卷绕组装机构。

背景技术：

正如人们所知的，许多玩具采用一种回力波箱(又称动力齿轮箱或牙箱)作为驱动装置，其大致操作原理是通过配合在转轴上的轮子之类的构件与作用面摩擦倒后，将转动力矩通过齿轮系列啮合传递给回力波箱中相连的发条，令到发条上链收紧以储存动力，而后当收紧的发条松开时，其储存的动力又通过齿轮系列啮合传回给转轴，带动结合有该种驱动装置的玩具或机构的转动部件旋转，使玩具之类的机构受到驱动达到行驶或旋转的目的。

其中，传统的玩具回力波箱的发条是采用人工或多台设备分别将其制造以及与回力波箱的底座组装在一起的，存在自动化程度和组装效率低、产品质量不稳定、且产品合格率低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多重折弯发条卷绕组装机构,具有自动化程度高、组装效率高、性能稳定、能有效提高产品质量和产品合格率的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种多重折弯发条卷绕组装机构，包括安装在支架上的送料及退火机构、切断机构、卷发条机构、护发条机构、发条夹紧机构、发条折弯机构、发条移动机构、成品发条输送机构和三爪轮安装机构，所述送料及退火机构和切断机构顺序安装，切断机构安装在送料及退火机构尾端，所述切断机构后方安装卷发条机构，卷发条机构进料端与送料及退火机构出料端相对安装，切断机构位于送料机退火机构和卷发条机构之间，所述卷发条机构出料端对应安装用于夹紧发条端部的发条夹紧机构，所述卷发条机构、发条折弯机构和三爪轮安装机构并列安装，所述发条移动机构安装在卷发条机构、发条折弯机构和三爪轮安装机构的同一侧，发条移动机构用于将半成品发条移动到下一工序，所述发条移动机构末端对接成品发条输送机构。

所述送料机退火结构包括发条导向块、发条压块、送发条气缸、退火装置和压发条气缸，所述发条导向块、发条压块、退火机构和压发条气缸顺着发条移动方向依次排列，送发条气缸用于推动发条压块向前推送发条，压发条气缸用于在发条向前移动过程中侧向压紧发条。

所述退火装置包括安装在发条压块与压发条气缸之间的横向滑轨、退火气缸、绝缘电木和两块电极，在发条两侧分别对称设置两块绝缘电木，其中一块绝缘电木固定安装，另外一块绝缘电木与横向滑轨滑动配合、且固定安装在退火气缸的活塞杆端部，退火气缸固定安装在横向滑轨开放端，与退火气缸的活塞杆固定安装的绝缘电木两端固定安装两块电极，两块电极连通电子加热器。

所述切断机构包括切断底座、切刀气缸、切刀和刀座，所述切刀气缸水平固定安装在切断底座上，切刀气缸的活塞杆端部固定安装切刀，与切刀相对位置安装刀座，所述切刀的刀刃竖向安装、且切刀运动方向与发条运动方向垂直。

所述卷发条机构包括安装板、步进马达、联轴器、卡套和顶针，所述步进马达竖向固定在安装板下表面，步进马达的主轴顶端借助于联轴器安装顶针，所述安装板上表面一侧借助于支架设置卡套，所述卡套位于顶针外侧、且与顶针同轴，所述卡套为圆环状结构，其侧壁上对称开设竖向缺口，竖向缺口用于穿过发条，所述顶针顶端设有轴向缺口。

所述发条夹紧机构为平行气缸夹，其包括夹紧气缸和发条夹子，夹紧气缸水平安装，所述发条夹子的夹持端与所述卡套侧壁上的竖向缺口相对安装，用于夹持从卡套侧壁上的竖向缺口输出的发条端部。

所述发条折弯机构包括顶针气缸、折弯气缸、旋转气缸、第一齿轮、第一齿条、第二齿轮、第二齿条、第一折弯顶针、第二折弯顶针和折弯主轴，折弯主轴上同轴安装第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮位于折弯主轴中部、且与折弯主轴固定安装，第二齿轮位于折弯主轴端部、且借助于轴承与折弯主轴安装，所述折弯主轴安装第二齿轮的一端固定安装第一折弯顶针，所述第二齿轮临近第一折弯顶针的一侧设置具有矩形缺口的环形折弯套，折弯气缸和旋转气缸并列安装，折弯气缸的活塞杆末端固定安装第一齿条，第一齿条与第一齿轮啮合，旋转气缸的活塞杆末端固定安装第二齿条，第二齿条与第二齿轮啮合，所述顶针气缸安装在折弯主轴另外一端，顶针气缸的活塞杆端部连接第二折弯顶针，第二折弯顶针穿过折弯主轴上的轴向通孔，所述轴向通孔的末端位于环形折弯套一侧，第二折弯顶针用于压紧发条尾端进行第二次折弯，所述第一折弯顶针末端开设有用于卡设发条的轴向缺口。

所述三爪轮安装结构包括支架、升降气缸、横移气缸、转动气缸、齿轮齿条机构、三爪轮夹紧气缸和三爪轮夹子，所述升降气缸借助于横向滑块与支架滑动配合，升降气缸竖向安装，升降气缸的活塞杆下端固定安装升降滑块，所述升降滑块上竖向设置转轴，转轴下端固定安装三爪轮夹紧气缸，三爪轮夹紧气缸配套安装三爪轮夹子，所述齿轮齿条机构的齿轮与转轴中部固定安装，齿轮齿条机构中的齿条水平安装、且其末端与水平安装的转动气缸的活塞杆端部固定连接。

所述发条移动机构包括支架、提升气缸、第一抓取机构、第二抓取机构、第三抓取机构和平移气缸，所述提升气缸借助于水平滑块与支架滑动配合，所述水平滑块外立面上设置与其上下滑动配合的竖向滑块，所述提升气缸竖向固定安装在水平滑块顶端，提升气缸的活塞杆下端连接竖向滑块，所述平移气缸水平固定安装在支架一端，平移气缸的活塞杆端部连接水平滑块，所述竖向滑块外立面上横向排列第一抓取机构、第二抓取机构和第三抓取机构。

所述成品发条输送机构包括推送气缸、底座、顶块和成品卡套，所述底座固定安装在推送气缸的活塞端部，底座上表面固定安装立柱，立柱上安装成品卡套，成品卡套下部设置螺旋弹簧，螺旋弹簧套装在立柱上，所述立柱一侧水平设置楔形顶块，楔形顶块与底座滑动配合，楔形顶块用于顶起成品卡套，楔形顶块与底座之间设置复位弹簧。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过将送料及退火机构、切断机构、卷发条机构、护发条机构、发条夹紧机构、发条折弯机构、发条移动机构、成品发条输送机构和三爪轮安装机构合理组装成系统设备，直接输送发条原材料即可顺序完成发条的退火、卷绕、折弯、三爪轮安装以及成品发条的输送，卷发条机构、发条折弯机构和三爪轮安装机构与成品发条输送机构之间通发条移动机构实现联动，大大提高生产效率，改善产品质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的分解图；

图3是图2的俯视图；

图4是送料及退火机构的结构示意图；

图5是切断机构的结构示意图；

图6是发条折弯机构的结构示意图；

图7是卷发条机构的结构示意图；

图8是发条夹紧机构的结构示意图；

图9是护发条结构的结构示意图；

图10是发条移动机构的结构示意图；

图11是成品发条输送机构的结构示意图；

图12是三爪轮安装机构的结构示意图；

其中：1、送料机退火机构；1-1、压发条气缸；1-2、绝缘电木；1-3、电机；1-4、绝缘块；1-5、退火气缸；1-6、送发条气缸；1-7、发条压块；1-8、发条导向块；2、切断结构；2-1、刀座；2-2、切刀；2-3、切断气缸；3、卷发条机构；3-1、步进马达；3-2、联轴器；3-3、卡套；3-4、顶针；4、发条夹紧机构；4-1、夹子气缸；4-2、发条夹子；5、护发条机构；5-1、铁片；5-2、滑块；5-3、弹簧缺口；6、发条折弯机构；6-1、折弯气缸；6-2、第一齿条；6-3、顶针气缸；6-4、第一齿轮；6-5、夹持气缸；6-6、第二齿轮；6-7、第一折弯顶针；6-8、第二折弯顶针；6-9、第二齿条；6-10、旋转气缸；7、发条移动机构；7-1、提升气缸；7-2、夹取气缸；7-3、第一抓取机构；7-4、第二抓取机构；7-5、第三抓取机构；7-6、平移气缸；8、成品发条输送机构；8-1、成品卡套；8-2、楔形顶块；8-3、推送气缸；9、三爪轮安装机构；9-1、三爪轮夹子；9-2、夹紧气缸；9-3、转动气缸；9-4、横移气缸；9-5、升降气缸。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种多重折弯发条卷绕组装机构，包括安装在支架上的送料及退火机构1、切断机构2、卷发条机构3、护发条机构5、发条夹紧机构4、发条折弯机构6、发条移动机构7、成品发条输送机构和三爪轮安装机构9，所述送料及退火机构1和切断机构2顺序安装，切断机构2安装在送料及退火机构1尾端，所述切断机构2后方安装卷发条机构3，卷发条机构3进料端与送料及退火机构1出料端相对安装，切断机构2位于送料机退火机构和卷发条机构3之间，所述卷发条机构3出料端对应安装用于夹紧发条端部的发条夹紧机构4，所述卷发条机构3、发条折弯机构6和三爪轮安装机构9并列安装，所述发条移动机构7安装在卷发条机构3、发条折弯机构6和三爪轮安装机构9的同一侧，发条移动机构7用于将半成品发条移动到下一工序，所述发条移动机构7末端对接成品发条输送机构。

所述送料机退火结构（参见附图4）包括发条导向块1-8、发条压块1-7、送发条气缸1-6、退火装置和压发条气缸1-1，所述发条导向块1-8、发条压块1-7、退火机构和压发条气缸1-1顺着发条移动方向依次排列，送发条气缸1-6用于推动发条压块1-7向前推送发条，压发条气缸1-1用于在发条向前移动过程中侧向压紧发条；所述退火装置包括安装在发条压块1-7与压发条气缸1-1之间的横向滑轨、退火气缸1-5、绝缘电木和两块电极1-3，在发条两侧分别对称设置两块绝缘块1-4，其中一块绝缘块1-4固定安装，另外一块绝缘块1-4与横向滑轨滑动配合、且固定安装在退火气缸1-5的活塞杆端部，退火气缸1-5固定安装在横向滑轨开放端，与退火气缸1-5的活塞杆固定安装的绝缘块1-4两端固定安装两块电极1-3，两块电极1-3连通电子加热器，发条穿过发条导向块、发条压块，防止发条折弯或者弯斜，在退火装置中，两个电极直接加热发条，加热后的发条更有韧性，容易折弯，加热后的发条向前输送，通过切断机构，压发条气缸在发条移动过程中压紧发条，防止发条移动。

所述切断机构2（参见附图5）包括切断底座、切断气缸2-3、切刀2-2和刀座2-1，所述切断气缸2-3水平固定安装在切断底座上，切断气缸2-3的活塞杆端部固定安装切刀2-2，与切刀2-2相对位置安装刀座2-1，所述切刀2-2的刀刃竖向安装、且切刀2-2运动方向与发条运动方向垂直。

所述卷发条机构3（参见附图7）包括安装板、步进马达3-1、联轴器3-2、卡套和顶针，所述步进马达3-1竖向固定在安装板下表面，步进马达3-1的主轴顶端借助于联轴器3-2安装顶针3-4，所述安装板上表面一侧借助于支架设置卡套3-3，所述卡套3-3位于顶针3-4外侧、且与顶针3-4同轴，所述卡套3-3为圆环状结构，其侧壁上对称开设竖向缺口，竖向缺口用于穿过发条，所述顶针3-4顶端设有轴向缺口，卷发条机构配套安装护发条机构，护发条机构参见附图9，其包括水平滑轨、滑块和铁片，滑块与滑轨滑动配合，滑块与滑轨之间安装螺旋弹簧（安装螺旋弹簧的弹簧缺口参见附图9），滑块5-2端部水平安装用于防护发条的铁片5-1，当送料及退火机构将发条向前推进穿过顶针时候，发条夹紧机构夹紧发条前端，步进马达带动顶针旋转，同时发条夹紧机构松开发条前端，在卡套和顶针旋转作用下实现发条卷绕，卷绕指定长度后停止转动。

所述发条夹紧机构4为平行气缸夹（参见附图8），其包括夹紧气缸4-1和发条夹子4-2，夹紧气缸水平安装，所述发条夹子4-2的夹持端与所述卡套3-3侧壁上的竖向缺口相对安装，用于夹持从卡套3-3侧壁上的竖向缺口输出的发条端部。

所述发条折弯机构6（参见附图6）包括顶针气缸6-3、折弯气缸6-1、旋转气缸6-10、第一齿轮6-4、第一齿条6-2、第二齿轮6-6、第二齿条6-9、第一折弯顶针6-7、第二折弯顶针6-8和折弯主轴，折弯主轴上同轴安装第一齿轮6-4和第二齿轮6-6，第一齿轮6-4位于折弯主轴中部、且与折弯主轴固定安装，第二齿轮6-6位于折弯主轴端部、且借助于轴承与折弯主轴安装，所述折弯主轴安装第二齿轮6-6的一端固定安装第一折弯顶针6-7，所述第二齿轮6-6临近第一折弯顶针6-7的一侧设置具有矩形缺口的环形折弯套，折弯气缸6-1和旋转气缸6-10并列安装，折弯气缸6-1的活塞杆末端固定安装第一齿条6-2，第一齿条6-2与第一齿轮6-4啮合，旋转气缸6-10的活塞杆末端固定安装第二齿条6-9，第二齿条6-9与第二齿轮6-6啮合，所述顶针气缸6-3安装在折弯主轴另外一端，顶针气缸6-3的活塞杆端部连接第二折弯顶针6-8，第二折弯顶针6-8穿过折弯主轴上的轴向通孔，所述轴向通孔的末端位于环形折弯套一侧，第二折弯顶针6-8用于压紧发条尾端进行第二次折弯，所述第一折弯顶针6-7末端开设有用于卡设发条的轴向缺口，当发条移动机构将卷绕成型的半成品发条放置到第一折弯顶针和环形折弯套内时，折弯气缸通过第一齿条驱动第一齿轮旋转，通过折弯主轴带动第一折弯顶针旋转，完成第一次折弯，完成第一次折弯后，顶针气缸将第二折弯顶针顶出，压紧发条，旋转气缸通过第二齿条推动第二齿轮旋转，实现第二次折弯。

所述三爪轮安装结构（参见附图12）包括支架、升降气缸9-5、横移气缸9-4、转动气缸9-3、齿轮齿条机构、三爪轮夹紧气缸9-2和三爪轮夹子9-1，所述升降气缸9-5借助于横向滑块与支架滑动配合，升降气缸9-5竖向安装，升降气缸9-5的活塞杆下端固定安装升降滑块，所述升降滑块上竖向设置转轴，转轴下端固定安装三爪轮夹紧气缸9-2，三爪轮夹紧气缸9-2配套安装三爪轮夹子9-1，所述齿轮齿条机构的齿轮与转轴中部固定安装，齿轮齿条机构中的齿条水平安装、且其末端与水平安装的转动气缸9-3的活塞杆端部固定连接。

所述发条移动机构（参见附图10）包括支架、提升气缸7-1、第一抓取机构7-3、第二抓取机构7-4、第三抓取机构7-4和平移气缸7-6，所述提升气缸7-1借助于水平滑块与支架滑动配合，所述水平滑块外立面上设置与其上下滑动配合的竖向滑块，所述提升气缸7-1竖向固定安装在水平滑块顶端，提升气缸7-1的活塞杆下端连接竖向滑块，所述平移气缸7-6水平固定安装在支架一端，平移气缸7-6的活塞杆端部连接水平滑块，所述竖向滑块外立面上横向排列第一抓取机构7-3、第二抓取机构7-4和第三抓取机构7-5。

所述成品发条输送机构8（参见附图11）包括推送气缸8-3、底座、楔形顶块8-2和成品卡套8-1，所述底座固定安装在推送气缸8-3的活塞端部，底座上表面固定安装立柱，立柱上安装成品卡套8-1，成品卡套8-1下部设置螺旋弹簧，螺旋弹簧套装在立柱上，所述立柱一侧水平设置楔形顶块8-2，楔形顶块8-2与底座滑动配合，楔形顶块8-2用于顶起成品卡套8-1，楔形顶块8-2与底座之间设置复位弹簧，当发条移动机构将成品发条放置到成品卡套内时，楔形顶块顶住成品卡套，使发条卡在成品卡套内，然后由推送气缸将成品卡套推送至指定位置。

在具体应用过程中，本实用新型依次按照送料——加热——在第一工位进行卷绕——切断——在第二工位进行第一次折弯和第二次折弯，得到成品发条——输送至第三工位，先将成品发条推至“取三爪轮机构”下方，然后插入带轴的三爪轮，再将装好三爪轮的发条拉回，最后取走组装好的发条。

其产生的效果如下：

1、整个机构，具有自动化程度高、组装效率高、性能稳定、能有效提高产品质量和产品合格率的优点；

2、“卷发条机构”具有“护发条机构”，“护发条机构”的作用：在卷绕发条时，盖住发条，防止发条弹起；

3、送发条及退火机构，采用通电加热技术，加热速度快，加热方便，让发条加热后变软、更有韧性、易折弯。

总之，本实用新型通过将送料及退火机构、切断机构、卷发条机构、护发条机构、发条夹紧机构、发条折弯机构、发条移动机构、成品发条输送机构和三爪轮安装机构合理组装成系统设备，直接输送发条原材料即可顺序完成发条的退火、卷绕、折弯、三爪轮安装以及成品发条的输送，卷发条机构、发条折弯机构和三爪轮安装机构与成品发条输送机构之间通发条移动机构实现联动，大大提高生产效率，改善产品质量。另外一方面，使用自动控制系统将送料及退火机构、切断机构、卷发条机构、护发条机构、发条夹紧机构、发条折弯机构、发条移动机构、成品发条输送机构和三爪轮安装机构实现联合控制。