一种具有刀库的旋转式给刀装置的制作方法

本申请涉及一种具有刀库的旋转式给刀装置，属于线材加工卷绕成特殊形状的基本无切削的金属机械加工技术领域。

背景技术：

卷簧机是生产弹簧的机械设备，钢丝从线架上送线，首先经过校直，然后钢丝进行卷径变径，最后由切刀切断完成一个弹簧的制作。

目前市面上最常用的八爪机为例，常见八爪机主要分为有凸轮和无凸轮两种，其基本构造为一个圆盘设置有八个刀具，这些刀具只能通过滑块沿靠近或远离圆心的径向方向移动，移动空间十分有限；一把切刀需要对应一根轴进行切刀的伸出与收回，对芯时只能先实现粗略对准，再利用螺丝刀等工具进行手工进一步精细对准，才能满足切割加工需求。

基于此，做出本申请。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种转换快捷、刀具类型丰富、移动平顺、切换方便、可操作范围广、实现自动精准对芯的具有刀库的旋转式给刀装置，该装置打破了传统八爪机刀具有限的缺陷，完全颠覆了传统八爪机的刀具供应方式。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种具有刀库的旋转式给刀装置，包括切换电机、转动轴、转动盘、连接板、升降电机、丝杆和刀架，切换电机输出端连接至转动轴，转动盘、连接板分别套装于转动轴上，转动盘与多个刀架形成同步运动系统；丝杆由升降电机驱动，并与连接板固定连接。

本申请以切换电机和升降电机分别提供转动与升降运动，并借助于连接板实现两者的转换。使用前，每个刀架上安装一种规格的切刀，如将切刀、外径成型刀、拆角刀、扭曲头、液压剪刀、伺服剪刀、成形刀、曲线辊、辅助芯刀、冲压成形刀等置于转动盘上，这些刀具在该位置形成刀库；当需要切换时，启动切换电机，经转动轴带动转动盘转动，即可带动与之呈同步运动的刀架以及刀架上的切刀旋转式切换；而升降电机启动，带动丝杆转动，在丝杆转动中，经连接板带动转动轴以及转动轴上的转动盘、刀架随之升降，即改变纵向高度。在上述不同电机驱动过程中，可直接将多个刀架按照设定角度、设定位移进行精确旋转和位移，不仅实现智能化、自动化控制，各电机与刀具的配合，即可实现横向、纵向精确移动以及刀具的精确切换，产品精度还可做到在线监测。

在上述方案基础上，本申请就刀架安置方式做了进一步的研究，并确定较为优选的刀架设置方式如下：所述刀架呈圆周方式均匀分布于转动盘上。更优选的，所述刀架设置有三个。刀架的圆周方式设置，方便转动盘转动过程中对刀架以及对应刀架上切刀的切换，使用更方便；而对于常规一个周期的加工而言，设置三个足以满足操作过程中对切刀的需求。

所述转动轴顶部设置螺母，并优选六角螺母，六角螺母突出于转动盘上方，刀架一端顶靠六角螺母设置，另一端安装切刀。六角螺母的设置，既方便了旋转盘的固定，又有利于刀架的定位，避免旋转过程中因离心力造成的刀架移位。

所述升降电机固定于电机座上，丝杆一端与连接板固定，另一端穿过电机座与升降电机的输出端连接，更优选的，所述升降电机输出端与丝杆连接处套装有连接套。在使用中，升降电机借助于丝杆的转动实现动力输出，进而表现为转动盘的升降，在该运动过程中，为防止升降电机工作造成的位移，将其固定在电机座上，即可确保升降电机的稳定；而连接套的设置则进一步强化了丝杆的安装稳定性。

所述切换电机固定于电机座上，电机座与连接板固定，即实现切换电机的固定。连接板与丝杆形成同步运动，电机座与连接板固定连接，可实现切换电机以及与切换电机输出端连接的转动轴做同步升降，控制更精确。更优选的，所述转动轴与切换电机输出端的连接处套装有连接套，连接套的设置则进一步强化了转动轴的安装稳定性。更优选的，所述连接套内部由两段相互连通的中空腔构成，且两段中空腔内径不同，转动轴与切换电机输出端由连接套形成同步运动系统，但由于两端中空腔内径不同，切换电机输出端与转动轴并不直接接触，两者之间形成间隙，连接套的该结构在安装时形成一个预留空间，避免转动轴和切换电机高速转动中因动能过大造成的摩擦生热。

在上述方案基础上，申请人对转动盘做了进一步的研究，并确定较为优选的转动盘设置如下：所述转动盘上还设置有卷曲机构。更优选的，所述卷曲机构与刀架交错设置。卷曲机构设置在转动盘上，卷曲机构、刀架与转动盘形成同步运动系统，实现卷取与切断的同步，确保钢丝传递的稳定性与同步性。

附图说明

图1为本申请正面结构示意图；

图2为本申请侧面剖视图。

图中标号：1.连接板；2.升降电机；21.连接套一；22.电机座一；3.丝杆；4.切换电机；41.连接套二；42.电机座二；43.间隙；5.转动轴；51.螺母；6.转动盘；7.卷曲机构；8.刀架；81.切刀。

具体实施方式

本实施例一种具有刀库的旋转式给刀装置，结合图1和图2，包括切换电机4、转动轴5、转动盘6、连接板1、升降电机2、丝杆3和刀架8，切换电机4输出端连接至转动轴5，转动盘6、连接板1分别套装于转动轴5上，转动盘6与多个刀架8形成同步运动系统；丝杆3由升降电机2驱动，并与连接板1固定连接。本申请以切换电机4和升降电机2分别提供转动与升降运动，并借助于连接板1实现两者的转换。使用前，每个刀架8上安装一种规格的切刀，当需要切换时，启动切换电机4，经转动轴5带动转动盘6转动，即可带动与之呈同步运动的刀架8以及刀架8上的切刀81按照设定角度呈旋转式切换；而升降电机2启动，带动丝杆3转动，在丝杆3转动中，经连接板1带动转动轴5以及转动轴5上的转动盘6、刀架8随之按照设定位移升降，即改变纵向高度，两个动作完成后，即实现线材的按设定要求准确对芯定位并切断，后续进入的线材则进入下一个弹簧的卷制过程。

上述案例中，丝杆3以滚珠丝杆为宜；不同类型的刀具可分别安装在转动盘6上，如切刀、外径成型刀、拆角刀、扭曲头、液压剪刀、伺服剪刀、成形刀、曲线辊、辅助芯刀、冲压成形刀等，在该给刀装置处构成刀库，使用中，根据需要，启动切换电机4，将其上的刀具按照设定角度旋转至适宜位置，即可满足刀库中刀具的切换。

作为替换，上述方案还可以按照如下方式增设：结合图1，刀架8呈圆周方式均匀分布于转动盘6上。更优选的，刀架8设置有三个。刀架8的圆周方式设置，方便转动盘6转动过程中对刀架8以及对应刀架8上切刀81的切换，使用更方便；而对于常规一个周期的加工而言，设置三个足以满足操作过程中对切刀的需求；在转动盘6上还可以继续增设至6个，这样可以满足六把刀刀库的形成。

作为替换，上述方案还可以按照如下方式增设：转动轴5顶部设置螺母51，螺母51优选六角螺母。六角螺母突出于转动盘6上方，刀架8一端顶靠六角螺母设置，另一端安装切刀81。六角螺母的设置，既方便了旋转盘6的固定，又有利于刀架8的定位，避免旋转过程中因离心力造成的刀架8移位。

作为替换，上述方案还可以按照如下方式增设：升降电机2固定于电机座一22上，丝杆3一端与连接板1固定，另一端穿过电机座一22与升降电机2的输出端连接，更优选的，升降电机2输出端与丝杆3连接处套装有连接套一21。在使用中，升降电机2借助于丝杆3的转动实现动力输出，进而表现为转动盘6的升降，在该运动过程中，为防止升降电机2工作造成的位移，将其固定在电机座一22上，即可确保升降电机2的稳定；而连接套一21的设置则进一步强化了丝杆3的安装稳定性。

作为替换，上述方案还可以按照如下方式增设：切换电机4固定于电机座二42上，电机座二42与连接板1固定，即实现切换电机4的固定。连接板1与丝杆3形成同步运动，电机座二42与连接板1固定连接，可实现切换电机4以及与切换电机4输出端连接的转动轴5做同步升降，控制更精确。更优选的，转动轴5与切换电机4输出端的连接处套装有连接套二41，连接套二41的设置则进一步强化了转动轴安装稳定性。更优选的，连接套二41内部由两段相互连通的中空腔构成，且两段中空腔内径不同，转动轴与切换电机输出端由连接套形成同步运动系统，但由于两端中空腔内径不同，切换电机输出端与转动轴并不直接接触，两者之间形成间隙43，连接套二41的该结构在安装时形成一个预留空间，避免转动轴5和切换电机4高速转动中因动能过大造成的摩擦生热。

作为替换，上述方案还可以按照如下方式增设：转动盘6上还设置有卷曲机构7。更优选的，卷曲机构7与刀架8交错设置。卷曲机构7设置在转动盘6上，卷曲机构7、刀架8与转动盘6形成同步运动系统，实现卷取与切断的同步，确保钢丝传递的稳定性与同步性。

上述案例提供的一种具有刀库的旋转式给刀装置打破了传统八爪机刀具有限的缺陷，完全颠覆了传统八爪机的刀具供应方式，具有转换快捷、一机多刀、刀具类型丰富、移动平顺、切换方便、可操作范围广、对芯精准、刀具位移实现自动化智能化控制等优点。