一种电脑压簧机机械臂机构的制作方法

1.本实用新型涉及电脑压簧机技术领域，具体涉及一种电脑压簧机机械臂机构。


背景技术：

2.压簧机是指生产压簧的机械设备，按照其驱动方式可分为半自动式、自动式、数控式和全电脑控制式。电脑压簧机配备现代化电脑控制伺服系统的高速及精确,系统备置电脑。程序资料很容易在键盘上设定及改变，调节极为方便。
3.电脑压簧机通常包括校直机构、送料机构、变径机构、节距控制机构、切断机构等多个部分，其中，变径机构是指卷绕弹簧时，弹簧外径的控制机构，通过顶杆在刀架里来回伸缩，以改变弹簧外经；节距控制机构是控制弹簧节距的机构，通过节距刀在刀架里来回伸缩，以改变弹簧的有效圈数；切断机构用于执行弹簧卷绕成形后切断钢丝的动作，这是弹簧落下前的最后一个加工动作，切断时主要通过基座上的刀和芯来完成。传统的电脑弹簧机存在零部件众多，结构复杂繁琐，生产和组装难度大的问题。
4.为此，中国发明专利cn101559463b提供了一种智能电脑数控弹簧，其节距机构包括节距伺服电机、上节距轴、下节距轴和节距丝杠传动副，上、下节距轴分别垂直于前墙板设置且关于节距丝杠传动副的轴线对称，上、下节距轴的一端固定在节距丝杠传动副的螺母上，另一端分别设有用于固定加工弹簧螺距的节距销安装孔，节距伺服电机固定在后墙板上且输出轴与节距丝杠传动副中的丝杠连接，上、下节距轴与前墙板上的通孔相对且可以穿过该通孔。通过伺服电机和节距丝杠传动副进行节距调节。
5.但是上述方案存在以下缺点：
6.采用丝杆传动副传动，存在传动精度差、传动不平稳的问题，同时电机直连滚珠丝杆，电机本身扭矩低，其接受电脑指令启动的一瞬间，会产出大量的机械惯性，使其有一个瞬间停顿，不能及时的按照电脑指令工作，同时电脑指令停止时，由于机械惯性使其不能第一时间停止，从而造成工作过程中精度的不稳定。
7.有鉴于此，急需对现有技术中的压簧机机械臂装置进行改进，以提高压簧机机械臂装置的组装方便程度和传动精度。


技术实现要素：

8.本实用新型所要解决的技术问题是现有压簧机机械臂装置结构复杂、生产和组装难度大、工作过程中精度不稳定的问题。
9.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
10.一种电脑压簧机机械臂机构，包括：
11.驱动电机，设置在主墙板的背面上，所述驱动电机的输出轴上设有减速箱；
12.轴承座，固定在主墙板的前端面上，所述轴承座上设有第一轴承,所述轴承座上设有轴承轮，所述轴承轮的后端面的中心与所述减速箱的输出端连接；所述轴承轮的后端面的中心与所述第一轴承传动连接，使所述轴承轮转动设置在所述轴承座上；所述轴承轮的
前端面上设有偏心设置的第一凸轴；
13.机械臂底座，通过导轨组件滑动设置在主墙板的前端面上；所述机械臂底座的下端设有可拆卸设置的刀具；所述机械臂底座的前端面上设有第二凸轴；
14.传动臂，其两端分别与所述轴承轮上的第一凸轴和所述机械臂底座上设的第二凸轴铰接。
15.在上述方案中，优选的，所述导轨组件包括：
16.滑槽，设置在主墙板的前端面上；
17.导轨，固定安装在所述滑槽内；
18.滑块，与所述导轨相适配，在所述导轨上滑动设置；所述滑块的前端面与所述机械臂底座的后端面固定连接。
19.在上述方案中，优选的，所述传动臂包括：
20.两个连接轴套，分别设置在所述轴承轮和所述机械臂底座上，两个所述连接轴套通过第二轴承所述第一凸轴和所述第二凸轴铰接；两个所述连接轴套的相对的端面上设有连通的连杆孔和开槽，所述开槽沿垂直于所述连杆孔的轴向的方向设置，所述连接轴套的侧面上设有垂直并贯穿所述开槽设置的螺钉孔；
21.连杆，其两端分别设置在所述连杆孔内，所述连接轴套可在所述连杆上滑动设置，随所述螺钉孔内的螺钉拧紧，所述连杆孔的侧壁夹紧所述连杆。
22.在上述方案中，优选的，所述机械臂底座的下端设有限位凸部，所述限位凸部上设有多个并排设置的螺钉孔；
23.所述刀具包括安装在所述机械臂底座上的刀座和刀具本体，所述刀具本体包括切刀、节距刀和顶簧销，所述刀座包括切刀座和顶簧销刀座。
24.在上述方案中，优选的，所述切刀座包括：
25.切刀座本体，其上部设置有第一限位凹槽和第一腰型槽，所述第一限位凹槽与所述限位凸部相适配，所述第一腰型槽贯穿所述第一限位凹槽的槽底设置；所述切刀座的下部的前端面上设有沿其长度方向设置的切刀槽；所述切刀和所述节距刀的外侧面与所述切刀槽相适配，所述切刀和所述节距刀的上端设有在所述切刀槽内，其下端穿出所述切刀槽设置；
26.盖板，安装在所述切刀槽的外侧面上，用于将所述切刀本体固定在所述切刀槽内。
27.在上述方案中，优选的，所述切刀和所述节距刀的截面呈方形。
28.在上述方案中，优选的，所述顶簧销刀座包括：
29.顶簧销安装座，其上部设置有第二限位凹槽和第二腰型槽，所述第二限位凹槽与所述限位凸部相适配，所述第二腰型槽贯穿所述第二限位凹槽的槽底设置；所述顶簧销安装座的下部的前端面上设有沿其长度方向设置的固定块安装槽；
30.顶簧销固定块，设置在所述固定块安装槽内，与所述固定安装槽的侧壁固定连接；所述顶簧销固定块的下端面上设有顶簧销安装孔；
31.所述顶簧销本体的上端插入设置在所述顶簧销安装孔内。
32.在上述方案中，优选的，所述机械臂机构为四组，包括沿竖直方向相对设置的第一机械臂机构和第二机械臂机构，所述第一机械臂机构和所述第二机械臂机构的远离送线机构一侧上设有倾斜设置的第三机械臂机构和第四机械臂机构，所述第一机械臂机构、所述
第二机械臂机构、所述第三机械臂机构和所述第四机械臂机构设置在主墙板上呈k字型分布。
33.在上述方案中，优选的，所述第三机械臂机构和所述第四机械臂机构在主墙板上对称分布。
34.在上述方案中，所述减速箱为行星减速箱。
35.与现有技术相比，本实用新型提供的电脑压簧机机械臂机构，通过设置轴承座，轴承座上设置通过减速箱与驱动电机的输出端连接的轴承轮与第一轴承，使传动臂的两端分别与轴承轮上的第一凸轴和机械臂底座上的第二凸轴铰接，第一凸轴在轴承轮上偏心设置，实现驱动电机驱动机械臂底座在主墙板上通过导轨组件滑动设置，从而分别独立实现刀具的变径动作、变距动作和切断动作。本实用新型，结构简单，仅通过轴承座、轴承轮和传动臂即可实现驱动电机与机械臂底座之间的传动；驱动电机上设置减速箱，大大提高了传动的精确程度，实现高效精确控制、确保传动的平稳进行。
附图说明
36.图1为本实用新型中电脑压簧机机械臂机构的立体图；
37.图2为本实用新型中电脑压簧机机械臂机构的结构示意图；
38.图3为本实用新型中主墙板的结构示意图；
39.图4为本实用新型中传动臂的结构示意图；
40.图5为本实用新型中切刀的结构示意图；
41.图6为本实用新型中顶簧销的结构示意图。
42.其中，图1至图6中各部件名称与附图标记之间的对应关系如下：
43.主墙板1，驱动电机2，轴承座3，机械臂底座4，传动臂5，减速箱6，导轨组件7，切刀8，顶簧销9，
44.轴承轮31，第一凸轴32，
45.第二凸轴41，限位凸部42，螺钉孔43，
46.上连接轴套51，下连接轴套52，连杆53，连接轴承54，开槽55，螺钉孔56，
47.滑槽71，导轨72，滑块73，
48.切刀座本体81，刀具本体82，盖板83，第一限位凹槽84，第一腰型槽85，切刀槽86，
49.顶簧销安装座91，顶簧销固定块92，顶簧销本体93，第二限位凹槽94，第二腰型槽95，固定块安装槽96。
具体实施方式
50.本实用新型提供了一种电脑压簧机机械臂机构，结构简单，仅通过轴承座、轴承轮和传动臂即可实现驱动电机与机械臂底座之间的传动；驱动电机上设置减速箱，大大提高了传动的精确程度，实现高效精确控制、确保传动的平稳进行。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
51.如图1、图2和图3所示，本实用新型提供电脑的压簧机机械臂机构，用于驱动电脑压簧机上的刀具伸出，完成钢丝切断的动作。机械臂机构设置在电脑压簧机的主墙板1上，机械臂机构包括驱动电机2、轴承座3、机械臂底座4和传动臂5。
52.驱动电机2设置在主墙板1的背面上，驱动电机2上还设有减速箱6，减速箱6为行星减速箱，固定设置在主墙板1的背面上，驱动电机2的输出端与减速箱6的输入端连接，用于增加驱动电机1的输出扭矩，从而使其有效的接收到电脑下达的指令，进而实现平稳精确运行。
53.轴承座3固定在主墙板1的前端面上，轴承座3内设有第一轴承。轴承座3的前端面上设有轴承轮31，轴承轮31的后端面的中心与第一轴承传动连接，使轴承轮31转动设置在轴承座3上。轴承轮31的后端面的中心与减速箱6的输出端连接，使轴承轮31与减速箱6的输出端具有相同的转速。轴承轮31的前端面上设有第一凸轴32，第一凸轴32设置在轴承轮31的圆心的一侧。
54.机械臂底座4通过导轨组件7滑动设置在主墙板1的前端面上。导轨组件7包括滑槽71、导轨72和滑块73。滑槽71设置在主墙板1的前端面上。导轨72固定安装在滑槽71内。滑块73的前端面与机械臂底座4的后端面固定连接，滑块73与导轨72相适配，在导轨72上滑动设置。
55.机械臂底座4的前端面上设有第二凸轴41。机械臂底座4的下端设有可拆卸设置的刀具，刀具包括安装在机械臂底座上的刀座和安装在刀座上的刀具本体。刀座包括切刀座8和顶簧销刀座9。机械臂底座4的下端设有限位凸部42，限位凸部42上设有多个并排设置的螺钉孔43。
56.如图5所示，切刀座8包括切刀座本体81和盖板83，刀具本体82为切刀和节距刀，安装在切刀座8上。切刀座本体81的上部的后端面上设有第一限位凹槽84，第一限位凹槽84与限位凸部42相适配，切刀座本体81可通过第一限位凹槽84与限位凸部42设置在机械臂底座4上。切刀座本体81上设有第一腰型槽85，第一腰型槽85贯穿第一限位凹槽84的槽底设置。切刀座本体81的下部的前端面上设有沿其长度方向设置的切刀槽86，刀具本体82的上端设有在切刀槽86内，刀具本体82的下端穿出切刀槽86设置。盖板83安装在切刀槽86的外侧面上，并通过螺钉与切刀座本体81固定，用于将刀具本体82固定在切刀槽86内。切刀和节距刀的截面呈方形，切刀槽86的形状和大小与切刀和节距刀的形状和大小相适配，以避免刀具本体82在进行切断或变距动作时发生位移，影响产品的品质。切刀和节距刀的外侧面的形状和大小相同，可根据生产需要进行更换。
57.如图6所示，顶簧销刀座9包括顶簧销安装座91和顶簧销固定块92，顶簧销93安装在顶簧销刀座9上。顶簧销安装座91的上部上设置有第二限位凹槽94和第二腰型槽95，第二限位凹槽94设置在顶簧销安装座91的后端面上，与限位凸部42相适配。第二腰型槽95设置在顶簧销安装座91的前端面上，并贯穿第二限位凹槽94的槽底设置。顶簧销安装座91的下部的前端面上设有沿其长度方向设置的固定块安装槽96。顶簧销固定块92设置在固定块安装槽96内，与固定安装槽96的侧壁固定连接。顶簧销固定块92的下端面上设有顶簧销安装孔，顶簧销本体93上端插入设置在顶簧销安装孔内。
58.如图4所示，传动臂5包括上连接轴套51、下连接轴套52和连杆53。上连接轴套51和下连接轴套52分别设置在轴承轮31和机械臂底座4上，并通过第二轴承54分别与轴承轮31上的第一凸轴32和机械臂底座上4设的第二凸轴41铰接。上连接轴套51和下连接轴套52相对的端面上设有均设有连杆孔和开槽55，开槽55沿垂直于连杆孔的轴向的方向设置，并与连杆孔连通。上连接轴套51和下连接轴套52的侧面上设有垂直并贯穿开槽设置的螺钉孔
56。连杆53的两端分别设置在上连杆孔和下连杆孔内，用于连接上连接轴套51和下连接轴套52。上连接轴套51和下连接轴套52可在连杆53上滑动设置，并随螺钉孔56内的螺钉拧紧，连杆孔的侧壁夹紧连杆53，实现连杆53的锁定。通过开槽和设置在螺杆孔内的螺钉，可实现上、下连接轴套之间距离的调节。
59.机械臂机构为四组，包括沿竖直方向相对设置的第一机械臂机构和第二机械臂机构，第一机械臂机构和第二机械臂机构的远离送线机构一侧上设有倾斜设置的第三机械臂机构和第四机械臂机构，第一机械臂机构、第二机械臂机构、第三机械臂机构和第四机械臂机构设置在主墙板上呈k字型分布。第三机械臂机构和第四机械臂机构在主墙板上对称分布。第一、第二机械臂形成竖直方向上的限位，第三、第四机械臂机构形成侧面的限位。
60.本实用新型的工作过程如下：
61.驱动电机2接收到电脑的工作指令，通过其输出端驱动减速箱6转动，减速箱6驱动轴承轮31转动，轴承轮31的后端面与第一轴承配合，在轴承座3上转动。轴承轮31上的第一凸轴32通过上连接轴套51传递给连杆53，由于第一凸轴32偏心设置，可通过连杆53和第二凸轴41将转动转化为直线运动，驱动机械臂底座4沿导轨72进行滑动。
62.其中，上连接轴套51和下连接轴套52通过连杆53连接，通过拧送螺钉孔56内的螺钉，使连杆53的两端处于解锁状态，可通过调节连杆53伸入上、下连杆孔的长度，调节连杆53的力臂长度，当长度调节合适后，拧紧螺钉孔56内的螺钉，使开槽55的侧壁发生形变，从而使开槽55连通的连杆孔与连杆33相适配，连杆孔的侧壁夹紧连杆53，对连杆53插入上、下连杆孔的长度进行锁定。
63.切刀8和顶簧销9均通过其上的限位凹槽与机械臂底座4上的限位凸部42进行限位，并通过固定螺钉贯穿腰型槽与螺钉孔43配合，将切刀8和顶簧销9固定在机械臂底座4上。
64.当需要进行切断动作时，电脑同时向四组机械臂机构的驱动电机发送动作指令，四组机械臂机构的驱动电机动作，使顶簧销9对弹簧钢丝进行限位，使切刀8对弹簧钢丝进行切断；切断动作完成后，电脑同时向四组机械臂机构的驱动电机发送复位指令，四组机械臂机构复位。
65.与现有技术相比，本实用新型提供的电脑压簧机机械臂机构具有以下优点：
66.(1)结构简单，组装方便，通过传动臂分别与轴承轮和机械臂底座铰接，大大简化了电机与机械臂结构的复杂程度，大大降低了生产组装和后期维修的难度，提高了产品调试的效率，降低了生产和维修成本；
67.(2)传动精度高，控制准确，电机上设置有减速箱，电机的输出端通过减速箱与偏心轮连接，通过减速箱增大电机的输出扭矩，提高电机的输出精度；机械臂底座通过导轨组件滑动设置在主墙板上，提高了机械臂底座滑动的平稳程度；连接臂的上、下连接轴套通过连接轴承与第一、第二凸轴铰接，通过连接轴套将轴承外圈抱紧消除轴承自身间隙，大大提高偏心轮带动刀架滑块做线性运动的精度与平稳，且可以通过扳动连杆调节刀架滑块的行程，使其更具有灵活性；
68.(3)机械臂底座上设有限位凸部，切刀和顶簧销上分别设有与限位凸部相适配的第一限位凹槽和第二限位凹槽，不同种类的刀具均可以通过限位凸部和限位凹槽配合安装在机械臂底座上，方便根据需要对刀具进行更换，具有良好的适配性和通用性；限位凹槽上
设有腰型槽，提高了刀具与机械臂底座安装的灵活性和适配性；
69.(4)四组机械臂机构呈k字形分布，第一、第二机械臂机构沿竖直方向相对设置，第三、第四机械臂机构在第一、第二机械臂机构的一侧对称分布，第一、第二机械臂形成竖直方向上的限位，第三、第四机械臂机构形成侧面的限位，具有良好的切断效果。
70.本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。