一种金属丝折弯装置及弯制机的制作方法

本申请属于口腔正畸器械及金属线材加工处理；进一步地，涉及对金属丝进行三维旋转折弯的技术；具体地，提供一种金属丝折弯装置以及弯制机。

背景技术：

1、金属线材是一种常见的原材料，通过对其进行弯折处理，能够制造各类弹簧、线圈等各类产品。对金属线材的弯折一般可以利用金属丝弯折机进行，金属丝弯折机一般包括送丝机构与弯折机构，其中送丝机构用于使金属丝持续地从出丝口送出，弯折机构在控制系统的控制下，根据预设的工序在不同时刻对从出丝口送出的金属丝进行的弯折。

2、现有的各类对金属线材进行弯折的设备，一般用于弯制结构较为简单的金属丝产品(如沿同一方向延伸的弹簧)。然而，在一些应用场景下，需要对金属线材进行较为复杂的三维弯制，例如，在对儿童及成人进行口腔正畸操作中，为了对牙弓进行扩弓操作，有时需要使用一种簧圈式扩弓器，该产品的核心扩弓部件由金属丝弯制制成，其空间三维结构复杂，各个簧圈的曲率及空间指向等均不相同，以实现对牙弓向不同方向的施力。在上述簧圈式扩弓器的制作过程中，如不能按照设计形态进行弯制，则扩弓器的施力方向及大小均可能出现较大误差，从而严重影响扩弓效果。

3、此外，在上述具有复杂三维结构的金属丝产品的弯制过程中，需要对持续送出的金属丝同时进行旋转、弯折、避让空间干涉等操作，使得现有的金属丝弯折设备难以按照设计要求进行精确地弯制。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种能够对金属丝进行三维折弯的金属丝折弯机，以及能够制造具有三维异形结构的金属丝产品的弯制机。

2、本申请的第一方面提供一种金属丝折弯装置，用于在上位机的控制下进行金属丝的三维旋转折弯，包括支撑盘及设置于所述支撑盘上的旋转出丝机构和折弯机构；

3、所述旋转出丝机构包括柱状的转芯及旋转电机，所述转芯贯穿所述支撑盘，具有沿轴向贯通的通孔并在所述转芯的端面形成进丝口及出丝口，所述旋转电机与所述转芯配合设置，用于在上位机的控制下驱动所述转芯进行转动；

4、所述折弯机构包括相对于所述通孔的轴心周向地分布的多个往复运动模块，每个所述往复运动模块在上位机的控制下相对于所述通孔进行径向往复运动，通过折弯头对出丝口处送出的金属丝进行折弯。

5、优选地，所述转芯在所述支撑盘朝向所述出丝口一侧形成不规则柱体，所述不规则柱体的侧面由第一弧面和第二弧面围成，其中第一弧面的半径小于第二弧面的半径。

6、优选地，所述第二弧面的半径大于等于40mm。

7、优选地，所述第二弧面与所述通孔的轴心的最小距离小于等于4mm。

8、优选地，所述往复运动模块对金属丝进行折弯的最大连续折弯角度大于90°。

9、进一步地，所述往复运动模块还包括滑槽、滑块、往复驱动机构；所述滑槽固定设置于所述支撑盘朝向所述出丝口一侧的表面，包括沿所述通孔径向延伸的滑道；所述滑块与所述滑槽配合，在所述往复驱动机构的驱动下，相对于所述通孔进行径向往复运动；所述折弯头与所述滑块固定连接。

10、可选地，所述往复驱动机构包括驱动枢、驱动轴及驱动电机；所述驱动枢的一端与所述滑块固定连接，另一端开有贯通的驱动槽；所述驱动轴包括非同心地固定连接的第一轴与第二轴，所述第一轴与所述驱动电机的转轴同心地固定连接，所述第二轴穿过所述驱动槽。

11、所述多个往复运动模块中，至少两个往复运动模块的折弯头朝向所述通孔的一端具有矩形端面，以及至少一个往复运动模块的折弯头朝向所述通孔的一端具有钩爪结构。

12、优选地，具有矩形端面的折弯头与金属丝的接触点距离所述出丝口小于等于2mm。

13、具有钩爪结构的折弯头与金属丝的接触点距离所述出丝口大于等于4mm。

14、优选地，所述多个往复运动模块中，至少一个往复运动模块的折弯头具有磁性。

15、本申请的第二方面提供一种弯制机，用于弯制具有三维异形结构的金属丝产品，包括上位机、承托装置、送丝装置、折弯装置；所述承托装置用于承托成卷的金属丝；所述上位机用于控制所述送丝装置将金属丝从所述承托装置送入所述折弯装置；以及所述折弯装置为上述金属丝折弯装置。

16、本申请的实施例提供的一种金属丝折弯装置以及弯制机，利用半径及与通孔距离均不相同的弧面形成具有不规则柱体结构的转芯，解决了对金属丝进行弯制时，在出丝口附近折弯角度大于90°时金属丝与转芯产生干涉的问题，能够通过一次连续的折弯操作即可弯制出簧圈等超过90°旋转角度的三维结构；

17、此外，通过提供与现有技术不同的钩爪状结构的折弯头，能够在对远离出丝口处的金属丝进行拉动、固定等操作，配合其他进行推动折弯操作的折弯头，使得同一时间能够有多个折弯头作用于金属丝，从而方便并精确地弯制具有复杂三维结构的金属丝产品。

技术特征：

1.一种金属丝折弯装置，用于在上位机的控制下进行金属丝的三维旋转折弯，包括支撑盘及设置于所述支撑盘上的旋转出丝机构和折弯机构，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

10.根据权利要求8所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

11.根据权利要求1所述的金属丝折弯装置，其特征在于：

12.一种弯制机，用于弯制具有三维异形结构的金属丝产品，其特征在于：

技术总结
本申请提供一种金属丝折弯装置及弯制机，所述金属折弯装置包括支撑盘及设置于支撑盘上的旋转出丝机构和折弯机构，旋转出丝机构包括柱状的转芯及旋转电机，转芯贯穿所述支撑盘，具有沿轴向贯通的通孔并在转芯的端面形成进丝口及出丝口，旋转电机与所述转芯配合设置，用于在上位机的控制下驱动所述转芯进行转动；折弯机构包括相对于所述通孔的轴心周向地分布的多个往复运动模块，每个往复运动模块在上位机的控制下相对于所述通孔进行径向往复运动，通过折弯头对出丝口处送出的金属丝进行折弯。本申请提供的金属丝折弯装置及使用其的弯制机能够精确地弯制三维异形金属丝产品。

技术研发人员：王泉懿
受保护的技术使用者：罗慕科技（北京）有限公司
技术研发日：20221129
技术公布日：2024/1/12