本實用新型涉及一種金屬線材折彎設備,尤其涉及一種純機械傳動的全自動折彎機。
背景技術:
在產品包裝行業中,圖1所示的打包扣是一種替代傳統尼龍繩及手工打包帶包裝方式,依靠打包帶對打包扣的扣腿兒的拉力與扣環對扣腿兒的束縛力的相互作用以實現打包任務,且可以在不持任何工具的情況下包裝使用,并具有操作簡單、攜帶方便并可以重復使用的優點,故打包扣在產品包裝行業得到廣泛的應用。除打包扣之外,現代工業中還存在許多由金屬線材經過折彎而形成的金屬件。
傳統的由人工操作設備對線材進行折彎的方式過于落后,為提高自動化程度及成型效率,目前許多成型機已經投入到實際生產中,成型機中的執行元件可以將金屬線材進行多次折彎以成型打包扣等金屬件。由于金屬線材的硬度較高,因此執行元件一般由動力強大的液壓缸來推動,為完成對金屬線材不同部位的多次折彎,成型機一般包括有多個液壓缸。在成型過程中,多個執行元件的動作先后需要滿足固定的順序,因此需要設置控制器及相關電路來調控多個液壓缸的動作順序,這增加了成型機的成本及不穩定性,敏感的控制器一旦損壞,成型機就無法正常執行折彎動作。
為解決上述問題,有必要提供一種無須設置控制器的純機械傳動的折彎機。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供無須設置控制器的純機械傳動的折彎機。
為了實現上述目的,本實用新型提供了一種折彎機,用于對金屬線材裁切并折彎,折彎機包括機架與設于機架上的電機、傳動組件、裁切成型機構以及用于將金屬線材輸送到裁切成型機構的輸送機構,裁切成型機構包括定模、動模、動模驅動凸輪、裁切件、至少一折彎件以及至少一折彎驅動凸輪,定模固定在機架上并沿遠離機架的方向延伸出一型芯,型芯承載輸送機構輸送來的金屬線材,裁切件沿輸送機構輸送金屬線材的方向固定在機架上,且裁切件位于型芯和輸送機構之間并與型芯相對應,動模滑動設置于機架并與裁切件配合裁切,動模驅動凸輪轉動地設置于機架并間歇地推動動模滑向型芯,折彎件滑動設置于機架,折彎驅動凸輪轉動地設置于機架并間歇地推動對應的折彎件滑向型芯,傳動組件連接于電機與動模驅動凸輪、折彎驅動凸輪之間。
與現有技術相比,本實用新型折彎機中采用動模與裁切件配合對金屬線材進行裁切,而動模與定模的對接配合使裁切后的金屬線材段被彎折,同時滑向定模的折彎件也對線材段進行彎折。其中驅使動模與折彎件滑動的動模驅動凸輪與折彎驅動凸輪均由電機通過傳動組件來帶動,是一種純機械的控制方式,無需配置控制器與電路,節省了設備的制造成本,同時提高了穩定性與可靠性。通過適當配置傳動組件的傳動效果以及動模驅動凸輪與折彎驅動凸輪的朝向,可以使動模與折彎件按照一定的先后順序進行滑動,確保線材段被成型為需要的結構。
較佳地,裁切成型機構包括至少一復位彈性件,復位彈性件的一端定位于機架,復位彈性件的另一端與對應的折彎件連接并提供使折彎件滑動遠離型芯的彈力。
較佳地,傳動組件包括多個相互嚙合的齒輪。
較佳地,折彎機包括若干折彎件以及若干折彎驅動凸輪,若干折彎件中包括第一折彎件、第二折彎件、第三折彎件及第四折彎件,若干折彎驅動凸輪中包括第一折彎驅動凸輪、第二折彎驅動凸輪、第三折彎驅動凸輪以及第四按折彎驅動凸輪,第一折彎件、第二折彎件、第三折彎件及第四折彎件依次設置于機架,第一折彎驅動凸輪、第二折彎驅動凸輪、第三折彎驅動凸輪及第四按折彎驅動凸輪分別驅動第一折彎件、第二折彎件、第三折彎件及第四折彎件。
具體地,動模與裁切件將輸送機構與型芯之間的金屬線材裁切出一金屬線材段,動模面對機架的一面沿裁切方向開設有與型芯配合的一成型槽,成型槽與型芯配合形成出一成型腔,成型腔使金屬線材段的兩端沿裁切方向彎折且越過型芯,動模背對機架的一面沿裁切方向開設有一活動腔,且動模還沿裁切方向延伸出位于活動腔內且越過動模相對應的一端的導向定位塊,導向定位塊沿型芯延伸方向位于型芯的外側,且導向定位塊的兩側沿裁切方向呈傾斜結構。
較佳地,折彎機還包括設于機架并用于對金屬線材進行校直的校直機構,輸送機構位于校直機構與裁切成型機構之間。
具體地,校直機構包括兩校直滾輪排,兩校直滾輪排之間形成供金屬線材穿過的校直通道。
更進一步地,一校直滾輪排中的校直滾輪與另一校直滾輪排中的校直滾輪呈錯開設置。
較佳地,輸送機構包括輸送輪及驅動組件,輸送輪呈成對的樞接于機架上,兩輸送輪之間形成供校直后的金屬線材穿過的輸送通道,驅動組件安裝在機架上并驅使輸送輪旋轉。
較佳地,裁切件呈中空結構,中空結構形成供輸送機構輸送的金屬線材穿過的穿過孔。
附圖說明
圖1是打包扣的結構示意圖。
圖2是本實用新型折彎機的立體結構圖。
圖3是本實用新型折彎機的平面結構圖。
圖4是本實用新型折彎機后側的分解示意圖。
圖5是折彎機中動模一角度的結構示意圖。
圖6是折彎機中動模另一角度的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合給出的說明書附圖對本實用新型的較佳實施例作出描述。
結合圖2至圖4,本實用新型折彎機100用于對金屬線材270進行彎折處理以將其成型為一定結構,在本實施例中,以將金屬線材270成型為圖1中所示的打包扣200為例。
折彎機100包括機架10與設于機架10上的電機11、傳動組件12、裁切成型機構40以及用于將金屬線材270輸送到裁切成型機構的輸送機構30。輸送機構30包括輸送輪31及驅動組件(圖中未示),該輸送輪31呈成對的樞接于機架10上,兩輸送輪31之間形成供金屬線材270穿過的輸送通道33,驅動組件安裝在機架10上并驅使輸送輪31旋轉,以使得置于輸送通道33的金屬線材270能可靠地輸送輪31輸送,且通過驅動組件和輸送輪31形成的輸送機構30,使得輸送機構30的結構更緊湊。
裁切成型機構40包括定模41、動模42、動模驅動凸輪45、裁切件43、若干折彎件以及若干折彎驅動凸輪,具體的,若干折彎件中包括了第一折彎件44a、第二折彎件44b、第三折彎件44c及第四折彎件44d,而若干折彎驅動凸輪中包括第一折彎驅動凸輪46a、第二折彎驅動凸輪46b、第三折彎驅動凸輪46c以及第四折彎驅動凸輪46d。
定模41固定在機架10上,且定模41沿遠離機架10的方向延伸出一型芯41a,該型芯41a承載輸送機構30輸送來的金屬線材270;裁切件43沿輸送機構30輸送金屬線材270的方向(即圖2中箭頭B所指的方向)固定在機架10上,且裁切件43位于型芯41a和輸送機構30之間并與型芯41a相對應。動模驅動凸輪45轉動安裝在機架10上并與動模42接觸,動模42滑動的設置于機架10并位于定模41上方,且動模42與裁切件43配合裁切,動模42與裁切件43的配合裁切而對輸送機構30和型芯41a之間的金屬線材270裁切出一圖1中所示的金屬線材段260,且動模42還與定模41配合滑動而使金屬線材段260的兩端分別沿裁切方向(即圖2中箭頭A所指的方向)彎折出相對應且越過型芯41a的第一彎折部210(圖1所示)。
第一折彎件44a、第二折彎件44b、第三折彎件44c及第四折彎件44d沿著輸送機構30輸送金屬線材270的方向依次地滑動地設置于機架10上,具體的在本實施例中是呈順時針排布,而第一折彎驅動凸輪46a、第二折彎驅動凸輪46b、第三折彎驅動凸輪46c以及第四折彎驅動凸輪46d也依次轉動地設置于機架10上,并且第一折彎驅動凸輪46a與第一折彎件44a接觸,第二折彎驅動凸輪46b與第二折彎件44b接觸,第三折彎驅動凸輪46c與第三折彎件44c接觸,第四折彎驅動凸輪46d與第四折彎件44d接觸。當四個折彎驅動凸輪轉動時,分別間歇地推動四個折彎件向著型芯41a滑動,具體的,配合圖1,四個折彎件對金屬線材段260的彎折過程如下:
第一折彎驅動凸輪46a驅使第一折彎件44a推動一第一彎折部210朝另一第一彎折部210處(即圖1中右側的第一彎折部210朝左側的第一彎折部210處)彎折出一第二彎折部220,第四折彎驅動凸輪46d驅使第四折彎件44d推動另一第一彎折部210朝一第一彎折部210處(即圖1中左側的第一彎折部210朝右側的第一彎折部210處)彎折出一第三彎折部230。機架10上安裝有一頂推直線驅動器,頂推直線驅動器的輸出端47a沿型芯41a延伸方向滑動的穿過定模41,且頂推直線驅動器的輸出端47a與第三彎折部230對應,頂推直線驅動器的輸出端47a向外頂推第三彎折部230,使第三彎折部230沿型芯41a的延伸方向位于與該第三彎折部230對應的第一彎折部210的外側(即圖5中右側的第一折彎部210)。第二折彎驅動凸輪46b驅使第二折彎件44b推動第三彎折部230沿裁切相反方向(即是圖2中箭頭A所指的相反方向)彎折出一第四彎折部240,以使該第四彎折部240沿型芯41a延伸方向位于對應的第一折彎部210的外側(即圖5中右側的第一折彎部210),第三折彎驅動凸輪46c驅使第三折彎件44c推動第二彎折部220沿裁切相反方向彎折出一第五彎折部250,使第五彎折部250沿型芯41a延伸方向位于對應的第一折彎部210的外側(即圖5中左側的第一折彎部210)。彎折出第一彎折部210、第二彎折部220、第三彎折部230、第四彎折部240和第五彎折部250的金屬線材段260形成了打包扣200。
請參閱圖2與圖5、圖6,動模42的面對機架10的一面沿裁切方向開設有與型芯41a配合的一成型槽42a,該成型槽42a與型芯41a配合形成出一成型腔(圖中未標),該成型腔使金屬線材段260的兩端沿裁切方向彎折且越過型芯41a,且動模42的背對機架10的一面沿裁切方向開設有一活動腔42b,動模42還沿裁切方向延伸出位于活動腔42b內且越過該動模42相對應的一端的導向定位塊42c,該導向定位塊42c沿型芯41a延伸方向位于型芯41a的外側,且導向定位塊42c的兩側沿裁切方向呈傾斜結構42d,以借助上述的活動腔42b,便于第二折彎件44b在對第三彎折部230彎折出第四彎折部240、第三折彎件44c在對第二彎折部220彎折出第五彎折部250時避讓出工作的空間;借助上述的導向定位塊42c,使得彎折后的第四彎折部240和第五彎折部250之間保持一定的間距,以確保打包扣200成型的質量;借助上述的成型槽42a,使得動模42能更簡單的與型芯41a形成出來的上述的成型腔,以使得動模42與型芯41a的配合時能使金屬線材段260的兩端能被彎折出兩相對應的第一彎折部210。
上述的傳動組件12包括了多個相互嚙合的齒輪,其中有一主動齒輪與電機11的輸出軸連接,另有四個齒輪分別與第一折彎驅動凸輪46a、第二折彎驅動凸輪46b、第三折彎驅動凸輪46c以及第四按折彎驅動凸輪46d連接,當這四個齒輪轉動時可帶動四個折彎驅動凸輪轉動。傳動組件12的多個齒輪之間采用一定關系的齒數比設置,再加上四個折彎驅動凸輪的不同朝向設置,可以使四個折彎件被推動的先后順序滿足上述對金屬線材段260折彎的動作要求。當然,傳動組件12的具體結構并不以多個齒輪為限,也可以是齒輪、鏈條的配合等其他形式,只要能夠將電機11的動力輸出傳送給各個折彎驅動凸輪,并使各個折彎驅動凸輪滿足一定關系的轉動順序即可。
再者,上述提到的裁切件43呈中空結構,該中空結構形成供輸送機構30輸送的金屬線材270穿過的穿過孔,一方面為輸送機構30輸送來的金屬線材270提供導向作用,使金屬線材270能更可靠地往型芯41a處輸送,另一方面在動模42與裁切件43的配合下,能更可靠地對穿過裁切件43的金屬線材270進行裁切。
結合附圖,對本實用新型折彎機100的工作原理作詳細的說明:工作時,操作人員將金屬線材270送入輸送通道33,旋轉的輸送輪31帶動輸送通道33內的金屬線材270往裁切件43處輸送,往裁切件43處輸送的金屬線材270穿過裁切件43的穿過孔并承載于型芯41a上;當金屬線材270于型芯41a處輸送到位時,動模驅動凸輪45推動動模42沿圖2中箭頭A所指的方向作動,動模42與裁切件43配合裁切,從而將承載于型芯41a和裁切件43之間的金屬線材270裁切出金屬線材段260;接著,動模42繼續沿原來方向移動而與定模41配合,并在動模42與定模41的配合下使金屬線材段260的兩端分別沿圖2中箭頭A所指的方向彎折出相對應的第一彎折部210;此時第一折彎驅動凸輪46a推動第一折彎件44a朝型芯41a處移動的方向作動,第一折彎件44a推動一第一彎折部210朝另一第一彎折部210處彎折出第二彎折部220;緊接著,第四折彎驅動凸輪46d推動第四折彎件44d朝型芯41a處移動的方向作動,作動的第四折彎件44d推動另一第一彎折部210朝一第一彎折部210處彎折出第三彎折部230,此時控制器控制頂推直線驅動器作動,作動的頂推直線驅動器使其輸出端47a向外頂推第三彎折部230;然后,第二折彎驅動凸輪46b推動第二折彎件44b朝型芯41a處移動的方向作動,作動的第二折彎件44b推動頂推后的第三彎折部230沿裁切相反方向彎折出第四彎折部240;最后,第三折彎驅動凸輪46c沿驅使第三折彎件44c朝型芯41a處移動的方向作動,作動的第三折彎件44c推動第四彎折部240沿裁切相反方向彎折出第五彎折部250,從而使彎折出第一彎折部210、第二彎折部220、第三彎折部230、第四彎折部240和第五彎折部250的金屬線材段260形成一打包扣200。成型出打包扣200后,機架10后設置的頂出直線驅動器作動,作動的頂出直線驅動器使其輸出端48a將打包扣200頂出,為下一次打包扣200的成型做好準備,不斷重復上述的過程,即可完成打包扣200的批量生產。
另外,在第一折彎件44a、第二折彎件44b、第三折彎件44c及第四折彎件44d上各連接有兩個彈性復位件49,彈性復位件49的一端定位在機架10上,彈性復位件49為彈簧,提供使四個彎折件朝遠離型芯41a的方向滑動的彈力,實現彎折件的自動復位。
在另一較佳的實施例中,本折彎機100還可以包括一設于機架10并用于對金屬線材270進行校直的校直機構,輸送機構30位于校直機構與裁切成型機構40之間。校直機構可以包括兩校直滾輪排,兩校直滾輪排之間形成供金屬線材穿過的校直通道,且一校直滾輪排中的校直滾輪與另一校直滾輪排中的校直滾輪呈錯開設置。經過校直后的金屬線材270再由輸送機構30送往裁切成型機構40,確保金屬線材270本身不帶有不需要的彎折,使成型后的金屬件的結構滿足要求。
本實用新型與現有技術相比,由于本實用新型折彎機100中動模驅動凸輪45、第一折彎驅動凸輪46a、第二折彎驅動凸輪46b、第三折彎驅動凸輪46c以及第四按折彎驅動凸輪46d都是由凸輪間歇性頂推來驅動,通過傳動組件12的連接可形成一定動作關系,無需設置控制器,降低了設備制造成本,提高了設備的可靠性與穩定性。
以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實例而已,其作用是方便本領域的技術人員理解并據以實施,當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍,因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化,仍屬于本實用新型所涵蓋的范圍。