專利名稱：自動卷簧機的送料機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于彈簧制造技術領域的機械，是一種制造螺旋彈簧的自動卷簧機的送料機構。
現有的機械式自動控制的自動卷簧機的典型送料機構有兩種一種是扇形板式(或弓形板式、曲柄齒條式)，另一種是離合式。前者的送料精度較高，但是其送料長度卻受到限制，而后者送料長度較長，但其送料精度較差。這兩種送料機構均在近十年來作了一系列的改進，但其固有的缺陷仍未根除。扇形板式的送料長度是受其曲柄四連桿機構的滑塊偏心距所限制，偏心滑塊旋轉一周即完成一次送料長度，它的送料曲線近似正弦曲線。有人采用電計數式倍乘裝置成倍地擴大扇形板式的送料長度。所謂倍乘裝置系使偏心滑塊旋轉若干整數周才完成一個彈簧的送料的機構，它的送料速度曲線近似周期正弦曲線，如附圖4所示，圖中，V-送料速度，t-時間。由附圖4中粗實線所示的有效送料速度曲線可知，它是采用斷續送料來成倍地增加送料長度。這種裝置只適用于卷制等節距圓柱螺旋彈簧，由于只有半個周期斷續送料，因而生產效率低，送料精度也略有下降。離合器式的送料精度較差是由于它的送料速度曲線是一條等速線，啟動及停止送料時的慣性跳躍速度引起慣性誤差，如附圖5所示，圖中，t1-送料開始時間(離合器吸合)，t2-送料終止時間(離合器分離)。圖2和圖3分別是現有扇形板式送料機構和離合器式送料機構的傳動系統示意圖。在圖2、圖3中，1′、1″-送料滾輪，2′-單向超越離合器，4″-牙嵌離合器，5′-齒條齒輪副，6′-偏心滑塊連桿機構，8′、8″-變距凸輪，9′、9″-變徑凸輪，10″-牙嵌離合器齒輪，11′、11″-切料凸輪，12″-齒輪副，13″-掛輪組，I′、I″-輸入軸，III″-中間軸，IV′-超越離合器軸，IV″-牙嵌離合器軸，V′、V″-送料輪軸，VI′、VI″-送料輪軸，VII′、VII″-凸輪軸。
本實用新型的目的是要克服上述兩種機型存在的缺陷，綜合它們的優點，設計一種送料精度高，送料長度長且生產效率高的無芯自動卷簧機的送料機構。
本實用新型的另一個目的是要設計一種具有扇形板式、離合器式和扇形一離合式三種傳動送料方式的無芯自動卷簧機的送料機構。
本實用新型的目的是通過下述措施實現的。
本自動卷簧機的送料機構，其動力輸入軸通過齒輪副傳動凸輪軸旋轉，凸輪軸上裝有分別用于控制彈簧圈距、彈簧直徑和切料的凸輪；動力輸入軸帶動曲柄四連桿機構，曲柄四連機構又通過齒輪副傳動一中間軸作正、反向旋轉，中間軸上的齒輪與單向超越離合器上的齒輪嚙合，傳動超越離合器軸旋轉，超越離合器軸通過齒輪副傳動送料輪軸旋轉來使送料滾輪轉動送料，其特征在于超越離合器軸上還裝有另一個單向超越離合器和一個離合器，離合器的一半與其中一個單向超越離合器的齒輪端固接，另一半與超越離合器軸以鍵連接并可軸向移動，動力輸入軸通過齒輪副或鏈輪鏈條依次傳動另一中間軸、掛輪組、前述增設的單向超越離合器、離合器而帶動超越離合器軸旋轉；凸輪軸上相應還裝有一個控制離合器接合或分離的凸輪；曲柄四連桿機構的原動軸用倍乘齒輪機構傳動凸輪軸。
本實用新型實質上是由增加一個單向超越離合器使離合器式的送料機構同步地并入扇形板式送料機構中，并使用倍乘齒輪機構，使得一臺卷簧機能兼有扇形板式、離合器式和扇形-離合式的送料方式。
下面結合實施例附圖對本實用新型的結構作進一步詳述。
圖1是實施例的傳動系統示意圖；圖2是現有扇形板式送料機構的傳動系統示意圖；圖3是現有離合器式送料機構的傳動系統示意圖。
圖4是現有采用倍乘裝置的扇形板式送料機構的送料速度曲線圖；圖5是現有離合器式送料機構的送料速度曲線圖；圖6是本實用新型扇形-離合式送料機構合成送料的送料速度曲線圖。
輸入軸(I)是動力輸入軸，凸輪軸(VII)上裝有變距凸輪(8)、變徑凸輪(9)、牙嵌離合器凸輪(10)和切料凸輪(11)。變距凸輪(8)用于控制彈簧圈距，變徑凸輪(9)用于控制彈簧直徑，牙嵌離合器凸輪(10)用于控制送料時間，切料凸輪(11)用于控制切料。輸入軸(I)帶動的曲柄四連桿機構是偏心滑塊連桿機構(6)，它的連桿與齒輪齒條副(5)的齒條鉸接，帶動中間軸(II)作正、反方向旋轉。中間軸(II)上的齒輪與速度合成軸(即前述超越離合器軸)(IV)上的單向超越離合器(2)的齒輪嚙合，傳動速度合成軸(IV)旋轉，速度合成軸(IV)通過齒輪傳動送料輪軸(V)、(VI)旋轉來使送料滾轉(1)轉動送料。速度合成軸(IV)上還裝有另一個單向超越離合器(3)，在這兩個單向超越離合器(2)、(3)之間裝有牙嵌離合器(4)，牙嵌離合器(4)的一半固定在單向超越離合器(3)的齒輪端，另一半套接在速度合成軸(IV)的花鍵上并可軸向移動。輸入軸(I)還通過鏈輪鏈條(12)帶動中間軸(III)，中間軸(III)上的齒輪再依次經掛輪組(13)、單向超越離合器(3)、牙嵌離合器(4)而帶動速度合成軸(IV)旋轉，牙嵌離合器(4)的接合或分離由凸輪軸(VII)上的牙嵌離合器凸輪(10)來控制。偏心滑塊連桿機構(6)的原動軸是輸入軸(I)，輸入軸(I)通過倍乘齒輪機構(7)來傳動凸輪軸(VII)旋轉。倍乘齒輪機構(7)由一個三聯齒輪和三個分別與之嚙合的齒輪組成，三聯齒輪與輸入軸(I)鍵聯接并可軸向移動，而三個齒輪固裝在凸輪軸(VII)上。倍乘齒輪機構(7)采用1∶1、2∶1、3∶1三組傳動比，通過移動三聯齒輪來分別與三個齒輪嚙合而實現變速。
電動機動力經減速器輸入輸入軸(I)，送料進給運動可由輸入軸(I)分為兩路傳動到送料滾輪(1)。第一路傳動由軸(I)的偏心滑塊連桿機構(6)傳動齒條齒輪副(5)，帶動軸(II)正、反向轉動，軸(II)上的齒輪傳動單向超越離合器(2)，使軸(IV)單向轉動進而傳動軸(V)、軸(VI)轉動，使兩送料滾輪(1)轉動送料。送料長度可通過調節偏心滑塊連桿機構(6)滑塊的偏心距和/或變換倍乘齒輪機構(7)的傳動比來控制。它的送料即是有倍乘機構的扇形板式送料。第二路傳動由軸(I)鏈輪鏈條(12)傳動至軸(III)，然后通過掛輪組(13)傳動單向超越離合器(3)，再通過牙嵌離合器(4)(此時處于接合狀態)帶動軸(IV)傳動軸(V)，再傳動軸(VI)，使送料滾輪(1)轉動送料。它的送料長度是通過選擇掛輪組(13)和調節牙嵌離合器凸輪(10)的控制角來控制，掛輪組(13)是控制送料速度，凸輪(10)是控制送料時間。它的送料即是離合器式送料。
這兩路傳動送料可任選一路單獨執行送料，也可兩路傳動送料合成執行送料。選擇第一路時，常分離牙嵌離合器(4)或脫開掛輪便可。選擇第二路時，將滑塊偏心距調為零便可。兩路傳動送料合成執行送料時，由于單向超越離合器的作用，當第一路的送料速度大于第二路的送料速度時，送料傳動速度曲線按第一路，即扇形板式的正弦曲線；當第二路的送料速度大于第一路時，送料傳動速度曲線按第二路，即離合器式的等速曲線。合成后的送料實例曲線之一如附圖6所示，圖中粗實線ocde為合成后的有效送料曲線，t1-第二路送料開始時間(離合器接合)，t2-第二路送料終止時間(離合器分離)，t3-第一路的送料終止時間。此送料曲線表明，送料開始速度是按扇形板式送料機構的近似正弦曲線漸加速送料，至幅值附近時離合器接合，即按離合器式的等速送料，到第二或第三幅值附近離合器分離，按近似正弦曲線漸減速到送料終結。離合器式的送料速度應盡可能接近扇形板式的正弦曲線的最大值，這可以通過調整掛輪組傳動比或調整偏心滑塊的偏心距來達到。
這樣，本自動卷簧機的送料機構有三種傳動送料方式，第一種為扇形板式，第二種為離合器式，第三種為新的送料方式，本發明人稱之為扇形-離合式，它具有送料精度高，送料長度長及生產效率高的優良工藝特點。這三種不同的送料方式可供各種卷簧工藝要求進行選用。
現有的自動卷簧技術除價格昂貴的電測、電腦控制卷簧機外，扇形板式或離合式自動卷簧機已成為彈簧制造的主要設備。制造送絲長度短、精度高的彈簧，就選用扇式板式卷簧機；制造送絲長度較長，精度要求不高的彈簧，就選用離合器式卷簧機；制造送絲長度較長、精度要求高的彈簧，就要選用價格昂貴的電測或電腦控制的卷簧機。本實用新型是一種新型的扇形一離合式的送料機構，它有三種送料曲線可供選擇，因此它的工藝規范可適用制造上述三種不同工藝要求的彈簧。這樣，一臺設備可頂三臺使用，不但節省設備投資，還可節省生產場地，它的技術經濟效果是明顯的。扇形一離合式自動卷簧機的生產成本約是扇形板式機的生產成本加上軸III、軸IV等少許零件及牙嵌離合器，單向超越離合器2的成本，這可說得上是一種投入少、產出大的新型自動卷簧機。
權利要求1.一種自動卷簧機的送料機構，其動力輸入軸通過齒輪副傳動凸輪軸旋轉，凸輪軸上裝有分別用于控制彈簧圈距、彈簧直徑和切料的凸輪，動力輸入軸帶動曲柄四連桿機構，曲柄四連機構又通過齒輪副傳動一中間軸作正、反向旋轉，中間軸上的齒輪與單向超越離合器上的齒輪嚙合，傳動超越離合器軸旋轉，超越離合器軸通過齒輪傳動送料輪軸旋轉來使送料滾輪轉動送料，其特征在于超越離合器軸上還裝有另一個單向超越離合器和一個離合器，離合器的一半與其中一個單向超越離合器的齒輪端固接，另一半與超越離合器軸以鍵連接并可軸向移動，動力輸入軸通過齒輪副或鏈輪鏈條依次傳動另一中間軸、掛輪組、前述增設的單向超越離合器、離合器而帶動超越離合器軸旋轉；凸輪軸上相應還裝有一個控制離合器接合或分離的凸輪；曲柄四連桿機構的原動軸用倍乘齒輪機構傳動凸輪軸。
2.根據權利要求1所述的自動卷簧機的送料機構，其特征在于倍乘齒輪機構是由一個三聯齒輪和三個分別與三聯齒輪嚙合的齒輪組成，三聯齒輪與輸入軸(I)鍵聯接并可軸向移動，而三個齒輪固裝在凸輪軸上。
3.根據權利要求1所述的自動卷簧機的送料機構，其特征在于倍乘齒輪機構傳動比分別為1∶1、2∶1、3∶1。
專利摘要一種自動卷簧機的送料機構,其動力輸入軸依次傳動偏心滑塊連桿機構、齒輪副、中間軸、單向超越離合器、速度合成軸、齒輪副、送料輪軸旋轉來使送料滾輪轉動送料,速度合成軸上還裝有另一單向超越離合器和一個牙嵌離合器,動力輸入軸還通過鏈輪鏈條依次傳動另一中間軸、掛輪組、前述增設的單向超越離合器、牙嵌離合器而帶動速度合成軸旋轉,凸輪軸上相應還裝有一個控制離合器接合或分離的凸輪,動力輸入軸用倍乘齒輪機構傳動凸輪軸。送料精度高、送料長度長且生產率高。
文檔編號B21F35/00GK2299676SQ9623697
公開日1998年12月9日 申請日期1996年5月24日 優先權日1996年5月24日
發明者蘇漢之 申請人:蘇漢之