Устройство для навивки пружин Советский патент 1984 года по МПК B21F35/00 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел управления механизмом подачи проволоки содержит упор, установленный на одном из плеч коромысла, для взаимодействия с одним из конечных выключателей, служащим для включения муфты, и средство для взаимодействия с другим конечным выключателем, служащим для выключения муфты, выполненное в виде диска с прорезью, установленного на приводном валу.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ ПРУЖИН, содержащее смонтированные на основании механизм навивки, коромысло со стержнем, .жестко закрепленным на нем в точке качания и расположенным в плоскости качания, механизм подачи проволоки, установленный на одном из плеч коромысла, на другом плече которого смонтирован противовес, узел управления механизмом подачи проволоки, включающий приводной вал с муфтой сцепления, копир и контактный ролик, взаимодействующий с копиром, отличающееся тем, что, с целью повышения качества навивки пружин, копир узла управления механизмом подачи проволоки выполнен в виде кулачка, установленного с возможностью свободного вращения на приводном валу, а контактный ролик установлен на стержне коромысла, причем муфта сцепления выполнена электромагнитной и служит для подключения кулачка к приводному валу, а узел управления механизмом подачи проволоки дополнительно содержит два конечных выключателя для управления муфтой сцепления, уставовленных на основании.Wr 00 IN: Слд vl

I

Изобретение относится к обработке проволоки и изготовлению изделий из нее, в частности, к оборудованию для навивки пружин сжатия малых диа- метров, используемых в различных j отраслях машиностроения.

Известно устройство для изготовле нйя пружин, содержащее смонтированHfse на станине с приводом от распределительного вала механизм навивки л проволоки, включающий шпиндель с оправкой, имеющей прорезь для захвата проволоки,

В устройстве программный кулачок механизма навивки жестко связан с приводом, .что для надежного захвата проволоки требует оснащения устройства механизмом ориентации оправки, который в данном устройстве выполнен из двух соосно установленных и охватывающих шпиндель полумуфт,одна из 20 которых неподвижно закреплена на станине, а вторая - подвижная, жестко связана со шпинделем, смонтированным с возможностью осевого поступательного движения. При этом на подвижной 25 полумуфте установлен подпружиненный тормозной диск, взаимодействующий с установленной на шпинделе приводной шестерней. Указанное устройство позволяет навивать как пружины растяже- 30 , так и пружины сжатия с переменным шагом, изменяющимся по.любому наперед заданному закону Cl.

Однако для реализации своих возможностей устройство требует за каж- 3S дый цикл резкой остановки шпинделя, совершающего вращательное движение, что при больших скоростях приводит к поломкам узлов. Кроме того, надежность такого устройства невысока. дл

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для навивки пружин, содержащее смонтированные на основании механизм навивки, коромысло со стерж- 45 нем, закрепленным на нем в точке качания и расположенным в плоскости качания, механизм подачи проволоки, установленный на одном из плеч коромысла, на другом плече которого смон-гл тирован противовес, узел управления механизмом подачи проволоки, включающий приводной вал с муфтой сцепления копир и контактный ролик, взаимодействующий с копиром.

Известное устройство позволяет навивать пружины сжатия с чередующимися рабочими и опорными витками, для чего оно снабжено средством для управления механизмом подачи проволоки, состоящим из маятникового зубчатого сектора, закрепленного на оси вращения коромысла, приводного зубчатого колеса, кинематически связанного с маятниковым сектором, муфты сцепления для взаимодействия с механизмом навивки, подпружиненного двухплечего рычага, шарнирно смонтированного на основании, собачки с контактным роликом, присоединенной к одномуиз плеч рычага, и фигурного копира, размещенного на маятниковом зубчатом секторе для взаимодействия с контактным роликом собачки 2.

Однако взвод механизма подачи проволоки, а также включение средства для управления механизмом подачи при переходе от навивки опорных витков к навивке рабочих витков осуществляются от движения коромысла, т.е. в конечном счете от силы, отклоняющей пружину проволоку в процессе навивки ее на вращающуюся оправку. Сила эта невелика и с уменьшением диаметра проволоки уменьшается. В том случае, когда она оказывается меньше, чем суммарное сопротивление продвижению механизма подачи во время перехода от навивки опорных витков к рабочим, движение механизма подачи приостанавливается и на оправке может происходить нахлест витков друг на друга, что снижае качество навивки пружин,

Цель изобретения - повышение качества навивки пружин.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для навивки пружин, содержащем смонтированные на основании механизм навивки, коромысло со стержнем, жестко закрепленным на нем в точке качания и расположенным в плоскости.качания, механизм подачи проволоки, установленный на одном из плеч коромысла, на другом плече которого смонтирован противовес. узел управления механизмом подачи проволоки, включающий приводной вал с муфтой сцепления, копир и контактный ролик, взаимодействуюо1Ий с копиром, копир узла управления механизмом подачи проволоки выполнен в виде кулачка, установленного с возможностью свободного вращения на привод ном валу, а контактный ролик установлен на стержне коромысла, причем муфта сцепления выполнена электрсмаг нитной и служит для подключения кулачка к приводному валу, а узел управления механизмом подачи проволоки дополнительно содержит два конечных выключателя для управления муфтой сцепления установленных на основании. Кроме того, узел управления механизмом подачи проволоки содержит упор, установленный на одном из плеч коромысла, для взаимодействия с одним из конечных выключателей, служащим для включения муфты, и средство для взаимодействия с другим конечным выключателем служащим для выключения муфты, выполненное в виде диска с прорезью, установленного на приводном валу. На фиг. 1 схематично представлено устройство для навивки пружин; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 узел I на фиг. 2; на фиг. 5 - разре В-В на фиг. 4. Устройство содержит разматыватель 1, узел 2 навивки, коромысло 3, на одном плече которого установлен механизм 4 подачи, служащий для подачи и натяжения проволоки 5, средство 6 для управления механизмом 4 по дачи и задания шага пружины, а такж съемник 7. Узел навивки 2 содержит электродвигатель 8, клиноременную передачу 9, приводной шпиндель 10 с цангой 1 в которой установлена консольная оп равка 12 и захват 13 конца проволоки 5 . Коромысло 3 на одном плече имеет механизм 4 подачи проволоки 5, а на .другом - противовес. 14, служащий дл ;возврата коромысла 3 с механизмом 4 подачи в исходное положение. На кор мысле 3 установлен также упор 15 и жестко закреплен стержень 16, на ко тором смонтирован контактный ролик Средство 6 для управления механиз мом 4 подачи и задания шага пружины состоит из клиноременной передачи 18 связывающей средство б со ишинделем 10 узла 2 навивки, червячного редуктора 19, электромагнитной муфты 20, программного кулачка 21 и соосно установленного с ним диска 22 с .прорезью и . Рабочая поверхность «Г про. граммного кулачка 21 в процессе раб ты устройства взаимодействует с контактным роликом 17, который смонтирован на стержне 16 с возможностью регулировки относительно рабочей поверхности S . Все перечисленные выше узлы уста-) новлены на неподвижном основании 23, на котором кроме того закреплены регулируемый упор 24, два конечных выключателя 25 и 26 и воронка 27. Устройство снабжено также ящиком для готовой продукции 28. Установка программного кулачка 21 и диска 22 осуществляется на вал 29 червячного колеса 30 редуктора 19 и производится при помощи поводка 31 свободно вращающегося на валу 29. Поводок 31 снабжен выступами 32, входящими в зацепление с наружными тормозными дисками 33 муфты 20, жестко установленной на том же валу. В состав муфты 20 входят также якорь 34 и дежатель 35 с катушкой 36 возбуждения. Держатель крепится к неподвижному корпусу 37 и при вращении вала 29 остается неподвижным. Упор 15 устанавливается на коромысле 3 при помощи кронштейна 38 и оси 39. Он подпружинен пружиной 40 и имеет регулировочный винт 41. Съемник 7 закреплен на валу электродвигателя 42. Устройство работает следующим образом. в исходном положении бунт пружинной проволоки уложен в разматыватель 1, из которого проволока 5 подана в механизм 4 подачи, а кончик ее выдвинут на величину, достаточную для захвата его захватом 13. Механизм 4 подачи находится в своем крайнем верхнем положении, определяемом взаимодействием коромысла 3 с регулируемым упором 24. Программный кулачок 21 занимает исходное положение,при котором между его рабочей поверхностью 6 и контактным роликом 17 имеется зазор. Конечный выключатель 25 взаимодействует с прорезью d диска 22, катушка 36 возбуждения электромагнитной муфты 20 обесточена. Электродвигатели 8 и 42 отключены. Работа устройства начинается с включения электродвигателей 8 и 42. При этом вращение электродвигателя 42 вызьшает вращение с некоторой : постоянной скоростью съемника 7, а iвращение электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9 передается узлу 2 навивки, в котором начинает вращаться шпиндель 10,. а вместе с ним цанг.а 11, оправка 12 и захват 13. Захват 13 захватывает конец про волоки 5, и начинается процесс навивки ее на вращающуюся оправку 12. Вращение от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 18 немедленно передается также червячному редуктору 19, в котором начинает вращаться червячное колесо 30, а вместе с ним вал 29 и жестко установленная на валу электромагнитная муфта 20. Но катушка-36 возбуждения Ргтуфты обесточена, и крутящий момент от вала 29 не передается наружным тормозным дискам 33, а значит, и на выступы 32 поводка 31 с закрепленным на нем диском 22 с программным кулачком 21, Небольшой же остаточный момент трения гасится взаимодействием прорези с( диска 22 с конечным выключателем 25, который в данном случае играет роль пружинного фиксатора. Диск 22 и программный кулачок 21 неподвижны. Навивка первых витков пружинной проволоки 5 на вращающуюся оправку 12 происходит вплотную, виток к витку. Проволока 5 отклоняется вниз, увлекая за собой механизм 4 подачи, а коромысло 3 при этом наклоняется. Упор 15, установленный на коромцсле 3, взаимодействует с нормально разомкнутым конечным выключателем 26 и замыкает его контакт. При этом на катушку 36 возбуждения электромаг нитной муфты 20 подается напряжение якорь 34 притягивается к ней и через систему передач сжимает пакет фрикционных дисков муфты 20. Это вызывает передачу крутящего момента от вала 29 наружным тормозным диском 33, а вместе с ними и поводку 31 с диском 22 и программным кулачком 21. Начавшееся вращение диска 22 вызывает прекращение взаимодействие нормально замкнутого конечного выклю чателя 25 с прорезью а, а вращение программного кулачка 21 приводит к взаимодействию его рабочей поверхнос тью S с контактным роликом 17. Начинается процесс принудительного наклона коромысла 3 и вместе с тем управление положением механизма 4 подачи. Этот процесс определяется единственно профилем рабочей поверхности б программного кулачка 21.Подбирая соответствующим образом этот профиль, можно добиться необходимой скорости механизма 4 подачи, а значи:т, подачи проволоки 5 к вращающейся оправке 12 под необходимым углом с целью образования заданного шага навиваемой пружины, который может быть как постоянным, так и переменным. Передаточное отношение червячного редуктора 19 и клиноременной пере|дачи 18 подбирается таким образом, чтобы при навивке всех заданных витков пружины на оправку 12 программный кулачок 21, а вместе с ним и диск 22 совершили один полный оборот. При этом нормально замкнутый конечный выключатель 26 начинает вновь взаимодействовать с прорезью ч, а образующийся при этом электрический сигнал обесточивает катушку 36 возбуждения. Якорь 34 освобождает пакет фрикционных дисков муфты 20, и крутящий момент от вращающегося вала 29 перестает передаваться на поводок 31. Кулачок 21 с диском 22 прекращают свое движение. Небольшой же остаточный момент трения вновь компенсируется взаимодействием конечного выключс1теля 25 с прорезью а диска 22. Перемещение механизма 4 подачи во время процесса навивки пружины вызывает его взвод с целью кончика провЬлоки для начала следующего цикла, а также изгиб оправки 12 по кривой, приблизительно соответствующей дуге окружности. После намотки на оправку 12 последних витков пружины проволока скручивается до полного ее разрыва и оправка 12, резко распрямляясь, встряхивается. Навитая уже пружина, взаимодействуя с вращающимся съемником 7, устремляется вниз и через воронку 27 попадает в ящик для готовой продукции 28. Освобожденный механизм 4 подачи под действием противовеса 14 возвращается в свое исходное положение для начала нового цикла. При этом он выдвигает кончик проволоки, достаточный для захвата его захватом 13. При возврате коромысла 3 в исходное положение упор 15 вновь контактирует с нормально разомкнутьЕМ конечным выключателем 26, однако контакта его не замыкает, а только отклоняется вниз, растягивая пружину 40, усилие которой выбирается небольшим. После возврата механизма 4 подачи в свое крайнее верхнее положение кончик проволоки вновь захватывается вращающимся захватом 13 и начинается новый цикл работы устройства. Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить качество навивки пружин.

Buff А

Фиг. 2

73535 33 зг

АЛ

Фиг.

30