螺旋弹簧和螺旋弹簧头部成形模具制造技术

一种用于自动制造用于床垫和柔软支承结构的内弹簧组件（１）的机器，包括螺管成形装置（２０１、２０２）和传送机系统（３０１、３０２），其螺管成形装置构造成生产大致螺旋形的弹簧螺管（２），该螺管具有延伸超出螺管的端部的终端旋圈（２６），而传送机系统具有多个刮板（３０８），其连接到链条（３１５）上并由移位驱动器（３２０）驱动，该移位驱动器将所形成的螺管传送到内弹簧组件（５００）。在卷绕机上的螺管成形模块（２０８）具有空腔（２１８），在该空腔内形成螺管的终端旋圈，并且螺管在该空腔由深入该空腔内的切削工具（２１２）切断。在螺管成形机的螺管头部形成站（２３０、２４０）处的螺管头部成形模具（２０００）也具有空腔（２０１０），用于容纳螺管的终端旋圈，并具有凸缘（２００７、２００８），该凸缘围绕该空腔，并为冲头（２３２）提供冲压组，该冲头靠近模具中的终端旋圈形成螺管头部。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一般来说，本专利技术涉及成形的钢丝结构，更具体地说，涉及自动制造和装配钢丝形结构(例如螺管和弹簧)和具有一组互相连接的钢丝弹簧或螺管的内部弹簧组件的机械。
技术介绍
床垫、家具、座和其他弹性结构的内部弹簧组件是通过首先用手将螺管或弹簧排列成矩阵，并用束紧或连接钢丝将它们互相连接起来来组装。根据内部弹簧的设计，螺管沿着轴向长度在各个点处连接。自动形成螺管的机器与将螺管输送至装配点各种输送工具相配合。例如，美国专利3386561号和4413659号说明了将弹簧从自动弹簧形成机输送至弹簧芯装配机的装置。弹簧或螺管成形机部件被构造成生产特定的螺管结构。螺管是由钢丝坯料制造，该钢丝坯料穿过一个模具，并被凸轮控制的成形导向装置弯曲或卷绕成设计的半径。在用这种方法形成螺旋形螺管以后，螺管的头部或端部的圈用冲压模具二次成形。大多数螺管结构在每一端部都以一个平面上的一个或多个圈终结。这简化了螺管的自动操纵，例如输送至装配机和通过装配机。先前技术的螺管成形机不能或不容易适应另外结构的螺管，如不终止于一个平面内的螺管。从成形机至装配机的螺管同步输送总是出问题。即使在传送机上有一个螺管不对准，则自动生产也会中断。传送机的驱动机构必需与螺管成形机和从传送机拾起整排螺管并将其送至内部弹簧装配机中的传送机完全同步。先前技术机器的弹簧芯组装部件一般只为适合一种特定形式的弹簧或螺管而建造。螺管夹持在机器内，且螺管的底部或顶部配装在模具中，或由夹紧爪夹紧，并用螺旋形钢丝或紧固环连接或束缚在一起。这种方法只限于应用在可以装在模具上和螺旋形束紧与扣击垫块(knuckling shoes)之内的特定结构的螺管。这种机器不适用于不同设计的螺管，特别是不适用于终端的旋圈超出螺管底部或末端的螺管。另外，由于对于每个螺管的顶部和底部需要两组具有多个快速移动的小零件和连杆的夹紧爪，使这些类型的机器容易产生误动作。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种新型的用于由钢丝坯料完全自动地制造成形的钢丝内弹簧组件的机械来克服了先前技术的这些和其他缺点，根据本专利技术的一个具体方面，提供了一种用于形成螺管的螺管成形装置，该螺管具有一个基本上螺旋形的螺管主体，一个非螺旋形的螺管头部，和一般比螺管主体小的一个终端旋圈。该螺管成形装置具有将钢丝坯料送入螺管成形模块中的钢丝送进机构，该螺管成形模块具有一个其中形成螺管的终端旋圈的空腔；一个螺管半径形成轮，钢丝坯料抵靠在该轮上，形成该螺管主体的基本的螺旋形状；一个螺旋形导向销，它与钢丝坯料接触、并可相对于成形模块运动，以形成该螺管主体的基本螺旋形形状；一个钢丝切削工具，用于在螺管成形模块的空腔内切断钢丝坯料；一个用于将螺管从螺管成形模块转移至螺管头部成形站的星形轮(geneva)；该螺管头部成形站具有一个螺管头部成形模具，该螺管头成形模具具有容纳螺管的终端旋圈的一个空腔，和靠近该空腔的凸缘，螺管主体的末端圈由星形轮围绕该凸缘定位；以及至少一个冲头，该冲头相对螺管头部成形模具的凸缘冲击该螺管主体的末端圈，以在螺管主体和终端旋圈之间形成螺管头部。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种与螺管成形机一起使用的螺管头部成形模具，它用于在螺管主体的末端圈上形成螺管头部，该螺管具有与螺管主体邻近的终端旋圈，该螺管头部是由螺管成形机的一个或多个冲头的工作而形成，该螺管成形机在螺管的末端圈和螺管的终端旋圈与螺管头部成形模具接合时，相对该模具冲击螺管的末端圈的一部分而形成；该螺管头部成形模具具有一个容纳螺管的终端旋圈的空腔，和构造成与冲击螺管的末端圈以形成螺管头部的冲头相对的一部分。根据本专利技术的再一方面，提供了一种生产内弹簧组件的自动内弹簧装配系统。该内弹簧组件具有多个互连成阵列的钢丝形式的螺管，该自动内弹簧装配系统具有至少一个螺管成形装置，一个螺管传送机，一个螺管转移机和一个内弹簧装配机，其中螺管成形装置将钢丝坯料形成为可在内弹簧组件中装配的单个螺管，并将单个螺管输送至螺管传送机。螺管传送机与螺管成形装置相关联，并用于从螺管成形装置接收螺管且将螺管输送至螺管转移机，螺管转移机可将螺管从螺管传送机上取下，并将螺管送至内弹簧装配机，内弹簧装配机接收并接合多个排成一排的螺管，以将接收的一排螺管与先前接收的一排螺管平行且紧密相邻地定位，以将二个相邻排的螺管牢固压缩在固定位置，用紧固装置互连相邻排的螺管，并将互连的成排螺管送出装配机外面，且接收并接合下一排螺管。重复该过程直至形成整个内弹簧组件。下面参照附图来详细地说明本专利技术的这些和其他一些方面。附图说明附图中图1为用于自动制造本专利技术的成形钢丝内弹簧组件的机器的平面图；图2为本专利技术的螺管成形机的正视图；图3A为本专利技术的输送装置的透视图；图3B为图3A所示输送装置的透视图；图3C为图3A所示输送装置的横截面图；图3D为图3D所示输送装置的截面图；图3E为图3C所示输送装置的截面图；图4A为与用于自动制造本专利技术的成形的钢丝内弹簧组件的机器一起使用的螺管转移机的侧视图；图4B为图4A所示螺管转移机的侧视图；图5为本专利技术的内弹簧装配机的透视图；图6A为图5所示的内弹簧装配机的正视图；图6B为固定在内弹簧装配机上的扣击模具(knuckler die)的透视图；图7A～7I为在图5所示的内弹簧装配机内布置并移动的螺管，安放螺管的模具，和模具支承件的示意图；图8A和8B为与钢丝螺管接合的本专利技术的螺管头部成形模具的横截面图和俯视图；图9A和9B为图5所示的内弹簧装配机的端视图； 图10A为图5所示的内弹簧装配机的端视图；图10B为图5所示的内弹簧装配机的移位(indexing)子组件的孤立透视图；图11为图5所示的内弹簧装配机的夹紧子组件的孤立正视图；图12为可由本专利技术的机器生产的内弹簧组件的部分平面图；图13为图12所示的内弹簧组件的部分正视图；图14A为图12所示的内弹簧组件的螺管的轮廓图；图14B为图12所示的内弹簧组件的螺管的端视图；图15A～15D为本专利技术的带式螺管输送系统的横截面图；图16为本专利技术的螺管输送系统的链条卷绕机型式的俯视图；图17A～17G为本专利技术的另一螺管连接机构的正视图；图18A～18G为本专利技术的另一螺管连接机构的正视图；图19A～19G为本专利技术的另一螺管连接机构的正视图；图20为本专利技术的螺管成形机的螺管成形站的局部正视图；图21为本专利技术的螺管成形机的螺管成形站的透视图；图22和23为本专利技术的螺管头部成形模具的透视图；以及图24和25为本专利技术的螺管头部成形模具的平面图和正视图。具体实施例方式所述的机器和方法可用于生产总地如图12和13所示的包括床垫、或家具或座的内弹簧组件的内弹簧组件1。内弹簧组件1包括多个成阵列，如正交阵列的弹簧或螺管2，且螺管的轴线一般互相平行，而其端部3一般共面，限定了内弹簧组件1的弹性支承表面。螺管2例如由在各排螺管之间穿过并缠绕或束紧在相邻螺管的切向或重叠部分周围的、基本上为螺旋形的束紧钢丝4“束紧”或钢丝连接在一起而成为阵列，如图13所示。在本专利技术范围内，可以使用其他的螺管固定装置。由该机器的螺管成形部件所形成的螺管可以为用钢丝坯料形成的任何结构或形状。一般，内弹簧螺管具有基本上为螺旋形结构的一个细长的螺管主体，其在端部以一个平面上的一个或多个钢丝圈终结，这些钢丝图形成承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成螺管的螺管成形装置，该螺管具有一个基本上为螺旋形的螺管主体，一个非螺旋形的螺管头部，和一般比螺管主体小的一个终端旋圈；该螺管成形装置包括： 将钢丝坯料送入一个螺管成形模块中的钢丝送进机构，该螺管成形模块具有一个空腔，螺管的终端旋圈在该空腔内形成； 一个螺管半径形成轮，钢丝坯料支承在该轮上，以形成该螺管主体的基本上的螺旋形状； 一个螺旋形导向销，其与钢丝坯料接触、并可相对于成形模块运动，以形成该螺管主体的基本上的螺旋形形状； 一个钢丝切削工具，用于在螺管成形模块的空腔内切断钢丝坯料； 一个用于将螺管从螺管成形模块转移至螺管头部成形站的星形轮；该螺管头部成形站具有一个螺管头部成形模具，该螺管头成形模具具有被构造成容纳螺管的终端旋圈的一个空腔，以及靠近该空腔的凸缘，螺管主体的末端圈由星形轮围绕该凸缘定位；以及至少一个冲头，该冲头工作而相对螺管头部成形模具的凸缘冲击该螺管主体的末端圈，以在螺管主体和终端旋圈之间形成螺管头部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2000-11-28 09/723,6681.一种用于形成螺管的螺管成形装置，该螺管具有一个基本上为螺旋形的螺管主体，一个非螺旋形的螺管头部，和一般比螺管主体小的一个终端旋圈；该螺管成形装置包括将钢丝坯料送入一个螺管成形模块中的钢丝送进机构，该螺管成形模块具有一个空腔，螺管的终端旋圈在该空腔内形成；一个螺管半径形成轮，钢丝坯料支承在该轮上，以形成该螺管主体的基本上的螺旋形状；一个螺旋形导向销，其与钢丝坯料接触、并可相对于成形模块运动，以形成该螺管主体的基本上的螺旋形形状；一个钢丝切削工具，用于在螺管成形模块的空腔内切断钢丝坯料；一个用于将螺管从螺管成形模块转移至螺管头部成形站的星形轮；该螺管头部成形站具有一个螺管头部成形模具，该螺管头成形模具具有被构造成容纳螺管的终端旋圈的一个空腔，以及靠近该空腔的凸缘，螺管主体的末端圈由星形轮围绕该凸缘定位；以及至少一个冲头，该冲头工作而相对螺管头部成形模具的凸缘冲击该螺管主体的末端圈，以在螺管主体和终端旋圈之间形成螺管头部。2.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，该钢丝送进机构将钢丝坯料送入螺管成形模块的空腔的上部，并且，该螺管成形模块空腔的内部具有螺旋形的导向表面。3.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，螺旋形导向销工作，以伸出而与螺管成形模块的空腔对准。4.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，钢丝切削工具包括一个安装在螺管成形模块外面的可动切削刀刃，和安装在螺管成形模块中的一个静止刀刃，该可动切削刀刃工作而可相对于该静止切削刀刃运动，以便在螺管成形模块的空腔内切断钢丝坯料。5.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，钢丝切削工具构造成可在螺管的终端旋圈的末端处、比终端旋圈直径大的螺管主体的直径内部的一个点上切断钢丝坯料。6.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，星形轮工作，而可与螺管主体接合，并从螺管成形模块的空腔中取出螺管的终端旋圈，并在螺管头部形成站处，将终端旋圈插入螺管头部成形模具的空腔中。7.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，螺管头部成形模具具有一个开口，螺管的终端旋圈可通过该开口进入螺管头部成形模具的空腔中。8.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，螺管头部成形模具为一个两部分的组件。9.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，螺管头部成形模具包括凸缘，其构造成配装在螺管头部成形模具的空腔中的靠近螺管的终端旋圈的螺管主体的末端圈内。10.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，该螺管头部成形模具具有至少一个凸缘，其带有与冲头一起工作的侧壁，由此，与螺管头部成形模具接合的螺管钢丝的一部分通过对钢丝和该凸缘的侧壁的冲压而形成。11.如权利要求10所述的螺管成形装置，其中，螺管头部成形模具的凸缘靠近空腔，并且与该螺管头部成形模具接合的螺管的终端旋圈通过横过该凸缘的钢丝的一部分与螺管主体的末端圈连接。12.如权利要求1所述的螺管成形装置，其中，该螺管头部成形模具构造成使得与模具接合的螺管的螺管主体的末端圈位于该凸缘与模具表面的交点附近。13.一种与螺管成形机一起使用的螺管成形模具，该螺管成形机具有送进形成螺管的钢丝坯料的钢丝送进机构，一个螺管成形轮，一个螺旋形导向销和一个切断装置，其中，钢丝坯料靠在该螺管成形轮上送进，将钢丝形成螺管形状；螺旋形导向销工作而使钢丝相对于螺管成形轮运动，以将螺管钢丝作成螺旋形；而该切断装置则从钢丝坯料上切下形成的螺管；该螺管成形模具在钢丝坯料送进点处与螺管成形机连接，并靠近螺管成形轮、螺旋形导向销和切断装置；该螺管成形模具具有带有钢丝坯料送进孔的一个本体，钢丝坯料可通过该孔；该模具还具有靠近钢丝送进点的一个空腔，由此至少钢丝坯料的一部分可由螺管形成轮在该空腔中形成。14.如权利要求13所述的螺管成形模具，其中，其上支承钢丝坯料的空腔的表面为螺旋形形状并有锥度。15.如权利要求14所述的螺管成形模具，其中，该空腔中的锥度与螺旋形导向销在钢丝坯料上形成的螺旋角相同。16.如权利要求13所述的螺管成形模具，其中，切断装置的静止刀刃安装在该空腔内。17.如权利要求13所述的螺管成形模具，其中，切断装置的可动刀刃工作而伸入该空腔中。18.如权利要求13所述的螺管成形模具，其中，螺旋形导向销工作而与在该空腔内形成的钢丝坯料接合。19.如权利要求13所述的螺管成形模具，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里迪莫斯，乔周，
申请(专利权)人：西利科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]