CN103586682A - 开口卡簧的自动压接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及开口卡簧装配领域，特别涉及开口卡簧的自动压接装置，包括用于同轴叠加储存卡簧的储料机构、压接机构和用于将待装配轴类零件沿竖直方向固定的定位机构；定位机构将待装配轴类零件上的卡簧槽定位至与卡槽位置相对应处，卡簧推板将支撑板上的卡簧推送至卡簧槽内。人工将多个卡簧同轴叠加放置在储料机构上，位于储料机构最下方的卡簧滑落到支撑板上，定位机构将待装配轴类零件定位至待装配位置，卡簧推板将支撑板上的卡簧推送至待装配轴类零件并将其卡接在卡簧槽内，完成压接卡簧的工序，该装置节省大量人力物力，提高了工作效率，降低生产成本，同时避免了多放或者漏放等现象的出现，保证产品质量。

Description

开口卡簧的自动压接装置
技术领域
本发明涉及开口卡簧装配领域，特别涉及开口卡簧的自动压接装置。
背景技术
开口卡簧被广泛应用到许多工业领域，起到对轴类零件进行轴向限位的作用。使用时只要将卡簧安装到零件的卡簧槽内，就能有效的限制其他配合零件的位置。目前圆环形卡槽可实现自动化装配，但是有些卡簧上开设的是扁口槽，比如电机输出轴上使用的卡簧，如图6所示。需要在电机输出轴的轴颈上铣出两个槽底面相互平行的凹槽，该凹槽称之为卡簧槽，卡簧卡在卡簧槽内，由于扁口槽很难控制槽位的方向，所以目前是通过手工放置开口卡簧至卡簧槽位置，人工用大力钳压接，这不仅不能有效地保证卡簧安装质量，而且限制了安装工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，效率高的开口卡簧的自动压接装置。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种开口卡簧的自动压接装置，包括用于同轴叠加储存卡簧的储料机构、压接机构和用于将待装配轴类零件沿竖直方向固定的定位机构；所述的压接机构包括卡簧推板和用于驱动卡簧推板远离或靠近待装配轴类零件的压接单元，所述的卡簧推板沿水平方向靠近待装配轴类零件一侧的板端处设有用于容纳卡簧的卡槽，该卡槽的槽口朝向待装配轴类零件；所述的定位机构将待装配轴类零件上的卡簧槽定位至与卡槽位置相对应处；所述的储料机构内的卡簧轴线沿竖直方向布置，卡簧可沿储料机构滑落至卡簧推板和待装配轴类零件之间的支撑板处，所述的储料机构的下端和支撑板之间设有间隙，该间隙高度大于一个卡簧的厚度且小于两个卡簧的厚度，卡簧推板将支撑板上的卡簧推送至卡簧槽内。
由于采用以上技术方案:人工将多个卡簧同轴叠加放置在储料机构上，位于储料机构最下方的卡簧滑落到支撑板上，定位机构将待装配轴类零件定位至待装配位置，卡簧推板将支撑板上的卡簧推送至待装配轴类零件并将其卡接在卡簧槽内，完成压接卡簧的工序，该装置节省大量人力物力，提高了工作效率，降低生产成本，同时避免了多放或者漏放等现象的出现，保证产品质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是图1的局部放大图；
图4是周向转动单元和压接结构的装配示意图；
图5是卡簧套的结构示意图；
图6是卡簧的结构示意图；
图7是卡簧和储料机构装配俯视图；
图8是齿轮轴的结构示意图。
具体实施方式
如图1-2，一种开口卡簧的自动压接装置，包括用于同轴叠加储存卡簧50的储料机构10、压接机构30和用于将待装配轴类零件60沿竖直方向固定的定位机构20；
所述的压接机构30包括卡簧推板31和用于驱动卡簧推板31沿水平方向远离或靠近待装配轴类零件60的压接单元32，所述的卡簧推板31靠近待装配轴类零件60一侧的板端处设有用于容纳卡簧50的卡槽311，该卡槽311的槽口朝向待装配轴类零件60；
所述的定位机构20将待装配轴类零件60上的卡簧槽61定位至与卡槽311位置相对应处；也就是说将卡簧槽61和卡槽311同一水平高度，卡簧推板31沿水平方向将卡簧50逐渐的推进卡簧槽61内。
所述的储料机构10内的卡簧50轴线沿竖直方向布置，卡簧50可沿储料机构10滑落至卡簧推板31和待装配轴类零件60之间的支撑板24处，所述的储料机构10的下端和支撑板24之间设有间隙，该间隙高度大于一个卡簧50的厚度且小于两个卡簧50的厚度，卡簧推板31将支撑板24上的卡簧50推送至卡簧槽61内。
卡簧50同轴叠加储存在储料机构10内是指储料机构10内的卡簧50的轴线重合，且沿其轴线方向依次叠加，由于卡簧50的轴线沿竖直方向布置，那么储料机构10内的卡簧50便会在重力作用下沿着储料机构10向下滑落至支撑板24上。再由于储料机构10的下端和支撑板24之间设有间隙只能容纳一个卡簧50，所以支撑板24上始终都只会有一个供随时推送的卡簧50，从而保证连续、准确的供料，避免多放漏放现象出现。
该装置的具体工作过程是：人工将多个卡簧50同轴叠加放置在储料机构10上，位于储料机构10最下方的卡簧50滑落到支撑板24上，定位机构20将待装配轴类零件60定位至待装配位置，卡簧推板31将支撑板24上的卡簧50推送至待装配轴类零件60并将其卡接在卡簧槽61内，完成压接卡簧50的工序，该装置节省大量人力物力，提高了工作效率，降低生产成本。
如图3和4，所述的定位机构20包括用于固定待装配轴类零件60一端或两端的轴向限位单元和用于驱动待装配轴类零件60其沿轴线转动的周向转动单元22，待装配轴类零件60的旁侧设有定位推板23，定位推板23的板端处开设有与待装配轴类零件60上的卡簧槽61吻合的U形卡槽231，该U形卡槽231的槽口朝向待装配轴类零件60，所述的定位推板23的另一端连接有驱动定位推板23靠近或是远离待装配轴类零件60的推动单元26，所述的U形卡槽231的槽口抵靠在卡簧槽61段的轴颈上或是卡接在卡簧槽61内，所述的U形卡槽231的槽口抵靠在卡簧槽61段的轴颈时推动单元26处于推动状态。由于两个卡簧槽61之间的距离要小于其旁侧的轴颈尺寸，也就是说U形卡槽231的槽口尺寸小于卡簧槽61旁侧的轴颈尺寸。如果卡簧槽61和U形卡槽231位置不对应时，U形卡槽231只能抵靠在轴颈上,此时推动单元26仍然推动定位推板23，使其紧紧的贴靠在待装配轴类零件60的轴颈上，等待卡簧槽61转动到与之相对应的位置。周向转动单元22驱动待装配轴类零件60不停的转动，一旦卡簧槽61转动到与U形卡槽231的槽口相对的位置时，推动单元26就会顺势将U形卡槽231卡接在卡簧槽61内，然后周向转动单元22停止运动，周向转动单元22和推动单元26的动态配合，实现待装配轴类零件60的准确定位。
所述的储料机构10为设有两个相互平行平面的直杆，且这两个相互平行平面之间的距离与卡簧50的扁口槽51的尺寸一致。如图6或7所示，扁口槽51的两个相互平行的槽壁贴靠在储料机构10的两个平面上，其可沿着该平面向下滑动，也可以在最上端的卡簧50上放置重物块，更加有利于卡簧50的滑落。如图7所示，储料机构10是一个外管壁被铣出两个相互平行平面的圆形管，当然储料机构10也可以是截面为矩形的方形管。为了便于加工，本发明中优选前一种方案。
所述的定位推板23和卡簧推板31位于同一直线上且分别位于待装配轴类零件60的两侧，所述的U形卡槽231和卡槽311均与卡簧槽61的高度一致，所述的推动单元26和压接单元32的移动轨迹均垂直于待装配轴类零件60的轴线方向。如图4所示，U形卡槽231卡接在其旁侧的卡簧槽61内时，另一侧的卡簧槽61与卡槽311的位置相对应，压接单元32沿水平方向逐渐的将卡簧50推向待装配轴类零件60，在卡簧推板31逐渐向前运动的同时其前端将定位推板23朝向远离待装配轴类零件60的一侧推动，U形卡槽231便逐渐从卡簧槽61中向外退出，等到卡簧50完全的卡进卡簧槽61内时，U形卡槽231已经完全从卡簧槽61中退出。在卡接卡簧50的过程中，U形卡槽231或是卡簧50的扁口槽51至少有一个卡接在卡簧槽61内，避免待装配轴类零件60发生转动现象，保证了卡簧槽61的定位准确。
如图4所示，所述的周向转动单元22包括相互啮合的齿轮轴221和齿条222，所述的齿条222沿水平方向布置且其一端连接直线气缸223，所述的齿轮轴221沿竖直方向布置，齿轮轴221驱动待装配轴类零件60转动。直线气缸223驱动齿条222直线运动，从而带动齿轮轴221转动，继而驱动待装配轴类零件60转动。如图4所示，本发明中的齿条222置于导向轨道224内并且两者构成滑动配合，从而确保齿条222运动的稳定性。
如图4所示，所述的支撑板24水平方向上的两侧分别设有导轨241，所述的定位推板23和卡簧推板31均置于支撑板24和导轨241围合的区域内且均与导轨241构成滑动配合。换一种说法，在矩形块的中部开设有沿其长度方向布置的矩形凹腔，该矩形凹腔的底部便可称之为支撑板24，矩形凹腔两侧的板壁则可称之为导轨241。定位推板23和卡簧推板31均置于矩形凹腔内，那么定位推板23和卡簧推板31的侧壁沿着矩形凹腔的内壁滑动。该结构提高了定位推板23和卡簧推板31的运动稳定性。
所述的支撑板24上固定有卡簧套25，该卡簧套25上开设有用于供卡簧50穿过的通孔251，该通孔251的截面形状与卡簧50形状吻合。如图5所示，卡簧套25对卡簧50的外周面进行限位和导向，储料机构10对卡簧50的扁口槽51进行限位和导向，这种双重导向的结构更进一步的确保卡簧50的位置，为准确卡接做好准备。
所述的固定单元位于齿轮轴221的正下方，所述的固定单元为升降单元21，所述的齿轮221a位于齿轮轴221的中部，位于齿轮221a下端的轴颈上开设有与其轴线重合的扁形孔221b，如图8；所述的待装配轴类零件60的下端固定在升降单元21上其上端置于扁形孔221b内。所述的待装配轴类零件60的下端固定在升降单元21上。如图1所示，本发明中的升降单元21包括定板211和动板212，定板211和动板212均为矩形板状结构，其中定板211上端面的四个拐角处分别固定有四根沿竖直方向布置的导向柱213，动板212与导向柱213构成滑动配合，顶升气缸214的气缸杆固定在动板212上，待装配轴类零件60固定在动板212上，如图1中电机置于动板212上，图1中的电机输出轴便是待装配轴类零件60。扁形孔221b截面形状是由一段圆弧和一段直线围合而成，其中直线段与扁形孔221b的轴线垂直，则扁形孔221b具有一个平行于其轴线的平面。相应的在待装配轴类零件60的上端轴颈上铣出一个平行于其轴线的定位平面62，该定位平面62和扁形孔221b的平面吻合，将待装配轴类零件60上端的轴颈置于扁形孔221b，一旦定位平面贴附在扁形孔221b的平面上便构成了周向限位，待装配轴类零件60便会随着齿轮轴221转动。扁形孔221b截面形状也可以是由一段圆弧和两段相互平行的直线围合而成，那么只需要在待装配轴类零件60的轴颈上对应设置两个均平行于其轴线的平面即可构成限位配合。
所述的齿轮轴221的上端固定在支板41上，该支板41吊挂在支架40上，所述的支架40上设有两根均沿竖直方向布置的导杆42，支板41的两端分别与两根导杆42构成滑动配合，所述的支板41和支架40之间的导杆42上套设有弹簧43，所述的支板41上设有直线衬套44，齿轮轴221的上端置于直线衬套44内，齿轮轴221在直线衬套44内可以少量浮动，也就是说齿轮轴221的再起轴线方向少量浮动，待装配轴类零件60刚开始进入扁形孔221b内，如果待装配轴类零件60的定位平面62与扁形孔221b的平面错开，待装配轴类零件60并不能进入扁形孔221b内，而且待装配轴类零件60的端头处会顶住齿轮轴221，此时齿轮轴221会向上少量的浮动，支板41也随之向上运动压缩弹簧43。在此过程中齿轮轴221仍然继续转动，一旦待装配轴类零件60的定位平面62与扁形孔221b的平面位置相对应时，待装配轴类零件60便会趁机卡入扁形孔221b内，随后待装配轴类零件60便随着齿轮轴221一起转动。待装配轴类零件60卡入扁形孔221b内后，支板41便会在弹簧43的作用下恢复到初始位置。

Claims (9)

1.一种开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：包括用于同轴叠加储存卡簧(50)的储料机构(10)、压接机构(30)和用于将待装配轴类零件(60)沿竖直方向固定的定位机构(20)；
所述的压接机构(30)包括卡簧推板(31)和用于驱动卡簧推板(31)沿水平方向远离或靠近待装配轴类零件(60)的压接单元(32)，所述的卡簧推板(31)靠近待装配轴类零件(60)一侧的板端处设有用于容纳卡簧(50)的卡槽(311)，该卡槽(311)的槽口朝向待装配轴类零件(60)；
所述的定位机构(20)将待装配轴类零件(60)上的卡簧槽(61)定位至与卡槽(311)位置相对应处；
所述的储料机构(10)内的卡簧(50)轴线沿竖直方向布置，卡簧(50)可沿储料机构(10)滑落至卡簧推板(31)和待装配轴类零件(60)之间的支撑板(24)处，所述的储料机构(10)的下端和支撑板(24)之间设有间隙，该间隙高度大于一个卡簧(50)的厚度且小于两个卡簧(50)的厚度，卡簧推板(31)将支撑板(24)上的卡簧(50)推送至卡簧槽(61)内。
2.根据权利要求1所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的定位机构(20)包括用于固定待装配轴类零件(60)一端或两端的固定单元和用于驱动待装配轴类零件(60)其沿轴线转动的周向转动单元(22)，待装配轴类零件(60)的旁侧设有定位推板(23)，定位推板(23)的板端处开设有与待装配轴类零件(60)上的卡簧槽(61)吻合的U形卡槽(231)，该U形卡槽(231)的槽口朝向待装配轴类零件(60)，所述的定位推板(23)和另一端连接有驱动定位推板(23)沿水平方向靠近或是远离待装配轴类零件(60)的推动单元(26)，所述的U形卡槽(231)的槽口抵靠在卡簧槽(61)位置处的轴颈上或是卡接在卡簧槽(61)内，所述的U形卡槽(231)的槽口抵靠在卡簧槽(61)位置处的轴颈上时推动单元(26)处于推动状态。
3.根据权利要求1所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的储料机构(10)为设有两个相互平行平面的直杆，且这两个相互平行平面之间的距离与卡簧(50)的扁口槽(51)的尺寸一致。
4.根据权利要求2所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的定位推板(23)和卡簧推板(31)位于同一直线上且分别位于待装配轴类零件(60)的两侧，所述的U形卡槽(231)和卡槽(311)均与卡簧槽(61)的高度一致。
5.根据权利要求2所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的周向转动单元(22)包括相互啮合的齿轮轴(221)和齿条(222)，所述的齿条(222)沿水平方向布置且其一端连接直线气缸(223)，所述的齿轮轴(221)沿竖直方向布置，齿轮轴(221)驱动待装配轴类零件(60)转动。
6.根据权利要求2所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的支撑板(24)水平方向上的两侧分别设有导轨(241)，所述的定位推板(23)和卡簧推板(31)均置于支撑板(24)和导轨(241)围合的区域内且均与导轨(241)构成滑动配合。
7.根据权利要求2所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的支撑板(24)上固定有卡簧套(25)，该卡簧套(25)上开设有用于供卡簧(50)穿过的通孔(251)，该通孔(251)的截面形状与卡簧(50)形状吻合。
8.根据权利要求5所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的固定单元位于齿轮轴(221)的正下方，所述的固定单元为升降单元(21)，所述的齿轮(221a)位于齿轮轴(221)的中部，位于齿轮(221a)下端的轴颈上开设有与其轴线重合的扁形孔(221b)；所述的待装配轴类零件(60)的下端固定在升降单元(21)上其上端置于扁形孔(221b)内。
9.根据权利要求8所述的开口卡簧的自动压接装置，其特征在于：所述的齿轮轴(221)的上端固定在支板(41)上，该支板(41)吊挂在支架(40)上，所述的支架(40)上设有两根均沿竖直方向布置的导杆(42)，支板(41)的两端分别与两根导杆(42)构成滑动配合，所述的支板(41)和支架(40)之间的导杆(42)上套设有弹簧(43)，所述的支板(41)上设有直线衬套(44)，齿轮轴(221)的上端置于直线衬套(44)内。
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