CN105080850A - 一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，包括一平台，所述平台一侧设置有送料机构，所述平台表面依次设置有初选机构、扭转检测机构和分类收纳部，所述送料机构包括振动盘和振动轨道，所述振动轨道与初选机构连接，所述初选机构用于将单个涡卷弹簧供料给扭转检测机构，所述扭转检测机构用于检测判断涡卷弹簧并放入分类收纳部连接。本发明自动完成预扭、选别过程，直接减少90％的人工成本，合格率提升至100％。

Description

一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器

技术领域

本发明涉及涡卷弹簧领域，具体涉及一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器。

背景技术

如图1所示，为涡卷弹簧的结构，该种涡卷弹簧在制备时，由于热处理工艺的关系，会造成涡卷弹簧转动不良，无法回位等问题，现有方式采用人工对涡卷弹簧进行人工预扭，再人工目测识别角度符合性，最后通过人员进行分类放置。对于批量检测来说，需要大量的人员才能完成，并且人工检测还存在着易疲劳现象，导致存在漏检或误判，工作效率低下，成本高，不利于企业高速发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，本发明自动完成预扭、选别过程，直接减少90％的人工成本，合格率提升至100％。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，包括一平台，所述平台一侧设置有送料机构，所述平台表面依次设置有初选机构、扭转检测机构和分类收纳部，所述送料机构包括振动盘和振动轨道，所述振动轨道与初选机构连接，所述初选机构用于将单个涡卷弹簧供料给扭转检测机构，所述扭转检测机构用于检测判断涡卷弹簧并放入分类收纳部连接。

进一步的，所述初选机构包括物料轨道和旋转气缸，所述物料轨道与振动轨道垂直设置，并且所述振动轨道相对应的物料轨道侧面设置有入料口，所述物料轨道一端设置有伸缩推板，所述伸缩推板通过第一气缸沿所述物料轨道方向运动，将涡卷弹簧推向所述物料轨道的出料口，所述旋转气缸与旋转平台连接，所述旋转平台上设置有取料气缸，所述取料气缸与第一夹头连接，所述第一夹头水平伸出夹取涡卷弹簧，并通过旋转气缸旋转90度为扭转检测机构供料。

进一步的，所述出料口后部的物料轨道上设置有活动阻挡板，所述活动阻挡板与第二气缸连接。

进一步的，所述扭转检测机构包括扭转座和检测座，所述扭转座和检测座顶部均设置有第二夹头，所述扭转座位于夹头一侧还设置有旋转避让部，所述旋转避让部内设置有旋转推杆，所述旋转推杆通过传动装置与第三气缸连接，所述扭转座和检测座上方设置有第一机械夹手、第二机械夹手和第三机械夹手，所述第一机械夹手用于夹取初选机构中的涡卷弹簧并放置在扭转座的第二夹头上，所述第二机械夹手用于夹取扭转座的第二夹头上的涡卷弹簧并放置在检测座的第二夹头上，所述第三机械夹手用于夹取检测座的第二夹头上的涡卷弹簧并放入分类收纳部中，所述第三机械夹手上还设置有回位检测部。

进一步的，所述第一机械夹手、第二机械夹手和第三机械夹手均为气动手指，所述气动手指与垂直设置的第四气缸连接，所述第四气缸固定在底板上，所述底板与水平设置的第五气缸连接，所述底板和气缸均设置在支架上，所述支架设置在平台上。

进一步的，所述第一机械夹手与第二机械夹手之间距离、第二机械夹手与第三机械夹手之间距离、扭转座的第二夹头与检测座的第二夹头之间距离以及扭转座的第二夹头与翻转90度后的第一夹头之间距离均相等。

进一步的，所述分类收纳部包括两个输送管道，所述的两个输送管道分别与相对应的良品箱和次品箱连接，所述的两个输送管道侧部通过轨道座与第六气缸连接，所述轨道座设置在平台上。

进一步的，所述传动装置包括齿条，所述齿条一端与第三气缸连接，所述齿条还与齿轮啮合连接，所述齿轮固定在转轴上，所述转轴底部通过轴承与扭转座连接，所述转轴顶部设置有推杆平台，所述推杆平台表面设置有旋转推杆。

进一步的，所述回位检测部包括回位滑块和感应器，所述回位滑块侧面底部设置有侧挡板，所述回位滑块底部与侧挡板之间形成一直角避让空间或凹形避让空间。

进一步的，所述扭转座和检测座顶部均设置有调整底座，所述调整底座中部设置有第二夹头，所述扭转座顶部的调整底座上还设置有旋转避让部。

本发明的有益效果是:

本发明通过初选机构将结构当弹簧无法进行内装夹时能够将弹簧顶出轨道，不至于将内装夹具顶变形，当弹簧是合格时，内装夹具不会将弹簧顶出轨道，导致合格品与实际的减少，避免将合格弹簧顶成废料。采用自动扭转和判别后，减少了人工判断的失误，并且通过本设备使用可以24小时开机，减少人工成本，实现全自动化进行预扭、选别过程，直接减少90％的人工成本，提高了合格率，将原来人工作业有2％的不良率，提高到了100％的合格率.

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明背景技术中的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明的初选机构部分结构示意图；

图4是本发明的扭转座部分结构示意图；

图5是本发明的检测座部分结构示意图；

图6是本发明的机械夹手部分结构示意图；

图7是本发明的回位检测部结构示意图；

图8是本发明的分类收纳部的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图2所示，一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，包括一平台1，平台一侧设置有送料机构2，平台表面依次设置有初选机构3、扭转检测机构4和分类收纳部5，送料机构包括振动盘21和振动轨道22，振动轨道与初选机构连接，初选机构用于将单个涡卷弹簧供料给扭转检测机构，扭转检测机构用于检测判断涡卷弹簧并放入分类收纳部连接。

其中，初选机构包括物料轨道31和旋转气缸32，物料轨道与振动轨道垂直设置，并且振动轨道相对应的物料轨道侧面设置有入料口33，物料轨道一端设置有伸缩推板34，伸缩推板通过第一气缸35沿所述物料轨道方向运动，将涡卷弹簧推向所述物料轨道的出料口36，旋转气缸与旋转平台37连接，旋转平台上设置有取料气缸38，取料气缸与第一夹头39连接，第一夹头水平伸出夹取出料口处的涡卷弹簧，并通过旋转气缸旋转90度为扭转检测机构供料，如图3所示。取料气缸与第一夹头之间通过轨道与轨道座连接，保证伸缩时的稳定性。

出料口后部的物料轨道上设置有活动阻挡板361，活动阻挡板与第二气缸362连接。活动阻挡板成T字形结构，与伸缩推板端部组成一个凹形的开口，即出料口，而活动阻挡与第二气缸连接，该第二气缸始终保持一个作用力，第一夹头被取料气缸推出取料时，出料口处的涡卷弹簧会被夹取，然后翻转供料，但是当涡卷弹簧结构形状变化，或者伸缩推板推动涡卷弹簧位置发生错误时，第一夹头无法深入涡卷弹簧中心夹取，会顶着涡卷弹簧侧边用力，而此处第二气缸调节作用力需小于取料气缸的作用力，当发生上述情况时，涡卷弹簧会被顶出物料轨道，而掉落到外侧，这样的设计可以保证第一夹头不会直接冲击涡卷弹簧侧边而导致损坏，具有自保功能，并且可以将这些涡卷弹簧筛选出去，保证第一夹头上的涡卷弹簧必定为良品。

参照图4至图7所示，扭转检测机构包括扭转座41和检测座42，扭转座和检测座顶部均设置有第二夹头43，扭转座位于夹头一侧还设置有旋转避让部435，旋转避让部内设置有旋转推杆432，旋转推杆通过传动装置433与第三气缸434连接，扭转座和检测座上方设置有第一机械夹手44、第二机械夹手45和第三机械夹手46，第一机械夹手用于夹取初选机构中的涡卷弹簧并放置在扭转座的第二夹头上，第二机械夹手用于夹取扭转座的第二夹头上的涡卷弹簧并放置在检测座的第二夹头上，第三机械夹手用于夹取检测座的第二夹头上的涡卷弹簧并放入分类收纳部中，第三机械夹手上还设置有回位检测部47。

回位检测部包括回位滑块471和感应器472，回位滑块侧面底部设置有侧挡板473，回位滑块底部与侧挡板之间形成一直角避让空间或凹形避让空间。通过扭转后的涡卷弹簧回位后，位置与原始状态保持一致，所以直角避让空间或者凹形避让空间只需要保证与原始状态下的位置能够避让即可，涡卷弹簧回位后在直角避让空间或凹形避让空间内，则回位滑块没有被抵挡，不会触发感应器，证明该涡卷弹簧合格，当涡卷弹簧回位后不在直角避让空间或者凹形避让空间内，则侧挡板在下压时会直接抵接在涡卷弹簧上，使得回位滑块无法下行，从而触发感应器，此时代表该涡卷弹簧为不良品。

第一机械夹手、第二机械夹手和第三机械夹手均为气动手指，气动手指与垂直设置的第四气缸48连接，第四气缸固定在底板481上，底板与水平设置的第五气缸482连接，底板和气缸均设置在支架49上，支架设置在平台上。

第一机械夹手与第二机械夹手之间距离、第二机械夹手与第三机械夹手之间距离、扭转座的第二夹头与检测座的第二夹头之间距离以及扭转座的第二夹头与翻转90度后的第一夹头之间距离均相等，这样保证了机械夹手通过简单的移动就可以完成整个夹取、扭转和检测需要挪动涡卷弹簧的过程。使得设备机构简单化，便于维修维护。

参照图8所示，分类收纳部包括两个输送管道51，两个输送管道分别与相对应的良品箱52和次品箱53连接，两个输送管道侧部通过轨道座54与第六气缸55连接，轨道座设置在平台上，采用第六气缸来推动两个输送管道移动位置，用于迎合接住第三机械夹手上的涡卷弹簧，可以降低对第三机械夹手功能的要求，当回位检测部检测到涡卷弹簧没有回位时，说明该涡卷弹簧是不良品，第六气缸动作，将连接次品箱的输送管道移动到第三机械夹手下方，这样不良品就会顺着输送管道滑到次品箱内，完成分类。

传动装置包括齿条4331，齿条一端与第三气缸连接，齿条还与齿轮4332啮合连接，齿轮固定在转轴4333上，转轴底部通过轴承4334与扭转座连接，转轴顶部设置有推杆平台4335，推杆平台表面设置有旋转推杆，其可以隐藏设置在扭转座内，利用座内空间，减小机构体积并且通过第三气缸的伸出长度直接控制转动角度，操作方便，利于调整。

扭转座和检测座顶部均设置有调整底座431，调整底座中部设置有第二夹头，扭转座顶部的调整底座上还设置有旋转避让部，方便调整夹头与涡卷弹簧中心的位置，便于操作。

本实施例的工作原理如下：

振动盘将涡卷弹簧沿同一位置方向向振动轨道内输送，振动轨道将涡卷弹簧送入物料轨道中，由于垂直设置，所以涡卷弹簧进入后即无法前行，保持不动，接着通过伸缩推板将一个涡卷弹簧推至振动轨道的出料口处，通过第一夹头伸入涡卷弹簧中心部，以套设的方式来夹取涡卷弹簧，而活动阻挡板作为一个阻挡部分，稳定涡卷弹簧的位置，保证不会因设备运行振动而变化位置，利于第一夹头伸入，待伸入后，第二气缸动作带动活动阻挡板脱离出料口位置，保证第一夹头旋转时不会有阻挡，接着第一夹头旋转90度，使得涡卷弹簧横向卧置，方便夹取，当涡卷弹簧结构有变化，或者位置不对时，夹头无法伸入，只能抵着涡卷弹簧的侧边，将涡卷弹簧抵在活动阻挡板上，接着第二气缸动作，活动阻挡板移动，使得涡卷弹簧没有阻力，会被第一夹头沿其伸出方向推出，最终通过夹头的推力将该不良的涡卷弹簧推出至物料轨道外侧，不影响后续涡卷弹簧的继续入料，也不会对夹头造成损伤，提高使用寿命。最后第一夹头继续旋转动作，第二气缸复位。

扭转检测机构的第五气缸动作，三个机械夹手整体向前移动，并且第四气缸动作，使得三个机械夹手向下移动至涡卷弹簧侧部，移动距离为扭转座和检测座之间的距离，然后第一机械夹手夹取第一夹头上的涡卷弹簧，第二机械夹手夹取扭转座的第二夹头上的涡卷弹簧，第三机械夹手夹取检测座的第二夹头上的涡卷弹簧，第四气缸复位，即三个机械夹手带着各自夹取的涡卷弹簧上升，然后第五气缸动作使三个机械夹手后移，然后第四气缸继续动作，使得第一机械夹手夹取的涡卷弹簧放置在扭转座的夹头上，第二机械夹手夹取的扭转座的夹头上的涡卷弹簧放置在检测座的夹头上，第三机械夹手夹取的检测座的夹头上的涡卷弹簧位于分类收纳部的进入口处，然后第三机械夹手动作松开涡卷弹簧，最后第四气缸复位即完成一个周期，循环往复即可。其形成均为简单的移动夹取，所以无需配备任何高端的定位装置，使设备造价大大降低，并且易于普通机修维护和维修。

当第三机械夹手下行夹取涡卷弹簧，第三机械夹手上的回位检测部检测涡卷弹簧是否回位，当涡卷弹簧回位了，则机械夹手直接夹取该涡卷弹簧并移至分类输送管道上方，放开涡卷弹簧，让其自行掉落，涡卷弹簧顺着输送管道进入良品箱中。当回位检测部检测涡卷弹簧没有回位，则气缸动作，将连接次品箱的输送管道移动，代替连接良品箱的输送管道的位置，然后第三机械夹手夹取该涡卷弹簧并移至该输送管道上方，放开涡卷弹簧，让其自行掉落，涡卷弹簧顺着输送管道进入次品箱中，即可完成分类。

本装置具有不卡机、速度快、效率高，并且便于维修维护等功能，大大降低了劳动成本，提高了合格率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：包括一平台，所述平台一侧设置有送料机构，所述平台表面依次设置有初选机构、扭转检测机构和分类收纳部，所述送料机构包括振动盘和振动轨道，所述振动轨道与初选机构连接，所述初选机构用于将单个涡卷弹簧供料给扭转检测机构，所述扭转检测机构用于检测判断涡卷弹簧并放入分类收纳部连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述初选机构包括物料轨道和旋转气缸，所述物料轨道与振动轨道垂直设置，并且所述振动轨道相对应的物料轨道侧面设置有入料口，所述物料轨道一端设置有伸缩推板，所述伸缩推板通过第一气缸沿所述物料轨道方向运动，将涡卷弹簧推向所述物料轨道的出料口，所述旋转气缸与旋转平台连接，所述旋转平台上设置有取料气缸，所述取料气缸与第一夹头连接，所述第一夹头水平伸出夹取涡卷弹簧，并通过旋转气缸旋转90度为扭转检测机构供料。

3.根据权利要求2所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述出料口后部的物料轨道上设置有活动阻挡板，所述活动阻挡板与第二气缸连接。

4.根据权利要求2所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述扭转检测机构包括扭转座和检测座，所述扭转座和检测座顶部均设置有第二夹头，所述扭转座位于夹头一侧还设置有旋转避让部，所述旋转避让部内设置有旋转推杆，所述旋转推杆通过传动装置与第三气缸连接，所述扭转座和检测座上方设置有第一机械夹手、第二机械夹手和第三机械夹手，所述第一机械夹手用于夹取初选机构中的涡卷弹簧并放置在扭转座的第二夹头上，所述第二机械夹手用于夹取扭转座的第二夹头上的涡卷弹簧并放置在检测座的第二夹头上，所述第三机械夹手用于夹取检测座的第二夹头上的涡卷弹簧并放入分类收纳部中，所述第三机械夹手上还设置有回位检测部。

5.根据权利要求4所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述第一机械夹手、第二机械夹手和第三机械夹手均为气动手指，所述气动手指与垂直设置的第四气缸连接，所述第四气缸固定在底板上，所述底板与水平设置的第五气缸连接，所述底板和气缸均设置在支架上，所述支架设置在平台上。

6.根据权利要求5所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述第一机械夹手与第二机械夹手之间距离、第二机械夹手与第三机械夹手之间距离、扭转座的第二夹头与检测座的第二夹头之间距离以及扭转座的第二夹头与翻转90度后的第一夹头之间距离均相等。

7.根据权利要求6所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述分类收纳部包括两个输送管道，所述的两个输送管道分别与相对应的良品箱和次品箱连接，所述的两个输送管道侧部通过轨道座与第六气缸连接，所述轨道座设置在平台上。

8.根据权利要求4所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述传动装置包括齿条，所述齿条一端与第三气缸连接，所述齿条还与齿轮啮合连接，所述齿轮固定在转轴上，所述转轴底部通过轴承与扭转座连接，所述转轴顶部设置有推杆平台，所述推杆平台表面设置有旋转推杆。

9.根据权利要求4所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述回位检测部包括回位滑块和感应器，所述回位滑块侧面底部设置有侧挡板，所述回位滑块底部与侧挡板之间形成一直角避让空间或凹形避让空间。

10.根据权利要求4所述的一种全自动涡卷弹簧预扭及选别分离机器，其特征在于：所述扭转座和检测座顶部均设置有调整底座，所述调整底座中部设置有第二夹头，所述扭转座顶部的调整底座上还设置有旋转避让部。