CN106141612A - 一种弹簧供料机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹簧供料机，该供料机包括弹簧整列装置、弹簧尾钩位置控制装置、连接板、弹簧转移机械手、转盘系统、底板及垂直连接于底板的分选支撑板、整列支撑板、转移机械手支撑板；本发明弹簧供料机为全自动化设备，不再需要人工操作，节约了人力资源，另外供料机的工作效率是人工的几十倍，极大的提高了产品的生产效率，而且产品的质量也得以保证。

Description

一种弹簧供料机
技术领域
本发明涉及弹簧加工设备，具体的说是涉及一种弹簧供料机。
背景技术
现有技术中，弹簧组装是由人工手工组装，在底座中装入弹簧，放入一对翅膀，再放上一盖板压紧；将底座底部放在桌面上，按压翅膀使翅膀底部触及桌面，松开再按压一次松开，如此2次后翅膀能复位者为合格品；不然当做不合格品。先设计机器自动完成上述动作，其中的弹簧供料机，需具备如下功能：配合分割器驱动的转盘，上游工位向夹具中投放一个底座，转盘将夹具转至本工位，本工位是一台弹簧供料机，将Q形弹簧整列后逐一放入底座中，一个底座中必须只放一个弹簧，弹簧尾钩放在底座的槽口中，且满足转盘的节拍。手工组装时，出现一些难点，弹簧搬运传送不方便，平面弹簧头尾端敞开，易相互勾结；安装过程中弹簧的尾钩容易脱离底座的槽口；容易将2个弹簧装入一个产品。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种弹簧供料机。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种弹簧供料机，该供料机包括弹簧整列装置、弹簧尾钩位置控制装置、连接板、弹簧转移机械手、转盘系统、底板及垂直连接于底板的分选支撑板、整列支撑板、转移机械手支撑板；
所述弹簧整列装置固定在整列支撑板的上端，它包括联轴器组件、电机组件，所述联轴器组件与电机组件连接，所述电机组件安装于连接板上，所述连接板固定于滑板上，滑板下端面连接滑台气缸安装板，所述滑台气缸安装板下端面连接气缸固定板，所述电机组件包括两个步进电机，所述连接板具有水平平台部分和垂直竖起的侧板，侧板上开具两组电机的中心限位孔和固定用螺丝孔，连接板的平台上正对电机安装孔的远端开有的限位槽，所述连接板并排安装两个步进电机，所述步进电机输出轴上套接联轴组件，所述联轴器组件包括两个联轴器，联轴器另一端快接变距螺杆，变距螺杆上套接后轴承、轴承座、前轴承，所述前轴承、后轴承由外卡固定在轴承座中，轴承座由快夹头固定在上述连接板上限位槽中；
所述弹簧尾钩位置控制装置固定于分选支撑板上端，所述分选支撑板顶端高低两端面上各安装有一个气缸固定板，高低两处气缸固定板上分别安装第一滑台气缸、第二滑台气缸，所述第一滑台气缸、第二滑台气缸的滑动台上安装有旋转杆轴承座，旋转杆轴承座沿气缸运动方向设置有一孔，孔中穿一条旋转杆，旋转杆两端套接轴承且由外卡固定在上述旋转杆轴承座上，旋转杆后端由联轴器连接电机的转轴，电机固定在旋转杆轴承座上，旋转杆轴承座的一侧平行轴承孔开有另一贯穿孔，在该贯穿孔上固定安装一条连接杆，连接杆远端垂直安装一连接块，连接块上安装一定位销，定位销滑配穿过固定横梁一端的销孔，固定横梁另一端固定在转移机械手支撑板侧面上，所述固定横梁中间位置斜穿一孔，孔内安装一直线轴承，直线轴承中穿过一条圆杆，圆杆设有轴肩，轴肩套接在连接块的交叉槽中，连接块前后运动时，驱动圆杆斜向上伸缩，固定横梁底部安装第一传感器；
所述第一滑台气缸、第二滑台气缸的活动台上安装一“L”形连接板，L形连接板的直立板上平行于旋转杆方向开有“品”字形三个圆孔，上孔避空用于穿过旋转杆，下两孔分别紧配安装一根滑杆，滑杆分别套装一弹簧后滑配套装一个带两个孔的滑动块，滑动块顶端安装一具有两只脚的顶叉块，滑动块侧面安装第三传感器的感应片，顶叉块上安装第二传感器，用于检测旋转杆所挂弹簧尾钩是否到位；
转移机械手支撑板安装在底板上，转移机械手支撑板一侧安装一旋转气缸，旋转气缸的旋转台上安装第三滑台气缸，第三滑台气缸滑台上安装一夹爪气缸，夹爪气缸上安装的夹爪，夹爪中间开有避空槽，两夹爪中间设置一个接料盘，接料盘固定在夹爪气缸缸体连接块上。旋转气缸在垂直向下和传料一侧水平位置之间摆动；
所述转盘系统包括支撑柱、转盘、夹具，所述转盘下端面中心与支撑柱连接，转盘的边缘设置有多个平具。
进一步的，所述连接板的上的限位槽深度为1mm，其宽度与轴承座等宽，其长度等于轴承座长度。
进一步的，变距螺杆的螺纹自轴承外裸露部位开始，螺纹截面为半圆形，其直径是弹簧的钢丝直径的1.2倍，螺距是弹簧钢丝直径的1.5倍，顺时针螺纹向远端延伸接近端头三分之二距离时螺距变成等距变大直至远端尽头，远端端头螺距为5mm，端头45度倒角3mm。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明弹簧供料机为全自动化设备，不再需要人工操作，节约了人力资源，另外供料机的工作效率是人工的几十倍，极大的提高了产品的生产效率，而且产品的质量也得以保证。
附图说明
图1为本发明弹簧供料机结构示意图。
图2为本发明弹簧供料机的弹簧整列装置结构示意图。
图3为本发明弹簧供料机的弹簧尾钩位置控制装置结构示意图。
图4为本发明弹簧供料机的弹簧转移机械手结构示意图。
图5为本发明弹簧供料机的立体图。
图6为本发明弹簧供料机的整机示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参照附图1～6，本发明的一种弹簧供料机，该供料机包括弹簧整列装置1、弹簧尾钩位置控制装置2、连接板3、弹簧转移机械手4、转盘系统5、底板6及垂直连接于底板6的分选支撑板7、整列支撑板8、转移机械手支撑板9；
所述弹簧整列装置1固定在整列支撑板8的上端，它包括联轴器组件、电机组件，所述联轴器组件与电机组件连接，所述电机组件安装于连接板13上，所述连接板13固定于滑板上，滑板下端面连接滑台气缸安装板12，所述滑台气缸安装板12下端面连接气缸固定板11，所述电机组件包括两个步进电机14，所述连接板13具有水平平台部分和垂直竖起的侧板，侧板上开具两组电机的中心限位孔和固定用螺丝孔，连接板13的平台上正对电机安装孔的远端开有的限位槽，所述连接板13并排安装两个步进电机14，所述步进电机14输出轴上套接联轴组件，所述联轴器组件包括两个联轴器15，联轴器15另一端快接变距螺杆，所述变距螺杆分别是第一变距螺杆17、第二变距螺杆18，变距螺杆上套接后轴承、轴承座16、前轴承，所述前轴承、后轴承由外卡固定在轴承座16中，轴承座16由快夹头19固定在上述连接板13上限位槽中；所述连接板13的上的限位槽深度为1mm，其宽度与轴承座等宽，其长度等于轴承座长度。变距螺杆(17、18)的螺纹自轴承外裸露部位开始，螺纹截面为半圆形，其直径是弹簧的钢丝直径的1.2倍，螺距是弹簧钢丝直径的1.5倍，顺时针螺纹向远端延伸接近端头三分之二距离时螺距变成等距变大直至远端尽头，远端端头螺距为5mm，端头45度倒角3mm。
所述弹簧尾钩位置控制装置2固定于分选支撑板7上端，所述分选支撑板7顶端高低两端面上各安装有一个气缸固定板21，高低两处气缸固定板21上分别安装第一滑台气缸22、第二滑台气缸25，所述第一滑台气缸22、第二滑台气缸25的滑动台上安装有旋转杆轴承座23，旋转杆轴承座23沿气缸运动方向设置有一孔，孔中穿一条旋转杆28，旋转杆28两端套接轴承且由外卡固定在上述旋转杆轴承座23上，旋转杆28后端由联轴器连接电机24的转轴，电机24固定在旋转杆轴承座23上，旋转杆轴承座23的一侧平行轴承孔开有另一贯穿孔，在该贯穿孔上固定安装一条连接杆30，连接杆30远端垂直安装一连接块32，连接块32上安装一定位销31，定位销31滑配穿过固定横梁33一端的销孔，固定横梁33另一端固定在转移机械手支撑板9侧面上，所述固定横梁33中间位置斜穿一孔，孔内安装一直线轴承，直线轴承中穿过一条圆杆34，圆杆34设有轴肩，轴肩套接在连接块32的交叉槽中，连接块32前后运动时，驱动圆杆34斜向上伸缩，固定横梁33底部安装第一传感器；当螺杆上滑落一弹簧时，弹簧挂在斜向伸出的圆杆34上并沿圆杆34滑向横梁33侧面，弹簧经过第一感应器时触发第四传感器35。
所述第一滑台气缸22、第二滑台气缸25的活动台上安装一“L”形连接板，L形连接板的直立板上平行于旋转杆28方向开有“品”字形三个圆孔，上孔避空用于穿过旋转杆28，下两孔分别紧配安装一根滑杆，滑杆分别套装一弹簧后滑配套装一个带两个孔的滑动块27，滑动块27顶端安装一具有两只脚的顶叉块29，滑动块27侧面安装第三传感器的感应片，顶叉块29上安装第二传感器36，用于检测旋转杆28所挂弹簧尾钩是否到位；第二传感器36触发信号控制电机停机，在第二滑台气缸25驱动下，顶叉块29随同滑动块27移动伸出和收缩，顶叉块29两脚插入到对面的弹簧转移机械手的迎接物料状态时的夹爪45中间缝隙中，将弹簧推入接料盘46中。此时，当有两只弹簧被推入接料盘46中时，由于多个弹簧阻挡，顶叉块29和滑动块27的行程比正常一只弹簧时行程小，不能触发第三传感器，此时机械手将弹簧放入回收槽39中并启动程序复位再送一只弹簧，直至有一只弹簧放入转盘52上夹具53中的底壳内。
转移机械手支撑板9安装在底板6上，转移机械手支撑板9一侧安装一旋转气缸42，旋转气缸42的旋转台上安装第三滑台气缸43，第三滑台气缸43滑台上安装一夹爪气缸44，夹爪气缸44上安装的夹爪45，夹爪45中间开有避空槽，两夹爪45中间设置一个接料盘46，接料盘46固定在夹爪气缸44缸体连接块上。旋转气缸42在垂直向下和传料一侧水平位置之间摆动；打开快夹头19，将轴承座16自连接板13取下，将弹簧贯穿第一变距螺杆17且平铺在靠近等距螺纹段上。将上述穿好弹簧的第一变距螺杆17的轴承座16底部对正连接板13上的限位槽，轻推轴承座16直至第一变距螺杆17端头进入联轴器、且轴承座16底部前端紧贴连接板13的限位槽，如果安装了预备侧快夹头19下的第二变距螺杆18，则需要启动气缸切换螺杆位置。启动步进电机14，步进电机14转动带动工作位置的第一变距螺杆17或第二变距螺杆18顺时针转动(迎向电机输出轴观察)，弹簧被螺纹轴向向前推动，弹簧内圈与螺杆接触径向滚动，直至弹簧尾钩接触螺杆，螺杆继续旋转，弹簧顺次前进，一个弹簧自螺杆顶端自由落下，第一感应器捕捉到信号，控制步进电机14停止转动。等待下一个启动步进电机信号。
所述转盘系统5包括支撑柱51、转盘52、夹具53，所述转盘52下端面中心与支撑柱51连接，转盘52的边缘设置有多个平具53。
当第一传感器获得触发信号，第一控制螺杆17或第二控制螺杆18停止转动，电机24启动，第一滑台气缸22动作，弹簧转移机械手的第三滑台气缸43伸出，接料盘向前迎接物料。旋转杆28向前伸出穿过弹簧内圈，同时连接杆30带动连接块32最终驱动圆杆34缩回，弹簧落到旋转杆28上，同时，旋转杆28转动带动弹簧随旋转杆28转动，直至弹簧尾钩碰到旋转杆，弹簧不再转动，弹簧尾钩触发第二传感器36，第二传感器36触发信号关闭电机24和第二滑台气缸25动作，顶叉块29向前推出，将弹簧推入到对面的转移机械手的接料盘46中，将顶叉块29向前推出的行程是否触发第三感应器的状态记录下来，夹爪气缸44动作，夹爪45夹合，弹簧被固定在接料盘46中，当第三感应器触发时，第二滑台气缸25缩回，顶叉块29缩回。第二滑台气缸缩回，圆杆34伸出；步进电机14启动；当第三传感器弹簧转移机械手的第三滑台气缸43缩回，旋转气缸42转动到垂直位置，第三滑台气缸43伸出，此时第二定位销47和定位孔配合定位接料盘的位置，接料盘46接近并扣在转盘夹具53中的底壳上，夹爪气缸44释放，夹爪45松开，弹簧落入底壳中，第三滑台气缸43缩回，旋转气缸42回转，回复初始状态，等待下一周期。当第三感应器未触发时，机械手的夹爪气缸复位，夹爪松开，弹簧落入回收槽收集到回收盒内。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种弹簧供料机，其特征在于：该供料机包括弹簧整列装置(1)、弹簧尾钩位置控制装置(2)、连接板(3)、弹簧转移机械手(4)、转盘系统(5)、底板(6)及垂直连接于底板(6)的分选支撑板(7)、整列支撑板(8)、转移机械手支撑板(9)；
所述弹簧整列装置(1)固定在整列支撑板(8)的上端，它包括联轴器组件、电机组件，所述联轴器组件与电机组件连接，所述电机组件安装于连接板(13)上，所述连接板(13)固定于滑板上，滑板下端面连接滑台气缸安装板(12)，所述滑台气缸安装板(12)下端面连接气缸固定板(11)，所述电机组件包括两个步进电机(14)，所述连接板(13)具有水平平台部分和垂直竖起的侧板，侧板上开具两组电机的中心限位孔和固定用螺丝孔，连接板(13)的平台上正对电机安装孔的远端开有的限位槽，所述连接板(13)并排安装两个步进电机(14)，所述步进电机(14)输出轴上套接联轴组件，所述联轴器组件包括两个联轴器(15)，每个联轴器(15)另一端快接有变距螺杆，变距螺杆上套接后轴承、轴承座(16)、前轴承，所述前轴承、后轴承由外卡固定在轴承座(16)中，轴承座(16)由快夹头(19)固定在上述连接板(13)上限位槽中；
所述弹簧尾钩位置控制装置(2)固定于分选支撑板(7)上端，所述分选支撑板(7)顶端高低两端面上各安装有一个气缸固定板(21)，高低两处气缸固定板(21)上分别安装第一滑台气缸(22)、第二滑台气缸(25)，所述第一滑台气缸(22)、第二滑台气缸(25)的滑动台上安装有旋转杆轴承座(23)，旋转杆轴承座(23)沿气缸运动方向设置有一孔，孔中穿一条旋转杆(28)，旋转杆(28)两端套接轴承且由外卡固定在上述旋转杆轴承座(23)上，旋转杆(28)后端由联轴器连接电机(24)的转轴，电机(24)固定在旋转杆轴承座(23)上，旋转杆轴承座(23)的一侧平行轴承孔开有另一贯穿孔，在该贯穿孔上固定安装一条连接杆(30)，连接杆(30)远端垂直安装一连接块(32)，连接块(32)上安装一定位销(31)，定位销(31)滑配穿过固定横梁(33)一端的销孔，固定横梁(33)另一端固定在转移机械手支撑板(9)侧面上，所述固定横梁(33)中间位置斜穿一孔，孔内安装一直线轴承，直线轴承中穿过一条圆杆(34)，圆杆(34)设有轴肩，轴肩套接在连接块(32)的交叉槽中，连接块(32)前后运动时，驱动圆杆(34)斜向上伸缩，固定横梁(33)底部安装第一传感器；
所述第一滑台气缸(22)、第二滑台气缸(25)的活动台上安装一“L”形连接板，L形连接板的直立板上平行于旋转杆(28)方向开有“品”字形三个圆孔，上孔避空用于穿过旋转杆(28)，下两孔分别紧配安装一根滑杆，滑杆分别套装一弹簧后滑配套装一个带两个孔的滑动块(27)，滑动块(27)顶端安装一具有两只脚的顶叉块(29)，滑动块(27)侧面安装第三传感器的感应片，顶叉块(29)上安装第二传感器(36)，用于检测旋转杆(28)所挂弹簧尾钩是否到位；
转移机械手支撑板(9)安装在底板(6)上，转移机械手支撑板(9)一侧安装一旋转气缸(42)，旋转气缸(42)的旋转台上安装第三滑台气缸(43)，第三滑台气缸(43)滑台上安装一夹爪气缸(44)，夹爪气缸(44)上安装的夹爪(45)，夹爪(45)中间开有避空槽，两夹爪(45)中间设置一个接料盘(46)，接料盘(46)固定在夹爪气缸(44)缸体连接块上；旋转气缸(42)在垂直向下和传料一侧水平位置之间摆动；
所述转盘系统(5)包括支撑柱(51)、转盘(52)、夹具(53)，所述转盘(52)下端面中心与支撑柱(51)连接，转盘(52)的边缘设置有多个平具(53)。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧供料机，其特征在于：所述连接板(13)的上的限位槽深度为1mm，其宽度与轴承座等宽，其长度等于轴承座长度。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧供料机，其特征在于：变距螺杆(17、18)的螺纹自轴承外裸露部位开始，螺纹截面为半圆形，其直径是弹簧的钢丝直径的1.2倍，螺距是弹簧钢丝直径的1.5倍，顺时针螺纹向远端延伸接近端头三分之二距离时螺距变成等距变大直至远端尽头，远端端头螺距为5mm，端头45度倒角3mm。
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