CN107336010B - 一种撑杆弹簧装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种撑杆弹簧装配设备，属于撑杆弹簧组装设备领域，包括滑轨线、沿滑轨线由前至后依次设置的外套管定位部件、弹簧保持部件和弹簧压缩部件，弹簧压缩部件和外套管定位部件均滑动设置在滑轨线上；外套管定位部件包括定位滑板、设于定位滑板上的外套管夹持座；弹簧保持部件为沿滑轨线依次设置的多组，每组的两个保持机构在滑轨线上方相对于滑轨线镜像设置；弹簧压缩部件包括驱动滑板、驱动滑板上由前至后依次设置的拨板、弹簧套管夹持座。保证了在弹簧装配过程中不会产生变形，不会与其他零件发生摩擦碰撞，装配时间缩短，提高了装配效率，自动化程度高，能够适应不同长度规格的撑杆。

Description

一种撑杆弹簧装配设备

技术领域

本发明涉及撑杆弹簧组装设备领域，具体而言，涉及一种撑杆弹簧装配设备。

背景技术

撑杆是起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件，在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等领域都有着广泛地应用。撑杆的主要组成部分大多为由外到内的外套管、弹簧套管、弹簧和内管，弹簧一端抵至外套管一端，另一端抵至弹簧套管内壁的台阶。撑杆一端由外套管连接一铰接头，另一端由内管连接一铰接头，用于分别安装至外部应用结构上。在撑杆的装配中，由于撑杆中的弹簧通常都比较长，直接将弹簧压缩进入外套管，在压缩过程中，弹簧会产生较大的变形，增加装配难度，消耗时间长，也影响装配效果，而且容易造成各零件间的摩擦碰撞，使产品零件损伤，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种撑杆弹簧装配设备，以解决装配撑杆弹簧过程中存在的弹簧易变形、装配难度大的问题。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种撑杆弹簧装配设备，包括滑轨线、沿滑轨线由前至后依次设置的外套管定位部件、弹簧保持部件和弹簧压缩部件，弹簧压缩部件和外套管定位部件均滑动设置在滑轨线上；

外套管定位部件包括定位滑板、设于定位滑板上的外套管夹持座；

弹簧保持部件为沿滑轨线依次设置的多组，每组包括两个保持机构，且每组的两个保持机构在滑轨线上方相对于滑轨线镜像设置；保持机构包括安装板、滑动设置在安装板上的下推板、滑动设置在下推板上的上推板，且上推板和下推板均沿垂直于滑轨线方向滑动；上推板和下推板分别连接有驱动其滑动的上板气缸和下板气缸，上板气缸设于下推板上，下板气缸设于安装板上；上推板和下推板靠近滑轨线的一端分别设置有上护板和下护板，下护板的下端设有随动件；上护板和下护板的相对面分别具有弹簧容置凹面，每组的两个保持机构的各弹簧容置凹面对接形成弹簧容置腔；

弹簧压缩部件包括驱动滑板、驱动滑板上由前至后依次设置的拨板、弹簧套管夹持座；拨板为前端小后端大，且拨板两侧具有对应随动件的斜面。

进一步地，所述保持机构还包括止回组件，止回组件包括装于安装板的安装壳、竖向穿设于安装壳的止回杆、位于止回杆下方的且固定在安装板下方的撑块；止回杆上端伸出安装壳至安装板上方且上端面为止回斜面，止回斜面靠近滑轨线的一端为高端；止回杆下端伸出安装壳至安装板下方并设有压块，压块与撑块之间设有止回弹簧；下推板设有向下延伸至止回斜面的止回块；拨板下端设置有垂直于滑轨线的拨条，且拨条的两端延伸至两侧保持机构的压块上方。

进一步地，所述弹簧压缩部件还包括铰接头夹持部件、以及位于铰接头夹持部件与弹簧套管夹持座之间的内管定位部件；铰接头夹持部件在驱动滑板上的后部滑动设置，并连接有驱动其滑动的驱动元件。

进一步地，所述铰接头夹持部件包括夹持铰接头的夹爪气缸和驱动夹爪气缸旋转的电机。

进一步地，所述弹簧压缩部件还包括在驱动滑板上的后部滑动设置的移板，铰接头夹持部件安装在移板上，且铰接头夹持部件与移板的后端之间连接有校位辅助弹簧。

进一步地，所述驱动滑板上在铰接头夹持部件与内管定位部件之间设置有内管铆压座。

进一步地，所述滑轨线的一侧设有位于外套管定位部件后方的内管铆压装置，内管铆压装置包括在滑轨线上方的升降设置的铆压头、在滑轨线下方升降设置的受力座，铆压头和受力座均与所述内管铆压座对应；受力座的下方滑动设置有进入受力座下方并支撑受力座的承载座，承载座连接有驱动其滑动的承载气缸。

进一步地，在所述弹簧压缩部件与弹簧保持部件之间的滑轨线侧部设有弹簧撑托机构，弹簧撑托机构包括托板和驱动托板向滑轨线上方滑动的撑托气缸。

进一步地，所述外套管定位部件还包括在外套管夹持座前方由前至后依次设置的铰接头压紧机构、铰接头定位座、外套管铆压座；铰接头压紧机构包括铰接头扣压件和驱动铰接头扣压件压在铰接头定位座上的扣压驱动件；铰接头扣压件与铰接头定位座相对面之间形成铰接头定位腔。

进一步地，所述扣压驱动件包括设于定位滑板上的支座和扣压气缸；铰接头扣压件转动支承在支座上，且一端对应在铰接头定位座上部，另一端开设有条形孔；扣压气缸的活塞杆端部设有伸入条形孔的驱动销。

本发明的有益效果是，通过弹簧压缩部件带动弹簧套管及弹簧向外套管定位部件中装夹的外套管及其内管移动，撑杆的弹簧置于弹簧保持部件下护板的弹簧容置凹面上，压缩时由弹簧保持部件的上下护板将弹簧包在二者形成的弹簧容置腔内；当弹簧压缩部件移动至两侧的保持机构时，拨板的两侧斜面触碰到下护板下面的随动件并使得下护板在拨板推力作用下退回，上板气缸带动上护板也退回；随着弹簧压缩部件的移动，在压缩弹簧的同时，保持机构的上下护板依次退回，直至弹簧压缩进入外套管定位部件中的外套管内，通过外套管部件的移动以适应不同长度规格的撑杆；保证了在弹簧装配过程中不会产生变形，不会与其他零件发生摩擦碰撞，装配时间缩短，提高了装配效率，自动化程度高，并且通过拨板与保持机构间的结构及配合提高了响应速度，弹簧压缩部件移动至相应保持机构时，上下护板及时退回，缩短了工时。

附图说明

图1是本发明提供的撑杆弹簧装配设备的结构示意图；

图2是弹簧撑托机构和局部的弹簧保持部件的结构示意图；

图3是保持机构的结构示意图；

图4是拨板和拨条的结构示意图；

图5是拨板与保持机构的示意图；

图6是弹簧压缩部件的结构示意图；

图7是外套管定位部件的结构示意图；

图8是图7中铰接头压紧机构的内部侧视图；

图9是内管铆压装置的结构示意图；

图10是外套管铆压装置的结构示意图；

图中附图标记为：

1-滑轨线，2-外套管定位部件，3-弹簧保持部件，4-弹簧压缩部件，5-内管铆压装置，6-弹簧撑托机构，7-外套管铆压装置；8-外套管，9-弹簧套管，10-弹簧，11-内管，12-铰接头；

201-定位滑板，202-外套管夹持座，203-铰接头压紧机构，204-铰接头定位座，205-外套管铆压座，206-铰接头扣压件，207-扣压驱动件，208-外套管铆压定位孔，209-夹块，210-外套管铰接头定位板，211-支座，212-扣压气缸，213-条形孔，214-驱动销，215-转杆；

301-保持机构，302-安装板，303-下推板，304-上推板，305-上板气缸，306-下板气缸，307-上护板，308-下护板，309-随动件，310-弹簧容置凹面，311-止回组件，312-安装壳，313-止回杆，314-撑块，315-压块，316-止回弹簧，317-止回块，318-缓冲器；

401-驱动滑板，402-拨板，403-弹簧套管夹持座，404-斜面，405-铰接头夹持部件，406-内管定位部件，407-夹座，408-弹簧套管定位板，409-内管夹臂，410-夹爪气缸，411-铰接头夹臂，412-移板，413-校位辅助弹簧，414-内管铆压座，415-内管铆压定位孔，416-拨条；

501-内管铆压头，502-受力座，503-承载座，504-承载气缸，505-内管铆压定位销，506-升降气缸，507-竖向滑槽，508横向滑槽；

601-托板，602-撑托气缸，603-撑托导向滑轨；701-外套管铆压头，702-支撑座，703-外套管铆压定位销。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1至图10示出了本发明提供的撑杆弹簧装配设备，包括滑轨线1、沿滑轨线1由前至后依次设置的外套管定位部件2、弹簧保持部件3和弹簧压缩部件4，弹簧压缩部件4和外套管定位部件2均滑动设置在滑轨线1上；外套管定位部件2包括定位滑板201、设于定位滑板201上的外套管夹持座202；弹簧保持部件3为沿滑轨线1依次设置的多组，每组包括两个保持机构301，且每组的两个保持机构301在滑轨线1上方相对于滑轨线1镜像设置；保持机构301包括安装板302、滑动设置在安装板302上的下推板303、滑动设置在下推板303上的上推板304，且上推板304和下推板303均沿垂直于滑轨线1方向滑动；上推板304和下推板303分别连接有驱动其滑动的上板气缸305和下板气缸306，上板气缸305设于下推板303上，下板气缸306设于安装板302上；上推板304和下推板303靠近滑轨线1的一端分别设置有上护板307和下护板308，下护板308的下端设有随动件309；上护板307和下护板308的相对面分别具有弹簧容置凹面310，每组的两个保持机构301的各弹簧容置凹面310对接形成弹簧容置腔；弹簧压缩部件4包括驱动滑板401、驱动滑板401上由前至后依次设置的拨板402、弹簧套管夹持座403；拨板402为前端小后端大，且拨板402两侧具有对应随动件309的斜面404。

图2和图3中每组的下护板308处于伸出状态，形成了弹簧容置腔的下半部分，弹簧10放置其上，上护板307处于未伸出状态。

两侧的下护板308伸出形成支撑弹簧10的凹槽面，弹簧10放置之后，两侧的上护板307伸出即形成完整的弹簧容置腔，而后下板气缸306可断气，以助于通过拨板402抵压随动件309而使下护板308退回到滑轨线1外。随动件309可为轴承，或是转动设置于下护板308或下推板303的圆柱件。上板气缸305可以通过气控使其回退。弹簧压缩部件4的驱动滑板401侧部可设置传感器，每组弹簧保持部件3处的滑轨线1上可均相应设置对应传感器的接近片；进而能够通过与控制器连接的传感器和上板气缸305来实现上板气缸305的自动退回，传感器可采用光电传感器或接近传感器等等。

保持机构301还包括止回组件311，止回组件311包括装于安装板302的安装壳312、竖向穿设于安装壳312的止回杆313、位于止回杆313下方的且固定在安装板302下方的撑块314；止回杆313上端伸出安装壳312至安装板302上方且上端面为止回斜面，止回斜面靠近滑轨线1的一端为高端；止回杆313下端伸出安装壳312至安装板302下方并设有压块315，压块315与撑块314之间设有止回弹簧316；下推板303设有向下延伸至止回斜面的止回块317；拨板402下端设置有垂直于滑轨线1的拨条416，且拨条416的两端延伸至两侧保持机构301的压块315上方，拨条416可与拨板402安装至同一架上。下护板308伸出时止回块317压缩止回杆313，而后止回杆313在止回弹簧316作用下顶起回位，将止回块317挡在止回杆313止回斜面的高端侧，使下护板308限位，防止其在弹簧压缩部件4到达之前在其他外力作用下退回。

见图5，示意出拨板402和单侧的保持机构301，当拨板402移动至相应保持机构301下方时，拨条416端部在移动过程中先将压块315下压，止回弹簧316压缩，止回杆313下降，即可在拨板402作用下使下推板303退回；压块315的顶面可为圆弧面，相应的拨条416的两端处的底面也为圆弧面，方便二者的相对移动接触抵压。通过结构巧妙设置既实现了对弹簧10非常可靠的防护作用，又能够及时高效的响应回退，大限度的缩短装配工时。在安装板302上对应止回块317移动的两端极限位置处可分别设置缓冲器318，使下推板303移动至接近极限位置时，在缓冲器318作用下缓慢稳定移动，避免刚性碰撞。

弹簧压缩部件4还包括铰接头夹持部件405、以及位于铰接头夹持部件405与弹簧套管夹持座403之间的内管定位部件406；铰接头夹持部件405在驱动滑板401上的后部滑动设置，并连接有驱动其滑动的驱动元件。铰接头夹持部件405夹持撑杆产品中与内管11安装的铰接头12；当弹簧压缩部件4移动至弹簧10进入外套管8、并且内管11从弹簧套管9中露出时，露出的内管11端部进入内管定位部件406，由内管定位部件406将其定位，防止其端部下搭；铰接头夹持部件405在驱动滑板401上向内管11移动，将铰接头12推至内管11端部与内管11连接。

弹簧套管夹持座403包括两个对开的夹座407，两夹座407的相对面间形成与弹簧套管9匹配的完整圆周的夹孔；两夹座407分别通过气缸带动相向移动，实现开合，以装夹弹簧套管9，也可采用其他结构如夹爪等实现弹簧套管9的固定夹持。上料时弹簧10的一端即放置在弹簧套管9内，在弹簧压缩部件4移动压缩弹簧10过程中，由弹簧套管9内壁的台阶直接接触抵压弹簧10。驱动滑板401上位于弹簧套管夹持座403与内管定位部件406之间可设置对应弹簧套管9环形端面的弹簧套管定位板408，用于定位弹簧套管9的端面，弹簧套管定位板408具有对应弹簧套管9内孔的避让孔。

内管定位部件406包括两个内管夹臂409和一个夹爪气缸410，两内管夹臂409分别安装至夹爪气缸410的两夹爪上，两个内管夹臂409的相对面分别具有对应内管11的V型面，当内管11伸出弹簧套管9后，两个内管夹臂409的V型面将内管11端部夹持抱紧。

铰接头夹持部件405包括夹持铰接头12的夹爪气缸410和驱动夹爪气缸410旋转的电机。两个铰接头夹臂411分别安装至夹爪气缸410的两夹爪上。弹簧压缩部件4还包括在驱动滑板401上的后部滑动设置的移板412，铰接头夹持部件405安装在移板412上，且铰接头夹持部件405与移板412的后端之间连接有校位辅助弹簧413。使铰接头12向前移动的同时，能在电机的驱动下做旋转运动，用于当铰接头12与内管11连接之后，铰接头夹持部件405可相对于弹簧套管夹持座403继续前移，铰接头12边前移边旋转，当旋转过程中铰接头12外圆上的定位卡槽与弹簧套管9内壁上的定位卡头对位匹配上时，在校位辅助弹簧413的作用下，定位卡头进入定位卡槽，使铰接头12与弹簧套管9的达到正确的相对位置。

驱动滑板401上在铰接头夹持部件405与内管定位部件406之间设置有内管铆压座414，内管11伸出弹簧套管9支撑于内管铆压座414上，铰接头夹持部件405将铰接头12带动进入内管铆压座414上的内管11端部内，在内管铆压座414上对内管11与铰接头12进行铆压连接。可在滑轨线1的一侧设有位于外套管定位部件2后方的内管铆压装置5，即在弹簧保持部件3的前端，在弹簧10压缩完之后，进行铆压；内管铆压装置5包括在滑轨线1上方的升降设置的内管铆压头501、在滑轨线1下方升降设置的受力座502，内管铆压头501和受力座502均与内管铆压座414对应；受力座502的下方滑动设置有进入受力座502下方并支撑受力座502的承载座503，承载座503连接有驱动其滑动的承载气缸504。

铆压时受力座502升起顶在内管铆压座414对应处，将铆压力传递到内管铆压装置5的受力座502上，并由进入受力座502下方的承载座503承力，避免滑轨线1承受铆压力。内管铆压头501具有对应内管11的弧形凹槽，弧形凹槽的表面具有铆压成型凸，内管铆压头501下端设有相对于弧形凹槽对称的两个内管铆压定位销505，内管铆压座414设置与定位销匹配的两个内管铆压定位孔415。受力座502由升降气缸506带动沿竖向滑槽507升降，受力座502顶端呈两个对应内管铆压定位销505位置的立柱状。承载座503由承载气缸504带动沿横向滑槽508移动。

在弹簧压缩部件4与弹簧保持部件3之间的滑轨线1侧部设有弹簧撑托机构6，弹簧撑托机构6包括托板601和驱动托板601向滑轨线1上方滑动的撑托气缸602。用于支撑位于弹簧保持部件3与弹簧压缩部件4之间的弹簧10，避免此处弹簧10在压缩前悬空。托板601配有撑托导向滑轨603，撑托导向滑轨603安装在架子上，托板601与其滑动配合。

外套管定位部件2还包括在外套管夹持座202前方由前至后依次设置的铰接头压紧机构203、铰接头定位座204、外套管铆压座205；铰接头压紧机构203包括铰接头扣压件206和驱动铰接头扣压件206压在铰接头定位座204上的扣压驱动件207；铰接头扣压件206与铰接头定位座204相对面之间形成铰接头定位腔。外套管8及与其连接的铰接头12上料后，铰接头12对应置于铰接头定位座204上，铰接头扣压件206扣下将铰接头12定位，外套管8与铰接头12的连接处对应在外套管铆压座205上，外套管夹持座202对应将外套管8固定夹紧；在外套管铆压座205上对外套管8与铰接头12进行铆压连接。

可在滑轨线1的一侧设有外套管铆压装置7，外套管铆压装置7的外套管铆压头701位于外套管铆压座205的上方，滑轨线1下方对应外套管铆压座205处设置支撑座702，用于承受铆压力。外套管铆压头701也设置外套管铆压定位销703，外套管铆压座205也对应设置与外套管铆压定位销703匹配的外套管铆压定位孔208。

外套管夹持座202为两个对开的夹块209，两夹块209的相对面间形成与外套管8匹配的完整圆周的夹孔。两夹块209分别通过气缸带动相向移动，实现开合，以装夹外套管8，也可采用其他结构如夹爪等实现外套管8的固定夹持。外套管夹持座202的前端可设置外套管铰接头定位板210，用于对铰接头12的轴向定位。

见图8，扣压驱动件207包括设于定位滑板201上的支座211和扣压气缸212；铰接头扣压件206转动支承在支座211上，且一端对应在铰接头定位座204上部，另一端开设有条形孔213。铰接头扣压件206可设置呈L状，中部弯折处转动支承在支座211上；扣压气缸212的活塞杆端部设有伸入条形孔213的驱动销214，通过扣压气缸212的往复移动，使驱动销214在条形孔213内相对移动，即可带动铰接头扣压件206往复转动，实现铰接头扣压件206相对于铰接头定位座204的开合。铰接头扣压件206可通过转杆215设置在支座211上，转杆两端通过轴承支承在支座211上，铰接头扣压件206在转杆215上固定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种撑杆弹簧装配设备，其特征在于，

包括滑轨线、沿滑轨线由前至后依次设置的外套管定位部件、弹簧保持部件和弹簧压缩部件，弹簧压缩部件和外套管定位部件均滑动设置在滑轨线上；

外套管定位部件包括定位滑板、设于定位滑板上的外套管夹持座；

弹簧保持部件设有多组，并沿滑轨线依次设置；每组弹簧保持部件包括两个保持机构，且每组的两个保持机构在滑轨线上方相对于滑轨线镜像设置；保持机构包括安装板、滑动设置在安装板上的下推板、滑动设置在下推板上的上推板，且上推板和下推板均沿垂直于滑轨线方向滑动；上推板和下推板分别连接有驱动其滑动的上板气缸和下板气缸，上板气缸设于下推板上，下板气缸设于安装板上；上推板和下推板靠近滑轨线的一端分别设置有上护板和下护板，下护板的下端设有随动件；上护板和下护板的相对面分别具有弹簧容置凹面，每组的两个保持机构的各弹簧容置凹面对接形成弹簧容置腔；

弹簧压缩部件包括驱动滑板、驱动滑板上由前至后依次设置的拨板、弹簧套管夹持座；拨板为前端小后端大，且拨板两侧具有对应随动件的斜面。

2.根据权利要求1所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述保持机构还包括止回组件，止回组件包括装于安装板的安装壳、竖向穿设于安装壳的止回杆、位于止回杆下方的且固定在安装板下方的撑块；止回杆上端伸出安装壳至安装板上方且上端面为止回斜面，止回斜面靠近滑轨线的一端为高端；止回杆下端伸出安装壳至安装板下方并设有压块，压块与撑块之间设有止回弹簧；下推板设有向下延伸至止回斜面的止回块；拨板下端设置有垂直于滑轨线的拨条，且拨条的两端延伸至两侧保持机构的压块上方。

3.根据权利要求1所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述弹簧压缩部件还包括铰接头夹持部件、以及位于铰接头夹持部件与弹簧套管夹持座之间的内管定位部件；铰接头夹持部件在驱动滑板上的后部滑动设置，并连接有驱动其滑动的驱动元件。

4.根据权利要求3所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述铰接头夹持部件包括夹持铰接头的夹爪气缸和驱动夹爪气缸旋转的电机。

5.根据权利要求4所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述弹簧压缩部件还包括在驱动滑板上的后部滑动设置的移板，铰接头夹持部件安装在移板上，且铰接头夹持部件与移板的后端之间连接有校位辅助弹簧。

6.根据权利要求3所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述驱动滑板上在铰接头夹持部件与内管定位部件之间设置有内管铆压座。

7.根据权利要求6所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述滑轨线的一侧设有位于外套管定位部件后方的内管铆压装置，内管铆压装置包括在滑轨线上方的升降设置的铆压头、在滑轨线下方升降设置的受力座，铆压头和受力座均与所述内管铆压座对应；受力座的下方滑动设置有进入受力座下方并支撑受力座的承载座，承载座连接有驱动其滑动的承载气缸。

8.根据权利要求1所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，在所述弹簧压缩部件与弹簧保持部件之间的滑轨线侧部设有弹簧撑托机构，弹簧撑托机构包括托板和驱动托板向滑轨线上方滑动的撑托气缸。

9.根据权利要求1所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述外套管定位部件还包括在外套管夹持座前方由前至后依次设置的铰接头压紧机构、铰接头定位座、外套管铆压座；铰接头压紧机构包括铰接头扣压件和驱动铰接头扣压件压在铰接头定位座上的扣压驱动件；铰接头扣压件与铰接头定位座相对面之间形成铰接头定位腔。

10.根据权利要求9所述的撑杆弹簧装配设备，其特征在于，所述扣压驱动件包括设于定位滑板上的支座和扣压气缸；铰接头扣压件转动支承在支座上，且一端对应在铰接头定位座上部，另一端开设有条形孔；扣压气缸的活塞杆端部设有伸入条形孔的驱动销。