CN108406280B - 扭簧组装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扭簧组装装置及方法，其中的装置包括机架、设置在机架上的扭簧上料器、与扭簧上料器的出料端连接的扭簧上料机构，以及机械手搬运组装机构；其中，扭簧上料机构包括与扭簧上料器连接的扭簧剥离机构、扭簧搬运机构和扭簧定位机构；扭簧搬运机构用于将扭簧剥离机构从扭簧上料器中剥离出的扭簧搬运至扭簧定位机构，扭簧定位机构对扭簧搬运机构搬运的扭簧进行定位；机械手搬运组装机构用于对定位后的扭簧进行搬运组装。利用上述发明能够实现扭簧的自动上料、分离、定位及组装作业。

Description

扭簧组装装置及方法

技术领域

本发明涉及扭簧组装技术领域，更为具体地，涉及一种扭簧自动上料、分离、定位并组装的装置及方法。

背景技术

目前，扭簧的组装主要通过人工完成，组装动作较复杂，耗时较长，在对应大量订单时，需要大量人力对应这种重复性较高的工作，不仅耗费大量人力，占用空间较大，而且效率低下，组装的一致性较难得到保证。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种扭簧组装装置及方法，以实现扭簧的自动上料、分离、定位及组装作业，达到减小占用空间、保证产品组装一致性并提高生产效率的目的。

本发明提供的一种扭簧组装装置，包括机架、设置在机架上的扭簧上料器、与扭簧上料器的出料端连接的扭簧上料机构，以及机械手搬运组装机构；其中，扭簧上料机构包括与扭簧上料器连接的扭簧剥离机构、扭簧搬运机构和扭簧定位机构；扭簧搬运机构用于将扭簧剥离机构从扭簧上料器中剥离出的扭簧搬运至扭簧定位机构，扭簧定位机构对扭簧搬运机构搬运的扭簧进行定位；机械手搬运组装机构用于对定位后的扭簧进行搬运组装。

此外，优选的方案是，扭簧剥离机构包括剥离机构支架、设置在剥离机构支架上的上挡料气缸、与上挡料气缸固定连接的上分料气缸、设置在上分料气缸上的上分料针固定板，以及设置在上分料针固定板内的上分料针和上挡料针；扭簧剥离机构还包括设置在剥离机构支架上且设置有V型槽的扭簧导向块、下挡料气缸、设置在下挡料气缸上的下挡料板、设置在下挡料板上且穿过扭簧固定块的下挡料针，在扭簧导向块上设置有扭簧盖板，在扭簧盖板的中部设置有凸起，凸起与V型槽配合形成扭簧仿形出料口。

此外，优选的方案是，扭簧导向块与扭簧上料器的出料端端面之间的预留间隙大于扭簧上料器的振幅，并小于扭簧的钢丝的直径。

此外，优选的方案是，上分料气缸用于带动上分料针对扭簧导向块出口处的第一颗扭簧进行分料，并阻挡位于第一颗扭簧之后的各扭簧脱出；当扭簧搬运机构未运行至取料位时，下挡料板和下挡料针用于对扭簧进行全程挡料。

此外，优选的方案是，扭簧搬运机构包括扭簧搬运支架、设置在扭簧搬运支架上的顶架板、设置在顶架板上的第一滑台气缸、设置在第一滑台气缸上的第一旋转夹持气缸、通过扭簧取料变间距气缸设置在第一滑台气缸上的第二旋转夹持气缸，在第一旋转夹持气缸和第二旋转夹持气缸上均设置有一对取料夹爪；第一滑台气缸用于带动夹持有扭簧的取料夹爪运动至扭簧定位机构处。

此外，优选的方案是，扭簧定位机构包括固定在顶架板上的扭簧定位支架、设置在扭簧定位支架上的扭簧端面定位推板、设置在扭簧端面定位推板上并用于避让取料夹爪的长槽孔；扭簧定位机构还包括设置在扭簧定位支架上的扭簧径向定位滑台以及设置在扭簧径向定位滑台上的扭簧径向推板，在扭簧径向推板上设置有扭簧径向定位推杆和扭簧径向定位光纤。

此外，优选的方案是，第一旋转夹持气缸和第二旋转夹持气缸的中心距与两组扭簧剥离机构的料道中心距相同。

此外，优选的方案是，机械手搬运组装机构包括固定在机架上的机械手固定柱、通过机械手定位板固定在机械手固定柱上的机械手和扭簧夹持机构；扭簧夹持机构包括夹持气缸以及设置在夹持气缸的手指上的两个扭簧组装夹持，扭簧组装夹持用于对定位后的扭簧进行夹持搬运。

此外，优选的方案是，在两个扭簧组装夹持之间设置有相匹配的组装夹持调节螺钉和组装夹持调节螺母，组装夹持调节螺钉和组装夹持调节螺母配合调节两个扭簧组装夹持之间的夹持间距。

本发明还提供一种扭簧组装方法，利用上述扭簧组装装置对扭簧进行分离定位组装；其中，扭簧组装方法包括：扭簧剥离机构从扭簧上料器的出料端剥离出单个的扭簧；扭簧搬运机构将扭簧剥离机构剥离出的扭簧搬运至扭簧定位机构；扭簧定位机构对扭簧搬运机构搬运到位的扭簧进行定位；机械手搬运组装机构对定位后的扭簧进行搬运组装。

利用上述扭簧组装装置及方法，能够通过扭簧上料器自动筛出超差物料，避免人工扭簧组装混入不良扭簧而无法识别的风险，装置占用空间小、组装效率高、一致性好、节省人力物力。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的扭簧定位装置的应用结构示意图；

图2为根据本发明实施例的扭簧定位装置的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的扭簧上料机构的结构示意图；

图4为根据本发明实施例的扭簧搬运机构的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的扭簧剥离机构的结构示意图；

图6为图5中局部结构放大图；

图7为根据本发明实施例的扭簧定位机构的结构示意图；

图8为根据本发明实施例的机械手搬运组装机构的结构示意图；

图9为根据本发明实施例的扭簧夹持机构的结构示意图；

图10为根据本发明实施例的扭簧夹持机构的局部剖面图；

图11为根据本发明实施例的扭簧组装方法的流程图。

其中的附图标记包括：1、机械手搬运组装机构，11、机械手，12、机械手定位板，13、机械手固定柱，14、扭簧夹持机构，1401、第一扭簧组装夹持，1402、第二扭簧组装夹持，1403、扭簧夹持气缸，1404、扭簧夹持气缸固定，1405、扭簧夹持机构连板，1406、组装夹持调节螺钉，1407、组装夹持调节螺母，2、扭簧上料机构，21、扭簧搬运机构，2101、底架板，2102、侧架板，2103、调节侧板，2104、调节螺母，2105、调节螺钉，2106、顶架板，2107、第一滑台气缸，2108、第一扭簧爪，2109、第二扭簧爪，2111、第一旋转夹持气缸，2112、扭簧取料装置固定板，2114、第二旋转夹持气缸，2115、扭簧取料变间距气缸，2116、线缆保护链固定板，2117，线缆保护链，2118、扭簧张紧螺钉，2119、扭簧张紧螺母，22扭簧剥离机构，2201、分离固定底板，2202、下挡料气缸，2203、第一分离固定侧板，2204、下挡料板，2205、扭簧导向块，2206、扭簧盖板，2207、上挡料针，2208、上分料针，2209、下挡料针，2210、上分料气缸，2211、上分料气缸固定板，2212、上分料针盖板，2213、上分料针固定板，2214、上挡料气缸，2215、第二分离固定侧板，2216、扭簧到位光纤，2217、侧板定位销，2218、扭簧剥离机构导向销，23、扭簧定位机构，2301、定位固定侧板，2302、定位固定底板，2303、扭簧端面定位滑台，2304、扭簧径向定位固定板，2305、扭簧径向定位滑台，2306、扭簧径向定位光纤，2307、扭簧径向定位光纤控制器，2308、扭簧径向定位推板，2309、扭簧径向定位推杆，2310、扭簧端面推板定位销，2311、扭簧端面定位连板，2312、扭簧端面定位推板，24、第一调节螺钉，25、第一扭簧接料盒，26、第二调节螺钉，27、第二扭簧接料盒，3、扭簧上料器，4、产品上料机构，5、第二固定板，6、第一固定板，7、机架。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

为详细描述本发明的扭簧组装装置结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别示出了根据本发明实施例的扭簧组装装置的应用结构及整体结构。

如图1和图2共同所示，本发明实施例的扭簧组装装置，包括机架7、设置在机架7上的扭簧上料器3、与扭簧上料器3的出料端连接的扭簧上料机构2，以及机械手搬运组装机构1；其中，扭簧上料机构2包括与扭簧上料器3连接的扭簧剥离机构、扭簧搬运机构和扭簧定位机构；扭簧搬运机构用于将扭簧剥离机构从扭簧上料器3中剥离出的扭簧搬运至扭簧定位机构，扭簧定位机构对扭簧搬运机构搬运的扭簧进行定位；机械手搬运组装机构1用于对定位后的扭簧进行搬运组装。

具体地，扭簧组装装置包括机架7、设置在机架7上的机械手搬运组装机构1、第一固定板6和第二固定板5，在第一固定板6上设置有扭簧上料器3，在第二固定板5上设置有位于机械手搬运组装机构1下方的扭簧上料机构2，扭簧上料机构2进一步包括扭簧剥离机构、扭簧搬运机构和扭簧定位机构；扭簧上料器3的出口与第二固定板5上设置的扭簧剥离机构对接，扭簧搬运机构由气缸驱动实现扭簧从扭簧剥离机构到扭簧定位机构间的搬运，同时实现对分离后的扭簧进行夹持旋转，最终由扭簧定位机构完成扭簧定位，设置在扭簧定位机构上方的机械手搬运组装机构1对定位后的扭簧进行搬运组装。

例如，通过机械手搬运组装机构1将定位后的扭簧搬运至产品上料机构4上，通过产品上料机构4对扭簧进行进一步的加工处理。

图3示出了根据本发明实施例的扭簧上料机构的结构。

结合图1至图3共同所示，本发明实施例的扭簧上料机构2包括扭簧搬运机构、扭簧剥离机构和扭簧定位机构；其中，在扭簧搬运机构与扭簧剥离机构之间设置有第一调节螺钉24和第二调节螺钉26，在第一调节螺钉24上设置有第一扭簧接料盒25，在第二调节螺钉26上设置有第二扭簧接料盒27，当扭簧搬运机构中的两组取料夹爪中的一组取料夹爪未成功对扭簧进行取料时，可将另一组成功取料夹爪上的扭簧推掉，第一扭簧接料盒25和第二扭簧接料盒27用于对取料夹爪推掉的扭簧进行收集，以确保两组取料夹爪都能成功取料，并同时进行后续组装。

以下将结合附图对扭簧上料机构中的各组件分别进行详细描述。

进一步地，图4示出了根据本发明实施例的扭簧搬运机构的结构。

结合图1至图4共同所示，本发明实施例的扭簧搬运机构21，包括扭簧搬运支架、设置在扭簧搬运支架上的顶架板2106、设置在顶架板2106上的第一滑台气缸2107、设置在第一滑台气缸2107上的第一旋转夹持气缸2111、通过扭簧取料变间距气缸2115设置在第一滑台气缸2107上的第二旋转夹持气缸2114，在第一旋转夹持气缸2111和第二旋转夹持气缸2114上均设置有一对取料夹爪；第一滑台气缸2107用于带动夹持有扭簧的取料夹爪运动至扭簧定位机构处。

其中，扭簧搬运支架为可调节底架，用于实现扭簧剥离机构取料位置相对扭簧上料器3的料道沿第一滑台气缸2107动作方向及竖直高度方向上的位置调节，包括底架板2101、侧架板2102、调节侧板2103、调节螺母2104、调节螺钉2105和顶架板2106，两侧架板2102设于底架板2101之上，顶架板2106设于两调节侧板2103上，两调节侧板2103与两侧架板2102分别通过长槽孔连接，使顶架板2106及其上所安装的结构可由调节螺钉2105进行竖直方向上的位置调节，调节螺母2104用于对调节后的结构位置进行锁紧固定。底架板2101通过其上的长槽孔组装于第二固定板5上，整体调节底架可沿两扭簧上料器3的排布方向进行位置调整。

此外，第一滑台气缸2107设于顶架板2106上，其第一滑台气缸2017上设置有与扭簧上料器3的出料口位置对应的取料夹爪，取料夹爪包括第一扭簧爪2108和第二扭簧爪2109，两组取料夹爪分别装于第一旋转夹持气缸2111及第二旋转夹持气缸2114上，第二旋转夹持气缸2114进一步设置在扭簧取料变间距气缸2115上。其中，第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109组成的取料机构自内扭簧的圆孔内侧穿过，第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109的两组组合分别在第一旋转夹持气缸2111及第二旋转夹持气缸2114的驱动下自内扭簧的内圈向外张紧扭簧，通过扭簧张紧螺钉2118调节第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109的张紧行程，扭簧张紧螺母2119对调节后的位置进行锁紧。同时，通过第一滑台气缸2107驱动第一旋转夹持气缸2111及第二旋转夹持气缸2114运动到与扭簧定位机构23相对应的位置，同时，扭簧取料变间距气缸2115驱动第二旋转夹持气缸2114及其上的扭簧爪(包括第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109)动作，调节两组物料间距与扭簧定位机构23中的物料定位特征间距相等。

进一步地，在第一滑台气缸2107上设置有扭簧取料装置固定板2112，第一旋转夹持气缸2111和扭簧取料变间距气缸2115均设置在扭簧取料装置固定板2112上，在扭簧取料装置固定板2112的一侧通过线缆保护链固定板2116与线缆保护链2117固定连接。

在本发明的一个具体实施方式中，第一旋转夹持气缸2111及第二旋转夹持气缸2114的中心距与两组扭簧剥离机构的料道间的中心距离相同，将第二旋转夹持气缸2114设置在扭簧取料变间距气缸2115上，能够实现对取料机构的取料位的中心距与扭簧定位位置两旋转夹持气缸中心距离的调整。

图5示出了根据本发明实施例的扭簧剥离机构的结构；图6示出了图5中局部放大结构。

结合图1至图6共同所示，本发明实施例的扭簧剥离机构22，包括剥离机构支架、设置在剥离机构支架上的上挡料气缸2214、与上挡料气缸2214固定连接的上分料气缸2210、设置在上分料气缸2210上的上分料针固定板2213，以及设置在上分料针固定板2213内的上分料针2208和上挡料针2207；此外，扭簧剥离机构22还包括设置在剥离机构支架上且设置有V型槽的扭簧导向块2205、下挡料气缸2202、设置在下挡料气缸2202上的下挡料板2204、设置在下挡料板2204上且穿过扭簧固定块的下挡料针2209，在扭簧导向块2205上设置有扭簧盖板2206，在扭簧盖板2206的中部设置有凸起，凸起与V型槽配合形成扭簧仿形出料口。

具体地，扭簧剥离机构22包括分离固定底板2201、竖直固定在分离固定底板2201两侧上的第一分离固定侧板2203及第二分离固定侧板2215，以及用于检测扭簧是否到位的扭簧到位光纤2216，第一分离固定侧板2203及第二分离固定侧板2215通过对应的侧板定位销2217进行定位；在第二分料固定侧板2215上设有上挡料气缸2214，在上挡料气缸2214上装有上分料气缸固定板2211，上分料气缸2210设于上分料气缸固定板2211上，在上分料气缸2210的滑块端部装有上分料针固定板2213，在上分料针固定板2213的针孔内装有两根同样的上分料针2208，在上分料针2208尾端与上分料针固定板2213相对应的位置设有上分料针盖板2212。上挡料针2207装于上分料针固定板2213的上挡料针固定孔中，在上分料针固定板2213的两个上挡料针固定孔中间设置避让槽，上分料针2208自避让槽内通过。

同时，下挡料气缸2202设于第一分离固定侧板2203上，下挡料气缸2202竖直布置，在其侧面的滑块上相应固定有下挡料板2204，下挡料气缸板2204上开有固定针孔，两个下挡料针2209分别穿过两个固定针孔安装，并用紧定螺钉顶紧下挡料针2209，防止其脱出。扭簧导向块2205安装在第一分离固定侧板2203的端面上，在扭簧导向块2205上设有供下挡料针2209穿过的避让针孔，其上面装有扭簧盖板2206，扭簧盖板2206中凸起部位与扭簧导向块2205中V型槽配合组成扭簧仿形出料口。即在扭簧盖板2206对应料道中间位置开避让槽，避让上分料针2208及上挡料针2207的运动轨迹，在扭簧导向块2205与上挡料针2207对应位置设置挡料针避让孔。

其中，上分料气缸2210用于带动上分料针2208对扭簧导向块2205出口处的第一颗扭簧进行分料，并阻挡位于第一颗扭簧之后的各扭簧脱出，完成扭簧上料器3在不停机情况下的扭簧剥离上料操作；当扭簧搬运机构21未运行至取料位时，下挡料板2204和下挡料针2209用于对扭簧进行全程挡料，避免扭簧自料道脱出。

在本发明的一个具体实施方式中，在分离固定底板2201上设置长槽销孔及长槽螺钉孔，扭簧剥离机构22通过分离固定底板2201上的扭簧剥离机构导向销2218与顶架板2106固定，通过长槽销孔进行导向定位调节，通过长槽螺钉孔进行固定锁紧，实现扭簧剥离机构中扭簧导向块料道与上料器料道端面间的间隙调节。

需要说明的是，上分料针2208、上挡料针2207、下挡料针2209与各自安装针孔间间隙适中，确保应用过程中共的更换方便，在上分料针固定板2213上设置上分料针盖板2212能够防止上挡料针2207在工作过程中脱出。在上分料针针孔对应位置设置螺钉安装孔，在螺钉安装孔中装入螺钉压住上分料针2208，防止上分料针2208在工作过程中脱出。螺钉安装孔与针孔相对位置要确保螺钉可以拧入，螺钉帽压住上分料针2208端部。下挡料针2209在于针孔轴线垂直方向设置紧定螺钉安装孔，通过紧定螺钉顶紧下挡料针2209，防止下挡料针2209工作过程中脱出。

其中，扭簧盖板2206位于V型槽上方处设置凸起，使扭簧导向块2205与扭簧盖板2206组成一个相当于弹簧的钢丝直径1.5倍～2倍间的一个倒V形缝隙，此缝隙与V型槽组成弹簧出料通道截面。扭簧盖板2206端面超出扭簧导向块2205端面，在扭簧剥离到扭簧爪上时，控制扭簧伸出臂的角度在扭簧定位机构能够实现定位的范围内。扭簧盖板2206端面的延伸距离要恰到好处，既要起导向限位作用，又不能与扭簧爪相互干涉。

另一方面，扭簧导向块2205与扭簧上料器3的出料端端面之间的预留间隙大于扭簧上料器3的振幅，并小于扭簧的钢丝的直径，确保在振动过程中扭簧可顺利通过二者之间的接缝而不掉落。

图7示出了根据本发明实施例的扭簧定位机构的结构。

结合图1至图7共同所示，本发明实施例的扭簧定位机构23，安装在扭簧搬运机构21的顶架板2106上，在定位固定侧板2301上设置长槽孔，在顶架板2106与所述定位固定侧板2301的对应位置设有导向销，确保扭簧定位机构与扭簧剥离机构在同一方向位置可调。

具体地，扭簧定位机构包括固定在顶架板上的扭簧定位支架、设置在扭簧定位支架上的扭簧端面定位推板2312、设置在扭簧端面定位推板2312上并用于避让取料夹爪的长槽孔；此外，扭簧定位机构还包括设置在扭簧定位支架上的扭簧径向定位滑台2305以及设置在扭簧径向定位滑台2305上的扭簧径向推板2308，在扭簧径向推板2308上设置有扭簧径向定位推杆2309和扭簧径向定位光纤2306。

进一步地，扭簧定位机构包括设置于顶架板2106上的定位固定侧板2301及其上依次设置的定位固定底板2302、扭簧端面定位滑台2303。扭簧端面定位推板2312与扭簧端面定位滑台2303滑块前侧端面通过扭簧端面定位连板2311连接，在扭簧端面定位连扳2311上设有扭簧端面推板定位销2310定位扭簧端面定位推板2312地面侧边。在扭簧端面定位推板2312设有长槽孔，用于在扭簧定位过程中避让第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109组成的取料机构。在扭簧端面定位滑台2303滑块顶面依次装有扭簧径向定位固定板2304和扭簧径向定位滑台2305。扭簧径向推板2308设置在扭簧径向定位滑台2305上，其上设有安装扭簧径向定位推杆2309的安装孔，与安装孔对应位置设置扭簧径向定位光纤2306安装孔。

其中，扭簧定位机构23包括轴向定位和扭簧径向定位，轴向定位体现为扭簧端面定位滑台2303上设置扭簧端面定位连板2311，扭簧端面定位连板2311上设置扭簧端面定位推板2312，完成扭簧沿轴向定位。扭簧径向定位，体现为扭簧端面定位滑台2303上设有扭簧径向定位固定板2304，在扭簧径向定位固定板2304上设有扭簧径向定位滑台2305，扭簧径向定位滑台2305上设有扭簧径向定位推板2308，扭簧径向定位推杆2309设置在扭簧径向定位推板2308上，在扭簧径向定位推板2308与扭簧径向定位推杆2309相接触的位置设置扭簧径向定位光纤2306以及扭簧径向定位光纤控制器2307。扭簧径向定位滑台2305驱动扭簧端面定位推板2312推动扭簧伸出臂，调节扭簧伸出臂沿其径向的角度。

图8示出了根据本发明实施例的机械手搬运组装机构的结构；图9示出了根据本发明实施例的扭簧夹持机构的结构；图10示出了根据本发明实施例的扭簧夹持机构的局部剖面结构。

结合图1至图10共同所示，本发明实施例的机械手搬运组装机构1包括固定在机架7上的机械手固定柱13、通过机械手定位板12固定在机械手固定柱13上的机械手11和扭簧夹持机构；机械手固定柱13与机械手定位板12位置尺寸要确保机械手11动作范围能够覆盖扭簧定位机构及扭簧组装工装。其中，扭簧夹持机构包括夹持气缸以及设置在夹持气缸的手指上的两个扭簧组装夹持，扭簧组装夹持用于对定位后的扭簧进行夹持搬运。

具体地，机械手搬运组装机构1包括机械手固定柱13，设于机械手固定柱13之上的机械手定位板12及设于其上的机械手11和扭簧夹持机构14。两组扭簧夹持气缸1403分别固定在两块扭簧夹持气缸固定1404上，通过扭簧夹持机构连板1405将两块扭簧夹持气缸固定1404连接在一起并装在机械手11的手指上。扭簧夹持气缸1403的两个手指上分别固定第一扭簧组装夹持1401及第二扭簧组装夹持1402，组装夹持调节螺钉1406及组装夹持调节螺母1407配合固定于第二扭簧组装夹持1402调节螺钉孔中，用于调节第一扭簧组装夹持1401与第二扭簧组装夹持1402间的夹持后间隙。

其中，在第一扭簧组装夹持1401上设置有对扭簧伸出弯臂定位的导向定位孔，第二扭簧组装夹持1402设有对扭簧伸出直臂定位的定位V型槽，当第一扭簧组装夹持1401与第二扭簧组装夹持1402在扭簧夹持气缸1403驱动下夹紧时，定位导向孔与定位V型槽配合夹持扭簧的伸出臂，完成扭簧定向夹持，确保扭簧在搬运、组装过程中第一扭簧组装夹持1401、第二扭簧组装夹持1402与扭簧间不会发生相对位置移动。在第二扭簧组装夹持1402与V型槽对应末端，设置有导向方槽，用于完成扭簧组装动作的钩挂动作。

在本发明的另一具体实施方式中，第一扭簧爪2108与第二扭簧爪2109的扭簧夹取长度大于扭簧轴向长度的三倍，防止扭簧在扭簧爪上脱落，在第一扭簧爪2108与第二扭簧爪2109的扭簧夹取位置加工平面，在夹取位置根部设置定位台阶，当扭簧端面定位推板2312进行扭簧轴向定位时，扭簧端面定位推板2312上预留的长槽避让孔与扭簧夹取位置平面配合滑动，使扭簧爪沿长槽孔穿过扭簧端面定位推板2312，从而扭簧端面定位推板2312直接推动扭簧，完成扭簧的轴向定位。

需要说明的是，针对本发明实施例的扭簧组装装置，如需更高节拍或可提供更大空间，可采用多工位旋转取料结构，可确保各个工位同步进行扭簧剥离，扭簧定位及扭簧夹持机构取料等动作。

与上述扭簧组装装置相对应，本发明还提供一种产品定位方法，利用上述扭簧组装装置对待定位产品进行定位。

图11示出了根据本发明实施例的扭簧组装方法的流程。

如图11所示，本发明实施例的扭簧组装方法包括以下所示步骤：

S111：扭簧剥离机构从扭簧上料器的出料端剥离出单个的扭簧。

其中，由于扭簧上料器不停机的进行持续上料，扭簧剥离机构的下挡料针在扭簧搬运机构未到达取料位前，一致处于挡料状态。当扭簧到达取料位后，上挡料针挡料，下挡料针让料，上分料针将前一颗扭簧剥离到扭簧搬运机构的扭簧爪上，扭簧取料完毕后，下挡料针挡料，上挡料针让料，扭簧上料器推动扭簧沿料道前移，光纤到位检测到扭簧到位，同时扭簧搬运机构到达取料位置，下挡料针、上挡料针、上分料针将重复上述扭簧剥离动作。

此外，由于上分料针将扭簧剥离到扭簧爪上时，扭簧有沿中心旋转的自由度，不能确定其伸出臂的方向，因此在剥离过程中，通过延长的扭簧盖板限位扭簧的伸出臂，使扭簧伸出臂旋转在经过旋转夹持气缸夹持旋转后，依然在扭簧定位机构能够定位的角度范围内。

S112：扭簧搬运机构将扭簧剥离机构剥离出的扭簧搬运至扭簧定位机构。

其中，为防止扭簧在搬运过程中掉料，第一扭簧爪及第二扭簧爪的扭簧夹持位置长度大于扭簧轴向长度的3倍，扭簧端面定位推板上设置有避让扭簧爪的长槽孔，当扭簧在扭簧定位机构完成轴向位置定位时，扭簧爪穿过扭簧端面定位推板，扭簧端面定位推板将扭簧推到贴近扭簧爪的定位台阶端面，同时，第一扭簧爪及第二扭簧爪扭簧夹取位置沿轴向设有平台，即可以避让扭簧端面定位推板的长槽孔，又确保端面定位推板可以对扭簧进行定位。

S113：扭簧定位机构对扭簧搬运机构搬运到位的扭簧进行定位。

S114：机械手搬运组装机构对定位后的扭簧进行搬运组装。

具体地，首先第一滑台气缸2107位于初始取料位，扭簧搬运机构21在扭簧剥离机构22与扭簧定位机构23之间做两点运动，当扭簧搬运机构21到达取料位置，由剥离机构中设置于上挡料气缸2214上的上挡料针2207下行，将料道出口顺排第二颗之后的所有物料挡住，同时下行的有同上挡料针2207共同安装于上分料气缸固定板2211上的上分料针2208，上分料针2208设于上分料针固定板2213上，上分料气缸2210处于缩回位置并同上分料针2208被驱动下行，使上分料针2208与上挡料针2207并排到达料道出口第一颗物料之后，此时，设置于下挡料气缸2202驱动装有下挡料针2209的下挡料板竖直下行，为第一颗扭簧让行，上分料气缸2210驱动上分料针2208将第一颗扭簧剥离到第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109上。在上分料针2208剥离过程中，扭簧下边缘沿扭簧导向块2205滑动，扭簧上边缘沿扭簧盖板2206滑动。挡扭簧脱离扭簧导向块2205时，扭簧芯孔将串入第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109组成扭簧爪上，此时，扭簧盖板2206延长部分通过限位扭簧伸出臂为扭簧剥离导向。在上分料针固定板2213上对应上分料针2208上端面设置上分料针盖板2212，防止针脱出。

之后，当第一滑台气缸2107运动到扭簧定位机构23对应位置时，扭簧取料变间距气缸2115推出，同时第一旋转夹持气缸2111及第二旋转夹持气缸2114旋转，使第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109所在平面处于水平位置，扭簧端面定位滑台2303驱动扭簧端面定位推板2312，使扭簧端面定位推板2312上的长槽孔的槽宽对正第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109，第一扭簧爪2108及第二扭簧爪2109避让限位在长槽孔内，使扭簧端面定位推板2312避开两扭簧爪夹持位置推动扭簧到扭簧爪定位端面进行端面定位，扭簧径向定位滑台2305驱动安装在扭簧径向定位推板2308上的扭簧径向定位推杆2309推动扭簧的其中一个伸出臂到竖直位置，方便双扭簧夹持机构14在机械手11驱动下完成扭簧夹持、搬运、组装。如此往复进行扭簧上料、扭簧剥离、扭簧搬运、扭簧定位及扭簧搬运组装重复作业动作。

由于双扭簧同时取料、同时搬运、同时定位、同时组装，因此要保证在工作过程中搬运机构中设置有扭簧取料变间距气缸，调节取料前后的扭簧间距，使用取料旋转夹持气缸上的两扭簧中心距、扭簧定位机构上的扭簧径向定位推杆中心距、扭簧夹持机构上的两扭簧中心距离三者相等。

有关产品定位方法的实施例可参考对应的扭簧组装装置实施例中的描述，此处不再一一赘述。

通过以上描述可知，本发明提供的扭簧组装装置及方法，实现了直线自动化往复作业，不仅设备占用空间小，而且减少了人工操作，避免了人力浪费，且大大提高了工作效率，同时也避免了人为因素对组装的影响，进而保证了产品性能的一致性。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的扭簧组装装置及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的扭簧组装装置及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种扭簧组装装置，其特征在于，包括机架、设置在所述机架上的扭簧上料器、与所述扭簧上料器的出料端连接的扭簧上料机构，以及机械手搬运组装机构；其中，

所述扭簧上料机构包括与所述扭簧上料器连接的扭簧剥离机构、扭簧搬运机构和扭簧定位机构；

所述扭簧剥离机构包括剥离机构支架、设置在所述剥离机构支架上的上挡料气缸、与所述上挡料气缸固定连接的上分料气缸、设置在所述上分料气缸上的上分料针固定板，以及设置在所述上分料针固定板内的上分料针和上挡料针；

所述扭簧搬运机构用于将所述扭簧剥离机构从所述扭簧上料器中剥离出的扭簧搬运至所述扭簧定位机构，所述扭簧定位机构对所述扭簧搬运机构搬运的扭簧进行定位；

所述机械手搬运组装机构用于对定位后的扭簧进行搬运组装。

2.如权利要求1所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述扭簧剥离机构还包括设置在所述剥离机构支架上且设置有V型槽的扭簧导向块、下挡料气缸、设置在所述下挡料气缸上的下挡料板、设置在所述下挡料板上且穿过所述扭簧固定块的下挡料针，在所述扭簧导向块上设置有扭簧盖板，在所述扭簧盖板的中部设置有凸起，所述凸起与所述V型槽配合形成扭簧仿形出料口。

3.如权利要求2所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述扭簧导向块与所述扭簧上料器的出料端端面之间的预留间隙大于所述扭簧上料器的振幅，并小于所述扭簧的钢丝的直径。

4.如权利要求2所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述上分料气缸用于带动所述上分料针对所述扭簧导向块出口处的第一颗扭簧进行分料，并阻挡位于所述第一颗扭簧之后的各扭簧脱出；

当所述扭簧搬运机构未运行至取料位时，所述下挡料板和所述下挡料针用于对扭簧进行全程挡料。

5.如权利要求1所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述扭簧搬运机构包括扭簧搬运支架、设置在所述扭簧搬运支架上的顶架板、设置在所述顶架板上的第一滑台气缸、设置在所述第一滑台气缸上的第一旋转夹持气缸、通过扭簧取料变间距气缸设置在所述第一滑台气缸上的第二旋转夹持气缸，在所述第一旋转夹持气缸和所述第二旋转夹持气缸上均设置有一对取料夹爪；

所述第一滑台气缸用于带动夹持有扭簧的取料夹爪运动至所述扭簧定位机构处。

6.如权利要求5所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述扭簧定位机构包括固定在所述顶架板上的扭簧定位支架、设置在所述扭簧定位支架上的扭簧端面定位推板、设置在所述扭簧端面定位推板上并用于避让所述取料夹爪的长槽孔；

所述扭簧定位机构还包括设置在所述扭簧定位支架上的扭簧径向定位滑台以及设置在所述扭簧径向定位滑台上的扭簧径向推板，在所述扭簧径向推板上设置有扭簧径向定位推杆和扭簧径向定位光纤。

7.如权利要求5所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述第一旋转夹持气缸和所述第二旋转夹持气缸的中心距与两组扭簧剥离机构的料道中心距相同。

8.如权利要求1所述的扭簧组装装置，其特征在于，

所述机械手搬运组装机构包括固定在所述机架上的机械手固定柱、通过机械手定位板固定在所述机械手固定柱上的机械手和扭簧夹持机构；

所述扭簧夹持机构包括夹持气缸以及设置在所述夹持气缸的手指上的两个扭簧组装夹持，所述扭簧组装夹持用于对定位后的扭簧进行夹持搬运。

9.如权利要求8所述的扭簧组装装置，其特征在于，

在两个扭簧组装夹持之间设置有相匹配的组装夹持调节螺钉和组装夹持调节螺母，所述组装夹持调节螺钉和所述组装夹持调节螺母配合调节两个扭簧组装夹持之间的夹持间距。

10.一种扭簧组装方法，利用如权利要求1至9任一项所述的扭簧组装装置对扭簧进行分离定位组装；其中，所述扭簧组装方法包括：

扭簧剥离机构从扭簧上料器的出料端剥离出单个的扭簧；

扭簧搬运机构将所述扭簧剥离机构剥离出的扭簧搬运至扭簧定位机构；

所述扭簧定位机构对所述扭簧搬运机构搬运到位的扭簧进行定位；

机械手搬运组装机构对定位后的扭簧进行搬运组装。