CN109079480A - 一种弹簧装配机构及装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧装配机构及装配系统，涉及自动装配技术领域。该弹簧装配机构，包括控制系统、定位组件、驱动系统及内涨固定筒，定位组件与控制系统连接，用于将弹簧输送至第一预设定位点，并发送定位信号至控制系统；驱动系统与控制系统电连接，并与内涨固定筒传动连接；控制系统用于根据定位信号控制驱动系统带动内涨固定筒运动至第二预设定位点，并使得内涨固定筒插入弹簧的内环，撑开弹簧，并将弹簧转移及压入待装件。本发明提供的弹簧装配机构能满足高难度的自动化装配要求。

Description

一种弹簧装配机构及装配系统

技术领域

本发明涉及自动装配技术领域，具体而言，涉及一种弹簧装配机构及装配系统。

背景技术

目前，在机械的加工生产流程中，弹簧的装配大部分为人工装配，装配效率低，影响整体流程进行速度。市面上也存在部分装配装置，能够在弹簧的简单装配时替代人工操作，实现自动化，如弹簧套设，此类装配较为简单。

在机械加工生产过程中往往需要将弹簧像卡簧一样装配在设有超尺寸的卡持部的待装件上，此时，市面上的此类装配装置就无法再实现自动装配。

因此，亟待一种能实现自动化的弹簧装配机构，且其能满足难度更高的装配要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹簧装配机构，其能够将弹簧压入待装件，实现弹簧的自动化高难度装配。

本发明的另一目的在于提供一种装配系统，其能够实现弹簧的自动化高难度装配。

本发明提供一种技术方案：一种弹簧装配机构，包括控制系统、定位组件、驱动系统及内涨固定筒，

所述定位组件与所述控制系统连接，用于将所述弹簧输送至第一预设定位点，并发送定位信号至所述控制系统；

所述驱动系统与所述控制系统电连接，并与所述内涨固定筒传动连接；

所述控制系统用于根据所述定位信号控制所述驱动系统带动所述内涨固定筒运动至第二预设定位点，并使得所述内涨固定筒插入所述弹簧的内环，撑开所述弹簧，并将所述弹簧转移及压入待装件。

进一步地，所述内涨固定筒包括涨筒及锥形涨头，所述锥形涨头容置于所述涨筒内并与所述驱动系统传动连接，其能在所述驱动系统的带动下于所述涨筒的轴向上滑动，撑开所述涨筒以使所述涨筒撑开所述弹簧。

进一步地，所述涨筒的一端用于插入所述弹簧的内环，其内部设置有环状坡口，所述环状破口与所述锥形涨头配合，所述锥形涨头能够在所述驱动系统的带动下抵持所述环状破口以撑开所述涨筒。

进一步地，所述内涨固定筒还包括套筒，所述涨筒远离所述环状坡口的另一端插入所述套筒内，所述套筒与所述驱动系统连接，其能够在所述驱动系统的带动下于所述涨筒的轴向上滑动，以使其靠近所述环状破口的一端选择性将所述弹簧压入所述待装件。

进一步地，所述涨筒上设置所述环状坡口的一端的周壁上沿轴线方向设置有伸缩槽。

进一步地，所述定位组件包括输送装置及定位装置，所述定位装置设置于所述第一预设定位点所在位置，所述输送装置用于将所述弹簧输送至所述定位装置上。

进一步地，所述输送装置包括壳体及直震电机，所述直震电机设置于所述壳体的内部并与所述壳体连接，其用于驱动所述壳体直震震动，所述壳体上设置有直震轨道，所述直震轨道用于容置并输送所述弹簧。

进一步地，所述定位装置上设置有定位平台，所述定位平台的垂直高度低于所述直震轨道的垂直高度，所述定位平台上设置有感应器，所述感应器用于感应到所述定位平台上存在所述弹簧时发送所述定位信号至所述控制系统。

进一步地，所述驱动系统包括固定件、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件及第四驱动组件，所述第一驱动组件设置于所述固定件上，并与所述第二驱动组件连接，其能够带动所述第二驱动组件在第一方向上运动，所述第二驱动组件与所述第三驱动组件连接，其能够驱动所述第三驱动组件在第二方向上运动，所述第三驱动组件与所述第四驱动件连接，其能够驱动所述第四驱动件在第三方向上运动，所述第四驱动件与所述内涨固定筒连接。

本发明提供另一种技术方案：一种装配系统，包括弹簧卡座及所述的弹簧装配机构，所述弹簧装配机构包括控制系统、定位组件、驱动系统及内涨固定筒，所述定位组件与所述控制系统连接，用于将所述弹簧输送至第一预设定位点，并发送定位信号至所述控制系统；所述驱动系统与所述控制系统电连接，并与所述内涨固定筒传动连接；所述控制系统用于根据所述定位信号控制所述驱动系统带动所述内涨固定筒运动至第二预设定位点，并使得所述内涨固定筒插入所述弹簧的内环，撑开所述弹簧，并将所述弹簧转移及压入待装件，所述弹簧卡座上设置有卡槽，所述内涨固定筒能够在所述驱动系统的带动下插入所述弹簧的内环，撑开固定所述弹簧，并将所述弹簧转移及压入所述卡槽内。

相比现有技术，本发明提供的弹簧装配机构，其定位组件实现自动化输送弹簧及定位，驱动系统带动内涨固定筒完成组合运动并定位，内涨固定筒在驱动系统的驱动下能撑开弹簧，实现自动转移，并将弹簧压入待装件，实现自动化装配，控制系统实现整个过程的自动控制，因此，本发明提供的弹簧装配机构的有益效果是：满足高难度的自动化装配要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本发明的第一实施例提供的弹簧装配机构的结构示意图；

图2为图1中内涨固定筒的剖面结构示意图；

图3为图1中定位组件的结构示意图；

图4为图1中驱动系统的结构示意图。

图标：100-弹簧装配机构；110-控制系统；130-定位组件；131-输送装置；1311-壳体；1312-直震轨道；1313-直震电机；133-定位装置；1331-定位平台；1333-感应器；150-驱动系统；151-固定件；153-第一驱动组件；155-第二驱动组件；157-第三驱动件；159-第四驱动件；170-内涨固定筒；171-涨筒；1711-环状坡口；1713-伸缩槽；173-锥形涨头；175-套筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参照图1所示，本发明提供的弹簧装配机构100，包括控制系统110、定位组件130、驱动系统150及内涨固定筒170。定位组件130与控制系统110连接，用于将弹簧输送至第一预设定位点，并发送定位信号至控制系统110；驱动系统150与控制系统110电连接，并与内涨固定筒170传动连接；控制系统110用于根据定位信号控制驱动系统150带动内涨固定筒170运动至第二预设定位点，并使得内涨固定筒170插入弹簧的内环，撑开弹簧，并将弹簧转移及压入待装件。在实际应用中，待装件往往设置有如卡槽之类的弹簧固定部，本发明提供的弹簧装配机构100，在进行自动的简单转移安装弹簧的过程中还能将弹簧压入待装件上的固定部中进行固定，满足高难度的自动化装配要求。

请参照图2所示，内涨固定筒170包括涨筒171、锥形涨头173及套筒175。锥形涨头173容置于涨筒171内并与驱动系统150传动连接，其能在驱动系统150的带动下于涨筒171的轴向上滑动，撑开涨筒171以使涨筒171撑开弹簧。在实际应用中，锥形涨头173在驱动系统150的传动作用下，撑开涨筒171以使涨筒171撑开弹簧，实现对弹簧的固定。

涨筒171的一端用于插入弹簧的内环，在本实施例中，涨筒171用于插入弹簧的一端内部设置有环状坡口1711，环状坡口1711与锥形涨头173配合，锥形涨头173能够在驱动系统150的带动下抵持环状坡口1711以撑开涨筒171。环状坡口1711的轴向截面为锥形，并与锥形涨头173的锥度相配合，在驱动系统150的传动作用下，锥形涨头173与环形坡口1711相互抵持，并相互滑动，随着锥形涨头173的滑动，设置环状坡口1711的涨筒171一端被逐渐撑开，在实际应用中，套在涨筒171此端外壁上的弹簧被涨筒171逐渐撑开。

涨筒171远离环状坡口1711的另一端插入套筒175内，套筒175与驱动系统150连接，其能够在驱动系统150的带动下于涨筒171的轴向上滑动，以使其靠近环状坡口1711的一端选择性将弹簧压入待装件。在实际应用中，当涨筒171将弹簧撑开，固定在涨筒171的外壁上时，在驱动系统150的带动下，套筒175在涨筒171的外壁上沿其轴线方向滑动，随着套筒175的滑动，套筒175靠近环状坡口171的一端逐渐与弹簧接触，并逐渐挤压弹簧，进行弹簧的装配时，逐渐实现将弹簧压入待装件上。

在本实施例中，涨筒171上设置环状坡口1711的一端的周壁上沿轴线方向设置有伸缩槽1713。在涨筒171上进行多个伸缩槽1713的设置，将涨筒171撑弹簧的一端分为几个独立的部分，加大了涨筒171在半径方向上的形变限度，当涨筒171被逐渐撑开时，伸缩槽1713的槽宽逐渐加大，涨筒171的此端的径向上的截面积逐渐增大，在实际应用中，实现撑开弹簧。

请参照图3所示，定位组件130包括输送装置131及定位装置133，定位装置133设置于第一预设定位点所在位置，输送装置131用于将弹簧输送至定位装置133上。在实际应用中，定位装置133用于对待装配的弹簧进行定位放置。

输送装置131包括壳体1311及直震电机1313，直震电机1313设置于壳体1311的内部并与壳体1311连接，其用于驱动壳体1311直震震动，壳体1311上设置有直震轨道1312，直震轨道1312用于容置并输送弹簧。在实际应用中，操作人员或其他配套放置机械将待装配弹簧放置在直震轨道1312上，直震电机1313带动直震轨道1312进行直震，待装配的弹簧在直震轨道1312上不停的轻微跳动，沿直震轨道1312的延伸方向逐渐移动至定位装置133上。

定位装置133上设置有定位平台1331，定位平台1331的垂直高度低于直震轨道1312的垂直高度，定位平台1331上设置有感应器1333，感应器1333用于感应到定位平台1331上存在弹簧时发送定位信号至控制系统110。定位装置133设置在直震轨道1312的输出端旁，使其定位平台1331的平面高度稍微低于直震轨道1312的支撑底面，当待装配的弹簧沿直震轨道1312移动至直震轨道1312的输出端，并缓慢落在定位平台1331上，定位平台1331略低的设置，方便弹簧落在其上，并且防止弹簧过渡时过度倾斜至倾倒。

在实际应用中，当弹簧立在了定位平台1331上时，定位平台1331上设置的感应器1333感应到弹簧，并发送定位信号至控制系统110，完成对弹簧的运输及定位。

请参照图4所示，驱动系统150包括固定件151、第一驱动组件153、第二驱动组件155、第三驱动组件157及第四驱动组件159，第一驱动组件153设置于固定件151上，并与第二驱动组件155连接，其能够带动第二驱动组件155在第一方向上运动，第二驱动组件155与第三驱动组件157连接，其能够驱动第三驱动组件157在第二方向上运动，第三驱动组件157与第四驱动件159连接，其能够驱动第四驱动件159在第三方向上运动，第四驱动件159与内涨固定筒170连接。

在本实施例中，控制系统110包括接收装置、控制装置及控制阀，当接收装置接收到定位信号后，控制装置分别独立的发送控制信号至第一驱动组件153、第二驱动组件155、第三驱动组件157及第四驱动组件159各自设置的控制阀，实现对第一驱动组件153、第二驱动组件155、第三驱动组件157及第四驱动组件159的分别控制。

第一驱动组件153、第二驱动组件155及第三驱动组件157的共同组合运动下，完成对内涨固定筒170的移动并定位，第二预设定位点的设置与第一预设定位点相对应，要满足在实际工作中，内涨固定筒170处于第二预设定位点的位置时，第四驱动件159能驱动锥形涨头173撑开涨筒171，以使涨筒171将弹簧撑开，然后在第一驱动组件153、第二驱动组件155及第三驱动组件157的共同组合运动下，带动内涨固定筒170运动，以使涨筒171上的弹簧对准待装件上的弹簧固定部，之后，第四驱动件159驱动套筒175在涨筒171的表面滑动，逐渐将弹簧压入弹簧固定部，实现将弹簧装配在待装件上。

本发明提供的弹簧装配机构100，在进行自动的简单转移安装弹簧的过程中还能将弹簧压入待装件上的固定部中进行固定，满足高难度的自动化装配要求。

第二实施例

本实施例提供的装配系统，包括弹簧卡座及第一实施例提供的弹簧装配机构100，弹簧卡座上设置有卡槽，内涨固定筒170能够在驱动系统150的带动下插入弹簧的内环，撑开固定弹簧，并将弹簧转移及压入卡槽内。

本实施例提供的装配系统，通过弹簧装配机构100将弹簧压入弹簧卡座的卡槽内，产出装配有弹簧的装配完成体。本实施例提供的装配系统，满足高难度的弹簧自动装配要求，产出高难度装配要求的装配完成体。

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，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹簧装配机构，其特征在于，包括控制系统、定位组件、驱动系统及内涨固定筒，

所述定位组件与所述控制系统连接，用于将所述弹簧输送至第一预设定位点，并发送定位信号至所述控制系统；

所述驱动系统与所述控制系统电连接，并与所述内涨固定筒传动连接；

所述控制系统用于根据所述定位信号控制所述驱动系统带动所述内涨固定筒运动至第二预设定位点，并使得所述内涨固定筒插入所述弹簧的内环，撑开所述弹簧，并将所述弹簧转移及压入待装件。

2.根据权利要求1所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述内涨固定筒包括涨筒及锥形涨头，所述锥形涨头容置于所述涨筒内并与所述驱动系统传动连接，其能在所述驱动系统的带动下于所述涨筒的轴向上滑动，撑开所述涨筒以使所述涨筒撑开所述弹簧。

3.根据权利要求2所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述涨筒的一端用于插入所述弹簧的内环，其内部设置有环状坡口，所述环状破口与所述锥形涨头配合，所述锥形涨头能够在所述驱动系统的带动下抵持所述环状破口以撑开所述涨筒。

4.根据权利要求3所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述内涨固定筒还包括套筒，所述涨筒远离所述环状坡口的另一端插入所述套筒内，所述套筒与所述驱动系统连接，其能够在所述驱动系统的带动下于所述涨筒的轴向上滑动，以使其靠近所述环状破口的一端将所述弹簧压入所述待装件。

5.根据权利要求3所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述涨筒上设置所述环状坡口的一端的周壁上沿轴线方向设置有伸缩槽。

6.根据权利要求1所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述定位组件包括输送装置及定位装置，所述定位装置设置于所述第一预设定位点所在位置，所述输送装置用于将所述弹簧输送至所述定位装置上。

7.根据权利要求4所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述输送装置包括壳体及直震电机，所述直震电机设置于所述壳体的内部并与所述壳体连接，其用于驱动所述壳体直震震动，所述壳体上设置有直震轨道，所述直震轨道用于容置并输送所述弹簧。

8.根据权利要求4所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述定位装置上设置有定位平台，所述定位平台的垂直高度低于所述直震轨道的垂直高度，所述定位平台上设置有感应器，所述感应器用于感应到所述定位平台上的所述弹簧时发送所述定位信号至所述控制系统。

9.根据权利要求1所述的弹簧装配机构，其特征在于，所述驱动系统包括固定件、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件及第四驱动组件，所述第一驱动组件设置于所述固定件上，并与所述第二驱动组件连接，其能够带动所述第二驱动组件在第一方向上运动，所述第二驱动组件与所述第三驱动组件连接，其能够驱动所述第三驱动组件在第二方向上运动，所述第三驱动组件与所述第四驱动件连接，其能够驱动所述第四驱动件在第三方向上运动，所述第四驱动件与所述内涨固定筒连接。

10.一种装配系统，其特征在于，包括弹簧卡座及如权利要求1-9任一项所述的弹簧装配机构，所述弹簧卡座上设置有卡槽，所述内涨固定筒能够在所述驱动系统的带动下插入所述弹簧的内环，撑开固定所述弹簧，并将所述弹簧转移及压入所述卡槽内。