CN109175975A - 一种旋钮环形弹簧装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件装配设备领域，具体公开一种旋钮环形弹簧装配装置。该装置包括放置机构，用于放置环形弹簧(31)；扩张机构，用于实现对所述环形弹簧(31)在直径方向的扩张，所述扩张机构包括至少一个扩张单元，所述扩张单元包括扩张板(12)，所述扩张板(12)的一端可伸入所述环形弹簧(31)内部，所述扩张板(12)能绕一扩张板支点(123)转动，当所述扩张板(12)转动时能对所述环形弹簧(31)在直径方向进行扩张；升降机构，用于实现所述扩张机构的升降。本发明提高了旋钮组件和环形弹簧的装配水平和装配效率，减小了对环形弹簧的破坏，有效提高产品合格率。

Description

一种旋钮环形弹簧装配装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件的装配设备领域，具体涉及一种旋钮环形弹簧装配装置。

背景技术

汽车控制面板旋钮结构复杂，实现自动装配难度较高。特别是涉及到将旋钮组件与环形弹簧装配在一起时，现有技术多采用人工手动装配或机械压装，手动装配生产效率低，装配质量良莠不齐；机械压装的装配方式，一般是将需要装配的旋钮组件直接压入环形弹簧内，这样很容易将环形弹簧损坏，造成旋钮不合格。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种旋钮环形弹簧装配装置，包括：

放置机构，用于放置环形弹簧；

扩张机构，用于实现对所述环形弹簧在直径方向的扩张，所述扩张机构包括至少一个扩张单元，所述扩张单元包括扩张板，所述扩张板的一端可伸入所述环形弹簧内部，所述扩张板能绕一扩张板支点转动，当所述扩张板转动时能对所述环形弹簧在直径方向进行扩张；

升降机构，用于实现所述扩张机构的升降。

可选地，所述扩张单元还包括连接块和扩张气缸，所述扩张板通过所述连接块与所述扩张气缸连接，所述扩张气缸用于驱动所述扩张板进行转动。

可选地，所述放置单元包括弹簧腔，所述弹簧腔上设有弹簧座，所述弹簧座用于放置所述环形弹簧。

可选地，所述弹簧座上设有弹簧限位销，所述弹簧限位销用于限定所述环形弹簧的放置位置。

可选地，所述弹簧座内部设有扩张板限位块，用于对所述扩张板的扩张方向进行限位。

可选地，所述扩张板限位块中间开有腰型通孔，所述扩张板穿过所述腰型通孔，所述扩张板限位块的顶端设有导向结构。

可选地，所述弹簧腔内设有挡点螺丝，所述挡点螺丝用于调节所述扩张板扩张口的大小。

可选地，所述弹簧腔上设有光纤感应器。

可选地，所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸连接一顶升头，所述顶升头连接一安装架，所述扩张气缸安装在所述安装架上。

可选地，所述升降机构设有至少一个接近开关，所述接近开关可对所述升降机构的竖直位置进行检测。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1、本发明提高了旋钮组件和环形弹簧的装配水平和装配效率；2、本发明扩张板采用杠杆原理对环形弹簧进行扩张后再装配旋钮，减小了对环形弹簧的破坏，有效提高产品合格率；3、本发明结构简单，设备维护调试方便；4、本发明扩张板限位块头部设有导向结构，减小装配难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是待装配的旋钮组件和环形弹簧的示意图；

图2是本发明旋钮环形弹簧装配装置的整体外部结构图；

图3是图2中A-A处的剖面图；

图4是本发明旋钮环形弹簧装配装置的安装架及弹簧腔内部结构图；

图5是本发明旋钮环形弹簧装配装置的弹簧腔及其上部结构图；

图6是本发明旋钮环形弹簧装配装置的实施例六的结构图。

附图标记说明：1.第一机台2.垂直气缸3.垂直气缸气管接头4.顶升头5.顶升连接口6.安装架7.接近开关支架8.第二机台10.连接块12.扩张板121.扩张板尾部122.扩张板头部123.扩张板支点14.扩张气缸16.导向杆18.接近开关20.弹簧腔21.弹簧座22.扩张板限位块23.弹簧限位销24.挡点螺丝26.安装块30.旋钮组件31.环形弹簧32.弹簧扩张点33.弹簧限位孔40.第一竖板41.第一基板42.支撑柱43.第二竖板44.第二基板

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

另外，在本发明的实施例中所提到的涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例一

如图1所示，在开始进行实施例描述之前，为方便理解下述实施例，首先对待装配的组件进行简单介绍。待装配的组件包括环形弹簧31和旋钮组件30，环形弹簧31上设有弹簧扩张点32。装配过程中需要将旋钮组件30插入环形弹簧31内部，并使得弹簧扩张点32与旋钮组件下端过盈配合。

需要特别强调的是，本实施例图1所示的环形弹簧31及旋钮组件30仅仅是为了便于理解给出的示意图，并不能对本实施例及后续实施例造成不利限制。

如图2和图3所示，一种旋钮环形弹簧装配装置，包括水平且平行设置的第一机台1和第二机台8。第一机台1上固定安装一垂直气缸2，垂直气缸2的活塞杆固定连接一圆饼状的顶升头4，垂直气缸2能驱动顶升头4上升或下降，垂直气缸2上设有垂直气缸气管接头3。

第二机台8中间开有一圆形的机台通孔，圆形的机台通孔上部安装有一个弹簧腔20，弹簧腔20的底部为一圆柱，该圆柱的直径大于机台通孔的直径。弹簧腔20的上部左右两侧向中心退进，使得弹簧腔上部左右两侧的侧壁为矩形面。弹簧腔20内部开有圆形的弹簧腔通孔。弹簧腔20上部固定安装一弹簧座21，弹簧座21用于放置待装配的环形弹簧31。弹簧座21中心开有与弹簧腔通孔直径一样且同心的弹簧座通孔。弹簧座21顶部设有错落凸起的结构，以与环形弹簧31的边缘形态适应，使得环形弹簧31放置的更稳定。

弹簧腔21内设有扩张机构，用于实现环形弹簧31的张紧。扩张机构包括两个扩张单元，每个扩张单元包括一个扩张板12、一个连接块10、一个导向杆16和一个扩张气缸14。扩张板12包括扩张板尾部121、扩张板头部122和扩张板支点123。扩张板头部122设有朝向外侧的凸起，在扩张板12处于扩张状态时，该凸起可与环形弹簧31的弹簧扩张点32接触，扩张板头部122的上端面边沿设有倒角，扩张板尾部121为弧形。连接块10为一个哑铃状，连接块10的左右两侧为圆形竖直平面，其中一侧与扩张气缸14固定连接，另一侧与另一个连接块10左右对应。连接块10中间一段为弧形凹槽，扩张板尾部121被限制在连接块10的中间的弧形凹槽内。扩张板12中间设有扩张板支点123，扩张板支点123不仅用于固定扩张板12，且可以使扩张板12绕着扩张板支点123转动。

扩张气缸14安装在安装架6上，安装架6为一个U型结构，两个扩张气缸14分别安装在U形结构的两个竖直侧臂上，U形结构底部设有一个顶升连接口5，垂直气缸2通过将顶升头4卡入顶升连接口5内，达到控制扩张机构升降的目的。

如图4所示，所述安装架6内侧固定安装有两个导向杆16，两个导向杆16呈对角线分布，分别靠近安装架6的两个U型侧臂，且分别与一个U型侧臂平行。导向杆16为圆柱状，导向杆16的下部为导向段，导向段的圆柱形外壁上设有切削面，并且，与导向杆16的切削面接触的连接块10的对应位置也设有切削面，便于连接块10准确地沿导向杆16的引导方向升降。

装配时，垂直气缸2推动扩张机构上升，扩张板头部122向上伸，与环形弹簧31平齐，扩张气缸14推动两扩张板尾部121靠拢(由于杠杆作用原理，以扩张板支点123为支点，扩张板12转动)，两个扩张板头部122向外扩张，两个扩张板头部122的凸起与环形弹簧31的弹簧扩张点32接触，从而达到对环形弹簧31扩张的目的。此时，待装配的旋钮组件30在下压过程中顺利滑入弹簧内部，实现装配，同时施加在扩张板12上的扩张力消失，垂直气缸2控制扩张机构下降。

本实施例中，装配过程中，首先利用杠杆原理对环形弹簧31扩张，再装配旋钮组件30，避免环形弹簧31被损坏，提高了装配效率和装配质量。

实施例二

如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例的不同之处在于，弹簧座21内部还设有扩张板限位块22，用于对扩张板12的扩张方向进行限位。扩张板限位块22中间开有腰型通孔，该腰型通孔可容纳两个扩张板12背靠背穿过，扩张板限位块22的头部设有导向结构，该导向结构上部截面面积小于其下部截面面积，方便旋钮组件30装配。

实施例三

在上述实施例的基础上，本实施例的不同之处在于，弹簧座21上固定安装有弹簧限位销23，弹簧限位销23用于限定环形弹簧31的放置位置。弹簧限位销23需插入环形弹簧31边沿的弹簧限位孔33内。

实施例四

如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例的不同之处在于，弹簧腔20内设有挡点螺丝24，调节挡点螺丝24到扩张板12的距离，就可以调节扩张板12的最大张开口的大小。

实施例五

在上述实施例的基础上，本实施例的不同之处在于，第二机台8的下部固定安装有接近开关支架7，接近开关支架7上固定安装有两个接近开关18，接近开关18用于检测扩张机构的垂直位置。

较佳地，在安装架6上安装两个螺丝，用于给接近开关18提供信号点。

较佳地，在弹簧腔20内部安装光纤感应器，用以检测弹簧座21上是否放置有环形弹簧31。

实施例六

如图6所示，在上述实施例的基础上，本实施例的不同之处在于，第一机台1固定安装在第一基板41上，第一基板41上固定安装四个矩形分布的支撑柱42，支撑柱42上固定安装第二基板44，第二机台8嵌入安装在第二基板44上。第二基板44的一端、第一基板41的一端均与第一竖板40固定连接，第二基板44的另一端固定连接第二竖板43。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，包括：

放置机构，用于放置环形弹簧(31)；

扩张机构，用于实现对所述环形弹簧(31)在直径方向的扩张，所述扩张机构包括至少一个扩张单元，所述扩张单元包括扩张板(12)，所述扩张板(12)的一端可伸入所述环形弹簧(31)内部，所述扩张板(12)能绕一扩张板支点(123)转动，当所述扩张板(12)转动时能对所述环形弹簧(31)在直径方向进行扩张；

升降机构，用于实现所述扩张机构的升降。

2.如权利要求1所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述扩张单元还包括连接块(10)和扩张气缸(14)，所述扩张板(12)通过所述连接块(10)与所述扩张气缸(14)连接，所述扩张气缸(14)用于驱动所述扩张板(12)进行转动。

3.如权利要求1所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述放置单元包括弹簧腔(20)，所述弹簧腔(20)上设有弹簧座(21)，所述弹簧座(21)用于放置所述环形弹簧(31)。

4.如权利要求3所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述弹簧座(21)上设有弹簧限位销(23)，所述弹簧限位销(23)用于限定所述环形弹簧(31)的放置位置。

5.如权利要求3所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述弹簧座(21)内部设有扩张板限位块(22)，用于对所述扩张板(12)的扩张方向进行限位。

6.如权利要求5所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述扩张板限位块(22)中间开有腰型通孔，所述扩张板(12)穿过所述腰型通孔，所述扩张板限位块(22)的顶端设有导向结构。

7.如权利要求3所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述弹簧腔(20)内设有挡点螺丝(24)，所述挡点螺丝(24)用于调节所述扩张板(12)扩张口的大小。

8.如权利要求7所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述弹簧腔(20)上设有光纤感应器。

9.如权利要求1-8任一所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述升降机构包括升降气缸(2)，所述升降气缸(2)连接一顶升头(4)，所述顶升头(4)连接一安装架(6)，所述扩张气缸(14)安装在所述安装架(6)上。

10.如权利要求9所述的旋钮环形弹簧装配装置，其特征在于，所述升降机构设有至少一个接近开关(18)，所述接近开关(18)可对所述升降机构的竖直位置进行检测。