CN111300024B - 弹簧组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧组装设备，用于将弹簧安装于工件上，包括设置于机架上的弹簧送料装置、弹簧取料装置和弹簧定位组装装置，弹簧送料装置按预设间隔输送弹簧以使弹簧取料装置拾取弹簧，弹簧取料装置带动弹簧移动并将弹簧套设于弹簧定位组装装置；弹簧定位组装装置包括组装治具及设置于组装治具一端的第一定位机构和设置于组装治具另一端的第二定位机构，工件位于组装治具上，第一定位机构带动弹簧按预设角度旋转以使弹簧靠近工件，第一定位机构与第二定位机构配合以将弹簧安装于工件。本发明的弹簧组装设备实现了自动化送料、定位和组装，操作方便，大大提高了良品率和生产效率。

Description

弹簧组装设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种弹簧组装设备。

背景技术

随着社会经济快速发展，企业对感光鼓等办公耗材的需求量越来越大。目前，感光鼓生产企业对感光鼓组件的装配多依靠人工或者半自动设备，在生产中大多需要人工逐个进行端盖、齿轮、弹簧等部件的上料以及组装，人工上料组装不仅生产效率低，而且存在一定的装配误差，良品率低，难以满足感光鼓的生产要求。特别是弹簧的组装，在组装过程中弹簧凸伸的卡杆容易伤到手，存在一定的安全隐患。

因此，亟需一种可以实现对感光鼓的弹簧进行自动化装配的弹簧组装设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以实现对感光鼓的弹簧进行自动化装配的弹簧组装设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种弹簧组装设备，用于将弹簧安装于工件上，包括设置于机架上的弹簧送料装置、弹簧取料装置和弹簧定位组装装置，弹簧送料装置按预设间隔输送弹簧以使弹簧取料装置拾取弹簧，弹簧取料装置带动弹簧移动并将弹簧套设于弹簧定位组装装置；弹簧定位组装装置包括用于定位工件的组装治具及设置于组装治具一端的第一定位机构和设置于组装治具另一端的第二定位机构，第一定位机构带动弹簧按预设角度旋转以使弹簧靠近工件，第一定位机构与第二定位机构配合以将弹簧安装于工件。

与现有技术相比，本发明的弹簧组装设备，包括用于输送弹簧的弹簧送料装置，用于拾取弹簧的弹簧取料装置，以及用于弹簧定位组装的弹簧定位组装装置。弹簧送料装置按一定的间隔将弹簧输送到弹簧取料装置可以取弹簧的位置，弹簧取料装置将弹簧拾取后放置于弹簧定位组装装置的第一定位机构上，第一定位机构旋转并将弹簧与位于治具上的工件进行预定位，定位后通过第一定位机构与第二定位机构配合，将位于第一定位机构上的弹簧安装于治具的工件上。本发明的弹簧组装设备，自动送料后通过第一定位机构对弹簧进行定位，而后通过第一定位机构与第二定位机构配合将弹簧安装于工件上，实现了自动化送料、定位和组装，操作方便，大大提高了良品率和生产效率。

较佳地，第一定位机构包括旋转气缸、组装气缸和定位组件，定位组件分别连接于旋转气缸的输出端和组装气缸的输出端，旋转气缸动作以使定位组件按预设角度旋转，组装气缸动作以使弹簧安装于工件。通过旋转气缸带动定位组件取料后旋转，以进行定位和组装，组装气缸用于带动定位组件进行弹簧的组装。

较佳地，第一定位机构还包括预定位气缸，预定位气缸连接于定位组件，预定位气缸动作，以使定位组件靠近工件以进行弹簧与工件的预定位。通过预定位气缸，可以同时带动多组定位组件靠近多个工件，以同时进行多对位，以使工件更准确的进行组装。

较佳地，定位组件包括呈滑动连接于组装气缸输出端的第一定位件，机架上沿第一定位件的滑动方向还设置有限位件，第一定位件上设置有限位部，组装气缸动作以使第一定位件滑动至使限位部接触限位件。每第一定位件对应设置一组装气缸，以能更好更准确的进行组装；设置限位件，以免滑动撞击工件而造成不良，结构简单，设计合理。

较佳地，第一定位件上设置有用于放置弹簧的放料部，放料部的一端呈外窄内宽的渐变结构。呈一定锥度的渐变结构，能够更准确的进行放弹簧。

较佳地，定位组件还包括安装板，第一定位件安装于安装板，安装板呈滑动的连接于旋转气缸和预定位气缸。预定位气缸和旋转气缸通过作用于安装板，使得安装于安装板上的多组定位组件同时动作，结构简单，设计合理。

较佳地，组装治具包括用于放置工件的槽体，槽体呈外宽内窄的渐变结构。槽体呈V字型或Y字型的渐变结构，以能更加稳固的放置工件。

较佳地，槽体包括相对设置的第一置物部和第二置物部，第一置物部和第二置物部上均设置有呈滚动的滚轮，工件放置于滚轮上与滚轮滚动摩擦。设置有滚轮，在工件与滚轮接触时，滚轮滚动以免压伤工件，属于虚接触，能够更好的保护工件。

较佳地，第二定位机构与第一定位机构相对设置，第二定位机构包括与工件配合的第二定位件，第二定位件作用于工件以限制工件在第一方向上的移动。通过第一定位件与第二定位件配合，以使弹簧安装于工件时，工件不移位，安装更方便快速，第二定位件还有辅助定位的作用。

较佳地，弹簧取料装置连接于弹簧送料装置，弹簧取料装置设置有用于夹取弹簧的夹取组件。通过夹取组件夹取弹簧，以使弹簧能从弹簧送料装置到第一定位件上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明一实施例提供的弹簧组装设备的结构示意图。

图2是图1中A处的结构放大图。

图3是图1中B处的结构放大图。

图4是图1中定位组件的结构示意图。

图5是图1中弹簧组装设备另一角度的结构示意图。

图6是图1中治具的结构示意图。

附图标记说明：

100、弹簧组装设备；101、工件；102、弹簧；103、机架；

10、弹簧送料装置；11、送料通道；

20、弹簧取料装置；21、夹取组件；

30、第一定位机构；31、定位组件；311、第一定位件；3111、放料部；3112、限位部；312、限位件；313、第一滑动组件；314、安装板；315、第二滑动组件；316、底板；32、组装气缸；33、旋转气缸；34、预定位气缸；35、组装治具；351、治具板；352、槽体；353、第一置物部；354、第二置物部；355、滚轮；356、凹槽；357、顶升气缸；358、第三滑动组件；359、固定板；

40、第二定位机构；41、第二定位件；42、限位气缸。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1和图5，本发明提供了一种弹簧组装设备100，用于将弹簧102安装于工件101上，包括设置于机架103上的弹簧送料装置10、弹簧取料装置20和弹簧定位组装装置。其中，弹簧送料装置10按预设间隔输送弹簧102以使弹簧取料装置20拾取弹簧102，弹簧取料装置20带动弹簧102移动并将弹簧102套设于弹簧定位组装装置。具体的，弹簧定位组装装置包括用于顶升以定位工件的组装治具35及设置于组装治具35一端的第一定位机构30和设置于组装治具35另一端的第二定位机构40。工件101位于组装治具35上，第一定位机构30带动弹簧102按预设角度旋转以使弹簧102靠近工件101，第一定位机构30与第二定位机构40配合以将弹簧102安装于工件101。可以理解的，弹簧取料装置20取料后，第一定位机构30上用于放置弹簧102的部件呈竖直设置，以方便弹簧取料装置20将弹簧102放置于第一定位机构30上，放置好弹簧102的第一定位机构30在旋转气缸33的作用下由竖直方向旋转为水平方向，以方便将弹簧102安装于工件101上。预设角度为90°，或者大致接近90°的度数。

采用以上技术方案后，本发明的弹簧组装设备100，包括用于输送弹簧102的弹簧送料装置10，用于拾取弹簧102的弹簧取料装置20，以及用于弹簧102定位组装的弹簧定位组装装置。弹簧送料装置10按一定的间隔将弹簧102输送到弹簧取料装置20可以进行弹簧102取料的位置，弹簧取料装置20将弹簧102拾取后放置于弹簧定位组装装置的第一定位机构30上。而后，第一定位机构30旋转并将弹簧102与位于治具上的工件101进行预定位，定位后通过第一定位机构30与第二定位机构40配合，将位于第一定位机构30上的弹簧102安装于治具的工件101上。本发明的弹簧组装设备100，自动送料后通过第一定位机构30对弹簧102进行定位，而后通过第一定位机构30与第二定位机构40配合将弹簧102安装于工件101上，实现了自动化送料、定位和组装，操作方便，大大提高了良品率和生产效率。

请参阅图1和图5，在一些可选的实施例中，第一定位机构30包括旋转气缸33、组装气缸32、预定位气缸34和定位组件31。其中，预定位气缸34的输出端连接于安装有多个定位组件31的安装板314，预定位气缸34动作，以使多个定位组件31同时靠近多个工件101以进行弹簧102与工件101的预定位。通过预定位气缸34，可以同时带动多组定位组件31靠近多个工件101，使得多组定位组件31可以同时于对应的工件101进行多对位，使得弹簧102可以与工件101更准确的进行组装。结构简单，设计合理。

请参阅图1和图5，在一些可选的实施例中，定位组件31还分别连接于旋转气缸33和组装气缸32。其中，旋转气缸33连接于安装板314，旋转气缸33动作以使定位组件31按预设角度旋转。弹簧取料装置20取料后，定位组件31上用于放置弹簧102的第一定位件311呈竖直设置，以方便弹簧取料装置20将弹簧102直接套设于第一定位件311上。弹簧102在第一定位件311上放置好后，旋转气缸33带动安装板314和安装于安装板314上的多组定位组件31同时旋转，第一定位件311由竖直方向旋转为水平方向，以使得弹簧102对着工件101，并在预定位气缸34的作用下，弹簧102靠近工件101，以方便进行对位并将弹簧102安装于工件101上。可以理解的，预设角度为90°，或者大致接近90°的度数。

在本实施例中，每组定位组件31均连接有一个组装气缸32，每一组装气缸32单独工作，以防止因物料的长短偏差而造成组装不到位。每一组装气缸32动作以使对应的弹簧102安装于对应的工件101上，而后弹簧102卡合与工件101的端盖上，组装完成后组装气缸32带着第一定位件311退出，组装完成。通过设置旋转气缸33带动定位组件31旋转，以使工件101可以旋转到方便取料或装配的位置，结构简单，设计合理。通过单独的组装气缸32带动相应的定位组件31进行弹簧102的组装，使得能够更好的进行装配。

请参阅图4，在一些可选的实施例中，定位组件31包括呈滑动连接于组装气缸32的第一定位件311、安装板314和第一滑动组件313。其中，安装板314的一端或两端设置有旋转气缸33，安装板314连接于旋转气缸33，旋转气缸33动作以使安装板314和位于安装板314上的多组定位组件31旋转。第一定位件311通过第一滑动组件313呈滑动的安装于安装板314上，每一定位件连接有组装气缸32，组装气缸32动作以使第一定位件311沿第一滑动组件313滑动。具体的，在第一定位件311沿第一滑动组件313滑动的方向上还设置有限位件312，而第一定位件311上设置有限位部3112，组装气缸32动作以使第一定位件311沿第一滑动组件313滑动，限位部3112接触限位件312而使第一定位件311停止滑动，以免因过度滑动而使第一定位件311碰撞工件101。每第一定位件311对应设置一组装气缸32，以能更好更准确的进行组装；设置限位件312，以免滑动撞击工件101而造成不良，结构简单，设计合理。

在本实施例中，安装板314底下设置有底板316，底板316通过第二滑动组件315呈滑动的设置与机架103上，预定位气缸34连接于底板316，预定位气缸34动作，以使底板316及安装于底板316上的各定位组件31移动，以使位于定位组件31上的弹簧102与工件101进行定位。

请参阅图3和图4，在一些可选的实施例中，第一定位件311上设置有用于放置弹簧102的放料部3111，放料部3111的一端呈外窄内宽的渐变结构。放料部3111的端部呈一定锥度的渐变结构，使得弹簧取料装置20能够更准确的将弹簧102放置于放料部3111上。由于弹簧102自身凸伸出两个用于卡合在端盖上的卡合部，当夹取组件21夹取弹簧102后套设放置于放料部3111，卡合部可以暂时夹紧卡合于放料部3111上，结构简单，设计合理。而且放料部3111的一端呈外窄内宽的渐变结构可以在组装时更好的与工件101进行对位，使得能够更好的进行组装。

请参阅图6，在一些可选的实施例中，组装治具35包括用于放置工件101的槽体352，槽体352包括相对设置的第一置物部353和第二置物部354，以使槽体352呈V字型或Y字型的渐变结构，即槽体352呈外宽内窄的渐变结构。呈外宽内窄的渐变结构使得工件101能够更加稳固的放置于槽体352内。具体的，槽体352包括相对设置的第一置物部353和第二置物部354，第一置物部353和第二置物部354上均挖设有凹槽356，凹槽356内安装有呈滚动的滚轮355。工件101放置槽体352内与滚轮355滚动摩擦。设置有滚轮355，在两端的第一定位机构30和第二定位机构40挤压工件101以对工件101进行定位时，工件101与滚轮355接触而不直接接触于第一置物部353和第二置物部354。工件101接触滚轮355时，滚轮355滚动以免压伤工件101，属于虚接触，能够更好的保护工件101，以免摩擦而损伤工件101。在本实施例中，槽体352呈Y字型，以免相对安装的两滚轮355相互干渉，槽体352呈Y字型，使得槽体352内有更多的位置进行安装滚轮355，结构设置更合理。

请参阅图1和图5，在一些可选的实施例中，第二定位机构40与第一定位机构30相对设置，组装治具35包括结构相同的两端，两者相对设置，且工件101放置上述组装治具35的两端之间。组装治具35其中一端连接于第一定位机构30，另一端连接于第二定位机构40。组装治具35包括固定板359、治具板351、顶升气缸357和第三滑动组件358，治具板351通过第三滑动组件358安装于固定板359，顶升气缸357的输出端连接于治具板351，顶升气缸357动作以调节治具板351的高度，使得位于组装治具35上的工件101与弹簧102进行对位，以便弹簧102与工件101进行组装。组装治具35两端的治具板351可以单独进行高度调整。可以理解的，在第一定位机构30和第二定位机构40上还设置有检测装置，以检测弹簧102与工件101是否对位完成，检测装置可以为CCD检测装置，或者其他。

在本实施例中，第二定位机构40包括与工件101配合的第二定位件41和限位气缸42，限位气缸42动作以使第二定位件41作用于工件101以限制工件101在第一方向上的移动。通过第一定位件311与第二定位件41配合，以使弹簧102安装于工件101时，工件101不移位，安装更方便快速，第二定位件41还有辅助定位的作用。可以理解的，第一方向为工件101放置的方向，即沿工件101的一端到另一端的方向。

请参阅图1、图2和图5，在一些可选的实施例中，弹簧取料装置20连接于弹簧送料装置10，弹簧取料装置20设置有用于夹取弹簧102的夹取组件21。在本实施例中，弹簧送料装置10为震动盘送料，以使弹簧102能够按预设间隔送料，弹簧102由振动盘通过送料通道11送至取料处，弹簧取料装置20通过夹取组件21于取料处夹取弹簧102，并将弹簧102套设于第一定位件311上。

请参阅图1至图6，本发明的弹簧组装设备100工作原理如下：

由弹簧送料装置10振动盘震动送料，将弹簧102通过送料通道11送至取料处，弹簧取料装置20通过夹取组件21于取料处夹取弹簧102。

同时，旋转气缸33作用于定位组件31，以使定位组件31旋转至第一定位件311朝上的位置，以方便夹取组件21将拾取的弹簧102套设于第一定位件311上，夹取组件21的数量与第一定位件311的数量相匹配，以能快速高效的完成取放料。

同时，组装治具35在顶升气缸357的作用下顶升治具板351，以使工件101被顶升定位于机架103上，以便工件101与弹簧102进行组装。

而后，第一定位件311在旋转气缸33的作用下再次旋转90°，以使第一定位件311的放料部3111对准工件101以进行定位装配。

然后，定位后的定位组件31在预定位气缸34的作用下，弹簧102靠近工件101以进行定位。

最后，第一定位件311在对应的组装气缸32的作用下，将定位后的弹簧102卡合安装于工件101，第一定位件311退出。

与现有技术相比，本发明的弹簧组装设备100，包括用于输送弹簧102的弹簧送料装置10，用于拾取弹簧102的弹簧取料装置20，以及用于弹簧102定位组装的弹簧定位组装装置。弹簧送料装置10按一定的间隔将弹簧102输送到弹簧取料装置20可以进行弹簧102取料的位置，弹簧取料装置20将弹簧102拾取后放置于弹簧定位组装装置的第一定位机构30上。第一定位机构30可以旋转，在放置弹簧102后，第一定位机构30旋转并将弹簧102与位于治具上的工件101进行预定位，通过组装治具35对工件101与弹簧102的预装位置进行调整。定位后通过第一定位机构30与第二定位机构40配合，将位于第一定位机构30上的弹簧102安装于治具的工件101上。本发明的弹簧组装设备100，自动送料后通过第一定位机构30对弹簧102进行定位，而后通过第一定位机构30与第二定位机构40配合将弹簧102安装于工件101上，实现了自动化送料、定位和组装，操作方便，大大提高了良品率和生产效率。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种弹簧组装设备，用于将弹簧安装于工件上，其特征在于，包括设置于机架上的弹簧送料装置、弹簧取料装置和弹簧定位组装装置，所述弹簧送料装置按预设间隔输送所述弹簧以使所述弹簧取料装置拾取所述弹簧，所述弹簧取料装置带动所述弹簧移动并将所述弹簧套设于所述弹簧定位组装装置；所述弹簧定位组装装置包括用于定位工件的组装治具及设置于所述组装治具一端的第一定位机构和设置于所述组装治具另一端的第二定位机构，所述第一定位机构带动所述弹簧按预设角度旋转以使所述弹簧靠近所述工件，所述第一定位机构与所述第二定位机构配合以将所述弹簧安装于所述工件；所述第一定位机构包括旋转气缸、组装气缸和定位组件，所述定位组件分别连接于所述旋转气缸的输出端和所述组装气缸的输出端，所述旋转气缸动作以使所述定位组件按所述预设角度旋转，所述组装气缸动作以使所述弹簧安装于所述工件；其中，所述第一定位机构还包括预定位气缸，所述预定位气缸连接于所述定位组件，所述预定位气缸动作，以使所述定位组件靠近所述工件以进行所述弹簧与所述工件的预定位。

2.根据权利要求1所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述定位组件包括呈滑动连接于所述组装气缸输出端的第一定位件，所述机架上沿所述第一定位件的滑动方向还设置有限位件，所述第一定位件上设置有限位部，所述组装气缸动作以使所述第一定位件滑动至使所述限位部接触所述限位件。

3.根据权利要求2所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述第一定位件上设置有用于放置所述弹簧的放料部，所述放料部的一端呈外窄内宽的渐变结构。

4.根据权利要求2所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述定位组件还包括安装板，所述第一定位件安装于所述安装板，所述安装板呈滑动的连接于所述旋转气缸和所述预定位气缸。

5.根据权利要求1所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述组装治具包括用于放置所述工件的槽体，所述槽体呈外宽内窄的渐变结构。

6.根据权利要求5所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述槽体包括相对设置的第一置物部和第二置物部，所述第一置物部和所述第二置物部上均设置有呈滚动的滚轮，所述工件放置于所述滚轮上与所述滚轮滚动摩擦。

7.根据权利要求1所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述第二定位机构与所述第一定位机构相对设置，所述第二定位机构包括与所述工件配合的第二定位件，所述第二定位件作用于所述工件以限制所述工件在第一方向上的移动。

8.根据权利要求1所述的弹簧组装设备，其特征在于，所述弹簧取料装置连接于所述弹簧送料装置，所述弹簧取料装置设置有用于夹取所述弹簧的夹取组件。