CN113084497A - 一种弹簧安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备技术领域，公开一种弹簧安装设备。该弹簧安装设备包括承载块、弹簧压缩机构和转移机构，承载块用于承载待安装件；弹簧压缩机构包括导向柱和两个上下排布的压板，两个压板中的至少一个能相对另一个压板升降，导向柱设置于其中一个能升降的压板上，并与另一个压板滑动配合，导向柱用于承载弹簧，两个压板相互靠近能够压缩导向柱上承载的弹簧；转移机构包括夹持组件和转移组件，夹持组件能夹持导向柱上被压缩的弹簧，转移组件被配置为驱动夹持组件转移至承载块的上方，以将压缩的弹簧安装于待安装件上。所述弹簧安装设备，两个压板在对弹簧进行压缩时，由于导向柱的限位作用，可以保证弹簧的压缩方向与其轴线方向始终平行。

Description

一种弹簧安装设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种弹簧安装设备。

背景技术

现有在零件安装时，通常需要将圆柱压缩弹簧装入工件内，以实现某一结构的缓冲、复位及预紧等功能。

现有技术中，在安装弹簧时，通常采用人工装配，人工手动或者利用工具先将待安装的弹簧进行压缩，再将压缩后的弹簧放入工件的容纳孔内。采用这种方式，作业人员的劳动强度较大，且在压缩弹簧时，弹簧极易发生弯折，使弹簧的压缩方向与弹簧的轴线方向存在偏差，导致弹簧在工件上的安装位置不精确，影响成品质量；此外，人工装配的作业效率较低，容易对作业人员的手指产生伤害。

因此，亟需提出一种弹簧安装设备，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种弹簧安装设备，可以实现弹簧的自动化安装，安装精度较高，安装效率高。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种弹簧安装设备，包括：

承载块，用于承载待安装件；

弹簧压缩机构，包括导向柱和两个上下排布的压板，两个所述压板中的至少一个能相对另一个所述压板升降，所述导向柱设置于其中一个能升降的所述压板上，并与另一个所述压板滑动配合，所述导向柱用于承载弹簧，两个所述压板相互靠近能够压缩所述导向柱上承载的所述弹簧；

转移机构，包括夹持组件和转移组件，所述夹持组件能夹持所述导向柱上被压缩的所述弹簧，所述转移组件被配置为驱动所述夹持组件转移至所述承载块的上方，以将压缩的所述弹簧安装于所述待安装件上。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，所述弹簧压缩机构还包括压缩驱动件和压缩支撑架，两个所述压板沿竖直方向间隔设置于所述压缩支撑架上，所述压缩驱动件设置于所述压缩支撑架上，且所述压缩驱动件的输出端与位于下方的所述压板相连接，所述导向柱设置于位于下方的所述压板上。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，位于上方的所述压板上设置有导向孔，所述导向柱穿设于所述导向孔内并能相对所述导向孔滑动，且所述导向孔的内径小于所述弹簧的外径。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，所述压缩支撑架上设置有沿竖直方向延伸的导向滑轨，位于下方的所述压板上设置有导向滑块，所述导向滑块滑动配合于所述导向滑轨。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，所述导向柱的数量为多个，多个所述导向柱的直径或者长度不同，所述压板上能选择性连接任意一个所述导向柱。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，所述夹持组件包括：

夹爪气缸，与所述转移组件的输出端相连接；

两个夹指，两个所述夹指均与所述夹爪气缸的输出端相连接，以驱动两个所述夹指相互靠近或者远离。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，两个所述夹指的厚度均大于压缩的所述弹簧的长度。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，两个所述夹指相互靠近的一侧均设置有容纳槽，所述容纳槽沿竖直方向延伸，且两个所述夹指的所述容纳槽的内壁能与压缩的所述弹簧的外周面相抵接。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，所述转移组件包括：

Y向驱动部，其输出端与所述夹持组件相连接，以驱动所述夹持组件沿Y方向运动；

X向驱动部，其输出端与所述Y向驱动部相连接，以驱动所述Y向驱动部沿X方向运动，所述X方向与所述Y方向相互垂直。

作为一种弹簧安装设备的优选方案，所述承载块上设置有承载槽，所述承载槽的槽壁能与所述待安装件的外壁相贴合。

本发明的有益效果为：

本发明提出的弹簧安装设备，通过在其中一个压板上设置导向柱，导向柱能够承载待安装的弹簧，且与导向柱连接的压板能够相对另一个压板运动，当两个压板相互靠近时，能够压缩导向柱上承载的弹簧，且由于导向柱的限位作用，两个压板在对弹簧进行压缩时，弹簧的压缩方向与其轴线方向平行；通过设置转移机构，夹持组件能够夹持压缩的弹簧，转移组件能够驱动夹持组件运动，以将夹持组件夹持的被压缩的弹簧转移至承载块的上方，以将弹簧安装至待安装件内；通过承载块、弹簧压缩机构和转移机构的相互配合，实现弹簧与待安装件的自动化装配，减少作业人员的工作量，提高装配精度，且安全性高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的弹簧安装设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的弹簧安装设备的弹簧压缩机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的弹簧安装设备的转移机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的弹簧安装设备的夹指的结构示意图。

图中：

100-弹簧；

1-承载块；

2-弹簧压缩机构；21-压缩驱动件；22-导向柱；23-压板；24-压缩支撑架；

3-转移机构；31-夹持组件；311-夹爪气缸；312-夹指；3121-容纳槽；32-转移组件；321-Y向驱动部；322-X向驱动部；

4-机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种弹簧安装设备，该弹簧安装设备包括承载块1、弹簧压缩机构2和转移机构3，其中，承载块1用于承载待安装件；弹簧压缩机构2包括导向柱22和两个上下排布的压板23，两个压板23中的至少一个能相对另一个压板23升降，导向柱22设置于其中一个能升降的压板23上，并与另一个压板23滑动配合，导向柱22用于承载弹簧100，两个压板23相互靠近能够压缩导向柱22上承载的弹簧100；转移机构3包括夹持组件31和转移组件32，夹持组件31能夹持导向柱22上被压缩的弹簧100，转移组件32被配置为驱动夹持组件31转移至承载块1的上方，以将压缩的弹簧100安装于待安装件上。

需要说明的是，当转移机构3带动压缩的弹簧100转移至承载块1的上时，作业人员利用安装针将压缩的弹簧100按压于待安装件内，从而实现弹簧100与待安装件之间的装配过程。该弹簧安装设备能够实现在待安装件上较小空间内对弹簧100的安装。

本实施例提供的弹簧安装设备，通过在其中一个压板23上设置导向柱22，导向柱22能够承载待安装的弹簧100，且与导向柱22连接的压板23能够相对另一个压板23运动，当两个压板23相互靠近时，能够压缩导向柱22上承载的弹簧100，且由于导向柱22的限位作用，两个压板23在对弹簧100进行压缩时，弹簧100的压缩方向与其轴线方向平行；通过设置转移机构3，夹持组件31能够夹持压缩的弹簧100，转移组件32能够驱动夹持组件31运动，以将夹持组件31夹持的被压缩的弹簧100转移至承载块1的上方，以将弹簧100安装至待安装件内；通过承载块1、弹簧压缩机构2和转移机构3的相互配合，实现弹簧100与待安装件的自动化装配，减少作业人员的工作量，提高装配精度，且安全性高。

优选地，承载块1上设置有承载槽，承载槽的槽壁能与待安装件的外壁相贴合。通过设置承载槽，能够实现待安装件的稳定承载，保证在待安装件与弹簧100进行装配时，待安装件不会发生晃动，装配精度较高。

具体而言，如图1所示，该弹簧安装设备还包括机架4，承载块1、弹簧压缩机构2和转移机构3均设置于机架4上，机架4起到了对承载块1、弹簧压缩机构2和转移机构3整体支撑的作用。为方便叙述，将机架4的长度方向定义为X方向，将机架4的宽度方向定义为Y方向，将机架4的高度方向定义为Z方向，其中，X方向、Y方向和Z方向两两相互垂直。

进一步地，如图2所示，弹簧压缩机构2还包括压缩驱动件21和压缩支撑架24，两个压板23沿竖直方向间隔设置于压缩支撑架24上，压缩驱动件21设置于压缩支撑架24上，且压缩驱动件21的输出端与位于下方的压板23相连接，导向柱22设置于位于下方的压板23上。在本实施例中，压缩驱动件21具体为压缩驱动气缸。通过设置压缩驱动件21，实现了对应压板23的自动化升降，响应速度快，作业效率高。

为了保证位于下方的压板23沿压缩支撑架24升降过程的稳定性，在本实施例中，压缩支撑架24上设置有沿竖直方向延伸的导向滑轨，位于下方的压板23上设置有导向滑块，导向滑块滑动配合于导向滑轨。通过设置相互滑动配合的导向滑轨和导向滑块，起到了对压板23沿压缩支撑架24的运动进行导向的作用，并保证压板23运动过程的稳定性。

进一步地，位于上方的压板23上设置有导向孔，导向柱22穿设于导向孔内并能相对导向孔滑动，且导向孔的内径小于弹簧100的外径。通过在位于上方的压板23上设置导向孔，起到了对导向柱22导向的作用，保证在两个压板23彼此靠近时，导向柱22的轴线始终保持竖直向上，以防止弹簧100在被压缩时发生弯曲。通过将导向孔的内径设置为小于弹簧100的外径，可以防止弹簧100随导向柱22一起伸入导向孔内，造成弹簧100的压缩不到位。

当需要压缩导向柱22上的弹簧100时，压缩驱动件21能够驱动位于下方的压板23向靠近位于上方的压板23的方向运动，导向柱22伸入导向孔并相对其向上运动，而弹簧100不能伸入导向孔内，被限位在两个压板23之间被压缩；压缩到位后，夹持组件31夹持住被压缩的弹簧100，压缩驱动件21驱动位于下方的压板23向下运动，以带动导向柱22向下运动至导向柱22与弹簧100相脱离，转移组件32即可驱动夹持组件31带动夹持的被压缩的弹簧100转移至承载块1的上方。

由于现有的弹簧100的型号不同，其直径与长度也不同，为了适应对不同规格型号的弹簧100与相应的待安装件之间的装配，在本实施例中，导向柱22的数量为多个，多个导向柱22的直径或者长度不同，压板23上能选择性连接任意一个导向柱22。在进行装配之前，作业人员需要根据待装配的弹簧100的型号选择合适的导向柱22，并将该导向柱22安装在位于下方的压板23上。

需要说明的是，合适的导向柱22是指：导向柱22的长度大于自由状态下的弹簧100，且导向柱22的直径稍大于弹簧100的内径，使得弹簧100能够轻松套设于导向柱22上且不会在导向柱22上发生晃动，当弹簧100套设于导向柱22以后，导向柱22还有余量能够穿设于导向孔内。采用这种设置，可以保证弹簧100在被两个压板23压缩的过程中不发生弯曲，提高装配精度。

可选地，导向柱22的底部设置有卡扣，位于下方的压板23上设置有卡槽，卡扣能够卡接于卡槽内，以实现导向柱22和位于下方的压板23之间的可拆卸连接，方便导向柱22与位于下方的压板23的拆卸与安装。当然，在其他实施例中，导向柱22与位于下方的压板23还可以采用螺栓进行连接，且只要能够实现两者可拆卸连接的方式均可以被采用。

进一步地，如图3所示，夹持组件31包括夹爪气缸311和两个夹指312，夹爪气缸311与转移组件32的输出端相连接；两个夹指312均与夹爪气缸311的输出端相连接，以驱动两个夹指312相互靠近或者远离。当需要夹持被压缩的弹簧100时，夹爪气缸311能够驱动两个夹指312向相互靠近的方向运动，以使两个夹指312共同夹持弹簧100；当需要松开被压缩的弹簧100时，夹爪气缸311还能够驱动两个夹指312向相互远离的方向运动，以使两个夹指312与夹持的弹簧100相分离。

可选地，两个夹指312的厚度均大于压缩的弹簧100的长度。采用这种设置方式，可以保证沿压缩的弹簧100的轴线方向，弹簧100的外周均能与夹持组件31相接触，可以防止在转移的过程中，弹簧100的端部复位。

可选地，如图4所示，两个夹指312相互靠近的一侧均设置有容纳槽3121，容纳槽3121沿竖直方向延伸，且两个夹指312的容纳槽3121的内壁能与压缩的弹簧100的外周面相抵接。通过在夹指312上设置容纳槽3121，可以增加夹指312与弹簧100的接触面积，提高夹持组件31对弹簧100夹持的稳定性。

进一步地，如图3所示，转移组件32包括Y向驱动部321和X向驱动部322，Y向驱动部321的输出端与夹持组件31相连接，以驱动夹持组件31沿Y方向运动；X向驱动部322的输出端与Y向驱动部321相连接，以驱动Y向驱动部321沿X方向运动，X方向与Y方向相互垂直。通过Y向驱动部321和X向驱动部322的相互配合，实现了夹持组件31与其夹持的弹簧100在水平面的运动，从而实现弹簧100从弹簧压缩机构2至承载块1之间的转移。

具体而言，X向驱动部322包括X向驱动气缸和X向移动平台，X向驱动气缸设置于机架4上，X向驱动气缸的输出端与X向移动平台相连接，以驱动X向移动平台沿X方向运动；Y向驱动部321包括Y向驱动气缸和Y向移动平台，Y向驱动气缸设置于X向移动平台上，Y向驱动气缸的输出端与Y向移动平台相连接，以驱动Y向移动平台沿Y方向运动，夹持组件31设置于Y向移动平台上。

下面结合图1-图4简述该弹簧安装设备的具体工作流程：

(1)作业人员根据需要安装的弹簧100的规格选择合适的导向柱22并将其安装于位于下方的压板23上；

(2)作业人员将待安装件放置于承载块1上，并将待安装的弹簧100套设于导向柱22上，压缩驱动件21驱动位于下方的压板23向靠近位于上方的压板23的方向运动，导向柱22伸入导向孔并相对其向上运动，而弹簧100不能伸入导向孔内，被限位在两个压板23之间被压缩；

(3)夹爪气缸311驱动两个夹指312向相互远离的方向运动；转移组件32驱动夹持组件31靠近导向柱22，并使两个夹指312分别位于导向柱22的两侧；夹爪气缸311驱动两个夹指312向相互靠近的方向运动，以将压缩的弹簧100夹持住；

(4)压缩驱动件21驱动位于下方的压板23向下运动，以带动导向柱22向下运动至导向柱22与弹簧100相脱离；

(5)转移组件32驱动夹持组件31与夹持的被压缩的弹簧100运动至承载块1的上方，作业人员利用安装针将压缩的弹簧100按压于待安装件内，从而实现待安装件与弹簧100之间的装配过程。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种弹簧安装设备，其特征在于，包括：

承载块(1)，用于承载待安装件；

弹簧压缩机构(2)，包括导向柱(22)和两个上下排布的压板(23)，两个所述压板(23)中的至少一个能相对另一个所述压板(23)升降，所述导向柱(22)设置于其中一个能升降的所述压板(23)上，并与另一个所述压板(23)滑动配合，所述导向柱(22)用于承载弹簧(100)，两个所述压板(23)相互靠近能够压缩所述导向柱(22)上承载的所述弹簧(100)；

转移机构(3)，包括夹持组件(31)和转移组件(32)，所述夹持组件(31)能夹持所述导向柱(22)上被压缩的所述弹簧(100)，所述转移组件(32)被配置为驱动所述夹持组件(31)转移至所述承载块(1)的上方，以将压缩的所述弹簧(100)安装于所述待安装件上。

2.根据权利要求2所述的弹簧安装设备，其特征在于，所述弹簧压缩机构(2)还包括压缩驱动件(21)和压缩支撑架(24)，两个所述压板(23)沿竖直方向间隔设置于所述压缩支撑架(24)上，所述压缩驱动件(21)设置于所述压缩支撑架(24)上，且所述压缩驱动件(21)的输出端与位于下方的所述压板(23)相连接，所述导向柱(22)设置于位于下方的所述压板(23)上。

3.根据权利要求2所述的弹簧安装设备，其特征在于，位于上方的所述压板(23)上设置有导向孔，所述导向柱(22)穿设于所述导向孔内并能相对所述导向孔滑动，且所述导向孔的内径小于所述弹簧(100)的外径。

4.根据权利要求2所述的弹簧安装设备，其特征在于，所述压缩支撑架(24)上设置有沿竖直方向延伸的导向滑轨，位于下方的所述压板(23)上设置有导向滑块，所述导向滑块滑动配合于所述导向滑轨。

5.根据权利要求1所述的弹簧安装设备，其特征在于，所述导向柱(22)的数量为多个，多个所述导向柱(22)的直径或者长度不同，所述压板(23)上能选择性连接任意一个所述导向柱(22)。

6.根据权利要求1所述的弹簧安装设备，其特征在于，所述夹持组件(31)包括：

夹爪气缸(311)，与所述转移组件(32)的输出端相连接；

两个夹指(312)，两个所述夹指(312)均与所述夹爪气缸(311)的输出端相连接，以驱动两个所述夹指(312)相互靠近或者远离。

7.根据权利要求6所述的弹簧安装设备，其特征在于，两个所述夹指(312)的厚度均大于压缩的所述弹簧(100)的长度。

8.根据权利要求6所述的弹簧安装设备，其特征在于，两个所述夹指(312)相互靠近的一侧均设置有容纳槽(3121)，所述容纳槽(3121)沿竖直方向延伸，且两个所述夹指(312)的所述容纳槽(3121)的内壁能与压缩的所述弹簧(100)的外周面相抵接。

9.根据权利要求1所述的弹簧安装设备，其特征在于，所述转移组件(32)包括：

Y向驱动部(321)，其输出端与所述夹持组件(31)相连接，以驱动所述夹持组件(31)沿Y方向运动；

X向驱动部(322)，其输出端与所述Y向驱动部(321)相连接，以驱动所述Y向驱动部(321)沿X方向运动，所述X方向与所述Y方向相互垂直。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的弹簧安装设备，其特征在于，所述承载块(1)上设置有承载槽，所述承载槽的槽壁能与所述待安装件的外壁相贴合。

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