CN113400258A - 一种提花机组件弹簧组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提花机组件弹簧组装设备，涉及到电子提花机的装配领域；所述组装设备包括动铁摆正机构和弹簧上料机构；所述动铁摆正机构包括设置在所述底板上且能够沿着所述底板长度方向移动的摆正块，所述摆正块的底面上设有引导槽；所述引导槽与所述动铁一一对应，所述摆正块向着所述动铁的方向移动引导所述动铁的前端进入所述引导槽内以实现对整个动铁的摆正；所述弹簧上料机构用于弹簧供给上料以实现弹簧与摆正后的动铁的弹性连接；通过设置动铁摆正机构和弹簧上料机构，实现自动化组装过程中的动铁自动摆正和弹簧自动上料，简化了工序流程；对于组装效率的提升具有极大的促进作用。

Description

一种提花机组件弹簧组装设备

技术领域

本发明涉及到电子提花机的M5组件史陶比尔模组装配领域，具体为提花机中史陶比尔组件的组装设备。

背景技术

目前在电子提花机上，参见图1，史陶比尔模组组件的核心组件包括底板100、设置在底板100上的动铁101、复位弹簧102和复位键，其中复位键通过安装块103固定在底板100上。

但是目前，因为提花机史陶比尔模组组件中动铁101和弹簧102安装的复杂性，其装配方式大都是纯手工的操作方式，这样的装配方式不仅效率低下，还因为大量人工的使用造成工厂人力成本的持高不下，因此如何利用自动化装配代替传统的人工操作已经成为目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种新的技术方案，通过该技术方案实现组件中的动铁和弹簧的自动装配，以达到降低人工成本投入，提交加工效率的目的。

本发明提出的具体方案如下：

一种提花机组件弹簧组装设备，所述组装设备用于将弹簧安装到底板上以实现与动铁的弹性连接；所述组装设备包括动铁摆正机构和弹簧上料机构；

所述动铁摆正机构包括设置在所述底板上且能够沿着所述底板长度方向移动的摆正块，所述摆正块的底面上设有引导槽；所述引导槽与所述动铁一一对应，所述摆正块向着所述动铁的方向移动引导所述动铁的前端进入所述引导槽内以实现对整个动铁的摆正；

所述弹簧上料机构用于弹簧供给上料以实现弹簧与摆正后的动铁的弹性连接。

进一步的，所述摆正块的底面上还设有滑槽，所述滑槽的开槽方向与所述底板的长度方向相同；所述摆正块通过所述滑槽在所述底板上滑动。

进一步的，所述摆正块的底面具有平行设置的第一面和第二面，所述第一面与所述摆正块顶面的距离小于所述第二面与所述摆正块顶面的距离，使得所述第一面与所述第二面呈阶梯结构；所述第一面靠近所述动铁且所述引导槽开设在所述第一面上，所述滑槽开设在所述第二面上且所述滑槽的深度不小于第一面与所述第二面之间的高度差。

进一步的，所述摆正块上还设有避空槽使得所述摆正块呈U型结构，所述避空槽的开口朝向所述动铁方向。

进一步的，所述动铁摆正机构第一驱动器和第二驱动器，所述摆正块与所述第一驱动器固定安装，所述第一驱动器用于驱动所述摆正块沿着所述底板的长度方向移动；所述第一驱动器安装在所述第二驱动器上，所述第二驱动器上下驱动所述第一驱动器使得所述摆正块靠近或者远离所述底板。

进一步的，所述弹簧上料机构包括上料夹爪，所述上料夹爪相对于所述底板可上下左右移动设置，所述上料夹爪包括第一夹体和第二夹体，所述第一夹体与所述第二夹体相对可移动的设置以将所述弹簧从料道中夹取到所述底板上。

进一步的，所述料道包括震动上料道和旋转供料道，所述旋转供料道安装在旋转气缸上，所述旋转供料道上设有进料位和供料位；所述弹簧经过所述震动上料道到达所述进料位；所述旋转气缸驱动所述旋转供料道转动，使得所述弹簧到达供料位以便于所述上料夹爪的夹取。

进一步的，所述组装设备还包括检测机构，所述检测机构包括带有检测摄像头的机械手，所述检测摄像头用于检测位于所述供料位上的弹簧是否合格，所述机械手用于将不合格的弹簧进行夹取排除。

进一步的，所述组装设备还包括按压机构，所述按压机构用于对放置在底板上的所述弹簧进行按压以确保所述弹簧与所述动铁稳定的连接。

进一步的，所述按压机构包括压刀，所述压刀可上下移动的设置在所述底板上方，所述压刀靠近所述底板的一侧开设有按压口，所述按压口呈半圆结构。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

通过设置动铁摆正机构和弹簧上料机构，实现自动化组装过程中的动铁自动摆正和弹簧自动上料，并且利用摆正块上的引导槽对动铁进行引导摆正，相比于传统的手工操作，简化了工序流程；对于组装效率的提升具有极大的促进作用。

附图说明

图1为史陶比尔模组组件立体图。

图2为动铁位置错乱的展示示意图。

图3为动铁摆正机构配合摆正动铁的运动状态图。

图4为摆正块底面朝上的结构图，展示摆正块的底面与动铁的配合结构。

图5为摆正块与底板的卡合配合立体图。

图6为摆正块与底板的卡合配合主视平面图。

图7为组装设备的整体结构图。

图8为料道结构图。

图9为料道和上料夹爪的配合结构图。

图10为按压机构的立体图。

其中：11料盘、12料道、13上料夹爪、21摆正块、22第一驱动器、23第二驱动器、100底板、101动铁、102弹簧、103安装块、121震动上料道、122旋转供料道、141机械臂、151压刀、152按压口、153按压气缸、211引导槽、212滑槽、213避空槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本实施例提供了一种提花机组件弹簧组装设备，该组装设备用于将弹簧102安装到底板100上以实现与动铁101的弹性连接；通过利用该组装设备实现对提花机组件(史陶比尔模组组件)的自动化组装，从而达到提高装配效率、降低人工成本投入的目的。

具体的，组装设备的组成主要包括动铁摆正机构和弹簧上料机构；下面对其组成结构做详细的介绍：

动铁摆正机构主要用于实现对动铁101位置的调整，避免其影响后续的弹簧安装配合，杜绝出现如图2所示的因动铁101位置错乱导致弹簧无法放置的情况出现。

具体的，参见图3-图4，动铁摆正机构包括设置在底板100上且能够沿着底板100长度方向移动的摆正块21，摆正块21的底面上设有引导槽211；引导槽211与动铁101一一对应，当摆正块21在底板100上向着动铁101的方向移动时，将逐渐引导动铁101的前端进入引导槽211内以实现对整个动铁101的摆正。

可选的，将引导槽211的槽口做扩大处理，即将引导槽211的槽口设计为喇叭状结构，确保动铁101的前端能够顺利进入到引导槽211内。

本实施例中，摆正块21的底面上还设有滑槽212，滑槽212的开槽方向与底板100的长度方向相同；滑槽212的宽度与底板100的宽度相同，使得滑槽212可以卡接在底板100上；摆正块21通过滑槽212在底板100上滑动，其配合方式参见图5-图6。

通过设置滑槽212，确保了摆正块21相对于底板100移动的稳定性，对于引导槽211与动铁101的接触引导具有极大的促进作用。

本实施例中，参见图4-图6，摆正块21的底面具有平行设置的第一面和第二面，第一面与摆正块21顶面的距离小于第二面与摆正块21顶面的距离，使得第一面与第二面呈阶梯结构；第一面靠近动铁101且引导槽211开设在第一面上，滑槽212开设在第二面上且滑槽212的深度不小于第一面与所述第二面之间的高度差。

摆正块21利用滑槽212实现了与底板100之间的限位滑动，摆正块21能够稳定的沿着其长度方向进行移动；在摆正块21逐渐靠近动铁101过程中，第一面将逐渐与安装块103贴合接触，然后第一面中的引导槽211与动铁101的前端接触，并在移动的过程中对动铁101进行调整摆正；这里阶梯结构的存在有利于对摆正块21的移动进行止挡限位；即摆正块21移动至第一面与第二面形成的阶梯面与安装块103抵接接触时，摆正块21无法再移动，此时对动铁101的摆正调整完成。

可选的，摆正块21上还设有避空槽213使得摆正块21呈U型结构，避空槽213的开口朝向动铁101方向，避空槽213用于避空安装块103。

本实施例中，参见图3，动铁摆正机构第一驱动器22和第二驱动器23，摆正块21与第一驱动器22固定安装，第一驱动器22用于驱动摆正块21沿着底板100的长度方向移动；第一驱动器22安装在第二驱动器23上，第二驱动器23上下驱动第一驱动器22使得摆正块21靠近或者远离底板100。

这里设置第二驱动器23，其主要便于组装完成的史陶比尔组件顺利的被取出，即在动铁摆正机构对动铁进行摆正后，弹簧上料机构进行弹簧的上料组装，组装完成后，第一驱动器22回缩，然后第二驱动器回缩，使得摆正块21悬空，便于整个组装完成的史陶比尔组件顺利的被取出。

可选的，这里的第一驱动器22和第二驱动器23为气缸。

下面对弹簧上料机构做详细的介绍：

参见图7，弹簧上料机构包括料盘11、料道12和上料夹爪13，料盘11内的弹簧进入到料道12内，再由上料夹爪13抓取料道12中的弹簧，将弹簧放置到底板100上实现与动铁101的连接。

本实施例中，料盘11为振动盘，振动盘提供震动力使得弹簧逐渐的进入到料道12中。

本实施例中，参见图8，料道12包括包括震动上料道121和旋转供料道122。

震动上料道121与振动盘的出料口对齐连通，使得弹簧经过振动盘后顺利的进入到震动上料道121内；震动上料道121安装在一直线振动器上，直线振动器的震动作用使得其中的弹簧能够沿着震动上料道121进行直线传输。

旋转供料道122用于与震动上料道121进行对接，同时便于后续的上料夹爪13的夹取，具体的，旋转供料道122上设有进料位和供料位，并且旋转供料道122安装在旋转气缸上；需要注意的是，这里的进料位和供料位需要根据旋转供料道122的旋转进行转换，即进料位在旋转供料道122的旋转后将变成供料位，而供料位将变成进料位；因此可以理解为，无论旋转供料道122如何转动，旋转供料道122上与震动上料道121的出料口对齐连通的一端始终定义为进料位；而用于上料夹爪13夹取的位置始终定义为供料位；这样弹簧经过震动上料道121到达进料位；旋转气缸驱动旋转供料道122转动，使得弹簧到达供料位以便于上料夹爪13的夹取。

这里特地设置旋转供料道122的目的在于实现相邻的弹簧之间分隔形成一定的间隔距离，以便于上料夹爪13的夹取；可以理解为，首尾相接触的弹簧经过震动上料道121进行震动运输，位于最前端(第一位)的弹簧进入到进料位后，震动上料道121将停止震动，与此同时旋转供料道122开始旋转，将进入进料位的弹簧旋转到供料位，使得最前端(第一位)的弹簧与位于第二位的弹簧产生一定的间距距离；这样在上料夹爪13对弹簧进行夹取时，能够有效的避免位于第二位的弹簧的干涉影响。

可选的，这里的旋转供料道122为开设在一圆台上的直通道，而旋转气缸的的旋转角度固定的转动180°。

可选的，参见图7，在旋转供料道122的供料位旁设置有不良品检测机构，具体的，该检测机构包括带有机械手、检测摄像头和机械臂141，机械手和检测摄像头均固定安装在机械臂141上，检测摄像头用于检测位于供料位上的弹簧是否合格，不合格的弹簧将被机械手夹取排除，合格的弹簧将被上料夹爪13夹取进行下一步的运输。

本实施例中，上料夹爪13用于夹取位于供料位上的合格的弹簧，以将该弹簧运输到底板100上；具体的，参见图9，上料夹爪13相对于底板100可上下左右移动设置，并且上料夹爪13包括第一夹体和第二夹体，第一夹体与第二夹体相对可移动的设置以将弹簧从供料位中夹取到底板100上。

这里的上料夹爪13的左右移动是通过左右驱动器实现，而上料夹爪13的上下移动通过上下驱动器实现；具体的，上料夹爪13固定在上下驱动器上，上下驱动器固定在左右驱动器上；左右驱动器的驱动运动使得上下驱动器、上料夹爪13同步运动，上下驱动器的驱动作用使得上料夹爪13上下运动以实现对弹簧的夹取或者放置。

这里的上下驱动器、左右驱动器可以为目前常见的电机、电动缸或者气缸等，本实施例优选为气缸。

本实施例中，为了提高组装效率，这里的弹簧上料机构成对设置，参见图7，可以理解为弹簧上料机构包括了左弹簧上料机构和右弹簧上料机构，左弹簧上料机构专用于对史陶比尔模组中的左弹簧进行上料；而右弹簧上料机构专用于对右弹簧进行上料；左弹簧上料机构和右弹簧上料机构结构相同。

考虑到由于弹簧的弹性，同时由于底板100上放置弹簧的放置位的限制，由上料夹爪13放置的弹簧可能存在一定的偏差，导致弹簧放置的并不稳定，因此为了进一步的确保弹簧能够准确稳定的被放置到底板100上的放置位中，在组装设备还包括按压机构，参见图9-图10，按压机构用于对放置在底板100上的弹簧进行按压以确保稳定的位于放置位中，从而保证弹簧与动铁101稳定的连接。

具体的，按压机构包括压刀151，压刀151可上下移动的设置在底板上方，压刀151靠近底板100的一侧开设有按压口152，按压口152呈半圆结构。

这里设置半圆结构的按压口152为了与弹簧的外形结构相适配，在上料夹爪13放置了弹簧之后，压刀151再下行使得按压口152作用在弹簧上，从而进一步的按压弹簧，使得弹簧能够完美的被按置到放置位中。

本实施例中，这里的压刀151的上下移动是通过按压气缸153实现，并且按压气缸153固定在左右驱动器上，可以理解为，左右驱动器的驱动作用不仅使得上下驱动器、上料夹爪13进行运动，还使得压刀151进行同步运动。

本方案设计了全新的结构，通过设置动铁摆正机构和弹簧上料机构，实现自动化组装过程中的动铁自动摆正和弹簧自动上料，相比于传统的手工操作，简化了工序流程；对于组装效率的提升具有极大的促进作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种提花机组件弹簧组装设备，所述组装设备用于将弹簧(102)安装到底板(100)上以实现与动铁(101)的弹性连接；其特征在于，所述组装设备包括动铁摆正机构和弹簧上料机构；

所述动铁摆正机构包括设置在所述底板(100)上且能够沿着所述底板(100)长度方向移动的摆正块(21)，所述摆正块(21)的底面上设有引导槽(211)；所述引导槽(211)与所述动铁(101)一一对应，所述摆正块(21)向着所述动铁(101)的方向移动引导所述动铁(101)的前端进入所述引导槽(211)内以实现对整个动铁(101)的摆正；

所述弹簧上料机构用于弹簧(102)供给上料以实现弹簧(102)与摆正后的动铁(101)的弹性连接。

2.根据权利要求1所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述摆正块(21)的底面上还设有滑槽(212)，所述滑槽(212)的开槽方向与所述底板(100)的长度方向相同；所述摆正块(21)通过所述滑槽(212)在所述底板(100)上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述摆正块(21)的底面具有平行设置的第一面和第二面，所述第一面与所述摆正块(21)顶面的距离小于所述第二面与所述摆正块(21)顶面的距离，使得所述第一面与所述第二面呈阶梯结构；所述第一面靠近所述动铁(101)且所述引导槽(211)开设在所述第一面上，所述滑槽(212)开设在所述第二面上且所述滑槽(212)的深度不小于第一面与所述第二面之间的高度差。

4.根据权利要求1或2所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述摆正块(21)上还设有避空槽使得所述摆正块(21)呈U型结构，所述避空槽的开口朝向所述动铁(101)方向。

5.根据权利要求1所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述动铁摆正机构第一驱动器(22)和第二驱动器(23)，所述摆正块(21)与所述第一驱动器(22)固定安装，所述第一驱动器(22)用于驱动所述摆正块(21)沿着所述底板(100)的长度方向移动；所述第一驱动器(22)安装在所述第二驱动器(23)上，所述第二驱动器(23)上下驱动所述第一驱动器(22)使得所述摆正块(21)靠近或者远离所述底板(100)。

6.根据权利要求1所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述弹簧上料机构包括上料夹爪(13)，所述上料夹爪(13)相对于所述底板(100)可上下左右移动设置，所述上料夹爪(13)包括第一夹体和第二夹体，所述第一夹体与所述第二夹体相对可移动的设置以将所述弹簧(102)从料道(12)中夹取到所述底板(100)上。

7.根据权利要求6所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述料道(12)包括震动上料道(121)和旋转供料道(122)，所述旋转供料道(122)安装在旋转气缸上，所述旋转供料道(122)上设有进料位和供料位；所述弹簧(102)经过所述震动上料道(121)到达所述进料位；所述旋转气缸驱动所述旋转供料道(122)转动，使得所述弹簧(102)到达供料位以便于所述上料夹爪(13)的夹取。

8.根据权利要求7所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述组装设备还包括检测机构，所述检测机构包括带有检测摄像头的机械手，所述检测摄像头用于检测位于所述供料位上的弹簧(102)是否合格，所述机械手用于将不合格的弹簧(102)进行夹取排除。

9.根据权利要求1-3或5-8任一项所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述组装设备还包括按压机构，所述按压机构用于对放置在底板(100)上的所述弹簧(102)进行按压以确保所述弹簧(102)与所述动铁(101)稳定的连接。

10.根据权利要求9所述的一种提花机组件弹簧组装设备，其特征在于，所述按压机构包括压刀(151)，所述压刀(151)可上下移动的设置在所述底板(100)上方，所述压刀(151)靠近所述底板(100)的一侧开设有按压口(152)，所述按压口(152)呈半圆结构。

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