CN113664656B - 一种弹簧断面磨削设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧加工技术领域，更具体地说，是一种弹簧断面磨削设备，包括底座、进料漏斗以及控制器，所述控制器以及进料漏斗均设置在底座上，还包括：磨削模块，设置在底座上，用于对弹簧断面做磨削处理；以及测量系统，设置在底座上，用于测量弹簧断面的位置并将测量结果反馈给控制器；其中所述测量系统包括：定位柱，设置在底座上且与进料漏斗同心；测量模块，设置在底座上且位于进料漏斗的一侧，动力元件，设置在底座上且与测量模块连接，用于控制测量模块工作，以及辅助模块，与测量模块连接；整个流程自动化程度高，能够自动识别弹簧的断面位置，无需工作人员靠近磨削机手动调节弹簧断面，安全性高，不易出现安全事故。

Description

一种弹簧断面磨削设备

技术领域

本发明涉及弹簧加工技术领域，更具体地说，是一种弹簧断面磨削设备。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状，亦作“弹簧”，一般用弹簧钢制成，弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。

弹簧在切割加工后，其断面位置经常粗糙不平且影响后期的使用和美观，通常需要利用磨削设备对弹簧的断面进行磨削处理。

传统在对弹簧的断面进行磨削处理时，需要工作人员手动调节断面位置并使其与磨削机对准，整个过程不仅增加了劳动强度，而且人体靠近设备存在一定的安全隐患，安全性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹簧断面磨削设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种弹簧断面磨削设备，包括底座、进料漏斗以及控制器，所述控制器以及进料漏斗均设置在底座上，还包括：

磨削模块，设置在底座上，用于对弹簧断面做磨削处理；以及

测量系统，设置在底座上，用于测量弹簧断面的位置并将测量结果反馈给控制器；其中

所述测量系统包括：

定位柱，设置在底座上且与进料漏斗同心；

测量模块，设置在底座上且位于进料漏斗的一侧，

动力元件，设置在底座上且与测量模块连接，用于控制测量模块工作，以及

辅助模块，与测量模块连接，用于辅助测量模块工作；

所述测量模块测量弹簧的断面位置并将测量结果反馈给控制器，所述控制器控制磨削模块对弹簧断面做打磨处理。

本申请更进一步的技术方案：所述磨削模块至少包括磨削机以及调节机构；

所述磨削机活动设置在进料漏斗上，所述调节机构设置在进料漏斗上且与磨削机连接，所述调节机构可调节所述磨削机的位置，所述调节机构与控制器电性连接。

本申请更进一步的技术方案：所述测量模块包括：

测量座，数量为若干组且均匀活动布设在定位柱上，所述测量座和定位柱之间弹性连接；

测量杆，与测量座的数量相同且与测量座连接；

气囊，设置在定位柱内成型的空腔中，所述气囊和动力元件连通，动力元件可向气囊内输入传动介质，并且，气囊和每个测量座均抵触配合；以及

检测元件，数量为多组且每组检测元件设置在测量座和定位柱之间，用于测量所述测量座相对定位柱的移动距离。

本申请更进一步的技术方案：每组所述检测元件包括若干个触点以及导电头，若干个触点设置在测量座上，所述导电头设置在定位柱上且位于测量座的移动路径上。

本申请又进一步的技术方案：所述辅助模块包括：

触发单元，设置在定位柱上，用于触发动力元件工作以及空腔的启闭；以及

反馈单元，也设置在空腔内，用于监测测量模块的工作进度并控制控制器工作。

本申请又进一步的技术方案：所述触发单元包括升降台、第一梯形块、第二梯形块、封堵板以及至少一组第二电极片；

所述升降台活动设置在定位柱上且与底座弹性连接，所述封堵板活动设置在空腔内且两者弹性连接，另外，所述第一梯形块和第二梯形块分别设置在升降台和封堵板的相对面上且两者相配合，每组所述第二电极片设置在第一梯形块和第二梯形块之间。

本申请又进一步的技术方案：所述反馈单元包括滑动板以及至少一组第一电极片；

所述滑动板活动设置在空腔内成型的凹槽中，并且，滑动板和凹槽弹性连接，每组所述第一电极片设置在凹槽和滑动板之间。

本申请再进一步的技术方案：所述控制器包括中央处理器、计算单元、对比单元以及执行单元；

所述计算单元、对比单元、执行单元、磨削模块以及测量模块均与中央处理器电性连接。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过设置在定位柱上均匀环布上若干个测量杆，通过风机向气囊内填充气体，使得测量杆箱定位柱的四周移动，在此过程中，第一部分的测量杆受到弹簧的抵触作用，从而测量出弹簧的直径大小，第二部分的测量杆因受到弹簧断面的影响，与第一部分的测量杆的移动距离不同，从而通过计算单元的计算将弹簧的断面位置大致判断出，从而自动调节磨削机的位置使其与断面位置匹配，整个流程自动化程度高，能够自动识别弹簧的断面位置，无需工作人员靠近磨削机手动调节弹簧断面，安全性高，不易出现安全事故。

附图说明

图1为本发明实施例中弹簧断面磨削设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中弹簧断面磨削设备中测量模块的结构示意图；

图3为本发明实施例中弹簧断面磨削设备中测量模块的局部装配图；

图4为本发明实施例中弹簧断面磨削设备中辅助模块的结构示意图；

图5为本发明实施例中弹簧断面磨削设备中控制器的工作原理图。

示意图中的标号说明：

1-底座、2-进料漏斗、3-控制器、31-中央处理器、32-计算单元、33-对比单元、34-执行单元、4-风机、5-定位柱、6-空腔、7-测量模块、701-测量杆、702-导料部、703-测量座、704-导电头、705-气囊、706-触点、8-辅助模块、801-滑动板、802-第一电极片、803-升降台、804-第一梯形块、805-封堵板、806-第二梯形块、807-第二电极片、9-磨削模块、91-磨削机、92-安装座、93-电动伸缩杆、94-调节座、95-齿轮、96-步进电机。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-5，本申请的一个实施例中，一种弹簧断面磨削设备，包括底座1、进料漏斗2以及控制器3，所述控制器3以及进料漏斗2均设置在底座1上，还包括：

磨削模块9，设置在底座1上，用于对弹簧断面做磨削处理；以及

测量系统，设置在底座1上，用于测量弹簧断面的位置并将测量结果反馈给控制器3；其中

所述测量系统包括：

定位柱5，设置在底座1上且与进料漏斗2同心；

测量模块7，设置在底座1上且位于进料漏斗2的一侧，

动力元件，设置在底座1上且与测量模块7连接，用于控制测量模块7工作，以及

辅助模块8，与测量模块7连接，用于辅助测量模块7工作；

所述测量模块7测量弹簧的断面位置并将测量结果反馈给控制器3，所述控制器3控制磨削模块9对弹簧断面做打磨处理。

在本实施例中示例性的，所述磨削模块9至少包括磨削机91以及调节机构；

所述磨削机91活动设置在进料漏斗2上，所述调节机构设置在进料漏斗2上且与磨削机91连接，所述调节机构可调节所述磨削机91的位置，所述调节机构与控制器3电性连接。

需要具体说明的是，所述调节机构包括安装座92、电动伸缩杆93、调节座94、齿轮95以及步进电机96；

所述调节座94活动设置在进料漏斗2上且其外侧环布有若干个齿牙，所述齿轮95活动设置在底座1上且与齿牙相啮合，步进电机96设置在底座1上且其输出端和齿轮95连接，所述安装座92活动设置在调节座94上且与磨削机91连接，电动伸缩杆93连接在安装座92和调节座94之间。

当然，本实施例中，所述调节机构并非局限于电动伸缩杆93来调节安装座92在调节座94上的位置，还可以采用线性电机、气缸或者液压缸的方式代替，在此不做具体限定。

在实际应用时，将弹簧放入进料漏斗2，弹簧顺着进料漏斗2下落并套设在定位柱5上，通过动力元件工作带动测量模块7工作，从而测量出弹簧上端的断面位置，此过程中，通过辅助模块8辅助测量模块7的工作顺利进行，在测量出弹簧的上端面的具体位置时，测量模块7将测量结果反馈给控制器3，控制器3控制步进电机96以及电动伸缩杆93工作，步进电机96工作时带动齿轮95转动，在齿轮95和齿牙之间的啮合作用下，调节座94带动磨削机91做圆周运动，并且通过电动伸缩杆93的伸缩功能，使得磨削机91能够适用于不同直径大小的弹簧，整个流程自动化程度高，能够自动识别弹簧的断面位置，无需工作人员靠近磨削机91手动调节弹簧断面，安全性高，不易出现安全事故。

请参阅图1-3，作为本申请另一个优选的实施例，所述测量模块7包括：

测量座703，数量为若干组且均匀活动布设在定位柱5上，所述测量座703和定位柱5之间弹性连接；

测量杆701，与测量座703的数量相同且与测量座703连接；

气囊705，设置在定位柱5内成型的空腔6中，所述气囊705和动力元件连通，动力元件可向气囊705内输入传动介质，并且，气囊705和每个测量座703均抵触配合；以及

检测元件，数量为多组且每组检测元件设置在测量座703和定位柱5之间，用于测量所述测量座703相对定位柱5的移动距离。

需要具体说明的是，所述动力元件可以为气泵或者水泵，相应的，传动介质可以为液体或者气体，在本实施例中，所述动力元件优选为风机4，所述传动介质对应为气体，在此不做具体限定。

在本实施例中示例性的，每组所述检测元件包括若干个触点706以及导电头704，若干个触点706设置在测量座703上，所述导电头704设置在定位柱5上且位于测量座703的移动路径上。

当然，本实施例中，所述检测元件并非局限于触点706和导电头704配合的方式，根本的，只要能够测量测量座703移动的距离即可，还可以采用红外线测距传感器或者激光测距传感器直接测量的方式，在此不做具体限定。

需要补充说明的是，如图2所述，所述测量杆701上设有导料部702，用于方便弹簧顺利经过测量杆701而不被测量杆701所干扰。

在弹簧套设在定位柱5上之后，通过风机4向空腔6内注入气体，气流充入气囊705内使得气囊705发生膨胀，气囊705膨胀带动测量座703如图2所示方向向定位柱5的四周展开，在此过程中，其中第一部分测量杆701受到弹簧的限位作用而停止运动，第二部分测量杆701由于断面位置的空缺而进行移动，通过控制器3测量出第一部分的测量杆701上的导电头704与触点706的接触位置可以得出弹簧的直径大小，并且控制器3通过第二部分的测量杆701的数量以及测量杆701上的导电头704与触点706的接触位置可以得出弹簧断面位置，进而实现对定位柱5上弹簧上断面的位置进行辨别，最终通过控制器3控制调节机构工作调节磨削机91的位置，实现对弹簧断面的磨削工作。

请参阅图1、图2以及图4，作为本申请另一个优选的实施例，所述辅助模块8包括：

触发单元，设置在定位柱5上，用于触发动力元件工作以及空腔6的启闭；以及

反馈单元，也设置在空腔6内，用于监测测量模块7的工作进度并控制控制器3工作。

在本实施例的一个具体情况中，所述触发单元包括升降台803、第一梯形块804、第二梯形块806、封堵板805以及至少一组第二电极片807；

所述升降台803活动设置在定位柱5上且与底座1弹性连接，所述封堵板805活动设置在空腔6内且两者弹性连接，另外，所述第一梯形块804和第二梯形块806分别设置在升降台803和封堵板805的相对面上且两者相配合，每组所述第二电极片807设置在第一梯形块804和第二梯形块806之间。

在本实施例的另一个具体情况中，所述反馈单元包括滑动板801以及至少一组第一电极片802；

所述滑动板801活动设置在空腔6内成型的凹槽中，并且，滑动板801和凹槽弹性连接，每组所述第一电极片802设置在凹槽和滑动板801之间。

需要具体说明的是，本实施例中并非局限于电极片作为唯一替换件来控制控制器3，还可以采用红外线测距传感器/激光测距传感器直接测量升降台803或者滑动板801的移动距离即可，在此不做具体限定。

在弹簧从进料漏斗2自由落下套设在定位柱5上时，在弹簧的重力作用下，使得升降台803带动第一梯形块804如图4所示方向下移，第二电极片807之间脱离，触发风机4工作向空腔6内注入气体，并且通过第一梯形块804和第二梯形块806之间的配合作用下，使得封堵板805如图4方向所示朝两侧移动，将空腔6打开供气流进入，当各个位置的测量座703到达移动极限时，此时继续向空腔6内注入气体会导致气压持续增加，带动滑动板801在凹槽内移动，直到第一电极片802之间接触，触发风机4反向工作将气囊705内的空气抽出，并且控制器3工作对测量结果进行处理。

请参阅图1-5，作为本申请另一个优选的实施例，所述控制器3包括中央处理器31、计算单元32、对比单元33以及执行单元34；

所述计算单元32、对比单元33、执行单元34、磨削模块9以及测量模块7均与中央处理器31电性连接。

在各个位置的测量座703达到极限位置时，第一电极片802之间接触，触发控制器3工作，其中，通过计算单元32测量出第一部分测量座703和第二部分测量座703的位置以及数量，从而得到弹簧断面位置，通过对比单元33对第一部分测量座703和第二部分测量座703的数量进行对比，最终通过执行单元34控制调节机构工作以改变磨削机91的位置。

本申请的工作原理：将弹簧放入进料漏斗2，弹簧顺着进料漏斗2下落并套设在定位柱5上，在弹簧的重力作用下，使得升降台803带动第一梯形块804如图4所示方向下移，第二电极片807之间脱离，触发风机4工作向空腔6内注入气体，并且通过第一梯形块804和第二梯形块806之间的配合作用下，使得封堵板805如图4方向所示朝两侧移动，将空腔6打开供气流进入，气流充入气囊705内使得气囊705发生膨胀，气囊705膨胀带动测量座703如图2所示方向向定位柱5的四周展开，在此过程中，其中第一部分测量杆701受到弹簧的限位作用而停止运动，第二部分测量杆701由于断面位置的空缺而进行移动，通过控制器3测量出第一部分的测量杆701上的导电头704与触点706的接触位置可以得出弹簧的直径大小，并且控制器3通过第二部分的测量杆701的数量以及测量杆701上的导电头704与触点706的接触位置可以得出弹簧断面位置，进而实现对定位柱5上弹簧上断面的位置进行辨别，最终通过控制器3控制调节机构工作调节磨削机91的位置，实现对弹簧断面的磨削工作，当各个位置的测量座703到达移动极限时，此时继续向空腔6内注入气体会导致气压持续增加，带动滑动板801在凹槽内移动，直到第一电极片802之间接触，触发风机4反向工作将气囊705内的空气抽出，并且控制器3工作对测量结果进行处理，通过计算单元32测量出第一部分测量座703和第二部分测量座703的位置以及数量，从而得到弹簧断面位置，通过对比单元33对第一部分测量座703和第二部分测量座703的数量进行对比，最终通过执行单元34控制调节机构工作以改变磨削机91的位置；整个流程自动化程度高，能够自动识别弹簧的断面位置，无需工作人员靠近磨削机91手动调节弹簧断面，安全性高，不易出现安全事故。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种弹簧断面磨削设备，包括底座、进料漏斗以及控制器，所述控制器以及进料漏斗均设置在底座上，其特征在于，还包括：

磨削模块，设置在底座上，用于对弹簧断面做磨削处理；以及

测量系统，设置在底座上，用于测量弹簧断面的位置并将测量结果反馈给控制器；其中

所述测量系统包括：

定位柱，设置在底座上且与进料漏斗同心；

测量模块，设置在底座上且位于进料漏斗的一侧，

动力元件，设置在底座上且与测量模块连接，用于控制测量模块工作，以及

辅助模块，与测量模块连接，用于辅助测量模块工作；

所述测量模块测量弹簧的断面位置并将测量结果反馈给控制器，所述控制器控制

磨削模块对弹簧断面做打磨处理；

所述测量模块包括：

测量座，数量为若干组且均匀活动布设在定位柱上，所述测量座和定位柱之间弹性连接；

测量杆，与测量座的数量相同且与测量座连接；

气囊，设置在定位柱内成型的空腔中，所述气囊和动力元件连通，动力元件可向气囊内输入传动介质，并且，气囊和每个测量座均抵触配合；以及

检测元件，数量为多组且每组检测元件设置在测量座和定位柱之间，用于测量所述测量座相对定位柱的移动距离；

每组所述检测元件包括若干个触点以及导电头，若干个触点设置在测量座上，所述导电头设置在定位柱上且位于测量座的移动路径上；

所述辅助模块包括：

触发单元，设置在定位柱上，用于触发动力元件工作以及空腔的启闭；以及

反馈单元，也设置在空腔内，用于监测测量模块的工作进度并控制控制器工作；

所述触发单元包括升降台、第一梯形块、第二梯形块、封堵板以及至少一组第二电极片；

所述升降台活动设置在定位柱上且与底座弹性连接，所述封堵板活动设置在空腔内且两者弹性连接，另外，所述第一梯形块和第二梯形块分别设置在升降台和封堵板的相对面上且两者相配合，每组所述第二电极片设置在第一梯形块和第二梯形块之间；

所述反馈单元包括滑动板以及至少一组第一电极片；

所述滑动板活动设置在空腔内成型的凹槽中，并且，滑动板和凹槽弹性连接，每组所述第一电极片设置在凹槽和滑动板之间。

2.根据权利要求1所述的弹簧断面磨削设备，其特征在于，所述磨削模块至少包括磨削机以及调节机构；

所述磨削机活动设置在进料漏斗上，所述调节机构设置在进料漏斗上且与磨削机连接，所述调节机构可调节所述磨削机的位置，所述调节机构与控制器电性连接。

3.根据权利要求1-2任一所述的弹簧断面磨削设备，其特征在于，所述控制器包括中央处理器、计算单元、对比单元以及执行单元；

所述计算单元、对比单元、执行单元、磨削模块以及测量模块均与中央处理器电性连接。