CN113909853B - 卡簧自动上料设备及上料工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卡簧自动上料设备及上料工艺，卡簧自动上料设备至少包括卡簧自动存取机构，所述卡簧自动存取机构包括卡簧存储模块和卡簧取料模块，卡簧存储模块用于暂存卡簧并为卡簧定位；卡簧取料模块用于将卡簧自卡簧存储模块送至取料位。卡簧自动上料设备可完成卡簧的自动上料，卡簧自动存取机构、卡簧上料机构和卡簧定位扩张机构相互配合，上料效率高；卡簧的压装效率和压装精确度有保障。

Description

卡簧自动上料设备及上料工艺

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及卡簧自动上料设备及上料工艺。

背景技术

变速器轴系卡簧起着阻止零件轴向运动的作用。现有技术中,通常是人工上料，即人工将卡簧套到压装设备上进行压装，或者人工将卡簧安装在卡簧槽内。由于人工装配不精确，出错率高；且人工安装效率低，上述安装方式对安装人员的素质要求很高，较自动化安装方式具有高成本、低效率的弊端。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种卡簧自动上料设备及其上料工艺，可匹配生产线生产节拍，效率高；精确度有保障。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：卡簧自动上料设备，至少包括卡簧自动存取机构，所述卡簧自动存取机构包括

卡簧存储模块，用于暂存卡簧并为卡簧定位；

和卡簧取料模块，用于将卡簧自卡簧存储模块送至取料位；

所述卡簧取料模块包括

送料导块，其内部具有送料槽；送料槽的槽壁上设有落料口；

挡料块，滑动设置在送料槽内；

送料块，滑动设置在送料槽内；

和往复运动机构，在往复运动机构的作用下，送料块在送料槽内往复运动，实现取料、送料的循环动作；

当送料块取料时，挡料块被推离落料口；送料块送料时，挡料块移动至落料口以阻止卡簧落料。

作为优选的技术方案，所述挡料块与送料导块之间设有挡料弹簧，用于推动挡料块密封落料口。

作为优选的技术方案，所述送料块朝向落料口的侧面上设有卡簧容纳槽和卡簧定位凸起，当卡簧位于卡簧容纳槽内时，其开口正对卡簧定位凸起；

送料块上还设有若干个夹爪槽。

作为优选的技术方案，所述卡簧存储模块至少包括固定卡簧座，固定卡簧座的下端伸入落料口内，与送料块配合完成取料或与挡料块配合阻止卡簧落料。

作为优选的技术方案，还包括移动卡簧座，所述移动卡簧座与固定卡簧座的上端可拆卸的连接；所述移动卡簧座沿固定卡簧座的轴向延伸，与固定卡簧座共同存储、定位卡簧。

作为优选的技术方案，还包括卡簧压套，所述卡簧压套的横截面形状与卡簧相适应；使用时，卡簧压套在固定卡簧座的外侧且套压在位于最上侧的卡簧上。

作为优选的技术方案，还包括卡簧上料机构，将卡簧自取料位输送至上料位；

卡簧上料机构包括

取料运动机构，在上料位和取料位之间往复移动；

和取料夹爪，设置在取料运动机构上，用于夹取卡簧。

作为优选的技术方案，还包括卡簧定位扩张机构，实现对卡簧的定位以及压装时撑开卡簧；

所述卡簧定位扩张机构包括

夹爪臂，夹爪臂上设有卡簧扩张轴夹爪；

和卡簧扩张轴，卡簧扩张轴的上端具有锥形引导面；

压装前，卡簧放置于卡簧扩张轴的锥形引导面上；压装时，卡簧扩张轴定位在变速箱壳体上，卡簧顺着锥形引导面下行并被撑开。

卡簧自动上料工艺，包括

抬起定位机构对托盘和变速箱壳体定位后运动至上料位；

卡簧扩张轴与变速箱壳体完成定位后，卡簧扩张轴夹爪打开；

送料块带着卡簧向取料位移动，挡料块移动至落料口处阻止卡簧落料；

送料块到达取料位后，取料夹爪向取料位移动，取料夹爪到位后夹取卡簧；

取料夹爪完成卡簧夹取后，送料块返回落料位，挡料块回位，卡簧落入送料块内等待下一次送料；同时，取料夹爪返回至上料位；

取料夹爪到达上料位后，取料夹爪打开，卡簧下落至卡簧扩张轴上，取料夹爪离开上料位；

完成卡簧压装后，卡簧扩张轴夹爪夹取卡簧扩张轴等待下一次上料。

卡簧自动上料设备通过卡簧自动存取机构、卡簧上料机构和卡簧定位扩张机构相互配合，可自动完成卡簧上料，同时还能完全匹配生产线生产节拍，上料效率高；卡簧的压装效率和压装精确度有保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中卡簧自动存取机构的结构示意图；

图3是本发明实施例中卡簧自动存取机构的剖视图；

图4是本发明实施例中送料块的结构示意图；

图5是本发明实施例中卡簧上料机构的结构示意图；

图6是本发明实施例中卡簧定位扩张机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，卡簧压装设备具有卡簧压装机构2和抬起定位机构5，托盘及变速箱壳体与抬起定位机构5完成支撑、定位后，抬起定位机构5继续上行至上料位，也是压装位。卡簧自动上料设备不仅实现卡簧的自动上料，卡簧压装机构2压装卡簧与变速箱壳体时，卡簧自动上料设备还可对压装的卡簧进行定位。

卡簧自动上料设备包括卡簧自动存取机构1、卡簧上料机构3和卡簧定位扩张机构4。

如图2和图3所示，卡簧自动存取机构1包括卡簧存储模块11和卡簧取料模块12。

卡簧取料模块12包括送料导块121，送料导块121呈U形，内部形成送料槽124；送料导块121的两端分别设置取料位和落料位。在落料位处，送料槽124的槽壁上设有落料口125。考虑到卡簧存储模块11结构的简化，最佳的是利用卡簧的自重落料，故落料口125设置在送料槽124的上侧壁上。

送料槽124内滑动设有挡料块126和送料块122，挡料块126与送料导块121之间设有挡料弹簧127，挡料弹簧127与送料块122分别位于挡料块126的相对两侧。挡料弹簧127自由伸展时，挡料块126滑动至落料口125处，阻止卡簧落料。当送料块122取料时，送料块122推动挡料块126离开落料口，挡料弹簧127压缩；送料块122正对落料口125时，允许一个卡簧下落进入送料块122内。送料块122自落料位向取料位移动时，挡料弹簧127自由伸展，挡料块126回移至落料口125处。

如图4所示，送料块122朝向落料口的侧面上设有卡簧容纳槽1222和卡簧定位凸起1223，当卡簧位于卡簧容纳槽1222内时，其开口正对卡簧定位凸起1223。送料块122上还设有夹爪槽1221，取料夹爪32夹取卡簧时伸入该夹爪槽1221内。

还包括往复运动机构123，在往复运动机构123的作用下，送料块122在送料槽124内往复运动，实现取料、送料的循环动作。具体的，往复运动机构123采用无杆气缸，送料槽124朝向往复运动机构123的侧面的开口，为送料块122和往复运动机构123提供连接的通道。

卡簧存储模块11包括固定卡簧座114，固定卡簧座114整体呈圆柱状，且竖直或大致竖直设置，使得卡簧可在自重的作用下落；当然，卡簧的送料方向也可以为水平送料，但是需要配置推送卡簧的结构，结构相对复杂。至少固定卡簧座114外侧面的局部为圆弧面，圆弧面与卡簧的内径相适应，为卡簧定位。固定卡簧座114通过若干个支撑定位杆115固定在机架上，支撑定位杆115与卡簧的开口位置对应，为固定卡簧座114提供支撑固定作用的同时，还对卡簧定位。当采用多个支撑定位杆115时，多个支撑定位杆115在固定卡簧座114的轴向上并列设置。

固定卡簧座114的上端可拆装的设有移动卡簧座112，移动卡簧座112相当于固定卡簧座114的延长，与固定卡簧座114同轴设置，以增大卡簧的存储量。如图2和图3所示的，移动卡簧座112与固定卡簧座114的上端插接、套装。移动卡簧座112上固定有卡簧限位台113；当固定卡簧座114与移动卡簧座112套装到位后，卡簧限位台113位于支撑定位杆115的正上方。

还包括卡簧压套111，卡簧压套111滑动套装在移动卡簧座112或的固定卡簧座114外侧，其横截面与卡簧相适应；卡簧压套111压在位于最上侧的卡簧的上侧，随着卡簧数量的减少，卡簧压套111会随卡簧下落。

一次取料仅允许一个卡簧落入卡簧容纳槽1222内，为了实现该目的，卡簧容纳槽1222底壁与固定卡簧座114下端的距离应等于一个卡簧的厚度或大于一个卡簧的厚度且小于两个卡簧的厚度。当卡簧容纳槽1222与固定卡簧座114上的卡簧正对时，卡簧才会落入卡簧容纳槽1222内；而位于卡簧容纳槽1222内的卡簧上侧的卡簧没有下落的空间，不会下落。送料块122一次取料仅取一个卡簧。

如图5所示，卡簧上料机构3包括取料运动机构31和取料夹爪32，取料夹爪32设置在取料运动机构31上，在取料运动机构31的带动下，取料夹爪32在上料位和取料位之间移动。取料运动机构31可采用无杆气缸，当然也可以采用螺杆等机构，只要实现取料夹爪32往复移动即可。当取料夹爪32到达取料位后，控制取料夹爪32下移进入夹爪槽1221内；然后取料夹爪32夹紧取料、上行，完成取料；完成取料后，取料运动机构31带动取料夹爪32将卡簧送至抬起定位机构5的上方，即取料夹爪32到达上料位。

如图6和图2所示，卡簧定位扩张机构4位于抬起定位机构5的上方，包括夹爪臂41和卡簧扩张轴44；夹爪臂41上设有卡簧扩张轴夹爪42，用于夹持卡簧扩张轴44；卡簧扩张轴夹爪42上设有轴定位件43，用于对卡簧扩张轴44定位、夹持。

卡簧扩张轴44的上端面上具有导向孔，用于与卡簧压装机构2配合引导定位；卡簧扩张轴44的上端部具有锥形引导面，压装前，卡簧放置于卡簧扩张轴44的锥形引导面上；压装时，卡簧顺着锥形引导面下行、扩张。

应用上述卡簧自动上料设备进行卡簧上料的自动上料工艺，包括

抬起定位机构5对托盘和变速箱壳体定位后运动至上料位；

变速箱壳体与卡簧扩张轴44完成定位后，卡簧扩张轴夹爪42打开；

送料块122到达取料位后，取料运动机构31带着取料夹爪32向取料位移动，取料运动机构31和取料夹爪32到位后，取料夹爪32夹取卡簧；

取料夹爪32完成卡簧夹取后，送料块122返回落料位，挡料块126回位，卡簧落入送料块122的卡簧容纳槽1222内并等待下一次送料；同时，取料运动机构31带着取料夹爪32移动至上料位，到位后，取料夹爪32打开，卡簧下落至卡簧扩张轴44上，取料运动机构31带着取料夹爪32返回等待位，即避开上料位；等待位是介于取料位和上料位之间的位置，以不影响压装操作即可；

完成卡簧与变速器壳体压装后，卡簧扩张轴夹爪42夹取卡簧扩张轴44并等待下一次上料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进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 (5)

1.卡簧自动上料工艺，其特征在于：实现该上料工艺的卡簧自动上料设备包括卡簧自动存取机构（1），所述卡簧自动存取机构（1）包括

卡簧存储模块（11），用于暂存卡簧并为卡簧定位；

和卡簧取料模块（12），用于将卡簧自卡簧存储模块（11）送至取料位；

所述卡簧取料模块（12）包括

送料导块（121），其内部具有送料槽（124）；送料槽（124）的槽壁上设有落料口（125）；

挡料块（126），滑动设置在送料槽（124）内，所述挡料块（126）与送料导块（121）之间设有挡料弹簧（127）；

送料块（122），滑动设置在送料槽（124）内；

和往复运动机构（123），在往复运动机构（123）的作用下，送料块（122）在送料槽（124）内往复运动，实现取料、送料的循环动作；

当送料块（122）取料时，挡料块（126）被推离落料口（125）；送料块（122）送料时，挡料块（126）移动至落料口（125）以阻止卡簧落料；

还包括卡簧上料机构（3），将卡簧自取料位输送至上料位；

卡簧上料机构（3）包括

取料运动机构（31），在上料位和取料位之间往复移动；

和取料夹爪（32），设置在取料运动机构（31）上，用于夹取卡簧；

还包括卡簧定位扩张机构（4），实现对卡簧的定位以及压装时撑开卡簧；

所述卡簧定位扩张机构（4）包括

夹爪臂（41），夹爪臂（41）上设有卡簧扩张轴夹爪（42）；

和卡簧扩张轴（44），卡簧扩张轴（44）的上端具有锥形引导面；

压装前，卡簧放置于卡簧扩张轴（44）的锥形引导面上；压装时，卡簧扩张轴（44）定位在变速箱壳体上，卡簧顺着锥形引导面下行并被撑开；

上料工艺包括

抬起定位机构（5）对托盘和变速箱壳体定位后运动至上料位；

卡簧扩张轴（44）与变速箱壳体完成定位后，卡簧扩张轴夹爪（42）打开；

送料块（122）带着卡簧向取料位移动，挡料块（126）在挡料弹簧（127）作用下移动至落料口（125）处阻止卡簧落料；

送料块（122）到达取料位后，取料运动机构（31）带着取料夹爪（32）向取料位移动，取料运动机构（31）和取料夹爪（32）到位后，取料夹爪（32）夹取卡簧；

取料夹爪（32）完成卡簧夹取后，送料块（122）返回落料位，挡料块（126）回位，卡簧落入送料块（122）的卡簧容纳槽（1222）内等待下一次送料；同时，取料运动机构（31）带着取料夹爪（32）移动至上料位；

取料夹爪（32）到达上料位后，取料夹爪（32）打开，卡簧下落至卡簧扩张轴（44）上，取料运动机构（31）带着取料夹爪（32）离开上料位；

完成卡簧与变速箱壳体压装后，卡簧扩张轴夹爪（42）夹取卡簧扩张轴（44）等待下一次上料。

2.如权利要求1所述的卡簧自动上料工艺，其特征在于：所述送料块（122）朝向落料口（125）的侧面上设有卡簧容纳槽（1222）和卡簧定位凸起（1223），当卡簧位于卡簧容纳槽（1222）内时，其开口正对卡簧定位凸起（1223）；

送料块（122）上还设有若干个夹爪槽（1221）。

3.如权利要求1所述的卡簧自动上料工艺，其特征在于：所述卡簧存储模块（11）至少包括固定卡簧座（114），固定卡簧座（114）的下端伸入落料口（125）内，与送料块（122）配合完成取料或与挡料块（126）配合阻止卡簧落料。

4.如权利要求3所述的卡簧自动上料工艺，其特征在于：还包括移动卡簧座（112），所述移动卡簧座（112）与固定卡簧座（114）的上端可拆卸的连接；所述移动卡簧座（112）沿固定卡簧座（114）的轴向延伸，与固定卡簧座（114）共同存储、定位卡簧。

5.如权利要求4所述的卡簧自动上料工艺，其特征在于：还包括卡簧压套（111），所述卡簧压套（111）的横截面形状与卡簧相适应；使用时，卡簧压套（111）套在固定卡簧座（114）的外侧且压在位于最上侧的卡簧上。

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