CN115255872B - 一种防卡滞弹簧压装装置及弹簧压装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于弹簧压配技术领域，具体涉及一种防卡滞弹簧压装装置及弹簧压装方法。该压装装置包括转盘，转盘上圆周分布有工件容纳孔，在转盘周围分布有第一进料工位、第二进料工位、压装工位和出料工位；在第一进料工位和第二进料工位上均设有进料组件；进料组件通过进料管、截止件、电磁发生装置的配合从连续工件流中提取单个工件并释放。该压装装置以低投入解决了连续弹簧件在压装时的卡滞问题，具有极高的稳定性和可靠性。本发明提供的弹簧压装方法，以上述压装装置为基础，利用弹簧与中心轴工件自身的细微特征，通过合理的操作步骤，实现低成本、高可靠的快速压装作业。

Description

一种防卡滞弹簧压装装置及弹簧压装方法

技术领域

本发明属于弹簧压配技术领域，具体涉及一种防卡滞弹簧压装装置及弹簧压装方法。

背景技术

弹簧是一种弹性元件，通过自身弹性形变来存储和释放弹性势能，在外力作用下发生形变，去除外力后又恢复原状，被广泛应用于各类机械结构中。螺旋弹簧是最常用的一类弹簧，其与中心轴装配形成的装配件可作为直线运动部件的复位结构，被广泛地用在流体控制、振动抑制、压力传感等器件中。

通过自动化方式压配弹簧不仅可以显著提高装配效率，而且由于减少了人工的参与，装配件的质量也比较稳定。目前，弹簧的自动化压配主要可分为半自动压配和全自动压配两大类。半自动压配是指部分环节仍然需要人工参与的压配方式，通常是由工作人员将弹簧和轴类零件放置在模具中，然后由压力装置自动压合装配，这种方式设备简单，投入较低，但装配效率显著低于全自动压配方式，而且由于人工操作难免疏忽，存在一定的安全风险。全自动压配是指全程不需要人工参与的压配方式，这种方式的设备相对复杂昂贵。尤其是在上料环节，如采用机械臂抓取上料，虽然准确性高但价格十分昂贵；如采用振动盘上料，虽然成本较低，但由于振动盘输出的是连续行进的工件流，在进入压配模具时难以逐一分离，如采用限位部件根据尺寸特征对弹簧、轴类零件进行限位使相邻工件在行进过程中或进入模具时彼此分离，很容易在工件与模具以及工件与限位部件之间造成卡滞，不仅导致废品率升高，而且也容易导致压装设备损坏。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供一种防卡滞弹簧压装装置及弹簧压装方法，可以从连续的工件流中准确地提取出单个工件并释放至指定位置，避免工件与设备之间的卡滞，以低投入实现高可靠性的弹簧全自动压配作业。

本发明的第一方面是提供一种防卡滞弹簧压装装置，该装置包括工作台和可旋转设于工作台上的转盘，转盘上圆周分布有若干竖向贯通的工件容纳孔，在转盘周围分布有第一进料工位、第二进料工位、压装工位和出料工位；工件容纳孔随转盘先后旋转至第一进料工位、第二进料工位、压装工位和出料工位；在第一进料工位和第二进料工位处进料，在压装工位处压配，在出料工位处出料。本发明提供的防卡滞弹簧压装装置，采用单转盘多工位的整体空间布局形式，在紧凑的空间内完成上料、压装、出料等多道工序，不同工序间可以顺次衔接，可以进行高效连续的流水作业。

其中，第一进料工位和第二进料工位上均设有进料组件；进料组件包括固定座、竖向设于固定座上的进料管、可横向运动地连接于固定座上的截止件、设于进料管上的电磁发生装置；进料管具有竖向贯通的导料孔，且导料孔可正对旋转至固定座下方的工件容纳孔；截止件位于进料管与转盘之间，可控地截断导料孔与工件容纳孔之间的通道；进料管由顺磁材料制成且内壁光滑，电磁发生装置在特定高度可控地向导料孔内施加磁场，从而将导料孔内的工件向上提升一段距离使其与工件容纳孔内的工件完全脱离。

当导料孔正对工件容纳孔时，如果两者之间没有阻挡，在重力作用下工件可以从导料孔顺利下落至工件容纳孔中。截止件就是位于进料管与转盘之间对工件的下落进行控制的重要部件，其运动至导料孔与工件容纳孔之间就起到截断作用，其运动离开导料孔与工件容纳孔之间的通道，就可以释放工件使之下落。另外，电磁发生装置与截止件配合，电磁发生装置在合适的时机通电产生磁场，使导料孔及以上位置的工件回流一段距离，以便从连续工件流中可控地分隔出单个工件并向下释放，防止截止件在横向运动时与工件发生干涉导致工件和设备卡死。进料管由顺磁材料制成，顺磁性材料的磁化率小，在电磁发生装置的磁场作用下的磁化效应微弱，在磁场中表现为无磁或很微弱的磁性，这样可以使导料孔内不同高度处的磁力线密度有较显著的差异，在电磁发生装置所在的高度磁场最强，向两端迅速衰减。另外，进料管内壁光滑，这样可以使工件在较小的磁场作用下顺利滑动，较小的磁场是为了避免工件受磁化后彼此产生超过单个工件重力的磁吸力，防止工件容纳孔内的工件也被吸引提升。由此可见，本发明提供的防卡滞弹簧压装装置的进料组件，通过进料管、截止件、电磁发生装置的密切配合，使工件流中的特定部分回流至指定位置，以极小的成本实现了从连续工件流中分隔出单个工件的操作，解决了工件卡滞的问题。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，进料管由聚四氟乙烯材料制成，且内壁经过抛光处理。聚四氟乙烯材料是以四氟乙烯为单体聚合制得的高分子聚合物，呈白色蜡状，具有耐热、耐寒、耐酸碱等优良特性，尤其是其表面摩擦系数极低，具有优良的润滑性，也不易粘附油污，因此可以很好地适应进料管的工况要求。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，进料管的一侧具有竖直方向的滑轨，电磁发生装置可滑动地配合在滑轨上，这样可以方便地调节电磁发生装置的高度。电磁发生装置的安装高度优选是可调节的，从而可以根据工件的高度及提升距离等实际运行情况调节。当发现工件被提升的距离偏小时，可以提升电磁发生装置的高度，同时可以相应提高电磁发生装置的供电电流使磁场增强以在更远的距离上提供足够使工件提升的磁力；若发现工件被提升的距离偏大时，可以降低电磁发生装置的高度，同时可以相应降低电磁发生装置的电流使磁场减弱，由于距离减小，一定程度减小磁场强度也能够提供足以使工件提升的磁力。由此，电磁发生装置可以将导料孔内的工件向上提升一段合适的距离，使导料孔内的工件与工件容纳孔内的工件完全脱离，避免截止件与工件发生干涉。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，电磁发生装置包括与滑轨配合的滑座、固定在滑座上的电磁铁、连接在滑座与进料管之间的锁紧螺栓；滑座上设有竖向延伸的腰型孔，锁紧螺栓穿过腰型孔并螺纹配合连接在进料管上。

如果需要调节电磁发生装置的高度，松开锁紧螺栓，竖向滑动滑座，再拧紧所述锁紧螺栓。另外，为了使电磁铁处在靠近导料孔的位置，可以在进料管的外侧向内剖切一段距离然后再开设滑轨。电磁铁靠近导料孔可以减小工件受到的磁吸力的方向与竖直方向的夹角，从而减小竖向摩擦分力与竖向驱动分力的比例，因而在较小的磁场作用下即可使工件分离。如上所述，较小的磁场可以避免工件受磁化后彼此产生超过单个工件重力的磁吸力，防止工件容纳孔内的工件也被吸引提升。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，截止件为长条状的板件，与固定座滑动配合连接；截止件前端的上侧具有斜坡面；斜坡面在截止件向前运动时挤压上方的工件使工件回到导料孔内。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，截止件横向贯穿固定座，在截止件的尾端连接有平推气缸，从而带动截止件向前和向后滑动。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，第一进料工位和第二进料工位上的进料组件并列布置，且第一进料工位和第二进料工位处的截止件由同一平推气缸带动实现同步滑动。第一进料工位和第二进料工位上的进料组件各自对应转盘上的一个工件容纳孔，同一平推气缸带动两个截止件同步运行，这样既节省空间和设备投入，也提高运行的稳定性。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，压装工位上设有压装组件；压装组件包括固定在工作台上的一组导套、竖向滑动配合在导套内的导柱、固定在导柱顶端的压板、连接在压板与工作台之间的升降气缸、固定在压板下侧的压针；升降气缸带动压板竖向运动，使压针压入旋转至压装工位的工件容纳孔。

上述压装组件能够准确可靠低对工件进行压配。需要对工件进行压配时，向升降气缸供气使顶部的压板下压，压针在压板的带动下同步下压，压针压入工件容纳孔内，工件受到挤压作用彼此压配在一起，从而形成装配件。下压完成后，向升降气缸供应相反方向的动力气，使顶部的压板上升，压针在压板的带动下同步上升，最终离开工件容纳孔。在压针下压和上升的运动过程中，由于导柱竖向滑动配合在导套内，导柱可以始终保持较高的垂直度，限制压板侧向晃动，确保压针可以顺利压入工件容纳孔内，避免压针偏离工件容纳孔而造成弯曲甚至折断。

进一步地，上述防卡滞弹簧压装装置中，出料工位上具有固定在工作台上的出料座，出料座上部具有出料嘴，出料嘴内贯穿设有正对旋转至出料工位上的工件容纳孔的出料通道；工作台下侧设有动力气嘴，动力气嘴内贯穿设有正对出料嘴的动力气供应通道；动力气嘴连接动力气源将工件容纳孔内的工件吹至出料嘴引出。

当压配工作完成后，转盘旋转带着工件容纳孔内的装配件运动至出料工位，向动力气嘴输入动力气，动力气穿过动力气供应通道进入工件容纳孔中，带动装配件向上运动，穿过出料嘴内的出料通道向外排出。由于在出料嘴上可以连接管道，可以将装配件按照指定的方向和路径准确输送至下一工序处，并且输出的装配件是彼此间隔开的。因此，该压装装置的出料方式相较于将工件无序地收集在某一料框中的出料方式具有很大的优势，可以直接衔接下一工序，而不必再为下一工序单独设置上料装置。

本发明的第二方面是提出一种弹簧压装方法，使用上述的防卡滞弹簧压装装置，将螺旋弹簧压装至一端带有配合部的中心轴上，具体包括以下步骤：

步骤1：使用振动上料盘将螺旋弹簧连续输送至第一进料工位的进料管内，使用振动上料盘将中心轴连续输送至第二进料工位的进料管内；

步骤2：转动转盘使工件容纳孔旋转至第一进料工位，第一进料工位上的进料组件释放一个螺旋弹簧落入工件容纳孔中；

步骤3：转动转盘使载有螺旋弹簧的工件容纳孔旋转至第二进料工位，第二进料工位上的进料组件释放一个中心轴落入工件容纳孔中；

步骤4：转动转盘使载有螺旋弹簧和中心轴的工件容纳孔旋转至压装工位，在压装工位对中心轴向下施压，使中心轴的配合部挤入螺旋弹簧的上端；

步骤5：转动转盘使载有压配在一起的螺旋弹簧和中心轴的工件容纳孔旋转至出料工位进行出料。

进一步地，上述弹簧压装方法的步骤2中，进料组件释放一个螺旋弹簧落入工件容纳孔包括以下子步骤：

子步骤2.1：解除截止件的阻挡，使导料孔内的螺旋弹簧向下落入工件容纳孔内；

子步骤2.2：开启电磁发生装置产生磁场，使从下至上的第二个螺旋弹簧受到吸引而向上移动至平衡位置；

子步骤2.3：恢复截止件的阻挡，并关闭电磁发生装置，此时最下方的一个螺旋弹簧保留在工件容纳孔内，其余螺旋弹簧保留在导料孔内；

步骤3中，进料组件释放一个中心轴落入工件容纳孔包括以下子步骤：

子步骤3.1：解除截止件的阻挡，使导料孔内的中心轴向下落入工件容纳孔内；

子步骤3.2：开启电磁发生装置产生磁场，使从下至上的第二个中心轴受到吸引而向上移动至平衡位置；

子步骤3.3：恢复截止件的阻挡，并关闭电磁发生装置，此时最下方的一个中心轴保留在工件容纳孔内，其余中心轴保留在导料孔内。

有益效果

本发明提供的防卡滞弹簧压装装置，采用单转盘多工位的整体设计，在紧凑的空间内完成上料、压装、出料等多道工序，不同工序间可以顺次衔接，可以进行高效连续的操作。

本发明提供的防卡滞弹簧压装装置，第一进料工位和第二进料工位处的进料组件通过进料管、截止件、电磁发生装置的密切配合，使工件流中的特定部分回流至指定位置，以极小的成本实现了从连续工件流中分隔出单个工件的操作，解决了工件卡滞的问题。

本发明提供的防卡滞弹簧压装装置，还进一步对进料管、截止件、电磁发生装置的结构、材质、空间位置关系等要素进行了深度研究和优化，使装置在作业时具有极高的稳定性和可靠性。

本发明提供的防卡滞弹簧压装装置，通过进料组件将连续工件流转换成彼此分隔开的一串行进的工件，工件经过压配形成装配件后，通过合理设置出料通道以动力气为载体出料，输出彼此分隔且有序行进的装配件，可以直接衔接下一工序，省去了为下一工序设置进料机构的开支。

本发明提供的弹簧压装方法，以上述压装装置为基础，利用弹簧与中心轴工件自身的细微特征，通过合理的操作步骤，实现低成本、高可靠的快速压装作业。

附图说明

图1为防卡滞弹簧压装装置的正视图；

图2为防卡滞弹簧压装装置的俯视图；

图3为进料组件与转盘的结构示意图；

图4为进料组件的内部结构示意图；

图5为图3的局部放大图；

图6为图4的局部放大图；

图7为图1的局部放大图；

图8为出料工位处的内部结构示意图；

图9为弹簧的结构示意图；

图10为中心轴的结构示意图；

图11为装配件的结构示意图；

图12为完成子步骤2.1时的状态图；

图13为完成子步骤2.2时的状态图；

图14为完成子步骤2.3时的状态图；

图15为完成子步骤3.1时的状态图；

图16为完成子步骤3.2时的状态图；

图17为完成子步骤3.3时的状态图；

图18为步骤4中压装前的状态图；

图19为步骤4中压装后的状态图；

图20为步骤5中出料时的状态图。

图中，1、工作台；2、转盘；21、工件容纳孔；3、进料组件；31、固定座；32、进料管；33、截止件；34、电磁发生装置；321、导料孔；322、滑轨；341、滑座；342、电磁铁；343、锁紧螺栓；331、斜坡面；4、平推气缸；5、压装组件；51、导套；52、导柱；53、压板；54、升降气缸；55、压针；6、出料座；61、出料嘴；62、出料通道；11、动力气嘴；12、动力气供应通道。

具体实施方式

下面通过实施例进一步阐明本发明，旨在更清楚地说明本发明的技术方案，而不应理解为是一种限制。

除非另有定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应理解为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“ 第一”、“ 第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“ 包括”或者“ 包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“ 连接”或者“ 相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“ 上”、“ 下”、“ 左”、“ 右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1和图2所示的防卡滞弹簧压装装置，包括工作台1和可旋转设于工作台1上的转盘2；工作台1呈平板状，工作台1下侧固定有旋转电机，旋转电机的输出轴向上穿过工作台1并安装转盘2，从而可控地带动转盘2旋转。所述转盘2上圆周分布有若干竖向贯通的工件容纳孔21随转盘2一起转动。 在所述转盘2周围分布有第一进料工位、第二进料工位、压装工位和出料工位；所述工件容纳孔21随转盘2旋转至第一进料工位和第二进料工位处进料，旋转至压装工位处压配，旋转至出料工位处出料，完成一个装配循环。

第一进料工位和第二进料工位上均设有进料组件3，进料组件3用于将待处理的工件准确放入工件容纳孔21中，由此引发的一个重要课题是要准确地将单个工件从连续的工件流中分隔出来并将其放入工件容纳孔21中，以防止装置在运行时发生工件卡滞现象。如图3和图4所示，进料组件3包括固定座31、竖向设于固定座31上的进料管32、可横向运动地连接于所述固定座31上的截止件33、设于所述进料管32上的电磁发生装置34。其中，固定座31底部安装在工作台1上，上端向转盘2方向悬挑，在悬挑部位安装进料管32，在进料管32中央开设竖向贯通的导料孔321，这样，导料孔321可以正对旋转至固定座31下方的工件容纳孔21。当导料孔321与工件容纳孔21之间没有阻挡时，在重力作用下工件可以从导料孔321顺利下落至工件容纳孔21中。

如图4所示，截止件33就是位于进料管32与转盘2之间对上述过程进行控制的重要部件，其运动至导料孔321与工件容纳孔21之间就起到截断作用，其运动离开导料孔321与工件容纳孔21之间的通道，就可以释放工件下落的通道。然而，截止件33必须与电磁发生装置34配合才能顺利地完成从连续工件流中可控地分隔出单个工件并向下释放的任务，否侧截止件33在横向运动时很容易与工件发生干涉导致工件和设备卡死而无法运行。

电磁发生装置34需要安装在合适的高度上，可以是一个确定好的固定位置，也可以根据工件的高度及提升距离等实际运行情况调节至合适的高度。当发现工件被提升的距离偏小时，可以提升电磁发生装置34的高度，同时可以相应提高电磁发生装置34的供电电流使磁场增强以在更远的距离上提供足够使工件提升的磁力；反之，若发现工件被提升的距离偏大时，可以降低电磁发生装置34的高度，同时可以相应降低电磁发生装置34的供电电流使磁场减弱，由于距离减小，一定程度减小磁场强度也能提供足够使工件提升的磁力。这样，电磁发生装置34就能够安装在合适的高度上，给电磁发生装置34供电，就能可控地在合适的高度向导料孔321内施加磁场，从而将导料孔321内的工件向上提升一段距离，使导料孔321内的工件与工件容纳孔21内的工件完全脱离，脱离后截止件33再横向运动就不会与工件发生干涉，保证运行顺畅。

上述结构中，进料管32由顺磁材料制成，顺磁性材料的磁化率小，在电磁发生装置34的磁场作用下的磁化效应微弱，在磁场中表现为无磁或很微弱的磁性，这样可以使导料孔321内不同高度处的磁力线密度有较显著的差异，在电磁发生装置34所在的高度磁场最强，向两端迅速衰减。另外，进料管32内壁应光滑，这样可以使工件在较小的磁场作用下顺利滑动，较小的磁场是为了避免工件受磁化后彼此产生超过单个工件重力的磁吸力，防止工件容纳孔21内的工件也被吸引提升。

承上所述，进料管32较佳地可以采用聚四氟乙烯材料制成，并且内壁经过抛光处理。聚四氟乙烯材料是以四氟乙烯为单体聚合制得的高分子聚合物，呈白色蜡状，具有耐热、耐寒、耐酸碱等优良特性，尤其是其表面摩擦系数极低，具有优良的润滑性，也不易粘附油污，是制造进料管32的理想材料之一。

此外，也可以使用表面带有釉层的陶瓷管作为所述进料管32。表面带有釉层的陶瓷管表面硬度大，耐磨损，可以经受金属工件的长期摩擦，因而具有优异的耐久性。而且，陶瓷表面光洁度高，对磁场干扰微小，因此电磁发生装置34发出较小的磁场即可带动工件回流，增大了可使工件回流的保障余量，因此可以提高装置运转的稳定性和抗干扰能力。

如图5所示，在进料管32的一侧还可以进一步开设竖直方向的滑轨322，所述电磁发生装置34可滑动地配合在所述滑轨322上，这样，电磁发生装置34的高度可以根据需要进行调节，可以适应不同高度的工件，还可以根据实际运行过程中工件的分离情况进行微调以便于取得良好的分离效果。电磁发生装置34具体包括与滑轨322配合的滑座341、固定在滑座341上的电磁铁342、连接在滑座341与进料管32之间的锁紧螺栓343；所述滑座341上设有竖向延伸的腰型孔，所述锁紧螺栓343穿过所述腰型孔并螺纹配合连接在进料管32上。当需要调节电磁发生装置34的高度时，松开锁紧螺栓343竖向滑动滑座341再拧紧所述锁紧螺栓343即可。另外，为了使电磁铁342处在靠近导料孔321的位置，可以按照图5所示的方式在进料管32的外侧向内剖切一段距离然后再开设滑轨322。电磁铁342靠近导料孔321可以减小工件受到的磁吸力的方向与竖直方向的夹角，从而减小竖向摩擦分力与竖向驱动分力的比例，因而在较小的磁场作用下即可使工件分离。

如图4所示，所述截止件33为长条状的板件，与所述固定座31滑动配合连接；如图6所示，所述截止件33前端的上侧具有斜坡面331；所述斜坡面331在截止件33向前运动时挤压上方的工件使工件回到导料孔321内。优选地，所述截止件33横向贯穿所述固定座31，在所述截止件33的尾端连接有平推气缸4，从而带动所述截止件33向前和向后滑动。

进一步地，所述第一进料工位和第二进料工位上的进料组件3可以各自独立布置，也可以并列联动布置，较佳的是采用如图3所示的并列联动布置方式，第一进料工位和第二进料工位处的截止件33由同一平推气缸4带动实现同步滑动。第一进料工位和第二进料工位上的进料组件3各自对应转盘2上的一个工件容纳孔21，同一平推气缸4带动两个截止件33同步运行，这样既节省空间和设备投入，也提高运行的稳定性。

如图1和图7所示，所述压装工位上设有压装组件5；所述压装组件5包括固定在工作台1上的一组导套51、竖向滑动配合在导套51内的导柱52、固定在导柱52顶端的压板53、连接在压板53与工作台1之间的升降气缸54、固定在压板53下侧的压针55；所述升降气缸54带动所述压板53竖向运动，使压针55压入旋转至所述压装工位的工件容纳孔21。

在压装工位上设置上述压装组件5，需要对工件进行压配时，向升降气缸54供气使顶部的压板53下压，压针55在压板53的带动下同步下压，压针55压入工件容纳孔21内，工件受到挤压作用彼此压配在一起，从而形成装配件。下压完成后，向升降气缸54供应相反方向的动力气使顶部的压板53上升，压针55在压板53的带动下同步上升，最终离开工件容纳孔21。在压针55下压和上升的运动过程中，由于导柱52竖向滑动配合在导套51内，导柱52可以始终保持较高的垂直度，限制压板53侧向晃动，确保压针55可以顺利压入工件容纳孔21内，避免压针55偏离工件容纳孔21而造成弯曲甚至折断。

如图1和图8所示，所述出料工位上具有固定在工作台1上的出料座6，所述出料座6上部悬挑并设置出料嘴61，所述出料嘴61内贯穿设有正对旋转至出料工位上的工件容纳孔21的出料通道62；出料嘴61上可以套接硅胶软管，以便将工件引导至下一工序处。所述工作台1下侧设有动力气嘴11，所述动力气嘴11内贯穿设有正对所述出料嘴61的动力气供应通道12；所述动力气嘴11连接动力气源将工件容纳孔21内的工件吹至出料嘴61引出。

当压配工作完成后，转盘2旋转带着工件容纳孔21内的装配件运动至出料工位，向动力气嘴11输入动力气，动力气穿过动力气供应通道12进入工件容纳孔21中，带动装配件向上运动，穿过出料嘴61内的出料通道62向外排出。由于在出料嘴61上可以连接管道，可以将装配件按照指定的方向和路径准确输送至下一工序处，并且输出的装配件是彼此间隔开的。因此，该压装装置的出料方式相较于将工件无序地收集在某一料框中的出料方式具有很大的优势，可以直接衔接下一工序，而不必再为下一工序单独设置上料装置。

在上述防卡滞弹簧压装装置的基础上进一步提供一种弹簧压装方法。该方法适于将如图9所示的弹簧和如图10所示的中心轴压装在一起形成如图11所示的装配件。如图9所示，螺旋弹簧为了使两端平整并具有较大的受压面积，螺旋弹簧的端部通常会进行并紧和平整处理，导致弹簧端部更加紧密；如图10所示，中心轴上有一部分与弹簧过盈配合，还可以有挡止端缘，因此中心轴的端部也是材料更集中的部位。本方法巧妙地利用了上述细微的特征，通过较低的成本以较高的可靠性实现了弹簧件的压配作业。

所述弹簧压装方法包括以下主要步骤：

步骤1：将振动上料盘的输出管道连接至第一进料工位的进料管32的顶部，通过振动上料盘将螺旋弹簧连续输送至进料管32内；类似地，使用振动上料盘将中心轴连续输送至第二进料工位的进料管32内。

步骤2：转动转盘2使工件容纳孔21旋转至第一进料工位，第一进料工位上的进料组件3释放一个螺旋弹簧落入工件容纳孔21中。

上述步骤2中，进料组件3释放一个螺旋弹簧落入工件容纳孔21的操作包括以下子步骤：

子步骤2.1：解除截止件33的阻挡，使导料孔321内的螺旋弹簧向下落入工件容纳孔21内，如图12所示。

子步骤2.2：开启电磁发生装置34产生磁场，螺旋弹簧端部材料密集，受到磁力吸引显著强于其他材料稀疏的部位，因此可以使从下至上的第二个螺旋弹簧的顶部以及从下至上的第三个螺旋弹簧的底部被吸引至接近导料孔321内磁场最强的部位，即平衡位置，如图13所示。

子步骤2.3：恢复截止件33的阻挡，并关闭电磁发生装置34，此时最下方的一个螺旋弹簧保留在工件容纳孔21内，其余螺旋弹簧保留在导料孔321内，如图14所示。另外，截止件33在截止运动时前端的斜坡面331还可以将螺旋弹簧完全抵回至导料孔321中。如截止件33上没有斜坡面331，则需要对电磁发生装置34的位置进行更加精细的调控，使从下至上的第二个螺旋弹簧处在平衡位置时完全位于导料孔321中，这样也可以正常运转，但这种方式的容错空间比较小，会增大操作时的调控难度以及提高装置的不稳定性。

步骤3：转动转盘2使载有螺旋弹簧的工件容纳孔21旋转至第二进料工位，第二进料工位上的进料组件3释放一个中心轴落入工件容纳孔21中。

上述步骤3中，进料组件3释放一个中心轴落入工件容纳孔21的操作包括以下子步骤：

子步骤3.1：解除截止件33的阻挡，使导料孔321内的中心轴向下落入工件容纳孔21内，如图15所示。

子步骤3.2：开启电磁发生装置34产生磁场，使从下至上的第二个中心轴受到吸引而向上移动，由于该中心轴端部材料更集中，因此受到的磁场吸引更大，从而向上移动至靠近导料孔321内磁场最强的部位而达到平衡，如图16所示。

子步骤3.3：恢复截止件33的阻挡，并关闭电磁发生装置34，此时最下方的一个中心轴保留在工件容纳孔21内，其余中心轴保留在导料孔321内，如图17所示。

步骤4：转动转盘2使载有螺旋弹簧和中心轴的工件容纳孔21旋转至压装工位，如图18所示，在压装工位对中心轴向下施压，使中心轴上端的配合部挤入螺旋弹簧的上端，如图19所示。

步骤5：转动转盘2使载有压配在一起的螺旋弹簧和中心轴的工件容纳孔21旋转至出料工位，如图20所示，通过气流从下至上带动工件出料。

以上实施方式是示例性的，其目的是说明本发明的技术构思及特点，以便熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：包括工作台（1）和可旋转设于工作台（1）上的转盘（2），所述转盘（2）上圆周分布有若干竖向贯通的工件容纳孔（21），在所述转盘（2）周围分布有第一进料工位、第二进料工位、压装工位和出料工位；所述工件容纳孔（21）随转盘（2）先后旋转至第一进料工位、第二进料工位、压装工位和出料工位；

所述第一进料工位和第二进料工位上均设有进料组件（3）；所述进料组件（3）包括固定座（31）、竖向设于固定座（31）上的进料管（32）、可横向运动地连接于所述固定座（31）上的截止件（33）、设于所述进料管（32）上的电磁发生装置（34）；所述进料管（32）具有竖向贯通的导料孔（321），且所述导料孔（321）可正对旋转至固定座（31）下方的工件容纳孔（21）；所述截止件（33）位于进料管（32）与转盘（2）之间，可控地截断导料孔（321）与工件容纳孔（21）之间的通道；所述进料管（32）由顺磁材料制成且内壁光滑，所述电磁发生装置（34）可控地向导料孔（321）内施加磁场，从而将导料孔（321）内的工件向上提升一段距离使其与工件容纳孔（21）内的工件完全脱离。

2.根据权利要求1所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述进料管（32）由聚四氟乙烯材料制成，且内壁经过抛光处理。

3.根据权利要求1所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述进料管（32）的一侧具有竖直方向的滑轨（322），所述电磁发生装置（34）可滑动地配合在所述滑轨（322）上。

4.根据权利要求3所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述电磁发生装置（34）包括与滑轨（322）配合的滑座（341）、固定在滑座（341）上的电磁铁（342）、连接在滑座（341）与进料管（32）之间的锁紧螺栓（343）；所述滑座（341）上设有竖向延伸的腰型孔，所述锁紧螺栓（343）穿过所述腰型孔并螺纹配合连接在进料管（32）上。

5.根据权利要求1所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述截止件（33）为长条状的板件，与所述固定座（31）滑动配合连接；所述截止件（33）前端的上侧具有斜坡面（331）；所述斜坡面（331）在截止件（33）向前运动时挤压上方的工件使工件回到导料孔（321）内。

6.根据权利要求5所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述截止件（33）横向贯穿所述固定座（31），在所述截止件（33）的尾端连接有平推气缸（4），从而带动所述截止件（33）向前和向后滑动；

所述第一进料工位和第二进料工位上的进料组件（3）并列布置，且第一进料工位和第二进料工位处的截止件（33）由同一平推气缸（4）带动实现同步滑动。

7.根据权利要求1所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述压装工位上设有压装组件（5）；所述压装组件（5）包括固定在工作台（1）上的一组导套（51）、竖向滑动配合在导套（51）内的导柱（52）、固定在导柱（52）顶端的压板（53）、连接在压板（53）与工作台（1）之间的升降气缸（54）、固定在压板（53）下侧的压针（55）；所述升降气缸（54）带动所述压板（53）竖向运动，使压针（55）压入旋转至所述压装工位的工件容纳孔（21）。

8.根据权利要求1所述的防卡滞弹簧压装装置，其特征在于：所述出料工位上具有固定在工作台（1）上的出料座（6），所述出料座（6）上部具有出料嘴（61），所述出料嘴（61）内贯穿设有正对旋转至出料工位上的工件容纳孔（21）的出料通道（62）；所述工作台（1）下侧设有动力气嘴（11），所述动力气嘴（11）内贯穿设有正对所述出料嘴（61）的动力气供应通道（12）；所述动力气嘴（11）连接动力气源将工件容纳孔（21）内的工件吹至出料嘴（61）引出。

9.一种弹簧压装方法，其特征在于：使用权利要求1至8任一项所述的防卡滞弹簧压装装置，将螺旋弹簧压装至一端带有配合部的中心轴上，包括以下步骤：

步骤1：将连续的螺旋弹簧工件流输送至第一进料工位的进料管（32）内，将连续的中心轴工件流输送至第二进料工位的进料管（32）内；

步骤2：转动转盘（2）使工件容纳孔（21）旋转至第一进料工位，第一进料工位上的进料组件（3）释放一个螺旋弹簧落入工件容纳孔（21）中；

步骤3：转动转盘（2）使载有螺旋弹簧的工件容纳孔（21）旋转至第二进料工位，第二进料工位上的进料组件（3）释放一个中心轴落入工件容纳孔（21）中；

步骤4：转动转盘（2）使载有螺旋弹簧和中心轴的工件容纳孔（21）旋转至压装工位，在压装工位对中心轴向下施压，使中心轴的配合部挤入螺旋弹簧的上端；

步骤5：转动转盘（2）使载有压配在一起的螺旋弹簧和中心轴的工件容纳孔（21）旋转至出料工位进行出料。

10.根据权利要求9所述的弹簧压装方法，其特征在于：

步骤2中，进料组件（3）释放一个螺旋弹簧落入工件容纳孔（21）包括以下子步骤：

子步骤2.1：解除截止件（33）的阻挡，使导料孔（321）内的螺旋弹簧向下落入工件容纳孔（21）内；

子步骤2.2：开启电磁发生装置（34）产生磁场，使从下至上的第二个螺旋弹簧受到吸引而向上移动至平衡位置；

子步骤2.3：恢复截止件（33）的阻挡，并关闭电磁发生装置（34），此时最下方的一个螺旋弹簧保留在工件容纳孔（21）内，其余螺旋弹簧保留在导料孔（321）内；

步骤3中，进料组件（3）释放一个中心轴落入工件容纳孔（21）包括以下子步骤：

子步骤3.1：解除截止件（33）的阻挡，使导料孔（321）内的中心轴向下落入工件容纳孔（21）内；

子步骤3.2：开启电磁发生装置（34）产生磁场，使从下至上的第二个中心轴受到吸引而向上移动至平衡位置；

子步骤3.3：恢复截止件（33）的阻挡，并关闭电磁发生装置（34），此时最下方的一个中心轴保留在工件容纳孔（21）内，其余中心轴保留在导料孔（321）内。

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