CN116871850B - 弹、垫片自动串料工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹、垫片自动串料工艺，其用于弹片和垫片按顺序上下对位且依次串装，且包括如下步骤：S1、弹、垫片的上料；S2、弹、垫片的串料。本发明一方面能够全自动化实现各置料板上弹片或垫片的错位和分次串装，不仅降低串料密度，而且还方便后期机械手对各串料针上取出对位串装的弹片和垫片；另一方面弹片或垫片的朝向相同，不仅提高弹片和垫片串料的合格率，而且能够在振动中进行位置偏移，避免卡料或串装不对齐的现象发生，此外，串料工艺有效缩短组立耗时，提升组立效率，而且降低对人工操作的要求和劳动强度。

Description

弹、垫片自动串料工艺

技术领域

本发明属于转轴组装技术领域，具体涉及一种弹、垫片自动串料工艺。

背景技术

众所周知，现有的可折叠的电子设备，如笔记本电脑，一般包括显示部与主机部，其中显示部与主机部通过转轴结构相连接，进而能够实现显示部相对主机部上下翻转打开或闭合。

目前，现有的转轴一般由转轴主体、设置在转轴主体上的多片弹片和垫片构成，其中由弹片和垫片相对抵触形成运动阻尼，而且弹片具有朝向性，因此，在每根转轴的组装过程中，通常将弹片和垫片分开存放于供料区域以供取用，再由工人将多片弹片和垫片按照设计顺序和朝向逐片安装至转轴主体上。

然而，在实际组装过程中，容易存在以下缺陷：

1、需要工人手动将多片弹片和垫片逐片进行安装，不仅耗时久，组装效率低，而且由于弹片和垫片的体积一般很小，工人操作时需要长期保持注意力集中，容易产生疲劳感，因此，经常出现少组立或多组立现象发生；

2、弹片一般具有凹面（也就是上述的朝向），在逐片安装时，容易因工人疏漏将弹片上凹面的朝向装反，因此，组立的合格率很难保证，而且一旦返工，又要重新拆装，工作量较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全新的弹、垫片自动串料设备。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种弹、垫片自动串料工艺，其用于弹片和垫片按顺序上下对位且依次串装，且采用的自动串料设备包括通过传输单元相连通的上料工位和串料工位，自动串料工艺包括如下步骤：

S1、弹、垫片的上料

将同一朝向的弹片或垫片对位装载至置料板开口朝上的多个置料槽中，然后根据弹片和垫片上下串装的顺序，将对应的置料板平置于传输单元上，并由传输单元将置料板向串料工位传递；

S2、弹、垫片的串料

采用串料工位在传输单元传输方向至少有两个，同一置料板依次经过各串料工位的串装，且每次串装的动作相同，同时每次串装点根据串装次数相对错位隔开以形成相对互补方式完成同一个置料板上的弹片或垫片分批串装，且在每次串装的过程中，先通过置料板与串料工位的对位，使得串装点处的所形成的串料针与下方置料板上的弹片或垫片中心对齐，并在置料板贴合下形成上下延伸且上下端部闭合的串料通道和置料通道，串料针处于串料通道中且插入对应的弹片或垫片中，未串装点的弹片或垫片位于置料通道中，翻转以上下颠倒串料通道和置料通道，此时置料板位于串料载架上方，并通过上下方向形成振动将对应的弹片或垫片振落至下方的串料针上，同时，再次上下颠倒串料通道，弹片或垫片倒吸串装于具有磁性的串料针上，向下脱离置料板形成串装点的串料，依次进行同一置料板分次串料，直至完成整个置料板上全部的弹片或垫片的串装，接着，重复上述串装动作，按序完成各置料板的串料，所述弹片和所述垫片上下对齐串设在对应的所述串料针上。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，多个置料槽呈矩形阵列分布，各串料工位的串料针错位间隔，且多个串料针所形成串装点互补以对应各置料板上的多个置料槽。采用错位串料的方式，以分次完成同一置料板多个置料槽的串装，因此，不仅降低串料密度，而且还方便后期机械手对各串料载架的取出对位串装的弹、垫片。

在一些具体实施方式中，串料工位有两个，且为第一工位和第二工位，其中第一工位和第二工位中一个工位的串料针以同一个置料板上的多个置料槽的奇数列间隔分布；另一个工位的串料针以同一个置料板上的多个置料槽的偶数列间隔分布。在此，通过奇数和偶数列的组合，以使得在两个连续实施串料的工位中完成同一块置料板上弹片或垫片的串装，简言之，假设同一块置料板上放置有400个弹片，第一工位串装200个弹片；第二工位串装200个弹片。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，在S1中，通过往复摆动筛选与置料槽匹配的弹片或垫片，以完成各置料槽的弹片或垫片的同向装填。每个置料槽只能装填一个弹片或垫片，在筛选过程中，将不同向的排出，从而快速完成弹片或垫片同向装填。

在一些具体实施方式中，当需要改变弹片或垫片的朝向时，通过空置料板和装载弹片或垫片的置料板上下贴合，然后进行上下位置颠倒翻转，改变朝向后的弹片或垫片填载在位于下部的置料板的置料槽中，以完成弹片或垫片的换向装填。在此，通过两块置料板进行上下翻转颠倒换位，以实施弹片或垫片的换向转移，进而拆除上部的空置料板后，即可将调整朝向后的弹片或垫片供料至传输单元上。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，自动串料工艺还包括步骤：S3、置料板收料，其将完成串料的置料板进行自动回收。在一些具体实施方式中，通过逐级顶升的方式自动完成置料板的堆叠回收。在此，可以完成所有弹片和垫片全自动上下对齐且按序串料，不仅自动化效率高，而且串料出现漏组立、多组立、朝向错位等概率极低。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，自动串料设备包括依次设置的上料工位、串料工位、置料板回收工位，其中各工位之间通过传输单元连通，上料工位用于将装载有朝向相同的弹片或垫片的置料板移载至传输单元；串料工位包括设置在传输单元上方的串料载架、顶升部件、装夹部件、翻转部件以及振动部件，其中串料载架包括具有正面和背面的架板、分布在架板的正面并形成磁性吸附的多根串料针；顶升部件上下运动地设置在传输单元内，且用于驱使置料板升降并与架板的正面贴合或脱离，其中置料板和架板正面贴合时，串料针穿入对应的弹片或垫片中；装夹部件用于将架板和置料板在上下方向夹持形成串料模组；翻转部件用于驱动串料模组绕水平轴线翻转以使得置料板和架板上下换位调换；振动部件用于驱动串料模组沿着串料针长度方向上下振动，其中振动时，置料板位于架板的上方，且串装完成后，置料板和架板上下位置翻转，弹片或垫片吸附在串料针上，置料板回落至传输单元形成空置料板；置料板回收工位用于空置料板的逐个且连续堆叠的收料。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，串料工位至少有两个且沿着传输单元传输方向并排设置，同一置料板上的弹片或垫片划分为至少两组，其中每一组的弹片或垫片对应串装在每一个串料工位中的串料针上。在此，位于同一置料板上弹片朝向相同，且同一置料板通过不同的串料工位，由对位配合的串料针依次完成所有弹片或垫片的串料（也就是错位的方式分批次进行串料），因此，不仅降低串料密度，而且还方便后期机械手对各串料载架的取出对位串装的弹、垫片。在一些具体实施方式中，串料工位有两个，且为第一工位和第二工位，弹片或垫片分别呈矩形阵列式分布在对应的置料板上，其中位于奇数列的弹片或垫片串装在第一工位中的串料针上、位于偶数列的弹片或垫片串装在第二工位中的串料针上。在此，通过奇数和偶数列的组合，以使得在两个连续实施串料的工位中完成同一块置料板上弹片或垫片的串装，简言之，假设同一块置料板上放置有400个弹片，第一工位串装200个弹片；第二工位串装200个弹片。根据本发明的又一个具体实施和优选方面，第一工位和第二工位的串料载架各自还包括平行设置在架板正面的导料板，其中导料板上形成有多个导料孔，在第一工位中，多个导料孔与置料板上位于奇数列的弹片或垫片一一对齐并形成串料通道，对应的多根串料针插在串料通道内，且导料板对置料板上位于偶数列的弹片或垫片形成阻挡；在第二工位中，多个导料孔与置料板上位于偶数列的弹片或垫片一一对齐形成串料通道，对应的多根串料针插在串料通道内。在此，通过串料通道的设置，能够使得对应数列的弹片或垫片准确落在对应的串料针上，同时导料板上未形成导料孔的区域能够对其余数列的弹片或垫片形成阻挡，防止其落下，以确保未串装的弹片或垫片定位在导料板和置料板之间，同时在对的振动下进行位置调整，降低下一工位串料时出现弹片卡料现象发生概率，而且大幅度增加错位串料的可靠性和准确性。

在一些具体实施方式中，装夹部件包括绕着架板周向分布的多个旋转夹紧气缸，置料板与架板相对位贴合时，多个旋转夹紧气缸同步将置料板与架板相对夹紧。在此，通过装夹的所形成的夹持，有利于串料通道的稳定，避免出现卡料。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，翻转部件包括翻转架、转动连接在翻转架上的转轴、用于驱动转轴绕着自身中心线转动的翻转动力件，其中架板固定连接在转轴上；架板正面朝上或者朝下时，架板均水平设置，串料针沿着竖直方向延伸。在此，方便架板与置料板实施对位的180°翻转换位。

在一些具体实施方式中，翻转架包括设置在串料载架相对两侧的两个架体，其中每个架体的顶部设有转动连接座；转轴有两根且对应连接在每个转动连接座与架板之间。在此，提升架板翻转时的稳定性，同时，转轴沿着传输单元的传输方向水平延伸设置。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，振动部件连接在架板的背面，且在竖直方向的正投影中，振动部件所形成的振动点位于架板的中心。也就是说，振动部件是位于架板的背面，且所形成振动中心和架板的中心重合，因此，完成整个置料板中所有弹片的振动，不管是处于串料的，还是等待进行下一个工位进行串料的都在振动中移位，降低卡料概率。根据本发明的又一个具体实施和优选方面，传输单元包括位于两侧的轨道本体、设置在每个轨道本体上的传动皮带，置料板自相对两侧架设在传动皮带上；顶升部件包括水平设置在两侧轨道本体之间的顶推板、连接在顶推板底部的顶升气缸，顶升气缸驱动顶推板上下往复运动，置料板同步上升或下降。在此，方便顶升的暗藏及升降过程不影响传动皮带的传输。在一些具体实施方式中，顶推板上在传输单元传输方向上的相对两侧分别设有定位块，置料板能够自相对两侧定位在定位块之间。在此，置料板进入对应的串料工位时，顶推板向上运动能够通过定位块使得置料板快速停止传输，并在向上顶推中与架板实现精准对位。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，置料板回收工位包括设置在传输单元的上方的收集载架、收集动力件，其中收集载架自底部形成进口，空的置料板传输至进口下方时，收集动力件向上顶推并将置料板逐个自进口顶入收集载架内。在此，通过堆叠收料，实现整个自动串料过程。

在一些具体实施方式中，收集载架包括形成有进口的收集架板、绕着进口的周向分布且上下延伸的限位板、转动连接在进口的边缘的多个支撑块，其中多个置料板自下而上依次层叠并支撑在支撑块上。在此，通过收集动力件向上顶推空的置料板并使其向上顶开支撑块，空的置料板进入收集架板的上方后，支撑块能够在弹性力下自动复位至水平，从而形成对空的置料板的支撑，操作简单、方便。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，上料工位包括弹片翻转部件，弹片翻转部件包括翻转载架、夹持部件、驱动件，其中空的置料板自上而下对位贴合在装有弹片的置料板上并上下翻转，弹片随之上下翻转，夹持部件用于将两个置料板夹紧在翻转载架上，驱动件驱动翻转载架上下振动并驱使翻转后的弹片下落至下方空的置料板上。在此，针对串料中对弹片上凹面朝向有不同要求的产品，可通过弹片翻转部件实现弹片翻转，操作简单、方便。

在一些具体实施方式中，翻转载架包括上下间隔设置的上板和下板、连接在上板和下板之间的弹性件，其中驱动件连接在上板和下板之间。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

现有的转轴上弹片和垫片通过人工手动逐片安装，不仅操作耗时久、组立效率低，而且由于弹片和垫片的体积微小，再加上弹片具有凹面朝向，因此，存在较高的串料不合格率，且需要长期保持注意力集中，劳动强度大等缺陷，而本发明通过弹、垫片自动串料设备进行整体设计，巧妙地解决了弹、垫片组装中的各种缺陷。采用该串料设备后，采用将铺装有朝向相同的弹片或垫片的置料板，进行弹片或垫片的装料装填，然后，置料板依次通过上料工位和串料工位，并在由多个串料工位分次对同一个置料板上多个弹片或垫片的串装，同时由串料通道和置料通道对串装点对应分选，结合翻转使得串料针插入对应的弹片或垫片中，并在上下振动中，位于串料通道和置料通道内弹片或垫片的位置调整，

弹片或垫片自置料板上掉落并磁性吸附在所选串料针上，接着上下翻转，弹片或垫片倒吸串装于具有磁性的串料针上，向下脱离置料板形成串装点的串料，依次进行同一置料板分次串料，直至完成整个置料板上全部的弹片或垫片的串装，接着，重复上述串装动作，按序完成各置料板的串料，弹片和垫片上下对齐串设在对应的串料针上，因此，与现有的结构相比，本发明一方面能够全自动化实现各置料板上弹片或垫片的错位和分次串装，不仅降低串料密度，而且还方便后期机械手对各串料针上取出对位串装的弹片和垫片；另一方面弹片或垫片的朝向相同，不仅提高弹片和垫片串料的合格率，而且能够在振动中进行位置偏移，避免卡料或串装不对齐的现象发生，此外，串料工艺有效缩短组立耗时，提升组立效率，而且降低对人工操作的要求和劳动强度。

附图说明

图1为本发明弹、垫片自动串料设备的立体结构示意图；

图2为图1中串料工位和置料板回收工位的立体结构放大示意图；

图3为图1中串料工位和置料板回收工位的立体结构放大示意图（另一视角）；

图4为图2中俯视视角结构放大示意图（局部省略）；

图5为图4中Ⅰ-Ⅰ向剖视示意图；

图6为图1中Ⅱ处结构放大示意图；

图7为图5中Ⅲ处结构放大示意图；

其中：B、置料板；T、机台；

1、上料工位；10、弹片翻转部件；100、翻转载架；a1、上板；a2、下板；a3、弹性件；101、夹持部件；102、驱动件；

2、串料工位；w1、第一工位；w2、第二工位；20、串料载架；200、架板；201、串料针；202、导料板；k1、导料孔；21、顶升部件；210、顶推板；b、定位块；211、顶升气缸；22、装夹部件；220、旋转夹紧气缸；23、翻转部件；230、翻转架；c、架体；d、转动连接座；231、转轴；232、翻转动力件；24、振动部件；

3、置料板回收工位；30、收集载架；300、收集架板；301、限位板；302、支撑块；k2、进口；31、收集动力件；

g、传输单元；g1、轨道本体；g2、传动皮带。

实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本申请做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”“水平的”“上”“下”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1至图7所示，本实施例的自动串料设备，其主要用于将弹片和垫片按组装顺序上下对齐依次串装，其包括自左向右依次设置在机台T上的上料工位1、串料工位2、置料板回收工位3，其中各工位之间通过传输单元g相传递衔接。

在一些具体实施方式中，上料工位1用于将装载有朝向相同的弹片或垫片的置料板B移载至传输单元g上，其中所涉及的置料板B有两种，且两种置料板B各自形成有与弹片和垫片相对应匹配的多个置料槽，在本申请中，先进行垫片的串装，然后再进行弹片的串装，并且各置料板B分别通过往复摆动筛选与置料槽匹配的弹片或垫片，以完成各置料槽的弹片或垫片的同向装填，且每个置料槽只能装填一个弹片或垫片，在筛选过程中，将不同向的排出，从而快速完成弹片或垫片同向装填，同时，当需要改变弹片或垫片的朝向时，通过空置料板和装载弹片或垫片的置料板上下贴合，然后进行上下位置颠倒翻转，改变朝向后的弹片或垫片填载在位于下部的置料板的置料槽中，以完成弹片或垫片的换向装填。

在一些具体实施方式中，上料工位1包括弹片翻转部件10，弹片翻转部件10包括翻转载架100、夹持部件101、驱动件102，其中空的置料板B自上而下对位贴合在装有弹片的置料板B上并通过人工手动使其上下翻转，弹片随之上下翻转，夹持部件101用于将两个置料板B夹紧在翻转载架100上，驱动件102驱动翻转载架100上下振动并驱使翻转后的弹片下落至下方空的置料板B上；翻转载架100包括上下间隔设置的上板a1和下板a2、连接在上板a1和下板a2之间的多个弹性件a3，其中驱动件102连接在上板a1和下板a2之间；在某些具体实施方式中，下板a2的四角处分别设置有竖直延伸的导向杆，上板a1套设在导向杆上，每个弹性件a3为套设在导向杆上且位于上板a1上下两侧的双弹簧结构。

在一些具体实施方式中，串料工位2包括设置在传输单元g上方的串料载架20、顶升部件21、装夹部件22、翻转部件23以及振动部件24，其中串料载架20包括具有正面和背面的架板200、分布在架板200的正面并形成磁性吸附的多根串料针201；顶升部件21上下运动地设置在传输单元g内，且用于驱使置料板B升降并与架板200的正面贴合或脱离，其中置料板B和架板200正面贴合时，串料针201穿入对应的弹片或垫片中；装夹部件22用于将架板200和置料板B在上下方向夹持形成串料模组；翻转部件23用于驱动串料模组绕水平轴线翻转以使得置料板B和架板200上下换位调换；振动部件24用于驱动串料模组沿着串料针201长度方向上下振动，其中振动时，置料板B位于架板200的上方，且串装完成后，置料板B和架板200上下位置翻转，弹片或垫片吸附在串料针201上，置料板B回落至传输单元g形成空置料板。在某些具体实施方式中，为了方便取出架板200以进行卸料，在架板200的背面设置外部框架，并通过气缸使得外部框架与架板200相对夹紧，振动部件24直接连接在外部框架上，且卸料时，只需打开气缸即可取出架板200。

为了方便实施，串料工位2有两个且沿着传输单元g传输方向并排设置，其中两个串料工位2分别为第一工位w1和第二工位w2；同一置料板B上的弹片或垫片划分为两组，其中每一组的弹片或垫片对应串装在每一个串料工位2中的串料针201上。当然，可根据实际需求，串料工位2可设置多个，同一置料板B上的弹片或垫片对应划分为多组，以满足错位串料、降低密度的需要。

在一些具体实施方式中，多个置料槽呈矩形阵列分布，各串料工位2的串料针201错位间隔，且多个串料针201所形成串装点互补以对应各置料板B上的多个置料槽，因此，弹片或垫片分别呈矩形阵列式分布在对应的置料板B上，其中位于奇数列的弹片或垫片串装在第一工位w1中的串料针201上、位于偶数列的弹片或垫片串装在第二工位w2中的串料针201上。同时，第一工位w1和第二工位w2的串料载架20各自还包括平行设置在架板200正面且通过气缸相互夹紧的导料板202，其中导料板202上形成有多个导料孔k1，在第一工位w1中，多个导料孔k1与置料板B上位于奇数列的弹片或垫片一一对齐并形成串料通道，对应的多根串料针201插在串料通道内，且导料板202对置料板B上位于偶数列的弹片或垫片形成阻挡；在第二工位w2中，多个导料孔k1与置料板B上位于偶数列的弹片或垫片一一对齐形成串料通道，对应的多根串料针201插在串料通道内。

本例中，传输单元g包括位于两侧的轨道本体g1、设置在每个轨道本体g1上的传动皮带g2，置料板B自相对两侧架设在传动皮带g2上；顶升部件21包括水平设置在两侧轨道本体g1之间的顶推板210、连接在顶推板底部的顶升气缸211，顶升气缸211驱动顶推板210上下往复运动，对应的置料板B支撑于顶推板210上并随之同步上升或下降。

进一步的，顶推板210上在传输单元g传输方向上的相对两侧分别设有定位块b，置料板B能够自相对两侧定位在定位块b之间。

本例中，装夹部件22包括绕着架板200周向分布的多个旋转夹紧气缸220，置料板B与架板200相对位贴合时，多个旋转夹紧气缸220同步将置料板B与架板200相对夹紧。

本例中，翻转部件23包括翻转架230、转动连接在翻转架230上的转轴231、用于驱动转轴231绕着自身中心线转动的翻转动力件232，其中架板200固定连接在转轴231上；架板200正面朝上或者朝下时，架板200均水平设置，串料针201沿着竖直方向延伸。具体的，翻转架230包括设置在串料载架20相对两侧的两个架体c，其中每个架体c的顶部设有转动连接座d；转轴231有两根且对应连接在每个转动连接座d与架板200之间；转轴231沿着传输单元g的传输方向水平延伸设置；翻转动力件232采用常规的动力机构，例如电机，并通过皮带传输转轴231转动所需的动力。

本例中，振动部件24连接在架板200的背面，且在竖直方向的正投影中，振动部件24所形成的振动点位于架板200的中心。振动部件24为常规技术，这里不做赘述。

此外，置料板回收工位3包括设置在传输单元g的上方的收集载架30、收集动力件31，其中收集载架30自底部形成进口k2，空的置料板B传输至进口k2下方时，收集动力件31向上顶推并将置料板B逐个自进口k2顶入收集载架30内。具体的，收集载架30包括形成有进口k2的收集架板300、绕着进口k2的周向分布且上下延伸的多个限位板301、转动连接在进口k2的边缘多个支撑块302，其中多个置料板B自下而上依次层叠并支撑在支撑块302上，且层叠的多个置料板B限位在多个限位板301之间；本实施例的收集动力件31与顶升部件21的结构相同，在此不做赘述。

综上，本实施例自动串料工艺包括如下步骤：

S1、弹、垫片的上料

通过往复摆动筛选与置料槽匹配的弹片或垫片，以完成各置料槽的弹片或垫片的同向装填，然后将同一朝向的弹片或垫片对位装载至置料板开口朝上的多个置料槽中，当需要改变弹片或垫片的朝向时，通过空置料板和装载弹片或垫片的置料板上下贴合，然后进行上下位置颠倒翻转，改变朝向后的弹片或垫片填载在位于下部的置料板的置料槽中，以完成弹片或垫片的换向装填，同时根据弹片和垫片上下串装的顺序，将对应的置料板平置于传输单元上，并由传输单元将置料板向串料工位传递；

S2、弹、垫片的串料

采用串料工位在传输单元传输方向至少有两个，同一置料板依次经过各串料工位的串装，且每次串装的动作相同，同时每次串装点根据串装次数相对错位隔开以形成相对互补方式完成同一个置料板上的弹片或垫片分批串装，且在每次串装的过程中，先通过置料板与串料工位的对位，使得串装点处的所形成的串料针与下方置料板上的弹片或垫片中心对齐，并在置料板贴合下形成上下延伸且上下端部闭合的串料通道和置料通道，串料针处于串料通道中且插入对应的弹片或垫片中，未串装点的弹片或垫片位于置料通道中，翻转以上下颠倒串料通道和置料通道，此时置料板位于串料载架上方，并通过上下方向形成振动将对应的弹片或垫片振落至下方的串料针上，同时，再次上下颠倒串料通道，弹片或垫片倒吸串装于具有磁性的串料针上，向下脱离置料板形成串装点的串料，依次进行同一置料板分次串料，直至完成整个置料板上全部的弹片或垫片的串装，接着，重复上述串装动作，按序完成各置料板的串料，所述弹片和所述垫片上下对齐串设在对应的串料针上。

S3、置料板收料

将各置料板完成串料后，通过逐级顶升的方式自动完成置料板的堆叠回收。

因此，采用该串料设备后，采用将铺装有朝向相同的弹片或垫片的置料板，进行弹片或垫片的装料装填，然后，置料板依次通过上料工位和串料工位，并在由多个串料工位分次对同一个置料板上多个弹片或垫片的串装，同时由串料通道和置料通道对串装点对应分选，结合翻转使得串料针插入对应的弹片或垫片中，并在上下振动中，位于串料通道和置料通道内弹片或垫片的位置调整，弹片或垫片自置料板上掉落并磁性吸附在所选串料针上，接着上下翻转，弹片或垫片倒吸串装于具有磁性的串料针上，向下脱离置料板形成串装点的串料，依次进行同一置料板分次串料，直至完成整个置料板上全部的弹片或垫片的串装，接着，重复上述串装动作，按序完成各置料板的串料，弹片和垫片上下对齐串设在对应的串料针上，因此，与现有的结构相比，本发明一方面，能够全自动化实现各置料板上弹片或垫片的错位和分次串装，不仅降低串料密度，而且还方便后期机械手对各串料针上取出对位串装的弹片和垫片；另一方面，弹片或垫片的朝向相同，不仅提高弹片和垫片串料的合格率，而且能够在振动中进行位置偏移，避免卡料或串装不对齐的现象发生，此外，串料工艺有效缩短组立耗时，提升组立效率，而且降低对人工操作的要求和劳动强度；第三方面，通过串料通道的设置，能够使得对应数列的弹片或垫片准确落在对应的串料针上，同时导料板上未形成导料孔的区域能够对其余数列的弹片或垫片形成阻挡，防止其落下，以确保未串装的弹片或垫片定位在导料板和置料板之间，同时在对的振动下进行位置调整，降低下一工位串料时出现弹片卡料现象发生概率，而且大幅度增加错位串料的可靠性和准确性；第四方面，通过往复摆动筛选与置料槽匹配的弹片或垫片，以完成各置料槽的弹片或垫片的同向装填，且每个置料槽只能装填一个弹片或垫片，在筛选过程中，将不同向的排出，从而快速完成弹片或垫片同向装填；第五方面，当需要改变弹片或垫片的朝向时，通过空置料板和装载弹片或垫片的置料板上下贴合，然后进行上下位置颠倒翻转，改变朝向后的弹片或垫片填载在位于下部的置料板的置料槽中，以完成弹片或垫片的换向装填，因此，通过两块置料板进行上下翻转颠倒换位，以实施弹片或垫片的换向转移，进而拆除上部的空置料板后，即可将调整朝向后的弹片或垫片进行供料。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的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内。

Claims (16)

1.一种弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，其用于弹片和垫片按顺序上下对位且依次串装，且采用的自动串料设备包括通过传输单元相连通的上料工位和串料工位，所述自动串料工艺包括如下步骤：

S1、弹、垫片的上料

将同一朝向的弹片或垫片对位装载至置料板开口朝上的多个置料槽中，然后根据弹片和垫片上下串装的顺序，将对应的置料板平置于传输单元上，并由传输单元将置料板向串料工位传递；

S2、弹、垫片的串料

采用串料工位在传输单元传输方向至少有两个，同一置料板依次经过各串料工位的串装，且每次串装的动作相同，同时每次串装点根据串装次数相对错位隔开以形成相对互补方式完成同一个置料板上的弹片或垫片分批串装，且在每次串装的过程中，先通过置料板与串料工位的对位，使得串装点处的所形成的串料针与下方置料板上的弹片或垫片中心对齐，并在置料板贴合下形成上下延伸且上下端部闭合的串料通道和置料通道，串料针处于串料通道中且插入对应的弹片或垫片中，未串装的弹片或垫片位于置料通道中，翻转以上下颠倒串料通道和置料通道，此时置料板位于串料载架上方，并通过上下方向形成振动将对应的弹片或垫片振落至下方的串料针上，同时，再次上下颠倒串料通道，弹片或垫片倒吸串装于具有磁性的串料针上，向下脱离置料板形成串装点的串料，依次进行同一置料板分次串料，直至完成整个置料板上全部的弹片或垫片的串装，接着，重复上述串装动作，按序完成各置料板的串料，所述弹片和所述垫片上下对齐串设在对应的所述串料针上。

2.根据权利要求1所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，多个所述置料槽呈矩形阵列分布，各所述串料工位的串料针错位间隔，且多个所述串料针所形成串装点互补以对应各所述置料板上的多个所述置料槽。

3.根据权利要求2所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述的串料工位有两个，且为第一工位和第二工位，其中第一工位和第二工位中一个工位的串料针以同一个置料板上的多个所述置料槽的奇数列间隔分布；另一个工位的串料针以同一个置料板上的多个所述置料槽的偶数列间隔分布。

4.根据权利要求1所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，在S1中，通过往复摆动筛选与置料槽匹配的弹片或垫片，以完成各置料槽的弹片或垫片的同向装填。

5.根据权利要求4所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，当需要改变弹片或垫片的朝向时，通过空置料板和装载弹片或垫片的置料板上下贴合，然后进行上下位置颠倒翻转，改变朝向后的弹片或垫片填载在位于下部的置料板的置料槽中，以完成所述弹片或垫片的换向装填。

6.根据权利要求1所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，自动串料工艺还包括步骤：S3、置料板收料，其将完成串料的置料板通过逐级顶升的方式自动完成置料板的堆叠回收。

7.根据权利要求1所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述串料工位包括设置在所述传输单元上方的串料载架、顶升部件、装夹部件、翻转部件以及振动部件，其中所述串料载架包括具有正面和背面的架板、分布在所述架板的正面并形成磁性吸附的多根串料针；所述顶升部件上下运动地设置在所述传输单元内，且用于驱使所述置料板升降并与所述架板的正面贴合或脱离，其中所述置料板和所述架板正面贴合形成所述串料通道和置料通道；所述装夹部件用于将所述架板和所述置料板在上下方向夹持形成串料模组；所述翻转部件用于驱动所述串料模组绕水平轴线翻转以使得所述置料板和所述架板上下换位调换；所述振动部件用于驱动所述串料模组沿着所述串料针长度方向上下振动。

8.根据权利要求7所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述的串料工位有两个，且为第一工位和第二工位，所述弹片或所述垫片分别呈矩形阵列式分布在对应的所述置料板上，其中位于奇数列的所述弹片或所述垫片串装在所述第一工位中的所述串料针上、位于偶数列的所述弹片或所述垫片串装在所述第二工位中的所述串料针上。

9.根据权利要求8所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述第一工位和第二工位的所述串料载架各自还包括平行设置在所述架板正面的导料板，其中所述导料板上形成有多个导料孔，在第一工位中，所述多个导料孔与所述置料板上位于奇数列的所述弹片或所述垫片一一对齐并形成串料通道，对应的所述多根串料针插在所述串料通道内，且所述导料板对所述置料板上位于偶数列的所述弹片或所述垫片形成阻挡；在第二工位中，所述多个导料孔与所述置料板上位于偶数列的所述弹片或所述垫片一一对齐形成串料通道，对应的所述多根串料针插在所述串料通道内。

10.根据权利要求7所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述装夹部件包括绕着所述架板周向分布的多个旋转夹紧气缸，所述置料板与所述架板相对位贴合时，所述多个旋转夹紧气缸同步将所述置料板与所述架板相对夹紧。

11.根据权利要求7所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述翻转部件包括翻转架、转动连接在所述翻转架上的转轴、用于驱动所述转轴绕着自身中心线转动的翻转动力件，其中所述架板固定连接在所述转轴上；所述架板正面朝上或者朝下时，所述架板均水平设置，所述串料针沿着竖直方向延伸。

12.根据权利要求7所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于：所述振动部件连接在所述架板的背面，且在竖直方向的正投影中，所述振动部件所形成的振动点位于所述架板的中心，其中振动时，所述置料板位于所述架板的上方。

13.根据权利要求7或12所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于：所述传输单元包括位于两侧的轨道本体、设置在每个所述轨道本体上的传动皮带，所述置料板自相对两侧架设在所述传动皮带上。

14.根据权利要求13所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于：所述顶升部件包括水平设置在两侧所述轨道本体之间的顶推板、连接在所述顶推板底部的顶升气缸，所述顶升气缸驱动所述顶推板上下往复运动，所述置料板同步上升或下降。

15.根据权利要求1所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述自动串料设备还包括位于所述传输单元输出端部的置料板回收工位，所述置料板回收工位包括设置在所述传输单元的上方的收集载架、收集动力件，其中所述收集载架自底部形成进口，空的所述置料板传输至所述进口下方时，所述收集动力件向上顶推并将所述置料板逐个自所述进口顶入所述收集载架内；所述收集载架包括形成有所述进口的收集架板、绕着所述进口的周向分布且上下延伸的限位板、转动连接在所述进口的边缘多个支撑块，其中多个所述置料板自下而上依次层叠并支撑在所述支撑块上，且通过收集动力件向上顶推空的置料板并使其向上顶开支撑块，空的置料板进入收集架板的上方后，支撑块能够在弹性力下自动复位至水平，从而形成对空的置料板的支撑。

16.根据权利要求1所述的弹、垫片自动串料工艺，其特征在于，所述上料工位包括弹片翻转部件，所述弹片翻转部件包括翻转载架、夹持部件、驱动件，其中空的所述置料板自上而下对位贴合在装有所述弹片的所述置料板上并上下翻转，所述弹片随之上下翻转，所述夹持部件用于将两个所述置料板夹紧在所述翻转载架上，所述驱动件驱动所述翻转载架上下振动并驱使翻转后的所述弹片下落至下方空的所述置料板上。