CN117139527B - 一种带检测功能的弹簧自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带检测功能的弹簧自动化生产线，涉及弹簧生产技术领域，包括预热处理设备、卷制成型设备、磨簧设备、淬火设备、回火设备和打磨清理设备，所述卷制成型设备和磨簧设备之间设置有检测矫正设备，所述检测矫正设备包括用于对弹簧进行旋转移位的限位组件以及用于对弹簧进行检测矫正的检测矫正组件；本发明通过在卷制成型设备和磨簧设备之间设置检测矫正工序，利用检测矫正设备对弹簧进行支撑限位，并由驱动电机带动限位托盘以及其上的弹簧进行转动移位，通过上矫正杆与下矫正杆的匀速上升运动与弹簧转动运动的配合，对弹簧各圈匝进行推压矫正，使得各圈匝之间的间距均衡一致。

Description

一种带检测功能的弹簧自动化生产线

技术领域

本发明涉及弹簧生产技术领域，具体是一种带检测功能的弹簧自动化生产线。

背景技术

弹簧的生产工艺常包括以下步骤：选钢料，预热处理，卷制成型，端面平整磨簧，淬火和回火，以及最后的抛丸清理阶段。

在现有的弹簧生产工序中，完成预热的钢条普遍依赖人工送入卷制成型设备，由于钢条长度较大且具有一定重量，因此人工进行搬移导送时，易发生危险，操作安全性较差；且对于卷制成型后的弹簧缺乏检测矫正程序，使得成品弹簧易出现圈匝间距姿态不均衡的问题。因此有必要提出改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带检测功能的弹簧自动化生产线，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：

一种带检测功能的弹簧自动化生产线，按弹簧生产工序依次包括预热处理设备、卷制成型设备、磨簧设备、淬火设备、回火设备和打磨清理设备；

所述卷制成型设备和磨簧设备之间设置有检测矫正工序，在检测矫正工序中，对完成卷制成型的弹簧进行加热，再利用检测矫正设备对弹簧的间距和姿态进行检测调节，以此提高弹簧质量；

所述检测矫正设备包括用于对弹簧进行旋转移位的限位组件以及用于对弹簧进行检测矫正的检测矫正组件，所述检测矫正组件设置于限位台远离机架的一侧，所述检测矫正组件包括外罩箱，所述外罩箱的内壁底部固定安装有调节导轨，所述调节导轨的内壁滑动安装有升降液压缸，所述升降液压缸的输出端固定连接有安装台，所述安装台的中部固定连接有调节液压缸，所述调节液压缸的输出端固定连接有上矫正杆；所述安装台的一侧固定连接有下矫正杆，所述上矫正杆的一端和下矫正杆的一端均转动连接有矫正轮，所述矫正轮的中部开设有矫正槽，所述矫正槽的宽度与弹簧的线径匹配一致。

所述限位组件包括检测台，所述检测台的中部转动安装有限位托板，所述限位托板的底部固定安装有驱动电机，驱动电机的输出端与限位托板固定连接，所述限位托板的顶部固定连接有夹持卡盘，所述检测台的一侧固定连接有机架，所述机架的顶部固定安装有下压液压缸，所述下压液压缸的输出端固定连接有下压架，所述下压架的底部转动连接有下压转盘，所述下压转盘的底部与限位托板的顶部对应设置；所述下压转盘的内部固定安装有若干个等距排布的压力传感器。

作为本发明进一步的方案：所述预热处理设备和卷制成型设备之间设置有自动导送机构，所述自动导送机构包括用于将弹簧钢材送入卷制成型设备的导送组件；

所述导送组件包括上对接板，所述上对接板的顶部开设有若干个上料导引槽；所述上对接板靠近预加热炉的一侧开设有下料口，所述下料口内壁远离预加热炉的一侧设置为斜面，所述上对接板的底部固定连接有导送架，所述导送架的内壁固定安装有若干组平行设置的导送件，每组导送件包括上下对正设置的两个导送转辊，所述导送转辊的中部开设有导送槽，所述导送槽的设为弧形槽，且所述导送槽的内径宽度与弹簧线径匹配一致。

作为本发明进一步的方案：所述导送架靠近卷制成型设备的一侧开设有出料口，所述出料口的内壁转动安装有若干个承托滚轮。

作为本发明进一步的方案：所述淬火设备包括淬火池，所述淬火池内设置有用于对弹簧进行自动出料的淬火出料机构，所述淬火出料机构包括若干个平行设置的承接出料单元，所述承接出料单元包括液压推杆，所述液压推杆的输出端固定连接有升降架，所述升降架顶部的一侧转动连接有放置架，所述放置架的底部两侧均嵌设有网格板，所述升降架的中部固定安装有卸料推杆，所述卸料推杆与放置架的底部滑动连接，所述放置架的顶部固定连接有若干个限位挡块，所述放置架顶部远离与升降架之间转动轴的一端固定连接有挡板，所述淬火池远离挡板的一侧边沿固定连接有接料板。

作为本发明进一步的方案：所述淬火池的内部还设置有用于驱动淬火液流动的循环单元，所述循环单元包括循环水泵，所述循环水泵的进水端和出水端均固定连接有循环水管，两个所述循环水管的一端均固定连接有分流水排，两个所述分流水排分别固定安装于淬火池内壁的两侧，两个所述分流水排相靠近的一侧均开设有若干个导流孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在卷制成型设备和磨簧设备之间设置检测矫正工序，在检测矫正工序中，对完成卷制成型的弹簧进行加热，再利用检测矫正设备对弹簧的间距和姿态进行检测调节，以此提高弹簧质量；

本发明通过检测矫正设备通过设置限位托板和夹持卡盘对待检测的弹簧进行支撑限位，并由驱动电机带动限位托盘以及其上的弹簧进行转动移位；在弹簧的匀速转动过程中，升降液压缸带动安装台整体匀速上升，以此使上矫正杆与下矫正杆能够在上升运动过程中保持与弹簧的稳定接触按压，通过上矫正杆与下矫正杆的匀速上升运动与弹簧转动运动的配合，对弹簧各圈匝进行推压矫正，使得各圈匝之间的间距均衡一致；通过设置与安装台固定连接的下矫正杆，使得调节液压缸能够通过带动上矫正杆移动实现对上矫正杆和下矫正杆间距的调节，进而使得两个矫正杆能够相互远离配合实现对弹簧相邻圈匝的扩张矫正；

本发明通过设置承接出料单元，对投入淬火池进行淬火的各个弹簧进行临时支撑存放，并配合液压推杆和卸料推杆等结构，实现对完成淬火的弹簧的自动取出卸料，以此减少人工使用，由于各个承接出料单元独立设置，各承接出料单元的深度以及淬火时间均可进行独立的控制，因此可将弹簧分批次投入不同位置的承接出料单元进行淬火，提高淬火设备的使用灵活性和淬火工作的有序性。

附图说明

图1为本发明检测矫正设备立体图；

图2为本发明检测矫正设备的截面图；

图3为本发明导送组件位置结构示意图；

图4为本发明导送架截面图；

图5为本发明淬火池截面图；

图6为本发明放置架结构示意图；

图7为本发明生产流程示意图。

图中：1、检测台；2、限位托板；3、机架；4、下压液压缸；5、外罩箱；6、下压转盘；7、调节导轨；8、升降液压缸；9、安装台；10、调节液压缸；11、上矫正杆；12、下矫正杆；13、矫正轮；14、驱动电机；15、弹簧；16、预加热炉；17、上对接板；18、上料导引槽；19、下料口；20、导送架；21、导送转辊；22、承托滚轮；23、淬火池；24、液压推杆；25、升降架；26、放置架；27、卸料推杆；28、限位挡块；29、挡板；30、分流水排。

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。

请参阅图1-图7，本发明实施例中，一种带检测功能的弹簧自动化生产线，按弹簧生产工序依次包括预热处理设备、卷制成型设备、磨簧设备、淬火设备、回火设备和打磨清理设备；

预热处理设备和卷制成型设备之间设置有自动导送机构，卷制成型设备和磨簧设备之间设置有检测矫正工序，在检测矫正工序中，对完成卷制成型的弹簧15进行加热，再利用检测矫正设备对弹簧15的间距和姿态进行检测调节，以此提高弹簧质量；

检测矫正设备包括用于对弹簧15进行旋转移位的限位组件以及用于对弹簧15进行检测矫正的检测矫正组件，限位组件包括检测台1，检测台1的中部转动安装有限位托板2，限位托板2的底部固定安装有驱动电机14，驱动电机14的输出端与限位托板2固定连接，限位托板2的顶部固定连接有夹持卡盘，通过设置限位托板2和夹持卡盘对待检测的弹簧15进行支撑限位，并由驱动电机14带动限位托盘以及其上的弹簧15进行转动移位，方便配合检测矫正组件实现对弹簧15的检测；

检测台1的一侧固定连接有机架3，机架3的顶部固定安装有下压液压缸4，下压液压缸4的输出端固定连接有下压架，下压架的底部转动连接有下压转盘6，下压转盘6的底部与限位托板2的顶部对应设置，下压转盘6的内部固定安装有若干个等距排布的压力传感器；通过设置下压转盘6等结构，由弹簧15的上方对其进行限位按压，实现对弹簧15竖直高度的矫正，配合提高弹簧15在检测过程中的位置稳定性；通过设置若干个压力传感器对弹簧15顶部与下压转盘6之间的压力大小和压力均匀性进行检测，避免对弹簧15压力过大导致弹簧15压缩移位幅度过大，对弹簧成品的形态以及弹簧的检测矫正操作带来不利影响；

检测矫正组件设置于限位台远离机架3的一侧，检测矫正组件包括外罩箱5，外罩箱5的内壁底部固定安装有调节导轨7，调节导轨7的内壁滑动安装有升降液压缸8，升降液压缸8的输出端固定连接有安装台9，安装台9的中部固定连接有调节液压缸10，调节液压缸10的输出端固定连接有上矫正杆11；通过设置调节导轨7和调节液压杆，带动上矫正杆11进行水平和升降运动，使上矫正杆11能够延伸至弹簧15缝隙内，实现对弹簧15各部分结构的按压调节；

安装台9的一侧固定连接有下矫正杆12，通过设置与安装台9固定连接的下矫正杆12，使得调节液压缸10能够通过带动上矫正杆11移动实现对上矫正杆11和下矫正杆12间距的调节，进而使得两个矫正杆能够相互远离配合实现对弹簧15相邻圈匝的扩张矫正；

上矫正杆11的一端和下矫正杆12的一端均转动连接有矫正轮13，矫正轮13的中部开设有矫正槽，矫正槽的宽度与弹簧15的线径匹配一致并与具有与弹簧15线圈匹配一致的弯曲弧度，以此保证矫正槽能够与弹簧15稳定对接，同时在由驱动电机14等结构驱动弹簧15转动时，通过矫正槽对弹簧15各部分的弯曲度进行矫正限制，提升对弹簧15的矫正效果，保证弹簧成品质量。

自动导送机构包括用于将弹簧钢材送入卷制成型设备的导送组件；导送组件包括上对接板17，上对接板17的顶部开设有若干个上料导引槽18，预热处理设备包括预加热炉16，预加热炉16用于对生产弹簧15的原料钢材进行预热处理，上料导引槽18底面高度与预加热炉16炉膛底部的高度平齐；通过设置上料导引槽18方便对原料钢材进行分隔存放，以此保证原料之间的间距稳定，提高受热均匀性也方便进行上料操作；上对接板17靠近预加热炉16的一侧开设有下料口19，下料口19内壁远离预加热炉16的一侧设置为斜面，上对接板17的底部固定连接有导送架20，导送架20的内壁固定安装有两个对称设置的导料台，两个导料台靠近下料口19的一侧均设置为斜面，两个导料台之间设置有若干组导送件，每组导送件包括上下对正设置的两个导送转辊21，导送转辊21的中部开设有导送槽，导送槽的设为弧形槽，且导送槽的内径宽度与弹簧15线径匹配一致；由若干个导送转辊21对原料钢材进行自动的输送和限位导引，减少人工使用，提升生产安全性；导送架20靠近卷制成型设备的一侧开设有出料口，出料口的内壁转动安装有若干个承托滚轮22。

淬火设备包括淬火池23，淬火池23内设置有用于对弹簧15进行自动出料的淬火出料机构，淬火出料机构包括若干个平行设置的承接出料单元，承接出料单元包括液压推杆24，液压推杆24的输出端固定连接有升降架25，升降架25顶部的一侧转动连接有放置架26，升降架25的中部固定安装有卸料推杆27，卸料推杆27与放置架26的底部滑动连接，放置架26顶部远离与升降架25之间转动轴的一端固定连接有挡板29，淬火池23远离挡板29的一侧边沿固定连接有接料板；通过设置承接出料单元，对投入淬火池23进行淬火的各个弹簧15进行临时支撑存放，并配合液压推杆24和卸料推杆27等结构，实现对完成淬火的弹簧15的自动取出卸料，以此减少人工使用，由于各个承接出料单元独立设置，各承接出料单元的深度以及淬火时间均可进行独立的控制，因此可将弹簧15分批次投入不同位置的承接出料单元进行淬火，提高淬火设备的使用灵活性和淬火工作的有序性；

为提高淬火液的流通性，在放置架26的底部两侧嵌设网格板，为保证各个弹簧15具有一定间距，放置架26的顶部固定连接有若干个限位挡块28；

淬火池23的内部还设置有用于驱动淬火液流动的循环单元，循环单元包括循环水泵，循环水泵的进水端和出水端均固定连接有循环水管，两个循环水管的一端均固定连接有分流水排30，两个分流水排30分别固定安装于淬火池23内壁的两侧，两个分流水排30相靠近的一侧均开设有若干个导流孔；通过设置循环单元带动淬火池23内淬火液循环流动，使得淬火池23内淬火液的温度均匀，提高淬火液的利用率。

本发明的工作原理；将作为弹簧15原料的合金钢条送入预加热设备中进行加热，在送入过程中由上对接板17进行承接，并由其上的各个上料导引槽18对各个钢条进行导引，使钢条之间保持稳定间距以平行姿态送入预加热炉16内，而后启动预加热炉16进行加热处理；在加热完成后，将钢条取出并将其一端由下料口19送入导送架20，再由若干个导送转辊21的转动将其向出料口送出；

由出料口送出的钢条进入卷制成型设备进行卷制，完成卷制的设备有人工取出并进行两个端面的风割平整，在送入打磨设备进行两端面的打磨，得到弹簧粗坯，完成打磨的弹簧粗坯送入加热炉进行加热，而后送入检测矫正设备的限位托板2上，并由夹持卡盘对其进行限位；而后由下压液压缸4带动下压架下降，并使得下压转盘6与弹簧15顶部接触，并按压弹簧15直到下压转盘6与限位托板2之间的间距与预设的弹簧15的标准高度匹配，通过驱动电机14启动带动限位托板2以及其上的弹簧15进行匀速转动，直到各压力传感器的示数一致；

而后由调节导轨7带动安装台9移动，使得上矫正杆11与下矫正杆12伸出并插入弹簧15两个相邻的圈匝之间，调节液压缸10启动，使得上矫正杆11与下矫正杆12之间的间距与预设的标准的弹簧15圈匝间距一致，弹簧15的匀速转动过程中，升降液压缸8带动安装台9整体匀速上升，以此使上矫正杆11与下矫正杆12能够在上下运动过程中保持与弹簧15的稳定接触按压，通过上矫正杆11与下矫正杆12的匀速上升运动与弹簧15转动运动的配合，对弹簧15各圈匝进行推压矫正，使得各圈匝之间的间距均衡一致，实现对弹簧15的矫正；当上矫正杆11与下矫正杆12运动至最高处后，驱动电机14反向转动，带动弹簧15反向转动，升降电机带动安装台9下降，再次带动上矫正杆11与下矫正杆12下降复位；如此往复运动，直到在运动过程中各压力传感器示数长时间一致；此时判断检测矫正完成；由下压液压缸4带动下压架上升，并将完成矫正后的弹簧15取出，并置入淬火池23中进行淬火；

进入淬火池23的弹簧15由若干个放置架26进行承接，在淬火过程中，由循环水泵启动，通过进水端循环水管所连接的分流水排30抽入淬火液，再由出水端循环水管所连接的分流水排30送出，实现淬火液的循环流动，方便弹簧15的快速冷却淬火，淬火完成后液压推杆24启动带动升降架25整体抬升，使弹簧15脱离淬火液，再由卸料推杆27启动带动放置架26翻转，使得其上的弹簧15沿放置架26落入接料板内，再由人工拿取进行后续回火冷却操作，回火冷却后送入打磨清理设备进行清理，得到弹簧成品。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种带检测功能的弹簧自动化生产线，包括预热处理设备、卷制成型设备、磨簧设备、淬火设备、回火设备和打磨清理设备，其特征在于，所述卷制成型设备和磨簧设备之间设置有检测矫正设备，所述检测矫正设备包括限位组件以及用于对弹簧（15）进行检测矫正的检测矫正组件；

所述检测矫正组件包括外罩箱（5），所述外罩箱（5）的内壁底部固定安装有调节导轨（7），所述调节导轨（7）的内壁滑动安装有升降液压缸（8），所述升降液压缸（8）的输出端固定连接有安装台（9），所述安装台（9）的中部固定连接有调节液压缸（10），所述调节液压缸（10）的输出端固定连接有上矫正杆（11），所述安装台（9）的一侧固定连接有下矫正杆（12）；所述上矫正杆（11）的一端和下矫正杆（12）的一端均转动连接有矫正轮（13），所述矫正轮（13）的中部开设有矫正槽；

所述限位组件包括检测台（1），所述检测台（1）的中部转动安装有限位托板（2），所述限位托板（2）的底部设置有驱动电机（14）；所述检测台（1）的一侧固定连接有机架（3），所述机架（3）的顶部固定安装有下压液压缸（4），所述下压液压缸（4）的输出端固定连接有下压架，所述下压架的底部转动连接有下压转盘（6），所述下压转盘（6）的内部固定安装有若干个等距排布的压力传感器，所述下压转盘（6）的底部与限位托板（2）的顶部对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种带检测功能的弹簧自动化生产线，其特征在于，所述预热处理设备和卷制成型设备之间设置有用于将弹簧钢材送入卷制成型设备的导送组件；

所述导送组件包括上对接板（17），所述上对接板（17）的顶部开设有若干个上料导引槽（18）；所述上对接板（17）的一侧开设有下料口（19），所述上对接板（17）的底部固定连接有导送架（20），所述导送架（20）的内壁固定安装有若干组平行设置的导送件，每组导送件包括两个导送转辊（21），所述导送转辊（21）的中部开设有导送槽。

3.根据权利要求2所述的一种带检测功能的弹簧自动化生产线，其特征在于，所述导送架（20）靠近卷制成型设备的一侧开设有出料口，所述出料口的内壁转动安装有若干个承托滚轮（22）。

4.根据权利要求1所述的一种带检测功能的弹簧自动化生产线，其特征在于，所述淬火设备包括淬火池（23），所述淬火池（23）内设置有用于对弹簧（15）进行自动出料的淬火出料机构；所述淬火出料机构包括若干个平行设置的承接出料单元，所述承接出料单元包括液压推杆（24），所述液压推杆（24）的输出端固定连接有升降架（25），所述升降架（25）顶部的一侧转动连接有放置架（26），所述放置架（26）的底部两侧均嵌设有网格板，所述升降架（25）的中部固定安装有卸料推杆（27），所述卸料推杆（27）与放置架（26）的底部滑动连接，所述放置架（26）的顶部固定连接有若干个限位挡块（28），所述放置架（26）顶部的一端固定连接有挡板（29）。

5.根据权利要求4所述的一种带检测功能的弹簧自动化生产线，其特征在于，所述淬火池（23）的内部还设置有用于驱动淬火液流动的循环单元，所述循环单元包括循环水泵，所述循环水泵的进水端和出水端均固定连接有循环水管，两个所述循环水管的一端均固定连接有分流水排（30）。