CN203316651U - 弹簧床垫生产设备 - Google Patents
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Abstract
弹簧床垫生产设备,包括弹簧生产机、穿网机、弹簧导向装置和弹簧传送装置,所述弹簧传送装置包括转盘、第一驱动装置、带轮和带有磁性的传送带,所述弹簧导向装置包括推板、驱动推板直线运动的第二驱动装置和导向件,所述推板上设置有槽,所述槽至少两个侧面都与弹簧的中间直径较小的部分相接触,所述导向件固定在所述穿网机上,所述导向件具有导向面,当所述推板将所述弹簧推向所述穿网机时,如果所述弹簧底部的结点位于干涉区域,则所述导向面与所述弹簧的底部的结点相接触,所述导向面用于将所述弹簧的结点推离干涉区域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种弹簧床垫生产设备。
背景技术
图1所示为用于弹簧床垫的弹簧2,弹簧2的两端直径大于中间部分的直径,且弹簧2的两端各具有一个结点21、22。床垫上用的弹簧都是通过机器标准化生产,每个弹簧的结点都是处于同一位置。这些弹簧需要通过穿网机连成一体以后组成弹簧床网,弹簧床网外包上布以后就形成弹簧床垫。参见图2,这些弹簧2需要经过穿网机串联成一体,穿网机在穿网的时候,需要尽可能避开弹簧两端的结点21、22,否则穿网的钢丝3会遇到阻碍。弹簧2顶部的结点22与弹簧2底部的结点21在水平面上的投影是重合的,也就是说,只要底部的结点21不会对钢丝3产生干涉,顶部的结点22也就不会对钢丝产生干涉。
参见图3,图3中将弹簧底部的结点21可能出现的位置用虚线表示,结点21可能出现的位置为一个圆形,圆的半径为结点21到弹簧2中心轴线的距离。在圆上做四个与所述钢丝3穿入方向垂直的平面A、B、C、D,其中面A和面B分别与圆的顶部和底部相切,面C和面D之间的区域为结点21与穿网的钢丝3会干涉的区域。当结点21位于面A和面C之间与面B和面D之间的区域时,结点21不会与钢丝3发生干涉。
为了防止穿网的钢丝碰到弹簧的结点,弹簧结点的方向都需要事先经过排列,要将弹簧2的结点21、22以往都是通过手动排列的方式,来保证每个弹簧的结点不会位于C面和D面之间的区域,这样做费时费力,大大降低了弹簧床垫的生产效率。
发明内容
本实用新型针对现有技术中的不足,提供了一种弹簧床垫生产设备,能够自动定位弹簧,保证弹簧进入穿网机时,穿网的钢丝不会遇到阻碍。
为解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:弹簧床垫生产设备,包括弹簧生产机和穿网机,还包括弹簧导向装置和弹簧传送装置,所述弹簧传送装置包括转盘、第一驱动装置、带轮和带有磁性的传送带,所述传送带有两条,两条所述传送带之间的距离小于弹簧至少其中一端的直径,所述传送带为封闭的环形,两条所述传送带环绕在所述带轮外,所述转盘设置在两条所述传送带之间,所述转盘内设置有磁铁,所述第一驱动装置驱动所述带轮和所述转盘转动,所述带轮带动所述传送带运动;所述弹簧导向装置包括推板、驱动推板直线运动的第二驱动装置和导向件,所述推板上设置有槽,所述槽至少两个 侧面都与弹簧的中间直径较小的部分相接触,所述导向件固定在所述穿网机上,所述导向件具有导向面,当所述推板将所述弹簧推向所述穿网机时,如果所述弹簧底部的结点位于干涉区域,则所述导向面与所述弹簧的底部的结点相接触,所述导向面用于将所述弹簧的结点推离干涉区域。
所述导向面两端的连线与所述结点的前进方向呈锐角,且所述导向面的一端位于面D和面B之间,所述导向面的另一端位于面C远离所述弹簧轴线的一侧。
所述导向面的一端位于面B上,所述导向面的另一端位于面A远离所述弹簧轴线的一侧。
所述第一驱动装置包括第一电机和第二电机,所述第一电机驱动所述带轮转动,所述第二电机驱动所述转盘转动。
所述转盘的截面为正方形,所述转盘的每个侧面上都有一块电磁铁。
所述第二驱动装置包括第三电机、连杆和若干推杆,所述第三电机带动丝杠转动,所述推杆上设置有与所述丝杠相配合的螺孔,所述推杆一端固定在所述连杆上,所述推杆的另一端与所述推板相连。
所述驱动机构还包括一个机架,所述第三电机固定在机架上,所述机架上还设置有两条导轨,所述连杆的两端滑动连接在所述导轨上。
还包括弹簧排列机,所述弹簧排列机包括上料机构和弹簧定位装置,所述弹簧定位装置包括发射器、接收器、用于固定弹簧的固定装置和驱动所述固定装置转动的驱动机构,所述弹簧固定在固定装置上,所述固定装置转动时,弹簧上有且只有弹簧的结点经过所述发射器发射的光线,所述上料机构用于将弹簧从弹簧生产设备上运到弹簧定位装置上。
本实用新型的有益效果是:能够自动完成弹簧角度的定位,使得运送到穿网机上的弹簧结点方向不会位于钢丝穿过的路线上,大大提高了生产效率高。
附图说明
图1为弹簧床垫所用弹簧的示意图。
图2为弹簧穿网时的示意图。
图3为弹簧底部结点干涉位置的示意图。
图4为本实用新型实施例的示意图。
图5为弹簧排列机的示意图。
图6为弹簧定位装置的示意图。
图7为图6沿A-A的剖视图。
图8为利用弹簧定位装置定位弹簧第一步的示意图。
图9为利用弹簧定位装置定位弹簧第二步的示意图。
图10为利用弹簧定位装置定位弹簧第三步的示意图。
图11为利用弹簧定位装置定位弹簧第四步的示意图。
图12为弹簧下料时的示意图。
图13为弹簧完成定位时的示意图。
图14为图12沿A-A的剖视图。
图15为图12沿B-B的剖视图。
图16为弹簧传送装置的示意图。
图17为图16的俯视图。
图18为图16的局部放大示意图。
图19为弹簧传送装置工作时的示意图。
图20为弹簧导向装置的示意图。
图21为弹簧导向装置工作时的示意图。
图22为图21沿A-A的示意图。
图23为弹簧导向装置定位弹簧第一步的示意图。
图24为弹簧导向装置定位弹簧第二步的示意图。
图25为弹簧导向装置定位弹簧第三步的示意图。
图26为弹簧导向装置定位弹簧第四步的示意图。
图27为挡板的示意图。
图28为弹簧顶部结点与挡面相接触时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:限于图纸篇幅,图中将本实用新型的结构做了简化处理,实际使用的推杆和推板的数量远远超出图中所示,另外穿网机结构也没有完全展示。
参见图4,包括弹簧生产机9、弹簧排列机、弹簧传送装置4、弹簧导向装置和穿网机8。
参见图5至图7,弹簧排列机包括上料机构5、弹簧定位装置1和下料辅助机构6,所述弹簧定位装置1包括底座100,底座100上固定有基座106和电机108,基座106上固定有杆107的一端,杆107 的另一端上转动连接有一块圆形的板104,板104的圆心位于杆 107的轴线上,杆107的端面上固定有一个发射器101,发射器101主体部分为一个发光管。板104上固定有三个电磁铁103,电磁铁103和板104合在一起共同组成弹簧2的固定装置。其工作原理为利用电磁铁103得电时的吸引力将弹簧2吸附在板104上。板104的背面设置有第二带轮110。电机108的输出轴上连接有第一带轮109,第一带轮109和第二带轮110通过同步带111连接在一起。电机108、第一带轮109、第二带轮110和同步带111共同组成了驱动固定装置转动的驱动机构。使用时,电磁铁103得电吸附弹簧2,使得弹簧2固定在板104上,然后电机108通过同步带111带动板104转动,使得弹簧2也跟着转动。这里采用同步带而不是一般皮带传动的原因是,同步带传动可以保证传动的精确度。板104的正面设置有一个落料槽105,落料槽105用于暂时存放弹簧2,落料槽105的两个侧面竖直设置,且两个侧面之间的距离等于弹簧2两端的直径。落料槽105的底部设置有一个支撑板112,支撑板112到板104转轴的距离等于弹簧2两端的半径。弹簧2的旋转轴线应保持与板104的旋转轴线同轴。发射器101固定在落料槽105一侧的侧壁113上。发射器101向着接收器102发出光线,接收器102内设置光敏材料。发射器101发出的光线应该满足,弹簧2转动时,弹簧2上有且只有结点21部分经过所述光线。这样每次弹簧2上的结点21经过光线时,弹簧2的位置才是确定的。所述上料机构5包括传输带501和带轮500,所述传输带501环绕在带轮500上,所述传送带501上设置有用于安放弹簧的框体502,所述传送带501的一端位于弹簧生产设备的出料口下方,所述传送带501的另一端位于所述落料槽105的上方。
弹簧定位装置的定位方法,参见图8至图11,包括如下步骤:1)参见图8,发射器101向着接收器102发射光线(参见图8中虚线),这时接收器102能够接收到发射器101发出的信号。
2)参见图9,带轮500带动传输带501运动,位于传输带501顶部的框体502随着带轮500的转轴旋转,框体502也随着倾斜,弹簧2顺着框体502的侧壁滑落到落料槽105中,电磁铁103得电,将弹簧2吸附固定到板104上。弹簧2掉入到落料槽105内时,每个弹簧2在落料槽105内的位置是任意的。
3)参见图10,电机108启动,通过同步带111带动板104转动,板104转动带动弹簧2转动,弹簧2上的结点21位置也跟着板104一起转动。
4)参见图11,弹簧2转动到一定角度时,发射器101发射的光线被弹簧2上的结点21挡住,接收器102不能接收到发射器101发出的光线信号,这时弹簧2的位置就被确定了,然后再根据需要,转动一定的角度,这就完成了弹簧2的定位。
在弹簧2顺着框体502的侧壁滑落到落料槽105的过程中,弹簧2可能会掉出落料槽105,所以我们在弹簧排列机上也设置了弹簧下料辅助设备。
参见图12-15,在弹簧下料辅助设备6,包括挡板600、电机601、壳体602和机架100,挡板600为一块矩形的金属板。机架100上设置有落料槽105,壳体602设置在落料槽105外侧,电机601固定在壳体602上。电机601的输出轴穿过壳体602后与挡板600的一端固定在一起。电机600启动时,挡板600随着输出轴一起转动。
参见图12,在下料时,电机601启动,驱动挡板600往下转动,直到挡板600挡住落料槽105的开口,同时弹簧2掉落到落料槽105内。参见图8由于挡板600的作用,弹簧2无法通过落料槽105的开口,也就不可能掉落到地上。
参见图13,当弹簧2在弹簧定位机构内完成定位以后,电机601启动,驱动挡板600往上旋转,直到挡板600完全离开落料槽105的开口。这时弹簧传送装置启动,将落料槽内的弹簧吸附在传送装置上。所以挡板600也不会影响弹簧2的正常传送。
参见图16-19,弹簧的传送装置,包括转盘400、驱动机构、带轮401和带有磁性的传送带402、403,传送带402、403有两条,两条传送带402、403相平行设置,且传送带402、403之间的距离小于弹簧2至少其中一端的直径。一般的用于弹簧床垫的弹簧2两端的直径都是一样的,但是如果出现弹簧两端直径不一样的情况,传送带402、403之间的距离至少要大于弹簧2与转盘400相接触的一端的直径,每条传送带402、403都为一圈封闭的环形。
参见图16和图19,传送带402、403的两端为各有一个带轮401(其中右侧的带轮被转盘遮住,图中未视出),两条传送带402、403环绕在两个带轮401外,转盘400设置在两条所述传送带402、403之间。转盘400包括盘体4c和滑动连接在所述盘体上的数个吸附部404、405、406、407,每个所述吸附部404、405、406、407内固定有两个磁性物体4a,每个吸附部404、405、406、407靠向转盘400外圈的一侧为吸附面4b。还包括凸轮411和拉簧412,凸轮411顶部表面距离转盘的转动中心最近,凸轮411不随转盘一起转动,拉簧412的两端分别与吸附部404、405、406、407和转盘400相连,在拉簧412的作用下,凸轮411的外侧面与吸附部404、405、406、407的底部相接触,顶部的吸附面4b位于传送带402、403下方。与落料槽105相对的一侧的吸附面4位于传送带的外侧。
参见图17,驱动机构包括第一电机409和第二电机410。第一电机409驱动位于传送带402、403右侧的带轮401转动,带轮401转动的同时带动传送带402、403运动。第二电机410驱动转盘400转动。
参见图19,使用时,转盘400右端对着落料槽105,落料槽105内有弹簧2,弹簧2刚掉入落料槽2时,还没有经过定位,位于落料槽105右侧的板104上的电磁铁103得电,将弹簧2吸附固定在板104上,然后由弹簧定位装置完成弹簧2的定位。弹簧2定位以后,电磁铁103失电,弹簧2掉入落料槽105内。然后磁性物体4a将弹簧2吸附到转盘400上对着落料槽105的一个吸附面4b上,然后第一电机409带动转盘400逆时针转动90°,吸附部404底部在拉簧412的作用下与凸轮411表面接触,吸附部404上的吸附面4b往下降,直到吸附面降到传送带以下位置,弹簧就从转盘上落到了传送带上。同时原本朝向底部的吸附部407对准落料槽105。这就完成了将一个弹簧2固定在传送带402、403上的步骤。然后第二电机410驱动带轮401转动一定角度,完成弹簧的传送步骤。带轮401转过的角度与传送带402、403运行的距离相对应,而传送带402、403运行的距离就是下一个弹簧和这个弹簧之间的间距。弹簧床垫对每排上各个弹簧之间的间距都是不相同的,所以带轮和转盘需要用不同的电机驱动。
参见图20至图27,弹簧到导向装置分为两部分,一部分为驱动部分,另一部分为导向部分,驱动部分和导向部分之间相隔一组传送带402、403,传送带402、403上固定有弹簧生产机生产出来的弹簧2,弹簧2的形状请参见图1。在传送带上的弹簧结点的方向是任意方向的。驱动部分包括一个推板708和驱动推板708做直线运动的第二驱动装置,第二驱动装置有多种实现方式,本实施例公开了一种所述驱动装包括机架700、第三电机701、连杆702,机架700的左右两端各固定有一根柱状导轨703、704,连杆702的两端滑动连接在导轨703、704上,第三电机701的输出轴上连接有一根丝杠705,丝杠705是一根外周设置有螺纹的杆,连杆702的中间位置设置有一个与所述丝杆705相配合的螺孔706。使用时第三电机701带动丝杠705转动,丝杠705转动时,通过螺纹传动,驱动连杆702直线运动。因为连杆702长度很长,为了防止连杆移动时,发生倾斜,导轨703、704起到导向和稳定连杆702的作用。连杆702上固定有多根推杆707,每根推杆707上都连接有一个推板708。这种形式的驱动机构一个第三电机就能同时带动多个推板708向前移动。除了本实施例公布的采用丝杠传动的驱动机构外,很容易想到的可以替代的驱动方式还有气缸或者液压缸驱动,以及曲柄滑块机构等。驱动部分主要的任务就是将弹簧2推动到穿网机8的夹紧机构81内。导向部分主体为一块板709,板709固定在穿网机8上靠近传送带402、403一侧。板709的数量与推板708的数量相同,每块板709与每块推板708的位置相对应。板709的下端紧挨着一个弹簧夹紧机构81。
参见图21,板709分为三部分:弯折部710、上翘部711和导向部712。弯折部710 设置在板709的一侧,弯折部710固定在穿网机8上,弯折部710使得板709的底面离穿网机8有一定的距离(至少大于制作弹簧2底部结点21到穿网机的距离),方便弹簧2穿过,上翘部712靠近传送带402、403。在弹簧2从皮带送入到穿网机8上时,由于弹簧的受力不均,可能会出现弹簧2底部一端倾斜,设置上翘部712以后,即使弹簧2发生一定程度的倾斜,弹簧2也能方便的送入。导向部712为一块平板,平板与弹簧2底部的结点21同一高度。导向部712的侧面即为导向面713。
参见图22-26,为了防止弹簧2穿过时发生阻碍,弹簧穿过板710的整个过程中,弯折部710的内侧面(图中虚线位置)任何一个位置到弹簧中心轴线的距离不能小于弹簧底部的半径。推板708具有一个槽714,槽714的两个侧面和底面都与弹簧2中间直径较小的部分相接触,这两个侧面作用是保证推板708推动槽714前进时,弹簧不会发生偏离移动方向的滑移。所述导向面两端14的连线与所述结点21的前进方向(即面A至面D中任何一个面)呈锐角a,且所述导向面的靠向下方的一端位于面B上,所述导向面的靠向上方的一端位于面A远离所述弹簧轴线的一侧。这种结构的导向面718,能将处于任意位置的弹簧2底部的结点21推送到最底部位置(即面B与弹簧结点运行轨迹的交点处)。
参见图23至图26,图23至图26中弹簧2底部的结点21位于干涉区域,使用时,推板708推动弹簧2向着弹簧夹紧机构81前进,到一定位置时,弹簧2底部的结点21与导向面713相接触。这时导向面713会给于结点21垂直于导向面713方向的作用力F,力F的作用点与弹簧的中心轴线有一定距离d,力F就会对弹簧2产生一个Fd大小的力矩,在这个力矩的作用下,结点21顺时针旋转,逐渐离开面C和面D之间的干涉区域,到达面D和面B之间的区域(参见图23),然后推板708继续将弹簧往弹簧夹紧机构81推动(即为图23至25中的箭头方向),结点21继续顺时针旋转,直到到达如图23中的位置时,结点21转动到导向面713的端部,而导向面713的这一端与面B平行,也就是说结点21转动到了最下方位置,此时,结点21与弹簧2中心轴线的连线与钢丝穿入的方向平行,底部的结点21到达最优选的位置,弹簧2底部的结点21定位完毕。弹簧2底部的结点21定位完毕以后,弹簧2顶部的结点22与弹簧2底部的结点21在水平面上的投影是重合的,也就是说,只要结点21不在干涉区域,结点22也就不会再干涉区域,所以在完成结点21定位的同时,结点22也同时完成了定位。弹簧底部结点21穿过导向面713的端部以后,连接导向面713这一端的是一个与弹簧前进方向相平行的侧面,弹簧2再继续前进时,结点21抵靠在侧面上。这时结点21前进时只会受到侧面给于的摩擦力f作用,摩擦力f的方向与弹簧底部结点21前进方向相反,再这个摩擦力f的作用下,弹簧2有可能继续顺时针转动。
参见图27和图28,为了防止弹簧底部结点21在这个摩擦力的作用下继续旋转,推板708的顶部的形状如图27所示,推板708顶部为一块与弹簧2顶部结点22相同高度的平板715,平板715上设置有一个限位槽716,限位槽716的底部为一个挡面717,当弹簧2底部的结点21到达最下方位置时(参见图25和图27),弹簧2顶部的结点22抵住限位槽716。阻止弹簧2底部的结点22进一步的转动。直到弹簧2被送入到弹簧夹紧机构81内。然后穿网机8将钢丝3同时穿入弹簧2的上下两端(参见图2),这时弹簧的结点21、22都位于面B上,不会与钢丝3发生干涉。
使用时,弹簧生产机9生产的弹簧2落到框体502内,然后由传输带501运送到落料槽105的顶部,然后,掉落到落料槽105内,然后由弹簧定位装置1完成结点的初步定位,再由弹簧传送机构4,送到弹簧导向装置处,推板将位于传送带402、403上的弹簧2送入穿网机8上,推板推送弹簧的过程中,弹簧2结点重新完成定位。
Claims (8)
1.弹簧床垫生产设备,包括弹簧生产机和穿网机(8),其特征在于:还包括弹簧导向装置和弹簧传送装置,所述弹簧传送装置包括转盘(400)、第一驱动装置、带轮(401)和带有磁性的传送带(402、403),所述传送带(402、403)有两条,两条所述传送带(402、403)之间的距离小于弹簧(2)至少其中一端的直径,所述传送带(402、403)为封闭的环形,两条所述传送带(402、403)环绕在所述带轮(401)外,所述转盘(400)设置在两条所述传送带(402、403)之间,所述转盘(400)内设置有磁铁(404、405、406、407),所述第一驱动装置驱动所述带轮(401)和所述转盘(400)转动,所述带轮(401)带动所述传送带(402、403)运动;所述弹簧导向装置包括推板(708)、驱动推板直线运动的第二驱动装置和导向件,所述推板(708)上设置有槽(714),所述槽(714)至少两个侧面都与弹簧(2)的中间直径较小的部分相接触,所述导向件固定在所述穿网机(8)上,所述导向件具有导向面(713),当所述推板(708)将所述弹簧(2)推向所述穿网机(8)时,如果所述弹簧(2)底部的结点(21)位于干涉区域,则所述导向面(713)与所述弹簧(2)的底部的结点(21)相接触,所述导向面(713)用于将所述弹簧(2)的结点(21、22)推离干涉区域。
2.根据权利要求1所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:所述导向面(713)两端的连线与所述结点(21、22)的前进方向呈锐角,且所述导向面(713)的一端位于面D和面B之间,所述导向面(713)的另一端位于面C远离所述弹簧(2)轴线的一侧。
3.根据权利要求2所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:所述导向面(713)的一端位于面B上,所述导向面(713)的另一端位于面A远离所述弹簧(2)轴线的一侧。
4.根据权利要求1所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:所述第一驱动装置包括第一电机(409)和第二电机(410),所述第一电机(409)驱动所述带轮(401)转动,所述第二电机(410)驱动所述转盘(400)转动。
5.根据权利要求1所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:所述转盘(400)的截面为正方形,所述转盘(400)的每个侧面上都有一块电磁铁(404、405、406、407)。
6.根据权利要求1所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:所述第二驱动装置包括第三电机(701)、连杆(702)和若干推杆(707),所述第三电机(701)带动丝杠(705)转动,所述推杆(707)上设置有与所述丝杠(705)相配合的螺孔(706),所述推杆(707)一端固定在所述连杆(702)上,所述推杆(707)的另一端与所述推板(708)相连。
7.根据权利要求6所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:所述驱动机构还包括一个机架(700),所述第三电机(701)固定在机架(700)上,所述机架(700)上还设置有两条导 轨(703、704),所述连杆(702)的两端滑动连接在所述导轨(703、704)上。
8.根据权利要求1所述的弹簧床垫生产设备,其特征在于:还包括弹簧排列机,所述弹簧排列机包括上料机构(5)和弹簧定位装置(1),所述弹簧定位装置(1)包括发射器(101)、接收器(102)、用于固定弹簧(2)的固定装置和驱动所述固定装置转动的驱动机构,所述弹簧(2)固定在固定装置上,所述固定装置转动时,弹簧(2)上有且只有弹簧(2)的结点(21)经过所述发射器(101)发射的光线,所述上料机构(5)用于将弹簧(2)从弹簧生产设备上运到弹簧定位装置(1)上。
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Cited By (2)
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2013
- 2013-01-29 CN CN2013200482819U patent/CN203316651U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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CN103111554A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-22 | 宁波市望春姚氏床垫机械有限公司 | 弹簧床垫生产设备 |
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