CN206393177U - 一种外扩式卡簧自动装配机构 - Google Patents

Abstract

一种外扩式卡簧自动装配机构，包括工作台和下框架，还包括工件定位装置、卡簧存料及送料装置、卡簧压装装置、旋转接料装置和PLC信号控制中心；工件定位装置置于工作台前方，用于定位工件；卡簧存料及送料装置设置在工作台后方，用于存储卡簧并推送卡簧；卡簧压装装置设置在工件定位装置上方、卡簧存料及送料装置前方，用于将推出的卡簧压入工件；旋转接料装置设置于工件定位装置上方、卡簧压装装置内侧，用于接住送料装置推出的卡簧；PLC信号控制中心设置在工作台一侧，用于对前述装置发送指令并控制其运动。本实用新型实现卡簧从上料到压装至工件的自动化装配，提高了生产效率和操作安全性，避免工件漏装配的现象发生。

Description

一种外扩式卡簧自动装配机构

技术领域

本实用新型涉及卡簧装配技术领域，具体涉及一种外扩式卡簧的自动装配机构。

背景技术

我国工业水平较发达国家落后，大部分企业装配线自动化程度不够高，批量生产时多采用人工装配，尤其在装配卡簧过程中，绝大多数企业都是手工使用卡簧钳装配。手工装配卡簧有许多弊端：如手工用力不均，会导致卡簧变形不一致，若用力过大，会使卡簧产生过度变形而失效；手工装配卡簧，技术不熟练者，在撑开卡簧时，卡簧易脱出，较大的弹力可能弹伤作业人员；手工装配卡簧，劳动强度较大，特别是尺寸较大的卡簧，手工装配较吃力；手工装配卡簧极易存在不能完全装入卡簧槽内的情况。此时就需要使用辅具将卡簧完全压入卡簧槽，增加了劳动强度，不利于提高生产效率；此外，手工装配卡簧，最大的质量隐患就是漏装配，且装上其他零件后，不易被发现，因此，需要设计一种能实现自动装配卡簧的机构，克服手工装配出现的费时、费力，生产效率低的缺陷，同时提高操作安全性，避免发生漏装配的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种外扩式卡簧自动装配机构，该机构将卡簧存料及送料、卡簧接料及卡簧压装分别通过不同的设备完成，各设备之间实现无缝连接，实现卡簧从上料到压装至工件的自动化装配，提高了生产效率和操作安全性，同时避免了工件漏装配的现象发生。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种外扩式卡簧自动装配机构，包括工作台和用于支撑工作台的下框架，工作台上沿水平方向对称布置有导轨和安装在导轨内的输送链，导轨之间的工装台上还开设有缺口a，还包括工件定位装置、卡簧存料及送料装置、卡簧压装装置、旋转接料装置和PLC信号控制中心；

所述工件定位装置设置在工作台的缺口a内并置于工作台前方，用于定位工件；

所述卡簧存料及送料装置设置在工作台的后方并固接在工作台上，用于存储卡簧并依次将置于最底部的卡簧推出；

所述卡簧压装装置设置在工件定位装置的上方、卡簧存料及送料装置的前方并固定在工作台上，用于将送料装置推出的卡簧压入工件内；

所述旋转接料装置设置于工件定位装置的上方，并固定在卡簧压装装置的内侧，用于接住送料装置推出的卡簧；

所述PLC信号控制中心设置在工作台的一侧，通过支柱固定在工作台上，用于对前述的装置发送指令并控制其运动。

优选的，所述的工件定位装置包括定位板，定位板下方连接顶升气缸，定位板上方设置有工件固定板，工件固定板通过设置在定位板上的定位销定位，工件固定板通过输送链移动到定位板处，通过顶升气缸将工件顶升到装配位置。通过工件固定板能够将工件准确的移动到定位板处，实现工件的准确定位，并做好压装准备。

优选的，所述卡簧存料及送料装置包括存料机构和送料机构，所述存料机构呈筒状，包括筒体和导向条，所述筒体上套设卡簧，并将卡簧开口对准导向条，通过导向条限定卡簧的装入方向；所述送料机构包括调节板Ⅰ，调节板Ⅰ上方通过支撑柱固定有台板，台板的上方固定有底座，底座的侧方沿前后方向开设缺口b，所述底座的上方沿水平方向对称布置有水平滑轨，水平滑轨上可滑动的配合有切位板，切位板大致中心位置处开设有卡簧落入送料机构的缺口c，所述存料机构放置于该缺口c内；所述台板的下方与水平滑轨垂直的方向固接有伸缩气缸，伸缩气缸上连接推位板，所述推位板置于底座的缺口b内并通过伸缩气缸带动推位板伸出和缩回，所述推位板的一端设有卡簧落入的型槽和圆弧型开口；所述卡簧存料及送料装置通过调节板Ⅰ固定在工作台上。采用筒状存料机构，方便人工将卡簧快速装入存料机构，通过推位板上设置的卡簧型槽，确保每次仅一个卡簧落入型槽，推料机构每次仅推送一个卡簧装配。

优选的，所述卡簧压装装置包括调节板Ⅱ，调节板Ⅱ的上方通过支撑柱设置有第一固定板，第一固定板上沿竖向设置有压杆和置于压杆下方的空心压头，所述压杆的上方连接压缩气缸，通过压缩气缸带动空心压头上下运动。通过压装装置能快速的将卡簧压装到工件轴的卡簧槽内。

优选的，所述旋转接料装置包括旋转气缸和置于旋转气缸上方的第二固定板，所述旋转接料装置通过第二固定板固定在卡簧压装装置的内侧，在旋转气缸的下方对称布置有双联气缸，每个双联气缸的下方均连接夹爪，夹爪上固定有夹爪气缸，通过夹爪气缸控制夹爪的打开和收拢，每个夹爪夹持一个导向扩张筒，所述旋转气缸驱动双联气缸旋转进而带动夹爪交替接料并将导向扩张筒放入工件轴孔内。采用旋转接料机构能够实现旋转交替接料，保证工件生产过程中连续、无间断的装配，提高了生产效率。

优选的，所述卡簧存料机构可设置两个以上，筒体上还套设有配重块，所述台板的一侧还设置有直行气缸，直行气缸的伸缩臂沿水平滑轨方向延伸并连接切位板，通过切位板带动存料机构水平移动。采用配置块能增加卡簧的重量，确保筒体上的卡簧能全部落入推料机构，设置两个以上的存料机构能在生产过程中始终保证充足的来料进行装配，直至该班组任务完成，确保装配过程的持续性。

优选的，所述的导向扩张筒呈上端小、下端大的圆锥体，导向扩张筒向上穿过推位板的圆弧型开口接料，所述导向扩张筒大端直径与卡簧内径适配。采用上述结构，能保证卡簧顺畅扩张并套入导向扩张筒，确保卡簧被压入卡簧槽内，同时能防止卡簧变形过大而失效。

优选的，所述工作台上还设置有工件到位信号器，用于感应工件是否到位并将信号传送至PLC信号控制中心。

优选的，所述PLC信号控制中心分别与伸缩气缸、压缩气缸、旋转气缸和双联气缸、夹爪气缸以及顶升气缸、直行气缸和工件到位信号器相连并进行控制。

综上所述，本实用新型通过采用不同的设备完成卡簧存料及送料、卡簧接料及卡簧压装，保证各设备之间无缝连接，实现卡簧从上料到压装至工件的自动化装配，提高了生产效率和操作安全性，同时避免了工件漏装配的现象发生。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中卡簧存料及送料装置的结构示意图；

图3为本实用新型中卡簧压装装置的结构示意图；

图4为本实用新型中旋转接料装置的结构示意图。

附图标记

附图中1.工作台、11.缺口a、2.下框架、3.工件定位装置、4.卡簧存料及送料装置、5.卡簧压装装置、6.旋转接料装置、7.PLC信号控制中心、8.卡簧、9.工件到位信号器

31.定位板、32.工件固定板；

41.筒体、42.导向条、43.调节板Ⅰ、44.台板、45.底座、451.缺口b、

46.水平滑轨、47.切位板、471.缺口c、48.推位板、49.配重块；

51.调节板Ⅱ、52.第一固定板、53.压杆、54.空心压头、55.压缩气缸；

61.旋转气缸、62.第二固定板、63.双联气缸、64.夹爪、65.夹爪气缸、

66.导向扩张筒

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的功能原理和效果作进一步详细说明。

如图1所示，一种外扩式卡簧自动装配机构，包括工作台1和用于支撑工作台的下框架2，工作台1上沿水平方向对称布置有导轨和安装在导轨内的输送链，导轨之间的工装台上还开设有缺口a11，还包括工件定位装置3、卡簧存料及送料装置4、卡簧压装装置5、旋转接料装置6和PLC信号控制中心7；

所述工件定位装置3设置在工作台的缺口a11内并置于工作台1前方，用于定位工件；所述的工件定位装置3包括定位板31，定位板31下方连接顶升气缸，定位板31上方设置有工件固定板32，工件固定板32通过设置在定位板31上的定位销定位，工件固定板32通过输送链移动到定位板31处，通过顶升气缸将工件顶升到装配位置，实现工件的准确定位，并做好压装准备。

如图1和图2所示，所述卡簧存料及送料装置4设置在工作台1的后方并固接在工作台1上，用于存储卡簧8并依次将置于最底部的卡簧8推出；所述卡簧存料及送料装置4包括存料机构和送料机构，所述存料机构呈筒状，包括筒体41和导向条42，所述筒体41上套设卡簧8，并将卡簧8开口对准导向条42，通过导向条42限定卡簧8的装入方向；所述卡簧存料机构可设置两个以上，筒体41上还套设有配重块49，能增加卡簧8的重量，确保筒体41上的卡簧8能全部落入推料机构；所述送料机构包括调节板Ⅰ43，调节板Ⅰ43上方通过支撑柱固定有台板44，台板44的上方固定有底座45，底座45的侧方沿前后方向开设缺口b451，所述底座45的上方沿水平方向对称布置有水平滑轨46，水平滑轨46上可滑动的配合有切位板47，切位板47大致中心位置处开设有卡簧落入送料机构的缺口c471，所述存料机构放置于该缺口c471内；所述台板44的下方与水平滑轨垂直的方向固接有伸缩气缸，伸缩气缸上连接推位板48，推位板48置于底座的缺口b451内并通过伸缩气缸带动推位板48伸出和缩回，推位板48的一端设有卡簧落入的型槽和圆弧型开口；所述台板44的一侧还设置有直行气缸，直行气缸的伸缩臂沿水平滑轨46方向延伸并连接切位板47，通过切位板47带动存料机构水平移动。所述卡簧存料及送料装置通过调节板Ⅰ43固定在工作台1上。采用筒状存料机构，方便人工将卡簧快速装入存料机构，通过推位板48上设置的卡簧型槽，确保每次仅一个卡簧落入型槽，推料机构每次仅推送一个卡簧装配。

如图1和图3所示，所述卡簧压装装置5设置在工件定位装置3的上方、卡簧存料及送料装置5的前方并固定在工作台1上，用于将送料装置推出的卡簧8压入工件内；卡簧压装装置5包括调节板Ⅱ51，调节板Ⅱ51的上方通过支撑柱设置有第一固定板52，第一固定板52上沿竖向设置有压杆53和置于压杆53下方的空心压头54，压杆53的上方连接压缩气缸55，通过压缩气缸55带动空心压头54上下运动。通过压装装置能快速的将卡簧压装到工件轴的卡簧槽内。

如图1和图4所示，所述旋转接料装置6设置于工件定位装置3的上方，并固定在卡簧压装装置5的内侧，用于接住送料装置推出的卡簧8；所述旋转接料装置6包括旋转气缸61和置于旋转气缸61上方的第二固定板62，所述旋转接料装置通过第二固定板62固定在卡簧压装装置5的内侧，在旋转气缸61的下方对称布置有双联气缸63，每个双联气缸63的下方均连接夹爪64，夹爪64上固定有夹爪气缸65，通过夹爪气缸65控制夹爪64的打开和收拢，每个夹爪64夹持一个导向扩张筒66，旋转气缸61驱动双联气缸63旋转进而带动夹爪64交替接料并将导向扩张筒66放入工件轴孔内，实现自动压装的准备；所述的导向扩张筒66呈上端小、下端大的圆锥体，导向扩张筒66向上穿过推位板48的圆弧型开口接料，导向扩张筒66大端直径与卡簧8内径适配。采用上述结构，能保证卡簧顺畅扩张并套入导向扩张筒，确保卡簧被压入卡簧槽内，同时能防止卡簧变形过大而失效。采用旋转接料机构能够实现旋转交替接料，保证工件生产过程中连续、无间断的装配，提高了生产效率。

如图1所示，所述PLC信号控制中心7设置在工作台1的一侧，通过支柱固定在工作台1上，所述工作台1上还设置有工件到位信号器9，用于感应工件是否到位并将信号传送至PLC信号控制中心7，所述PLC信号控制中心分别与伸缩气缸、压缩气缸、旋转气缸和双联气缸、夹爪气缸以及顶升气缸、直行气缸和工件到位信号器相连并进行控制。

本实用新型的卡簧自动装配过程如下：

1、将卡簧由人工预先装入存料机构的筒体上，上端放置配置块后装入送料机构的切位板缺口c内，并将存料机构固定，后续装配工作由PLC信号控制中心按程序自动控制完成。

2、将需要装配卡簧的工件放置在工件固定板上，通过输送链将工件固定板输送到定位板处，将工件可靠定位，顶升气缸将工件顶升到装配位置，做好压装准备。

3、送料机构的伸缩气缸带动推位板将筒体上的卡簧推出，旋转气缸驱动其中一个夹爪旋转至推位板下方，并向上穿过推位板的圆弧型开口接住卡簧，并套在导向扩张筒上，导向扩张筒通过旋转气缸旋转至工件正上方，放入工件轴孔内，两个夹爪进行交替接料。

4、卡簧压装装置的压缩气缸驱动空心压头向下运动，将卡簧沿着导向扩张筒压装到工件轴的卡簧槽内，完成卡簧的自动装配。

5、当其中一个筒体上的卡簧装配完后，可通过直行气缸驱动切位板水平移动，将装有卡簧的筒体正对推位板，即可进行连续的自动装配。

本实用新型能实现工件的连续自动装配，解决了手工装配劳动强度大的问题，提高了生产效率和操作安全性，同时避免了工件漏装配的现象发生。

Claims (9)

1.一种外扩式卡簧自动装配机构，包括工作台和用于支撑工作台的下框架，工作台上沿水平方向对称布置有导轨和安装在导轨内的输送链，导轨之间的工装台上还开设有缺口a，其特征在于：还包括工件定位装置、卡簧存料及送料装置、卡簧压装装置、旋转接料装置和PLC信号控制中心；

所述工件定位装置设置在工作台的缺口a内并置于工作台前方，用于定位工件；

所述卡簧存料及送料装置设置在工作台的后方并固接在工作台上，用于存储卡簧并依次将置于最底部的卡簧推出；

所述卡簧压装装置设置在工件定位装置的上方、卡簧存料及送料装置的前方并固定在工作台上，用于将送料装置推出的卡簧压入工件内；

所述旋转接料装置设置于工件定位装置的上方，并固定在卡簧压装装置的内侧，用于接住送料装置推出的卡簧；

所述PLC信号控制中心设置在工作台的一侧，通过支柱固定在工作台上，用于对前述的装置发送指令并控制其运动。

2.根据权利要求1所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述的工件定位装置包括定位板，定位板下方连接顶升气缸，定位板上方设置有工件固定板，工件固定板通过设置在定位板上的定位销定位，工件固定板通过输送链移动到定位板处，通过顶升气缸将工件顶升到装配位置。

3.根据权利要求1所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述卡簧存料及送料装置包括存料机构和送料机构，所述存料机构呈筒状，包括筒体和导向条，所述筒体上套设卡簧，并将卡簧开口对准导向条，通过导向条限定卡簧的装入方向；所述送料机构包括调节板Ⅰ，调节板Ⅰ上方通过支撑柱固定有台板，台板的上方固定有底座，底座的侧方沿前后方向开设缺口b，所述底座的上方沿水平方向对称布置有水平滑轨，水平滑轨上可滑动的配合有切位板，切位板大致中心位置处开设有卡簧落入送料机构的缺口c，所述存料机构放置于该缺口c内；所述台板的下方与水平滑轨垂直的方向固接有伸缩气缸，伸缩气缸上连接推位板，所述推位板置于底座的缺口b内并通过伸缩气缸带动推位板伸出和缩回，所述推位板的一端设有卡簧落入的型槽和圆弧型开口；所述卡簧存料及送料装置通过调节板Ⅰ固定在工作台上。

4.根据权利要求1所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述卡簧压装装置包括调节板Ⅱ，调节板Ⅱ的上方通过支撑柱设置有第一固定板，第一固定板上沿竖向设置有压杆和置于压杆下方的空心压头，所述压杆的上方连接压缩气缸，通过压缩气缸带动空心压头上下运动。

5.根据权利要求1所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述旋转接料装置包括旋转气缸和置于旋转气缸上方的第二固定板，所述旋转接料装置通过第二固定板固定在卡簧压装装置的内侧，在旋转气缸的下方对称布置有双联气缸，每个双联气缸的下方均连接夹爪，夹爪上固定有夹爪气缸，通过夹爪气缸控制夹爪的打开和收拢，每个夹爪夹持一个导向扩张筒，所述旋转气缸驱动双联气缸旋转进而带动夹爪交替接料并将导向扩张筒放入工件轴孔内。

6.根据权利要求3所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述卡簧存料机构可设置两个以上，筒体上还套设有配重块，所述台板的一侧还设置有直行气缸，直行气缸的伸缩臂沿水平滑轨方向延伸并连接切位板，通过切位板带动存料机构水平移动。

7.根据权利要求5所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述的导向扩张筒呈上端小、下端大的圆锥体，导向扩张筒向上穿过推位板的圆弧型开口接料，所述导向扩张筒大端直径与卡簧内径适配。

8.根据权利要求1所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述工作台上还设置有工件到位信号器，用于感应工件是否到位并将信号传送至PLC信号控制中心。

9.根据权利要求1所述的一种外扩式卡簧自动装配机构，其特征在于：所述PLC信号控制中心分别与伸缩气缸、压缩气缸、旋转气缸和双联气缸、夹爪气缸以及顶升气缸、直行气缸和工件到位信号器相连并进行控制。