CN208729062U - 单向器装配机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配机，尤其是一种单向器装配机，为了解决现有的单向器装配是由人工完成，生产现场杂乱、工艺复杂、效率低和成本高的问题，提供一种全自动的可连续装配的单向器装配机，滚珠上料装置将圆柱型滚珠整齐排列后通过吹气的软管输送至单向器压装装置，扁簧上料装置将扁簧按需排列后通过扁簧输送装置输送至单向器压装装置，扁簧在单向器压装装置中被压缩后与滚珠同步装入单向器压装装置的模芯中，单向器压装装置将模芯中的扁簧和滚珠一次性压装入单向器中，单向器由单向器升降装置控制其升降和转动；本实用新型具有工艺简单、效率高、成本低和所需人工少的特点。

Description

单向器装配机

技术领域

本实用新型涉及装配机，尤其是一种单向器装配机。

背景技术

单向器是摩托车或汽车中重要的零部件，由于单向器安装时需要用到滚珠和扁簧，在安装时扁簧和滚珠配合难度很大，现在的单向器在安装时均由人工完成，使得生产现场杂乱、工艺复杂、效率低并且成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有的单向器装配是由人工完成，生产现场杂乱、工艺复杂、效率低和成本高的问题，提供一种全自动的可连续装配的单向器装配机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单向器装配机，包括安装在机架上的滚珠上料装置、扁簧上料装置、扁簧输送装置、单向器压装装置和单向器升降装置，所述滚珠上料装置将圆柱型滚珠整齐排列后通过吹气的软管输送至单向器压装装置，扁簧上料装置将扁簧按需排列后通过扁簧输送装置输送至单向器压装装置，扁簧在单向器压装装置中被压缩后与滚珠同步装入单向器压装装置的模芯中，单向器压装装置将模芯中的扁簧和滚珠一次性压装入单向器中，单向器由单向器升降装置控制其升降和转动；所述安装在机架上的滚珠上料装置、扁簧上料装置、扁簧输送装置、单向器压装装置和单向器升降装置通过PLC控制单元控制，在滚珠上料装置、扁簧上料装置、扁簧输送装置、单向器压装装置和单向器升降装置上均安装有检测器，检测器将检测到的数据反馈给PLC控制单元，PLC控制单元根据预设的数值和接收到的数据比对后向滚珠上料装置、扁簧上料装置、扁簧输送装置、单向器压装装置和单向器升降装置中的任意一个装置或多个装置发出指令。

进一步的，所述滚珠上料装置包括振动源和盘体，盘体中具有侧面轨道和底面轨道成60°～120°夹角的轨道，侧面轨道上设置有至少两个高度拨片，底面轨道上且靠近出料口位置处设置有水平拨片，底面轨道上还开设有过滤豁口，过滤豁口与水平拨片之间存在一段距离，水平拨片设置在过滤豁口和出料口之间，过滤豁口段的底面轨道宽度大于单个滚珠的直径小于1.5个滚珠的直径。

进一步的，所述扁簧上料装置包括振动体和振盘，所述振盘正中位置起具有螺旋上升一段距离的螺旋轨道，螺旋轨道的出口处设置有打散料仓，螺旋轨道的出口与打散料仓之间存在高度差，打散料仓出口位置设置有打散挡片，在打散挡片的相对一侧安装有吹气管，打散料仓的出口与分拣出料轨道相连，分拣出料轨道分布在螺旋轨道的外侧、与螺旋轨道之间存在一条回料槽，分拣出料轨道上、沿扁簧运动方向依次设置有初步筛选拨片、方向过滤刮片、厚度过滤拨片和高度过滤拨片，初步筛选拨片、方向过滤刮片、厚度过滤拨片和高度过滤拨片，两两之间相隔一段距离设置，分拣出料轨道为一条平稳扭曲的轨道，使扁簧由不规则分布状态转变为统一的侧立状态，分拣出料轨道的进口与打散料仓出口相连，分拣出料轨道的出口与外接轨道的进口相连。

进一步的，所述扁簧输送装置包括直振和输送轨道，所述输送轨道由四条侧边依次相邻卡接而成，卡接后四条侧边的横截面为长方形，其中一条侧边上开设有用于观察输送轨道内情况的视窗，带视窗的侧边被等分成2～5段的分装段。

进一步的，所述单向器压装装置具有平台，在平台上安装有装配基板，装配基板一侧开设有容纳扁簧进入的扁簧入口，正对于扁簧入口一侧的装配基板中安装有用于吸取扁簧的扁簧吸拉器，垂直于扁簧入口在装配基板上安装有用于实现单次单个扁簧通过的扁簧按压器，平行于扁簧按压器并向扁簧前进方向、间隔一段距离的装配基板上，安装有用于将单个扁簧装入模芯的扁簧推送器，正对于扁簧推送器一侧的装配基板上安装有用于实现单次单个滚珠经过、且将滚珠装入模芯的滚珠切断器，滚珠切断器伸出方向设置有用于插入模芯的模芯插槽，模芯插槽和扁簧推送器之间具有一个锥形槽，锥形槽向滚珠切断器方向逐渐收缩，扁簧推送器将扁簧从锥形槽中推过实现对扁簧的压缩，在滚珠切断器的正上方设置有滚珠入口，所述模芯插槽的正上方设置有用于将已经送入到模芯内的滚珠和扁簧压入到单向器中的冲压推杆；扁簧入口、扁簧吸拉器、扁簧推送器和滚珠切断器成“十”字贯通状。

进一步的，所述单向器升降装置包括由气缸驱动运动的水平移动机构和安装在水平移动机构上的垂直升降机构，所述垂直升降机构具有基板，基板上安装有涨紧机构，所述涨紧机构包括轴承座、主动轮、从动轮、套管杆和带螺纹杆，所述套管杆固定安装在轴承座中，轴承座固定安装在基板上，在套管杆的杆体上具有从动轮，从动轮通过传动部与主动轮连接，主动轮固定安装在传动电机的输出轴上，所述带螺纹杆具有与套管杆中内螺纹配合的外螺纹，由套管杆和带螺纹杆相对的转动实现带螺纹杆的升降，带螺纹杆底端与旋转电机的输出轴相连，带螺纹杆的顶部为倒锥形，套管杆的顶部均匀开设有豁口。

作为优选的，所述高度拨片与侧面轨道之间存在30°～90°的夹角。

作为优选的，所述分拣出料轨道由侧面轨道和底部轨道组成，侧面轨道和底部轨道之间存在80°～90°的夹角，且初步筛选拨片和厚度过滤拨片与侧面轨道之间存在10°～60°的夹角，高度过滤拨片与侧面轨道之间存在5°～45°的夹角，所述初步筛选拨片、厚度过滤拨片和高度过滤拨片设置在侧面轨道上，所述方向过滤刮片设置在底部轨道上。

作为优选的，所述锥形槽内壁上水平对称开设有四到六条凹槽，锥形槽截面为“丰”字形，所述扁簧推送器具有推杆，推杆外侧具有能与锥形槽内壁凹槽配合的凸起部。

作为优选的，所述模芯具有本体，本体底端具有向下延伸一段距离的导向刮板，本体从顶端起向底端开设有用于可同时向单向器中压装滚珠和扁簧的压装槽，压装槽贯通本体，俯视本体、压装槽形状与滚珠和扁簧配合后的形状相同；在本体的侧面贯通开设有用于滚珠和扁簧进料的进料口，压装槽的中心线和进料口的中心线垂直相交，朝向滚珠进料的进料口一侧向外延伸设置有两块限位板，限位板平行且相对设置，限位板之间存在可以容纳滚珠通过的间隙，其中一块限位板上开设有用于排出多余滚珠的排出口。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种单向器装配机，首先经过滚珠上料装置和扁簧上料装置分别对滚珠和扁簧进行筛选和整齐排列，将不符合要求的部分落回装置中，符合要求的滚珠通过吹气的软管被送入单向器压装装置中，同时符合要求的扁簧通过扁簧输送装置被送入单向器压装装置中，扁簧在单向器压装装置中被压缩后与滚珠同步推入模芯，接着再由冲压推杆将预装在模芯中的扁簧和滚珠一次性压装入安装在单向器升降装置上的单向器中，单向器升降装置负责转动对位方便模芯准确的对准单向器上的工位，在全部工位安装完毕后降下成品单向器，更换上新的半成品单向器后再上升，如此往复做到连续高效的装配，本实用新型具有工艺简单、效率高、成本低和所需人工少的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型整机的结构示意图。

图2是本实用新型滚珠上料装置的结构示意图。

图3是本实用新型扁簧上料装置的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本实用新型扁簧输送装置的结构示意图。

图6是本实用新型单向器压装装置的结构示意图。

图7是图6去除部分组件后的俯视图。

图8是图6中模芯的结构示意图一。

图9是图6中模芯的结构示意图二。

图10是图6中锥形槽的剖视图。

图11是图6中扁簧吸拉器的拆分图。

图12是本实用新型单向器升降装置的结构示意图。

图13是压装时模芯和单向器配合后的俯视图。

图中:100.机架，101.急停开关，102.PLC控制面板，103.面板开关，200. 滚珠上料装置，201.振动源，202.盘体，203.侧面轨道，204.底面轨道，205. 出料口，206.水平拨片，207.过滤豁口，208.第一高度拨片，209.第二高度拨片，300.扁簧上料装置，301.振动体，302.振盘，303.螺旋轨道，304.打散料仓，305.打散挡片，306.吹气管，307.分拣出料轨道，308.回料槽，309.初步筛选拨片，310.方向过滤刮片，311.厚度过滤拨片，312.高度过滤拨片，313. 外接轨道，314.堵料筛选结构，315.感应器，400.扁簧输送装置，401.直振， 402.视窗，403.安装板，404.分段板，500.单向器压装装置，501.平台，502. 装配基板，503.扁簧入口，504.扁簧按压器，505.扁簧推送器，506.模芯，507. 模芯插槽，508.扁簧吸拉器，509.滚珠切断器，510.锥形槽，511.滚珠入口， 512.冲压推杆，513.传感器，514.陶瓷带，515.磁铁，516.滑块，517.伸缩杆， 518.铜皮，519.绝缘部件，520.本体，521.导向刮板，522.压装槽，523.进料口，524.限位板，525.排出口，526.注油孔，527.安装架，600.单向器升降装置，601.水平移动机构,602.垂直升降机构,603.基板,604.轴承座,605.主动轮,606.从动轮,607.套管杆,608.带螺纹杆,609.传动电机,610.旋转电机,611. 涨紧轮，700.单向器，701.安装工位。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1到图11所示一种单向器装配机，在机架100上安装滚珠上料装置200、扁簧上料装置300、扁簧输送装置400、单向器压装装置500和单向器升降装置 600，在机架100上还安装有应付突发状况的急停开关101，能修改参数和记录工作数据的PLC控制面板102，和单独控制各个装置的面板开关103，当其中一个装置发生报警可以通过面板开关103单独关闭有报警的装置；PLC控制面板 102作为PLC控制单元的一部分主要用于修改和显示各项参数，在滚珠上料装置 200、扁簧上料装置300、扁簧输送装置400、单向器压装装置500和单向器升降装置600上安装检测装置，PLC控制单元接收检测装置发出的信号，与预先设置在PLC控制单元的数值进行比对，最后向滚珠上料装置200、扁簧上料装置 300、扁簧输送装置400、单向器压装装置500和单向器升降装置600中的任意一个装置或多个装置发出指令，以实现连续的全自动化的生产，当接收到的信号处于报警阈值时，启动吹气、调节频率等一系列手段进行自我排出故障，故障无法排除时发出报警提示音，还可以与急停开关101联动急停下整套机器， PLC控制单元为市购且为简单的电路连接属于现有技术故省略了电路示意图，具体连接下文有说明。

首先将所有数据输入PLC控制面板102中，滚珠倒入滚珠上料装置200的盘体202中，扁簧倒入到扁簧上料装置300的振盘302中，拉起急停开关101 后启动面板开关103，滚珠上料装置200、扁簧上料装置300、扁簧输送装置400、单向器压装装置500和单向器升降装置600启动；本实用新型中的滚珠为圆柱型的滚珠，非球型也被人叫做滚柱，扁簧又称为扁弹簧或扁圆簧，其整体外形近似长方体。

滚珠上料装置200包括振动源201和盘体202，振动源201通过变频器调节振动大小，滚珠在振动下延轨道螺旋上升，轨道设置在盘体202中，轨道为螺旋上升的单侧轨道、由侧面轨道203和底面轨道204组成，侧面轨道203与底面轨道204的外侧贴合设置，从截面看是个“L”型，侧面轨道203与底面轨道 204之间存在60°～120°的夹角，夹角大小根据滚珠直径决定，滚珠的直径越小重量也会偏小，为了防止在振动源201高频振动下跳起或振出轨道，夹角可以调小约在60°，一方面利用侧面轨道203虚压住滚珠不让滚珠被振出轨道，另一方面有效的防止后面的滚珠由于振动叠加到前一个滚珠上，滚珠直径越大重量也越大，此时可以不必考虑滚珠会被振出轨道，加大侧面轨道203与底面轨道204之间的夹角约120°，减小滚珠的前进阻力提高上料速度，通常侧面轨道203与底面轨道204之间的夹角约90°；侧面轨道203上设置有两个高度拨片、第一高度拨片208和第二高度拨片209，作用是将杂乱排序的滚珠或站立状态的滚珠拨开，第一高度拨片208距离振动中心较近，滚珠上料速度相较于第二高度拨片209处快，图中第一高度拨片208与侧面轨道203之间的夹角设置在45°左右，用于快速的将杂乱排序的滚珠和站立状态的滚珠被拨落回盘体202 中，竖直方向上重叠的滚珠也将被拨落回盘体202中，水平重叠的不考虑，针对不同直径的滚珠第一高度拨片208与侧面轨道203之间的夹角角度可以在 30°～90°之间调整，图中第二高度拨片209与侧面轨道203之间的夹角约在 60°左右，滚珠在通过第一高度拨片208后基本不会存在站立状态的滚珠，此时第二高度拨片209更多的是需要调整滚珠朝向和让滚珠快速通行，针对不同直径的滚珠第二高度拨片209与侧面轨道203之间角度可以在30°～90°之间调整，通常情况下高度拨片设置两个就足够了，特殊情况可以增加到两个以上，作用和第一高度拨片208和第二高度拨片209相同；在底面轨道204上且靠近出料口205位置处还设置有水平拨片206，为了防止滚珠堵在出料口205处，在底面轨道204上开设有过滤豁口207，过滤豁口207与水平拨片206之间存在一段距离，水平拨片206设置在过滤豁口207和出料口205之间，过滤豁口207 段的底面轨道204宽度大于一个滚珠的直径、小于一个半滚珠的直径，即滚珠的直径为10mm那么过滤豁口207段的底面轨道204宽度在10mm～15mm之间，当滚珠经过过滤豁口207段时，由于之前第一高度拨片208和第二高度拨片209 已经将竖直重叠滚珠拨落，此时过滤豁口7位置段将水平方向重叠的滚珠掉落回盘体202中；由于滚珠从第一高度拨片208到出料口205中间过程较长，很有可能发生水平躺倒的滚珠再次站立起来，因此当滚珠通过水平拨片206时再次过滤，防止滚珠站立而堵住出料口205，同时水平拨片206也能起到一定的导向作用，使从出料口205出去的滚珠排列整齐，滚珠从出料口205进入吹气的透明软管中，被吹入单向器压装装置500上的滚珠入口511处，选用透明的软管是为了方便观察滚珠是否有堵料、在哪堵料；为了检测精确可以在轨道的几个点上安装激光传感器或红外线传感器，主要是检测在上料时是否堵料或物料没有上来，检测的数据发向PLC控制单元由PLC控制单元统一控制，滚珠上料装置200在工作的同时扁簧上料装置300也在同步工作。

扁簧上料装置300，包括振动体301和振盘302，在振盘302正中位置设置有螺旋上升一段距离的螺旋轨道303，螺旋轨道303的进口处与振盘302底部贴合设置，螺旋轨道303的出口处设置有打散料仓304，螺旋轨道303的出口与打散料仓304之间存在落差，打散料仓304出口位置设置有打散挡片305，在打散挡片305的相对一侧安装有吹气管306，打散料仓304的出口与分拣出料轨道 307相连，分拣出料轨道307分布在螺旋轨道303的外侧、与螺旋轨道303之间存在一条回料槽308，在分拣出料轨道307上根据扁簧运动方向依次设置有初步筛选拨片309、方向过滤刮片310、厚度过滤拨片311和高度过滤拨片312，初步筛选拨片309、方向过滤刮片310、厚度过滤拨片311和高度过滤拨片312，两两之间相隔一段距离设置，距离大小视扁簧型号而定，分拣出料轨道307为一条平稳扭曲的轨道，使扁簧由不规则分布状态转变为统一的侧立状态，分拣出料轨道307由侧面轨道和底部轨道组成，侧面轨道和底部轨道为“L”型二者之间的夹角为90°±10°，分拣出料轨道307整体平稳扭曲即侧面轨道和底部轨道之间的夹角读数基本不变或在90°±10°范围之内，毕竟工艺上存在误差，分拣出料轨道307的进口与打散料仓304出口相连，分拣出料轨道307的出口与外接轨道313的进口相连；为了方便被筛选下的扁簧能准确的掉落回振盘302 中，打散料仓304和分拣出料轨道307也设置在振盘302中。

根据上料扁簧的型号不同，初步筛选拨片309与侧面轨道之间存在10°～ 60°的夹角；厚度过滤拨片311与侧面轨道之间存在10°～60°的夹角；高度过滤拨片312与侧面轨道之间存在5°～45°的夹角；同为筛选功能的初步筛选拨片309、厚度过滤拨片311和高度过滤拨片312设置在侧面轨道上，即安装在同侧；方向过滤刮片310起一定的导向作用安装在底部轨道上，即初步筛选拨片309、厚度过滤拨片311和高度过滤拨片312相对一侧。

在分拣出料轨道307与外接轨道313之间具有堵料筛选结构314，堵料筛选结构314是最终检验上料扁簧是否满足下一道工序要求的，堵料筛选结构314 可以是固定式的功能类似限位器，只有当扁簧满足通过条件才能从堵料筛选结构314中通过，反之则会堵在堵料筛选结构314处，还有一种堵料筛选结构314 为滑块式可以根据扁簧型号调节通过间距，好处在于能适用多种型号的扁簧检测，为了提高自动化以及减少工人的工作量，可以在振盘302外壁上安装用于检测堵料筛选结构314的感应器315，感应器315可以是市购的红外线传感器、摄像头等，主要是方便检测堵料筛选结构314处是否断料或堵料了，感应器315 检测的数据发向PLC控制单元由PLC控制单元统一控制。

振动体301同样由变频器调节振动大小，扁簧在振动作用下，沿着螺旋轨道303前进，当扁簧到达螺旋轨道303尽头后掉落进打散料仓304中，扁簧在自由落体时先分离了一部分粘连料，扁簧在掉落进散料仓304后被吹气管306 吹出的气流搅动来回撞击打散料仓304的内腔腔壁上，主要还是撞击在打散挡片305上的多，扁簧在离心力和多重撞击的作用力下进行强行打散，初步分离粘连扁簧；扁簧在撞击打散挡片305后一部分留在打散料仓304中，一部分从打散料仓304的出口处飞出，进入分拣出料轨道307并在振动体301的作用下继续前进，当扁簧达到初步筛选拨片309时，大团连结在一起的扁簧将被分拣刮落，刮落的扁簧会从回料槽308中掉回到振盘302中，符合要求的扁簧继续前进，到达方向过滤刮片310时，中心线平行于轨道切线的扁簧将被刮落，并从回料槽308中掉回到振盘302中，中心线垂直于轨道切线的扁簧将继续前进，当经过厚度过滤拨片311时，粘连、站立或侧向的扁簧无法通过此拨片，不符合要求的扁簧从回料槽308中掉回到振盘302中，符合要求的扁簧沿分拣出料轨道307一路前进，从水平状态慢慢变成侧立状态，侧立后的扁簧经过高度过滤拨片312时，会将不是侧立状态的扁簧分拣掉，如竖直站立的扁簧，不符合要求的扁簧从回料槽308中掉回到振盘302中，符合要求的扁簧继续前进来到堵料筛选结构314处，堵料筛选结构314是一个仅能容纳侧立状态下扁簧通过的限位器，不符合要求的都会堵在堵料筛选结构314前，堵料筛选结构314也是最终检测机构，堵料筛选结构314配合感应器315使用可以在堵料筛选结构 314堵料时或检测不到扁簧时发出警报，发生堵料时可以关闭振动体301；简单来说扁簧在投入振盘302后经过粘结料的打散，初步分拣、分拣到在打散料仓 304中没有被打散的粘结料，然后依次是扁簧长度、宽度和高度的三次过滤最终剩下满足下道安装工序的扁簧会进入外接轨道313中，外接轨道313与扁簧输送装置400相联通。

扁簧易粘结普通的输送方式不能满足要求，其次安装时扁簧所处的状态也对是有要求的，故选用扁簧输送装置400来输送经过扁簧上料装置300的扁簧进入到单向器压装装置500的扁簧入口503处，扁簧输送装置400，包括直振1 和由四条侧边卡接而成的输送轨道，卡接后四条侧边的横截面为长方形，形状略大于扁簧的形状，保证扁簧在输送轨道中能正常通过，四条侧边中的一条上开设有用于观察输送轨道内情况的视窗402，视窗402朝向便于观察的一侧，带视窗402的侧边被等分成四个分段板404，为了方便拆装输送轨道的底部具有与直振401固定安装的安装板403。

输送轨道为四周全包的结构，直振401可以将频率开到最大，以最高速度输送扁簧，扁簧不会从输送轨道中飞出，当操作人员或检测装置从视窗402中发现有堵料的情况，拆开堵料所在视窗402位置的分段板404，分段板404由带视窗402的侧边等份而出，分段板404也是和其余侧边卡接，分段板404与分段板404之间没有连接，拆卸时用手掰开即可，无需另外的工具辅助，为了方便拆装分段板404上的卡接部可以加工的大些或突出些，方便操作人员作业，在直振401高频振动时分段板404在一拆一装之间就可以自行排出堵料，速度快不影响后续工艺；分段板404有四块，同时拆除两到三块也不会影响输送轨道的整体结构，能实现不停机排出堵料的工作，扁簧经扁簧输送装置400输送进入单向器压装装置500的扁簧入口503继续向前。

单向器升降装置600具有水平移动机构601，水平移动机构601包括底板和安装板，底板安装在机架100上，底板和安装板相互贴合的面上具有相互配合的滑槽，安装板在气缸的推动下在底板上水平移动，图中省略了气缸，安装板上具有垂直设置的滑轨，滑轨上安装了垂直升降机构602，垂直升降机构602具有一块基板603，基板603通过气缸驱动，在滑轨上垂直上下移动，基板603上安装了两个相对设置的轴承座604，轴承座604内圈中放入了套管杆607，套管杆607与水平面垂直且带有豁口的一端朝上，为了防止套管杆607在轴承座604中滑动，可以将套管杆607与轴承座604的内圈焊死；在套管杆607内放入带螺纹杆608，带螺纹杆608的杆体上具有与套管杆607中内螺纹配合的外螺纹，由套管杆607和带螺纹杆608相对的转动实现带螺纹杆608的升降，带螺纹杆 608底端与旋转电机610的输出轴固定连接，带螺纹杆608的顶部为倒锥形且倒锥形顶部开设有槽口，套管杆607的顶部均匀开设有豁口；在套管杆607的管体上固定安装有从动轮606，从动轮606通过皮带和主动轮605相连，主动轮 605安装在传动电机609的输出端上，传动电机609为伺服电机，为了调节皮带的松紧在主动轮605和从动轮606之间设置一个涨紧轮611，图中省去了传动部即皮带。

单向器700由机械手或人工放在带螺纹杆608顶部的倒锥形上，旋转电机 610驱动带螺纹杆608向下运动，涨开套管杆607顶端的豁口，从而将单向器固定，传动电机609为伺服电机，旋转电机610在驱动带螺纹杆608转动时保证套管杆607不跟转，伺服电机也可以更换为加装了补偿器的普通电机，补偿器由于种类繁多其次与电机配合需要对电机进行选型，所以直接用伺服电机省得麻烦；当单向器涨紧到位后，气缸驱动水平移动机构601和垂直升降机构602 将单向器700送入单向器压装装置500加工，加工时传动电机609驱动套管杆 607转动,由于单向器涨紧在了套管杆607上所以会随套管杆607一起转动，传动电机609转到位后会固定停顿在这个位置一段时间，等待安装装置完成安装作业，以此进行数次直到全部安装完成，气缸驱动垂直升降机构602降下，传动电机609不动旋转电机610驱动带螺纹杆608向上运动，再松开涨紧并将装配完成的单向器顶出，最后由人工或机械手将成品取走，再放入新的待装配单向器700。

单向器为图10或图11中所示，为现有的标准件，由图中可见单向器上具有六个安装工位701，每安装完一个工位后需要转动进入下一个安装工位701继续安装，为了防止在涨紧的过程中弄伤单向器，套管杆607可以选用塑料、铜合金等一些质地柔软的材料制成。

单向器压装装置500具有一个工装用的平台501，在平台501上安装有装配基板502，装配基板502一侧开设有能容纳扁簧整齐排列通过的扁簧入口503，图7中扁簧从装配基板502右侧进入，正对于扁簧入口503一侧的装配基板502 中安装有用于吸取扁簧的扁簧吸拉器508，扁簧吸拉器508包括磁铁515、滑块 516和伸缩杆517，为了满足装配的要求、扁簧必须处于侧立状态，磁铁515的设置是将一侧磁极朝向扁簧，保证了磁力源的单一性，其次扁簧两端会比其他部分厚，在磁力作用下会更容易有反应，保证了扁簧的朝向；为了保证最终扁簧为侧立，磁铁515的磁极面加工成或调整成扁簧侧立时端面的形状，如果需要扁簧侧卧那磁铁515的磁极面也调整为侧卧状，磁铁515外形类似于“E”，是在磁铁515的侧面开设了两条并排的矩形槽，且矩形槽垂直于磁极线，原则上矩形槽开设的深度小于磁铁515的高度，能起到减小扁簧在移动向磁极面时发生翻转的概率，经过多次测试矩形槽开设的深度在磁铁515高度的1/3～2/3 最优，磁铁515和扁簧上料的距离一般在10㎝左右，扁簧在受到磁力作用下到达磁铁515的磁极面最多不会超过0.5秒，所以磁感应线对扁簧作为发生翻转或偏移也是在一瞬间，所以矩形槽的作用在于抵消或降低这部分的作用力使扁簧在移动向磁铁515时不会翻转和偏移，,同时在磁铁515上开设矩形槽使得磁铁515具有了一个泄力带的存在，在频繁高速的扁簧冲击下磁铁515不容易出现损伤，在磁铁515的上端面、前磁极面和下端面上焊接铜皮518，前磁极面就是朝向扁簧上料方向的面，焊接铜皮518，铜是一种具有韧性的金属，焊接在磁铁515上也是减少频繁高速的扁簧冲击对磁铁515的伤害，尤其是前磁极面的伤害，铜皮518胶粘在磁铁515上也是可以的，但是时间一长就会脱胶，尤其是在高频的工作环境下，绝缘部件519为硬质绝缘塑料件最优，绝缘部件519 用于防止磁铁515和滑块516之间的直接碰撞，硬质材料形变性小在磁铁515 和扁簧的频繁碰撞下不会左右偏移，保证每个被吸拉到的扁簧都是一个状态，在磁铁515需要检查时采用工具也是先接触绝缘部件519，防止工具弄伤磁铁 515，选用绝缘材料还可以减小设备间的相互干扰，作为一种优选的方案磁铁515 可以为电磁铁。

垂直于扁簧入口503在装配基板502上安装有用于实现单次单个扁簧通过的扁簧按压器504，扁簧按压器504包括一个气缸和一个橡胶块组成，气缸驱动橡胶块来回往复伸缩，伸出压住扁簧、缩回放行一个扁簧，扁簧按压器504可以和继电器、时间控制器或如图6中的传感器513，传感器513检测的数据发向 PLC控制单元由控制单元控制伸缩的时机，平行于扁簧按压器504并向扁簧前进方向且间隔一段距离的装配基板502上，安装有用于将单个扁簧装入模芯506 的扁簧推送器505，模芯506安装在模芯插槽507中，由于扁簧按压器504每次放行一个扁簧通过，正常情况下到达扁簧推送器505前的也只会是一个扁簧，正对于扁簧推送器505一侧的装配基板502上安装有用于实现单次单个滚珠经过、且同步将滚珠送入模芯506的滚珠切断器509，简单来说滚珠切断器509也可以叫做推送器，主要是由气缸驱动的一根推杆，滚珠入口511就设置在滚珠切断器509的正上方，滚珠依次落在腔体中，滚珠切断器509推出，一次推出一颗滚珠，在推出的过程中自然的推杆将上一颗滚珠隔绝在腔体外，等滚珠切断器509缩回，原本被隔绝在推杆上的滚珠受重力自然下落到腔体中，滚珠切断器509再次推出，如此往复，至于滚珠切断器509缩回时滚珠不会滚落到别的地方是因为滚珠切断器509和冲压推杆512是交替工作的，即滚珠切断器509 伸出冲压推杆512缩回。

滚珠切断器509伸出方向设置有用于插入模芯506的模芯插槽507，模芯插槽507和扁簧推送器505之间具有一个锥形槽510，锥形槽510向滚珠切断器 509方向逐渐收缩，锥形槽510主要是将常规状态下的扁簧在扁簧推送器505的作用下逐渐压缩，方便与滚珠配合安装，为了防止扁簧在推压的过程中发生翻转位移，锥形槽510内壁上水平对称开设有四条凹槽，锥形槽510截面为“丰”字形，原因是扁簧在锥形槽510中如果要发生倾斜时扁簧两侧的弹簧边会嵌入凹槽中，前进的阻力变大，在扁簧推送器505的拖动下扁簧阻力下的一侧更快的前进，当倾斜消除时受力又恢复均匀，扁簧继续前进，图中的凹槽画的略深仅为了方便查阅，实际深度只有数毫米，为了保证100％扁簧在锥形槽510中卡料，扁簧推送器505的推杆外侧具有能与锥形槽510内壁凹槽配合的凸起部；从图7中看到扁簧入口3、扁簧吸拉器8、扁簧推送器5和滚珠切断器9成“十”字贯通状。

模芯506具有一个长方体的本体520，本体520底端具有向下延伸一段距离的导向刮板521，导向刮板521为了防止安装时扁簧和/或滚珠在压装入单向器时从侧面跑出；本体520从顶端起向底端开设有用于可同时向单向器中压装滚珠和扁簧的压装槽522，压装槽522贯通本体520，俯视本体520、压装槽522 形状与滚珠和扁簧配合后的形状相同，为了方便冲压推杆512的伸缩，压装槽 522的大小略大于滚珠和扁簧配合后的大小，冲压推杆512形状与压装槽522相同并由气缸或液压装置驱动，在本体520的侧面贯通开设有用于预装滚珠和扁簧的进料口523，压装槽522的中心线和进料口523的中心线垂直相交，进料口 523和压装槽522成“十”字贯通状，朝向滚珠进料的进料口523一侧向外延伸设置有两块限位板524，限位板524平行且相对设置，限位板524之间存在可以容纳滚珠通过的间隙，其中一块限位板524上开设有用于排出多余滚珠的排出口525，排出口525形状与滚珠相同、略大于滚珠大小；为了能在安装时同步完成注油防锈的工作，导向刮板521上开设有注油孔526；限位板525的下侧具有用于安装激光传感器或红外线传感器的安装架527，安装激光传感器或红外线传感器用于检测单向器700中的安装工位701是否旋转到位。

滚珠和扁簧分别从滚珠入口511和扁簧入口503送入到装配基板502中，传感器513检测到锥形槽510中没有物料，扁簧按压器504缩回放行扁簧，传感器513可以是一个光感切断开关，当扁簧或扁簧推送器505上的推杆经过时光感被切断，传感器513控制扁簧按压器504伸出，压住后续扁簧防止扁簧进入过多在装配基板502中堵住，扁簧按压器504的伸出由时间控制器控制，在扁簧按压器504缩回一段时间后主动伸出，按住后续的扁簧只让一个扁簧进入，扁簧按压器504伸出的同时扁簧吸拉器508也伸出，扁簧吸拉器508的磁铁将扁簧吸住后回缩，扁簧吸拉器508回缩到位后扁簧按压器504、滚珠切断器509 和冲压推杆512同时动作，扁簧按压器504和滚珠切断器509分别将扁簧和滚珠向模芯506中推去，冲压推杆512则上升回缩让滚珠能顺利的进入模芯506 中，当扁簧按压器504和滚珠切断器509动作到位开始回缩时，冲压推杆512 开始下压，扁簧按压器504回缩过了传感器513，传感器513控制扁簧按压器 504缩回放行扁簧，如此往复；由于机械化生产每次安装的时间应该相同如果传感器513长时间的检测到有物料存在后会发出警报，可能是有扁簧卡死在了锥形槽510中需要人工排出故障；扁簧吸拉器508的一头装有磁铁，长时间的工作会将平台501给磁化，磁化后的平台501会吸住扁簧，让扁簧不按原设计移动影响装配，在扁簧吸拉器508来回往复运动轨迹的正下方设置一条陶瓷带514 防止平台501磁化，陶瓷带514可以是陶瓷、不锈钢、铜合金等不会被磁化且阻力小的材质。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种单向器装配机，其特征在于：包括安装在机架(100)上的滚珠上料装置(200)、扁簧上料装置(300)、扁簧输送装置(400)、单向器压装装置(500)和单向器升降装置(600)，所述滚珠上料装置(200)将圆柱型滚珠整齐排列后通过吹气的软管输送至单向器压装装置(500)，扁簧上料装置(300)将扁簧按需排列后通过扁簧输送装置(400)输送至单向器压装装置(500)，扁簧在单向器压装装置(500)中被压缩后与滚珠同步装入单向器压装装置(500)的模芯(506)中，单向器压装装置(500)将模芯(506)中的扁簧和滚珠一次性压装入单向器(700)中，单向器(700)由单向器升降装置(600)控制其升降和转动；所述安装在机架(100)上的滚珠上料装置(200)、扁簧上料装置(300)、扁簧输送装置(400)、单向器压装装置(500)和单向器升降装置(600)通过PLC控制单元控制，在滚珠上料装置(200)、扁簧上料装置(300)、扁簧输送装置(400)、单向器压装装置(500)和单向器升降装置(600)上均安装有检测器，检测器将检测到的数据反馈给PLC控制单元，PLC控制单元根据预设的数值和接收到的数据比对后向滚珠上料装置(200)、扁簧上料装置(300)、扁簧输送装置(400)、单向器压装装置(500)和单向器升降装置(600)中的任意一个装置或多个装置发出指令。

2.根据权利要求1所述的单向器装配机，其特征在于：所述滚珠上料装置(200)包括振动源(201)和盘体(202)，盘体(202)中具有侧面轨道(203)和底面轨道(204)成60°～120°夹角设置的轨道，侧面轨道(203)上设置有至少两个高度拨片，底面轨道(204)上且靠近出料口(205)位置处设置有水平拨片(206)，底面轨道(204)上还开设有过滤豁口(207)，过滤豁口(207)与水平拨片(206)之间存在一段距离，水平拨片(206)设置在过滤豁口(207) 和出料口(205)之间，过滤豁口(207)段的底面轨道(204)宽度大于单个滚珠的直径小于1.5个滚珠的直径。

3.根据权利要求1所述的单向器装配机，其特征在于：所述扁簧上料装置(300)包括振动体(301)和振盘(302)，所述振盘(302)正中位置起具有螺旋上升一段距离的螺旋轨道(303)，螺旋轨道(303)的出口处设置有打散料仓(304)，螺旋轨道(303)的出口与打散料仓(304)之间存在落差，打散料仓(304)出口位置设置有打散挡片(305)，在打散挡片(305)的相对一侧安装有吹气管(306)，打散料仓(304)的出口与分拣出料轨道(307)相连，分拣出料轨道(307)分布在螺旋轨道(303)的外侧、与螺旋轨道(303)之间存在一条回料槽(308)，分拣出料轨道(307)上、沿扁簧运动方向依次设置有初步筛选拨片(309)、方向过滤刮片(310)、厚度过滤拨片(311)和高度过滤拨片(312)，初步筛选拨片(309)、方向过滤刮片(310)、厚度过滤拨片(311)和高度过滤拨片(312)，两两之间相隔一段距离设置，分拣出料轨道(307)为一条平稳扭曲的轨道，使扁簧由不规则分布状态转变为统一的侧立状态，分拣出料轨道(307)的进口与打散料仓(304)出口相连，分拣出料轨道(307)的出口与外接轨道(313)的进口相连。

4.根据权利要求1所述的单向器装配机，其特征在于：所述扁簧输送装置(400)包括直振(401)和输送轨道，所述输送轨道由四条侧边依次相邻卡接而成，卡接后四条侧边的横截面为长方形，其中一条侧边上开设有用于观察输送轨道内情况的视窗(402)，带视窗(402)的侧边被等分成2～5段的分装段(404)。

5.根据权利要求1所述的单向器装配机，其特征在于：所述单向器压装装置(500)具有平台(501)，在平台(501)上安装有装配基板(502)，装配基板(502)一侧开设有容纳扁簧进入的扁簧入口(503)，正对于扁簧入口(503)一侧的装配基板(502)中安装有用于吸取扁簧的扁簧吸拉器(508)，垂直于扁簧入口(503)在装配基板(502)上安装有用于实现单次单个扁簧通过的扁簧按压器(504)，平行于扁簧按压器(504)并向扁簧前进方向、间隔一段距离的装配基板(502)上安装有用于将单个扁簧送入模芯(506)的扁簧推送器(505)，正对于扁簧推送器(505)一侧的装配基板(502)上安装有用于实现单次单个滚珠经过、且将滚珠装入模芯(506)的滚珠切断器(509)，滚珠切断器(509)伸出方向设置有用于插入模芯(506)的模芯插槽(507)，模芯插槽(507)和扁簧推送器(505)之间具有一个锥形槽(510)，锥形槽(510)向滚珠切断器(509)方向逐渐收缩，扁簧推送器(505)将扁簧从锥形槽(510)中推过实现对扁簧的压缩，在滚珠切断器(509)的正上方设置有滚珠入口(511)，所述模芯插槽(507)的正上方设置有用于将已经送入到模芯(506)内的滚珠和扁簧压入到单向器(700)中的冲压推杆(512)；扁簧入口(503)、扁簧吸拉器(508)、扁簧推送器(505)和滚珠切断器(509)成“十”字贯通状。

6.根据权利要求1所述的单向器装配机，其特征在于：所述单向器升降装置(600)包括由气缸驱动运动的水平移动机构(601)和安装在水平移动机构(601)上的垂直升降机构(602)，所述垂直升降机构(602)具有基板(603)，基板(603)上安装有涨紧机构，所述涨紧机构包括轴承座(604)、主动轮(605)、从动轮(606)、套管杆(607)和带螺纹杆(608)，所述套管杆(607)固定安装在轴承座(604)中，轴承座(604)固定安装在基板(603)上，在套管杆(607)的杆体上具有从动轮(606)，从动轮(606)通过传动部与主动轮(605)连接，主动轮(605)固定安装在传动电机(609)的输出轴上，所述带螺纹杆(608)具有与套管杆(607)中内螺纹配合的外螺纹，由套管杆(607)和带螺纹杆(608)相对的转动实现带螺纹杆(608)的升降，带螺纹杆(608)底端与旋转电机(610)的输出轴相连，带螺纹杆(608)的顶部为倒锥形，套管杆(607)的顶部均匀开设有豁口。

7.根据权利要求2所述的单向器装配机，其特征在于：所述高度拨片与侧面轨道(203)之间存在30°～90°的夹角。

8.根据权利要求3所述的单向器装配机，其特征在于：所述分拣出料轨道(307)由侧面轨道和底部轨道组成，侧面轨道和底部轨道之间存在80°～90°的夹角，且初步筛选拨片(309)和厚度过滤拨片(311)与侧面轨道之间存在10°～60°的夹角，高度过滤拨片(312)与侧面轨道之间存在5°～45°的夹角，所述初步筛选拨片(309)、厚度过滤拨片(311)和高度过滤拨片(312)设置在侧面轨道上，所述方向过滤刮片(310)设置在底部轨道上。

9.根据权利要求5所述的单向器装配机，其特征在于：所述锥形槽(510)内壁上水平对称开设有四到六条凹槽，锥形槽(510)截面为“丰”字形，所述扁簧推送器(505)具有推杆，推杆外侧具有能与锥形槽(510)内壁凹槽配合的凸起部。

10.根据权利要求5所述的单向器装配机，其特征在于：所述模芯(506)具有本体(520)，本体(520)底端具有向下延伸一段距离的导向刮板(521)，本体(520)从顶端起向底端开设有用于可同时向单向器(700)中压装滚珠和扁簧的压装槽(522)，压装槽(522)贯通本体(520)，俯视本体、压装槽(522)形状与滚珠和扁簧配合后的形状相同；在本体(520)的侧面贯通开设有用于滚珠和扁簧进料的进料口(523)，压装槽(522)的中心线和进料口(523)的中心线垂直相交，朝向滚珠进料的进料口(523)一侧向外延伸设置有两块限位板(524)，限位板(524)平行且相对设置，限位板(524)之间存在可以容纳滚珠通过的间隙，其中一块限位板(524)上开设有用于排出多余滚珠的排出口(525)。