CN209303620U - 一种弹簧用的自动除砂单元和装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于弹簧生产领域，其公开了一种弹簧用的自动除砂单元和装置，包括除砂刀、旋转机构，所述的除砂刀设置在旋转机构的旋转端的上方或者下方，所述的旋转机构包括凸轮轴承、凸轮轴承固定座，所述的凸轮轴承分组布置为凸轮轴承组，所述的凸轮轴承组由三个以上的凸轮轴承组成且成圆形阵列分布，所述的凸轮轴承组的中心位置设有可过盈配合放置弹簧的空间，除砂刀沿着弹簧的螺旋线从节距进入弹簧的一端缝隙中，除砂刀在缝隙中绕着弹簧的一端螺旋线不断前进，直至脱离弹簧，完成了对弹簧的清理。

Description

一种弹簧用的自动除砂单元和装置

技术领域

本实用新型涉及弹簧生产领域，特别是一种弹簧用的自动除砂单元和装置。

背景技术

压缩弹簧为所有弹簧种类中最被广泛运用的一种，产品运用范围广及电子、计算机、汽机、乃至国防工业，是一种基础的五金配件。对压缩弹簧进行表面处理是一项必不可少的工艺步骤，常用喷砂处理加强机械性能。因压缩弹簧的两端并紧磨平，喷砂后两端的缝隙中均残留有砂粒，在使用过程中砂粒会造成弹簧韧性断裂和塑性形变。

目前在本领域中，还不存在用于弹簧除砂的自动化设备，现有的常用做法是通过人工进行去除砂粒，以至于生效低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种弹簧用的自动除砂单元和装置，解决了无法自动化的去除弹簧两端的砂粒的问题。

本实用新型提供的技术方案为：一种弹簧用的自动除砂单元，包括除砂刀，其特征在于，还包括用于固定弹簧并使弹簧沿弹簧轴线旋转的旋转机构，所述的除砂刀以可移动的方式设置在旋转机构的上方或下方；所述的旋转机构设为凸轮轴承组结构，所述的凸轮轴承组由三个以上的凸轮轴承组成且成圆形阵列分布，所述的凸轮轴承组的中心位置设有可过盈配合放置弹簧的空间；至少一个凸轮轴承通过驱动力驱动。

在上述的弹簧用的自动除砂单元中，所述的除砂刀为薄片状的金属除砂刀。

在上述的弹簧用的自动除砂单元中，还包括用于将除砂刀移动到旋转机构的上方或下方、将除砂刀从旋转机构的上方或下方移开的除砂驱动机构。

在上述的弹簧用的自动除砂单元中，所述的旋转机构还包括驱动轮，所述的驱动轮提供所述的驱动轮驱动和所述的至少一个凸轮轴承转动；所述的驱动轮上连接有一移动机构，所述的移动机构用于驱动驱动轮和至少一个凸轮轴承接触和分离。

一种弹簧用自动除砂装置，包括通过分割器驱动的转盘和所述的弹簧用的自动除砂单元，所述的转盘上设有多个所述的旋转机构；所述的转盘的外侧设有至少一个除砂工位，所述的除砂工位包括所述的除砂刀，所述的除砂刀设置在旋转机构的上方或下方。

在上述的弹簧用的自动除砂装置中，所述的除砂工位有两个，一个除砂工位上的除砂刀设置在旋转机构的上方；一个除砂工位上的除砂刀设置在旋转机构的下方。

在上述的弹簧用的自动除砂装置中，还包括设置在转盘的外侧的进料工位、压平工位、出料工位；所述的进料工位、压平工位、除砂工位、出料工位依次围绕转盘设置。

在上述的弹簧用的自动除砂装置中，所述的压平工位包括压平机构，所述的压平机构位于旋转机构的上方，所述的压平机构包括压块以及使压块往复运动的压块气缸，所述的压块气缸的动力输出方向为竖直向下，所述的压块气缸的动力输出端水平设有压块，所述的压块的横截面面积大于弹簧外径。

在上述的弹簧用的自动除砂装置中，所述的出料工位设有出料机构，所述的出料机构设置在旋转机构的上方，所述的出料机构包括将弹簧加紧的夹具、用于控制夹具开合的夹指气缸、用于使夹指气缸竖直移动的升降气缸、用于将升降气缸水平移动的出料气缸以及出料滑槽。

本实用新型在采用上述技术方案后，其具有的有益效果为：

进一步的改进，本方案通过设置除砂单元，使得固定在旋转机构中的弹簧产生绕轴线的转动，移动除砂刀插入弹簧的节距中，除砂刀相对弹簧为固定不动，弹簧旋转的过程中，因弹簧自身具有弹力受到外力后可拉伸变长，除砂刀沿着弹簧的螺旋线从节距进入弹簧的一端缝隙中，除砂刀在缝隙中绕着弹簧的一端螺旋线不断前进，直至脱离弹簧，完成了对弹簧的一端缝隙中的砂粒进行清除的目的，同理弹簧的另一端采用同样的操作方式，最终达到了完全清理弹簧上的砂粒的效果。

进一步的改进，本方案通过设置除砂刀为金属材质，利用金属材质硬度高的特点，使得除砂刀在弹簧的作用力下不易变形，增加使用寿命；除砂刀的结构设置，使得除砂刀可以插入弹簧而又不对弹簧表面造成刮痕，具有实用性。

进一步的改进，本方案通过设置除砂刀的驱动机构，使得除砂刀可往前推进插入弹簧的节距，脱离弹簧后退回待定位置，准备清理下一个弹簧的砂粒，实现了除砂刀的自动化效果。

进一步的改进，本方案通过设置凸轮轴承组的结构，使得弹簧可放置在凸轮轴承的中心位置，同时和三个转动轴承紧密接触，利用凸轮轴承的转动通过摩擦力传递到弹簧上，因凸轮轴承组成圆形阵列布置，使得凸轮轴承组为三角形架构，利用三角形的稳定性，固定放置在凸轮轴承组中的弹簧，得到较好的稳固效果。

进一步的改进，本方案通过设置驱动轮，使得旋转机构获得长久稳定的动力源，利用小型电机的转动，经过联轴器的传动，固定连接联轴器的驱动轮产生转动，在电机气缸的作用下，驱动轮紧接凸轮轴承组中的两个旋转轴承，最终使凸轮轴承产生转动，达到弹簧旋转的效果。

进一步的改进，本方案通过设置两个除砂工位，使得弹簧的两端分别可以自动除砂，不需要人工翻转在同一工位上进行另一端的除砂，提高了自动化的程度，从而提高生产效率。

进一步的改进，本方案通过设置各工位配合，使得弹簧从进料到出料的过程中，不需要人工辅助，输送机构将已完成目前工位加工的弹簧，自动化输送到下一工位，多个工位分工合作，具有较高的生产效率，同时达到了良好的除砂效果。

进一步的改进，本方案通过设置压平机构，在压块气缸的作用下，压块将弹簧往下压，使得弹簧每次准确放置在同一高度，从而除砂工位上的除砂刀可以稳定准确的插入弹簧的节距，减少弹簧表面的损伤。

进一步的改进，本方案通过设置出料机构，控制夹指气缸使夹具夹紧弹簧，再利用升降气缸和出料气缸移动弹簧，当弹簧移动至出料滑槽上方松开夹指气缸，弹簧落入出料滑槽，使得弹簧经过除砂工位后可以自动化出料，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的弹簧用的自动除砂单元和装置的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例1的多工位的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例1的除砂工位的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例1的除砂刀的放大示意图；

图5是本实用新型的实施例1的压平机构的结构示意图；

图6是本实用新型的实施例1的出料机构的结构示意图。

附图标记：1、工作台；2、转盘；3、进料工位；4、压平工位；5、除砂工位；6、出料工位；7、电机气缸；8、小型电机；9、联轴器；10、驱动轮；11凸轮轴承；12、除砂气缸； 13、除砂刀；14、压块气缸；15、压块；16、出料气缸；17、升降气缸；18、夹指气缸；19、夹具；20、出料滑槽

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。

实施例1：如图1-6所示，一种弹簧用的自动除砂单元，包括除砂刀13，其特征在于，还包括用于固定弹簧并使弹簧沿弹簧轴线旋转的旋转机构，所述的除砂刀13以可移动的方式设置在旋转机构的上方或下方；所述的旋转机构设为凸轮轴承11组结构，所述的凸轮轴承 11组由三个以上的凸轮轴承11组成且成圆形阵列分布，所述的凸轮轴承11组的中心位置设有可过盈配合放置弹簧的空间；至少一个凸轮轴承11通过驱动力驱动。

其运作过程为，固定在旋转机构中的弹簧产生绕轴线的转动，移动除砂刀13插入弹簧的节距中，除砂刀13相对弹簧为固定不动，弹簧旋转的过程中，因弹簧自身具有弹力受到外力后可拉伸变长，除砂刀13沿着弹簧的螺旋线从节距进入弹簧的一端缝隙中，除砂刀13在缝隙中绕着弹簧的一端螺旋线不断前进，直至脱离弹簧，完成了对弹簧的一端缝隙中的砂粒进行清除的目的，同理弹簧的另一端采用同样的操作方式，最终达到了完全清理弹簧上的砂粒的效果。

其基本原理为，除砂刀13相对弹簧为静止状态，通过利用弹簧发生旋转，利用弹簧具有较强的弹力，除砂刀13在节距中顺着螺旋线移动，最后脱离弹簧；相对的，可使弹簧相对除砂刀13为静止状态，除砂刀13以弹簧的轴线为旋转中心进行旋转，也可达到相同的除砂效果，可替换本方案，但与本方案相比，实现构造复杂，稳定性较差。

在本实施例中，所述的除砂刀13为薄片状的金属除砂刀13，利用金属材质硬度高的特点，使得除砂刀13在弹簧的作用力下不易变形，增加使用寿命；除砂刀13的结构设置，使得除砂刀13可以插入弹簧而又不对弹簧表面造成刮痕，强度高于刺针状的除砂刀13，具有实用性；。

优选的，所述的弹簧用的自动除砂单元还包括用于将除砂刀13移动到旋转机构的上方或下方、将除砂刀13从旋转机构的上方或下方移开的除砂驱动机构，利用除砂气缸12，使得除砂刀13可往前推进插入弹簧的节距，脱离弹簧后退回待定位置，准备清理下一个弹簧的砂粒，实现了除砂刀13的自动化效果。

实际应用中，弹簧可放置在凸轮轴承11的中心位置，同时和三个转动轴承紧密接触，利用凸轮轴承11的转动通过摩擦力传递到弹簧上，因凸轮轴承11组成圆形阵列布置，使得凸轮轴承11组为三角形架构，利用三角形的稳定性，固定放置在凸轮轴承11组中的弹簧，得到较好的稳固效果。

此外，旋转机构可选旋转柱结构替换凸轮轴承11结构，所述的旋转柱为可绕轴线旋转的柱体，所述的旋转柱的直径设置为与弹簧的内径过渡配合的尺寸，或者采用其他方式使弹簧发生绕轴线旋转的结构均可替换。

优选的，采用具有凸轮轴承11的旋转机构，相对采用旋转柱的旋转机构，在弹簧的旋转上，弹簧通过与多个凸轮轴承11接触，减少凸轮与凸轮轴承11相对滑动，固定效果相对利用旋转柱的直径与弹簧的内径配合更为优异，同时凸轮轴承11组的布置为可调节的，对弹簧的直径不做限制，具有良好的实用性。

本实施例中，所述的旋转机构还包括驱动轮10，所述的驱动轮10提供所述的驱动轮10 驱动和所述的至少一个凸轮轴承11转动；所述的驱动轮10上连接有一移动机构，所述的移动机构用于驱动驱动轮10和至少一个凸轮轴承11接触和分离。

优选的，利用小型电机8的转动，经过联轴器9的传动，固定连接联轴器9的驱动轮10 产生转动，在电机气缸7的作用下，驱动轮10紧接凸轮轴承11组中的两个旋转轴承，最终使凸轮轴承11产生转动，达到弹簧旋转的效果，旋转机构获得长久稳定的动力源。

一种弹簧用自动除砂装置，包括通过分割器驱动的转盘2和所述的弹簧用的自动除砂单元，所述的转盘2上设有多个所述的旋转机构；所述的转盘2的外侧设有至少一个除砂工位 5，所述的除砂工位5包括所述的除砂刀13，所述的除砂刀13设置在旋转机构的上方或下方。

其中，所述的除砂工位5有两个，一个除砂工位5上的除砂刀13设置在旋转机构的上方；一个除砂工位5上的除砂刀13设置在旋转机构的下方，使得弹簧的两端分别可以自动除砂，不需要人工翻转在同一工位上进行另一端的除砂，提高了自动化的程度，从而提高生产效率。

作为进一步的改进，弹簧用自动除砂装置，还包括设置在转盘2的外侧的进料工位3、压平工位4、出料工位6；所述的进料工位3、压平工位4、除砂工位5、出料工位6依次围绕转盘2设置，使得弹簧从进料到出料的过程中，不需要人工辅助，输送机构将已完成目前工位加工的弹簧，自动化输送到下一工位，多个工位分工合作，具有较高的生产效率，同时达到了良好的除砂效果。

在本实施例中，所述的压平工位4包括压平机构，所述的压平机构位于旋转机构的上方，所述的压平机构包括压块15以及使压块15往复运动的压块气缸14，所述的压块气缸14的动力输出方向为竖直向下，所述的压块气缸14的动力输出端水平设有压块15，所述的压块 15的横截面面积大于弹簧外径。

优选的，在压块气缸14的作用下，压块15将弹簧往下压，使得弹簧每次准确放置在同一高度，从而除砂工位5上的除砂刀13可以稳定准确的插入弹簧的节距，减少弹簧表面的损伤。

在本实施例中，所述的出料工位6设有出料机构，所述的出料机构设置在旋转机构的上方，所述的出料机构包括将弹簧加紧的夹具19、用于控制夹具19开合的夹指气缸18、用于使夹指气缸18竖直移动的升降气缸17、用于将升降气缸17水平移动的出料气缸16以及出料滑槽20。

其实施过程为，控制夹指气缸18使夹具19夹紧弹簧，再利用升降气缸17和出料气缸 16移动弹簧，当弹簧移动至出料滑槽20上方松开夹指气缸18，弹簧落入出料滑槽20，使得弹簧经过除砂工位5后可以自动化出料，提高生产效率。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种弹簧用的自动除砂单元，包括除砂刀，其特征在于，还包括用于固定弹簧并使弹簧沿弹簧轴线旋转的旋转机构，所述的除砂刀以可移动的方式设置在旋转机构的上方或下方；所述的旋转机构设为凸轮轴承组结构，所述的凸轮轴承组由三个以上的凸轮轴承组成且成圆形阵列分布，所述的凸轮轴承组的中心位置设有可过盈配合放置弹簧的空间；至少一个凸轮轴承通过驱动力驱动。

2.根据权利要求1所述的弹簧用的自动除砂单元，其特征在于，所述的除砂刀为薄片状的金属除砂刀。

3.根据权利要求1所述的弹簧用的自动除砂单元，其特征在于，还包括用于将除砂刀移动到旋转机构的上方或下方、将除砂刀从旋转机构的上方或下方移开的除砂驱动机构。

4.根据权利要求1所述的弹簧用的自动除砂单元，其特征在于，所述的旋转机构还包括驱动轮，所述的驱动轮提供所述的驱动轮驱动和所述的至少一个凸轮轴承转动；所述的驱动轮上连接有一移动机构，所述的移动机构用于驱动驱动轮和至少一个凸轮轴承接触和分离。

5.一种弹簧用的自动除砂装置，包括通过分割器驱动的转盘和如权利要求1-4任一所述的弹簧用的自动除砂单元，其特征在于，所述的转盘上设有多个所述的旋转机构；所述的转盘的外侧设有至少一个除砂工位，所述的除砂工位包括所述的除砂刀，所述的除砂刀设置在旋转机构的上方或下方。

6.根据权利要求5所述的弹簧用的自动除砂装置，其特征在于，所述的除砂工位有两个，一个除砂工位上的除砂刀设置在旋转机构的上方；一个除砂工位上的除砂刀设置在旋转机构的下方。

7.根据权利要求5所述的弹簧用的自动除砂装置，其特征在于，还包括设置在转盘的外侧的进料工位、压平工位、出料工位；所述的进料工位、压平工位、除砂工位、出料工位依次围绕转盘设置。

8.根据权利要求7所述的弹簧用的自动除砂装置，其特征在于，所述的压平工位包括压平机构，所述的压平机构位于旋转机构的上方，所述的压平机构包括压块以及使压块往复运动的压块气缸，所述的压块气缸的动力输出方向为竖直向下，所述的压块气缸的动力输出端水平设有压块，所述的压块的横截面面积大于弹簧外径。

9.根据权利要求7所述的弹簧用的自动除砂装置，其特征在于，所述的出料工位设有出料机构，所述的出料机构设置在旋转机构的上方，所述的出料机构包括将弹簧加紧的夹具、用于控制夹具开合的夹指气缸、用于使夹指气缸竖直移动的升降气缸、用于将升降气缸水平移动的出料气缸以及出料滑槽。