CN216066281U - 一种用于弹簧操动机构的弹簧压装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，用于弹簧操动机构的弹簧压装装置包括机架、驱动模块、压缩量测量模块、压力传感器和处理器，本装置通过驱动模块的压缩杆对弹簧进行压缩，在弹簧的压缩过程中，压力传感器和压缩量测量模块分别实时检测弹簧的弹力值和压缩量并将各自测得的数据传输给处理器，处理器将接收到的弹力值和压缩量数据拟合为弹力形变曲线，并将此曲线与处理器的存储模块中存储的合格弹簧的弹力形变曲线进行比对，以此判断弹簧是否合格，本装置可以实现在弹簧的压装过程中对弹簧进行检测，简化了弹簧的装配工序，减少了整体的工作量。

Description

一种用于弹簧操动机构的弹簧压装装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于弹簧操动机构的弹簧压装装置。

背景技术

目前国内的弹簧操动机构的压簧工装，多采用电机作为驱动装置来压缩弹簧实现弹簧的压装，在弹簧的压缩过程中需要不断反复测量弹簧压缩量，才能推算出弹簧力的数值，但是利用弹簧压缩量来确定弹簧力的方式得到的弹簧力数值精度较低，造成弹簧操动机构的操作力矩偏差较大，影响高压开关的正常使用。

授权公告号为CN202200265U的中国实用新型专利公开了一种弹簧装配工装，弹簧装配工装包括相对间隔固定设置的支架和用于与弹簧筒端部连接的固定板，在支架与固定板之间沿弹簧的压缩方向导向安装有压头，压头用于顶推弹簧，在支架上安装有驱动压头沿弹簧伸缩方向施压的施压装置，在固定板的中心开设有与弹簧筒内孔相通的通孔，施压装置是由电机驱动，在压头与施压装置的动力输出端之间还垫设有压力传感器。这种弹簧装配工装在使用时是通过施压装置顶压压头对弹簧进行压缩，在压缩过程中压力传感器准确的测量弹簧的弹簧力值，当弹簧的弹簧力值达到设定值后，电机自动停机，完成弹簧的压缩。

目前弹簧操动机构的弹簧在压装之前，需要利用弹簧性能检测设备对弹簧进行批量的合格检测，弹簧合格后才能运至弹簧操动机构的压装车间进行压装，弹簧的装配工序较为繁琐，整体工作量较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，用以解决现有的弹簧操动机构的弹簧的装配工序较为繁琐，整体工作量大的问题。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的技术方案是：

用于弹簧操动机构的弹簧压装装置包括：

机架，用于与弹簧筒固定；

驱动模块，驱动模块包括压缩杆和驱动压缩杆活动的驱动机构，压缩杆用于沿弹簧的伸缩方向顶压弹簧筒中的弹簧盘，以压缩弹簧筒中的弹簧；

压缩量测量模块，用于实时测量弹簧的压缩量；

压力传感器，压力传感器用于在弹簧压缩的过程中实时测量弹簧的弹力值；

处理器，具有用于存储合格弹簧的弹力形变曲线的存储模块，处理器与压力传感器、压缩量测量模块连接，用于接收弹簧的弹力值和压缩量数据以拟合为弹力形变曲线，并与存储模块存储的合格弹簧的弹力形变曲线进行比较判断弹簧是否合格。

有益效果：本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置通过驱动模块的压缩杆对弹簧进行压缩，在弹簧的压缩过程中，压力传感器和压缩量测量模块分别实时检测弹簧的弹力值和压缩量并将各自测得的数据传输给处理器，处理器将接收到的弹力值和压缩量数据拟合为弹力形变曲线，并将此曲线与处理器的存储模块中存储的合格弹簧的弹力形变曲线进行比对，以此判断弹簧是否合格，本装置可以实现在弹簧的压装过程中对弹簧进行检测，简化了弹簧的装配工序，减少了整体的工作量，解决了现有的弹簧操动机构的弹簧的装配工序较为繁琐，整体工作量大的问题。

进一步地，所述压缩杆为空心杆，压缩杆具有供弹簧拉杆伸入的拉杆避让孔，压缩杆上设有与拉杆避让孔相通的操作口，操作口供操作工具伸入拉杆避让孔内旋拧螺母使螺母和弹簧盘配合保持弹簧的压缩状态。

有益效果：操作口和拉杆避让孔的设置，便于在弹簧压缩后对弹簧进行螺母旋拧的操作，此外，采用这种结构形式的压缩杆使得弹簧压装装置的整体结构简单。

进一步地，操作口为沿压缩杆的轴向延伸的长条形开口。

有益效果：操作口采用长条形的形状，可供操作的空间更大，便于对螺母进行旋拧操作。

进一步地，所述压缩杆的端部设置有外翻沿。

有益效果：外翻沿的设置使得压缩杆与弹簧盘的作用面积增大，压缩杆对弹簧的压缩过程更为平稳。

进一步地，所述压缩杆与驱动机构可拆连接。

有益效果：采用可拆连接这种结构形式，当压缩杆出现损坏时，便于对压缩杆进行更换，或者在对不同型号的弹簧筒中的弹簧进行压缩时，方便更换与弹簧筒型号相匹配的压缩杆对弹簧进行压缩。

进一步地，压缩杆与驱动机构通过销钉可拆连接。

有益效果：采用销钉实现可拆连接，连接结构简单且便于操作。

进一步地，压缩量测量模块集成在驱动机构中，所述驱动机构为伺服液压缸或者伺服电机。

有益效果：采用伺服液压缸或者伺服电机作为驱动机构，不需另外设置具备压缩量测量模块的机构，整体上简化了弹簧压装装置的结构。

进一步地，所述压力传感器设置在压缩杆用于顶压弹簧盘的端部。

有益效果：压力传感器设置在压缩杆用于顶压弹簧盘的端部，能够更为准确的测量出弹簧的弹力值，有效避免弹力值测量不准确的现象。

进一步地，所述驱动机构沿弹簧伸缩方向可移动配置在机架上，以调整驱动机构的位置。

有益效果：驱动机构可移动配置在机架上的这种设置，便于驱动机构与弹簧之间的定位对接。

进一步地，机架包括驱动平台，所述驱动机构沿弹簧伸缩方向可移动配置在驱动平台上。

有益效果：驱动机构可移动配置在驱动平台上，便于驱动机构与弹簧之间的定位对接。

附图说明

图1为本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置实施例1的与弹簧筒的连接示意图；

图2为弹力形变曲线图。

图中：1、压缩杆；2、弹簧；3、弹簧筒；4、弹簧盘；5、伺服液压缸；6、活塞杆；7、销钉；8、操作口；9、外翻沿；10、弹簧筒支架；101、导向板；102、支腿；11、直线轴承；12、操动机构固定平台；13、驱动平台；14、弹簧拉杆；15、螺母；16、压力传感器；17、合格上限曲线；18、合格下限曲线；19、待测不合格曲线；20、合格弹力形变曲线；21、待测合格曲线。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例1：

如图1所示，用于弹簧操动机构的弹簧压装装置包括用于与弹簧筒3固定的机架、驱动模块、压缩量测量模块、压力传感器16和处理器。驱动模块包括压缩杆1和驱动压缩杆1活动的驱动机构，压缩杆1用于沿弹簧2的伸缩方向顶压弹簧筒3的弹簧盘4，以压缩弹簧筒3中的弹簧2，在压缩杆1压缩弹簧2的过程中，压缩量测量模块实时测量弹簧2的压缩量，压力传感器16实时测量弹簧2的弹力值。

在本实施例中，压力传感器16为无线传感器，压缩量测量模块和压力传感器16将各自测得的压缩量数据和弹力值数据传输给处理器，处理器具有用于存储合格弹簧的弹力形变曲线的存储模块，处理器接收到压缩量数据和弹力值数据后会将两种数据拟合为弹力形变曲线。处理器具有存储合格弹簧的弹力形变曲线的存储模块，处理器将经过处理得到的弹力形变曲线与合格弹簧的弹力形变曲线进行比对，判断弹簧2是否合格。此外，处理器的存储模块将压装的每个弹簧的弹力形变曲线进行储存记录，可供随时进行下载。

具体地，本装置的处理器包括人机交互模块，被压装的弹簧2的弹力形变曲线和合格弹簧的弹力形变曲线会显示在人机交互模块的控制显示屏上，并且会显示对弹簧2的判断结果，在使用本装置压装弹簧2前，需要在人机交互模块的控制显示屏上输入弹力预设值，弹力预设值为完成压装的弹簧2需要满足的弹力值，之后点击控制显示屏上的启动键，本装置自动开始工作，并且在弹簧2的弹力值等于弹力预设值时，本装置自动停止工作。使用本装置压装弹簧2，在压装弹簧2的同时也对弹簧2进了检测，减少了弹簧2的装配工序，提升了弹簧2的装配效率，此外，弹力预设值的设置使得批量装配弹簧2时，弹簧2的弹力的一致性得到保障，保证了产品的质量。

图2为上文所述的弹力形变曲线图，图中显示了合格弹簧的合格弹力形变曲线20、体现合格弹簧的公差的合格上限曲线17和合格下限曲线18，当被压装的弹簧2的弹力形变曲线在合格上限曲线17和合格下限曲线18之间时，例如图2中的待测合格曲线21，则弹簧2合格，当被压装的弹簧2的弹力形变曲线不在合格上限曲线17和合格下限曲线18之间时，例如图2中的待测不合格曲线19，则弹簧不合格。

在本实施例中，驱动机构为伺服液压缸5，压缩量测量模块集成在伺服液压缸5中，采用伺服液压缸5作为驱动机构，不需另外设置具备压缩量测量模块的机构，从整体上简化了弹簧压装装置的结构，在其他实施例中，驱动机构也可以为伺服电机。伺服液压缸5包括能够伸缩的活塞杆6，活塞杆6与压缩杆1连接并能驱动压缩杆1沿弹簧2的伸缩方向作往复伸缩运动，以此实现压缩杆1对弹簧筒3中弹簧2的压缩。特别地，活塞杆6与压缩杆1可拆连接以此实现压缩杆1与驱动机构的可拆连接，具体地，活塞杆6与压缩杆1的连接是通过销钉7实现可拆连接的。活塞杆6与压缩杆1之间采用可拆连接这种结构形式，当压缩杆1出现损坏时，便于对压缩杆1进行更换，或者在对不同型号的弹簧筒3中的弹簧2进行压缩时，方便更换与弹簧筒3型号相匹配的压缩杆1对弹簧2进行压缩。

更为具体的，压缩杆1为空心杆，且具有供弹簧筒3中的弹簧拉杆14伸入的拉杆避让孔，此外，压缩杆1还设有与拉杆避让孔相通的操作口8，当弹簧2压缩到弹力预设值位置且弹簧2检测合格后，可以通过操作口8旋拧位于拉杆避让孔内的螺母15使螺母15与弹簧盘4顶压配合，以使弹簧2保持在压缩状态。此外，压缩杆1的用于对顶压弹簧盘4的端部设有外翻沿9，外翻沿9的设置使得压缩杆1与弹簧盘4的作用面积增大，压缩杆1对弹簧2的压缩过程更为平稳。特别地，为了能够更为准确的测量出弹簧2的弹力值，有效避免弹力值测量不准确的现象，压力传感器16设置在压缩杆1用于顶压弹簧盘4的端部。

如图1所示，机架包括操动机构固定平台12和固定在操动机构固定平台12上的弹簧筒支架10，弹簧筒3是通过弹簧筒支架10实现与操动机构固定平台12的固定连接的，具体地，弹簧筒支架10包括导向板101和支腿102，支腿102一端与操动机构固定平台12连接，另一端与弹簧筒3连接以对弹簧筒3进行支撑，导向板101与弹簧筒3的端面间隔设置，并通过螺栓进行连接，为了使压缩杆1能够沿弹簧2的伸缩方向对弹簧2进行压缩，避免压缩杆1在压缩过程中出现歪斜现象，导向板101上设有供压缩杆1穿过的导向孔，且导向孔中安装使压缩杆1沿弹簧2伸缩方向活动的导向件，在本实施例中，导向件为直线轴承11。

机架还包括驱动平台13，本实施例中的伺服液压缸5沿弹簧2伸缩方向可移动配置在驱动平台13上，具体地，驱动平台13上设有沿弹簧2伸缩方向设置的导轨，伺服液压缸5的底座滑动配置在导轨上，并且当伺服液压缸5调整到位后可以通过螺栓将伺服液压缸5的底座与驱动平台13固定。这种设置可以根据需要调整伺服液压缸5的位置，便于伺服液压缸5的活塞杆6和与弹簧2之间的定位对接。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置也可单独作为检测弹簧合格与否的检测装置使用。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的工作过程如下：启动伺服液压缸5，伺服液压缸5的活塞杆6驱动压缩杆1对弹簧2进行压缩，当弹簧2压缩至弹力值等于弹力预设值时，伺服液压缸5停止压缩，根据处理器的判断结果，若弹簧2合格，通过操作口8旋拧位于拉杆避让孔内的螺母15使螺母15与弹簧盘4顶压配合，以使弹簧2保持在压缩状态，完成对弹簧的压装工作，若弹簧2不合格，更换下一个弹簧2进行压装。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例2，与上文介绍的实施例1不同的是，压缩杆为实心杆。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例3，与上文介绍的实施例1不同的是，压缩杆的端部不设置外翻沿，压缩杆为通体外径一致的杆体。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例4，与上文介绍的实施例1不同的是，压缩杆和活塞杆的连接处对应设置有互相配合的螺纹结构，压缩杆和活塞杆是通过螺纹连接以实现可拆连接的。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例5，与上文介绍的实施例1不同的是，压缩杆与活塞杆焊接固定。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例6，与上文介绍的实施例1不同的是，驱动机构为由电机驱动的曲柄连杆机构，且压缩量测量模块设置在专用的用于测量弹簧压缩量的机构上，具体为可用来测量弹簧压缩量的光栅。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例7，与上文介绍的实施例1不同的是，压力传感器设置在压缩杆与活塞杆相互抵接的端面上。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例8，与上文介绍的实施例1不同的是，弹簧筒支架上不设置导向孔和相对应的导向件，压缩杆位于两端之间的杆体部分悬空。其他实施例中，压缩杆还可以与活塞杆固定连接，此时也可以不设置导向结构对压缩杆进行导向。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例9，与上文介绍的实施例1不同的是，伺服液压缸固定在驱动平台上，不可沿弹簧伸缩方向对伺服液压缸进行位置的调节。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例10，与上文介绍的实施例1不同的是，弹簧筒支架上设置导向孔，压缩杆与导向孔的孔壁导向滑动配合。其他实施例中，还可以在驱动平台上另外固定导向支架对压缩杆进行导向。

本实用新型的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置的具体实施例11，与上文介绍的实施例1不同的是，操作口为圆形。在其他实施例中，操作口也可以是椭圆形，正方形等形状。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，包括：

机架，用于与弹簧筒（3）固定；

驱动模块，驱动模块包括压缩杆（1）和驱动压缩杆（1）活动的驱动机构，压缩杆（1）用于沿弹簧（2）的伸缩方向顶压弹簧筒（3）中的弹簧盘（4），以压缩弹簧筒（3）中的弹簧（2）；

压缩量测量模块，用于实时测量弹簧（2）的压缩量；

压力传感器（16），压力传感器（16）用于在弹簧（2）压缩的过程中实时测量弹簧（2）的弹力值；

处理器，具有用于存储合格弹簧的弹力形变曲线的存储模块，处理器与压力传感器（16）、压缩量测量模块连接，用于接收弹簧（2）的弹力值和压缩量数据以拟合为弹力形变曲线，并与存储模块存储的合格弹簧的弹力形变曲线进行比较判断弹簧（2）是否合格。

2.根据权利要求1所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，所述压缩杆（1）为空心杆，压缩杆（1）具有供弹簧拉杆（14）伸入的拉杆避让孔，压缩杆（1）上设有与拉杆避让孔相通的操作口（8），操作口（8）供操作工具伸入拉杆避让孔内旋拧螺母（15）使螺母（15）和弹簧盘（4）配合保持弹簧（2）的压缩状态。

3.根据权利要求2所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，操作口（8）为沿压缩杆（1）的轴向延伸的长条形开口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，所述压缩杆（1）的端部设置有外翻沿（9）。

5.根据权利要求1-3任一项所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，所述压缩杆（1）与驱动机构可拆连接。

6.根据权利要求5所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，压缩杆（1）与驱动机构通过销钉（7）可拆连接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，压缩量测量模块集成在驱动机构中，所述驱动机构为伺服液压缸（5）或者伺服电机。

8.根据权利要求1-3任一项所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，所述压力传感器（16）设置在压缩杆（1）用于顶压弹簧盘（4）的端部。

9.根据权利要求1-3任一项所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，所述驱动机构沿弹簧（2）伸缩方向可移动配置在机架上，以调整驱动机构的位置。

10.根据权利要求9所述的用于弹簧操动机构的弹簧压装装置，其特征是，机架包括驱动平台（13），所述驱动机构沿弹簧（2）伸缩方向可移动配置在驱动平台（13）上。

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