CN216912843U - 一种压缩弹簧的自动化安装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压缩弹簧的自动化安装工装，用于将弹簧压装在待安装位置，安装工装包括底板以及分别安装在底板上的弹簧分料机构、弹簧压缩移载机构和弹簧压装机构，弹簧压缩移载机构设有夹爪，弹簧压装机构设有弹簧压装导向块和弹簧安装顶针，弹簧分料机构将弹簧进行分料，弹簧压缩移载机构控制夹爪将弹簧压缩后移载到弹簧压装机构处，弹簧压装机构驱动弹簧安装顶针沿弹簧压装导向块运动，将夹爪上的压缩弹簧推入待安装位置，弹簧脱离弹簧压装导向块后自然伸长，卡入待安装位置。与现有技术相比，本实用新型具有装配成功率高、效率高、通用性好等优点。

Description

一种压缩弹簧的自动化安装工装

技术领域

本实用新型涉及安全带锁扣制造技术领域，尤其是涉及一种压缩弹簧的自动化安装工装。

背景技术

当前弹簧由于其自身比较柔软且小弹簧不易抓取，在装配时是个难题，使用人工安装时经常会出现倾斜、串出从而导致安装失败，在该工序中使用人工安装的方式显然会使整个流程线的生产效率降低。

现有的自动化安装设备使用夹爪将压缩后的弹簧送入待安装位置，然后夹爪两端再分别撤出，但是夹爪在撤出的时候也会带偏弹簧，使其发生倾斜、串出从而导致安装失败，增加了设备故障率，并给生产企业带来了很大困惑。

目前，在汽车座椅安全带锁扣的制造技术中，还未有一种可以解决上述问题的自动化安装工装。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种装配成功率高、效率高、通用性好的压缩弹簧的自动化安装工装。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种压缩弹簧的自动化安装工装，用于将弹簧压装在待安装位置，所述的安装工装包括底板以及分别安装在底板上的弹簧分料机构、弹簧压缩移载机构和弹簧压装机构；所述的弹簧压缩移载机构设有夹爪；所述的弹簧压装机构设有弹簧压装导向块和弹簧安装顶针；所述的弹簧分料机构将弹簧进行分料，弹簧压缩移载机构控制夹爪将弹簧压缩后移载到弹簧压装机构处，弹簧压装机构驱动弹簧安装顶针沿弹簧压装导向块运动，将夹爪上的压缩弹簧推入待安装位置，弹簧脱离弹簧压装导向块后自然伸长，卡入待安装位置。

优选地，所述的弹簧分料机构包括振动盘、直振、拨料道、弹簧挡停机构、拨料机构、分料台、挡片和分料台横移机构；所述的直振的一端与振动盘的出料口相连，另一端与拨料道相连；所述的拨料道的另一端与分料台相连；所述的挡片设置在分料台上；所述的分料台安装在分料台横移机构上；所述的弹簧挡停机构设置在拨料道的侧部，拨料机构设置在拨料道的顶部，拨料机构设有拨料杆，拨料杆的位置与弹簧的位置相对应；所述的弹簧通过振动盘上料，通过直振输送至拨料道，弹簧挡停机构将弹簧挡停在拨料道内，拨料机构驱动拨料杆插入螺旋线内，随后弹簧挡停机构停止挡停，拨料机构将弹簧拨至分料台内，分料台横移机构带动分料台至移载位置等待移载。

更加优选地，所述的弹簧挡停机构包括挡停棒和挡停气缸；所述的拨料道上设有用于挡停棒通过的通孔，挡停棒的一端设置在通孔处，另一端与挡停气缸的活塞杆相连。

更加优选地，所述的拨料机构包括拨料杆垂直移动气缸、拨料杆水平移动气缸和拨料杆安装板；所述的拨料杆沿垂直方向安装在拨料杆安装板上；所述的拨料杆安装板与拨料杆垂直移动气缸的活塞杆相连；所述的拨料杆垂直移动气缸与拨料杆水平移动气缸的活塞杆相连。

更加优选地，所述的分料台横移机构包括分料台横移气缸和导轨；所述的分料台安装在导轨上，分料台与导轨滑动连接；所述的分料台与分料台横移气缸的活塞杆相连。

更加优选地，所述的弹簧分料机构在弹簧挡停机构前设有用于检测拨料道内是否有弹簧的接近开关。

更加优选地，所述的弹簧分料机构在移载位置处设有用于检测分料台上是否有弹簧的光纤传感器。

优选地，所述的弹簧压缩移载机构还包括三轴桁架和夹爪气缸；所述的夹爪气缸安装在三轴桁架上；所述的夹爪安装在夹爪气缸的输出轴上，夹爪气缸驱动夹爪对弹簧进行夹取以及压紧操作。

优选地，所述的弹簧压装机构还包括压装机构移动气缸、弹簧压装气缸、第一连接块、第二连接块、导套、连接板、导向机构安装板和导向板；所述的压装机构移动气缸、弹簧压装气缸和导向机构安装板分别通过底座安装在底板上；所述的导向机构安装板通过滑轨与底座滑动连接；所述的第一连接块与压装机构移动气缸的活塞杆相连，第一连接块固定在导向机构安装板上；所述的第二连接块设置在导向机构安装板上；所述的导套设置在第二连接块上；所述的弹簧安装顶针与弹簧压装气缸的活塞杆相连，弹簧安装顶针与导套活动连接；所述的导向板设置在导向机构安装板的底部，导向板上设有顶针导向孔，弹簧压装导向块设置在顶针导向孔内；所述的压装机构移动气缸驱动弹簧压装导向块进入待安装位置，弹簧压缩移载机构将压缩弹簧移载至顶针导向孔上方，弹簧压装气缸驱动弹簧安装顶针将压缩弹簧沿顶针导向孔和弹簧压装导向块进入待安装位置，弹簧脱离弹簧压装导向块后自然伸长，卡入待安装位置。

更加优选地，所述的导套为石墨铜套。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一、装配成功率高：本实用新型中的自动化安装工装整个装配过程中弹簧都是处于约束状态，成功率比其他安装方式要高。

二、效率高：本实用新型中的自动化安装工装将分料、移载和压装都分开来，三机构可重合动作，可节省安装时间，提高安装效率。

三、通用性好：本实用新型中的自动化安装工装适用于汽车座椅锁扣按钮弹簧等需要将压缩弹簧安装在待安装位置的场景，通用性好，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型中自动化安装工装的结构示意图；

图2为本实用新型中弹簧分料机构的结构示意图；

图3为本实用新型中弹簧压缩移载机构的结构示意图；

图4为本实用新型中弹簧压装机构的结构示意图。

图中标号所示：

1、弹簧分料机构，101、振动盘，102、直振，103、拨料道，104、分料台， 105、挡片，106、拨料杆，107、挡停棒，108、挡停气缸，109、拨料杆垂直移动气缸，110、拨料杆水平移动气缸，111、拨料杆安装板，112、分料台横移气缸， 113、导轨，114、接近开关，115、光纤传感器；

2、弹簧压缩移载机构，201、三轴桁架，202、夹爪气缸，203、夹爪；

3、弹簧压装机构，301、压装机构移动气缸，302、弹簧压装气缸，303、弹簧压装导向块，304、第一连接块，305、弹簧安装顶针，306、第二连接块，307、导套，308、连接板，309、导向机构安装板，310、导向板；

4、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都应属于本实用新型保护的范围。

一种压缩弹簧的自动化安装工装，其结构如图1所示，包括底板以及分别安装在底板上的弹簧分料机构1、弹簧压缩移载机构2和弹簧压装机构3。

下面对各个机构进行详细描述：

一、弹簧分料机构1

如图2所示，包括振动盘101、直振102、拨料道103、弹簧挡停机构、拨料机构、分料台104、挡片105和分料台横移机构，直振102的一端与振动盘101的出料口相连，另一端与拨料道103相连，拨料道103的另一端与分料台104相连，挡片105设置在分料台104上，分料台104安装在分料台横移机构上，弹簧挡停机构设置在拨料道103的侧部，拨料机构设置在拨料道103的顶部，拨料机构设有拨料杆106，拨料杆106的位置与弹簧4的位置相对应，弹簧4通过振动盘101上料，通过直振102输送至拨料道103，弹簧挡停机构将弹簧挡停在拨料道103内，拨料机构驱动拨料杆106插入螺旋线内，随后弹簧挡停机构停止挡停，拨料机构将弹簧拨至分料台104内，分料台横移机构带动分料台104至移载位置等待移载。

弹簧挡停机构包括挡停棒107和挡停气缸108，拨料道103上设有用于挡停棒 107通过的通孔，挡停棒107的一端设置在通孔处，另一端与挡停气缸108的活塞杆相连。

拨料机构包括拨料杆垂直移动气缸109、拨料杆水平移动气缸110和拨料杆安装板111，拨料杆106沿垂直方向安装在拨料杆安装板111上，拨料杆安装板111 与拨料杆垂直移动气缸109的活塞杆相连，拨料杆垂直移动气缸109与拨料杆水平移动气缸110的活塞杆相连。

分料台横移机构包括分料台横移气缸112和导轨113，分料台104安装在导轨 113上，分料台104与导轨113滑动连接，分料台104与分料台横移气缸112的活塞杆相连。

弹簧分料机构1在弹簧挡停机构前设有用于检测拨料道103内是否有弹簧的接近开关114，在移载位置处设有用于检测分料台104上是否有弹簧的光纤传感器115。

二、弹簧压缩移载机构2

如图3所示，包括三轴桁架201、夹爪气缸202和夹爪203，夹爪气缸202安装在三轴桁架201上，夹爪203安装在夹爪气缸202的输出轴上，夹爪气缸202 驱动夹爪203对弹簧进行夹取以及压紧操作。

三、弹簧压装机构3

如图4所示，包括压装机构移动气缸301、弹簧压装气缸302、弹簧压装导向块303、第一连接块304、弹簧安装顶针305、第二连接块306、导套307、连接板 308、导向机构安装板309和导向板310，压装机构移动气缸301、弹簧压装气缸 302和导向机构安装板309分别通过底座安装在底板上，导向机构安装板309通过滑轨与底座滑动连接，第一连接块304与压装机构移动气缸301的活塞杆相连，第一连接块304固定在导向机构安装板309上，第二连接块306设置在导向机构安装板309上，导套307设置在第二连接块306上，弹簧安装顶针305与弹簧压装气缸 302的活塞杆相连，弹簧安装顶针305与导套307活动连接，导向板310设置在导向机构安装板309的底部，导向板310上设有顶针导向孔，弹簧压装导向块303 设置在顶针导向孔内，压装机构移动气缸301驱动弹簧压装导向块303进入待安装位置，弹簧压缩移载机构2将压缩弹簧移载至顶针导向孔上方，弹簧压装气缸302 驱动弹簧安装顶针305将压缩弹簧沿顶针导向孔和弹簧压装导向块303进入待安装位置，弹簧脱离弹簧压装导向块303后自然伸长，卡入待安装位置。本实施例中的导套307采用石墨铜套。

下面以压装汽车座椅锁扣按钮弹簧为例说明上述自动化安装工装的工作原理：

图1中位于弹簧压装机构3下部的为锁扣固定工装，其上设置有需要安装压缩弹簧的锁扣。

振动盘101进行弹簧4的供料，通过直振102把弹簧4送到料道口，拨料道 103的弹簧槽口与直振102的料道口对接。拨料道103的中间位置设置有挡停棒107，挡停棒107的阻挡与放行是由挡停气缸108活塞杆伸缩来实现的。拨料道103上方设置有两组气缸，分别是拨料杆垂直移动气缸109和拨料杆水平移动气缸110，当挡停气缸108的活塞杆伸出挡停棒107挡住弹簧4的时候，接近开关114感应弹簧4是否在位，继而拨料杆垂直移动气缸109的活塞杆伸出，拨料杆103通过拨料杆安装板111与拨料杆垂直移动气缸109连接，从而两根拨料杆106插入两根弹簧4 的螺旋线内，然后挡停气缸108活塞杆缩回，拨料杆水平移动气缸110活塞杆伸出可将弹簧4推到分料台104上，分料台104前段设置有挡片105，防止由于惯性将弹簧推出去，所示分料台104安装在导轨113的滑块上，所示分料台104与分料台横移气缸112连接，当分料台横移气缸112活塞杆伸出，分料台104被横移到弹簧移载位置。该位置设置有光纤传感器115，分别感应弹簧4是否在位，这样整个分料过程结束。

弹簧压缩移载机构2的三轴桁架共用4个气缸实现，分别是x轴无杆气缸、z 轴气缸、y轴气缸。弹簧压缩移载机构2还包括夹爪气缸202和夹爪203。夹爪气缸202，当前述弹簧4到达移载位置，x轴无杆气缸移动到抓取侧，紧接着y轴气缸活塞杆伸出，然后z轴气缸活塞杆伸出，最后夹爪气缸202夹爪闭合将弹簧压缩，所示夹爪203安装在夹爪气气缸202上，夹爪203开槽，开槽的目的是避开挡片 105。这样就可以抓取弹簧进行移载了，z轴气缸和x轴无杆气缸活塞杆反向依次运动将弹簧4移载到产品的安装位置。

最后一步是弹簧的压装工序，弹簧压装机构3有2组气缸，分别是压装机构移动气缸301和弹簧压装气缸302，压装机构设置有弹簧压装导向块303，其目的在于防止弹簧4串出，弹簧压装导向块303通过第一连接块304与压装机构移动气缸 301活塞杆相连，所述弹簧压装导向块303上方设置有弹簧安装顶针305，弹簧安装顶针305一端通过第二连接块306与弹簧压装气缸302活塞杆相连，弹簧安装顶针305的轴向在导套307中滑动，导套307安装在连接板308上，当前述弹簧4 移载到安装位，压装机构移动气缸301快速将整个机构移动到安装位置，然后弹簧压装气缸302活塞杆伸出带动弹簧安装顶针305迅速将弹簧4通过导向板310上的导向通孔以及弹簧压装导向块压装到锁舌按钮需要安装的位置。弹簧4脱离弹簧压装导向块303自然伸长，刚好可以卡入按钮工件的凸起位置，实现汽车座椅锁扣按钮弹簧的全自动安装。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种压缩弹簧的自动化安装工装，用于将弹簧(4)压装在待安装位置，其特征在于，所述的安装工装包括底板以及分别安装在底板上的用于对弹簧进行分料的弹簧分料机构(1)、用于将弹簧压缩后移载到弹簧压装机构(3)处的弹簧压缩移载机构(2)和用于将压缩弹簧推入待安装位置的弹簧压装机构(3)；所述的弹簧压缩移载机构(2)设有夹爪(203)；所述的弹簧压装机构(3)设有弹簧压装导向块(303)和弹簧安装顶针(305)。

2.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的弹簧分料机构(1)包括振动盘(101)、直振(102)、拨料道(103)、弹簧挡停机构、拨料机构、分料台(104)、挡片(105)和分料台横移机构；所述的直振(102)的一端与振动盘(101)的出料口相连，另一端与拨料道(103)相连；所述的拨料道(103)的另一端与分料台(104)相连；所述的挡片(105)设置在分料台(104)上；所述的分料台(104)安装在分料台横移机构上；所述的弹簧挡停机构设置在拨料道(103)的侧部，拨料机构设置在拨料道(103)的顶部，拨料机构设有拨料杆(106)，拨料杆(106)的位置与弹簧(4)的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的弹簧挡停机构包括挡停棒(107)和挡停气缸(108)；所述的拨料道(103)上设有用于挡停棒(107)通过的通孔，挡停棒(107)的一端设置在通孔处，另一端与挡停气缸(108)的活塞杆相连。

4.根据权利要求2所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的拨料机构包括拨料杆垂直移动气缸(109)、拨料杆水平移动气缸(110)和拨料杆安装板(111)；所述的拨料杆(106)沿垂直方向安装在拨料杆安装板(111)上；所述的拨料杆安装板(111)与拨料杆垂直移动气缸(109)的活塞杆相连；所述的拨料杆垂直移动气缸(109)与拨料杆水平移动气缸(110)的活塞杆相连。

5.根据权利要求2所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的分料台横移机构包括分料台横移气缸(112)和导轨(113)；所述的分料台(104)安装在导轨(113)上，分料台(104)与导轨(113)滑动连接；所述的分料台(104)与分料台横移气缸(112)的活塞杆相连。

6.根据权利要求2所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的弹簧分料机构(1)在弹簧挡停机构前设有用于检测拨料道(103)内是否有弹簧的接近开关(114)。

7.根据权利要求2所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的弹簧分料机构(1)在移载位置处设有用于检测分料台(104)上是否有弹簧的光纤传感器(115)。

8.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的弹簧压缩移载机构还包括三轴桁架(201)和夹爪气缸(202)；所述的夹爪气缸(202)安装在三轴桁架(201)上；所述的夹爪(203)安装在夹爪气缸(202)的输出轴上，夹爪气缸(202)驱动夹爪(203)对弹簧进行夹取以及压紧操作。

9.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的弹簧压装机构(3)还包括压装机构移动气缸(301)、弹簧压装气缸(302)、第一连接块(304)、第二连接块(306)、导套(307)、连接板(308)、导向机构安装板(309)和导向板(310)；所述的压装机构移动气缸(301)、弹簧压装气缸(302)和导向机构安装板(309)分别通过底座安装在底板上；所述的导向机构安装板(309)通过滑轨与底座滑动连接；所述的第一连接块(304)与压装机构移动气缸(301)的活塞杆相连，第一连接块(304)固定在导向机构安装板(309)上；所述的第二连接块(306)设置在导向机构安装板(309)上；所述的导套(307)设置在第二连接块(306)上；所述的弹簧安装顶针(305)与弹簧压装气缸(302)的活塞杆相连，弹簧安装顶针(305)与导套(307)活动连接；所述的导向板(310)设置在导向机构安装板(309)的底部，导向板(310)上设有顶针导向孔，弹簧压装导向块(303)设置在顶针导向孔内。

10.根据权利要求9所述的一种压缩弹簧的自动化安装工装，其特征在于，所述的导套(307)为石墨铜套。

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