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双头 扭簧装配机

阅读：672发布：2020-05-11

专利汇可以提供双头扭簧装配机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且双头扭簧装配机，包括机架、压头、压头升降机构、转盘、转盘驱动机构、四个定位座、第一、第二测距传感器及控制器。四个定位座设置在转盘上，转盘驱动机构用于驱动转盘每次转动90°，在转盘停顿时，其中一个定位座上的卡夹位于压头的正下方，与该其中一个定位座相邻的一个定位座上的卡夹上夹片的任意一个缺口位于第一测距传感器的检测端的正下方，与该其中一个定位座相邻的另一个定位座上的卡夹上夹片位于第二测距传感器的检测端的正下方；第一测距传感器的信号输出端和第二测距传感器的信号输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器用于控制压头升降机构和转盘驱动机构的工作。本发明自动化程度高、装配速度快，并能自动检测装配错误。，下面是双头扭簧装配机专利的具体信息内容。

权利要求

1.双头扭簧装配机，所述双头扭簧包括扭簧本体和卡夹；所述卡夹由支撑片、上夹片和下夹片组成，所述支撑片的相对两侧分别与上夹片的一端和下夹片的一端相连，上夹片的另一端的两侧分别设有一缺口；上夹片与下夹片之间具有一开口，所述卡簧本体穿过所述开口；其特征在于，双头扭簧装配机包括机架、压头、用于驱动压头上升和下降的压头升降机构、转盘、用于驱动所述转盘间歇转动的转盘驱动机构、四个用于定位待装配的双头扭簧的定位座、第一测距传感器、第二测距传感器以及控制器；
所述压头升降机构、第一测距传感器、第二测距传感器分别固定在所述机架上；所述四个定位座围绕所述转盘的转动轴线等间隔地设置在所述转盘上，所述转盘驱动机构用于驱动所述转盘每次转动90°，在所述转盘停顿时，其中一个定位座上的卡夹位于所述压头的正下方，与该其中一个定位座相邻的一个定位座上的卡夹上夹片的任意一个缺口位于第一测距传感器的检测端的正下方，与该其中一个定位座相邻的另一个定位座上的卡夹上夹片位于第二测距传感器的检测端的正下方；
所述第一测距传感器的信号输出端和所述第二测距传感器的信号输出端分别与所述控制器的输入端电连接，所述控制器用于控制所述压头升降机构和所述转盘驱动机构的工作，并将第一测距传感器和第二测距传感器的测量结果分别与预设的第一距离阈值和第二距离阈值进行比较，在第一测距传感器的测量结果小于所述第一距离阈值时向外发出第一报警信号，在第二测距传感器的测量结果小于所述第二距离阈值时向外发出第二报警信号。
2.根据权利要求1所述的双头扭簧装配机，其特征在于，所述双头扭簧装配机包括四组弹性压座，所述四组弹性压座在所述转盘停顿时一一对应地分别向放置在四个定位座上的四个双头扭簧的卡夹施加弹性预压力。
3.根据权利要求2所述的双头扭簧装配机，其特征在于，每组所述弹性压座包括两根螺柱、两个套筒以及一块用于抵压卡夹的压片；
所述压片设有两个通孔，所述两个套筒分别设置在所述两个通孔中，并与压片固定连接；所述两根螺柱分别穿过所述两个套筒；各螺柱的下端与所述转盘的上表面螺旋连接，各螺柱的上端与一螺母螺旋连接；在所述转盘的上表面与压片的下表面之间设有第一弹簧，在所述压片的上表面与所述螺母之间设有第二弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧分别套设在螺柱上。
4.根据权利要求1所述的双头扭簧装配机，其特征在于，所述压头升降机构包括气缸、压头座以及压头座升降导向机构；所述气缸的缸体固定在所述机架上，所述气缸的推杆的自由端与所述压头座相连；所述压头的上端与所述压头座的底部相连。
5.根据权利要求4所述的双头扭簧装配机，其特征在于，所述压头座升降导向机构包括一对导柱以及一对导向套；所述一对导向套分别位于所述气缸的两侧，并固定在所述机架上；所述一对导柱分别穿过所述一对导向套，一对导柱的下端与所述压头座相连。
6.根据权利要求1所述的双头扭簧装配机，其特征在于，各所述定位座的上表面设有用于容置所述双头扭簧的定位凹槽。
7.根据权利要求1所述的双头扭簧装配机，其特征在于，所述第一测距传感器由第一激光位移传感器构成，所述第一测距传感器的检测端为该第一激光位移传感器的激光发射端；
所述第二测距传感器由第二激光位移传感器构成，所述第二测距传感器的检测端为该第二激光位移传感器的激光发射端。
8.根据权利要求1所述的双头扭簧装配机，其特征在于，所述转盘驱动机构包括一步进电机。
9.根据权利要求1所述的双头扭簧装配机，其特征在于，所述控制器为PLC控制器；
所述双头扭簧装配机双头扭簧装配机包括报警装置，所述报警装置的信号输入端与所述控制器的输出端电连接，该报警装置用于在接收到所述控制器发出的第一报警信号和第二报警信号时产生报警提示信息。

说明书全文

双头扭簧装配机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于装配双头扭簧的设备。

背景技术

[0002] 图1和图2分别示出了双头扭簧的整体结构示意图和卡夹的结构示意图。请参考图1和图2，双头扭簧9包括扭簧本体91和卡夹92；卡夹92由支撑片920、上夹片921和下夹片922组成，支撑片920的相对两侧分别与上夹片921的一端和下夹片922的一端相连，上夹片921的另一端的两侧分别设有一缺口923；上夹片921与下夹片922之间具有一开口，卡簧本体91穿过该开口。在将卡夹92装配到扭簧本体91时，需要对卡夹92施加使上夹片921的另一端和下夹片922的另一端彼此靠拢、进而使两者之间的开口尺寸变小的压力，从而将卡夹92固定于扭簧本体91上。目前，这种装配操作都是通过人工操作来完成，在装配完成后也是通过人工来检测卡夹的装配方向是否发生错误、以及上夹片921与下夹片922之间的开口尺寸是否符合要求，这种依赖人工装配和检测的方式不仅劳动强度大，工作效率低，而且容易发生漏检以及错检，进而影响到双头扭簧的质量稳定性。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动化程度高、装配速度快、在装配时能够自动检测卡夹的装配方向是否发生错误以及卡夹的上夹片与下夹片之间的开口尺寸是否符合要求的双头扭簧装配机。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

[0005] 双头扭簧装配机，双头扭簧包括扭簧本体和卡夹；卡夹由支撑片、上夹片和下夹片组成，支撑片的相对两侧分别与上夹片的一端和下夹片的一端相连，上夹片的另一端的两侧分别设有一缺口；上夹片与下夹片之间具有一开口，卡簧本体穿过开口；其中，双头扭簧装配机包括机架、压头、用于驱动压头上升和下降的压头升降机构、转盘、用于驱动转盘间歇转动的转盘驱动机构、四个用于定位待装配的双头扭簧的定位座、第一测距传感器、第二测距传感器以及控制器；压头升降机构、第一测距传感器、第二测距传感器分别固定在机架上；四个定位座围绕转盘的转动轴线等间隔地设置在转盘上，转盘驱动机构用于驱动转盘每次转动90°，在转盘停顿时，其中一个定位座上的卡夹位于压头的正下方，与该其中一个定位座相邻的一个定位座上的卡夹上夹片的任意一个缺口位于第一测距传感器的检测端的正下方，与该其中一个定位座相邻的另一个定位座上的卡夹上夹片位于第二测距传感器的检测端的正下方；第一测距传感器的信号输出端和第二测距传感器的信号输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器用于控制压头升降机构和转盘驱动机构的工作，并将第一测距传感器和第二测距传感器的测量结果分别与预设的第一距离阈值和第二距离阈值进行比较，在第一测距传感器的测量结果小于第一距离阈值时向外发出第一报警信号，在第二测距传感器的测量结果小于第二距离阈值时向外发出第二报警信号。

[0006] 由于本发明采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：

[0007] 本发明通过压头升降机构带动压头向卡夹施加使上夹片和下夹片彼此靠拢的压力，通过第一测距传感器检测卡夹的装配方向是否发生错误，通过第二测距传感器检测卡夹的上夹片与下夹片之间的开口尺寸是否符合要求，不但减少了操作人员的工作量，提高了工作效率，而且提高了双头扭簧的装配质量的稳定性，非常适用于实际的批量生产。附图说明

[0008] 图1示出了双头扭簧的整体结构示意图。

[0009] 图2示出了双头扭簧的卡夹的示意图。

[0010] 图3示出了根据本发明一实施例的双头扭簧装配机的主视示意图。

[0011] 图4示出了图3的局部放大示意图。

[0012] 图5示出了根据本发明一实施例的双头扭簧装配机的侧视示意图。

[0013] 图6示出了根据本发明一实施例的转盘和定位座的示意图。

[0014] 图7示出了根据本发明一实施例的压片的俯视示意图。

[0015] 图8示出了根据本发明一实施例的双头扭簧装配机的控制原理框图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

[0017] 图3至图8示出了根据本发明一实施例的双头扭簧装配机的结构。请参阅图3至图8，根据本发明一实施例的双头扭簧装配机包括机架1、压头21、用于驱动压头21上升和下降的压头升降机构、转盘31、用于驱动转盘31间歇转动的转盘驱动机构、四个用于定位待装配的双头扭簧9的定位座4、第一测距传感器51、第二测距传感器52以及控制器7。

[0018] 压头升降机构、第一测距传感器51、第二测距传感器分52别固定在机架1上。在本实施例中，压头升降机构包括气缸22、压头座23以及压头座升降导向机构。气缸22的缸体221固定在机架1上，气缸22的推杆222的自由端与压头座23相连；压头21的上端与压头座23的底部相连。压头座升降导向机构包括一对导柱25以及一对导向套26。一对导向套26分别位于气缸22的两侧，并固定在机架1上；一对导柱25分别穿过一对导向套26，一对导柱25的下端与压头座23相连。

[0019] 四个定位座4围绕转盘31的转动轴线等间隔地设置在转盘31上，每相邻的两个定位座4之间的夹角为90°，各定位座4的上表面设有用于容置双头扭簧9的定位凹槽40。转盘驱动机构用于驱动转盘31每次转动90°，在本实施例中，转盘驱动机构包括一步进电机32，步进电机32通过机械传动机构与转盘31相连，以驱动转盘31转动。在转盘31停顿时，其中一个定位座4上的卡夹92位于压头21的正下方，以使得压头21能够向卡夹92施加向下的压力；与该其中一个定位座4相邻的一个定位座4上的卡夹上夹片921的任意一个缺口923位于第一测距传感器51的检测端的正下方，当卡夹92的装配方向正确时，上夹片921位于下夹片
922的上方，第一测距传感器51检测到的距离是第一测距传感器51与下夹片922之间的距离L1，而当卡夹92的装配方向错误时，下夹片922被错误地置于上夹片921的上方，此时第一测距传感器51检测到的距离则是第一测距传感器51与下夹片922之间的距离L2，而距离L2是小于距离L1的；与该其中一个定位座4相邻的另一个定位座4上的卡夹上夹片921位于第二测距传感器52的检测端的正下方，第二测距传感器52检测到的距离是第二测距传感器52与上夹片921之间的距离L3，如果距离L3过小的话，意味着上夹片921与下夹片922之间的开口过大，说明没有压倒位。

[0020] 第一测距传感器51的信号输出端和第二测距传感器52的信号输出端分别与控制器7的输入端电连接，控制器7用于控制压头升降机构和转盘驱动机构的工作，并将第一测距传感器51和第二测距传感器52的测量结果分别与预设的第一距离阈值和第二距离阈值进行比较，在第一测距传感器51的测量结果小于第一距离阈值时向外发出第一报警信号，在第二测距传感器52的测量结果小于第二距离阈值时向外发出第二报警信号。

[0021] 在本实施例中，第一测距传感器51由第一激光位移传感器构成，第一测距传感器的检测端为该第一激光位移传感器的激光发射端；第二测距传感器52由第二激光位移传感器构成，第二测距传感器的检测端为该第二激光位移传感器的激光发射端。

[0022] 优选地，控制器为PLC控制器；双头扭簧装配机双头扭簧装配机包括报警装置8，报警装置8的信号输入端与控制器7的输出端电连接，该报警装置8用于在接收到控制器7发出的第一报警信号和第二报警信号时产生报警提示信息。报警装置8例如可以是扬声器、报警灯等等，如此，当卡夹92的装配方向错误以及卡夹的上夹片921与下夹片922之间的开口尺寸过大时，报警装置8都会报警，提醒操作人员进行纠错，进而可提高双头扭簧的装配质量。

[0023] 在其它实施例中，控制器7发出的第一报警信号和第二报警信号也可发送至显示屏，通过显示屏显示相关的错误提示信息。

[0024] 优选地，根据本发明一实施例的双头扭簧装配机包括四组弹性压座6，该四组弹性压座6在转盘31停顿时一一对应地分别向放置在四个定位座4上的四个双头扭簧的卡夹92施加弹性预压力。每组弹性压座6包括两根螺柱61、两个套筒62、以及一块用于抵压卡夹的压片63。压片63设有两个通孔630，两个套筒62分别设置在两个通孔630中，并与压片63固定连接。两根螺柱61分别穿过两个套筒62；各螺柱61的下端与转盘31的上表面螺旋连接，各螺柱61的上端与一螺母64螺旋连接；在转盘31的上表面与压片63的下表面之间设有第一弹簧65，在压片63的上表面与螺母64之间设有第二弹簧66，第一弹簧65和第二弹簧66分别套设在螺柱61上。

[0025] 根据本发明一实施例的双头扭簧装配机的工作过程大致如下。

[0026] 操作人员先将第一个待装配的双头扭簧9放到与压头21下方的定位座相对的一个定位座4上，此时卡夹92已套在扭簧本体91上，但是尚未被压紧，弹性压座6的压片63抵压卡夹92，向卡夹92施加一向下的弹性预压力。随后，操作人员通过控制器7控制步进电机32转动，使转盘31逆时针转动90°，将上述第一个待装配的双头扭簧9送到第一测距传感器51的下方，第一测距传感器51会将检测结果发送给控制器7，一旦发生卡夹92的上夹片921与下夹片922放反的情形，控制器7会判断出第一测距传感器51的测量结果小于第一距离阈值，并向报警装置8发出第一报警信号。如果操作人员接收到报警装置8发出的报警提示信息，可以手动调整卡夹92的放置顺序，将上夹片921朝上放置。而当操作人员没有接收到报警装置8发出的报警提示信息时，可以控制步进电机32转动，使转盘31继续逆时针转动90°，将第一个待装配的双头扭簧9送到压头21的下方。然后，操作人员通过控制器7控制压头升降机构动作，先带动压头21下降，向压片63施加向下的压力，使上夹片921和下夹片922彼此靠拢进而固定在卡簧本体91上不能活动，随后再带动压头21上升，回到初始位置。在完成下压动作后，操作人员通过控制器7控制步进电机32转动，使转盘31继续逆时针转动90°，使第一个待装配的双头扭簧9被送到第二测距传感器52的下方，第二测距传感器52会将检测结果发送给控制器7，如果卡夹92的上夹片921与下夹片922之间的开口尺寸过大，控制器7会判断出第二测距传感器52的测量结果小于第二距离阈值并向报警装置8发出第二报警信号。如果操作人员接收到报警装置8发出的报警提示信息，会将该完成了装配的双头扭簧9从定位座4上取下，丢弃到放置废品的区域，而如果当操作人员没有接收到报警装置8发出的报警提示信息时，会将完成了装配的双头扭簧9从定位座4上取下，放置到合格品区域。需要说明的是，根据本发明一实施例的双头扭簧装配机是一种多工位的操作设备，在第一个待装配的双头扭簧9被送到第一测距传感器51的下方时，操作人员会将第二个待装配的双头扭簧9放置在与压头21下方的定位座相对的定位座4上，而在第一个待装配的双头扭簧9被送到压头21的下方时，第二个待装配的双头扭簧9则被送到了第一测距传感器51的下方，操作人员会将第三个待装配的双头扭簧9放置在与压头21下方的定位座相对的定位座4上，上述过程不断被重复，大大提高了双头扭簧9的装配效率。

[0027] 以上描述是结合具体实施方式和附图对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。

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