CN114476645B - 一种塔簧自动分离上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔簧自动分离上料装置，包括工装载体、塔簧工装、顶料机构和分料机构，塔簧工装设置在工装载体上，且塔簧工装包括呈内外分布的内限销和外套筒，该内限销和外套筒之间形成上料腔，用于容纳呈堆叠放置的多个塔簧；顶料机构包括顶杆和第一驱动部件，顶杆由第一驱动部件驱动向上伸入所述上料腔内，并将所述上料腔内的所有塔簧顶高，使上料腔内当前的顶层塔簧达到适于塔簧爪取手指抓取的高度；所述分料机构包括挡料件和第二驱动部件，挡料件由第二驱动部件驱动以侧向伸入或退出所述上料腔，并在伸入状态挡住当前的次顶层塔簧，使所述塔簧抓取手指适于取走当前的顶层塔簧。本发明大大提高了塔簧的上料效率和装配效率。

Description

一种塔簧自动分离上料装置

技术领域

本发明涉及一种塔簧上料技术领域，特别是涉及一种塔簧自动分离上料装置。

背景技术

塔簧，即塔形弹簧，其具有大小端的特殊性，且首圈和尾圈没有并圈，相互之间容易缠绕在一起。特别的，塔簧在上料时经常是许多个塔簧堆叠放置在一起，这就导致塔簧之间不易分离，当用塔簧爪取手指将处于最上端的塔簧取走时，其下方的塔簧容易被带起，导致难以实现自动化取料。因此，现有技术多采用人工上料方式，对堆叠在一起的塔簧逐个分离。然而，采用人工上料效率低下，赶不上装配设备的装配速度，导致容易出现漏装。

为此，本发明致力于提供一种能够实现塔簧自动分离的装置，以提高塔簧的上料效率。

发明内容

本发明针对现有技术存在的技术问题，提供了一种塔簧自动分离上料装置，其能够实现堆叠放置的塔簧自动分离，以方便塔簧抓取手指逐个抓取。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塔簧自动分离上料装置，与塔簧抓取手指配合使用，包括工装载体、塔簧工装、顶料机构和分料机构，塔簧工装设置在工装载体上，且塔簧工装包括呈内外分布的内限销和外套筒，该内限销和外套筒之间形成上料腔，用于容纳呈堆叠放置的多个塔簧；顶料机构包括顶杆和第一驱动部件，顶杆由第一驱动部件驱动向上伸入所述上料腔内，并将所述上料腔内的所有塔簧顶高，使上料腔内当前的顶层塔簧达到适于塔簧爪取手指抓取的高度；所述分料机构包括挡料件和第二驱动部件，挡料件由第二驱动部件驱动以侧向伸入或退出所述上料腔，并在伸入状态挡住当前的次顶层塔簧，使所述塔簧抓取手指适于取走当前的顶层塔簧。

进一步的，所述外套筒内侧面设置呈立式的外限位条，所述内限销外侧面设置呈立式的内限位条，所述外限位条和内限位条分别用于对塔簧的两个自由端进行限位。

进一步的，所述外套筒内侧面沿其周向分布有若干呈立式的长条形插槽，所述外限位条可装拆地插装于其中一插槽。

进一步的，所述工装载体包括托板和固定座，托板可沿预设方向往复移动地设置在固定座上，所述塔簧工装的数量为若干，该若干塔簧工装沿所述预设方向依次设置在托板上；还包括一移动驱动机构，所述托板由该移动驱动机构驱动，以将其上的各塔簧工装轮流移送到与所述顶料机构和分料机构对应配合的位置处；所述顶杆向上穿过所述固定座，所述托板设有位于所述预设方向上并用于对所述顶杆进行避让的长条孔，或者，所述托板设有与所述塔簧工装一一对应并用于对所述顶杆进行避让的若干通孔。

进一步的，所述移动驱动机构包括电机和传动组件，电机装设在所述固定座上，并通过传动组件与所述托板传动连接。

进一步的，所述传动组件包括丝杆和连接块，丝杆可绕其轴线转动地装设在所述固定座上，并位于所述预设方向上；连接块连接所述托板，并与丝杆螺纹连接，丝杆由所述电机驱动；所述托板上设置滑块，所述固定座上设置位于所述预设方向上的滑轨，滑块与滑轨滑动配合。

进一步的，所述分料机构的数量为两个，该两分料机构相对设置；所述第二驱动部件为气缸，该气缸设置于一气缸座，且该气缸的活动端连接所述挡料件。

进一步的，所顶杆的数量为若干，所述工装载体上设置有所述顶杆的导向结构，以对所述顶杆的上下移动进行导向。

进一步的，所述第一驱动部件为电缸，该电缸设置于所述工装载体下方，且其活动端连接所述顶杆。

进一步的，所述塔簧工装还包括底座，所述外套筒和内限销装设于该底座；所述外套筒顶部设置与所述挡料件对应的缺口槽，以供所述挡料件侧向进出所述上料腔；所述挡料件呈长条片状，所述挡料件用于挡料的一端呈尖齿状。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置工装载体、塔簧工装、顶料机构和分料机构，能够对堆叠放置的多个塔簧逐个自动分离，从而方便塔簧爪取手指对堆叠放置的多个塔簧从上到下逐个取走。因此，本发明能够代替人工实现塔簧的自动分离上料，大大提高了塔簧的上料效率，也大大提高了塔簧的装配效率。

2、所述外套筒内侧面设置呈立式的外限位条，所述内限销外侧面设置呈立式的内限位条，所述外限位条和内限位条分别用于对塔簧的两个自由端进行限位，使得堆叠放置的塔簧在所述上料腔内方向统一，防止处于最上端的塔簧被抓出时剩下的塔簧方向变化而不便于塔簧爪取手指抓取。特别的，所述外套筒内侧面沿其周向分布有若干呈立式的长条形插槽，所述外限位条可装拆地插装于其中一插槽，使得外限位条的位置可以调整，以适配于多种塔簧，提高本发明的通配性。

3、所述工装载体包括所述托板和固定座，所述塔簧工装的数量为若干，该若干塔簧工装沿所述预设方向依次设置在托板上，本发明还包括一移动驱动机构，所述托板由该移动驱动机构驱动，以将其上的各塔簧工装轮流移送到与所述顶料机构和分料机构对应配合的位置处，使得本发明一次能够对多堆塔簧进行轮流上料，避免采用单个塔簧工装需要反复送料而影响塔簧的上料和装配效率。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种塔簧自动分离上料装置不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的立体构造示意图；

图2是本发明的塔簧工装的俯视图；

图3是本发明的剖视图；

图4是图3中A部分的放大示意图；

其中，1、工装载体，11、托板，12、固定座，13、滑块，14、导轨，15、导向板，16、支撑座，2、塔簧工装，21、内限销，22、外套筒，23、外限位条，24、内限位条，221、插槽，25、底座，3、顶料机构，31、顶杆，32、电缸，4、分料机构，41、挡料件，42、气缸，43、安装板，44、气缸座，5、移动驱动机构，51、电机，52、丝杆，53、连接块，54、联轴器，6、原点开关，7、塔簧，8、支架。

具体实施方式

本发明中，对于术语“第一”、“第二”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于描述中，采用了“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。

请参见图1-图4所示，本发明的一种塔簧自动分离上料装置，与塔簧抓取手指配合使用，包括工装载体1、塔簧工装2、顶料机构3和分料机构4，塔簧工装2设置在工装载体1上，且塔簧工装2包括呈内外分布的内限销21和外套筒22，该内限销21和外套筒22之间形成上料腔，用于容纳呈堆叠放置的多个塔簧；顶料机构3包括顶杆31和第一驱动部件，顶杆31由第一驱动部件驱动向上伸入所述上料腔内，并将所述上料腔内的所有塔簧顶高，使上料腔内当前的顶层塔簧达到适于塔簧爪取手指抓取的高度；所述分料机构4包括挡料件41和第二驱动部件，挡料件41由第二驱动部件驱动以侧向伸入或退出所述上料腔，并在伸入状态挡住当前的次顶层塔簧，使所述塔簧抓取手指适于取走当前的顶层塔簧。所述顶层塔簧是指上料腔内当前处于最高位置的塔簧，所述次顶层塔簧是指与上料腔内当前处于最高位置的塔簧相邻的那个塔簧。因此，本发明能够对堆叠放置的多个塔簧逐个自动分离，从而方便塔簧爪取手指对堆叠放置的多个塔簧从上到下逐个取走。

本实施例中，如图2所示，所述外套筒22内侧面设置呈立式的外限位条23，所述内限销21外侧面设置呈立式的内限位条24，所述外限位条23和内限位条24分别用于对塔簧的两个自由端进行限位。所述塔簧的两个自由端即指所述塔簧的首、尾两个端部，所述外限位条23对塔簧的大径端处的自由端进行限位，所述内限位条24对塔簧的小径端处的自由端进行限位。如此，使得堆叠放置的塔簧在所述上料腔内方向统一，防止处于最上端的塔簧被抓出时剩下的塔簧方向变化而不便于塔簧爪取手指抓取。

本实施例中，所述外套筒22内侧面沿其周向分布有若干呈立式的长条形插槽221，所述外限位条23可装拆地插装于其中一插槽221。因此，所述外限位条23的位置可以调整，以适配于多种塔簧，从而提高本发明的通配性。

本实施例中，所述工装载体1包括托板11和固定座12，托板11可沿预设方向往复移动地设置在固定座12上，所述塔簧工装2的数量为若干，该若干塔簧工装2沿所述预设方向依次设置在托板11上；还包括一移动驱动机构5，所述托板11由该移动驱动机构5驱动，以将其上的各塔簧工装2轮流移送到与所述顶料机构3和分料机构4对应配合的位置处，此即上料位置。所述顶杆31向上穿过所述固定座12，所述托板11设有位于所述预设方向上并用于对所述顶杆31进行避让的长条孔，使托板11沿预设方向移动时不会与顶杆31发生干涉。在其它实施例中，所述托板设有与所述塔簧工装一一对应并用于对所述顶杆进行避让的若干通孔，如此，托板进行移动时，所述顶杆需要向下退出托板的通孔，避免对托板的移动造成阻挡。

本实施例中，所述移动驱动机构5包括电机51和传动组件，电机51装设在所述固定座12上，并通过传动组件与所述托板11传动连接。所述传动组件包括丝杆52和连接块53，丝杆52可绕其轴线转动地装设在所述固定座12上，并位于所述预设方向上；连接块53连接所述托板11，并与丝杆52螺纹连接，丝杆52由所述电机51驱动，具体，丝杆52远离所述托板11的一端通过联轴器54与所述电机51的输出轴同轴相固接。所述托板11上设置滑块13，所述固定座12上设置位于所述预设方向上的滑轨14，滑块13与滑轨14滑动配合，以对托板11的移动进行导向。本发明还包括原点开关6，该原点开关6装设在所述固定座12的一侧，用于控制电机51带动托板11输送完各个塔簧工装2后回到初始原点。

本实施例中，所述分料机构4的数量为两个，该两分料机构4相对设置，且所述两分料机构4的连线与所述预设方向垂直。所述第二驱动部件为气缸42，该气缸42设置于一气缸座44，且该气缸42的活动端连接所述挡料件41，具体，所述气缸42的活动端通过一安装板43配合若干螺丝连接所述挡料件41。

本实施例中，所顶杆31的数量为若干，所述工装载体1上设置有所述顶杆31的导向结构，以对所述顶杆31的上下移动进行导向。具体，所述导向结构为导向板15，该导向板15设置于一支撑座16，该支撑座16固定于所述固定座12中，所述顶杆31向上穿过所述导向板15。

本实施例中，所述第一驱动部件为电缸32，该电缸32设置于所述工装载体1下方，且其活动端连接所述顶杆31。具体，所述电缸32固定于一支架8，该支架8固定于所述工装载体1的固定座12底端。

本实施例中，所述塔簧工装2还包括底座25，所述外套筒22和内限销21装设于该底座25。所述外套筒22顶部设置与所述挡料件41对应的缺口槽222，以供所述挡料件41侧向进出所述上料腔。所述挡料件41呈长条片状，且所述挡料件41用于挡料的一端呈尖齿状，使挡料件41能快速插入上下相邻的两塔簧之间的间隙中，以将该两塔簧有效分离。

本实施例中，所述气缸42、电缸32、电机51和塔簧抓取手指与一控制器连接，该控制器可以是PLC控制器，用于控制所述气缸42、电缸32、电机51和塔簧抓取手指协调动作。

本发明的一种塔簧自动分离上料装置，其工作原理如下：

(1)备料：工作人员预先在各个工装载体1的上料腔中放入呈堆叠防止的数个塔簧7(塔簧的数量一般为数十个)，并使塔簧7的小径端朝下，且塔簧7的两个自由端分别由所述外限位条23和内限位条24进行限位；

(2)顶料：电缸32启动，驱使顶杆31上升进入处于上料位置的工装载体1的上料腔内，将底层的塔簧向上顶起，从而将上料腔内的所有塔簧顶高到指定位置，随后上方的塔簧抓取手指将当前需要上料的塔簧(即顶层的塔簧)微微按压至挡料件41上方(这是因为不同批次的塔簧的高度可能有偏差，顶杆31顶料后，无法完全确保顶层塔簧始终高于挡料件41，对于高度无偏差的塔簧，则不需要借助塔簧抓取手指进行高度调整)；

(3)挡料：气缸42启动，驱使挡料件41侧向伸入处于上料位置的工装载体1的上料腔内，将当前次顶层的塔簧挡住；

(4)取料：塔簧抓取手指抓取顶层的塔簧，并一边旋转一边抬升，最终将顶层的塔簧从整垛塔簧中分离抓出；气缸42驱使挡料件41退出上料腔；

(5)重复上述步骤(2)-(4)，直至处于上料位置的工装载体1中的各个塔簧均被抓出；

(6)切换工装：电机51启动，驱使托板11移动，使托板11将下一个工装载体1输送到上料位置，并重复上述步骤(2)-(4)，直至下一个上料位置的工装载体1中的各个塔簧均被抓出；

(7)重复步骤(6)，直至完成最后一个工装载体1中的各个塔簧的取料。

本发明的一种塔簧自动分离上料装置，能够代替人工实现塔簧的自动分离上料，大大提高了塔簧的上料效率，也大大提高了塔簧的装配效率。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种塔簧自动分离上料装置，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种塔簧自动分离上料装置，与塔簧抓取手指配合使用，其特征在于：包括工装载体、塔簧工装、顶料机构和分料机构，塔簧工装设置在工装载体上，且塔簧工装包括呈内外分布的内限销和外套筒，该内限销和外套筒之间形成上料腔，用于容纳呈堆叠放置的多个塔簧；顶料机构包括顶杆和第一驱动部件，顶杆由第一驱动部件驱动向上伸入所述上料腔内，并将所述上料腔内的所有塔簧顶高，使上料腔内当前的顶层塔簧达到适于塔簧爪取手指抓取的高度；所述分料机构包括挡料件和第二驱动部件，挡料件由第二驱动部件驱动以侧向伸入或退出所述上料腔，并在伸入状态挡住当前的次顶层塔簧，使所述塔簧抓取手指适于取走当前的顶层塔簧；

所述外套筒内侧面设置呈立式的外限位条，所述内限销外侧面设置呈立式的内限位条，所述外限位条和内限位条分别用于对塔簧的两个自由端进行限位。

2.根据权利要求1所述的自动分离上料装置，其特征在于：所述外套筒内侧面沿其周向分布有若干呈立式的长条形插槽，所述外限位条可装拆地插装于其中一插槽。

3.根据权利要求1所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所述工装载体包括托板和固定座，托板可沿预设方向往复移动地设置在固定座上，所述塔簧工装的数量为若干，该若干塔簧工装沿所述预设方向依次设置在托板上；还包括一移动驱动机构，所述托板由该移动驱动机构驱动，以将其上的各塔簧工装轮流移送到与所述顶料机构和分料机构对应配合的位置处；所述顶杆向上穿过所述固定座，所述托板设有位于所述预设方向上并用于对所述顶杆进行避让的长条孔，或者，所述托板设有与所述塔簧工装一一对应并用于对所述顶杆进行避让的若干通孔。

4.根据权利要求3所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所述移动驱动机构包括电机和传动组件，电机装设在所述固定座上，并通过传动组件与所述托板传动连接。

5.根据权利要求4所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所述传动组件包括丝杆和连接块，丝杆可绕其轴线转动地装设在所述固定座上，并位于所述预设方向上；连接块连接所述托板，并与丝杆螺纹连接，丝杆由所述电机驱动；所述托板上设置滑块，所述固定座上设置位于所述预设方向上的滑轨，滑块与滑轨滑动配合。

6.根据权利要求1所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所述分料机构的数量为两个，该两分料机构相对设置；所述第二驱动部件为气缸，该气缸设置于一气缸座，且该气缸的活动端连接所述挡料件。

7.根据权利要求1所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所顶杆的数量为若干，所述工装载体上设置有所述顶杆的导向结构，以对所述顶杆的上下移动进行导向。

8.根据权利要求1或7所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所述第一驱动部件为电缸，该电缸设置于所述工装载体下方，且其活动端连接所述顶杆。

9.根据权利要求1所述的塔簧自动分离上料装置，其特征在于：所述塔簧工装还包括底座，所述外套筒和内限销装设于该底座；所述外套筒顶部设置与所述挡料件对应的缺口槽，以供所述挡料件侧向进出所述上料腔；所述挡料件呈长条片状，所述挡料件用于挡料的一端呈尖齿状。