一种转轴卡簧自动装配设备的制作方法

本发明涉及轴卡簧装配领域，特别涉及一种转轴卡簧自动装配设备。

背景技术：

卡簧也叫挡圈或扣环，属于紧固件的一种，供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止轴上或孔上的零件轴向运动的作用，所以卡簧如安装不到位，往往影响整个机械产品质量，并且存在安全隐患。现有技术中，一般采用卡钳完成卡簧的卡装工作，该方式存在加工效率低，人工易产生疲劳，所以可能会由于疲劳而导致装配精度差。

根据上述问题经检索：中国专利号：cn201710539640.3公开的一种卡簧装配机，该方案缺点在于：市面上的卡簧开口有大有小，对于一些开口比较小或特别小的卡簧，如果不采用机械式扩口是无法使其装配至转轴卡槽内的，上述方案没有具体阐述卡簧是如何具体限位式输送的，也即是卡簧的开口区域在装配过程中，是否在设定的固定角度内，所以可能无法确保扩口工位的安装，最终可能会影响装配质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种转轴卡簧自动装配设备。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种转轴卡簧自动装配设备，包括加工平台以及设于加工平台顶部并用以放置转轴的盛放座，还包括两个分别设于盛放座一端的子装配机构，子装配结构包括筛选料轨、补充料轨、冲装料轨以及扩口动力器，筛选料轨呈水平设于加工平台外部，补充料轨架设于加工平台上方，冲装料轨设于补充料轨的下游端，并且二者的输送方向呈t形，冲装料轨与补充料轨相连通，补充料轨的下游端的下方设置有给进气缸，给进气缸用途于将补充料轨内的单个卡簧提升至冲装料轨内，冲装料轨的输送方向和处于盛放座内的转轴轴向相垂直，冲装料轨内设有冲装块，冲装块的上方安装有与之传动连接的冲装油缸，扩口动力器设于冲装料轨下游端的外侧，并且二者呈直角配合，筛选料轨内安装有用以将卡簧的开口朝一个固定方向输送的筛选器。

进一步地，冲装料轨包括上下对称的两组限位料轨，两组限位料轨的上游端均通过一个支撑臂连接，每组限位料轨均包括左右对称的两个橡胶条，两个橡胶条之间的间距与卡簧的厚度相仿。

进一步地，补充料轨的横截面为u型结构，并且其开口面朝向扩口动力器，补充料轨内设有上下对称的两个限位杆，限位杆接近于补充料轨的开口面，补充料轨内的槽高与卡簧的外径相仿，补充料轨的下游端设有挡板，挡板和补充料轨之间设有承托板，承托板的两侧分别与挡板和补充料轨的外侧间隙配合，给进气缸设于承托板的正下方，并且其活塞轴与承托板的底部传动连接，承托板处于限位料轨的正下方。

进一步地，冲装块为盘形结构的薄片，冲装块设于两组限位料轨内，冲装块的外侧通过联动臂与冲装油缸的输出端传动连接，经冲装油缸驱动冲装块能够沿冲装料轨的送料方向水平活动，两组限位料轨中，处于下方的一个限位料轨的正下方设置有导料条，导料条的延伸方向和冲装料轨的送料方向相平行，导料条的两端分别延伸至冲装料轨的下游端以及对应的承托板区域时截止。

进一步地，扩口动力器包括气动夹具、气缸滑台以及两个扩口杆，气缸滑台呈水平架设于加工平台上方，气动夹具的缸体与气缸滑台的输出端连接，气动夹具的夹持端朝向限位料轨的下游端，两个扩口杆的一端分别焊接在气动夹具的一个夹持端上，两个扩口杆的另一端分别处于两个限位料轨的上方和下方。

进一步地，两个限位料轨的正上方和正下方分别铰接有一个限位臂，两个限位臂的自由端分别能够向各自位置的限位料轨下游端方向旋转式靠近，限位臂的铰接端安装有扭簧，当两个扭簧处于常态下，两个限位臂的自由端构成的夹角在35°以内。

进一步地，筛选器包括高压气嘴以及安装在筛选料轨内的筛选长条板，筛选长条板的延伸方向与筛选料轨的输送方向相平行，筛选长条板的两侧分别与筛选料轨内的一侧预留有过料间距，筛选长条板朝向筛选料轨上游端的前端开设有倾斜面，并且该倾斜面自筛选长条板的前端至后端方向逐渐由低变高设置，筛选长条板的宽度由其前端至后端方向逐渐由窄变宽设置，高压气嘴设于筛选料轨的一侧，筛选料轨的另一侧开设有筛选缺口，高压气嘴和筛选缺口均对应于筛选长条板的前端设置。

进一步地，筛选料轨和补充料轨之间设有递送机械手，递送机械手包括旋转电机、取料气缸以及安装在取料气缸输出端上的两个相对称的电磁吸块，电磁吸块为半圆形结构，取料气缸呈倒置，并且其缸体与旋转电机的输出转子连接，经旋转电机驱动取料气缸旋转能够使其在旋转过程中先后对应筛选料轨和补充料轨。

进一步地，加工平台的底部安装有配合电缸，配合电缸的输出端和盛放座的底部传动连接，经配合电缸驱动盛放座能够使其朝冲装料轨方向径直靠近或远离。

有益效果：本发明的一种转轴卡簧自动装配设备，卡簧经振动盘输送，呈单个落到筛选料轨内，而后继续前进，该过程中，卡簧如果开口不是对应筛选长条板，那么则会由于倾斜面被逐步抬起，抬起后的卡簧会被高压气嘴吹落，并由筛选缺口掉落，重新输送；开口对应筛选长条板的卡簧会套入筛选长条板上，在此注明：筛选料轨的槽宽与卡簧外径相仿，这样促使卡簧开口在不对正状态下，也会套入筛选长条板上；套入筛选长条板上的卡簧，由于开口处于筛选长条板侧部构成抵触，所以高压气嘴无法将其吹落，于此同时，由于筛选长条板的宽度由其前端至后端方向逐渐由窄变宽设置，那么则会将卡簧的开口逐步纠正至正对筛选长条板；当单个卡簧被输送至对应筛选长条板的后端处后，此时旋转电机会驱动取料气缸转动，并使得电磁吸块与该卡簧《呈半幅倾斜》相对称，然后在利用取料气缸作用力，驱使电磁吸块将卡簧吸附；被吸附后的卡簧，经旋转电机复位转动，使得取料气缸正对补充料轨，而后补充气缸将该吸附的卡簧冲入至补充料轨内部，然后脱磁释放，此时该卡簧处于竖直姿态居于补充料轨内，补充料轨内的上下面可贴设有柔性层，便于卡簧处于竖直姿态；随后重复上述步骤多次，处于补充料轨内的卡簧数量增加，并逐个依靠抵触式前进，当最前方的一个卡簧到达至承托板区域后，托板会依靠给进气缸作用力发生竖直活动，继而将该卡簧顶起，并顶入至冲装料轨内，而后待冲装块将顶起的卡簧顶着离开承托板区域，并过渡至导料条上，然后承托板实施下降复位；被顶起的卡簧居于两组限位导轨中，当卡簧受盘形盘推动过程中，其前端区域需要配合后续装配动作，所以需要脱离两个限位料轨之间，为了防止脱离后的卡簧发生下倾，所以设置了两个限位臂，两个限位臂对应的扭簧在常态下时，两个限位臂的自由端构成的夹角会使得卡簧在推动脱离的过中，接触到限位臂，强迫限位臂发生接触式的被迫转动，同时在转动过程中，始终对卡簧实施承托限位，当卡簧被冲装块推动至设定位置后停止，此时气缸滑台会驱动气动夹具向卡簧区域径直靠近，促使两个扩口杆活动至卡簧内壁和限位料轨外表面之间，然后气动夹具驱动两个扩口杆之间间距发生改变，继而构成对卡簧的内壁抵触，实现了对卡簧的扩口，然后配合电缸首先将处于盛放座上的转轴向被扩口的卡簧内行进，进入一半后，扩口动力器复位，并抽离卡簧内，卡簧弹性收缩，同时冲装油缸驱使冲装块瞬间将卡簧顶装至转轴的卡簧槽内；本发明能够保证卡簧在装配中的稳定性，进而提升装配质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为本发明的平面结构示意图一；

图4为图3中b处放大图；

图5为本发明的局部立体结构示意图一；

图6为图5中c处放大图；

图7为图5中d处放大图；

图8为本发明的局部立体结构示意图二；

图9为本发明的平面结构示意图二；

图10为本发明的局部立体结构示意图三；

附图标记说明：加工平台1，盛放座1a，配合电缸1b。

筛选料轨2，高压气嘴2a，筛选长条板2b，倾斜面2c，筛选缺口2d。

补充料轨3，给进气缸3a，限位杆3b，挡板3c，承托板3d，导料条3r。

限位臂4。

限位料轨5a，支撑臂5b，橡胶条5c，冲装块5d，冲装油缸5r。

气动夹具6，气缸滑台6a，扩口杆6b。

旋转电机7，取料气缸7a，电磁吸块7b。

卡簧8。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图10所示的一种转轴卡簧自动装配设备，包括加工平台1以及设于加工平台1顶部并用以放置转轴的盛放座1a，还包括两个分别设于盛放座1a一端的子装配机构，子装配结构包括筛选料轨2、补充料轨3、冲装料轨以及扩口动力器，筛选料轨2呈水平设于加工平台1外部，补充料轨3架设于加工平台1上方，冲装料轨设于补充料轨3的下游端，并且二者的输送方向呈t形，冲装料轨与补充料轨3相连通，补充料轨3的下游端的下方设置有给进气缸3a，给进气缸3a用途于将补充料轨3内的单个卡簧8提升至冲装料轨内，冲装料轨的输送方向和处于盛放座1a内的转轴轴向相垂直，冲装料轨设有冲装块5d，冲装块5d的上方安装有与之传动连接的冲装油缸5r，扩口动力器设于冲装料轨下游端的外侧，并且二者呈直角配合，筛选料轨2内安装有用以将卡簧8的开口朝一个固定方向输送的筛选器。

冲装料轨包括上下对称的两组限位料轨5a，两组限位料轨5a的上游端均通过一个支撑臂5b连接，每组限位料轨5a均包括左右对称的两个橡胶条5c，两个橡胶条5c之间的间距与卡簧8的厚度相仿，两组限位导轨中的两个橡胶条5c之间的间距用以对单个滑动的卡簧8实施导向限位；促使卡簧8能够沿设定方向进行活动，并且该过程中，始终保持竖起姿态不变。

补充料轨3的横截面为u型结构，并且其开口面朝向扩口动力器，补充料轨3内设有上下对称的两个限位杆3b，限位杆3b接近于补充料轨3的开口面，补充料轨3内的槽高与卡簧8的外径相仿，补充料轨3的下游端设有挡板3c，挡板3c和补充料轨3之间设有承托板3d，承托板3d的两侧分别与挡板3c和补充料轨3的外侧间隙配合，给进气缸3a设于承托板3d的正下方，并且其活塞轴与承托板3d的底部传动连接，承托板3d处于限位料轨5a的正下方，单个卡簧8到达至承托板3d区域后，承托板3d会依靠给进气缸3a作用力发生竖直活动，继而将该卡簧8顶起，并顶入至冲装料轨内，而后待冲装块5d将顶起的卡簧8顶着离开承托板3d区域后，承托板3d才可下降复位；补充料轨3的槽高与卡簧8外径相仿，即表明了，卡簧8可呈竖直在补充料轨3内进行滑动，两个限位杆3b作用力乃是对卡簧8开口区域的外边实施导向限位。

冲装块5d为盘形结构的薄片，冲装块5d设于两组限位料轨5a内，冲装块5d的外侧通过联动臂与冲装油缸5r的输出端传动连接，经冲装油缸5r驱动冲装块5d能够沿冲装料轨的送料方向水平活动，两组限位料轨5a中，处于下方的一个限位料轨5a的正下方设置有导料条3r，导料条3r的延伸方向和冲装料轨的送料方向相平行，导料条3r的两端分别延伸至冲装料轨的下游端以及对应的承托板3d区域时截止，承托板3d带着单个竖起的卡簧8上升至冲装料轨内部后，冲装块5d则依靠联动臂和冲装油缸5r作用力，发生平移，该过程中，冲装块5d接触卡簧8外表面，此时注明：卡簧8的开口在卡簧8上升至冲装料轨内部后，是朝向冲装料轨的下游端方向的；所以冲装块5d接触的乃是卡簧8另一侧区域，即构成对该卡簧8的抵触推动；被推动后的卡簧8会过渡至导料条3r上，也就是承托板3d上升至设定高度后，其上表面和导料条3r的上表面相齐平。

扩口动力器包括气动夹具6、气缸滑台6a以及两个扩口杆6b，气缸滑台6a呈水平架设于加工平台1上方，气动夹具6的缸体与气缸滑台6a的输出端连接，气动夹具6的夹持端朝向限位料轨5a的下游端，两个扩口杆6b的一端分别焊接在气动夹具6的一个夹持端上，两个扩口杆6b的另一端分别处于两个限位料轨5a的上方和下方，当卡簧8被冲装块5d推动至设定位置后停止，此时气缸滑台6a会驱动气动夹具6向卡簧8区域径直靠近，促使两个扩口杆6b活动至卡簧8内壁和限位料轨5a外表面之间，然后气动夹具6驱动两个扩口杆6b之间间距发生改变，继而构成对卡簧8的内壁抵触，实现了对卡簧8的扩口，配合后续装配动作。

两个限位料轨5a的正上方和正下方分别铰接有一个限位臂4，两个限位臂4的自由端分别能够向各自位置的限位料轨5a下游端方向旋转式靠近，限位臂4的铰接端安装有扭簧，当两个扭簧处于常态下，两个限位臂4的自由端构成的夹角在35°以内，当卡簧8受盘形盘推动过程中，其前端区域需要配合后续装配动作，所以需要脱离两个限位料轨5a之间，为了防止脱离后的卡簧8发生下倾，所以设置了两个限位臂4，两个限位臂4对应的扭簧在常态下时，两个限位臂4的自由端构成的夹角会使得卡簧8在推动脱离的过中，接触到限位臂4，强迫限位臂4发生接触式的被迫转动，同时在转动过程中，始终对卡簧8实施承托限位。

筛选器包括高压气嘴2a以及安装在筛选料轨2内的筛选长条板2b，筛选长条板2b的延伸方向与筛选料轨2的输送方向相平行，筛选长条板2b的两侧分别与筛选料轨2内的一侧预留有过料间距，筛选长条板2b朝向筛选料轨2上游端的前端开设有倾斜面2c，并且该倾斜面2c自筛选长条板2b的前端至后端方向逐渐由低变高设置，筛选长条板2b的宽度由其前端至后端方向逐渐由窄变宽设置，高压气嘴2a设于筛选料轨2的一侧，筛选料轨2的另一侧开设有筛选缺口2d，高压气嘴2a和筛选缺口2d均对应于筛选长条板2b的前端设置，卡簧8经振动盘输送，呈单个落到筛选料轨2内，而后继续前进，该过程中，卡簧8如果开口不是对应筛选长条板2b，那么则会由于倾斜面2c被逐步抬起，抬起后的卡簧8会被高压气嘴2a吹落，并由筛选缺口2d掉落，重新输送；开口对应筛选长条板2b的卡簧8会套入筛选长条板2b上，在此注明：筛选料轨2的槽宽与卡簧8外径相仿，这样促使卡簧8开口在不对正状态下，也会套入筛选长条板2b上；套入筛选长条板2b上的卡簧8，由于开口处于筛选长条板2b侧部构成抵触，所以高压气嘴2a无法将其吹落，于此同时，由于筛选长条板2b的宽度由其前端至后端方向逐渐由窄变宽设置，那么则会将卡簧8的开口逐步纠正至正对筛选长条板2b。

筛选料轨2和补充料轨3之间设有递送机械手，递送机械手包括旋转电机7、取料气缸7a以及安装在取料气缸7a输出端上的两个相对称的电磁吸块7b，电磁吸块7b为半圆形结构，取料气缸7a呈倒置，并且其缸体与旋转电机7的输出转子连接，经旋转电机7驱动取料气缸7a旋转能够使其在旋转过程中先后对应筛选料轨2和补充料轨3，当单个卡簧8被输送至对应筛选长条板2b的后端处后，此时旋转电机7会驱动取料气缸7a转动，并使得电磁吸块7b与该卡簧8《呈半幅倾斜》相对称，然后在利用取料气缸7a作用力，驱使电磁吸块7b将卡簧8吸附；市面卡簧8大多是弹簧钢材质铸成，所以可以被电磁吸块7b吸附；被吸附后的卡簧8，经旋转电机7复位转动，使得取料气缸7a正对补充料轨3，而后补充气缸将该吸附的卡簧8冲入至补充料轨3内部，然后脱磁释放。

加工平台1的底部安装有配合电缸1b，配合电缸1b的输出端和盛放座1a的底部传动连接，经配合电缸1b驱动盛放座1a能够使其朝冲装料轨方向径直靠近或远离，配合电缸1b作用于，在卡簧8被扩口动力器实施扩口后，配合电缸1b首先将处于盛放座1a上的转轴向被扩口的卡簧8内行进，进入一半后，扩口动力器复位，并抽离卡簧8内，卡簧8弹性收缩，同时冲装油缸5r驱使冲装块5d瞬间将卡簧8顶装至转轴的卡簧8槽内。

工作原理：卡簧8经振动盘输送，呈单个落到筛选料轨2内，而后继续前进，该过程中，卡簧8如果开口不是对应筛选长条板2b，那么则会由于倾斜面2c被逐步抬起，抬起后的卡簧8会被高压气嘴2a吹落，并由筛选缺口2d掉落，重新输送；开口对应筛选长条板2b的卡簧8会套入筛选长条板2b上，在此注明：筛选料轨2的槽宽与卡簧8外径相仿，这样促使卡簧8开口在不对正状态下，也会套入筛选长条板2b上；套入筛选长条板2b上的卡簧8，由于开口处于筛选长条板2b侧部构成抵触，所以高压气嘴2a无法将其吹落，于此同时，由于筛选长条板2b的宽度由其前端至后端方向逐渐由窄变宽设置，那么则会将卡簧8的开口逐步纠正至正对筛选长条板2b；当单个卡簧8被输送至对应筛选长条板2b的后端处后，此时旋转电机7会驱动取料气缸7a转动，并使得电磁吸块7b与该卡簧8《呈半幅倾斜》相对称，然后在利用取料气缸7a作用力，驱使电磁吸块7b将卡簧8吸附；被吸附后的卡簧8，经旋转电机7复位转动，使得取料气缸7a正对补充料轨3，而后补充气缸将该吸附的卡簧8冲入至补充料轨3内部，然后脱磁释放，此时该卡簧8处于竖直姿态居于补充料轨3内，补充料轨3内的上下面可贴设有柔性层，便于卡簧8处于竖直姿态；随后重复上述步骤多次，处于补充料轨3内的卡簧8数量增加，并逐个依靠抵触式前进，当最前方的一个卡簧8到达至承托板3d区域后，托板会依靠给进气缸3a作用力发生竖直活动，继而将该卡簧8顶起，并顶入至冲装料轨内，而后待冲装块5d将顶起的卡簧8顶着离开承托板3d区域，并过渡至导料条3r上，然后承托板3d实施下降复位；被顶起的卡簧8居于两组限位导轨中，当卡簧8受盘形盘推动过程中，其前端区域需要配合后续装配动作，所以需要脱离两个限位料轨5a之间，为了防止脱离后的卡簧8发生下倾，所以设置了两个限位臂4，两个限位臂4对应的扭簧在常态下时，两个限位臂4的自由端构成的夹角会使得卡簧8在推动脱离的过中，接触到限位臂4，强迫限位臂4发生接触式的被迫转动，同时在转动过程中，始终对卡簧8实施承托限位，当卡簧8被冲装块5d推动至设定位置后停止，此时气缸滑台6a会驱动气动夹具6向卡簧8区域径直靠近，促使两个扩口杆6b活动至卡簧8内壁和限位料轨5a外表面之间，然后气动夹具6驱动两个扩口杆6b之间间距发生改变，继而构成对卡簧8的内壁抵触，实现了对卡簧8的扩口，然后配合电缸1b首先将处于盛放座1a上的转轴向被扩口的卡簧8内行进，进入一半后，扩口动力器复位，并抽离卡簧8内，卡簧8弹性收缩，同时冲装油缸5r驱使冲装块5d瞬间将卡簧8顶装至转轴的卡簧8槽内。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。