一种弹簧臂装配工装及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械装配设备领域，尤其涉及用于其中弹簧臂的装配的设备的改进。
【背景技术】
[0002]目前弹簧的装配多由人工或简单器械来完成，如国家局曾于2014年10月15日公布的一份名为“压缩弹簧气动装配工装”、申请号为“201410340454.X”的中国发明专利文献，该案通过气缸的简单行程即可完成弹簧的压缩，并进行固定。
[0003]然而，在医疗器械中的无影灯内采用的弹簧臂通常由外筒、内芯、弹簧和螺母组成，其中内芯固定连接在外筒内，弹簧套接在内芯上，并通过螺纹连接在内芯上的螺母完成压缩储能。因此，现有技术中的装配工装并不能对其进行有效的装配，其在生产过程中必须由人工进行装配，具有工作周期长、劳动强度大、以及螺母的安装深度不精确等缺陷。对此，如何通过装配工装进行高效装配成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、使用方便、自动化程度高且螺母安装深度精确的弹簧臂装配工装及其使用方法。
[0005]本发明的技术方案为:包括底座、电机、主动传动组件、从动传动组件、丝杆、丝母和用于夹持弹簧臂中外筒的夹座；
所述电机、丝母和夹座均固定连接底座的顶面上、且三者同轴心设置，所述电机具有输出轴，所述输出轴的侧壁上可拆卸地连接有传动方键，所述丝母位于电机和夹座之间，所述丝杆通过螺纹连接在丝母内、且与电机同轴心，所述主动传动组件和从动传动组件连接在电机的输出轴和丝杆之间，所述丝杆朝向夹座的端面上开设有用于容置弹簧臂中螺母的六角形槽，所述六角形槽的槽底开设有用于容置弹簧臂中内芯的深槽，所述丝杆的外壁上固定连接有限位环；
所述主动传动组件包括主动套筒、主动压簧和主动板，所述主动套筒套接所述输出轴、且主动套筒的内壁上开设有与传动方键适配的主动滑槽，所述主动滑槽沿输出轴的轴向设置，所述主动板竖直设置、且固定连接在主动套筒远离电机的一侧，所述主动压簧抵在输出轴和主动板之间；
所述从动传动组件包括从动套筒、至少一从动滑块和一从动板，所述从动套筒套接所述丝杆，所述从动滑块固定连接在从动套筒的内壁上、且沿丝杆的轴向设置，所述丝杆朝向电机的一端的外壁上开设有与从动滑块适配的从动滑槽，所述从动板固定连接在从动套筒朝向主动板的一侧、且与主动板相对设置；
所述从动板上开设有通孔，所述丝杆朝向电机的一端固定连接有外径小于通孔孔径的顶杆。
[0006]所述主动板朝向从动板的端面上固定连接有摩擦板一，所述从动板朝向主动板的端面上固定连接有摩擦板二。
[0007]所述限位环朝向夹座的端面上固定连接有缓冲垫，所述限位环背向夹座的端面与丝杆的外壁之间固定连接有若干加强筋。
[0008]所述主动套筒底部活动连接有支撑座一，所述从动套筒的底部活动连接有支撑座二，所述支撑座一、支撑座二均固定连接在底座的顶面上。
[0009]所述顶杆背向丝杆的一侧端头中容置有滚珠一，所述从动套筒朝向丝母的端面上容置有若干滚珠二，若干所述滚珠二贴合在丝母的端面上。
[0010]所述丝杆朝向夹座的一端具有过渡倒角。
[0011]按以下步骤进行使用:
1)、初始化:
1.1)、人工将弹簧放入外筒和内芯之间，并将外筒装入夹座中；
1.2)、人工向外旋动丝杆，使得顶杆缩入从动套筒内，从而使得主动板在压簧的作用下前行，并与从动板相贴合；
2)、装配:
2.1)、开启电机，使得动力经由输出轴、主动套筒、主动板、从动板、从动套筒和从动滑块，最终带动丝杆边旋转边进给，从而使得容置在丝杆端头处的螺母逐渐压缩弹簧，并最终与内芯完成搭接；
2.2)、保持电机开启，直至限位环抵在外筒上；
3)、出料:人工打开夹座，抽出装配完成的弹簧臂；
4)、复位:反向开启电机，使得丝杆朝向电机所在的一侧运行，直至从动套筒自动停止旋转，即顶杆伸出从动板并抵在主动板上；
5)、关机:关闭电机；完毕。
[0012]本发明的运动过程从方向上可分为前进运动和回退运动两种:
前进运动时，电机的旋转动力将经由输出轴、主动套筒、主动板、从动板、从动套筒和从动滑块，从而最终带动丝杆边旋转边前进，进而在装配初期完成对弹簧“虚位”的压缩，并于此后完成螺母与内芯的连接；其中，限位环可在前进时简单、有效的对螺母的安装深度进行限定；而当限位环与外筒贴合时，丝杆将被锁死在丝母和外筒之间，此时，主动板与从动板之间将发生打滑(压簧可产生少量、间歇性回退)，从而对电机进行一种有效的过载保护。
[0013]回退运动时，顶杆最终将旋出至通孔外，并在惯性作用下继续旋出一端距离，从而有效顶起主动板，使之与从动板分离，切断动力传输，即通过顶杆有效实现了从动传动组件以及丝杆的自动停止。这样，一方面，有效避免了因丝杆回退过量而带来的损伤；另一方面，使得电机在制动、再启动时无负载，对电机起到了有效的保护作用。
[0014]结合上述两点，本发明具有着具有螺母装配深度精确、电机保护效果好、各部件使用寿命长等特点。
[0015]本发明仅需在初始化以及出料时，进行少量的人工干预，其余加工步骤仅靠一台电机的正、反转即可完成，具有这条理清晰、能耗低、结构精巧、劳动强度低及生产安全性好的优点。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图，
图2是图1的俯视图，
图3是图2的1-1向剖视图，
图4是图3的A处局部放大图，
图5是图3的B向视图，
图6是本发明的实施方式示意图，
图7是图6的C处局部放大图，
图8是本发明的使用状态参考图一，
图9是本发明的使用状态参考图二，
图10是本发明的使用状态参考图三，
图11是本发明的使用状态参考图四；
图中I是底座，2是电机，20是输出轴；
3是主动传动组件，31是主动套筒，310是主动滑槽，32是主动压簧，33是主动板，330是摩擦板一，34是支撑座一；
4是从动传动组件，41是从动套筒，42是从动滑块，43是从动板，430是摩擦板二，44是支撑座二 ；
5是丝杆，51是限位环，52是顶杆，6是丝母，7是夹座；
8是弹黃臂，81是外筒，82是内芯，83是弹黃，84是螺母。
【具体实施方式】
[0017]本发明如图1-11所示，包括底座1、电机2、主动传动组件3、从动传动组件4、丝杆
5、丝母6和用于夹持弹簧臂8中外筒81的夹座7 ;
所述电机2、丝母6和夹座7均固定连接底座I的顶面上、且三者同轴心设置，所述电机2具有输出轴20，所述输出轴20的侧壁上可拆卸地连接有传动方键，所述丝母6位于电机2和夹座7之间，所述丝杆5通过螺纹连接在丝母6内、且与电机2同轴心，所述主动传动组件3和从动传动组件4连接在电机2的输出轴20和丝杆5之间，所述丝杆5朝向夹座7的端面上开设有用于容置弹簧臂8中螺母84的六角形槽，所述六角形槽的槽底开设有用于容置弹簧臂8中内芯82的深槽，所述丝杆5的外壁上固定连接有限位环51 ;这样，使用时可将螺母置于六角形槽中，从而使得丝杆的旋动可有效带动并转化为螺母的进给，而深槽则可对内芯进行有效的容置；此外，由于弹簧在压缩时螺母的深度位置无法从外部直接观测，因此，本案中通过限位环对螺母的深度位置进行精确的限定，从而具有安装位置精确、安装效率高的特点。
[0018]所述主动传动组件3包括主动套筒31、主动压簧32和主动板33，所述主动套筒31套接所述输出轴20、且主动套筒31的内壁上开设有与传动方键适配的主动滑槽310，所述主动滑槽310沿输出轴20的轴向设置，所述主动板33竖直设置、且固定连接在主动套筒31远离电机2的一侧，所述主动压簧32抵在输出轴20和主动板33之间；这样，主动套筒可在转动方键的作用下与输出轴进行同步旋转的同时，通过主动滑槽自由的沿输出轴的轴向做直线往复运动，从而使得主动板在与输出轴同步旋转的同时，在压簧的作用下保持背向电机所在一侧运动的趋势。
[0019]