一种气弹簧双工位充气机的制作方法

文档序号:20957332发布日期:2020-06-02 20:29阅读:178来源:国知局
一种气弹簧双工位充气机的制作方法

本发明涉及气弹簧加工领域,具体是涉及一种气弹簧双工位充气机。



背景技术:

气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物惰性气体或者油气混合物,缸内控制元件与缸外控制元件指可控气弹簧和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同,气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点:速度相对缓慢、动态力变化不大一般在1:1.2以内、容易控制。

中国发明专利,公开号:cn104676243a,公开日:2015年6月3日,公开了一种气弹簧分级充气方法及其工装,通过气弹簧前端导向套与活塞杆之间的间隙进行充气,气弹簧后端的堵头上无充气孔,其特征在于:采用多级充气的方式进行充气,且充气气压逐级升高。一种用于上述气弹簧分级充气方法的工装,包括底座,底座上对应设置充气座和限位板,在充气座与限位板之间设有支撑块,所述充气座上开设用于与气弹簧前端匹配的充气室,并在充气室前后端口处安装密封件,充气座上开设与充气室连通的进气口,进气口通过管路分别连接低压气源、中压气源和高压气源。其不足之处是:1)该工装仅能够对充气过程进行加工,不能够实现对气弹簧压力测试的功能;2)底座不能够适应各种工件,应用范围受限。3该工装没有设置有效的安全防护措施,具有一定的安全隐患;4该工装一次只能加工一个气弹簧,工作效率较为低下。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种气弹簧双工位充气机,该技术方案解决了气弹簧的高效充气加工,通过双工位加工,大大的提高了工作效率,设有安全防护罩,防止在气弹簧充气过程中活塞杆崩出,提高了设备的安全性,通过测压组件可以对已经充气的气弹簧进行检测,并能对次品进行分类收集,提高了产出的品质。

为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:

提供一种气弹簧双工位充气机,包括有工作平台、上料组件、移料组件、拉杆组件、充气组件、测压组件和下料组件,工作平台水平设置,上料组件和下料组件沿加工方向分别设置在工作平台的两侧,拉杆组件、充气组件和测压组件均设置在工作平台上且沿工作方向依次设置,移料组件位于工作平台正上方;

工作平台顶部设有机架,移料组件安装在机架上,移料组件包括有水平位移机构和多组可同步位移的双工位夹爪,水平位移机构安装在机架顶部,水平位移机构的输出方向与工作平台加工方向一致,多组双工位夹爪均固定安装在水平位移机构的输出端上;拉杆组件包括有压力缸定位机构和活塞杆拉出机构;充气组件包括有充气辅助支撑机构和充气油缸机构;测压组件包括有测压支撑机构和测压传感机构;下料组件包括有下料框、次品回收框和下料位置切换机构。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,上料组件包括有上料料仓和上料支板,上料料仓设置在工作平台的一侧,上料料仓的输出端指向工作平台,上料料仓中竖直设有料仓移动中板,上料支板包括有均竖直设置的调整支板和固定支板,调整支板与固定支板均位于上料料仓和工作平台之间,固定支板与上料料仓的一侧侧壁固定连接,调整支板与料仓移动中板可同步水平位移,上料料仓还包括有把手和第一梯形丝杆,上料支板还包括有第二梯形丝杆,把手设置在上料料仓一侧外壁上,水平设置的第一梯形丝杆一端与把手传动连接,另一端与上料料仓侧壁可转动连接,第一梯形丝杆和料仓移动中板传动连接,水平设置的第二梯形丝杆的两端均与上料支板可转动的连接,调整支板与第二梯形丝杆传动连接,第二梯形丝杆与第一梯形丝杆通过料仓料条同步传动连接,上料料仓还包括有两块料仓底板和两个挡料栓,两块料仓底板分别水平对称设置在上料料仓侧壁和料仓移动中板侧壁上,两个挡料栓均竖直设置在两块料仓底板靠近上料支板的一端,上料支板还包括有两块竖直设置的顶出支板和顶升气缸,顶升气缸的输出轴竖直向上设置,两个顶升气缸的输出轴分别与两块顶出支板固定连接,两块顶出支板分别固定安装在固定支板和调整支板的侧壁上,顶出支板的顶部设有第一上料斜面和第一抬升斜面,第一上料斜面与第一抬升斜面依次相隔设置,调整支板和固定支板的顶部均设有第二上料斜面和第二抬升斜面,第二上料斜面与第二抬升斜面依次相隔设置,第一上料斜面、第一抬升斜面与第二上料斜面、第二抬升斜面交错设置。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,压力缸定位机构包括有第一支撑架、两块后端v型定位板、第一气缸、第一推板、两块前端v型定位板和两块压力缸定位板,第一支撑架水平安装在工作平台顶部,第一气缸、前端v型定位板、后端v型定位板和压力杆定位板均固定安装在第一支撑架的顶部,第一气缸的轴线方向与水平位移机构的输出方向垂直,两块后端v型定位板分别位于第一气缸的两侧,后端v型定位板的长度方向与第一气缸的输出方向一致,两个前端v型定位板分别位于两个后端v型定位板靠近活塞杆拉出机构一侧的对应位置,两块压力缸定位板分别位于前端v型定位板远离后端v型定位板一侧的对应位置,且第一推板位于第一气缸靠近压力缸定位板的一侧,第一推板竖直设置在两个后端v型定位板的上方且与两个后端v型定位板均滑动连接,第一推板的长度方向与水平位移机构的运动方向一致,第一气缸的输出轴与第一推板靠近第一气缸的一侧固定连接,压力缸定位板中部设有第一间隙,第一间隙的大小小于气弹簧的压力缸缸径,大于活塞杆端部螺母的径长。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,活塞杆拉出机构包括有第一导轨、第一滑块、第二气缸、第二推板、两个手指气缸和两组螺栓夹具,第一导轨水平固定安装在工作平台上,第一导轨的长度方向与水平位移机构垂直,第一导轨位于压力缸定位板远离第一气缸的一侧,滑块固定安装在第一导轨上,第二气缸固定安装在第一导轨的顶部,第二气缸的输出方向与第一导轨的长度方向一致,第二推板竖直固定安装在第一滑块的顶部,第二推板的长度方向与第二气缸的输出方向垂直,第二推板的侧壁上设有两个供活塞杆穿过的贯穿孔,两个手指气缸均竖直安装在第二推板靠近压力缸定位板的一侧,两个手指气缸与两块压力缸定位板位置相对应,两组螺栓夹具分别设置在两个手指气缸的输出端上,每组螺栓夹具分别包括有两个卡接头,两个卡接头分别固定安装在两个手指气缸的输出端上,每个卡接头的对称位置上设有用于夹紧螺栓的夹紧槽。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,充气油缸机构包括有夹具底板和固定夹具,夹具底板水平固定安装在工作平台顶部,固定夹具固定安装在夹具底板顶部的中心处,充气油缸机构还包括有两组气弹簧充气机构,两组气弹簧充气机构均设置在夹具底板的顶部且对称设置在固定夹具的两侧,每组气弹簧充气机构均包括有压力缸支撑座、活塞杆支撑座、动夹具、水平滑块和油缸,油缸固定安装在夹具底板的顶部一侧,滑块可水平滑动的设置在夹具底板上,油缸的输出方向与水平位移机构输出方向一致,油缸的输出轴指向固定夹具,油缸的输出轴与水平滑块的一侧固定连接,动夹具固定安装在滑块远离油缸的一侧,压力缸支撑座和活塞杆支撑座均可水平滑动的安装在夹具底板的顶部,压力缸支撑座的顶部的支撑槽槽径大于活塞杆支撑座的槽径,充气油缸机构还包括有两个弹簧支撑座和四个第一复位弹簧,弹簧支撑座固定安装在夹具底板的顶部,两个弹簧支撑座分别设置在两个压力缸支撑座或两个活塞杆支撑座的对称面上,四个第一复位弹簧分别设置在弹簧支撑座和压力缸支撑座之间或弹簧支撑座和活塞杆支撑座之间,第一复位弹簧的一端与弹簧支撑座的一端固定连接,第一复位弹簧的另一端分别与压力缸支撑座和活塞杆支撑座的侧壁固定连接,固定夹具和两个动夹具的侧壁上均设有相互配合的橡胶密封件,在固定夹具的橡胶密封件内还设有充气机构,固定夹具上设有供气弹簧充气的气源接口。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,充气辅助支撑机构包括有第一伺服电机、第二导轨、第一螺纹杆、第二滑块、两个压力缸辅助支撑板、弹簧辅助支板和两个第二复位弹簧,第一伺服电机和第二导轨均水平设置在工作平台上,第一伺服电机的输出方向与水平位移机构的输出方向垂直,第二导轨的长度方向与第一伺服电机的输出方向一致,第二滑块可滑动的安装在第二导轨上,第一伺服电机位于第二导轨远离充气油罐机构的一端,第一螺纹杆水平设置,第一螺纹杆的长度方向与第二导轨长度方向一致,第一螺纹杆的一端与第一伺服电机的输出轴固定连接,第一螺纹杆的另一端与工作平台可转动的连接,第一螺纹杆和第二滑块传动连接,两个压力缸辅助支撑板固定安装在第二滑块顶部,压力缸辅助支撑板顶部靠近充气油缸机构的一侧设有辅助支撑槽,弹簧辅助支板设置在第二滑块顶部,弹簧辅助支板位于两个压力缸辅助支撑板的对称面上,两个第二复位弹簧的一端分别与弹簧辅助支板的侧壁固定连接,两个第二复位弹簧的另一端分别与不同的压力缸辅助支撑板靠近弹簧辅助支板的一侧侧壁固定连接。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,充气组件还包括有充气安全防护机构,充气安全防护机构包括有均呈水平设置的第二伺服电机、第二螺纹杆、第三导轨、第三滑块和活塞杆防护罩,第三导轨的长度方向与水平位移机构的工作方向垂直,第二伺服电机位于第三导轨远离充气油缸机构的一侧,第三滑块可滑动的设置在第三导轨上,第二螺纹杆的一端与第二伺服电机的输出轴固定连接,第三滑块的另一端与工作平台可转动的连接,第二螺纹杆和第三滑块传动连接,活塞杆防护罩固定安装在第三滑块的顶部,活塞杆防护罩的开口方向指向充气油缸机构。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,测压支撑机构包括有测压中间支撑和测压辅助支撑机构,测压中间支撑包括有两个测压支撑座,两个测压支撑座均固定安装在工作平台的顶部且位于双工位夹爪的正下方,测压辅助支撑机构包括有第三伺服电机、第四导轨、第三螺纹杆、第四滑块和一个测压辅助支撑板,第三伺服电机和第四导轨均水平设置在工作平台上,第三伺服电机的输出方向与水平位移机构的输出方向垂直,第四导轨的长度方向与第三伺服电机的输出方向一致,第四滑块可滑动的安装在第四导轨上,第三伺服电机位于第四导轨远离测压中间支撑的一端,第三螺纹杆水平设置,第三螺纹杆的长度方向与第四导轨长度方向一致,第三螺纹杆的一端与第三伺服电机的输出轴固定连接,第三螺纹杆的另一端与工作平台可转动的连接,第三螺纹杆和第四滑块传动连接,测压辅助支撑板固定安装在第四滑块顶部,测压辅助支撑板的顶部设有两个与测压支撑座向对应的测压支撑槽。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,测压传感机构包括丝杆滑台、测压安装板和两块压力表,丝杆滑台水平固定安装在工作平台的顶部,丝杆滑台的输出方向与水平位移机构的输出方向垂直,丝杆滑台位于测压支撑机构的一侧,测压安装板固定安装在丝杆滑台的滑块顶部,两块压力表均固定安装在测压安装板上,压力表的输出端指向测压支撑机构,压力表的显示端竖直向上设置。

作为一种气弹簧双工位充气机的一种优选方案,下料组件还包括有下料支撑架,下料支撑架水平设置,下料框和次品回收框均固定安装在下料支撑架的顶部,下料框位于次品回收框的正上方,下料位置切换机构包括有换位气缸、转板和顶升弹簧,转板靠近工作平台的一侧两端与下料支撑架顶部铰接,转板的另一侧位于次品回收框的上方,顶升弹簧竖直设置,顶升弹簧的下端固定安装在次品回收框顶部,顶升弹簧的上端固定安装在转板的底部,换位气缸铰接设置在下料支撑架上,换位气缸的输出端与转板的底部铰接,下料框和次品回收框均呈一定的倾斜角度。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是:

本设备实现了气弹簧全自化充气过程,采用双工位加工方法,自动上下料等措施,可以极大的提高生产效率,通过上料组件可以自动上料,人工转动把手可以适应多种不同型号的气弹簧的生产,拉杆组件中通过压力缸定位机构和活塞杆拉出机构相互配合可以将气弹簧中的活塞杆拉出,便于下一步的充气操作,充气油缸机构中通过橡胶密封件可以将气弹簧连接处较好的密封,通过充气机构可以对气弹簧连接处充气,从而实现充气效果,通过充气安全防护机构可以保证在充气加工时设备的安全性,通过测压组件可以对冲完气的气弹簧进行压力检测,从而可以检测出气弹簧的充气效果,下料组件可以对检测后的气弹簧进行分类收集,极大的提高了设备生产的效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一;

图2为本发明的立体结构示意图二;

图3为本发明的俯视图;

图4为本发明的上料组件立体结构示意图一;

图5为本发明的上料组件立体结构示意图二;

图6为本发明的上料组件的俯视图;

图7为本发明的工作平台和拉杆组件的立体结构示意图;

图8为本发明的压力缸定位机构的立体结构示意图;

图9为本发明的活塞杆拉出机构的立体结构示意图;

图10为本发明的工作平台和充气组件的立体结构示意图;

图11为本发明的充气油缸机构的立体结构示意图;

图12为本发明的充气油缸机构的俯视图;

图13为本发明的充气辅助支撑机构的立体结构示意图;

图14为本发明的充气安全防护机构的立体结构示意图;

图15为本发明的工作平台和测压组件的立体结构示意图;

图16为本发明的测压支撑机构的立体结构示意图;

图17为本发明的测压传感机构的立体结构示意图;

图18为本发明的下料组件的立体结构示意图一;

图19为本发明的下料组件的立体结构示意图二。

图中标号为:

工作平台1、上料组件2、拉杆组件3、充气组件4、测压组件5、下料组件6、移料组件7、机架8、上料料仓9、上料支板10、压力缸定位机构11、活塞杆拉出机构12、充气油缸机构13、充气辅助支撑机构14、充气安全防护机构15、测压支撑机构16、测压传感机构17、下料支撑架18、下料框19、次品回收框20、下料位置切换机构21、水平位移机构22、双工位夹爪23、料仓移动中板24、把手25、第一梯形丝杆26、料仓底板27、挡料栓28、调整支板29、第二上料斜面30、第二抬升斜面31、固定支板32、第二梯形丝杆33、料仓料条34、顶出支板35、第一上料斜面36、第一抬升斜面37、顶升气缸38、第一支撑架39、后端v型定位板40、前端v型定位板41、第一气缸42、第一推板43、压力缸定位板44、第一间隙45、第一导轨46、第一滑块47、第二气缸48、第二推板49、手指气缸50、螺栓夹具51、卡接头52、卡紧槽53、夹具底板54、固定夹具55、压力缸支撑座56、活塞杆支撑座57、动夹具58、水平滑块59、油缸60、弹簧支撑座61、第一复位弹簧62、橡胶密封件63、气源接口64、第一伺服电机65、第二导轨66、第一螺纹杆67、第二滑块68、压力缸辅助支撑板69、弹簧辅助支板70、第二复位弹簧71、第二伺服电机72、第二螺纹杆73、第三导轨74、第三滑块75、活塞杆防护罩76、测压中间支撑77、测压支撑座78、测压辅助支撑机构79、第三伺服电机80、第四导轨81、第三螺纹杆82、第四滑块83、测压辅助支撑板84、测压支撑槽85、丝杆滑台86、测压安装板87、压力表88、换位气缸89、转板90、顶升弹簧91。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件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的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1~19所示的一种气弹簧双工位充气机,包括有工作平台1、上料组件2、移料组件7、拉杆组件3、充气组件4、测压组件5和下料组件6,工作平台1水平设置,上料组件2和下料组件6沿加工方向分别设置在工作平台1的两侧,拉杆组件3、充气组件4和测压组件5均设置在工作平台1上且沿工作方向依次设置,移料组件7位于工作平台1正上方;

工作平台1顶部设有机架8,移料组件7安装在机架8上,移料组件7包括有水平位移机构22和多组可同步位移的双工位夹爪23,水平位移机构22安装在机架8顶部,水平位移机构22的输出方向与工作平台1加工方向一致,多组双工位夹爪23均固定安装在水平位移机构22的输出端上;拉杆组件3包括有压力缸定位机构11和活塞杆拉出机构12;充气组件4包括有充气辅助支撑机构14和充气油缸机构13;测压组件5包括有测压支撑机构16和测压传感机构17;下料组件6包括有下料框19、次品回收框20和下料位置切换机构21。

上料组件2包括有上料料仓9和上料支板10,上料料仓9设置在工作平台1的一侧,上料料仓9的输出端指向工作平台1,上料料仓9中竖直设有料仓移动中板24,上料支板10包括有均竖直设置的调整支板29和固定支板32,调整支板29与固定支板32均位于上料料仓9和工作平台1之间,固定支板32与上料料仓9的一侧侧壁固定连接,调整支板29与料仓移动中板24可同步水平位移,上料料仓9还包括有把手25和第一梯形丝杆26,上料支板10还包括有第二梯形丝杆33,把手25设置在上料料仓9一侧外壁上,水平设置的第一梯形丝杆26一端与把手25传动连接,另一端与上料料仓9侧壁可转动连接,第一梯形丝杆26和料仓移动中板24传动连接,水平设置的第二梯形丝杆33的两端均与上料支板10可转动的连接,调整支板29与第二梯形丝杆33传动连接,第二梯形丝杆33与第一梯形丝杆26通过料仓料条34同步传动连接,上料料仓9还包括有两块料仓底板27和两个挡料栓28,两块料仓底板27分别水平对称设置在上料料仓9侧壁和料仓移动中板24侧壁上,两个挡料栓28均竖直设置在两块料仓底板27靠近上料支板10的一端,上料支板10还包括有两块竖直设置的顶出支板35和顶升气缸38,顶升气缸38的输出轴竖直向上设置,两个顶升气缸38的输出轴分别与两块顶出支板35固定连接,两块顶出支板35分别固定安装在固定支板32和调整支板29的侧壁上,顶出支板35的顶部设有第一上料斜面36和第一抬升斜面37,第一上料斜面36与第一抬升斜面37依次相隔设置,调整支板29和固定支板32的顶部均设有第二上料斜面30和第二抬升斜面31,第二上料斜面30与第二抬升斜面31依次相隔设置,第一上料斜面36、第一抬升斜面37与第二上料斜面30、第二抬升斜面31交错设置。当设备开始工作时,上料组件2中上料料仓9内的气弹簧沿着两块料仓底板27向着工作平台1方向运动,在靠近料仓底板27的端部处被挡料栓28挡柱,此时顶升气缸38工作,顶升气缸38的输出轴带动顶出支板35向上运动,顶出支板35靠近上料料仓9的一端延伸至上料料仓9的内部,从而刚好可以将两个气弹簧从挡料栓28内侧顶出,进而可以通过第一上料斜面36滚动至顶出支板35上,通过第一抬升斜面37将气弹簧挡停,完成从上料料仓9取料过程,顶升气缸38输出轴带动顶出支板35下降,气弹簧由顶出支板35沿着第二上料斜面30运动,到第二抬升斜面31时被挡停,从而将气弹簧运动至调整支板29和固定支板32上,由于第一上料斜面36、第一抬升斜面37与第二上料斜面30、第二抬升斜面31交错设置,从而可以实现顶出支板35在不断上升下降过程中将气弹簧不断的在调整支板29和固定支板32上向前推动,最终通过双工位夹爪23将最靠近工作平台1处的两个气弹簧夹走,完成整个上料过程;当气弹簧的缸长不同时,可以通过调节料仓移动中板24和调整支板29来控制整体上料组件2可以承载气弹簧的缸长,人工转动把手25从而带动第一梯形丝杆26转动,第一梯形丝杆26带动与之传动连接的料仓移动中板24位移,同时第一梯形丝杆26转动时通过料仓料条34带动第二梯形丝杆33同步转动,进而带动与第二梯形丝杆33传动连接的调整支板29跟随料仓移动中板24同步位移,从而实现了适配多种不同缸长型号的气弹簧的上料工作,增加了设备的适用性,更加具有实用价值。

压力缸定位机构11包括有第一支撑架39、两块后端v型定位板40、第一气缸42、第一推板43、两块前端v型定位板41和两块压力缸定位板44,第一支撑架39水平安装在工作平台1顶部,第一气缸42、前端v型定位板41、后端v型定位板40和压力杆定位板均固定安装在第一支撑架39的顶部,第一气缸42的轴线方向与水平位移机构22的输出方向垂直,两块后端v型定位板40分别位于第一气缸42的两侧,后端v型定位板40的长度方向与第一气缸42的输出方向一致,两个前端v型定位板41分别位于两个后端v型定位板40靠近活塞杆拉出机构12一侧的对应位置,两块压力缸定位板44分别位于前端v型定位板41远离后端v型定位板40一侧的对应位置,且第一推板43位于第一气缸42靠近压力缸定位板44的一侧,第一推板43竖直设置在两个后端v型定位板40的上方且与两个后端v型定位板40均滑动连接,第一推板43的长度方向与水平位移机构22的运动方向一致,第一气缸42的输出轴与第一推板43靠近第一气缸42的一侧固定连接,压力缸定位板44中部设有第一间隙45,第一间隙45的大小小于气弹簧的压力缸缸径,大于活塞杆端部螺母的径长。当双工位夹爪23通过水平位移机构22将两个气弹簧运送至压力缸定位机构11时,两个前端v型定位板41和两个后端v型定位板40用于将两个气弹簧放置在其顶端的v型槽内,通过第一气缸42工作带动与之固定连接的第一推板43向着压力缸定位板44运动,从而带动两根气弹簧同步向前运动,当气弹簧的一端抵触压力缸定位板44时压力缸被挡住,而活塞杆从第一间隙45中穿过压力缸定位板44,进而活塞杆拉出机构12可以将活塞杆从压力缸中拔出,而压力缸被压力缸定位板44和第一推板43卡住,从而实现双气弹簧拔出活塞杆的固定压力缸的作用。

活塞杆拉出机构12包括有第一导轨46、第一滑块47、第二气缸48、第二推板49、两个手指气缸50和两组螺栓夹具51,第一导轨46水平固定安装在工作平台1上,第一导轨46的长度方向与水平位移机构22垂直,第一导轨46位于压力缸定位板44远离第一气缸42的一侧,滑块固定安装在第一导轨46上,第二气缸48固定安装在第一导轨46的顶部,第二气缸48的输出方向与第一导轨46的长度方向一致,第二推板49竖直固定安装在第一滑块47的顶部,第二推板49的长度方向与第二气缸48的输出方向垂直,第二推板49的侧壁上设有两个供活塞杆穿过的贯穿孔,两个手指气缸50均竖直安装在第二推板49靠近压力缸定位板44的一侧,两个手指气缸50与两块压力缸定位板44位置相对应,两组螺栓夹具51分别设置在两个手指气缸50的输出端上,每组螺栓夹具51分别包括有两个卡接头52,两个卡接头52分别固定安装在两个手指气缸50的输出端上,每个卡接头52的对称位置上设有用于夹紧螺栓的夹紧槽。当压力缸定位机构11将气弹簧的压力缸定位夹紧以后,活塞杆拉出机构12工作,两个手指气缸50的输出轴工作带动固定安装在手指气缸50输出端的螺栓夹具51分别向内夹紧,通过螺栓夹具51上的夹紧槽将固定安装在活塞杆上的螺栓夹紧,第二气缸48工作带动第二推板49沿着第一导轨46的长度方向运动,从而将活塞杆从压力缸中拉出,完成气弹簧充气前的准备工作。

充气油缸机构13包括有夹具底板54和固定夹具55,夹具底板54水平固定安装在工作平台1顶部,固定夹具55固定安装在夹具底板54顶部的中心处,充气油缸机构13还包括有两组气弹簧充气机构,两组气弹簧充气机构均设置在夹具底板54的顶部且对称设置在固定夹具55的两侧,每组气弹簧充气机构均包括有压力缸支撑座56、活塞杆支撑座57、动夹具58、水平滑块59和油缸60,油缸60固定安装在夹具底板54的顶部一侧,滑块可水平滑动的设置在夹具底板54上,油缸60的输出方向与水平位移机构22输出方向一致,油缸60的输出轴指向固定夹具55,油缸60的输出轴与水平滑块59的一侧固定连接,动夹具58固定安装在滑块远离油缸60的一侧,压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57均可水平滑动的安装在夹具底板54的顶部,压力缸支撑座56的顶部的支撑槽槽径大于活塞杆支撑座57的槽径,充气油缸机构13还包括有两个弹簧支撑座61和四个第一复位弹簧62,弹簧支撑座61固定安装在夹具底板54的顶部,两个弹簧支撑座61分别设置在两个压力缸支撑座56或两个活塞杆支撑座57的对称面上,四个第一复位弹簧62分别设置在弹簧支撑座61和压力缸支撑座56之间或弹簧支撑座61和活塞杆支撑座57之间,第一复位弹簧62的一端与弹簧支撑座61的一端固定连接,第一复位弹簧62的另一端分别与压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57的侧壁固定连接,固定夹具55和两个动夹具58的侧壁上均设有相互配合的橡胶密封件63,在固定夹具55的橡胶密封件63内还设有充气机构,固定夹具55上设有供气弹簧充气的气源接口64。当移料组件7的双工位夹爪23通过水平位移机构22将已经拉伸过的气弹簧放置在充气油缸机构13内时,充气油缸机构13开始工作,压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57用于接收放置已经拉伸过的气弹簧,位于固定夹具55两侧的油缸60输出带动水平滑块59运动,进而带动动夹具58向着固定夹具55运动,动夹具58带动气弹簧运动,进而带动压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57跟随气弹簧同步运动,当动夹具58和固定夹具55抵触时,通过橡胶密封件63将气弹簧上压力缸和活塞杆连接处密封包裹,再通过充气机构经过气源接口64向着橡胶密封件63包裹着的气弹簧连接处充气,气体通过连接处穿过活塞向着压力缸内部充气,从而完成充气过程,当设备完成充气过程后,油缸60带着动滑块复位,压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57在第一复位弹簧62的作用下也带着气弹簧一起复位,进而可以进行下料和下一步的加工工作。

充气辅助支撑机构14包括有第一伺服电机65、第二导轨66、第一螺纹杆67、第二滑块68、两个压力缸辅助支撑板69、弹簧辅助支板70和两个第二复位弹簧71,第一伺服电机65和第二导轨66均水平设置在工作平台1上,第一伺服电机65的输出方向与水平位移机构22的输出方向垂直,第二导轨66的长度方向与第一伺服电机65的输出方向一致,第二滑块68可滑动的安装在第二导轨66上,第一伺服电机65位于第二导轨66远离充气油罐机构的一端,第一螺纹杆67水平设置,第一螺纹杆67的长度方向与第二导轨66长度方向一致,第一螺纹杆67的一端与第一伺服电机65的输出轴固定连接,第一螺纹杆67的另一端与工作平台1可转动的连接,第一螺纹杆67和第二滑块68传动连接,两个压力缸辅助支撑板69固定安装在第二滑块68顶部,压力缸辅助支撑板69顶部靠近充气油缸机构13的一侧设有辅助支撑槽,弹簧辅助支板70设置在第二滑块68顶部,弹簧辅助支板70位于两个压力缸辅助支撑板69的对称面上,两个第二复位弹簧71的一端分别与弹簧辅助支板70的侧壁固定连接,两个第二复位弹簧71的另一端分别与不同的压力缸辅助支撑板69靠近弹簧辅助支板70的一侧侧壁固定连接。当充气油缸机构13工作时,充气辅助支撑机构14跟随气弹簧同步运动,当充气辅助支撑机构14工作时,第一伺服电机65输出带动第一螺纹杆67转动,第一螺纹杆67带动第二滑块68沿着第二导轨66的长度方向水平位移,充气辅助支撑机构14跟随气弹簧型号的不同而改变第二滑块68的水平位置,从而保证位于第二滑块68顶部的压力缸辅助支撑板69可以将气弹簧压力缸的一端支撑住,压力缸辅助支撑板69靠着顶部的辅助支撑槽托起压力缸的一端,从而保证气弹簧在运动过程中保持水平位置,同时又可保证在充气过程中,压力缸辅助支撑板69可以防止压力缸弹飞,保证了生产安全性,第二复位弹簧71保证了压力缸辅助支撑板69可以跟随充气油缸机构13上的气弹簧同步运动。

充气组件4还包括有充气安全防护机构15,充气安全防护机构15包括有均呈水平设置的第二伺服电机72、第二螺纹杆73、第三导轨74、第三滑块75和活塞杆防护罩76,第三导轨74的长度方向与水平位移机构22的工作方向垂直,第二伺服电机72位于第三导轨74远离充气油缸机构13的一侧,第三滑块75可滑动的设置在第三导轨74上,第二螺纹杆73的一端与第二伺服电机72的输出轴固定连接,第三滑块75的另一端与工作平台1可转动的连接,第二螺纹杆73和第三滑块75传动连接,活塞杆防护罩76固定安装在第三滑块75的顶部,活塞杆防护罩76的开口方向指向充气油缸机构13。当充气组件4工作时,充气按区间防护机构可以在充气过程中起到安全防护的作用,防止因为充气太足而导致活塞杆从气弹簧中蹦出,第二伺服电机72工作带动第二螺纹杆73转动,从而控制第三滑块75沿着第三导轨74的长度方向运动,进而可以调节固定安装在第三滑块75上的活塞杆防护罩76的位置,起到最佳的保护作用,活塞杆防护罩76可以保证在充气过程中活塞杆不会蹦飞而造成安全隐患。

测压支撑机构16包括有测压中间支撑77和测压辅助支撑机构79,测压中间支撑77包括有两个测压支撑座78,两个测压支撑座78均固定安装在工作平台1的顶部且位于双工位夹爪23的正下方,测压辅助支撑机构79包括有第三伺服电机80、第四导轨81、第三螺纹杆82、第四滑块83和一个测压辅助支撑板84,第三伺服电机80和第四导轨81均水平设置在工作平台1上,第三伺服电机80的输出方向与水平位移机构22的输出方向垂直,第四导轨81的长度方向与第三伺服电机80的输出方向一致,第四滑块83可滑动的安装在第四导轨81上,第三伺服电机80位于第四导轨81远离测压中间支撑77的一端,第三螺纹杆82水平设置,第三螺纹杆82的长度方向与第四导轨81长度方向一致,第三螺纹杆82的一端与第三伺服电机80的输出轴固定连接,第三螺纹杆82的另一端与工作平台1可转动的连接,第三螺纹杆82和第四滑块83传动连接,测压辅助支撑板84固定安装在第四滑块83顶部,测压辅助支撑板84的顶部设有两个与测压支撑座78向对应的测压支撑槽85。当充气组件4对气弹簧完成充气后,双工位夹爪23将冲完气的气弹簧放置在测压支撑机构16上,测压支撑机构16通过测压中间支撑77和测压辅助支撑机构79完成在检测过程中对气弹簧的支撑和限位,压力缸的一端放置在一个测压支撑座78顶部,压力缸的另一端放置在测压辅助支撑板84顶部对应位置的测压支撑槽85内,当设备启动测压时,测压辅助支撑板84可以有效的对压力缸进行支撑及限位,防止气弹簧在测压时发生偏移,测压辅助支撑机构79可以调节测压辅助支撑板84的位置以适应不同类型的气弹簧检测,第四伺服电机工作带动第三螺纹杆82转动,从而控制第四滑块83沿着第四导轨81的长度方向运动,进而可以调节固定安装在第四滑块83上的测压辅助支撑板84的位置,起到最佳的支撑限位效果。

测压传感机构17包括丝杆滑台86、测压安装板87和两块压力表88,丝杆滑台86水平固定安装在工作平台1的顶部,丝杆滑台86的输出方向与水平位移机构22的输出方向垂直,丝杆滑台86位于测压支撑机构16的一侧,测压安装板87固定安装在丝杆滑台86的滑块顶部,两块压力表88均固定安装在测压安装板87上,压力表88的输出端指向测压支撑机构16,压力表88的显示端竖直向上设置。当测压传感机构17工作时,丝杆滑台86工作,带动测压安装板87向着测压支撑机构16靠近,固定安装在测压安装板87上的压力表88的输出端抵触气弹簧中的活塞杆,从而将活塞杆向内压进,当压入一定量时,通过压力表88上显示的数值可以看出气弹簧的弹力值,从而可以判断气弹簧的充气过程是否完成,同时可以检测出气弹簧的充气量是否达标,进而完成了气弹簧的测压检测过程。

下料组件6还包括有下料支撑架18,下料支撑架18水平设置,下料框19和次品回收框20均固定安装在下料支撑架18的顶部,下料框19位于次品回收框20的正上方,下料位置切换机构21包括有换位气缸89、转板90和顶升弹簧91,转板90靠近工作平台1的一侧两端与下料支撑架18顶部铰接,转板90的另一侧位于次品回收框20的上方,顶升弹簧91竖直设置,顶升弹簧91的下端固定安装在次品回收框20顶部,顶升弹簧91的上端固定安装在转板90的底部,换位气缸89铰接设置在下料支撑架18上,换位气缸89的输出端与转板90的底部铰接,下料框19和次品回收框20均呈一定的倾斜角度。当气弹簧完成检测后,由双工位夹爪23将气弹簧夹取至转板90上,当气弹簧检测合格时,气弹簧从转板90顶部滚动至下料框19中收集,当气弹簧检测不合格时,换位气缸89工作,带动转板90转动,气弹簧从转板90上滚动至次品回收框20,换位气缸89停止输出,顶升弹簧91带动转板90复位,完成收料过程中的切换工位作用。

本发明的工作原理:当设备开始工作时,上料组件2中上料料仓9内的气弹簧沿着两块料仓底板27向着工作平台1方向运动,在靠近料仓底板27的端部处被挡料栓28挡柱,此时顶升气缸38工作,顶升气缸38的输出轴带动顶出支板35向上运动,顶出支板35靠近上料料仓9的一端延伸至上料料仓9的内部,从而刚好可以将两个气弹簧从挡料栓28内侧顶出,进而可以通过第一上料斜面36滚动至顶出支板35上,通过第一抬升斜面37将气弹簧挡停,完成从上料料仓9取料过程,顶升气缸38输出轴带动顶出支板35下降,气弹簧由顶出支板35沿着第二上料斜面30运动,到第二抬升斜面31时被挡停,从而将气弹簧运动至调整支板29和固定支板32上,由于第一上料斜面36、第一抬升斜面37与第二上料斜面30、第二抬升斜面31交错设置,从而可以实现顶出支板35在不断上升下降过程中将气弹簧不断的在调整支板29和固定支板32上向前推动,最终通过双工位夹爪23将最靠近工作平台1处的两个气弹簧夹走,完成整个上料过程;当气弹簧的缸长不同时,可以通过调节料仓移动中板24和调整支板29来控制整体上料组件2可以承载气弹簧的缸长,人工转动把手25从而带动第一梯形丝杆26转动,第一梯形丝杆26带动与之传动连接的料仓移动中板24位移,同时第一梯形丝杆26转动时通过料仓料条34带动第二梯形丝杆33同步转动,进而带动与第二梯形丝杆33传动连接的调整支板29跟随料仓移动中板24同步位移,从而实现了适配多种不同缸长型号的气弹簧的上料工作,增加了设备的适用性,更加具有实用价值。当双工位夹爪23通过水平位移机构22将两个气弹簧运送至压力缸定位机构11时,两个前端v型定位板41和两个后端v型定位板40用于将两个气弹簧放置在其顶端的v型槽内,通过第一气缸42工作带动与之固定连接的第一推板43向着压力缸定位板44运动,从而带动两根气弹簧同步向前运动,当气弹簧的一端抵触压力缸定位板44时压力缸被挡住,而活塞杆从第一间隙45中穿过压力缸定位板44,进而活塞杆拉出机构12可以将活塞杆从压力缸中拔出,而压力缸被压力缸定位板44和第一推板43卡住,从而实现双气弹簧拔出活塞杆的固定压力缸的作用。当压力缸定位机构11将气弹簧的压力缸定位夹紧以后,活塞杆拉出机构12工作,两个手指气缸50的输出轴工作带动固定安装在手指气缸50输出端的螺栓夹具51分别向内夹紧,通过螺栓夹具51上的夹紧槽将固定安装在活塞杆上的螺栓夹紧,第二气缸48工作带动第二推板49沿着第一导轨46的长度方向运动,从而将活塞杆从压力缸中拉出,完成气弹簧充气前的准备工作。当移料组件7的双工位夹爪23通过水平位移机构22将已经拉伸过的气弹簧放置在充气油缸机构13内时,充气油缸机构13开始工作,压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57用于接收放置已经拉伸过的气弹簧,位于固定夹具55两侧的油缸60输出带动水平滑块59运动,进而带动动夹具58向着固定夹具55运动,动夹具58带动气弹簧运动,进而带动压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57跟随气弹簧同步运动,当动夹具58和固定夹具55抵触时,通过橡胶密封件63将气弹簧上压力缸和活塞杆连接处密封包裹,再通过充气机构经过气源接口64向着橡胶密封件63包裹着的气弹簧连接处充气,气体通过连接处穿过活塞向着压力缸内部充气,从而完成充气过程,当设备完成充气过程后,油缸60带着动滑块复位,压力缸支撑座56和活塞杆支撑座57在第一复位弹簧62的作用下也带着气弹簧一起复位,进而可以进行下料和下一步的加工工作。当充气油缸机构13工作时,充气辅助支撑机构14跟随气弹簧同步运动,当充气辅助支撑机构14工作时,第一伺服电机65输出带动第一螺纹杆67转动,第一螺纹杆67带动第二滑块68沿着第二导轨66的长度方向水平位移,充气辅助支撑机构14跟随气弹簧型号的不同而改变第二滑块68的水平位置,从而保证位于第二滑块68顶部的压力缸辅助支撑板69可以将气弹簧压力缸的一端支撑住,压力缸辅助支撑板69靠着顶部的辅助支撑槽托起压力缸的一端,从而保证气弹簧在运动过程中保持水平位置,同时又可保证在充气过程中,压力缸辅助支撑板69可以防止压力缸弹飞,保证了生产安全性,第二复位弹簧71保证了压力缸辅助支撑板69可以跟随充气油缸机构13上的气弹簧同步运动。当充气组件4工作时,充气按区间防护机构可以在充气过程中起到安全防护的作用,防止因为充气太足而导致活塞杆从气弹簧中蹦出,第二伺服电机72工作带动第二螺纹杆73转动,从而控制第三滑块75沿着第三导轨74的长度方向运动,进而可以调节固定安装在第三滑块75上的活塞杆防护罩76的位置,起到最佳的保护作用,活塞杆防护罩76可以保证在充气过程中活塞杆不会蹦飞而造成安全隐患。当充气组件4对气弹簧完成充气后,双工位夹爪23将冲完气的气弹簧放置在测压支撑机构16上,测压支撑机构16通过测压中间支撑77和测压辅助支撑机构79完成在检测过程中对气弹簧的支撑和限位,压力缸的一端放置在一个测压支撑座78顶部,压力缸的另一端放置在测压辅助支撑板84顶部对应位置的测压支撑槽85内,当设备启动测压时,测压辅助支撑板84可以有效的对压力缸进行支撑及限位,防止气弹簧在测压时发生偏移,测压辅助支撑机构79可以调节测压辅助支撑板84的位置以适应不同类型的气弹簧检测,第四伺服电机工作带动第三螺纹杆82转动,从而控制第四滑块83沿着第四导轨81的长度方向运动,进而可以调节固定安装在第四滑块83上的测压辅助支撑板84的位置,起到最佳的支撑限位效果。当测压传感机构17工作时,丝杆滑台86工作,带动测压安装板87向着测压支撑机构16靠近,固定安装在测压安装板87上的压力表88的输出端抵触气弹簧中的活塞杆,从而将活塞杆向内压进,当压入一定量时,通过压力表88上显示的数值可以看出气弹簧的弹力值,从而可以判断气弹簧的充气过程是否完成,同时可以检测出气弹簧的充气量是否达标,进而完成了气弹簧的测压检测过程。当气弹簧完成检测后,由双工位夹爪23将气弹簧夹取至转板90上,当气弹簧检测合格时,气弹簧从转板90顶部滚动至下料框19中收集,当气弹簧检测不合格时,换位气缸89工作,带动转板90转动,气弹簧从转板90上滚动至次品回收框20,换位气缸89停止输出,顶升弹簧91带动转板90复位,完成收料过程中的切换工位作用。

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