一种弹簧测试系统的制作方法

本实用新型涉及一种弹簧测试系统，属于弹簧测试技术领域，尤其适用于对弹簧进行负荷测试。

背景技术：

弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或动能。由于弹簧长期处于载荷不断变化的工作环境中，因此，制造厂家需要对弹簧进行严格的出厂测试。目前，在弹簧制造厂家中，弹簧的生产设备和测试设备通常是独立分开的，即在对弹簧进行性能测试时，只能依靠人工将弹簧从生产设备搬运到测试设备上，存在的问题有：一、人工在生产设备和测试设备之间对弹簧来回搬运，生产效率低且人工操作量大；二、人工将弹簧放置在测试设备上后，还需要对弹簧进行再次定位，在增加了工作时间的同时，还容易出现人工定位不准确造成的测试结果不准确的问题；三、弹簧测试完成后，操作人员根据测试结果将合格或者不合格的弹簧分开放置，依靠人工进行分类管理，工作效率低且容易出现放置失误的问题。

技术实现要素：

为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种弹簧测试系统，能够实现弹簧生产与测试的连续自动化，定位认向准确，可确保测试结果准确，并且能够根据测试结果将弹簧进行自动分类标记。

本实用新型的技术方案如下：一种弹簧测试系统，包括输送装置，所述输送装置沿输送方向依次设有端部定位装置、认向装置、测试装置、打色标装置和出口控制装置，所述输送装置、端部定位装置、认向装置、测试装置、打色标装置和出口控制装置均与控制装置电连接。

本实用新型的技术方案还包括：所述输送装置包括输送机和输送机架，所述输送机架的下方设有升降装置，所述输送机的输出端连接有输送链条，所述输送链条上设有弹簧定向工装，所述输送机与控制装置电连接。

本实用新型的技术方案还包括：所述弹簧定向工装成对设置，所述输送机为步进式输送机。

本实用新型的技术方案还包括：所述认向装置位于输送装置的一侧，输送装置上与认向装置对应位置的另一侧设有轴向距离调节装置。

本实用新型的技术方案还包括：所述认向装置包括认向电机，所述认向电机的输入端连接有认向动力装置，所述认向电机的输出端连接有认向作用杆，所述轴向距离调节装置包括调节电机，所述调节电机的输出端连接有轴向距离调节作用杆，所述认向电机、调节电机和认向动力装置与控制装置电连接。

本实用新型的技术方案还包括：所述输送装置上与认向装置对应位置的下方设有底部托扶机构，输送装置上与认向装置对应位置的上方设有上部按扶装置，所述上部按扶装置和底部托扶机构与控制装置电连接。

本实用新型的技术方案还包括：所述测试装置位于输送装置的一侧，输送装置上与测试装置对应位置的另一侧设有测试辅助装置，所述测试装置包括测试加载电机，所述测试加载电机的输出端连接有测试作用杆，所述测试辅助装置包括被动加载气缸，所述被动加载气缸的输出端连接有测试辅助作用杆，所述被动加载气缸和测试加载电机与控制装置电连接。

本实用新型的技术方案还包括：所述出口控制装置包括一组出口，所述出口位置设有出口拨动装置和纠错装置。

本实用新型的技术方案还包括：所述输送装置上位于打色标装置和出口控制装置之间设置有打标记装置和烘干装置。

一种弹簧测试方法，主要包括以下步骤：

步骤一，将待测试弹簧放置到输送装置后，按下启动按钮，待测试弹簧随输送链条向前移动；

步骤二，当待测试弹簧移动到端部定位装置位置时，控制装置控制定位气缸动作，确定待测试弹簧的轴向端面位置后，待测试弹簧继续向前移动；

步骤三，当待测试弹簧移动至认向装置位置时，控制装置控制认向电机和调节电机动作，定位旋转待测试弹簧至测试要求位置后，待测试弹簧继续向前移动；

步骤四，当待测试弹簧移动至测试装置位置时，控制装置控制测试加载电机和被动加载气缸动作，对待测试弹簧荷重进行测试，所述测试模式包括三种，

所述测试模式一为直接测量评估测量高度Hc位置的负荷；

所述测试模式二为先在指定强压高度Hs位置保持指定的时间，然后卸载至设定高度P，接着再测量评估测量高度Hc位置的负荷；

所述测试模式三为先在设定高度Hm位置测量负荷值，根据所述负荷值评估强压高度Hs的位置，然后在强压高度Hs位置保持指定的时间，之后卸载至设定高度P，最后测量评估测量高度Hc位置的负荷；

其中，所述测试模式二和测试模式三中，Hc的位置高度>P的位置高度；

步骤五，测试完成后的弹簧随输送链条移动至打色标装置位置时，控制装置根据测试结果的不同控制打标机对弹簧标记不同的颜色；

步骤六，标记完成后的弹簧随输送链条移动至出口控制装置位置时，控制装置根据标记颜色的不同控制气缸将弹簧从不同出口位置拨出。

本实用新型的有益效果是：通过设计弹簧自动测试系统，利用输送装置将测试系统与弹簧的生产设备连接，能够实现弹簧生产和测试的连续自动化，将传统生产方式下的多台设备集合在一个工作节拍下，避免了生产与测试设备独立分离造成的人工搬运工作量大、工作效率低的问题，可减少操作人员的使用数量，进而可降低生产成本；并且，沿输送装置依次设置端部定位装置、认向装置、测试装置、打色标装置和出口控制装置，并利用控制装置进行自动控制，能够对弹簧准确定位认向，保证测试的有效进行，同时，还能够根据测试结果对不同弹簧进行标记，并根据标记结果将弹簧进行自动分类拨出，具有测试结果准确、工作效率高的优点。

附图说明

图1是本实用新型的俯视示意图。

图2是本实用新型的主视示意图。

图3是本实用新型的出口控制装置示意图。

图4是本实用新型的出口控制装置示意图。

图5是本实用新型的控制示意图。

图6是本实用新型测试模式一的示意图。

图7是本实用新型测试模式二的示意图。

图8是本实用新型测试模式三的示意图。

图中：1、输送装置，2、端部定位装置，3、输送链条，4、轴向距离调节装置，41、轴向距离调节作用杆，5、认向装置，51、认向作用杆，52、认向动力装置，6、底部托扶机构，7、测试装置，71、测试作用杆，8、测试辅助装置，81、测试辅助作用杆，9、升降装置，10、打色标装置，11、打标记装置，12、出口控制装置，13、上部按扶装置，14、出口拨动装置，15、纠错装置。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的一种弹簧测试系统和方法，可以对弹簧自动进行输送、认向、测试、打色标、打标记（可选）、烘干（可选）、分类出口的自动化生产流水线，能对放置在输送链条的指定位置和方向的弹簧自动进行负荷测试，并可根据负荷测试结果将弹簧分为5类（--、-、0、+、++）进行识别。

如图1至图8所示，本实用新型的一种弹簧测试系统包括输送装置1和控制装置，输送装置1沿输送方向依次设有由控制装置控制的端部定位装置2、认向装置5、测试装置7、打色标装置10、打标记装置11、烘干装置和出口控制装置12。

本实用新型的输送装置1包括输送机和输送机架，在输送机架的下方设有升降装置9，能够根据不同直径、不同规格的弹簧进行调整，适用范围广。输送机是由控制装置控制动作的步进式输送机，输送机的输出端连接有输送链条3，输送链条3上设有弹簧定向工装，弹簧定向工装成对设置。具体地，输送机是带有V形附件的专用输送机，输送机的上下调节量是90mm，弹簧设定步距是304.8mm。

认向装置5位于输送装置1的一侧，输送装置1上与认向装置5对应位置的另一侧设有轴向距离调节装置4。设计认向装置的好处在于，能够保证弹簧的端部与工具角度匹配，为弹簧测试做准备。具体地，认向装置5包括由控制装置控制动作的认向电机，认向电机的输入端连接有认向动力装置52，例如可以是气缸、液压缸或者电机，认向电机的输出端连接有认向作用杆51，用来对弹簧进行定位旋转。轴向距离调节装置4包括由控制装置控制动作的调节电机，调节电机的输出端连接有轴向距离调节作用杆41，用来对弹簧进行辅助定位旋转。在输送装置1上与认向装置5对应位置的下方设有底部托扶机构6，输送装置上与认向装置对应位置的上方设有上部按扶装置13，上部按扶装置13和底部托扶机构6由控制装置控制动作，以提高弹簧的定位旋转精确度，便于提高后续的测试结果精确度。

测试装置7位于输送装置1的一侧，输送装置1上与测试装置对应位置的另一侧设有测试辅助装置8。具体地，测试装置7包括由控制装置控制动作的测试加载电机，测试加载电机的输出端连接有测试作用杆71，用来对弹簧进行荷重测试。测试辅助装置8包括由控制装置控制动作的被动加载气缸，被动加载气缸的输出端连接有测试辅助作用杆81，用来辅助对弹簧进行荷重测试。

测试装置7对弹簧荷重进行测试，根据测试结果将弹簧分为5种进行识别。具体地测试参数包括：强压能力：30千牛；测试头行程：45～745mm；停止精度：±0.02mm（重复制动精度）；负荷检测：20000N；负荷测量精度：当负荷检测为2-20千牛时、测量精度是±0.5％,当负荷检测为0-2千牛时、测量精度是10N ； 加载伺服电机：11千瓦 × 2；负荷分类：5类（--，-，0，+，++）；测定模式:3种。

测试模式一如图6所示，在评估测量高度Hc处测量一个负荷，然后卸载。

测试模式二如图7所示，首先指定强压高度Hs处强压，然后在Hs处保持指定的时间，之后卸载至任意指定高度P，其后在评估测量高度Hc处测量负荷，并根据测量结果将弹簧分类，最后卸载。其中，测量高度Hc大于P。

测试模式三如图8所示，首先，在任意设定高度Hm处测量一个负荷，将其归入10个级别中的一个；然后，根据评估结果在指定高度Hs处进行强压；之后，在Hs处保持指定的时间；其后，卸载至任意设定高度P；然后，在评估高度Hc处测量一个负荷，根据测定结果进行分类，其中测量高度Hc大于P；最后卸载。

对完成测试的弹簧，其负荷值就有了合格不合格的属性，系统能自动记住弹簧的属性，输送到打色标工位后，对应打印出不同的印记。具体地，打色标装置10包括打标机（机器人2台），采用硅橡胶垫的油墨转移法进行标记，标记颜色可提供5种，标记点可设计为5点，标记间距是15～40mm，控制装置可自动控制标记的高度、轴向和簧圈导程角调节。

作为选择的，可以在测试系统上设置打标记装置11，具体地，可以采用电子喷码仪，喷码仪安装在能自动调整X、Y向距离的框架上。喷码仪的走动装置与喷墨机的喷墨相一致，以确保更换不同种类的弹簧时，能自动调整喷字角度，手动调整喷头与弹簧的距离。同样的，可以在测试系统上设置烘干装置，将其设置在打标装置后，即打标完成后，后面的一个区域就是烘干，在弹簧的上部放置烘干架，烘干架上安装热吹风机。

出口控制装置12包括一组出口，出口位置设有出口拨动装置14和纠错装置15。具体地，出口共有五个工位，测试后的弹簧被输送到出口工位后，弹簧的负荷属性（合格、不合格、段位等）被记忆，根据对应的出口，控制装置控制相应的气缸动作，推出传送带到指定的接料箱，出口分别为（NG-，OK-，OK，OK+，NG++）

本实用新型还提供了一种弹簧测试方法，主要包括以下步骤：

步骤一，将待测试弹簧放置到输送装置1后，按下启动按钮，待测试弹簧随输送链条3向前移动；

步骤二，当待测试弹簧移动到端部定位装置2位置时，控制装置控制定位气缸动作，确定待测试弹簧的轴向端面位置后，待测试弹簧继续向前移动；

步骤三，当待测试弹簧移动至认向装置5位置时，控制装置控制认向电机和调节电机动作，定位旋转待测试弹簧至测试要求位置后，待测试弹簧继续向前移动；

步骤四，当待测试弹簧移动至测试装置7位置时，控制装置控制测试加载电机和被动加载气缸动作，对待测试弹簧荷重进行测试；

步骤五，测试完成后的弹簧随输送链条移动至打色标装置10位置时，控制装置根据测试结果的不同控制打标机对弹簧标记不同的颜色；

步骤六，标记完成后的弹簧随输送链条移动至出口控制装置位置12时，控制装置根据标记颜色的不同控制气缸将弹簧从不同出口位置拨出。

本实用新型可适用的弹簧如下表所示：

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。