一种扭杆弹簧的自动扭转试验装置及其方法_2

文档序号:8254681阅读:来源:国知局
扭转试验台5上,通过自动装卸的扭杆I来实现扭杆弹簧的自动扭转,整个过程完全不需要人力手动控制,实现全自动的扭转试验,与现有技术相比,能够大大缩短扭转试验花费的时间。其中,生产者可以在扭转试验台5上增设传感器和传输装置,使得扭转试验过程安全可控,方便生产者控制。
[0045]请再参阅图2和图3,工位自动装配模块包括固定基座41、转动轴42、转动电机(附图中未示出)、尾座运动部件43、装配运动部件44以及夹紧部件45,固定基座41与转动轴42固定连接,转动轴42与转动电机相连,尾座运动部件43设于固定基座41上,装配运动部件44与尾座运动部件43连接,夹紧部件45与装配运动部件44连接。此种结构中,转动电机是工位自动装配模块的动力来源。
[0046]具体地,尾座运动部件43包括固定支架431、尾座气缸432和尾座连杆433,固定支架431固定设于固定基座41上,尾座气缸432的一端与固定支架431相连、另一端通过尾座连杆433与装配运动部件44连接。
[0047]具体地,装配运动部件44包括装配支架441和装配气缸442,装配支架441与尾座连杆433固定连接,装配气缸442的推动方向与装配支架441相垂直,装配气缸442的一端固定连接在装配支架441上、另一端与夹紧部件45连接;
[0048]具体地,夹紧部件45包括夹紧支架451、夹紧气缸452、夹紧传动杆453和夹紧爪,夹紧支架451与装配气缸442固定连接,夹紧气缸452和夹紧爪均与夹紧支架451固定连接,夹紧气缸452还通过夹紧传动杆453与夹紧爪传动连接。
[0049]本发明的实施例采用三重气缸分别控制左右方向、前后方向与夹紧动作,使得工位自动装配模块动作更为灵活,有效地提高了扭杆I试验的精度。
[0050]其中,尾座运动部件43能够带动装配运动部件44和夹紧部件45 —起向右移动,装配运动部件44带动夹紧部件45前后移动。
[0051]为了更好地实现本发明实施例的技术目的,尾座运动部件43还包括用于导向的尾座轴承434,使得尾座运动部件43更为平稳,尾座轴承434的数量不少于2个,在本发明实施例中优选偶数数量的尾座轴承434,尾座轴承434设于固定支架431与尾座连杆433之间的固定基座41上,尾座轴承434均与固定基座41固定连接,尾座气缸432在尾座轴承434上上下滑动,尾座轴承434的轴线均与尾座气缸432的轴线相垂直。在本发明实施例中,尾座气缸432只有最左端通过固定支架431与固定基座41连接,因此当固定基座41旋转时,尾座气缸432不可避免地会上下滑动,此时,尾座轴承434能够限制尾座气缸432的移动,提高尾座气缸432动作的平稳性。
[0052]进一步地,装配运动部件44还包括用于导向的装配轴承443,装配轴承443的数量不少于2个,当然,优选偶数数量的装配轴承443,装配轴承443设于装配气缸442的左右两侧,装配轴承443的一端与装配支架441固定连接、另一端于夹紧支架451连接,夹紧支架451在装配轴承443上滑动,装配轴承443的轴线均与装配气缸442的轴线相平行。在本发明实施例中,装配气缸442将装配支架441和夹紧支架451相互连接,为了保持夹紧运动部件的平衡,因此装配轴承443需要在左右两侧同时导向,装配轴承443的运动方向与装配气缸442的运动方向相同。
[0053]具体地,夹紧爪包括左夹紧爪46和右夹紧爪47,左夹紧爪46的一端设有左固定转轴461、另一端设有左夹紧槽462,左固定转轴461与夹紧支架451固定连接,左夹紧爪46围绕左固定转轴461转动,左夹紧槽462呈半圆形,左夹紧爪46还设有从动齿轮463,从动齿轮463设于左夹紧爪46的右侧面。
[0054]相对应地,右夹紧爪47的一端设有右固定转轴471、另一端设有右夹紧槽472,右固定转轴471与夹紧支架451固定连接,右夹紧爪47围绕右固定转轴471转动,右夹紧槽472也呈半圆形,右夹紧槽472与左夹紧槽462相互配合,右夹紧爪47还设有主动齿轮473,主动齿轮473设于左夹紧爪46的左侧面,主动齿轮473与从动齿轮463相互噬合,使得左夹紧爪46和右夹紧爪47动作更精准。
[0055]本发明实施例采用相互配合左夹紧槽462与右夹紧槽472夹紧扭杆1,当然,不同直径的扭杆I需要不同形状的左夹紧槽462和右夹紧槽472,生产者可以根据实际需要更换。
[0056]进一步地,右夹紧爪47设有右固定转轴471的一端设有延伸部474,延伸部474的末端与夹紧传动杆453转动连接。其中,当夹紧气缸452向前推时,夹紧传动杆453则向上传动,带动右夹紧爪47的延伸部474,右夹紧爪47向下运动,主动齿轮473顺时针转动,带动从动齿轮463逆时针转动,即左夹紧爪46向上运动,此时夹紧爪张开;同理,当夹紧气缸452向后回退时,夹紧传动杆453向下传动,带动右夹紧爪47向上运动,主动齿轮473逆时针转动,带动从动齿轮463顺时针转动,左夹紧爪46向下运动,即夹紧爪关闭。
[0057]具体地,尾座气缸432的推动方向与装配气缸442的推动方向相垂直,夹紧气缸452的推动方向与尾座气缸432的推动方向相平行。
[0058]本发明实施例中,转动电机采用伺服电机。当然还可以采用液压驱动的方式,只要保证带动转动轴42能够以一定精度转动,生产者就可以使用其他的实施方式。
[0059]为了更好地实现本发明的技术目的,请再参阅图4、图5和图6,本发明还提供一种扭杆弹簧的自动扭转试验方法,采用上述的一种扭杆弹簧的自动扭转试验装置,其具体工作步骤如下:
[0060]a)将待试验的扭杆I安设在上料传送模块3上,将与其相配合的扭杆前横臂2固定在扭转试验台5上,开启上料传送模块3。
[0061]b)上料传送模块3将扭杆I运送至斜上方的上料位置,工位自动装配模块的转动电机控制转动轴42转动,带动固定基座41转动,使得夹紧爪转动至扭杆I的下方。
[0062]c)控制夹紧气缸452推动打开夹紧爪,同时控制尾座推动部件向上推动,使得扭杆I处于夹紧爪内部。
[0063]d)控制夹紧气缸452推动关闭夹紧爪,将扭杆I固定在夹紧爪中。
[0064]e)转动电机控制工位自动装配模块向右旋转至位于扭转试验台5上方的试验位置,装配气缸442推动,将夹紧爪中的扭杆I与扭杆前横臂2相接触,同时转动电机继续动作,使得夹紧爪左右摆动,将扭杆I与扭杆前横臂2相紧固,其中,夹紧爪左右摆动的角度为
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[0065]f)夹紧气缸452推动打开夹紧爪,放开扭杆I,使得扭杆I开始在扭转试验台5上进行扭转试验。
[0066]g)当扭杆I完成扭转试验后,控制夹紧气缸452推动关闭夹紧爪,重新固定好扭杆
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[0067]h)转动电机转动,使得夹紧爪中的扭杆I在扭杆前横臂2中左右旋转,同时,装配气缸442推动,使得扭杆I与扭杆前横臂2相分离。
[0068]i)转动电机继续转动,带动工件自动装配模块继续右下方旋转至下料位置。
[0069]j)夹紧气缸452推动,使得夹紧爪打开,已完成扭转试验的扭杆I与夹紧部件45分离,掉落至下料传送模块6上,启动下料传送模块6,使得扭杆I朝斜下方运动。
[0070]k)转动电机转动,带动固定基座41向上旋转回退至上料位置,重复步骤c)至j),直至完成全部扭杆弹簧的扭转试验。
[0071]在本发明实施例中,工件自动装配模块的数量为I个,因此,在步骤f)中,重复的扭转试验仍通过工件自动装配模块实现自动装卸,即多次重复步骤c)和步骤f)直至完成扭转试验,然后才转至步骤g)。其中,上料传送模块3与下料传送模块6均处于扭转试验台5的同一侧,使得工件自动装配模块能够在一个圆周转动中完成整个上料、扭转试验和下料过程。
[0072]参阅图7,本发明提供的一种扭杆弹簧的自动扭转试验方法还具有另一种实施方式,工件自动装配模块的数量为2个,分别设于扭转试验台5的左右两侧。其中一个工件自动装配模块首先执行步骤b)至步骤f),即将上料传送模块3中的扭杆I装配在扭转试验台5上的扭杆前横臂2中,随后,该工件自动装配模块回退至上料位置,执行步骤k),将重复的扭转试验中的装卸交给另一个工件自动装配模块执行。另一个工件自动装配模块在扭转试验中多次重复步骤c)和步骤f)直至完成扭转试验,然后执行步骤g),将完成试验的扭杆I传送至下料传送模块6,即执行步骤h)至步骤j)。相对应地,上料传送模块3与下料传送模块6处于扭转试验台5的不同侧,并且分别与不同的工件自动装配模块相对应。
[0073]在另一个工件自动装配模块进行自动装卸时,前一个工件自动装配模块将上料传动模块中的扭杆I传送至扭转试验台5上,并在另一个工件自动装
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