一种螺旋弹簧毛坯打码夹持器的制作方法

本实用新型涉及螺旋弹簧毛坯打码夹持设备技术领域，具体涉及一种螺旋弹簧毛坯打码夹持器。

背景技术：

图1示出了螺旋弹簧的毛坯(以下简称弹簧毛坯)端部结构，为了对螺旋弹簧进行质量跟踪控制，需在每根弹簧毛坯的端部打印跟踪标记和生产日期等字码。

螺旋弹簧毛坯端部打码机工作过程中，需要两个驱动缸相对设置，协同动作才能实现弹簧毛坯的夹紧，但是，两个驱动缸难于实现同步动作，夹紧位置不确定，尤其多个夹持器协同工作时，往往将弹簧毛坯夹偏，造成所打出的序列码位置精度差。

设计一种使用单个驱动缸即可实现夹紧的螺旋弹簧毛坯打码夹持器成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的具体实施方式提供一种螺旋弹簧毛坯打码夹持器，用于螺旋弹簧毛坯端部打码机，螺旋弹簧毛坯端部打码机包括机架和与机架连接的取料装置，取料装置具有可旋转的第一转轴和与第一转轴连接随第一转轴转动的摆动平台，夹持器设于摆动平台上，夹持器包括与摆动平台连接的底板，底板上设有直线导轨，直线导轨上设有第一夹持块和第二夹持块，第一夹持块和第二夹持块与直线导轨可滑动连接；底板的端部设有固定座，夹持气缸的一端与固定座枢轴连接，夹持气缸的另一端通过联动机构分别与第一夹持块和第二夹持块连接。

优选地，联动机构包括：推块、第一连接臂和第二连接臂，推块的一端与夹持气缸的活塞杆连接，推块的另一端与第一夹持块连接，推块与第一连接臂的一端枢轴连接，第一连接臂的另一端与第二连接臂的一端枢轴连接，第二连接臂的中间位置与底板上固定设置的连接臂轴枢轴连接，第二连接臂的另一端设有长槽部，长槽部与第二夹持块通过销轴连接。

优选地，联动机构对称设于第一夹持块和第二夹持块的左右两侧。

根据本实用新型的上述具体实施方式可知，螺旋弹簧毛坯打码夹持器至少具有以下技术效果：每个夹持器应用一个夹持气缸即可实现弹簧毛坯的夹紧，在联动机构的作用下，第一夹持块和第二夹持块具有确定的夹持位置，尤其多个夹持器协同夹紧弹簧毛坯时，多个夹持器的夹紧位置均相同，弹簧毛坯定位精度高，相应提高了弹簧毛坯端部的打码位置精度。

附图说明

图1为螺旋弹簧毛坯8端部结构示意图。

图2为螺旋弹簧毛坯端部打码机的俯视图。

图3为螺旋弹簧毛坯端部打码机的主视图。

图4为本实用新型螺旋弹簧毛坯端部打码夹持器主视图。

图5为本实用新型螺旋弹簧毛坯端部打码夹持器俯视图。

图6为螺旋弹簧毛坯端部打码机的打码装置的主视图。

图7为螺旋弹簧毛坯端部打码机的导向座结构示意图。

图8为螺旋弹簧毛坯端部打码机的第一链条和阻挡件的连接结构示意图。

图9为螺旋弹簧毛坯端部打码机的取料传感器座示意图。

图10为螺旋弹簧毛坯端部打码机的卸料传感器座示意图。

图11为螺旋弹簧毛坯端部打码机的旋转打码盘与弹簧毛坯端部的位置关系示意图。

图12为螺旋弹簧毛坯端部打码机的电气控制原理示意图。

附图标记说明

1-机架，

11-第一凸起部，12-第二凸起部，13-第三凸起部；

2-取料装置，

21-第一减速电机，22-第一联轴器，23-第一转轴，24-摆动平台，

25-夹持器，

251-底板，252-夹持气缸，253-第一夹持块，254-第二夹持块，255-直线导轨，

256-联动机构，

2561-推块，2562-第一连接臂，2563-第二连接臂，2564-连接臂轴，2565-长槽部，2566-销轴，

257-固定座，

26-取料传感器座，27-第一传感器，28-第二传感器，29-第三传感器；

3-打码装置，

31-导向座，

311-第一导轨，312-第二导轨，3121-上面板，3122-下面板，3123-横移空间，

32-第一剪臂，321-支撑部，33-第二剪臂，331-导向块，34-剪轴，35-横移驱动装置，351-横移驱动电机，352-丝杠，36-支撑件，361-螺纹部，

37-复位组件，

371-导向轴，3711-阻挡片，372-复位弹簧，

38-打码器，381-打码本体，382-打码驱动电机，383-旋转打码盘，3831-字头，384-旋转轴线，

39-打码驱动缸；

4-卸料装置，

41-第二减速电机，42-第二联轴器，43-第二转轴，44-卸料钩，45-卸料传感器座，46-第四传感器，47-第五传感器；

5-码垛装置，

51-码垛支架，511-延伸部，52-第一传动轴，53-第二传动轴，54、54a、54b-第一链轮，55、55a、55b-第二链轮，56、56a、56b-第一链条，561-阻挡件，57-第三链轮，58-第三减速电机，581-第四链轮，59-第二链条；

6-控制器；

7-承接框；

8-弹簧毛坯；

A-取料位置，B-打码位置，C-待取料位置，D-待钩料位置，E-抛料位置。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本实用新型的其他目的和优点将变得清楚。

图2为根据本实用新型的螺旋弹簧毛坯端部打码机的俯视图。图2示出了前、后、左、右的相对方向，以下描述中出现的前、后、左、右均以图2中所标示的方向为准。

如图2所示，本实用新型的螺旋弹簧毛坯端部打码机主要包括：机架1和与机架1连接的取料装置2，该取料装置2具有可旋转的第一转轴23和与第一转轴23连接随第一转轴23转动的摆动平台24，摆动平台24上设有夹持器25；当第一转轴23转动至取料位置A时，夹持器25夹持弹簧毛坯8。本打码机还包括打码装置3，该打码装置3与机架1连接，打码装置3用于当第一转轴23转动至打码位置B时在弹簧毛坯8的端部打码；卸料装置4，与机架1连接，具有可旋转的第二转轴43和与第二转轴43连接的卸料钩44，卸料装置4用于完成打码且夹持器25松开弹簧毛坯8后将弹簧毛坯8抛出。

如图3所示，A、B指示了摆动平台24的位置，其中，A所示的位置为取料位置，B所示位置为打码位置，优选地，还设有待取料位置C，该待取料位置C位于取料位置A和打码位置B之间，且靠近取料位置A，当卸料装置4将打码后的弹簧毛坯8抛出后，摆动平台24立即摆动至待取料位置C，可取料时，摆动平台24再从待取料位置C转动至取料位置A，相对于可取料时摆动平台24从打码位置B转动至取料位置A缩短了行程和时间，提高了工作效率。

需要说明的是，在取料位置A时，弹簧毛坯8的端部待打码表面呈竖直状态，摆动平台24的转动至打码位置B时，摆动平台24转动了180°，也就是说，摆动平台24可有效保证弹簧毛坯8在打码位置时，弹簧毛坯8的端部待打码表面处于竖直状态。

如图2和图9所示，为了能够检测摆动平台24是否运动到A、B或C所指示的位置，本实用新型包括取料传感器座26，该取料传感器座26与机架1连接，设于第一转轴23的端部，在取料传感器座26上设置第一传感器27、第二传感器28和第三传感器29，第一传感器27、第二传感器28和第三传感器29分别与控制器6连接。第一传感器27用于检测摆动平台24是否位于取料位置A，第二传感器28用于检测摆动平台24是否位于打码位置B，第三传感器29用于检测摆动平台24是否位于待取料位置C。

如图3所示，机架1包括第一凸起部11、第二凸起部12和第三凸起部13，其中，取料装置2设置于第一凸起部11上，卸料装置4设于第三凸起部13上，在第一凸起部11和第三凸起部13之间为第二凸起部12，当摆动平台24转动至打码位置B时，第二凸起部12用于支撑摆动平台24。

如图2所示，第一转轴23与机架1可转动连接，取料装置2包括与第一转轴23通过第一联轴器22传动连接的第一减速电机21，摆动平台24上设有多个夹持器25，如2中示出了两个夹持器25的情形，当然，夹持器25也可以为三个或者四个等。

如图3所示，摆动平台24转动至取料位置A时，夹持器25位于摆动平台24的下侧，如图9所示，第一传感器27检测到摆动平台24，向控制器6发送信号，控制器6控制第一减速电机21停止转动，摆动平台24保持在取料位置A；然后，控制器6再控制夹持器25将弹簧毛坯8夹持住；控制器6进而再控制摆动平台24向打码位置B转动，当第二传感器28检测到摆动平台24时，控制器6控制第一减速电机21停止转动，摆动平台24保持在打码位置B，夹持器25保持夹紧状态。

图4和图5示出了夹持器25的一种优选结构，夹持器25包括与摆动平台24连接的底板251，底板251上设有直线导轨255，直线导轨255上设有第一夹持块253和第二夹持块254，第一夹持块253和第二夹持块254与直线导轨255可滑动连接，第一夹持块253和第二夹持块254用于夹持弹簧毛坯8。底板251的端部设置固定座257，夹持气缸252的一端(即缸筒的端部)与固定座257枢轴连接，夹持气缸252的另一端(即活塞杆的端部)与联动机构256连接，该联动机构256用于同时推动/拉动第一夹持块253和第二夹持块254朝向相互靠近或者相互远离的方向移动，从而夹持或者松开弹簧毛坯8。

具体地，如图5所示，联动机构256包括推块2561、第一连接臂2562、第二连接臂2563和连接臂轴2564。其中，推块2561的一端与夹持气缸252的活塞杆连接，推块2561的另一端与第一夹持块253连接，夹持气缸252的活塞杆伸出时可通过推块2561推动第一夹持块253朝向第二夹持块254的方向移动。另外，推块2561与第一连接臂2562的一端枢轴连接，第一连接臂2562的另一端与第二连接臂2563的一端枢轴连接，第二连接臂2563的中间位置与底板251上固定设置的连接臂轴2564枢轴连接，第二连接臂2563的另一端设有长槽部2565，该长槽部2565与第二夹持块254通过销轴2566连接。

如图5所示，当夹持气缸252的活塞杆伸出时，推块2561朝向第二夹持块254的方向移动，推块2561通过第一连接臂2562推动第二连接臂2563以连接臂轴2564为中心转动，第二连接臂2563设有长槽部2565的一端朝向第一夹持块253的方向转动，长槽部2565推动第二夹持块254朝向第一夹持块253的方向移动。第一夹持块253和第二夹持块254朝向相互靠近的方向移动，以夹紧弹簧毛坯8。

如图5所示，当夹持气缸252的活塞杆缩回时，推块2561带动第一夹持块253朝向远离第二夹持块254的方向移动。同时，推块2561通过第一连接臂2562拉动第二连接臂2563以连接臂轴2564为中心转动，第二连接臂2563设有长槽部2565的一端拉动第二夹持块254朝向远离第一夹持块253的方向移动，从而，第一夹持块253和第二夹持块254朝向相互远离的方向移动，松开弹簧毛坯8。

作为优选的实施例，如图5所示，在第一夹持块253和第二夹持块254的左右两侧对称设置有两组第一连接臂2562和第二连接臂2563，从而第一夹持块253和第二夹持块254的左右两侧受到对称的拉力或者推力。

如图3所示，摆动平台24转动至打码位置B时，夹持器25位于摆动平台24的上侧。此时，夹持器25保持对弹簧毛坯8的夹紧状态，打码装置3在弹簧毛坯8的端部打码，以下详细介绍打码装置3的结构和工作原理。

如图6和图7所示，打码装置3包括导向座31，该导向座31的一端与机架1连接，导向座31的另一端悬空。该导向座31由两部分组成，第一导轨311和第二导轨312。在本实施例中，第一导轨311为型材，例如工字钢。第二导轨312设于第一导轨311的上侧，且与第一导轨311固定连接。第二导轨312上设有上面板3121和下面板3122，上面板3121和下面板3122之间形成横移空间3123。

如图7所示，第二导轨312上设有横移驱动装置35，该横移驱动装置35包括横移驱动电机351和丝杠352，横移驱动电机351设于第二导轨312的自由端部，丝杠352设于上述的横移空间3123内，丝杠352的两端均与第二导轨312可转动连接，其中一端与横移驱动电机351的输出轴传动连接。

如图6所示，打码装置3还包括第一剪臂32、第二剪臂33和支撑件36，其中，支撑件36的底端与第二导轨312的上面板3121可滑动连接。支撑件36的底端设有与丝杠352配合的螺纹部361，横移驱动电机351驱动丝杠352转动时，该螺纹部361可带动支撑件36在左右方向移动。支撑件36的中部设有剪轴34，第一剪臂32和第二剪臂33与剪轴34可转动连接，第一剪臂32的下端和第二剪臂33的下端通过打码驱动缸39连接。当打码驱动缸39的活塞杆缩回时，拉动第一剪臂32的下端和第二剪臂33下端相互靠近，第一剪臂32的上端与第二剪臂33的上端也相互靠近；当打码驱动缸39的活塞杆伸出时，推动第一剪臂32的下端与第二剪臂33的下端相互远离，第一剪臂32的上端与第二剪臂33的上端也相互远离。

如图6所示，第一剪臂32的上端设有打码器38，第二剪臂33的上端相应于打码器38设有支撑部321，当第一剪臂32的上端与第二剪臂33的上端相互靠近对弹簧毛坯8的端部打码时，支撑部321从待打码表面的背面支撑弹簧毛坯8。

如图6所示，作为优选的实施例，打码器38包括与第一剪臂32的上端连接的打码本体381，设于打码本体381上侧的打码驱动电机382和与打码本体381可转动连接的旋转打码盘383，打码驱动电机382与旋转打码盘383传动连接，驱动旋转打码盘383转动。

如图1和图11所示，弹簧毛坯8的端部为四棱锥状，也就是说，旋转打码盘383需要在倾斜的表面上打码，为了解决这个问题，如图6所示，旋转打码盘383的旋转轴线384在打码时与待打码表面平行，这样能够保证字头3831与待打码表面垂直，从而所打印出的字码深度一致，且有利于打码器38处于合理的受力状态。优选地，旋转打码盘383的旋转轴线384在打码时呈竖直状态。

打码装置3的工作原理为：摆动平台24转动至打码位置B时，夹持器25保持对弹簧毛坯8的夹紧状态，弹簧毛坯8保持固定，也就是说，弹簧毛坯8在上下、前后、左右方向均不移动和转动。横移驱动装置35的横移驱动电机351驱动丝杠352转动，打码装置3在左右方向移动至第一字码位置。打码器38的打码驱动电机382驱动旋转打码盘383将要打印的第一个字码(例如“2”)转动至工作位置。打码驱动缸39的活塞杆缩回，打码器38与支撑部321相互靠近，将第一个字头3831打印在待打码表面，支撑部321从待打码表面的背面支撑弹簧毛坯8的端部。

完成第一个字码的打印后，打码驱动缸39的活塞杆向外伸出，打码器38与支撑部321向相互远离的方向移动一定距离。打码器38中的打码驱动电机382驱动旋转打码盘383将要打印的第二字码(例如“0”)转动至工作位置。另外，横移驱动装置35的横移驱动电机351驱动丝杠352转动，打码装置3在左右方向移动至第二字码位置。最后，打码驱动缸39的活塞杆缩回，打码器38与支撑部321相互靠近，将第二个字头3831打印在待打码表面。如此循环，直到完成所有的字码打印。

完成所有的字码打印后，打码驱动缸39的活塞杆向外伸出，打码器38与支撑部321向相互远离的方向移动。横移驱动装置35的横移驱动电机351驱动丝杠352转动，打码装置3在左右方向移动至初始位置。

为了便于第一剪臂32和第二剪臂33的分离，如图6所示，在支撑件36的上部设有复位组件37，该复位组件37包括水平设于支撑件36顶端的导向轴371，套设于导向轴371上的复位弹簧372，第一剪臂32和第二剪臂33上相应于导向轴371的位置设有导向块331，导向轴371穿过导向块331上的竖向长槽。复位弹簧372的一端抵于导向轴371上固定设置的阻挡片3711上，另一端抵于导向块331上。当打码驱动缸39的活塞杆缩回时，复位弹簧372被压缩，打码完成后，复位弹簧372推动第一剪臂32和第二剪臂33的上部朝向相互远离的方向移动，实现打码器38的复位(即打码器38与支撑部321向相互远离的方向移动)，采用此技术方案进行复位时，不必启动打码驱动缸39。

打码完成后，如图2和3所示，夹持器25将弹簧毛坯8松开，卸料装置4开始工作，卸料装置4的第二转轴43转动，卸料钩44将弹簧毛坯8钩起并抛出。

具体地，如图2所示，卸料装置4包括第二减速电机41和第二转轴43，第二转轴43与机架1可转动连接，第二减速电机41与第二转轴43通过第二联轴器42传动连接。第二转轴43上设有三个卸料钩44(也可为两个、四个、八个等)，卸料钩44与夹持器25交错设置。其中一个卸料钩44靠近第二转轴43的端部，且在第二转轴43的该端部处设有与机架1连接的卸料传感器座45。如图10所示，在卸料传感器座45上设有第四传感器46和第五传感器47，第四传感器46和第五传感器47均用于检测卸料钩44的位置。

如图2所示，卸料钩44具有两个位置：待钩料位置D和抛料位置E，当打码器38对弹簧毛坯8打码时，卸料钩44位于待钩料位置D。当打码完成且夹持器25松开弹簧毛坯8后，卸料钩44顺时针转动，将弹簧毛坯8钩起，当第五传感器47检测到卸料钩44时，第五传感器47向控制器6发送信号，控制器6控制第二减速电机41停止转动，卸料钩44停止在图3所示的抛料位置E，延时预设时间后，例如1～3秒，控制器6控制第二减速电机41继续驱动第二转轴43转动，当第四传感器46检测到卸料钩44后，向控制器6发送信号，控制器6控制第二减速电机41停止转动，卸料钩44保持在待钩料位置D，等待下一根弹簧毛坯8打码完成，以进行下一个卸料动作。

作为优选的实施例，如图2和图3所示，螺旋弹簧毛坯端部打码机还包括码垛装置5，该码垛装置5包括码垛支架51，该码垛支架51由型材组装或者焊接而成，码垛支架51的上部倾斜设置，靠近机架1的一侧高于远离支架的一侧。卸料钩44将弹簧毛坯8抛出至码垛支架51上侧，弹簧毛坯8沿码垛支架51从上至下滚动。

为了避免弹簧毛坯8在码垛支架51上滚动速度过快或者偏出，使弹簧毛坯8能够缓慢有序的落入承接框7中，如图2所示，码垛装置5还包括分别设置于码垛支架51上部前后两端的第一传动轴52和第二传动轴53。第一传动轴52与码垛支架51可转动连接，第一传动轴52的左右两侧各设有一个第一链轮54a、54b；第二传动轴53与码垛支架51可转动连接，第二传动轴53的左右两侧各设有一个第二链轮55a、55b。第一链轮54a与第二链轮55a通过第一链条56a传动连接，第一链轮54b与第二链轮55b通过第一链条56b传动连接，第一链条56a、56b凸出于码垛支架51的上表面，弹簧毛坯8由第一链条56a、56b支撑。

如图3所示，在第二传动轴53上还设有第三链轮57，在码垛支架51的内部下侧还设有第三减速电机58，第三减速电机58的输出轴与第四链轮581传动连接，第四链轮581与第三链轮57通过第二链条59传动连接。

如图3所示，为了能够阻挡弹簧毛坯8，在第一链条56上设有均匀设置的多个阻挡件561，阻挡件561向第一链条56的外侧伸出，第三减速电机58驱动第四链轮581顺时针匀速转动，第四链轮581通过第二链条59驱动第二传动轴53顺时针转动，第二传动轴53通过第一链条56带动第一传动轴52顺时针转动。

当卸料钩44将弹簧毛坯8抛至码垛支架51上时，弹簧毛坯8落在第一链条56a、56b上，弹簧毛坯8被第一链条56a、56b上的阻挡件561阻挡，随着第一链条56a、56b缓慢匀速的向承接框7侧移动，直至落入承接框7内，完成码垛。

作为优选的实施例，如图8所示，该阻挡件561为片状，与第一链条56铆接，阻挡片561在第一链条56a和第一链条56b上对称设置。

作为优选的实施例，如图3所示，在码垛支架51的左侧上部，沿着码垛支架51上面的向卸料装置4的方向设有若干个延伸部511，该延伸部511与卸料钩44交错设置，延伸部511既可以为卸料钩44转动提供空间不与之干涉，也可以与机架1无缝衔接，承接弹簧毛坯8，避免弹簧毛坯8落在机架1和码垛支架51之间的缝隙中。

图12为本实用新型螺旋弹簧毛坯端部打码机的电气控制原理示意图。

如图12所示，第一传感器27、第二传感器28、第三传感器29、第四传感器46和第五传感器47分别与控制器6电性连接；控制器6分别与横移驱动电机351、打码驱动电机382、第一减速电机21和第二减速电机41电性连接；控制器6通过气压系统分别与夹持气缸252、打码驱动缸39连接。

其中，第一传感器27、第二传感器28、第三传感器29、第四传感器46和第五传感器47优选为接近传感器；横移驱动电机351、打码驱动电机382优选为伺服电机；控制器6优选为PLC。

其中，在待取料位置时，为了防止摆动平台24在重力作用下带动第一减速电机21转动，以至于摆动平台24在不能取料时自动转动至取料位置，第一减速电机21优选为蜗轮蜗杆减速机。

或者，第一减速电机21中的减速机为任意种类，但是，第一减速电机21的电动机为带有刹车功能的电动机，也能够起到相同的作用。

参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。