筒灯弹簧自动送取料装置的制作方法

本发明属于自动化设备技术领域，特别涉及一种适用于筒灯弹簧的上料装置。

背景技术：

筒灯是一种嵌入到天花板内光线下射式的照明灯具。它的最大特点就是能保持建筑装饰的整体统一与完美，不会因为灯具的设置而破坏吊顶艺术的完美统一。这种嵌装于天花板内部的隐置性灯具，所有光线都向下投射，属于直接配光。筒灯不占据空间，可增加空间的柔和气氛，如果想营造温馨的感觉，可试着装设多盏筒灯，减轻空间压迫感。重要的是安装方便，只需在天花板等上开两个孔，并将筒灯两侧的弹簧卡入即可，故受到越来越多人的青睐。

但受技术的约束，目前将弹簧安装于筒灯的两侧时，都是采用人工的方式，人工取料、人工安装，弹簧放置的时候杂乱无序，取料的时候费事费力，十分不便，由于弹簧不能实现自动排料、自动上料，进而也使得筒灯弹簧的全自动化安装无法实现，所以只能先安装一侧的弹簧再安装另一侧的弹簧，加工的产量有赖于员工操作的熟练程度，只能依赖老员工操作，一年以下的新进员工的速度只有老员工速度的1/3，再加上员工的离职率等原因，熟练的员工要长期陪养，也不一定能留得住，而且老员工的薪资相对较高，导致在加工产量和加工成本上很难取舍。再者，人工操作费事费力，成本高，产能低。

这种人工组装的作业方式无法满足大规模生产所需的高效高品质和低成本的发展趋势。而目前并没有其他更好地作业模式或是能够解决上述问题的自动化设备。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种筒灯弹簧自动送取料装置，该筒灯弹簧自动送取料装置采用自动化作业模式将弹簧物料输送并夹取到指定位置以便于后续作业制程，节省大量人工，在机构上选用性能稳定的自动传送机构，降低成本的同时保证质量，且便于人工取拿弹簧；同时该筒灯弹簧自动送取料装置的出现，使得筒灯弹簧的全自动组装存在实现的可能，加快了筒灯弹簧全自动组装实现的步伐；另外，本发明还具有结构精简、速度高效和质量稳定等特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种筒灯弹簧自动送取料装置，弹簧设有簧圈的一端为首端，另一端为尾端，以弹簧的输送方向作为前方，包括送料装置和取料装置，所述送料装置包括送料机构和弹簧到位机构，所述取料装置包括夹料机构，所述弹簧到位机构位于所述送料机构的前方，所述夹料机构位于所述取料机构的前方；

所述送料机构包括送料槽和安装于所述送料槽的下方的直震辅助供料器，所述送料槽的出料端与所述弹簧到位机构对接；

所述送料槽包括第一送料板、第二送料板和底板，第一送料板和第二送料板皆倾斜且相互平行，所述底板连接于所述第一送料板的下端和所述第二送料板的下端之间，送料时，所述弹簧位于所述送料槽内且在所述直震辅助供料器的作用下向前输送；

所述弹簧到位机构包括能容纳一弹簧的承接槽，所述送料机构的送料槽的前端为出料端且与所述承接槽对接，所述承接槽用于承接弹簧，且弹簧的尾端位于所述承接槽内，所述弹簧的首端露于所述承接槽外；

所述弹簧到位机构还包括弹簧供料到位感应器；

所述夹料机构包括弹簧夹爪和驱动所述弹簧夹爪夹紧或松开的夹持气缸，所述弹簧夹爪包括上夹爪和下夹爪，所述上夹爪和所述下夹爪对称设置，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有空隙，且所述上夹爪和所述下夹爪的端部组成与所述弹簧的簧圈相匹配的夹持部；

所述夹料机构的弹簧夹爪的倾斜方向和角度与所述送料槽的倾斜方向和角度一致。

进一步地说，以弹簧的输送方向作为前方，所述承接槽具有位于所述第一送料板前方的高侧壁、位于所述第二送料板前方的低侧壁以及连接低侧壁和高侧壁下端的底壁，所述承接槽的前端设有挡板，所述低侧壁设有定位块，高侧壁、低侧壁和定位块皆倾斜且倾斜度与所述第一送料板一致，所述定位块的上端且后端形成有与簧圈配合将弹簧从送料槽引导至承接槽的导向面，所述弹簧的簧圈挂于所述定位块的上端。

进一步地说，所述定位块能够沿所述低侧壁的上表面上下移动并固定以调节承接弹簧的高度位置，且实现上述上下移动并固定的结构是：所述定位块设有第一调节长孔，所述低侧壁上设有第一锁定螺孔，第一螺栓穿于第一调节长孔和第一锁定螺孔将定位块固定于低侧壁外表面。

进一步地说，所述夹料机构的夹持气缸为平行开关式气缸且具有上滑块和下滑块，所述夹持气缸设有与所述上滑块相匹配的上轨道以及与所述下滑块相匹配的下轨道，所述上轨道和下轨道位于同一直线上，所述上轨道和所述下轨道之间设有间隔槽；

所述上滑块的外端面设有上凸台，所述下滑块的外端面设有下凸台，所述上凸台和下凸台皆设有螺孔，所述上夹爪的根部设有与所述上凸台相匹配的上凹槽，所述上夹爪的根部设有通孔，所述下夹爪的根部设有与所述下凸台相匹配的下凹槽，所述下夹爪的根部设有通孔，所述上夹爪通过上凹槽卡于所述上滑块的上凸台且螺栓穿过上夹爪的通孔锁合于上凸台的螺孔中实现定位固定连接，所述下夹爪通过下凹槽卡于所述下滑块的下凸台且螺栓穿过下夹爪的通孔锁合于下凸台的螺孔中实现定位固定连接。

进一步地说，所述夹持部包括上夹持面和下夹持面，所述上夹持面为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述下夹持面包括内段面和外段面，所述内段面也为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述外段面为与所述簧圈的下面的平直簧丝相匹配的平面。

进一步地说，所述上夹持面的弧度<180°，所述下夹持面的内段面的弧度<90°，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙为3-5mm。

进一步地说，所述送料槽的出料端与所述承接槽之间留有间隙且间隙的前后间距为0.5-2.5mm。

进一步地说，所述送料槽的结构为下列两种结构中的一种：

一、送料时，所述弹簧位于送料槽且倚靠于所述第一送料板，所述簧圈的下沿与所述第二送料板的上端无接触，且所述弹簧的尾端与所述底板之间也无接触；

二、所述第二送料板的高度大于弹簧的底面到弹簧的簧圈的下切线的高度，送料时，所述弹簧的簧圈的下沿挂于所述第二送料板的上端且所述弹簧的尾端与底板无接触；

进一步地说，所述送料机构的后方设有振动盘，所述振动盘的出料槽与所述送料机构的送料槽对接，所述振动盘的出料槽与所述送料机构的送料槽之间具有间隙且间隙的前后距离为0.5-2.5mm。

设有控制系统，所述振动盘、所述送料机构、所述弹簧到位机构和所述取料装置皆与所述控制系统电连接。

本发明的有益效果是：

本发明具有弹簧自动送料和自动到料感应功能等，只需人工将弹簧放置于送料槽上即可，在直震辅助供料器的作用下，弹簧沿着送料槽依次往前输送，弹簧进入弹簧到位机构的承接槽时，弹簧供料到位感应器感应到料，然后通过夹料机构的夹持气缸驱动弹簧夹爪取料，夹紧弹簧的簧圈，并在第一气缸和第二气缸的作用下水平移动和上下移动至设定位置，进行下游制程，最终将弹簧装入筒灯的弹簧卡槽内，完成筒灯弹簧的组装；

本发明可以包括振动盘，采用自动排料，此时只需将弹簧放置于振动盘上即可，振动盘通过震动将弹簧排料，即弹簧的尾端朝下，首端朝上，并沿着振动盘的出料槽依次出料，进入送料机构的送料槽内，进行下一步动作；

其中，送料时，在重力作用下弹簧倚靠于第一送料上并通过第二送料板挡于弹簧的上表面实现限位，或者通过弹簧的簧圈的下沿挂于第二送料板的上端通过第一送料板挡于弹簧的下表面实现限位，保证弹簧在送料过程中不会掉落，只是向前输送，不仅能达到送料目的，且结构精简；

因此实现了筒灯弹簧上料和取料的自动化和连续性；

更佳的是，承接槽包括定位块，定位块上设有调节长孔，故能根据弹簧的长度通过调节孔调节定位板的上下位置，保证弹簧的簧圈的正好挂于定位块的上端，定位精准，便于后续的取料动作的进行；更值得一提的是，定位板的上端且左侧面设有导向面，便于弹簧顺畅的进入承接槽内；

本发明采用自动化作业模式将弹簧物料输送并夹取到指定位置以便于后续作业制程，节省大量人工，在机构上选用性能稳定的自动传送机构，降低成本的同时保证质量，且便于人工取拿弹簧；同时该筒灯弹簧自动送取料装置的出现，使得筒灯弹簧的全自动组装存在实现的可能，加快了筒灯弹簧全自动组装实现的步伐；另外，本发明还具有结构精简、速度高效和质量稳定等特点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的弹簧的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图(以设有振动盘为例)；

图3-1是本发明的实施例1送料装置的结构示意图；

图3-2是本发明的实施例1送料时的结构示意图；

图3-3是本发明的实施例1的送料槽的正面结构示意图；

图4-1是本发明的实施例2送料装置的结构示意图；

图4-2是本发明的实施例2送料时的结构示意图；

图4-3是本发明的实施例2的送料槽的背面结构示意图；

图5是本发明的弹簧到位机构的承接槽部位的结构示意图；

图6是本发明的取料装置的结构示意图；

图7是本发明的夹料机构的结构示意图；

图8是本发明的夹料机构的分解结构示意图之一；

图9是本发明的夹料机构的分解结构示意图之二；

图10是本发明的筒灯的结构示意图(装配弹簧后)；

附图中各部分标记如下：

弹簧1、簧圈11、首端12、尾端13、平直簧丝14、送料机构2、送料槽21、第一送料板211、第二送料板212、底板213、直震辅助供料器22、弹簧到位机构3、承接槽31、挡板311、高侧壁312、低侧壁313、定位板314、导向面3141、第一调节长孔3142、弹簧供料到位感应器32、支撑柱33、上安装板34、第二调节长孔341、下安装板35、第三调节长孔351、第三螺栓352、振动盘4、出料槽41、夹料机构5、弹簧夹爪51、上夹爪511、上凹槽5111、通孔5112、下夹爪512、下凹槽5121、夹持部513、上夹持面5131、下夹持面5132、内段面51321、外段面51322、夹持气缸52、上轨道521、下轨道522、间隔槽523、上滑块524、上凸台5241、螺孔5242、下滑块525、下凸台5251、第一气缸53、第二气缸54、筒灯6、弹簧卡槽61、空隙h、弹簧的底面到弹簧的簧圈的轴心的高度h01、弹簧的底面到弹簧的簧圈的下切线的高度h02、弹簧的尾端的高度h03、第一送料板的高度(h11、h21)和第二送料板的高度(h12、h22)。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例1：一种筒灯弹簧自动送取料装置，如图1到图3-3和图5到图10所示，弹簧1设有簧圈11的一端为首端12，另一端为尾端13，以弹簧的输送方向作为前方，包括送料装置和取料装置，所述送料装置包括送料机构2和弹簧到位机构3，所述取料装置包括夹料机构5，所述弹簧到位机构位于所述送料机构的前方，所述夹料机构位于所述取料机构的前方；

所述送料机构2包括送料槽21和安装于所述送料槽的下方的直震辅助供料器22，所述送料槽的出料端与所述弹簧到位机构对接；

所述送料槽21包括第一送料板211、第二送料板212和底板213，第一送料板和第二送料板皆倾斜且相互平行，所述底板连接于所述第一送料板的下端和所述第二送料板的下端之间，送料时，所述弹簧位于所述送料槽内且在所述直震辅助供料器的作用下向前输送；

所述弹簧到位机构3包括能容纳一弹簧的承接槽31，所述送料机构的送料槽的前端为出料端且与所述承接槽对接，所述承接槽用于承接弹簧，且弹簧的尾端位于所述承接槽内，所述弹簧的首端露于所述承接槽外；

所述弹簧到位机构还包括弹簧供料到位感应器32；

所述夹料机构包括弹簧夹爪51和驱动所述弹簧夹爪夹紧或松开的夹持气缸52，所述弹簧夹爪51包括上夹爪511和下夹爪512，所述上夹爪和所述下夹爪对称设置，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有空隙h，且所述上夹爪和所述下夹爪的端部组成与所述弹簧的簧圈相匹配的夹持部513；

所述夹料机构的弹簧夹爪的倾斜方向和角度与所述送料槽的倾斜方向和角度一致。

以弹簧的输送方向作为前方，所述承接槽具有位于所述第一送料板前方的高侧壁312、位于所述第二送料板前方的低侧壁313以及连接低侧壁和高侧壁下端的底壁，所述承接槽的前端设有挡板311，所述低侧壁设有定位块314，高侧壁、低侧壁和定位块皆倾斜且倾斜度与所述第一送料板一致，所述定位块的上端且后端形成有与簧圈配合将弹簧从送料槽引导至承接槽的导向面3141，所述弹簧的簧圈挂于所述定位块的上端。

所述导向面为弧面或斜面，但不限于此。

本实施例中，所述弹簧供料到位感应器安装于所述承接槽的槽壁上。

所述弹簧供料到位感应器为光纤感应器。

所述承接槽设于支撑柱33的上端。

所述定位块能够沿所述低侧壁的上表面上下移动并固定以调节承接弹簧的高度位置，且实现上述上下移动并固定的结构是：所述定位块设有第一调节长孔3142，所述低侧壁上设有第一锁定螺孔，第一螺栓穿于第一调节长孔和第一锁定螺孔将定位块固定于低侧壁外表面。

所述夹料机构的夹持气缸为平行开关式气缸且具有上滑块524和下滑块525，所述夹持气缸设有与所述上滑块相匹配的上轨道521以及与所述下滑块相匹配的下轨道522，所述上轨道和下轨道位于同一直线上，所述上轨道和所述下轨道之间设有间隔槽523；

所述上滑块的外端面设有上凸台5241，所述下滑块的外端面设有下凸台5251，所述上凸台和下凸台皆设有螺孔5242，所述上夹爪的根部设有与所述上凸台相匹配的上凹槽5111，所述上夹爪的根部设有通孔5112，所述下夹爪的根部设有与所述下凸台相匹配的下凹槽5121，所述下夹爪的根部设有通孔5112，所述上夹爪通过上凹槽卡于所述上滑块的上凸台且螺栓穿过上夹爪的通孔锁合于上凸台的螺孔中实现定位固定连接，所述下夹爪通过下凹槽卡于所述下滑块的下凸台且螺栓穿过下夹爪的通孔锁合于下凸台的螺孔中实现定位固定连接。

所述夹持部513包括上夹持面5131和下夹持面5132，所述上夹持面为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述下夹持面包括内段面51321和外段面51322，所述内段面也为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述外段面为与所述簧圈的下面的平直簧丝14相匹配的平面。

所述上夹持面的弧度<180°，所述下夹持面的内段面的弧度<90°，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙h为3-5mm。

优选的，本实施例中，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙为4mm。

所述送料槽的出料端与所述承接槽之间留有间隙且间隙的前后间距为0.5-2.5mm。优选的为1mm，但不限于此。

所述送料槽的结构为：送料时，所述弹簧位于送料槽且倚靠于所述第一送料板，所述簧圈的下沿与所述第二送料板的上端无接触，且所述弹簧的尾端与所述底板之间也无接触。

优选的是，所述第一送料板的高度h11比弹簧的底面到弹簧的簧圈的轴心的高度h01大1-2mm。

较佳的是，筒灯弹簧一般具有三种规格，第一送料板的高度h11大于最大规格的弹簧底面到弹簧的簧圈的轴心的高度，由于弹簧在送料过程中靠重力倚靠于第一送料板上，并向前输送，能保证送料槽的通用性。

且所述第二送料板的高度h12主要用于辅助限位，避免弹簧传送过程中弹簧掉落，故第二送料板的高度h12的最低值不作限定，但一般超过弹簧的尾端的高度h03为佳。

所述第一送料板的高度h11和第二送料板的高度h12均不含与底板厚度重叠的那段，即位于底板的上表面之上的那段的高度。

所述送料机构的后方设有振动盘4，所述振动盘的出料槽与所述送料机构的送料槽对接，所述振动盘的出料槽41与所述送料机构的送料槽之间具有间隙，且间隙的前后距离为0.5-2.5mm。优选的，为1mm，但不限于此。

以弹簧的输送方向作为前方，，所述取料装置还包括驱动所述夹料机构斜向上下移动的第一气缸53和第一轨道以及驱动所述夹料机构前后水平移动的第二气缸54和第二轨道。

所述送料机构包括上安装板34和下安装板35，所述直震辅助供料器的下端安装于所述下安装板，所述直震辅助供料器的上端安装于所述上安装板上，所述上安装板固定于所述送料槽的底面。

以弹簧的输送方向作为前方，所述送料槽能够沿所述直震辅助供料器的上表面前后移动并固定以调节送料槽的前后位置，且实现上述前后移动并固定的结构是：所述上安装板上设有第二调节长孔341，所述直震辅助供料器的上表面设有第二锁定螺孔，第二螺栓穿于第二调节长孔和第二锁定螺孔将送料槽固定于直震辅助供料器的上表面。

以弹簧的输送方向作为前方，所述送料槽能够沿操作台的上表面上下和左右移动并固定以调节送料槽的上下和左右位置，且实现上述上下和左右移动并固定的结构是：所述下安装板上设有第三调节长孔351，所述操作台的上表面有第三锁定螺孔，第三螺栓352穿于第三调节长孔和第三锁定螺孔将直震辅助供料器固定于操作台的上表面

所述第一调节长孔、第二调节长孔和第三调节长孔均为腰形孔，但不限于此。

本实施例中，上安装板上设有的第二调节长孔，用于调节直震辅助供料器的前后位置，下安装板上的第三调节长孔孔用于调节直震辅助供料器的左右位置和高度，进而实现接料位置的调节，同时保证送料槽与承接槽之间留有空隙，使得送料槽与承接槽完美对接，并能保证弹簧顺利进入承接槽内。

本实施例中，所述第一送料板的倾斜度为50°。

所述送料槽、所述承接槽和夹料机构向同一方向倾斜且倾斜角度相同，若采用全自动方式组装筒灯弹簧时，所述送料槽、所述承接槽和夹料机构的倾斜角度与筒灯弹簧安装于筒灯后的倾斜角度一致。

所述送料机构的后方设有振动盘4，所述振动盘的出料槽与所述送料机构的送料槽对接，且所述振动盘的出料槽41与所述送料机构的送料槽之间具有间隙，所述间隙为0.5-2.5mm。优选的为1mm，但不限于此。

设有控制系统，所述振动盘、所述送料机构、所述弹簧到位机构和所述取料装置皆与所述控制系统电连接。

本实施例中，所述振动盘、直震辅助供料器、弹簧供料到位感应器、夹持气缸、压紧气缸、第一气缸和第二气缸皆与所述控制系统电连接

所述送料槽和所述承接槽的宽度与一所述弹簧的厚度相匹配，即在送料槽宽度方向和承接槽宽度方向上都仅容许一个弹簧通过。较佳的是，所述送料槽和所述承接槽的宽度比所述弹簧的厚度大1mm。

本实施例中，所述弹簧供料到位感应器设于所述挡板上。

实施例2：与实施例1结构类似，不同之处在于：如图4-1到4-3所示，

所述送料槽的结构为：所述第二送料板的高度h22大于弹簧的底面到弹簧的簧圈的下切线的高度h02，送料时，所述弹簧的簧圈的下沿挂于所述第二送料板的上端且所述弹簧的尾端与底板无接触。

优选的是，所述第二送料板的高度h22比弹簧的底面到弹簧的簧圈的下切线的高度h02大1-2mm。

较佳的是，筒灯弹簧一般具有三种规格，第二送料板的高度大于最大规格的弹簧的底面到簧圈的下切线的高度，由于弹簧在送料过程中靠簧圈的下沿挂于第二送料板的上端，并向前输送，能保证送料槽的通用性。

且所述第一送料板的高度h21主要用于辅助限位，避免弹簧传送过程中弹簧掉落，故第一送料板的高度h21的最低值不作限定，但一般超过弹簧的尾端的高度h03为佳。

所述第一送料板的高度h21和第二送料板的高度h22均不含与底板厚度重叠的那段，即位于底板的上表面的那段的高度。

另，第一气缸和第二气缸也可以采用电机替代。

本发明的工作原理和工作过程如下(以设有振动盘为例)：

启动装置，将弹簧放置于振动盘上，振动盘通过震动将弹簧排料，即弹簧的尾端朝下，首端朝上，并沿着振动盘的出料槽依次出料进入送料槽内，在直震辅助供料器的作用下，弹簧沿着送料槽依次往前输送，弹簧进入弹簧到位机构的承接槽时，弹簧供料到位感应器感应到料，夹持气缸驱动弹簧夹爪取料，夹紧弹簧的簧圈，并在第一气缸和第二气缸的作用下水平移动和上下移动至设定位置，然后通过人工或自动化设备进行下一步动作，最终将弹簧装入筒灯6的弹簧卡槽61内，完成筒灯弹簧的组装；

其中，送料时，在重力作用下弹簧倚靠于第一送料上并通过第二送料板挡于弹簧的上表面实现限位，或者通过弹簧的簧圈的下沿挂于第二送料板的上端通过第一送料板挡于弹簧的下表面实现限位，保证弹簧在送料过程中不会掉落，只是向前输送，不仅能达到送料目的，且结构精简；

也可以不设有振动盘，通过人工将弹簧放于送料槽的进料端。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。