筒灯弹簧自动组装设备的制作方法

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组装的自动化设备。

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，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组装设备，该筒灯弹簧自动组装设备采用自动作业模式，弹簧主要采用自动推压和自动拨叉的方式自动组装入筒灯，各装置和机构均能自动化控制运行和复位，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，并且筒灯两侧的弹簧同时安装，进一步提高效率；由于其自动化程度高，能实现一人多机，提高效率的同时降低人工成本。另外，本发明还具有结构精简、速度高效、质量稳定、方便调节和更换灯种便捷等特点。

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组装设备，筒灯的左右两侧外壁具有安装弹簧的弹簧卡槽，筒灯的导线向后，包括弹簧左右自动装夹装置和弹簧前后自动拨叉装置，所述弹簧左右自动装夹装置位于筒灯的左右两侧且与筒灯的弹簧卡槽相对应，所述弹簧前后自动拨叉装置位于筒灯的前侧；

所述弹簧左右自动装夹装置包括夹持弹簧的弹簧夹紧机构、将弹簧送至贴近弹簧卡槽的弹簧贴近机构和将弹簧推入弹簧卡槽的弹簧推压机构，所述弹簧夹紧机构和所述弹簧推压机构皆设于所述弹簧贴近机构上，所述弹簧推压机构的末端设有用于挤压弹簧的压块；

所述弹簧前后自动拨叉装置包括拨叉，所述拨叉的端部为左弹簧拨叉部和右弹簧拨叉部，所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部分别对准筒灯两侧的弹簧卡槽，所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部共用一组动力单元且为驱动所述拨叉移动的第一动力单元。

进一步地说，所述弹簧左右自动装夹装置设有两个且分别位于所述筒灯设有弹簧卡槽的两侧且两者相对设置。

进一步地说，所述弹簧推压机构包括弹簧前端推压机构和弹簧后端推压机构，所述压块包括前压块和后压块，所述弹簧前端推压机构和所述弹簧后端推压机构并排设置，所述前压块设于所述弹簧前端推压机构的末端，所述后压块设于所述弹簧后端推压机构的末端，每一所述弹簧推压机构还包括驱动所述压块斜下压的第二动力单元。

进一步地说，所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部的末端的高度为7-9mm且厚度为1.5-2.5mm，所述拨叉的长度为7.5-14mm。

进一步地说，弹簧具有簧圈的一端为首端且与所述首端相对的另一端为尾端，所述弹簧夹紧机构设有能够夹紧弹簧的尾端的弹簧夹爪，所述弹簧夹爪包括上夹块和下夹块，所述上夹块和所述下夹块的根部转动连接，且所述上夹块和所述下夹块之间设有用于自动弹开上夹块的复位弹簧，还设有推动上夹块下压的推动机构。

进一步地说，实现所述推动上夹块下压的推动机构的结构是：所述弹簧夹紧机构还包括压紧气缸，所述压紧气缸上设有压紧推杆，所述压紧推杆连接所述弹簧夹爪的上夹块，通过压紧气缸推动压紧推杆进而推动上夹块向下夹块方向下压，使上夹块和下夹块对弹簧的尾端提供夹紧力。

进一步地说，所述拨叉还包括加强型连接板，所述加强型连接板的一端为与筒灯外形相适应的凹形的圆弧端且另一端连接第一动力单元，所述圆弧端的左右末端分别构成所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部。

进一步地说，实现驱动所述拨叉移动的第一动力单元包括第一上下平移气缸和第一前后平移气缸，所述第一上下平移气缸的下端设有第一上下推杆，所述第一上下平移气缸通过推动所述第一上下推杆进而带动所述拨叉上下移动；所述第一前后平移气缸的后端设有第一前后推杆，所述第一前后推杆的下端通过连接座固定所述拨叉，所述第一前后平移气缸通过推动第一前后推杆进而带动所述拨叉前后移动。

进一步地说，实现驱动所述压块斜下压的第二动力单元包括第二斜上下平移气缸，所述第二斜上下平移气缸的下端设有第二斜向推杆，所述第二斜向推杆的下端设有所述压块，通过所述第二斜上下平移气缸推动所述第二斜向推杆进而带动压头压紧弹簧。

进一步地说，所述弹簧贴近机构包括第三斜上下平移气缸，第三斜上下平移气缸的下端设有第三斜向推杆，所述第三斜向推杆的末端固定所述弹簧推压机构，所述第三斜上下平移气缸通过推动所述第三斜向推杆进而带动所述弹簧推压机构斜向且向靠近或远离筒灯的方向移动。

进一步地说，所述弹簧贴近机构还包括移动座、第三前后平移气缸和第三左右平移气缸，所述弹簧夹紧机构和弹簧推压机构皆设于所述移动座上，所述第三前后平移气缸驱动所述移动座前后平移，所述第三左右平移气缸驱动所述移动座向靠近或远离筒灯的方向移动。

进一步地说，设有控制系统，所述弹簧左右自动装夹装置、所述弹簧前后自动拨叉装置和所述筒灯自动定位夹紧机构分别与所述控制系统电连接。

本发明的有益效果是：

本发明包括弹簧左右自动装夹装置和弹簧前后自动拨叉装置，其中前者包括弹簧夹紧机构、弹簧贴近机构和弹簧推压机构，弹簧夹紧机构的弹簧夹爪将弹簧的尾端夹紧，在弹簧贴近机构的气缸的推动下前后、左右平移和斜上下移动，使得弹簧的簧圈的表面靠近筒灯的弹簧卡槽，然后弹簧推压机构的后压块在气缸的作用下将弹簧的簧圈沿径向推压，之后拨叉在弹簧前后自动拨叉装置的气缸的作用下先上下平移，再向后平移，对准筒灯的弹簧卡槽，将弹簧的簧圈卡入筒灯的弹簧卡槽内，之后回位；弹簧推压机构的后压块在气缸的作用下将弹簧的簧圈沿径向推压，并卡入筒灯的弹簧卡槽内，进而完成筒灯弹簧的自动化装配，且各机构在完成动作后，会自动回位，准备下一次安装，因此实现了筒灯弹簧装配生产的自动化和连续性；

其中拨叉的左弹簧拨叉部和右弹簧拨叉部的尺寸设计合理，保证正好能将弹簧的簧圈卡入筒灯的弹簧卡槽内；

本发明采用自动作业模式，弹簧主要采用自动推压和自动拨叉的方式自动组装入筒灯，各装置和机构均能自动化控制运行和复位，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，并且筒灯两侧的弹簧同时安装，进一步提高效率；由于其自动化程度高，能实现一人多机，提高效率的同时降低人工成本。另外，本发明还具有结构精简、速度高效、质量稳定、方便调节和更换灯种便捷等特点。

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是本发明的筒灯的结构示意图之一(未装配弹簧)；

图3是本发明的筒灯的结构示意图之二(装配弹簧后)；

图4是本发明的结构示意图；

图5是本发明的弹簧左右自动装夹装置的结构示意图；

图6是本发明的弹簧推压机构的结构示意图；

图7是本发明的弹簧夹紧机构的结构示意图；

图8是本发明的弹簧前后自动拨叉装置的结构示意图；

图9是本发明的拨叉的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

筒灯1、弹簧卡槽11、导线12、弹簧左右自动装夹装置2、弹簧前后自动拨叉装置3、拨叉31、左弹簧拨叉部311、右弹簧拨叉部312、加强型连接板313、第一上下平移气缸32、第一前后平移气缸33、第一上下推杆34、第一前后推杆35、连接座36、弹簧夹紧机构4、弹簧夹爪41、上夹块411、下夹块412、压紧气缸42、压紧推杆43、复位弹簧44、固定板45、弹簧贴近机构5、第三斜上下平移气缸51、第三斜向推杆52、第三前后平移气缸53、移动座54、第三左右平移气缸55、弹簧推压机构6、弹簧前端推压机构61、弹簧后端推压机构62、前压块63、后压块64、第二斜上下平移气缸65、安装座66、底板661、前板662、后板663、开口664、第二斜上下推杆67、承托块68、通孔681、弹簧7、簧圈71、首端72、尾端73、高度h、厚度d和长度l。

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：一种筒灯弹簧自动组装设备，如图1到图9所示，筒灯1的左右两侧外壁具有安装弹簧的弹簧卡槽11，筒灯的导线12向后，包括弹簧左右自动装夹装置2和弹簧前后自动拨叉装置3，所述弹簧左右自动装夹装置位于筒灯的左右两侧且与筒灯的弹簧卡槽相对应，所述弹簧前后自动拨叉装置位于筒灯的前侧；

所述弹簧左右自动装夹装置包括夹持弹簧的弹簧夹紧机构4、将弹簧送至贴近弹簧卡槽的弹簧贴近机构5和将弹簧推入弹簧卡槽的弹簧推压机构6，所述弹簧夹紧机构和所述弹簧推压机构皆设于所述弹簧贴近机构上，所述弹簧推压机构的末端设有用于挤压弹簧的压块；

所述弹簧前后自动拨叉装置包括拨叉31，所述拨叉的端部为左弹簧拨叉部311和右弹簧拨叉部312，所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部分别对准筒灯两侧的弹簧卡槽，所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部共用一组动力单元且为驱动所述拨叉移动的第一动力单元。

所述弹簧左右自动装夹装置设有两个且分别位于所述筒灯设有弹簧卡槽的两侧且两者相对设置。

所述弹簧推压机构6包括弹簧前端推压机构61和弹簧后端推压机构62，所述压块包括前压块63和后压块64，所述弹簧前端推压机构和所述弹簧后端推压机构并排设置，所述前压块设于所述弹簧前端推压机构的末端，所述后压块设于所述弹簧后端推压机构的末端，每一所述弹簧推压机构还包括驱动所述压块斜下压的第二动力单元。

所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部的末端的高度h为7-9mm且厚度d为1.5-2.5mm，所述拨叉的长度l为7.5-14mm。

弹簧7具有簧圈71的一端为首端72且与所述首端相对的另一端为尾端73，所述弹簧夹紧机构4设有能够夹紧弹簧7的尾端73的弹簧夹爪41，所述弹簧夹爪包括上夹块411和下夹块412，所述上夹块和所述下夹块的根部转动连接，且所述上夹块和所述下夹块之间设有用于自动弹开上夹块的复位弹簧44，还设有推动上夹块下压的推动机构。

实现所述推动上夹块下压的推动机构的结构是：所述弹簧夹紧机构4还包括压紧气缸42，所述压紧气缸上设有压紧推杆43，所述压紧推杆连接所述弹簧夹爪的上夹块，通过压紧气缸推动压紧推杆进而推动上夹块向下夹块方向下压，使上夹块和下夹块对弹簧的尾端提供夹紧力。

所述拨叉还包括加强型连接板313，所述加强型连接板的一端为与筒灯外形相适应的凹形的圆弧端且另一端连接第一动力单元，所述圆弧端的左右末端分别构成所述左弹簧拨叉部和所述右弹簧拨叉部。

实现驱动所述拨叉移动的第一动力单元包括第一上下平移气缸32和第一前后平移气缸33，所述第一上下平移气缸的下端设有第一上下推杆34，所述第一上下平移气缸通过推动所述第一上下推杆进而带动所述拨叉上下移动；所述第一前后平移气缸的后端设有第一前后推杆35，所述第一前后推杆的下端通过连接座36固定所述拨叉，所述第一前后平移气缸通过推动第一前后推杆进而带动所述拨叉前后移动。

实现驱动所述压块斜下压的第二动力单元包括第二斜上下平移气缸65，所述第二斜上下平移气缸的下端设有第二斜向推杆67，所述第二斜向推杆的下端设有所述压块，通过所述第二斜上下平移气缸推动所述第二斜向推杆进而带动压头压紧弹簧。

本实施例中，所述第二斜上下平移气缸的下端还设有安装座66，所述安装座包括底板661、前板662和后板663，所述前板和后板的根部与所述底板连接，所述底板上设有开口664，所述前板和后板的端部之间固定有承托块68，所述承托块上设有通孔681；其中，一所述第二斜上下平移气缸的第二斜向推杆穿过安装座的开口连接所述前压块，一所述第二斜上下平移气缸的第二斜向推杆穿过安装座的开口连接所述后压块，所述前压块和所述后压块皆穿过所述承托块的通孔并露于通孔的外侧。

所述弹簧贴近机构包括第三斜上下平移气缸51，第三斜上下平移气缸的下端设有第三斜向推杆52，所述第三斜向推杆的末端固定所述弹簧推压机构，所述第三斜上下平移气缸通过推动所述第三斜向推杆进而带动所述弹簧推压机构斜向且向靠近或远离筒灯的方向移动。

所述弹簧贴近机构还包括移动座54、第三前后平移气缸53和第三左右平移气缸55，所述弹簧夹紧机构和弹簧推压机构皆设于所述移动座上，所述第三前后平移气缸驱动所述移动座前后平移，所述第三左右平移气缸驱动所述移动座向靠近或远离筒灯的方向移动。

设有控制系统，所述弹簧左右自动装夹装置、所述弹簧前后自动拨叉装置和所述筒灯自动定位夹紧机构分别与所述控制系统电连接。

本实施例中，所述压紧气缸、所述第一上下平移气缸、所述第一前后平移气缸、所述第二斜上下平移气缸、所述第三斜上下平移气缸、所述第三前后平移气缸和所述第三左右平移气缸皆与所述控制系统电连接。

所述前压块和所述后压块的端部皆为与弹簧的簧圈相匹配的弧面，但不限于此。

所述上夹块的下表面和所述下夹块的上表面具有增大摩擦力的防滑纹。

所述弹簧夹爪的下夹块的一侧面和所述压紧气缸的一侧面皆固定于同一块固定板45上，且弹簧夹爪的下端固定于所述弹簧贴近推压机构上。

所述弹簧夹紧机构、弹簧贴近机构和弹簧推压机构的倾斜角度皆与所述筒灯弹簧的安装角度相等，本实施例中为50°。

本实施例中，各机构或装置的气缸也可以采用电机代替。

本发明的工作原理和工作过程如下：

弹簧夹紧机构的弹簧夹爪将弹簧的尾端夹紧，在弹簧贴近机构的气缸的推动下前后、左右平移和斜上下移动，使得弹簧的簧圈的表面靠近筒灯的弹簧卡槽，然后弹簧推压机构的后压块在气缸的作用下将弹簧的簧圈沿径向推压，之后拨叉在弹簧前后自动拨叉装置的气缸的作用下先上下平移，再向后平移，对准筒灯的弹簧卡槽，将弹簧的簧圈卡入筒灯的弹簧卡槽内，之后回位；弹簧推压机构的后压块在气缸的作用下将弹簧的簧圈沿径向推压，并卡入筒灯的弹簧卡槽内，进而完成筒灯弹簧的自动化装配，且各机构在完成动作后，会自动回位，准备下一次安装，因此实现了筒灯弹簧装配生产的自动化和连续性。

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。