一种弹簧上料装置的制作方法

本发明涉及汽车头枕导管生产设备领域，具体涉及一种弹簧上料装置。

背景技术

随着汽车产业的发展，人们对汽车舒适性的要求越来越高，座椅作为汽车乘坐舒适性的直接载体，其使用的舒适性尤为重要，而头枕作为汽车座椅不可或缺的部位，其能够方便的安装和调整，是汽车座椅舒适体验的一个重要参考特征。

目前，汽车座椅头枕的安装，主要都是采用在椅背上设置头枕导管，头枕通过其下部的头枕杆插装固定到头枕导管内；为便于头枕的安装和调节，头枕导管的具体结构包括：导管主体、卡扣、弹簧和卡销，导管主体是由工程塑料制成的不规则长形物体，轴向上设有一个供头枕杆插入固定的安装孔，顶端设置一个方形台面，方形台面的侧部设置安装卡扣的开口；卡扣的中部设置有过孔，弹簧安装在卡扣插入端的固定柱上，卡销安装在卡扣插入端的上表面，组装有弹簧和卡销的卡扣安装到方形台面的开口内；向内按压卡扣，卡扣的过孔与导管主体的安装孔对齐，头枕杆可从中插入，取消施加在卡扣上的按压力，卡扣在弹簧的弹力作用下向外移动，过孔和安装孔错位加紧头枕杆，实现对头枕的固定。

现有技术中，头枕导管的组装，多是在半自动工作环境下完成的，通过人工装夹上料，将导管主体和卡扣固定到工作平台的两个工位上，之后在卡扣上安装弹簧和卡销，最后将卡扣安装到导管主体上，全程人工介入较多，劳动强度大，工作效力低。进而，我公司开发设计了一种汽车头枕导管自动装配设备，以自动化完成汽车头枕导管的组装，有效降低作业人员的劳动强度，提高生产效率；为配合这套自动装配设备，需要设计一种能够实现弹簧自动上料的装置，以配合实现头枕套管的自动装配。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种卡扣上料装置，以实现弹簧向工作台的自动上料，并同时完成弹簧与卡扣的组装，提高头枕导管的组装效率。

为达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

一种弹簧上料装置，包括：弹簧排布装置、侧向送料装置和进给上料装置；所述弹簧排布装置包括:弹簧料斗、设置在弹簧料斗内的弹簧转盘和与弹簧转盘驱动连接的弹簧排布动力机构，所述弹簧排布动力机构设置在弹簧料斗的下方，以为弹簧料斗内的弹簧转盘提供旋转和振动动力，使弹簧以统一的姿态从弹簧料斗的弹簧输出口中依次流出；所述侧向送料装置和进给上料装置分别设置在所述弹簧输出口的两侧；所述侧向送料装置包括:设置在弹簧输出口一侧外的侧移底座、设置在侧移底座上的侧移机构及能滑动的连接在侧移机构上的接料板，所述侧移机构动作驱动接料板做水平方向的直线运动，接料板的面向弹簧排布装置的一面设置有能与弹簧料斗的弹簧输出口对接的弹簧容置孔；所述进给上料装置包括：进给底座、设置在进给底座上的进给机构和设置在进给机构上的取料机构，所述进给机构作与侧移机构运动方向垂直的水平向直线运动，所述取料机构与弹簧容置孔位于同一水平高度上。

进一步地，所述进给机构包括：进给滑轨、进给滑块、滑台和进给气缸，所述进给滑轨与侧移机构运动方向垂直的水平设置在进给底座上，所述进给滑块与进给滑轨滑动适配，进给滑块与所述滑台连接；所述进给气缸设置在进给滑轨的远离接料板一端外侧的进给底座上，且进给气缸的伸缩杆与进给滑轨平行设置，进给气缸伸缩杆的端部与滑台连接；所述取料机构设置在滑台的远离进给气缸一端。

进一步地，所述取料机构通过次级进给机构与滑台连接，所述次级进给机构包括：次级滑轨、次级滑块和次级气缸，所述次级滑轨与进给滑轨平行的设置在滑台上，所述次级滑块与次级滑轨滑动适配，所述取料机构连接在次级滑块上，所述次级气缸设置在进给气缸上方的滑台上，次级气缸的伸缩杆与次级滑块连接。

进一步地，所述取料机构包括：取料座、磁力吸头和对中杆，所述取料座固定在进给机构上，所述磁力吸头设置在取料座的外端部，所述对中杆设置在磁力吸头的外端部，对中杆的直径与弹簧的中孔活动适配。

进一步地，所述对中杆能相对于磁力吸头做轴向伸缩。

进一步地，所述侧移机构包括：侧向滑槽、侧向滑轨和侧移气缸，所述侧向滑槽固定在侧移底座上；所述侧向滑轨与侧向滑槽滑动适配，侧向滑轨与所述接料板连接；所述侧向滑轨一端外侧的接料板上设置所述弹簧容置孔，侧向滑轨的另一端外侧接料板上设置所述侧移气缸，且侧移气缸的伸缩杆与侧向滑轨平行设置，侧移气缸伸缩杆的端部与侧向滑槽连接。

进一步地，所述弹簧排布装置的弹簧排布动力机构包括：安装座、旋转电机和振动机构，所述旋转电机安装在安装座上，旋转电机与弹簧转盘连接以驱动弹簧转盘旋转，所述振动机构设置在弹簧料斗上，以驱动弹簧转盘振动。

进一步地，所述弹簧料斗的弹簧输出口接经一送料槽道与接料板的弹簧容置孔对接。

采用上述技术方案的有益效果有：

1、弹簧排布装置结构简单，通过其可以简单有效的将弹簧逐个、有序的送出，实现弹簧的自动排布和送料，提高后续作业的效率；

2、侧向送料装置的主体结构为一块设置有弹簧容置孔的接料板，通过简单的移动对位，就能承接弹簧，并将弹簧在水平方向上输送到弹簧安装工位的卡扣的外侧，便于直接通过进给上料装置将弹簧送至卡扣侧部进行安装；

3、进给上料装置同样通过在水平方向上的伸缩动作，就能实现弹簧的取料、传送和与卡扣的安装，实现弹簧向工作台的自动上料和与卡扣的组装，全程自动化操作，工艺和操作简洁，工作效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的局部结构放大示意图；

图3为本发明实施例侧向送料装置的结构示意图；

图4为本发明实施例接料板和送料槽道的配合结构示意图；

图5为本发明实施例进给上料机构的结构示意图；

图6为本发明实施例取料机构的结构示意图；

附图标记：50-弹簧上料装置,51-侧向送料装置，511-侧移底座，512-侧移机构，5121-侧向滑槽，5122-侧向滑轨，5123-侧移气缸，513-接料板，5131-弹簧容置孔，514-送料槽道，52-进给上料装置,521-进给底座，522-进给机构，5221-进给滑轨，5222-进给滑块，5223-滑台，5224-进给气缸，523-次级进给机构，5231-次级滑轨，5232-次级滑块，5233-次级气缸，524-取料机构，5241-取料座，5242-磁力吸头，5243-对中杆，53-弹簧排布装置，531-弹簧料斗，5311-弹簧输出口，532-弹簧转盘，533-弹簧排布动力机构，203-弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。在本发明申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示，本实施例提供的一种弹簧上料装置50，包括：弹簧排布装置53、侧向送料装置51和进给上料装置52；弹簧203经弹簧排布装置53逐个有序送出之后，进入侧向送料装置51并有侧向送料装置51送至安装工位外侧，最后由进给上料装置52取走弹簧203并直接进给安装到卡扣上。

参见图1，弹簧排布装置53包括:弹簧料斗531、设置在弹簧料斗531内的弹簧转盘532和与弹簧转盘532驱动连接的弹簧排布动力机构533，弹簧排布动力机构533设置在弹簧料斗531的下方，以为弹簧料斗531内的弹簧转盘532提供旋转和振动动力，使弹簧以统一的姿态从弹簧料斗531的弹簧输出口5311中依次流出。具体的，弹簧排布动力机构533包括：安装座、旋转电机和振动机构，旋转电机安装在安装座上，旋转电机与弹簧转盘532连接以驱动弹簧转盘532旋转，振动机构设置在弹簧料斗531上，以驱动弹簧转盘532振动，进而二者合力使弹簧料斗531中的弹簧调整姿态后从弹簧输出口5311逐个依次输出。本实施例中将弹簧料斗531的弹簧输出口5311接经一送料槽道514与接料板513的弹簧容置孔5131对接，延长排序储存空间，方便弹簧排布装置53的布置。

如图2所示，侧向送料装置51和进给上料装置52分别设置在弹簧输出口5311的两侧。参见图3，侧向送料装置51包括:设置在弹簧输出口5311一侧外的侧移底座511、设置在侧移底座511上的侧移机构512及能滑动的连接在侧移机构512上的接料板513。侧移机构512动作驱动接料板513做水平方向的直线运动，本实施例中的侧移机构512包括：侧向滑槽5121、侧向滑轨5122和侧移气缸5123，侧向滑槽5121固定在侧移底座511上；侧向滑轨5122与侧向滑槽5121滑动适配，侧向滑轨5122与接料板513连接。参见图4，侧向滑轨5122一端外侧的接料板513上设置弹簧容置孔5131，弹簧容置孔5131面向弹簧排布装置53，并能与弹簧料斗531的弹簧输出口5311对接(设置送料槽道514后即与送料槽道514对接)，以容纳逐个输出的弹簧203。侧向滑轨5122的另一端外侧接料板513上设置侧移气缸5123，且侧移气缸5123的伸缩杆与侧向滑轨5122平行设置，侧移气缸5123伸缩杆的端部与侧向滑槽5121连接，从而可以通过侧移气缸5123的伸缩驱动接料板513缩回，或向靠近进给上料装置52的方向运动，将弹簧203输送到弹簧安装工位和进给上料装置52之间的位置，方便进给上料装置52从弹簧容置孔5131内拾取弹簧203并最终完成与卡扣的组装。

如图5和图6所示，进给上料装置52包括：进给底座521、设置在进给底座521上的进给机构522和设置在进给机构522上的取料机构524。进给机构522作与侧移机构512运动方向垂直的水平向直线运动，其包括：进给滑轨5221、进给滑块5222、滑台5223和进给气缸5224，进给滑轨5221与侧移机构512运动方向垂直的水平设置在进给底座521上，进给滑块5222与进给滑轨5221滑动适配，进给滑块5222与滑台5223连接；进给气缸5224设置在进给滑轨5221的远离接料板513一端外侧的进给底座521上，且进给气缸5224的伸缩杆与进给滑轨5221平行设置，进给气缸5224伸缩杆的端部与滑台5223连接；取料机构524设置在滑台5223的远离进给气缸5224一端，且取料机构524与弹簧容置孔5131位于同一水平高度上。从而，当接料板513的弹簧容置孔5131移动到与取料机构524对齐的位置之后，进给气缸5224伸出使取料机构524靠近弹簧容置孔5131，并从中拾取弹簧203；之后进给气缸5224回退使弹簧203脱出弹簧容置孔5131的范围，使接料板513可以顺利的退回到与送料槽道514对接的位置进行下一次上料；然后，进给气缸5224伸出，即能通过取料机构524将弹簧203推送到工作台的弹簧安装工位，并继续推进将弹簧安装到卡扣的固定柱上，完成弹簧203与卡扣的组装。

因上述的动作进给气缸5224需进行一次中间回退操作，使进给气缸5224承担的作业量变得复制，为明确工序和操作动作，本实施例设置了一个次级进给机构523来专项完成中间回退避让接料板513的操作，控制和操作更加清晰。

参见图5，次级进给机构523连接在取料机构524和滑台5223之间，其包括：次级滑轨5231、次级滑块5232和次级气缸5233，次级滑轨5231与进给滑轨5221平行的设置在滑台5223上，次级滑块5232与次级滑轨5231滑动适配，取料机构524连接在次级滑块5232上，次级气缸5233设置在进给气缸5224上方的滑台5223上，次级气缸5233的伸缩杆与次级滑块5232连接。次级气缸5233的伸缩行程较进给气缸5224要短，其伸出可直接让取料机构524拾取弹簧203，回退即能避开接料板513；之后的弹簧203安装进给动作由进给气缸5224来完成，层级清楚，动作简洁。当然，次级气缸5233也可以作为进给气缸5224动作的补充，在行程要求较大，或是进给气缸5224故障等情况下，也可直接使用次级气缸5233完成二者的所有操作，增加设备的使用韧性。

参见图6，取料机构524包括：取料座5241、磁力吸头5242和对中杆5243，取料座5241固定在进给机构522上，磁力吸头5242设置在取料座5241的外端部，对中杆5243设置在磁力吸头5242的外端部，对中杆5243的直径与弹簧容置孔5131内的弹簧203的中孔活动适配。在进给机构522的驱动下，取料机构524靠近弹簧容置孔5131，使对中杆5243插入弹簧203的中孔，并通过磁力吸头5242吸住弹簧203，弹簧203就能在进给机构522回退过程中随磁力吸头5242一起退回，之后向安装工位进给，直至弹簧203外端的中孔套入卡扣的固定柱，将弹簧203安装到卡扣上。考虑到弹簧203与卡扣对接安装过程中，对中杆5243与卡扣的固定柱可能会出现抵触，本实施例将对中杆5243设计成能相对于磁力吸头5242做轴向伸缩的结构，不影响通过对中杆5243对中拾取弹簧203，又能在弹簧203安装与固定柱接触时，自动退让，保证弹簧203安装的顺利进行。

采用上述技术方案的卡扣上料装置50，弹簧排布装置53结构简单，通过其可以简单有效的将弹簧203逐个、有序的送出，实现弹簧203的自动排布和送料，提高后续作业的效率；侧向送料装置51的主体结构为一块设置有弹簧容置孔5131的接料板513，通过简单的移动对位，就能承接弹簧203，并将弹簧203在水平方向上输送到弹簧安装工位的卡扣的外侧，便于直接通过进给上料装置52将弹簧203送至卡扣侧部进行安装；进给上料装置52同样通过在水平方向上的伸缩动作，就能实现弹簧203的取料、传送和与卡扣的安装，实现弹簧203向工作台的自动上料和与卡扣的组装，全程自动化操作，工艺和操作简洁，工作效率高，能有效提高头枕导管的组装效率。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。