一种扭簧的定位输送机的制作方法

本发明涉及一种扭簧输送装置，具体是一种扭簧的定位输送机。

背景技术：

扭簧是一种扭转弹簧，属于螺旋弹簧，由簧体和设置在簧体两端并与簧体一体弯折而成的两个挡杆组成。扭转弹簧可以存储和释放角能量。使用时扭转弹簧端部的两个挡杆被固定到工件上，当工件绕着扭簧轴线旋转时，产生的扭矩或旋转力可将工件拉回至初始位置。

扭簧的种类很多，其中有些扭簧两端的挡杆弯折方向不同，如图2所示的扭簧，其中一端向外弯折形成外伸挡杆，另一端向内弯折形成内伸挡杆，该种扭簧可适用于座垫锁的扭簧装配。在装配这种扭簧时，扭簧与工件的装配方向是固定的；并且在扭簧装配过程中，需要将扭簧间歇性输送到工作台上与工件进行装配。现有的扭簧输送装置不能实现扭簧的间歇性输送，不能对输送的扭簧进行准确定位，也不能保证扭簧方向与工件的装配方向相一致，导致工件与扭簧无法进行准确装配，扭簧的装配效率不高，自动化程度低，因此现在大多采用人工装配扭簧，这样大大增加了劳动成本。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种扭簧的定位输送机，该定位输送机能够间歇输送扭簧，并对扭簧进行分选和定位，保证扭簧方向与工件的装配方向相一致，便于扭簧的自动化装配，大大提高扭簧的装配效率，降低劳动成本。

本发明提供的技术方案是：

一种扭簧的定位输送机，其特征在于：包括用于输送扭簧的储料装置、设置在储料装置的出料口处且由左向右依序输送扭簧的分料装置、设置在分料装置上方以控制扭簧间歇输送的扭簧限位装置以及设置在扭簧限位装置右侧以便将扭簧由分料装置输送至落料工位的两组扭簧输送装置；所述落料工位包括设置在两组扭簧输送装置下方以接收和定位反向姿态扭簧的第一落料装置以及设置在两组扭簧输送装置右侧以接收和定位正向姿态扭簧的第二落料装置；

所述储料装置包括上部敞口的储料箱以及安装在储料箱内部并将储料箱中的扭簧输送至分料装置的第一输送机构；第一输送机构的传送带上沿传送带长度方向等间距设置有若干挡板；

所述分料装置包括机架、固定在机架上且位于储料箱出料口下方的料斗、与料斗右侧底部相连接的第一料道以及安装在料斗和第一料道内部以输送扭簧的第二输送机构；所述第一料道的末端还设置有沿扭簧的输送方向向外伸出的两个调节板，以调整扭簧外伸挡杆的方向；两个调节板的左端分别与第一料道内侧两边沿固定连接，并且两个调节板沿着扭簧的输送方向逐渐上升，同时向内收缩。

所述扭簧限位装置包括固定在机架上且横向跨设在第一料道上方的龙门架、固定在龙门架上且竖直向上穿过龙门架的安装杆、中部与安装杆顶端铰接的中间杆、一端与安装杆底端铰接且另一端与中间杆铰接的限位气缸、分别竖直固定在龙门架左右两侧的左导轨和右导轨、分别可竖直滑动地定位在两组导轨上的左滑块和右滑块、两端分别铰接在中间杆左端和左滑块之间的左连杆、两端分别铰接在中间杆右端和左滑块之间的右连杆、竖直固定在左滑块下端的左插板以及竖直固定在右滑块下端的右插板；所述左插板和右插板均位于第一料道的正上方；所述左插板与右插板之间的距离大于扭簧的长度，并且左插板与右插板之间的距离小于2倍扭簧的长度。

所述第一落料装置包括通过转轴可转动地定位于两个调节板正下方并与第一料道出口相连接的落料翻板、一端与机架下部铰接且另一端与落料翻板底部铰接以驱动落料翻板转动的落料气缸、入口设置在落料翻板正下方以接收反向扭簧的第二料道、设置在第二料道出口下方以接收和定位反向姿态扭簧的第一定位输送组件；所述第二料道上开设有与扭簧的外伸挡杆相配合的限位槽。

两组扭簧输送装置结构相同且对称安装在落料翻板两侧；每组扭簧输送装置均包括固定在机架上的输送电机安装板、安装在输送电机安装板上的输送轮组、输送面竖直设置并由输送轮组张紧传动的输送带以及安装在输送电机安装板上以驱动输送轮组的输送电机，两组输送带共同夹持并驱动落料翻板上的扭簧；所述输送带的输送面上设置有斜向上的斜带，从而对扭簧施加斜向下的压力，保证扭簧顺利滑入第一落料装置。

所述第二送料装置包括相互平行且竖直固定在机架上的两个落料杆安装板、设置在两个落料杆安装板之间的落料块、固定在落料块上且呈放射状均匀向外伸出的若干落料杆、水平安装在落料杆安装板上且其电机轴与落料块固定连接的落料电机、固定在两个落料杆安装板的左下方以防止落料杆转动过程中将扭簧甩出的限位罩以及设置在落料杆下方以接收和定位正向姿态扭簧的第二定位输送组件；所述落料杆上固定有限位板；所述限位板上开设有与扭簧的外伸挡杆相配合的槽口；所述限位罩上开设有与落料杆的旋转路径相适合的空腔；所述空腔下方设置有防止扭簧甩出的弧形挡板。

所述料斗从上向下逐渐收缩；所述料斗底部的宽度略大于扭簧的外径；所述料斗与第一料道的连接处开设有缺口，缺口的宽度和高度均与扭簧的外径相适合，使得料斗内的扭簧依次经过缺口后进入第一料道。

所述输送轮组包括由输送电机驱动的主动轮、呈三角布置的三个从动轮以及用于张紧输送带的张紧轮；所述主动轮和三个从动轮设置在输送带内侧；所述张紧轮设置在输送带外侧。

所述第一定位输送组件和第二定位输送组件结构相同，均包括第三输送机构和呈“一”字形固定在第三输送机构的传送带上以定位扭簧的若干扭簧套柱；所述扭簧套柱与落料杆或第二料道出口的位置相对应，以准确定位扭簧；所述扭簧套柱的侧面竖直开设有与扭簧的内伸挡杆相配合的滑槽。

所述第一输送机构、第二输送机构以及第三输送机构均采用带式输送机。

所述第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构、限位气缸、落料气缸、输送电机和落料电机分别与控制器电连接，以保证整体的工作配合。

本发明的有益效果是：

1)本发明中料斗上缺口的长度和宽度均与扭簧的外径相适合，使得料斗内的扭簧依次进入第一料道，便于后续工序中扭簧限位装置控制扭簧的间歇输送。

2)本发明的扭簧限位装置中，限位气缸通过中间杆带动左插板和右插板一上一下运动，当左插板上升时，右插板下降，以阻挡扭簧在第一料道中向右输送；当需要间歇输送扭簧时，左插板下降插入后方扭簧中对其进行限位，右插板上升，在第二输送机构的带动下将前方扭簧输送至落料翻板上，从而实现扭簧的间歇输送。

3)落料翻板的正上方设置有两个调节板，调节板沿着扭簧的输送方向(即由左向右)逐渐上升，同时向内收缩，使得扭簧经过落料翻板时，扭簧的外伸挡杆在调节板的导向作用下逐渐调整至竖直向上的位置，便于后续扭簧进入落料工位进行准确定位。

4)本发明中落料翻板两侧对称设置有两组扭簧输送装置，当扭簧进入落料翻板后，两组扭簧输送装置中的输送带在摩擦力作用下带动扭簧向右运动，并且输送带上设置有斜带，对扭簧施加斜向下的压力，从而保证扭簧可以顺利落入第一落料装置。

5)本发明中，当经过落料翻板的扭簧姿态为正向时，扭簧被定位至第二落料装置；当经过落料翻板的扭簧姿态为反向时，扭簧被定位至第一落料装置，从而实现对姿态不一的扭簧进行分选和定位，保证扭簧方向与工件的装配方向相一致，便于扭簧的自动化装配。

6)本发明能够实现扭簧的间歇性输送，并对输送的扭簧进行分选和定位，便于扭簧的自动化装配，提高扭簧装配效率，降低劳动成本，适合推广应用。

附图说明

图1是本发明的整体立体结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明所述扭簧的立体结构示意图。

图4是本发明所述储料装置的立体结构示意图。

图5是本发明所述分料装置的立体结构示意图。

图6是本发明所述扭簧限位装置的立体结构示意图。

图7是本发明所述扭簧限位装置的剖面结构示意图。

图8是本发明所述扭簧限位装置的工作状态示意图之一(左插板上升，右插板下降)。

图9是本发明所述扭簧限位装置的工作状态示意图之二(左插板下降，右插板上升)。

图10是本发明中两组扭簧输送装置的立体结构示意图。

图11是本发明中两组扭簧输送装置的左视结构示意图。

图12是本发明所述第一落料装置的剖面结构示意图。

图13是本发明所述第一落料装置中第二料道的立体结构示意图。

图14是本发明所述第一定位输送组件的立体结构示意图。

图15是图14中的a部放大图。

图16是本发明所述第二落料装置的立体结构示意图。

图17是本发明所述第二落料装置的主视结构示意图。

附图标记：

1、出料装置；11、储料箱；12、储料电机；13、主动辊；14、传送带；15、链轮组；16、从动辊；17、挡板；2、分料装置；21、机架；22、第二输送机构；23、料斗；231、缺口；24、第一料道；25、调节板；3、扭簧限位装置；31、龙门架；32、安装杆；33、中间杆；34、限位气缸连接块；35、限位气缸；361、左导轨；362、右导轨；371、左连杆；372、右连杆；381、左滑块；382、右滑块；391、左插板；392、右插板；4、扭簧输送装置、41、输送电机安装板；42、输送电机；43、齿轮副；441、主动轮；442、从动轮；443、张紧轮；45、输送带；451、斜带；5、第一落料装置；51、轴承座；52、落料翻板；53、落料气缸安装块；54、落料气缸；55、落料气缸连接块；56、第二料道；561、限位槽；57、料道安装板；58、第一定位输送组件；581、第三输送机构；582、扭簧套柱；583、滑槽；59、转轴；6、第二落料装置；61、落料杆安装板；62、落料块；63、落料杆；64、落料电机；65、限位板；66、限位罩；67、第二输送组件；7、扭簧；71、外伸挡杆；72、簧体；73、内伸挡杆。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

为描述方便，本实施例以图2的左侧为左，以图2的右侧为右，图2中垂直纸面向外的方向为上，图2中垂直纸面向内的方向为下；扭簧在分料装置中由左向右进行传送。本发明所输送的扭簧7结构如图3所示，包括簧体72、向外伸出的外伸挡杆71和向内伸出的内伸挡杆73。当扭簧在分料装置中时，以内伸挡杆位于左端，外伸挡杆位于右端的姿态作为扭簧的正向姿态；以外伸挡杆位于左端，内伸挡杆位于右端的姿态作为扭簧的反向姿态。

如图1和图2所示的扭簧的定位输送机，包括储料装置1、分料装置2、扭簧限位装置3、两组扭簧输送装置4、第一落料装置5和第二落料装置6。所述储料装置用于输送扭簧；所述分料装置设置在储料装置的出料口处以接收扭簧，然后将接收到的扭簧由左向右依序送出；所述扭簧限位装置设置在分料装置的上方，以控制扭簧间歇输送；两组扭簧输送装置设置在扭簧限位装置右侧，用于将扭簧由分料装置输送至落料工位(即第一落料装置和第二落料装置)；所述第一落料装置设置在扭簧输送装置下方，以接收和定位反向姿态扭簧；所述第二落料装置设置在两组扭簧输送装置右侧，以接收和定位正向姿态扭簧。

如图4所示，所述储料装置包括储料箱11和第一输送机构。所述储料箱上部开设有敞口；所述第一输送机构安装在储料箱内部，包括主动辊13、从动辊16、传送带14和储料电机12。所述主动辊与从动辊平行布置，其中从动辊横向安装在储料箱的内部下侧，主动辊横向安装在储料箱上部的出料口处；所述传送带由主动辊和从动辊张紧，并且在传送带上沿传送带长度方向等间距地设置有若干挡板17，以便将储料箱内的扭簧由下向上进行输送；相邻挡板之间的距离略大于扭簧的外径，使得扭簧只能平放在相邻挡板之间。所述储料电机安装在储料架外侧，并通过链轮组15驱使第一主动辊转动。上述第一输送机构与现有的带式输送机结构相同，可外购获得。

如图5所示，所述分料装置包括机架21、料斗23、第一料道24和第二输送机构22。所述料斗位于储料箱出料口的正下方，以接收储料箱中的扭簧；料斗从上向下逐渐收缩，料斗底部倾斜布置，并且料斗底部的宽度略大于扭簧的外径，以便对扭簧的输送进行导向。所述第二料道沿左右方向固定在机架上，第二料道与料斗右侧底部相连接。所述料斗与第一料道的连接处开设有缺口231；缺口的宽度和高度分别与扭簧的外径相适合，使得料斗内的扭簧只能单个通过缺口进入第一料道。所述第一料道末端(即第一料道右端，下同)设置有沿扭簧的输送方向(即由左向右，下同)向外伸出的两个调节板25；两个调节板的左端分别与第一料道内侧两边沿固定连接，并且两个调节板沿着扭簧的输送方向逐渐上升，同时向内收缩，使得两个调节板之间的间距形成“y”型，并且两调节板末端(即调节板右端，下同)之间的间距略大于扭簧外伸挡杆的直径。所述第二输送机构安装在料斗和第一料道的内部，用于输送扭簧。所述第二输送机构采用带式输送机，可外购获得，其结构不再详述。工作时，在料斗的导向作用和第二输送机构的传送作用下，扭簧不断的从料斗的缺口处依次输出，进入第一料道并有序向右传送。

如图6和图7所示，所述扭簧限位装置包括龙门架31、安装杆32、中间杆33、限位气缸35、左导轨361、右导轨362、左滑块381、右滑块382、左连杆371、右连杆372、左插板391和右插板392。所述龙门架固定在机架上且横向跨设在第一料道上方。所述安装杆固定在龙门架上，并且安装杆竖直向上穿过龙门架。所述中间杆的中部与安装杆顶端铰接连接。所述限位气缸倾斜布置，其中限位气缸的缸体与安装杆底端铰接连接，限位气缸的气缸轴末端通过限位气缸连接块34与中间杆铰接连接(由图7看出，限位气缸的气缸轴与中间杆的铰接点位于中间杆中部靠右位置，使得限位气缸的气缸轴伸长时，中间杆左端下降，中间杆右端升起)。所述左导轨和右导轨分别竖直固定在龙门架左右两侧；所述左滑块和右滑块分别可竖直滑动地定位在两组导轨上。所述左连接杆一端与中间杆左端铰接，另一端与左滑块铰接。所述右连接杆一端与中间杆右端铰接，另一端与右滑块铰接。所述左插板竖直固定在左滑块的下端；所述右插板竖直固定在右滑块的下端；左插板和右插板均位于第一料道的正上方。所述左插板与右插板之间的距离大于扭簧的长度，并且左插板与右插板之间的距离小于2倍扭簧的长度。

如图8和图9所示，工作过程中，扭簧到达龙门架位置处时(以靠近龙门架的扭簧作为前方扭簧，前方扭簧左面相邻的扭簧作为后方扭簧)，限位气缸的气缸轴收缩，带动左插板向上运动，右插板向下运动，使右插板挡住前方扭簧，阻挡前方扭簧在第一料道中向右输送；当需要间歇输送扭簧时，限位气缸的气缸轴伸长，带动左插板向下运动并插入后方扭簧内部，右插板向上运动，在第二输送机构的输送作用下，前方扭簧向右输送至两组扭簧输送装置之间，后方扭簧在左插板的限位作用下不运动；然后限位气缸的气缸轴再次收缩，带动左插板向上运动，右插板向下运动，在第二输送机构的传送作用下，后方扭簧向右运动至前方扭簧的位置，重复上述操作，即可实现扭簧的间歇性单个输出。

如图12所示，所述第一落料装置包括落料翻板52、两组轴承座51、转轴59、落料气缸54、第二料道56和第一定位输送组件58。所述落料翻板位于两个调节板的正下方并与第一料道出口相连接。两组轴承座固定在机架上，且位于第一料道出口两侧。所述转轴可转动地安装在两组轴承座之间，并且转轴与落料翻板底部固定连接。所述落料气缸的缸体通过落料气缸安装块53与机架下部铰接，落料气缸的气缸轴末端通过落料气缸连接块55与落料翻板的底部铰接，以驱动落料翻板转动。如图13所示，所述第二料道通过料道安装板57固定在机架上；第二料道的主体为弧形，其中第二料道入口处位于落料翻板的正下方并且设置成一定斜度(优选45°)，以便落料翻板上的扭簧顺利落入第二料道，第二料道的出口方向竖直向下；所述第二料道上开设有限位槽561，限位槽与扭簧的外伸挡杆相配合，以调整扭簧外伸挡杆的方向。工作时，由第一料道进入落料翻板的扭簧，在两个调节板的导向作用下，最终将扭簧的外伸挡杆方向调整为竖直向上，以方便后续扭簧的准确定位。

如图14所示，所述第一定位输送组件设置在第二料道出口的下方，用于接收和定位反向姿态扭簧。第一定位输送组件包括第三输送机构581和若干扭簧套柱582。所述第三输送机构采用带式输送机，可外购获得，其结构不再详述。若干扭簧套柱呈“一”字形均匀固定在第三输送机构的传送带上，并且与第二料道出口的位置相对应，以便准确接收并定位反向姿态扭簧；所述扭簧套柱的侧面还竖直开设有与扭簧的内伸挡杆相配合的滑槽583(如图15所示))，滑槽位置和第二料道的限位槽位置分别与扭簧的内伸挡杆和外伸挡杆位置相适应，以保证由第二料道输出的反向姿态扭簧准确定位至扭簧套柱上。工作时，落料气缸收缩，落料翻板绕转轴顺时针转动，使落料翻板上的反向姿态扭簧落入第二料道内(明显地，落入第二料道中的扭簧，其内伸挡杆的一侧朝下，外伸挡杆的一侧朝上)，在重力作用下，扭簧的外伸挡杆沿着限位槽不断调整方向，当扭簧通过第二料道的出口时，扭簧的内伸挡杆正好与扭簧套柱上的滑槽位置相对应，保证扭簧准确装套在扭簧套柱上，实现反向姿态扭簧的准确定位。

如图10和图11所示，两组扭簧输送装置结构相同且对称安装在落料翻板两侧。每组扭簧输送装置均包括输送电机安装板41、输送轮组、输送带45和输送电机42。所述输送电机安装板固定在机架上。所述输送轮组安装在输送电机安装板上，以张紧并传动输送带运动。所述输送带的输送面竖直设置，并由输送轮组支撑和张紧进行传动；两组输送带共同夹持并驱动落料翻板上的扭簧。本实施例中输送轮组包括一个主动轮441、三个从动轮442和一个张紧轮443，其中主动轮通过齿轮副43与输送电机的电机轴连接，由输送电机驱使转动，三个从动轮呈三角布置；主动轮和三个从动轮设置在输送带内侧支撑输送带；张紧轮设置在输送带外侧，用于张紧输送带。所述输送电机安装在输送电机安装板上，以驱动主动轮转动，进而带动整个输送轮组运转并驱使输送带运动。所述输送带的输送面上还设置有斜向上的斜带451，从而对输送的扭簧施加斜向下的压力，避免落料翻板下翻时扭簧因为摩擦力而无法自由落下，保证扭簧可以顺利落入第一落料装置。

如图16和图17所示，所述第二送料装置包括两个落料杆安装板61、落料块62、若干落料杆63、落料电机64、限位罩66和第二定位输送组件67。两个落料杆安装板相互平行且竖直固定在机架上。所述落料块设置在两个落料杆安装板之间；落料块上呈放射状均匀向外伸出有若干所述落料杆(图中为四根落料杆，相邻两落料杆之间的角度为90°)。所述落料杆上固定有限位板65；所述限位板上开设有与扭簧的外伸挡杆相配合的槽口。所述落料电机水平安装在落料杆安装板上，并且落料电机的电机轴与落料块固定连接，以驱动落料块和四根落料杆在竖直平面内转动。所述限位罩固定在两个落料杆安装板的左下方，以防止落料杆转动过程中将扭簧甩出；限位罩上开设有与落料杆的旋转路径相适合的空腔，空腔下方设置有弧形挡板，以防止扭簧甩出。所述第二定位输送组件设置在落料杆下，以接收和定位正向姿态扭簧；第二定位输送组件的结构与第一定位输送组件的结构相同，不再赘述。工作时，正向姿态的扭簧在两组扭簧输送装置的摩擦传动作用下装套在落料杆上，扭簧的外伸挡杆卡入限位板的槽口内，并随着落料杆逆时针旋转，在该过程中扭簧在限位罩的阻挡作用下不会甩出；当落料杆逆时针旋转90°，此时扭簧正好位于第二定位输送组件的扭簧套柱上方，扭簧在重力作用下脱离落料杆，并且在限位板的限位作用下，扭簧准确落在第二定位输送组件的扭簧套柱上，完成正向姿态扭簧的定位。

所述第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构、限位气缸、落料气缸、输送电机和落料电机分别与控制器(优选单片机，图中未显示)电连接，以保证整体的工作配合。

本发明的工作原理是：

本发明开始工作时，启动储料电机12，使第一输送机构工作，将储料箱11中的扭簧7不断导入料斗中，在料斗23的导向作用和第二输送机构22的传送作用下，扭簧依次由料斗下方的缺口231处送出，进入第一料道24并有序地向右传送。当扭簧到达龙门架31处时(如图8所示)，限位气缸35的气缸轴收缩，带动左插板391向上运动，右插板392向下运动，使右插板挡住前方扭簧，阻挡前方扭簧在第一料道24中向右输送；当需要间歇输送扭簧时，限位气缸35的气缸轴伸长，带动左插板向下运动并插入后方扭簧内部，右插板向上运动，在第二输送机构的输送作用下，前方扭簧向右输送至落料翻板52上，后方扭簧在左插板的限位作用下不运动；然后限位气缸的气缸轴再次收缩，带动左插板向上运动，右插板向下运动，在第二输送机构22的传送作用下，后方扭簧向右运动至前方扭簧的位置，重复上述操作，即可将扭簧由第一料道间歇性单个输送至落料翻板52。进入落料翻板的扭簧在两个调节板25的导向作用下，使扭簧的外伸挡杆方向竖直向上，以方便后续扭簧的准确定位。

由于进入落料翻板的扭簧正反姿态不一，若扭簧为反向姿态，则扭簧无法装套在第二落料装置的落料杆63上，此时落料气缸54收缩，落料翻板52绕转轴顺时针转动，落料翻板下翻，使落料翻板上的反向姿态扭簧落入第二料道56内(外伸挡杆71一端朝上，内伸挡杆73一端朝下)，在重力作用下，扭簧的外伸挡杆沿着限位槽不断调整方向，当扭簧通过第二料道56的出口时，扭簧的内伸挡杆正好与扭簧套柱上的滑槽583位置相对应，扭簧准确装套在第一定位输送组件的扭簧套柱582上，完成反向姿态扭簧的准确定位；若扭簧为正向姿态，则扭簧在两个扭簧输送装置的作用下装套在落料杆63上，扭簧的外伸挡杆卡入限位板的槽口内，并随着落料杆逆时针旋转，在该过程中，扭簧在限位罩的阻挡作用下不会甩出；当落料杆逆时针旋转90°，此时扭簧正好位于扭簧套住的正上方，扭簧在重力作用下脱离落料杆63，并且在限位板65的限位作用下，扭簧准确装套在第二定位输送组件67的扭簧套柱上，完成正向姿态扭簧的准确定位；至此完成了一次扭簧的分料输送和定位操作。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形，比如改变电机的安装位置等。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。