专利名称：制造内置弹簧组件的自动化机械的制作方法
技术领域：
本发明通常适于制造金属丝结构，特别是适于一种能够自动地制造和装配诸如具有彼此连接的金属丝弹簧或盘簧列阵的内置弹簧组件的金属丝成形结构的机械。
背景技术：
用于床垫、家具、坐垫等弹性结构中的内置弹簧组件，首先通过手工将盘簧或螺旋形弹簧排列成矩阵，并通过系紧或拉紧的金属丝使它们彼此连接。根据所述内置弹簧的设计，所述盘簧沿轴向长度被连接在各种不同的点上。自动制造盘簧的机械与将盘簧传送到安装位置的各种传送装置配合在一起。如美国专利US3,386,561和US4,413,659中描述了一种从弹簧自动成型设备到弹簧芯部安装机械之间传送弹簧的装置。所述螺旋形弹簧或盘簧成型组件被配置成可用于生产一种特殊设计的盘簧，大多数盘簧被设计成每一端在一个单独的平面内卷绕一圈和多圈后终止。这简化了所述盘簧的自动传送，如传送到装配器和经过该装配器的通道。上述盘簧成型机械并不适宜于制造改变了结构的盘簧，如其终端并非在单一平面内的盘簧。
在所述成型设备到安装设备之间的所述盘簧的定时传送装置总是出现问题。即使仅有一个盘簧在传送装置上偏离方向，自动化的生产也会因此而中断。所述传送装置的驱动机械必须与所述盘簧成型设备的操作以及用于将整排盘簧从传送设备上拎起并将其放置在所述内置弹簧的安装设备中的转送机械的操作在时间上完全吻合。
现有技术机械中所述弹簧芯部的安装部件采用典型的方式装配起来用以容纳特殊类型的螺旋弹簧或盘簧。所述盘簧的底部或顶部套在模具上或通过夹具的钳夹使其保持在所述机械内，并通过螺旋金属丝或扣紧环将上述盘簧系结在一起。这种方式在应用于套装在模具上并位于所述螺旋系带和转向节底板内的具有特殊结构的盘簧时具有局限性。这种机械不适用于具有不同设计结构的盘簧，特别是对于卷绕终端延伸超过盘簧的底部或末端的特殊盘簧不适用。而且，由于每个盘簧的顶部和底部所必需设置的两个夹爪具有多个很小的部分和连杆并以很快的速度移动等因素使得这些类型的机械很容易出故障。
发明概述本发明通过提供一种新型机械用以将金属丝原料完全自动化地生产成由成型金属丝制成的内置弹簧组件来克服上述现有技术中存在的这样或那样的缺陷。按照本发明的一个方面所述，提供一种内置弹簧的自动装配系统用以生产具有多个由金属丝形成的盘簧彼此连接成矩阵排列的内置弹簧组件，该内置弹簧的自动装配系统具有至少一个盘簧成型设备可有效地将金属丝原料加工成单个的盘簧结构作为内置弹簧的组件，并能有效地将单个的盘簧搬运到传输机上，盘簧传输机与盘簧成型设备相联，能从盘簧成型设备上有效地接收盘簧，并将盘簧输送到盘簧转送机上，盘簧转送机可有效地将盘簧从该转送机移动到内置弹簧装配器中，而内置弹簧装配器可有效地接收上述盘簧并使多个盘簧相互衔接的排成列，并使后放置的盘簧列与先前接收的盘簧列平行且紧密地邻接在一起，在固定位置处紧固地挤压两相互邻接的盘簧列并使上述两相互邻接的盘簧列通过固定方式相互连接，然后推动先前彼此连接的盘簧列使其从内置弹簧装配器中脱出，并继续接收和连接后序的盘簧列。
按照本发明另一方面所述，提供一种用于自动化地制造内置弹簧组件的系统，且该内置弹簧组件具有多个通常为螺旋形的盘簧彼此连接成矩阵排列，该内置弹簧的自动装配系统具有至少一个盘簧成型设备可有效地将金属丝原料加工成单个的盘簧结构作为内置弹簧的组件，该盘簧成型设备具有一对辊子用于拽动金属丝原料使其进入盘簧成型块，由凸轮驱动的成形轮在金属丝原料进给经过盘簧成型块时可使得其被加工成通常的螺旋形状，一导向销为所述一般螺旋形的盘簧设定螺距，一切断设备用于将成型盘簧从金属丝原料中断开，所述盘簧成型块具有一空腔，在盘簧成型过程中该空腔内盘簧的卷绕终端的直径小于所述盘簧安装体，盘簧的卷绕终端延伸进入所述切断设备并使盘簧在其卷绕终端处与金属丝原料断开。至少在一个盘簧头部成型操作台上具有一个或多个冲压模具用于盘簧中非螺旋形状的成型，上述盘簧头部成型操作台具有容纳盘簧卷绕终端的夹具，通过上述盘簧头部成型操作台将盘簧卷绕终端延伸超出盘簧的部分制成非螺旋形状，采用电流通过盘簧方式的调节设备，间歇工作盘结构具有多个臂，每个臂具有一夹子能够有效地将盘簧从盘簧成型块中夹出，并将盘簧推进到盘簧头部成型操作台处和调节设备处，并将盘簧从调节设备处搬运到盘簧传输机上；盘簧传输机可有效地将盘簧从成型设备处移动到盘簧转送机上，所述传输机具有多个条板并可滑动地安装在沿传输机上下两边延伸的轨道上，每个条板均与安装在盘簧传输机每一端的链轮上的链条相连接，并且每一个条板上均具有夹子，上述夹子设置成与盘簧相啮合，换向器条板驱动装置可有效地驱使条板沿传输机轨道前进，盘簧定向设备可有效地使位于条板夹子中的每个盘簧的方向保持一致，制动装置用于阻止条板沿传输机轨道前进；盘簧转送机具有多个臂，每个臂具有一夹子能够有效地夹持盘簧并将其从条板夹子中移出，接着将盘簧搬运到内置弹簧装配器中，所述盘簧转送机可移动地安装在传输机和内置弹簧装配器的附近；通过转送机，内置弹簧装配器可有效地使所述盘簧列彼此连接，所述内置弹簧装配器设有上下两套盘簧啮合模具分别安装在支撑杆上，由此可通过上述盘簧转送机将盘簧列插入所述内置弹簧装配器中介于上下两个盘簧啮合模具之间，所述内置弹簧装配器还包括有升降机组件，该升降机组件在内置弹簧装配器内可有效地垂直调动支撑杆趋向或远离盘簧的终端，还包括有换向器组件可有效地水平调动支撑杆，由此所述的上下两套盘簧啮合模具以及与其相对应的支承杆可以相对于内置弹簧装配器中的盘簧列聚合或分离，并且能够横向地改变位置以驱使盘簧列从内置弹簧装配器中脱出，所述内置弹簧装配器还包括有系紧用的金属丝的进给装置，该进给装置可以通过形成于邻接盘簧啮合模具位置处的开口有效地给送系紧用的金属丝，并且盘簧的周边部分啮合在上述模具中从而使得盘簧列彼此连接在一起。
下面将结合附图对本发明上述的和其它方面的特征进行详细描述。
附图简介
图1是本发明所述的制造成型金属丝内置弹簧组件的自动化机械的平面图；图2是本发明所述的盘簧成型机械的正视图；图3A是本发明所述的传输机设备的透视图；图3B是图3A中所述的传输机设备的透视图；图3C是图3A中所述的传输机设备的侧剖视图；图3D是图3D中所述的传输机设备的剖视图；图3E是图3E中所述的传输机设备的剖视图；图4A是转送机的侧面正视图，该传输机在使用时与本发明所述的制造成型金属丝内置弹簧组件的自动化机械相连接。
图4B是图4A中所述的转送机的端面正视图；图5是本发明所述的内置弹簧装配器装置的正视图；图6A是图5中所述的内置弹簧装配器装置的端面视图；图6B是可附着在所述内置弹簧装配器上的转向节模具的透视图；图7A-7I是以可移动地方式安装在图5所示内置弹簧装配器中的盘簧、盘簧接收模具以及模具支撑块的示意图；图8A和图8B分别是本发明所述的盘簧啮合模具的剖视图和顶视图；图9A和图9B均是图5所示的内置弹簧装配器装置的端面视图；图10A是图5所示的内置弹簧装配器装置的端面视图；图10B是图5所示的内置弹簧装配器装置中换向器组件的单独透视图；图11是图5所示的内置弹簧装配器装置中夹具组件的单独正视图；图12是可由本发明所述的机械生产的内置弹簧组件的部分平面图；图13是图11所示的内置弹簧装配器的部分正视图；图14A是图11所示的内置弹簧装配器中的盘簧的外形视图；图14B是图11所示的内置弹簧装配器中的盘簧的端面视图；图15A-15D是本发明所述的带型盘簧传输机系统的剖视图；图16是本发明所述的盘簧传输机系统中链式卷绕机的顶视图；图17A-17G是本发明所述交替变化的盘簧连接装置的正视图；
图18A-18G是本发明所述交替变化的盘簧连接装置的正视图；图19A-19F是本发明所述交替变化的盘簧连接装置的正视图。
最佳和替代实施例的详细说明所述机械和方法能够用于制造内置弹簧组件1，包括采用如图12和图13中所示的一般形式的床垫、家具、坐垫中的内置弹簧组件。所述内置弹簧组件包括有多个螺旋弹簧或盘簧2位于一个矩阵内，该矩阵可以是正交矩阵，所述各盘簧的轴通常彼此平行并且所述各盘簧的端部3通常彼此共面，并限定出所述内置弹簧组件1的弹性支承面。通过采用如一般的螺旋形金属丝系带4将所述矩阵内的盘簧2“扎”或系在一起，所述金属丝系带4在所述盘簧列之间蔓延并缠绕或系紧如图13所示的连接盘簧的切线段或重叠段。其他的盘簧系紧方式同样可在本发明的范围内适用。
通过本发明所述机械的盘簧成型组件可使所述盘簧由钢丝原料加工成任何结构或形状。典型的内置弹簧组件中的盘簧具有拉长的螺旋形结构的盘簧体，其端部以共面金属丝的形式终止并作为所述盘簧安装时的底部和头部。虽然可由本发明所述机械生产的其它形式的盘簧和内置弹簧组件并未特别地示出，但它们应包括在本发明的范围内。
下面将描述的是关于图14A和14B中单独示出的具有特殊类型盘簧的特殊床垫内置弹簧的制造机械和方法。这种类型的盘簧已在美国专利US5,013,088中进行了说明和对权利要求的声明。所述盘簧2具有一般螺旋形伸展的盘簧体21，该盘簧体21的每个终端都具有一个头部22。每个头部22包括有第一偏置23，第二偏置24和第三偏置25，一般螺旋形的卷绕终端由第三偏置处开始沿轴向越过整个头部。所述螺旋盘簧体21区段上可能产生的力响应倾斜臂27从而引导或改变所述盘簧的头部22。
如图14B所示，所述第一偏置23包括顶部28使第一偏置从所述盘簧的轴向长度上沿横向偏置稍大的距离。第二和第三偏置24、25同样从所述盘簧的轴向长度上向外偏置。如图13所示，各盘簧中的第一和第三偏置23、25彼此相互重叠，并通过螺旋形金属线系带4将上述重叠的偏置部分紧结在一起，所述卷绕终端26(上端和底端)延伸超越所述盘簧头部偏置的紧固附着点。
图1是用来说明本发明所述的内置弹簧自动生产系统100的主体部件。卷绕的金属丝原料110从线轴200处向一个或多个盘簧成型机201,202给送，该成型机201,202可以生产如图14A、14B所示的盘簧以及任何其它通常的螺旋形盘簧或其它离散形金属丝成型结构。所述盘簧2被装进一个或多个盘簧传输机301,302中，该盘簧传输机301,302将盘簧传送至盘簧转送机400处。所述盘簧转送机400装载多个盘簧进入内置弹簧装配器500中，该内置弹簧装配器500通过其所带的附件自动将盘簧组装到所述的内置弹簧矩阵中，上述附件包括例如具有螺旋形系带金属丝原料510的线轴通过螺旋形金属丝成型器和给送器511向所述内置弹簧装配器给送金属丝系带，上述附件还包括使盘簧相互连接的设备。
下面将对所述的内置弹簧自动生产系统100的每一个主体部件进行单独描述，然后再描述上述系统的操作以及由此所生产出来的金属丝成型结构的内置弹簧组件。虽然对自动成型以及具有特殊内置弹簧的安装进行了详细描述，但对于采用本发明中的各种变化了的部件来生产任何类型的金属丝成形结构是很容易意识到的。盘簧成型所述盘簧成型机201,202可以是已知的金属丝成型机械或卷簧机，例如由瑞士圣高伦(ST.Gallen)的Spuhl AG制造的Spuhl LFK卷簧机。如图2所示，所述盘簧成型机201,202通过一系列的辊子给送金属丝原料110并将所述金属丝弯曲成一般的螺旋形结构以形成单个的盘簧。所述盘簧的曲率由与凸轮从动臂204滚动接触的凸轮(未示出)的形状决定。所述盘簧金属丝原料110通过给送辊子206向卷簧机给送金属丝进入成型块208中。当所述金属丝通过成型块208中导向孔推进时与附着在所述凸轮从动臂204一端的盘簧半径成形轮210相接触。所述成形轮210按照带动所述凸轮从动臂的凸轮的形状变化，所述成形轮210可以相对于成型块208移动。在这种方式中，所述金属丝原料的曲率半径随着金属丝从成型块中脱出而设定。
借助螺旋导向销214可使所述金属丝通过所述成形轮210后呈螺旋状，为了使所述金属丝沿螺旋方向离开所属成形轮210，上述螺旋导向销214通常沿线性移动并且通常与所述成形块208中的金属丝原料导向孔垂直。
一旦有足够数量的金属丝给送通过所述成型块，再经由成形轮210和螺旋导向销214后形成一个完整的盘簧，切断工具212前进抵靠在所述成型块208上用于将所述盘簧从所述金属丝原料上切断。下面将进一步的描述采用间歇工作盘220将切断后的盘簧送至后续的结构和处理位置处。
如图14B所示，所述盘簧2在所述螺旋盘簧体上具有几个不同曲率。特别是，所述卷绕终端的半径或总的直径显著地小于盘簧主体21的半径或总的直径。而且，所述金属丝必须在所述卷绕终端26的最顶端处终止并被切断。这种特殊的盘簧结构会出现下述问题关于所述成型块208必须具有特殊的结构以便容纳所述卷绕终端26，允许较大直径的盘簧体顺利通过所述成型块，以及允许所述切断工具212在所述卷绕终端的最顶端切断所述金属丝。
按照图2所示，本发明所述的成型块208包括空腔218，其尺寸足以接收所述盘簧的卷绕终端。所述切断工具212位于所述成型块208中的空腔218的最接近处用以在卷绕终端处切断所述金属丝。
间歇工作盘220具有例如六个星形臂222可转动地安装在贴近所述卷簧机的前端。每个星形臂222都支撑一个夹子224，当盘簧在所述导向块208的位置处从连续的金属丝给送线上切断时，上述夹子224可有效地夹持盘簧。所述间歇工作盘可转动地使每一个从卷簧机导向块出来的盘簧转换到第一盘簧头部成型台230处。由空气作用的冲压成型模具232围绕在第一盘簧头部成型台230的周围安装成环状配置用以形成所述盘簧的偏置23-25，所述力响应倾斜臂27或所述盘簧体一端的头部内任何其它的轮廓或弯曲。然后所述间歇工作盘驱动所述盘簧前进至第二盘簧头部成型台240处，在该位置处通过冲压模具232在所述盘簧相对的一端形成与上述类似成型盘簧的头部。所述间歇工作盘驱动所述盘簧前进至调节位置250处，在该位置处将一电流通过所述盘簧用以调节所述钢丝的韧性。接下去所述间歇工作盘的转动将把所述盘簧插入到传输机301,302中，而传输机301,302把所述盘簧传送到盘簧转送机上的过程将会在下面进一步描述。如图1所示，一个或多个盘簧成型机可以同时供应所述内置弹簧装配器系统中的盘簧。盘簧传输机如图1所示，盘簧2各自通过具有相似构造的盘簧传输机以单独排列的方式分别从每一个盘簧成型机201、202中传送到盘簧转送机400。虽然对上下文中的内置弹簧制造系统的盘簧传输机进行了描述，但可以意识到本发明所述的传输机同样很容易适应和应用于任何需要传输机的系统或设备中。如在图3A-3E中进一步示出的，传输机301包括箱形梁303从间歇工作盘220处延伸至盘簧转送机400。每个箱形梁303包括由安装在侧壁307上的对置的导轨306所形成的上下链轨304。多个条板308可滑动地安装在导轨306之间。每个条板308都具有一夹子310，当盘簧通过星型轮220搬运到传输机上时，上述夹子构造用于和盘簧的一部分如盘簧螺旋体中的两圈或更多圈相啮合。如在图3C-3E中进一步示出的，每个条板308具有一板体309，该板体309具有对置且平行的凸缘311，该凸缘与导轨306叠置并可在两导轨306之间滑动。托架312依附在每块条板的板体309上。每个托架都附着在主链315的链环314中的相互邻接的一对销313上，并且在每块条板之间具有附加的链环314。所述主链315在箱形梁302的整个长度上延伸，并安装在每个梁的每一端的链轮316上。所述条板308沿主链315均匀地间隔开。为了使所述条板308沿着链轨304均匀间隔地平行移动，在所述箱形梁303中安装有换位器320。所述换位器320包括有两个平行的换位器链条321跨在主链315上并倚靠在共轴的一对链轮322上。上述链轮安装在轴324上。所述链轮321等间距地运送连接件323，当主链315拉紧时上述间距与条板308的间距相同。一旦所述换位器不再驱动主链时，主链就会松弛下来，并且条板也开始一个抵着一个堆积起来，如图3A-3B的右侧所示。此时，条板之间的节距不在取决于主链上连接件之间的距离，而是取决于邻接的条板板体309的长度。这使得所述传输机可在一节距处装载而在另一节距处卸载。
所述传输机还具有一制动装置。如图3D所示，制动装置中包括线性驱动器331，该驱动器331具有一头部332，该头部由空气气缸330驱动或以相同的方式来提供一附加力使条板的位置紧贴上述驱动器，因此，通过控制空气气缸330中的空气压力挤压条板使其抵靠在轨道的内侧。沿着所述传输机能够有选择地控制条板制动操作的成效程度和动作时间。
作为选择，如图3E所示，固定的标准弹簧334可并入每个条板都会经过的链轨304的水平框内，并加载一恒定的制动力到每个条板上。可根据沿所述传输机链轨分布的制动点上牵引需求的总量来选择所述弹簧的尺寸或标准。
通常如图3A和3B中的标记340所示，一卷材矫直机与各盘簧传输机相联合。所述卷材矫直机340可有效地使位于条板架子310内的各盘簧的方向保持一致，并使其与盘簧转送机之间有一个合适的接触面。每个卷材矫直机340包括有安装在邻接的箱形梁303上的气压缸342。端部受动器344安装在从气压缸342中伸出的杆346的末端。所述气压缸运转可有效地驱动所述杆346和端部受动器344作直线运动和转动。在操作中，当条板通道中的盘簧位于所述矫直机340的前面时，所述端部受动器344作线性移动与所述盘簧的当前端啮合，并同时或随后在预先设定的位置处转动所述位于条板夹子内的盘簧使其保持一致，所述盘簧体的螺旋形啮合在所述条板夹子内，采用所述矫直机可以很容易转动或“拧动”所述夹子310内的盘簧。位于所述矫直机下游的所述传输机中各盘簧因而具有保持一致的位置。
所述盘簧传输机同样可由某种替代装置来完成其功能，该替代装置同样也是本发明的一部分。如图15A-15D所示，用于将盘簧从盘簧成型器传送至转送器位置的替代装置是一个传送带系统，通常如标记350所示，该系统包括以小型片状带352和一对置的带354。通过间歇工作盘将盘簧2放置在上述两带352和354之间并使其沿轴向延伸，如图15A所示。所述片状带352具有基带353和一片状体355，该片状体355沿着底边附着在所述基带353上。如图15B所示，安装用的开口楔356使片状体355朝着远离基带353的方向伸开，使得很容易将所述盘簧的头部插入到由上述片状体和基带共同形成的开口内。也可采用自动插入工具驱动所述盘簧的头部使其插入到上述开口内。如图15C所示，矫直臂358设置成可与所述盘簧头部的一部分相啮合并驱动盘簧沿一致的方向插入到上述开口内。一旦所述盘簧插入到上述开口内并保持着正确的方向，在抵靠着片状体355外表面的压杆360的挤压下所述盘簧相对于所述带保持在一固定位置内。在通过盘簧转送机将盘簧从所述带中取出的区域，所述压杆360可以移动，用以释放片状体上的压力使得所述盘簧能够从上述开口中取出。如图中进一步示出的，基带353和对置的带354均附着有同步带362，可伸缩的塑性衬背364以及可由钢板或其它刚性材料制成的衬板366。这种结构使得上述带具有足够的刚度从而所述盘簧能够可靠地保持在上述带之间，而且得上述带具有足够的韧性便于安装在皮带轮上并在皮带轮驱动下沿传送路径转动。
图16示出的一对弹簧卷绕机360可以替代与本发明所述系统相连接的盘簧传送装置。每个弹簧卷绕机包括有链轮364驱动的主链361和副链362分别从盘簧成型机到盘簧转送机或装配器之间保持同速前进，下面将对此进行进一步描述。盘簧啮合滚珠366，其尺寸需适合能够可靠地位于盘簧的卷绕终端，并且等间距地沿每个链的长度方向上安装。所述链彼此同步以使对置排列所述滚珠对齐从而使其与通过间歇工作盘送来的盘簧啮合。有选择性地控制每个链可以在盘簧接近所述盘簧转送机的阶段改变所述盘簧的相对角度，如图16中的右侧所示。可以附加磁体或采用磁体替代滚珠366以使所述盘簧保持在链组之间。盘簧转送机如图1和图4A、4B所示，每个传输机301、302上设置的盘簧列与转送机400排列成行。所述转送机包括有安装在轨道406上的滚轮404上的框架402，该框架可在朝向或远离传输机301、302和内置弹簧装配器500的方向上作线性移动。线性排列的臂410上具有夹子412可以从一个传输机的所述条板304上夹持整个盘簧列，并将该盘簧列转送到内置弹簧装配器中。所述盘簧转送机上的操作臂410的数量与将要生产的内置弹簧的每一行的盘簧数量相等。通过操作图中示意性标志416所指示的驱动连杆，将联合轨道406上的所述的转送机作线性运动。所述盘簧转送机从传输机组中的一个传输机(在位置A处)上提起整排的盘簧并将其插入到内置弹簧装配器500中。这样的机械如在美国专利US4,413,659中所述，其所公开的内容可并入此处作为参考。内置弹簧装配器500与下面将描述的转送机引入的盘簧列相啮合。所述盘簧转送机400接着从另一个平行的传输机(301或302)上夹起另一列盘簧并将其插入到内置弹簧装配器中用以与先前插入的盘簧列彼此啮合和连接。当两个传输机上的盘簧均已取走后，所述传输机将向前推进为转送机提供新的盘簧，并通过所述盘簧转送机将盘簧送入内置弹簧装配器中。内置弹簧装配器内置弹簧装配器500的主要功能(1)夹紧并定位至少两排相邻的平行盘簧使其平行放置。
(2)通过在相邻盘簧之间使用诸如螺旋形金属丝等连接紧固装置把平行的盘簧连接起来。
(3)推进已经连接好的盘簧列从而可以加入新的盘簧列，并使新加入的盘簧列与先前连接好的盘簧列连接在一起，不断重复此过程，直到加入足够的盘簧形成完备的内置弹簧组件。
如图5、6、9-10所示，内置弹簧装配器安装在支撑架502上，此架高度适当以和盘簧转送机400配合使用。所述内置弹簧装配器包括上下两排相互平行的盘簧啮合模具504A和504B，它们能够接收并且固定每个盘簧的终端，使得所述盘簧的轴向为垂直方向，可以在盘簧之间插入或系上诸如螺旋形金属丝等紧固装置，并且能够从内置弹簧装配器中移出已经连接好的盘簧装置。模具504并排连接放在上下平行的承载杆506A和506B上，承载杆在装配器中沿水平和垂直方向是可以移动的。内置弹簧装配器移动具有相互连接的模具504的承载杆506，以夹紧两排相邻的盘簧，将盘簧固定以形成内置弹簧装置，将已连接好的盘簧列从装配器中推出，使其接收并连接随后又给进的盘簧列。更具体地说，内置弹簧装配器按以下基本顺序工作，参见图7A-7I所示1)第一对上下承载杆506A(具有连接好的模具504A)垂直收缩以接收由盘簧转送机给送的盘簧列(参见图7A)。
2)所述第一对上下承载杆506A在新插入的盘簧列上进行垂直汇合(图7C)。
3)通过相邻模具相互对准的开口来固定并且连接夹紧在所述上下模具504之间的相邻盘簧列(图7D)。
4)所述第二对上下承载杆506B垂直收缩用以从模具中释放前述的盘簧列(图7E)。
5)所述上下承载杆506A横向移动到上下承载杆506B原先所在位置，将已经连接好的盘簧装置从内置弹簧装配器中移出(图7I)。
6)承载杆506B以和承载杆506A移动方向相反的方向沿横向移动，从而和承载杆506A交换了位置，并使盘簧接收模具定位以接收新插入的下一列盘簧(图7I)。
在图7A中盘簧转送机按所示方向将盘簧送入内置弹簧装配器中。上下列的模具安装在上下承载杆506A上，上下承载杆506A垂直收缩以使整个盘簧毫无压缩地插入到上下模具之间。先前插入的盘簧列已在上下模具504B之间压缩，而上下模具504B安装在横向靠近上下承载杆506A的上下承载杆506B上(图7B)。所述上下模具504A在新插入的盘簧终端处交会以压缩该盘簧，其压缩程度和先前上下模具504B中的盘簧一样(图7C)。水平邻近的承载杆506A和被支撑杆500(图7D中仅为示意性地表示)紧密连接在一起，并由下述夹紧机制来操作。随着模具被夹紧在一起，通过在模具外部相邻侧面已对准的通孔505中穿入螺旋形的金属丝系带，使所述邻接的上下模具504A和504B之间已压缩了的相邻盘簧列固定在一起，并且上述金属丝系带也同样穿过模具开口中的每个盘簧的一部分(图7E)。该金属丝系带4在好几点处被弯曲以确保其被安放在盘簧上。当模具中相邻的两列盘簧的连接完成时，夹具550被释放(图7F)，所述上下模具504B沿垂直方向收缩(图7G)。上下模具504A和504B然后横向移动或者被引向图示(图7I中)的相反方向并交换位置，正是由于横向换位才使得一列连接好的盘簧从内置弹簧装配器中移出，并且所述空模具504B被定位去与新插入的盘簧相啮合。上述循环不断重复，直到许多列盘簧被相互连接在一起形成内置弹簧组件，从所述装配器中脱出进入支撑台501上，如图1和图5所示。
如图8A-8B所示，所述盘簧啮合模具504通常为矩形，并具有向上延伸的锥形边缘507，其轮廓用于引导位于所述模具外部周围的盘簧2的头部22，并使其保持在所述模具的侧壁511的顶面509上。如图8A所示，所述盘簧头部22偏置中的两个延伸超出所述模具的侧壁511，与开口505邻近的螺旋形金属丝系带4穿过该开口505用于将邻接的盘簧彼此连接起来。空腔513形成在所述模具的内部，并在侧壁511中，该空腔513内安装有锥形导向销515。所述导向销515向上延伸通过空腔513的开口，并且其尺寸能够插入安装在空腔513内的所述盘簧的卷绕终端28。因此，本发明所述的模具504能够容纳具有卷绕终端的盘簧，并且该卷绕终端延伸超出盘簧头部，用于盘簧之间彼此连接的点不同于盘簧的卷绕终端。
下面将描述所述内置弹簧装配器沿所述垂直方向和横向平移带有连接模具504的所述承载杆506，参见连续的附图7A-7I，以及其它参见图9A、9B、图10和11。所述承载杆506(带有连接模具504)并不与所述装配器中的任何部位永久地相连。所述承载杆506因此可通过内置弹簧装配器中的升降机和换向器装置自由地沿垂直方向和横向平移。依靠上述定位，所述承载杆506和模具504可以由固定支撑件或可收缩的支撑件支撑。如图9A-9B所示，最低的承载杆506A保持在由下升降机杆632B支撑的夹具组件上。最高的承载杆506A由空气作用销512支撑，该销延伸可直接插入最高的承载杆506A的侧壁上的孔中，或通过附着在上述承载杆顶部的杆接头使其与所述销对齐。驱动件514如气压缸，可用来控制空气作用销512使其相对于所述承载杆伸长或收缩。所述销512位于所述内置弹簧装配器的盘簧入口侧可作为后支撑。而所述销512位于所述内置弹簧装配器的相反的一侧或盘簧出口侧(从所述内置弹簧装配器中脱出)可作为前支撑。在所述装配器的出口一侧(图9A-9B中的右侧，图10中的左侧)，上承载杆506B(其所处的位置比上承载杆506A的位置低)由固定支撑件510支撑，而下承载杆506B由前支撑销512支撑。
如图10A所示，由链驱动的升降机组件装置，通常如图中标记600所示，这种装置被用来竖直收缩和聚合上下承载杆506A和506B，按照图7A-I描述的序列进行。升降机组件600包括安装在轴615上的上下链轮610，与链轮610啮合的上下链620。链的两相对端与杆625连接。上下链路区段630A和630B从杆625开始并且在杆625之间向弹簧装配器的中心纵向延伸。较低的轴615与驱动电机(图中未示出)相连接，可有效地驱动所述相连的链轮610旋转，链轮610旋转一定的数量后足够沿相反的方向分别垂直平移所述链路区段630A和630B，使其缩回或聚合。正如图10A所示，当链轮610以顺时针方向驱动，链路区段630A向下移动，而链路区段630B向上移动。反之亦然。
链路区段630A和630B与相应的上下升降机杆632A和632B相连，上述上下升降机杆直接沿着承载杆的整个长度平行运动。随着所述链轮610的局部旋转，上下升降机杆632A和632B垂直聚合或缩回。所述上部的前、后导向销512与相连的传动装置514均被安装在上升降机杆632A上，随着升降机组件的运动而在垂直方向上下移动。
通过换向器组件(由图10A中的标记700示出)使所述两套平行的上下承载杆506A和506B在横向相互交换(如图7I所示)。换向器组件包括在所述装配器的每一端具有上下成对的齿条702，具有小齿轮703以可转动的方式安装在每对齿条之间。每对齿条702中的一条与垂直推杆706连接，其他的相应齿条并联作横向平移。左右侧的垂直推杆706，每个都跟转轴臂708连接，转轴臂以指示滑杆710为轴，滑杆从弹簧装配器框架的一端延伸到另一端，位于一对换向器齿条之间。驱动杆712在推杆与转动臂的交点处连接到垂直推杆706上。通过气缸714比如液压缸或者气压缸可使驱动杆712线性移动。驱动所述驱动杆712使其从气缸714中伸出，移动垂直推杆706和相连的齿条702。附着在垂直推杆706上的齿条702的平移引起了小齿轮703的转动，这包括所述成对的齿条中相对齿条的反方向平移。
如图10B中进一步所示，对于每对齿条702来说，其中一个齿条702传送或者与线性止动爪紧紧咬合，尺寸要适合安装在位于承载杆506(未示出)一端的轴孔中。所述相应的反向齿条702传送或者附着在导向器718上，该导向器718具有一开口719，该开口具有一平面，所述平面的尺寸能接受承载杆506的宽度，对置的直立锥形凸缘721位于所述开口的侧面。如图10A所示，在弹簧装配器的下部一半的位置上，由所述对置齿条对中的下齿条702用来传送导向器718，在导向器718中安装了下承载杆506B(图中未示出)。相对应的反向齿条702用来传送啮合在下承载杆506A(未示出)的轴孔中的止动爪716。对于几对上齿条702进行了相对的布置。这样，随着承载杆506与换向器组件相接触，驱动杆712的线性动作引起了承载杆506A和506B沿反向水平移动，并在垂直面内交换位置(也就是交换)，从而完成了先前关于图7I中详细描述的过程步骤。
本发明所述的内置弹簧装配器包含了一套夹紧装置。当模具504A和504B水平对齐时(如图7D所示)，能有效地把模具504A和504B(或者承载杆506)侧向紧紧压在一起，当它们通过如螺旋形的金属丝系带线紧固在一起时，使得盘簧能够可靠地保持在模具内如图5所示(以及图7A-7I示意性描述)，所述内置弹簧装配器包括上下支撑杆550，操作所述盘簧相互紧固的操作期间，上下支撑杆550与相应的承载杆506平行排列。各支承杆550之间互相交叉，或者以其他方式巧妙的将其连接到图11所示的夹紧装置的臂562,564上。夹紧装置560包括了固定夹紧臂562和活动的夹紧臂564，由连杆566将二者相连。从线性驱动装置568如气压缸或者液压缸中伸出的轴570连接到所述连杆566底部上。轴570从线性驱动装置568中伸出引起活动夹紧臂564的末稍端565从紧邻的夹紧臂564上横向移开到一个未紧固的位置。相反，所述轴570收缩进入线性驱动装置568中引起活动夹紧臂564的末稍端565向着紧邻的承载杆506移动，并使其抵靠着水平紧邻的承载杆506夹紧，而承载杆506支撑抵在固定夹紧杆562上。位于弹簧装配器上半部的夹紧组件560安装在装配器框架上，并且不随承载杆和模具移动。位于弹簧装配器下半部的夹紧组件560安装在升降机杆632B上，并随着承载杆移动。因此，通过操作驱动装置568，夹紧装置组件或者夹紧邻接的成排模具/承载杆，或者释放它们允许它们作垂直或者水平移动。
一个或者多个模具504可以是替代的结构，一旦模具和两列紧邻的盘簧完全啮合，上述替代结构用以卷曲和/或切断各螺旋形金属线系带。如图6B所示，转向节模具504K在选定的位置附着在承载杆上，在该位置处螺旋金属线系带将被卷曲或者被“转向”以保证它设置在盘簧的周围。转向节模具504K有个转向节工具524，该工具安装在可滑动的碰板525上，并可在弹簧526的作用下偏移，从而使得转向节工具524的顶端527延伸到模具边缘以外。在弹簧装配器中，一线性驱动装置(图中未示出)，如压缩空气推动推杆，可以有效地撞击碰板525，沿碰板525的路径推动所述转向节工具524前进，从而使转向节工具与金属线系带相接触。上下转向节模具504K分别安装在上下承载杆上，所述线性驱动装置具有适当的安装位置使得其能够同时和所述转向节模具的上下碰板相接触。
本发明还包括了所述内置弹簧装配机械中的将盘簧列紧固在一起的某些替代装置。例如，如图17A-17G所示，卷曲工具801包括有导向斜面802，通过位于盘簧的末端带裂口的工具806内的将导向斜面802上盘簧2的终端推进到位。如图17C所示，所述抓手向下移动定位在辅助工具806内相邻接的盘簧头部的区段处。工具806接着夹紧，形成系缚通道用来插入螺旋形金属线系带。一旦盘簧系结在一起，工具806分开并且将连接好了的盘簧向前推进，以便允许引入后续的盘簧列。图17B图示了初始位置，带有盘簧头部的新的盘簧列位于左侧，通过将其与先前的盘簧列啮合。图17C中，所述抓手804向下移动拽拉盘簧的头部区段使其位于裂口的工具806内。图17D中，在工具806内当所述盘簧的头部被紧固在一起后所述抓手804接着向上返回，紧邻的盘簧头部重叠部分跟工具806紧紧结合在一起。图17E中，工具806打开，释放已连接好了的盘簧，盘簧重新向上卷直到触及所述抓手804(如图17F所示)，同时，被连的盘簧被引向或推进到图17G中的右侧，从而允许引入后续的盘簧列。
图18A-18G仍然是描述另一种替代装置和交互紧固或其他方式连接相邻的盘簧列的机制。所述盘簧类似地被推进到导向斜面802上，从而使得邻接盘簧头部的重叠部分直接穿过可伸缩的工具812。如图18B中所示，工具812沿横向张开，在图18C中，工具812垂直延伸并跨过盘簧重叠部分，如图18D中所示，当盘簧紧固在一起时，工具812就近夹紧以确保夹住盘簧。如图18E和18F中所示，接着工具812分离、缩回，并将连接好的盘簧引向或推向图18G的右侧。然后反复此过程。
图19A-19F仍然是描述另一种交互紧固或相互连接相邻的盘簧列的装置和机制。在内置的弹簧装配器中提供了一系列上下摆动梁组件，如标记900所示。每个摆动梁组件900包括有支撑双盘簧啮合工具904的转臂902，通过驱动臂906安装在关节上。所述工具904包括圆锥形或者圆顶形装置905，其结构是为了插入到盘簧终端的轴端开口中。这使得位于上下装配器之间的一对盘簧能够准确地定位，进而使紧固工具908和盘簧头部之间的能够进行啮合(图19C所示)。一旦紧固或者连接完成，所述装配器900动作横向推动已连接好的盘簧到图19D所示的右侧。所述装配器900接着垂直收缩离开盘簧的末端，然后横向收缩(例如图19F左侧)以便接收下一列盘簧。
所述盘簧成型机、传输机、盘簧转送机和内置弹簧装配器同时运行，由统计过程控制系统来进行同步控制，比如采用Allen-Bradley SLC-504进行设计由间歇工作盘来协调盘簧的传送，传输机的传送速度和起始/终止操作，盘簧转送机的转臂的界面，传输机上的盘簧，和盘簧列到达内置弹簧装配器的计时，还有内置弹簧装配器的操作。
尽管本发明已经描述了最佳和替代的实施例，但对本领域技术人员来说，对不同的构件所作的各种修改和变化是很容易理解的，上述修改和变化及其等同物均包括在本发明的范围内。
权利要求
1．一种内置弹簧的自动装配系统用于生产内置弹簧组件，该内置弹簧组件具有多个由金属丝形成盘簧彼此连接成矩阵排列，所述内置弹簧的自动装配系统包括至少一个盘簧成型设备可有效地将金属丝原料加工成单个的盘簧结构作为内置弹簧的组件，并可有效地将单个的盘簧搬运到盘簧传输机上，盘簧传输机与盘簧成型设备相联系，能从盘簧成型设备上有效地接收盘簧，并将盘簧传送到盘簧转送机上，盘簧转送机可有效地将盘簧从该传输机移开并使其出现在内置弹簧装配器中，内置弹簧装配器可有效地接收上述盘簧并使多个盘簧相互衔接的排成列，并使后放置的盘簧列与先前接收的盘簧列平行且紧密地邻接在一起，在固定位置处紧固地挤压两相互邻接的盘簧列并使上述两相互邻接的盘簧列通过固定方式相互连接，而且推动先前彼此连接的盘簧列使其从内置弹簧装配器中脱出，并继续接收和连接后序的盘簧列。
2．根据权利要求1所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述盘簧成型设备包括成型块结构用于形成盘簧，所述成型块结构具有空腔，盘簧的卷绕终端在此空腔内成型。
3．根据权利要求2所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述盘簧成型设备还包括有成型轮、导向销和切断器，该切断器用于在所述成型块空腔中的盘簧卷绕终端处将盘簧从连续的金属丝原料中断开。
4．根据权利要求2所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述盘簧成型设备还包括至少一个盘簧头部成型台上具有冲床模具可有效地使贴近卷绕终端的盘簧部分弯曲。
5．根据权利要求2所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述盘簧成型设备还包括调节设备可有效地使电流流经盘簧。
6．根据权利要求2所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述盘簧成型设备还包括一间歇工作盘具有多个臂，每个臂上都具有夹持装置可有效地夹持从连续的金属丝原料中切断的盘簧，并带动所述盘簧从所述盘簧成型块到达至少一个盘簧头部成型台、调节设备和传输机上。
7．根据权利要求1所述内置弹簧的自动装配系统，该系统还包括有传输机，该传输机从盘簧成型设备处一直延伸到盘簧转送机，该传输机具有多个条板结构用于接收从盘簧成型机中出来的单个盘簧件。
8．根据权利要求7所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述传输机上的每个条板包括有夹子结构用以与通常螺旋形盘簧中至少两个卷绕圈相啮合。
9．根据权利要求7所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述传输机上的每个条板都以可滑动的方式安装在链轨上并与链相连接，该链安装在所述传输机两端的链轮上。
10．根据权利要求9所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述条板与在条板之间具有松弛的链条的链相连接。
11．根据权利要求7所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述传输机还包括有换向器，所述换向器具有换向器链条，该链条安装在换向器链轮上并由换向器链轮可转动地驱动，并且至少有一个连接件，当所述条板经过换向器时使得换向器链条结构与传输机的条板相接触。
12．根据权利要求7所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述传输机还包括有至少一个制动装置，可有效地与一个或多个条板相接触从而阻止一个或多个条板沿着传输机运动。
13．根据权利要求7所述内置弹簧的自动装配系统，其中还包括有与所述传输机相联的盘簧定向装置，可有效地对传输机条板内盘簧进行统一的定位。
14．根据权利要求1所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述内置弹簧装配器包括两对分别安装在上下承载杆上的啮合盘簧模具，相对于在所述上下啮合盘簧模具之间定位的盘簧列，在垂直方向上聚合和分离所述上下承载杆的装置，以及横向交换所述第一对上下承载杆的位置与所述第二对上下承载杆的位置的装置。
15．根据权利要求14所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述内置弹簧装配器的进口边设置在面对着所述盘簧转送机的位置处，该转送机将盘簧列沿垂直方向插入到内置弹簧装配器中的上下啮合盘簧的模具之间，上述模具可有效地沿盘簧列聚合以使所述盘簧彼此连接并且可靠地保持在内置弹簧组件内。
16．根据权利要求14所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述内置弹簧装配器中啮合盘簧的模具包括有一空腔结构用于接收所述盘簧的卷绕终端，模具外表面的轮廓超出了所述盘簧的安装部分，所述外表面的轮廓还包括有引导路径用于将内置弹簧组件中的盘簧彼此连接起来的金属丝的通路。
17．根据权利要求16所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述内置弹簧装配器还包括用于将内置弹簧组件中的盘簧彼此连接起来的金属丝的给送装置，通过所述啮合盘簧的模具上的校准的引导路径以及围绕安装上述模具的盘簧的周边部分可有效的给送金属丝。
18．根据权利要求14所述内置弹簧的自动装配系统，可有效夹持水平邻接的啮合盘簧的模具或承载杆，因而可靠地固定作为彼此连接金属丝的模具的夹持装置，所述夹持装置包括固定夹持臂和活动夹持臂以及用于支撑固定夹持臂和活动夹持臂的支撑杆，该支撑杆与所述承载杆对准。
19．根据权利要求14所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述用于在垂直方向上聚合和分离所述上下承载杆的装置是一升降机组件，该升降机组件具有上下链轮与通过连杆连接的上下链条相对应，提升滑轮附着在上述连杆上，升降机杆附着在提升滑轮上，旋转驱动机械与上述链轮中的一个链轮轴相连接。
20．根据权利要求14所述内置弹簧的自动装配系统，其中所述横向交换所述第一对上下承载杆的位置与所述第二对上下承载杆的位置的装置包括有换位器，该换位器具有上下齿条沿小齿轮横向平移，所述上下齿条均具有与所述承载杆的端部啮合的装置。
21．一种用于自动制造内置弹簧组件的系统，该内置弹簧组件具有多个通常的螺旋形盘簧相互连接成矩阵排列，该系统包括一盘簧成型设备，可有效地为内置弹簧组件生产单个的盘簧，该盘簧成型设备具有一对辊子用于拽动金属丝原料进入盘簧成型块，由凸轮驱动的成形轮在金属丝原料进给经过盘簧成型块时可使得其被加工成通常的螺旋形状，导向销为所述一般螺旋形的盘簧设定螺距，切断设备用于将成型盘簧从金属丝原料中断开，所述盘簧成型块具有一空腔，在盘簧成型过程中该空腔内盘簧的卷绕终端的直径小于所述盘簧安装体，盘簧的卷绕终端延伸进入所述切断设备并使盘簧在其卷绕终端处与金属丝原料断开，至少在一个盘簧头部成型操作台上具有一个或多个冲压模具用于盘簧中非螺旋形状的成型，上述盘簧头部成型操作台具有容纳盘簧卷绕终端的夹具，通过上述盘簧头部成型操作台将盘簧卷绕终端延伸超出盘簧的部分制成非螺旋形状，采用电流通过盘簧方式的调节设备，间歇工作盘具有多个臂，每个臂具有一夹子能够有效地将盘簧从盘簧成型块中抓出，将盘簧推进到盘簧头部成型操作台处和调节设备处，并将盘簧从调节设备处搬运到盘簧传输机上；一盘簧传输机，可有效地将盘簧从成型设备处移动到盘簧转送机上，所述传输机具有多个条板并可滑动地安装在沿传输机上下两边延伸的轨道上，每个条板均与安装在盘簧传输机每一端的链轮上的主链相连接，并且每一个条板上均具有夹子，上述夹子设置成与盘簧相啮合，换向器条板驱动装置可有效地驱使条板沿传输机轨道前进，盘簧定向设备可有效地使位于条板夹子中的每个盘簧的方向保持一致，制动装置用于阻止条板沿传输机轨道前进；一盘簧转送机，具有多个臂，每个臂具有一夹子能够有效地夹持盘簧并将其从条板夹子中移出，接着将盘簧搬运到内置弹簧装配器中，所述盘簧转送机可移动地安装在传输机和内置弹簧装配器的附近；内置弹簧装配器，其通过转送机可有效的使所述盘簧列彼此连接，所述内置弹簧装配器设有上下两套盘簧啮合模具分别安装在支撑杆上，由此可通过上述盘簧转送机将盘簧列插入所述内置弹簧装配器中上下两个盘簧啮合模具之间，所述内置弹簧装配器还包括有升降机组件，该升降机组件在内置弹簧装配器内可有效地垂直调动支撑杆趋向或远离盘簧的终端，还包括有换向器组件可有效地水平调动支撑杆，由此所述的上下两套啮合盘簧的模具以及与其相对应的支承杆可以相对于内置弹簧装配器中的盘簧列聚合或分离，并且能够横向地改变位置以驱使盘簧列从内置弹簧装配器中脱出，所述内置弹簧装配器还包括有系紧用金属丝的进给装置，该进给装置可以通过形成于邻接盘簧啮合模具位置处的开口有效地给送系紧用的金属丝，并且盘簧的周边部分啮合在上述模具中从而使得盘簧列彼此连接在一起。
22．一种盘簧成型设备用于自动生产盘簧，其结构用以组成内置弹簧组件，该内置弹簧组件具有多个螺旋形的盘簧彼此连接成矩阵排列，所述盘簧具有一般的螺旋形盘簧体、位于所述盘簧体的一端的盘簧头部以及从盘簧头部延伸到盘簧体以外的卷绕终端，所述盘簧成型设备包括一盘簧成型块，金属丝原料在辊子的拽拉下进入该盘簧成型块，所述盘簧成型块具有螺旋成型轮设置在贴近成型块的位置处，当金属丝原料从成型块中脱出时，该成型轮可有效地向其提供压力，螺旋角度引导销也可有效地向金属丝原料提供压力并为螺旋形盘簧设定角度，所述盘簧成型块具有一空腔结构用于接收所述盘簧的卷绕终端，至少一个盘簧头部成型台具有带空腔结构的模具，该空腔结构用于容纳所述盘簧的卷绕终端，并且至少有一个冲压工具用于在所述盘簧体和卷绕终端之间的盘簧部分形成非螺旋形；一调节台，可有效地引导电流经过所述盘簧，一间歇工作盘，具有多个臂从一个可转动的芯轴处沿径向延伸，每个臂都具有夹持装置，当盘簧从所述盘簧成型器中脱出时，该夹持装置可有效地夹持盘簧，通过安装在芯轴上的所述间歇工作盘的转动使得盘簧可由所述盘簧成型块处送至所述盘簧头部成型台处、所述调节台处以及盘簧传输机上。
23．一种传输机系统用于传送多个目标从第一位置处到第二位置处，所述传输机系统包括一梁，具有连续的轨道从所述的梁的第一端延伸到所述梁的第二端，多个条板，可滑动地啮合在所述轨道上并与可转动地安装在链轮上的链相连接，每个条板具有啮合结构，通过所述传输机系统，该啮合结构适于和被传送的物品啮合，换向器，安装在所述梁上并贴近所述轨道，所述换向器包括至少一个安装在第一和第二横向驱动链轮上的链，所述换向器的驱动链轮中至少有一个与可转动的驱动器相连接，并当所述条板沿所述轨道经过换向器时，该换向器驱动链轮的链结构与所述条板啮合。
24．根据权利要求23所述的传输机系统，其中所述导轨由位于所述上下梁上对置的凸缘形成。
25．根据权利要求23所述的传输机系统，其中所述条板与在条板之间具有松弛链条的链相连接。
26．根据权利要求23所述的传输机系统，其中所述条板包括一板体，板体上具有横向设置的槽，该槽安装在所述轨道内。
27．根据权利要求23所述的传输机系统，其中所述每一个条板包括可偏转的夹子结构用于啮合物品。
28．根据权利要求23所述的传输机系统，还包括制动装置可有效地阻止所述条板沿所述轨道前进。
29．根据权利要求23所述的传输机系统，该传输机系统与定向设备结合可有效地改变啮合在所述传输机条板上的物品的位置，所述定向设备包括一轴驱动可作线性运动和转动以及一连接件可与所述轴结构与条板上的物品相接触并可改变物品的位置。
30．一种内置弹簧的自动装配机械使多个盘簧彼此连接成矩形排列用于生产内置弹簧组件，所述内置弹簧的装配机械包括一支撑框架用来支撑第一套和第二套在垂直方向相对的啮合盘簧的模具，所述啮合盘簧模具安装在上下承载杆上，所述承载杆可在升降机的作用下在垂直方向内移动，并且可在换位器的作用下在水平方向内移动，所述内置弹簧的装配机械中的升降机组件可受控制地与平行设置的邻近的两列盘簧啮合，其中的一列盘簧啮合在第一套模具中，而另一列盘簧啮合在第二套模具中，螺旋形金属丝系带给送器可有效地在所述的各套模具和啮合在模具中的盘簧搭接部分的周围之间给送金属丝系带，所述内置弹簧的装配机械中的升降机组件还可受控制地使多套模具中的一套从与一列盘簧啮合的位置处收缩，而使其它套的模具仍保持与其它列的盘簧啮合，所述内置弹簧的装配机械中的换向器组件可受控制地横向交换所述第一套模具和第二套模具所处的位置。
31．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，还包括安装在贴近所述承载杆的位置处的可伸长也可收缩的前支撑件和后支撑杆，从而可通过前、后支撑件支撑所述承载杆。
32．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，还包括为所述承载杆提供支撑的固定支撑件。
33．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，还包括夹持装置可有效的提供横向压力使邻接的承载杆连在一起。
34．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，还包括支撑杆安装在贴近所述承载杆的位置。
35．根据权利要求34所述的内置弹簧的自动装配机械，还包括夹持装置具有固定夹持臂和活动夹持臂，其中所述夹持臂横贯所述支撑杆。
36．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，还包括转向节装置与所述的一个啮合盘簧的模具相联，并可有效地设置一夹子使金属丝系带紧固所述啮合在模具中的盘簧。
37．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，其中所述啮合盘簧的模具包括带有壁的模具主体，至少一个壁具有锥形边缘结构，用于引导盘簧套在盘簧体的外表面上，所述壁内设有一内腔用于接收啮合在模具中的盘簧的卷绕终端，金属丝系带的导向路径结构用于引导位于与模具啮合的盘簧的周围的金属丝系带。
38．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，其中所述升降机组件包括上下链轮，上链与上链轮啮合，下链与下链轮啮合，所述上下链之间通过杆连接，提升块附着在上述杆上，所述提升块可以附着在升降机杆上。
39．根据权利要求30所述的内置弹簧的自动装配机械，其中换向器组件包括设置有第一和第二齿条用于横向移动并与第一和第二齿条之间的小齿轮相啮合，每一齿条具有与承载杆啮合的装置，一个齿条与线性驱动器连接，该线性驱动器驱动齿条中的一个齿条线性平移，驱动齿条中的另一个沿相反方向线性平移，从而带动与齿条啮合承载杆沿相反的方向移动。
40．根据权利要求39所述的内置弹簧的自动装配机械，其中所述换向器组件包括有可被驱动的止动爪与所述齿条中的一个相连接，所述止动爪的尺寸适宜与承载杆啮合，从而使承载杆在换向器组件驱动下横向平移。
41．根据权利要求39所述的内置弹簧的自动装配机械，其中所述换向器组件包括带有一顶端开口的托架，承载杆通过该开口保持在所述托架中，从而使承载杆在换向器组件驱动下横向平移。
42．一种内置弹簧的自动装配器可有效地接收预制的盘簧列并使通常平行排列的盘簧彼此连接以形成内置弹簧组件，所述内置弹簧组件包括一框架用于支撑第一套和第二套与盘簧啮合的模具，每套盘簧啮合模具中具有一上列模具位于下列模具之上，所述第一套和第二套模具通常平行排列在所述装配器中，通过固定支撑体和活动支撑体使所述盘簧啮合模具列可支撑地安装在承载杆上，升降机组件可有效地与承载杆啮合并在垂直方向上移动承载杆使所述第一套和第二套模具中的上列模具与下列模具分离，上下列模具之间的间距足以放置一列盘簧，并可使上下列模具聚合在插入的盘簧列上，换向器组件可有效地与承载杆啮合并在水平方向上移动承载杆，还可有效地移动啮合在上下列模具之间的盘簧列，所述模具安装在与换向器组件啮合的承载杆上。
43．根据权利要求42所述的内置弹簧装配器，还包括由所述框架支撑的夹持装置，可有效地沿横向将相邻的模具列挤压在一起。
44．根据权利要求42所述的内置弹簧装配器，还包括盘簧彼此连接的装置用于将位于啮合盘簧的模具中的盘簧列彼此连接起来。
45．根据权利要求43所述的内置弹簧装配器，还包括支撑在所述框架中的支撑杆，并被放置在通过所述夹持装置与所述承载杆相接触的位置处。
46．根据权利要求42所述的内置弹簧装配器，还包括前支撑体和后支承体，它们可受控制的收缩和伸长用以在所述内置弹簧组件中的不同位置处支撑所述承载杆。
47．根据权利要求42所述的内置弹簧装配器，还包括至少有一个转向节装置安装在承载杆上。
48．根据权利要求44所述的内置弹簧装配器，还包括用于切断使盘簧彼此连接的紧固装置的装置，上述紧固装置通过使盘簧彼此连接的装置附着在所述盘簧上。
49．根据权利要求42所述的内置弹簧装配器，其中所述升降机组件包括左右对的上下链轮，链组件与每队的链轮相啮合，并且提升块附着在每队的链组件上，所述提升块可有效地与承载杆相啮合使所述承载杆在垂直方向内移动。
50．根据权利要求42所述的内置弹簧装配器，其中所述换向器包括有与小齿轮啮合的上下齿条，用于使至少一个齿条作线性移动的装置，以及附着在至少一个齿条上的承载杆啮合装置。
51．一种用于啮合盘簧的模具，该模具适宜在一个使盘簧附着在一起从而形成内置弹簧组件的装置与盘簧的端部啮合，所述用于啮合盘簧的模具具有通常为矩形的盘簧容纳体，该盘簧容纳体由模具侧壁所围成的空腔形成的，所述空腔的体积用于接收盘簧的轴端，因而盘簧的端部位于所述模具的侧壁内与该模具相啮合，并且盘簧的纵向轴与所述模具啮合，而上述模具的延伸方向通常与所述盘簧容纳体垂直。
52．根据权利要求51所述的用于啮合盘簧的模具，其中所述侧壁的外边缘是锥形，并且至少有一个壁上包括有顶面，该顶面适宜与啮合在模具中的盘簧头部的一部分相接触。
53．根据权利要求51所述的啮合盘簧的模具，还包括锥形导向销附着在所述空腔内的盘簧容纳体上，并沿着通常平行于所述侧壁的方向延伸。
54．根据权利要求51所述的啮合盘簧的模具，还包括形成于至少一个侧壁的外表面上的通道适宜于使紧固装置穿过所述模具与啮合在模具内的盘簧的一部分啮合。
55．一种内置弹簧装配机械，可连续自动地使多个盘簧彼此连接成矩形排列从而形成内置弹簧组件作为柔性支撑结构来使用，所述内置弹簧装配机械包括在一个框架上安装有前支撑体和后支承体，升降机组件，换向器组件，两套平行的承载杆，每套承接板具有上承接板和下承接板，所述承接板位于所述框架内可由前支撑体和后支承体支承，各承接板可与所述升降机组件、换向器组件啮合，所述升降机组件的操作可改变上下承接板之间的垂直间距，所述换向器组件的操作可横向置换两套承载杆中的上承接板之间的位置，也可横向置换两套承载杆中的下承接板之间的位置。多个用于啮合盘簧的模具，其附着在所述各承载杆上，由此第一列多个预制的盘簧能被引入到所述内置弹簧装配器的框架内，操作所述升降机组件并通过第一套承接板中的上下承接板上的模具使盘簧啮合，所述第一套承接板中的承接板的位置能够与第二套承接板中的承接板的位置作横向交换，因此，第二列多个预制的盘簧能被引入到所述内置弹簧装配器的框架内，操作所述升降机组件并通过第二套承接板中的上下承接板上的模具使盘簧啮合，因此，通过紧贴所述内置弹簧装配器的用于相互连接的装置的操作，在第一、第二套承载杆上所述模具之间插入紧固装置，将第一、第二列多个预制的盘簧相互连接起来。
全文摘要
用于自动制造成型金属丝结构如用于床垫的内置弹簧组件的机械，包括盘簧成型设备，具有多个条板可滑动的安装在轨道上并和由换向器设备驱动的链相连接的传输机系统，具有第一套和第二套用于啮合盘簧模具平行排列的内置弹簧驱动器。所述模具安装在承载杆上，上述承载杆在装配器内垂直平移以分离一套模具中的上下模具，从而将未压缩的盘簧设置在上下模具之间，在一列盘簧上聚合上述模具以压缩盘簧并使其可靠地保持在模具内。换向器组件横向平移所述承载杆使所述第一和第二套模具的横向位置交换以提供连续相互连接的盘簧列。
文档编号F16F1/02GK1316927SQ99810815
公开日2001年10月10日 申请日期1999年8月31日 优先权日1998年9月11日
发明者托马斯·D·豪伯特, 拉里舒勒, 劳伦斯·C·布伦, 布赖恩·K·斯考特, 简·B·耶茨, 唐纳德·J·哈克曼, 大伟·A·伊斯特尔, 约瀚·R·赫特博格, 大伟芬格赫特, 艾伦·A·阿尔腾 申请人:俄亥俄床垫公司许可及部件集团