悬架弹簧卧式在线负荷检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，包括机架、横卧放置悬架弹簧的输送装置、对悬架弹簧进行扭头定位的扭头定位装置、对悬架弹簧的负荷能力进行检测的负载检测装置、能够顶起设置在输送装置上的悬架弹簧的举升装置、用于压住横卧放置在输送装置上的悬架弹簧的下压保持装置以及用于电气控制的电气控制装置。采用上述技术方案后，能够自动完成对汽车悬架弹簧进行在线自动检测，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了检测效率。
【专利说明】悬架弹簧卧式在线负荷检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及悬架弹簧的负荷检测设备。
【背景技术】
[0002]悬架弹簧在汽车行驶过程中承受高频往复压缩运动，起着缓冲和减震的作用，其质量的好坏对车辆的平稳性和安全性均起到至关重要的作用。目前，国内的悬架弹簧制造企业主要是通过人工操作逐个地检测悬架弹簧的负荷能力，这种检测方式一方面耗费了大量的人力，另一方面由于自动化程度低而导致检测效率低下，无法满足大规模检测的需要。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够对汽车的悬架弹簧的负荷能力进行在线自动检测的检测装置。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，包括:
[0005]机架；
[0006]输送装置，包括设置在所述机架上的输送线和设置在该输送线上、用于横卧放置悬架弹簧的多个定位件，各所述定位件的底面上设有通槽；
[0007]扭头定位装置，包括扭转头组件和定位头组件；所述的扭转头组件包括扭转头、驱动该扭转头转动的扭转头转动驱动机构、驱动该扭转头平移的扭转头平移驱动机构；所述定位头组件包括定位头、驱动该定位头平移的定位头平移驱动机构；
[0008]所述的扭转头和所述的定位头分别位于所述输送线的两侧，且彼此相对；
[0009]负载检测装置，包括测力头组件和移动头组件；所述的测力头组件包括测力头、驱动该测力头平移的测力头平移驱动机构；所述的移动头组件包括移动头和驱动该移动头平移的移动头平移驱动机构；所述的测力头上设有测力传感器；所述的测力头和所述的移动头分别位于所述输送线的两侧，且彼此相对；
[0010]举升装置，包括能够穿过所述输送线及所述定位件的通槽以顶起设置在该定位件上的悬架弹簧的顶板以及用于驱动该顶板升降的顶板升降驱动机构；
[0011]下压保持装置，包括用于压住横卧放置在定位件上的悬架弹簧的压头以及驱动该压头升降的压头升降驱动机构；
[0012]用于控制所述输送装置、扭转头转动驱动机构、扭转头平移驱动机构、定位头平移驱动机构、测力头平移驱动机构、移动头平移驱动机构、顶板升降驱动机构以及压头升降驱动机构的动作的电气控制装置。
[0013]采用上述技术方案后，能够自动完成对汽车悬架弹簧进行在线自动检测，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了检测效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型悬架弹簧卧式在线负荷检测装置一实施例的总体示意图。[0015]图2是图1的俯视示意图。
[0016]图3是本实用新型的输送装置的一个实施例的主视示意图。
[0017]图4是本实用新型的扭头定位装置的一个实施例的主视示意图。
[0018]图5是本实用新型的扭头定位装置的一个实施例的俯视示意图。
[0019]图6是本实用新型的负载检测装置的一个实施例的主视示意图。
[0020]图7是本实用新型的负载检测装置的一个实施例的俯视示意图。
[0021]图8是本实用新型的举升装置的一个实施例的俯视示意图。
[0022]图9是本实用新型的举升装置的一个实施例的侧视示意图。
[0023]图10是本实用新型的下压保持装置的一个实施例的主视示意图。
[0024]图11是本实用新型的下压保持装置的一个实施例的侧视示意图。
[0025]图12是本实用新型的打标装置的一个实施例的主视示意图。
[0026]图13是本实用新型的打标装置的一个实施例的侧视示意图。
[0027]图14是本实用新型的分选装置的一个实施例的主视示意图。
[0028]图15是本实用新型的电气控制装置的一个实施例的原理框图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型作出进一步说明。
[0030]请参考图1和图2。根据本实用新型一实施例的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置 包括机架1、输送装置2、扭头定位装置3、负载检测装置4、举升装置5、下压保持装置6、打 标装置7、分选装置8和电气控制装置。
[0031]请参考图3。输送装置2括设置在机架I上的输送线21、设置在该输送线上、用于 横卧放置悬架弹簧10的多个定位件22以及用于驱动该输送线转动的第四伺服电机28，各 定位件22的底面上设有通槽。在图中所示的实施例中，该定位件22包括底板、位于该底板 两侧呈倒八字形设置的一对侧板，通槽开设在底板上。
[0032]请参考图4和图5。扭头定位装置3包括扭转头组件和定位头组件。扭转头组件 包括扭转头31、驱动该扭转头转动的扭转头转动驱动机构、驱动该扭转头平移的扭转头平 移驱动机构。定位头组件包括定位头35、驱动该定位头平移的定位头平移驱动机构。扭转 头31和定位头35分别位于输送线21的两侧，且彼此相对，扭转头31和定位头35的顶部 均安装有弹簧座。其中，扭转头转动驱动机构为气动旋转马达32。扭转头平移驱动机构包 括第一直线导轨机构和第一气缸34。第一直线导轨机构包括一对第一直线导轨331和在该 一对第一直线导轨331上滑移的第一滑块332，第一滑块332与扭转头31连接。第一气缸 34用于驱动该第一滑块332在第一直线导轨331上移动。定位头平移驱动机构包括第一 滚珠丝杠机构、第二直线导轨机构和第一伺服电机38。该第一滚珠丝杠机构包括第一丝杠 361和第一丝杠螺母362,第一丝杠螺母362套设在第一丝杠361上。直线导轨机构包括一 对第二直线导轨371和在该一对第二直线导轨371上滑移的第二滑块372。一对第二直线 导轨371分别位于第一丝杠361的两侧，第二滑块372分别与第一丝杠螺母362和定位头 35连接。第一伺服电机38用于驱动第一丝杠361旋转。
[0033]请参考图6和图7。负载检测装置4包括测力头组件和移动头组件。测力头组件 包括测力头41、驱动该测力头平移的测力头平移驱动机构。移动头组件包括移动头45和驱动该移动头平移的移动头平移驱动机构。测力头41上设有测力传感器。测力头41和移动头45分别位于输送线的两侧，且彼此相对。测力头平移驱动机构包括第一导向机构和驱动测力头41移动的油缸43。第一导向机构包括第一导柱421和在该导柱上滑移的第一直线轴承422，第一直线轴承422与测力头41连接。移动头平移驱动机构包括第二滚珠丝杠机构、第二导向机构和第二伺服电机48。第二滚珠丝杠机构包括第二丝杠461和第二丝杠螺母462，第二丝杠螺母462套设在该第二丝杠461上，并与移动头45固定连接。第二导向机构包括第二导柱471和在该第二导柱上滑移的第二直线轴承472，第二直线轴承472与第二丝杠螺母462连接。第二伺服电机48用于驱动第二丝杠461转动。
[0034]优选地，该负载检测装置4包括主导向机构，主导向机构包括一对导柱491以及在该一对导柱上滑移的测力头滑块492和移动头滑块493。一对导柱491分别位于移动头的两侧，测力头滑块492与测力头41相连，移动头滑块493与移动头45相连。
[0035]请参考图8和图9。举升装置5包括能够穿过定位件的通槽以顶起设置在该定位件上的悬架弹簧的顶板51以及用于驱动该顶板升降的顶板升降驱动机构。顶板升降驱动机构包括第二气缸54,第二气缸54的活塞杆的自由端通过一传动机构52与顶板51连接。
[0036]请参考图10和图11。下压保持装置6包括支架60、用于压住横卧放置在定位件上的悬架弹簧的压头61以及驱动该压头升降的压头升降驱动机构。压头升降驱动机构包括第三导向机构和第三气缸64。第三导向机构包括一对第三直线轴承622和穿设在该一对第三直线轴承内的一对第三导柱621。一对第三直线轴承622固定在支架60上，一对第三导柱621的下端与压头61固定连接。第三气缸64的活塞杆的自由端与压头61连接。
[0037]请参考图12和图13。打标装置7包括喷枪组件、上支架72、下支架73、用于驱动上支架上下移动的第四气缸74以及用于驱动下支架升降的下支架升降驱动机构。喷枪组件包括枪架711、枪架杆712以及安装在该枪架上的多个喷枪713，枪架杆712穿过下支架73，枪架杆的下端与枪架711连接，上端与上支架72连接。第四气缸74的缸体固定在下支架73上。下支架升降驱动机构包括第三滚珠丝杠机构和第三伺服电机。该第三滚珠丝杠机构包括第三丝杠761和第三丝杠螺母762，第三丝杠螺母762套设在第三丝杠761上，并与下支架73固定连接。第三伺服电机78用于驱动第三丝杠761旋转。
[0038]请参考图14。分选装置8底座81、推板82、推板平移驱动机构和推板升降机构。推板82设置在输送线的一侧。推板平移驱动机构包括设置在该底座81顶面、并沿着垂直于输送线方向延伸的一对导轨831、可在该一对导轨上滑移的移动架832、用于驱动该移动架832滑移的第五气缸84。推板升降机构包括第六气缸85和第四导向机构。第六气缸85固定在移动架832上,第六气缸85的活塞杆的自由端与推板82相连。第四导向机构包括第四直线轴承862和穿设在该第四直线轴承862内的第四导柱861。第四直线轴承862与移动架832固定连接，第四导柱861的下端与推板82固定连接。
[0039]请参考图15。电气控制装置用于控制输送装置、扭转头转动驱动机构、扭转头平移驱动机构、定位头平移驱动机构、测力头平移驱动机构、移动头平移驱动机构、顶板升降驱动机构以及压头升降驱动机构的动作。该电气控制装置包括PLC控制器91和用于控制第一伺服电机38、第二伺服电机48、第三伺服电机78、第四伺服电机28、第一气缸34、第二气缸54、第三气缸64、第四气缸74、第五气缸84、第六气缸85、油缸43和气动旋转马达32的动作的电气控制电路92。PLC控制器的输出端与电气控制电路92的控制信号输入端电连接。
[0040]在图中所示的实施例中，该悬架弹簧卧式在线负荷检测装置可同时对四组弹簧进 行操作。其中，扭转头、扭转头转动驱动机构以及定位头的数量均为两组，该两组扭转头与 该两组扭转头转动驱动机构一一对应；测力头、测力头平移驱动机构、移动头和移动头驱动 机构的数量均为两组，该两组测力头与该两组测力头平移驱动机构一一对应，该两组移动 头与该两组移动头平移驱动机构一一对应；举升装置的顶板的数量为四组，其中两组顶板 位于两组扭转头的下方，另两组顶板位于两组测力头的下方；压头和压头升降驱动机构的 数量为四组，该四组压头与四组压头升降驱动机构一一对应，其中两组压头用于压住处于 定位扭转工位的两组悬架弹簧，另两组压头用于压住处于测力工位的两组悬架弹簧；喷枪 组件的数量为两组；推板以及第六气缸的数量均为四组。
[0041]根据本实用新型一实施例的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置的工作过程大致如 下:
[0042]将悬架弹簧10卧式放置在输送装置的定位件22上，以一端为基准靠平；
[0043]输送装置2将放好的悬架弹簧输送至扭头定位工位；
[0044]PLC控制器91控制下压保持装置的第三气缸64驱动压头61向下推出，直至压住 输送装置上的悬架弹簧；
[0045]PLC控制器91控制举升装置5的第二气缸54动作，将输送装置上的已被压头61 压住的悬架弹簧用顶板51顶起，使悬架弹簧的中心线大致与扭转头31和定位头35的中心 线处于同一条直线上；
[0046]扭转定位装置的第一气缸34和第一伺服电机38在PLC控制器91的控制下,先驱 动扭转头31和定位头35将已经抬起的悬架弹簧横向夹持定位，之后PLC控制器91控制下 压保持装置的压头与举升装置的顶板复位；
[0047]PLC控制器91控制扭头定位装置的气动旋转马达32动作，驱动旋转马达32驱动 扭转头31转动，直至扭转定位完成；
[0048]PLC控制器91再次控制第二气缸54和第三气缸64动作，驱动顶板51支承住扭 转后定位后的悬架弹簧，并使压头61压在该悬架弹簧上；然后，PLC控制器控制顶板51复 位，在压头61的作用下，悬架弹簧稳稳地落在输送装置上，之后，PLC控制器再控制压头61 复位，此时悬架弹簧依然保持着扭转定位后的姿态；
[0049]PLC控制器91启动第四伺服电机28，使输送线将扭头定位后的悬架弹簧输送至负 载检测工位；
[0050]PLC控制器91控制下压保持装置的第三气缸64驱动压头61向下推出，直至压住 输送装置上的悬架弹簧；
[0051]PLC控制器91控制举升装置5的第二气缸54动作，将输送装置上的已被压头61 压住的悬架弹簧被顶板51顶起，使悬架弹簧的中心线大致与测力头41和移动头45的中心 线处于同一条直线上；
[0052]PLC控制器控制油缸43和第二伺服电机48动作，使测力头41伸出至刚好能将已 举起的悬架弹簧横向固定的位置；
[0053]PLC控制器控制压头61和顶板51复位，然后控制测力头41对悬架弹簧的负载能 力进行检测；[0054]检测完成后，PLC控制器91再次控制第二气缸54和第三气缸64动作，驱动顶板51支承住完成检测后的悬架弹簧，并使压头61压在该悬架弹簧上；然后，PLC控制器控制顶板51复位，在压头61的作用下，悬架弹簧稳稳地落在输送装置上，之后，PLC控制器再控制压头61复位，然后控制第四伺服电机28动作，输送线将完成检测的悬架弹簧输送至打标工位；
[0055]打标装置7根据负载检测结果，在PLC控制器的控制下对于符合要求的悬架弹簧进行打标操作；对于不符合要求的悬架弹簧，不进行打标操作；
[0056]PLC控制器控制输送装置将弹簧输送至分选工位，由分选装置8对悬架弹簧进行分选操作。
【权利要求】
1.一种悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，包括:机架；输送装置，包括设置在所述机架上的输送线和设置在该输送线上、用于横卧放置悬架弹簧的多个定位件，各所述定位件的底面上设有通槽；扭头定位装置，包括扭转头组件和定位头组件；所述的扭转头组件包括扭转头、驱动该扭转头转动的扭转头转动驱动机构、驱动该扭转头平移的扭转头平移驱动机构；所述定位头组件包括定位头、驱动该定位头平移的定位头平移驱动机构；所述的扭转头和所述的定位头分别位于所述输送线的两侧，且彼此相对；负载检测装置，包括测力头组件和移动头组件；所述的测力头组件包括测力头、驱动该测力头平移的测力头平移驱动机构；所述的移动头组件包括移动头和驱动该移动头平移的移动头平移驱动机构；所述的测力头上设有测力传感器；所述的测力头和所述的移动头分别位于所述输送线的两侧，且彼此相对；举升装置，包括能够穿过所述输送线及所述定位件的通槽以顶起设置在该定位件上的悬架弹簧的顶板以及用于驱动该顶板升降的顶板升降驱动机构； 下压保持装置，包括用于压住横卧放置在定位件上的悬架弹簧的压头以及驱动该压头升降的压头升降驱动机构；用于控制所述输送装置、扭转头转动驱动机构、扭转头平移驱动机构、定位头平移驱动机构、测力头平移驱动机构、移动头平移驱动机构、顶板升降驱动机构以及压头升降驱动机构的动作的电气控制装置。
2.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，所述的扭转头转动驱动机构为气动旋转马达；所述的扭转头平移驱动机构包括:第一直线导轨机构，该第一直线导轨机构包括一对第一直线导轨和在该一对第一直线导轨上滑移的第一滑块；所述的第一滑块与扭转头连接；驱动该第一滑块在第一直线导轨上移动的第一气缸。
3.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，所述的定位头平移驱动机构包括:第一滚珠丝杠机构，该第一滚珠丝杠机构包括第一丝杠和第一丝杠螺母，该第一丝杠螺母套设在该第一丝杠上；第二直线导轨机构，该第二直线导轨机构包括一对第二直线导轨和在该一对第二直线导轨上滑移的第二滑块；所述的一对第二直线导轨分别位于所述第一丝杠的两侧，第二滑块分别与所述的第一丝杠螺母和所述的定位头连接；用于驱动所述第一丝杠旋转的第一伺服电机。
4.如权利要求2或3所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，所述的扭转头和定位头的顶部均安装有弹簧座。
5.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，所述的测力头平移驱动机构包括:第一导向机构，包括第一导柱和在该导柱上滑移的第一直线轴承，该第一直线轴承与测力头连接；油缸，驱动所述的测力头移动； 所述的移动头平移驱动机构包括: 第二滚珠丝杠机构，该第二滚珠丝杠机构包括第二丝杠和第二丝杠螺母，该第二丝杠螺母套设在该第二丝杠上，并与所述的移动头固定连接； 第二导向机构，包括第二导柱和在该第二导柱上滑移的第二直线轴承，该第二直线轴承与第二丝杠螺母连接； 用于驱动所述的第二丝杠转动的第二伺服电机。
6.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于， 所述的负载检测装置 包括主导向机构，所述的主导向机构包括一对导柱以及在该一对导柱上滑移的测力头滑块和移动头滑块；所述的一对导柱分别位于移动头的两侧，所述的测力头滑块与测力头相连，所述的移动头滑块与移动头相连。
7.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，顶板升降驱动机构包括第二气缸，该第二气缸的活塞杆的自由端通过一传动机构与所述的顶板连接。
8.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，所述的下压保持装置包括支架； 所述的压头升降驱动机构包括: 第三导向机构，所述的第三导向机构包括一对第三直线轴承和穿设在该一对第三直线轴承内的一对第三导柱；所述一对第三直线轴承固定在所述的支架上；所述的一对第三导柱的下端与所述的压头固定连接； 第三气缸，该第三气缸的活塞杆的自由端与压头连接。
9.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，该悬架弹簧卧式在线负荷检测装置包括打标装置，该打标装置包括喷枪组件、上支架、下支架、用于驱动所述的上支架上下移动的第四气缸以及用于驱动所述的下支架升降的下支架升降驱动机构； 所述的喷枪组件包括枪架、枪架杆以及安装在该枪架上的多个喷枪，所述的枪架杆穿过下支架，枪架杆的下端与枪架连接，上端与上支架连接； 所述第四气缸的缸体固定在下支架上； 所述的下支架升降驱动机构包括: 第三滚珠丝杠机构，该第三滚珠丝杠机构包括第三丝杠和第三丝杠螺母，该第三丝杠螺母套设在该第三丝杠上，并与所述的下支架固定连接； 用于驱动该第三丝杠旋转的第三伺服电机。
10.如权利要求1所述的悬架弹簧卧式在线负荷检测装置，其特征在于，该悬架弹簧卧式在线负荷检测装置包括分选装置，该分选装置包括: 底座； 推板，所述的推板设置在输送线的一侧； 推板平移驱动机构；所述的推板平移驱动机构包括设置在该底座顶面、并沿着垂直于输送线方向延伸的一对导轨、可在该一对导轨上滑移的移动架、用于驱动该移动架滑移的第五气缸; 推板升降机构；该推板升降机构包括:第六气缸，该第六气缸固定在所述的移动架上，该第六气缸的活塞杆的自由端与所述的推板相连；第四导向机构，该第四导向机构包括第四直线轴承和穿设在该第四直线轴承内的第四导柱；第四线轴承与所述的移动架固定连接，第四导柱的下端与推板固定连接。
【文档编号】G01L5/00GK203432731SQ201320518698
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】屠秋华 申请人:上海中国弹簧制造有限公司