CN107263054B - 筒灯弹簧自动夹取夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筒灯弹簧自动夹取夹紧装置，包括至少一组夹取夹紧装置，每组夹取夹紧装置皆包括取料装置和夹紧装置，取料装置包括夹料机构，夹料机构包括弹簧夹爪一和驱动弹簧夹爪一夹紧或松开的夹持气缸，弹簧夹爪一的上夹爪和下夹爪对称设置，夹紧时上夹爪和下夹爪的端部组成与弹簧的簧圈相匹配的夹持部；夹紧装置包括设于其端部的能夹紧弹簧的尾端的弹簧夹爪二，弹簧夹爪二的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。本发明采自动化作业模式，将弹簧准确抓起并放置到指定位置固定，同时将弹簧的簧圈露于外，以便于后续的进一步组装作业制程，也可以与上游的弹簧自动输送设备连接。

Description

筒灯弹簧自动夹取夹紧装置

技术领域

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的自动夹取夹紧装置。

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，人工取料、人工夹料、人工安装，弹簧放置的时候杂乱无序，取料的时候费事费力，十分不便，由于弹簧不能实现自动取料、自动夹料，进而也使得筒灯弹簧的全自动化安装无法实现，所以只能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。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种筒灯弹簧自动夹取夹紧装置，该筒灯弹簧自动夹取夹紧装置采自动化作业模式，将弹簧准确抓起并放置到指定位置固定，同时将弹簧的簧圈露于外，以便于后续的进一步组装作业制程，也可以与上游的弹簧自动输送设备连接，节省大量人工，在机构上选用性能稳定的自动取料机构，降低成本的同时保证质量；同时该筒灯弹簧自动夹取夹紧装置的出现，使得筒灯弹簧的全自动组装存在实现的可能，加快了筒灯弹簧全自动组装实现的步伐；另外，本发明还具有结构精简、速度高效和质量稳定等特点。

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夹取夹紧装置，弹簧设有簧圈的一端为首端，且与所述首端相对的另一端为尾端，包括至少一组夹取夹紧装置，每组夹取夹紧装置皆包括取料装置和夹紧装置，同组的所述取料装置和所述夹紧装置位于筒灯的同一侧；

所述取料装置包括夹料机构，所述夹料机构包括弹簧夹爪一和驱动所述弹簧夹爪一夹紧或松开的夹持气缸，所述弹簧夹爪一包括上夹爪和下夹爪，所述上夹爪和所述下夹爪对称设置，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有空隙，且所述上夹爪和所述下夹爪的端部组成与所述弹簧的簧圈相匹配的夹持部；

所述夹紧装置包括设于其端部的能够夹紧弹簧的尾端的弹簧夹爪二，所述弹簧夹爪二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；

所述夹紧装置的弹簧夹爪二位于所述夹料机构的弹簧夹爪一的下方并向相对的方向倾斜且倾斜角度一致，对接时，所述弹簧夹爪二和所述弹簧夹爪一位于同一条倾斜直线。

进一步地说，所述夹料机构的夹持气缸为平行开关式气缸且具有上滑块和下滑块，所述夹持气缸设有与所述上滑块相匹配的上轨道以及与所述下滑块相匹配的下轨道，所述上轨道和下轨道位于同一直线上，所述上轨道和所述下轨道之间设有间隔槽；

所述上滑块的外端面设有上凸台，所述下滑块的外端面设有下凸台，所述上凸台和下凸台皆设有螺孔，所述上夹爪的根部设有与所述上凸台相匹配的上凹槽，所述上夹爪的根部设有通孔，所述下夹爪的根部设有与所述下凸台相匹配的下凹槽，所述下夹爪的根部设有通孔，所述上夹爪通过上凹槽卡于所述上滑块的上凸台且螺栓穿过上夹爪的通孔锁合于上凸台的螺孔中实现定位固定连接，所述下夹爪通过下凹槽卡于所述下滑块的下凸台且螺栓穿过下夹爪的通孔锁合于下凸台的螺孔中实现定位固定连接。

进一步地说，所述夹持部包括上夹持面和下夹持面，所述上夹持面为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述下夹持面包括内段面和外段面，所述内段面也为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述外段面为与所述簧圈的下面的平直簧丝相匹配的平面。

进一步地说，所述上夹持面的弧度<180°，所述下夹持面的内段面的弧度<90°，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙为3-5mm。

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：所述夹紧装置还包括压紧气缸，所述压紧气缸上设有推杆，所述推杆连接所述弹簧夹爪的上夹块，通过压紧气缸推动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。

进一步地说，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上。

进一步地说，以所述取料装置水平移动的方向作为前后方向，所述取料装置还包括驱动所述夹料机构斜向上下移动的第一气缸和第一轨道以及驱动所述夹料机构前后水平移动的第二气缸和第二轨道。

进一步地说，以所述取料装置水平移动的方向作为前后方向，所述夹紧装置还包括驱动其前后水平移动的第三气缸。

进一步地说，设有控制***，所述取料装置和所述夹紧装置皆与所述控制***电连接。

本发明的有益效果是：

本发明包括取料装置和夹紧装置，同组的取料装置和夹紧装置位于筒灯的同一侧，夹紧装置的弹簧夹爪二位于夹料机构的弹簧夹爪一的下方并向相对的方向倾斜且倾斜角度一致，对接时，弹簧夹爪二和弹簧夹爪一位于同一条直线；启动后，在控制***的作用下，夹持气缸驱动弹簧夹爪一取料，夹紧弹簧的簧圈，并在第一气缸和第二气缸的作用下水平移动和上下移动至设定位置，此时第三气缸驱动夹紧装置至指定位置，压紧气缸驱动上夹块下压经弹簧的尾端夹紧于上、下夹块之间，同时弹簧夹爪一的夹持气缸驱动上、下夹爪松开，之后弹簧夹爪二进行下一步动作，比如将弹簧自动装于筒灯的弹簧卡槽内，完成筒灯弹簧的组装；此时弹簧夹爪一回位，等待下一次动作；

其中，弹簧夹爪一的上夹爪和所述下夹爪对称设置，且上夹爪和下夹爪之间具有空隙，保证夹紧时上夹爪的上夹持面和下夹爪的下夹持之间面具有足够的夹紧力，使得弹簧不易滑落；更佳的是，上夹持面、下夹持面的内段面皆位于簧圈相匹配的圆弧面，下夹持面的外段面为与簧丝匹配的平直面，使得夹紧时，各表面充分接触，进一步增加夹紧力；

更值得一提的是，弹簧夹爪二的上夹块和下夹块之间设有复位弹簧，压紧气缸松开后，在复位弹簧的作用下，上夹块自动弹开，由于上、下夹块的根部转动连接，上夹块不会掉落，设计巧妙，结构精简；

而且上夹块的下表面和下夹块的上表面具有增大摩擦力的防滑纹，增加对弹簧的尾部的夹紧力，保证弹簧不掉落；

因此实现了筒灯弹簧组装过程中取料的自动化、连续性和准确性；

故本发明采自动化作业模式，将弹簧准确抓起并放置到指定位置固定，同时将弹簧的簧圈露于外，以便于后续的进一步组装作业制程，也可以与上游的弹簧自动输送设备连接，节省了大量人工，在机构上选用性能稳定的自动取料机构，降低成本的同时保证质量；同时该筒灯弹簧自动夹取夹紧装置的出现，使得筒灯弹簧的全自动组装存在实现的可能，加快了筒灯弹簧全自动组装实现的步伐；另外，本发明还具有结构精简、速度高效和质量稳定等特点。

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是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明的夹料机构的结构示意图；

图4是本发明的夹料机构的分解结构示意图之一；

图5是本发明的夹料机构的分解结构示意图之二；

图6是本发明夹紧装置的结构示意图；

图7是本发明的筒灯的结构示意图(装配弹簧后)；

附图中各部分标记如下：

弹簧1、簧圈11、首端12、尾端13、平直簧丝14、筒灯2、弹簧卡槽21、取料装置3、夹紧装置4、弹簧夹爪二41、上夹块411、下夹块412、复位弹簧413、压紧气缸42、推杆43、固定板44、第三气缸45、夹料机构5、弹簧夹爪一51、上夹爪511、上凹槽5111、通孔5112、下夹爪512、下凹槽5121、夹持部513、上夹持面5131、下夹持面5132、内段面51321、外段面51322、夹持气缸52、上轨道521、下轨道522、间隔槽523、上滑块524、上凸台5241、螺孔5242、下滑块525、下凸台5251、第一气缸53、第二气缸54和空隙h。

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：一种筒灯弹簧自动夹取夹紧装置，如图1到图7所示，弹簧1 设有簧圈11的一端为首端12，且与所述首端相对的另一端为尾端13，包括至少一组夹取夹紧装置，每组夹取夹紧装置皆包括取料装置3和夹紧装置4，同组的所述取料装置和所述夹紧装置位于筒灯的同一侧；

所述取料装置包括夹料机构5，所述夹料机构包括弹簧夹爪一51和驱动所述弹簧夹爪一夹紧或松开的夹持气缸52，所述弹簧夹爪一51包括上夹爪 511和下夹爪512，所述上夹爪和所述下夹爪对称设置，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有空隙h，且所述上夹爪和所述下夹爪的端部组成与所述弹簧的簧圈相匹配的夹持部513；

所述夹紧装置4包括设于其端部的能够夹紧弹簧的尾端的弹簧夹爪二41，所述弹簧夹爪二包括上夹块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413，还设有推动上夹块下压的推动机构；

所述夹紧装置的弹簧夹爪二位于所述夹料机构的弹簧夹爪一的下方并向相对的方向倾斜且倾斜角度一致，对接时，所述弹簧夹爪二和所述弹簧夹爪一位于同一条倾斜直线。

所述夹料机构的夹持气缸为平行开关式气缸且具有上滑块524和下滑块 525，所述夹持气缸设有与所述上滑块相匹配的上轨道521以及与所述下滑块相匹配的下轨道522，所述上轨道和下轨道位于同一直线上，所述上轨道和所述下轨道之间设有间隔槽523；

所述上滑块的外端面设有上凸台5241，所述下滑块的外端面设有下凸台 5251，所述上凸台和下凸台皆设有螺孔5242，所述上夹爪的根部设有与所述上凸台相匹配的上凹槽5111，所述上夹爪的根部设有通孔5112，所述下夹爪的根部设有与所述下凸台相匹配的下凹槽5121，所述下夹爪的根部设有通孔 5112，所述上夹爪通过上凹槽卡于所述上滑块的上凸台且螺栓穿过上夹爪的通孔锁合于上凸台的螺孔中实现定位固定连接，所述下夹爪通过下凹槽卡于所述下滑块的下凸台且螺栓穿过下夹爪的通孔锁合于下凸台的螺孔中实现定位固定连接。

所述夹持部513包括上夹持面5131和下夹持面5132，所述上夹持面为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述下夹持面包括内段面51321和外段面51322，所述内段面也为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述外段面为与所述簧圈的下面的平直簧丝14相匹配的平面。

所述上夹持面的弧度<180°，所述下夹持面的内段面的弧度<90°，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙为3-5mm。

优选的，本实施例中，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙为4mm。

实现所述推动上夹块下压的推动机构的结构是：所述夹紧装置4还包括压紧气缸42，所述压紧气缸上设有推杆43，所述推杆连接所述弹簧夹爪的上夹块，通过压紧气缸推动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44上，且弹簧夹爪的下端固定于移动座上，所述移动座设于操作台上。

以所述取料装置水平移动的方向作为前后方向，所述取料装置还包括驱动所述夹料机构斜向上下移动的第一气缸53和第一轨道以及驱动所述夹料机构前后水平移动的第二气缸54和第二轨道。

以所述取料装置水平移动的方向作为前后方向，所述夹紧装置还包括驱动其前后水平移动的第三气缸45。

设有控制***，所述取料装置和所述夹紧装置皆与所述控制***电连接。

本实施例中，所述夹持气缸、压紧气缸、第一气缸、第二气缸和第三气缸皆与所述控制***电连接。

采用全自动方式组装筒灯弹簧时，所述夹紧装置的弹簧夹爪二位于所述夹料机构的弹簧夹爪一的下方并向相对的方向倾斜且倾斜角度一致并与筒灯弹簧安装后的倾斜角度一致。

本实施例中，各机构或装置中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：

启动后，在控制***的作用下，夹持气缸驱动弹簧夹爪一取料，夹紧弹簧的簧圈，并在第一气缸和第二气缸的作用下水平移动和上下移动至设定位置，此时第三气缸驱动夹紧装置至设定位置，压紧气缸驱动上夹块下压经弹簧的尾端夹紧于上、下夹块之间，同时弹簧夹爪一的夹持气缸驱动上、下夹爪松开，之后弹簧夹爪二进行下一步动作，比如将弹簧自动装于筒灯2的弹簧卡槽21内，完成筒灯弹簧的组装；此时弹簧夹爪一回位，等待下一次动作。

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。

Claims (3)

1.一种筒灯弹簧自动夹取夹紧装置，弹簧（1）设有簧圈（11）的一端为首端（12），且与所述首端相对的另一端为尾端（13），其特征在于：包括至少一组夹取夹紧装置，每组夹取夹紧装置皆包括取料装置（3）和夹紧装置（4），同组的所述取料装置和所述夹紧装置位于筒灯的同一侧；

所述取料装置包括夹料机构（5），所述夹料机构包括弹簧夹爪一（51）和驱动所述弹簧夹爪一夹紧或松开的夹持气缸（52），所述弹簧夹爪一（51）包括上夹爪（511）和下夹爪（512），所述上夹爪和所述下夹爪对称设置，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有空隙（h），且所述上夹爪和所述下夹爪的端部组成与所述弹簧的簧圈相匹配的夹持部（513）；

所述夹紧装置（4）包括设于其端部的能够夹紧弹簧的尾端的弹簧夹爪二（41），所述弹簧夹爪二包括上夹块（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（413），还设有推动上夹块下压的推动机构；

所述夹紧装置的弹簧夹爪二位于所述夹料机构的弹簧夹爪一的下方并向相对的方向倾斜且倾斜角度一致，对接时，所述弹簧夹爪二和所述弹簧夹爪一位于同一条倾斜直线；所述夹料机构的夹持气缸为平行开关式气缸且具有上滑块（524）和下滑块（525），所述夹持气缸设有与所述上滑块相匹配的上轨道（521）以及与所述下滑块相匹配的下轨道（522），所述上轨道和下轨道位于同一直线上，所述上轨道和所述下轨道之间设有间隔槽（523）；

所述上滑块的外端面设有上凸台（5241），所述下滑块的外端面设有下凸台（5251），所述上凸台和下凸台皆设有螺孔（5242），所述上夹爪的根部设有与所述上凸台相匹配的上凹槽（5111），所述上夹爪的根部设有通孔（5112），所述下夹爪的根部设有与所述下凸台相匹配的下凹槽（5121），所述下夹爪的根部设有通孔，所述上夹爪通过上凹槽卡于所述上滑块的上凸台且螺栓穿过上夹爪的通孔锁合于上凸台的螺孔中实现定位固定连接，所述下夹爪通过下凹槽卡于所述下滑块的下凸台且螺栓穿过下夹爪的通孔锁合于下凸台的螺孔中实现定位固定连接；所述夹持部（513）包括上夹持面（5131）和下夹持面（5132），所述上夹持面为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述下夹持面包括内段面（51321）和外段面（51322），所述内段面也为与所述簧圈的外圆面相匹配的圆弧面，所述外段面为与所述簧圈的下面的平直簧丝（14）相匹配的平面；所述上夹持面的弧度<180°，所述下夹持面的内段面的弧度<90°，夹紧时，所述上夹爪和所述下夹爪之间具有的空隙为3-5mm。

2.根据权利要求1所述的筒灯弹簧自动夹取夹紧装置，其特征在于：实现所述推动上夹块下压的推动机构的结构是：所述夹紧装置（4）还包括压紧气缸（42），所述压紧气缸上设有推杆（43），所述推杆连接所述弹簧夹爪二的上夹块，通过压紧气缸推动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；所述弹簧夹爪二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（44）上。

3.根据权利要求1所述的筒灯弹簧自动夹取夹紧装置，其特征在于：以所述取料装置水平移动的方向作为前后方向，所述取料装置还包括驱动所述夹料机构斜向上下移动的第一气缸（53）和第一轨道以及驱动所述夹料机构前后水平移动的第二气缸（54）和第二轨道；以所述取料装置水平移动的方向作为前后方向，所述夹紧装置还包括驱动其前后水平移动的第三气缸（45）。