一种弹簧钢珠预压推入装配机构的制作方法

本发明涉及机械零部件装配，尤其涉及一种弹簧钢珠预压推入装配机构。

背景技术：

1、弹簧钢珠结构通常包括插装件、套筒件、设置于插装件上的预存孔以及装入预存孔内的弹簧和钢珠，装配时，需要先将弹簧和钢珠依次放入插装件的预存孔内，再将钢珠压入预存孔并保持弹簧处于压缩状态，随后将插装件插入套筒件，使钢珠受到套筒件内壁的限制，由于弹簧具有弹性，钢珠容易在弹簧作用下发生浮动或弹出，人工装配存在效率较低、装配状态不稳定以及容易造成零件划伤等问题。

2、当所装配的弹簧为具有大端和小端的锥形弹簧时，还需要保证锥形弹簧按照规定方向进入插装件，现有上料方式通常依靠人工辨别、振动送料后的姿态整理或者后续检测控制弹簧方向，但锥形弹簧尺寸较小，且在输送过程中容易发生翻转、倾斜或相互缠绕，因而仍可能出现弹簧反向进入装配工位的情况，错向弹簧一旦被钢珠遮挡并装入插装件，其错误状态不易从产品外部直接发现，容易形成隐蔽的装配缺陷。

3、在弹簧落料过程中，插装件的预存孔还需要先调整至与落料位置相对应，若弹簧在预存孔尚未到达接料位置时提前下落，弹簧容易支承或卡挡在插装件的端部或外周面上，不仅影响插装件继续移动，还可能造成弹簧倾斜、变形或者无法进入预存孔，因此，如何在插装件到达接料位置前临时限制弹簧下落，并在接料位置到达后再释放弹簧，也是现有装配设备需要解决的问题。

4、弹簧和钢珠进入预存孔后，还需要在钢珠受到压持的状态下将插装件插入套筒件，若压持结构过早退出，钢珠可能在弹簧作用下弹出；若压持结构持续占据插装件上方的空间，又可能妨碍插装件与套筒件继续相对移动，现有设备较难兼顾钢珠压持、插装件插入以及后续周向调整等动作，装配过程通常需要设置多个独立执行机构或者由人工辅助完成，装配节拍和稳定性仍有待提高。

5、因此，需要提供一种弹簧钢珠预压推入装配机构，以改善锥形弹簧方向难以控制、弹簧与钢珠送料容易错序、弹簧可能提前下落卡挡插装件，以及钢珠压持与插装件预装难以连续衔接等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种弹簧钢珠预压推入装配机构，以实现锥形弹簧的机械防错、锥形弹簧与装配钢珠的有序送料以及插装件与套筒件的稳定预装，提高弹簧钢珠装配过程的准确性、连续性和可控性。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种弹簧钢珠预压推入装配机构，用于将锥形弹簧和装配钢珠装入待装配插装件的预存孔，并将插装件预装于待装配套筒件内，包括定位座、组合上料组件、导料件、预压组件和轴向推送组件；

3、所述组合上料组件包括罩体、转动设置于所述罩体内的上料转盘以及驱动所述上料转盘转动的第一驱动件，所述上料转盘设有多个结构相同的配料孔，多个所述配料孔按两孔一组设置，每一组构成一个配料单元，每一所述配料单元包括相邻的第一配料孔和第二配料孔，所述第一配料孔用于依次容纳锥形弹簧和先导钢珠，所述第二配料孔用于容纳装配钢珠；

4、各所述配料孔均为直筒孔，且孔底均设有防错锥柱，所述防错锥柱的大径端与配料孔的孔底连接，小径端朝向配料孔的孔口，所述小径端的外径大于锥形弹簧小端的内径并小于锥形弹簧大端的内径；

5、所述罩体设有预压引导部，所述预压引导部用于抵推第一配料孔内的先导钢珠，以通过先导钢珠预压锥形弹簧；当锥形弹簧的小端朝向防错锥柱时，锥形弹簧不能套设于防错锥柱，当锥形弹簧的大端朝向防错锥柱时，锥形弹簧能够在先导钢珠的预压作用下套设并夹持于防错锥柱；

6、同一配料单元中的第一配料孔和第二配料孔能够依次与所述导料件连通，以使未被防错锥柱滞留的锥形弹簧和装配钢珠依次进入插装件的预存孔；

7、所述预压组件用于将装配钢珠压入所述预存孔，所述轴向推送组件用于驱动插装件相对于套筒件移动至预装位置。

8、优选地，所述防错锥柱的小径端设有弹性限位片，所述弹性限位片的外轮廓形成止退部；

9、当锥形弹簧的大端朝向防错锥柱时，锥形弹簧的大端在先导钢珠的预压作用下被抵压套装于防错锥柱，使弹性限位片的止退部限制锥形弹簧的大端向配料孔孔口方向退出。

10、优选地，所述罩体设有第一进料口、第二进料口和第三进料口，所述第一进料口和第二进料口沿第一配料孔的运动方向依次设置，以使锥形弹簧先进入第一配料孔，先导钢珠随后进入第一配料孔并位于锥形弹簧的孔口侧；

11、所述第三进料口用于向同一配料单元中的第二配料孔供应装配钢珠。

12、优选地，所述罩体的内壁形成用于封闭未处于卸料位置的配料孔的封料面，所述罩体设有与导料件连通的卸料口；

13、同一配料单元中的第一配料孔先于第二配料孔与所述卸料口连通，第一配料孔到达卸料位置时，先导钢珠在被压缩的锥形弹簧作用下先行卸出，未被防错锥柱滞留的锥形弹簧随后卸出；第二配料孔随后与卸料口连通，以使装配钢珠在锥形弹簧之后卸出。

14、优选地，所述定位座内设有排出通道和转动设置于导料件出料端下方的承托臂，所述承托臂与定位座之间设有驱使承托臂向承托位置复位的弹性件，所述承托臂的承托端设有用于吸附先导钢珠的磁性部；

15、所述先导钢珠保持于承托臂的承托端时位于导料件的出料端处，并对导料件的出料端形成临时封挡，以限制锥形弹簧由导料件的出料端排出；

16、所述承托端经定位座上的避让口伸入插装件的移动路径；插装件朝导料件移动时抵压承托臂，使承托臂朝避让口内转动，且插装件朝向其移动方向的端面与先导钢珠抵接，随着插装件继续移动，所述端面将先导钢珠推离承托臂的磁性部并推入排出通道，且插装件的外周面随之移动至导料件的出料端下方，接替先导钢珠对所述出料端形成临时封挡；

17、当预存孔移动至与导料件的出料端对应的位置时，锥形弹簧由导料件进入预存孔。

18、优选地，所述装配机构还包括钢珠检测传感器和控制器，所述钢珠检测传感器设置于所述定位座上，且钢珠检测传感器的检测区域与所述排出通道对应，用于检测经所述排出通道排出的先导钢珠；所述控制器与钢珠检测传感器以及所述组合上料组件、预压组件和轴向推送组件中的驱动件信号连接，用于根据钢珠检测传感器产生的检测信号，控制所述组合上料组件、预压组件和轴向推送组件中的至少一个执行后续装配动作。

19、优选地，所述轴向推送组件包括直线驱动件、可沿插装件的轴向方向滑动设置的旋转驱动件，以及与旋转驱动件的输出端连接的定位套；所述直线驱动件用于驱动旋转驱动件及定位套沿插装件的轴向移动；

20、所述定位套设有用于与插装件端部的周向定位部可分离配合的定位件，所述周向定位部与插装件的预存孔具有预设的周向位置关系，所述旋转驱动件用于通过定位套驱动插装件转动至预存孔朝向导料件出料端的接料位置。

21、优选地，所述预压组件包括预压件以及驱动预压件移动的预压驱动件，所述预压件用于将进入预存孔的装配钢珠压入预存孔并压缩锥形弹簧；

22、所述轴向推送组件用于在预压件保持装配钢珠位于预存孔内时，驱动插装件相对于套筒件执行第一阶段轴向插入并移动至所述预装位置。

23、优选地，在所述预装位置，装配钢珠越过套筒件的入口并受到套筒件内壁的径向限制，锥形弹簧通过装配钢珠使插装件与套筒件保持部分插接，且插装件尚未到达最终插装位置。

24、优选地，还包括装料机构，所述装料机构包括转动设置于定位座上的摆动托板以及用于驱动摆动托板转动的舵机；

25、所述摆动托板具有用于承载套筒件和插装件的承载面，所述摆动托板能够在水平接料位置和竖直送料位置之间转动，摆动托板处于竖直送料位置时与定位座共同形成限制套筒件和插装件横向移动的导向空间，以将套筒件和插装件送入定位座的对应定位位置。

26、本发明具有以下有益效果：

27、1、本发明设置有组合上料组件，通过防错锥柱与锥形弹簧大小端内径之间的尺寸配合，使正确姿态的锥形弹簧不能套设于防错锥柱，而错误姿态的锥形弹簧能够在先导钢珠的预压作用下套设并夹持于防错锥柱，并由弹性限位片限制其退出，从而将错向锥形弹簧滞留在配料孔内，降低锥形弹簧反向进入插装件的风险，实现锥形弹簧的机械防错上料。

28、2、本发明通过将相邻且结构相同的第一配料孔和第二配料孔组成配料单元，使锥形弹簧和先导钢珠储存在第一配料孔内，装配钢珠储存在第二配料孔内，并使第一配料孔和第二配料孔依次与导料件连通，从而使锥形弹簧先进入预存孔，装配钢珠随后进入预存孔并位于锥形弹簧的孔口侧，减少不同物料错序装配的风险。

29、3、本发明实现了先导钢珠在不同装配阶段的功能复用，先导钢珠在第一配料孔内用于传递预压引导部的作用力，以对锥形弹簧进行预压；卸料后，先导钢珠由承托臂承接并保持于导料件的出料端处，对导料件的出料端形成临时封挡，使锥形弹簧在预存孔到达接料位置前保持于导料件内，避免锥形弹簧提前下落，插装件朝导料件移动时，一方面抵压承托臂使承托臂转动让位，另一方面由插装件的端面抵推先导钢珠，使先导钢珠与承托臂的磁性部分离并进入排出通道；随着插装件继续移动，插装件的外周面移动至导料件的出料端下方并接替先导钢珠对出料端形成封挡，直至预存孔移动至导料件的出料端处，使锥形弹簧沿导料件进入预存孔，由此，利用插装件自身的轴向移动即可依次实现承托臂让位、先导钢珠排出、导料件出料端的接替封挡以及锥形弹簧的定时释放，使先导钢珠的排出动作与锥形弹簧的下落时机形成机械联动；同时，钢珠检测传感器通过检测先导钢珠是否经排出通道排出，能够表征先导钢珠排出路径及相应动作是否完成，并为后续装配动作提供触发依据，从而提高送料时序的连续性和装配过程的可控性。

30、4、本发明能够形成便于转移和缺件发现的阶段性预装状态，预压件将装配钢珠压入预存孔后，轴向推送组件驱动插装件部分插入套筒件，使套筒件内壁接替预压件对装配钢珠进行径向限制，锥形弹簧通过装配钢珠使插装件与套筒件保持部分插接，并保留后续周向调整及最终插装所需的轴向行程；当插装件内缺少锥形弹簧时，装配钢珠缺少持续的弹性顶推作用，插装件与套筒件之间的预装保持力降低，二者在转移或后续操作过程中更易分离，从而便于及时发现缺件产品并进行返工。