一种用于变量泵中弹簧的装配装置、设备及方法与流程

本技术涉及装配设备，尤其涉及一种用于变量泵中弹簧的装配装置、设备及方法。

背景技术：

1、变量泵（例如变排量机油泵）是一种常见的泵结构，变量泵包括泵体、摆动环、旋转销和变量弹簧，摆动环设置于泵体内，旋转销设置于泵体和摆动环之间，用于实现摆动环在泵体的泵腔内摆动，摆动环设置有弹簧安装面，弹簧安装面与泵腔的内周壁之间形成用于安装变量弹簧的弹簧安装槽。

2、中国专利cn106272257a公开了一种机油泵快速弹簧安装工装，该专利方案中，先在基座的容置槽内压缩弹簧至预定长度，再通过竖直压头将压缩后的弹簧向下推送至泵体的弹簧安装槽内。

3、该方案存在的问题是：1、被压缩后的弹簧在向下推送至弹簧安装槽的过程中，很可能会因为弹簧形变恢复而与弹簧安装槽的水平表面或者是容置槽内部的水平面发生干涉，进而导致弹簧装配失败；2、在弹簧装配前，泵体、摆动环和旋转销已经装配完成，而弹簧安装槽的长度规格在弹簧装配前是不确定的，弹簧安装槽的长度规格有可能小于被压缩后的弹簧长度，而按照上述专利的安装方式无法适用弹簧安装槽长度不确定的工况；3、该专利中需要极其严格的控制弹簧的压缩量，压缩量少了，则无法推入至弹簧安装槽内，压缩量多了，则用于压缩弹簧的压块会因为无法及时撤离而与竖直压头发生干涉。

技术实现思路

1、本技术提供一种用于变量泵中弹簧的装配装置、设备及方法，用于解决弹簧装配困难的问题。

2、第一方面，本技术提供一种用于变量泵中弹簧的装配装置，包括x轴运动组件、产品定位组件、拨杆组件以及弹簧装配总成；产品定位组件沿y轴方向设置于x轴运动组件的一侧，用于定位变量泵的泵体；拨杆组件包括第一z轴运动组件以及拨杆，第一z轴运动组件连接于x轴运动组件，拨杆连接于第一z轴运动组件，用于拨动变量泵的摆动环使其转动；弹簧装配总成包括第二z轴运动组件、运动台、第三z轴运动组件、弹簧压缩组件以及顶块；运动台通过第二z轴运动组件连接于x轴运动组件，弹簧压缩组件通过第三z轴运动组件连接于运动台，弹簧压缩组件设置有两个用于压缩弹簧的按压手指，顶块设置于运动台，沿x轴方向，顶块位于两个按压手指之间。

3、优选的，产品定位组件包括第一y轴运动组件、第一立架、产品定位背板、第四z轴运动组件、产品定位销和旋转压紧机构；第一y轴运动组件设置于x轴运动组件的下方，第一立架的一端设置于第一y轴运动组件，产品定位背板通过第四z轴运动组件设置于第一立架的另一端，多个产品定位销设置于产品定位背板，泵体上设置有与产品定位销一一对应的泵体定位孔，旋转压紧机构的一端连接于产品定位背板，用于将泵体压紧于产品定位背板。

4、优选的，弹簧压缩组件包括驱动本体和两个按压手指，驱动本体的固定端连接于第三z轴运动组件，两个按压手指沿x轴方向间隔设置于驱动本体的驱动端，驱动本体用于驱动两个按压手指在x轴方向相对靠近和远离，两个按压手指在x轴方向的内侧面与顶块的下表面之间形成弹簧限位空间。

5、优选的，弹簧装配总成还包括设置于运动台的浮动压板组件，沿y轴方向，浮动压板组件位于弹簧压缩组件的一侧，用于在装配弹簧的过程中将摆动环压紧于泵体内。

6、优选的，浮动压板组件包括导杆、压板和弹性件，导杆沿z轴方向滑动穿设于运动台，压板连接于导杆，用于压紧摆动环，弹性件的两端分别连接于运动台和压板，弹性件的伸缩方向配置为z轴方向。

7、优选的，还包括第五z轴运动组件和第一位移测量组件，第五z轴运动组件设置于x轴运动组件上，第一位移测量组件设置于第五z轴运动组件，第一位移测量组件的测量方向配置为z轴方向，第一位移测量组件用于检测安装后的弹簧的水平状态。

8、第二方面，本技术提供一种用于变量泵中弹簧的装配设备，包括底板、弹簧上料组件、接料组件、测力组件、弹簧姿态转换组件、弹簧放置台、弹簧转移组件以及装配装置；底板沿y轴方向间隔设置有上料位和测力位；弹簧上料组件设置于底板，用于向上料位输送待装配的弹簧；接料组件包括接料台和第二y轴运动组件，接料台沿y轴方向滑动设置于底板，接料台上设置有第一弹簧放置位，第二y轴运动组件与接料台连接，用于带动接料台在y轴方向运动；测力组件包括直线导柱、滑动板、伺服压机、压力传感器和第二位移测量组件，直线导柱设置于底板，滑动板滑动设置于直线导柱，伺服压机与滑动板连接，用于驱动滑动板在z轴方向运动，压力传感器设置于滑动板且与接料台的第一弹簧放置位在z轴方向对应，第二位移测量组件设置于滑动板，用于测量滑动板在z轴方向的运动量；弹簧姿态转换组件沿y轴方向设置于上料位的一侧，用于将弹簧从竖直状态转换为水平状态；弹簧放置台沿x轴方向设置于上料位的一侧，弹簧放置台设置有第二弹簧放置位；弹簧转移组件包括第六z轴运动组件和用于夹取弹簧的第三气缸手指，通过x轴运动组件和第六z轴运动组件的配合将弹簧转移至第二弹簧放置位或不合格物料箱；在x轴方向，装配装置的弹簧压缩组件设置于第二弹簧放置位的一侧。

9、优选的，弹簧上料组件包括第二立架、送料管以及伸缩机构；第二立架沿x轴方向设置于上料位的一侧，送料管竖直设置且通过伸缩机构连接于第二立架，伸缩机构的伸缩方向配置为x轴方向，伸缩机构用于带动送料管运动至上料位，送料管与外部的弹簧输送设备连通。

10、优选的，弹簧姿态转换组件包括第七z轴运动组件、旋转组件和用于夹取弹簧的第二气缸手指，第七z轴运动组件设置于底板且沿y轴方向位于上料位的一侧，旋转组件设置于第七z轴运动组件，用于带动第二气缸手指和弹簧绕y轴方向旋转，以使得弹簧从竖直状态旋转为水平状态。

11、第三方面，本技术提供一种用于变量泵中弹簧的装配方法，使用装配设备，装配方法包括：

12、接料台沿y轴方向运动直至接料台的第一弹簧放置位与上料位对应；

13、弹簧上料组件运动至上料位，接着沿z轴方向将待装配的弹簧输送至第一弹簧放置位，然后弹簧上料组件复位；

14、接料台沿y轴方向运动直至接料台的第一弹簧放置位与测力位对应；

15、滑动板沿z轴方向向下运动，压力传感器压缩竖直放置在第一弹簧放置位上的弹簧并记录受力数值，同时第二位移测量组件测量滑动板的位移量，位移量达标后滑动板停止运动，根据受力数值和位移量判断弹簧是否合格；

16、接料台沿y轴方向运动直至测力完成的弹簧处于上料位；

17、如果弹簧测力不合格，则弹簧转移组件将不合格的弹簧转移至不合格物料箱，如果弹簧测力合格，则弹簧姿态转换组件夹紧弹簧并将弹簧从竖直状态转换为水平状态；

18、弹簧转移组件将测力合格的弹簧从第二气缸手指转移至第二弹簧放置位；

19、弹簧压缩组件运动至第二弹簧放置位，顶块的下表面相抵于弹簧的外周面，弹簧压缩组件的按压手指夹紧弹簧的两端并使弹簧压缩至预定长度；

20、泵体定位在产品定位组件上；

21、拨杆组件的拨杆在x轴运动组件的带动下，拨动摆动环转动，以增大弹簧安装槽的长度；

22、弹簧压缩组件、弹簧以及顶块在x轴运动组件和第二z轴运动组件的带动下伸入至弹簧安装槽内，伸入量达到设定值后，第三z轴运动组件带动弹簧压缩组件的两个按压手指向上运动，使得两个按压手指从弹簧安装槽内抽出，在抽出后，弹簧恢复长度，装配完成。

23、本技术的装配装置、设备及方法至少具有如下有益效果：

24、本技术的装配装置在装配弹簧之前，x轴运动组件带动拨杆组件运动至泵体和摆动环的上方，然后先通过第一z轴运动组件带动拨杆沿z轴方向向下插入至泵体和摆动环之间的弹簧安装槽内，接着x轴运动组件带动拨杆组件沿x轴方向运动，拨杆推动摆动环在泵体内绕旋转销转动，以使得弹簧安装槽的长度增大至满足安装要求，可以解决弹簧安装槽来料长度不确定的问题，大幅提升弹簧的装配成功率，还可降低前工序中泵体和摆动环装配线的设计难度，在摆动环拨动完成后，通过x轴运动组件和第二z轴运动组件带动弹簧压缩组件夹取待装配的弹簧，顶块位于弹簧压缩组件的两个按压手指之间，顶块的下表面用于保证弹簧处于水平状态，可使得弹簧在装配过程中的姿态不变，装配弹簧时第二z轴运动组件带动按压手指、顶块和弹簧一同向下伸入至弹簧安装槽内，然后第三z轴运动组件带动两个按压手指向上相对顶块发生运动，最终两个按压手指从弹簧安装槽中抽出来，弹簧的长度随即在弹簧安装槽中恢复进而完成装配，在这个过程中，顶块的下表面保持与弹簧接触，限制弹簧处于水平姿态，同时将弹簧预压后将其送入至弹簧安装槽再将按压手指从弹簧安装槽中抽出来的安装方式，能够避免弹簧在还没有完全转移至弹簧安装槽内时长度发生变化进而导致装配失败的问题，相较于现有技术，本技术能够大幅提升装配成功率，同时无需严格控制弹簧的压缩量，只需简单地保证压缩量小于弹簧安装槽的长度即可，减少设备和控制上的设计难度。