一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法与流程

本发明涉及弹簧加工，具体为一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法。

背景技术：

1、弹簧作为汽车零部件中的关键基础元件，广泛应用于悬挂系统、发动机气门机构、离合器压盘等关键部位。在实际使用过程中，部分弹簧部件需要对其两端底部进行磨平处理，以形成平整的支撑面，确保与其他零部件的可靠接触和稳定的力学传递性能。

2、其中，弹簧两端底部的磨平加工是一种精密的表面处理工艺。具体而言，待加工弹簧首先需要被准确输送至磨平工位，随后由夹紧机构将其固定于特定姿态，进而通过上下两端设置的磨平装置对弹簧底部进行打磨，使其形成符合设计要求的平整端面。在完成磨平后，还需要配置专门的去屑结构和碎屑回收机构，以清除加工过程中产生的金属碎屑，保持工作环境的清洁并防止碎屑对产品质量造成不良影响。

3、然而，在现有技术中，弹簧两端的磨平加工主要依赖人工上料完成。人工将弹簧逐件放置于磨平机的夹紧机构中，由于人工操作的动作一致性较差，容易导致弹簧的装夹位置和姿态存在偏差，进而影响磨平精度的一致性。同时，人工上料的速度受限，难以满足大规模工业化生产对效率的严格要求。此外，在磨平加工过程中产生的金属碎屑若不能及时有效地清除，可能在后续工序中划伤弹簧表面或影响设备的正常运行。虽然已有部分技术尝试实现类似零部件的自动化上料，但由于弹簧本身具有弹性形变特性，且其形态尺寸存在一定范围的差异，如何在振动上料和排序整理过程中保持弹簧姿态的稳定性，并确保其能够准确、可靠地被输送至磨平工位进行夹紧和磨平加工，仍然是本领域面临的一项技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法，可以有效解决现有技术中弹簧两端磨平加工依赖人工上料导致的装夹位置和姿态偏差、磨平精度一致性差、生产效率低以及金属碎屑清理不及时的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法，包括自动上料步骤、排序整理步骤、夹紧固定步骤、磨平加工步骤、去屑处理步骤和碎屑回收步骤。

3、s1：自动上料步骤：通过振动上料机构将待加工弹簧从储料装置中导出，弹簧在振动力的作用下沿振动轨道向前输送并进入排序整理工位；s2：排序整理步骤：排序整理机构对输送过来的弹簧进行姿态检测和方向校正，确保弹簧以正确的方向和姿态进入后续夹紧工位；s3：夹紧固定步骤：夹紧机构对待加工弹簧进行定位和夹紧，将弹簧固定于磨平工位的指定位置；s4：磨平加工步骤：设置于弹簧上下两端的磨平装置同时启动，对弹簧两端的底部进行打磨，使其形成符合设计要求的平整端面；s5：去屑处理步骤：去屑结构对磨平加工过程中产生的金属碎屑进行清除，防止碎屑残留在弹簧表面或工作区域；s6：碎屑回收步骤：碎屑回收机构将去屑结构收集的金属碎屑进行集中回收处理，保持工作环境的清洁。

4、优选的，所述振动上料机构包括振动电机和振动轨道，振动电机的振动频率可通过控制系统调节，振动轨道的倾斜角度和振动幅度协同配合，使弹簧在振动过程中保持稳定的输送姿态，避免弹簧在振动上料过程中发生翻转或散落。

5、优选的，所述排序整理机构包括弹簧姿态检测传感器和方向校正装置，弹簧姿态检测传感器采用光电传感器或视觉传感器，用于检测弹簧的进入方向和姿态角度，方向校正装置根据检测结果对弹簧进行推正或旋转校正，确保弹簧以预设方向进入夹紧工位。

6、优选的，所述夹紧机构包括上夹紧块和下夹紧块，上夹紧块和下夹紧块分别设置于弹簧的上下两端，夹紧块的内侧设有与弹簧外形适配的弧形夹持面，夹紧块通过气缸或液压缸驱动，实现对弹簧的快速夹紧和释放，夹紧力可根据弹簧的规格进行调节。

7、优选的，所述磨平装置包括磨平电机和磨平砂轮，磨平砂轮采用碳化硅或氧化铝材质，磨平电机的转速可通过变频器进行精确控制，磨平装置设置于弹簧的上下两端并同步工作，确保弹簧两端的磨平量一致，磨平深度可通过控制系统预设和调节。

8、优选的，所述去屑结构包括高压气流喷嘴和刷拭机构，高压气流喷嘴设置于磨平工位的周围，在磨平加工过程中持续喷射高压气流，将飞溅的金属碎屑吹离弹簧表面，刷拭机构采用柔性刷毛，在弹簧完成磨平后对表面进行刷拭，进一步清除残留碎屑。

9、优选的，所述碎屑回收机构包括碎屑收集槽、过滤装置和集屑容器，碎屑收集槽设置于磨平工位的下方，用于收集掉落的金属碎屑，过滤装置对碎屑进行颗粒大小分离，集屑容器用于存储回收的金属碎屑，碎屑回收机构设置有自动清堵装置，防止碎屑堆积造成堵塞。

10、本发明还提供一种自动上料的弹簧磨平加工系统，包括振动上料装置、排序整理装置、夹紧装置、磨平装置、去屑装置和碎屑回收装置，所述振动上料装置、排序整理装置、夹紧装置、磨平装置、去屑装置和碎屑回收装置依次设置并通过控制系统进行协调控制。

11、所述振动上料装置包括振动电机、振动轨道和储料仓，振动电机驱动振动轨道产生定向振动，储料仓设置于振动轨道的起始端，用于存放待加工弹簧，弹簧在振动力的作用下沿振动轨道向排序整理装置方向输送。

12、所述排序整理装置包括弹簧姿态检测传感器、方向校正装置和整理轨道，弹簧姿态检测传感器设置于整理轨道的入口处，用于实时检测弹簧的进入姿态，方向校正装置设置于整理轨道的中部，根据检测信号对弹簧进行方向调整，整理轨道的出口与夹紧装置的入口对接。

13、所述夹紧装置包括夹紧基座、上夹紧块、下夹紧块和夹紧驱动机构，上夹紧块和下夹紧块相对设置于夹紧基座的两侧，夹紧驱动机构驱动夹紧块进行开合运动，将弹簧固定于上夹紧块和下夹紧块之间，夹紧基座上设有位置传感器，用于检测弹簧的夹紧位置。

14、所述磨平装置包括上磨平机构和下磨平机构，上磨平机构设置于弹簧的上方，下磨平机构设置于弹簧的下方，上磨平机构和下磨平机构分别包括磨平电机和磨平砂轮，磨平电机驱动磨平砂轮高速旋转，对弹簧两端的底部进行同步磨平加工。

15、所述去屑装置包括高压气流系统、刷拭机构和碎屑导流板，高压气流系统设置于磨平工位的周围，刷拭机构设置于磨平工位的出口侧，碎屑导流板倾斜设置于磨平工位的下方，用于将碎屑引导至碎屑回收装置。

16、所述碎屑回收装置包括碎屑收集斗、过滤分离机构和集屑箱，碎屑收集斗设置于去屑装置的下方，用于接收掉落的碎屑，过滤分离机构对碎屑进行颗粒分级处理，集屑箱设置于碎屑回收装置的底部，用于存储回收的金属碎屑。

17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

18、1.本发明所述的一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法，通过采用振动上料机构和排序整理机构实现弹簧的自动上料和姿态校正，有效替代了人工上料作业，消除了人工操作带来的装夹位置和姿态偏差问题，确保了弹簧磨平加工精度的一致性和稳定性。

19、2.本发明所述的一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法，通过设置上下两端的磨平装置并同步工作，实现了弹簧两端底部的同步磨平加工，与现有技术中逐端加工的方式相比，显著提高了磨平加工效率，满足了大规模工业化生产的效率要求。

20、3.本发明所述的一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法，通过配置去屑结构和碎屑回收机构，实现了对磨平加工过程中产生的金属碎屑的及时清除和集中回收，有效防止了碎屑在后续工序中划伤弹簧表面或影响设备正常运行，保持了工作环境的清洁。

21、4.本发明所述的一种自动上料的弹簧磨平加工系统及其加工方法，通过设置弹簧姿态检测传感器和方向校正装置，能够在弹簧输送过程中实时检测和调整其姿态，解决了弹簧本身具有弹性形变特性且形态尺寸存在差异所带来的输送稳定性问题，确保了弹簧能够准确、可靠地被输送至磨平工位进行夹紧和磨平加工。