一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及平面渦卷彈簧測試領(lǐng)域，特別涉及一種能夠測試平面渦卷彈簧壽命的儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]卷彈簧又名發(fā)條彈簧，是螺旋線在一個平面內(nèi)的彈簧，由特制材料繞制成平面螺旋形的一種彈簧。彈簧一端固定，另一端作用扭矩后材料材料受彎曲力矩，產(chǎn)生彎曲彈性變形，因而彈簧在自身平面產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。其變形角的大小和扭矩成正比，具有高扭力，與多角度之扭轉(zhuǎn)力距故運(yùn)用于長時間作功之機(jī)構(gòu)，具有不易疲勞之特性，其運(yùn)用類似扭簧。卷彈簧的主要性能指標(biāo)為最大扭矩，最小扭矩和服役壽命等。
[0003]測試卷彈簧服役壽命的方式往往采用電機(jī)帶動其內(nèi)端反復(fù)旋轉(zhuǎn)，直至發(fā)生斷裂，然后得出其服役壽命。由于卷彈簧本身便屬于長時間服役的部件，因此測試時間往往很長，傳統(tǒng)測試方式是人工將卷彈簧裝到測試機(jī)上然后啟動測試機(jī)開始測算。這個過程不僅耗時較長，而且卷彈簧的更換均需要人工操作，導(dǎo)致效率低下，此外卷彈簧在斷裂之前便可能喪失彈性變形能力，從而導(dǎo)致測算結(jié)果不準(zhǔn)確。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出了一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，能夠自動準(zhǔn)確測算卷彈簧的服役壽命。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案:一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，包括有機(jī)架，機(jī)架上安裝固定機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和移料機(jī)構(gòu)；固定機(jī)構(gòu)包括固定板、固定柱、第一固定座和至少兩個夾緊液壓缸，固定板與水平面垂直并且開設(shè)有通孔，固定柱和第一固定座均安裝在固定板上的不同位置處，第一固定座上有一與固定柱平行的固定軸，夾緊液壓缸的活塞桿上安裝有前端面呈圓弧面的固定頭，并且均朝向通孔；檢測機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸，扭力傳感器和第一電機(jī)；轉(zhuǎn)軸垂直于固定板并能夠穿過通孔，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有沿其徑向伸出的擋板或檔桿；扭力傳感器連接在轉(zhuǎn)軸和第一電機(jī)之間；移料機(jī)構(gòu)包括第一滑臺和第二滑臺；第二滑臺滑動安裝在第一滑臺上，第一滑臺的運(yùn)動方向平行于通孔與第一固定座的連線，第二滑臺的運(yùn)動方向平行于轉(zhuǎn)軸的軸線，第二滑臺上安裝有氣動卡爪。
[0006]優(yōu)選的，夾緊液壓缸的數(shù)量為三個，并且任意兩個夾緊液壓缸之間的距離相等。
[0007]優(yōu)選的，檢測機(jī)構(gòu)還包括第三滑臺，第一電機(jī)安裝在第三滑臺上，第三滑臺能夠帶動轉(zhuǎn)軸沿轉(zhuǎn)軸的軸線方向運(yùn)動。
[0008]優(yōu)選的，移料機(jī)構(gòu)還包括第四滑臺，第四滑臺滑動安裝在第一滑臺上，第二滑臺滑動安裝在第四滑臺上。
[0009]優(yōu)選的，第二滑臺上還滑動安裝能夠帶動氣動卡爪移動的第五滑臺，第五滑臺的運(yùn)動方向與第二滑臺的運(yùn)動方向相同。
[0010]優(yōu)選的，固定板上還設(shè)置有第二固定座，第二固定座位于第一固定座的水平一側(cè)或豎直一側(cè)。
[0011]優(yōu)選的，扭力傳感器和第一電機(jī)之間還連接有聯(lián)軸器。
[0012]本實用新型所達(dá)到的有益效果:
[0013]1.通過多個滑臺實現(xiàn)自動取料和自動放料功能，取代了人工操作，提高了效率。
[0014]2.通過扭力傳感器反復(fù)測量卷彈簧在收縮和伸長過程中扭力的變化，從而確定其服役壽命，取代了卷彈簧斷裂方式，使測量結(jié)果更加有效和準(zhǔn)確。
[0015]3.能夠?qū)崿F(xiàn)多個卷彈簧的連續(xù)測量，整個過程無需人員介入，并且結(jié)構(gòu)巧妙，便于操作和維護(hù)。
【附圖說明】
[0016]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0017]附圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0018]附圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0019]附圖4是本實用新型的結(jié)構(gòu)右視圖；
[0020]附圖5是本實用新型中固定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]I固定板；2第二滑臺；3第四滑臺；4第三滑臺；5第五滑臺；6第一滑臺；7固定頭；8夾緊液壓缸；9第五液壓缸；10第二液壓缸；11第一電機(jī)；12第三液壓缸；13第四液壓缸；14第一液壓缸；15氣動卡爪；16第一固定座；17卷彈簧；17.1內(nèi)端；17.2外端；18轉(zhuǎn)軸；18.1擋板；19固定柱；20第二固定座。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實施例。
[0024]如圖1至5所示，一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，包括有機(jī)架，機(jī)架上安裝固定機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和移料機(jī)構(gòu)。
[0025]固定機(jī)構(gòu)包括固定板1、固定柱19、第一固定座16、第二固定座20和三個夾緊液壓缸8，固定板I與水平面垂直并且開設(shè)有通孔，固定柱19、第一固定座16和第二固定座20均安裝在固定板I的前側(cè)面上的不同位置處。第一固定座16和第二固定座20上均有一與固定柱19平行的固定軸，并且兩者的中心均位于同一水平線上。夾緊液壓缸8的活塞桿上安裝有前端面呈圓弧面的固定頭7，并且均朝向通孔，并且任意兩個夾緊液壓缸8之間的距離相等。第一固定座16用于放置待檢的卷彈簧17，放置數(shù)量不少于5個，而第二固定座20用于放置檢測完畢的卷彈簧17。
[0026]檢測機(jī)構(gòu)位于固定板I的后側(cè)面，其包括第三滑臺4，轉(zhuǎn)軸18，扭力傳感器和第一電機(jī)11。第三滑臺4滑動裝配在機(jī)架(未示出)上并能夠在第三液壓缸12的驅(qū)動下沿垂直于固定板I的方向運(yùn)動。第一電機(jī)11安裝在第三滑臺4上，第一電機(jī)11的主軸依次連接聯(lián)軸器(未示出)、扭力傳感器(未示出)和轉(zhuǎn)軸18。第三滑臺4運(yùn)動時能夠帶動轉(zhuǎn)軸18穿過通孔使轉(zhuǎn)軸18位于三個加緊液壓缸的中心。轉(zhuǎn)軸18上設(shè)有沿其徑向伸出的擋板18.1或檔桿。
[0027]移料機(jī)構(gòu)位于固定板I的前側(cè)面，其包括第一滑臺6、第二滑臺2、第四滑臺3和第五滑臺5，并分別通過第一液壓缸14、第二液壓缸10、第四液壓缸13和第五液壓缸9驅(qū)動。第一滑臺6滑動裝配在機(jī)架上并能夠在第一液壓缸14驅(qū)動下沿水平方向運(yùn)動。第四滑臺3滑動裝配在第一滑臺6上并能夠在第四液壓缸13驅(qū)動下沿豎直方向運(yùn)動。第二滑臺2滑動裝配在第四滑臺3上并能夠在第二液壓缸10的驅(qū)動下沿平行于轉(zhuǎn)軸18軸線的方向運(yùn)動。第五滑臺5滑動轉(zhuǎn)配在第二滑臺2上并能夠在第五液壓缸9的驅(qū)動下與第二滑臺2同向運(yùn)動，第五滑臺5上安裝氣動卡爪15。
[0028]本實施例中，所有滑臺的安裝方式可以采用滑軌或?qū)蛑姆绞桨惭b，均可以實現(xiàn)沿某一方向直線運(yùn)動，安裝方式和機(jī)構(gòu)均屬于現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。前側(cè)面是指在工作狀態(tài)下的常見面，后側(cè)面則為不常見面。
[0029]本實用新型的工作原理和過程
[0030]先將待檢測的卷彈簧17依次放置到第一固定座16上，然后移料機(jī)構(gòu)中的相關(guān)滑臺運(yùn)動使得氣動卡爪15恰好位于放置在固定座上的卷彈簧17的前方。氣動卡爪15將卷彈簧17夾住后，移料機(jī)構(gòu)中的相關(guān)滑臺再次運(yùn)動使得氣動卡爪15恰好位于轉(zhuǎn)軸18的前方。此時第三滑臺4向前運(yùn)動使轉(zhuǎn)軸18穿過通孔并且位于卷彈簧17的中央，然后啟動第一電機(jī)11使轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動時其上的擋板18.1恰好鉤住卷彈簧17的內(nèi)端17.1帶動其一同轉(zhuǎn)動。卷彈簧17轉(zhuǎn)動時，其外端17.2恰好能夠鉤住固定柱19，此時第一電機(jī)11暫停。然后三個加緊液壓缸的活塞桿同時向轉(zhuǎn)軸18方向伸出使得固定頭7的前端面與卷彈簧17的外側(cè)壁接觸從而約束住卷彈簧17的位置。緊接著氣動卡爪15撤出，第一電機(jī)11再次啟動帶動卷彈簧17的內(nèi)端17.1扭轉(zhuǎn)，此時扭力傳感器每隔一段時間記錄一次扭力數(shù)值。當(dāng)卷彈簧17扭轉(zhuǎn)到最大程度時，第一電機(jī)11暫停，卷彈簧17在彈性勢能作用下恢復(fù)原來狀態(tài)，此時扭力傳感器再次間隔相同時間記錄一次數(shù)值，將這個過程記作一個周期。該扭轉(zhuǎn)過程不斷重復(fù)，直到某個周期中檢測到的復(fù)位過程中扭力大小下降到某一個設(shè)定值時，判斷該卷彈簧17報廢，此時所用時間記為該卷彈簧17的服役壽命。由于卷彈簧17仍然完好，此時利用氣動卡爪15將檢測完畢的卷彈簧17取下并放置到第二固定座20上，然后再從第一固定座16上抓取下一個待檢測的卷彈簧17進(jìn)行第二次檢測作業(yè)。
[0031]在測試時卷彈簧的最外層的那圈會發(fā)生變形因此會導(dǎo)致與固定頭前端面發(fā)生相對位移，因此為了減小摩擦力，在前端面上開設(shè)凹槽，在凹槽中設(shè)置滾珠或?qū)л啠⑹節(jié)L珠或?qū)л喌囊徊糠治挥谇岸嗣嬷?，如此一來，卷彈簧的外圈能夠與滾珠或?qū)л喗佑|。
[0032]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，包括有機(jī)架，其特征在于:機(jī)架上安裝固定機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和移料機(jī)構(gòu)；固定機(jī)構(gòu)包括固定板、固定柱、第一固定座和至少兩個夾緊液壓缸，固定板與水平面垂直并且開設(shè)有通孔，固定柱和第一固定座均安裝在固定板上的不同位置處，第一固定座上有一與固定柱平行的固定軸，夾緊液壓缸的活塞桿上安裝有前端面呈圓弧面的固定頭，并且均朝向通孔；檢測機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸，扭力傳感器和第一電機(jī)；轉(zhuǎn)軸垂直于固定板并能夠穿過通孔，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有沿其徑向伸出的擋板或檔桿；扭力傳感器連接在轉(zhuǎn)軸和第一電機(jī)之間；移料機(jī)構(gòu)包括第一滑臺和第二滑臺；第二滑臺滑動安裝在第一滑臺上，第一滑臺的運(yùn)動方向平行于通孔與第一固定座的連線，第二滑臺的運(yùn)動方向平行于轉(zhuǎn)軸的軸線，第二滑臺上安裝有氣動卡爪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，其特征在于:夾緊液壓缸的數(shù)量為三個，并且任意兩個液壓缸之間的距離相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，其特征在于:檢測機(jī)構(gòu)還包括第三滑臺，第一電機(jī)安裝在第三滑臺上，第三滑臺能夠帶動轉(zhuǎn)軸沿轉(zhuǎn)軸的軸線方向運(yùn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，其特征在于:移料機(jī)構(gòu)還包括第三滑臺，第三滑臺滑動安裝在第一滑臺上，第二滑臺滑動安裝在第三滑臺上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，其特征在于:第二滑臺上還滑動安裝能夠帶動氣動卡爪移動的第四滑臺，第四滑臺的運(yùn)動方向與第二滑臺的運(yùn)動方向相同。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，其特征在于:固定板上還設(shè)置有第二固定座，第二固定座位于第一固定座的水平一側(cè)或豎直一側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，其特征在于:扭力傳感器和第一電機(jī)之間還連接有聯(lián)軸器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動檢測卷彈簧壽命的裝置，包括有機(jī)架，其特征在于：機(jī)架上安裝固定機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和移料機(jī)構(gòu)。本實用新型所達(dá)到的有益效果：通過多個滑臺實現(xiàn)自動取料和自動放料功能，取代了人工操作，提高了效率。通過扭力傳感器反復(fù)測量卷彈簧在收縮和伸長過程中扭力的變化，從而確定其服役壽命，取代了卷彈簧斷裂方式，使測量結(jié)果更加有效和準(zhǔn)確。能夠?qū)崿F(xiàn)多個卷彈簧的連續(xù)測量，整個過程無需人員介入，并且結(jié)構(gòu)巧妙，便于操作和維護(hù)。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號】CN204903154
【申請?zhí)枴緾N201520654874
【發(fā)明人】周建榮
【申請人】蘇州金牛精密機(jī)械有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月27日