扭簧装配工具及扭簧装配设备的制作方法

本实用新型涉及零件装配工具技术领域，特别涉及一种扭簧装配工具。本实用新型还涉及一种包含该扭簧装配工具的扭簧装配设备。

背景技术：

调角器是汽车座椅重要组成组分，主要作用是调节座椅靠背的角度，调角器通过其上的扭簧提供锁止张力。

如图1所示，扭簧1的首尾两端具有挂钩，目前，调角器扭簧装配主要依靠工人用手钳将扭簧1压缩，然后再将扭簧1首尾两端的挂钩装配到调角器偏心轮和楔形块对应的孔内。但是由于调角器偏心轮和楔形块的孔很小，扭簧1装配比较困难，耗时费力，此外随着调角器的性能要求越来越高，扭簧1的提供的力也越来越大，所以传统的手钳装配扭簧方式已经满足不了生产需求。

综上所述，如何方便扭簧的装配，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种扭簧装配工具，以方便扭簧的装配。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该扭簧装配工具的扭簧装配设备，以实现扭簧的自动装配。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种扭簧装配工具，包括：

外套筒；

内套筒，所述内套筒转动套设于所述外套筒内；

旋转驱动部件，固定于所述外套筒上，所述旋转驱动部件的驱动端与所述内套筒连接，用于驱动所述内套筒相对所述外套筒转动；

固定拨块，固定于所述外套筒内，所述固定拨块上设置有用于在周向卡位扭簧的第一挂钩的第一定位结构；

浮动拨块，固定于所述内套筒的端部，所述浮动拨块与所述固定拨块围成用于容纳所述扭簧的嵌合孔，所述浮动拨块上设置有用于周向卡位所述扭簧的第二挂钩的第二定位结构，且所述第一定位结构与所述第二定位结构的卡位方向相反；

扭簧顶出部件，固定于所述内套筒内，所述扭簧顶出部件的顶出端用于顶出压缩后的扭簧。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述外套筒和所述内套筒之间设置有至少两圈滚子。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述内套筒的外壁上设置有至少两圈滚子槽，所述滚子设置于所述滚子槽中。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述旋转驱动部件包括摆动气缸，所述摆动气缸的转动轴与所述内套筒连接。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述旋转驱动部件还包括联轴器和转接块，所述转接块与所述内套筒固定连接，所述联轴器的两端分别与所述转动轴和所述转接块连接。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述扭簧顶出部件包括直线气缸，所述直线气缸的输出轴用于顶出所述扭簧。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述扭簧顶出部件还包括压块，所述压块与直线气缸的输出轴固定连接，所述压块的端面用于顶出所述扭簧。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述扭簧顶出部件还包括定位销，所述定位销固定于所述压块的端面，用于与装配位置定位。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述第一定位结构为设置于所述固定拨块的头部的定位槽；所述第二定位结构为设置于所述浮动拨块的头部的台阶斜面。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，所述固定拨块的内圈设置有沿圆周方向延伸的用于轴线限位所述扭簧的防脱槽。

优选地，在上述的扭簧装配工具中，还包括控制开关，所述控制开关与所述旋转驱动部件和扭簧顶出部件均控制连接，用于控制所述旋转驱动部件和所述扭簧顶出部件动作。

本实用新型还提供了一种扭簧装配设备，包括工业机器人和如以上任一项所述的扭簧装配工具，所述扭簧装配工具固定于所述工业机器人的手臂上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的扭簧装配工具，外套筒和内套筒相对转动设置，旋转驱动部件固定于外套筒上，旋转驱动部件的驱动端与内套筒驱动连接，固定拨块固定于外套筒内，固定拨块的第一定位结构用于卡位周向扭簧的第一挂钩，浮动拨块固定于内套筒的端部，与固定拨块围成嵌合孔，用于容纳扭簧，浮动拨块的第二定位结构用于周向卡位扭簧的第二挂钩，且第一定位结构和第二定位结构的卡位方向相反，扭簧顶出部件固定于内套筒内，扭簧顶出部件的顶出端用于顶出压缩后的扭簧。

工作时，将扭簧装入嵌合孔中，旋转驱动部件驱动内套筒相对外套筒转动，由于固定拨块固定于外套筒内，浮动拨块固定于内套筒的端部，因此，驱动浮动拨块相对于固定拨块转动，而固定拨块的第一定位结构和浮动拨块上的第二定位结构分别对扭簧的第一挂钩和第二挂钩进行周向的推动，且推动方向相反，从而将扭簧压缩，将压缩好的扭簧对准装配位置后，通过扭簧顶出部件将扭簧从嵌合孔中顶出，装入装配位置。该扭簧装配工具通过旋转驱动部件提供扭簧的压缩扭矩，通过扭簧顶出部件将压缩好的扭簧推入装配位置，与现有的人工使用手钳压缩扭簧相比，方便了扭簧的装配，省时省力。

本实用新型还提供了一种扭簧装配设备，通过工业机器人的手臂控制扭簧装配工具自动进行扭簧的装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有的一种扭簧的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种扭簧装配工具的外观结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种扭簧装配工具的剖视结构示意图；

图4为图2中的扭簧装配工具的外套筒的结构示意图；

图5为图2中的扭簧装配工具的内套筒的结构示意图；

图6为图2中的扭簧装配工具的固定拨块和浮动拨块未压缩扭簧时的结构示意图；

图7为图2中的扭簧装配工具的固定拨块和浮动拨块压缩扭簧时的结构示意图；

图8为图2中的扭簧装配工具的固定拨块的结构示意图；

图9为图2中的扭簧装配工具的固定拨块的结构示意图。

其中，1为扭簧、2为旋转驱动部件、3为外套筒、4为浮动拨块、5为固定拨块、6为扭簧顶出部件、7为控制开关、8为滚珠、9为内套筒、10为嵌合孔；

11为第一挂钩、12为第二挂钩、21为摆动气缸、22为联轴器、23为转接块、41为第二定位结构、51为第一定位结构、61为直线气缸、62为接头、63为压块、64为定位销、91为滚子槽。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种扭簧装配工具，能够方便扭簧的装配。

本实用新型还提供了一种包含该扭簧装配工具的扭簧装配设备，能够自动实现扭簧的装配。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2-图9，本实用新型实施例提供了一种扭簧装配工具，包括外套筒3、内套筒9、旋转驱动部件2、固定拨块5、浮动拨块4和扭簧顶出部件6；其中，外套筒3为筒状结构，能够用手握持；内套筒9为筒状结构，内套筒9转动套设于外套筒3内，可相对外套筒3转动；旋转驱动部件2固定于外套筒3上，旋转驱动部件2的驱动端与内套筒9连接，用于驱动内套筒9相对外套筒3转动；固定拨块5固定于外套筒3内，具体可通过螺钉或焊接固定，固定拨块5为C型结构，固定拨块5上设置有用于周向卡位扭簧1第一挂钩11的第一定位结构51；浮动拨块4同样为C型结构，浮动拨块4固定于内套筒9的端部，浮动拨块4与固定拨块5叠置，可相对在一定角度内转动，浮动拨块4与固定拨块5围成用于容纳扭簧1的嵌合孔10，浮动拨块4上设置有用于周向卡位扭簧1第二挂钩12的第二定位结构41，且第一定位结构51与第二定位结构41的卡位方向相反；扭簧顶出部件6固定于内套筒9内，随内套筒9一起转动，扭簧顶出部件6的顶出端用于将压缩后的扭簧1顶出嵌合孔10。

该扭簧装配工具的工作原理和工作过程为：工作时，手握外套筒3的外部，将扭簧1放在定位工装上，将扭簧装配工具的嵌合孔10对准扭簧1，使扭簧1嵌入嵌合孔10中，或者直接用手将扭簧1放入嵌合孔10中。此时，扭簧1在嵌合孔10中的状态如图6所示，浮动拨块4与固定拨块5处于非闭合状态。之后，旋转驱动部件2驱动内套筒9相对外套筒3转动，由于固定拨块5固定于外套筒3内，浮动拨块4固定于内套筒9的端部，因此，驱动浮动拨块4相对于固定拨块5转动，而固定拨块5的第一定位结构51和浮动拨块4上的第二定位结构41分别对扭簧1的第一挂钩11和第二挂钩12进行周向的推动，且推动方向相反，当固定拨块5与浮动拨块4转动到闭合状态时，如图7所示，此时，固定拨块5和浮动拨块4将扭簧1压缩，使第一挂钩11和第二挂钩12相互靠近集聚向外扩张的弹力。最后，移动扭簧装配工具至装配位置，将压缩好的扭簧1对准装配位置后，通过扭簧顶出部件6将扭簧1从嵌合孔10中顶出，装入装配位置。

可见，该扭簧装配工具可以用手握持，通过旋转驱动部件2提供扭簧1的压缩扭矩，通过扭簧顶出部件6将压缩好的扭簧1推入装配位置，与现有的人工使用手钳压缩扭簧相比，方便了扭簧的装配，省时省力，生产效率高，能满足生产节拍要求。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，外套筒3和内套筒9之间设置有至少两圈滚子8。使外套筒3与内套筒9之间形成轴承转动连接的结构，从而使外套筒3与内套筒9之间的转动更加顺畅。当然，也可以在外套筒3与内套筒9之间设置轴承，只是相对于设置滚子的形式，轴承会增加装置的径向尺寸。

作为优化，在本实施例中，如图3和图5所示，内套筒9的外壁上设置有至少两圈滚子槽91，滚子8设置于滚子槽91中。当然，滚子槽91还可以设置在外套筒3的内壁上，或者内套筒9和外套筒3上同时设置有滚子槽91，只要能实现外套筒3与内套筒9之间装配滚子8即可。

在本实施例中，旋转驱动部件2包括摆动气缸21，摆动气缸21的转动轴与内套筒9连接。摆动气缸21利用压缩空气驱动转动轴在一定角度范围内往复回转运动，进而驱动内套筒9相对外套筒3在一定角度范围内往复转动，进而实现固定拨块5和浮动拨块4的闭合和敞开，实现扭簧1的压缩和释放。当然，旋转驱动部件2还可以采用电机，同样能够实现旋转驱动。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，旋转驱动部件2还包括联轴器22和转接块23，转动轴与内套筒9之间通过联轴器22和转接块23连接，转接块23与内套筒9固定连接，联轴器22的两端分别与转动轴和转接块23连接。当然，转动轴也可以与内套筒9直接通过销轴固定连接。

在本实施例中，扭簧顶出部件6包括直线气缸61，直线气缸61的输出轴用于顶出扭簧1。直线气缸61利用压缩空气驱动活塞杆在一定角度范围内往复直线运动，通过设置合适的活塞杆的端部直径，从而通过活塞杆的端部将扭簧1顶出。当然，扭簧顶出部件6还可以采用直线电机，通过直线电机的输出轴顶出扭簧1。

如图3所示，进一步地，在本实施例中，扭簧顶出部件6还包括压块63，压块63与直线气缸61的输出轴固定连接，压块63的端面用于顶出扭簧1。压块63的端面直径稍小于嵌合孔10的内径，从而使扭簧1受到均匀的顶出力。具体地，压块63通过接头62与输出轴连接，接头62为T形接头，压块63上设置有倒T形槽，T形接头嵌入倒T形槽中，T形接头通过销钉固定于输出轴上，从而将压块63固定于输出轴上。

更进一步地，在本实施例中，扭簧顶出部件6还包括定位销64，定位销64固定于压块63的端面，用于与装配位置定位。在顶出扭簧1之前，先将定位销64插入装配位置，具体为调角器的中心孔中，完成定位，再将压缩好的扭簧1顶出至调角器中，使扭簧1的第一挂钩11和第二挂钩12分别插入偏心轮与楔形块的孔中。通过定位销64提高了装配精度。

如图6-图9所示，固定拨块5的第一定位结构51为设置于固定拨块5的一端头部的定位槽，定位槽位于C型拨块的内圈，定位槽优选为半圆槽，用于与扭簧1的第一挂钩11配合卡位，限制扭簧1沿圆周方向转动；浮动拨块4的第二定位结构41为设置于浮动拨块4的一端头部的台阶斜面，在浮动拨块4转动的过程中，通过台阶斜面推动第二挂钩12向第一挂钩11靠近，从而压缩扭簧1。

进一步地，在本实施例中，固定拨块5的内圈设置有沿圆周方向延伸的防脱槽，用于对扭簧1进行轴线的限位，防止在压缩的过程中脱出嵌合孔10。

为了方便对扭簧装配工具进行操作，在本实施例中，扭簧装配工具还包括控制开关7，控制开关7优选地设置在外套筒3上，控制开关7与旋转驱动部件2和扭簧顶出部件6均控制连接，用于控制旋转驱动部件2和扭簧顶出部件6动作。控制开关7与控制器连接，通过按压控制开关7控制旋转驱动部件2和扭簧驱动部件6按照特定的循序动作，具体的动作循序为：第一次按压控制开关7，旋转驱动部件2启动，闭合固定拨块5与浮动拨块4，将放入的扭簧1压缩；第二次按压控制开关7，扭簧顶出部件6顶出，将扭簧1顶出；第三次按压控制开关7，旋转驱动部件2和扭簧顶出部件6反向驱动，打开固定拨块5与浮动拨块4，扭簧顶出部件6复位，或者扭簧顶出部件6在自身复位弹簧的作用下复位，完成一次扭簧装配操作。依次循环按压控制开关7，按循序进行扭簧1的压缩、顶出和装料。

基于以上任一实施例所描述的扭簧装配工具，本实用新型实施例还提供了一种扭簧装配设备，其包括工业机器人和如以上任一实施例所描述的扭簧装配工具，扭簧装配工具安装于工业机器人的手臂上，通过工业机器人自动进行扭簧的装配。当然，本实用新型中的扭簧装配工具也可以通过人工手持进行操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。