科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业,高性能、智能化仪器仪表,先进制造技术

需求背景

美国ESM公司及Sortxe公司分别于20世纪30年代及40年代研制了弹簧分选机，并根据市场需要不断推陈出新。瑞典的Tekno–Detaljer公司于1970年开发的弹簧分选机。该类分选机虽在精度上具有较大的优势，但其大多结构简单，分选单一，因此仅适合一些实验性和小加工生产上作为检测使用。湖北工业大学与武汉科技学院合作研发的数控弹簧高速自动分选机，该项目研究的数控弹簧高速自动分选机，开发了检测系统抗漂移、抗干扰和变频传动高速分度系统；研制了快速采集和快速滤波系统；确定了数据特征值，开发了计算机快速弹簧检测图形分析及检测软件，但在速度与弹簧分组值上还有待提高。目前市场上的高精度型弹簧分选机用来分选那些分检精度要求很高的弹簧，但这种分选机的分选速度很低，不适合大批量弹簧生产的需要。高速度型弹簧分选机主要为大批量弹簧生产商研制的专用分选机，如英国Testometric公司研制的TestometricAT-S机，但其费用比较高昂，大多企业难以接受。

需解决的主要技术难题

人工有序的将弹簧放入送料机构，送料机构在送料电机的带动下，通过一个有特定传动比的机构，将弹簧送入加力及检测机构的待测点，以待检测，待检测点位于称重传感器顶部的下压盘上面。加力与检测机构由加力机构与称重传感器及相关零件组成，当弹簧到达待检测点后，加力机构的压杆下压，直至到达规定的弹簧变形量停止，筛选出合格与不合格产品，自动流入不同料箱。

即，弹簧成型后进入分选工序，依次进入送料机构→预压→弹力值F测→分选装框。在此过程中需要及时人工抽检弹簧实测值与弹簧分选机检测值对比，若相对值不在公差范围，则立即手动调校准至工作范围。分选完成后由工作人员将盛满的框包装整理，将空框安放到位即可。此弹簧测力分选机是根据大量生产的弹簧的弹性系数，按照设定的指标进行测试，筛选出合格与不合格产品。

期望实现的主要技术目标

弹簧测力分选机作为一种精密试验设备，对于材料科学的快速发展、工业产品和工程结构的合理设计、有效地使用材料、改进工艺、降低劳动力、提高生产效率、提高产品质量和降低成本、以及保证安全可靠和提高使用寿命等有极其重要的作用。

在工业进程高速发展的今天，弹簧测力分选机是在圆柱螺旋弹簧的需求量和生产企业需求极大的情况下应运而生的。该需求满足现代社会功能要求，解决了弹簧生产过程中的实际问题，提高了生产与检测效率，为以后此类设备的设计提供了借鉴作用。

需求解析

解析单位：江苏省常州市 解析时间：2023-09-13

刘春林

常州大学

教授

综合评价

该成果通过伺服电机旋转，使凸轮带动压杆下压，从而使相应的吸嘴向下移动，吸嘴压到压力传感器后，根据压力传感器的压力数值可换算出对应吸嘴高度；控制伺服电机旋转角度，使高度稳定在吸嘴所需高度后，控制器自动记录伺服电机当前位置数值；切换到下一吸嘴重复以上步骤，依次得到不同吸嘴在当前校准座位置时所需伺服电机的运动数值，从而完成校准，保证每一吸嘴到校准座位置时，通过伺服电机可将吸嘴控制在同一高度。 与现有技术相比，本转塔式测试分选机中的高度校准装置具有该优点： 其一，精度高。该装置通过压力传感器反馈计算吸嘴高度，结合伺服电机控制定位，使吸嘴高度更精准。 其二，拆、装方便。该装置中校准座定位固定方式与整体其它模块通用，拆装简单。 其三，校准方便。系统自动控制校准过程，自动获取保存数据，仅需将校准座换至不同工位，即可校准不同工位上各个吸嘴高度，一次校准长久使用。

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