CN103934658A - 汽车管道接头自动装配“o”型圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车管道工装技术领域，具体涉及一种汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，包括底板，设于底板上用于对管道接头进行限位的定位块，设于底板上的供料机构、取料推料机构，取料推料机构包括设于底板上可在芯轴轴线方向往复运动的溜板，活动设在溜板上跟随溜板一并运动、可相对转动且具有卡齿的卡爪，以及推动溜板、卡爪往复运动的驱动机构，在卡爪下方的底板上固定设有载板，载板上设有与芯轴轴线方向成夹角设置的回字型导向槽，卡爪下端设置有处于导向槽中运动的导向销。本发明的有益效果：能够实现管道接头“O”型圈的自动装配，动作迅速、性能可靠且结构简单、操作方便，可以取代手动装配操作，减小劳动强度，提高工作效率。

Description

汽车管道接头自动装配“O”型圈装置

技术领域

本发明涉及汽车管道工装技术领域，具体涉及一种汽车管道接头自动装配“O”型圈装置。

背景技术

目前，公用的汽车管道接头装配“O”型圈技术，是利用简单的锥头端带有盲孔的芯棒手动装配。其方法为：一只手固定管件，另一只手将装有一定数量“O”型圈的芯棒锥头端套入管道接头，然后取料，沿锥面推料至接头待装配位置。装配方式双手并用，劳动强度高，工作效率低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种结构设计合理，实现自动取”O”型圈，自动将”O”型圈推送至管道接头待装配位置，减小劳动强度，提高工作效率的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置。

实现本发明的技术方案如下：

汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，包括底板，设置于底板上用于对管道接头进行限位的定位块，以及设置于底板上的供料机构、取料推料机构，所述供料机构包括设置于底板上的夹紧块，一端由夹紧块夹持的芯轴，芯轴的另一端处于上述定位块的一侧，在芯轴上套设有滑套，以及带动滑套在芯轴上往复运动的可伸缩器；所述取料推料机构包括设置于底板上可在芯轴轴线方向往复运动的溜板，活动设置在溜板上跟随溜板一并运动、可相对转动且具有卡齿的卡爪，以及推动溜板、卡爪往复运动的驱动机构，在卡爪下方的底板上固定设置有载板，所述载板上设置有与芯轴轴线方向成夹角设置的回字型导向槽，所述卡爪下端设置有处于导向槽中运动的导向销。

采用了上述方案，定位块用于管道接头初定位；将若干个”O”型圈依次套在芯轴上，芯轴的一端由夹紧块夹持，另一端具有盲孔，管道接头插入盲孔中，从而实现芯轴的两端限位，若干”O”型圈处于管道接头与滑套之间；在可伸缩器的作用下，驱动滑套将”O”型圈到芯轴的指定位置；装置复位状态为驱动机构到达最大行程状态，相应地卡爪导向销位于载板回字型导向槽的外侧轨道内拐点处。驱动机构回缩时，驱动取料推料机构动作：即驱动溜板，溜板带动连接于其顶面的卡爪，由于卡爪定位销匹配于回字型导向槽，使卡爪沿外侧轨道运动，当驱动机构回缩至最小行程，卡爪导向销恰好位于外侧轨道的另一拐点处，且导向销能够进入回字型导向槽的内侧轨道的拐点处，此时两只卡爪的卡齿相对开口最小，恰好处于芯轴指定位置卡持“O”型圈并形成推动之势，完成取料；随即驱动机构顶出，卡爪卡齿推动获取的“O”型圈，导向销沿回字型导向槽内侧轨道运动，因回字型导向槽与芯轴轴线方向互成夹角，从而迫使卡爪卡齿相对开口逐渐増大，当驱动机构顶出至最大行程，卡爪卡齿已顺利通过芯轴头部，将“O”型圈推至管道接头的待装配位置，与此同时，卡爪导向销刚好位于内侧轨道的另一拐点处，并进入到回字型导向槽的外侧轨道拐点处，返回至复位状态，完成自动装配。本发明的有益效果：能够实现管道接头“O”型圈的自动装配，动作迅速、性能可靠且结构简单、操作方便，可以取代手动装配操作，减小劳动强度，提高工作效率。

进一步地，为了使卡爪上导向销能够顺畅的从回字型导向槽外侧轨道进入内侧轨道或从内侧轨道进入外侧轨道，在所述载板上设置有顶在卡爪背面的弹性机构，其包括固定设置在载板上的导向块、挡块，由导向块进行导向能够往复运动的伸缩块，伸缩块的一端顶在卡爪背面，另一端与挡块之间设置有第一弹性件；所述卡爪包括分别处于芯轴一侧的第一卡爪、第二卡爪，所述第一卡爪、第二卡爪远离对应卡齿的一端固定设置有固定销，两固定销之间通过第二弹性件连接。当驱动机构到达最大行程状态，相应地卡爪导向销位于载板回字型导向槽的内侧轨道拐点处，由于卡爪只受其尾部所设的第二弹性件的拉力作用，迫使卡爪旋转使导向销进入回字型导向槽的外侧轨道拐点处，驱动机构回缩时，使卡爪沿外侧轨道运动，当驱动机构回缩至最小行程，卡爪导向销恰好位于外侧轨道的另一拐点处，且在第一弹性件顶住伸缩块的作用下，伸缩块推动卡爪，因而使卡爪导向销从回字型导向槽的外侧轨道进入内侧轨道拐点处，当驱动机构推动卡爪向最大行程运动时，伸缩块则脱离卡爪，失去对卡爪的作用。

进一步地，为了使伸缩块能够与卡爪的顺畅配合，在所述卡爪的背面设置有楔形凸台，伸缩块顶在卡爪上的一端成圆弧形或楔形或设置滚轮。

进一步地，所述芯轴靠近定位块的一端为圆锥端，圆锥端的最小端与芯轴之间采用圆弧面进行过渡；在圆锥端上设置有扁平面，扁平面与芯轴轴线方向之间形成夹角，该夹角与上述导向槽与芯轴轴线方向形成的夹角相等，且扁平面在芯轴装配到位后其与卡爪卡齿平行。

进一步地，所述可伸缩器设置于夹紧块一侧，在载板上设置有滑轮，所述可伸缩器的自由端跨绕滑轮固定连接于滑套。

进一步地，所述可伸缩器为伸缩扣或弹簧。

进一步地，所述夹紧块设有具有内壁扁平面且轴向开有狭缝的通孔，侧面设有垂直于狭缝的压紧螺杆，背面正对于通孔处设有定位板，所述芯轴的一端处于通孔中并由定位板构成限位。

进一步地，所述卡爪包括分别处于芯轴一侧的第一卡爪、第二卡爪，所述第一卡爪、第二卡爪远离对应卡齿的一端固定设置有固定销，两固定销之间通过弹性件连接。

进一步地，所述底板上固定设置有导轨座，在导轨座上固定有导轨，以及在导轨上往复滑动的滑块，所述溜板固定设置于滑块上，所述驱动机构为气缸，气缸的缸体设置于固定在底板上的气缸座上，气缸的伸缩端与溜板连接，在导轨座上还固定设置有用于对溜板进行限位的限位块。

进一步地，所述第一弹性件、第二弹性件为弹簧。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中卡爪复位状态示意图；

图3为本发明中卡爪取料状态示意图；

图4为本发明中回字型导向槽的示意图；

图5为本发明中卡爪的结构示意图；

图6为本发明中芯轴的结构示意图；

图7为本发明中夹紧块的结构示意图；

图中，1为底板，2为管道接头，3为定位块，4为限位凹槽，5为夹紧块，6为芯轴，7为滑套，8为可伸缩器，9为扁平面，10为狭缝，11为通孔，12为压紧螺杆，13为定位板，14为扁平面，15为溜板，16为卡齿，17为卡爪，18为载板，19为回字型导向槽，20为导向销，21为导轨座，22为导轨，23为滑块，24为气缸，25为气缸座，26为限位块，27为导向块，28为挡块，29为伸缩块，30为第一弹性件，31为第一卡爪，32为第二卡爪，33为固定销，34为第二弹性件，35为楔形凸台，36为滚轮，37为圆锥端，38为圆弧面，39为扁平面，40为滑轮，41为限位凹槽，42为“O”型圈，43为销轴，44为外侧轨道，45为拐点一，46为内侧轨道，47为拐点二，48为限位台阶，49为拐点三，50为拐点四，51为垫块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1-7，汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，包括底板1，设置于底板上用于对管道接头2进行限位的定位块3，定位块上具有用于限位管道接头的限位凹槽4，从而管道接头放置于凹槽时便能够被限位，以及设置于底板上的供料机构、取料推料机构，其中，供料机构包括设置于底板上的夹紧块5，一端由夹紧块夹持的芯轴6，芯轴的另一端处于上述定位块3的一侧，在芯轴6、管道接头2装配好后，管道接头与芯轴处于同轴线上且端部紧挨着，在芯轴6上套设有滑套7，以及带动滑套在芯轴上往复运动的可伸缩器8；夹紧块设有具有内壁扁平面9且轴向开有狭缝10的通孔11，侧面设有垂直于狭缝的压紧螺杆12，背面正对于通孔处设有定位板13，芯轴的端部也设置有与上述扁平面9配合的扁平面14，芯轴的一端处于通孔中通过两个扁平面的配合形成芯轴的周向定位，即芯轴无法转动，而由定位板的设置对芯轴端部进行限位，防止芯轴轴向移动，利于夹紧芯轴，增强芯轴的稳定性。

其中，取料推料机构包括设置于底板上可在芯轴轴线方向往复运动的溜板15，活动设置在溜板上跟随溜板一并运动、可相对转动且具有卡齿16的卡爪17，以及推动溜板、卡爪往复运动的驱动机构，在卡爪17下方的底板上固定设置有载板18，载板上设置有与芯轴轴线方向成夹角设置的回字型导向槽19，卡爪下端设置有处于导向槽中运动的导向销20。具体实施中，在底板1上固定设置有导轨座21，在导轨座上固定有导轨22，以及在导轨上往复滑动的滑块23，溜板15固定设置于滑块23上，此设置可对溜板运动时进行精确导向，保证其运动具有良好的线性，换言之，可保证卡爪运动时的对称性。载板18设于固定于底板的垫块51上。

其中，驱动机构为气缸24，气缸的缸体设置于固定在底板上的气缸座25上，气缸的伸缩端与溜板连接，在导轨座上还固定设置有用于对溜板进行限位的限位块26。限位块26可限制溜板运动，既可使卡爪取料状态下精确定位，又可防止气缸缸杆未收缩至最小状态，使卡爪导向销与载板回字型导向槽相互作用，以至于伸缩块29对卡爪作用力不能克服卡爪导向销与载板回字型导向槽相互作用所产生的摩擦力，无法完成取料任务的情况发生。

载板上设置有顶在卡爪背面的弹性机构，其包括固定设置在载板上的导向块27、挡块28，由导向块进行导向能够往复运动的伸缩块29，伸缩块的一端顶在卡爪背面，另一端与挡块之间设置有第一弹性件30；导向块可对伸缩块在运动时进行精确导向，保证其运动具有良好的线性；本实施例中的卡爪17包括分别处于芯轴一侧的第一卡爪31、第二卡爪32，两个卡爪为对称设置，这样通过设置两个卡爪能够很顺畅稳定的对”O”型圈进行推动，当然一个卡爪也是可以推动的，第一卡爪、第二卡爪远离对应卡齿的一端固定设置有固定销33，两固定销之间通过第二弹性件34连接。第一弹性件、第二弹性件为弹簧，当然还可以采用其他具有弹性的部件，如弹片等；在卡爪的背面设置有楔形凸台35，伸缩块顶在卡爪上的一端成圆弧形或楔形或设置滚轮36，能够保证伸缩块与楔形凸台之间良好的线接触，减小相对运动时的摩擦。

芯轴靠近定位块的一端为圆锥端37，圆锥端的最小端与芯轴之间采用圆弧面38进行过渡；在圆锥端上设置有扁平面39，扁平面与芯轴轴线方向之间形成夹角，该夹角与上述导向槽与芯轴轴线方向形成的夹角相等，能够保证推料阶段卡爪卡齿与芯轴等间隙，避免卡爪卡齿与“O”型圈的相对滑动，防止“O”型圈损伤，且扁平面在芯轴装配到位后其与卡爪卡齿16平行，与卡齿平行的扁平面，可增大与“O”型圈的接触面积，减小“O”型圈的拉扯变形。

可伸缩器8设置于夹紧块5一侧，在载板上设置有滑轮40，可伸缩器的自由端跨绕滑轮40固定连接于滑套7。具体实施时，可伸缩器为伸缩扣或弹簧。在底板1顶面设有限位凹槽41，限位凹槽可保证设于底板各部件的装配精度，降低调整难度。

本发明的工作过程如下：

一端可固定的可伸缩器自由端跨绕于靠近溜板侧面所设的滑轮连接于滑套，将装有一定数量“O”型圈42的芯轴尾部穿过滑套插入夹紧块的通孔，并由夹紧块背面正对于通孔处所设的定位板精确定位后，旋紧锁紧螺杆，芯轴被固定，滑套在可伸缩器作用力下驱动“O”型圈供给至芯轴圆弧面38处精确定位；管道接头由设于底板的定位块进行初定位，再插入芯轴端部的盲孔构成精确定位，启动脚踏开关，电磁阀响应，气缸缸杆驱动取料推料机构动作：即气缸缸杆回缩，缸杆驱动溜板，溜板通过销轴43驱动卡爪，因卡爪的导向销匹配于载板上的回字型导向槽，使卡爪沿外侧轨道44运动，当卡爪运动到相应的位置，卡爪侧面的楔形凸台与可滑动的伸缩块头部接触，卡爪继续运动，伸缩块尾部所连的第一弹性件被压缩，第一弹性件的弹力通过伸缩块作用于卡爪，当气缸缸杆回缩至最小行程，卡爪的导向销刚好位于外侧轨道44中拐点一45处，由于伸缩块对卡爪的作用力克服了卡爪尾部第二弹性件的弹力，卡爪被迫绕销轴43旋转，使卡爪导向销进入回字型导向槽的内侧轨道46中拐点二47处，此时卡爪的卡齿相对开口最小且小于“O”型圈的外径，并且恰好处于芯轴圆弧面处并处于前端的“O”型圈之间，这样完成取料；随即气缸缸杆顶出，卡爪的卡齿推动获取的“O”型圈沿内侧轨道运动，因回字型导向槽互成夹角，迫使卡爪卡齿相对开口逐渐増大，当卡爪运动到相应的位置，伸缩块尾部设有的限位台阶48使伸缩块滑动受限，脱离卡爪的楔形凸台，失去对卡爪的作用，当气缸缸杆顶出至最大行程，卡爪的卡齿已顺利通过芯轴头部，将“O”型圈推至管道接头待装配位置，与此同时，卡爪的导向销20刚好位于内侧轨道中拐点三49处，由于卡爪只受其尾部第二弹性件的拉力作用，迫使卡爪旋转使卡爪导向销进入外侧轨道中拐点四50处，即返回至复位状态，电磁阀停止响应，一个工作循环结束，实现了自动取料，自动装配。其中的气缸，气源为0.5—1.0MPa的空气压缩气。脚踏开关控制的电磁阀，电源为AC220V。

本发明还有众多实施例不作赘述，所属技术领域的技术人员按照所描述的内容能够推导出来，任何在本发明的基础上所进行的改进，均属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，包括底板，设置于底板上用于对管道接头进行限位的定位块，以及设置于底板上的供料机构、取料推料机构，

所述供料机构包括设置于底板上的夹紧块，一端由夹紧块夹持的芯轴，芯轴的另一端处于上述定位块的一侧，在芯轴上套设有滑套，以及带动滑套在芯轴上往复运动的可伸缩器；

所述取料推料机构包括设置于底板上可在芯轴轴线方向往复运动的溜板，活动设置在溜板上跟随溜板一并运动、可相对转动且具有卡齿的卡爪，以及推动溜板、卡爪往复运动的驱动机构，在卡爪下方的底板上固定设置有载板，所述载板上设置有与芯轴轴线方向成夹角设置的回字型导向槽，所述卡爪下端设置有处于导向槽中运动的导向销。

2.根据权利要求1所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述载板上设置有顶在卡爪背面的弹性机构，其包括固定设置在载板上的导向块、挡块，由导向块进行导向能够往复运动的伸缩块，伸缩块的一端顶在卡爪背面，另一端与挡块之间设置有第一弹性件；所述卡爪包括分别处于芯轴一侧的第一卡爪、第二卡爪，所述第一卡爪、第二卡爪远离对应卡齿的一端固定设置有固定销，两固定销之间通过第二弹性件连接。

3.根据权利要求2所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述卡爪的背面设置有楔形凸台，伸缩块顶在卡爪上的一端成圆弧形或楔形或设置滚轮。

4.根据权利要求1所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述芯轴靠近定位块的一端为圆锥端，圆锥端的最小端与芯轴之间采用圆弧面进行过渡；在圆锥端上设置有扁平面，扁平面与芯轴轴线方向之间形成夹角，该夹角与上述导向槽与芯轴轴线方向形成的夹角相等，且扁平面在芯轴装配到位后其与卡爪卡齿平行。

5.根据权利要求1所述的汽车管道1接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述可伸缩器设置于夹紧块一侧，在载板上设置有滑轮，所述可伸缩器的自由端跨绕滑轮固定连接于滑套。

6.根据权利要求1或5所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述可伸缩器为伸缩扣或弹簧。

7.根据权利要求1所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述夹紧块设有具有内壁扁平面且轴向开有狭缝的通孔，侧面设有垂直于狭缝的压紧螺杆，背面正对于通孔处设有定位板，所述芯轴的一端处于通孔中并由定位板构成限位。

8.根据权利要求1所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述底板上固定设置有导轨座，在导轨座上固定有导轨，以及在导轨上往复滑动的滑块，所述溜板固定设置于滑块上，所述驱动机构为气缸，气缸的缸体设置于固定在底板上的气缸座上，气缸的伸缩端与溜板连接，在导轨座上还固定设置有用于对溜板进行限位的限位块。

9.根据权利要求2所述的汽车管道接头自动装配“O”型圈装置，其特征在于，所述第一弹性件、第二弹性件为弹簧。