CN105364464B - 阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置 - Google Patents

阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，包括机架、密封圈供料模块、阀体供料模块、阀体移料模块、密封圈装配模块，机架上设置阀体移料模块和密封圈装配模块，机架的一侧设置有密封圈供料模块和阀体供料模块；密封圈供料模块用于实现密封圈的自动有序上料；阀体供料模块用于实现阀体的自动有序上料；阀体移料模块用于将待装配阀体送至装配工位，并定位待装配阀体辅助实现套圈；密封圈装配模块集撑圈、套圈、脱圈为一体。本发明能够将撑圈、套圈及脱圈动作集中在一个机构完成，具有结构简单紧凑、实现方式巧妙、运行可靠、对密封圈不会造成疲劳破坏等特点，并大大提高了装配效率。

Description

阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置
技术领域
本发明涉及一种组装设备，具体涉及一种阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置。
背景技术
密封圈中以O型密封圈最为常用。O 型密封圈是各种机械设备上使用最广泛的一种密封件，其断面结构极其简单，且有自密封作用，密封性能可靠，主要用于静密封和往复运动密封。
为提高对工件的密封效果，需要将O型密封圈套入工件的凹槽内，安装时将O型密封圈撑大并越过工件的任意一端再套入凹槽内。由于工件的形状越来越小巧，O型密封圈的尺寸也越来越小，给安装工作带来很大的不便。现有的O型密封圈的装配一般依靠人工进行组装，造成了产品的不合格率较高，且装配效率得到限制，费时费力，也大大增加了生产成本。同时由于手工操作的装配速度较低，难以适应自动化装配的需要以及激烈的市场竞争需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，它可以实现壳体、密封圈的自动上料，自动快速装配。
为解决上述技术问题，本发明阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置的技术解决方案为：
包括机架1、密封圈供料模块2、阀体供料模块3、阀体移料模块4、密封圈装配模块5，机架1上设置阀体移料模块4和密封圈装配模块5，机架1的一侧设置有密封圈供料模块2和阀体供料模块3；密封圈供料模块2用于实现密封圈的自动有序上料；阀体供料模块3用于实现阀体的自动有序上料；阀体移料模块4用于将待装配阀体送至装配工位，并定位待装配阀体辅助实现套圈；密封圈装配模块5集撑圈、套圈、脱圈为一体。
所述密封圈供料模块2包括密封圈振动盘2-1、密封圈送料槽2-2、吹气嘴2-3，密封圈振动盘2-1的出料口连接密封圈送料槽2-2的进料口；密封圈送料槽2-2设置有至少一个吹气嘴2-3，以使密封圈的送料更加流畅；密封圈送料槽2-2倾斜设置，密封圈送料槽2-2的出料口高度小于进料口高度，以使密封圈能够在其自重作用下向出料口送料。
所述密封圈送料槽2-2的出料口设置有密封圈检测传感器2-4，密封圈检测传感器2-4用于检测密封圈是否送到位。
所述阀体供料模块3包括阀体振动盘3-1、阀体送料槽3-2、分料板3-3、分料气缸3-4、挡料块3-5，阀体振动盘3-1的出料口连接阀体送料槽3-2的进料口，阀体送料槽3-2的出料口设置有挡料块3-5；阀体送料槽3-2内设置有分料板3-3；挡料块3-5和分料板3-3连接分料气缸3-4，分料气缸3-4能够带动挡料块3-5和分料板3-3沿竖直方向上下移动；阀体送料槽3-2倾斜设置，阀体送料槽3-2的出料口高度小于进料口高度，以使阀体能够在其自重作用下向出料口送料。
所述阀体送料槽3-2的出料口设置有阀体检测传感器3-6，阀体检测传感器3-6用于检测阀体送料槽3-2内的阀体是否到位。
所述阀体移料模块4包括移料气缸4-1、移料滑块4-2、移料涨棒4-3，移料涨棒4-3设置于移料滑块4-2上，移料涨棒4-3在移料气缸4-1的带动下能够实现直线运动；移料涨棒4-3的前端为锥形，以便于插入阀体中。
所述密封圈装配模块5包括针形气缸5-1、第一直线导轨5-2、升降气缸5-3、第二直线导轨5-4、套圈气缸5-5、套圈机构5-6、套圈撑爪5-7、脱圈板5-8；升降气缸5-3连接第二滑块，第二滑块活动设置于第二直线导轨5-4上；第二滑块上固定设置有套圈气缸5-5；升降气缸5-3通过第二滑块带动套圈气缸5-5沿第二直线导轨5-4上下运动；套圈气缸5-5的活塞杆连接套圈机构5-6的套圈撑爪5-7，套圈气缸5-5能够带动套圈撑爪5-7张开或闭合；套圈撑爪5-7的一侧固定设置有脱圈板5-8；第二直线导轨5-4固定设置于第一滑块上，第一滑块活动设置于第一直线导轨5-2上；第一滑块连接针形气缸5-1；针形气缸5-1通过第一滑块带动套圈气缸5-5沿第一直线导轨5-2前后运动，使套圈撑爪5-7在套圈工位与装配工位之间运动。
所述密封圈供料模块2的密封圈振动盘2-1在振动过程中将密封圈100自动送入密封圈送料槽2-2；密封圈送料槽2-2在吹气嘴2-3的作用下将其上的密封圈100向其出料口输送；所述阀体供料模块3的阀体振动盘3-1在振动过程中将阀体101自动送入阀体送料槽3-2，阀体101在阀体送料槽3-2中依次排列，阀体在其自重作用下输送至阀体送料槽3-2的出料口；当阀体供料模块3将待装配阀体101送至阀体送料槽3-2的出料口时，阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3运动，使移料涨棒4-3插入待装配阀体101；使阀体供料模块3的分料气缸3-4带动挡料块3-5和分料板3-3沿竖直方向向下移动，分料板3-3将待装配阀体101与后面的阀体流隔开，实现分料；同时，挡料块3-5移开，使待装配阀体101具有移动空间；使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3继续运动，移料涨棒4-3将其上的待装配阀体101送至装配工位；当密封圈供料模块2将密封圈100运送至套圈工位后，针形气缸5-1带动套圈气缸5-5运动至套圈工位，使套圈撑爪5-7插入密封圈100，实现套圈；然后使套圈气缸5-5带动套圈机构5-6运动，撑开套圈撑爪5-7，使套圈撑爪5-7上的密封圈100撑大，实现撑圈，等待装配；升降气缸5-3通过第二滑块带动套圈气缸5-5沿第二直线导轨5-4向上运动，使套圈撑爪5-7带着撑大的密封圈100位于装配工位；使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3继续运动，移料涨棒4-3带动待装配阀体101向装配工位的密封圈100移动，实现密封圈的装配。
所述密封圈的装配到位后，使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3继续向前运动，当移料涨棒4-3运动至脱圈板5-8时，脱圈板5-8挡住移料涨棒4-3上的阀体101使其无法继续运动，而移料涨棒4-3独自向前运动，实现套圈撑爪5-7与阀体101的分离；与此同时，使分料气缸3-4带动挡料块3-5和分料板3-3反向移动，使挡料块3-5复位；之后使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3反向运动，等待下次装配；此时由于挡料块3-5的存在，已装配阀体从移料涨棒4-3脱落，从出料口送出。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明能够将撑圈、套圈及脱圈动作集中在一个机构完成，具有结构简单紧凑、实现方式巧妙、运行可靠、对密封圈不会造成疲劳破坏等特点，并大大提高了装配效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置的示意图；
图2是本发明的密封圈供料模块的示意图；
图3是本发明的阀体供料模块的示意图；
图4是本发明的阀体移料模块的示意图；
图5是本发明的密封圈装配模块的示意图。
图中附图标记说明：
1为机架， 2为密封圈供料模块，
3为阀体供料模块， 4为阀体移料模块，
5为密封圈装配模块，
2-1为密封圈振动盘， 2-2为密封圈送料槽，
2-3为吹气嘴， 2-4为密封圈检测传感器，
3-1为阀体振动盘， 3-2为阀体送料槽，
3-3为分料板， 3-4 为分料气缸，
3-5为挡料块， 3-6为阀体检测传感器，
4-1为移料气缸， 4-2为移料滑块，
4-3为移料涨棒，
5-1为针形气缸， 5-2为第一直线导轨，
5-3为升降气缸， 5-4为第二直线导轨，
5-5为套圈气缸， 5-6为套圈机构，
5-7为套圈撑爪， 5-8为脱圈板，
100为密封圈， 101为阀体。
具体实施方式
如图1所示，本发明阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，包括机架1、密封圈供料模块2、阀体供料模块3、阀体移料模块4、密封圈装配模块5，机架1上设置阀体移料模块4和密封圈装配模块5，机架1的一侧设置有密封圈供料模块2和阀体供料模块3；密封圈供料模块2用于实现密封圈的自动有序上料；阀体供料模块3用于实现阀体的自动有序上料；阀体移料模块4用于将待装配阀体送至装配工位，并定位待装配阀体辅助实现套圈；密封圈装配模块5集撑圈、套圈、脱圈为一体。
如图2所示，密封圈供料模块2包括密封圈振动盘2-1、密封圈送料槽2-2、吹气嘴2-3、密封圈检测传感器2-4，密封圈振动盘2-1的出料口连接密封圈送料槽2-2的进料口，密封圈送料槽2-2的出料口设置有密封圈检测传感器2-4，密封圈检测传感器2-4用于检测密封圈是否送到位；密封圈送料槽2-2设置有至少一个吹气嘴2-3，以使密封圈的送料更加流畅；
密封圈送料槽2-2倾斜设置，密封圈送料槽2-2的出料口高度小于进料口高度，以使密封圈能够在其自重作用下向出料口送料，密封圈送料槽2-2的出料口位于套圈工位。
如图3所示，阀体供料模块3包括阀体振动盘3-1、阀体送料槽3-2、分料板3-3、分料气缸3-4、挡料块3-5、阀体检测传感器3-6，阀体振动盘3-1的出料口连接阀体送料槽3-2的进料口，阀体送料槽3-2的出料口设置有挡料块3-5；阀体送料槽3-2内设置有分料板3-3；挡料块3-5和分料板3-3连接分料气缸3-4，分料气缸3-4能够带动挡料块3-5和分料板3-3沿竖直方向上下移动；阀体送料槽3-2的出料口设置有阀体检测传感器3-6，阀体检测传感器3-6用于检测阀体送料槽3-2内的阀体是否到位；
阀体送料槽3-2倾斜设置，阀体送料槽3-2的出料口高度小于进料口高度，以使阀体能够在其自重作用下向出料口送料。
如图4所示，阀体移料模块4包括移料气缸4-1、移料滑块4-2、移料涨棒4-3，移料涨棒4-3设置于移料滑块4-2上，移料涨棒4-3在移料气缸4-1的带动下能够实现直线运动；移料涨棒4-3的前端为锥形，以便于插入阀体中。
如图5所示，密封圈装配模块5包括针形气缸5-1、第一直线导轨5-2、升降气缸5-3、第二直线导轨5-4、套圈气缸5-5、套圈机构5-6、套圈撑爪5-7、脱圈板5-8；
升降气缸5-3连接第二滑块，第二滑块活动设置于第二直线导轨5-4上；第二滑块上固定设置有套圈气缸5-5；升降气缸5-3通过第二滑块带动套圈气缸5-5沿第二直线导轨5-4上下运动；
套圈气缸5-5的活塞杆连接套圈机构5-6的套圈撑爪5-7，套圈气缸5-5能够带动套圈撑爪5-7张开或闭合；套圈撑爪5-7的一侧固定设置有脱圈板5-8；
第二直线导轨5-4固定设置于第一滑块上，第一滑块活动设置于第一直线导轨5-2上；第一滑块连接针形气缸5-1；针形气缸5-1通过第一滑块带动套圈气缸5-5沿第一直线导轨5-2前后运动，使套圈撑爪5-7在套圈工位与装配工位之间运动。
本发明的工作原理如下：
第一步，密封圈供料模块2的密封圈振动盘2-1在振动过程中将密封圈100自动送入密封圈送料槽2-2；密封圈送料槽2-2在吹气嘴2-3的作用下将其上的密封圈100向其出料口输送；
阀体供料模块3的阀体振动盘3-1在振动过程中将阀体101自动送入阀体送料槽3-2，阀体101在阀体送料槽3-2中依次排列，阀体在其自重作用下输送至阀体送料槽3-2的出料口；
第二步，当阀体供料模块3将待装配阀体101送至阀体送料槽3-2的出料口时，阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3运动，使移料涨棒4-3插入待装配阀体101；
使阀体供料模块3的分料气缸3-4带动挡料块3-5和分料板3-3沿竖直方向向下移动，分料板3-3将待装配阀体101与后面的阀体流隔开，实现分料；同时，挡料块3-5移开，使待装配阀体101具有移动空间；
使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3继续运动，移料涨棒4-3将其上的待装配阀体101送至装配工位；
当密封圈供料模块2将密封圈100运送至套圈工位后，针形气缸5-1带动套圈气缸5-5的套圈撑爪5-7运动至套圈工位，使套圈撑爪5-7插入密封圈100，实现套圈；然后使套圈气缸5-5带动套圈机构5-6运动，撑开套圈撑爪5-7，使套圈撑爪5-7上的密封圈100撑大，实现撑圈，等待装配；
升降气缸5-3通过第二滑块带动套圈气缸5-5沿第二直线导轨5-4向上运动，使套圈撑爪5-7带着撑大的密封圈100位于装配工位；
第三步，使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3继续运动，移料涨棒4-3带动待装配阀体101向装配工位的密封圈100移动，实现密封圈的装配；
第四步，密封圈装配到位后，使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3继续向前运动，当移料涨棒4-3运动至脱圈板5-8时，脱圈板5-8挡住移料涨棒4-3上的阀体101使其无法继续运动，而移料涨棒4-3独自向前运动，实现套圈撑爪5-7与阀体101的分离；
与此同时，使分料气缸3-4带动挡料块3-5和分料板3-3反向移动，使挡料块3-5复位；
第五步，之后使阀体移料模块4的移料气缸4-1带动移料涨棒4-3反向运动，等待下次装配；此时由于挡料块3-5的存在，已装配阀体从移料涨棒4-3脱落，从出料口送出。

Claims (8)

1.一种阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：包括机架（1）、密封圈供料模块（2）、阀体供料模块（3）、阀体移料模块（4）、密封圈装配模块（5），机架（1）上设置阀体移料模块（4）和密封圈装配模块（5），机架（1）的一侧设置有密封圈供料模块（2）和阀体供料模块（3）；密封圈供料模块（2）用于实现密封圈的自动有序上料；阀体供料模块（3）用于实现阀体的自动有序上料；阀体移料模块（4）用于将待装配阀体送至装配工位，并定位待装配阀体辅助实现套圈；密封圈装配模块（5）集撑圈、套圈、脱圈为一体；
所述密封圈装配模块（5）包括针形气缸（5-1）、第一直线导轨（5-2）、升降气缸（5-3）、第二直线导轨（5-4）、套圈气缸（5-5）、套圈机构（5-6）、套圈撑爪（5-7）、脱圈板（5-8）；
升降气缸（5-3）连接第二滑块，第二滑块活动设置于第二直线导轨（5-4）上；第二滑块上固定设置有套圈气缸（5-5）；升降气缸（5-3）通过第二滑块带动套圈气缸（5-5）沿第二直线导轨（5-4）上下运动；
套圈气缸（5-5）的活塞杆连接套圈机构（5-6）的套圈撑爪（5-7），套圈气缸（5-5）能够带动套圈撑爪（5-7）张开或闭合；套圈撑爪（5-7）的一侧固定设置有脱圈板（5-8）；
第二直线导轨（5-4）固定设置于第一滑块上，第一滑块活动设置于第一直线导轨（5-2）上；第一滑块连接针形气缸（5-1）；针形气缸（5-1）通过第一滑块带动套圈气缸（5-5）沿第一直线导轨（5-2）前后运动，使套圈撑爪（5-7）在套圈工位与装配工位之间运动。
2.根据权利要求1所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述密封圈供料模块（2）包括密封圈振动盘（2-1）、密封圈送料槽（2-2）、吹气嘴（2-3），密封圈振动盘（2-1）的出料口连接密封圈送料槽（2-2）的进料口；密封圈送料槽（2-2）设置有至少一个吹气嘴（2-3），以使密封圈的送料更加流畅；
密封圈送料槽（2-2）倾斜设置，密封圈送料槽（2-2）的出料口高度小于进料口高度，以使密封圈能够在其自重作用下向出料口送料。
3.根据权利要求2所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述密封圈送料槽（2-2）的出料口设置有密封圈检测传感器（2-4），密封圈检测传感器（2-4）用于检测密封圈是否送到位。
4.根据权利要求1所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述阀体供料模块（3）包括阀体振动盘（3-1）、阀体送料槽（3-2）、分料板（3-3）、分料气缸（3-4）、挡料块（3-5），阀体振动盘（3-1）的出料口连接阀体送料槽（3-2）的进料口，阀体送料槽（3-2）的出料口设置有挡料块（3-5）；阀体送料槽（3-2）内设置有分料板（3-3）；挡料块（3-5）和分料板（3-3）连接分料气缸（3-4），分料气缸（3-4）能够带动挡料块（3-5）和分料板（3-3）沿竖直方向上下移动；
阀体送料槽（3-2）倾斜设置，阀体送料槽（3-2）的出料口高度小于进料口高度，以使阀体能够在其自重作用下向出料口送料。
5.根据权利要求4所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述阀体送料槽（3-2）的出料口设置有阀体检测传感器（3-6），阀体检测传感器（3-6）用于检测阀体送料槽（3-2）内的阀体是否到位。
6.根据权利要求1所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述阀体移料模块（4）包括移料气缸（4-1）、移料滑块（4-2）、移料涨棒（4-3），移料涨棒（4-3）设置于移料滑块（4-2）上，移料涨棒（4-3）在移料气缸（4-1）的带动下能够实现直线运动；移料涨棒（4-3）的前端为锥形，以便于插入阀体中。
7.根据权利要求1所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述密封圈供料模块（2）的密封圈振动盘（2-1）在振动过程中将密封圈（100）自动送入密封圈送料槽（2-2）；密封圈送料槽（2-2）在吹气嘴（2-3）的作用下将其上的密封圈（100）向其出料口输送；
所述阀体供料模块（3）的阀体振动盘（3-1）在振动过程中将阀体（101）自动送入阀体送料槽（3-2），阀体（101）在阀体送料槽（3-2）中依次排列，阀体在其自重作用下输送至阀体送料槽（3-2）的出料口；
当阀体供料模块（3）将待装配阀体（101）送至阀体送料槽（3-2）的出料口时，阀体移料模块（4）的移料气缸（4-1）带动移料涨棒（4-3）运动，使移料涨棒（4-3）插入待装配阀体（101）；
使阀体供料模块（3）的分料气缸（3-4）带动挡料块（3-5）和分料板（3-3）沿竖直方向向下移动，分料板（3-3）将待装配阀体（101）与后面的阀体流隔开，实现分料；同时，挡料块（3-5）移开，使待装配阀体（101）具有移动空间；
使阀体移料模块（4）的移料气缸（4-1）带动移料涨棒（4-3）继续运动，移料涨棒（4-3）将其上的待装配阀体（101）送至装配工位；
当密封圈供料模块（2）将密封圈（100）运送至套圈工位后，针形气缸（5-1）带动套圈气缸（5-5）运动至套圈工位，使套圈撑爪（5-7）插入密封圈（100），实现套圈；然后使套圈气缸（5-5）带动套圈机构（5-6）运动，撑开套圈撑爪（5-7），使套圈撑爪（5-7）上的密封圈（100）撑大，实现撑圈，等待装配；
升降气缸（5-3）通过第二滑块带动套圈气缸（5-5）沿第二直线导轨（5-4）向上运动，使套圈撑爪（5-7）带着撑大的密封圈（100）位于装配工位；
使阀体移料模块（4）的移料气缸（4-1）带动移料涨棒（4-3）继续运动，移料涨棒（4-3）带动待装配阀体（101）向装配工位的密封圈（100）移动，实现密封圈的装配。
8.根据权利要求7所述的阀芯壳体密封圈的快速自动组装装置，其特征在于：所述密封圈的装配到位后，使阀体移料模块（4）的移料气缸（4-1）带动移料涨棒（4-3）继续向前运动，当移料涨棒（4-3）运动至脱圈板（5-8）时，脱圈板（5-8）挡住移料涨棒（4-3）上的阀体（101）使其无法继续运动，而移料涨棒（4-3）独自向前运动，实现套圈撑爪（5-7）与阀体（101）的分离；
与此同时，使分料气缸（3-4）带动挡料块（3-5）和分料板（3-3）反向移动，使挡料块（3-5）复位；
之后使阀体移料模块（4）的移料气缸（4-1）带动移料涨棒（4-3）反向运动，等待下次装配；此时由于挡料块（3-5）的存在，已装配阀体从移料涨棒（4-3）脱落，从出料口送出。
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