CN106217014B - 一种密封圈组装装置 - Google Patents
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Abstract
一种密封圈组装装置，包括上下设置的定位组装部件和浮动组装治具。浮动组装治具为三层式结构，最上层设夹持定位机构，下方两层采用垂直交叉线性滑轨设计，使得最上层具有X、Y两个方向的有限自由度；密封圈组装前，定位组装部件中的定位锥头插入产品内部进行导向定位，将X、Y两个方向的浮动限制，迫使待装产品与定位锥头、装料头同轴；之后，装料头上的密封圈被动地向下滑动到待装产品凹槽处，完成组装。本发明使用二次定位方式，大大降低了对旋转盘驱动部件、水平运载模组、垂直运载模组的精度要求，大幅度节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及产品的安装技术领域，具体涉及密封圈的安装。
背景技术
在没有工业视觉辅助的情况下，密封圈组装到产品上必须采用“盲装”的形式。所述盲装的形式要求装料头与产品平滑对接(同轴)，不产生偏移，以便密封圈顺利从装料头滑动到待装产品上。然而，为节约成本，待装产品夹持装备各运动部件精度都不高，加上误差累积，导致待装产品始终被重复地定位在同一组装位置的可能性非常低，装料头在组装位置的重复精度也不高；若直接对位组装，将可能造成装料头与待装产品不同心，最终导致组装失败。
发明内容
本发明所解决的技术问题：在没有工业视觉辅助的情况下，如何将装料头上的密封圈成功地安装至待装产品上。
一种密封圈组装装置，包括上下设置的定位组装部件和浮动组装治具，所述定位组装部件包括升降的装料头，所述浮动组装治具包括夹紧定位机构；所述装料头中空，装料头内插设有升降的定位锥头，所述夹紧定位机构滑动配合在X向滑轨组件上，X向滑轨组件滑动配合在Y向滑轨组件上。
按上述技术方案，装料头取密封圈后，运动到组装密封圈位置，准备组装；浮动组装治具为三层式结构，最上层设夹紧定位机构，下方两层采用垂直交叉线性滑轨设计，并在线性滑轨两端设有极限限位块，使得最上层具有X、Y两个方向的“有限”自由度，即，X、Y方向均能有微小的浮动；定位锥头是一种锥形导向销，负责精定位，密封圈组装前，定位锥头和装料头整体向下运动，定位锥头下端突出装料头，定位锥头的下端插入产品内部进行导向定位，定位锥头能限制两个自由度，刚好可以将X、Y两个方向的浮动限制，迫使待装产品与定位锥头、装料头同轴，完成精确定位；完成精确定位的同时，装料头也刚好与待装产品端部同心对接，装料头上的密封圈被动地向下运动，密封圈向下滑动到待装产品凹槽处，完成组装。
所述装料头上活动套设有升降的拨料环，升降的拨料环位于套设在装料头上密封圈的上方。装料头与待装产品端部同心对接后，拨料环沿装料头向下移动，拨料环驱使密封圈向下滑动到待装产品凹槽处，完成组装。
所述夹紧定位机构包括安装在夹紧定位机构底板上的对中限位滑道块、相向设置的第一夹头滑道块和第二夹头滑道块；所述对中限位滑道块开设对中限位滑道，对中限位滑道内活动插设对中限位连杆，对中限位连杆的端部铰接第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆等长；所述第一夹头滑道块开设第一夹头滑道，第一夹头滑道内设有第一弹簧，第一夹头滑道内活动插设第一夹头，第一弹簧与第一夹头连接；所述第二夹头滑道块开设第二夹头滑道，第二夹头滑道内设有第二弹簧，第二夹头滑道内活动插设第二夹头，第二弹簧与第二夹头连接；所述第一连杆与第一夹头铰接，第二连杆与第二夹头铰接，第一夹头与第二夹头呈V字形且相向设置；所述对中限位连杆在对中限位滑道内的滑行方向垂直于第一夹头在第一夹头滑道内的滑行方向。
基于上述对夹紧定位机构的结构设计，对中限位连杆、第一连杆和第二连杆的配合，可使第一夹头和第二夹头将待装产品始终夹持在中央位置，该中央位置位于对中限位连杆的延长线上。
基于上述对夹紧定位机构的结构设计，所述第一夹头滑道块和第二夹头滑道块的顶部安装有限位板；所述限位板开设定位孔，待装密封圈的产品由上而下插入定位孔中，其下半部分被第一夹头和第二夹头夹持。所述第一夹头和第二夹头位于限位板和夹紧定位机构底板之间，待装产品呈管状，由上而下插入定位孔，底端抵在夹紧定位机构底板上，下半部分被第一夹头和第二夹头夹持。所述限位板上的定位孔起到了辅助定位的作用。
所述X向滑轨组件包括安装在X向滑轨组件底板上的X向滑轨，X向滑轨与安装在夹紧定位机构底部的X向滑块配合；所述Y向滑轨组件包括安装在Y向滑轨组件底板上的Y向滑轨，Y向滑轨与安装在X向滑轨组件底板底部的Y向滑块配合。所述限位板、夹紧定位机构底板、X向滑轨组件底板、Y向滑轨组件底板相互平行。
所述定位组装部件安装在垂直运载模组上，垂直运载模组安装在水平运载模组上，水平运载模组安装在固定支架上；所述浮动组装治具的数量为两个以上，两个以上浮动组装治具沿圆周向均匀地安装在旋转盘上；旋转盘的旁侧设有取料站，在水平运载模组的驱动下，定位组装部件在取料站和浮动组装治具之间移动。在垂直运载模组和水平运载模组的驱动下，定位组装部件往返于取料站和浮动组装治具之间；在取料站，定位组装部件获取密封圈，在浮动组装治具处，定位组装部件将密封圈安装至待装产品上；随着旋转盘的旋转，多个浮动组装治具逐个运行至密封圈安装工位。
本发明的有益效果在于：
第一，采用“盲装”的形式安装密封圈，无需使用价格昂贵的工业视觉部件；
第二，使用二次定位方式定位待装产品，夹紧定位机构的粗定位和定位锥头的精定位，大大降低了对旋转盘驱动部件、水平运载模组、垂直运载模组的精度要求，大幅度节约了成本。
第三，待装产品的定位与密封圈的组装一体化，动作紧凑，减少组装耗时，提高效率；
第四，结构简单精巧，占用空间小，加工简易，维护方便。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一种密封圈组装装置的结构示意图；
图2为图1中定位组装部件10的结构示意图；
图3为图1中浮动组装治具20的结构示意图；
图4为图1中浮动组装治具20的主视图；
图5为图3中浮动组装治具20隐去第一夹头滑道块212、第二夹头滑道块213、限位块219后的结构示意图；
图6为图5的主视图。
图中符号说明：
a、待装产品；
10、定位组装部件；11、装料头；12、定位锥头；120、定位气缸；13、拨料环；130、拨料滑块；131、线性滑轨；132、拨料气缸；
20、浮动组装治具；21、夹紧定位机构；210、夹紧定位机构底板；211、对中限位滑道块；212、第一夹头滑道块；213、第二夹头滑道块；214、对中限位连杆；215、第一连杆；216、第二连杆；217、第一夹头；218、第二夹头；219、限位板；220、X向滑轨组件底板；221、X向滑轨；230、Y向滑轨组件底板；231、Y向滑轨；
30、垂直运载模组；
40、水平运载模组；
50、旋转盘。
具体实施方式
如图1，一种密封圈组装装置，包括上下设置的定位组装部件10和浮动组装治具20。
如图2，所述定位组装部件10包括升降的装料头11，所述装料头中空，装料头内插设有升降的定位锥头12，定位锥头与定位气缸120连接，定位气缸安装在定位组装部件基板上。
关于定位组装部件10，所述装料头11上活动套设有升降的拨料环13，升降的拨料环位于套设在装料头上密封圈的上方。
关于定位组装部件10，所述拨料环13安装在拨料滑块130上，拨料滑块滑动配合在线性滑轨131上，拨料滑块与拨料气缸132连接；所述线性滑轨131、拨料气缸132安装在定位组装部件基板上。
结合图3至图6，所述浮动组装治具20包括夹紧定位机构21，所述夹紧定位机构滑动配合在X向滑轨组件上，X向滑轨组件滑动配合在Y向滑轨组件上。
关于浮动组装治具20，所述夹紧定位机构21包括安装在夹紧定位机构底板210上的对中限位滑道块211、相向设置的第一夹头滑道块212和第二夹头滑道块213；所述对中限位滑道块开设对中限位滑道，对中限位滑道内活动插设对中限位连杆214，对中限位连杆的端部铰接第一连杆215和第二连杆216，第一连杆和第二连杆等长；所述第一夹头滑道块开设第一夹头滑道，第一夹头滑道内设有第一弹簧，第一夹头滑道内活动插设第一夹头217，第一弹簧与第一夹头连接；所述第二夹头滑道块开设第二夹头滑道，第二夹头滑道内设有第二弹簧，第二夹头滑道内活动插设第二夹头218，第二弹簧与第二夹头连接；所述第一连杆与第一夹头铰接，第二连杆与第二夹头铰接，第一夹头与第二夹头呈V字形且相向设置；所述对中限位连杆在对中限位滑道内的滑行方向垂直于第一夹头在第一夹头滑道内的滑行方向。
关于浮动组装治具20，夹紧定位机构21中，所述第一夹头滑道块212和第二夹头滑道块213的顶部安装有限位板219；所述限位板开设定位孔，待装密封圈的产品由上而下插入定位孔中，其下半部分被第一夹头217和第二夹头218夹持。
关于浮动组装治具20，所述X向滑轨组件包括安装在X向滑轨组件底板220上的X向滑轨221，X向滑轨与安装在夹紧定位机构21底部的X向滑块配合；所述Y向滑轨组件包括安装在Y向滑轨组件底板230上的Y向滑轨231，Y向滑轨与安装在X向滑轨组件底板底部的Y向滑块配合。
如图1，所述定位组装部件10安装在垂直运载模组30上，垂直运载模组安装在水平运载模组40上，水平运载模组安装在固定支架上；所述浮动组装治具20的数量为两个以上，两个以上浮动组装治具沿圆周向均匀地安装在旋转盘50上；旋转盘的旁侧设有取料站，在水平运载模组的驱动下，定位组装部件在取料站和浮动组装治具之间移动。
实际生产中，本发明所述一种密封圈组装装置的工作流程如下：
第一，装料头11从取料站取密封圈后，在水平运载模组40和垂直运载模组30的驱动下，运动到组装密封圈位置，准备组装。
第二，治具粗定位。浮动组装治具为三层式结构，最下层固定在旋转盘50上，最上层为功能结构层，包含了夹紧定位机构21，待装产品插入限位板219的定位孔中，并被夹紧定位机构21中的第一夹头217和第二夹头218夹持；浮动组装治具的下方两层采用垂直交叉线性滑轨设计，并在线性滑轨两端设有极限限位块，使得最上层具有X、Y两个方向的“有限”自由度。
第三，待装产品精定位。密封圈组装前，定位气缸120处于伸出状态，垂直运载模组30带动定位锥头12和装料头11整体向下运动，定位锥头12插入产品内部进行导向定位，定位锥头能限制两个自由度，刚好可以将上述X、Y两个方向的自由度限制，迫使待装产品与定位锥头12、装料头11同轴，完成精确定位；完成精确定位的同时，装料头11也刚好与待装产品端部同心对接。
第四，装料前，拨料环13位于密封圈上方，与装料头11同心；组装时，在拨料气缸132带动下，拨料环13向下运动，刮动密封圈向下滑动到待装产品凹槽处，完成组装。
第五，组装完成后，定位气缸120带动定位锥头12收缩，即，定位锥头的底端缩进装料头11，垂直运载模组30带动定位组件部件整体复位，水平运载模组40复位取密封圈，进入下一个循环。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种密封圈组装装置，包括上下设置的定位组装部件(10)和浮动组装治具(20)，所述定位组装部件包括升降的装料头(11)，所述浮动组装治具包括夹紧定位机构(21)；其特征在于：所述装料头中空，装料头内插设有升降的定位锥头(12)，所述夹紧定位机构滑动配合在X向滑轨组件上，X向滑轨组件滑动配合在Y向滑轨组件上；
所述装料头(11)上活动套设有升降的拨料环(13)，升降的拨料环位于套设在装料头上密封圈的上方；
所述夹紧定位机构(21)包括安装在夹紧定位机构底板(210)上的对中限位滑道块(211)、相向设置的第一夹头滑道块(212)和第二夹头滑道块(213)；
所述对中限位滑道块开设对中限位滑道，对中限位滑道内活动插设对中限位连杆(214)，对中限位连杆的端部铰接第一连杆(215)和第二连杆(216)，第一连杆和第二连杆等长；
所述第一夹头滑道块开设第一夹头滑道，第一夹头滑道内设有第一弹簧，第一夹头滑道内活动插设第一夹头(217)，第一弹簧与第一夹头连接；
所述第二夹头滑道块开设第二夹头滑道，第二夹头滑道内设有第二弹簧，第二夹头滑道内活动插设第二夹头(218)，第二弹簧与第二夹头连接；
所述第一连杆与第一夹头铰接，第二连杆与第二夹头铰接，第一夹头与第二夹头呈V字形且相向设置；
所述对中限位连杆在对中限位滑道内的滑行方向垂直于第一夹头在第一夹头滑道内的滑行方向。
2.如权利要求1所述的一种密封圈组装装置，其特征在于：所述第一夹头滑道块(212)和第二夹头滑道块(213)的顶部安装有限位板(219)；所述限位板开设定位孔，待装密封圈的产品由上而下插入定位孔中，其下半部分被第一夹头(217)和第二夹头(218)夹持。
3.如权利要求1所述的一种密封圈组装装置，其特征在于：所述X向滑轨组件包括安装在X向滑轨组件底板(220)上的X向滑轨(221)，X向滑轨与安装在夹紧定位机构(21)底部的X向滑块配合；
所述Y向滑轨组件包括安装在Y向滑轨组件底板(230)上的Y向滑轨(231)，Y向滑轨与安装在X向滑轨组件底板底部的Y向滑块配合。
4.如权利要求1所述的一种密封圈组装装置，其特征在于：所述定位组装部件(10)安装在垂直运载模组(30)上，垂直运载模组安装在水平运载模组(40)上，水平运载模组安装在固定支架上；
所述浮动组装治具(20)的数量为两个以上，两个以上浮动组装治具沿圆周向均匀地安装在旋转盘(50)上；
旋转盘的旁侧设有取料站，在水平运载模组的驱动下，定位组装部件在取料站和浮动组装治具之间移动。
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