CN106553054B - 一种o型密封圈安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种O型密封圈安装装置，主要包括：多个钩圈件、径向驱动机构、多根可伸出的顶杆；多个绕同一中心轴线均布的钩圈件，钩圈件在靠近所述中心轴线的一端设有钩柱，多个钩柱与中心轴线平行，钩柱的外侧面用以套装待扩撑的密封圈；径向驱动机构可同时带动所有钩圈件沿径向远离中心轴线并在多个钩圈件的内侧形成安放工件的空间；多根可伸出的顶杆平行地布置在中心轴线的周围，且每根顶杆对应于相邻两个钩柱之间的空隙中，多根顶杆同时向上顶出可以将密封圈顶离钩柱并套装在工件上。本发明的一种O型密封圈安装装置可以实现密封圈的自动化安装，降低了工人作业难度和强度，能够提高工作效率，且安装质量稳定一致。

Description

一种O型密封圈安装装置

技术领域

本发明涉及一种O型密封圈安装装置，特别是涉及一种能够将O形密封圈套装在具有圆柱状结构的工件上的O型密封圈安装装置。

背景技术

在对机械零部件进行组装的过程中，常常涉及将密封圈安装到具有圆柱状结构工件上的装配，现有技术中将密封圈安装到这种圆柱状结构上时，多为手工作业的方式，即：由装配人员先将密封圈撑开，然后将密封圈套入零部件安装部位。具有如下缺点：

1、若是密封圈的外形尺寸过小，操作人员的手难以插入，所以难以用手直接装配；若是密封圈的断面尺寸过大，手工撑开密封圈会非常困难，将密封圈往工件上套装则更困难；若是批量性的密封圈装配，反复的手工作业，劳动强度很大，工作效率低下。

2、手工装配密封圈，其工作质量和效率，主要取决于操作人员的操作技能、熟练程度乃至疲劳状况等诸多的人为因素，所以有着诸多的不确定性，所以安装质量不稳定。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种O型密封圈安装装置，能够实现自动扩撑密封圈并将密封圈安装到工件上。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种O型密封圈安装装置采用如下技术方案：一种O型密封圈安装装置，包括以下部分：多个钩圈件，所述多个钩圈件绕同一中心轴线均布，所述钩圈件在靠近所述中心轴线的一端设有钩柱，所述钩柱与中心轴线平行；径向驱动机构，与所述钩圈件相连接，可同时带动所有钩圈件沿径向远离中心轴线或沿径向靠近中心轴线；多根可伸出的顶杆，所述顶杆平行地布置在中心轴线的周围，且每根顶杆对应于相邻两个钩柱之间的空隙中。

进一步地，所述钩圈件呈扇形，所述钩柱设置在扇形的中心角处。

进一步地，在所述钩圈件的下面设有第一导向板，第一导向板上设有多个第一导向槽，第一导向槽在所述中心轴线的周围呈放射状分布；每个第一导向槽内设有一个导向块，每个导向块与一个钩圈件连接，所述导向块与所述径向驱动机构相连接，在径向驱动机构的带动下，导向块沿第一导向槽滑动。

进一步地，所述径向驱动机构包括一个可以绕所述中心轴线转动的转盘，转盘上设有多个绕中心轴线旋转对称布置的驱动槽，所述驱动槽的两端与转盘中心的连线成一锐角，且驱动槽与所述旋转轴线之间的距离自一端向另一端逐渐增大；每个驱动槽内设有一根滑动销，每根滑动销与一个导向块相连接。

进一步地，还包括一安装座，安装座上具有一轴部，所述转盘套装在该轴部上，所述中心轴线位于轴部的轴线上。

进一步地，所述安装座上设置有导向槽，所述顶杆安装在安装座的导向槽内。

进一步地，所述转盘的边缘安装一根销轴，所述销轴与一个驱动气缸的活塞杆可转动连接。

进一步地，所述滑动销上套装有滚轮，所述滚轮与驱动槽滚动配合。

进一步地，所述第一导向板的底部固定有第二导向板，第二导向板上设置有多个与第一导向槽延伸方向一致的第二导向槽，所述滑动销上套装有第二滚轮，所述第二滚轮与第二导向槽滚动配合。

进一步地，所述顶杆的下端固定在一连接盘上，所述连接盘与一顶升气缸的活塞杆相连接。

如上所述，本发明的一种O型密封圈安装装置，具有以下有益效果：本发明的一种O型密封圈安装装置中，多个钩圈件绕中心轴线布置，径向驱动机构与钩圈件连接并可同时带动所有钩圈件沿径向远离中心轴线将密封圈扩撑开，并在多个钩圈件的内侧形成安放工件的空间，将工件安放在此空间内，然后通过顶杆向上顶起就可以将扩撑开的密封圈顶离并套装在工件上；可以实现密封圈的自动化安装，降低了工人作业难度和强度，能够提高工作效率，且安装质量稳定一致。

附图说明

图1显示为本发明实施例的O型密封圈安装装置的整体示意图。

图2显示为本发明实施例的O型密封圈安装装置的立体剖视图。

图3显示为本发明实施例的O型密封圈安装装置的半剖视图。

图4显示为顶升气缸、连接盘及顶杆的连接示意图。

图5显示为顶转盘的结构示意图。

图6显示为第一导向板的立体视图。

图7显示为第二导向板的立体视图。

图8显示为安装座的剖视视图。

零件标号说明

11 钩圈件 21 顶杆

112 钩柱 22 连接盘

12 第一导向板 23 顶升气缸

121 第一导向槽 3 机箱

122 导向块 31 限位杆

123 连接块 32 限位块

124 过孔 33 气源装置

13 第二导向板 34 支撑柱

131 第二导向槽 35 安装座

14 转盘 351 第三导向槽

141 驱动槽 352 轴部

142 滑动销 353 中心轴线

143 第一滚轮 4 工件

144 销轴 5 密封圈

145 第二滚轮 6 感应器

15 驱动气缸

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如图2和图3所示，本发明的一种O型密封圈安装装置主要包括钩圈件11、径向驱动机构和多根可伸出的顶杆21，多个钩圈件11绕同一中心轴线353均布，本实施例中的钩圈件11为六个，在钩圈件11上靠近中心轴线353的一端设置有与中心轴线353平行且向上延伸的钩柱112，绕中心轴线均布的多个钩柱112的外侧面用以套装密封圈5，钩圈件11呈扇形，钩柱112设置在扇形板的中心角处，各钩圈件11均与径向驱动机构相连接，通过径向驱动机构可以带动所有钩圈件11同时沿径向远离中心轴线353呈放射状地向外运动，或同时沿径向靠近中心轴线353呈聚集状地向内运动，这样可以将套装在钩柱112外侧的密封圈5扩张开，当各钩圈件11向外运动至设定位置时，各钩柱112内侧之间形成一个柱状空间，可以放置待安装密封圈的工件4，待安装密封圈的工件4外表面呈圆柱状，圆柱状的工件4可插入到各钩柱112内侧的柱状空间内；在对应于相邻两个钩柱112之间的空隙中设置有可伸出的顶杆21，各顶杆21平行于中心轴线并均布在中心轴线353的周围，各顶杆21被顶升机构驱动，能够同时向上顶出或者向下缩回，顶升机构可以是诸如气缸之类的能够作直线往复运动的机构，当密封圈5被钩圈件11带动向外扩张至设定的停止位置时，各顶杆21的上端正好对准套装在钩柱112外侧的密封圈5正下方；此时，将工件4放置在各钩柱112内侧之间形成的柱状空间内，启动顶杆21的顶升机构，各顶杆21同时向上顶起将套装在钩柱112外侧的密封圈5顶离并套装在工件4外表面上，顶杆21复位，然后将已安装密封圈的工件4取下，径向驱动装置带动钩圈件11向靠近中心轴线353的方向运动，复位至初始位置。这样，本发明的一种O型密封圈安装装置无需人工扩开密封圈5并往工件4上安装，可以实现密封圈的自动化安装，降低了工人作业难度和强度，能够提高工作效率，且安装质量稳定一致。

在本发明的一种O型密封圈安装装置中，径向驱动机构可以有多种实现方式，比如，可以为每个钩圈件11配置一个直线往复运动机构，比如直线往复运动气缸，并将各直线往复运动气缸连接在一个控制器上，控制器能够控制各直线往复运动气缸同时运动，各直线往复运动气缸带动各钩圈件11同时靠近中心轴线353或者同时远离中心轴线353。多根顶杆21的伸出和缩回运动也可以有多种实现方式，可以是如图2和4中所示，将多根顶杆21安装在一连接盘22上，连接盘22的底部连接一顶升气缸23，在顶升气缸23的作用下，各顶杆21同时向上顶出或者缩回。

为了使钩圈件11运动平稳，如图2和图3所示，可以在钩圈件11的下面设有第一导向板12，如图6所示，第一导向板12上设有多个第一导向槽121，多个第一导向槽121在所述中心轴线353的周围呈放射状地均匀分布，第一导向槽121顶部还设置有与第一导向槽121延伸方向一致的过孔124；如图2和图3所示，每个第一导向槽121内设有一个导向块122，导向块122上连接有连接块123，连接块123穿过第一导向槽121上方的过孔124并与一个钩圈件11连接，各导向块122与径向驱动机构相连接，在径向驱动机构的带动下，各导向块122沿第一导向槽121滑动，为钩圈件11提供导向，使钩圈件11运动平稳，防止O型密封圈安装装置震颤。

在O型密封圈安装装置设有上述第一导向板12的情况下，径向驱动机构的可以这样实现：径向驱动机构包括一个可以绕所述中心轴线353转动的转盘14，如图5所示，转盘14呈圆形，上面设有多个绕中心轴线353旋转对称布置的驱动槽141，驱动槽141为不同于转盘半径方向的斜槽，且驱动槽141的一端靠近中心轴线353，而另一端逐渐远离中心轴线353；驱动槽141可以是直槽也可以是弧形槽，但优选为弧形槽。如图2和图3所示，每个驱动槽141内设有一根滑动销142，每根滑动销142与一个导向块122相连接。当转盘14转动时，滑动销142沿驱动槽141运动，为了减小滑动销142与驱动槽141之间的摩擦，可以在滑动销142上套装第一滚轮143，第一滚轮143与驱动槽141之间滚动配合。当转盘14沿一个方向转动时，滑动销142在驱动槽141内运动，带动导向块122沿第一导向槽121向外(远离中心轴线353)运动，并最终带动各钩圈件11向外扩张运动；当转盘14反向转动时，最终带动各钩圈件11向内收缩运动。

如图2和图3所示，导向块122的两个侧面为导向面，底面是滑动面，为了减小导向块122的摩擦力，可以在第一导向板12的底部固定设置第二导向板13，如图7所示，第二导向板13上设置有多个与第一导向槽121延伸方向一致的第二导向槽131，如图3所示，滑动销142上端穿过第二导向槽131并连接在导向块122的底部；为了使滑动销142运动顺滑，还可以在滑动销142上套装第二滚轮145，第二滚轮145与第二导向槽131滚动配合，这样第二导向槽131可以为滑动销142提供导向，还对滑动销142有一定的径向支撑作用。

图1显示为本发明实施例的O型密封圈安装装置的整体示意图，上述O型密封圈安装装置的主体机构安装在机箱3内，机箱3既可以防止操作人员失误碰触到O型密封圈安装装置中的运动部件发生工伤事故，还可以提供安装的基础。

如图1和图2所示，可以采用一驱动气缸15来驱动转盘14，将驱动气缸15的缸体尾部通过一铰接座铰接在机箱3的侧壁上，在转盘14上靠近边缘位置安装一根销轴144(见图5)，驱动气缸15的活塞杆端部与销轴144铰接连接，这样，驱动气缸15伸出或者缩回时，即可推动转盘14转动。转盘14可以安装在具有一轴部352(见图3)的安装座35上，所述中心轴线353位于轴部352的轴线上，将转盘14套装在该轴部352上，在转盘14和轴部352之间还可以设置止推轴承以便于转盘14运动顺滑。当工件4放置在钩圈件11之间的空间内时，安装座35的轴部352顶端位于工件4的正下方。安装座35通过支撑柱34安装在机箱3底部，各支撑柱34之间留有安装顶升气缸23的空间。如图2和图3所示，各顶杆21向上穿过安装座35延伸至钩柱112之间的缝隙处，为了使各顶杆21运动平稳，可以在安装座35上设置有第三导向槽351(见图8)，顶杆21上端安装在第三导向槽351内，顶杆21上下运动时，第三导向槽351能够对顶杆21起到导向作用和径向支撑作用。如图1所示，可以在机箱3上设置一气源装置33，为O型密封圈安装装置内的气缸提供压缩气源。

为了能限制各钩圈件11扩张的直径，如图1和图2所示，可以在转盘14的底部设置一限位块32，并在机箱3上设置一限位杆31，在转盘14转动至设定的停止位置时，限位杆31顶住限位块32使转盘14停止转动，停止位置根据钩圈件11的扩张直径来设置；不同的工件4所需要安装的密封圈尺寸不同，因此密封圈5需要扩张至不同的直径，所以转盘14的停止位置也不同，为了便于调整停止位置，可以将限位杆31设置成一安装在机箱3上的调节螺杆，调节螺杆可以轴向移动以调整与限位块32的接触位置，因而可以调整转盘14的停止位置。

为了便于O型密封圈安装装置的操作和使用，为本发明的O型密封圈安装装置可以配置有传感器、启动按钮、计数器、调码器等电子元器件。传感器用以检测工件是否安装到位并向控制器发出信号，如图3所示，可以在靠近轴部352顶端的中心轴线位置安装一传感器6，传感器6可以是电磁式位移传感器，能够检测是否有工件4安装到位；启动按钮控制驱动气缸的扩张动作；控制器能够在接收传感器的反馈信号，若工件安装到位，控制器向顶升气缸发出顶升命令，若安装好密封圈的工件已取出，控制器向驱动气缸发出复位命令；计数器根据系统的复位次数来记录安装密封圈的件数；调码器用于调整传感器的灵敏度。

下面结合附图1和2对本发明的一种O型密封圈安装装置的工作步骤作以说明：

1)检查确认各钩圈件处于最靠近中心轴线的初始位置，并在钩柱的外侧面上套装密封圈；

2)按下启动按钮，驱动气缸带动转盘逆时针转动使各钩圈件向外扩张，当限位杆顶住限位块时，转盘停止转动，密封圈被扩张至预设直径；

3)将工件放置于各钩柱内侧的柱状空间内，传感器检测到工件已放置到位并向控制器发出反馈信号；控制器向顶升气缸发出动作命令，顶升气缸带动各顶杆向上伸出将密封圈顶离各钩柱并套装在工件上，然后顶升气缸带动各顶杆复位；

4)将工件取出，传感器检测到工件已被取出并向控制器反馈信号，控制器向驱动气缸发出复位命令；驱动气缸带动转盘顺时针转动使各钩圈件向内运动至初始位置；

5)计数器自动计数1次；

6)重复以上步骤，安装下一个密封圈。

以上为本发明的O型密封圈安装装置的工作步骤，需要说明的是，上述工作步骤是对本发明的O型密封圈安装装置工作方式的举例说明，并非是本发明的O型密封圈安装装置的唯一工作方式；当然，上述O型密封圈安装装置中的电子元件配置方式也是对本发明的O型密封圈安装装置的电气配置的举例说明，并非是本发明的O型密封圈安装装置电气配置的唯一方式。本领域技术人员可以在本发明的基本构思的基础上对O型密封圈安装装置的结构和电子元器件作以调整，并可以对本发明的O型密封圈安装装置的工作步骤作以调整。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种O型密封圈安装装置，其特征是，包括以下部分：

多个钩圈件(11)，所述多个钩圈件(11)绕同一中心轴线(353)均布，所述钩圈件(11)在靠近所述中心轴线(353)的一端设有钩柱(112)，所述钩柱(112)与中心轴线(353)平行；

径向驱动机构，与所述钩圈件(11)相连接，可同时带动所有钩圈件(11)沿径向远离中心轴线(353)或沿径向靠近中心轴线；

多根可伸出的顶杆(21)，所述顶杆(21)平行地布置在中心轴线(353)的周围，且每根顶杆(21)对应于相邻两个钩柱(112)之间的空隙中；

在所述钩圈件(11)的下面设有第一导向板(12)，第一导向板(12)上设有多个第一导向槽(121)，第一导向槽(121)在所述中心轴线(353)的周围呈放射状分布；每个第一导向槽(121)内设有一个导向块(122)，每个导向块(122)与一个钩圈件(11)连接，所述导向块(122)与所述径向驱动机构相连接，在径向驱动机构的带动下，导向块(122)沿第一导向槽(121)滑动。

2.如权利要求1所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述钩圈件(11)呈扇形，所述钩柱(112)设置在扇形的中心角处。

3.如权利要求1所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述径向驱动机构包括一个可以绕所述中心轴线(353)转动的转盘(14)，转盘(14)上设有多个绕中心轴线(353)旋转对称布置的驱动槽(141)，驱动槽(141)为不同于转盘半径方向的斜槽，且驱动槽(141)的一端靠近中心轴线(353)，而另一端逐渐远离中心轴线(353)；每个驱动槽(141)内设有一根滑动销(142)，每根滑动销(142)与一个导向块(122)相连接。

4.如权利要求3所述的O型密封圈安装装置，其特征是：还包括一安装座(35)，安装座(35)上具有一轴部(352)，所述转盘(14)套装在该轴部(352)上，所述中心轴线(353)位于轴部(352)的轴线上。

5.如权利要求4所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述安装座(35)上设置有导向槽，所述顶杆(21)安装在安装座(35)的导向槽内。

6.如权利要求3所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述转盘(14)的边缘安装一根销轴(144)，所述销轴(144)与一个驱动气缸(15)的活塞杆可转动连接。

7.如权利要求3所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述滑动销(142)上套装有第一滚轮(145)，第一滚轮(145)与驱动槽(141)滚动配合。

8.如权利要求3所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述第一导向板(12)的底部固定有第二导向板(13)，第二导向板(13)上设置有多个与第一导向槽(121)延伸方向一致的第二导向槽(131)，所述滑动销(142)上套装有第二滚轮(143)，所述第二滚轮(143)与第二导向槽(131)滚动配合。

9.如权利要求1所述的O型密封圈安装装置，其特征是：所述顶杆(21)的下端固定在一连接盘(22)上，所述连接盘(22)与一顶升气缸(23)的活塞杆相连接。