CN107543501A - 一种密封圈整形和检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封圈装配技术领域,公开了一种密封圈整形和检测装置，包括机架；驱动装置，其固定于所述机架上；支撑板，其在所述驱动装置驱动下沿所述机架垂直滑动；整形板，其通过第一连接杆与所述支撑板相连，所述整形板能够在所述支撑板的带动下向待检工件的方向移动，用于将密封圈整形成预设形状；检测机构，其用于确定所述密封圈是否处于预设位置；以及控制单元，所述检测机构和所述驱动装置均电连接于所述控制单元。本发明将密封圈的整形和检测一体化，在一个工步内能够同时解决了密封圈装配时被压成椭圆形和漏装两个技术问题，提高了工作效率。

Description

一种密封圈整形和检测装置

技术领域

本发明涉及密封圈装配技术领域，尤其涉及一种密封圈整形和检测装置。

背景技术

气动精密缸筒的活塞在装配时，需要将Y形密封圈装配到活塞的内筒中，这一过程是通过气爪夹持Y形密封圈，将其装入到活塞内壁来完成的。然而，该装配过程存在以下缺陷：

1)由于气爪的爪数量一般为两个，而且Y形密封圈具有弹性，所以气爪夹持Y形密封圈后会对其两侧施加作用力，将密封圈压扁成椭圆形，这样装配到活塞上的密封圈会发生形变，影响了活塞的质量；

2)虽然气爪受液压控制，但仍会存在气爪运动不精确的问题，导致活塞内筒中的密封圈漏装，一旦漏装，活塞的密封性就无法满足要求，出现次品，而现有的活塞密封圈装配机构上并没有密封圈检测机构，需要工人手动确认，若活塞的内径较小，则无法手动确认。

所以，需要一种密封圈整形和检测装置，来解决上述缺陷，以降低产品的不合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封圈整形和检测装置，能够解决现有密封圈装配时被压成椭圆形以及漏装的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种密封圈整形和检测装置，包括机架；驱动装置，其固定于所述机架上；支撑板，其在所述驱动装置驱动下沿所述机架垂直滑动；整形板，其通过第一连接杆与所述支撑板相连，所述整形板能够在所述支撑板的带动下向待检工件的方向移动，用于将密封圈整形成预设形状；检测机构，其用于确定所述密封圈是否处于预设位置；以及控制单元，所述检测机构和所述驱动装置均电连接于所述控制单元。

优选地，所述支撑板上设置有第一安装孔，所述第一连接杆的下端与所述整形板固定连接，所述第一连接杆的上端穿过所述第一安装孔延伸至所述支撑板远离所述整形板的一侧，所述第一连接杆的直径不大于所述第一安装孔的直径；所述第一连接杆的上端设置有第一凸缘，所述第一凸缘的直径大于所述第一安装孔的直径；所述第一连接杆上套设有第一弹性件，所述第一弹性件位于所述支撑板和所述整形板之间。

第一凸缘设置在第一连接杆的上端，起到了限位的作用，即保证第一连接杆与第一安装孔处于间隙配合状态时，第一连接杆不会由于自身重力的作用而从第一安装孔中滑落。这样，第一安装孔在下移时，第一连接杆可以跟随第一安装孔下移，在无其他外力作用时，第一凸缘的下表面始终与支撑板的上表面接触。第一弹性件能够给整形板施加压力，即当整形板接触到密封圈后，第一弹性件处于压缩状态，向整形板施加向下的压力使之可以与密封圈紧密接触，达到整形的作用。

优选地，所述检测机构包括检测支架和传感器，所述检测支架固定于所述第一凸缘上，所述支撑板上设置有支撑架，所述传感器固定于所述支撑架；当所述整形板接触到所述密封圈时，所述传感器在所述支撑板的带动下下移，与所述检测支架产生相对位移，所述传感器检测到其自身与所述检测支架之间的相对位移信号并将所述相对位移信号传递给所述控制单元。

将检测支架和传感器分别设置在第一凸缘和支撑板上，也就是说，检测支架会随着整形板的位移而移动，传感器会随着支撑板的位移而移动。那么，当整形板接触到待检工件内部的密封圈后，整形板不再向下运动，而此时支撑板仍然在驱动装置的带动下下移。故整形板和支撑板之间产生了相对位移，这一相对位移也就是检测支架和传感器之间的相对位移，该相对位移信号能够被传感器检测从而控制驱动装置的启停。如果密封圈漏装，那么整形板会始终跟随第一连接杆在支撑板的带动下下移，因此检测支架和传感器之间不会产生相对位移，下移到一定距离后，驱动装置自行停止，即说明此待检工件内没有安装密封圈。

优选地，所述传感器包括光束发射端和接收端，所述检测支架的检测端位于所述发射端和所述接收端连线的中轴线上；当所述整形板接触到所述密封圈时，所述检测端位于所述连线的上方，当所述传感器在所述支撑板的带动下下移到位后，所述检测端位于所述发射端和所述接收端正中间；或者

当所述整形板接触到所述密封圈时，所述检测端位于所述发射端和所述接收端正中间，当所述传感器在所述支撑板的带动下下移到位后，所述检测端位于所述连线的上方。

检测支架和传感器的位置设置有两种，这两种方式都能够保证传感器灵敏地探测到检测支架和传感器之间的相对运动。

优选地，所述整形板远离所述密封圈的一侧还固定连接有限位板，所述限位板的直径大于所述密封圈的内径，且小于所述密封圈的外径。

限位板的作用是，防止整形板直接自上至下穿过密封圈后，不能返回到初始位置。限位板的直径大于密封圈的内径，那么限位板不会穿过密封圈，所以整形板也不会完全穿过密封圈。

优选地，还包括限位柱，所述限位柱垂直固定于所述支撑板，所述限位柱的外周面设置有垂直的导槽，所述第一凸缘的外周面上设置有突出部，所述突出部扣合在所述导槽内并能够沿所述导槽垂直滑动。

限位柱与第一凸缘相配合，保证第一凸缘只能发生上下滑动而不会绕自身轴线转动，确保了检测支架的检测端始终在同一条竖直线上运动，能够被传感器检测到。

优选地，还包括压板，其通过第二连接杆与所述支撑板相连，所述压板呈环形，所述整形板能够在所述压板的环形腔内垂直滑动，所述压板用于在所述整形板对所述密封圈整形时将所述待检工件压紧于机架上，使待检工件不会发生倾倒。

优选地，所述支撑板上设置有第二安装孔，所述第二连接杆的下端与所述压板固定连接，所述第二连接杆的上端穿过所述第二安装孔延伸至所述支撑板远离所述压板的一侧，所述第二连接杆的直径不大于所述第二安装孔的直径；所述第二连接杆的上端设置有第二凸缘，所述第二凸缘的直径大于所述第二安装孔的直径。第二连接杆可以带动压板上下运动，第二凸缘的作用与第一凸缘的作用相似，不会使第二连接杆因自身的重力作用而从第二安装孔中滑落。

优选地，所述第二连接杆上套设有第二弹性件，所述第二弹性件位于所述支撑板和所述整形板之间。

第二弹性件起到了压紧待检工件的作用，当压板接触到待检工件后，第二连接杆不会再移动，但有第二弹性件的向下的弹力施加到待检工件上，从而使待检工件压紧。

优选地，所述整形板沿纵向远离所述支撑板的方向直径逐渐变小。该设置可以使整形板在进入密封圈的过程中，起到导向的作用，逐渐对密封圈进行整形。

本发明中密封圈整形和检测装置的有益效果在于：

1)将密封圈的整形和检测一体化，在一个工步内能够同时解决密封圈装配时被压成椭圆形和漏装两个技术问题，提高了工作效率；

2)利用整形板到达预设位置后，第一连接杆和支撑板之间能否产生相对位移，来确定密封圈的有无，是将位移信号转化成了电信号，不需要再额外增加探头，更不需要将检测装置深入到工件内部，简化了检测装置的工作过程。

附图说明

图1为本发明中密封圈整形和检测装置的剖视图；

图2为本发明中密封圈整形和检测装置的结构示意图；

图3为本发明支撑板的剖视图；

图4为本发明第一连接杆处的结构示意图；

图5为本发明第二连接杆处的结构示意图。

图中：

1、驱动装置；

2、支撑板；21、第一安装孔；22、第二安装孔；23、限位柱；24、支撑架；

3、整形板；

4、检测机构；41、检测支架；42、传感器；

5、第一连接杆；51、第一凸缘；52、第一弹性件；53、第一轴套；

6、限位板；

7、压板；

8、第二连接杆；81、第二凸缘；82、第二弹性件；83、第二轴套；

9、待检工件；91、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本申请中，除非特别限定，术语“上下方向”是指图1中AB箭头所指的方向，其余方向均以上述方向作为参考基准。

本实施例提供一种密封圈整形和检测装置，如图1和图2所示，密封圈整形和检测装置包括机架、驱动装置1、支撑板2、整形板3以及控制单元，用于对安装在待检工件9内的密封圈91进行整形，并检测密封圈91是否漏装。其中，驱动装置1固定于机架上；支撑板2在驱动装置1驱动下沿机架垂直滑动；整形板3通过第一连接杆5与支撑板2相连，整形板3能够在支撑板2的带动下向待检工件9的方向移动，用于将密封圈91整形成预设形状；检测机构4用于确定密封圈91是否处于预设位置；检测机构4和驱动装置1均电连接于控制单元。

为了使整形板3起到较好的整形作用，对整形板3的形状进行了设置，即整形板3沿纵向远离支撑板2的方向直径逐渐变小。如图1所示，该设置可以使整形板3在进入密封圈91的过程中，起到导向的作用，利用整形板3的外周面逐渐对密封圈91进行整形。如果整形板3的形状与密封圈91的形状相同，当密封圈91出现压扁成椭圆的情况时，整形板3无法进入到密封圈91的内部，导致整形板3带动密封圈91同时向下移动，可能会使密封圈91脱离密封圈安装槽。

为了保证待检工件9牢牢地固定在机架上，本实施例增加了压板7，其通过第二连接杆8与支撑板2相连，压板7呈环形，整形板3能够在压板7的环形腔内垂直滑动，压板7用于在整形板3对密封圈91整形时将待检工件9压紧于机架上，使待检工件9不会发生倾倒。

参照图3，支撑板2上设置有第一安装孔21和第二安装孔22。参照图4和图5，本实施例在第一安装孔21和第二安装孔22内分别固定安装有第一轴套53和第二轴套83，第一轴套53和第二轴套83的内孔方向是竖直的，二者的内孔分别用于安装第一连接杆5和第二连接杆8。

其中，第一连接杆5的下端与整形板3固定连接，第一连接杆5的上端穿过第一轴套53的内孔延伸至支撑板2远离整形板3的一侧，第一连接杆5的直径不大于第一轴套53的内孔直径；第一连接杆5的上端设置有第一凸缘51，第一凸缘51的直径大于第一轴套53的内孔直径；第一连接杆5上套设有第一弹性件52，第一弹性件52位于支撑板2和整形板3之间。

第二连接杆8的下端与压板7固定连接，第二连接杆8的上端穿过第二轴套83的内孔延伸至支撑板2远离压板7的一侧，第二连接杆8的直径不大于第二轴套83的内孔直径；第二连接杆8的上端设置有第二凸缘81，第二凸缘81的直径大于第二轴套83的内孔直径。另外，第二连接杆8上套设有第二弹性件82，第二弹性件82位于支撑板2和整形板3之间。

第一凸缘51和第二凸缘81的设置，起到了限位的作用。本实施例中第一凸缘51和第二凸缘81分别与第一连接杆5和第二连接杆8可拆卸地连接，具体地可以设置为螺钉。以第一凸缘51为例，第一凸缘51为一螺钉，第一连接杆5的上端面开设有与螺钉相配合的螺纹孔，螺钉的杆部可拆卸地连接于第一连接杆5上的螺纹孔内，螺钉的头部直径大于第一轴套53的内孔直径。

参见图4，以第一连接杆5为例，需要保证第一连接杆5与第一轴套53的内孔处于间隙配合状态时，第一连接杆5不会由于自身重力的作用而从该内孔中滑落。这样，支撑板2在下移时，第一连接杆5可以跟随支撑板2下移；无其他外力作用时，第一凸缘51的下表面始终与支撑板2的上表面接触。第一弹性件52能够给整形板3施加压力，即当整形板3接触到密封圈91后，第一弹性件52处于压缩状态，向整形板3施加向下的压力使之可以与密封圈91紧密接触，达到整形的作用。第二连接杆8、第二凸缘81和第二弹性件82起到了与第一连接杆5、第一凸缘51和第一弹性件52相似的作用，用于限位和压紧压板7。

本实施例中的检测机构4包括检测支架41和传感器42，参见图1和图2，检测支架41固定于第一凸缘51上，支撑板2上设置有支撑架24，传感器42固定于支撑架24；当整形板3接触到密封圈91时，传感器42在支撑板2的带动下下移，与检测支架41产生相对位移，传感器42检测到其自身与检测支架41之间的相对位移信号并将相对位移信号传递给控制单元。

其中，传感器42为遮挡式光电开关，包括光束发射端和接收端，检测支架41的检测端位于发射端和接收端连线的中轴线上；当整形板3接触到密封圈91时，检测端位于连线的上方，当传感器42在支撑板2的带动下下移到位后，检测端位于发射端和接收端正中间。

本实施例的另一种优选方案是，当整形板3接触到密封圈91时，检测端位于发射端和接收端正中间，当传感器42在支撑板2的带动下下移到位后，检测端位于连线的上方。

检测支架41和传感器42的位置设置有上述两种，这两种方式都能够保证传感器42灵敏地探测到检测支架41和传感器42之间的相对运动。将检测支架41和传感器42分别设置在第一凸缘51和支撑板2上，也就是说，检测支架41会随着整形板3的位移而移动，传感器42会随着支撑板2的位移而移动。那么，当整形板3接触到待检工件9内部的密封圈91后，整形板3不再向下运动，而此时支撑板2仍然在驱动装置1的带动下下移，故整形板3和支撑板2之间产生了相对位移。

以初始时刻检测端位于连线的上方为例，如果密封圈91正确安装在待检工件9上，当传感器42下移一定距离后，检测端位于发射端和接收端正中间，遮挡住了传感器42的光束发射信号，接收端的信号缺失，则传感器42会输出这一缺失信号至控制系统中，令驱动装置1停止向下运动，并输出检测到密封圈91的信号。如果密封圈91漏装，那么整形板3会始终跟随第一连接杆5在支撑板2的带动下下移，传感器42不产生缺失信号，驱动装置1会继续驱动支撑板2下移，直至一定距离后，驱动装置1自行停止运行，即说明此待检工件9内没有安装密封圈91。

本实施例中整形板3远离密封圈91的一侧还固定连接有限位板6，参见图1，限位板6的直径大于密封圈91的内径，且小于密封圈91的外径。在整形过程中，整形板3自上至下穿入到密封圈91的内径中，如果驱动装置1施加的力过大或者第一弹性件的弹性过低，那么整形板3有可能直接穿过密封圈91直至密封圈91下部，这样整形板3难以从密封圈91内再次穿过恢复到初始位置，因此要避免此类情况的发生，由此而设置了限位板6。限位板6的直径大于密封圈91的内径，那么限位板6不会穿过密封圈91，故整形板3也不会完全穿过密封圈91。

本实施例的支撑板2上还设置有限位柱23，限位柱23垂直固定于支撑板2，限位柱23的外周面设置有垂直的导槽，第一凸缘51的外周面上设置有突出部，突出部扣合在导槽内并能够沿导槽垂直滑动。限位柱23与第一凸缘51相配合，保证第一凸缘51只能发生上下滑动而不会绕自身轴线转动，确保了检测支架41的检测端始终在同一条竖直线上运动，能够被传感器42检测到。

申请人声明，本发明通过上述实施例进行了示例性的描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封圈整形和检测装置，包括机架，其特征在于，还包括：

驱动装置(1)，其固定于所述机架上；

支撑板(2)，其在所述驱动装置(1)驱动下沿所述机架垂直滑动；

整形板(3)，其通过第一连接杆(5)与所述支撑板(2)相连，所述整形板(3)能够在所述支撑板(2)的带动下向待检工件(9)的方向移动，用于将密封圈(91)整形成预设形状；

检测机构(4)，其用于确定所述密封圈(91)是否处于预设位置；以及

控制单元，所述检测机构(4)和所述驱动装置(1)均电连接于所述控制单元。

2.根据权利要求1所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述支撑板(2)上设置有第一安装孔(21)，所述第一连接杆(5)的下端与所述整形板(3)固定连接，所述第一连接杆(5)的上端穿过所述第一安装孔(21)延伸至所述支撑板(2)远离所述整形板(3)的一侧，所述第一连接杆(5)的直径不大于所述第一安装孔(21)的直径；所述第一连接杆(5)的上端设置有第一凸缘(51)，所述第一凸缘(51)的直径大于所述第一安装孔(21)的直径；所述第一连接杆(5)上套设有第一弹性件(52)，所述第一弹性件(52)位于所述支撑板(2)和所述整形板(3)之间。

3.根据权利要求2所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述检测机构(4)包括检测支架(41)和传感器(42)，所述检测支架(41)固定于所述第一凸缘(51)上，所述支撑板(2)上设置有支撑架(24)，所述传感器(42)固定于所述支撑架(24)；

当所述整形板(3)接触到所述密封圈(91)时，所述传感器(42)在所述支撑板(2)的带动下下移，与所述检测支架(41)产生相对位移，所述传感器(42)检测到其自身与所述检测支架(41)之间的相对位移信号并将所述相对位移信号传递给所述控制单元。

4.根据权利要求3所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述传感器(42)包括光束发射端和接收端，所述检测支架(41)的检测端位于所述发射端和所述接收端连线的中轴线上；

当所述整形板(3)接触到所述密封圈(91)时，所述检测端位于所述连线的上方，当所述传感器(42)下移到位后，所述检测端位于所述发射端和所述接收端正中间；或者

当所述整形板(3)接触到所述密封圈(91)时，所述检测端位于所述发射端和所述接收端正中间，当所述传感器(42)下移到位后，所述检测端位于所述连线的上方。

5.根据权利要求1所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述整形板(3)远离所述密封圈(91)的一侧还固定连接有限位板(6)，所述限位板(6)的直径大于所述密封圈(91)的内径，且小于所述密封圈(91)的外径。

6.根据权利要求2所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，还包括限位柱(23)，所述限位柱(23)垂直固定于所述支撑板(2)，所述限位柱(23)的外周面设置有垂直的导槽，所述第一凸缘(51)的外周面上设置有突出部，所述突出部扣合在所述导槽内并能够沿所述导槽垂直滑动。

7.根据权利要求1所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，还包括压板(7)，其通过第二连接杆(8)与所述支撑板(2)相连，所述压板(7)呈环形，所述整形板(3)能够在所述压板(7)的环形腔内垂直滑动，所述压板(7)用于在所述整形板(3)对所述密封圈(91)整形时将所述待检工件(9)压紧于机架上。

8.根据权利要求7所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述支撑板(2)上设置有第二安装孔(22)，所述第二连接杆(8)的下端与所述压板(7)固定连接，所述第二连接杆(8)的上端穿过所述第二安装孔(22)延伸至所述支撑板(2)远离所述压板(7)的一侧，所述第二连接杆(8)的直径不大于所述第二安装孔(22)的直径；所述第二连接杆(8)的上端设置有第二凸缘(81)，所述第二凸缘(81)的直径大于所述第二安装孔(22)的直径。

9.根据权利要求8所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述第二连接杆(8)上套设有第二弹性件(82)，所述第二弹性件(82)位于所述支撑板(2)和所述整形板(3)之间。

10.根据权利要求1所述的密封圈整形和检测装置，其特征在于，所述整形板(3)沿纵向远离所述支撑板(2)的方向直径逐渐变小。