CN107791009A - 一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，包括装配台，该装配台上设有若干沿一直线呈等间距分布的密封圈套装机构，装配台上还设有与所有密封圈套装机构相配合的直线式多工位转送机构，该直线式多工位转送机构的一端旁侧设有与其相配合的阀杆自动上料机构。本发明通过阀杆自动上料机构将将阀杆有序的输送至直线式多工位转送机构上，由直线式多工位转送机构带动多个阀杆依次经过所有密封圈套装机构，由多个密封圈套装机构将多个密封圈撑开后依次套装在阀杆上，从而实现阀杆密封圈的自动装配，使生产效率得到提高，减少劳动力，降低生产成本。

Description

一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机。

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。

为提高对阀杆的密封效果，需要将O型密封圈套入阀杆的凹槽内，安装时将O型密封圈撑大并越过阀杆的任意一端再套入凹槽内。由于阀杆上需要安装多个密封圈，因此给安装工作带来很大的困难。

现有的O型密封圈的装配一般依靠人工进行组装，装配效率低下，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

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，包括装配台，该装配台上设有若干沿一直线呈等间距分布的密封圈套装机构，装配台上还设有与所有密封圈套装机构相配合的直线式多工位转送机构，该直线式多工位转送机构的一端旁侧设有与其相配合的阀杆自动上料机构。

进一步的，密封圈套装机构包括密封圈上料装置和密封圈套装机械手，该密封圈上料装置用于将密封圈进行有序的排列，由密封圈套装机械手将密封圈上料装置上的密封圈逐个的压取，并在压取后将密封圈移动、套装在停留在与自身对应位置的阀杆上。

进一步的，所述密封圈上料装置包括第一振动送料盘、升料组件和夹料组件，所述第一振动送料盘上设有密封圈导料轨，升料组件设置于密封圈导料轨的末端处下方，夹料组件设置于密封圈导料轨的末端处上方。

进一步的，所述密封圈套装机械手，包括支架、横向移动组件、竖向移动组件、气动卡盘以及下压组件，所述支架固定在装配台上，横向移动组件固定在支架上，竖向移动组件连接在横向移动组件上，气动卡盘与下压组件连接在竖向移动组件上。

进一步的，所述阀杆自动上料机构包括垫高架，第二振动送料盘、阀杆导料轨、直线振动送料器和姿态变化机械手，所述第二振动送料盘和所述直线振动送料器均安装在所述垫高架上，阀杆导料轨置于所述直线振动送料器上，阀杆导料轨的一端与所述第二振动送料盘相连，姿态变化机械手置于所述阀杆导料轨的出料端以及直线式多工位转送机构的一端之间。

进一步的，所述姿态变化机械手包括安装架、旋转气缸和第二气夹，所述安装架固定在所述装配台上，所述旋转气缸固定在所述安装架上，所述第二气夹固定在所述旋转气缸的输出端上。

进一步的，所述直线式多工位转送机构包括安装台、活动板体和固定板体，所述活动板体可在安装台上作直线位移运动，活动板体上安装有多个第三气夹，固定板体安装在安装台上位于活动板体的前方一侧，固定板体上安装有多个第四气夹，每个第三气夹和每个第四气夹均对应一个密封圈套装机构的位置。

有益效果：本发明的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，通过阀杆自动上料机构将将阀杆有序的输送至直线式多工位转送机构上，由直线式多工位转送机构带动多个阀杆依次经过所有密封圈套装机构，由多个密封圈套装机构将多个密封圈撑开后依次套装在阀杆上，从而实现阀杆密封圈的自动装配，使生产效率得到提高，减少劳动力，降低生产成本。

附图说明

图1为直线式装配机的立体结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为密封圈套装机构的立体结构示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为密封圈套装机械手的立体结构示意图一；

图6为密封圈套装机械手的立体结构示意图二；

图7为密封圈套装机械手的局部结构示意图；

图8为阀杆自动上料机构的立体结构示意图；

图9为直线式多工位转送机构的局部结构示意图；

图10为第三气夹和第四气夹的配合状态示意图；

图11至图13为第三气夹和第四气夹的工作步骤示意图；

附图标记说明：阀杆1a，密封圈1b，装配台2，密封圈套装机构3，密封圈上料装置3a，第一振动送料盘3a1，升料组件3a2，第一滑台气缸3a2a，升料杆3a2b，第一气夹3a3a，密封圈夹头3a3b，密封圈导料轨3a5，上挡板3a5a，密封圈套装机械手3b，支架3b1，横向导轨3b2a，横向驱动气缸3b2b，横向滑台3b2c，第二滑台气缸3b3a，T型安装板3b3b，气动卡盘3b4，四分之一取料杆3b4a，下压气缸3b5a，下压板3b5b，连杆3b5c，下压头3b5d，直线式多工位转送机构4，安装台4a，活动板体4b，第一矩形槽4b1，固定板体4c，第二矩形槽4c1，第三气夹4d，第二夹头4d1，第四气夹4e，第三夹头4e1，直线导轨4f，第二气缸4g，阀杆自动上料机构5，垫高架5a，第二振动送料盘5b，阀杆导料轨5c，直线振动送料器5d，姿态变化机械手5e，安装架5e1，旋转气缸5e2，第二气夹5e3。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图13所示的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，包括装配台2，该装配台2上设有若干沿一直线呈等间距分布的密封圈套装机构3，装配台2上还设有与所有密封圈套装机构3相配合的直线式多工位转送机构4，该直线式多工位转送机构4的一端旁侧设有与其相配合的阀杆自动上料机构5，该阀杆自动上料机构5用于将阀杆1a有序的输送至直线式多工位转送机构4上，由直线式多工位转送机构4带动多个阀杆1a依次经过所有密封圈套装机构3，由多个密封圈套装机构3将多个密封圈1b依次套装在阀杆1a上的多个处于不同高度位置的凹槽上。

参照图2至图7所示，所述密封圈套装机构3包括密封圈上料装置3a和密封圈套装机械手3b，该密封圈上料装置3a用于将密封圈1b进行有序的排列，由密封圈套装机械手3b将密封圈上料装置3a上的密封圈1b逐个的压取，并在压取后将密封圈1b移动、套装在停留在与自身对应位置的阀杆1a上。

参照图3至图4所示，所述密封圈上料装置3a包括第一振动送料盘3a1、升料组件3a2和夹料组件，所述第一振动送料盘3a1上设有密封圈导料轨3a5，升料组件3a2设置于密封圈导料轨3a5的末端处下方，夹料组件设置于密封圈导料轨3a5的末端处上方，由第一振动送料盘3a1将密封圈1b自动有序的送入密封圈导料轨3a5内，升料组件3a2将密封圈导料轨3a5末端的密封圈1b向上顶起，送入夹料组件内，由夹料组件夹住密封圈1b的外圆周部并托住密封圈1b的下端面，使密封圈1b的内孔暴露在外，以待密封圈套装机械手3b压取。

参照图4所示，所述升料组件3a2包括第一滑台气缸3a2a和升料杆3a2b，所述第一滑台气缸3a2a的滑台运动方向垂直于水平面，升料杆3a2b立式固定于第一滑台气缸3a2a的滑台顶部，该升料杆3a2b的顶部设有阶梯头。

参照图4所示，所述夹料组件包括第一气夹3a3a，该第一气夹3a3a的两个夹臂上通过螺栓分别安装有一个密封圈夹头3a3b，两个所述密封圈夹头3a3b的相向一侧上分别开设有一个半沉孔，两个所述密封圈夹头3a3b在相合状态下，二者的半沉孔对接形成一个沉孔。

参照图4所示，所述密封圈导料轨3a5的末端底部开设有供升料杆3a2b穿过的通孔，密封圈导料轨3a5的上部安装有上挡板3a5a，该上挡板3a5a自密封圈导料轨3a5起始端延伸至密封圈导料轨3a5的倒数第二个料位的上方，该上挡板3a5a的作用是在升料杆3a2b将密封圈导料轨3a5末端上的密封圈1b顶起时防止将其他料位上的密封圈1b带起。

密封圈上料装置3a的工作原理为:升料杆3a2b在第一滑台气缸3a2a的驱动下上升，将位于密封圈导料轨3a5上处于末端，即，处于最后一个料位的密封圈1b顶起，密封圈1b被套设并搭置在升料杆3a2b顶部的阶梯头上，升料杆3a2b在上升一定高度后停止，由第一气夹3a3a驱动原本处于张开状态的两个密封圈夹头3a3b相合，使密封圈1b嵌入在两个密封圈夹头3a3b相合后构成的沉孔内。

参照图5至图7所示，所述密封圈套装机械手3b包括支架3b1、横向移动组件、竖向移动组件、气动卡盘3b4以及下压组件，所述支架3b1固定在装配台2上，横向移动组件固定在支架3b1上，竖向移动组件连接在横向移动组件上，气动卡盘3b4与下压组件连接在竖向移动组件上，气动卡盘3b4设有四个卡爪，每个卡爪底部均安装有一个四分之一取料杆3b4a，四个卡爪在气动卡盘3b4的驱动下相合后，使四个所述四分之一取料杆3b4a构成一个取料杆。

密封圈套装机械手3b的工作原理为：由横向移动组件驱动竖向移动组件移动至第一气夹3a3a的正上方，即带动气动卡盘3b4上的取料杆移动至第一气夹3a3a的正上方，取料杆在竖向移动组件的驱动下向下移动，使取料杆穿过沉孔，密封圈1b被套设在取料杆上，而后竖向移动组件复位，带动气动卡盘3b4上升，横向移动组件驱动竖向移动组件移动至装配工位，即带动气动卡盘3b4移动至装配工位，移动的过程中，气动卡盘3b4驱动四个卡爪张开，使取料杆重新分解为四个四分之一取料杆3b4a，将密封圈1b撑开，竖向移动组件在移动至装配工位后驱动气动卡盘3b4下降，使四个四分之一取料杆3b4a包围在处于竖直状态下的阀杆1a外围，同时使密封圈1b套设在阀杆1a外部，最后由下压组件将密封圈1b自四个四分之一取料杆3b4a推下，密封圈1b被推下后通过自身弹性复位，紧箍在阀杆1a上对应的一个凹槽内。

阀杆1a上设有六个凹槽，对应的密封圈套装机构3也设有六个，六个密封圈套装机构3的结构相同，并且工作步骤相同，不同的地方在于每个密封圈套装机构3需要将密封圈1b套装在阀杆1a上处于不同高度位置的凹槽内，因此每个密封圈套装机构3的气动卡盘3b4在装配时，下降的高度不同。

横向移动组件包括两个横向导轨3b2a以及横向驱动气缸3b2b，两个横向导轨3b2a上下平行设置，两个横向导轨3b2a上设有与二者滑动导向配合的横向滑台3b2c，横向驱动气缸3b2b固定在支架3b1上，并且横向驱动气缸3b2b与横向滑台3b2c传动连接，以用于驱动横向滑台3b2c沿所述横向导轨3b2a导向移动。

竖向移动组件包括第二滑台气缸3b3a，该第二滑台气缸3b3a的滑台上安装有T型安装板3b3b，第二滑台气缸3b3a固定在所述横向滑台3b2c上，第二滑台气缸3b3a随横向滑台3b2c同步移动。

所述气动卡盘3b4固定在所述T型安装板3b3b的底部；第二滑台气缸3b3a驱动T型安装板3b3b沿竖向移动，气动卡盘3b4随T型安装板3b3b同步移动。

下压组件包括下压气缸3b5a、下压板3b5b和两根连杆3b5c，所述下压板3b5b套装在所述四个四分之一取料杆3b4a上，下压板3b5b底部设有一个下压头3b5d，该下压头3b5d开设有与所述四个四分之一取料杆3b4a相配合的梅花状的过孔，气动卡盘3b4驱动四个卡爪张开，四个四分之一取料杆3b4a能够与过孔的内壁相贴合；两根连杆3b5c分别呈竖立状态固定在下压板3b5b的两端，两根连杆3b5c的顶部与下压气缸3b5a连接，下压气缸3b5a固定在所述T型安装板3b3b的前端面上，通过所述下压气缸3b5a驱动所述下压板3b5b下移，可将密封圈1b自四个四分之一取料杆3b4a上推下。

参照图8所示，所述阀杆自动上料机构5包括垫高架5a，第二振动送料盘5b、阀杆导料轨5c、直线振动送料器5d和姿态变化机械手5e，所述第二振动送料盘5b和所述直线振动送料器5d均安装在所述垫高架5a上，阀杆导料轨5c置于所述直线振动送料器5d上，阀杆导料轨5c的一端与所述第二振动送料盘5b相连，姿态变化机械手5e置于所述阀杆导料轨5c的出料端以及直线式多工位转送机构4的一端之间。

阀杆自动上料机构5的原理为：由第二振动送料盘5b将置于其内部的阀杆1a有序的、排列整齐的以卧式的姿态输送至阀杆导料轨5c内，由直线振动送料器5d将阀杆导料轨5c内的阀杆1a进行直线传送；最后由姿态变化机械手5e将阀杆导料轨5c出料端的阀杆1a取下并变化成竖立的姿态，以配合后序的装配，后续的装配为上文中的通过密封圈套装机构3将密封圈1b套装在阀杆1a上的凹槽内，因此需要阀杆1a变化为竖立姿态，以完成装配。

所述姿态变化机械手5e包括安装架5e1、旋转气缸5e2和第二气夹5e3，所述安装架5e1固定在所述装配台2上，所述旋转气缸5e2固定在所述安装架5e1上，所述第二气夹5e3固定在所述旋转气缸5e2的输出端上。由所述第二气夹5e3将阀杆1a的尾端夹住后通过旋转气缸5e2将阀杆1a立起。

参照图9至图13所示所述直线式多工位转送机构4包括安装台4a、活动板体4b和固定板体4c，所述活动板体4b可在安装台4a上作直线位移运动，活动板体4b上安装有多个第三气夹4d，固定板体4c安装在安装台4a上位于活动板体4b的前方一侧，固定板体4c上安装有多个第四气夹4e，每个第三气夹4d和每个第四气夹4e均对应一个密封圈套装机构3的位置。由多个第四气夹4e将多个阀杆1a夹住，而后进行装配，装配过后，通过多个第三气夹4d可将多个阀杆1a夹住，第四气夹4e松开，活动板体4b移动，带动多个阀杆1a横移一个工位，横移后第三气夹4d松开，由多个第四气夹4e将多个阀杆1a重新夹住，而后进行装配，如此循环往复，实现多个阀杆1a在多个工位之间的转送。

所述活动板体4b呈长条形，活动板体4b水平放置，安装台4a上设有两个平行设置的直线导轨4f，活动板体4b的底部固定有多个与两个直线导轨4f滑动配合的滑块，安装台4a上还设有驱动所述活动板体4b沿所述直线导轨4f导向移动的第二气缸4g。

活动板体4b的上端面开设有多个第一矩形槽4b1，每个第一矩形槽4b1均对应一个第三气夹4d设置，第三气夹4d置于所述第一矩形槽4b1内并通过螺栓固定在活动板体4b上。

固定板体4c呈长条形，活动板体4b立式设置，固定板体4c的前端面开设有多个第二矩形槽4c1，每个第二矩形槽4c1均对应一个第四气夹4e设置，第四气夹4e置于所述第二矩形槽4c1内并通过螺栓固定在固定板体4c上。

第三气夹4d呈水平放置，第四气夹4e呈立式放置，第三气夹4d的两个夹臂上通过螺栓安装有两个可夹住阀杆1a外圆周部的第二夹头4d1，第四气夹4e的两个夹臂上通过螺栓安装有两个可夹住阀杆1a底端的第三夹头4e1。工作时，由第三气夹4d夹住阀杆1a外圆周部进行位移，并使阀杆1a底端暴露在外，第三气夹4d移动到位后，由第四气夹4e夹住阀杆1a底端，而后进行密封圈1b的套装。

同样的，上述姿态变化机械手5e的第二气夹5e3也是夹住阀杆1a底端后将阀杆1a立起，以供第三气夹4d夹取。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：包括装配台（2），该装配台（2）上设有若干沿一直线呈等间距分布的密封圈套装机构（3），装配台（2）上还设有与所有密封圈套装机构（3）相配合的直线式多工位转送机构（4），该直线式多工位转送机构（4）的一端旁侧设有与其相配合的阀杆自动上料机构（5）。

2.根据权利要求1所述的所述的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：密封圈套装机构（3）包括密封圈上料装置（3a）和密封圈套装机械手（3b），该密封圈上料装置（3a）用于将密封圈（1b）进行有序的排列，由密封圈套装机械手（3b）将密封圈上料装置（3a）上的密封圈（1b）逐个的压取，并在压取后将密封圈（1b）移动、套装在停留在与自身对应位置的阀杆（1a）上。

3.根据权利要求2所述的所述的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：所述密封圈上料装置（3a）包括第一振动送料盘（3a1）、升料组件（3a2）和夹料组件，所述第一振动送料盘（3a1）上设有密封圈导料轨（3a5），升料组件（3a2）设置于密封圈导料轨（3a5）的末端处下方，夹料组件设置于密封圈导料轨（3a5）的末端处上方。

4.根据权利要求2所述的所述的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：所述密封圈套装机械手（3b），包括支架（3b1）、横向移动组件、竖向移动组件、气动卡盘（3b4）以及下压组件，所述支架（3b1）固定在装配台（2）上，横向移动组件固定在支架（3b1）上，竖向移动组件连接在横向移动组件上，气动卡盘（3b4）与下压组件连接在竖向移动组件上。

5.根据权利要求1所述的所述的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：所述阀杆自动上料机构（5）包括垫高架（5a），第二振动送料盘（5b）、阀杆导料轨（5c）、直线振动送料器（5d）和姿态变化机械手（5e），所述第二振动送料盘（5b）和所述直线振动送料器（5d）均安装在所述垫高架（5a）上，阀杆导料轨（5c）置于所述直线振动送料器（5d）上，阀杆导料轨（5c）的一端与所述第二振动送料盘（5b）相连，姿态变化机械手（5e）置于所述阀杆导料轨（5c）的出料端以及直线式多工位转送机构（4）的一端之间。

6.根据权利要求5所述的所述的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：所述姿态变化机械手（5e）包括安装架（5e1）、旋转气缸（5e2）和第二气夹（5e3），所述安装架（5e1）固定在所述装配台（2）上，所述旋转气缸（5e2）固定在所述安装架（5e1）上，所述第二气夹（5e3）固定在所述旋转气缸（5e2）的输出端上。

7.根据权利要求1所述的所述的一种用于阀杆密封圈装配的直线式装配机，其特征在于：所述直线式多工位转送机构（4）包括安装台（4a）、活动板体（4b）和固定板体（4c），所述活动板体（4b）可在安装台（4a）上作直线位移运动，活动板体（4b）上安装有多个第三气夹（4d），固定板体（4c）安装在安装台（4a）上位于活动板体（4b）的前方一侧，固定板体（4c）上安装有多个第四气夹（4e），每个第三气夹（4d）和每个第四气夹（4e）均对应一个密封圈套装机构（3）的位置。