CN108406675B - 一种密封圈自动装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密封圈自动装配设备，包括供料机构、取料机构、装配机构、产品输送机构、机架，供料机构、取料机构、装配机构、产品输送机构均安装在机架上，供料机构与装配机构之间通过轨道槽连通，装配机构下方设有产品载台，产品载台彼此相对的两侧分别设有取料机构和产品输送机构，产品载台下方设有沿竖直方向布置的径向定位机构，产品载台外侧还设有沿水平方向布置的轴向定位机构。当取料机构将密封圈装配到半成品上时，装配机构将下一个密封圈预装在取料机构上，完成装配后，取料机构旋转180°，开始下一次装配过程。本发明能不间断地进行密封圈的取料和装配，提高了生产效率，降低了人工劳动强度和企业生产成本。
Description
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自动装配设备。
背景技术
密封圈是大多数有密封要求的产品中必不可少的组成零件，其广泛用于石油化工、冶金、医疗、机械、液压、电子、装备制造、交通运输等行业。由于密封圈本身具有外形小、装配精度高等特点，在实际生产过程中国内大多采用人工装配或者使用扩张机构扩张密封圈进行装配的办法。人工装配的劳动强度大，一致性差，不适合规模化生产。使用扩张机构虽实现了密封圈装配的自动化，但扩张机构在结构设计上的局限性使其不能同时取料和装配，导致生产效率难以提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种可同时进行密封圈取料和装配的自动化设备。
本发明的技术方案如下：
一种密封圈自动装配设备，包括供料机构、取料机构、装配机构、产品输送机构、机架，供料机构、取料机构、装配机构、产品输送机构均安装于机架上，供料机构与装配机构之间通过轨道槽连通，装配机构下方设有产品载台，产品载台彼此相对的两侧分别设有取料机构、产品输送机构，产品载台下方设有沿竖直方向布置的径向定位机构，产品载台外侧还设有沿水平面方向布置的轴向定位机构。
进一步地，取料机构包括直线滑轨A、旋转装置、执行器，直线滑轨A由固定安装在机架上的直线轨道A和相对于直线轨道A滑动的滑块A组成，旋转装置固定安装在滑块A上，旋转装置的输出轴朝上与水平面成45°角，旋转装置的输出轴上设有安装座。安装座具有彼此相互垂直的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设有与其垂直并向外延伸的第一伸缩杆，第二侧面上设有与其垂直并向外延伸的第二伸缩杆。旋转装置是旋转电缸或旋转气缸。执行器是电动执行器或气动执行器。
装配机构包括水平导向滑轨、水平放置的密封圈载台、水平安装板、垂直安装板、轴向伸缩装置，水平导向滑轨固定在机架上，轴向伸缩装置与水平导向滑轨滑动连接，水平安装板和垂直安装板安装在轴向伸缩装置上，垂直安装板上设有弹簧装置，密封圈载台置于轴向伸缩装置的末端。轨道槽与装配机构连接处之间设有活门。
径向定位机构包括伺服电机A、直线滑轨B、升降台，伺服电机A固定在机架上，直线滑轨B由直线轨道B和相对于直线轨道B滑动的滑块B组成，一对支撑板固定安装在直线轨道B上，升降台的两侧分别与滑块B固定连接，伺服电机A输出轴与升降台固定连接。
轴向定位机构包括伺服电机B、直线滑轨C、夹紧气缸，直线滑轨C由直线轨道C和相对于直线轨道C滑动的滑块C组成，直线轨道C固定安装在机架上，滑块C与伺服电机B的输出轴相连，夹紧气缸固定安装在滑块C上。
本发明的有益效果在于：针对传统的密封圈装配中先取料再装配所导致的生产效率低下的问题，利用取料机构和装配机构相互配合，当取料机构将密封圈装配到半成品上时，装配机构将下一个密封圈预装在取料机构上，完成装配后，取料机构旋转180°，开始下一次装配过程，如此反复就能不间断地进行密封圈的取料和装配，提高了生产效率，降低了人工劳动强度和企业生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部放大示意图；
图3是径向定位机构示意图；
图4是轴向定位机构示意图。
图中：1-直线滑轨A，2-旋转装置，3-供料机构，4-取料机构，5-装配机构，6-径向定位机构，7-产品载台，8-产品输送机构，9-轴向定位机构，10-直线滑轨C，11-机架，31-轨道槽，32-轨道槽末端，33-活门，41-直线轨道A，42-滑块A，43-执行器，44-安装座，45-第一伸缩杆，46-第二伸缩杆，51-水平导向滑轨，52-密封圈载台，53-水平安装板，54-垂直安装板，55-弹簧装置，56-轴向伸缩装置，61-伺服电机A，62-直线滑轨B，63-滑块B，64-直线轨道B，65-升降台，66-支撑板，91-伺服电机B，92-滑块C，93-直线轨道C，94-夹紧气缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述。
如图1所示，一种密封圈自动装配设备，包括供料机构3、取料机构4、装配机构5、产品输送机构8、机架11，供料机构3、取料机构4、装配机构5、产品输送机构8均安装于机架11上，供料机构3与装配机构5之间通过轨道槽31连通，装配机构5下方设有产品载台7，产品载台7彼此相对的两侧分别设有取料机构4、产品输送机构8，产品载台7下方设有沿竖直方向布置的径向定位机构6，产品载台7外侧还设有沿水平面方向布置的轴向定位机构9。
如图2所示，取料机构4包括直线滑轨A1、旋转装置2、执行器43，直线滑轨A1由固定安装在机架11上的直线轨道A41和相对于直线轨道A41滑动的滑块A42组成，旋转装置2固定安装在滑块A42上，旋转装置2的输出轴朝上与水平面成45°角，旋转装置2的输出轴上设有安装座44。安装座44具有彼此相互垂直的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设有与其垂直并向外延伸的第一伸缩杆45，第二侧面上设有与其垂直并向外延伸的第二伸缩杆46。执行器43是电动执行器或气动执行器。旋转装置2是旋转电缸或旋转气缸。
如图2所示，装配机构5包括水平导向滑轨51、水平放置的密封圈载台52、水平安装板53、垂直安装板54、轴向伸缩装置56，水平导向滑轨51固定在机架11上，轴向伸缩装置56与水平导向滑轨51滑动连接，水平安装板53和垂直安装板54安装在轴向伸缩装置56上，垂直安装板54上设有弹簧装置55，密封圈载台52置于轴向伸缩装置56的末端。垂直安装板54上的弹簧装置55负责将密封圈挤压装配到第一伸缩杆45或第二伸缩杆46上，完成密封圈的预装。轴向伸缩装置56配合取料机构4控制水平安装板53的进给和收回。轨道槽31与装配机构5连接处之间设有活门33。活门33用于控制密封圈供料节奏，确保每次只输送一只密封圈。活门33可采用伺服电机或气缸作为动力源。
如图3所示，径向定位机构6包括伺服电机A61、直线滑轨B62、升降台65，伺服电机A61固定在机架11上，直线滑轨B62由直线轨道B64和相对于直线轨道B64滑动的滑块B63组成，一对支撑板66固定安装在直线轨道B64上，升降台65的两侧分别与滑块B63固定连接，伺服电机A61输出轴与升降台65固定连接。
如图4所示，轴向定位机构9包括伺服电机B91、直线滑轨C10、夹紧气缸94，直线滑轨C10由直线轨道C93和相对于直线轨道C93滑动的滑块C92组成，直线轨道C93固定安装在机架11上，滑块C92与伺服电机B91的输出轴相连，夹紧气缸94固定安装在滑块C92上。
作为本实施例的优选，采用上述密封圈自动装配设备实现密封圈取料和装配同时进行的具体步骤如下：
S1：将用于装配密封圈的半成品放置在产品载台7上，产品载台7将半成品移动至径向定位机构6所在位置。
S2：由径向定位机构6将产品载台7上半成品提升至轴向定位机构9所在平面。此时产品载台7保持静止，径向定位机构6亦保持静止。
S3：径向定位完成后，使轴向定位机构9上的夹紧气缸94处于张开状态，然后伺服电机B91驱动滑块C92移动至轴向预定位处后使夹紧气缸94处于夹持状态，此时进一步对产品载台7上半成品进行轴向精确定位。
S4：在轴向定位和径向定位完成的同时，直线滑轨A1保持在起点，旋转装置2旋转至对应工位后滑块A42带动旋转装置2移动至密封圈预装配位置。
S5：供料机构3在震动盘的作用下将密封圈沿轨道槽31输送至轨道槽末端32。等密封圈垂直落在密封圈载台52上之后，活门33处于关闭状态以阻止在密封圈预装到伸缩杆上时，下一个密封圈掉落。
S6：密封圈到位后，在滑块A42的作用下，旋转装置2以及伸缩杆开始轴向运动，当第一伸缩杆45与装配机构5上的弹簧装置55接触时，密封圈在弹簧挤压力的作用下安装到第一伸缩杆45上，完成密封圈取料，此时与第一伸缩杆45相垂直的第二伸缩杆46对齐产品载台7上的半成品，并在取料的同时将密封圈装配到半成品上。
S7：，完成密封圈装配后，旋转装置2在滑块A42的带动下返回至起点，装配机构5上的弹簧装置55复位，活门33打开释放一个密封圈后关闭，下一密封圈跌落至密封圈载台52。在密封圈装配完成后，轴向定位机构9上的夹紧气缸94张开，夹紧气缸94在滑块C92的带动下复位，产品输送机构8将成品移动至出料口，然后空载返回至起点。
S8：旋转装置2旋转180°，第一伸缩杆45对齐产品载台7上的半成品，此时与第一伸缩杆45相垂直的第二伸缩杆46与装配机构5上的弹簧装置55接触，密封圈在弹簧挤压力的作用下安装到第二伸缩杆46上，完成密封圈取料。
S9：重复S1～S8的步骤，可以不间断地完成密封圈的取料和装配。
本发明的有益效果在于：通过取料机构4和装配机构5相互配合，能够同时完成密封圈的取料和装配，从而避免了传统密封圈装配先取料再装配所带来的生产效率低下的问题。
以上所述仅是本发明的一个实施例，并非对发明本身作任何形式和外观上的限制。任何熟悉本领域的技术开发人员，在不脱离本发明技术方案的情况下，都可以利用上述公开的技术内容对本发明的技术方案做进一步的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施案例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状，构造以及原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种密封圈自动装配设备，包括供料机构(3)、取料机构(4)、装配机构(5)、产品输送机构(8)、机架(11)，其特征在于：所述供料机构(3)、取料机构(4)、装配机构(5)、产品输送机构(8)均安装于所述机架(11)上，所述供料机构(3)与所述装配机构(5)之间通过轨道槽(31)连通，所述装配机构(5)下方设有产品载台(7)，所述产品载台(7)彼此相对的两侧分别设有取料机构(4)、产品输送机构(8)，所述产品载台(7)下方设有沿竖直方向布置的径向定位机构(6)，所述产品载台(7)外侧还设有沿水平面方向布置的轴向定位机构(9)，所述取料机构(4)包括直线滑轨A(1)、旋转装置(2)、执行器(43)，直线滑轨A(1)由固定安装在所述机架(11)上的直线轨道A(41)和相对于直线轨道A(41)滑动的滑块A(42)组成，旋转装置(2)固定安装在滑块A(42)上，旋转装置(2)的输出轴朝上与水平面成45°角，旋转装置(2)的输出轴上设有安装座(44)。
2.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：安装座(44)具有彼此相互垂直的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设有与其垂直并向外延伸的第一伸缩杆(45)，第二侧面上设有与其垂直并向外延伸的第二伸缩杆(46)。
3.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：执行器(43)是电动执行器或气动执行器。
4.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：旋转装置(2)是旋转电缸或旋转气缸。
5.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：所述装配机构(5)包括水平导向滑轨(51)、水平放置的密封圈载台(52)、水平安装板(53)、垂直安装板(54)、轴向伸缩装置(56)，水平导向滑轨(51)固定在所述机架(11)上，轴向伸缩装置(56)与水平导向滑轨(51)滑动连接，水平安装板(53)和垂直安装板(54)安装在轴向伸缩装置(56)上，垂直安装板(54)上设有弹簧装置(55)，密封圈载台(52)置于轴向伸缩装置(56)的末端。
6.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：所述轨道槽(31)与所述装配机构(5)连接处之间设有活门(33)。
7.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：所述径向定位机构(6)包括伺服电机A(61)、直线滑轨B(62)、升降台(65)，伺服电机A(61)固定在所述机架(11)上，直线滑轨B(62)由直线轨道B(64)和相对于直线轨道B(64)滑动的滑块B(63)组成，一对支撑板(66)固定安装在直线轨道B(64)上，升降台(65)的两侧分别与滑块B(63)固定连接，伺服电机A(61)输出轴与升降台(65)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种密封圈自动装配设备，其特征在于：所述轴向定位机构(9)包括伺服电机B(91)、直线滑轨C(10)、夹紧气缸(94)，直线滑轨C(10)由直线轨道C(93)和相对于直线轨道C(93)滑动的滑块C(92)组成，直线轨道C(93)固定安装在所述机架(11)上，滑块C(92)与伺服电机B(91)的输出轴相连，夹紧气缸(94)固定安装在滑块C(92)上。
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