CN108772692A - 一种o型圈的半自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种O型圈的半自动装配设备，包括振动盘，料道，料道上设置有分料机构，料道末端连接有O型圈装配机构，O型圈装配机构包括基座，驱动组件、芯棒、夹头组件和夹紧组件，位于夹头组件和夹紧组件间设置有O型圈落料腔，O型圈落料腔的腔体与料道联通，芯棒能够穿过夹头组件到达O型圈落料腔内，并同时与夹紧组件配合实现O型圈的装配，驱动组件位于夹紧组件的后端，并驱动夹紧组件动作，通过本结构的半自动话方式替换传统的手工装配模式，能够控制装配的一致性，从而有效控制装配质量，而且单个O型圈从装配到完成仅需要约1.5秒，装配效率也得到很大的改善，从而降低零件的生产成本。

Description

一种O型圈的半自动装配设备

技术领域

本发明涉及机械装配设备技术领域，尤其涉及一种O型圈的半自动装配设备。

背景技术

O型密封圈 (O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型橡胶密封圈，也叫O型圈。开始出现在19世纪中叶，当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件，因为价格便宜，制造简单，功能可靠，并且安装要求简单，O型密封圈是最常见的密封用机械设计，O型密封圈承受几十兆帕斯卡（千磅）的压力O型密封圈可用于静态的应用中，也可以用在部件之间有相对运动的动态应用中，通常O型密封圈套设在元件的外圈上匹配密封，而传统的装配方式主要还是以人工为主，不仅装配效率低，人工成本较高，并且装配质量无法管控。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种全新的装配结构，装配速度快，结构紧凑，成本低的O型圈的半自动装配设备。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以解决：一种O型圈的半自动装配设备，包括振动盘，料道，所述的料道上设置有分料机构，所述料道末端连接有O型圈装配机构，所述的O型圈装配机构包括基座，驱动组件、芯棒、夹头组件和夹紧组件，位于所述夹头组件和所述夹紧组件间设置有O型圈落料腔，所述O型圈落料腔的腔体与所述的料道联通，所述的芯棒能够穿过所述的夹头组件到达所述的O型圈落料腔内，并同时与所述的夹紧组件配合实现O型圈的装配，所述的驱动组件位于所述夹紧组件的后端，并驱动所述的夹紧组件动作。

所述芯棒的前部呈锥形结构，并且位于所述芯棒的前端部一体设置有芯棒夹槽，位于所述芯棒的后部一体设置有台阶状结构，位于所述芯棒的后端面上设置有产品连接腔。

所述的夹头组件包括布置于所述O型圈装配壳体前端部的芯棒夹头、布置于所述O型圈落料腔后端的滑块组，以及设置于所述芯棒夹头内用于检测O型圈的检测装置，所述的芯棒夹头外侧箍设有弹性圈。

所述的检测装置包括接近开关和无头螺栓。

所述的滑块组包括上下对称的上滑块和下滑块，以及左右对称的左滑块和右滑块。

所述的驱动组件包括拉料气缸、推料气缸以及滑轨和滑板，所述的滑板设置于所述的基座上端面，所述的推料气缸设置于所述的滑板上，所述的拉料气缸设置于所述基座的下端面，并与所述的滑板连接，并能够带动所述的滑板在所述的滑轨上移动。

所述的夹紧组件包括对射光纤传感器、背板、芯棒夹块、芯棒夹块座，所述的芯棒夹块包括两块相对设置的夹板，两块所述夹板的中部拼合呈漏斗状结构，所述的夹板通过转轴与所述的芯棒夹块座转动连接，并且位于所述夹板后端连接有固定于所述芯棒夹块座上的浮动弹簧，所述的芯棒夹块座设置于所述的滑板上，后端插设有所述推料气缸的拉杆。

所述的振动盘上设置有缺料传感器，所述的料道上还设置有打油润滑口。

所述驱动组件以及所述夹紧组件的外部设置有保护罩。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过本结构的半自动话方式替换传统的手工装配模式，能够控制装配的一致性，从而有效控制装配质量，而且单个O型圈从装配到完成仅需要约1.5秒，装配效率也得到很大的改善，从而降低零件的生产成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为O型圈装配机构结构示意图。

图3为O型圈装配机构俯视图。

图4为图3中的A-A部剖视图。

图5为图4中D部局部放大图。

图6为图3中的B-B部剖视图。

图7为O型圈装配机构侧视图。

图8为图7中的C-C部剖视图。

图9为图8中E部局部放大图。

图10为芯棒夹头与检测装置关系示意图。

图11为芯棒结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参见图1至图11，一种O型圈的半自动装配设备，包括振动盘1，料道2，料道2上设置有分料机构21，料道2末端连接有O型圈装配机构，O型圈装配机构包括基座4，驱动组件、芯棒6、夹头组件和夹紧组件，位于夹头组件和夹紧组件间设置有O型圈落料腔9，O型圈落料腔的腔体与料道2联通，芯棒6能够穿过夹头组件到达O型圈落料腔9内，并同时与夹紧组件配合实现O型圈的装配，驱动组件位于夹紧组件的后端，并驱动夹紧组件动作。

芯棒6的前部呈锥形结构，并且位于芯棒6的前端部一体设置有芯棒夹槽61，位于芯棒的后部一体设置有台阶状62结构，位于芯棒的后端面上设置有产品连接腔63，夹头组件包括布置于O型圈装配壳体前端部的芯棒夹头71、布置于O型圈落料腔9后端的滑块组，以及设置于芯棒夹头内用于检测O型圈的检测装置，芯棒夹头外侧箍设有弹性圈74，检测装置包括接近开关731和无头螺栓732滑块组包括上下对称的上滑块721和下滑块722，以及左右对称的左滑块723和右滑块724，驱动组件包括拉料气缸51、推料气缸52以及滑轨53和滑板54，滑板54设置于基座4上端面，推料气缸52设置于滑板54上，拉料气缸51设置于基座4的下端面，并与滑板54连接，并能够带动滑板54在滑轨53上移动，夹紧组件包括对射光纤传感器81、背板82、芯棒夹块、芯棒夹块座84，芯棒夹块包括两块相对设置的夹板83，两块夹板83的中部拼合呈漏斗状结构，夹板83通过转轴85与芯棒夹块座84转动连接，并且位于夹板83后端连接有固定于芯棒夹块座84上的浮动弹簧86，芯棒夹块座84设置于滑板84上，后端插设有推料气缸52的拉杆521，振动盘1上设置有缺料传感器11，料道2上还设置有打油润滑口22，驱动组件以及夹紧组件的外部设置有保护罩3。

上述技术方案中，实现装配过程包括以下步骤：

Step 1：初始状态时，芯棒后端露出于芯棒夹头外，待装配的O型圈由料道滑落至O型圈落料腔内，由于落料腔的腔体仅能容纳一个O型圈竖向放置，因此到达O型圈落料腔的O型圈仍保持下落时的状态；

Step 2：通过外部的推料气缸推动芯棒，使得芯棒向靠近O型圈的方向移动，滑块组通过在上下四个方向阻挡O型圈，同时又能够使芯棒从中间穿过，使得O型圈套设在芯棒上，同时检测装置检测，检测原理为，当芯棒夹头被O型圈撑开，接近开关与无头螺丝距离变大，失去信号，间接检测芯棒上是否有O型圈，当信号一直存在时，证明芯棒上无O型圈；

Step 3：此时的夹块由于前端设有背板，后端的弹簧弹力靠背板抵住，因此两个夹块不会沿着转轴旋转，能够平贴于背板的端面上，而夹板之间的漏斗状结构的尺寸大于芯棒前端夹槽的尺寸，因此芯棒的前端的夹槽可以在该状态下被推至两块相对设置夹板之间的漏斗状结构中；

Step 4：当芯棒前端的夹槽到达位置后，对射光纤传感器感应到信号，启动拉料气缸拉动滑板后移，带动芯棒夹块座后移，使夹块离开背板，夹块离开背板后，阻力消失，夹块在后端的浮动弹簧弹力的作用下，沿转轴转动，使两夹块间的距离减小，夹住芯棒前端夹槽带着芯棒一起后移，而在后移过程中，O型圈会在滑块组的阻挡下继续往芯棒后端走；

Step 5：随着芯棒被拉料气缸拉动，O型圈会到达芯棒后端的台阶状结构处，落入台阶槽内，随后再通过拉料气缸回推，使芯棒夹块座再次与背板贴合，夹块复位，松开夹住的芯棒；

Step 6：通过推料气缸将拉杆向推动，使芯棒退出至初始状态，即芯棒后端露出于芯棒夹头外，此时的后端台阶槽处套设有待装配的O型圈，拉杆回退后，下一个O型圈从料道滑落至O型圈落料腔内，此时将产品连接至芯棒的连接腔上，手动推芯棒，使产品的端面与芯棒夹头的端面相抵，使O型圈装配至产品的密封槽内，而前端开始重复Step1的动作，完成装配循环。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种O型圈的半自动装配设备，包括振动盘（1），料道（2），所述的料道（2）上设置有分料机构（21），其特征在于，所述料道（2）末端连接有O型圈装配机构，所述的O型圈装配机构包括基座（4），驱动组件、芯棒（6）、夹头组件和夹紧组件，位于所述夹头组件和所述夹紧组件间设置有O型圈落料腔（9），所述O型圈落料腔的腔体与所述的料道（2）联通，所述的芯棒（6）能够穿过所述的夹头组件到达所述的O型圈落料腔（9）内，并同时与所述的夹紧组件配合实现O型圈的装配，所述的驱动组件位于所述夹紧组件的后端，并驱动所述的夹紧组件动作。

2.根据权利要求1所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述芯棒（6）的前部呈锥形结构，并且位于所述芯棒（6）的前端部一体设置有芯棒夹槽（61），位于所述芯棒的后部一体设置有台阶状（62）结构，位于所述芯棒的后端面上设置有产品连接腔（63）。

3.根据权利要求1所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述的夹头组件包括布置于所述O型圈装配壳体前端部的芯棒夹头（71）、布置于所述O型圈落料腔（9）后端的滑块组，以及设置于所述芯棒夹头内用于检测O型圈的检测装置，所述的芯棒夹头外侧箍设有弹性圈（74）。

4.根据权利要求3所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述的检测装置包括接近开关（731）和无头螺栓（732）。

5.根据权利要求3所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述的滑块组包括上下对称的上滑块（721）和下滑块（722），以及左右对称的左滑块（723）和右滑块（724）。

6.根据权利要求1所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述的驱动组件包括拉料气缸（51）、推料气缸（52）以及滑轨（53）和滑板（54），所述的滑板（54）设置于所述的基座（4）上端面，所述的推料气缸（52）设置于所述的滑板（54）上，两端架设在，所述的拉料气缸（51）设置于所述基座（4）的下端面，并与所述的滑板（54）连接，并能够带动所述的滑板（54）在所述的滑轨（53）上移动。

7.根据权利要求6所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述的夹紧组件包括对射光纤传感器（81）、背板（82）、芯棒夹块、芯棒夹块座（84），所述的芯棒夹块包括两块相对设置的夹板（83），两块所述夹板（83）的中部拼合呈漏斗状结构，所述的夹板（83）通过转轴（85）与所述的芯棒夹块座（84）转动连接，并且位于所述夹板（83）后端连接有固定于所述芯棒夹块座（84）上的浮动弹簧（（86）），所述的芯棒夹块座（84）设置于所述的滑板（84）上，后端插设有所述推料气缸（52）的拉杆（521）。

8.根据权利要求1所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述的振动盘（1）上设置有缺料传感器（11），所述的料道（2）上还设置有打油润滑口（22）。

9.根据权利要求1所述的一种O型圈的半自动装配设备，其特征在于，所述驱动组件以及所述夹紧组件的外部设置有保护罩（3）。