CN108971929B - O型圈自动装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种O型圈自动装配系统，O型圈由O型圈振动盘输送至凹槽内，驱动气缸驱动O型圈放置板将O型圈送至配合孔处，第二气缸驱动连接杆插入配合孔内，第一驱动源驱动连接杆运动至通孔上方；零件振动盘将零件输送至竖直管掉出有第一夹爪和第二夹爪夹住，第三驱动源、水平驱动气缸、竖直驱动气缸三者结合，使得手指气缸驱动夹爪一、夹爪二夹住零件，第二驱动源驱动零件夹紧气缸将零件送至通孔上方，O型圈、零件、通孔三者同轴，抬升气缸驱动所述的凸块完成装配，第二驱动源复位，推料气缸将装配体推送至下料孔自动出料，实现O型圈、零件自动进料、装配、出料，完全自动化作业。

Description

O型圈自动装配系统

技术领域

本发明涉及O型密封圈与零件在装配过程的送料机构，具体涉及O型圈自动装配系统。

背景技术

O型密封圈与导向结构的零件装配，导向结构是指该零件上具有便于将O型密封圈进行装配的结构，如图1所示，该零件为管状结构100，管状结构一端设置周向延伸的凹槽200，O型密封圈安装在该凹槽内，导向结构是指位于端部的沿周向延伸的倒角300，凹槽位于该倒角轴向内侧。针对该类产品O型密封圈的装配设计研发了本发明。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种O型圈自动装配系统，O型圈由O型圈振动盘经扁平管道输送至凹槽内，驱动气缸驱动O型圈放置板将O型圈送至配合孔处，同时，阻隔段封堵扁平管道，第二气缸驱动连接杆插入配合孔内使得O型圈与连接杆套接，第二气缸复位，第一驱动源驱动支架运动带动连接杆运动至通孔上方，第二气缸驱动连接杆插入通孔，第一气缸驱动卸料杆下压O型圈，第二气缸复位，使得O型圈与通孔同轴，第一气缸复位，第一驱动源复位，下一个O型圈进入凹槽；零件振动盘将零件输送至竖直管掉出有第一夹爪和第二夹爪夹住，第三驱动源驱动第一手指气缸运动至柱体正上方，竖直驱动气缸驱动柱体向上运动，导向柱插入零件内，竖直驱动气缸驱动柱体向下运动，水平驱动气缸驱动柱体水平运动至进料孔正下方，竖直驱动气缸驱动柱体向上运动，手指气缸驱动夹爪一、夹爪二夹住零件，第三驱动源复位，第二驱动源驱动零件夹紧气缸将零件送至通孔正上方，O型圈、零件、通孔三者同轴，抬升气缸驱动所述的凸块经弧形孔穿过工作台面将O型圈装配至零件上，第二驱动源复位，推料气缸将装配体推送至下料孔自动出料，实现O型圈、零件自动进料、装配、出料，完全自动化作业。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：O型圈自动装配系统，包括工作台面，在所述的工作台面上设有O型圈送料机构、零件送料机构、零件装配机构、装配体卸料机构；

O型圈送料机构包括支架、驱动气缸，支架上安装有伸缩杆组件，伸缩杆组件的轴向为竖直方向，

驱动气缸固定在工作台面上，驱动气缸的活塞杆连接O型圈放置板，O型圈放置板上设有用于放置O型圈的凹槽；

伸缩杆组件连接外径与所述O型圈内径相同的连接杆，凹槽的轴线与所述连接杆的轴线重合，

工作台面上具有配合孔，配合孔位于所述连接杆正下方，配合孔的直径匹配连接杆的外径，

驱动支架运动的第一驱动源；

零件装配机构包括设置在工作台面上的通孔、在该通孔周向均匀分布的弧形孔、设置在所述工作台面下方的抬升气缸，抬升气缸的上端设有与所述弧形孔数量相等的凸块，

零件送料机构包括零件夹紧气缸以及驱动所述零件夹紧气缸运动至通孔正上方的第二驱动源，零件夹紧气缸为手指气缸，所述手指气缸包括平行夹，平行夹固定连接平行夹爪，平行夹爪包括夹爪一、夹爪二，夹爪一和夹爪二相对的两个端面上具有对称设置的弧形槽；

装配体卸料机构包括设置在工作台面上的下料孔，下料孔位于所述通孔的一侧，通孔另一侧设有推料气缸，

还包括零件振动上料机构、O型圈振动上料机构；

O型圈振动上料机构包括O型圈振动盘，O型圈振动盘的出料管为扁平管道，所述工作台面上设有凹口，扁平管道嵌入所述的凹口，凹口的深度等于扁平管道底板的厚度，扁平管道的出口与凹槽连通；

零件振动上料机构包括零件振动盘、设置在工作台面上且位于弧形槽正下方的进料孔，零件振动盘的出料管道为竖直管，该竖直管的正下方设有第一手指气缸、第一手指气缸包括第一平行夹，第一平行夹包括第一夹爪、第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪的相对面具有对称设置的第一弧形槽、第二弧形槽，第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与所述竖直管轴线重合，还包括一在第一夹爪和第二夹爪夹持零件后驱动所述的第一手指气缸并使得第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与竖直管轴线在水平方向上产生位移的第三驱动源，

在第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与竖直管轴线在水平方向上产生位移时，第二夹爪的延伸部位于所述竖直管正下方，且在第一弧形槽、第二弧形槽的正下方设有柱体，柱体中心处设有用于插入零件内的导向柱；柱体固定连接一伸缩路径为进料孔轴线径向方向的水平驱动气缸，水平驱动气缸的缸体固定安装在竖直驱动气缸上；

在所述O型圈放置板上还具有一在所述凹槽轴线向配合孔轴线移动时封堵所述扁平管道出料口的阻隔段。

在上述实施方案的基础上，作为优选，伸缩杆组件包括横梁组件、第一气缸、第二气缸、卸料杆，横梁组件架设在所述工作平台的上方，横梁组件上设有第一气缸、第二气缸，第一气缸驱动所述的卸料杆在竖直方向向上或下运动，卸料杆上具有通孔，第二气缸穿过通孔连接所述的连接杆，通孔的直径小于所O型圈外径。

在上述实施方案的基础上，作为优选，横梁组件包括上横梁、下横梁，下横梁上设有导向套，上横梁上安装第一气缸缸体、下横梁上安装第二气缸缸体，第一气缸的活塞杆连接横杆，横杆的两端连接导柱，导柱穿过所述的导向套连接卸料杆。

在上述实施方案的基础上，作为优选，第一驱动源包括第一电机、由第一电机驱动其转动的第一丝杆、设置在第一丝杆上的第一滑块，第一滑块固定连接支架，支架固定连接上横梁、下横梁。

在上述实施方案的基础上，作为优选，第二驱动源包括第二丝杆、安装在第二丝杆上的第二滑块以及驱动所述第二丝杆转动的第二电机，第二滑块固定连接所述的零件夹紧气缸，压装气缸安装座与第二滑块固定连接。

在上述实施方案的基础上，作为优选，弧形孔的数量有四个。

本发明的有益效果是：O型圈由O型圈振动盘经扁平管道输送至凹槽内，驱动气缸驱动O 型圈放置板将O型圈送至配合孔处，同时，阻隔段封堵扁平管道，第二气缸驱动连接杆插入配合孔内使得O型圈与连接杆套接，第二气缸复位，第一驱动源驱动支架运动带动连接杆运动至通孔上方，第二气缸驱动连接杆插入通孔，第一气缸驱动卸料杆下压O型圈，第二气缸复位，使得O型圈与通孔同轴，第一气缸复位，第一驱动源复位，下一个O型圈进入凹槽；零件振动盘将零件输送至竖直管掉出有第一夹爪和第二夹爪夹住，第三驱动源驱动第一手指气缸运动至柱体正上方，竖直驱动气缸驱动柱体向上运动，导向柱插入零件内，竖直驱动气缸驱动柱体向下运动，水平驱动气缸驱动柱体水平运动至进料孔正下方，竖直驱动气缸驱动柱体向上运动，手指气缸驱动夹爪一、夹爪二夹住零件，第三驱动源复位，第二驱动源驱动零件夹紧气缸将零件送至通孔正上方，O型圈、零件、通孔三者同轴，抬升气缸驱动所述的凸块经弧形孔穿过工作台面将O型圈装配至零件上，第二驱动源复位，推料气缸将装配体推送至下料孔自动出料，实现O型圈、零件自动进料、装配、出料，完全自动化作业。

附图说明

图1是现有技术结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的左视图；

图5是图3中B部分的放大图；

图6是图2的立体图一；

图7是图6中A部分的放大图；

图8是图2的立体图二；

图9是图2的立体图三。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

如图2-9所示，O型圈自动装配系统，包括工作台面1，在所述的工作台面上设有O型圈送料机构、零件送料机构、零件装配机构、装配体卸料机构，零件振动上料机构、O型圈振动上料机构。

O型圈送料机构包括支架2、驱动气缸3，支架上安装有伸缩杆组件，伸缩杆组件的轴向为竖直方向，驱动气缸固定在工作台面上，驱动气缸的活塞杆连接O型圈放置板4，O型圈放置板上设有用于放置O型圈的凹槽5；伸缩杆组件连接外径与所述O型圈内径相同的连接杆6，凹槽的轴线与所述连接杆的轴线重合，工作台面上具有配合孔7，配合孔位于所述连接杆正下方，配合孔的直径匹配连接杆的外径，驱动支架运动的第一驱动源。

伸缩杆组件包括横梁组件、第一气缸8、第二气缸9、卸料杆10，横梁组件架设在所述工作平台的上方，横梁组件上设有第一气缸、第二气缸，第一气缸驱动所述的卸料杆在竖直方向向上或下运动，卸料杆上具有通孔，第二气缸穿过通孔连接所述的连接杆，通孔的直径小于所O型圈外径。

横梁组件包括上横梁11、下横梁12，下横梁上设有导向套121，上横梁上安装第一气缸缸体、下横梁上安装第二气缸缸体，第一气缸的活塞杆连接横杆111，横杆的两端连接导柱 112，导柱穿过所述的导向套连接卸料杆。

第一驱动源包括第一电机13、由第一电机驱动其转动的第一丝杆14、设置在第一丝杆上的第一滑块15，第一滑块固定连接支架，支架固定连接上横梁、下横梁

零件装配机构包括设置在工作台面上的通孔21、在该通孔周向均匀分布的弧形孔22、设置在所述工作台面下方的抬升气缸23，抬升气缸的上端设有与所述弧形孔数量相等的凸块 24，在本实施例中，弧形孔的数量有四个。

零件送料机构包括零件夹紧气缸31以及驱动所述零件夹紧气缸运动至通孔正上方的第二驱动源，零件夹紧气缸为手指气缸31，所述手指气缸包括平行夹，平行夹固定连接平行夹爪，平行夹爪包括夹爪一32、夹爪二33，夹爪一和夹爪二相对的两个端面上具有对称设置的弧形槽。

第二驱动源包括第二丝杆34、安装在第二丝杆上的第二滑块35以及驱动所述第二丝杆转动的第二电机36，第二滑块固定连接所述的零件夹紧气缸，压装气缸安装座与第二滑块固定连接。

装配体卸料机构包括设置在工作台面上的下料孔41，下料孔位于所述通孔的一侧，通孔另一侧设有推料气缸42。

O型圈振动上料机构包括O型圈振动盘51，O型圈振动盘的出料管为扁平管道52，所述工作台面上设有凹口53，扁平管道嵌入所述的凹口，凹口的深度等于扁平管道底板的厚度，扁平管道的出口与凹槽连通。

零件振动上料机构包括零件振动盘61、设置在工作台面上且位于弧形槽正下方的进料孔 62，零件振动盘的出料管道为竖直管63，该竖直管的正下方设有第一手指气缸64、第一手指气缸包括第一平行夹，第一平行夹包括第一夹爪66、第二夹爪65，第一夹爪和第二夹爪的相对面具有对称设置的第一弧形槽、第二弧形槽，第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与所述竖直管轴线重合，还包括一在第一夹爪和第二夹爪夹持零件后驱动所述的第一手指气缸并使得第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与竖直管轴线在水平方向上产生位移的第三驱动源67。

在第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与竖直管轴线在水平方向上产生位移时，第二夹爪的延伸部68位于所述竖直管正下方，且在第一弧形槽、第二弧形槽的正下方设有柱体69，柱体中心处设有用于插入零件内的导向柱70；柱体固定连接一伸缩路径为进料孔轴线径向方向的水平驱动气缸71，水平驱动气缸的缸体固定安装在竖直驱动气缸72上。

在所述O型圈放置板上还具有一在所述凹槽轴线向配合孔轴线移动时封堵所述扁平管道出料口的阻隔段41。

在本实施例中，采用扁平管道设计，可避免O型圈在O型圈振动盘的作用下，因阻隔段阻隔导致O型圈持续输送过程中发生叠加的问题。

O型圈由O型圈振动盘经扁平管道输送至凹槽内，驱动气缸驱动O型圈放置板将O型圈送至配合孔处，同时，阻隔段封堵扁平管道，第二气缸驱动连接杆插入配合孔内使得O型圈与连接杆套接，第二气缸复位，第一驱动源驱动支架运动带动连接杆运动至通孔上方，第二气缸驱动连接杆插入通孔，第一气缸驱动卸料杆下压O型圈，第二气缸复位，使得O型圈与通孔同轴，第一气缸复位，第一驱动源复位，下一个O型圈进入凹槽；零件振动盘将零件输送至竖直管掉出有第一夹爪和第二夹爪夹住，第三驱动源驱动第一手指气缸运动至柱体正上方，竖直驱动气缸驱动柱体向上运动，导向柱插入零件内，竖直驱动气缸驱动柱体向下运动，水平驱动气缸驱动柱体水平运动至进料孔正下方，竖直驱动气缸驱动柱体向上运动，手指气缸驱动夹爪一、夹爪二夹住零件，第三驱动源复位，第二驱动源驱动零件夹紧气缸将零件送至通孔正上方，O型圈、零件、通孔三者同轴，抬升气缸驱动所述的凸块经弧形孔穿过工作台面将O型圈装配至零件上，第二驱动源复位，推料气缸将装配体推送至下料孔自动出料。

对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.O型圈自动装配系统，包括工作台面，其特征在于，在所述的工作台面上设有O型圈送料机构、零件送料机构、零件装配机构、装配体卸料机构；

O型圈送料机构包括支架、驱动气缸，支架上安装有伸缩杆组件，伸缩杆组件的轴向为

竖直方向，驱动气缸固定在工作台面上，驱动气缸的活塞杆连接O型圈放置板，O型圈放置板上设有用于放置O型圈的凹槽；

伸缩杆组件连接外径与所述O型圈内径相同的连接杆，凹槽的轴线与所述连接杆的轴线重合，工作台面上具有配合孔，配合孔位于所述连接杆正下方，驱动支架运动的第一驱动源；

零件装配机构包括设置在工作台面上的通孔、在该通孔周向均匀分布的弧形孔、设置在所述工作台面下方的抬升气缸，抬升气缸的上端设有凸块，零件送料机构包括零件夹紧气缸以及驱动所述零件夹紧气缸运动至通孔正上方的第二驱动源，零件夹紧气缸为手指气缸，所述手指气缸包括平行夹，平行夹固定连接平行夹爪，平行夹爪包括夹爪一、夹爪二，夹爪一和夹爪二相对的两个端面上具有对称设置的弧形槽；

装配体卸料机构包括设置在工作台面上的下料孔，下料孔位于所述通孔的一侧，通孔另一侧设有退料气缸，还包括零件振动上料机构、O型圈振动上料机构；

O型圈振动上料机构包括O型圈振动盘，O型圈振动盘的出料管为扁平管道，所述工作台

面上设有凹口，扁平管道嵌入所述的凹口，凹口的深度不大于扁平管道底板的厚度，扁平管

道的出口与凹槽连通；

零件振动上料机构包括零件振动盘、设置在工作台面上且位于弧形槽下方的进料孔，零件振动盘的出料管道为竖直管，该竖直管的下方设有第一手指气缸、第一手指气缸包括第一平行夹，第一平行夹包括第一夹爪、第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪的相对面具有对称设置的第一弧形槽、第二弧形槽，还包括一在第一夹爪和第二夹爪夹持零件后驱动所述的第一手指气缸并使得第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与竖直管轴线在水平方向上产生位移的第三驱动源，在第一弧形槽、第二弧形槽的轴线与竖直管轴线在水平方向上产生位移时，第二夹爪

的延伸部位于所述竖直管下方，在第一弧形槽、第二弧形槽的下方设有柱体，柱体中心处设

有用于插入零件内的导向柱；柱体固定连接一伸缩路径为进料孔轴线径向方向的水平驱动气缸，水平驱动气缸的缸体固定安装在竖直驱动气缸上；

在所述O型圈放置板上还具有一在所述凹槽轴线向配合孔轴线移动时封堵所述扁平管道出料口的阻隔段；

伸缩杆组件包括横梁组件、第一气缸、第二气缸、卸料杆，横梁组件架设在所述工作台面的上方，横梁组件上设有第一气缸、第二气缸，第一气缸驱动所述的卸料杆在竖直方向向上或下运动，卸料杆上具有通孔，第二气缸穿过通孔连接所述的连接杆，通孔的直径小于所O型圈外径；

第二驱动源包括第二丝杆、安装在第二丝杆上的第二滑块以及驱动所述第二丝杆转动的第二电机，第二滑块固定连接所 述的零件夹紧气缸，压装气缸安装座与第二滑块固定连接。

2.如权利要求1所述的O型圈自动装配系统，其特征在于，横梁组件包括上横梁、下横

梁，下横梁上设有导向套，上横梁上安装第一气缸缸体、下横梁上安装第二气缸缸体，第一

气缸的活塞杆连接横杆，横杆的两端连接导柱，导柱穿过所述的导向套连接卸料杆。

3.如权利要求2所述的O型圈自动装配系统，其特征在于，第一驱动源包括第一电机、由第一电机驱动其转动的第一丝杆、设置在第一丝杆上的第一滑块，第一滑块固定连接支架，支架固定连接上横梁、下横梁。

4.如权利要求1所述的O型圈自动装配系统，其特征在于，弧形孔的数量有四个。