CN110216438B - 一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，包括有固定于固定支架上的伺服分割器和位于伺服分割器正上方的工作平台，工作平台上设置有上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位上料工位，六个活塞自动定位夹紧机装置固定于伺服分割器上且分别位于六个活塞杆定位槽的外周，第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位均固定安装有对应的一组压套自动取放机构、密封件自动送料机构和自动压装机构，整形工位处固定安装有自动整形机构。本发明自动化上料、密封件逐一自动装配、整形和自动化下料，保证密封件装配质量的一致性，同时提高了装配效率，降低了劳动强度。

Description

一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备
技术领域
本发明涉及叉车液压系统装配领域，具体是一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备。
背景技术
倾斜油缸作为叉车液压系统中的重要执行元件，起到对货物叉起时的前、后倾斜的作用，其性能的优劣不仅决定液压系统的可靠性，而且影响叉车的正常工作。对于叉车整机用户来说，关注的核心点就是液压缸是否存在泄漏问题，而密封件的装配技术就直接决定了液压缸密封性能的质量。
随着物流行业的不断发展，市场对叉车的需求量逐渐增加。倾斜油缸作为叉车执行系统的重要执行元件，其市场需求量也不断的增加。目前液压缸生产厂家，采用纯人工作业方式已难以满足当前的市场需求。目前活塞密封件的装配方式为采用工具撑开密封件，然后用手旋进沟槽的方式进行装配密封件。采用该方法装配活塞密封件易导致螺丝刀划伤活塞密封件，产生质量泄漏隐患。同时人工作业的装配方式，劳动强度大，作业效率较低，装配质量受限于装配工人技能水平。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，解决了现有倾斜油缸活塞密封件装配泄漏隐患、效率低、作业强度大的问题。
本发明的技术方案为：
一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，包括有固定支架，伺服分割器，工作平台，六个活塞自动定位夹紧机装置，三组压套自动取放机构、密封件自动送料机构和自动压装机构，一个自动整形机构，以及电气控制单元；
所述的伺服分割器包括有伺服电机和活塞杆定位旋转盘，所述的伺服电机固定于固定支架上，活塞杆定位旋转盘固定连接于伺服电机朝上的转动输出轴上，所述的活塞杆定位旋转盘的圆形边缘处开设有六个活塞杆定位槽口，六个活塞杆定位槽口沿活塞杆定位旋转盘的圆周均匀分布；
所述的六个活塞自动定位夹紧机装置均包括有驱动气缸、第一齿轮齿条机构、第一水平导轨和V型夹钳，所述的活塞杆定位旋转盘的下端面且位于每个活塞杆定位槽口的内侧均设置有对应的竖直安装板，所述的竖直安装板朝向活塞杆定位旋转盘圆周的竖直外侧面上设置有第一水平导轨，所述的第一齿轮齿条机构包括有上齿条、下齿条和传动齿轮，所述的上齿条、下齿条均与传动齿轮啮合连接，所述的上齿条和下齿条上均固定有滑块，所述的滑块嵌入到对应的第一水平导轨上，所述的V型夹钳包括有左夹钳和右夹钳，所述的左夹钳与上齿条固定连接，所述的右夹钳与下齿条固定连接，所述的上齿条或下齿条与驱动气缸的水平活塞杆固定连接，所述的V型夹钳位于活塞杆定位旋转盘的活塞杆定位槽的正下方；
所述的工作平台固定连接于固定支架上且位于活塞杆定位旋转盘的正上方，工作平台上设置有上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位，所述的上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位分别与活塞杆定位旋转盘的六个活塞杆定位槽一一上下对应，所述的上料工位的下方且位于活塞杆定位旋转盘的外周设置有上料机械手，所述的下料工位的下方且位于活塞杆定位旋转盘的外周设置有下料机械手，所述的第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位均固定安装有对应的一组压套自动取放机构、密封件自动送料机构和自动压装机构，所述的整形工位处固定安装有自动整形机构；
所述的压套自动取放机构包括有固定于工作平台下端面上的提升气缸、固定于提升气缸活塞杆上的移动安装板、固定于移动安装板竖直端面上两个上下平行设置的第二水平导轨和夹紧气缸、第二齿轮齿条机构和压套夹紧手爪，所述的第二齿轮齿条机构与所述的第一齿轮齿条机构结构一致，第二齿轮齿条机构的上齿条、下齿条均与对应的传动齿轮啮合连接，第二齿轮齿条机构的上齿条和下齿条上均固定有滑块，上齿条上固定的滑块嵌入到位于上层的第二水平导轨上，下齿条上固定的滑块嵌入到位于下层的第二水平导轨上，所述的压套夹紧手爪包括有左手爪和右手爪，所述的左手爪与第二齿轮齿条机构的上齿条固定连接，所述的右手爪与第二齿轮齿条机构的下齿条固定连接，第二齿轮齿条机构的上齿条或下齿条与夹紧气缸的水平活塞杆固定连接，所述的压套夹紧手爪位于活塞杆定位旋转盘活塞杆定位槽的正上方；
所述的密封件自动送料机构包括有固定于工作平台下端面上的密封件料仓，位于密封件料仓底端出料口处的切料滑板、夹取气缸和推料气缸；所述的推料气缸的缸体固定于密封件料仓的外壁上，所述的切料滑板铰接于夹取气缸上且位于密封件料仓底端出料口下方，所述的夹取气缸固定连接于推料气缸的水平活塞杆上，所述的推料气缸带动切料滑板和夹取气缸向对应的压套夹紧手爪方向移动；
所述的自动压装机构包括有固定于工作平台上的压紧气缸和弹性压头，所述的压紧气缸的活塞杆竖直朝下，且活塞杆的底端固定连接有弹性压头，所述的弹性压头位于塞杆定位旋转盘活塞杆定位槽的正上方；
所述的自动整形机构包括有固定于工作平台上的旋转电机、固定于旋转电机输出轴上的压轮进退气缸和连接于压轮进退气缸上的压轮，所述的压轮位于活塞杆定位旋转盘活塞杆定位槽正上方的外周；
所述的电气控制单元包括有控制器，所述的伺服分割器的伺服电机、六个活塞自动定位夹紧机装置的驱动气缸、每个压套自动取放机构的提升气缸和夹紧气缸、每个密封件自动送料机构的夹取气缸和推料气缸、每个自动压装机构的压紧气缸、以及自动整形机构的旋转电机和压轮进退气缸均与控制器连接实现自动化控制。
所述的V型夹钳为双层结构，即包括有左上夹钳、右上夹钳、左下夹钳和右下夹钳，左上夹钳和右上夹钳相对设置形成夹槽，左下夹钳和右下夹钳相对设置形成夹槽，所述的左上夹钳和左下夹钳上下重叠且固定连接，所述的右上夹钳和右下夹钳上下重叠且固定连接，所述的左上夹钳与第一齿轮齿条机构的上齿条固定连接，所述的右下夹钳与第一齿轮齿条机构的下齿条固定连接；所述的竖直安装板上设置有两个上下平行设置的第一水平导轨，所述的第一齿轮齿条机构上齿条上固定的滑块嵌入到位于上层的第一水平导轨上，所述的第一齿轮齿条机构下齿条上固定的滑块嵌入到位于下层的第一水平导轨上。
所述的弹性压头包括有多个弹性压杆，多个弹性压杆形成环状结构。
所述的压套夹紧手爪夹紧的压套为锥形压套且从上至下直径逐渐变大。
本发明的优点：
（1）、本发明改变传统手工螺丝刀装配作业方式，采用锥套+涨套方式；避免密封件局部过渡拉伸导致的密封件损伤，而引起液压缸泄漏的质量问题，确保液压缸密封件的优良的装配质量；
（2）、本发明自动化上料、密封件逐一自动装配、整形和自动化下料，保证密封件装配质量的一致性，同时提高了装配效率，降低了劳动强度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的纵剖视图。
图3是本发明的横剖视图。
图4是本发明活塞自动定位夹紧机装置的主视图。
图5是本发明活塞自动定位夹紧机装置的侧视图。
图6是本发明压套自动取放机构的主视图。
图7是本发明压套自动取放机构的侧视图。
图8是本发明密封件自动送料机构的结构示意图。
图9是本发明自动压装机构的结构示意图。
图10是本发明自动整形机构的结构示意图。
图11是装配下料后活塞的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1-图3，一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，包括有固定支架1，伺服分割器，工作平台2，六个活塞自动定位夹紧机装置5，三组压套自动取放机构6、密封件自动送料机构7和自动压装机构8，一个自动整形机构9，以及电气控制单元；
见图1-图3，伺服分割器包括有伺服电机3和活塞杆定位旋转盘4，伺服电机3固定于固定支架1上，活塞杆定位旋转盘4固定连接于伺服电机3朝上的转动输出轴上，活塞杆定位旋转盘4的圆形边缘处开设有六个活塞杆定位槽口，六个活塞杆定位槽口沿活塞杆定位旋转盘4的圆周均匀分布；
见图4和图5，六个活塞自动定位夹紧机装置5均包括有驱动气缸501、第一齿轮齿条机构、第一水平导轨502和V型夹钳503，活塞杆定位旋转盘4的下端面且位于每个活塞杆定位槽口的内侧均设置有对应的竖直安装板504，竖直安装板504朝向活塞杆定位旋转盘4圆周的竖直外侧面上设置有两个上下平行设置的第一水平导轨502，第一齿轮齿条机构包括有上齿条505、下齿条506和传动齿轮507，上齿条505、下齿条506均与传动齿轮507啮合连接，上齿条505和下齿条506上均固定有滑块508，V型夹钳503为双层结构，即包括有左上夹钳、右上夹钳、左下夹钳和右下夹钳，左上夹钳和右上夹钳相对设置形成夹槽，左下夹钳和右下夹钳相对设置形成夹槽，左上夹钳和左下夹钳上下重叠且固定连接，右上夹钳和右下夹钳上下重叠且固定连接，左上夹钳与第一齿轮齿条机构的上齿条505固定连接，右下夹钳与第一齿轮齿条机构的下齿条506固定连接，第一齿轮齿条机构上齿条505上固定的滑块508嵌入到位于上层的第一水平导轨502上，第一齿轮齿条机构下齿条506上固定的滑块508嵌入到位于下层的第一水平导轨502上，上齿条505与驱动气缸501的水平活塞杆固定连接，V型夹钳503位于活塞杆定位旋转盘4的活塞杆定位槽的正下方；
见图1-图3，工作平台2固定连接于固定支架1上且位于活塞杆定位旋转盘4的正上方，工作平台2上设置有上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位，上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位分别与活塞杆定位旋转盘4的六个活塞杆定位槽一一上下对应，上料工位的下方且位于活塞杆定位旋转盘4的外周设置有上料机械手10，下料工位的下方且位于活塞杆定位旋转盘4的外周设置有下料机械手，第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位均固定安装有对应的一组压套自动取放机构6、密封件自动送料机构7和自动压装机构8，整形工位处固定安装有自动整形机构9；
见图6和图7，压套自动取放机构6包括有固定于工作平台2下端面上的提升气缸601、固定于提升气缸601活塞杆上的移动安装板602、固定于移动安装板602竖直端面上两个上下平行设置的第二水平导轨603和夹紧气缸604、第二齿轮齿条机构和压套夹紧手爪605，第二齿轮齿条机构与第一齿轮齿条机构结构一致，第二齿轮齿条机构的上齿条606、下齿条607均与对应的传动齿轮608啮合连接，第二齿轮齿条机构的上齿条606和下齿条607上均固定有滑块609，上齿条606上固定的滑块609嵌入到位于上层的第二水平导轨603上，下齿条607上固定的滑块609嵌入到位于下层的第二水平导轨603上，压套夹紧手爪605包括有左手爪和右手爪，左手爪与第二齿轮齿条机构的上齿条606固定连接，右手爪与第二齿轮齿条机构的下齿条607固定连接，第二齿轮齿条机构的上齿条606与夹紧气缸604的水平活塞杆固定连接，压套夹紧手爪605位于活塞杆定位旋转盘4活塞杆定位槽的正上方；
见图8，密封件自动送料机构7包括有固定于工作平台1下端面上的密封件料仓701，位于密封件料仓701底端出料口处的切料滑板702、夹取气缸703和推料气缸704；推料气缸704的缸体固定于密封件料仓701的外壁上，切料滑板702铰接于夹取气缸703上且位于密封件料仓701底端出料口下方，夹取气缸703固定连接于推料气缸704的水平活塞杆上，推料气缸704带动切料滑板702和夹取气缸703向对应的压套夹紧手爪605方向移动；
见图9，自动压装机构8包括有固定于工作平台上的压紧气缸801和弹性压头802，压紧气缸801的活塞杆竖直朝下，且活塞杆的底端固定连接有弹性压头802，弹性压头802位于塞杆定位旋转盘4活塞杆定位槽的正上方，弹性压头802包括有多个弹性压杆，多个弹性压杆形成环状结构从而下压密封件13使密封件13穿过压套11压入活塞杆12上；
见图10，自动整形机构9包括有固定于工作平台2上的旋转电机901、固定于旋转电机901输出轴上的压轮进退气缸902和连接于压轮进退气缸902上的压轮903，压轮903位于活塞杆定位旋转盘4活塞杆定位槽正上方的外周；
电气控制单元包括有控制器，伺服分割器的伺服电机3、六个活塞自动定位夹紧机装置5的驱动气缸501、每个压套自动取放机构6的提升气缸601和夹紧气缸604、每个密封件自动送料机构7的夹取气缸703和推料气缸704、每个自动压装机构8的压紧气缸801、以及自动整形机构9的旋转电机901和压轮进退气缸902均与控制器连接实现自动化控制。
本发明的工作原理：
（1）、上料机械手10将待装配的活塞杆12放入塞杆定位旋转盘4位于活塞上料工位下方的活塞杆定位槽内；
（2）、活塞自动定位夹紧装置的驱动气缸501通过第一齿轮齿条机构驱动V型夹钳503自动夹紧活塞杆；
（3）、控制器驱动伺服分割器的伺服电机3带动活塞杆定位旋转盘4转动，使活塞杆12转动至第一密封件安装工位；
（4）、在第一密封件安装工位，压套自动取放机构6的夹紧气缸604控制压套夹紧手爪605夹紧对应的压套11，提升气缸601再将压套11放置于活塞杆12的顶部上，密封件自动送料机构7的夹取气缸703带动切料滑板702从密封件料仓701最底层夹取密封件13，推料气缸704带动夹取密封件的夹取气缸703及切料滑板702整体向压套11上方移动，从而将密封件放于压套11上；自动压装机构的压紧气缸801驱动弹性压头802将压套11上的密封件13压入活塞杆12的沟槽内，密封件压入后，自动压装机构的压紧气缸801驱动弹性压头802提升复位，然后压套自动取放机构的提升气缸601再将压套11提升复位；
（5）、控制器驱动伺服分割器的伺服电机3带动活塞杆定位旋转盘4转动，装配过第一密封件的活塞杆12旋转至第二密封件安装工位和第三密封件安装工位，在第二密封件安装工位和第三密封件安装工位均重复步骤（4）进行第二密封件和第三密封件的安装；
（6）、在第三密封件安装工位安装完后第三个密封件后，控制器驱动伺服分割器的伺服电机3带动活塞杆定位旋转盘4转动，装配过三个密封件的活塞杆12旋转至整形工位，首先压轮进退气缸902带动压轮903压紧活塞杆12安装密封件13的部分，旋转电机901带动压轮903围绕密封件13外圆旋转，实现对密封件13的整形；
（7）、整形完后，控制器驱动伺服分割器的伺服电机3带动活塞杆定位旋转盘4转动，整形后的活塞杆12旋转至下料工位，控制器控制活塞自动定位夹紧装置的驱动气缸501通过第一齿轮齿条机构驱动V型夹钳503自动松开活塞杆，下料机械手将待装配的活塞杆12（见图11）从活塞杆定位旋转盘4上取下。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，其特征在于：包括有固定支架，伺服分割器，工作平台，六个活塞自动定位夹紧机装置，三组压套自动取放机构、密封件自动送料机构和自动压装机构，一个自动整形机构，以及电气控制单元；
所述的伺服分割器包括有伺服电机和活塞杆定位旋转盘，所述的伺服电机固定于固定支架上，活塞杆定位旋转盘固定连接于伺服电机朝上的转动输出轴上，所述的活塞杆定位旋转盘的圆形边缘处开设有六个活塞杆定位槽口，六个活塞杆定位槽口沿活塞杆定位旋转盘的圆周均匀分布；
所述的六个活塞自动定位夹紧机装置均包括有驱动气缸、第一齿轮齿条机构、第一水平导轨和V型夹钳，所述的活塞杆定位旋转盘的下端面且位于每个活塞杆定位槽口的内侧均设置有对应的竖直安装板，所述的竖直安装板朝向活塞杆定位旋转盘圆周的竖直外侧面上设置有第一水平导轨，所述的第一齿轮齿条机构包括有上齿条、下齿条和传动齿轮，所述的上齿条、下齿条均与传动齿轮啮合连接，所述的上齿条和下齿条上均固定有滑块，所述的滑块嵌入到对应的第一水平导轨上，所述的V型夹钳包括有左夹钳和右夹钳，所述的左夹钳与上齿条固定连接，所述的右夹钳与下齿条固定连接，所述的上齿条或下齿条与驱动气缸的水平活塞杆固定连接，所述的V型夹钳位于活塞杆定位旋转盘的活塞杆定位槽的正下方；
所述的工作平台固定连接于固定支架上且位于活塞杆定位旋转盘的正上方，工作平台上设置有上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位，所述的上料工位、第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位、整形工位和下料工位分别与活塞杆定位旋转盘的六个活塞杆定位槽一一上下对应，所述的上料工位的下方且位于活塞杆定位旋转盘的外周设置有上料机械手，所述的下料工位的下方且位于活塞杆定位旋转盘的外周设置有下料机械手，所述的第一密封件安装工位、第二密封件安装工位、第三密封件安装工位均固定安装有对应的一组压套自动取放机构、密封件自动送料机构和自动压装机构，所述的整形工位处固定安装有自动整形机构；
所述的压套自动取放机构包括有固定于工作平台下端面上的提升气缸、固定于提升气缸活塞杆上的移动安装板、固定于移动安装板竖直端面上两个上下平行设置的第二水平导轨和夹紧气缸、第二齿轮齿条机构和压套夹紧手爪，所述的第二齿轮齿条机构与所述的第一齿轮齿条机构结构一致，第二齿轮齿条机构的上齿条、下齿条均与对应的传动齿轮啮合连接，第二齿轮齿条机构的上齿条和下齿条上均固定有滑块，上齿条上固定的滑块嵌入到位于上层的第二水平导轨上，下齿条上固定的滑块嵌入到位于下层的第二水平导轨上，所述的压套夹紧手爪包括有左手爪和右手爪，所述的左手爪与第二齿轮齿条机构的上齿条固定连接，所述的右手爪与第二齿轮齿条机构的下齿条固定连接，第二齿轮齿条机构的上齿条或下齿条与夹紧气缸的水平活塞杆固定连接，所述的压套夹紧手爪位于活塞杆定位旋转盘活塞杆定位槽的正上方；
所述的密封件自动送料机构包括有固定于工作平台下端面上的密封件料仓，位于密封件料仓底端出料口处的切料滑板、夹取气缸和推料气缸；所述的推料气缸的缸体固定于密封件料仓的外壁上，所述的切料滑板铰接于夹取气缸上且位于密封件料仓底端出料口下方，所述的夹取气缸固定连接于推料气缸的水平活塞杆上，所述的推料气缸带动切料滑板和夹取气缸向对应的压套夹紧手爪方向移动；
所述的自动压装机构包括有固定于工作平台上的压紧气缸和弹性压头，所述的压紧气缸的活塞杆竖直朝下，且活塞杆的底端固定连接有弹性压头，所述的弹性压头位于塞杆定位旋转盘活塞杆定位槽的正上方；
所述的自动整形机构包括有固定于工作平台上的旋转电机、固定于旋转电机输出轴上的压轮进退气缸和连接于压轮进退气缸上的压轮，所述的压轮位于活塞杆定位旋转盘活塞杆定位槽正上方的外周；
所述的电气控制单元包括有控制器，所述的伺服分割器的伺服电机、六个活塞自动定位夹紧机装置的驱动气缸、每个压套自动取放机构的提升气缸和夹紧气缸、每个密封件自动送料机构的夹取气缸和推料气缸、每个自动压装机构的压紧气缸、以及自动整形机构的旋转电机和压轮进退气缸均与控制器连接实现自动化控制。
2.根据权利要求1所述的一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，其特征在于：所述的V型夹钳为双层结构，即包括有左上夹钳、右上夹钳、左下夹钳和右下夹钳，左上夹钳和右上夹钳相对设置形成夹槽，左下夹钳和右下夹钳相对设置形成夹槽，所述的左上夹钳和左下夹钳上下重叠且固定连接，所述的右上夹钳和右下夹钳上下重叠且固定连接，所述的左上夹钳与第一齿轮齿条机构的上齿条固定连接，所述的右下夹钳与第一齿轮齿条机构的下齿条固定连接；所述的竖直安装板上设置有两个上下平行设置的第一水平导轨，所述的第一齿轮齿条机构上齿条上固定的滑块嵌入到位于上层的第一水平导轨上，所述的第一齿轮齿条机构下齿条上固定的滑块嵌入到位于下层的第一水平导轨上。
3.根据权利要求1所述的一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，其特征在于：所述的弹性压头包括有多个弹性压杆，多个弹性压杆形成环状结构。
4.根据权利要求1所述的一种叉车倾斜油缸活塞密封件的自动装配设备，其特征在于：所述的压套夹紧手爪夹紧的压套为锥形压套且从上至下直径逐渐变大。
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