CN110978349B - 一种多规格o型密封圈自动修边机 - Google Patents

一种多规格o型密封圈自动修边机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多规格O型密封圈自动修边机。装置包括机座、修边工作台、从动轮组件、主动轮组件、线性模组、刀具组件、人机界面。修边工作台安装在机座上，用于安装从动轮组件、刀具组件。从动轮组件与主动轮组件一起实现对密封圈的安装及驱动，在控制系统的控制下调速电机驱动主动轮转动并带动密封圈运动。线性模组用于驱动主动轮组件左右移动，实现对密封圈的张紧控制。刀具组件用于密封圈的修边；修边刀有两个上下对称的刀片，可以同时对密封圈上下两条边进行修边。本发明的多规格O型密封圈自动修边机结构简单，操作方便，能够快速准确地完成较大型规格的不同规格尺寸的O型密封圈的自动修边，提高了修边效率。

Description

一种多规格O型密封圈自动修边机
技术领域
本发明具体涉及一种磨削、抛光设备，具体是一种O型密封圈修边机。
背景技术
在橡胶制品的生产过程中，为了防止缺胶，填充在模腔中的胶料会保持一定的过量。到了模压硫化阶段，胶料迅速充满模腔，其多余的胶料经模具分型面或者与金属镶嵌件的接合处溢出形成毛边。毛边一旦形成，必须经过修边才能得到完好的产品，以使产品外形整齐、美观。
目前大多采用手工修边，即操作者手持刀具，沿着产品的外缘和/或内缘，将飞边逐步修去。特别是相对于软性的橡胶件，很难通过机械结构进行较好的固定，进而进行快速的修边。而手工修边方法费时耗工效率低，容易在产品本体上留下齿痕、缺口造成报废，质量难以保证，并且产品一致性较差。市场上也存在着一些密封圈修边机，虽然基本实现了自动修边的功能，但都普遍存在着这样两个问题：一，只能对小型的密封圈进行固定及修边，而对于直径较大的密封圈，目前尚未找到有效方法；二，目前对于密封圈的固定都是采用模具固定的方式，将密封圈放入对应模具的凹槽里。这样的固定方式需要大量的模具来满足对不同规格的密封圈的固定并且需要频繁的更换模具，成本高，效率低。因此市场上急需一种多规格密封圈自动修边机，完成对多规格密封圈的自动修边。
专利CN109291344A公布了一种全自动密封圈修边机，利用夹爪实现对工件的自动上下料并利用模具将密封圈固定，然后进行修边。该设备虽然实现了密封圈的全自动修边，但只能适用于小型规格的密封圈，无法对直径较大的密封圈进行自动修边。
专利CN104057379B公布了一种密封圈修边机，利用上下两个带凹槽的夹盘将密封圈固定，刀具沿着密封圈内、外边缘周向运动完成对密封圈修边。虽然该设备利用凹槽夹盘解决了对软质的密封圈的固定问题，但需要大量的模具来满足对不同规格的密封圈的固定并且需要频繁的更换模具；同时，采用人工调整刀具位置的方式，难以保证产品质量，生产效率低。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种多规格O型密封圈自动修边机。本发明结构简单、合理、方便使用，可实现多种规格的O型密封圈的自动修边，降低工人劳动强度，提高了生产效率。
技术方案：一种多规格O型密封圈自动修边机。本发明结构简单、合理、方便使用，可实现多种规格的O型密封圈的自动修边，降低工人劳动强度，提高了生产效率。
技术方案：一种多规格O型密封圈自动修边机，包括机座、修边工作台、主动轮组件、从动轮组件、刀具组件、线性模组、人机界面；
所述机座用于固定安装修边工作台、线性模组、人机界面；
所述修边工作台安装在机座上，用于安装固定从动轮组件、刀具组件；
所述从动轮组件安装在修边工作台上，用于密封圈的安装与导向；所述从动轮组件包括从动轮I、从动轮II、安装座、从动轮轴、卡圈；所述从动轮轴通过安装座安装固定在修边工作台上；所述卡圈安装在悬臂销上，使从动轮I轴向固定；所述从动轮I为U型槽惰轮，U型槽的深度略小于上述密封圈的截面半径；上述密封圈安装在U型槽中，密封圈的两条飞边在U型槽上下边缘处；所述从动轮II的结构和安装方式与从动轮I相同；
所述主动轮组件用于实现对上述密封圈的安装、导向以及驱动密封圈运动；所述主动轮组件包括主动轮、固定环、调速电机、电机安装支架；所述主动轮通过固定环安装固定在调速电机上并且与从动轮I在同一水平线上；所述调速电机安装在电机安装支架上；所述主动轮上的U型槽与从动轮I、从动轮II上的U型槽相同，上述密封圈安装在U型槽中，使用带有不同大小U型槽的主动轮、从动轮I和从动轮II就可实现对不同截面大小的密封圈的固定；所述调速电机在控制系统的驱动下使主动轮转动并带动上述密封圈运动；
所述线性模组水平安装在机座上，用于驱动主动轮组件左右移动，实现密封圈张紧；所述线性模组包括步进电机、联轴器、丝杆、直线导轨、连接滑台；所述步进电机通过联轴器与丝杠相连并驱动丝杠带动连接滑台在直线导轨上左右移动；所述连接滑台用于安装上述主动轮组件；所述步进电机在控制系统的控制下驱动连接滑台上的主动轮组件左右移动，改变主动轮与从动轮I之间的距离，实现对上述密封圈的张紧；对于不同直径大小的密封圈也可通过线性模组实现张紧，进而进行修边；
所述刀具组件安装在修边工作台上，用于对密封圈修边；所述刀具组件包括修边刀，刀具安装板、斜推送气缸、气缸滑台、滑轨、前后推送气缸；所述修边刀有两个上下对称的刀片，可同时对上述密封圈上下两条边进行修边；所述修边刀两刀片之间距离对应密封圈横截面直径，安装不同刀片距离的修边刀可以对不同截面大小的密封圈进行修边；所述修边刀通过刀具安装板安装在斜推送气缸上；所述斜推送气缸在控制系统的驱动下实现修边刀的进/退刀；所述斜推送气缸安装在气缸滑台上；所述气缸滑台与前后推送气缸连接，所述前后推送气缸在控制系统的驱动下带动气缸滑台在滑轨上前后移动，实现在上料和卸料时修边刀的让刀；在控制系统的驱动下前后推送气缸和斜推送气缸将修边刀推送到工作位置，此时修边刀上下刀片分别在从动轮I上的U型槽的上下边缘处，控制系统驱动调速电机使主动轮转动并带动上述密封圈运动，位于从动轮I处的修边刀切割飞边，进行修边；
所述人机界面安装在机座上，用于对O型密封圈规格参数的输入和修改。
多规格O型密封圈自动修边机的修边工艺，包括如下步骤：
(1)根据待加工密封圈的型号(横截面大小d与直径大小D)，安装对应的修边刀以及主动轮、从动轮I和从动轮II，在人机界面上输入对应的型号参数；
(2)控制系统驱动步进电机运行，将主动轮推送到上料位置，然后工人进行上料，将密封圈安装在主动轮、从动轮I和从动轮II的U型槽上；
(3)控制系统驱动步进电机使主动轮向右运动到工作位置，将密封圈张紧；调速电机运行使主动轮旋转并带动密封圈运动；前后推送气缸及斜推送气缸运行，使修边刀到达工作位置进行修边；密封圈运动一圈，完成修边；
(4)修边完成后，控制系统驱动气缸进行退刀；调速电机停止运行；步进电机驱动主动轮向左移动，回到上料位置，使密封圈松弛；然后工人将修边完成的密封圈取走、卸料；
(5)对于相同规格的密封圈工人只要再次上料，然后按下启动按钮就可进行下一个密封圈的自动修边，往复循环。对于直径大小D不同的密封圈，只需要在人机界面上重新输入对应的型号参数，工人上料后按下启动按钮即可进行密封圈的自动修边。对于截面大小d不同的密封圈则还要更换对应规格的修边刀以及主动轮、从动轮I和从动轮II。
有益效果：本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，实现了多规格O型密封圈的快速、准确修边，提高生产效率和产品质量。采用上述技术方案，本发明所述的一种多规格O型密封圈自动修边机具有如下有益效果：
(1)本发明所述的O型密封圈自动修边机，适用于较大型规格的密封圈自动修边，对不同规格尺寸的O型密封圈，按其截面直径和外形直径尺寸，更换相应尺寸的主动轮和从动轮，控制系统自动对O型密封圈张紧到合适位置，实现自动切边；
(2)本发明所述的自动修边机，所述修边刀两刀片之间距离对应密封圈横截面直径，安装不同刀片距离的修边刀可以对不同截面大小的密封圈进行修边。
附图说明
图1为O型密封圈未经修边的外形图；
图2为O型密封圈自动修边机整体结构示意图；
图3为从动轮组件与修边刀组件的工作位置示意图；
图4为主动轮组件示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明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的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。
实施例
密封圈在注模成型之后，在模具分型面或者与金属镶嵌件的结合处会形成飞边，飞边一旦形成，必须经过修边才能得到完好的产品。图1为某种规格的O型密封圈未经修边的外形图；密封圈规格参数主要有截面直径d和外形直径D；
如图2-4所示，本发明多规格O型密封圈自动修边机，包括机座1、修边工作台2、从动轮组件3、主动轮组件4、线性模组5、刀具组件6、人机界面7；
所述机座1用于固定安装修边工作台2、线性模组5、人机界面7；
所述修边工作台2安装在机座1上，用于安装固定从动轮组件3、刀具组件6；
所述从动轮组件3安装在修边工作台2上，用于密封圈的安装与导向；所述从动轮组件3包括从动轮I 301、卡圈302、从动轮轴303、安装座304、从动轮II 305；所述从动轮轴303通过安装座304安装固定在修边工作台2上；所述卡圈302安装在从动轮轴303上，使从动轮I 301轴向固定；所述从动轮I301为U型槽惰轮，U型槽的深度略小于上述密封圈的截面半径d；上述密封圈安装在U型槽中，密封圈的两条飞边在U型槽上下边缘处；所述从动轮II305的结构和安装方式与从动轮I 301相同；
所述主动轮组件4用于实现对上述密封圈的安装、导向以及驱动密封圈运动；所述主动轮组件4包括主动轮401、固定环402、调速电机403、电机安装支架404；所述主动轮401通过固定环402安装固定在调速电机403输出轴上，与从动轮I 301在同一水平线上；所述调速电机403安装在电机安装支架404上；所述主动轮401上的U型槽与从动轮I 301和从动轮II 305上的U型槽相同，上述密封圈安装在U型槽中，使用带有不同大小U型槽的主动轮401、从动轮I 301和从动轮II 305就可实现对不同截面大小d的密封圈的固定；所述调速电机403在控制系统的驱动下使主动轮401转动并带动上述密封圈运动；
所述线性模组5水平安装在机座1上，用于驱动主动轮组件4左右移动，实现密封圈张紧；所述线性模组5包括步进电机501、联轴器502、丝杆503、直线导轨504、连接滑台505；所述步进电机501通过联轴器502与丝杠503相连并驱动丝杠503带动连接滑台505在直线导轨504上左右移动；所述连接滑台505用于安装上述主动轮组件4；所述步进电机501在控制系统的控制下驱动连接滑台505上的主动轮组件4左右移动，改变主动轮401与从动轮I 301之间的距离，实现对上述密封圈的张紧；
所述刀具组件6安装在修边工作台2上，用于对密封圈修边；所述刀具组件6包括修边刀601，刀具安装板602、斜推送气缸603、气缸滑台604，滑轨605、前后推送气缸606；所述修边刀601有两个上下对称的刀片，可同时对上述密封圈上下两条边进行修边；所述修边刀601两刀片之间距离对应密封圈横截面直径d，安装不同刀片距离的修边刀601可以对不同截面大小的密封圈进行修边；所述修边刀601通过刀具安装板602安装在斜推送气缸603上；所述斜推送气缸603在控制系统的驱动下实现修边刀601的进刀和退刀；所述斜推送气缸603安装在气缸滑台604上；所述气缸滑台604与前后推送气缸606连接，所述前后推送气缸606在控制系统的驱动下带动气缸滑台606在滑轨605上前后移动，实现在上料和卸料时修边刀601的让刀；在控制系统的驱动下前后推送气缸606和斜推送气缸603将修边刀601推送到工作位置，此时修边刀601上下刀片分别在从动轮I 301上的U型槽的上下边缘处，控制系统驱动调速电机403使主动轮401转动并带动上述密封运动，位于从动轮I 301处的修边刀601切割飞边，进行修边；
所述人机界面7安装在机座1上，用于对O型密封圈规格参数的输入和修改。
所述多规格O型密封圈自动修边机的修边工艺，包括如下步骤：
(1)根据待加工密封圈的型号(横截面大小d与直径大小D)，安装对应的修边刀601以及主动轮401、从动轮I 301和从动轮II 305，在人机界面7上输入对应的型号参数；
(2)控制系统驱动步进电机501运行，将主动轮401推送到上料位置，然后工人进行上料，将密封圈安装在主动轮401、从动轮I 301和从动轮II 305的U型槽上；
(3)控制系统驱动步进电机501使主动轮401向右运动到工作位置，将密封圈张紧；调速电机403运行使主动轮401旋转并带动密封圈运动；前后推送气缸606及斜推送气缸603运行，使修边刀601到达工作位置进行修边；密封圈运动一圈，完成修边；
(4)修边完成后，控制系统驱动气缸进行退刀；调速电机403停止运行；步进电机501驱动主动轮401向左移动，回到上料位置，使密封圈松弛；然后工人将修边完成的密封圈取走、卸料；
(5)对于相同规格的密封圈工人只要再次上料，然后按下启动按钮就可进行下一个密封圈的自动修边，往复循环。对于直径大小D不同的密封圈，只要在人机界面上重新输入对应的型号参数，工人上料后按下启动按钮即可进行密封圈的自动修边。对于截面大小d不同的密封圈则还要更换对应规格的修边刀601以及主动轮401、从动轮I 301和从动轮II305。
以上所举实施例仅为本发明的一个较佳实施例。本发明提供了一种多规格O型密封圈自动修边机及其修边工艺，该发明不仅适用于O型密封圈的修边，还适用其他类似工件的作业，在不脱离本发明构思和方法的前提下，做出任何简单修改或者替换，都应在本发明保护范畴内。

Claims (2)

1.一种多规格Ｏ型密封圈自动修边机，用于多种规格Ｏ型密封圈的自动修边，其特征在于：包括机座(1)、修边工作台(2)、从动轮组件(3)、主动轮组件(4)、线性模组(5)、刀具组件(6)、人机界面(7)；
所述机座(1)用于固定安装修边工作台(2)、线性模组(5)、人机界面(7)；
所述修边工作台(2)安装在机座(1)上，用于安装固定从动轮组件(3)、刀具组件(6)；
所述从动轮组件(3)安装在修边工作台(2)上，用于密封圈的安装与导向；所述从动轮组件(3)包括从动轮I(301)、卡圈(302)、从动轮轴(303)、安装座(304)、从动轮II(305)；所述从动轮轴(303)通过安装座(304)安装固定在修边工作台(2)上；所述卡圈(302)安装在从动轮轴(303)上，使从动轮I(301)轴向固定；所述从动轮I(301)为U型槽惰轮，U型槽的深度略小于上述密封圈的横截面半径; 上述密封圈安装在U型槽中，密封圈的两条飞边在U型槽上下边缘处；所述从动轮II(305)的结构和安装方式与从动轮I(301)相同；
所述主动轮组件(4)用于实现对上述密封圈的安装、导向以及驱动密封圈运动；所述主动轮组件(4)包括主动轮(401)、固定环(402)、调速电机(403)、电机安装支架(404)；所述主动轮(401)通过固定环(402)安装固定在调速电机(403)输出轴上，与从动轮I(301)在同一水平线上；所述调速电机(403)安装在电机安装支架(404)上；所述主动轮(401)上的U型槽与从动轮I(301)、从动轮II(305)上的U型槽相同，上述密封圈安装在U型槽中，使用带有不同大小U型槽的主动轮(401)、从动轮I(301)和从动轮II(305)就可实现对不同截面大小的密封圈的固定；所述调速电机(403)在控制系统的驱动下使主动轮(401)转动并带动上述密封圈运动；
所述线性模组(5)水平安装在机座(1)上，用于驱动主动轮组件(4)左右移动，实现密封圈张紧；所述线性模组(5)包括步进电机(501)、联轴器(502)、丝杠(503)、直线导轨(504)、连接滑台(505)；所述步进电机(501)通过联轴器(502)与丝杠(503)相连并驱动丝杠(503)带动连接滑台(505)在直线导轨(504)上左右移动；所述连接滑台(505)用于安装上述主动轮组件(4)；所述步进电机(501)在控制系统的控制下驱动连接滑台(505)上的主动轮组件(4)左右移动，改变主动轮(401)与从动轮I(301)之间的距离，实现对上述密封圈的张紧；对于不同直径大小的密封圈也可通过线性模组(5)实现张紧，进而进行修边；
所述刀具组件(6)安装在修边工作台(2)上，用于对密封圈修边；所述刀具组件(6)包括修边刀(601)、刀具安装板(602)、斜推送气缸(603)、气缸滑台(604)、滑轨(605)、前后推送气缸(606)；所述修边刀(601)有两个上下对称的刀片，可同时对上述密封圈上下两条边进行修边；所述修边刀(601)两刀片之间距离对应密封圈横截面直径，安装不同刀片距离的修边刀(601)可以对不同截面大小的密封圈进行修边；所述修边刀(601)通过刀具安装板(602)安装在斜推送气缸(603)上；所述斜推送气缸(603)在控制系统的驱动下实现修边刀(601)的进刀和退刀；所述斜推送气缸(603)安装在气缸滑台(604)上；所述气缸滑台(604)与前后推送气缸(606)连接，所述前后推送气缸(606)在控制系统的驱动下带动气缸滑台(604)在滑轨(605)上前后移动，实现在上料和卸料时修边刀(601)的让刀；在控制系统的驱动下前后推送气缸(606)和斜推送气缸(603)将修边刀(601)推送到工作位置，此时修边刀(601)上下刀片分别在从动轮I(301)上的 U型槽的上下边缘处，控制系统驱动调速电机(403)使主动轮(401)转动并带动上述密封圈运动，位于从动轮I(301)处的修边刀(601)切割飞边，进行修边；
所述人机界面(7)安装在机座(1)上，用于对Ｏ型密封圈规格参数的输入和修改。
2.一种根据权利要求书1所述的多规格Ｏ型密封圈自动修边机的修边工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)根据待加工密封圈的横截面大小d与直径大小D，安装对应的修边刀(601)以及主动轮(401)、从动轮I(301)和从动轮II(305)，在人机界面(7)上输入对应的密封圈参数；
(2)控制系统驱动步进电机(501)运行，将主动轮(401)推送到上料位置，然后工人进行上料，将密封圈安装在主动轮(401)、从动轮I(301)和从动轮II(305)的U型槽上；
(3)控制系统驱动步进电机(501)使主动轮(401)向右运动到工作位置，将密封圈张紧；调速电机(403)运行使主动轮(401)旋转并带动密封圈运动；前后推送气缸(606)及斜推送气缸(603)运行，使修边刀(601)到达工作位置进行修边；密封圈运动一圈，完成修边；
(4)修边完成后，控制系统驱动气缸进行退刀；调速电机(403)停止运行；步进电机(501)驱动主动轮(401)向左移动，回到上料位置，使密封圈松弛；然后工人将修边完成的密封圈取走、卸料；
(5)对于相同规格的密封圈工人只要再次上料，然后按下启动按钮就可进行下一个密封圈的自动修边，往复循环；对于直径大小D不同的密封圈，只要在人机界面(7)上重新输入对应的密封圈参数，工人上料后按下启动按钮即可进行密封圈的自动修边；对于截面大小d不同的密封圈则还要更换对应规格的修边刀(601)以及主动轮(401)、从动轮I(301)和从动轮II(305)。
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