CN111546653A - 洁净管密封圈自动装填装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种洁净管密封圈自动装填装置，其特征在于：水平布置的装填架隔板上平面装有垫板，垫板上平面两侧装有直线导轨，中部装有推进气缸座；止退气缸座的U形两侧边支承在直线导轨上，一端固定有传动板；垂直通道固定在隔板一端，外侧设有插口座板，2件光电开关安装在支承于隔板上的支腿上。推进气缸的推进气缸体安装在推进气缸座上方，推进杆穿过传动板上的圆孔后的端部固定有导向头，推进杆靠近导向头处设有挂钩。止退气缸的止退气缸体安装在止退气缸座上方，止退杆端部固定有拐臂，止退套管套装在推进杆上，一端与拐臂固定连接。托架气缸的托架气缸体安装在隔板上平面，托架杆端部固定有托板。本发明可替代人工、自动化程度高。

Description

洁净管密封圈自动装填装置
技术领域
本发明提供一种洁净管密封圈自动装填装置，属于洁净管管接头密封圈装填机具有特定功能的一个装置，主要用于把O型密封圈装填入洁净管的环槽内。
背景技术
随着社会发展和人民生活水平的提高，采用PVC材料生产的自来水管已不能满足人们追求品质、崇尚健康的生活需求，而一种采用不锈钢材料生产的洁净管则悄然兴起，并得以迅猛发展和推广应用。
建筑内饮用水管网必然离不开各种各样的管接头，而管接头与管道的连接则必须密封。为此一般采用在管接头的各个管口内壁设置一条环形槽、在环形槽内装填一个O型密封圈，然后再与管道连接这一技术方案。然而，就是向环形槽内装填O型密封圈这项看似简单的手工操作，却占用了大量劳动力，长期从事密封圈装填工作时，由于每天要重复多次的将手指伸入到管内，往往会导致操作工人的手指被磨破、划伤等伤害甚至变形等职业病。尤其是向1/2″管接头内装填密封圈时，由于管径过小，一般只有手指纤细的女性方可胜任，即使是这样的女性，一般也只能断断续续的工作，即每从事一天装填小管径密封圈这样的工作，就需要调换做其它工作3-5天，无人能够承受连续从事小管径密封圈装填这样的工作。
综观洁净管生产行业现状，急需一种密封圈自动装填装置，以解决劳动力的大量占用问题，减轻工人的劳动强度，减少对工人的伤害。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服现有行业所存在的问题，替代人工、实现洁净管密封圈的自动装填，且自动化程度高、工作可靠的洁净管密封圈自动装填装置。
其技术方案为：洁净管密封圈自动装填装置包括装填架、推进气缸、止退气缸以及与O型密封圈连续供给装置共用的托架气缸，装填架包括垫板、直线导轨、推进气缸座、止退气缸座以及与O型密封圈连续供给装置的供给架共用的隔板、垂直通道和光电开关，呈矩形平板形状、水平布置的隔板上平面靠近一短边处装有呈矩形平板形状的垫板，且垫板的长边与隔板的短边平行，垫板上平面的2条短边处各装有与隔板长边平行的直线导轨，垫板上平面中部装有推进气缸座；呈U形的止退气缸座的U形开口朝下、并通过U形两侧边支承在2件直线导轨上，止退气缸座远离隔板上装有垫板一端的短边的U形平面上固定有传动板，且传动板有设有圆孔；呈矩形平板形状的垂直通道与长度方向垂直的截面中心沿着垂直通道的长度方向设有截面呈矩形形状的通孔、且矩形截面通孔的长边与垂直通道的矩形平板形状的短边平行，垂直通道一端设有圆孔，圆孔轴线平行于垂直通道的矩形截面通孔的矩形截面、垂直于矩形截面通孔的矩形截面长边、且圆孔轴线通过矩形截面通孔的截面形心，垂直通道固定在隔板的远离装有垫板一端的短边中部，垂直通道设有圆孔的一端靠近隔板、垂直通道的矩形截面通孔的长度方向垂直于隔板板面、且垂直通道上的圆孔轴线与固定在止退气缸座上的传动板上设置的圆孔轴线同轴；垂直通道远离推进气缸座的一侧设有固定在隔板上的插口座板，插口座板上设有圆形、且与垂直通道上的圆孔轴线同轴的洁净管插口；隔板靠近垂直通道处向上伸出1件支腿，1件光电开关安装在支腿的靠近垂直通道的中部处，另1件光电开关安装在支腿的靠近洁净管插口处；推进气缸包括推进气缸体、推进杆、导向头和挂钩，推进气缸体安装在推进气缸座上方中部，推进气缸体的推进杆安装孔朝着止退气缸座固定有传动板的一侧，且推进气缸体的推进杆安装孔轴线与传动板上的圆孔轴线同轴，推进杆一端穿过传动板上的圆孔后安装在推进气缸体内，且推进杆与传动板固定连接；导向头呈圆锥台形状，导向头通过中心设置的圆孔固定在推进杆远离推进气缸体的一端端部，且导向头的圆锥台直径较大的一端朝着靠近推进气缸体的方向；推进杆靠近导向头处设有1件沿着推进杆的径向向上伸出的挂钩，且挂钩外端至推进杆轴线之间的距离等于导向头大端直径的一半；止退气缸包括止退气缸体、止退杆、拐臂和止退套管，止退气缸体安装在止退气缸座上方中部，且止退气缸体的止退杆安装孔朝着止退气缸座固定有传动板的一侧，止退杆一端安装在止退气缸体内，另一端固定有拐臂；呈圆柱管状的止退套管套装在推进杆上，靠近推进气缸体的一端与拐臂远离止退杆的一端固定连接；与O型密封圈连续供给装置共用的托架气缸包括托架气缸体、托架杆和托板，托架气缸体安装在隔板上平面、且位于垂直通道与垫板之间，托架气缸体的托架杆安装孔朝着垂直通道一侧，托架杆一端安装在托架气缸体内，托架杆轴线与推进杆轴线平行、且托架杆轴线与推进杆轴线位于同一铅锤面内，托架杆的另一端固定有托板，且托板的上平面与垂直通道的下端面位于同一水平面内。
洁净管密封圈自动装填装置属于整个洁净管管接头密封圈装填机的一个装填装置。本发明在现有技术基础上，装填架的隔板呈矩形平板形状、且水平布置，隔板上平面靠近一短边处装有呈矩形平板形状的垫板，且垫板的长边与隔板的短边平行；垫板上平面的2条短边处各装有与隔板长边平行的直线导轨，垫板上平面中部装有推进气缸座；呈U形的止退气缸座的U形开口朝下、并通过U形两侧边支承在2件直线导轨上，止退气缸座远离隔板上装有垫板一端的短边的U形平面上固定有传动板，且传动板有设有圆孔。呈矩形平板形状的垂直通道与长度方向垂直的截面中心沿着垂直通道的长度方向设有截面呈矩形形状的通孔、且矩形截面通孔的长边与垂直通道的矩形平板形状的短边平行，垂直通道一端设有圆孔，圆孔轴线平行于垂直通道的矩形截面通孔的矩形截面、垂直于矩形截面通孔的矩形截面长边、且圆孔轴线通过矩形截面通孔的截面形心；垂直通道固定在隔板的远离装有垫板一端的短边中部，垂直通道设有圆孔的一端靠近隔板、垂直通道的矩形截面通孔的长度方向垂直于隔板板面、且垂直通道上的圆孔轴线与固定在止退气缸座上的传动板的圆孔轴线同轴。垂直通道远离推进气缸座的一侧设有固定在隔板上的插口座板，插口座板上设有与垂直通道上的圆孔轴线同轴的呈圆形的洁净管插口；隔板靠近垂直通道处向上伸出1件支腿，1件光电开关安装在支腿的靠近垂直通道的中部处，另1件光电开关安装在支腿的靠近洁净管插口处。推进气缸的推进气缸体安装在推进气缸座上方中部，推进气缸体的推进杆安装孔朝着止退气缸座固定有传动板的一侧，且推进气缸体的推进杆安装孔轴线与传动板上的圆孔轴线同轴；推进杆一端穿过传动板上的圆孔后安装在推进气缸体内，且推进杆与传动板固定连接。呈圆锥台形状的导向头大端直径比洁净管管接头的内径小1-3mm，导向头通过中心设置的圆孔固定在推进杆远离推进气缸体的一端端部，且导向头的圆锥台直径较大的一端朝着靠近推进气缸体的方向。推进杆靠近导向头处设有1件沿着推进杆的径向向上伸出的挂钩，挂钩至导向头大端之间的距离比O型密封圈的截面直径大1-3mm，且挂钩外端端部至推进杆轴线之间的距离等于导向头大端直径的一半。止退气缸的止退气缸体安装在止退气缸座上方中部，且止退气缸体的止退杆安装孔朝着止退气缸座固定有传动板的一侧，止退杆一端安装在止退气缸体内，另一端固定有拐臂；呈圆柱管状的止退套管套装在推进杆上，止退套管靠近推进气缸体的一端与拐臂远离止退杆的一端固定连接。托架气缸的托架气缸体安装在隔板上平面、且位于垂直通道与垫板之间，托架气缸体的托架杆安装孔朝着垂直通道一侧，托架杆一端安装在托架气缸体内，托架杆轴线与推进杆轴线平行、且托架杆轴线与推进杆轴线位于同一铅锤面内，托架杆的另一端固定有托板，且托板的上平面与垂直通道的下端面位于同一水平面内。
其工作原理为：启动“洁净管管接头密封圈装填机”，“洁净管管接头密封圈装填机”的“O型密封圈连续供给装置”开始工作，并将O型密封圈输送到位于推进气缸的导向头与洁净管插口之间的托板上这一指定位置；洁净管密封圈自动装填装置的推进气缸处于退回后的“复位”状态，止退气缸处于止退套管外端面与推进气缸的导向头之间的距离为设定值时的“复位”状态，托架气缸处于封堵垂直通道下端出口时的“复位”状态。
当光电开关检测到托板上有O型密封圈时，推进气缸启动、推进杆带动导向头朝着洁净管插口方向推进；与此同时，推进杆还带动止退气缸座及止退气缸整体、与导向头同步向前推进；当导向头刚刚穿过位于托板上的O型密封圈、即O型密封圈处于导向头与设置在推进杆上的挂钩之间时，推进气缸停止推进。托架气缸启动、托架杆带动托板朝着推进气缸座方向移动；“O型密封圈连续供给装置”沿着密封圈的垂直通道从O型密封圈上方向下吹送高压气体，O型密封圈由于失去托板的支承和高压气体的向下吹送而顺利下落至推进杆上的导向头与挂钩之间。
当操作工人将洁净管管接头的管口插入洁净管插口、另1件光电开关检测到洁净管插口内有洁净管管接头时，推进气缸再次启动、推进杆再次带动导向头、止退气缸座及止退气缸朝着洁净管插口方向推进。由于O型密封圈外径大于洁净管内径、内径大于推进杆直径，因此O型密封圈将依靠变形、并被挂钩以倾斜状态拉进洁净管管接头的管口内。当止退气缸的止退套管远离止退气缸一侧的外端面到达洁净管管接头内壁的环形槽靠近管口的一侧与洁净管内壁的交线处时，推进气缸停止推进、并即可换向启动，推进杆带动导向头、止退气缸座及止退气缸朝着靠近推进气缸座方向向外退出，导向头拉动O型密封圈上部朝着设置在洁净管管接头的管口处的环形槽方向移动；在推进气缸换向启动的同时，止退气缸启动、止退杆以与导向头的退出速度相等的相对速度通过拐臂带动止退套管朝着远离止退气缸座的方向推进。就止退气缸而言，由于止退气缸及止退气缸座随同导向头的退出速度、即牵连速度朝着靠近推进气缸座的方向，而止退套管相对于止退气缸座的相对速度朝着远离止退气缸座的方向，且2个速度的绝对值相等，因此止退套管的绝对速度等于0，即止退套管停止在洁净管管接头内壁的环形槽靠近管口一侧与洁净管内壁的交线处，以阻挡O型密封圈再次越过环形槽向外退出。由于O型密封圈外径大于洁净管内径，因此被导向头拉动而移动至环形槽处时O型密封圈的变形得以释放恢复，从而进入设置在洁净管管接头的管口处的环形槽内。
待导向头退出到导向头靠近止退套管一侧的端面至止退套管靠近导向头一侧的外端面之间的距离等于洁净管管接头的管口处设置的环形槽的宽度、即O型密封圈完全进入环形槽内时，止退气缸停止推进、并即可换向启动，止退杆以与导向头的退出速度相等的相对速度通过拐臂带动止退套管朝着靠近止退气缸座的方向向外退出。就止退气缸而言，由于止退气缸及止退气缸座随同导向头的退出速度、即牵连速度朝着靠近推进气缸座的方向，止退套管相对于止退气缸座的相对速度也朝着靠近止退气缸座的方向，且2个速度的绝对值相等，因此止退套管的绝对速度等于2倍的导向头退出速度，即止退套管以2倍于导向头的速度朝着止退气缸座方向向外退出。
推进气缸退出至“复位”状态时停止，而止退气缸退出至止退套管外端面与推进气缸的导向头靠近止退套管一侧的端面之间的距离达到设定值时的“复位”状态时停止。与此同时，托架气缸换向启动、托架杆带动托板朝着远离推进气缸座的方向移动，至封堵垂直通道下端出口时的“复位”状态时停止。当光电开关检测到指定位置上有O型密封圈时，再次进入下一工作循环，周而复始。
本发明与现有本领域现状相比，由于采用洁净管密封圈自动装填装置替代人工完成O型密封圈装填工作，彻底解决了大量劳动力的占用问题，大大提高了生产效率；降低了工人的劳动强度，彻底解决了对工人的人身伤害问题；采用洁净管密封圈自动装填装置装填的O型密封圈位置准确无误、可靠性高，彻底杜绝了人工装填时的装填不到位现象的发生。
附图说明
图1是本发明实施例推进气缸处于“复位”状态、止退气缸处于止退套管外端面与导向头之间的距离为设定值时的“复位”状态、托架气缸处于封堵垂直通道下端出口时的轴测图；
图2是本发明图1所示实施例推进气缸推进至O型密封圈处于导向头与挂钩之间、止退气缸处于止退套管外端面与导向头之间的距离为设定值、托架气缸移动至脱离垂直通道下端出口时的轴测图；
图3是本发明图1所示实施例止退气缸的止退套管外端面位于洁净管管接头内壁的环形槽靠近管口的一侧与洁净管内壁的交线处、推进气缸处于导向头与止退套管外端面之间的距离为设定值、托架气缸移动至脱离垂直通道下端出口时的轴测图；
图4是本发明图1所示实施例推进气缸处于“复位”状态、止退气缸处于止退套管外端面与导向头之间的距离为设定值时的“复位”状态、托架气缸处于封堵垂直通道下端出口时另一角度的轴测图；
图5是本发明图1所示实施例装填架的轴测图；
图6是本发明图1所示实施例推进气缸的轴测图；
图7是本发明图1所示实施例止退气缸的轴测图；
图8是本发明图1所示实施例托架气缸的轴测图。
具体实施方式
3、洁净管密封圈自动装填装置 31、装填架 311、垫板 312、直线导轨 313、推进气缸座 314、止退气缸座 315、传动板 316、插口座板 317、洁净管插口 32、推进气缸 321、推进气缸体 322、推进杆 323、导向头 324、挂钩33、止退气缸 331、止退气缸体 332、止退杆333、拐臂 334、止退套管2、O型密封圈连续供给装置 21、供给架 211、隔板 212、垂直通道214、光电开关25、托架气缸 251、托架气缸体 252、托架杆 253、托板。
在图1-图8所示的实施例中：洁净管密封圈自动装填装置3的装填架31的隔板211呈矩形平板形状、且水平布置，隔板211上平面靠近一短边处装有呈矩形平板形状的垫板311，且垫板311的长边与隔板211的短边平行；垫板311上平面的2条短边处各装有与隔板211长边平行的直线导轨312，垫板311上平面中部装有推进气缸座313；呈U形的止退气缸座314的U形开口朝下、并通过U形两侧边支承在2件直线导轨312上，止退气缸座314远离隔板211上装有垫板311一端的短边的U形平面上固定有传动板315，且传动板315有设有圆孔。呈矩形平板形状的垂直通道212与长度方向垂直的截面中心沿着垂直通道212的长度方向设有截面呈矩形形状的通孔、且矩形截面通孔的长边与垂直通道212的矩形平板形状的短边平行，垂直通道212一端设有圆孔，圆孔轴线平行于垂直通道212的矩形截面通孔的矩形截面、垂直于矩形截面通孔的矩形截面长边、且圆孔轴线通过矩形截面通孔的截面形心；垂直通道212固定在隔板211的远离装有垫板311一端的短边中部，垂直通道212设有圆孔的一端靠近隔板211、垂直通道212的矩形截面通孔的长度方向垂直于隔板211板面、且垂直通道212上的圆孔轴线与固定在止退气缸座314上的传动板315的圆孔轴线同轴。垂直通道212远离推进气缸座313的一侧设有固定在隔板211上的插口座板316，插口座板316上设有与垂直通道212上的圆孔轴线同轴的呈圆形的洁净管插口317；隔板211靠近垂直通道212处向上伸出1件支腿，1件光电开关214安装在支腿的靠近垂直通道212的中部处，另1件光电开关214安装在支腿的靠近洁净管插口317处。推进气缸32的推进气缸体321安装在推进气缸座313上方中部，推进气缸体321的推进杆322安装孔朝着止退气缸座314固定有传动板315的一侧，且推进气缸体321的推进杆322安装孔轴线与传动板315上的圆孔轴线同轴；推进杆322一端穿过传动板315上的圆孔后安装在推进气缸体321内，且推进杆322与传动板315固定连接。呈圆锥台形状的导向头323大端直径比洁净管管接头的内径小1-3mm，导向头323通过中心设置的圆孔固定在推进杆322远离推进气缸体321的一端端部，且导向头323的圆锥台直径较大的一端朝着靠近推进气缸体321的方向。推进杆322靠近导向头323处设有1件沿着推进杆322的径向向上伸出的挂钩324，挂钩324至导向头323大端之间的距离比O型密封圈的截面直径大1-3mm，且挂钩324外端端部至推进杆322轴线之间的距离等于导向头323大端直径的一半。止退气缸33的止退气缸体331安装在止退气缸座314上方中部，且止退气缸体331的止退杆332安装孔朝着止退气缸座314固定有传动板315的一侧，止退杆332一端安装在止退气缸体331内，另一端固定有拐臂333；呈圆柱管状的止退套管334套装在推进杆322上，止退套管334靠近推进气缸体321的一端与拐臂333远离止退杆332的一端固定连接。托架气缸25的托架气缸体251安装在隔板211上平面、且位于垂直通道212与垫板311之间，托架气缸体251的托架杆252安装孔朝着垂直通道212一侧，托架杆252一端安装在托架气缸体251内，托架杆252轴线与推进杆322轴线平行、且托架杆252轴线与推进杆322轴线位于同一铅锤面内，托架杆252的另一端固定有托板253，且托板253的上平面与垂直通道212的下端面位于同一水平面内。

Claims (1)

1.一种洁净管密封圈自动装填装置(3)，包括装填架(31)、推进气缸(32)、止退气缸(33)以及与O型密封圈连续供给装置(2)共用的托架气缸(25)，其特征在于：装填架(31)包括垫板(311)、直线导轨(312)、推进气缸座(313)、止退气缸座(314)以及与O型密封圈连续供给装置(2)的供给架(21)共用的隔板(211)、垂直通道(212)和光电开关(214)，呈矩形平板形状、水平布置的隔板(211)上平面靠近一短边处装有呈矩形平板形状的垫板(311)，且垫板(311)的长边与隔板(211)的短边平行，垫板(311)上平面的2条短边处各装有与隔板(211)长边平行的直线导轨(312)，垫板(311)上平面中部装有推进气缸座(313)；呈U形的止退气缸座(314)的U形开口朝下、并通过U形两侧边支承在2件直线导轨(312)上，止退气缸座(314)远离隔板(211)上装有垫板(311)一端的短边的U形平面上固定有传动板(315)，且传动板(315)有设有圆孔；呈矩形平板形状的垂直通道(212)与长度方向垂直的截面中心沿着垂直通道(212)的长度方向设有截面呈矩形形状的通孔、且矩形截面通孔的长边与垂直通道(212)的矩形平板形状的短边平行，垂直通道(212)一端设有圆孔，圆孔轴线平行于垂直通道(212)的矩形截面通孔的矩形截面、垂直于矩形截面通孔的矩形截面长边、且圆孔轴线通过矩形截面通孔的截面形心，垂直通道(212)固定在隔板(211)的远离装有垫板(311)一端的短边中部，垂直通道(212)设有圆孔的一端靠近隔板(211)、垂直通道(212)的矩形截面通孔的长度方向垂直于隔板(211)板面、且垂直通道(212)上的圆孔轴线与固定在止退气缸座(314)上的传动板(315)上设置的圆孔轴线同轴；垂直通道(212)远离推进气缸座(313)的一侧设有固定在隔板(211)上的插口座板(316)，插口座板(316)上设有圆形、且与垂直通道(212)上的圆孔轴线同轴的洁净管插口(317)；隔板(211)靠近垂直通道(212)处向上伸出1件支腿，1件光电开关(214)安装在支腿的靠近垂直通道(212)的中部处，另1件光电开关(214)安装在支腿的靠近洁净管插口(317)处；推进气缸(32)包括推进气缸体(321)、推进杆(322)、导向头(323)和挂钩(324)，推进气缸体(321)安装在推进气缸座(313)上方中部，推进气缸体(321)的推进杆(322)安装孔朝着止退气缸座(314)固定有传动板(315)的一侧，且推进气缸体(321)的推进杆(322)安装孔轴线与传动板(315)上的圆孔轴线同轴，推进杆(322)一端穿过传动板(315)上的圆孔后安装在推进气缸体(321)内，且推进杆(322)与传动板(315)固定连接；导向头(323)呈圆锥台形状，导向头(323)通过中心设置的圆孔固定在推进杆(322)远离推进气缸体(321)的一端端部，且导向头(323)的圆锥台直径较大的一端朝着靠近推进气缸体(321)的方向；推进杆(322)靠近导向头(323)处设有1件沿着推进杆(322)的径向向上伸出的挂钩(324)，且挂钩(324)外端至推进杆(322)轴线之间的距离等于导向头(323)大端直径的一半；止退气缸(33)包括止退气缸体(331)、止退杆(332)、拐臂(333)和止退套管(334)，止退气缸体(331)安装在止退气缸座(314)上方中部，且止退气缸体(331)的止退杆(332)安装孔朝着止退气缸座(314)固定有传动板(315)的一侧，止退杆(332)一端安装在止退气缸体(331)内，另一端固定有拐臂(333)；呈圆柱管状的止退套管(334)套装在推进杆(322)上，靠近推进气缸体(321)的一端与拐臂(333)远离止退杆(332)的一端固定连接；与O型密封圈连续供给装置(2)共用的托架气缸(25)包括托架气缸体(251)、托架杆(252)和托板(253)，托架气缸体(251)安装在隔板(211)上平面、且位于垂直通道(212)与垫板(311)之间，托架气缸体(251)的托架杆(252)安装孔朝着垂直通道(212)一侧，托架杆(252)一端安装在托架气缸体(251)内，托架杆(252)轴线与推进杆(322)轴线平行、且托架杆(252)轴线与推进杆(322)轴线位于同一铅锤面内，托架杆(252)的另一端固定有托板(253)，且托板(253)的上平面与垂直通道(212)的下端面位于同一水平面内。
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