CN111702465B - 一种橡胶圈内装机构及泵用机械密封组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泵用机械密封组装设备，包括机座，机座上连接有皮带输送机、下垫圈上料机构、弹簧上料机构、上垫圈上料机构、下料机构以及橡胶圈内装机构；所述皮带输送机的皮带上连接有多个均匀间隔设置的组装载具；所述下垫圈上料机构、弹簧上料机构、上垫圈上料机构、橡胶圈内装机构和下料机构依次沿着皮带输送机输送方向的两侧交错设置。本发明可对泵用机械密封的零部件自动上料组装和下料，避免人工参与，提高生产效率。

Description

一种橡胶圈内装机构及泵用机械密封组装设备

技术领域

本发明涉及水泵机械密封领域，具体涉及一种橡胶圈内装机构及泵用机械密封组装设备。

背景技术

泵用机械密封大多用于汽车内燃机冷却泵中，主要是指安装运行在泵类设备中起动态密封作用的装置，避免水泵蜗壳中的流体介质通过泵轴流出水泵外的一种部件；泵用机械密封包括弹簧，连接在弹簧上下两端的上下垫片以及套在上下垫片和弹簧内的橡胶圈。

现有的机械泵用机械密封的组装均采用人工进行，工作强度大且效率低，特别是橡胶圈的安装，操作极为不便，通常需要两到三次重复操作，才能完成一个泵用机械密封的组装，费时费力。

发明内容

本发明的目的是：提供一种橡胶圈内装机构及泵用机械密封组装设备，可自动进行泵用机械密封组装，降低劳动强度，提高效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种橡胶圈内装机构，包括橡胶圈定位座、第一机架、第一XY轴移动机构和插入弯折机构；所述第一XY轴移动机构连接在第一机架的上部，插入弯折机构连接在第一机架一侧；所述第一XY轴移动机构的移动台上连接有橡胶圈夹爪气缸和第一伸缩气缸，橡胶圈夹爪气缸连接有橡胶圈内夹头；所述第一伸缩气缸的移动台上连接有回位气缸，回位气缸连接有L形板。

进一步的，所述插入弯折机构包括插入气缸和插板，插板连接在插入气缸上；所述橡胶圈定位座上设有橡胶圈定位腔，橡胶圈定位座一端设有与橡胶圈定位腔连通的插孔，插孔与插板对应设置。

本发明的有益效果为：采用橡胶圈夹爪气缸带动橡胶圈内夹头通过插板使橡胶圈弯折后夹住弯折内部，再通过第一XY轴移动机构移动至需要位置松开，再通过回位气缸带动L形板拉扯使密封圈恢复原状，从而实现橡胶圈自动内装的功能，提高效率，节省人力。

一种泵用机械密封组装设备，包括机座，机座上连接有皮带输送机、下垫圈上料机构、弹簧上料机构、上垫圈上料机构、下料机构以及橡胶圈内装机构；所述皮带输送机的皮带上连接有多个均匀间隔设置的组装载具；所述下垫圈上料机构、弹簧上料机构、上垫圈上料机构、橡胶圈内装机构和下料机构依次沿着皮带输送机输送方向的两侧交错设置。

进一步的，所述下垫圈上料机构、弹簧上料机构、上垫圈上料机构和橡胶圈内装机构均分别与振动上料盘连接。

进一步的，所述橡胶圈内装机构，包括橡胶圈定位座、第一机架、第一XY轴移动机构和插入弯折机构；所述第一XY轴移动机构连接在第一机架的上部，插入弯折机构连接在第一机架一侧；所述第一XY轴移动机构的移动台上连接有橡胶圈夹爪气缸和第一伸缩气缸，橡胶圈夹爪气缸连接有橡胶圈内夹头；所述第一伸缩气缸的移动台上连接有回位气缸，回位气缸连接有L形板。所述插入弯折机构包括插入气缸和插板，插板连接在插入气缸上；所述橡胶圈定位座上设有橡胶圈定位腔，橡胶圈定位座一端设有与橡胶圈定位腔连通的插孔，插孔与插板对应设置。

进一步的，所述弹簧上料机构包括第二XY轴移动机构、顶升气缸、翻转放置座和旋转气缸；所述第二XY轴移动机构的移动台上连接有弹簧夹爪气缸，弹簧夹爪气缸连接有弹簧内夹头；所述顶升气缸连接有连接座，翻转放置座可转动连接在连接座上且与旋转气缸连接；所述翻转放置座上设有弹簧放置腔，所述连接座位于翻转放置座下方设有阻挡板。

进一步的，所述下垫圈上料机构和上垫圈上料机构结构相同；所述下垫圈上料机构包括第三XY轴移动机构和第一直线移动机构，第一直线移动机构位于第三轴移动机构下方；所述第三XY轴移动机构的移动台上连接有垫圈夹爪气缸，垫圈夹爪气缸连接有垫圈内夹头；所述第一直线移动机构的移动台上连接有垫圈放置座，垫圈放置座上设有垫圈定位腔，垫圈定位腔一侧设有进料口。

进一步的，所述橡胶圈内装机构的橡胶圈定位腔与橡胶圈定位座一侧连通，所述橡胶圈定位座连接有第二直线移动机构的移动台上；所述第二直线移动机构一侧还设有第二支架，第二支架上连接有下伸气缸，下伸气缸上连接限位夹爪气缸，限位夹爪气缸的夹爪上均连接有相对设置的限位支撑板。

进一步的，所述下料机构包括第四XY轴移动机构，所述第四XY轴移动机构的移动台上连接有下料夹爪气缸，下料夹爪气缸连接有下料内夹头。

进一步的，所述组装载具包括连接底座和载具座；所述连接底座固定连接在皮带输送机的皮带上，载具座固定连接在连接底座上，所述载具座上设有沉头孔，沉头孔底面高于连接底座的顶面。

本发明的有益效果为：本发明一种泵用机械密封组装设备，可对泵用机械密封的零部件自动上料组装和下料，避免人工参与，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一种橡胶圈内装机构的轴测图；

图2为本发明一种橡胶圈内装机构的部分结构图；

图3为本发明一种水泵机械密封组装设备的轴测图；

图4为本发明一种水泵机械密封组装设备的部分结构图；

图5为图4的部分结构图；

图6为本发明所述的下垫圈上料机构的轴测图；

图7为本发明所述的弹簧上料机构的轴测图；

图8为本发明所述的下料机构的轴测图；

图9为本发明所述的组装载具的轴测图；

图中：11、橡胶圈定位座；111、橡胶圈定位腔；112、插孔；12、第一机架；13、第一XY轴移动机构；14、插入弯折机构；141、插入气缸；142、插板；15、橡胶圈夹爪气缸；151、橡胶圈内夹头；16、第一伸缩气缸；17、回位气缸；18、L形板；19、第二直线移动机构；10、第二支架；101、下伸气缸；102、限位夹爪气缸；103、限位支撑板；2、机座；3、皮带输送机；4、下垫圈上料机构；41、第三XY轴移动机构；42、垫圈夹爪气缸；43、垫圈内夹头；44、第一直线移动机构；45、垫圈放置座；451、垫圈定位腔；5、弹簧上料机构；51、第二XY轴移动机构；52、顶升气缸；53、弹簧夹爪气缸；531、弹簧内夹头；54、连接座；541、阻挡板；55、翻转放置座；551、弹簧放置腔；6、上垫圈上料机构；7、下料机构；71、第四XY轴移动机构；72、下料夹爪气缸；73、下料内夹头；8、组装载具；81、连接底座；82、载具座；83、沉头孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例参考图1至图2，一种橡胶圈内装机构，包括橡胶圈定位座11、第一机架12、第一XY轴移动机构13和插入弯折机构14；所述第一XY轴移动机构13连接在第一机架12的上部，插入弯折机构14连接在第一机架12一侧；所述第一XY轴移动机构13的移动台上连接有橡胶圈夹爪气缸15和第一伸缩气缸16，橡胶圈夹爪气缸15连接有橡胶圈内夹头151；所述第一伸缩气缸16的移动台上连接有回位气缸17，回位气缸17连接有L形板18。

所述插入弯折机构14包括插入气缸141和插板142，插板142连接在插入气缸141上；所述橡胶圈定位座11上设有橡胶圈定位腔111，橡胶圈定位座11一端设有与橡胶圈定位腔111连通的插孔112，插孔112与插板142对应设置。

工作原理：橡胶圈由外部上料至橡胶定位腔111内，第一XY轴移动机构13带动橡胶圈内夹头151移动至橡胶圈内部，接着插入气缸141带动插板142伸出穿过插孔112，使橡胶圈中间部向两个橡胶圈内夹头151内部弯曲，此时橡胶圈夹爪气缸15带动橡胶圈内夹头151夹住橡胶圈弯曲部，插入气缸141带动142插板缩回，接着再通过第一XY轴移动机构13移动至需要安装位置处，橡胶圈夹爪气缸15带动橡胶圈内夹头151松开，回位气缸17带动L形板18伸出接着第一伸缩气缸16带动L形板18一端伸出移动至橡胶圈内部，回位气缸17带动L形板18缩回从而拉动橡胶圈恢复原状，完成安装，安装完成后，橡胶圈内夹头151和L形板18依次复位。

参考图1至图9，一种水泵机械密封组装设备，包括机座2，机座2上连接有皮带输送机3、下垫圈上料机构4、弹簧上料机构5、上垫圈上料机构6、下料机构7以及橡胶圈内装机构；所述皮带输送机3的皮带上连接有多个均匀间隔设置的组装载具8；所述下垫圈上料机构4、弹簧上料机构5、上垫圈上料机构6、橡胶圈内装机构和下料机构7依次沿着皮带输送机3输送方向的两侧交错设置。

所述下垫圈上料机构4、弹簧上料机构5、上垫圈上料机构6和橡胶圈内装机构均分别与振动上料盘连接。

经皮带输送机3带动下依次经过，下垫圈的振动上料盘自动上料经下垫圈上料机构4将下垫圈搬运至组装治具8内，弹簧上料机构5抓取弹簧振动上料盘出的弹簧放置到下垫圈上，接着上垫圈上料机构6抓取上垫圈振动上料盘出的上垫圈放置到弹簧上，最后由橡胶圈内装机构将橡胶圈放入到下垫圈、弹簧和上垫圈组成的圆筒内，完成组装，最后由下料机构7将组装完成的成品抓取下料。

所述橡胶圈内装机构，包括橡胶圈定位座11、第一机架12、第一XY轴移动机构13和插入弯折机构14；所述第一XY轴移动机构13连接在第一机架12的上部，插入弯折机构14连接在第一机架12一侧；所述第一XY轴移动机构13的移动台上连接有橡胶圈夹爪气缸15和第一伸缩气缸16，橡胶圈夹爪气缸15连接有橡胶圈内夹头151；所述第一伸缩气缸16的移动台上连接有回位气缸17，回位气缸17连接有L形板18。所述插入弯折机构14包括插入气缸141和插板142，插板142连接在插入气缸141上；所述橡胶圈定位座11上设有橡胶圈定位腔111，橡胶圈定位座11一端设有与橡胶圈定位腔111连通的插孔112，插孔112与插板142对应设置。

橡胶圈由橡胶圈振动上料盘上料至橡胶定位腔111内，接着第二直线移动机构带动橡胶圈定位座11伸出，阻挡橡胶圈振动上料盘继续上料且同时移动至第一XY轴移动机构13的下方，方便抓取；接着第一XY轴移动机构13带动橡胶圈内夹头151移动至橡胶圈内部，接着插入气缸141带动插板142伸出穿过插孔112迫使橡胶圈中间部向两个橡胶圈内夹头151内部弯曲，此时橡胶圈夹爪气缸15带动橡胶圈内夹头151夹住橡胶圈弯曲部，插入气缸141带动142插板缩回，接着再通过第一XY轴移动机构13移动至组装载具8处，橡胶圈夹爪气缸15带动橡胶圈内夹头151松开，回位气缸17带动L形板18伸出接着第一伸缩气缸16带动L形板18一端伸出移动至橡胶圈内部，回位气缸17带动L形板18缩回从而拉动橡胶圈恢复原状，完成安装，安装完成后，橡胶圈内夹头151和L形板18依次复位。

所述弹簧上料机构5包括第二XY轴移动机构51、顶升气缸52、翻转放置座55和旋转气缸56；所述第二XY轴移动机构51的移动台上连接有弹簧夹爪气缸53，弹簧夹爪气缸53连接有弹簧内夹头531；所述顶升气缸52连接有连接座54，翻转放置座55可转动连接在连接座54上且与旋转气缸56连接；所述翻转放置座55上设有弹簧放置腔551，所述连接座54位于翻转放置座55下方设有阻挡板541。

弹簧振动上料盘上料至弹簧放置腔551内(此时弹簧放置腔551是水平状态，与弹簧振动上料盘的出料口对齐)，接着顶升气缸52带动连接座54上升至阻挡板541封住弹簧振动上料盘的出料口，阻挡上料，接着旋转气缸56带动翻转放置座55翻转至弹簧放置腔551呈竖直状态，接着第二XY轴移动机构51带动弹簧夹爪气缸53上的弹簧内夹头531向外撑紧抓住弹簧移动至组装载具8内且位于下垫圈的上方。

所述下垫圈上料机构4和上垫圈上料机构6结构相同；所述下垫圈上料机构4包括第三XY轴移动机构41和第一直线移动机构44，第一直线移动机构44位于第三XY轴移动机构41下方；所述第三XY轴移动机构41的移动台上连接有垫圈夹爪气缸42，垫圈夹爪气缸42连接有垫圈内夹头43；所述第一直线移动机构44的移动台上连接有垫圈放置座45，垫圈放置座45上设有垫圈定位腔451，垫圈定位腔451一侧设有进料口。

下垫圈经下垫圈振动上料盘上料至垫盘定位腔451内，第一直线移动机构44伸出，垫圈放置座45阻挡下垫圈振动上料盘的出口同时垫盘定位腔451移动至垫圈内夹头43的正下方，第三XY轴移动机构41带动垫圈夹爪气缸42上的垫圈内夹头43夹住下垫圈移动至组装载具8内。

所述橡胶圈内装机构的橡胶圈定位腔111与橡胶圈定位座11一侧连通，所述橡胶圈定位座11连接有第二直线移动机构19的移动台上；所述第二直线移动机构19一侧还设有第二支架10，第二支架10上连接有下伸气缸101，下伸气缸101上连接限位夹爪气缸102，限位夹爪气缸102的夹爪上均连接有两个相对设置的限位支撑板103，两个限位支撑板103的夹紧面均呈圆弧形。

当需要安装橡胶圈时，下伸气缸101带动限位夹爪气缸102向下移动，接着限位夹爪气缸102带动两个限位支撑板103对弹簧和上垫圈的外部进行限位，避免安装橡胶圈时移动。

所述下料机构7包括第四XY轴移动机构71，所述第四XY轴移动机构71的移动台上连接有下料夹爪气缸72，下料夹爪气缸72连接有下料内夹头73。

第四XY轴移动机构71带动下料夹爪气缸72上的下料内夹头73下伸抓取组装后的成品后移动至下料位进行下料。

所述组装载具8包括连接底座81和载具座82；所述连接底座81固定连接在皮带输送机3的皮带上，载具座82固定连接在连接底座81上，所述载具座82上设有沉头孔83，沉头孔83底面高于连接底座81的顶面。

所述沉头孔83的沉头部用于放置下垫圈，沉头孔83底面高于连接底座81的顶面的作用是避免内夹头和L形板与底部发生干涉影响零部件放置。

所述第二直线移动机构19和第一直线移动机构44具体采用气动直线滑台；所述第一XY轴移动机构13、第二XY轴移动机构51、第三XY轴移动机构41和第四XY轴移动机构71均采用XY轴气动模组。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例用于对本发明作进一步的说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种泵用机械密封组装设备，其特征在于：包括机座（2），机座（2）上连接有皮带输送机（3）、下垫圈上料机构（4）、弹簧上料机构（5）、上垫圈上料机构（6）、下料机构（7）以及橡胶圈内装机构；所述皮带输送机（3）的皮带上连接有多个均匀间隔设置的组装载具（8）；所述下垫圈上料机构（4）、弹簧上料机构（5）、上垫圈上料机构（6）、橡胶圈内装机构和下料机构（7）依次沿着皮带输送机（3）输送方向的两侧交错设置；所述下垫圈上料机构（4）、弹簧上料机构（5）、上垫圈上料机构（6）和橡胶圈内装机构均分别与振动上料盘连接；所述弹簧上料机构（5）包括第二XY轴移动机构（51）、顶升气缸（52）、翻转放置座（55）和旋转气缸（56）；所述第二XY轴移动机构（51）的移动台上连接有弹簧夹爪气缸（53），弹簧夹爪气缸（53）连接有弹簧内夹头（531）；所述顶升气缸（52）连接有连接座（54），翻转放置座（55）可转动连接在连接座（54）上且与旋转气缸（56）连接；所述翻转放置座（55）上设有弹簧放置腔（551），所述连接座（54）位于翻转放置座（55）下方设有阻挡板（541）；所述下垫圈上料机构（4）和上垫圈上料机构（6）结构相同；所述下垫圈上料机构（4）包括第三XY轴移动机构（41）和第一直线移动机构（44），第一直线移动机构（44）位于第三XY轴移动机构（41）下方；所述第三XY轴移动机构（41）的移动台上连接有垫圈夹爪气缸（42），垫圈夹爪气缸（42）连接有垫圈内夹头（43）；所述第一直线移动机构（44）的移动台上连接有垫圈放置座（45），垫圈放置座（45）上设有垫圈定位腔（451），垫圈定位腔（451）一侧设有进料口；所述橡胶圈内装机构包括橡胶圈定位座（11）、第一机架（12）、第一XY轴移动机构（13）和插入弯折机构（14）；所述第一XY轴移动机构（13）连接在第一机架（12）的上部，插入弯折机构（14）连接在第一机架（12）一侧；所述第一XY轴移动机构（13）的移动台上连接有橡胶圈夹爪气缸（15）和第一伸缩气缸（16），橡胶圈夹爪气缸（15）连接有橡胶圈内夹头（151）；所述第一伸缩气缸（16）的移动台上连接有回位气缸（17），回位气缸（17）连接有L形板（18）；所述插入弯折机构（14）包括插入气缸（141）和插板（142），插板（142）连接在插入气缸（141）上；所述橡胶圈定位座（11）上设有橡胶圈定位腔（111），橡胶圈定位座（11）一端设有与橡胶圈定位腔（111）连通的插孔（112），插孔（112）与插板（142）对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种泵用机械密封组装设备，其特征在于：所述橡胶圈内装机构的橡胶圈定位腔（111）与橡胶圈定位座（11）一侧连通，所述橡胶圈定位座（11）连接有第二直线移动机构（19）的移动台上；所述第二直线移动机构（19）一侧还设有第二支架（10），第二支架（10）上连接有下伸气缸（101），下伸气缸（101）上连接限位夹爪气缸（102），限位夹爪气缸（102）的夹爪上均连接有相对设置的限位支撑板（103）。

3.根据权利要求2所述的一种泵用机械密封组装设备，其特征在于：所述下料机构（7）包括第四XY轴移动机构（71），所述第四XY轴移动机构（71）的移动台上连接有下料夹爪气缸（72），下料夹爪气缸（72）连接有下料内夹头（73）。

4.根据权利要求3所述的一种泵用机械密封组装设备，其特征在于：所述组装载具（8）包括连接底座（81）和载具座（82）；所述连接底座（81）固定连接在皮带输送机（3）的皮带上，载具座（82）固定连接在连接底座（81）上，所述载具座（82）上设有沉头孔（83），沉头孔（83）底面高于连接底座（81）的顶面。

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