CN111774839A - 活塞组密封圈自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开并提供了一种能提高闭门器活塞组加工效率、降低生产成本的活塞组密封圈自动装配装置。该活塞组密封圈自动装配装置包括密封圈承载机构、横移升降机构、密封圈撑开机构、密封圈推出机构，所述密封圈承载机构用于承载密封圈并配合所述密封圈撑开机构动态下移取密封圈，所述横移升降机构用于起到横向移动和升降移动密封圈撑开机构的功能，所使密封圈撑开机构用于伸入密封圈的内部后撑开密封圈，起到移送所述密封圈的作用，所述密封圈推出机构用于将密封圈从所述密封圈撑开机构向下推出并送至所述活塞的环形凹槽内，实现整个自动取料和装配的过程。

Description

活塞组密封圈自动装配装置

技术领域

本发明涉及一种活塞组密封圈自动装配装置。

背景技术

液压闭门器不同于传统的闭门器，是通过对闭门器中的液体进行节流来达到缓冲作用，液压闭门器设计思想的核心在于实现对关门过程的控制，使关门过程的各种功能指标能够按照人的需要进行调节。液压闭门器内有个核心组件为活塞组，现有的加工方式是讲活塞组组装完成后装入到闭门器本体内，现有闭门器活塞组大致包括以下五个步骤：1.人工把过滤网丢进活塞孔里，用小铁棍轻轻压平压正，放入夹具里，手动压手啤机压入过滤网；2.人工取O型密封圈，再用小铁丝，撬进活塞环槽里；3.人工放锥形涨套在活塞上，小头朝上，人工把胶圈放在放锥形涨套的小头上，手动压手啤机压入；4.人工把单向阀放进活塞孔中，手动压手啤机压入；5.人工把BC阀定位块放在活塞上，人工把BC阀放在BC阀定位块孔里，手动压手啤机压入。

针对上述情况，这种基本人工操作的方式的速度为30秒/件，日渐失去优势，不仅产能相对偏低，而且导致人工成本高问题的日益突出，随着先进设备的出现和先进加工工艺的出现，手动作业显然已不适应社会发展趋势的要求，手动作业劳动强度大，作业者渐渐抵触，不愿从事环境差劳动强度大的工作而且操作安全性不高，公司拟考虑全自动化的操作方式来实现活塞组的自动组装，然而在第二步中将密封圈装入活塞环槽内的过程比较难以实现，因为密封圈是较大的柔性件，无论是采用常规的吸附抑或是夹取都比较难，同时也存在无法装入到活塞环形槽内，这就存在着一定的不便之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能满足闭门器活塞组实现全自动组装，从而提高闭门器活塞组加工效率、降低生产成本的活塞组密封圈自动装配装置。

本发明所采用的技术方案是：本发明所述活塞组密封圈自动装配装置包括：

一密封圈承载机构，用于承载密封圈并配合密封圈撑开机构移取密封圈；

一横移升降机构，用于横向移动和升降密封圈撑开机构；

一密封圈撑开机构，用于伸入密封圈的内部后撑开密封圈；

一密封圈推出机构，用于将密封圈从密封圈撑开机构向下推出；

移取密封圈时，所述横移升降机构先将所述密封圈撑开机构移送至所述密封圈承载机构的上方，然后开始下降，继而所述密封圈撑开机构伸入至所述密封圈的内部后向外撑开所述密封圈，使所述密封圈套在所述撑开机构上，然后控制所述横移升降机构将所述密封圈撑开机构上升后移送至待装配的活塞上方，在通过所述密封圈推出机构将所述密封圈向下推出，直至将所述密封圈推送至所述活塞上端的环槽内。

进一步的，所述活塞组密封圈自动装配装置还包括密封圈自动送料机构，所述密封圈自动送料机构包括振动送料盘和与所述振动送料盘的出料端连通的输送通道，所述输送通道的另一端与所述密封圈承载机构相连通。

进一步的，所述密封圈承载机构包括固定座、从上到下设置在所述固定座的容纳腔内的承载滑动座和弹簧以及设置在所述固定座顶部并压住所述承载滑动座的压紧限位片，所述容纳腔内设置有多个承载固定键，所述承载滑动座上设置有与所述承载固定键配合的让位滑槽，所述承载固定键的顶部设置有承载限位台阶。

进一步的，所述承载限位台阶处设置有从下至上逐渐向外倾斜的斜面，所述压紧限位片覆盖住部分所述固定座顶部的密封圈进料槽。

进一步的，所述横移升降机构包括位移固定座、设置在所述位移固定座上的横移气缸和横移滑动座以及横向导轨、设置在所述横移滑动座上的竖向导轨、升降气缸和升降滑动座，所述横移滑动座与所述横向导轨滑动配合并与所述横移气缸的活塞杆相连接，所述升降滑动座与所述竖向导轨滑动配合并与所述升降气缸的活塞杆相连接，所述密封圈撑开机构和所述密封圈推出机构均设置在所述升降滑动座上。

进一步的，所述密封圈撑开机构包括设置在所述升降滑动座下方的夹爪气缸和设置在所述夹爪气缸上的多个撑开夹爪。

进一步的，所述撑开夹爪的数量为四，分别以圆周的方式对称布局，所述撑开夹爪的底部设置有与承载固定键让位槽。

进一步的，所述密封圈推出机构包括设置在所述升降滑动座上方的气缸固定板、设置在所述气缸固定板上的推出气缸、与所述气缸固定板相连接的多个导杆以及与所述导杆相连接的推出板，所述推出气缸的活塞杆与所述升降滑动座的顶部相连接，所述导杆与设置在所述升降滑动座的导套滑动配合，所述推出板的中间部位包裹设置在所述撑开夹爪的外侧。

本发明的有益效果是：由于本发明所述活塞组密封圈自动装配装置包括密封圈承载机构、横移升降机构、密封圈撑开机构以及密封圈推出机构，移取密封圈时，所述横移升降机构先将所述密封圈撑开机构移送至所述密封圈承载机构的上方，然后开始下降，继而所述密封圈撑开机构伸入至所述密封圈的内部后向外撑开所述密封圈，使所述密封圈套在所述撑开机构上，然后控制所述横移升降机构将所述密封圈撑开机构上升后移送至待装配的活塞上方，在通过所述密封圈推出机构将所述密封圈向下推出，直至将所述密封圈推送至所述活塞上端的环槽内，所以本发明结构简单、使用方便、能满足活塞组实现全自动组装，从而提高闭门器活塞组加工效率、降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明密封圈承载机构的立体结构示意图；

图3是本发明密封圈承载机构的爆炸结构示意图；

图4是本发明横移升降机构的立体结构示意图；

图5是本发明密封圈撑开机构与密封圈推出机构的立体结构示意图；

图6是本发明密封圈撑开机构与密封圈推出机构的爆炸结构示意图；

图7是本发明撑开密封圈时的爆炸图；

图8是本发明推出密封圈时的爆炸图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明活塞组密封圈自动装配装置为闭门器活塞组组装过程的部分环节，也是整个加工过程中比较困难的环节，从顺序上来说，所述活塞组密封圈自动装配装置包括密封圈自动送料机构、密封圈承载机构、横移升降机构、密封圈撑开机构、密封圈推出机构以及活塞固定机构，所述密封圈自动送料机构通过振动陆续送出密封圈，并将所述密封圈输送至所述密封圈承载机构上，所述密封圈承载机构用于承载密封圈并配合所述密封圈撑开机构动态下移取密封圈，所述横移升降机构实际上为XY轴机械臂，用于起到横向移动和升降移动密封圈撑开机构的功能，简单来说就是控制所述密封圈撑开机构实现门字形运动轨迹的作用，所使密封圈撑开机构用于伸入密封圈的内部后撑开密封圈，起到移送所述密封圈的作用，所述密封圈推出机构用于将密封圈从所述密封圈撑开机构向下推出并送至所述活塞的环形凹槽内，实现整个自动取料和装配的过程。

具体而言，所述密封圈自动送料机构包括振动送料盘1和与所述振动送料盘1的出料端连通的输送通道2，所述输送通道2的另一端与所述密封圈承载机构相连通，所述输送通道2为了避免振动带来的影响，与所述振动送料盘1的出料端留有一定间隙，不影响所述密封圈的通过。

所述密封圈承载机构的设计比较巧妙，其不仅需要起到承载密封圈的功能，还需要配合所述密封圈撑开机构实现密封圈的撑开和移取，所述密封圈承载机构包括固定座3、从上到下设置在所述固定座3的容纳腔31内的承载滑动座4和弹簧5以及设置在所述固定座3顶部并压住所述承载滑动座4的压紧限位片6，所述压紧限位片6覆盖住部分所述固定座3顶部的密封圈进料槽33，所述密封圈进料槽33与所述输送通道2相连通，所述容纳腔31内设置有多个承载固定键32，所述承载滑动座4上设置有与所述承载固定键32配合的让位滑槽42，所述承载固定键32的顶部设置有承载限位台阶321，所述承载限位台阶321处设置有从下至上逐渐向外倾斜的斜面322，所述斜面322的作用是便于更加移取所述密封圈，所述承载滑动座4在静止时承载所述密封圈，而在所述密封圈撑开机构下压时，由所述承载限位台阶321承载所述密封圈，所述承载固定键32和所述让位滑槽42使所述固定座3与所述承载滑动座4之间实现键槽配合，限制所述所述承载滑动座4只能上下移动，并由所述压紧限位片6压住所述承载滑动座4的顶部凸台，同时所述压紧限位片6还起到限制所述密封圈在移动过程中的稳定，避免被挤开。

所述横移升降机构实际上是一个XY轴移动的机械臂，其主要功能就是实现所述密封圈撑开机构实现门字型运动轨迹的功能，所述横移升降机构包括位移固定座7、设置在所述位移固定座7上的横移气缸8和横移滑动座9以及横向导轨10、设置在所述横移滑动座9上的竖向导轨11、升降气缸12和升降滑动座13，所述横移滑动座9与所述横向导轨10滑动配合并与所述横移气缸8的活塞杆相连接，所述升降滑动座13与所述竖向导轨11滑动配合并与所述升降气缸12的活塞杆相连接，所述密封圈撑开机构和所述密封圈推出机构均设置在所述升降滑动座13上。

所述密封圈撑开机构包括设置在所述升降滑动座13下方的夹爪气缸14和设置在所述夹爪气缸14上的多个撑开夹爪15，所述撑开夹爪15的数量可以根据实际情况来设置，如果仅仅考虑移取功能，设置两个即可实现撑开，例如将夹爪的面积做的比较大一点即可，而为了配合移取以及推出密封圈的方便，所述撑开夹爪15的数量为四，分别以圆周的方式对称布局，这样可以保证所述密封圈撑开后圆度比较高，以及推出时与所述撑开夹爪15的接触面积比较小，所述撑开夹爪15的底部设置有与承载固定键让位槽151，所述承载固定键让位槽151的数量与所述承载固定键32的数量相对应，实际上，所述撑开夹爪15也可以与所述承载固定键32的位置错开，所述承载固定键让位槽151在此处起到非常重要的作用，即所述撑开夹爪15配合所述承载固定键32对所述密封圈进行撑开，这样可以有效保证所述密封圈不仅圆度比较高，而且保证所述密封圈在所述撑开夹爪15的平行度也大致相同，这样更加利于所述密封圈推出机构将所述密封圈准确无误的推入所述活塞的环形凹槽内，保证安装动作的准确性。

所述密封圈推出机构包括设置在所述升降滑动座13上方的气缸固定板17、设置在所述气缸固定板17上的推出气缸16、与所述气缸固定板17相连接的多个导杆18以及与所述导杆18相连接的推出板20，所述推出气缸16的活塞杆与所述升降滑动座13的顶部相连接，所述导杆18与设置在所述升降滑动座13的导套19滑动配合，所述推出板20的中间部位包裹设置在所述撑开夹爪15的外侧。

如图7所示，当需要移取密封圈时，所述横移气缸8工作，使所述横移滑动座9向左移动，当所述撑开夹爪15位于所述密封圈上方后，控制所述升降气缸12工作，使所述升降滑动座13向下移动，所述撑开夹爪15与所述承载滑动座4接触并逐渐克服所述弹簧5的弹力，此时，所述承载滑动座4在所述承载固定键32的限定下向下滑动，而所述密封圈则被留在所述承载限位台阶321处，直到所述推出板20接近所述密封圈时停止下移，此时所述承载固定键让位槽151位于所述承载固定键32对应处，所述夹爪气缸14工作，多个所述撑开夹爪15从内向外撑开所述密封圈，而所述密封圈则被留在多个所述撑开夹爪15的外侧形成的圆环上，而所述所述升降气缸12和所述横移气缸分别工作，将所述撑开夹爪15移到所述活塞固定机构所固定的活塞上方，从而完成移取密封圈的工作。

如图8所示，当需要将所述密封圈装陪时，所述横移气缸8工作，使所述横移滑动座9向右移动，当所述撑开夹爪15位于所述活塞上方后，控制所述升降气缸12工作，使所述升降滑动座13向下移动，所述撑开夹爪15与所述活塞的顶部接触，此时，所述推出气缸16工作带动所述气缸固定板17向下移动，所述推出板20在所述导杆18的作用下将所述密封圈从所述撑开夹爪15上往下推，直至将所述密封圈推送至所述活塞的环形凹槽处，然后所述密封圈在自身的弹力作用下收缩，完成密封圈装配的工作。

本发明可广泛应用于闭门器的加工制造领域。

Claims (8)

1.一种活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述活塞组密封圈自动装配装置包括：

一密封圈承载机构，用于承载密封圈并配合密封圈撑开机构移取密封圈；

一横移升降机构，用于横向移动和升降密封圈撑开机构；

一密封圈撑开机构，用于伸入密封圈的内部后撑开密封圈；

一密封圈推出机构，用于将密封圈从密封圈撑开机构向下推出；

所述横移升降机构将所述密封圈撑开机构移送至所述密封圈承载机构的上方后下降，继而所述密封圈撑开机构伸入所述密封圈的内部向外撑开所述密封圈，所述横移升降机构将所述密封圈撑开机构上升后移送至活塞上方，所述密封圈推出机构将所述密封圈向下推出直至所述活塞上端的环槽内。

2.根据权利要求1所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述活塞组密封圈自动装配装置还包括密封圈自动送料机构，所述密封圈自动送料机构包括振动送料盘（1）和与所述振动送料盘（1）的出料端连通的输送通道（2），所述输送通道（2）的另一端与所述密封圈承载机构相连通。

3.根据权利要求1所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述密封圈承载机构包括固定座（3）、从上到下设置在所述固定座（3）的容纳腔（31）内的承载滑动座（4）和弹簧（5）以及设置在所述固定座（3）顶部并压住所述承载滑动座（4）的压紧限位片（6），所述容纳腔（31）内设置有多个承载固定键（32），所述承载滑动座（4）上设置有与所述承载固定键（32）配合的让位滑槽（42），所述承载固定键（32）的顶部设置有承载限位台阶（321）。

4.根据权权利要求3所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述承载限位台阶（321）处设置有从下至上逐渐向外倾斜的斜面（322），所述压紧限位片（6）覆盖住部分所述固定座（3）顶部的密封圈进料槽（33）。

5.根据权利要求1所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述横移升降机构包括位移固定座（7）、设置在所述位移固定座（7）上的横移气缸(8)和横移滑动座（9）以及横向导轨（10）、设置在所述横移滑动座（9）上的竖向导轨（11）、升降气缸（12）和升降滑动座（13），所述横移滑动座（9）与所述横向导轨（10）滑动配合并与所述横移气缸（8）的活塞杆相连接，所述升降滑动座（13）与所述竖向导轨（11）滑动配合并与所述升降气缸（12）的活塞杆相连接，所述密封圈撑开机构和所述密封圈推出机构均设置在所述升降滑动座（13）上。

6.根据权利要求5所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述密封圈撑开机构包括设置在所述升降滑动座（13）下方的夹爪气缸（14）和设置在所述夹爪气缸（14）上的多个撑开夹爪（15）。

7.根据权利要求6所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述撑开夹爪（15）的数量为四，分别以圆周的方式对称布局，所述撑开夹爪（15）的底部设置有与承载固定键让位槽（151）。

8.根据权利要求6所述的活塞组密封圈自动装配装置，其特征在于：所述密封圈推出机构包括设置在所述升降滑动座（13）上方的气缸固定板（17）、设置在所述气缸固定板（17）上的推出气缸（16）、与所述气缸固定板（17）相连接的多个导杆（18）以及与所述导杆（18）相连接的推出板（20），所述推出气缸（16）的活塞杆与所述升降滑动座（13）的顶部相连接，所述导杆（18）与设置在所述升降滑动座（13）的导套（19）滑动配合，所述推出板（20）的中间部位包裹设置在所述撑开夹爪（15）的外侧。

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