CN112059575A - 一种密封圈全自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的一种密封圈全自动装配设备，包括：传送机构，将用于装配密封圈的待装配工件自动传送至密封圈上料装配机构处、将已装配密封圈的已装配工件传送至润滑介质涂覆机构处、以及将已涂覆润滑介质的已装配工件传送至出料端处；密封圈上料装配机构，将密封圈自动抓取后装配至待装配工件上；润滑介质涂覆机构，依已装配工件上的密封圈形状轨迹进行自动涂覆润滑介质；其中，密封圈上料装配机构和润滑介质涂覆机构均位于传送机构的上方。其结构实现对于待装配工件上料及密封圈的上料、以及在待装配工件上进行密封圈装配均为自动化实现，且无需进行人工操作，进一步提升工作效率，降低人工成本。

Description

一种密封圈全自动装配设备

技术领域

本发明涉及一种自动化密封圈装配设备的技术领域，尤其是一种密封圈全自动装配设备。

背景技术

现有技术中，对于汽车领部件上的密封圈装配及在装配好后的密封圈上涂覆润滑油的加工均为人工操作，然而在大批量装配生产时，存在问题有：1.人工操作的人工强度较大；2.工作效率低下；3.需要较多人工进行操作，使得人工成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种密封圈全自动装配设备。

本发明所设计的一种密封圈全自动装配设备，包括：

传送机构，将用于装配密封圈的待装配工件自动传送至密封圈上料装配机构处、将已装配密封圈的已装配工件传送至润滑介质涂覆机构处、以及将已涂覆润滑介质的已装配工件传送至出料端处；

密封圈上料装配机构，将密封圈自动抓取后装配至待装配工件上；

润滑介质涂覆机构，依已装配工件上的密封圈形状轨迹进行自动涂覆润滑介质；

其中，密封圈上料装配机构和润滑介质涂覆机构均位于传送机构的上方。

作为优选，还包括第一定位机构，第一定位机构的位置与密封圈上料装配机构的位置对应，以对传送机构传送过来的待装配工件进行自动定位。

作为优选，还包括第二定位机构，第二定位机构的位置与润滑介质涂覆机构的位置对应，以对传送机构传送过来的已装配工件进行自动定位。

作为优选，密封圈上料装配机构包括密封圈上料轨道、平移气缸、平移块、至少一个第一纵向位移装置和至少一个第一垂直升降装置，第一垂直升降装置的升降件上设置有密封圈取料吸盘，密封圈上料轨道上设置有至少一条上料槽，平移块位于上料槽的出料端口处，平移块上设置有定位放置密封圈的至少一个放置槽，上料槽和放置槽与密封圈的尺寸匹配，第一纵向位移装置位于平移块和传送机构的上方，第一垂直升降装置固定于第一纵向位移装置的位移滑块上；平移气缸与密封圈上料轨道的固定相连，且平移气缸的活塞杆与平移块固定相连；当平移块位移后放置槽与密封圈上料轨道出料端口对应或者与密封圈取料吸盘位置对应。

作为优选，第一定位机构包括旋转气缸和第一定位气缸，传送机构上位于第一纵向位移装置下方的前挡板设置有第一缺口，后挡板与上料槽的出料端口之间设置平移块；第一缺口的上方设置第一纵向位移装置，第一缺口的旁侧设置第一定位气缸和旋转气缸，第一定位气缸上朝向第一缺口的活塞杆上固定有第一定位块，第一定位块与传送机构上的待装配工件侧部位置对应；旋转气缸位于第一定位气缸的右侧，其旋转杆固定有档杆，旋转气缸驱动档杆旋转90°后，档杆经第一缺口被旋转至传送带上方，且待装配工件的右端与档杆抵触，第一定位气缸的活塞杆伸出驱动第一定位块抵触待装配工件的侧部，使待装配工件被定位夹于一挡板与第一定位块之间，并且定位后的待装配工件的密封圈装配位与密封圈取料吸盘的位置对应。

作为优选，第一纵向位移装置包括支撑柱体、纵向板、位移滑块、以及固定于纵向板上的纵向驱动气缸和纵向直线滑轨，位移滑块与纵向直线滑轨的滑块和纵向驱动气缸的活塞杆端部固定相连，纵向板固定于支撑柱体上。

作为优选，第一垂直升降装置包括升降件、以及固定于位移滑块上的升降气缸和垂直直线滑轨，升降件与垂直直线滑轨的滑块和升降气缸的活塞杆端部固定相连，密封圈取料吸盘固定于升降件的底部，垂直固定板固定于位移滑块上。

作为优选，润滑介质涂覆机构包括横向位移机构、第二纵向位移机构、第二垂直升降机构、固定于第二垂直升降机构的升降滑块上的涂覆板、以及安装于涂覆板上的至少一根涂覆管；横向位移装置位于传送机构旁侧；第二纵向位移机构固定于横向位移机构的位移滑块上，并位于已装配工件上的密封圈上方；涂覆板上安装有与已装配工件上的密封圈位置对应的至少一根涂覆针管，且涂覆针管与涂覆管连通。

作为优选，第二定位机构包括位于涂覆板右端的第一定位架、位于涂覆板左端的第二定位架、垂直固定于第一定位架上的第二定位气缸、垂直固定于第二定位架上的第三定位气缸、以及第四定位气缸，传送机构上位于涂覆下方的前挡板设置有第二缺口，第一定位架和第二定位架均固定于传送机构的前挡板和后挡板的顶部，第三定位气缸上朝下的活塞杆端部固定第五定位气缸，第二定位气缸上朝下的活塞杆端部固定有第二定位块，第五定位气缸上朝向涂覆板左端的活塞杆端部固定有第三定位块，第四定位气缸上朝向第二缺口的活塞杆端部固定有第四定位块，已装配工件在涂覆板下方得到第二定位块、第三定位块、第四定位板和传送机构的后挡板进行限制定位后，涂覆针管的位置与已装配工件的密封圈位置对应。

作为优选，横向位移机构、第二纵向位移机构和第二垂直升降机构均采用伺服滑台。

本发明所设计的一种密封圈全自动装配设备，其结构实现对于待装配工件上料及密封圈的上料、以及在待装配工件上进行密封圈装配均为自动化实现，且无需进行人工操作，进一步提升工作效率，降低人工成本。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图(一)；

图2是实施例的整体结构示意图(二)；

图3是实施例的整体结构示意图(三)。

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：

如图1和图2所示，本实施例所描述的一种密封圈全自动装配设备，包括：传送机构3，将用于装配密封圈的待装配工件20自动传送至密封圈上料装配机构1处、将已装配密封圈的已装配工件30传送至润滑介质涂覆机构2处、以及将已涂覆润滑介质的已装配工件30传送至出料端处；密封圈上料装配机构1，将密封圈10自动抓取后装配至待装配工件20上；润滑介质涂覆机构2，依已装配工件30上的密封圈10形状轨迹进行自动涂覆润滑介质；其中，密封圈上料装配机构1和润滑介质涂覆机构2均位于传送机构3的上方，其传送机构采用带传送机构，带传送机构由两个传送轮和张紧于两个传送轮上的传送带33组成，且传送轮旋转式安装于前挡板31和后挡板32的端部，同时前挡板31和后挡板32固定于机台的顶面。

本实施例中，密封圈上料装配机构1包括密封圈上料轨道13、平移气缸16、平移块15、两个相互平行设置的第一纵向位移装置11和两个第一垂直升降装置12，第一垂直升降装置12的升降件122上设置有密封圈取料吸盘121，密封圈上料轨道13上设置有两条上料槽131，平移块15位于上料槽131的出料端口处，平移块15上设置有定位放置密封圈的两个放置槽151，上料槽131和放置槽151与密封圈10的尺寸匹配，第一纵向位移装置11位于平移块15和传送机构3的上方，第一垂直升降装置12固定于第一纵向位移装置11的位移滑块114上；平移气缸16与密封圈上料轨道13的固定相连，且平移气缸16的活塞杆与平移块15固定相连；当平移块15位移后放置槽151与密封圈上料轨道13出料端口对应或者与密封圈取料吸盘121位置对应。

上述结构中，待装配工件被传送机构传送至两第一纵向位移装置之间后被第一定位机构定位，同时多个密封圈经密封圈上料轨道的两上料槽逐个分别输送至平移块的两放置槽内，由于两放置槽分别与两上料槽的端口对应时，上料槽与密封圈吸盘之间为错位设置，因此平移气缸的活塞杆动作驱动平移块平移，使放置槽与密封圈吸盘位置对应，此时两第一垂直升降装置的升降件下降使密封圈取料吸盘进行吸取放置槽上的密封圈后密封圈取料吸盘上升复位，然后两第一纵向位移装置分别驱动两第一垂直升降装置向传送机构方向位移，直至位移至传送机构上方，且两密封圈取料吸盘上的密封圈分别与待装配工件的两密封圈装配位对应后，两第一垂直升降装置的升降件下降使密封圈取料吸盘的密封圈放置于待装配工件的两密封圈装配位上进行装配密封圈，待装配完成后，密封圈取料吸盘上升复位，并第一纵向位移装置驱动第一垂直升降装置位移复位至平移块的上方，第一定位机构松开工件；支撑柱体、密封槽上料轨道均固定于机台上。

进一步地，第一纵向位移装置11包括支撑柱体110、纵向板112、位移滑块114、以及固定于纵向板112上的纵向驱动气缸111和纵向直线滑轨115，位移滑块与纵向直线滑轨的滑块和纵向驱动气缸的活塞杆端部固定相连，纵向板固定于支撑柱体上，以及第一垂直升降装置12包括升降件122、以及固定于位移滑块114上的升降气缸123和垂直直线滑轨124，升降件122与垂直直线滑轨124的滑块和升降气缸123的活塞杆端部固定相连，密封圈取料吸盘121固定于升降件122的底部，垂直固定板固定于位移滑块上；其结构为了实现升降件的升降以及垂直固定板的位移均一步到位，从而提升取料装配速度，使得上料装配效率得到进一步的提高。

本实施例中，还包括第一定位机构14，第一定位机构14的位置与密封圈上料装配机构1的位置对应，以对传送机构3传送过来的待装配工件20进行自动定位。进一步地，第一定位机构14包括旋转气缸143和第一定位气缸141，传送机构3上位于第一纵向位移装置下方的前挡板31设置有第一缺口311，后挡板32与上料槽131的出料端口之间设置平移块15；第一缺口311的上方设置第一纵向位移装置11，第一缺口311的旁侧设置第一定位气缸141和旋转气缸143，第一定位气缸141上朝向第一缺口311的活塞杆上固定有第一定位块142，第一定位块142与传送机构3上的待装配工件20侧部位置对应；旋转气缸143位于第一定位气缸141的右侧，其旋转杆固定有档杆144，旋转气缸143驱动档杆144旋转90°后，档杆144经第一缺口311被旋转至传送带33上方，且待装配工件的右端与档杆抵触，第一定位气缸的活塞杆伸出驱动第一定位块抵触待装配工件的侧部，使待装配工件被定位夹于一挡板与第一定位块之间，并且定位后的待装配工件的密封圈装配位与密封圈取料吸盘的位置对应。

上述结构中，当待装配工件被传送机构传送至两第一纵向位移装置之间的下方后，旋转气缸的旋转轴逆时针旋转90°后使档杆呈横向水平状旋转至纵向状态，且与两第一纵向位移装置之间下方的待装配工件左端抵触，此时第一定位气缸的活塞杆伸出使第一定位块贯穿第一缺口后抵触两第一纵向位移装置之间下方的待装配工件前侧面，且两第一纵向位移装置之间下方的待装配工件后侧面与后挡板侧壁抵触，从而完成定位，待密封圈装配完成后，旋转气缸的旋转轴顺时针旋转90°后使档杆呈纵向状态旋转至横向水平状态，第一定位气缸的活塞杆回缩，第一定位块远离装配工件。

本实施例中，润滑介质涂覆机构2包括横向位移机构21、第二纵向位移机构22、第二垂直升降机构23、固定于第二垂直升降机构23的升降滑块231上的涂覆板232、以及安装于涂覆板232上的两根涂覆管233；横向位移装置21位于传送机构3旁侧；第二纵向位移机构22固定于横向位移机构21的位移滑块上，并位于已装配工件30上的密封圈10上方；涂覆板232上安装有与已装配工件30上的密封圈10位置对应的两根涂覆针管234，且涂覆针管234与涂覆管233连通，进一步地，横向位移机构21、第二纵向位移机构22和第二垂直升降机构23均采用伺服滑台，横向位移机构21的伺服滑台和第二纵向位移机构22的伺服滑台采用丝杆滑台结构，第二垂直升降机构23包括垂直固定板235、安装于垂直固定板235上的两垂直直线滑轨236和垂直设置的同步带传动机构237，垂直直线滑轨的滑块和升降滑块231均与同步带传动机构237的传动带一带体固定相连，同步带传动机构237上采用伺服驱动电机238。

上述结构中，横向位移机构固定于机台上，当已装配工件被传送机构传送至涂覆板下方后经第二定位机构定位，然后已装配工件上的两密封圈位置分别与两涂覆针管的位置对应，此时两根涂覆管内注入润滑介质使涂覆针管出液，在出液过程中利用横向位移机构、第二纵向位移机构和第二垂直升降机构相互配合实现的三个方向位移来达到涂覆针管按照密封圈的形状轨迹进行行走，从而对密封圈实现全面涂覆润滑介质的目的，在涂覆完成后第二定位结构松开定位。

本实施例中，还包括第二定位机构24，第二定位机构24的位置与润滑介质涂覆机构2的位置对应，以对传送机构3传送过来的已装配工件30进行自动定位。第二定位机构24包括位于涂覆板232右端的第一定位架241、位于涂覆板232左端的第二定位架242、垂直固定于第一定位架241上的第二定位气缸243、垂直固定于第二定位架242上的第三定位气缸244、以及第四定位气缸245，传送机构3上位于涂覆下方的前挡板31设置有第二缺口312，第一定位架241和第二定位架242均固定于传送机构3的前挡板31和后挡板32的顶部，第三定位气缸244上朝下的活塞杆端部固定第五定位气缸246，第二定位气缸243上朝下的活塞杆端部固定有第二定位块247，第五定位气缸245上朝向涂覆板232左端的活塞杆端部固定有第三定位块249，第四定位气缸245上朝向第二缺口312的活塞杆端部固定有第四定位块248，已装配工件在涂覆板下方得到第二定位块、第三定位块、第四定位板和传送机构的后挡板进行限制定位后，涂覆针管234的位置与已装配工件30的密封圈10位置对应。

上述结构中，当已装配工件被传送机构传送至涂覆板下方后，第二定位气缸、第三定位气缸、第四定位气缸和第五定位气缸的活塞杆均伸出，以使第二定位块抵触已装配工件的右端，第五定位气缸下降，第三定位块抵触已装配工件的左端，第四定位块抵触已装配工件的前侧，后挡板抵触已装配工件的后侧，从而完成工件定位，当装配完成后，第二定位气缸、第三定位气缸、第四定位气缸和第五定位气缸的活塞杆均缩回，第二定位块、第三定位块和第四定位块均原理已装配工件，以释放工件。

综合上述的整体系统工作原理如下：

待装配工件被传送机构传送至两第一纵向位移装置之间后，旋转气缸的旋转轴逆时针旋转90°后使档杆呈横向水平状旋转至纵向状态，且与两第一纵向位移装置之间下方的待装配工件左端抵触，此时第一定位气缸的活塞杆伸出使第一定位块贯穿第一缺口后抵触两第一纵向位移装置之间下方的待装配工件前侧面，且两第一纵向位移装置之间下方的待装配工件后侧面与后挡板侧壁抵触，从而完成定位，同时多个密封圈经密封圈上料轨道的两上料槽逐个分别输送至平移块的两放置槽内，由于两放置槽分别与两上料槽的端口对应时，上料槽与密封圈吸盘之间为错位设置，因此平移气缸的活塞杆动作驱动平移块平移，使放置槽与密封圈吸盘位置对应，此时两第一垂直升降装置的升降件下降使密封圈取料吸盘进行吸取放置槽上的密封圈后密封圈取料吸盘上升复位，然后两第一纵向位移装置分别驱动两第一垂直升降装置向传送机构方向位移，直至位移至传送机构上方，且两密封圈取料吸盘上的密封圈分别与待装配工件的两密封圈装配位对应后，两第一垂直升降装置的升降件下降使密封圈取料吸盘的密封圈放置于待装配工件的两密封圈装配位上进行装配密封圈，待装配完成后，密封圈取料吸盘上升复位，并第一纵向位移装置驱动第一垂直升降装置位移复位至平移块的上方，从而密封圈装配完成，旋转气缸的旋转轴顺时针旋转90°后使档杆呈纵向状态旋转至横向水平状态，第一定位气缸的活塞杆回缩，第一定位块远离装配工件，使得已装配工件往润滑介质涂覆机构方向传送，待装配工件持续向两第一纵向位移之间的下方传送；当已装配工件被传送机构传送至涂覆板下方后，第二定位气缸、第三定位气缸、第四定位气缸和第五定位气缸的活塞杆均伸出，以使第二定位块抵触已装配工件的右端，第五定位气缸下降，第三定位块抵触已装配工件的左端，第四定位块抵触已装配工件的前侧，后挡板抵触已装配工件的后侧，从而完成工件定位，然后已装配工件上的两密封圈位置分别与两涂覆针管的位置对应，此时两根涂覆管内注入润滑介质使涂覆针管出液，在出液过程中利用横向位移机构、第二纵向位移机构和第二垂直升降机构相互配合实现的三个方向位移来达到涂覆针管按照密封圈的形状轨迹进行行走，从而对密封圈实现全面涂覆润滑介质的目的，在涂覆完成后，第二定位气缸、第三定位气缸、第四定位气缸和第五定位气缸的活塞杆均缩回，第二定位块、第三定位块和第四定位块均原理已装配工件，以释放工件利用传送机构进行输送出料，从而上述操作方法进行往复自动化操作进行，提升工作效率和涂覆效果。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封圈全自动装配设备，其特征在于，包括：

传送机构，将用于装配密封圈的待装配工件自动传送至密封圈上料装配机构处、将已装配密封圈的已装配工件传送至润滑介质涂覆机构处、以及将已涂覆润滑介质的已装配工件传送至出料端处；

密封圈上料装配机构，将密封圈自动抓取后装配至待装配工件上；

润滑介质涂覆机构，依已装配工件上的密封圈形状轨迹进行自动涂覆润滑介质；

其中，密封圈上料装配机构和润滑介质涂覆机构均位于传送机构的上方。

2.根据权利要求1所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，还包括第一定位机构，第一定位机构的位置与密封圈上料装配机构的位置对应，以对传送机构传送过来的待装配工件进行自动定位。

3.根据权利要求1所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，还包括第二定位机构，第二定位机构的位置与润滑介质涂覆机构的位置对应，以对传送机构传送过来的已装配工件进行自动定位。

4.根据权利要求2所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，密封圈上料装配机构包括密封圈上料轨道、平移气缸、平移块、至少一个第一纵向位移装置和至少一个第一垂直升降装置，第一垂直升降装置的升降件上设置有密封圈取料吸盘，密封圈上料轨道上设置有至少一条上料槽，平移块位于上料槽的出料端口处，平移块上设置有定位放置密封圈的至少一个放置槽，上料槽和放置槽与密封圈的尺寸匹配，第一纵向位移装置位于平移块和传送机构的上方，第一垂直升降装置固定于第一纵向位移装置的位移滑块上；平移气缸与密封圈上料轨道的固定相连，且平移气缸的活塞杆与平移块固定相连；

当平移块位移后放置槽与密封圈上料轨道出料端口对应或者与密封圈取料吸盘位置对应。

5.根据权利要求4所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，第一定位机构包括旋转气缸和第一定位气缸，传送机构上位于第一纵向位移装置下方的前挡板设置有第一缺口，后挡板与上料槽的出料端口之间设置平移块；第一缺口的上方设置第一纵向位移装置，第一缺口的旁侧设置第一定位气缸和旋转气缸，第一定位气缸上朝向第一缺口的活塞杆上固定有第一定位块，第一定位块与传送机构上的待装配工件侧部位置对应；旋转气缸位于第一定位气缸的右侧，其旋转杆固定有档杆，旋转气缸驱动档杆旋转90°后，档杆经第一缺口被旋转至传送带上方，且待装配工件的右端与档杆抵触，第一定位气缸的活塞杆伸出驱动第一定位块抵触待装配工件的侧部，使待装配工件被定位夹于一挡板与第一定位块之间，并且定位后的待装配工件的密封圈装配位与密封圈取料吸盘的位置对应。

6.根据权利要求5所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，第一纵向位移装置包括支撑柱体、纵向板、位移滑块、以及固定于纵向板上的纵向驱动气缸和纵向直线滑轨，位移滑块与纵向直线滑轨的滑块和纵向驱动气缸的活塞杆端部固定相连，纵向板固定于支撑柱体上。

7.根据权利要求6所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，第一垂直升降装置包括升降件、以及固定于位移滑块上的升降气缸和垂直直线滑轨，升降件与垂直直线滑轨的滑块和升降气缸的活塞杆端部固定相连，密封圈取料吸盘固定于升降件的底部，垂直固定板固定于位移滑块上。

8.根据权利要求3所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，润滑介质涂覆机构包括横向位移机构、第二纵向位移机构、第二垂直升降机构、固定于第二垂直升降机构的升降滑块上的涂覆板、以及安装于涂覆板上的至少一根涂覆管；横向位移装置位于传送机构旁侧；第二纵向位移机构固定于横向位移机构的位移滑块上，并位于已装配工件上的密封圈上方；涂覆板上安装有与已装配工件上的密封圈位置对应的至少一根涂覆针管，且涂覆针管与涂覆管连通。

9.根据权利要求7所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，第二定位机构包括位于涂覆板右端的第一定位架、位于涂覆板左端的第二定位架、垂直固定于第一定位架上的第二定位气缸、垂直固定于第二定位架上的第三定位气缸、以及第四定位气缸，传送机构上位于涂覆下方的前挡板设置有第二缺口，第一定位架和第二定位架均固定于传送机构的前挡板和后挡板的顶部，第三定位气缸上朝下的活塞杆端部固定第五定位气缸，第二定位气缸上朝下的活塞杆端部固定有第二定位块，第五定位气缸上朝向涂覆板左端的活塞杆端部固定有第三定位块，第四定位气缸上朝向第二缺口的活塞杆端部固定有第四定位块，已装配工件在涂覆板下方得到第二定位块、第三定位块、第四定位板和传送机构的后挡板进行限制定位后，涂覆针管的位置与已装配工件的密封圈位置对应。

10.根据权利要求9所述的密封圈全自动装配设备，其特征在于，横向位移机构、第二纵向位移机构和第二垂直升降机构均采用伺服滑台。

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