CN112388986A - 一种内嵌o型圈自动装配机构 - Google Patents

一种内嵌o型圈自动装配机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种内嵌O型圈自动装配机构，包括套筒定位机构、套筒、O型圈夹取转移机构与固定座，O型圈夹取转移机构包括有底板、支架、垂直伺服驱动组件与夹取夹爪，且水平前后伺服驱动组件上连接有水平前后移动座。本发明设置由水平前后伺服驱动组件驱动的水平前后移动座，利用水平前后移动座设置由水平左右伺服驱动组件驱动的水平左右移动座，利用水平左右移动座设置由垂直伺服驱动组件驱动的垂直升降座，通过在垂直升降座上设置夹取夹爪，以便于夹取O型圈进行水平与垂直方向上的平稳移动调整；底板与固定座上分别连接相互套设连接的上套架与下套架，并利用强力弹簧为上套架与下套架提供弹性支撑；以维持装配机构整体的稳定性。

Description

一种内嵌O型圈自动装配机构
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种内嵌O型圈自动装配机构。
背景技术
因为科学技术的不断进步，使得生产生活中的多个领域都逐渐实现了不同程度的机械化与智能化，而作为智能机械中重要组成部件的O型圈也发挥了巨大的作用。目前内嵌O型圈广泛使用在密封件上，内嵌O型圈的自动化装配设备具有广阔的市场前景。
现有技术中，O型圈多采用橡胶材质制成，其质地轻软，且具有较强的结构韧性，所以内嵌O型圈大多是采用手动或垂直压入的方式进行装配，但是手动的装配方式不仅效率低，同时也会造成内嵌O型圈不同程度的变形。另外，垂直压入的方式可能会导致O型圈结构形变，使其与安装位置形状结构不相匹配，甚至会因为受力不均造成O型圈的结构破损，影响装配质量，对智能机械的整体运行造成安全威胁。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中难以对O型圈进行自动化装配的问题，而提出的一种内嵌O型圈自动装配机构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种内嵌O型圈自动装配机构，包括套筒定位机构、套筒、O型圈夹取转移机构与固定座，所述O型圈夹取转移机构包括有底板、支架、水平前后伺服驱动组件、水平左右伺服驱动组件、垂直伺服驱动组件与夹取夹爪，且水平前后伺服驱动组件上连接有水平前后移动座，所述水平左右伺服驱动组件上连接有水平左右移动座，且垂直伺服驱动组件上连接有垂直升降座，所述夹取夹爪固定安装于垂直升降座上；
所述夹取夹爪包括有旋转气缸、连接件、撑开定位机构与辅助压缩压装机构，且旋转气缸固定安装于垂直升降座上，所述连接件固定连接于旋转气缸上，且撑开定位机构与辅助压缩压装机构均安装于连接件上；
所述撑开定位机构包括有水平移动双指气缸、撑开手指与定位手指，且撑开手指与水平移动双指气缸固定连接，所述定位手指安装于撑开手指上；
所述辅助压缩压装机构包括有升降气缸、连接板、对中移动气缸、导向轴安装座与导向轴，且升降气缸与对中移动气缸均固定连接于连接板上，所述导向轴安装座与对中移动气缸固定连接，且导向轴安装于导向轴安装座上。
优选地，所述水平左右伺服驱动组件位于水平前后移动座上，且垂直伺服驱动组件位于水平左右移动座上。
优选地，所述固定座水平位于底板正下方。
优选地，所述底板中螺栓连接有上套架，且固定座上焊接有滑动套设于上套架上的下套架，所述下套架上焊接有滑动套设于上套架中的伸缩杆，且伸缩杆上分别连接有主动活塞与强力弹簧，所述上套架上固定连接有连通管，且底板下端焊接有滑动套设连通管的中套管，所述中套管中滑动套设有从动活塞。
优选地，所述上套架外侧壁中开设有滑动套设下套架的导向槽。
优选地，所述主动活塞连接于伸缩杆位于上套架内的上端，且固定套设于伸缩杆下端位置的强力弹簧与上套架相焊接。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、本发明在底板的支架上设置由水平前后伺服驱动组件驱动的水平前后移动座，利用水平前后移动座设置由水平左右伺服驱动组件驱动的水平左右移动座，利用水平左右移动座设置由垂直伺服驱动组件驱动的垂直升降座，通过在垂直升降座上设置夹取夹爪，以便于夹取O型圈进行水平与垂直方向上的平稳移动调整。
2、本发明在夹取夹爪中利用旋转气缸驱动撑开定位机构与辅助压缩压装机构，再利用升降气缸与对中移动气缸驱动导向轴进行运行，以便于对O型圈进行操作。
3、本发明通过在底板下方设置固定座，在底板与固定座上分别连接相互套设连接的上套架与下套架，并利用强力弹簧为上套架与下套架提供弹性支撑，以为位于底板上的装配机构提供具有缓冲作用的的平稳支撑。
综上所述，本发明设置由水平前后伺服驱动组件驱动的水平前后移动座，利用水平前后移动座设置由水平左右伺服驱动组件驱动的水平左右移动座，利用水平左右移动座设置由垂直伺服驱动组件驱动的垂直升降座，通过在垂直升降座上设置夹取夹爪，以便于夹取O型圈进行水平与垂直方向上的平稳移动调整；通过在底板与固定座上分别连接相互套设连接的上套架与下套架，并利用强力弹簧为上套架与下套架提供弹性支撑；以维持装配机构整体的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种内嵌O型圈自动装配机构的结构示意图；
图2为本发明提出的一种内嵌O型圈自动装配机构的夹取夹爪结构示意图；
图3为本发明提出的一种内嵌O型圈自动装配机构的辅助压缩压装机构结构示意图；
图4为本发明提出的一种内嵌O型圈自动装配机构的撑开定位机构结构示意图；
图5为本发明提出的一种内嵌O型圈自动装配机构的侧视示意图图；
图6为本发明提出的一种内嵌O型圈自动装配机构的A部分结构放大示意图。
图中：1套筒定位机构、2套筒、3 O型圈夹取转移机构、4固定座、31底板、32支架、33水平前后伺服驱动组件、34水平前后移动座、35水平左右伺服驱动组件、36水平左右移动座、37垂直伺服驱动组件、38垂直升降座、39夹取夹爪、391旋转气缸、392连接件、393撑开定位机构、3931水平移动双指气缸、3932撑开手指、3933定位手指、394辅助压缩压装机构、3941升降气缸、3942连接板、3943对中移动气缸、3944导向轴安装座、3945导向轴、11上套架、12下套架、13伸缩杆、14主动活塞、15强力弹簧、16导向槽、17连通管、18中套管、19从动活塞。
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。
参照图1-6，一种内嵌O型圈自动装配机构，包括套筒定位机构1、套筒2、O型圈夹取转移机构3与固定座4，O型圈夹取转移机构3包括有底板31、支架32、水平前后伺服驱动组件33、水平左右伺服驱动组件35、垂直伺服驱动组件37与夹取夹爪39，夹取夹爪39可移动可旋转，且水平前后伺服驱动组件33上连接有水平前后移动座34，二者滑动连接，水平左右伺服驱动组件35上连接有水平左右移动座36，二者滑动连接，且垂直伺服驱动组件37上连接有垂直升降座38，二者滑动连接，夹取夹爪39固定安装于垂直升降座38上，具体参照说明书附图1可知，水平前后移动座34通过水平前后伺服驱动组件33驱动水平前后移动，水平左右移动座36通过水平左右伺服驱动组件驱动35水平左右移动，垂直升降座38通过垂直伺服驱动组件37驱动升降；
夹取夹爪39包括有旋转气缸391、连接件392、撑开定位机构393与辅助压缩压装机构394，且旋转气缸391固定安装于垂直升降座38上，连接件392固定连接于旋转气缸391上，且撑开定位机构393与辅助压缩压装机构394均安装于连接件392上，撑开定位机构393和辅助压缩压装机构394通过旋转气缸391驱动旋转；
需要说明的是：夹取夹爪39上通过设置撑开定位机构393和辅助压缩压装机构394，使得O型圈通过O型圈上料板带至拾取位置，再通过夹取夹爪39移至装配位置，装配时O型圈通过夹取夹爪39的压缩压装机构394使其直径缩小，以保证能够顺利达到套筒2内径，到达指定位置夹取夹爪39使得撑开定位机构393撑开，同时辅助压缩压装机构394整体变换到O型圈的内侧位置，然后O型圈通过旋转辅助压缩压装机构394使其完成装配。
撑开定位机构393包括有水平移动双指气缸3931、撑开手指3932与定位手指3933，且撑开手指3932与水平移动双指气缸3931固定连接，定位手指3922安装于撑开手指3932上，定位手指3933通过水平移动双指气缸3931驱动张合；
辅助压缩压装机构394包括有升降气缸3941、连接板3942、对中移动气缸3943、导向轴安装座3944与导向轴3945，且升降气缸3941与对中移动气缸3943均固定连接于连接板3942上，导向轴安装座3944与对中移动气缸3943固定连接，且导向轴3945安装于导向轴安装座3944上，对中移动气缸3943通过升降气缸3941进行移动，导向轴3945通过对中移动气缸3943驱动张合。
水平左右伺服驱动组件35位于水平前后移动座34上，且垂直伺服驱动组件37位于水平左右移动座36上。
固定座4水平位于底板31正下方，以为底板31提供固定安装的支撑。
底板31中螺栓连接有上套架11，且固定座4上焊接有滑动套设于上套架11上的下套架12，下套架12上焊接有滑动套设于上套架11中的伸缩杆13，且伸缩杆13上分别连接有主动活塞14与强力弹簧15，强力弹簧15为张力弹簧，以为上套架11提供可上下移动的限位支撑作用，上套架11上固定连接有连通管17，且底板31下端焊接有滑动套设连通管17的中套管18，需要说明的是，连通管17位于中套管18内的一端上固定套设有滑动套设于中套管18中的密封垫圈，以保证中套管18的密封性，中套管18中滑动套设有从动活塞19。
上套架11外侧壁中开设有滑动套设下套架12的导向槽16，以保证上套架11与下套架12上下移动的稳定性。
主动活塞14连接于伸缩杆13位于上套架11内的上端，且固定套设于伸缩杆13下端位置的强力弹簧15与上套架11相焊接，以为上套架11提供可上下移动的活动支撑。
进一步地，本发明自动化程度高，不会对O型圈造成变形，可有效提高装配效率和质量。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
在本发明的前一个工位，将套筒2放入到套筒定位机构1上，此时三爪气缸夹紧，O型圈通过上料机构送到固定的抓取位置；
O型圈夹取转移机构3中的水平前后伺服驱动组件33、水平左右伺服驱动组件35和垂直伺服驱动组件37同时驱动，使O型圈夹取夹爪39运动到O型圈的上料机构的抓取位置；
在此过程中：撑开定位机构393缩回状态，辅助压缩压装机构394中的升降气缸3941缩回状态，对中移动气缸3943伸出状态；
撑开定位机构393撑开使O型圈定位在定位手指3933上，此时辅助压缩压装机构394中的升降气缸3941伸出状态，随着对中移动气缸3943缩回，即导向轴3945位于O型圈外侧；
同时水平移动双指气缸3931也缩回，使O型圈保持精准定位的压缩状态，O型圈夹取转移机构3中的水平前后伺服驱动组件33、水平左右伺服驱动组件35和垂直伺服驱动组件37同时驱动，使O型圈夹取夹爪39运动到O型圈的安装位置，即套筒2中O型圈的定位槽；
撑开定位机构393撑开使O型圈定位在套筒2的O型圈安装槽内，辅助压缩压装机构394中的升降气缸3941缩回状态，即导向轴3945位于O型圈内侧，接着升降气缸3941伸出状态后，对中移动气缸3943伸出状态，此时水平移动双指气缸3931也缩回，为保证O型圈完全装配到槽内，旋转气缸391驱动导向轴3945旋转，最终完成O型圈的安装；
装配完成后，O型圈夹取转移机构3回到原位，此时三爪气缸松开，将装配完成的工件转移到下一个工位，循环进行下一个装配过程。
需要说明的是，在此过程中：
底板31带动上套架11上下移动，以对强力弹簧15进行压缩，同时使得主动活塞14向上套架11中移动，以对上套架11内的气体进行压缩；
被压缩的气体经过连通管17进入中套管18中，并对从动活塞19进行挤压，使得从动活塞19在中套管18中上移；
而在强力弹簧15的弹力作用下，使得上套架11支撑底板31快速地恢复至初始位置，并在伸缩杆13与下套架12的导向限位作用下可有效维持底板31上装配机构的整体平稳。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种内嵌O型圈自动装配机构，包括套筒定位机构（1）、套筒（2）、O型圈夹取转移机构（3）与固定座（4），其特征在于，所述O型圈夹取转移机构（3）包括有底板（31）、支架（32）、水平前后伺服驱动组件（33）、水平左右伺服驱动组件（35）、垂直伺服驱动组件（37）与夹取夹爪（39），且水平前后伺服驱动组件（33）上连接有水平前后移动座（34），所述水平左右伺服驱动组件（35）上连接有水平左右移动座（36），且垂直伺服驱动组件（37）上连接有垂直升降座（38），所述夹取夹爪（39）固定安装于垂直升降座（38）上；
所述夹取夹爪（39）包括有旋转气缸（391）、连接件（392）、撑开定位机构（393）与辅助压缩压装机构（394），且旋转气缸（391）固定安装于垂直升降座（38）上，所述连接件（392）固定连接于旋转气缸（391）上，且撑开定位机构（393）与辅助压缩压装机构（394）均安装于连接件（392）上；
所述撑开定位机构（393）包括有水平移动双指气缸（3931）、撑开手指（3932）与定位手指（3933），且撑开手指（3932）与水平移动双指气缸（3931）固定连接，所述定位手指（3922）安装于撑开手指（3932）上；
所述辅助压缩压装机构（394）包括有升降气缸（3941）、连接板（3942）、对中移动气缸（3943）、导向轴安装座（3944）与导向轴（3945），且升降气缸（3941）与对中移动气缸（3943）均固定连接于连接板（3942）上，所述导向轴安装座（3944）与对中移动气缸（3943）固定连接，且导向轴（3945）安装于导向轴安装座（3944）上。
2.根据权利要求1所述的一种内嵌O型圈自动装配机构，其特征在于，所述水平左右伺服驱动组件（35）位于水平前后移动座（34）上，且垂直伺服驱动组件（37）位于水平左右移动座（36）上。
3.根据权利要求1所述的一种内嵌O型圈自动装配机构，其特征在于，所述固定座（4）水平位于底板（31）正下方。
4.根据权利要求3所述的一种内嵌O型圈自动装配机构，其特征在于，所述底板（31）中螺栓连接有上套架（11），且固定座（4）上焊接有滑动套设于上套架（11）上的下套架（12），所述下套架（12）上焊接有滑动套设于上套架（11）中的伸缩杆（13），且伸缩杆（13）上分别连接有主动活塞（14）与强力弹簧（15），所述上套架（11）上固定连接有连通管（17），且底板（31）下端焊接有滑动套设连通管（17）的中套管（18），所述中套管（18）中滑动套设有从动活塞（19）。
5.根据权利要求4所述的一种内嵌O型圈自动装配机构，其特征在于，所述上套架（11）外侧壁中开设有滑动套设下套架（12）的导向槽（16）。
6.根据权利要求5所述的一种内嵌O型圈自动装配机构，其特征在于，所述主动活塞（14）连接于伸缩杆（13）位于上套架（11）内的上端，且固定套设于伸缩杆（13）下端位置的强力弹簧（15）与上套架（11）相焊接。
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