CN112872749A

CN112872749A - 一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置

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Publication number: CN112872749A
Application number: CN202110022966.5A
Authority: CN
Inventors: 周清泉; 杨立群; 成勇; 阮志坚
Original assignee: Wanxin Jinggong Hunan Co Ltd
Current assignee: Wanxin Jinggong Hunan Co Ltd
Priority date: 2021-01-08
Filing date: 2021-01-08
Publication date: 2021-06-01

Abstract

本发明提供了一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，包括水平传送机构、升降机构、机械手和物料输送机构；水平传送机构包括导轨和与导轨配合的滑块；滑块能沿导轨在水平方向滑动；升降机构一端与滑块连接，另一端与机械手连接；物料输送机构设置在机械手的下方；待组装的产品放置在物料输送机构上，通过机械手抓取密封圈，实现产品组装。本发明通过设置水平传送机构、升降机构、机械手和物料输送机构，所有装配工序都能够实现自动化，智能化，装配加工稳定持久且受人为因素影响小；同时机械手的前爪杆上设有抓取槽，抓取密封圈时，不易脱落，提高了装配密封圈的工作效率。

Description

一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置。

背景技术

许多零件在装配时,需要在零件的配合面装配密封圈,以满足密封性的要求。密封圈中以O型密封圈最为常用，O型密封圈是各种机械设备上使用最广泛的一种密封件,其断面结构极其简单,且有自密封作用,密封性能可靠。由于密封圈具有弹性,所以在装配时需要将其撑开，然后再将其套设在零件配合面上的凸沿外周,密封圈在弹力作用下紧套于零件配合面上的凸沿外周上。目前这一装配过程由操作人员手工操作,工作效率低,给操作人员带来很大疲劳。

综上所述，急需一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，以解决密封圈装配效率低、人工成本高等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，包括水平传送机构、升降机构、机械手和物料输送机构；水平传送机构包括导轨和与导轨配合的滑块；滑块能沿导轨在水平方向滑动；升降机构一端与滑块连接，另一端与机械手连接；物料输送机构设置在机械手的下方；待组装的产品放置在物料输送机构上，通过机械手抓取密封圈，实现产品组装；

机械手包括第二伸缩件和抓取组件；第二伸缩件的固定端与升降机构连接；抓取组件至少沿着第二伸缩件环向设置两组；抓取组件包括第一连杆、第二连杆和前爪杆；前爪杆一端与第一连杆的第一端铰接，前爪杆另一端与第二连杆的第一端铰接；第一连杆的第二端与第二伸缩件的固定端铰接；第二连杆的第二端与第二伸缩件的活动端铰接。

进一步地，水平传送机构还包括驱动件，驱动件与滑块连接，推动滑块沿导轨做往复运动。

进一步地，驱动件包括主动齿轮、从动齿轮以及张紧在主动齿轮和从动齿轮上的传送齿条带；主动齿轮通过电机驱动；传送齿条带与滑块连接。

进一步地，升降机构包括第一伸缩件，第一伸缩件的固定端与滑块连接，第一伸缩件的活动端与第二伸缩件的固定端连接。

进一步地，前爪杆的外侧开有抓取槽，通过第二伸缩件伸长，将抓取组件打开，前爪杆的抓取槽钩住密封圈的内壁，实现抓取。

进一步地，第二伸缩件的固定端套设有第一固定环，第一连杆铰接在第一固定环上；第二伸缩件的活动端套设有第二固定环，第二连杆铰接在第二固定环上。

进一步地，物料输送机构为带传送机构，包括主动带轮、从动带轮以及张紧在主动带轮和从动带轮之间的传动带。

进一步地，升降机构还包括连接座和加长杆；连接座一端与滑块连接，另一端与第一伸缩件的固定端连接；加长杆一端与第一伸缩件的活动端连接，另一端与第二伸缩件的固定端连接。

进一步地，第一伸缩件为伸缩油缸、伸缩气缸或伸缩电机中的一种。

进一步地，第二伸缩件为伸缩油缸、伸缩气缸或伸缩电机中的一种。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明中，通过设置水平传送机构、升降机构、机械手和物料输送机构，所有装配工序都能够实现自动化，智能化，装配加工稳定持久且受人为因素影响小；同时机械手的前爪杆上设有抓取槽，抓取密封圈时，不易脱落，提高了装配密封圈的工作效率。

(2)本发明装置利用机械手臂替代人工手臂，减少操作人员的疲劳，减少了人工成本。

(3)本发明装置由机械手进行装配，装配位置可保持一致,降低了装配偏差，提高了装配密封圈定位精准，能保证在大批量的工作下密封圈装配效果的一致性和稳定性。

(4)本发明装置适用范围广，能满足不同尺寸密封圈的装配，且装配效果好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是自动装配密封圈装置的结构示意图；

图2为机械手的结构示意图；

其中，1、水平传送机构，1.1、导轨，1.2滑块，1.3、从动齿轮，1.4、传送齿条带，1.5、电机，2、升降机构，2.1、第一伸缩件，2.2、连接座，2.3、加长杆，3、机械手，3.1、第二伸缩件，3.2、第一连杆，3.3、第二连杆，3.4、前爪杆，3.4.1、抓取槽，3.5、第一固定环，3.6、第二固定环，4、物料输送机构，4.1、主动带轮，4.2、传动带，5、待组装的产品，6、密封圈，7、密封圈收纳盒，8、成品，9、成品容器，10、横梁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1、图2，一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，包括水平传送机构1、升降机构2、机械手3和物料输送机构4；水平传送机构1包括导轨1.1和与导轨配合的滑块1.2；导轨安装在横梁10上，滑块1.2能沿导轨1.1在水平方向滑动；升降机构2一端与滑块1.2连接，另一端与机械手3连接；物料输送机构4设置在机械手3的下方；待组装的产品5放置在物料输送机构4上，通过机械手3抓取密封圈6，实现产品组装；本实施例中带组装的产品为排气阀；

机械手3包括第二伸缩件3.1和抓取组件；第二伸缩件3.1的固定端与升降机构2连接；抓取组件沿着第二伸缩件3.1环向均匀设置四组；抓取组件包括第一连杆3.2、第二连杆3.3和前爪杆3.4；前爪杆3.4一端与第一连杆3.2的第一端铰接，前爪杆3.4另一端与第二连杆3.3的第一端铰接；第一连杆3.2的第二端与第二伸缩件3.1的固定端铰接；第二连杆3.3的第二端与第二伸缩件3.1的活动端铰接。前爪杆3.4的外侧开有抓取槽3.4.1，通过第二伸缩件3.1伸长，将抓取组件打开，前爪杆的抓取槽3.4.1钩住密封圈6的内壁，实现抓取，且密封圈不易脱落。

水平传送机构1还包括驱动件，驱动件与滑块1.2连接，推动滑块1.2沿导轨1.1做往复运动。

驱动件包括主动齿轮、从动齿轮1.3以及张紧在主动齿轮和从动齿轮上的传送齿条带1.4；主动齿轮通过电机1.5驱动；传送齿条带1.4与滑块1.2连接。采用齿条带、齿轮传送，传送平稳，位移精度高。

升降机构2包括第一伸缩件2.1，第一伸缩件2.1的固定端与滑块1.2连接，第一伸缩件2.1的活动端与第二伸缩件3.1的固定端连接。

第二伸缩件3.1的固定端套设有第一固定环3.5，第一连杆3.2铰接在第一固定环3.5上；第二伸缩件3.1的活动端套设有第二固定环3.6，第二连杆3.3铰接在第二固定环3.6上。

物料输送机构4为带传送机构，包括主动带轮4.1、从动带轮以及张紧在主动带轮和从动带轮之间的传动带4.2，待组装的产品5放置在传动带4.2上。

升降机构2还包括连接座2.2和加长杆2.3；连接座2.2一端与滑块1.2连接，另一端与第一伸缩件2.1的固定端连接；加长杆2.3一端与第一伸缩件2.1的活动端连接，另一端与第二伸缩件3.1的固定端连接。

第一伸缩件2.1和第二伸缩件3.1均采用伸缩油缸。

上述一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置工作过程：

(1)装置启动前，机械手的第二伸缩件处于收缩状态，四组抓取组件的抓取槽围成的圆的直径小于密封圈内孔的直径。

(2)启动水平传送机构，将机械手平移到密封圈收纳盒7的上方，然后再启动升降装置，将机械手的前爪杆伸入到密封圈的内孔中，启动第二伸缩件，四组前爪杆外侧打开，前爪杆的抓取槽逐渐向密封圈的内壁靠近，直到完全贴紧，完成抓取工作。

(3)收缩第一伸缩件，机械手携带密封圈向上提起，然后启动水平传送机构将机械手平移到待装配的排气阀的上方，伸长第一伸缩件，通过机械手将密封圈放置到排气阀的安装位置，收缩第二伸缩件，前爪杆与密封圈脱离，最后再收缩第一伸缩件，移开机械手，完成一次密封圈的装配。

(4)重复上述步骤，可实现密封圈的自动化装配，装配好的成品8，在物料输送机构的传送下，运送到成品容器9中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，包括水平传送机构(1)、升降机构(2)、机械手(3)和物料输送机构(4)；水平传送机构(1)包括导轨(1.1)和与导轨配合的滑块(1.2)；滑块(1.2)能沿导轨(1.1)在水平方向滑动；升降机构(2)一端与滑块(1.2)连接，另一端与机械手(3)连接；物料输送机构(4)设置在机械手(3)的下方；待组装的产品(5)放置在物料输送机构(4)上，通过机械手(3)抓取密封圈(6)，实现产品组装；

机械手(3)包括第二伸缩件(3.1)和抓取组件；第二伸缩件(3.1)的固定端与升降机构(2)连接；抓取组件至少沿着第二伸缩件(3.1)环向设置两组；抓取组件包括第一连杆(3.2)、第二连杆(3.3)和前爪杆(3.4)；前爪杆(3.4)一端与第一连杆(3.2)的第一端铰接，前爪杆(3.4)另一端与第二连杆(3.3)的第一端铰接；第一连杆(3.2)的第二端与第二伸缩件(3.1)的固定端铰接；第二连杆(3.3)的第二端与第二伸缩件(3.1)的活动端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述水平传送机构(1)还包括驱动件，驱动件与滑块(1.2)连接，推动滑块(1.2)沿导轨(1.1)做往复运动。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述驱动件包括主动齿轮、从动齿轮(1.3)以及张紧在主动齿轮和从动齿轮上的传送齿条带(1.4)；主动齿轮通过电机(1.5)驱动；传送齿条带(1.4)与滑块(1.2)连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述升降机构(2)包括第一伸缩件(2.1)，第一伸缩件(2.1)的固定端与滑块(1.2)连接，第一伸缩件(2.1)的活动端与第二伸缩件(3.1)的固定端连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述前爪杆(3.4)的外侧开有抓取槽(3.4.1)，通过第二伸缩件(3.1)伸长，将抓取组件打开，前爪杆的抓取槽(3.4.1)钩住密封圈(6)的内壁，实现抓取。

6.根据权利要求5所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述第二伸缩件(3.1)的固定端套设有第一固定环(3.5)，第一连杆(3.2)铰接在第一固定环(3.5)上；第二伸缩件(3.1)的活动端套设有第二固定环(3.6)，第二连杆(3.3)铰接在第二固定环(3.6)上。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述物料输送机构(4)为带传送机构，包括主动带轮(4.1)、从动带轮以及张紧在主动带轮和从动带轮之间的传动带(4.2)，待组装的产品(5)放置在传动带(4.2)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述升降机构(2)还包括连接座(2.2)和加长杆(2.3)；连接座(2.2)一端与滑块(1.2)连接，另一端与第一伸缩件(2.1)的固定端连接；加长杆(2.3)一端与第一伸缩件(2.1)的活动端连接，另一端与第二伸缩件(3.1)的固定端连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述第一伸缩件(2.1)为伸缩油缸、伸缩气缸或伸缩电机中的一种。

10.根据权利要求9所述的一种基于机械手臂的自动装配密封圈装置，其特征在于，所述第二伸缩件(3.1)为伸缩油缸、伸缩气缸或伸缩电机中的一种。