CN113664484B - O型圈翻转移料装置以及包括其的o型圈装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及O型圈翻转移料装置以及包括其的O型圈装配系统。所述O型圈翻转移料装置用于设置在O型圈装配系统中并位于其中的O型圈进料装置的下游，其包括：具有第一槽的本体，第一槽构造成用于接收O型圈，使得O型圈基本上竖直地容纳于其中并具有暴露于第一槽之外的第一部分和位于第一槽之内的第二部分；针形件，其设置在本体上并与第一槽相邻，用以当O型圈装配系统中的O型圈拾取装置在行进期间将至少第一部分或其一部分套装于其上时，使得第二部分脱离第一槽并套在针形件上，从而使得O型圈基本上处于水平状态，直到随着O型圈拾取装置继续行进而使得O型圈脱离针形件并完全套装于O型圈拾取装置上。本发明操作简单、高效并能有效降低成本。

Description

O型圈翻转移料装置以及包括其的O型圈装配系统

技术领域

本发明涉及O型圈装配技术领域，尤其涉及O型圈翻转移料装置以及包括其的O型圈装配系统。

背景技术

O型圈已经获得了广泛使用，例如可将其安装在机电装置、设备或者系统等中用来提供例如密封、减震、缓冲等功能。由于O型圈不仅适用于静态应用场合，而且也可以应用在零部件之间存在相对运动的动态应用场合，因此适用范围相当广泛，从而具有很强的实用性。然而，现有技术在诸如O型圈的装配、使用、维护等方面还存在着一些缺陷或不足之处，可以对其进行进一步的改进，例如在目前许多应用中是通过人工手动完成O型圈的安装或者需要使用复杂的机械装备，这将会导致装配效率较低、安装质量不可靠、耗时较长、增加了制造成本等诸多问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了O型圈翻转移料装置以及包括其的O型圈装配系统，从而可以解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

首先，根据本发明的第一方面，它提供了一种O型圈翻转移料装置，其用于设置在O型圈装配系统中并且位于其中的O型圈进料装置的下游，所述O型圈翻转移料装置包括：

具有第一槽的本体，所述第一槽被构造成用于接收O型圈，使得O型圈基本上竖直地容纳于其中并具有暴露于所述第一槽之外的第一部分和位于所述第一槽之内的第二部分；以及

针形件，其设置在所述本体上并与所述第一槽相邻，用以当所述O型圈装配系统中的O型圈拾取装置在行进期间将至少所述第一部分或其一部分套装于其上时，使得所述第二部分脱离所述第一槽并套在所述针形件上，从而使得所述O型圈基本上处于水平状态，直到随着所述O型圈拾取装置继续行进而使得所述O型圈脱离所述针形件并完全套装于所述O型圈拾取装置上。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述本体还具有与所述第一槽相邻布置的第二槽，所述针形件设置在所述第二槽中并具有暴露于所述第二槽之外的外伸部和位于所述第二槽之内的内置部，所述第二部分的至少一部分在所述水平状态下被套在所述外伸部上。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述针形件被构造成具有至少两个彼此间隔开的外伸部，并且所述外伸部的各自由端之间的最大距离小于所述O型圈的内径。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述针形件一体成型，并且所述外伸部中分别位于最靠外两侧的两个外伸部的自由端之间的距离不大于与所述两个外伸部分别对应的内置部的各自端部之间的距离。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述第二槽的宽度是所述针形件的外径的2-3倍，并且/或者所述第二槽和所述第一槽之间的间隔距离是0.1-0.4mm。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述第一槽和所述第二槽平行布置并且通过板状部件分隔开。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述第一槽的宽度是所述O型圈的外径的1.5-2倍，并且/或者所述第一部分大于所述第二部分。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述O型圈翻转移料装置还包括：

位置调整模块，其与所述本体相连，并且设置成用于调整所述本体相对于所述O型圈进料装置和/或所述O型圈拾取装置的位置；和/或

位置检测模块，其设置成用于检测所述O型圈当前是否在所述第一槽中容纳就位。

在根据本发明的O型圈翻转移料装置中，可选地，所述位置检测模块包括对射型传感器，并且所述第一槽的侧部设置有开口，所述对射型传感器布置成使其发射端和接收端之间的信号穿过所述开口，用以通过判断所述信号是否被遮挡来检测所述O型圈当前是否在所述第一槽中容纳就位。

其次，根据本发明的第二方面，还提供了一种O型圈装配系统，其包括：

一个或多个如以上任一项所述的O型圈翻转移料装置；

O型圈供料装置，其用于接收待装配的O型圈并将其逐一向外输送；

O型圈进料装置，其布置在所述O型圈供料装置和所述O型圈翻转移料装置之间，用于将从所述O型圈供料装置输送出的O型圈持续进给至所述O型圈翻转移料装置的第一槽中；以及

一个或多个O型圈拾取装置，其设置成从所述O型圈翻转移料装置的第一槽中拾取出所述O型圈，然后在行进至预设位置处后将所拾取的O型圈装配到待装配对象的目标位置上。

采用本发明技术方案可以简化系统机械结构，并且易于制造和使用，能够高效、快捷且安全可靠地完成O型圈的取装操作，促使O型圈的装配耗时更短、装配操作更流畅并且装配质量更加可靠。本发明实用性强，能够有效降低O型圈的装配成本。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是这些附图只是出于解释目的而设计的，仅意在概念性地说明此处的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是一个根据本发明的O型圈装配系统实施例的立体结构示意图。

图2是图1所示的O型圈装配系统实施例中的O型圈翻转移料装置和O型圈进料装置的立体结构示意图。

图3是图2所示的O型圈进料装置示例中使用的气缸部件的立体结构示意图。

图4是图1所示的O型圈装配系统实施例中的O型圈翻转移料装置的立体结构示意图。

图5是图4所示的O型圈翻转移料装置实施例的侧视结构示意图。

图6是图4所示的O型圈翻转移料装置实施例的另一个立体结构示意图，其中示出了该O型圈翻转移料装置实施例的背面结构。

图7是图1所示的O型圈装配系统实施例中的针形件示例的立体结构示意图。

图8是在图1所示的O型圈装配系统实施例中，正在通过O型圈拾取装置从O型圈翻转移料装置上拾取O型圈时的立体结构示意图。

图9是在图1所示的O型圈装配系统实施例中，通过O型圈拾取装置已将O型圈从O型圈翻转移料装置上拾取完毕的立体结构示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明根据本发明的O型圈翻转移料装置以及包括其的O型圈装配系统的结构组成、特点和优点等，然而所有描述仅是用来进行说明而不构成对本发明的任何限制。在本文中，技术术语“O型圈”是泛指例如采用橡胶等材料制成的各类孔用密封圈，技术术语“第一”、“第二”仅是用于进行区分性表述目的而无意于表示它们的顺序和相对重要性，技术用语“连接（或相连等）”涵盖了特定部件直接连接至另一部件和/或间接连接至另一部件，技术术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直/垂直”、“水平”及其派生词等应联系附图中的定向，除非明确指出以外，本发明可采取多种替代定向，技术术语“基本上”旨在包括与特定量的测量相关联的非实质性误差，可以包括给定值的±8%、±5%或±2%等范围。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。

请先参考图1，通过该图示意性地展示出了一个根据本发明的O型圈装配系统实施例的大致整体构成情况，其中配置有根据本发明的O型圈翻转移料装置示例，以下将结合这些示例来对本发明的这些技术方案进行示范性说明。

如图1所示，该O型圈装配系统100可以包括O型圈翻转移料装置10、O型圈进料装置20、O型圈拾取装置30和O型圈供料装置40，以上这些装置可以安装到例如机架50等支撑结构上，对于此类支撑结构的具体结构组成、形状构造、尺寸大小和使用材料等均允许按照实际应用需求情形来进行设计，在本发明中对此不做任何限制。

在O型圈装配系统100中，O型圈供料装置40是用来接收待装配的O型圈，它可以采用例如图1中所示的振动盘形式，在使用时可将待装配的O型圈投入到该振动盘中，然后利用振动运动将这些O型圈分开后逐一向外输送，即传送给图1中示出的O型圈进料装置20。对于O型圈供料装置40来讲，该装置不是本发明的重点，而且现有技术业已提供了众多的可行实施方式，因此本领域技术人员被允许将这些实施方式中的任何一种应用到本发明方案中，用来实现上述的O型圈供料功能。

如图1和图2所示，O型圈进料装置20是被设置在O型圈供料装置40和O型圈翻转移料装置10之间，用来将从O型圈供料装置40处输送出的O型圈2持续地提供给O型圈翻转移料装置10，即将这些O型圈能被逐一送入到O型圈翻转移料装置10，使其容纳在图2中所示的第一槽11中。

对于O型圈进料装置20来讲，虽然在图2中已经示范性地标示出了其中一些零部件，例如链部件21、送料导槽23、用于为传送O型圈提供动力的动力装置22（例如，可一个或多个采用图3中示出的无杆气缸等），然而应指出的是，以上O型圈进料装置同样可以采用任何一种现有技术业已提供的可行实施方式，本发明对于O型圈进料装置20的实际实施方式也不做限制性的规定，并且对于本领域技术人员已经公知的一般事项不展开讨论。

请结合参考图2至图8，O型圈翻转移料装置10是设置在O型圈进料装置20的下游用来接收待装配的O型圈2。在本文给出的示范例中，该O型圈翻转移料装置10可以包括本体1和针形件3，下面就对它们进行具体介绍。

在本体1上可以设置两个彼此相邻的槽，即第一槽11和第二槽12。对于第一槽11，它是被构造成用来接收从O型圈进料装置20传送过来的O型圈2。如图2中所示，O型圈2此时将基本上以竖直状态经由第一槽11的开口111进入并容纳在该第一槽11中，以便等待随后将其进一步拾取并装配到目标位置中，在下文中将结合图8、图9以及图1对此进行更详细说明。

为了便于对容纳在第一槽11中的O型圈2进行拾取操作，可以使得O型圈2此时呈现出具有两个不同的部分，即第一部分2a和第二部分2b。例如图2所示，第一部分2a是暴露在该第一槽11之外的部分，而第二部分2b则是处于该第一槽11之内的部分。在可选情形下，还可以将第一槽11构造成使得在将O型圈2容纳在其中时，使得O型圈2的圆心处于第一槽11的顶部边缘以上，即O型圈2的第一部分2a大于第二部分2b。采用以上构造，在利用O型圈拾取装置30对O型圈2进行拾取、套装等操作时，将会是非常有利的。

再作为示例说明，发明人已经发现，可以将第一槽11的宽度可选地设置成是O型圈的外径的1.5-2倍。如此，不仅能够相当有利地保证O型圈可以非常顺畅地进入到第一槽11，而且还能够更好地控制O型圈不会再进入在第一槽11中后出现例如倾倒、变形等非期望的现象，这将很好促进O型圈的传送、翻转移料和装配等操作效率的提升，缩短整个系统的操作循环耗时，并且有助于提高O型圈的装配质量。

对于针形件3，可以将它设置在本体1的上述第二槽12中。借助于该针形件3，可以使得当O型圈拾取装置30在行进期间将O型圈2的第一部分2a的全部或一部分（甚至可能包括第二部分2b的一部分）套装在其上（例如，在图8和图9中示例性图示出地套装在O型圈拾取装置30中的压头31上或者其他类似零部件上）时，从而也使得第二部分2b由此脱离第一槽11，然后套在针形件3上。

此时，如图8所示，O型圈2将从原先位于第一槽11中时的基本上垂直状态改变为处于基本上水平状态，即O型圈2的一部分被套在O型圈拾取装置30，另一部分被套在针形件3上并处于水平状态，此时O型圈2将被膨胀拉伸状态而形成弹性拉力。

随后，伴随着O型圈拾取装置30继续行进，它将会带动O型圈2的以上呈水平状态的部分在弹性拉力作用下最终脱离针形件3，然后O型圈2的各部分将完全套装到O型圈拾取装置30上，从而完成了O型圈2从O型圈翻转移料装置10转移到O型圈拾取装置30的翻转移料操作过程。以上整个操作过程相当简便、快捷且可靠，能够将O型圈准确、高效并且无损地转移至O型圈拾取装置30，以便进行后续的O型圈装配操作。

请再返回参考图1，在通过O型圈拾取装置30将待装配的O型圈2从O型圈翻转移料装置10中取出之后，就可以按照应用需求使其继续行进并抵达预设位置处，然后再将以上拾取到的O型圈2装配到待装配对象60的目标位置（例如零部件的孔槽、外圆柱面等）上，从而完成O型圈2的整个装配过程。关于O型圈拾取装置30如何剥离 O型圈2并将其安装到上述目标位置的具体操作，由于这不是本发明的重点并且现有技术业已提供了众多可行方式，因此在本文中不赘述这些已经被本领域技术人员了解并能加以实施的一般事项。

虽然在所给出的示例中，针形件3被显示为具有两个外伸部3a，然而应当明白的是，在实际应用中可将针形件3构造成具有更多个的外伸部3a，这些外伸部3a将被彼此间隔开，以便用于O型圈套装于其上。在具体应用场合下，这些外伸部3a的各自由端之间的最大距离L₁是小于O型圈的内径，在符合以上条件下，此类针形件3可以适用于不同直径的O型圈。因为从原理上说，在取料时针形件3是被压头撑开的，所以只要在正常状态下针形件的间距比O型圈的直径小即可，所以一款针形件可以适用于不同直径的O型圈。

以上已经结合具体实施例针对根据本发明的O型圈装配系统和O型圈翻转移料装置的基本组成、功能、使用和技术优势等方面进行了示例性介绍。应当说明的是，在不脱离本发明主旨的情况下，可以根据实际应用情况来对它们进行具体设计、修改和调整。

举例而言，O型圈翻转移料装置中的针形件3可以使用诸如弹簧钢等任何符合具体应用需求的适宜材料来制成，并且它的形状、构造、尺寸大小等方面可按照应用需求情况来做出灵活设计。例如图7所示，可采用例如机加工等方式将针形件3一体化制造成型，当然它也可以采用由若干独立件构成的分体式结构。当将针形件3布置在第二槽12中时，它将形成暴露于槽外的外伸部3a和位于槽内的内置部3b，例如图8所示，O型圈2的一部分就是被套在针形件3的该外伸部3a上而处于水平状态，而内置部3b则用来将针形件3稳固在第二槽12中。虽然在一些实施方式下，将针形件3设置成仅有一个外伸部3a是有可能（例如使其具有相对较宽的宽度），然而将针形件3设置成具有两个或更多个外伸部3a是更可行的，其中设置两个外伸部3a是相对更加简单、方便且实用的。

又比如，在可选情形下，可以将针形件3构造成使得它的多个外伸部3a当中分别位于最靠外两侧的两个外伸部3a的自由端之间的距离L₁不大于与这两个外伸部3a分别对应的内置部3b的各自端部之间的距离L₂。采用以上方式，将有助于使得针形件3的底部相对于顶部形成较大的面积区域，从而有助于使针形件3在第二槽12中的位置固定得更加牢固，能够经得起O型圈的重复翻转移料操作而经久耐用。

再比如，在一些实施例中，可以将第二槽12的宽度设置为针形件3的外径的2-3倍，以便能更好地适应针形件3可能在取料过程中产生变形。另外，还可以将第二槽12和第一槽11之间的间隔距离可选地设置在0.1-0.4mm的范围内，例如这可以通过使用板状部件13（例如，厚度为0.2mm的不锈钢板等）将第二槽12和第一槽11二者分隔开，如此也可使得第一槽11和第二槽12形成平行布置。通常来讲，第二槽12和第一槽11二者彼此越靠近越好，这将有利于缩短操作行程，减小O型圈2因膨胀拉伸所形成的上述弹性拉力，从而能够更好地促进O型圈的翻转移料操作。

再举例来讲，在一些实施方式下，还可以根据应用需要，在O型圈翻转移料装置10中可选地配置位置调整模块5和/或位置检测模块6。

对于位置调整模块5来讲，它是与本体1进行连接，并且设置成用于调整本体1相对于O型圈进料装置20和/或O型圈拾取装置30的位置。例如图6中所示，可以通过安装板4将O型圈翻转移料装置10的本体1安装到O型圈进料装置20中的支撑板8上，并且通过设置在安装板4和支撑板8之间的滑块7，从而可以借助于操作安装板4来带动本体1移动，由此实现O型圈翻转移料装置10与O型圈进料装置20和/或O型圈拾取装置30之间的相对位置调整操作。需要说明的是，在实际应用中，位置调整模块5的位置调整控制可以手动操作，也可以通过电气装置、控制装置等来实现电气控制。

对于位置检测模块6来讲，它是设置成用于检测O型圈当前是否在第一槽11中容纳就位。作为示例性说明，在可选情形下，可以使用具有发射端和接收端的对射型传感器用作位置检测模块6。例如，在以上给出的示例中，可以在第一槽11的侧部设置开口14，对射型传感器布置成使其发射端6a和接收端6b之间的信号穿过开口14，用以通过判断信号是否被遮挡来检测O型圈当前是否在第一槽11中容纳就位。应当理解，发射端6a和接收端6b还可采用与所给示例不相同的彼此位置交换的替换布置方式。

以上已经详细介绍了根据本发明的O型圈装配系统和O型圈翻转移料装置，需要说明的是，可以将其中的O型圈翻转移料装置作为独立产品进行设计、制造、使用和销售。例如，可以按照应用需要将一个或多个这样的O型圈翻转移料装置配置到任何一种适用的O型圈装配系统中，并且可以在该系统中同时配置一个或多个O型圈拾取装置用来与上述O型圈翻转移料装置进行协同配合操作，通过这种并行操作能够进一步提升工作效率，降低成本，从而能够充分适应并且更好地满足各种不同的应用需求。

以上仅以举例方式来详细阐明根据本发明的O型圈翻转移料装置以及包括其的O型圈装配系统，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，对于在前文示例中提及的采用气缸形式的动力装置，本发明允许在一些实施例中改为使用电机等其他形式。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种O型圈翻转移料装置(10)，其用于设置在O型圈装配系统(100)中并且位于其中的O型圈进料装置(20)的下游，其特征在于，包括：

具有第一槽(11)的本体(1)，所述第一槽(11)被构造成用于接收O型圈(2)，使得O型圈(2)基本上竖直地容纳于其中并具有暴露于所述第一槽(11)之外的第一部分(2a)和位于所述第一槽(11)之内的第二部分(2b)；以及

针形件(3)，其设置在所述本体(1)上并与所述第一槽(11)相邻，用以当所述O型圈装配系统(100)中的O型圈拾取装置(30)在行进期间将至少所述第一部分(2a)或其一部分套装于其上时，使得所述第二部分(2b)脱离所述第一槽(11)并套在所述针形件(3)上，从而使得所述O型圈基本上处于水平状态，直到随着所述O型圈拾取装置(30)继续行进而使得所述O型圈脱离所述针形件(3)并完全套装于所述O型圈拾取装置(30)上。

2.根据权利要求1所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述本体(1)还具有与所述第一槽(11)相邻布置的第二槽(12)，所述针形件(3)设置在所述第二槽(12)中并具有暴露于所述第二槽(12)之外的外伸部(3a)和位于所述第二槽(12)之内的内置部(3b)，所述第二部分(2b)的至少一部分在所述水平状态下被套在所述外伸部(3a)上。

3.根据权利要求2所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述针形件(3)被构造成具有至少两个彼此间隔开的外伸部，并且所述外伸部(3a)的各自由端之间的最大距离(L₁)小于所述O型圈的内径。

4.根据权利要求3所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述针形件(3)一体成型，并且所述外伸部(3a)中分别位于最靠外两侧的两个外伸部(3a)的自由端之间的距离(L₁)不大于与所述两个外伸部(3a)分别对应的内置部(3b)的各自端部之间的距离(L₂)。

5.根据权利要求2所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述第二槽(12)的宽度是所述针形件(3)的外径的2-3倍，并且/或者所述第二槽(12)和所述第一槽(11)之间的间隔距离是0.1-0.4mm。

6.根据权利要求2所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述第一槽(11)和所述第二槽(12)平行布置并且通过板状部件(13)分隔开。

7.根据权利要求1所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述第一槽(11)的宽度是所述O型圈的外径的1.5-2倍，并且/或者所述第一部分(2a)大于所述第二部分(2b)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述O型圈翻转移料装置(10)还包括：

位置调整模块(5)，其与所述本体(1)相连，并且设置成用于调整所述本体(1)相对于所述O型圈进料装置(20)和/或所述O型圈拾取装置(30)的位置；和/或

位置检测模块(6)，其设置成用于检测所述O型圈当前是否在所述第一槽(11)中容纳就位。

9.根据权利要求8所述的O型圈翻转移料装置(10)，其中，所述位置检测模块(6)包括对射型传感器，并且所述第一槽(11)的侧部设置有开口(14)，所述对射型传感器布置成使其发射端(6a)和接收端(6b)之间的信号穿过所述开口(14)，用以通过判断所述信号是否被遮挡来检测所述O型圈当前是否在所述第一槽(11)中容纳就位。

10.一种O型圈装配系统(100)，其特征在于，包括：

一个或多个如权利要求1-9中任一项所述的O型圈翻转移料装置(10)；

O型圈供料装置(40)，其用于接收待装配的O型圈并将其逐一向外输送；

O型圈进料装置(20)，其布置在所述O型圈供料装置(40)和所述O型圈翻转移料装置(10)之间，用于将从所述O型圈供料装置(40)输送出的O型圈(2)持续进给至所述O型圈翻转移料装置(10)的第一槽(11)中；以及

一个或多个O型圈拾取装置(30)，其设置成从所述O型圈翻转移料装置(10)的第一槽(11)中拾取出所述O型圈，然后在行进至预设位置处后将所拾取的O型圈装配到待装配对象(60)的目标位置上。