CN113858106A - 一种自动组装检测密封圈的一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动组装检测密封圈的一体化设备，其中：工件上料机构用于将工件输送至转盘治具的治具凹位内；密封圈上料机构用于将密封圈输送至转盘治具的边缘处；取放密封圈机构用于拾取转盘治具边缘处的密封圈并放置于治具凹位内的工件上；初级压紧机构用于将密封圈按压于工件上；到位压紧机构用于压紧密封圈，进而将密封圈组装于工件上；检测剔料机构用于检测工件上的密封圈，并且当工件上无密封圈时，将该工件从治具凹位内剔除；下料机构用于将治具凹位内组装有密封圈的工件取出。本发明能够自动完成密封圈与工件的组装检测工艺，同时节省人工、生产效率高、加工品质好。
Description
技术领域
本发明涉及工件组装设备，尤其涉及一种自动组装和检测密封圈的一体化设备。
背景技术
现有技术中，很多工件为了满足密封要求，一般会在工件上装配密封圈，现有的组装方式，是通过人工将密封圈安装于工件上，这种人工手动组装密封圈的工艺，不仅操作不便、工序繁琐，而且效率极低、成本较高，成品不良率也比较高，在操作过程中还存在一定的安全隐患，不能满足生产要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能够自动完成密封圈与工件的组装检测工艺，同时节省人工、生产效率高、加工品质好的一体化设备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种自动组装检测密封圈的一体化设备，其包括有机座，所述机座上设有转盘治具以及沿所述转盘治具的转动方向依次分布的工件上料机构、密封圈上料机构、取放密封圈机构、初级压紧机构、到位压紧机构、检测剔料机构和下料机构，所述转盘治具的边缘处均匀分布有多个工位，每个工位上开设有用于放置工件的治具凹位，所述转盘治具旋转时每步移动一个工位的距离，所述工件上料机构、密封圈上料机构、取放密封圈机构、初级压紧机构、到位压紧机构、检测剔料机构和下料机构分别与多个工位对齐设置，其中：所述工件上料机构用于将工件输送至所述转盘治具的治具凹位内；所述密封圈上料机构用于将密封圈输送至所述转盘治具的边缘处；所述取放密封圈机构用于拾取所述转盘治具边缘处的密封圈并放置于所述治具凹位内的工件上；所述初级压紧机构用于将密封圈按压于所述工件上；所述到位压紧机构用于压紧所述密封圈，进而将所述密封圈组装于所述工件上；所述检测剔料机构用于检测所述工件上的密封圈，并且当所述工件上无密封圈时，将该工件从所述治具凹位内剔除；所述下料机构用于将所述治具凹位内组装有密封圈的工件取出。
优选地，所述工件上料机构包括有工件振动盘和工件滑槽，所述工件滑槽的入料端与所述工件振动盘的出料端相连通，所述工件滑槽的出料端与所述治具凹位对齐设置。
优选地，所述密封圈上料机构包括有密封圈振动盘、密封圈滑槽和接料块，所述接料块设于所述转盘治具的边缘处，所述密封圈滑槽连通于所述密封圈振动盘与所述接料块之间，所述密封圈振动盘输送出的密封圈经由所述密封圈滑槽传输至所述接料块上，以供所述取放密封圈机构拾取。
优选地，所述接料块靠近所述密封圈滑槽的一侧开设有台阶槽，所述接料块上固定有对射检测开关，所述台阶槽位于所述对射检测开关的检测区域内，并且当所述对射检测开关检测到所述密封圈进入所述台阶槽时输出一电信号。
优选地，所述取放密封圈机构包括有取放料支架，所述取放料支架上设有横移滑座且二者滑动配合，所述横移滑座上固定有取料气缸，所述取料气缸下端的伸缩杆上设有用于插取密封圈的取料柱，所述横移滑座上固定有脱料套管，所述取料柱穿过所述脱料套管且二者滑动配合，所述取放料支架上固定有用于驱使所述横移滑座在所述台阶槽与所述治具凹位之间运动的取放料驱动气缸。
优选地，所述台阶槽的底部穿设有一弹性顶杆，所述弹性顶杆的顶端与所述台阶槽的槽底平齐设置，当所述密封圈进入所述台阶槽时置于所述弹性顶杆上方，当所述取料气缸驱使所述取料柱向下运动时，所述取料柱下压所述弹性顶杆，同时将密封圈套装于所述取料柱上。
优选地，所述初级压紧机构包括有初级压紧支架，所述初级压紧支架上固定有初级压紧气缸，所述初级压紧气缸下端的伸缩杆上设有初级压紧轴头，所述初级压紧轴头与所述治具凹位内的工件对齐，当所述初级压紧气缸驱使所述初级压紧轴头向下运动时将所述密封圈初步压紧于所述工件上。
优选地，所述到位压紧机构包括有到位压紧支架，所述位压紧支架上固定有丝杆支座，所述丝杆支座上穿设有丝杆副，所述丝杆副内穿设有丝杆且二者螺纹配合，所述到位压紧支架上固定有竖直设置的升降滑轨，所述升降滑轨上设有升降滑座且二者滑动配合，所述升降滑座上固定有压紧驱动电机，所述丝杆的上端与所述压紧驱动电机下端的输出轴传动配合，所述丝杆的下端形成有压紧套管，所述压紧套管与所述治具凹位对齐设置，当所述压紧驱动电机运转时带动所述丝杆向下运动，借由所述压紧套管将所述密封圈紧密组装于所述工件上。
优选地，所述到位压紧支架上固定有预压气缸，所述预压气缸上端的伸缩杆上固定有预压板，所述预压板延伸至所述转盘治具的上方，所述预压板上开设有可穿过所述压紧套管的对位孔，所述对位孔与所述治具凹位对齐设置，当所述预压气缸运动时驱使所述预压板压紧所述工件，同时令所述对位孔与所述密封圈对齐。
优选地，所述检测剔料机构包括有检测剔料支架和剔料接收槽，所述剔料接收槽与所述治具凹位对齐设置，所述检测剔料支架上固定有光纤到位传感器，所述光纤到位传感器的感应端与所述工件上的密封圈对齐设置，所述检测剔料支架上安装有剔料气缸，所述剔料气缸的伸缩杆上固定有剔料板，所述剔料板与所述治具凹位相邻设置，当所述剔料气缸驱使所述剔料板运动时，将所述工件由所述治具凹位推入所述剔料接收槽内。
本发明公开的自动组装检测密封圈的一体化设备中，所述转盘治具用于携带多个工件以每步移动一个工位的距离旋转，与此同时，利用所述工件上料机构将工件输送至所述转盘治具的治具凹位内，再利用所述密封圈上料机构将密封圈输送至所述转盘治具的边缘处，之后所述取放密封圈机构用于所述转盘治具边缘处的密封圈并放置于所述治具凹位内的工件上，在下一个工位，所述初级压紧机构将密封圈按压于所述工件上，之后再利用所述到位压紧机构压紧所述密封圈，直至将所述密封圈组装于所述工件上，在检测工位处，所述检测剔料机构检测所述工件上的密封圈，并且当所述工件上无密封圈时，将该工件从所述治具凹位内剔除，最后将组装合格的工件和密封圈输送至下料工位，所述下料机构将所述治具凹位内组装有密封圈的工件取出。基于上述原理，使得本发明相比现有技术而言，其自动完成了密封圈与工件的组装检测工艺，同时有效节省了人工成本，并且生产效率更高，加工品质更好，较好地满足了生产要求。
附图说明
图1为本发明自动组装检测密封圈的一体化设备立体图；
图2为本发明自动组装检测密封圈的一体化设备俯视图；
图3为工件上料机构的结构图；
图4为密封圈上料机构和取放密封圈机构的结构图；
图5为初级压紧机构和到位压紧机构的结构图；
图6为到位压紧机构的结构图；
图7为检测剔料机构的结构图；
图8为下料机构的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种自动组装检测密封圈的一体化设备，结合图1至图8所示，其包括有机座1，所述机座1上设有转盘治具2以及沿所述转盘治具2的转动方向依次分布的工件上料机构3、密封圈上料机构4、取放密封圈机构5、初级压紧机构6、到位压紧机构7、检测剔料机构8和下料机构9，所述转盘治具2的边缘处均匀分布有多个工位，每个工位上开设有用于放置工件100的治具凹位20，所述转盘治具2旋转时每步移动一个工位的距离，所述工件上料机构3、密封圈上料机构4、取放密封圈机构5、初级压紧机构6、到位压紧机构7、检测剔料机构8和下料机构9分别与多个工位对齐设置，其中：
所述工件上料机构3用于将工件100输送至所述转盘治具2的治具凹位20内；
所述密封圈上料机构4用于将密封圈输送至所述转盘治具2的边缘处；
所述取放密封圈机构5用于拾取所述转盘治具2边缘处的密封圈并放置于所述治具凹位20内的工件100上；
所述初级压紧机构6用于将密封圈按压于所述工件100上；
所述到位压紧机构7用于压紧所述密封圈，进而将所述密封圈组装于所述工件100上；
所述检测剔料机构8用于检测所述工件100上的密封圈，并且当所述工件100上无密封圈时，将该工件100从所述治具凹位20内剔除；
所述下料机构9用于将所述治具凹位20内组装有密封圈的工件100取出。
上述结构中，所述转盘治具2用于携带多个工件100以每步移动一个工位的距离旋转，与此同时，利用所述工件上料机构3将工件100输送至所述转盘治具2的治具凹位20内，再利用所述密封圈上料机构4将密封圈输送至所述转盘治具2的边缘处，之后所述取放密封圈机构5用于所述转盘治具2边缘处的密封圈并放置于所述治具凹位20内的工件100上，在下一个工位，所述初级压紧机构6将密封圈按压于所述工件100上，之后再利用所述到位压紧机构7压紧所述密封圈，直至将所述密封圈组装于所述工件100上，在检测工位处，所述检测剔料机构8检测所述工件100上的密封圈，并且当所述工件100上无密封圈时，将该工件100从所述治具凹位20内剔除，最后将组装合格的工件和密封圈输送至下料工位，所述下料机构9将所述治具凹位20内组装有密封圈的工件100取出。基于上述原理，使得本发明相比现有技术而言，其自动完成了密封圈与工件的组装检测工艺，同时有效节省了人工成本，并且生产效率更高，加工品质更好，较好地满足了生产要求。
本实施例优选采用振动方式实现上料，具体是指，所述工件上料机构3包括有工件振动盘30和工件滑槽31，所述工件滑槽31的入料端与所述工件振动盘30的出料端相连通，所述工件滑槽31的出料端与所述治具凹位20对齐设置。
关于所述密封圈上料机构4的具体结构，本实施例中，所述密封圈上料机构4包括有密封圈振动盘40、密封圈滑槽41和接料块42，所述接料块42设于所述转盘治具2的边缘处，所述密封圈滑槽41连通于所述密封圈振动盘40与所述接料块42之间，所述密封圈振动盘40输送出的密封圈经由所述密封圈滑槽41传输至所述接料块42上，以供所述取放密封圈机构5拾取。
为了更好接取密封圈，同时对密封圈的到位情况进行检测，本实施例中，所述接料块42靠近所述密封圈滑槽41的一侧开设有台阶槽43，所述接料块42上固定有对射检测开关44，所述台阶槽43位于所述对射检测开关44的检测区域内，并且当所述对射检测开关44检测到所述密封圈进入所述台阶槽43时输出一电信号。
为了实现自动化取放密封圈，本实施例中，所述取放密封圈机构5包括有取放料支架50，所述取放料支架50上设有横移滑座51且二者滑动配合，所述横移滑座51上固定有取料气缸52，所述取料气缸52下端的伸缩杆上设有用于插取密封圈的取料柱53，所述横移滑座51上固定有脱料套管54，所述取料柱53穿过所述脱料套管54且二者滑动配合，所述取放料支架50上固定有用于驱使所述横移滑座51在所述台阶槽43与所述治具凹位20之间运动的取放料驱动气缸55。
上述取放密封圈机构5能够可靠地实现拾取和放置密封圈的功能，同时该取放密封圈机构5的结构简单、易于实现。
作为一种优选方式，所述台阶槽43的底部穿设有一弹性顶杆45，所述弹性顶杆45的顶端与所述台阶槽43的槽底平齐设置，当所述密封圈进入所述台阶槽43时置于所述弹性顶杆45上方，当所述取料气缸52驱使所述取料柱53向下运动时，所述取料柱53下压所述弹性顶杆45，同时将密封圈套装于所述取料柱53上。在所述取料柱53与所述弹性顶杆45的弹性抵压配合下，可将密封圈准确地套装于所述取料柱53上，由此提高了拾取密封圈的准确性与可靠性。
为了实现初步压紧功能，本实施例中，所述初级压紧机构6包括有初级压紧支架60，所述初级压紧支架60上固定有初级压紧气缸61，所述初级压紧气缸61下端的伸缩杆上设有初级压紧轴头62，所述初级压紧轴头62与所述治具凹位20内的工件100对齐，当所述初级压紧气缸61驱使所述初级压紧轴头62向下运动时将所述密封圈初步压紧于所述工件100上。
进一步地，所述到位压紧机构7包括有到位压紧支架70，所述位压紧支架70上固定有丝杆支座72，所述丝杆支座72上穿设有丝杆副73，所述丝杆副73内穿设有丝杆74且二者螺纹配合，所述到位压紧支架70上固定有竖直设置的升降滑轨71，所述升降滑轨71上设有升降滑座75且二者滑动配合，所述升降滑座75上固定有压紧驱动电机76，所述丝杆74的上端与所述压紧驱动电机76下端的输出轴传动配合，所述丝杆74的下端形成有压紧套管77，所述压紧套管77与所述治具凹位20对齐设置，当所述压紧驱动电机76运转时带动所述丝杆74向下运动，借由所述压紧套管77将所述密封圈紧密组装于所述工件100上。
上述结构中，先利用由气缸驱动的所述初级压紧机构6将密封圈粗略地压于工件100上，之后在利用所述压紧驱动电机76驱使所述丝杆74精准、慢速下压，利用所述压紧套管77将所述密封圈准确地组装于所述工件100，基于上述初步、精密压紧步骤，可使得密封圈压紧到位情况更好，能够较好地满足装配要求，同时还可以避免因下压过冲而造成设备损坏。
在精密压紧过程中，为了对工件100起到抵压定位作用，本实施例中，所述到位压紧支架70上固定有预压气缸78，所述预压气缸78上端的伸缩杆上固定有预压板79，所述预压板79延伸至所述转盘治具2的上方，所述预压板79上开设有可穿过所述压紧套管77的对位孔790，所述对位孔790与所述治具凹位20对齐设置，当所述预压气缸78运动时驱使所述预压板79压紧所述工件100，同时令所述对位孔790与所述密封圈对齐。
作为一种优选方式，所述检测剔料机构8包括有检测剔料支架80和剔料接收槽85，所述剔料接收槽85与所述治具凹位20对齐设置，所述检测剔料支架80上固定有光纤到位传感器81，所述光纤到位传感器81的感应端与所述工件100上的密封圈对齐设置，所述检测剔料支架80上安装有剔料气缸82，所述剔料气缸82的伸缩杆上固定有剔料板83，所述剔料板83与所述治具凹位20相邻设置，当所述剔料气缸82驱使所述剔料板83运动时，将所述工件100由所述治具凹位20推入所述剔料接收槽85内。
上述结构中，所述检测剔料机构8集成了到位检测和坏料剔除功能，其中，利用所述光纤到位传感器81来检测密封圈的准确度更高，同时配合所述剔料气缸82的运动控制，能及时将组装不合格的工件100剔除。
关于所述下料机构9的具体结构，本实施例中，所述下料机构9包括有下料支架90和下料接收槽91，所述下料接收槽91与所述治具凹位20对齐设置，所述下料支架90上安装有下料气缸92，所述下料气缸92的伸缩杆上固定有下料板93，所述下料板93与所述治具凹位20相邻设置，当所述下料气缸92驱使所述下料板93运动时，将所述工件100由所述治具凹位20推入所述下料接收槽91内。
本发明公开的自动组装检测密封圈的一体化设备，其相比现有技术而言的有益效果在于，本发明采用了模组化设计，占地空间较小，而且能节省人工以及降低成本，工作效率高，是一种能够有效提升产能的自动化设备。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，包括有机座(1)，所述机座(1)上设有转盘治具(2)以及沿所述转盘治具(2)的转动方向依次分布的工件上料机构(3)、密封圈上料机构(4)、取放密封圈机构(5)、初级压紧机构(6)、到位压紧机构(7)、检测剔料机构(8)和下料机构(9)，所述转盘治具(2)的边缘处均匀分布有多个工位，每个工位上开设有用于放置工件(100)的治具凹位(20)，所述转盘治具(2)旋转时每步移动一个工位的距离，所述工件上料机构(3)、密封圈上料机构(4)、取放密封圈机构(5)、初级压紧机构(6)、到位压紧机构(7)、检测剔料机构(8)和下料机构(9)分别与多个工位对齐设置，其中：
所述工件上料机构(3)用于将工件(100)输送至所述转盘治具(2)的治具凹位(20)内；
所述密封圈上料机构(4)用于将密封圈输送至所述转盘治具(2)的边缘处；
所述取放密封圈机构(5)用于拾取所述转盘治具(2)边缘处的密封圈并放置于所述治具凹位(20)内的工件(100)上；
所述初级压紧机构(6)用于将密封圈按压于所述工件(100)上；
所述到位压紧机构(7)用于压紧所述密封圈，进而将所述密封圈组装于所述工件(100)上；
所述检测剔料机构(8)用于检测所述工件(100)上的密封圈，并且当所述工件(100)上无密封圈时，将该工件(100)从所述治具凹位(20)内剔除；
所述下料机构(9)用于将所述治具凹位(20)内组装有密封圈的工件(100)取出。
2.如权利要求1所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述工件上料机构(3)包括有工件振动盘(30)和工件滑槽(31)，所述工件滑槽(31)的入料端与所述工件振动盘(30)的出料端相连通，所述工件滑槽(31)的出料端与所述治具凹位(20)对齐设置。
3.如权利要求1所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述密封圈上料机构(4)包括有密封圈振动盘(40)、密封圈滑槽(41)和接料块(42)，所述接料块(42)设于所述转盘治具(2)的边缘处，所述密封圈滑槽(41)连通于所述密封圈振动盘(40)与所述接料块(42)之间，所述密封圈振动盘(40)输送出的密封圈经由所述密封圈滑槽(41)传输至所述接料块(42)上，以供所述取放密封圈机构(5)拾取。
4.如权利要求3所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述接料块(42)靠近所述密封圈滑槽(41)的一侧开设有台阶槽(43)，所述接料块(42)上固定有对射检测开关(44)，所述台阶槽(43)位于所述对射检测开关(44)的检测区域内，并且当所述对射检测开关(44)检测到所述密封圈进入所述台阶槽(43)时输出一电信号。
5.如权利要求4所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述取放密封圈机构(5)包括有取放料支架(50)，所述取放料支架(50)上设有横移滑座(51)且二者滑动配合，所述横移滑座(51)上固定有取料气缸(52)，所述取料气缸(52)下端的伸缩杆上设有用于插取密封圈的取料柱(53)，所述横移滑座(51)上固定有脱料套管(54)，所述取料柱(53)穿过所述脱料套管(54)且二者滑动配合，所述取放料支架(50)上固定有用于驱使所述横移滑座(51)在所述台阶槽(43)与所述治具凹位(20)之间运动的取放料驱动气缸(55)。
6.如权利要求5所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述台阶槽(43)的底部穿设有一弹性顶杆(45)，所述弹性顶杆(45)的顶端与所述台阶槽(43)的槽底平齐设置，当所述密封圈进入所述台阶槽(43)时置于所述弹性顶杆(45)上方，当所述取料气缸(52)驱使所述取料柱(53)向下运动时，所述取料柱(53)下压所述弹性顶杆(45)，同时将密封圈套装于所述取料柱(53)上。
7.如权利要求1所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述初级压紧机构(6)包括有初级压紧支架(60)，所述初级压紧支架(60)上固定有初级压紧气缸(61)，所述初级压紧气缸(61)下端的伸缩杆上设有初级压紧轴头(62)，所述初级压紧轴头(62)与所述治具凹位(20)内的工件(100)对齐，当所述初级压紧气缸(61)驱使所述初级压紧轴头(62)向下运动时将所述密封圈初步压紧于所述工件(100)上。
8.如权利要求7所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述到位压紧机构(7)包括有到位压紧支架(70)，所述位压紧支架(70)上固定有丝杆支座(72)，所述丝杆支座(72)上穿设有丝杆副(73)，所述丝杆副(73)内穿设有丝杆(74)且二者螺纹配合，所述到位压紧支架(70)上固定有竖直设置的升降滑轨(71)，所述升降滑轨(71)上设有升降滑座(75)且二者滑动配合，所述升降滑座(75)上固定有压紧驱动电机(76)，所述丝杆(74)的上端与所述压紧驱动电机(76)下端的输出轴传动配合，所述丝杆(74)的下端形成有压紧套管(77)，所述压紧套管(77)与所述治具凹位(20)对齐设置，当所述压紧驱动电机(76)运转时带动所述丝杆(74)向下运动，借由所述压紧套管(77)将所述密封圈紧密组装于所述工件(100)上。
9.如权利要求8所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述到位压紧支架(70)上固定有预压气缸(78)，所述预压气缸(78)上端的伸缩杆上固定有预压板(79)，所述预压板(79)延伸至所述转盘治具(2)的上方，所述预压板(79)上开设有可穿过所述压紧套管(77)的对位孔(790)，所述对位孔(790)与所述治具凹位(20)对齐设置，当所述预压气缸(78)运动时驱使所述预压板(79)压紧所述工件(100)，同时令所述对位孔(790)与所述密封圈对齐。
10.如权利要求1所述的自动组装检测密封圈的一体化设备，其特征在于，所述检测剔料机构(8)包括有检测剔料支架(80)和剔料接收槽(85)，所述剔料接收槽(85)与所述治具凹位(20)对齐设置，所述检测剔料支架(80)上固定有光纤到位传感器(81)，所述光纤到位传感器(81)的感应端与所述工件(100)上的密封圈对齐设置，所述检测剔料支架(80)上安装有剔料气缸(82)，所述剔料气缸(82)的伸缩杆上固定有剔料板(83)，所述剔料板(83)与所述治具凹位(20)相邻设置，当所述剔料气缸(82)驱使所述剔料板(83)运动时，将所述工件(100)由所述治具凹位(20)推入所述剔料接收槽(85)内。
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