CN114131325A - 滤芯外径检测及密封圈装配一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滤芯外径检测及密封圈装配一体机，属于检测和装配设备。它包括机架、定位机构、夹紧机构、检测装置、储料机构、机械手和搬运机构。定位机构由挡板(10)和轴承(9)构成；夹紧机构(2)由升降气缸(2‑1)、立向滑轨(2‑2)、升降架(2‑3)、压轮(2‑5)构成；检测装置(1)由电机(1‑6)、传动皮带、数显百分表(1‑1)、仪表气缸(1‑2)构成；储料机构(4)由挂架(4‑1)、导向挡环(4‑2)、四块直角挡板(4‑3)构成；机械手(5)由座盘(5‑5)、楔形滑块(5‑6)、拉簧(5‑8)、胀开气缸(5‑2)、膨胀轴(5‑10)、推料环(5‑7)、推料气缸(5‑4)、横向气缸(5‑3)构成；搬运机构由纵向滑轨(7)、纵向气缸(8)及支架(6)构成。

Description

滤芯外径检测及密封圈装配一体机
技术领域
本发明涉及一种滤芯检测和滤芯装配设备，尤其涉及一种可对滤芯外径进行自动检测，并自动装配密封圈的一体化设备。
背景技术
机油滤芯是发动机的重要部件之一，其作用是滤除润滑油中的杂物、胶质和水分。滤芯的外径尺寸精度及橡胶密封圈的安装情况直接关系到滤芯与发动机的装配精度，从而影响机油滤芯能否正常良好工作。
目前，通常利用百分表通过手工检测、人工读数方式来检测滤芯的直径，受人为因素影响较大，测量结果不准确，且效率低。另外，手工装配密封圈不仅劳动强度大、效率低，而且密封圈容易扭曲、影响密封性能。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种检测效率高、测量数据准确可靠，密封圈装配质量好、劳动强度小，自动化程度高的滤芯外径检测及密封圈装配一体机。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括机架、定位机构、夹紧机构、检测装置、储料机构、机械手和搬运机构；机架固定在基板上，所述定位机构由固定在该基板上的挡板和两组轴承构成。其中：
所述定位机构由固定在所述基板上的挡板和两组轴承构成；
夹紧机构由竖直固定在机架上的升降气缸和两条立向滑轨、安装在该两条立向滑轨上的升降架、通过转轴安装在该升降架下方的两个压轮构成，升降气缸的活塞杆与升降架连接；
检测装置由固定在升降架上并连接有主动皮带轮的电机、固定在转轴上的从动皮带轮、连接所述两皮带轮的皮带、向下倾斜并固定在升降架上的至少三条仪表滑轨、分别通过滑块安装在各仪表滑轨上并分别与计算机电连接的数显百分表、固定在升降架上的至少三个仪表气缸构成，各仪表气缸的活塞杆分别与对应的滑块连接；
储料机构由固定在机架右端并向下倾斜的挂架、固定在该挂架右端的导向挡环、均匀固定在该导向挡环上的四块直角挡板构成；
机械手由左端面开设有十字形滑槽的座盘、分别位于各所述滑槽中的楔形滑块、分别连接在座盘与各楔形滑块之间的拉簧、通过固定架固定在座盘背面的胀开气缸、与该胀开气缸活塞杆连接的膨胀轴、固定在座盘背面的两个推料气缸、与两个推料气缸活塞杆连接的推料环、通过活塞杆与座盘连接的横向气缸构成；
所述搬运机构由固定在基板上的纵向滑轨和纵向气缸、安装在纵向滑轨上并与纵向气缸活塞杆连接的支架构成，移动气缸固定在该支架上。
与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此具有以下优点：
1)利用挡板和两组轴承(每组为两只轴承)构成的V型定位组件、以及利用升降气缸驱动的压紧机构即可对工件实现精确定位和快速夹紧，一次装夹即可实现外径检测和密封圈装配两道工序操作，提高了效率；
2)由于采用了分别由仪表气缸推动、与计算机电连接的多个数显百分表对滤芯的多段外圆面进行测量，因此检测既快速、又准确，彻底避免了人为因素的影响；
3)利用机械手替代手工装配密封圈，不仅动作精确省力、效率高，而且可有效避免手工装配时密封圈容易翻滚、扭曲的缺陷，装配质量可靠。
综上所述，本发明将自动数显检测装置、装配机械手合二为一，不仅简化了装置，而且一次装夹即可完成两道操作工序，提高了效率。本发明除了上下工件为人工操作以外，其余所有步骤均由机械自动完成，自动化程度较高。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图；
图2是本发明中的定位机构、压紧机构以及检测装置的立体结构示意图；
图3是本发明中的机械手立体结构示意图；
图4是本发明中的机械手在安放密封圈前的工作状态示意图；
图5是本发明中的机械手在安放密封圈后的工作状态示意图；
图6是图3中的A向视图；
图7是图6中的右视图；
图8是图6中的B—B剖视图；
图9是本发明中的储料机构立体结构示意图；
图10是本发明中的机械手从储料机构上抓取密封圈时的工作状态示意图。
图中：检测装置1、数显百分表1-1、仪表气缸1-2、从动皮带轮1-3、皮带1-4、主动皮带轮1-5、电机1-6、滑块1-7、仪表滑轨1-8；
夹紧机构2、升降气缸2-1、立向滑轨2-2、升降架2-3、转轴2-4、压轮2-5；
机架3；
储料机构4、挂架4-1、导向挡环4-2、直角挡板4-3；
机械手5、固定架5-1、胀开气缸5-2、横向气缸5-3、推料气缸5-4、座盘5-5、楔形滑块5-6、推料环5-7、拉簧5-8、销钉5-9、膨胀轴5-10；
支架6、纵向滑轨7、纵向气缸8、轴承9、挡板10、滤芯11、密封圈12。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。
如图1～10所示：本发明包括机架3、定位机构、夹紧机构2、检测装置1、储料机构4、机械手5和搬运机构。其中：
机架3固定在基板(图中未标示出)上；所述定位机构由固定在该基板上的挡板10和两组轴承9构成；每一组轴承9包含两个轴承，四个轴承共同构成V形定位结构。
夹紧机构2由竖直固定在机架3上的升降气缸2-1和两条立向滑轨2-2、通过立向滑块(图中未标示出)安装在该两条立向滑轨上的升降架2-3、支撑在该升降架下方的转轴2-4、固定在该转轴上的两个压轮2-5构成，升降气缸2-1通过其活塞杆与升降架2-3连接。
检测装置1由固定在升降架2-3上的电机1-6、固定在该电机轴上的主动皮带轮1-5、固定在转轴2-4上的从动皮带轮1-3、连接主动皮带轮1-5和从动皮带轮1-3的皮带1-4、向下倾斜布置并固定在升降架2-3上的三条仪表滑轨1-8、分别通过滑块1-7安装在各仪表滑轨1-8上的数显百分表1-1、固定在升降架2-3上的三个仪表气缸1-2构成；各数显百分表1-1分别与计算机(图中未示出)电连接，各仪表气缸1-2的活塞杆分别与对应的滑块1-7连接。
储料机构4由固定在机架3右端并向下倾斜的挂架4-1、固定在该挂架右端的导向挡环4-2、均匀固定在该导向挡环上的四块直角挡板4-3构成。
机械手5由左端面开设有十字形滑槽(图中未标示出)的座盘5-5、分别对应地位于各所述滑槽中的楔形滑块5-6、分别固定在座盘5-5上的四个销钉5-9、分别固定在各楔形滑块5-6上的另外的销钉5-9、分别连接在两对应销钉5-9之间的四根拉簧5-8、通过固定架5-1固定在座盘5-5背面的胀开气缸5-2、与该胀开气缸活塞杆连接的呈圆锥台形结构的膨胀轴5-10、固定在座盘5-5背面的两个推料气缸5-4、与两个推料气缸5-4活塞杆连接的推料环5-7、通过活塞杆与座盘5-5连接的横向气缸5-3构成；各楔形滑块5-6的楔形面与膨胀轴5-10的圆锥面相适配。四个楔形滑块5-6与四块直角挡板4-3错位分布(参见图10)。
所述搬运机构由固定在所述基板上的纵向滑轨7和纵向气缸8、通过纵向滑块(图中未标示出)安装在纵向滑轨7上的纵向气缸8、通过连接板(图中未标示出)与纵向气缸8活塞杆连接的支架6构成，移动气缸5-3固定在该支架上。
工作原理
检测外径时，通过人工将待测滤芯11放置于两组两组轴承9上，使滤芯11的左端面与挡板10贴合，实现工件定位。升降气缸2-1通过升降架2-3推动两个压轮2-5将测滤芯11压紧，完成工件夹紧。电机1-6通过皮带传动装置、压轮压轮2-5带动滤芯11转动，三个仪表气缸1-2分别推动相应的数显百分表1-1与滤芯11左、中、右段接触，并将测量数据传给计算机(图中未示出)，从而完成对滤芯11外径的检测。当滤芯11外径不合格时，计算机发出警报，由人工将不合格品取下。
产品检测合格后，胀开气缸5-2活塞杆伸出并推动膨胀轴5-10向左移动，四个楔形滑块5-6克服对应拉簧5-8的弹力而同时向外胀开。当排列于导向挡环4-2最外端的那个密封圈12被四个楔形滑块5-6撑开以后，横向气缸5-3带动整个机械手向右运动，机械手5完成取件操作(参见图4)。
取件完成后，纵向气缸8回缩，整个整个机械手5被搬运至定位机构的位置，并使滤芯11轴线与密封圈12内圈轴线同轴，完成密封圈搬运。
横向气缸5-3带动整个机械手向左运动，直至膨胀轴5-10的左端面顶住滤芯11的右端面(参见图7)；然后两个推料气缸5-4活塞杆推动推料环5-7向左运动，密封圈12从四个楔形滑块5-6的外端面滑脱并落在滤芯11的密封环槽中，从而完成密封圈自动装配(参见图4、图5)。
装配完毕后，夹紧机构2松开滤芯11，横向气缸5-3带动整个机械手向右运动退回至原始位置，胀开气缸5-2带动膨胀轴5-10回缩，四个楔形滑块5-6在各自拉簧5-8作用下自动复位，两个推料气缸5-4带动推料环5-7向右运动复位；纵向气缸8将整个机械手5推至储料机构4位置，准备抓取下一只密封圈12。

Claims (1)

1.一种滤芯外径检测及密封圈装配一体机，包括机架、定位机构、夹紧机构、检测装置、储料机构、机械手和搬运机构；其特征在于：机架(3)固定在基板上，所述定位机构由固定在该基板上的挡板(10)和两组轴承(9)构成；
夹紧机构(2)由竖直固定在机架(3)上的升降气缸(2-1)和两条立向滑轨(2-2)、安装在该两条立向滑轨上的升降架(2-3)、通过转轴(2-4)安装在该升降架下方的两个压轮(2-5)构成，升降气缸(2-1)的活塞杆与升降架(2-3)连接；
检测装置(1)由固定在升降架(2-3)上并带有主动皮带轮(1-5)的电机(1-6)、固定在转轴(2-4)上的从动皮带轮(1-3)、连接所述两皮带轮的皮带(1-4)、向下倾斜并固定在升降架(2-3)上的至少三条仪表滑轨(1-8)、分别通过滑块(1-7)安装在各仪表滑轨(1-8)上并分别与计算机电连接的数显百分表(1-1)、固定在升降架(2-3)上的至少三个仪表气缸(1-2)构成，各仪表气缸(1-2)的活塞杆分别与对应的滑块(1-7)连接；
储料机构(4)由固定在机架(3)右端并向下倾斜的挂架(4-1)、固定在该挂架右端的导向挡环(4-2)、均匀固定在该导向挡环上的四块直角挡板(4-3)构成；
机械手(5)由左端面开设有十字形滑槽的座盘(5-5)、分别位于各所述滑槽中的楔形滑块(5-6)、分别连接在座盘(5-5)与各楔形滑块(5-6)之间的拉簧(5-8)、通过固定架(5-1)固定在座盘(5-5)背面的胀开气缸(5-2)、与该胀开气缸活塞杆连接的膨胀轴(5-10)、固定在座盘(5-5)背面的两个推料气缸(5-4)、与两个推料气缸(5-4)活塞杆连接的推料环(5-7)、通过活塞杆与座盘(5-5)连接的横向气缸(5-3)构成；
所述搬运机构由固定在基板上的纵向滑轨(7)和纵向气缸(8)、安装在纵向滑轨(7)上并与纵向气缸(8)活塞杆连接的支架(6)构成，移动气缸(5-3)固定在该支架上。
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