CN114378565B - 一种用于安装密封圈的安装机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于安装密封圈的安装机构，属于机械技术领域。它解决了安装精度低且结构复杂的问题。它包括安装座以及若干连接于安装座下侧的撑圈爪，各撑圈爪沿周向分布且各撑圈爪的下端能同时朝内聚拢或同时朝外撑开，安装座下侧还设有位于各撑圈爪内侧且能沿上下移动的驱动块，各撑圈爪下端内均设有滑槽且在滑槽内穿设有脱料条，各脱料条外均套设有复位弹簧且各脱料条在复位弹簧的作用下能向上移动使其下端缩入滑槽内，且当驱动块下移时能推动各脱料条克服复位弹簧作用伸出滑槽外将被各撑圈爪撑开的密封圈向下脱出。它具有安装精度高、结构简单、成本低等优点。

Description

一种用于安装密封圈的安装机构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种用于安装密封圈的安装机构。

背景技术

密封圈是最常见的密封件，它设置于两个部件之间形成密封，以阀门为例在阀杆与阀体之间就需要设置密封圈来进行密封。传统中都是通过工人手工将密封圈安装到对应部件(如阀杆)上的，但这种方式效率很低且不适用于自动化生产。为了解决上述问题，中国专利公开了申请号为201910335509.4的一种O型圈套圈机构，包括电机安装板，电机安装板的顶部设有工作基板，电机安装板与工作基板之间设有若干平行分布的支撑柱，电机安装板轴心处设有驱动组件，工作基板表面设有套圈组件，驱动组件包括直线步进电机和撑杆椎体，直线步进电机固定连接在电机安装板底部，直线步进电机输出轴设有撑杆椎体，撑杆椎体设置在电机安装板的底部，套圈组件包括直线导轨、滑槽、撑圈板、撑圈爪和复位弹簧，工作基板顶部固定连接有若干均匀分布的直线导轨，直线导轨一侧设有滑槽且滑槽贯穿工作基板，滑槽内活动连接有撑圈板，撑圈板一侧设有卡槽，卡槽与直线导轨滑动连接，撑圈板一端顶部固定连接有撑圈爪，直线导轨一端与撑圈板之间设有复位弹簧，撑圈板顶部一侧设有退圈组件，退圈组件包括退圈气缸和退圈板，退圈气缸固定连接在撑圈板的一侧，退圈板固定在退圈气缸的输出端，撑圈爪与退圈板垂直分布，退圈板与撑圈板顶端平行分布。各撑圈爪在初始状态处于合拢状态，使用时启动直线步进电机，直线步进电机带动撑圈椎体移动，撑圈椎体的锥面开始接触各撑圈板并推动各撑圈板沿着直线导轨呈放射状撑开，从而将O型圈撑开；退圈时，启动各退圈气缸，由各退圈气缸推动对应退圈板移动，将O型密封圈从撑圈爪上推下完成自动套圈工作。

然而上述O型圈套圈机构也存在着不足之处：每个退圈板均采用独立的退圈气缸进行控制，整体结构复杂且成本高，而且在具体使用时无法保证各退圈板动作的同步性，即出现一部分退圈板已开始推动O型圈时还有一部分退圈板并未与O型圈相接触，这样就可能会造成O型圈出现歪斜，从而导致O型圈无法准确安装到指定位置，即安装精度比较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种用于安装密封圈的安装机构，解决了安装精度低且结构复杂的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于安装密封圈的安装机构，包括安装座以及若干连接于安装座下侧的撑圈爪，各撑圈爪沿周向分布且各撑圈爪的下端能同时朝内聚拢或同时朝外撑开，其特征在于，所述的安装座下侧还设有位于各撑圈爪内侧且能沿上下移动的驱动块，各撑圈爪下端内均设有滑槽且在滑槽内穿设有脱料条，各脱料条外均套设有复位弹簧且各脱料条在复位弹簧的作用下能向上移动使其下端缩入滑槽内，且当驱动块下移时能推动各脱料条克服复位弹簧作用伸出滑槽外将被各撑圈爪撑开的密封圈向下脱出。

初始状态，各脱料条下端在对应复位弹簧的作用下缩入对应撑圈爪的滑槽内且各脱料条上端同时与驱动块相抵靠。需要安装密封圈时，由各撑圈爪的下端同时朝外撑开而将密封圈撑开，接着由驱动块向下移动而同时推动各脱料条克服对应复位弹簧的作用而向下移动，各脱料条下端同时伸出对应撑圈爪的滑槽外而将被撑开的密封圈推到指定位置完成安装。之后，驱动块向上移动至初始位置且各脱料条在对应复位弹簧下也回位至初始状态，各撑圈爪下端重新朝内聚拢在一起为下次密封圈的安装做准备。

通过在各撑圈爪的滑槽内滑动连接脱料条，在密封圈被各撑圈爪撑开后能利用一个驱动块同时推动各脱料条运动而将密封圈从各撑圈爪上推下，也就是说实现了各脱料条的同步动作，很好地保证了密封圈的安装精度。同时，各脱料条是滑动连接在撑圈爪内的，且仅由一个驱动块向下移动时便可同时推动各脱料条运动，这样又大大地简化了整体结构、降低了生产成本。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的撑圈爪的下端凸出设置有呈条状的撑圈部，滑槽开设方向与撑圈部延伸方向相同，各撑圈部位于各滑槽所处圆周的内侧。

当各撑圈爪向外撑开时，由各撑圈部顶在密封圈的内缘而将密封圈向外撑开。由于滑槽开设方向与撑圈部延伸方向相同，且各撑圈部位于各滑槽所处圆周的内侧，因此无论各撑圈爪下端向外撑开到何种程度，位于滑槽内的脱料条都能保持与撑圈部平行的状态而确保密封圈能够被精确安装。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的滑槽为扁平的方形槽，脱料条下部为与滑槽形状相同的工作部，工作部的底面为平面。

通过上述设置，使得各脱料条伸出滑槽外时能稳定地将密封圈从各撑圈部上向下推出，保证了密封圈的安装精度。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的安装座上侧固定有撑圈气缸，撑圈气缸的活塞杆下端固定有伸入安装座下侧的联结头，联结头与各撑圈爪之间均设有联动结构，撑圈气缸的活塞杆上端部固定有脱料气缸，撑圈气缸的活塞杆内穿设有穿过联结头并将脱料气缸的活塞杆与驱动块相固定的拉杆。

撑圈气缸用于控制各撑圈爪的动作，而通过在撑圈气缸的活塞杆上端部固定脱料气缸并在撑圈气缸的活塞杆内穿设穿过联结头并将脱料气缸的活塞杆与驱动块相固定的连杆，使得本安装机构能够不受撑圈气缸设置的限制而利用脱料气缸来对驱动块进行驱动。这种结构，进一步简化了结构并使整体结构变得更加紧凑。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的撑圈爪与安装座相铰接，联动结构包括设于撑圈爪上的凹槽、设于联结头下端侧部的连接槽以及两端分别铰接在凹槽与连接槽内的连杆，当联结头向下移动时能通过连杆推动撑圈爪绕铰接点摆动。

当撑圈气缸的活塞杆带着联结头向下移动时，会通过连杆推动各撑圈爪同时绕各自与安装座的铰接点为圆心进行摆动，进而使各撑圈爪的下端能同时向外打开而将密封圈撑开。这种结构，可以使整个安装机构的体积更加紧，即使是在各撑圈爪的下端打开时也不会占用周围较多的空间，更适用于类似球阀组装机这样的整套组装设备。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的撑圈爪呈三角块状，当各撑圈爪的下端聚拢时由各撑圈爪所组成的形状自上向下逐渐变小，撑圈爪与安装座的铰接位置设于撑圈爪的上端外侧且凹槽设于撑圈爪的上端靠近内侧位置。

撑圈爪与安装座的铰接位置设于撑圈爪的上端外侧且凹槽设于撑圈爪的上端靠近内侧位置，这样当联结头向下移动来推动撑圈爪绕铰接点摆动时正好能够使撑圈爪的下端向外张开。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的工作部长度大于滑槽，脱料条上部为与工作部相固连的配合部，配合部相对于工作部倾斜设置且当各撑圈爪的下端聚拢时由各配合部之间所围成的空间自上而下逐渐减小。

由于各撑圈爪与安装座相铰接，意味着当各撑圈爪的下端向外打开时各脱料条的下端也是随着一同向外散开的，这样各脱料条的上端就是一同向内靠近的。因此将脱料条的配合部设置为相对于工作部倾斜设置，通过各撑圈爪的下端聚拢时由各配合部之间所围成的空间自上而下逐渐减小可以给各撑圈爪的下端向外开时配合部上端部有个活动空间，即可以确保各脱料条上端在各撑圈爪的下端向打开时能互不干涉，保证本安装机构的结构可靠性。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，所述的撑圈爪的内侧具有直角缺口，滑槽的上端槽口贯穿直角缺口的底壁，复位弹簧套在工作部上端外且复位弹簧两端分别作用在配合部与直角缺口的底壁上。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，各撑圈部的横截面呈扇形，各撑圈部的内侧倾斜设置有让位面且让位面向上延伸至撑圈爪的内侧，当各撑圈爪的下端聚拢时各撑圈部能拼接成一个圆柱体且各让位面之间所围成的空间自上而下逐渐减小。

各撑圈部的横截面呈扇形且各撑圈爪的下端聚拢时各撑圈部能拼接成一个圆柱体，意味着本安装机构对于一些规格较小的密封圈也能使用，提高了适用性。同时，通过在各撑圈部的内侧倾斜设置延伸至撑圈爪内侧的让位面，由各撑圈爪的下端聚拢时各让位面之间所围成的空间自上而下逐渐减小而保证各撑圈爪的下端在向外打开时能互不干涉。

在上述的用于安装密封圈的安装机构中，作为另一种技术方案，所述的联动结构包括位于联结头下端且外径自上向下逐渐缩小的锥形块以及与撑圈爪相固连的传动杆，传动杆上端与锥形块外周壁相抵靠且撑圈爪与安装座沿锥形块的径向滑动连接。

与现有技术相比，本用于安装密封圈的安装机构通过在各撑圈爪的滑槽内滑动连接脱料条，在密封圈被各撑圈爪撑开后能利用一个驱动块同时推动各脱料条运动而将密封圈从各撑圈爪上推下，实现了各脱料条的同步动作而很好地保证了密封圈的安装精度。

此外，各脱料条是滑动连接在撑圈爪内的，且仅由一个驱动块向下移动时便可同时推动各脱料条运动，这样又大大地简化了整体结构、降低了生产成本。

附图说明

图1是本用于安装密封圈的安装机构实施例一的示意图。

图2是本用于安装密封圈的安装机构实施例一的剖视图。

图3是本用于安装密封圈的安装机构实施例一中撑圈爪的示意图。

图中，1、安装座；1a、安装板；1b、安装柱；2、撑圈爪；2a、滑槽；2b、撑圈部；2b1、让位面；2c、直角缺口；2d、凹槽；3、撑圈气缸；4、联结头；5、限位套一；6、脱料条；6a、工作部；6b、配合部；7、驱动块；8、复位弹簧；9、脱料气缸；10、拉杆；11、限位套二；12、连杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，一种用于安装密封圈的安装机构，包括安装座1以及若干连接于安装座1下侧的撑圈爪2，各撑圈爪2沿周向分布且各撑圈爪2的下端能同时向内聚拢或同时朝外撑开。其中，安装座1上侧固定有撑圈气缸3，撑圈气缸3的活塞杆下端固定有伸入安装座1下侧的联结头4，联结头4与各撑圈爪2之间均设有联动结构，撑圈气缸3的活塞杆上端螺纹连接有当撑圈气缸3的活塞杆向下移动时能与撑圈气缸3的缸体上端相抵靠的限位套一5。安装座1下侧还设有位于各撑圈爪2内侧且能沿上下移动的驱动块7，各撑圈爪2的下端内均设有滑槽2a且在滑槽2a内穿设有脱料条6，各脱料条6外均套设有复位弹簧8且各脱料条6在复位弹簧8的作用下能向上移动使其下端缩入滑槽2a内，且当驱动块7下移时能推动各脱料条6克服复位弹簧8作用伸出滑槽2a外将被各撑圈爪2撑开的密封圈向下脱出。撑圈爪2气缸的活塞杆上端部固定有脱料气缸9，撑圈气缸3的活塞杆内穿设有穿过联结头4并将脱料气缸9的活塞杆与驱动块7相固定的拉杆10，脱料气缸9的活塞杆上端螺纹连接有当脱料气缸9的活塞杆向下移动时能与脱料气缸9的缸体上端相抵靠的限位套二11。

如图1、图2和图3所示，撑圈爪2与安装座1相铰接，联动结构包括设于撑圈爪2上的凹槽2d、设于联结头4下端侧部的连接槽以及两端分别铰接在凹槽2d与连接槽内的连杆12，当联结头4向下移动时能通过连杆12推动撑圈爪2绕铰接点摆动。在本实施例中，联结头4包括杆部以及头部，杆部螺纹连接在撑圈气缸3的活塞杆下端部内，连接槽设于头部外侧。撑圈爪2呈三角块状，当各撑圈爪2的下端聚拢时由各撑圈爪2所组成的形状由上向下逐渐变小，撑圈爪2与安装座1的铰接位置设于撑圈爪2的上端外侧且凹槽2d设于撑圈爪2的上端靠近内侧位置处。具体地，安装座1包括安装板1a以及若干数量与撑圈爪2相同且固连于安装板1a下侧面并沿周向分布的安装柱1b，各安装柱1b的下端均具有凹口，各撑圈爪2的上端外侧分别铰接在对应的凹口内。

进一步地，如图1、图2和图3所示，撑圈爪2的下端凸出设置有呈条状的撑圈部2b，滑槽2a的开设方向与撑圈部2b的延伸方向相同，各撑圈部2b位于各滑槽2a所处圆周的内侧。其中，滑槽2a为扁平的方形槽，脱料条6的下部为与滑槽2a形状相同的工作部6a，工作部6a的底面为平面。各撑圈部2b的横截面呈扇形，各撑圈部2b的内侧倾斜设置有让位面2b1且让位面2b1向上延伸至撑圈爪2的内侧，当各撑圈爪2的下端聚拢时各撑圈部2b能拼接成一个圆柱体且各让位面2b1之间所围成的空间自上而下逐渐减小，让位面2b1的设置使得各撑圈爪2的下端向外打开时能够互不干涉。工作部6a长度大于滑槽2a，脱料条6上部为与工作部6a相固连的配合部6b，配合部6b相对于工作部6a倾斜设置且当各撑圈爪2的下端聚拢时由各配合部6b之间所围成的空间自上而下逐渐减小。撑圈爪2的内侧具有直角缺口2c，滑槽2a的上端槽口贯穿直角缺口2c的底壁，复位弹簧8套在伸出滑槽2a外的工作部6a外，复位弹簧8两端分别作用在配合部6b与直角缺口2c的底壁上。其中，驱动块7底部设有若干与脱料条6数量相同且同时于驱动块7中心位置形成连通的导向槽，各导向槽均沿驱动块7的径向设置，各配合部6b上端部分别位于对应的导向槽内。

使用时，安装座1固定在一个能上下移动且能沿水平移动的输送机构上，各撑圈爪2的下端在初始状态处于向内聚拢且驱动块7未将各脱料条6推出。首先，由输送机构平移将安装座1输送至密封圈的上方，然后由输送机构向下移动使聚拢在一起的撑圈部2b插入密封圈的内侧，接着撑圈气缸3的活塞杆带动联结头4向下移动，由联结头4通过各连杆12同时推动各撑圈爪2绕与安装柱1b的铰接点摆动，这样一来各撑圈爪2的下端就会同时向外打开而将密封圈撑开，在各撑圈爪2下端向外打开的过程中各脱料条6上端向内逐渐靠拢。接着，由输送机构向上移动使安装座1将密封圈拿起，然后再由输送机构平移将安装座1带着密封圈输送至待安装密封圈的部件上方，接着再由脱料气缸9的活塞杆向下推出并通过拉杆10的连接带动驱动块7一同向下移动，这样一来驱动块7就会推动各脱料条6克服复位弹簧8的作用而伸出滑槽2a外，从而将被撑开的密封圈脱下并安装到相应的部件上。密封圈安装完成后，脱料气缸9的活塞杆复位而使得各脱料条6下端在对应复位弹簧8的作用下缩回滑槽2a内，撑圈气缸3的活塞杆复位而使得各撑圈爪2的下端再次向内聚拢在一起而为下次密封圈的安装做好准备。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，联动结构包括位于联结头4下端且外径自上向下逐渐缩小的锥形块以及与撑圈爪2相固连的传动杆，传动杆上端与锥形块外周壁相抵靠且撑圈爪2与安装座1沿锥形块的径向滑动连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种用于安装密封圈的安装机构，包括安装座(1)以及若干连接于安装座(1)下侧的撑圈爪(2)，各撑圈爪(2)沿周向分布且各撑圈爪(2)的下端能同时朝内聚拢或同时朝外撑开，其特征在于，所述的安装座(1)下侧还设有位于各撑圈爪(2)内侧且能沿上下移动的驱动块(7)，各撑圈爪(2)下端内均设有滑槽(2a)且在滑槽(2a)内穿设有脱料条(6)，各脱料条(6)外均套设有复位弹簧(8)且各脱料条(6)在复位弹簧(8)的作用下能向上移动使其下端缩入滑槽(2a)内，且当驱动块(7)下移时能推动各脱料条(6)克服复位弹簧(8)作用伸出滑槽(2a)外将被各撑圈爪(2)撑开的密封圈向下脱出，撑圈爪(2)的下端凸出设置有呈条状的撑圈部(2b)，滑槽(2a)开设方向与撑圈部(2b)延伸方向相同，各撑圈部(2b)位于各滑槽(2a)所处圆周的内侧，脱料条(6)下部为与滑槽(2a)形状相同的工作部(6a)，工作部(6a)长度大于滑槽(2a)，脱料条(6)上部为与工作部(6a)相固连的配合部(6b)，撑圈爪(2)的内侧具有直角缺口(2c)，滑槽(2a)的上端槽口贯穿直角缺口(2c)的底壁，复位弹簧(8)套在工作部(6a)上端外且复位弹簧(8)两端分别作用在配合部(6b)与直角缺口(2c)的底壁上，安装座(1)上侧固定有撑圈气缸(3)，撑圈气缸(3)的活塞杆下端固定有伸入安装座(1)下侧的联结头(4)，联结头(4)与各撑圈爪(2)之间均设有联动结构，撑圈气缸(3)的活塞杆上端部固定有脱料气缸(9)，撑圈气缸(3)的活塞杆内穿设有穿过联结头(4)并将脱料气缸(9)的活塞杆与驱动块(7)相固定的拉杆(10)。

2.根据权利要求1所述的用于安装密封圈的安装机构，其特征在于，所述的滑槽(2a)为扁平的方形槽，工作部(6a)的底面为平面。

3.根据权利要求2所述的用于安装密封圈的安装机构，其特征在于，所述的撑圈爪(2)与安装座(1)相铰接，联动结构包括设于撑圈爪(2)上的凹槽(2d)、设于联结头(4)下端侧部的连接槽以及两端分别铰接在凹槽(2d)与连接槽内的连杆(12)，当联结头(4)向下移动时能通过连杆(12)推动撑圈爪(2)绕铰接点摆动。

4.根据权利要求3所述的用于安装密封圈的安装机构，其特征在于，所述的撑圈爪(2)呈三角块状，当各撑圈爪(2)的下端聚拢时由各撑圈爪(2)所组成的形状自上向下逐渐变小，撑圈爪(2)与安装座(1)的铰接位置设于撑圈爪(2)的上端外侧且凹槽(2d)设于撑圈爪(2)的上端靠近内侧位置。

5.根据权利要求3或4所述的用于安装密封圈的安装机构，其特征在于，配合部(6b)相对于工作部(6a)倾斜设置且当各撑圈爪(2)的下端聚拢时由各配合部(6b)之间所围成的空间自上而下逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的用于安装密封圈的安装机构，其特征在于，各撑圈部(2b)的横截面呈扇形，各撑圈部(2b)的内侧倾斜设置有让位面(2b1)且让位面(2b1)向上延伸至撑圈爪(2)的内侧，当各撑圈爪(2)的下端聚拢时各撑圈部(2b)能拼接成一个圆柱体且各让位面(2b1)之间所围成的空间自上而下逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的用于安装密封圈的安装机构，其特征在于，所述的联动结构包括位于联结头(4)下端且外径自上向下逐渐缩小的锥形块以及与撑圈爪(2)相固连的传动杆，传动杆上端与锥形块外周壁相抵靠且撑圈爪(2)与安装座(1)沿锥形块的径向滑动连接。

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