CN115870917A - 一种管接头密封圈自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种管接头密封圈自动组装设备，包括多个弧形撑板，多个弧形撑板呈环形分布并且依次相互搭接，弧形撑板端部设有连接筒，连接筒位于多个弧形撑板所组成环的内侧，连接筒内设有转轴；通过使撑开状态的密封圈为近似圆形，并且使其内径略大于管接头外径，可方便将密封圈直接转移套设在管接头上，从而有效减小密封圈撑开变形量，方便对其进行保护，避免因变形较大而导致断裂或疲劳损伤，同时方便使密封圈直接、快速过渡套设在管接头上，避免了人工配合拉扯密封圈的操作难度，提高密封圈组装便利性，提高工作效率。

Description

一种管接头密封圈自动组装设备

技术领域

本发明涉及自动化加工的技术领域，特别是涉及一种管接头密封圈自动组装设备。

背景技术

管接头密封圈是在管件对接时对接头位置进行密封的一种橡胶圈，随着经济和自动化产业的不断提高和普及，密封圈的组装工作也由原来的人工组装提升为自动化组装，其组装方式主要是将密封圈撑开，然后套设在管接头上，而常用的撑开方式是通过多杆外撑或圆锥外撑的方式，此种撑开方式均存在着使用弊端，如多杆外撑，其在使用时多杆插入密封圈内并向外侧移动，通过多杆的相互分离将密封圈撑大，此时密封圈由圆形转变为多边形，而为了使撑开后的密封圈内切圆直径大于管接头直径并顺利套设组装，需要使多杆的分离距离较大，密封圈撑开尺寸较大，因此容易导致密封圈断裂或疲劳损伤，影响密封圈密封性和使用效果，如使用圆锥外撑时，圆锥的尖端需要插入管接头内部，而此时由于管接头存在一定壁厚，密封圈从圆锥外壁转移到管接头外壁上时，需要工人配合拉扯密封圈变形并使密封圈内径变大，至后才能够使密封圈完成转移工作，其操作难度较大，便利性较大，因此为更加方便、快捷的实现密封圈的组装工作，急需设计一款新型的组装设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种管接头密封圈自动组装设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种管接头密封圈自动组装设备，包括多个弧形撑板，多个弧形撑板呈环形分布并且依次相互搭接，弧形撑板端部设有连接筒，连接筒位于多个弧形撑板所组成环的内侧，连接筒内设有转轴，转轴的两端均伸出至连接筒的外侧；

其中，多个弧形撑板用于将套设在其上的密封圈撑开，连接筒的顶部位于弧形撑板的上方，连接筒的底部位于弧形撑板的中间高度位置，多个弧形撑板的外侧设置有推动结构，所述推动结构用于推动撑开状态的密封圈下移并套设在管接头上。

进一步地，所述弧形撑板和所述连接筒由裁切呈规定形状的板材通过卷制或挤压一体成型。

进一步地，所述转轴与所述连接筒相对滑动连接，转轴的底部与弧形撑板的底部接近，并且连接筒底部裸露出的转轴外壁与弧形撑板内壁接触。

进一步地，弧形撑板在成型加工后，对弧形撑板底部进行磨削，以使弧形撑板底部边缘位置由直角形转变为弧形，并且弧形位置位于靠近弧形撑板内壁的一侧。

进一步地，还包括多个U型板，多个U型板呈环形分布，U型板的开口方向朝向弧形撑板，U型板可对密封圈进行卡装。

进一步地，所述推动结构包括移动套环，移动套环顶部设有多个第一气缸，第一气缸呈竖向状态，移动套环底部设有多个第二气缸，第二气缸伸缩方向沿移动套环的径线方向，第二气缸的活动端位于移动套环的内侧，并且第二气缸的活动端上固定有连接套，连接套内滑动设置有直角架，直角架的底部与U型板连接，直角架与连接套之间连接有板簧。

进一步地，还包括箱体，所述移动套环滑动套设在箱体的外壁上，第一气缸的固定端安装在箱体上，箱体的形状为筒状，其内部中空；

箱体的底部呈环形开设有多个滑孔和多个滑槽，滑孔与箱体内部连通，滑孔与滑槽接近，滑孔沿箱体的径线方向，滑槽与滑孔相对倾斜，并且滑孔与滑槽的距离沿靠近箱体轴线的方向逐渐增大，滑槽内滑动设置有第一滑块，第一滑块上转动设置有第一调节杆，第一调节杆倾斜，第一调节杆的外端固定在连接筒外壁上；

连接筒的顶部穿过滑孔，连接筒的外壁上套装有第一连接环，第一连接环外壁上设置有第二滑块，第二滑块滑动安装在滑孔内，并且第一连接环与第二滑块相对转动。

进一步地，所述箱体内转动设置有转盘，转盘上偏心转动设置有多个第二调节杆，第二调节杆倾斜，多个第二调节杆呈环形分布，第二调节杆的外端固定有第二连接环，第二连接环转动套设在转轴的外壁上，箱体的底部中间位置设置有电机，电机的输出端与转盘传动连接。

进一步地，所述箱体顶部固定有第三气缸，第三气缸的活动端向下伸入至箱体内，第三气缸的活动端上固定有移动盘，移动盘上呈环形设置有多个第三滑块，第三滑块滑动方向沿移动盘的径线方向，第三滑块底部与转轴顶部转动连接。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过使撑开状态的密封圈为近似圆形，并且使其内径略大于管接头外径，可方便将密封圈直接转移套设在管接头上，从而有效减小密封圈撑开变形量，方便对其进行保护，避免因变形较大而导致断裂或疲劳损伤，并且密封圈呈开时呈近似圆形，从而方便使密封圈的不同位置的变形量保持一致，避免因受力不均而导致密封圈损坏，方便使密封圈的壁厚保持均匀，提高密封效果，同时方便使密封圈直接、快速过渡套设在管接头上，避免了人工配合拉扯密封圈的操作难度，提高密封圈组装便利性，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中移动套环及其上结构的仰视放大示意图；

图3是图1中箱体仰视结构示意图；

图4是图3中箱体剖视结构示意图；

图5是图4中移动盘底部结构的示意图；

图6是图3中弧形撑板及其上结构的放大示意图；

图7是图2中U型板及其上结构的放大示意图；

图8是图6中弧形撑板放大结构示意图；

图9是图8的展开图；

附图中标记：1、弧形撑板；2、连接筒；3、转轴；4、U型板；5、移动套环；6、第一气缸；7、第二气缸；8、连接套；9、直角架；10、板簧；11、箱体；12、滑孔；13、滑槽；14、第一滑块；15、第一调节杆；16、第一连接环；17、第二滑块；18、转盘；19、第二调节杆；20、第二连接环；21、电机；22、第三气缸；23、移动盘；24、第三滑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图8所示，本发明的一种管接头密封圈自动组装设备，包括多个弧形撑板1，多个弧形撑板1呈环形分布并且依次相互搭接，弧形撑板1端部设有连接筒2，连接筒2位于多个弧形撑板1所组成环的内侧，连接筒2内设有转轴3，转轴3的两端均伸出至连接筒2的外侧；

其中，多个弧形撑板1用于将套设在其上的密封圈撑开，连接筒2的顶部位于弧形撑板1的上方，连接筒2的底部位于弧形撑板1的中间高度位置，多个弧形撑板1的外侧设置有推动结构，所述推动结构用于推动撑开状态的密封圈下移并套设在管接头上。

具体的，弧形撑板1的形状为弧形，弧形撑板1的弧形半径为多个弧形撑板1撑开状态下所在圆的半径，弧形撑板1的一端设置为弧形过渡面，连接筒2位于弧形撑板1的另一端，当多个弧形撑板1撑开时，弧形撑板1上的弧形过渡面可为密封圈在相邻两个弧形撑板1之间进行过渡处理，避免密封圈在相邻两个弧形撑板1之间出现突出部分，从而使撑开状态的密封圈近似完整圆形，以减少密封圈撑开量，并且此时相邻两个弧形撑板1之间的重叠部分较少，以便使该状态的多个弧形撑板1组成近似的完整圆形，当多个弧形撑板1撑开时，多个弧形撑板1所在圆的内径值大于管接头的外径值，并且两组数值接近，弧形撑板1的材料为薄壁金属板，并且其壁厚在1-2mm之间，该范围的弧形撑板1具有能够撑开密封圈的强度，从而使撑开状态的密封圈的直径与管接头外径接近。

在使用时，多个弧形撑板1相互靠近搭接，此时多个弧形撑板1处于收缩状态，将密封圈套设在多个弧形撑板1的外侧，并且推动多个转轴3相互分离，转轴3的移动方向沿多个弧形撑板1所在圆的径线方向，转轴3通过连接筒2推动弧形撑板1同步向外侧移动，从而使多个弧形撑板1同步撑开，多个弧形撑板1推动松弛状态的密封圈逐渐撑开，然后多个弧形撑板1携带密封圈移动至管接头的外侧，多个弧形撑板1套设在管接头上，之后通过推动结构将密封圈直接推至管接头上，从而完成密封圈的组装工作。

通过使撑开状态的密封圈为近似圆形，并且使其内径略大于管接头外径，可方便将密封圈直接转移套设在管接头上，从而有效减小密封圈撑开变形量，方便对其进行保护，避免因变形较大而导致断裂或疲劳损伤，并且密封圈呈开时呈近似圆形，从而方便使密封圈的不同位置的变形量保持一致，避免因受力不均而导致密封圈损坏，方便使密封圈的壁厚保持均匀，提高密封效果，同时方便使密封圈直接、快速过渡套设在管接头上，避免了人工配合拉扯密封圈的操作难度，提高密封圈组装便利性，提高工作效率。

如图8至图9所示，作为上述实施例的优选，所述弧形撑板1和所述连接筒2由裁切呈规定形状的板材通过卷制或挤压一体成型。

具体的，弧形撑板1在加工时，通过将完整板料裁切成规定形状的坯料，然后再将其加工成型至弧形撑板1和连接筒2的形状即可，之后再对弧形撑板1端部的弧形过渡面进行打磨，从而完成弧形撑板1和连接筒2的完整加工，该加工方式方便快捷，弧形撑板1和连接筒2的连接强度高，相比传统焊接的方式，其工序、加工成本、所用时间均较少。

如图6所示，作为上述实施例的优选，所述转轴3与所述连接筒2相对滑动连接，转轴3的底部与弧形撑板1的底部接近，并且连接筒2底部裸露出的转轴3外壁与弧形撑板1内壁接触。

具体的，多个弧形撑板1同步向外侧移动时，连接筒2底部的转轴3对弧形撑板1进行支撑处理，从而提高连接筒2下侧弧形撑板1的强度，避免密封圈对弧形撑板1造成挤压变形，在多个弧形撑板1套设在管接头外侧的过程中，转轴3同步上移，转轴3在连接筒2内相对滑动，此时转轴3逐渐避让开管接头，以避免转轴3与管接头干涉并对弧形撑板1的移动套设工作造成影响，同时通过对连接筒2位置的设置，可同样避免连接筒2与管接头干涉。

作为上述实施例的优选，弧形撑板1在成型加工后，对弧形撑板1底部进行磨削，以使弧形撑板1底部边缘位置由直角形转变为弧形，并且弧形位置位于靠近弧形撑板1内壁的一侧。

具体的，通过将弧形撑板1底部打磨成弧形，可方便使弧形撑板1在套设过程中顺利在管接头上滑动，避免弧形撑板1底部边缘位置对管接头外壁造成划伤。

如图2所示，作为上述实施例的优选，还包括多个U型板4，多个U型板4呈环形分布，U型板4的开口方向朝向弧形撑板1，U型板4可对密封圈进行卡装。

具体的，由于密封圈的形状通常为扁平状，为避免密封圈在撑开的过程中发生翻卷，需要将U型板4扣设在密封圈上，以此使密封圈保持扁平状并进行外撑变形运动，方便使密封圈平整套设在管接头上，避免因密封圈翻卷而导致管接头密封效果下降。

如图2和图7所示，作为上述实施例的优选，所述推动结构包括移动套环5，移动套环5顶部设有多个第一气缸6，第一气缸6呈竖向状态，移动套环5底部设有多个第二气缸7，第二气缸7伸缩方向沿移动套环5的径线方向，第二气缸7的活动端位于移动套环5的内侧，并且第二气缸7的活动端上固定有连接套8，连接套8内滑动设置有直角架9，直角架9的底部与U型板4连接，直角架9与连接套8之间连接有板簧10。

具体的，当密封圈套设在多个弧形撑板1的外侧时，第二气缸7处于收缩状态，此时U型板4与弧形撑板1远离，之后第二气缸7伸长，第二气缸7推动U型板4靠近弧形撑板1，并且U型板4包覆在密封圈的外侧，从而使U型板4上下内壁对扁平状密封圈进行卡位处理，避免密封圈在外撑的过程中发生翻卷现象，当多个弧形撑板1外撑时，弧形撑板1与U型板4接触并推动U型板4向外侧移动，此时U型板4始终对密封圈进行卡位，U型板4推动直角架9在连接套8上滑动，并且板簧10发生弹性变形，当密封圈需要从弧形撑板1上过渡至管接头上时，第一气缸6推动移动套环5下移，移动套环5推动U型板4和其上的密封圈同步下移，从而实现密封圈的过渡工作，并且密封圈始终保持扁平状。

通过设置连接套8、直角架9和板簧10，可方便使U型板4在依靠第二气缸7的推动作用下朝向弧形撑板1移动，之后在通过弧形撑板1的推动作用反向移动，从而实现U型板4的往复式双重运动状态，以保证U型板4对密封圈的从动式卡位工作，同时当U型板4与弧形撑板1分离时，可方便密封圈上料。

如图2和图6所示，作为上述实施例的优选，还包括箱体11，所述移动套环5滑动套设在箱体11的外壁上，第一气缸6的固定端安装在箱体11上，箱体11的形状为筒状，其内部中空；

箱体11的底部呈环形开设有多个滑孔12和多个滑槽13，滑孔12与箱体11内部连通，滑孔12与滑槽13接近，滑孔12沿箱体11的径线方向，滑槽13与滑孔12相对倾斜，并且滑孔12与滑槽13的距离沿靠近箱体11轴线的方向逐渐增大，滑槽13内滑动设置有第一滑块14，第一滑块14上转动设置有第一调节杆15，第一调节杆15倾斜，第一调节杆15的外端固定在连接筒2外壁上；

连接筒2的顶部穿过滑孔12，连接筒2的外壁上套装有第一连接环16，第一连接环16外壁上设置有第二滑块17，第二滑块17滑动安装在滑孔12内，并且第一连接环16与第二滑块17相对转动。

具体的，第一连接环16和第二滑块17可对连接筒2和弧形撑板1进行支撑和导向处理，当弧形撑板1外撑移动时，由于多个弧形撑板1所在圆的半径增大，弧形撑板1需要以转轴3轴线为转轴同步朝向箱体11轴线方向翻转，以使多个弧形撑板1到达外撑位置时，多个弧形撑板1可拼接成近似圆形，并且方便使多个弧形撑板1处于搭接状态。

在实际使用时，弧形撑板1沿箱体11径线方向向外侧移动，连接筒2同步通过第一调节杆15推动第一滑块14在滑槽13内滑动，由于滑槽13与滑孔12相对倾斜，滑槽13、第一滑块14和第一调节杆15可对连接筒2进行导向处理，从而使弧形撑板1在向外侧移动的过程中同步进行翻转运动，保证多个弧形撑板1到达固定位置时可形成近似圆形，在弧形撑板1的移动过程中，第二滑块17可在滑孔12内滑动，连接筒2带动第一连接环16与第二滑块17相对转动。

如图3至图6所示，作为上述实施例的优选，所述箱体11内转动设置有转盘18，转盘18上偏心转动设置有多个第二调节杆19，第二调节杆19倾斜，多个第二调节杆19呈环形分布，第二调节杆19的外端固定有第二连接环20，第二连接环20转动套设在转轴3的外壁上，箱体11的底部中间位置设置有电机21，电机21的输出端与转盘18传动连接。

具体的，电机21可带动转盘18转动，转盘18通过多个第二调节杆19和多个第二连接环20可推动多个转轴3同步向外侧移动，从而为弧形撑板1和连接筒2提供移动动力。

如图4所示，作为上述实施例的优选，所述箱体11顶部固定有第三气缸22，第三气缸22的活动端向下伸入至箱体11内，第三气缸22的活动端上固定有移动盘23，移动盘23上呈环形设置有多个第三滑块24，第三滑块24滑动方向沿移动盘23的径线方向，第三滑块24底部与转轴3顶部转动连接。

具体的，当转轴3水平向外侧移动时，转轴3带动第三滑块24同步移动，当第三气缸22收缩时，第三气缸22可通过移动盘23和第三滑块24带动转轴3上移，从而在弧形撑板1套设管接头的过程中使转轴3避让开管接头。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，包括多个弧形撑板（1），多个弧形撑板（1）呈环形分布并且依次相互搭接，弧形撑板（1）端部设有连接筒（2），连接筒（2）位于多个弧形撑板（1）所组成环的内侧，连接筒（2）内设有转轴（3），转轴（3）的两端均伸出至连接筒（2）的外侧；

其中，多个弧形撑板（1）用于将套设在其上的密封圈撑开，连接筒（2）的顶部位于弧形撑板（1）的上方，连接筒（2）的底部位于弧形撑板（1）的中间高度位置，多个弧形撑板（1）的外侧设置有推动结构，所述推动结构用于推动撑开状态的密封圈下移并套设在管接头上。

2.如权利要求1所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，所述弧形撑板（1）和所述连接筒（2）由裁切呈规定形状的板材通过卷制或挤压一体成型。

3.如权利要求2所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，所述转轴（3）与所述连接筒（2）相对滑动连接，转轴（3）的底部与弧形撑板（1）的底部接近，并且连接筒（2）底部裸露出的转轴（3）外壁与弧形撑板（1）内壁接触。

4.如权利要求3所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，弧形撑板（1）在成型加工后，对弧形撑板（1）底部进行磨削，以使弧形撑板（1）底部边缘位置由直角形转变为弧形，并且弧形位置位于靠近弧形撑板（1）内壁的一侧。

5.如权利要求4所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，还包括多个U型板（4），多个U型板（4）呈环形分布，U型板（4）的开口方向朝向弧形撑板（1），U型板（4）可对密封圈进行卡装。

6.如权利要求5所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，所述推动结构包括移动套环（5），移动套环（5）顶部设有多个第一气缸（6），第一气缸（6）呈竖向状态，移动套环（5）底部设有多个第二气缸（7），第二气缸（7）伸缩方向沿移动套环（5）的径线方向，第二气缸（7）的活动端位于移动套环（5）的内侧，并且第二气缸（7）的活动端上固定有连接套（8），连接套（8）内滑动设置有直角架（9），直角架（9）的底部与U型板（4）连接，直角架（9）与连接套（8）之间连接有板簧（10）。

7.如权利要求6所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，还包括箱体（11），所述移动套环（5）滑动套设在箱体（11）的外壁上，第一气缸（6）的固定端安装在箱体（11）上，箱体（11）的形状为筒状，其内部中空；

箱体（11）的底部呈环形开设有多个滑孔（12）和多个滑槽（13），滑孔（12）与箱体（11）内部连通，滑孔（12）与滑槽（13）接近，滑孔（12）沿箱体（11）的径线方向，滑槽（13）与滑孔（12）相对倾斜，并且滑孔（12）与滑槽（13）的距离沿靠近箱体（11）轴线的方向逐渐增大，滑槽（13）内滑动设置有第一滑块（14），第一滑块（14）上转动设置有第一调节杆（15），第一调节杆（15）倾斜，第一调节杆（15）的外端固定在连接筒（2）外壁上；

连接筒（2）的顶部穿过滑孔（12），连接筒（2）的外壁上套装有第一连接环（16），第一连接环（16）外壁上设置有第二滑块（17），第二滑块（17）滑动安装在滑孔（12）内，并且第一连接环（16）与第二滑块（17）相对转动。

8.如权利要求7所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，所述箱体（11）内转动设置有转盘（18），转盘（18）上偏心转动设置有多个第二调节杆（19），第二调节杆（19）倾斜，多个第二调节杆（19）呈环形分布，第二调节杆（19）的外端固定有第二连接环（20），第二连接环（20）转动套设在转轴（3）的外壁上，箱体（11）的底部中间位置设置有电机（21），电机（21）的输出端与转盘（18）传动连接。

9.如权利要求8所述的一种管接头密封圈自动组装设备，其特征在于，所述箱体（11）顶部固定有第三气缸（22），第三气缸（22）的活动端向下伸入至箱体（11）内，第三气缸（22）的活动端上固定有移动盘（23），移动盘（23）上呈环形设置有多个第三滑块（24），第三滑块（24）滑动方向沿移动盘（23）的径线方向，第三滑块（24）底部与转轴（3）顶部转动连接。

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