CN204954327U - 环绕式组装密封圈系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环绕式组装密封圈系统，包括抓取装置和环绕装置，抓取装置包括用于夹取密封圈的气动夹爪、驱动气动夹爪沿X、Y、Z轴方向移动并定位的夹爪X轴驱动机构、夹爪Y轴驱动机构和夹爪Z轴驱动机构；环绕装置包括组装头、驱动组装头在XY平面内旋转并定位的组装头旋转机构和驱动组装头沿Z轴方向移动并定位的组装头Z轴驱动机构，组装头包括插针座和可拆卸装设于插针座上用于拨动密封圈的插针。本实用新型通过抓取装置夹取密封圈，并移动至设定位置，通过环绕装置环绕拨动密封圈，可使密封圈套入待组装体上的环槽内。本实用新型结构简单，装配使用方便，自动化效率高，且成本较低，可实现多种直径密封圈的组装。

Description

环绕式组装密封圈系统

技术领域

本实用新型涉及密封圈的自动化组装，具体是涉及一种环绕式组装密封圈系统。

背景技术

密封圈是具有弹性的环状构件，因其截面为O型，故称其为O型密封圈，也称为O令，是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种，主要用于静密封和往复运动密封。比如应用于活塞上。目前，密封圈的组装是将密封圈撑大后再套在活塞等待装体上，传统的方法是采用人工组装，人工组装密封圈效率低、作业步骤复杂、人工劳动强度大、劳动损失大、自动化程度低且不具备量产性。且在密封圈组装过程中人工依赖组装治具进行组装，容易导致密封圈张开受力不均从而影响密封圈使用寿命和产品的密封稳定性。为了实现密封圈组装的自动化，提高装配效率，并减轻劳动强度或减少劳动力；人们开发出了一些半自动化的机械设备，但是这些组装设备的结构都较为复杂，设备成本较高，且无法适应多种直径密封圈的组装需要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种环绕式组装密封圈系统，结构简单，装配使用方便，自动化效率高，且成本较低，可实现多种直径密封圈的组装。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种环绕式组装密封圈系统，包括抓取装置和环绕装置，所述抓取装置包括用于夹取密封圈的气动夹爪、驱动所述气动夹爪沿X、Y、Z轴方向移动并定位的夹爪X轴驱动机构、夹爪Y轴驱动机构和夹爪Z轴驱动机构；所述环绕装置包括组装头、驱动所述组装头在XY平面内旋转并定位的组装头旋转机构和驱动所述组装头沿Z轴方向移动并定位的组装头Z轴驱动机构，所述组装头包括插针座和可拆卸装设于所述插针座上用于拨动所述密封圈的插针。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹爪Y轴驱动机构包括夹爪底座、设于所述夹爪底座下侧的Y轴动力源、设于所述夹爪底座上侧的Y轴导轨和与所述Y轴导轨滑动配合的Y轴滑座，所述Y轴动力源通过Y轴传动机构驱动所述Y轴滑座沿Y轴方向移动并定位；所述夹爪X轴驱动机构包括X轴动力源(、X轴导轨和X轴滑座，所述X轴动力源、所述X轴导轨设于所述Y轴滑座上，所述X轴滑座滑动设于所述X轴导轨上，所述X轴动力源通过X轴传动机构驱动所述X轴滑座沿X轴方向移动并定位；所述夹爪Z轴驱动机构包括Z轴第一动力源、Z轴第一导轨和Z轴第一滑座，所述Z轴第一动力源、所述Z轴第一导轨设于所述X轴滑座上，所述Z轴第一滑座滑动设于所述Z轴第一导轨上，所述Z轴第一动力源通过Z轴第一传动机构驱动所述Z轴第一滑座沿Z轴方向移动并定位；所述气动夹爪固设于所述Z轴第一滑座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述组装头Z轴驱动机构包括组装头底座、Z轴第二导轨、Z轴第二滑座和Z轴第二动力源，所述组装头底座包括支座和导轨固定板，所述导轨固定板沿Z轴方向固设于所述支座上方，所述Z轴第二导轨固设于所述导轨固定板一侧，所述Z轴第二动力源固设于所述导轨固定板上侧，所述Z轴第二滑座滑动设于所述Z轴第二导轨上，所述Z轴第二动力源通过Z轴第二传动机构驱动所述Z轴第二滑座沿Z轴方向移动并定位；所述组装头旋转机构包括旋转动力源和旋转座，所述旋转座一侧与所述Z轴第二滑座固定连接，所述旋转座中部设于让位轴孔，所述旋转动力源固设于所述旋转座上侧，所述旋转动力源的旋转输出轴穿过所述让位轴孔；所述插针座设于所述旋转座的下侧，且与所述旋转动力源的旋转输出轴可拆卸固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述插针座包括多料号调节滑块和L型调节块，所述多料号调节滑块上侧与所述旋转动力源的旋转输出轴可拆卸固定连接；所述L型调节块包括横向部和竖向部，所述横向部上间隔设于多个调节孔，所述多料号调节滑块横向设于插孔，所述横向部插入所述插孔内，并通过一快速插销定位；所述竖向部与所述插针可拆卸固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴第一传动机构、Z轴第二传动机构均为丝杠机构；所述X轴动力源、Y轴动力源、Z轴第一动力源、Z轴第二动力源和旋转动力源均为电机。

作为本实用新型的进一步改进，设有注油系统，所述插针上设有注油通道，所述注油系统通过管路连接所述插针上的注油通道。

作为本实用新型的进一步改进，设有转盘机构，所述转盘机构上设于若干个组装工位，待组装体定位于所述转盘机构上的组装工位处。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种环绕式组装密封圈系统，通过夹爪X轴驱动机构、夹爪Y轴驱动机构和夹爪Z轴驱动机构可实现气动夹爪沿X、Y、Z轴方向的移动和定位，从而将气动夹爪调节至设定位置；通过组装头Z轴驱动机构可实现组装头沿Z轴方向移动并定位，通过组装头旋转机构可实现组装头在XY平面内旋转并定位。这样，通过抓取装置夹取密封圈，并移动至设定位置，再通过环绕装置的组装头环绕拨动密封圈，即可使密封圈套入待组装体上的环槽内。因此，本实用新型组装头及驱动机构的组合，结构简单，通过环绕式拨动密封圈，可实现密封圈与待组装体的自动化组装，极大地提高了生产效率，且可控性高；不但省去大量人力，且节约生产时间，能够有效避免因人工装配而发生少装、错装、漏装的情况并可有效降低作业人员的生产疲劳性及其多余的动作损失。较佳的，组装头的插针座包括多料号调节滑块和L型调节块，通过L型调节块插入多料号调节滑块内的距离，可实现插针插入密封圈与待组装体之间空间的位置，从而可实现多种直径密封圈组装，即密切圈的直径有变化时，调节L型调节块插入多料号调节滑块内的距离即可。

附图说明

图1为本实用新型装配结构示意图；

图2为本实用新型中抓取装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型中环绕装置的分解结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1-气动夹爪2-夹爪X轴驱动机构

21-X轴动力源22-X轴导轨

23-X轴滑座24-X轴传动机构

3-夹爪Y轴驱动机构31-夹爪底座

32-Y轴动力源33-Y轴导轨

34-Y轴滑座35-Y轴传动机构

4-夹爪Z轴驱动机构41-Z轴第一动力源

42-Z轴第一导轨43-Z轴第一滑座

44——Z轴第一传动机构

5-组装头51-插针座

511-多料号调节滑块5111-插孔

512-L型调节块5121-横向部

5122-竖向部5123-调节孔

513-快速插销52-插针

6-组装头旋转机构61-旋转动力源

62-旋转座621-让位轴孔

7-组装头Z轴驱动机构71-组装头底座

711-支座712-导轨固定板

72-Z轴第二导轨73-Z轴第二滑座

74-Z轴第二动力源75-Z轴第二传动机构

8-管路9-密封圈

具体实施方式

为使本实用新型能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1、图2和图3所示，一种环绕式组装密封圈系统，包括抓取装置和环绕装置，所述抓取装置包括用于夹取密封圈9的气动夹爪1、驱动所述气动夹爪沿X、Y、Z轴方向移动并定位的夹爪X轴驱动机构2、夹爪Y轴驱动机构3和夹爪Z轴驱动机构4；所述环绕装置包括组装头5、驱动所述组装头在XY平面内旋转并定位的组装头旋转机构6和驱动所述组装头沿Z轴方向移动并定位的组装头Z轴驱动机构7，所述组装头包括插针座51和可拆卸装设于所述插针座上用于拨动所述密封圈的插针52。这样，通过夹爪X轴驱动机构、夹爪Y轴驱动机构和夹爪Z轴驱动机构可实现气动夹爪沿X、Y、Z轴方向的移动和定位，从而将气动夹爪调节至设定位置；通过组装头Z轴驱动机构可实现组装头沿Z轴方向移动并定位，通过组装头旋转机构可实现组装头在XY平面内旋转并定位。即通过抓取装置夹取密封圈，并移动至设定位置，再通过环绕装置的组装头环绕拨动密封圈，即可使密封圈套入待组装体上的环槽内。

优选的，参见图2，所述夹爪Y轴驱动机构包括夹爪底座31、设于所述夹爪底座下侧的Y轴动力源32、设于所述夹爪底座上侧的Y轴导轨33和与所述Y轴导轨滑动配合的Y轴滑座34，所述Y轴动力源通过Y轴传动机构35驱动所述Y轴滑座沿Y轴方向移动并定位；所述夹爪X轴驱动机构包括X轴动力源21、X轴导轨22和X轴滑座23，所述X轴动力源、所述X轴导轨设于所述Y轴滑座上，所述X轴滑座滑动设于所述X轴导轨上，所述X轴动力源通过X轴传动机构24驱动所述X轴滑座沿X轴方向移动并定位；所述夹爪Z轴驱动机构包括Z轴第一动力源41、Z轴第一导轨42和Z轴第一滑座43，所述Z轴第一动力源、所述Z轴第一导轨设于所述X轴滑座上，所述Z轴第一滑座滑动设于所述Z轴第一导轨上，所述Z轴第一动力源通过Z轴第一传动机构44驱动所述Z轴第一滑座沿Z轴方向移动并定位；所述气动夹爪固设于所述Z轴第一滑座上。作为一种优选实施方式，通过Y轴动力源32、Y轴导轨33和Y轴滑座34的配合，夹爪Y轴驱动机构能够提供在Y轴方向移动并定位的功能，且运行平稳可控性高；通过X轴动力源21、X轴导轨22和X轴滑座23的配合，夹爪X轴驱动机构能够提供在Z轴方向移动并定位的功能，且运行平稳可控性高；通过Z轴第一动力源41、Z轴第一导轨42和Z轴第一滑座4的配合，夹爪Z轴驱动机构能够提供在Z轴方向移动并定位的功能，且运行平稳可控性高。

优选的，参见图3，所述组装头Z轴驱动机构包括组装头底座71、Z轴第二导轨72、Z轴第二滑座73和Z轴第二动力源74，所述组装头底座包括支座711和导轨固定板712，所述导轨固定板沿Z轴方向固设于所述支座上方，所述Z轴第二导轨固设于所述导轨固定板一侧，所述Z轴第二动力源固设于所述导轨固定板上侧，所述Z轴第二滑座滑动设于所述Z轴第二导轨上，所述Z轴第二动力源通过Z轴第二传动机构75驱动所述Z轴第二滑座沿Z轴方向移动并定位；所述组装头旋转机构包括旋转动力源61和旋转座62，所述旋转座一侧与所述Z轴第二滑座固定连接，所述旋转座中部设于让位轴孔621，所述旋转动力源固设于所述旋转座上侧，所述旋转动力源的旋转输出轴穿过所述让位轴孔；所述插针座51设于所述旋转座的下侧，且与所述旋转动力源的旋转输出轴可拆卸固定连接。这样，通过Z轴第二导轨72、Z轴第二滑座73和Z轴第二动力源74的配合，组装头Z轴驱动机构能够提供组装头在Z轴方向移动并定位的功能，且运行平稳可控性高。通过旋转动力源61驱动插针座51并带动插针旋转，可实现组装头旋转机构驱动组装头在XY平面内旋转并定位的功能。

优选的，所述插针座包括多料号调节滑块511和L型调节块512，所述多料号调节滑块上侧与所述旋转动力源的旋转输出轴可拆卸固定连接；所述L型调节块包括横向部5121和竖向部5122，所述横向部上间隔设于多个调节孔5123，所述多料号调节滑块横向设于插孔5111，所述横向部插入所述插孔内，并通过一快速插销513定位；所述竖向部与所述插针可拆卸固定连接。通过L型调节块插入多料号调节滑块内的距离，可实现插针插入密封圈与待组装体之间空间的位置，从而可实现多种直径密封圈组装，即密切圈的直径有变化时，调节L型调节块插入多料号调节滑块内的距离即可。

优选的，所述X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴第一传动机构、Z轴第二传动机构均为丝杠机构；所述X轴动力源、Y轴动力源、Z轴第一动力源、Z轴第二动力源和旋转动力源均为电机。

优选的，设有注油系统，所述插针上设有注油通道，所述注油系统通过管路8连接所述插针上的注油通道。

优选的，设有转盘机构，所述转盘机构上设于若干个组装工位，待组装体定位于所述转盘机构上的组装工位处。通过设置转盘机构，将多个待组装体定位在转盘机构上的组装工位上，可实现待组装体的自动上料功能。

本发明环绕式组装密封圈系统的工作原理是：

通过抓取装置夹取密封圈，并移动至设定位置，通过环绕装置环绕拨动密封圈，使密封圈套入待组装体上的环槽内。具体工作原理如下：首先，气动夹爪在密封圈上料工位夹住密封圈的一边，通过夹爪Y轴驱动机构沿Y轴驱动气动夹爪，将密封圈从上料工位处移动至待组装体的上方；然后，通过夹爪Z轴驱动机构沿Z轴方向驱动气动夹爪，带动密封圈下降设定距离，使密封圈自待组装体上方降至套在待组装体外侧(比如活塞杆与塞体的交界处，活塞杆直径小于塞体的直径)；接着，通过夹爪X轴驱动机构沿X轴方向驱动气动夹爪，由于密封圈套在待组装体外侧(活塞杆)，因此，沿径向牵拉密封圈可将密封圈一侧拉开设定距离，此时再沿Z轴下拉即可将密封圈一侧拉至待组装体(塞体)的环槽处，而密封圈另一侧还套在活塞杆处，产生一落差，即密封圈与待组装体(塞体)之间产生一空间；再接着，通过组装头Z轴驱动机构沿Z轴方向向下移动，使组装头的插针恰好插入密封圈与待组装体(塞体)之间的空间，随后，夹爪Y轴驱动机构沿Y轴方向远离插针驱动气动夹爪一小距离，这样，就将插针收紧在密封圈和待组装体之间(塞体)；最后，通过组装头旋转机构驱动组装头在XY平面内旋转，自气动夹爪的一侧旋转至另一侧，即环绕拨开密封圈，可将密封圈全部拨至待组装体上的环槽内，然后，组装头Z轴驱动机构沿Z轴方向向上移动，从密封圈和待组装体之间抽出，复位到初始位置，此时，密封圈与待组装体完全结合，完成了一件密封圈与待组装体的环绕式组装。下一件密封圈组装时，按上述步骤过程重复进行。从上述工作原理可知，本实用新型组装头及驱动机构组合，结构简单，通过环绕式拨动密封圈，可实现密封圈与待组装体的自动化组装，极大地提高了生产效率，且可控性高；不但省去大量人力，且节约生产时间，能够有效避免因人工装配而发生少装、错装、漏装的情况并可有效降低作业人员的生产疲劳性及其多余的动作损失。较佳的，组装头的插针座包括多料号调节滑块和L型调节块，通过L型调节块插入多料号调节滑块内的距离，可实现插针插入密封圈与待组装体之间空间的位置，从而可实现多种直径密封圈组装，即密切圈的直径有变化时，调节L型调节块插入多料号调节滑块内的距离即可。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环绕式组装密封圈系统，其特征在于：包括抓取装置和环绕装置，所述抓取装置包括用于夹取密封圈(9)的气动夹爪(1)、驱动所述气动夹爪沿X、Y、Z轴方向移动并定位的夹爪X轴驱动机构(2)、夹爪Y轴驱动机构(3)和夹爪Z轴驱动机构(4)；所述环绕装置包括组装头(5)、驱动所述组装头在XY平面内旋转并定位的组装头旋转机构(6)和驱动所述组装头沿Z轴方向移动并定位的组装头Z轴驱动机构(7)，所述组装头包括插针座(51)和可拆卸装设于所述插针座上用于拨动所述密封圈的插针(52)。

2.根据权利要求1所述的环绕式组装密封圈系统，其特征在于：所述夹爪Y轴驱动机构包括夹爪底座(31)、设于所述夹爪底座下侧的Y轴动力源(32)、设于所述夹爪底座上侧的Y轴导轨(33)和与所述Y轴导轨滑动配合的Y轴滑座(34)，所述Y轴动力源通过Y轴传动机构(35)驱动所述Y轴滑座沿Y轴方向移动并定位；所述夹爪X轴驱动机构包括X轴动力源(21)、X轴导轨(22)和X轴滑座(23)，所述X轴动力源、所述X轴导轨设于所述Y轴滑座上，所述X轴滑座滑动设于所述X轴导轨上，所述X轴动力源通过X轴传动机构(24)驱动所述X轴滑座沿X轴方向移动并定位；所述夹爪Z轴驱动机构包括Z轴第一动力源(41)、Z轴第一导轨(42)和Z轴第一滑座(43)，所述Z轴第一动力源、所述Z轴第一导轨设于所述X轴滑座上，所述Z轴第一滑座滑动设于所述Z轴第一导轨上，所述Z轴第一动力源通过Z轴第一传动机构(44)驱动所述Z轴第一滑座沿Z轴方向移动并定位；所述气动夹爪固设于所述Z轴第一滑座上。

3.根据权利要求2所述的环绕式组装密封圈系统，其特征在于：所述组装头Z轴驱动机构包括组装头底座(71)、Z轴第二导轨(72)、Z轴第二滑座(73)和Z轴第二动力源(74)，所述组装头底座包括支座(711)和导轨固定板(712)，所述导轨固定板沿Z轴方向固设于所述支座上方，所述Z轴第二导轨固设于所述导轨固定板一侧，所述Z轴第二动力源固设于所述导轨固定板上侧，所述Z轴第二滑座滑动设于所述Z轴第二导轨上，所述Z轴第二动力源通过Z轴第二传动机构(75)驱动所述Z轴第二滑座沿Z轴方向移动并定位；所述组装头旋转机构包括旋转动力源(61)和旋转座(62)，所述旋转座一侧与所述Z轴第二滑座固定连接，所述旋转座中部设于让位轴孔(621)，所述旋转动力源固设于所述旋转座上侧，所述旋转动力源的旋转输出轴穿过所述让位轴孔；所述插针座(51)设于所述旋转座的下侧，且与所述旋转动力源的旋转输出轴可拆卸固定连接。

4.根据权利要求3所述的环绕式组装密封圈系统，其特征在于：所述插针座包括多料号调节滑块(511)和L型调节块(512)，所述多料号调节滑块上侧与所述旋转动力源的旋转输出轴可拆卸固定连接；所述L型调节块包括横向部(5121)和竖向部(5122)，所述横向部上间隔设于多个调节孔(5123)，所述多料号调节滑块横向设于插孔(5111)，所述横向部插入所述插孔内，并通过一快速插销(513)定位；所述竖向部与所述插针可拆卸固定连接。

5.根据权利要求4所述的环绕式组装密封圈系统，其特征在于：所述X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴第一传动机构、Z轴第二传动机构均为丝杠机构；所述X轴动力源、Y轴动力源、Z轴第一动力源、Z轴第二动力源和旋转动力源均为电机。

6.根据权利要求1所述的环绕式组装密封圈系统，其特征在于：设有注油系统，所述插针上设有注油通道，所述注油系统通过管路(8)连接所述插针上的注油通道。

7.根据权利要求1所述的环绕式组装密封圈系统，其特征在于：设有转盘机构，所述转盘机构上设于若干个组装工位，待组装体定位于所述转盘机构上的组装工位处。