CN210818279U - 一种圈料组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圈料组装装置，它包括限位部件、供料部件、取料部件、中转部件、顶推部件，限位部件用于固定操作对象即高压阀阀盖，供料部件用于储存和提供密封圈，取料部件中的取料杆会在两个供料槽之间往复运动而插取足够多的交替排列的密封圈，最后中转部件将排列在取料部件上的密封圈从取料杆上剥离，再由顶推部件插取后送入阀盖的通孔内。圈料组装装置可自动完成密封圈装配，具有稳定性高、效率高的优点，通过实施该技术方案不仅可以提高装配质量，还可以避免损坏零部件、避免零部件漏装的问题，从而大幅提升高压阀生产的产品质量、产品性能，还能降低生产成本。

Description

一种圈料组装装置

技术领域

本实用新型涉及一种圈料组装装置。

背景技术

高压阀设有阀盖结构，阀盖上设有接气用的螺母，该螺母固定在阀盖上，螺母与阀盖之间还设有质地软的密封圈和质地硬的密封圈，质地软的密封圈和质地硬的密封圈交替排列。现有技术中密封圈通过手工方式装配在阀盖上。阀盖上设有用于容纳螺母的通孔结构，安装时，工人手持密封圈并将密封圈对准通孔后挤压进去，并且按照质地软的密封圈和质地硬的密封圈交替排列的顺序逐一安装。由于通孔的长度较长，理想的装配过程是所有密封圈的中心线与通孔的中心线重合时两者结合，相邻密封圈紧密接触，这样每个密封圈的各部位受力均衡，不会受到额外的摩擦力。手工装配时没有工装配合，整个装配过程完全依靠工人的视觉观察以及积累的经验来综合判断，人的个体因素无法统一的情况下，装配后部件之间的连接关系也就无法统一，很明显的，手工装配的弊端远比获得的实际使用效果要突出，这其中以装配质量不达标最为严重、其次是手工装配带来的部件损坏问题、再是零部件漏装。高压阀作为动力传递部件，任何装配质量问题都会直接产生使用方面的安全隐患。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是如何提高高压阀阀盖上的密封圈的装配质量,由此得到一种圈料组装装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：该圈料组装装置包括限位部件、供料部件、取料部件、中转部件、顶推部件，所述限位部件上设有载物台，所述供料部件和顶推部件都位于载物台的一侧，所述取料部件和中转部件都位于载物台的上方，所述供料部件上设有两道倾斜的供料槽，所述取料部件上设有平移摆动组件、伸缩组件、取料杆，所述取料杆固定安装在伸缩组件上并受伸缩组件驱动做直线往复运动，所述伸缩组件安装在平移摆动组件上并受平移摆动组件驱动而在竖直面内做摆动运动，所述中转部件上设有在水平方向上运动的取料气爪，所述取料杆的运动范围一端伸入到供料槽内、另一端与取料气爪的运动范围相交，所述顶推部件设有升降组件、平移组件、上料杆，所述上料杆安装平移组件上并受平移组件驱动做直线往复运动，所述平移组件安装升降组件上并受升降组件驱动做竖直方向上的往复运动，所述上料杆的运动范围的一端与取料气爪的运动范围相交、所述上料杆的运动范围的另一端位于载物台的上方。

在该技术方案中，限位部件用于固定操作对象即高压阀阀盖，使阀盖至于固定位置并保持固定的空间姿态。供料部件用于储存和提供密封圈，在供料部件内部设有两道倾斜的供料槽，一道供料槽用于放置质地软的密封圈、另一道供料槽用于放置质地硬的密封圈，密封圈通过自身重力滑落至供料槽的底端，进而在供料槽的底端形成输出密封圈的部位。取料部件的空间运动范围最大，其余供料部件对接并从供料部件上插取密封圈，受密封圈装配工艺的要求，该取料部件中的取料杆会在两个供料槽之间往复运动而插取足够多的交替排列的密封圈，最终在取料杆上会形成质地软的密封圈和质地硬的密封圈交替排列的情况。取料过程以杆状部件插入密封圈，通过杆状部件与密封圈之间的摩擦力使密封圈集合在杆状部件上。由于取料部件的空间布置不足以使其进入阀盖的通孔内，所以必须通过接驳方式完成最后的安装，这就需要中转部件将排列在取料部件上的密封圈从取料杆上剥离，再由顶推部件插取后送入阀盖的通孔内。限位部件、供料部件、取料部件、中转部件、顶推部件之间有序运转，相互衔接后，便可以自动组装密封圈。

供料槽中的密封圈依靠自重下滑至底端，供料槽的宽度不应阻碍密封圈的下滑过程，所以实施该方案过程中供料槽的宽度会比密封圈的外径大，这样可以充分保证密封圈能够滑到供料槽底端。但是供料槽宽度大于密封圈的外径后，密封圈在供料内可以左右运动，致使密封圈在底端的位置偏离取料杆的运动范围。本技术方案为了限制密封圈在供料槽底端的位置，供料槽的一端设计呈U 形，该供料槽的U形端即供料槽的底端，U形端的宽度在沿着供料槽的延伸方向上逐渐缩小，使得供料槽的U形端的轮廓与密封圈的边缘相同，这样密封圈就会嵌入在供料槽的U形端中，由此受到限位作用，保证密封圈的位置处于取料杆的运动范围内。

中转部件从取料杆上获取密封圈时以夹持方式实施，很明显，夹持位于取料杆上的密封圈时取料气爪要想获得更多的与密封圈的接触面积的，必须使取料气爪的结构与取料杆轮廓有对应关系，为此，取料气爪上的夹爪上设有圆弧形凹槽。便于取料杆嵌入在取料气爪内，使得取料气爪可以与密封圈有更大的接触面，进而获得稳定的抓取效果。

本技术方案采用上述技术方案：圈料组装装置可自动完成密封圈装配，具有稳定性高、效率高的优点，通过实施该技术方案不仅可以提高装配质量，还可以避免损坏零部件、避免零部件漏装的问题，从而大幅提升高压阀生产的产品质量、产品性能，还能降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步具体说明。

图1为本实用新型一种圈料组装装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种圈料组装装置的限位部件的载物台的结构示意图；

图3为本实用新型一种圈料组装装置的供料部件的结构示意图；

图4为本实用新型一种圈料组装装置的取料部件的结构示意图；

图5为本实用新型一种圈料组装装置的顶推部件的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，圈料组装装置包括限位部件1、供料部件2、取料部件3、中转部件4、顶推部件5、机架。

限位部件1包括挡板7、升降气缸、载物台6、限位气缸8。

升降气缸的缸体固定在机架上，升降气缸的活塞杆与载物台6固定。载物台6与机架之间设有导杆和导套，导套固定在机架上，导杆的一端固定在载物台6上，导杆平行于升降气缸的活塞杆。升降气缸可以带动载物台6在竖直方向上做直线往复运动，载物台6表面为平面且该平面位于水平面内，所以升降气缸驱动载物台6运动后载物台6会形成升降运动。初始状态下载物台6位于较低工位。

挡板7固定在机架上。限位气缸8的缸体固定在机架上，限位气缸8的活塞杆上设有限位块。安装后，挡板7、限位气缸8分布在载物台6的两侧。挡板 7空间位置固定、所以挡板7始终远离载物台6的在竖直方向上的运动范围。限位气缸8水平设置，活塞杆的中心线处于水平面内。限位块被驱动后可在水平方向上做直线往复运动。虽然限位气缸8的缸体远离载物台6的在竖直方向上的运动范围，但是限位块可以伸入到离载物台6的在竖直方向上的运动范围内。在初始状态下，挡板7位于载物台6的直线运动路径的一侧，限位气缸8收缩、限位块位于载物台6的直线运动路径的另一侧。

供料部件2包括底座、斜板9、限位块。底座固定在机架上，斜板9为板状结构，斜板9固定安装爱底座上。斜板9上设有笔直的凹槽。限位块上设有U 形凹槽，该U形凹槽的一端宽度与笔直的凹槽的宽度相同，且逗比U形凹槽的另一端宽度大。限位块固定在斜板9上，并且使U形凹槽的一端与笔直的凹槽的一端相连接，由此形成供料部件2的供料槽10。供料槽10整体上呈笔直状，其一端呈U形，而且供料槽10呈U形的该端的宽度在供料槽10的延伸方向上的逐渐缩小。由于斜板9的空间姿态为倾斜状态，使得整个供料槽10也呈现为倾斜状态，限位块位于斜板9的低处部位，供料槽10的U形端位于整个供料槽 10的底端。供料槽10用于放置密封圈，为了保护好密封圈平顺地在供料槽10 内自如滑动而不脱离供料槽10，可以在斜板9上设置盖板，盖板分布在供料槽 10的两侧且只位于供料槽10的笔直部位处，盖板不覆盖供料槽10的U形端。使用时，将密封圈逐一放入供料槽10内，密封圈在自重影响下朝着U形端滑动，供料槽10在U形端处于敞开式结构，所以密封圈可从U形端离开。这样的供料槽10在供料部件2上设置有两道，两道供料槽10之间处于平行的位置关系；一道供料槽10用于装质地软的密封圈、另一道供料槽10用于装质地硬的密封圈。

取料部件3位于载物台6的上方，取料部件3上设有平移摆动组件、伸缩组件、取料杆14。

平移摆动组件包括安装架、滑台、平推气缸11、转轴、摆臂、摆动气缸12、摆动底座。安装架固定在机架上，滑台通过导轨以滑动方式安装在安装架上。平推气缸11和摆动气缸12都为直线气缸。平推气缸11的缸体固定在安装架上，平推气缸11的活塞杆与滑台连接，平推气缸11可以驱动滑台在安装架上做水平方向上的直线往复运动。转轴活动安装在滑台上，转轴可以自由的转动。摆动气缸12的缸体固定在滑台上，摆动气缸12的活塞杆固定在与摆臂的一端活动连接，摆臂的另一端与转轴固定连接。摆动底座为板状结构，它固定在转轴上。当摆动气缸12伸缩后，首先驱动摆臂做摆动，随即动力通过转轴传递给摆动底座，进而驱动摆动底座摆动，该摆动方向位于竖直面内。

伸缩组件包括伸缩气缸13、引导座。伸缩气缸13为直线气缸，伸缩气缸 13的缸体固定在摆动底座上，引导座也固定在摆动底座上。引导底座上设有通孔，伸缩气缸13的活塞杆闯过引导座的通孔。取料杆14为细长的柱状结构，取料杆14的一端与伸缩气缸13的活塞杆固定连接，取料杆14的中心线与伸缩气缸13的活塞杆的中心线重合。伸缩气缸13可以带动取料杆14做直线往复运动。平移摆动组件可以带动伸缩组件做水平方向上的直线往复运动，也可以驱动伸缩组件在竖直方向上做摆动运动。取料杆14既可以处于水平状态，又可以处于倾斜状态。取料杆14的运动范围刚好可以伸入到两道供料槽10内。初始状态下平推气缸11伸出，摆动气缸12收缩，取料杆14处于水平状态，取料杆 14的朝向与其中一个供料槽10的延伸方向相交。

中转部件4也位于载物台6的上方。中转部件4包括支架、取料气缸和取料气爪15，支架安装在平移摆动组件的安装架上，取料气缸为直线气缸，取料气缸的缸体固定在支架上，取料气爪15通过导轨以滑动方式安装在支架上，取料气缸的活塞杆与取料气爪15的缸体连接。取料气缸伸缩后可驱动取料气爪15 在水平方向上做直线往复运动。取料气爪15上的夹爪上设有圆弧形凹槽。初始状态下取料气缸收缩，取料气爪15闭合。

供料部件2和顶推部件5都位于载物台6的一侧。顶推部件5设有升降组件、平移组件16、上料杆17。升降组件包括升降气缸，升降气缸的缸体固定在机架上，升降气缸的活塞杆与平移组件16固定。平移组件16为滚珠丝杠直线模组，其上设有伺服电机，由伺服电机驱动丝杠转动。平移组件16与机架之间设有导杆和导套，导套固定在机架上，导杆的一端固定在平移组件16上，导杆平行于升降气缸的活塞杆。升降气缸可以带动平移组件16在竖直方向上做直线往复运动。上料杆17安装在平移组件16上，平移组件16可以驱动上料杆17 在水平方向上做直线往复运动，升降组件可以驱动上料杆17在竖直方向做直线往复运动。上料杆17的外径等于取料杆14的外径。上料杆17的在水平方向上运动后可以进入载物台6的上方。初始状态下升降气缸收缩，取料杆14处于较低位置且远离载物台6。

使用时，先将阀盖置于载物台6上，载物台6上升后阀盖一侧受到挡板7 限制，限位气缸8伸出，限位块伸入到载物台6上方且紧紧挤压阀盖，由此，阀盖受到限制。

取料部件3上平移摆动组件运转，使得取料杆14从水平状态变为倾斜状态。此时其中一道供料槽10的U形端内的密封圈刚好位于取料杆14的正前方，伸缩组件的伸缩气缸13伸出，促使取料杆14插入到密封圈内，密封圈依靠摩擦力结合在取料杆14上。接着伸缩组件的伸缩气缸13收缩，取料杆14上添加有一个密封圈。然后，平移摆动组件运转，带动取料杆14做平移运动，使另一道供料槽10的U形端内的密封圈刚好位于取料杆14的正前方，伸缩组件的伸缩气缸13再次伸出，促使取料杆14插入到密封圈内，密封圈同样依靠摩擦力结合在取料杆14上。接着伸缩组件的伸缩气缸13收缩，取料杆14上再添加有一个密封圈。此后，通过平移摆动组件提供的平移操作，使取料杆14逐一从两道供料槽10内获得不同的密封圈，让不同的密封圈在取料杆14上交替排列。

获得足够密封圈后，取料杆14进入水平状态，平移摆动组件带动取料杆14 做平移运动，以便取料杆14靠近中转部件4。接着，取料部件3上的伸缩组件的伸缩气缸13伸出，紧密排的密封圈位于中转部件4的取料气爪15的正前方。

中转部件4上取料气爪15张开、取料气缸伸出，驱动取料气爪15朝着取料杆14所在位置运动。取料杆14嵌入在取料气爪15上的夹爪上的圆弧形凹槽内，所有密封圈都位于取料气爪15上的夹爪之间。取料气爪15合拢，取料杆 14脱离密封圈、取料部件3恢复到初始状态。

顶推部件5上是升降组件驱动上料杆17做上升运动，直至位于取料气爪15 上的密封圈位于上料杆17的正前方。顶推部件5的平移组件16驱动上料杆17 朝着密封圈所在位置运动，上料杆17穿过所有密封圈，然后，取料气爪15张开，中转部件4的取料气缸带动取料气爪15远离上料杆17，中转部件4恢复到初始状态。

上料杆17插取密封圈后，顶推部件5的平移组件16驱动上料杆17朝着远离中转部件4的方向运动。上料杆17下降，然后顶推部件5的平移组件16驱动上料杆17朝着载物台6上的阀盖所在位置运动，进入载物台6的上方区域。阀盖上需要安装螺母的通孔刚好位于上料杆17的正前方，上料杆17将所有密封圈顶推进入通孔后反方向快速运动，这样密封圈与上料杆17脱离，密封圈组装到阀盖上。最后，顶推部件5恢复到初始状态。

限位部件1恢复到初始状态，取下阀盖。由此完成阀盖的圈料组装工作。

Claims (3)

1.一种圈料组装装置，其特征在于：该圈料组装装置包括限位部件(1)、供料部件(2)、取料部件(3)、中转部件(4)、顶推部件(5)，所述限位部件(1)上设有载物台(6)，所述供料部件(2)和顶推部件(5)都位于载物台(6)的一侧，所述取料部件(3)和中转部件(4)都位于载物台(6)的上方，所述供料部件(2)上设有两道倾斜的供料槽(10)，所述取料部件(3)上设有平移摆动组件、伸缩组件、取料杆(14)，所述取料杆(14)固定安装在伸缩组件上并受伸缩组件驱动做直线往复运动，所述伸缩组件安装在平移摆动组件上并受平移摆动组件驱动而在竖直面内做摆动运动，所述中转部件(4)上设有在水平方向上运动的取料气爪(15)，所述取料杆(14)的运动范围一端伸入到供料槽(10)内、另一端与取料气爪(15)的运动范围相交，所述顶推部件(5)设有升降组件、平移组件(16)、上料杆(17)，所述上料杆(17)安装平移组件(16)上并受平移组件(16)驱动做直线往复运动，所述平移组件(16)安装升降组件上并受升降组件驱动做竖直方向上的往复运动，所述上料杆(17)的运动范围的一端与取料气爪(15)的运动范围相交、所述上料杆(17)的运动范围的另一端位于载物台(6)的上方。

2.根据权利要求1所述圈料组装装置，其特征在于：所述供料槽(10)的一端呈U形，所述供料槽(10)呈U形的该端的宽度在供料槽(10)的延伸方向上的逐渐缩小。

3.根据权利要求1所述圈料组装装置，其特征在于：所述取料气爪(15)上的夹爪上设有圆弧形凹槽。

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