CN220972309U - 密封圈自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及零部件安装结构技术领域，具体地指一种密封圈自动装配装置。包括旋转板、多个安装板、调节结构和多个托块；旋转板与通孔同轴布置，旋转板通过第一驱动结构驱动绕通孔轴线旋转运动；多个安装板沿通孔圆周方向间隔分布于旋转板上，安装板朝向通孔轴线的一端设置挡片；调节结构设置于安装板与旋转板之间；托块沿通孔轴向穿设于安装板且位于挡片沿径向背离通孔轴线的一侧，托块通过第二驱动结构驱动沿轴向移动；上层底座上设置有用于限制安装板非径向方向移动的限位结构。本申请的装配装置结构简单，操作使用方面，对密封圈的径向扩展和轴向顶升协同度极高，大幅度提高了密封圈的装配效率。

Description

密封圈自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及零部件安装结构技术领域，具体地指一种密封圈自动装配装置。

背景技术

在对机械零部件进行组装的过程中，常常涉及将密封圈安装到具有圆柱状结构工件上的装配，现有技术中将密封圈安装到这种圆柱状结构上时，通常是装配人员将密封圈撑开，然后将密封圈套入到环槽内，这种安装方式存在以下缺点：

1、若是密封圈的外形尺寸过小，操作人员的手难以插入，所以难以用手直接装配；若是密封圈的断面尺寸过大，手工撑开密封圈会非常困难，将密封圈往工件上套装则更困难；若是批量性的密封圈装配，反复的手工作业，劳动强度很大，工作效率低下；

2、手工装配密封圈，其工作质量和效率，主要取决于操作人员的操作技能、熟练程度乃至疲劳状况等诸多的人为因素，所以有着诸多的不确定性，所以安装质量不稳定。

为了解决上述技术问题，有专利号为“CN106553054B”的名为“一种O型密封圈安装装置”的中国发明专利公开了一种密封圈装配结构，该专利介绍的安装装置主要包括多个钩圈件、径向驱动机构、多根可伸出的顶杆；多个绕同一中心轴线均布的钩圈件，钩圈件在靠近所述中心轴线的一端设有钩柱，多个钩柱与中心轴线平行，钩柱的外侧面用以套装待扩撑的密封圈；径向驱动机构可同时带动所有钩圈件沿径向远离中心轴线并在多个钩圈件的内侧形成安放工件的空间；多根可伸出的顶杆平行地布置在中心轴线的周围，且每根顶杆对应于相邻两个钩柱之间的空隙中，多根顶杆同时向上顶出可以将密封圈顶离钩柱并套装在工件上。该装置可以通过同步扩张多个钩柱将密封圈扩张开来，降低了对密封圈的安装难度，同时顶杆驱动能够实现密封圈脱离工件，方便操作。但是该装置也存在一些问题，即该装置的结构较为复杂，顶杆的布置需要沿密封圈的轴向方向延伸，这种布置结构会侵占大量的空间，导致整个装置的造价成本较为高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种密封圈自动装配装置。

本实用新型的技术方案为：一种密封圈自动装配装置，包括，

上层底座，所述上层底座上开设有圆形通孔；

下层底座，所述下层底座位于上层底座的下方，两者沿通孔轴向间隔布置；

旋转板，所述旋转板设置于上层底座和下层底座之间并与通孔同轴布置，旋转板通过安装在下层底座上的第一驱动结构驱动绕通孔轴线旋转运动；

多个安装板，所述多个安装板以通孔轴线为中心沿通孔圆周方向间隔分布于旋转板上，安装板位于上层底座上且安装板朝向通孔轴线的一端设置有沿轴向向上凸出于安装板的挡片；

调节结构，所述调节结构设置于安装板与旋转板之间，用于将旋转板的旋转运动转化为挡片的径向运动；

多个托块，所述托块沿通孔轴向穿设于安装板且位于挡片沿径向背离通孔轴线的一侧，托块通过安装在下层底座上的第二驱动结构驱动沿轴向移动；

所述上层底座上设置有用于限制安装板非径向方向移动的限位结构。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述调节结构包括，

多个长槽，所述长槽是开设于旋转板上沿周向和径向延伸的腰圆形通孔；

导向轴，所述导向轴沿轴向布置，导向轴一端固定在安装板上，另一端安装有可在长槽内滑动的导向轴承。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述顶升结构包括，

顶升板，所述顶升板设置于下层安装板上，顶升板在对应托块的位置设置有凸台，所述凸台的周向一侧设置有沿周向倾斜的斜面；

所述托块下端面是与斜面贴合的三角形端面结构。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述限位结构包括，

两组限位板，所述两组限位板沿周向间隔分布于安装板的两侧，限位板固定在上层底座上。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述第一驱动结构包括，

第一气缸，所述第一气缸的壳体固定在下层底座上，第一气缸的顶推端与旋转板的边缘连接用于向旋转板施加沿连接点切线方向的作用力。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述第二驱动结构包括第二气缸；所述第二气缸的壳体固定在下层底座上，第二气缸的顶推端与顶升板的边缘连接用于向顶升板施加沿连接点切线方向的作用力。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述旋转板上设置有六组安装板；所述六组安装板上的挡片沿通孔周向等距间隔布置。

根据本申请提供的一种密封圈自动装配装置，所述旋转板上设置有六组安装板；所述六组安装板上的挡片沿通孔周向等距间隔布置。

本申请的优点有：1、本申请通过旋转板驱动安装板沿径向方向的移动，可以很方便的将钩挂在挡片上的密封圈扩张开来，然后利用托块的竖向移动，托块向上移动将密封圈顶出卡入到工件的卡槽内，托块的轴向移动和挡片的径向移动同步运行，托块的布置方式简单精巧，不会侵占较大的空间，托块的驱动方式非常的简单，使整个装置的造价成本极为低廉，整体操作简单，装配极为方便，装配装置成本低廉，装配高效，具有极大的推广价值；

2、本申请的调节结构极为简单，通过在旋转板上设置长槽，当旋转板旋转时，长槽对安装轴承施加沿径向和周向的作用力，驱使导向轴沿径向移动，安装板上的挡片能够很方便的在径向方向移动从而将密封圈扩张开来，整体结构非常的简单，驱动方式非常的精巧，对密封圈的扩展操作很方便，提高了密封圈安装的效率；

3、本申请的顶升结构简单，操作方便，通过顶升板上的凸台与托块下端的三角形端面相互贴合，当托块下端在顶升板上的凸台上滑移时，受到凸台的顶升作用，可以方便的将顶升板的旋转运动转变为托块的轴向运动，对密封圈的顶升极为容易，操作极为简单；

4、本申请的限位结构极为简单，通过限位板限制安装板的非径向方向的移动，使安装板只能沿着径向方向移动，密封圈的扩展能够很方便且快速的进行，大幅度提高了密封圈安装装配的效率；

5、本申请的第一驱动结构包括第一气缸，通过第一气缸对旋转板施加沿切线方向的作用力，可以很方便的驱动旋转板绕通孔轴线转动，从而实现后续的挡片径向移动，整体驱动方式简单，操作方便；

6、本申请的第二驱动结构包括第二气缸，第二气缸能够方便的驱动顶升板旋转，配合顶升板的结构能够方便的驱动托块的上下移动，整体结构设计精巧，极大程度方便了密封圈的装配；

7、本申请通过在通孔上布置六组挡片，六组挡片协同作业，可以很方便的将密封圈扩展开来，确保密封圈能够方便且快速的装配到工件的卡槽中，六组挡片对密封圈的扩展更加均匀。

本申请的装配装置结构简单，操作使用方面，对密封圈的径向扩展和轴向顶升协同度极高，整个装置制造和使用成本极为低廉，大幅度提高了密封圈的装配效率，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本申请的装配装置的轴视图；

图2：本申请的装配装置的内部结构示意图；

图3：本申请的旋转板结构示意图；

图4：本申请的顶升板结构示意图；

图5：本申请装配过程中套入密封圈示意图；

图6：本申请装配过程中放入工件示意图；

图7：本申请装配过程中顶升密封圈进入到工件示意图；

其中：1—上层底座；2—下层底座；3—旋转板；4—安装板；5—挡片；6—托块；7—长槽；8—导向轴；9—导向轴承；10—顶升板；11—凸台；12—限位板；13—第一气缸；14—第二气缸。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本申请涉及到一种密封圈自动装配装置，本申请的装配装置主要是用于密封圈的安装，通过将密封圈进行径向方向的扩张，然后将密封圈从装配装置上顶出，使密封圈进入到中间的待装配的工件的卡槽内，本申请的密封圈径向扩张和竖向顶升脱出是相互配合的，是通过两套驱动结构来实现的，装配过程中，相互之间的配合协调度极高，整体装配效率极高，且径向扩张和竖向顶升都是通过旋转运动来实现的，设计精巧，装配简单，装置造价制造成本低廉。

具体的，如图1～7所示，本申请的装配装置包括上层底座1、下层底座2、旋转板3、多个安装板4、调节结构和多个托块6，其中上层底座1和下层底座2构成了整个装配装置的基础，上层底座1上开设有圆形通孔，下层底座2位于上层底座1的下方，两者沿通孔轴向间隔布置；旋转板3设置于上层底座1和下层底座2之间并与通孔同轴布置，旋转板3通过安装在下层底座2上的第一驱动结构驱动绕通孔轴线旋转运动，整个装置是通过驱动旋转板3的转动实现密封圈的径向扩张和竖向顶升；多个安装板4以通孔轴线为中心沿通孔圆周方向间隔分布于旋转板3上，安装板4位于上层底座1上且安装板4朝向通孔轴线的一端设置有沿轴向向上凸出于安装板4的挡片5，密封圈在扩张前是套设在挡片5形成的圆圈外侧；调节结构设置于安装板4与旋转板3之间，用于将旋转板3的旋转运动转化为挡片5的径向运动，即当旋转板3绕通孔轴线转动时，安装板4在调节结构的作用下，将旋转板3的旋转运动转化为沿径向的直线运动，实现对密封圈的扩张；托块6沿通孔轴向穿设于安装板4且位于挡片5沿径向背离通孔轴线的一侧，托块6通过安装在下层底座2上的第二驱动结构驱动沿轴向移动，将密封圈从挡片5上顶出；上层底座1上设置有用于限制安装板4非径向方向移动的限位结构，确保安装板4的移动只能是沿径向直线运动。

实际装配时，将安装板4调节复位至径向最小位置，即安装板4沿径向向通孔轴线移动至最小位置，多个挡片5形成一个环形的圆圈，将待安装的密封圈套接到挡片5背向通孔轴线的一侧；启动第一驱动结构，第一驱动结构驱动旋转板3绕通孔轴线转动，在调节结构的作用下，安装板4沿径向向远离通孔轴线方向移动，安装板4上的挡片5拉扯密封圈向外扩张，迫使密封圈展开至所需的大小，在通孔内放入待装配的工件，同时第二驱动结构驱动托块6的竖向顶升，当挡片5对密封圈的扩展达到所需的程度时，刚好托块6将密封圈从挡片5上顶出，密封圈被顶出后刚好套接到工件上的卡槽内，完成密封圈的装配。

在本申请的一些实施例中，本实施例对上述的调节结构进行了优化，具体的，如图1～3所示，调节结构包括多个长槽7和导向轴8，长槽7是开设于旋转板3上沿周向和径向延伸的腰圆形通孔，长槽7与通孔的周向和径向均相交，即长槽7的两端在周向和径向上均相互间隔；导向轴8沿轴向布置，导向轴8一端固定在安装板4上，另一端安装有可在长槽7内滑动的导向轴承9。

实际工作时，旋转板3绕通孔轴线转动，长槽7对导向轴承9产生驱动作用，迫使导向轴承9在长槽7内移动，包括沿周向的移动和沿径向的移动，导向轴承9通过导向轴8与安装板4连接，导向轴承9承受的作用力传递到安装板4上，也就是说，安装板4也会承受沿周向和径向的作用力，但安装板4受限于限位结构的限制作用，只能是沿径向移动；在旋转板3正向旋转时，导向轴承9沿径向方向向远离通孔轴线一侧移动，密封圈被扩张开来，在旋转板3反向旋转时，导向轴承9沿径向方向向靠近通孔轴线一侧移动，安装板4上的挡片5复位至密封圈安装位置。

在本申请的另一些实施例中，本实施例对上述的顶升结构进行了优化，具体的，如图1～2、4所示，顶升结构包括顶升板10，顶升板10设置于下层安装板4上，顶升板10在对应托块6的位置设置有凸台11，凸台11的圆周一侧设置有沿周向倾斜的斜面，托块6下端面是与斜面贴合的三角形端面结构。

托块6是一块沿竖向(即通孔轴向)布置的竖板，托块6只能沿竖向移动的穿设于安装板4上，托块6的下端是三角形的尖端结构，托块6的上端是平直端面结构，托块6的上端紧密贴合在挡片5背向通孔轴线的一侧，方便托块6对套设在挡片5上密封圈进行顶升。

顶升板10是可转动的连接于下层安装板4上的板状结构，顶升板10上的凸台11与安装板4一一对应，当托块6跟随安装板4沿径向移动时，顶升板10在第二驱动结构的驱动下绕通孔轴线转动，顶升板10上的凸台11的斜面挤推托块6的下端，凸台11上的斜面是沿周向靠近本体一侧高、沿周向远离本体一侧低的倾斜斜面，顶升板10在旋转过程中，在凸台11的斜面挤推作用下，托块6逐渐上升，直至最后达到将密封圈从挡片5上挤出的程度。

在本申请的进一步实施例中，本实施例对上述的限位结构进行了优化，具体的，如图1所示，本实施例的限位结构包括两组限位板12，两组限位板12沿周向间隔分布于安装板4的两侧，限位板12固定在上层底座1上。

两组限位板12分置于安装板4的周向两侧，相当于形成了沿径向方向的轨道，限位板12上还设有向安装板4延伸的翻边，翻边能够限制安装板4的轴向移动，翻边4和上层底座1限制安装板4的轴向移动；受到限位板12的作用，安装板4只能是沿径向移动。

在本申请的优选实施例中，本实施例对上述的驱动结构进行了优化，具体的，如图5～7所示，第一驱动结构包括第一气缸13，第一气缸13的壳体固定在下层底座2上，第一气缸13的顶推端与旋转板3的边缘连接用于向旋转板3施加沿连接点切线方向的作用力。

第一气缸13通过顶推端的伸缩，施加沿切线方向的作用力，第一气缸13施加的作用力是直线方向的作用力，第一气缸13顶推端与旋转板3的连接是铰接连接的方式。第一气缸13对旋转板3施加的作用力可以驱动旋转板3绕通孔轴线方向转动，实现对旋转板3的驱动。

在本申请的一些实施例中，本实施例对上述的第二驱动结构进行了优化，如图5～7所示，本实施例的第二驱动结构包括第二气缸14，第二气缸14的壳体固定在下层底座2上，第二气缸14的顶推端与顶升板10的边缘连接用于向顶升板10施加沿连接点切线方向的作用力。

第二气缸14通过顶推端的伸缩，施加沿切线方向的作用力，第二气缸14施加的作用力是直线方向的作用力，第二气缸14顶推端与顶升板10的连接是铰接连接的方式。第二气缸14对顶升板10施加的作用力可以驱动顶升板10绕通孔轴线方向转动，实现对托块6的驱动。

在本申请的一些实施例中，本实施例对上述安装板4与旋转板3的安装结构进行了优化，具体的，如图1所示，旋转板3上设置有六组安装板4，六组安装板4上的挡片5沿通孔周向等距间隔布置。

六组安装板4代表有六块挡片5，六块挡片5均匀分布在通孔的圆周上，形成圆圈结构，对密封圈的扩张更为均匀。

装配时，第一气缸13的活塞杆伸展(或者是收缩)，驱动旋转板3反向转动，旋转板3的长槽7对导向轴承9进行驱动，使安装板4沿径向向通孔轴线一侧移动到初始位置，同时第二气缸14的活塞杆伸展(或是收缩)，驱动顶升板10反向转动，托块6在凸台11的作用下沿轴向移动到最低位置，此时六块挡片5形成的圆圈的直径小于密封圈的直径，将密封圈套在六块挡片5上，如图5所示；

第一气缸13的活塞杆收缩(或是伸展)，驱动旋转板3绕轴线转动，旋转板3的长槽7对导向轴承9进行驱动，使安装板4沿径向向远离通孔轴线一侧移动，挡片5贴合密封圈内侧，在不断径向移动的过程中，密封圈的直径逐渐扩大，当密封圈的直径扩张到大于工件的直径时，向通孔内放入工件，如图6所示；

旋转板3继续正向转动，第二气缸14的活塞杆收缩(或是伸展)，驱动顶升板10绕轴线转动，在凸台11的挤推作用下，托块6向上移动，直至托块6向上顶起密封圈脱离挡片5，密封圈从挡片5上脱离后，刚好套接到内侧的工件上，进入到工件上的卡槽内，完成密封圈的装配，如图7所示。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种密封圈自动装配装置，其特征在于：包括，

上层底座(1)，所述上层底座(1)上开设有圆形通孔；

下层底座(2)，所述下层底座(2)位于上层底座(1)的下方，两者沿通孔轴向间隔布置；

旋转板(3)，所述旋转板(3)设置于上层底座(1)和下层底座(2)之间并与通孔同轴布置，旋转板(3)通过安装在下层底座(2)上的第一驱动结构驱动绕通孔轴线旋转运动；

多个安装板(4)，所述多个安装板(4)以通孔轴线为中心沿通孔圆周方向间隔分布于旋转板(3)上，安装板(4)位于上层底座(1)上且安装板(4)朝向通孔轴线的一端设置有沿轴向向上凸出于安装板(4)的挡片(5)；

调节结构，所述调节结构设置于安装板(4)与旋转板(3)之间，用于将旋转板(3)的旋转运动转化为挡片(5)的径向运动；

多个托块(6)，所述托块(6)沿通孔轴向穿设于安装板(4)且位于挡片(5)沿径向背离通孔轴线的一侧，托块(6)通过安装在下层底座(2)上的第二驱动结构驱动沿轴向移动；

所述上层底座(1)上设置有用于限制安装板(4)非径向方向移动的限位结构。

2.如权利要求1所述的一种密封圈自动装配装置，其特征在于：所述调节结构包括，

多个长槽(7)，所述长槽(7)是开设于旋转板(3)上沿周向和径向延伸的腰圆形通孔；

导向轴(8)，所述导向轴(8)沿轴向布置，导向轴(8)一端固定在安装板(4)上，另一端安装有可在长槽(7)内滑动的导向轴承(9)。

3.如权利要求1或2所述的一种密封圈自动装配装置，其特征在于：还包括顶升结构；所述顶升结构包括，

顶升板(10)，所述顶升板(10)设置于下层安装板(4)上，顶升板(10)在对应托块(6)的位置设置有凸台(11)，所述凸台(11)的周向一侧设置有沿周向倾斜的斜面；

所述托块(6)下端面是与斜面贴合的三角形端面结构。

4.如权利要求1所述的一种密封圈自动装配装置，其特征在于：所述限位结构包括，

两组限位板(12)，所述两组限位板(12)沿周向间隔分布于安装板(4)的两侧，限位板(12)固定在上层底座(1)上。

5.如权利要求1所述的一种密封圈自动装配装置，其特征在于：所述第一驱动结构包括，

第一气缸(13)，所述第一气缸(13)的壳体固定在下层底座(2)上，第一气缸(13)的顶推端与旋转板(3)的边缘连接用于向旋转板(3)施加沿连接点切线方向的作用力。

6.如权利要求3所述的一种密封圈自动装配装置，其特征在于：所述第二驱动结构包括第二气缸(14)；所述第二气缸(14)的壳体固定在下层底座(2)上，第二气缸(14)的顶推端与顶升板(10)的边缘连接用于向顶升板(10)施加沿连接点切线方向的作用力。

7.如权利要求1所述的一种密封圈自动装配装置，其特征在于：所述旋转板(3)上设置有六组安装板(4)；所述六组安装板(4)上的挡片(5)沿通孔周向等距间隔布置。