(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107127539 A(43)申请公布日 2017.09.05
(21)申请号 201710332012.8(22)申请日 2017.05.11
(71)申请人 上海鼎湘自动化科技有限公司
地址 201601 上海市松江区泗泾镇高技路
386弄12号1幢-202(72)发明人 邓青友 (51)Int.Cl.
B23P 19/00(2006.01)B23P 19/08(2006.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图7页
CN 107127539 A(54)发明名称
孔用O型圈自动装配装置(57)摘要
本发明公开了一种孔用O型圈自动装配装
机架；供料机构，布置于所述机架上，用置，包括：
于存放O型圈；移送机构，布置于所述机架上且位于所述供料机构的出料端，用于将O型圈从所述供料机构的出料端中取出，并将O型圈移送至一过渡机构内；工装机构，布置于所述机架上且位于所述过渡机构的下方，用于固定待装配O型圈的产品；还包括一压入机构，布置于所述机架上且位于所述过渡机构的上方，用于将O型圈压入固定在所述工装机构上待装配O型圈的产品的孔槽内。本发明的孔用O型圈自动装配装置实现了孔用O型圈自动化装配，仅需一名操作员工负责装卸要安装O型圈的工件产品，不仅提高生产效率，也减轻操作员工的劳动强度。
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权 利 要 求 书
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1.一种孔用O型圈自动装配装置，包括：机架；供料机构，布置于所述机架上，用于存放O型圈；移送机构，布置于所述机架上且位于所述供料机构的出料端，用于将O型圈从所述供料机构的出料端中取出，并将O型圈移送至一过渡机构内；
工装机构，布置于所述机架上且位于所述过渡机构的下方，用于固定待装配O型圈的产品；
其特征在于，还包括一压入机构，布置于所述机架上且位于所述过渡机构的上方，用于将O型圈压入固定在所述工装机构上待装配O型圈的产品的孔槽内。
2.根据权利要求1所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述压入机构包括压料轴、数片滑动片、套筒、孔套，所述压料轴上端固定于一端盖上，所述套筒套设于所述压料轴之外、且上端与所述端盖连接，所述端盖与升降驱动装置连接；数片所述滑动片上端通过一压盖均匀设置在所述压料轴的四周表面上，且沿所述压料轴的轴向均分分布，所述滑动片可沿所述压料轴的轴向滑动，所述滑动片的下端端面均为向内倾斜面的挤压面，形成一个不连续的由外向内收缩的锥面，所述压料轴下端具有一台阶面，所述锥面上端与所述台阶面衔接；所述压盖套设于所述压料轴上，且设置于所述套筒的腔体内，所述端盖与所述压盖之间设有弹簧，所述套筒的下端内圈上设有一凸台圈，所述压盖位于所述凸台圈上，所述孔套位于所述压料轴的下方，与所述压料轴配合，所述孔套的内腔呈由上端向下端依次缩小的圆锥形，所述孔套的内锥面上均匀开设有与所述滑动片滑动配合的贯通直槽，所述孔套下端出口与产品上的孔对接，所述压料轴可在所述孔套内滑动至所述台阶面与产品的孔槽上端面平齐。
3.根据权利要求2所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述滑动片为四块，所述压料轴的四周均匀设有四条沿轴向延伸的通槽，四块所述滑动片分别位于所述通槽内，与所述通槽滑动配合。
4.根据权利要求2所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述过渡装置包括旋转臂，所述旋转臂两端分别设有所述孔套，所述旋转臂中部通过旋转气缸与升降气缸连接，所述升降气缸固定设置于所述机架上。
5.根据权利要求2所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述压入机构还包括一导套，所述导套轴向上设有与所述滑动片匹配的通槽，所述导套内径孔内设有凸圈，所述滑动片上端的宽度方向外侧面开设有矩形槽口，所述滑动片位于所述导套的通槽内，且所述矩形槽口卡合在所述凸圈上，所述导套与所述套筒的内壁滑动配合。
6.根据权利要求1所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述供料机构包括振动盘、送料槽、O型圈定位槽，所述振动盘安装于所述机架上，所述送料槽与所述振动盘衔接，所述送料槽的末端与所述O型圈定位槽衔接，所述送料槽的底部设有直线振动器。
7.根据权利要求6所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述移送机构包括移送支架、真空吸嘴，所述移送支架设置于所述机架上，所述移送支架上端设有滑轨，所述真空吸嘴通过滑块安装于所述滑轨上，所述滑块与水平移动驱动装置连接，所述真空吸嘴介于所述O型圈定位槽与所述过渡机构之间滑动，所述真空吸嘴与所述滑块之间设有升降气缸，所述真空吸嘴与所述升降气缸弹性连接，所述真空吸嘴与真空发生装置连接。
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权 利 要 求 书
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8.根据权利要求1所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述工装机构包括转盘、工装板，所述转盘可水平转动的安装在所述机架上，所述工装板设置在所述转盘的上表面，且位于所述压入机构的正下方。
9.根据权利要求8所述的孔用O型圈自动装配装置，其特征在于，所述工装板为四个，且均匀环形分布在上述转盘的表面，所述转盘通过分割器安装与所述旋转电机连接。
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说 明 书孔用O型圈自动装配装置
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技术领域
[0001]本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种孔用O型圈自动装配装置。背景技术
[0002]目前，在轴槽中安装O型橡胶圈的各种自动化设备应用较多，技术成熟且生产效率高，安装轴用O型橡胶圈时需要将其内径均匀胀大导入轴上，通常是采用如锥形柱或涨形爪等机构将橡胶圈内径均匀胀大，在轴槽位置时恢复原形使橡胶圈嵌入轴槽内；在孔槽中安装O型橡胶圈时，由于需要将橡胶圈的外径均匀缩小导入孔中，并在孔槽位置恢复原形，使橡胶圈嵌入孔槽内，现有技术中，在孔槽中安装O型橡胶圈通常是采用手工装配，其生产效率低，人员劳动强度大，也有一部分借助辅助工具进行装配，生产效率稍有提高，但由于O型圈在孔内变形不匀，不能准确的导入孔槽中，仍需手工修正，生产效率不佳。发明内容
[0003]本发明的目的是提供一种O型圈自动装配装置，以解决现有技术中孔用O型密封圈采用人工装配，生产效率低，劳动强大大的技术问题。[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是：[0005]本发明的一种孔用O型圈自动装配装置，包括：[0006]机架；[0007]供料机构，布置于所述机架上，用于存放O型圈；[0008]移送机构，布置于所述机架上且位于所述供料机构的出料端，用于将O型圈从所述供料机构的出料端中取出，并将O型圈移送至一过渡机构内；[0009]工装机构，布置于所述机架上且位于所述过渡机构的下方，用于固定待装配O型圈的产品；
[0010]进一步还包括一压入机构，其布置于所述机架上且位于所述过渡机构的上方，用于将O型圈压入固定在所述工装机构上待装配O型圈的产品的孔槽内。[0011]进一步改进在于，所述压入机构包括压料轴、数片滑动片、套筒、孔套，所述压料轴上端固定于一端盖上，所述套筒套设于所述压料轴之外、且上端与所述端盖连接，所述端盖与升降驱动装置连接；数片所述滑动片上端通过一压盖均匀设置在所述压料轴的四周表面上，且沿所述压料轴的轴向均分分布，所述滑动片可沿所述压料轴的轴向滑动，所述滑动片的下端端面均为向内倾斜面，形成一个不连续的由外向内收缩的锥面，所述压料轴下端具有一台阶面，所述锥面上端与所述台阶面衔接；所述压盖套设于所述压料轴上，且设置于所述套筒的腔体内，所述端盖与所述压盖之间设有弹簧，所述套筒的下端内圈上设有一凸台圈，所述压盖位于所述凸台圈上，所述孔套位于所述压料轴的下方，与所述压料轴配合，所述孔套的内腔呈由上端向下端依次缩小的圆锥形，所述孔套的内锥面上均匀开设有与所述滑动片滑动配合的贯通直槽，所述孔套下端出口与产品上的孔对接，所述压料轴可在所述孔套内滑动至所述台阶面与产品的孔槽上端面平齐。
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说 明 书
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进一步改进在于，所述滑动片为四块，所述压料轴的四周均匀设有四条沿轴向延
伸的通槽，四块所述滑动片分别位于所述通槽内，与所述通槽滑动配合。[0013]进一步改进在于，所述过渡装置包括旋转臂，所述旋转臂两端分别设有所述孔套，所述旋转臂中部通过旋转气缸与升降气缸连接，所述升降气缸固定设置于所述机架上。[0014]进一步改进在于，所述压入机构还包括一导套，所述导套轴向上设有与所述滑动片匹配的通槽，所述导套内径孔内设有凸台圈，所述滑动片上端的宽度方向外侧面开设有矩形槽口，所述滑动片位于所述导套的通槽内，且所述矩形槽口卡合在上述凸台圈上，所述导套与所述套筒的内壁滑动配合。通过导套将滑动片整体固定，导套内壁的凸圈与各个滑动片卡合连接一体，整体强大大，不易松动，导套外壁与套筒内壁配合，滑动更顺畅，不易卡死，提高了压入机构装配O型圈的可靠性。[0015]进一步改进在于，所述供料机构包括振动盘、送料槽、O型圈定位槽，所述振动盘安装于所述机架上，所述送料槽与所述振动盘衔接，所述送料槽的末端与所述O型圈定位槽衔接，所述送料槽的底部设有直线振动器。[0016]进一步改进在于，所述移送机构包括移送支架、真空吸嘴，所述移送支架设置于所述机架上，所述移送支架上端设有滑轨，所述真空吸嘴通过滑块安装于所述滑轨上，所述滑块与水平移动驱动装置连接，所述真空吸嘴介于所述O型圈定位槽与所述过渡机构之间滑动，所述真空吸嘴与所述滑块之间设有升降气缸，所述真空吸嘴与所述升降气缸弹性连接，所述真空吸嘴与真空发生装置连接。[0017]进一步改进在于，所述工装机构包括转盘、工装板，所述转盘可水平转动的安装在所述机架上，所述工装板设置在所述转盘的上表面，且位于所述压入机构的正下方。[0018]进一步改进在于，所述工装板为四个，且均匀环形分布在上述转盘的表面，所述转盘通过分割器安装与所述旋转电机连接。[0019]本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：[0020]本发明的孔用O型圈自动装配装置实现了孔用O型圈自动化装配，仅需一名操作员工负责装卸要安装O型圈的工件产品，不仅提高生产效率，也减轻操作员工的劳动强度；采用真空吸料方式，该吸料嘴能可靠且稳定将O型圈取放到指定位置，解决了O型圈不易自动拿取的技术问题；压入机构压入O型圈进行装配与移送机构取放O型圈并行工作，并通过过渡机构循环转动切换，极大的减少了停机待料的时间，提高了装配O型圈的工作效率；压入机构中的四个滑动片与具有锥形孔的孔套配合使用，使位于锥形孔内的O型圈在孔套的锥面与滑动片的倾斜面的相互导向挤压作用下，O型圈的外径均匀收缩，并向产品孔槽方向移动，使其顺利导入产品孔中的孔槽内，安装到位，O型圈与孔套内壁摩擦小，表明无损伤，解决了孔用O型圈不能实现自动装配的问题；工装机构的转盘上设置四个呈环形分布的工装板，各个工装板上放置需要装配O型圈的产品，转盘在分割器的作用下，通过旋转电机带动，转盘每次转动四分之一圈，使其能更好的配合压入机构与移送机构并行工作，提高工作效率。
附图说明
[0021]图1为本发明一种孔用O型圈自动装配装置的结构示意图；[0022]图2为本发明中压入机构的结构示意图；
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图3为本发明中压料轴的结构示意图；
[0024]图4为本发明O型圈压入前的状态示意图；[0025]图5为本发明O型圈压入时的状态示意图；[0026]图6为本发明中孔套的结构示意图；[0027]图7为本发明中过渡机构的结构示意图；[0028]图8为本发明中移送机构的结构示意图；[0029]图9为本发明中真空吸嘴的结构示意图；[0030]图10为本发明中真空吸嘴的剖面示意图；[0031]图中，1-机架；[0032]2-供料机构，21-振动盘，22-送料槽，23-O型圈定位槽；[0033]3-移送机构，30-真空吸嘴，301-吸附孔，31-滑轨，311-滑块，32-连杆轴，33-安装板，34-水平移动驱动装置，35-第二升降气缸；[0034]4-工装机构，41-转盘，42-工装板；[0035]5-压入机构，50-压料轴，501-台阶面，51-套筒，52-孔套，520-内锥面，521-贯通直槽，53-端盖，54-滑动片，541-锥面，55-导套，56-压盖；[0036]6-过渡机构，61-旋转臂，62-旋转气缸，63-升降气缸；[0037]7-工件，71-O型圈。具体实施方式
[0038]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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0039]如图1所示，本发明提供了一种孔用O型圈自动装配装置，包括：[0040]机架1、供料机构2、移送机构3、工装机构4、压入机构5，其中，供料机构2布置于所述机架1上，用于存放O型圈；[0041]移送机构3，布置于所述机架1上且位于所述供料机构2的出料端，用于将O型圈从所述供料机构2的出料端中取出，并将O型圈移送至一过渡机构6内；[0042]工装机构4，布置于所述机架1上且位于所述过渡机构6的下方，用于固定待装配O型圈的产品；
[0043]压入机构5，其布置于所述机架1上且位于所述过渡机构6的上方，用于将O型圈压入固定在所述工装机构4上待装配O型圈的产品的孔槽内。[0044]具体地，如图2至图6所示，压入机构5包括压料轴50、数片滑动片54、套筒51、孔套52，所述压料轴50的上端固定于一端盖53上，所述套筒51套设于所述压料轴50之外、且上端与所述端盖53连接，所述端盖53与升降驱动装置连接，本实施例中，升降驱动装置采用直线气缸，直线气缸通过支架竖直固定在机架1上，直线气缸的连杆与端盖53连接；数片所述滑动片54的上端通过一压盖56均匀设置在所述压料轴50的四周表面上，且沿所述压料轴50的轴向均分分布，所述滑动片54可沿所述压料轴50的轴向滑动，在实际生产应用中，滑动片54的数量为四块，压料轴50的四周均匀设有四条沿轴向延伸的通槽，四块滑动片54分别位于
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各条通槽内，与通槽滑动配合；四块滑动片54的下端端面均为向内倾斜面，从而形成一个不连续的由外向内收缩的锥面541，压料轴50下端具有一台阶面501，所述锥面541的上端与所述台阶面501衔接；所述压盖56套设于所述压料轴50上，且设置于所述套筒51的腔体内，所述端盖53与所述压盖56之间设有弹簧，所述套筒51的下端内圈上设有一凸台圈，所述压盖56位于所述凸台圈上，所述孔套52通过过渡机构6设置于所述压料轴50的下方，与所述压料轴50配合，所述孔套52的内腔为由上端向下端依次缩小的圆锥形，所述孔套的内锥面520上均匀开设有与所述滑动片54滑动配合的贯通直槽521，所述孔套52的下端出口与产品上的孔匹配对接，所述压料轴50可在所述孔套52内滑动，以致使台阶面501与产品的孔槽上端面平齐。
[0045]其中，如图7所示，过渡机构6包括旋转臂61，旋转臂61的两端分别设有所述孔套52，所述旋转臂61的中部通过旋转气缸62与升降气缸63连接，所述升降气缸63通过安装架固定设置于所述机架1上。[0046]为了保证压入顺畅，压入机构5还包括一导套55，所述导套55内径壁轴向上设有与所述滑动片54匹配的通槽，所述导套55内径孔内设有凸圈，所述滑动片54上端的宽度方向外侧面上开设有矩形槽口，所述滑动片54位于所述导套55的通槽内，且所述矩形槽口卡合在凸圈上，所述导套55与所述套筒51的内壁滑动配合。[0047]如图1所示，所述供料机构2包括振动盘21、送料槽22、O型圈定位槽23，所述振动盘21安装于所述机架1上，所述送料槽22与所述振动盘23衔接，所述送料槽22的末端与所述O型圈定位槽23衔接，所述送料槽22的底部设有直线振动器。[0048]如图8至图10所示，所述移送机构3包括真空吸嘴30、移送支架33，所述移送支架33设置于所述机架1上，所述移送支架33上端设有滑轨31，所述真空吸嘴30通过滑块311安装于所述滑轨31上，所述滑块311与水平移动驱动装置34连接，所述真空吸嘴30介于所述O型圈定位槽23与所述过渡机构6之间滑动，真空吸嘴30与所述滑块311之间设有第二升降气缸35，所述真空吸嘴30与所述第二升降气缸35弹性连接，所述真空吸嘴30与真空发生装置连接；在实际生产应用中，真空吸嘴30上端通过连接轴32与连接块连接，连接轴32贯穿设置在连接块的安装孔内，连接轴32的上端设有轴套圈，真空吸嘴30与连接块之间设有压缩弹簧，以保证第二升降气缸35下降过程中，真空吸嘴30抵住O型圈后，真空吸嘴30可相对于第二升降气缸35相向移动，起到缓冲作用，防止压损O型圈，真空吸嘴30的底部端面设有若干个呈环形分布的吸附孔301与真空吸嘴30的内腔连通。[0049]如图1所示，所述工装机构4包括转盘41、工装板42，所述转盘41可水平转动的安装在所述机架1上，所述工装板42设置在所述转盘41的上表面，且位于所述压入机构的正下方。
[0050]优选地，所述工装板42为四个，四个工装板42均匀环形分布在转盘41的表面，在实际生产应用中，转盘41通过九十度的分割器与旋转电机连接。[0051]本发明的工作原理是：
[0052]振动盘内的O型圈在振动器的作用下，经送料槽运送至O型圈定位槽内，O型圈定位槽的末端设有用于感应O型圈的检测传感器，当检测传感器检测到O型圈后，且位于过渡放料位置的孔套内没有检测到O型圈时，主控制器控制水平移动驱动装置将真空吸嘴移动至O型圈定位槽的上方，随后控制第二升降气缸下降，并启动真空发生器，使真空吸嘴产生负压
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吸附O型圈定位槽内的O型圈，吸取O型圈后，第二升降气缸上升，水平移动驱动装置将真空吸嘴移动至过渡放料位置的孔套上方，随后第二升降气缸下降，真空吸嘴下降至孔套的锥形腔体内，真空发生器关闭，O型圈在自重的作用下与真空吸嘴脱离，搁置在孔套的锥形腔体内，真空吸嘴回到等待取料位置，主控制器控制旋转气缸带动旋转臂水平转动180度，随后控制升降气缸下降，使位于旋转臂上的孔套下端抵住在待装配O型圈的产品的上端表面，此时，主控制器控制升降驱动装置下降，带动压料轴向下移动，压料轴插入孔套内，孔套内的O型圈在孔套的锥面与滑动片的倾斜面的相互导向挤压作用下，O型圈的外径均匀收缩，最终收缩位于压料轴的台阶面内，滑动片下端抵住在产品上表面后，压料轴继续下降，此时，O型圈在台阶面的作用下继续向孔槽方向移动，待台阶面与孔槽上端面平齐时，被压缩的O型圈伸张恢复，从而顺利装配在孔槽，待装配完一个产品后，压料轴上升退出孔套，孔套随之在升降气缸的作用下上升与产品脱开，转盘转动四分之一圈；在压料轴下压的过程中，真空吸嘴可进行取料工作，将下一个O型圈放置在旋转臂的另一端的孔套内，装配完一个产品后，只需转动旋转臂，即可进行下一个装配循环，极大的减少了停机待料的时间，提高了装配O型圈的工作效率。[0053]应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。
[0054]以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
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