一种O型密封圈内槽的自动装配机的制作方法

一种o型密封圈内槽的自动装配机
技术领域
[0001]
本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种o型密封圈内槽的自动装配设备，适用于难以实现自动化装配的o型密封圈内槽的自动装配使用。


背景技术：

[0002]
o型密封圈，即o型圈，是一种截面为圆形的橡胶密封圈，适用于装在各种机械结构处，在规定的温度、压力以及不同的液体和气体介质中，于静止或运动状态下起到密封的作用；也可以用在部件之间有相对运动的动态应用中，例如旋转泵的轴和液压缸的活塞。由于其价格便宜、制造简单、功能可靠，且安装要求简单，而被广泛应用于工业生产中。
[0003]
目前，o型密封圈的装配主要是依靠人工操作，人工组装不仅工作效率低、人力成本高，过程中也很容易受操作人员人为因素的影响，出现漏装、装不到位、装配困难等情况，装配出来的o型密封圈一致性差、不良率较多；并且随着人工成本的加大，经济效益低下；尤其是装配内槽时，尤为困难，一个成熟的工人也只能以6～10枚/min的速度装配，而且装配稳定性较差，生产效率和生产成本都受到极大限制，亟需通过自动化装配技术实现低成本高质量的装配生产。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种o型密封圈的自动装配装置，特别适用于o型密封圈内槽的自动装配，具有结构简单、操作方便、自动化程度高等特点，通过自动上料、检测、取料、装配，实现o型密封圈高效稳定的自动化装配过程，有效提高装配效率及质量。
[0005]
针对上述问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种o型密封圈内槽的自动装配机，包括：上料机构、装配机构和控制装置；所述上料机构通过o型圈进料槽连通所述装配机构；
[0006]
所述装配机构包括落料槽、装配主板和推送机构，所述落料槽连通所述o 型圈进料槽，所述装配主板上设置有装配孔，所述装配孔的一端为工件安装端、另一端连通所述落料槽及所述推送机构；所述推送机构包括主杆、拉杆、舌塞、左脱块、右脱块、第一动力单元和第二动力单元；所述主杆上设置用于容纳o 型圈的容纳槽，所述第一动力单元通过主杆传动机构传动连接所述主杆、通过拉杆传动机构传动连接所述拉杆，所述落料槽设置o型圈感应装置，所述o型圈感应装置与所述第一动力单元设置连锁控制；所述舌塞滑动安装于所述主杆上，所述舌塞传动连接所述第二动力单元；所述左脱块、右脱块分别设于所述落料槽的两侧且传动连接所述拉杆；所述拉杆具有在所述第一动力单元驱动下的第一位置和第二位置，所述拉杆处于第一位置时，所述左脱块和所述右脱块远离所述落料槽，所述拉杆由第一位置向第二位置运动，驱使所述左脱块和所述右脱块相向运动靠近所述落料槽；所述工件安装端设置工件感应装置，所述工件感应装置与所述上料机构设置连锁控制；所述工件安装端放置工件后，工件感应装置发送信号给所述上料机构，上料机构通过所述o型圈进料
槽向所述装配机构输送o型圈，所述o型圈感应装置感应到o型圈后，发送信号给第一动力单元，第一动力单元驱动所述主杆和所述拉杆动作，所述主杆运动使o型圈卡设于所述容纳槽内；同时，所述拉杆由第一位置向第二位置移动，驱使所述左脱块和右脱块动作将套设于所述容纳槽的o型圈挤压变形为椭圆形；所述主杆进一步运动使所述o型圈折弯于所述装配孔并带动所述o型圈并沿所述装配孔移动至工件的内槽，将o型圈变窄的部分装入工件的内槽中；随后所述第二动力单元动作，驱动舌塞运动将o型圈的折弯部分推送至工件的内槽中，完成一次o型圈内槽的自动装配；
[0007]
所述控制装置包括：电源开关、上料机构控制模块、动力单元控制模块和警报装置；所述电源开关用于外接电源的连通和切断，所述上料机构控制模块用于所述上料机构的通断控制及上料频率的调节控制，所述动力单元控制模块用于所述第一动力单元、第二动力单元的通断控制及参数调节，所述警报装置在所述装配机构或所述上料机构发生故障时发出报警信号。
[0008]
通过上述设置，实现o型圈的自动上料、检测及装配，大大提高o型圈的装配效率和装配一致性；上料机构实现o型圈的上料输送，o型圈掉入落料槽后，主杆动作将其左、右脱块在第一弹性元件的作用下先将o型圈挤压变形为椭圆形并通过主杆将其折弯缩小继续向前推送入工件的内槽中，随后塞舌再动作将o型圈折弯的弧形两端推入工件的内槽中，完成一次自动装配。
[0009]
进一步的，所述拉杆传动机构包括活动顶杆和顶块，所述活动顶杆和所述顶块均传动连接所述第一动力单元，所述活动顶杆滑动安装于顶杆导槽块内，所述顶杆导槽块设置滑动导槽，所述顶杆可在所述第一动力单元驱动下沿所述滑动导槽滑动，进而推动所述拉杆由第一位置运动至第二位置；所述顶杆与所述顶块之间支撑有第二弹性元件，所述顶杆导槽块上沿所述滑动导槽的长度方向设置第一平面、第二平面和由所述第一平面向所述第二平面过渡的斜坡面，所述顶杆由第一平面运动至第二平面的过程中，逐渐脱离所述拉杆；所述装配主板上设置限位装置，所述限位装置用于限制所述拉杆脱离所述顶杆后的进一步移动；所述拉杆包括拉杆本体和螺接所述拉杆本体的调节螺丝，通过调节所述调节螺丝的位置可以调整所述拉杆的整体长度。
[0010]
通过上述设置，由顶杆来推动拉杆向前运动，从而带动左、右脱块相向运动挤压o型圈；在顶杆运动的过程中逐渐脱离拉杆，使拉杆在限位装置的作用下不再随主杆向前运动，此时主杆继续向前运动，将变形后的o型圈推送至工件的内槽。
[0011]
进一步的，所述o型密封圈内槽的自动装配机还包括机箱，所述机箱包括可拆卸连接的上机箱和下机箱，所述上料机构、装配机构和控制装置均安装于所述上机箱；所述控制装置和所述工件安装端均设于所述上机箱面向操作人员的一侧，所述工件安装端离机箱底部的距离为(1.65～1.75m)*0.618，所述警报装置设于所述上机箱宽度的黄金分割点位置。
[0012]
通过上述设置，将机箱设计为上下分体式结构，不仅使其不受限于工作环境的局限，更为了搬运的方便和灵活性，可以根据工作环境选择分体或一体式操作，将下机箱拆除可以单独使用上机箱，占地空间更小，也可以上、下机箱配合使用，下机箱内可以用作储物空间或装置便携式设备实现移动式操作；将工件安装端设于正常人体高度的黄金分割点位置，不论操作人员是站着操作或坐在凳子上操作，手臂的疲劳程度都会有所缓解；而将警报器设于机箱宽度的黄金分割点位置，一是为了美观，二是操作人员在操作设备时观察到警
报信号后会右疏解情绪的效果，不至窝火。
[0013]
进一步的，所述上料机构包括振动盘送料器；所述振动盘送料器设于所述上机箱的上方，所述振动盘送料器通过o型圈进料槽连通所述落料槽，所述o 型圈进料槽面向操作人员的一侧可视化设计；所述o型圈进料槽设置满料感应装置，所述满料感应装置与所述振动盘送料器设置连锁控制。
[0014]
通过上述设置，振动盘送料器可以输送多种规格的o型圈，免去不同规格产品需要更换多种上料机构的烦恼；o型圈进料槽的可视化设计，便于操作人员及时查看送料情况；装置的满料感应装置，可以减少能量的浪费。
[0015]
进一步的，所述装配孔连通点油套，所述点油套连接润滑油输入装置，所述润滑油输入装置包括针阀式油杯，所述针阀式油杯通过隔膜泵或电磁泵连通润滑油储存装置，所述润滑油输入装置通过所述点油套向所述装配孔内实现脉冲式注油；所述控制装置还包括润滑油控制模块，通过所述润滑油控制装置用于隔膜泵或电磁泵的通断控制及脉冲式注油的间隔时间、单次加油量的调节控制。
[0016]
通过上述设置，由于o型圈离不开甲基硅油的润滑和保养，而众所周知甲基硅油的价格又非常昂贵，本实用新型利用脉冲式注油的方式给o型圈供油，可以节省成本；又可以通过润滑油控制装置自行设定脉冲式注油的各种参数，适应不同使用场合的需求，进一步为客户节省了成本，减少不便。
[0017]
进一步的，所述o型圈进料槽连通吹气装置，所述吹气装置与所述o型圈感应装置设置连锁控制，o型圈感应装置未感应到o型圈，发送信号给所述吹气装置，所述吹气装置启动向所述o型圈进料槽吹送气体，辅助o型圈掉入所述落料槽内；所述吹气装置内设时间阈值，所述吹气装置启动到达时间阈值后自动停止，所述o型圈感应装置在所述吹气装置停止后如仍未感应到o型圈掉入所述落料槽，向所述警报装置发送信号，所述警报装置发出报警信号。
[0018]
通过上述设置，如果o型圈在上料过程中由于变形没有完全落入落料槽中， o型圈感应装置没有感应到o型圈，吹气装置就会启动对o型圈进料槽内的o 型圈进行吹气，辅助它们尽快落入落料槽中，o型圈感应装置感应到o型圈了，就发送信号给吹气装置，吹气装置自动停止；如果吹气装置在运行预设时间后， o型圈感应装置仍然没有感应到o型圈，警报装置就会发出报警信号，提示操作人员设备出现故障，需及时排查。
[0019]
进一步的，所述装配孔的下方设置导油槽，所述导油槽通过回油孔连通下机箱，所述下机箱内设置油路过滤装置和/或油路回收装置，所述装配孔内的润滑油经所述导油槽、回油孔通至所述油路过滤装置和/或油路回收装置。
[0020]
通过上述设置，实现润滑油的回收和二次利用。
[0021]
进一步的，所述第一动力单元包括第一气缸，所述第二动力单元包括第二气缸，所述下机箱内设移动式气源，所述移动式起源用于为所述第一气缸、第二气缸供气。
[0022]
通过上述设置，方便客户在没有气源时，可以配置移动式气源(如气泵)，即可以便携式操作，提高本实用新型的机动性，同时，将移动式气源装置于下机箱内，又可以提高美观性、节省占地空间。
[0023]
进一步的，所述装配主板可拆卸地连接所述推送机构。
[0024]
通过上述设置，更换不同规格的装配主板就可以适应不同尺寸工件的装配需求。
[0025]
进一步的，所述o型圈感应装置包括对射设于所述落料槽两侧的光电感应装置，所述光电感应装置设于常开状态。
[0026]
通过上述设置，及时感应o型圈的上料情况。
[0027]
本实用新型的有益效果是：通过把o型圈收缩折弯后运送到工件的o型圈沟槽位置，先装入收缩部分，再装入折弯部分，具有结构简单、合理、使用方便，动作灵敏、可靠，大大提高了生产效率；同时可适用于多种规格的o型密封圈/工件的装配，操作方便，省时省力，节约了成本；另外一方面本实用新型在提高效率的同时也不会对o型圈造成损伤。
附图说明
[0028]
图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图；
[0029]
图2是本实用新型实施例中装配机构的结构示意图；
[0030]
图3～图5本实用新型实施例中推送机构在推送起始位置时的结构示意图和局部放大视图；
[0031]
图6～图8是本实用新型实施例中推送机构在推送最终位置时的结构示意图和局部放大视图。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0033]
请参阅图1，本实用新型实施例的一种o型密封圈内槽的自动装配机，包括：机箱、上料机构、o型圈进料槽4、装配机构和控制模块；机箱包括分体式安装的上机箱2和下机箱3，上料机构、装配机构及控制模块均设于上机箱2，下机箱3的底部安装底轮5，以方便移动和搬运；上料机构包括振动盘送料器1，振动盘送料器1设于上机箱2的上方，振动盘送料器1通过o型圈进料槽4连通装配机构，o型圈进料槽4面向操作人员的一侧设置可视化面板，方便操作人员及时观察进料情况；o型圈进料槽4靠近振动盘送料器1的一端设置满料光电感应传感器13，满料光电感应传感器13与振动盘送料器1设置连锁控制，当满料光电感应传感器13感应到o型圈进料槽4内部已经装置满o型圈后发送信号给振动盘送料器1，振动盘送料器1停止运行，实现节能操作。
[0034]
请参阅图2，装配机构包括落料槽28、装配主板12和推送机构，推送机构设于上机箱2的内部，落料槽28连通o型圈进料槽4，落料槽4设于后靠板19 上；装配主板12上设置有装配孔，装配孔的一端为工件安装端14、另一端连通落料槽28及推送机构；推送机构包括有主杆20、拉杆21、舌塞22、左脱块29、右脱块30、顶杆34、导槽块24、顶块25、小气缸26和大气缸27，小气缸26、顶块25及主杆20均安装于气缸安装板23上，气缸安装板23则传动连接大气缸27；主杆20的端部设置用于容纳o型圈的容纳槽，落料槽28的两侧设置对射o型圈光电传感器，光电传感器与大气缸27设置连锁控制，当o型圈光电传感器感应到有o型圈掉入落料槽28时，发送信号给大气缸27，大气缸27动作驱动气缸安装板23朝前运动使o型圈套设于主杆20上并卡入容纳槽中；主杆20的上下两侧均滑动安装有舌塞22，舌塞22传动连接小气缸26；左脱块29、右脱块30分别设于落料槽28的两侧位置，拉杆21设于左、右两脱块之间，拉杆
21靠近左右脱块的端部设置锥度头；拉杆21在初始位置时，将左脱块29和右脱块30顶开，使左脱块29和右脱块30远离落料槽28，拉杆21在朝前运动时，使左右脱块沿锥度头移动的同时相向运动逐渐靠近落料槽28，将套设于容纳槽上的o型圈挤压变形为椭圆形；拉杆21滑动穿设于气缸安装板23上，导槽块24固定在上机箱2上，导槽块24上设置滑动导槽32，顶杆34穿设于滑动导槽32内，顶杆34和顶块25之间支撑有弹簧，顶杆34可在大气缸27驱动下沿滑动导槽32移动，进而推动拉杆21向前移动；导槽块24上沿滑动导槽32 的长度方向设置第一平面、第二平面和由第一平面向所述第二平面过渡的斜坡面，顶杆34由第一平面运动至第二平面的过程中，逐渐脱离拉杆21；装配主板 12上设置供拉杆21移动的拉杆导向孔，拉杆导向孔的端部直径小于拉杆21，限制拉杆21在脱离顶杆34后的进一步移动，上述装置的目的在于，在左右脱块将o型圈挤压到位后，拉杆21就不再随主杆20继续前进，将顶杆34脱离拉杆21，为其提供自由活动的空间；拉杆21包括拉杆本体和螺接拉杆本体的调节螺丝36，通过旋转调节螺丝36的位置可以调整拉杆21的整体长度；导槽块24 的底部设腰槽调节孔，开手动对其预设位置进行调节。附图3～5为本实用新型实施例中推送机构在推送起始位置时的结构示意图和局部放大视图；附图6～图 8则为本实用新型实施例中推送机构在推送最终位置时的结构示意图和局部放大视图。
[0035]
工件安装端14设置工件感应传感器，工件感应传感器与振动盘送料器1设置连锁控制，工件安装端14放置工件后，工件感应传感器发送信号给振动盘送料器1，振动盘送料器1通过o型圈进料槽4向落料槽28输送o型圈，o型圈光电传感器感应到o型圈后，发送信号给大气缸27，大气缸27带动主杆20和拉杆21动作，主杆20运动使o型圈落入容纳槽；在此过程中，拉杆21向前移动，驱使左脱块29和右脱块30沿锥度头运动的时候相向靠近，将套设于容纳槽的o型圈挤压变形为椭圆形，将o型圈挤压到位后，拉杆21不再动作；主杆20则继续移动将o型圈沿装配孔移动至工件的内槽位置，然后小气缸26动作，驱动舌塞22运动，将o型圈发生形变的弧形两端推送至工件的内槽中，从而完成一次o型圈内槽的自动装配。
[0036]
振动盘送料器1可以输送多种规格的o型圈，免去了不同产品需要更换上料机构的烦恼。在本实用新型的另一个实施例中，装配主板12可拆卸地连接推送机构，通过更换装配主板12，可以用于不同工件的装配，进一步拓宽本实用新型的使用范围。
[0037]
控制模块包括设于上机箱2面向操作人员的一侧的振动器控制盒6、触摸屏 7、警报器8、启动旋钮9，以及设于上机箱2侧面的总开关15，上机箱2的侧面还设有汽水分离器16、压力表、防水进气接口16、防水电源线接口18及把手10。电源进线由防水电源线接口18接入、经汽水分离器16过滤的压缩空气则由防水进气接口16接入连接大气缸27和小气缸26；把手10采用米思米弯把，方便入手且无疼痛感，方便搬运；总开关15用于电源的通断控制，且带有保险销形式；振动器控制盒6用于振动盘送料器1的通断控制及送料频率调节；触摸屏7可以设置各种具体的操作参数及更改产能数值；警报器8在设备产生某种故障时会发出嗡鸣警示音并闪灯，操作人员可以根据触摸屏7上显示的具体部位，及时进行处理；启动旋钮9开启后，大气缸27和小气缸26开启进气，设备即可以开始工作，启动旋钮9关闭即切断整机的进气源，确保不会因误操作导致安全问题，反复旋转启动旋钮9两次亦可以将手动状态切换为自动状态。工件安装端14设于离地面(1.65m～1.75m)*0.618的高度位置，等同于正常人体高度的黄金分割点位置，不论操作人员是站着操作或坐在凳子上操作，手臂的疲劳程度都会有所缓解；报警器8设于上机箱2宽度的黄金分割点位置，一是为了美观，二是操
作人员在操作设备时观察到警报信号后会右疏解情绪的效果，不至窝火。
[0038]
装配孔的上方设置点油套11，上机箱2设针阀式油杯37及电磁泵，点油套 11通过连接针阀式油杯37及电磁泵连接润滑油储罐，向装配孔进行脉冲式注油，注油的时间间隔、单次注油量可以通过触摸屏7进行调节，以适应不同的使用需求，节省成本。装配孔的下方设置导油槽38，导油槽38通过回油孔连通下机箱3，便于润滑油的二次回收利用且保持整机的整洁性。在本实用新型的另一个实施例中，下机箱3内可装置有油路过滤装置和油路回收装置，润滑油由导油槽38、回油孔通入下机箱3内的油路过滤装置和油路回收装置，实现过滤和二次回收。进一步节省成本，且更加环保。
[0039]
上机箱2和下机箱3通过螺栓实现可拆卸连接，可根据具体环境选择一体式或分体操作，分体后只需将上机箱2单独放置在合适位置即可开始工作；下机箱3内部可用做储物空间来放置工具、模具或其他设备。同时，分体式结构也方便搬运和运输。
[0040]
在本实用新型的另一个实施例中，下机箱3内部也可以配置气泵，用于为大气缸27、小气缸26供气，实现整机的移动式操作，大大提高其使用机动性。
[0041]
本实用新型实施例的o型密封圈内槽的自动装配机，其装配效率可达到 20-45枚/min，相比传统的手工装配，其装配效率可提高2～7倍，同时本实用新型还具有操作简单、装配稳定性高、通用性好等优点，工业应用价值高。
[0042]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。