喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构的制作方法

本发明属于喷油环密封圈装配，特别涉及一种喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构。

背景技术：

1、随着现今社会的发展，大力推进新能源项目是汽车行业的大势所趋，电机喷油环是电动汽车的电机系统上必不可少的一部分，喷油环装配在电机定子两端的外侧，分别在径向和轴向起密封冷却液作用。

2、目前现有技术中，对于喷油环的密封圈装配并没有一个成熟的自动化解决方案，多数的装配线缺乏自动化的端面密封圈装配机构，将端面密封圈装配到喷油环上还需要人工的大量参与，自动化程度低，装配效率低，装配成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构。

2、为了实现创新本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构，包括机架，所述的机架上滑动连接有喷油环载台，所述的喷油环载台由载台平移驱动组件驱动移动，能够在用于承接径向密封圈装配完成的喷油环的接料工位以及用于将端面密封圈装配到喷油环上的装配工位之间移动；所述的机架上还设有密封圈中转台以及用于竖向分布地套设存放端面密封圈的密封圈叠放模块，所述的密封圈中转台和密封圈叠放模块之间设有密封圈转移结构，用于将密封圈叠放模块最上端的端面密封圈取下并转移至密封圈中转台上；所述的密封圈中转台和喷油环载台之间设有密封圈移装结构，用于摘取密封圈中转台上的端面密封圈，并在对接于装配工位上的喷油环上端后，将端面密封圈向下顶推入喷油环上端的端面密封槽中。

4、本发明的端面密封圈装配机构为喷油环密封圈装配线的其中一部分，用于将径向密封圈装配完成并翻面后的喷油环进行端面密封圈的组装，该密封圈卡装于喷油环上端面的端面密封槽内，该喷油环放置于喷油环载台上，由喷油环载台实现各工位之间的移载动作，待安装的密封圈套接堆放于密封圈叠放模块上，呈轴向分布，相邻的密封圈不径向重叠，保证密封圈转移结构的依次抓取，密封圈转移结构用于从上方摘取密封圈叠放模块最上端的密封圈，并将之移动至密封圈中转台上，密封圈移装结构则用于从上方摘取密封圈中转台上的密封圈，两者的抓手均为朝下状态，密封圈中转台即用于两者之间的密封圈传递过渡， 密封圈移装结构摘取到密封圈后进入装配工位将其装配到预定位置。本装配机构自动化程度高，具有很好的装配效率。

5、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的密封圈叠放模块包括围成圆柱形套接柱的若干竖杆，相邻竖杆之间形成有允许密封圈转移结构的上撑料棘爪通过的让位间隙，所述的竖杆之间可竖向滑动地设置有外径大于圆柱形套接柱的托盘，所述的密封圈轴向分布地箍套于圆柱形套接柱上，且位于托盘上方，所述的托盘和机架之间设有托盘顶推组件。

6、密封圈叠放模块由若干竖杆组成，各竖杆呈圆周状分布，形成圆柱形套接柱，该套接柱即用于套接径向密封圈，竖杆之间的让位间隙则用于密封圈转移结构的上撑料棘爪进入，保证能够以内撑的方式将最上端的密封圈摘下，在圆柱形套接柱上还设置有可竖向升降的托盘，该托盘由托盘顶推组件驱动能够升降动作，主要用于将圆柱形套接柱上的密封圈整体向上顶推，以确保最上方的密封圈接近上端，便于上撑料棘爪的摘取。

7、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的密封圈叠放模块包括周向分布于转盘上的至少两组，所述的转盘转动连接于机架上，且受转盘旋转驱动组件驱动转动，所述托盘下方的转盘上设有允许托盘顶推组件通过的让位通孔；所述的密封圈叠放模块还包括环形底座，所述的竖杆竖向固定于环形底座的顶面上，所述的环形底座通过快捷固定结构可拆卸固定于转盘上；所述的托盘上周向均匀分布有若干允许所述的上撑料棘爪伸入的第一让位槽，所述的第一让位槽径向外侧开放；所述的托盘顶推组件包括竖向固定于机架上的第一直线驱动器，所述第一直线驱动器的输出端能够穿过让位通孔向上顶推托盘。

8、密封圈叠放模块设置有多组，且周向分布于转盘上，转盘可将装好密封圈的密封圈叠放模块转至密封圈转移结构下方，以供密封圈转移结构的摘取，将密封圈取尽的密封圈叠放模块转出，可及时补充端面密封圈。在每组密封圈叠放模块下方的转盘上均设有让位通孔，该让位通孔用于在相应的密封圈叠放模块转至密封圈转移结构下方时，确保其托盘能够被托盘顶推组件的伸缩端顺利顶推配合。托盘顶推组件具体可通过竖向设置的比如气缸的第一直线驱动器实现，由该第一直线驱动器的输出端伸出以将托盘向上顶升，顶推效果稳定，不需要时则可下降退出让位通孔，保证转盘的正常转动。密封圈叠放模块的环形底座与转盘可拆卸固定，使得在密封圈取完并转出后可及时取下以方便补充，所述的环形底座两侧还可设有方便抬起的把手。在补充完毕后也可很方便地固定于转盘上，操作灵活。此外，在托盘径向外侧设置有第一让位槽，用于上撑料棘爪的进入，确保最靠近托盘的几个密封圈能够被顺利、稳定地摘取。

9、具体的，所述的快捷固定结构包括通过锁紧螺栓转动连接于转盘顶面上的l形锁扣，一个环形底座对应至少两个l形锁扣，所述l形锁扣的水平固定部与环形底座紧贴。l形锁扣可沿水平面转动，需要固定时，其水平固定部位于环形底座上方，通过进一步旋紧锁紧螺栓可使该水平固定部压紧在环形底座上，使固定稳固。所述的托盘上周向均匀分布插接孔，所述的竖杆穿设插接孔。所述的转盘旋转驱动组件包括设置于机架上的第一周向驱动器，所述的第一周向驱动器的输出端与转盘传动相连。

10、作为优化，所述的第一直线驱动器的输出端上连接有顶推延长架，所述顶推延长架通过滑杆滑动连接于机架上，所述顶推延长架端部的顶推板上设有至少两个定位柱，所述托盘底面设有与定位柱对应的定位孔，所述的定位孔下端和/或定位柱上端设有易入导向面。在顶推动作时，顶推延长架上的定位柱和托盘上的定位孔插接，提高托盘被举升时的稳定性。

11、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的密封圈转移结构包括棘爪胀手，所述的棘爪胀手设置于胀手升降结构上，能够竖向升降动作，所述的胀手升降结构通过胀手横移结构设置于机架上，能够横向移动；所述的棘爪胀手包括胀手安装座以及周向分布于胀手安装座底面上且竖向延伸的上撑料棘爪，所述的上撑料棘爪和胀手安装座之间设有上收放驱动结构；所述的上收放驱动结构包括设置于上撑料棘爪之间的第一锥形圆台，所述的上撑料棘爪通过上棘爪座滑动连接于胀手安装座上，所述上棘爪座近第一锥形圆台侧设有第一滚轮，所述的第一滚轮滚动于第一锥形圆台的锥面上，所述的上棘爪座和胀手安装座之间设有使上棘爪座具有向第一锥形圆台运动的趋势的第一弹性组件，所述的第一锥形圆台由第一升降驱动组件驱动升降。

12、棘爪胀手具体由多组上撑料棘爪径向向外移动以实现撑开式的抓取密封圈的效果，上撑料棘爪通过上棘爪座滑动连接于胀手安装座的底面上，棘爪座在第一弹性组件的作用下，其第一滚轮紧贴地滚动于第一锥形圆台上，所述的第一锥形圆台下小上大，且下端开设有圆形孔槽，该圆形孔槽有利于实现轻量化，有助于防止第一锥形圆台在下降移动时与下方的相关结构发生干涉，通过该第一锥形圆台的升降动作，即可实现对第一滚轮与圆台轴心的径向距离的控制，进而实现对多组上撑料棘爪同步的径向进出动作，确保内撑效果。

13、具体的，所述的第一升降驱动组件包括竖向设置于胀手安装座上的第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器的输出端与第一锥形圆台顶面相连。所述的上棘爪座远离第一锥形圆台的一侧设有沿移动方向延伸的第一横杆，所述的第一横杆穿设胀手安装座底面上的第一抵靠块，所述的第一弹性组件包括套设于第一横杆上且被压缩于第一抵靠块和上棘爪座之间的第一弹簧。

14、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的密封圈中转台包括设置于机架上的环形中转底座，所述的中转底座顶面上周向分布有若干下撑料棘爪，所述的下撑料棘爪通过下棘爪座滑动连接于中转底座上，并由下收放驱动结构驱动径向移动，用于将密封圈转移结构上的端面密封圈撑开取下；所述的下收放驱动结构包括设置于下撑料棘爪之间的第二锥形圆台，所述的下撑料棘爪通过下棘爪座滑动连接于中转底座上，所述下棘爪座近第二锥形圆台侧设有第二滚轮，所述的第二滚轮滚动于第二锥形圆台的锥面上，所述的下棘爪座和中转底座之间设有使下棘爪座具有向第二锥形圆台移动的趋势的第二弹性组件，所述的第二锥形圆台由第二升降驱动组件驱动升降；所述的密封圈中转台设置于机架上滑动连接的第二横移架上，所述的第二横移架受第二横移驱动组件的驱动移动，用于控制密封圈中转台在密封圈转移结构和密封圈装配结构之间移动。

15、下撑料棘爪和上撑料棘爪同理，不做重复解释赘述。密封圈中转台可横向平移，实现了密封圈转移结构和密封圈装配结构之间的转移。

16、具体的，所述的第二升降驱动组件包括竖向设置于第二横移架上的第四直线驱动器，所述的第四直线驱动器的输出端与第二锥形圆台顶面相连。所述的下棘爪座远离第二锥形圆台的一侧设有沿移动方向延伸的第二横杆，所述的第二横杆穿设中转底座顶面上的第二抵靠块，所述的第二弹性组件包括套设于第二横杆上且被压缩于第二抵靠块和下棘爪座之间的第二弹簧。

17、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的密封圈移装结构包括移装底座，所述的移装底座底面上设有环形的移装筒，所述的移装筒外侧套设有顶推环，所述的顶推环与移装底座之间设有顶推环升降结构，所述的移装底座与移装升降结构相连，所述的移装升降结构和机架之间设有移装横移结构，所述的顶推环径向外侧还设有定位辅助结构。

18、密封圈移装结构具体通过移装筒移载密封圈，移装筒通过移装升降结构设置于机架上，移装筒下降至下端进入下撑料棘爪上的密封圈径向内侧，由下撑料棘爪收拢以实现将密封圈箍套于移装筒上的效果，移装横移结构则用于密封圈中转位和喷油环载台之间移动的驱动，在移装筒外侧还套设有顶推环，该顶推环可在移装筒对接于喷油环上后将下端的密封圈顶推至端面密封槽中，实现移载装配的效果，此外，定位辅助结构用于从上端对喷油环进行定位，确保喷油环与移装筒处于同轴心位置，确保密封圈的精准推入。

19、具体的，所述的移装横移结构包括通过滑轨滑动连接于机架上部的移装横移架，所述的移装升降结构包括通过滑杆滑动连接于移装横移架上的移装升降架，所述的机架上横向设置有输出端和移装横移架相连的移装横移直线驱动器，所述的移装横移架上竖向设置有输出端和移装升降架相连的移装升降直线驱动器。

20、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的定位辅助结构包括至少2个周向分布于移装底座上且可径向滑动的弧形定位片，所述的弧形定位片与径向进出驱动组件相连，所述弧形定位片内侧的下部设有弧形的对接凹槽，所述的对接凹槽与喷油环上端的外侧壁相贴，所述的弧形定位片上端的内侧壁与移装筒的外侧壁之间形成允许端面密封圈和顶推环通过的移装定位间隙。

21、弧形定位片可径向移动，其下端的内侧壁上设有径向向外凹入的对接凹槽，在定位时，其下端的定位凹槽和喷油环上端的外侧贴合，该凹槽上方的内侧壁则与移装筒外侧壁之间形成环形的移装定位间隙，该空间用于顶推环和密封圈的轴向移动。而且，对接凹槽的径向深度与端面密封圈或顶推环的厚度相适应，确保两者能移动的同时，进一步确保精准装配。

22、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的移装筒底面上周向均匀分布有轴向延伸且下端开放的让位槽，所述让位槽的宽度和深度与密封圈中转台上的下撑料棘爪相适应；所述的移装底座上径向延伸有若干安装延伸部，所述的安装延伸部上设有所述的径向进出驱动组件，相邻的安装延伸部之间可拆卸设置有高度检测组件，用于检测端面密封圈的位置；所述的高度检测组件包括连线穿过让位槽的信号发生器和信号接收器，所述的信号发生器和信号接收器固定于检测器安装片上，所述的检测器安装片两端与相邻两侧的安装延伸部可拆卸固定。

23、移装筒下端设有让位槽，该让位槽用于下撑料棘爪的通过，保证下撑料棘爪收拢的顺利退出以将密封圈箍套于移装筒上，移装筒的外径和端面密封槽内侧壁的直径相适应，即移装筒外侧壁和端面密封槽的内侧壁平滑连接，确保密封圈的准确装配，高度检测组件的高度与让位槽相适应，且其信号发生器和信号接收器位于让位槽外侧，即信号可径向贯穿移装筒，可用于对移装筒的下降高度进行检测，确保下撑料棘爪退出时密封圈可稳定箍套至对应位置，而且高度检测组件通过检测器安装片、螺栓固定，具有灵活的可拆卸性。

24、具体的，所述的径向进出驱动组件包括固定于安装延伸部底部的进出驱动缸，所述进出驱动缸的输出端上固定有所述的弧形定位片。

25、作为优化，所述的移装筒外侧壁上设有台阶面朝上的下环形台阶，所述的顶推环内侧壁上设有台阶面朝下的上环形台阶，所述的上环形台阶位于下环形台阶上方。上环形台阶和下环形台阶用于对顶推环的最大下降行程进行限定，防止脱出。

26、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的喷油环载台通过滑轨滑动连接于机架上，所述的喷油环载台顶面上设有环形定位台阶，所述的环形定位台阶的外径和喷油环下部的内径相适应；所述的载台平移驱动组件包括设置于机架上的直线电机，所述的直线电机的输出端和喷油环载台相连；所述的喷油环载台在装配工位装配完成后还移动至下游的检测工位，所述的检测工位上设有装配完检测结构以及ng剔除结构。

27、喷油环载台上的环形定位台阶用于对其上的喷油环进行定位和限位，确保相关工序的准确对接配合，喷油环移动路径后端还涉及检测工位，该工位上的装配完检测结构用于对全部装配完毕的喷油环进行检测，并将检测结果ng的产品由ng剔除结构剔除，提高成品合格率。

28、在上述的喷油环密封圈装配线的端面密封圈装配机构中，所述的装配完检测结构包括设置于检测工位侧方的摄像检测组件，所述的ng剔除结构包括ng料输出传送带，所述的ng料输出传送带上游和检测工位之间设有内胀式撑手，所述的内胀式撑手滑动连接于机架上部，且可竖向升降，用于抓起检测工位上检测完毕的喷油环，并将检测结果不合格的喷油环移载至ng料输出传送带上。

29、装配完检测结构具体由摄像检测组件通过视觉进行相关的检测，摄像检测组件捕捉的图像数据传输至控制电脑，由控制电脑分析得出检测结果，ng料输出传送带用于输出ng件，可升降和平移的内胀式撑手用于抓取ng件并移放至ng料输出传送带的上游，实现自动剔除。

30、具体的，所述的内胀式撑手包括固定于撑手安装台以及至少三组周向均匀分布于撑手安装台上且可径向伸缩的撑杆，所述的撑手安装台通过撑手横移架滑动连接于机架上部，且与撑手横移驱动器相连，所述的撑手安装台可竖向升降地滑动连接于撑手横移架上，且与撑手升降驱动器相连，所述的撑手安装台与撑杆之间设有撑杆伸缩驱动组件，所述的撑杆外端设有弹性垫层。

31、与现有技术相比，本发明主要具有以下优点：

32、1.本端面密封圈装配机构待安装的密封圈套接堆放于密封圈叠放模块上，呈轴向分布，密封圈转移结构用于从上方摘取密封圈叠放模块最上端的密封圈，并将之移动至密封圈中转台上，密封圈移装结构则用于从上方摘取密封圈中转台上的密封圈，密封圈中转台用于密封圈传递过渡， 密封圈移装结构摘取到密封圈后将其装配到预定位置。本装配机构自动化程度高，具有很好的装配效率。

33、2.密封圈叠放模块设置有多组，可及时补充端面密封圈。在每组密封圈叠放模块下方的转盘上均设有让位通孔，确保其托盘能够被托盘顶推组件的伸缩端顺利顶推配合。密封圈叠放模块的环形底座与转盘可拆卸固定，使得在密封圈取完并转出后可及时取下以方便补充，所述的环形底座两侧还可设有方便抬起的把手。在补充完毕后也可很方便地固定于转盘上，操作灵活。

34、3.在移装筒外侧还套设有顶推环，该顶推环可在移装筒对接于喷油环上后将下端的密封圈顶推至端面密封槽中，实现移载装配的效果，此外，定位辅助结构用于从上端对喷油环进行定位，确保喷油环与移装筒处于同轴心位置，确保密封圈的精准推入。

35、4.弧形定位片可径向移动，其下端的内侧壁上设有径向向外凹入的对接凹槽，在定位时，该凹槽上方的内侧壁则与移装筒外侧壁之间形成环形的移装定位间隙，该空间用于顶推环和密封圈的轴向移动。而且，对接凹槽的径向深度与端面密封圈或顶推环的厚度相适应，确保两者能移动的同时，进一步确保精准装配。

36、5.移装筒的外径和端面密封槽内侧壁的直径相适应，确保密封圈的准确装配，高度检测组件的高度与让位槽相适应，且其信号可径向贯穿移装筒，可用于对移装筒的下降高度进行检测，确保下撑料棘爪退出时密封圈可稳定箍套至对应位置。

37、6.喷油环移动路径后端还涉及检测工位，该工位上的装配完检测结构用于对全部装配完毕的喷油环进行检测，并将检测结果ng的产品由ng剔除结构剔除，提高成品合格率。