O型圈半自动装配机的制作方法

本实用新型涉及O型圈安装装置领域，具体涉及一种O型圈半自动装配机。

背景技术：

O型密封圈，即O型圈，是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型橡胶密封圈，也叫O型圈。开始出现在19世纪中叶，当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。因为价格便宜，制造简单，功能可靠，并且安装要求简单，O形环是最常见的密封用机械设计。

O型密封圈适用于装在各种机械设备上，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密封作用。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活塞。

安装的质量和效率直接关系到产品的质量和整个产品生产的效率。目前从其输送给料到安装到产品上这一流程，基本都由半人工半机械协作共同完成，安装效率较低。

目前，公开号为CN206140098U的中国专利公开了一种O型圈装配机构，它包括搬送模组、输送模组、过渡台、产品安装台，所述搬送模组包括X轴移动模组、Z轴移动模组，所述Z轴移动模组通过一连接件与所述X轴移动模组沿X轴方向滑动连接；所述Z轴移动模组包括沿Z轴方向滑动的O型圈拾取装置、O型圈移栽装置、O型圈压入装置，以及驱动O型圈拾取装置、O型圈移栽装置、O型圈压入装置运动的气缸组件。

这种O型圈装配机构虽然能够实现安装过程的全自动操作，但是它直接通过O型圈拾取装置将O型圈取出并压入零件内，一方面由于O型圈与零件之间的尺寸误差小，安装精度高，直接压入容易造成较大的安装误差；另一方面由于零件固定在夹爪上，而夹爪距离O型圈压入装置较近，需要人工安装和拆卸零件，安装效率低，也容易对操作人员的安全产生影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种O型圈半自动装配机，其具有安装误差小，安装效率高，能够保证操作人员安全的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种O型圈半自动装配机，包括机架、依次设置在机架上的上料装置和装配机构，所述装配机构包括：

第一套取件，设于上料装置的出料位置，用于套取和传递上料装置输送的O型圈；

中间套取件，位于第一套取件与零件之间，用于将O型圈从第一套取件传递至零件上；

推动件，位于零件正上方的机架上，用于将O型圈推入零件内安装；

安装板，滑动连接在机架上，第一套取件、中间套取件和推动件均设置在安装板上，且它们的位置相对固定；

第一套取件包括用于撑开O型圈的小四爪卡盘，中间套取件包括大四爪卡盘、过渡件和脱筒，O型圈套设在过渡件上转移至零件上方，并通过脱筒向零件推出；

所述安装板与机架之间设有用于推动装配机构水平和垂直方向滑移的驱动机构；

所述机架上还设有用于固定零件的固定机构，固定机构包括滑动连接在机架上的零件座和固定在预设安装位置用于夹持零件的气动夹爪。

通过采用上述技术方案，上料装置将O型圈运送到第一套取件上后，第一套取件通过撑开O型圈的方式套取O型圈，并将其输送给中间套取件。中间套取件中的大四爪卡盘再通过撑开O型圈的方式将O型圈安置在零件上，最后通过推动件将O型圈推入零件内压实安装。

相较于直接抓取O型圈进行安装的方式，将O型圈撑开进行安装，一方面可以提高安装的精度，减小安装误差，另一方面可以降低抓取O型圈的难度，从而提高整体的安装和工作效率。

同时，由于零件是固定在零件座上的，并通过气动夹爪进行固定。而零件座滑动连接在机架上，当零件安装完毕后，零件座带着零件向外滑动，操作人员可以在较为安全的位置上取下和安装零件，能够避免机器在运行中伤及操作人员，保证操作人员的安全。

进一步设置：所述第一套取件、中间套取件和推动件均通过移动板固定在安装板上，机架上固定有直板，直板与安装板之间通过水平方向设置的横向滑轨滑动连接，驱动机构包括固定在直板上的驱动气缸，驱动气缸的输出轴通过连接块与安装板固定。

通过采用上述技术方案，第一套取件和中间套取件在抓取零件后，以及推动件在推动安装零件时，均需要垂直方向的升降。因此将它们固定在安装板上，通过驱动机构带动安装板，就能够带着整体进行水平方向上的滑动。

进一步设置：所述安装板包括与横向移动座和纵向固定板，横向移动座与直板连接，纵向固定板通过垂直方向设置的纵向滑轨连接在横向移动座上。

通过采用上述技术方案，横向移动座和纵向固定板之间通过纵向滑轨连接，而安装板与纵向固定板连接，如此可以实现安装板及其上的第一套取件、中间套取件和推动件在垂直方向上的滑动。

进一步设置：所述驱动机构包括第一气缸、第二气缸和第三气缸，第一气缸固定在横向移动座上，其输出轴与纵向固定板连接，用于驱动纵向固定板滑移，第二气缸和第三气缸均固定在纵向固定板上，且它们的输出轴分别连接于第一套取件和中间套取件。

通过采用上述技术方案，第一气缸可以控制安装板整体的纵向滑移，第二气缸可以对第一套取件进行控制，完成第一套取件上O型圈的脱料。第三气缸可以对中间套取件进行控制，使脱筒在过渡件上滑移，达到将O型圈从过渡件上推出的目的。

进一步设置：所述第一套取件包括滑动连接在机架上的入料板和带动入料板水平滑动的入料气缸，还包括滑动连接于小四爪卡盘末端用于将O型圈推出的托板，托板通过取料板和取料柱连接在第一气缸的输出轴上。

通过采用上述技术方案，O型圈通过上料机构置于入料板上，小四爪卡盘的卡爪向外撑开，套取O型圈后，第一套取件移动至中间套取件的位置，此时第一气缸带动取料板和取料柱，使托板推动O型圈，使其从小四爪卡盘上脱落，转移至中间套取件上。

进一步设置：所述中间套取件上套设有垫片，垫片通过设置在大四爪卡盘上的推动杆将O型圈向过渡件推动，推动杆与固定在机架上的推动气缸的输出轴连接。

通过采用上述技术方案，大四爪卡盘的卡爪撑开，套取O型圈，同时垫片在推动气缸和推动杆的作用下，将O型圈上顶，使其套设在过渡件上，再将O型圈转移至零件上方进行安装。

进一步设置：所述零件座与机架之间通过零件滑轨滑动连接，零件座一侧设有垂直调节板，气动夹爪通过平行气缸调节板连接在垂直调节板上。

通过采用上述技术方案，零件座在零件滑轨上滑移，在安全区域内，操作人员将零件固定在零件座上，零件座带动零件向推动件位置滑动。到达指定位置后，气动夹爪将零件夹持固定，避免零件在O型圈的安装过程中产生晃动。

进一步设置：所述机架上位于零件滑轨末端的一侧设有两根垂直于地面设置的安全光栅。

通过采用上述技术方案，安全光栅也就是光电安全保护装置，在设备运行时，安全光栅能够提供安全的警戒线。同传统的安全措施，比如机械栅栏，滑动门、回拉限制等来相比，安全性光栅更自由，更灵活，并且可以降低操作者疲劳程度。

进一步设置：所述机架上倾斜设置有用于控制装配机运作或停止的触摸屏。

通过采用上述技术方案，操作人员通过触摸屏就能够对设备的运行和停止进行控制，能够方便操作人员进行操控，降低操作人员的工作量。

进一步设置：所述上料装置为振动盘，振动盘出料的一端位于入料板和小四爪卡盘之间。

通过采用上述技术方案，振动盘，是一种自动组装或自动加工机械的辅助送料设备，简称部品送料装置，它是通过震动的方式将零件自动定向排序，并输送至指定位置。如此可以实现自动上料，将O型圈自动输送至入料板和小四爪卡盘之间，提高设备的自动化程度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

可以提高安装的精度，减小安装误差，另一方面可以降低抓取O型圈的难度，从而提高整体的安装和工作效率。同时操作人员可以在较为安全的位置上取下和安装零件，能够避免机器在运行中伤及操作人员，保证操作人员的安全，且设备整体的自动化程度较高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中用于显示装配机构的示意图；

图3是实施例1中用于显示驱动机构的示意图；

图4是实施例1中中间套取件的放大示意图；

图5是实施例1中用于显示安装板结构的示意图。

图中，1、机架；11、直板；12、横向滑轨；2、上料装置；3、装配机构；31、第一套取件；311、小四爪卡盘；312、入料板；313、入料气缸；314、托板；315、取料板；316、取料柱；32、中间套取件；321、大四爪卡盘；322、过渡件；323、脱筒；324、垫片；325、推动杆；326、推动气缸；33、推动件；34、安装板；341、横向移动座；342、纵向固定板；343、纵向滑轨；35、移动板；4、驱动机构；41、驱动气缸；42、第一气缸；43、第二气缸；44、第三气缸；5、固定机构；51、零件座；52、气动夹爪；53、零件滑轨；54、垂直调节板；55、平行气缸调节板；6、安全光栅；7、触摸屏。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型所采用的技术方案是：

实施例1，一种O型圈半自动装配机，如图1所示，包括整体呈方形的机架1，机架1的右侧设有上料装置2，机架1上固定有装配机构3，装配机构3由固定在机架1上的驱动机构4带动。机架1的左侧位于装配机构3下方的位置设有固定机构5，固定机构5可以将零件固定在指定位置以完成O型圈的安装。上料装置2为振动盘，振动盘可以自动将O型圈输送至装配机构3处。

如图1所示，机架1中间位置设有触摸屏7，操作人员可以通过触摸屏7控制设备，使装配机构3和振动盘整体运行或停止。机架1的最左侧还固定有两根安全光栅6，安全光栅6的设置可以为操作人员提供安全的警戒线，当固定机构5将零件送入警戒线以外后，操作人员再进行更换零件等操作，增加设备整体的安全性。

如图1所示，固定机构5包括设于装配机构3左侧的零件座51，零件座51下方设有零件滑轨53，零件滑轨53平行于水平面设置。零件座51通过零件滑轨53能够在机架1上滑移，零件座51的左侧设有两块垂直水平面设置的垂直调节板54，垂直调节板54之间连接有平行气缸调节板55，平行气缸调节板55的末端连接有气动夹爪52。零件座51在零件滑轨53上左右滑动，零件安装在零件座51上后，零件座51滑移至右侧装配机构3下方，并通过气动夹爪52进行固定。

如图1和图2所示，装配机构3包括三个部分，靠近上料装置2的部分是第一套取件31，位于中间位置的是中间套取件32，位于左侧零件上方的是推动件33。第一套取件31包括小四爪卡盘311，小四爪卡盘311能够将O型圈撑开，并通过驱动机构4将O型圈运送至中间套取件32上。中间套取件32包括大四爪卡盘321，大四爪卡盘321上方设有过渡件322，过渡件322外套设有脱筒323，脱筒323通过驱动机构4控制滑移。第一套取件31、中间套取件32和推动件33均固定在水平设置的移动板35上，移动板35通过驱动机构4带动上下滑移。

振动盘将O型圈推送至第一套取件31下方后，小四爪卡盘311的卡爪将O型圈撑开，此时第一套取件31将O型圈传递至中间套取件32位置，置于大四爪卡盘321上。同样的，大四爪卡盘321撑开O型圈，并将其推送套设至过渡件322上。再通过驱动装置将O型圈转移至零件上方，由脱筒323将O型圈推出，再由推动件33将O型圈推进零件进行安装。

如图2和图3所示，小四爪卡盘311下方滑动连接有入料板312，入料板312底部设有入料气缸313，入料气缸313带动入料板312左右滑移。驱动机构4包括第一气缸42、第二气缸43和第三气缸44，第一气缸42的输出轴固定在移动板35上，用以带动移动板35上下活动。第二气缸43的输出轴上固定有取料板315，取料板315位于小四爪卡盘311上方，其两侧固定有取料柱316，取料柱316底端固定有托板314，托板314位于小四爪卡盘311和入料板312之间，小四爪卡盘311的卡爪穿透托板314设置，托板314能够将小四爪卡盘311上的O型圈推下。

如图3和图4所示，第三气缸44的输出轴穿透移动板35设置，固定在脱筒323上。大四爪卡盘321上方设有垫片324，大四爪卡盘321的卡爪穿透垫片324设置，并位于过渡件322的下方。垫片324下方还设有若干根推动杆325，推动杆325外固定有推动气缸326，推动气缸326带动推动杆325和垫片324上下滑移。当O型圈置于垫片324上后，大四爪卡盘321的卡爪将O型圈撑开，推动气缸326带动垫片324将O型圈推入过渡件322上暂存，再通过驱动机构4带动，配合脱筒323将O型圈推入零件内进行安装。

如图3和5所示，驱动机构4还包括驱动气缸41，驱动气缸41水平设置在机架1上，驱动机构4和装配机构3均通过安装板34滑动连接在机架1上。驱动气缸41的输出轴固定在安装板34上。安装板34包括相互平行的横向移动座341和纵向固定板342。机架1上垂直水平面设有直板11，驱动气缸41与横向移动座341固定，横向移动座341与直板11之间通过横向滑轨12滑动连接，以实现装配机构3整体的横向滑移。

如图5所示，横向移动座341与纵向固定板342之间通过纵向滑轨343滑动连接，第一气缸42固定在横向固定座上，其输出轴固定在移动板35上，移动板35固定在纵向固定板342上，如此通过第一气缸42就能够实现装配机构3整体的纵向滑移。

当零件通过振动盘进入托板314上后，小四爪卡盘311的卡爪撑开，套取O型圈，第一气缸42带动移动板35上升，驱动气缸41带动小四爪卡盘311，使其位于大四爪卡盘321上方。此时第二气缸43活动，带动取料板315和托板314，将O型圈向下推出，O型圈落在垫片324上，装配机构3复位。

大四爪卡盘321将O型圈撑开，推动气缸326带动垫片324将O型圈推送套设至过渡件322上，装配机构3整体左移，位于零件上方时，第二气缸43推动脱筒323，将O型圈向下推出，使其落在零件上。装配机构3复位，再由第一气缸42带动装配机构3整体下压，推动件33将O型圈压紧在零件内，完成O型圈的安装。

零件安装完成后，气动夹爪52松开，零件座51在动零件在零件滑轨53上向外滑出，至安全距离后，操作人员将零件取下进行更换。更换完毕，零件座51复位，由气动夹爪52固定零件，进行O型圈的再次安装。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于实用新型技术方案的范围内。