CN102744593B - 一种垫片装配机构 - Google Patents

Abstract

一种垫片装配机构，所述机构包括上、下两根水平横向配置的滑轨，第一滑轨固定在底座上，第二滑轨通过滑块安装在第一滑轨上，贴近第二滑轨的下表面布置一块水平的长形底板，底板通过滑块安装在第二滑轨上，第二滑轨和底板上分别开设相互配合的定位槽与定位孔，定位孔内顺次压入弹簧和定位块，弹簧向上压迫定位块，第二滑轨一侧布置压缩气缸，底板右侧配置用于承载零件的台架，台架可上、下升降，利用双滑轨移动机构推动垫片进入安装空间狭小的零件凹槽内，能够实现整个装配过程的全机械化操作，无需人工装配，装配效率高，并且机构结构简单，可靠性好，装配位置准确，生产加工成本相对低廉。

Description

一种垫片装配机构

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及垫片装配。

背景技术

垫片是放在两平面之间以加强密封的材料，为防止流体泄露设置在静密封面之间的密封元件。主要用于机械、设备、管道等内部，起密封作用。理想的垫片结构应表层为塑性层，而内层为弹性体，塑性表面层保证密封而相互紧贴甚至嵌合，而内层允许补偿密封面的少许分离并在密封面上保持一定大小的压缩应力。

垫片的种类繁多，可以满足不同的技术要求。在工业生产中，有一些零件在表面开设凹槽，需要从凹槽的开口向狭小的凹槽内装入垫片，现有的垫片装配机通常是类似机械手的结构，不适合此类零件的垫片装配。如果单独为一个特殊零件开发新的机械手，生产成本过高，不利于工业生产。如果利用人工手动装配，不仅劳动强度大，并且装配效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够在带有凹槽的零件凹槽内装配垫片的装配机构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种垫片装配机构，其特征在于：所述机构包括上、下两根水平横向配置的滑轨，第一滑轨固定在底座上，第二滑轨通过滑块安装在第一滑轨上，

贴近第二滑轨的下表面布置一块水平的长形底板，底板通过滑块安装在第二滑轨上，底板右端伸出第二滑轨右端的右侧，底板伸出部分的上表面形成垫片放料面，第二滑轨右端面形成垫片送料面，垫片送料面下缘与垫片放料面之间的距离小于垫片的厚度，

第二滑轨下表面上沿滑轨长度方向开设长形的定位槽，定位槽开口向下，沿定位槽长度方向，槽腔呈倾倒的“］”形，槽腔两端向上突起，突起的两端槽腔深于中段槽腔，

底板上表面的相应位置上垂直开设与定位槽匹配的定位孔，定位孔开口向上，定位孔内顺次压入弹簧和定位块，弹簧向上压迫定位块，将定位块的顶部顶出定位孔、抵压住定位槽槽腔顶部，

第二滑轨一侧布置压缩气缸，压缩气缸驱动第二滑轨沿第一滑轨长度方向向左、向右水平横移，

底板右侧配置用于承载零件的台架，台架可上、下升降，台架与底板之间设置限位元件，

所述装配机构的工作行程包括进料行程、装配行程和回复行程，其中：

进料行程中，台架上行至装配位置，定位块位于定位槽右端突起内，第二滑轨带动底板由初始位置右移，直至底板与台架之间的限位元件相互接触，

装配行程中，底板不动，第二滑轨继续右移，定位块由定位槽右端突起向左滑动，直至位于左端突起内，第二滑轨停止右移，

回复行程中，首先，第二滑轨左移，底板不动，定位块由定位槽左端向右滑动，直至位于右端突起内，接着，第二滑轨带动底板继续左移，直至回复初始位置，台架下行至初始位置。

装配时，先将待装配的垫片和带凹槽的零件分别放置在底板右端的垫片送料面和台架上，放置零件的位置要保持零件的凹槽竖直，槽口向左，凹槽下端面为待装配面；然后，进料开始，台架托起零件上行至装配位置，压缩气缸推动第二滑轨水平右移，底板同步右移，直至底板与台架之间的限位元件相互接触，此时底板右端的上表面与零件的凹槽下端面平齐并且相接；接着，开始进行装配，底板由于限位元件的存在，保持不动，第二滑轨右移，推动底板上的垫片右移，直至将垫片送入零件凹槽内，第二滑轨停止送料；最后是回复初始位置，此过程中有两个动作，先是第二滑轨单独左移，从零件凹槽内退出，然后是第二滑轨联动底板继续左移，直至回复初始位置，在此过程中，台架下行至初始位置。

进一步的，为了更好的对第一滑轨和底板的左、右平移限位，可以在第一滑轨与底座之间、第二滑轨与第一滑轨之间分别配置两对滑块。

再进一步，定位块可以为方形、柱形等多种形状，优选为球形，定位槽的“］”形槽腔中，其中段为圆柱形，两端突起的部位为半球形，突起的两端与中段之间通过圆弧形的过渡角过渡，以保证定位块在定位槽内的移动顺滑。

再进一步，考虑到垫片为圆形，第二滑轨的垫片送料面为朝向左侧凹陷的圆弧面，其弧形形状与垫片的外缘相匹配。

再进一步，定位槽开设在和定位孔分别开设在第二滑轨和底板的右端，结构紧凑，便于布置。

再进一步，台架与底板之间可以配置限位挡块的结构进行限位，一种优选的结构是，底座上向上伸出弹性卡抓，零件固定在弹性卡抓中，台架与底板之间的限位元件为零件本身，定位更好，并且结构简单。

需要说明的是，说明书和权利要求书中所提上、下、左、右的位置关系仅是为了描述方便而使用的一种相对的位置关系，并不是对所述方位的绝对限制。

本发明的有益效果在于：

利用双滑轨移动机构推动垫片进入安装空间狭小的零件凹槽内，能够实现整个装配过程的全机械化操作，无需人工装配，装配效率高，并且机构结构简单，可靠性好，装配位置准确，生产加工成本相对低廉。

附图说明

图1为本发明一种优选结构的正视示意图

图2为图1的俯视图

图3～4为进料行程中各零件的位置示意图

图5～6为装配行程中各零件的位置示意图

图7～9为回复行程中各零件的位置示意图

图10为本发明另一种优选结构的正视示意图

图11为图10的俯视图

图12为图2中圆圈部分的放大示意图

图13为图12中定位槽与定位孔的位置示意图

图1～13中：1为压缩气缸，2为第一滑块，3为第二滑块，4为第一滑轨，5为第三滑块，6为第四滑块，7为第二滑轨，8为底板，9为定位块，10为弹簧，11为垫片，12为零件，13为台架，14为定位槽，15为定位孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1～9中，垫片装配机构包括上、下两根水平横向配置的滑轨，第一滑轨4固定在机构底座上，第二滑轨7通过第一滑块2安装在第一滑轨4上，贴近第二滑轨7的下表面布置一块水平的长形底板8，底板8通过第四滑块6安装在第二滑轨7上，底板8右端伸出第二滑轨7右端的右侧，底板8伸出部分的上表面形成垫片放料面，第二滑轨7右端面形成垫片送料面，垫片送料面下缘与垫片放料面之间的距离小于垫片的厚度送料面为圆弧面，如图1所示。

第二滑轨7右端的下表面上沿滑轨长度方向开设长形的定位槽14，定位槽14开口向下，沿定位槽14长度方向，槽腔呈倾倒的“］”形，槽腔两端向上突起，突起的两端槽腔深于中段槽腔，中段槽腔为圆柱形，两端突起的部位为半球形，如图14所示。

底板8上表面的相应位置上垂直开设与定位槽14匹配的定位孔15，定位孔15开口向上，定位孔15内顺次压入弹簧10和球形的定位块9，弹簧10向上压迫定位块9，将定位块9的顶部顶出定位孔15、抵压住定位槽14槽腔顶部，如图13所示。

第二滑轨7一侧布置压缩气缸1，压缩气缸1驱动第二滑轨7沿第一滑轨4长度方向向左、向右水平横移，底板8右侧配置用于承载零件12的台架13，台架13可上、下升降，台架13底座上向上伸出弹性卡抓。

所述装配机构的工作行程包括进料行程、装配行程和回复行程，其中：

进料行程中，台架13上行至装配位置，定位块9位于定位槽14右端突起内，第二滑轨7带动底板8由初始位置右移，直至底板8与台架13之间的限位元件相互接触，如图3～4所示；

装配行程中，底板8不动，第二滑轨7继续右移，定位块9由定位槽14右端突起向左滑动，直至位于左端突起内，第二滑轨7停止右移，如图5～6所示；

回复行程中，首先，第二滑轨7左移，底板8不动，定位块9由定位槽14左端向右滑动，直至位于右端突起内，接着，第二滑轨7带动底板8继续左移，直至回复初始位置，台架13下行至初始位置，如图7～9所示。

图10～11中，第一滑轨4与底座之间配置第一滑块2、第二滑块3，第二滑轨7与第一滑轨4之间配置第三滑块5、第四滑块6。

装配时，先将待装配的垫片11和带凹槽的零件12分别放置在底板8右端的垫片送料面和台架13上，放置时，保持零件12的凹槽竖直，槽口向左，凹槽下端面为待装配面；然后，进料开始，台架13托起零件上行至装配位置，压缩气缸1推动第二滑轨7水平右移，底板8同步右移，直至底板8与零件12相互接触，此时底板8右端的上表面与零件12的凹槽下端面平齐并且相接，如图3～4；接着，开始进行装配，底板8由于零件12的限位保持不动，第二滑轨7右移，推动底板8上的垫片11右移，直至将垫片11送入零件12凹槽内，第二滑轨7停止送料，如图5～6；最后是回复初始位置，此过程中有两个动作，先是第二滑轨7单独左移，从零件12凹槽内退出，然后是第二滑轨7联动底板8继续左移，直至回复初始位置，在此过程中，台架13下行至初始位置，如图7～9。

Claims (6)

1.一种垫片装配机构，其特征在于：所述机构包括上、下两根水平横向配置的滑轨，第一滑轨（4）固定在机构底座上，第二滑轨（7）通过滑块安装在第一滑轨（4）上，

贴近第二滑轨（7）的下表面布置一块水平的长形底板（8），底板（8）通过滑块安装在第二滑轨（7）上，底板（8）右端伸出第二滑轨（7）右端的右侧，底板（8）伸出部分的上表面形成垫片放料面，第二滑轨（7）右端面形成垫片送料面，垫片送料面下缘与垫片放料面之间的距离小于垫片的厚度，

第二滑轨（7）下表面上沿滑轨长度方向开设长形的定位槽（14），定位槽（14）开口向下，沿定位槽（14）长度方向，槽腔呈倾倒的“］”形，槽腔两端向上突起，突起的两端槽腔深于中段槽腔，

底板（8）上表面的相应位置上垂直开设与定位槽（14）匹配的定位孔（15），定位孔（15）开口向上，定位孔（15）内顺次压入弹簧（10）和定位块（9），弹簧（10）向上压迫定位块（9），将定位块（9）的顶部顶出定位孔（15）、抵压住定位槽（14）槽腔顶部，

第二滑轨（7）一侧布置压缩气缸（1），压缩气缸（1）驱动第二滑轨（7）沿第一滑轨（4）长度方向向左、向右水平横移，

底板（8）右侧配置用于承载零件（12）的台架（13），台架（13）可上、下升降，台架（13）与底板之间设置限位元件，

所述装配机构的工作行程包括进料行程、装配行程和回复行程，其中：

进料行程中，台架（13）上行至装配位置，定位块（9）位于定位槽（14）右端突起内，第二滑轨（7）带动底板（8）由初始位置右移，直至底板（8）与台架（13）之间的限位元件相互接触，

装配行程中，底板（8）不动，第二滑轨（7）继续右移，定位块（9）由定位槽（14）右端突起向左滑动，直至位于左端突起内，第二滑轨（7）停止右移，

回复行程中，首先，第二滑轨（7）左移，底板（8）不动，定位块（9）由定位槽（14）左端向右滑动，直至位于右端突起内，接着，第二滑轨（7）带动底板（8）继续左移，直至回复初始位置，台架（13）下行至初始位置。

2.根据权利要求1所述的垫片装配机构，其特征在于：所述第一滑轨（4）与底座之间、第二滑轨（7）与第一滑轨（4）之间分别配置两对滑块。

3.根据权利要求1所述的垫片装配机构，其特征在于：所述定位块（9）为球形，定位槽（14）的“］”形槽腔中，其中段为圆柱形，两端突起的部位为半球形。

4.根据权利要求1所述的垫片装配机构，其特征在于：所述第二滑轨（7）的垫片送料面为朝向左侧凹陷的圆弧面，其弧形形状与垫片的外缘相匹配。

5.根据权利要求1所述的垫片装配机构，其特征在于：所述定位槽（14）和定位孔（15）分别开设在第二滑轨（7）和底板（8）的右端。

6.根据权利要求1所述的垫片装配机构，其特征在于：所述台架（13）底座上向上伸出弹性卡爪，所述台架（13）与底板（8）之间的限位元件为零件（12）本身。

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