CN108838685B - 发动机轴封全自动装配滚边一体机 - Google Patents

发动机轴封全自动装配滚边一体机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种发动机轴封全自动装配滚边一体机，具有机架，机架上转动安装有转盘，围绕转盘周向设有修剪机和滚边机，所述的转盘上环形均布有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，对应第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位处的转盘上均设有安置工件的模头，第一工位、第二工位、第三工位和第四工位分别具有检测工件装配是否到位的激光位移传感器，第五工位具有检测前述工位装配是否合格的检测传感器。本发明将发动机轴封的装配与滚边处理集成于一体，形成自动化连续作业，改变了传统的轴封零件各自独立装配后再进行滚边的方式，产品质量得到有效保障，提高了作业效率，劳动强度得以大幅度降低。

Description

发动机轴封全自动装配滚边一体机
技术领域
本发明涉及密封件技术领域，尤其是一种发动机轴封全自动装配滚边一体机。
背景技术
发动机轴封对发动机运行性能至关重要，其由油封、四氟片、支撑环以及垫片从下至上相叠组成。现有轴封加工工艺中，油封翻边修剪、四氟片成型、整体装配及滚边各工序，基本以单台设备人工操作为主，装配时通过人工组合装配，容易出现漏件、多件以及装反等现象，装配的不合格轴封件不容易发现剔除，滚边时同样由人工上下料操作，轴封件需在多个设备之间来回搬运，造成整个工艺过程作业效率较低，作业者操作过程中头脑需高度集中，作业强度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种可实现连续化作业、提高作业效率的发动机轴封全自动装配滚边一体机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种发动机轴封全自动装配滚边一体机，具有机架，机架上转动安装有转盘，围绕转盘周向设有修剪油封边的修剪机和对装配好的轴封滚边处理的滚边机，所述的转盘上环形均布有装配油封的第一工位、装配四氟片的第二工位、装配支撑环的第三工位、装配垫片的第四工位和将装配好的轴封传送至滚边机的第五工位，对应第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位处的转盘上均设有安置工件的模头，第一工位、第二工位、第三工位和第四工位分别具有检测工件装配是否到位的激光位移传感器，第五工位具有检测前述工位装配是否合格的检测传感器。
修剪机位于第一工位所在的转盘旁侧，所述修剪机具有修剪台，修剪台上安装有旋转磨头，旋转磨头上方设有上料机械手，上料机械手具有移动吸取油封置于旋转磨头上的真空吸头，位于旋转磨头前侧方的修剪台上安装有切除油封边的割刀，旋转磨头与第一工位之间设有将修剪好的油封传送至第一工位处的第一输送带，位于所述第一输送带中部设有正反翻转油封的翻转机构。
滚边机位于第五工位所在转盘旁侧，所述滚边机具有与第五工位通过上料输送带连接的滚边机架,滚边机架上安装有放置轴封的旋转头,旋转头两侧分别设有移动并翻转45°后对轴封进行滚边的直角滚轮、斜角滚轮。
对应第二工位、第三工位和第四工位的转盘旁侧分别设有振动盘，通过振动盘调整各工件的正反方向，所述振动盘与对应工位的模头之间设有传送各工件的直线振动器。
进一步地，所述的修剪机包括设在旋转磨头前传送油封的第二输送带，上料机械手还具有抓取旋转磨头上已修剪好的油封移动放置在第一输送带的一对夹爪，位于旋转磨头前侧两边分别设有弧形刀架，所述割刀通过刀夹可调节安装在弧形刀架上，转盘旁安装有将第一输送带上传送来的油封抓取移动置于模头上的油封上料机械手。
具体地，所述的翻转机构包括固定在第一输送带两侧修剪台上的侧固定板，侧固定板之间转动安装有翻转杆，翻转杆上固定有翻转板，翻转板一侧具有容纳油封的U形开口，翻转板内设有向U形开口伸出夹紧油封的翻转顶头，侧固定板上安装有推动翻转杆转动而实现翻转板翻转的翻转气缸。
所述的转盘旁对应第一工位处设有安装激光位移传感器的压料检测架，激光位移传感器下方设有压于已装配油封上的检测头，激光位移传感器和检测头均通过升降气缸移动设置在压料检测架上；所述的第二工位、第三工位和第四工位处的转盘旁均安装有固定激光位移传感器的激光检测架。
所述的第二工位处的转盘旁设有抓取直线振动器上的四氟片置于油封上的四氟片上料机械手，第三工位处的转盘旁设有抓取直线振动器上的支撑环置于四氟片上面的支撑环上料机械手，第四工位处的转盘旁设有抓取直线振动器上的垫片置于支撑环上面的垫片上料机械手。
为满足不同材质抓取需要，所述的四氟片上料机械手采用真空吸杆套取四氟片，支撑环上料机械手采用一对夹爪抓取支撑环，垫片上料机械手采用磁力杆吸取垫片。
所述的第五工位具有采用夹爪抓取方式的合格卸料机械手和不合格卸料机械手，不合格卸料机械手下方设有废品通道，检测传感器通过检测支架安装在废品通道旁，合格卸料机械手通过一对夹爪抓取合格轴封放置于上料输送带上。
所述的转盘通过平面轴承转动设在机架的面板上，机架面板下安装有驱动转盘一次转动36°的驱动电机。
本发明的有益效果是：本发明将发动机轴封的装配与滚边处理集成于一体，形成自动化连续作业，改变了传统的轴封零件各自独立装配后再进行滚边的方式，消除了组装过程中漏件、多件以及装反等现象，产品质量得到有效保障，更主要的是减少了操作人员，提高了作业效率，劳动强度得以大幅度降低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明所述修剪机的结构示意图。
图3是本发明所述翻转机构的结构示意图。
图4是本发明所述滚边机的结构示意图。
图中：1.机架 2.转盘 3.修剪机 3-1.修剪台 3-2.旋转磨头 3-3.第二输送带 3-4.第一输送带 3-5.上料机械手 3-6.真空吸头 3-7.夹爪3-8.割刀 3-9.侧固定板 3-10.翻转杆 3-11.翻转板 3-12.U形开口 3-13.翻转顶头 3-14.翻转气缸 3-15.刀夹底板 3-16.支架板 3-17.上调节板 3-18.弧形刀架 3-19.固定刀板 3-20.三角刀盒 3-21.花键轴3-22.刀夹 3-23.修剪气缸 3-24.下调节板 3-25.调节丝杆 4.滚边机 4-1.上料输送带4-2.滚边机架 4-3.旋转头 4-4.直角滚轮 4-5.斜角滚轮 4-6.下料输送带 4-7.压杆 4-8.抓料机械手 5.模头 6.激光位移传感器 7.检测传感器 8.油封上料机械手 9.压料检测架 10.检测头 11.激光检测架 12.四氟片上料机械手 13.支撑环上料机械手 14.垫片上料机械手 15.合格卸料机械手 16.不合格卸料机械手 17.废品通道
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～图4所示，一种发动机轴封全自动装配滚边一体机，用于连续化依次装配轴封之油封、四氟片、支撑环以及垫片，并在装配后进行支撑环的滚边处理。所述一体机包括具有面板的机架1，机架1的面板上安装有平面轴承，在平面轴承上转动设有转盘2，围绕转盘2周向设有修剪油封边的修剪机3和对装配好的轴封滚边处理的滚边机4。
所述的转盘2上环形均布有装配油封的第一工位、装配四氟片的第二工位、装配支撑环的第三工位、装配垫片的第四工位和将装配好的轴封传送至滚边机4的第五工位，每个装配工位包含两个中心角相隔36°的工步，五个工位共十个工步，每个工步所在的转盘2上均安装有放置工件的模头5，其中第一工位、第二工位、第三工位、第四工位各自的两个工步中，前工步装配上述轴封件，后工步位置处分别设置检测对应的前工步工件装配是否到位的激光位移传感器6，而第五工位的两个工步中，前工步设置有检测前述工位装配是否合格的检测传感器7，后工步将装配好的轴封移送至滚边机4进行滚边处理。
对应第二工位、第三工位和第四工位的转盘2旁侧分别设有振动盘架，振动盘架上放置振动盘，所述振动盘与对应工位的模头5之间设有直线振动器，按要求通过振动盘调整四氟片、支撑环和垫片的正反后，由直线振动器将上述工件传送至各自对应的工位。
所述机架1面板下安装有驱动转盘2旋转的驱动电机，所述转盘2每转动36°实现上述轴封装配过程中前工步与后工步之间的转换，转盘2旋转一周完成一个轴封的装配过程。
所述修剪机3位于第一工位所在的转盘2旁侧，该修剪机3包括修剪台3-1，修剪台3-1中心位置安装有旋转磨头3-2，旋转磨头3-2两侧分别设置上料传送油封的第二输送带3-3、将修剪好的油封传送至第一工位处的第一输送带3-4，第二输送带3-3外侧设置有调整油封正反的振动盘和直线振动器，旋转磨头3-2上方设有上料机械手3-5，所述上料机械手3-5包括：从第二输送带3-3吸取油封移动置于旋转磨头3-2上并压紧的真空吸头3-6、抓取旋转磨头3-2上已修剪好的油封移动放置在第一输送带3-4的一对夹爪3-7，通过气缸推动，真空吸头3-6与夹爪3-7同步移动而吸取、抓取油封。
位于旋转磨头3-2前两侧方的修剪台3-1上分别设有切除油封边的割刀3-8，所述的两把割刀3-8以大约45°左右的角度指向旋转磨头3-2上的油封工件。具体说，修剪台3-1上设有刀架底板3-15，刀架底板3-15上设有支架板3-16，支架板3-16通过上调节板3-17安装有弧形刀架3-18，弧形刀架3-18安装有可弧形调节的固定刀板3-19，固定刀板3-19上安装有三角刀盒3-20，三角刀盒3-20内配合安装有花键轴3-21，割刀3-8通过刀夹3-22安装在花键轴3-21前端，固定刀板3-19后端安装有推动花键轴3-21沿三角刀盒3-20移动的修剪气缸3-23，支架板3-16通过下调节板3-24滑动设在刀架底板3-15上，支架板3-16传动连接有调节丝杆3-25，通过调节丝杆3-25最终实现割刀3-8位置的前后调节。
位于所述第一输送带3-4中部设有正反翻转油封的翻转机构，所述的翻转机构包括固定在第一输送带3-4两侧修剪台3-1上的侧固定板3-9，侧固定板3-9之间转动安装有翻转杆3-10，翻转杆3-10上固定有翻转板3-11，翻转板3-11一侧具有容纳油封的U形开口3-12，翻转板3-11内设有向U形开口3-12伸出夹紧油封的翻转顶头3-13，侧固定板3-9上安装有推动翻转杆3-10转动而实现翻转板3-11带动油封同步翻转的翻转气缸3-14。
第一工位处的转盘2旁安装有将第一输送带3-4上传送来的油封抓取后移动置于模头5上的油封上料机械手8，油封上料机械手8采用一对与上料机械手3-5相同的夹爪3-7抓取油封。
所述滚边机4位于第五工位所在转盘2旁侧，所述滚边机4具有与第五工位通过上料输送带4-1连接的滚边机架4-2,滚边机架4-2上安装有放置轴封的旋转头4-3,旋转头4-3两侧分别设有移动并通过气缸推动而翻转45°后对轴封进行滚边的直角滚轮4-4、斜角滚轮4-5。
与上料输送带4-1直线对应的滚边机架4-2上安装有下料输送带4-6，旋转头4-3位于上料输送带4-1所在直线方向的前端位置，旋转头4-3上方设有可升降的压杆4-7，压杆4-7端部固定有下压住轴封支撑环的压盘，位于上料输送带4-1所在直线方向的后端位置设有抓料机械手4-8，所述抓料机械手4-8具有两套与上料机械手3-5相同的夹爪3-7，抓料机械手4-8通过前后、左右方向的移动，两套夹爪3-7之一从上料输送带4-1抓取轴封移动置于旋转头4-3上，另一套夹爪3-7从旋转头4-3上取下滚边好的轴封移动置于下料输送带4-6上。
所述的转盘2旁对应第一工位处设有安装激光位移传感器6的压料检测架9，激光位移传感器6下方设有下移压于已装配油封上的检测头10，激光位移传感器6和检测头10均通过升降气缸移动设置在压料检测架9上。所述的第二工位、第三工位和第四工位处的转盘2旁均安装有固定激光位移传感器6的激光检测架11。
所述的第二工位处的转盘2旁设有抓取直线振动器上的四氟片置于油封上的四氟片上料机械手12，所述的四氟片上料机械手12采用真空吸杆套取四氟片；第三工位处的转盘2旁设有抓取直线振动器上的支撑环置于四氟片上面的支撑环上料机械手13，支撑环上料机械手13采用一对与上料机械手3-5相同的夹爪3-7抓取支撑环；第四工位处的转盘2旁设有抓取直线振动器上的垫片置于支撑环上面的垫片上料机械手14，垫片上料机械手14采用磁力杆吸取垫片。
所述的第五工位具有采用夹爪3-7抓取方式的合格卸料机械手15和不合格卸料机械手16，不合格卸料机械手16下方设有废品通道17，检测传感器7通过检测支架安装在废品通道17旁，合格卸料机械手15抓取合格轴封放置于上料输送带4-1上。
本发明工作流程简述：
油封、四氟片、支撑环及垫片各自安放在对应的振动盘内，调整好正反后，由直线振动器向各自对应的工位传送。
1、油封由振动盘传送至第二输送带3-3上，真空吸头3-6将油封吸取移动放置于旋转磨头3-2上，修剪气缸3-23推动花键轴3-21带着割刀3-8下降修剪油封翻边，然后上料机械手3-5的一对夹爪3-7夹取修剪好的油封置于第一输送带3-4上传送，当达到翻转机构位置时，油封落入翻转板3-11的U形开口3-12内，翻转顶头3-13伸出卡住油封，翻转气缸3-14带动翻转杆3-10转动而同步实现翻转板3-11带动油封同步翻转，第一输送带3-4继续将翻转后的油封传送至转盘2上第一工位处。
2、第一工位处的油封上料机械手8夹取油封放入第一工位前工步的模头5内，转盘2转动36度，模头5带着油封转到后工步位置，激光位移传感器6下降检测油封是否放置正常。
3、转盘2转动36度，模头5带着油封转到第二工位的前工步，四氟片通过直线振动器传送到位，四氟片上料机械手12的真空吸杆套取四氟片放入油封内，转盘2转动36度，模头5转到第二工位的后工步，激光位移传感器6检测四氟片是否放置正常。
4、转盘2转动36度，模头5转到第三工位的前工步，支撑环由直线振动器传送到位，支撑环上料机械手13抓取直线振动器上的支撑环置于四氟片上面，转盘2转动36度，模头5转到第三工位的后工步，激光位移传感器6检测支撑环是否放置正常。
5、转盘2转动36度，模头5转到第四工位的前工步，垫片由直线振动器传送到位，垫片上料机械手14的磁力杆吸住垫片放入轴封的支撑环上面，转盘2转动36度，模头5转到第四工位的后工步，激光位移传感器6检测支撑环是否放置正常。
6、转盘2转动36度，模头5转到第五工位的前工步进行筛选，检测传感器7对前述工位的装配进行检测判定，如判定不合格，则不合格卸料机械手16夹取不合格品放入废品通道17内，如果为合格品，则转盘2转动36度，模头5上装配成的轴封随转盘2转到第五工位的后工步，合格卸料机械手15将组合好的轴封夹取到滚边机4的上料输送带4-1上。转盘2转动36度，模头5再次转回到第一工位的前工步，进行下一个轴封的装配循环作业。
7、上料输送带4-1将组合好的轴封部件输送到滚边机4的抓料机械手4-8的上料位，近上料输送带4-1侧的抓料机械手4-8的一套夹爪3-7从上料输送带4-1抓取轴封移动置于旋转头4-3上，压杆4-7下压后压盘压住轴封的支撑环，右侧的斜角滚轮4-5左移至滚边位置，翻转45度后对轴封支撑环进行斜角滚边后回位，而后左侧的直角滚轮4-4右移至滚边位置，翻转45度后对轴封支撑环进行直角滚边后回位，抓料机械手4-8的另一套夹爪3-7夹取滚边后的轴封部件放置于下料输送带4-6上，下料输送带4-6将轴封部件输送至周转箱内。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种发动机轴封全自动装配滚边一体机，具有机架，机架上转动安装有转盘，围绕转盘周向设有修剪油封边的修剪机和对装配好的轴封滚边处理的滚边机，其特征是：所述的转盘上环形均布有装配油封的第一工位、装配四氟片的第二工位、装配支撑环的第三工位、装配垫片的第四工位和将装配好的轴封传送至滚边机的第五工位，对应第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位处的转盘上均设有安置工件的模头，第一工位、第二工位、第三工位和第四工位分别具有检测工件装配是否到位的激光位移传感器，第五工位具有检测前述工位装配是否合格的检测传感器；
修剪机位于第一工位所在的转盘旁侧，所述修剪机具有修剪台，修剪台上安装有旋转模头，旋转模头与第一工位之间设有将修剪好的油封传送至第一工位处的第一输送带，转盘旁安装有将第一输送带上传送来的油封抓取移动置于模头上的油封上料机械手；位于所述第一输送带中部设有正反翻转油封的翻转机构；
旋转模头前设有传送油封的第二输送带，旋转模头上方设有上料机械手，上料机械手具有移动吸取油封置于旋转模头上的真空吸头，上料机械手还具有抓取旋转模头上已修剪好的油封移动放置在第一输送带的一对夹爪，位于旋转模头前侧方的修剪台上安装有切除油封边的割刀，位于旋转模头前侧两边分别设有弧形刀架，所述割刀通过刀夹可调节安装在弧形刀架上，弧形刀架上安装有可弧形调节的固定刀板，固定刀板上安装有三角刀盒，三角刀盒内配合安装有花键轴，割刀通过刀夹安装在花键轴前端，固定刀板后端安装有推动花键轴沿三角刀盒移动的修剪气缸；
滚边机位于第五工位所在转盘旁侧，所述滚边机具有与第五工位通过上料输送带连接的滚边机架,滚边机架上安装有放置轴封的旋转头,旋转头两侧分别设有移动并翻转45°后对轴封进行滚边的直角滚轮、斜角滚轮。
2.如权利要求1所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的翻转机构包括固定在第一输送带两侧修剪台上的侧固定板，侧固定板之间转动安装有翻转杆，翻转杆上固定有翻转板，翻转板一侧具有容纳油封的U形开口，翻转板内设有向U形开口伸出夹紧油封的翻转顶头，侧固定板上安装有推动翻转杆转动而实现翻转板翻转的翻转气缸。
3.如权利要求1所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的转盘旁对应第一工位处设有安装激光位移传感器的压料检测架，激光位移传感器下方设有压于已装配油封上的检测头，激光位移传感器和检测头均通过升降气缸移动设置在压料检测架上。
4.如权利要求1所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的第二工位、第三工位和第四工位处的转盘旁均安装有固定激光位移传感器的激光检测架，对应第二工位、第三工位和第四工位的转盘旁侧分别设有振动盘，所述振动盘与对应工位的模头之间设有直线振动器。
5.如权利要求1所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的第二工位处的转盘旁设有抓取直线振动器上的四氟片置于油封上的四氟片上料机械手，第三工位处的转盘旁设有抓取直线振动器上的支撑环置于四氟片上面的支撑环上料机械手，第四工位处的转盘旁设有抓取直线振动器上的垫片置于支撑环上面的垫片上料机械手。
6.如权利要求5所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的四氟片上料机械手采用真空吸杆套取四氟片，支撑环上料机械手采用一对夹爪抓取支撑环，垫片上料机械手采用磁力杆吸取垫片。
7.如权利要求1所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的第五工位具有采用夹爪抓取方式的合格卸料机械手和不合格卸料机械手，不合格卸料机械手下方设有废品通道，检测传感器通过检测支架安装在废品通道旁，合格卸料机械手通过一对夹爪抓取合格轴封放置于上料输送带上。
8.如权利要求1所述的发动机轴封全自动装配滚边一体机，其特征是：所述的转盘通过平面轴承转动设在机架的面板上，机架面板下安装有驱动转盘一次转动36°的驱动电机。
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