CN112705938A - 一种o型圈自动装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械自动化装配领域，特别涉及一种O型圈自动装配设备，包括工件上料组件、O型圈上料组件、装配组件和下料组件，通过工件上料组件和O型圈上料组件的上料，再通过装配组件的加工装配，使得O型圈能够自动化地装配到工件上去，下料组件负责将成品运走，在下料组件上还设置有检测组件，通过传感器的检测，可以识别出不合格的装配产品，并有排查气缸将其剔除。本设备能够又快又好地实现O型圈的自动化装配，大大节约了人工劳动力，显著地提升了生产加工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化装配领域，特别涉及一种O型圈自动装配设备。
背景技术
O型密封圈——O型圈(O-rings)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形环承受几十兆帕斯卡(千磅)的压力。O形环可用于静态的应用中，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。
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。目前在五金塑胶，暖通空调，消防、管道***、汽车﹑家用电器﹑玩具﹑运动器材﹑气动元件及卫浴等行业都被广泛使用，特别地在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上，大量应用着各种类型的密封元件。O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。是由一个或几个零件组成的环形罩，固定在轴承的一个套圈或垫圈上并与另一套圈或垫圈接触或形成窄的迷宫间隙，防止润滑油漏出及外物侵入。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。O型密封圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作用。因此，O型密封圈是液压与气压传动***中使用最广泛的一种密封件。
如何在上述行业的零部件加工中，实现O型圈的装配，尤其是自动化装配，提升装配效率，对于行业的发展有着重大意义。此外在装配过程中还需对装配好的零部件进行检测排查，保证完成率和成品质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种O型圈自动装配设备。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种O型圈自动装配设备，包括工件上料组件、O型圈上料组件、装配组件和下料组件，所述工件上料组件包括工件振动盘、工件第一导轨、工件第二导轨和工件上料气缸，所述工件第一导轨的一端与工件振动盘相连接，工件第一导轨另一端与工件第二导轨的侧面相连接，所述工件上料气缸设置在工件第二导轨的一端上，O型圈上料组件相对于工件上料组件设置，O型圈上料组件包括O型圈振动盘、O型圈第一导轨、O型圈第二导轨和O型圈上料气缸，所述O型圈第二导轨与工件第二导轨相对设置，所述O型圈第一导轨的一端与O型圈第二导轨的侧面相连接，所述O型圈振动盘与O型圈第一导轨的另一端相连接，所述O型圈上料气缸设置在O型圈第二导轨上远离工件上料组件的一端，所述装配组件设置在工件上料组件和O型圈上料组件上方，所述装配组件包括驱动组件和气动夹爪，所述气动夹爪设置在驱动组件上，所述下料组件包括下料气缸、下料传送带和检测组件，所述下料气缸的前端设置有装配工位，所述装配工位设置在工件第二导轨和O型圈第二导轨相对的位置处，所述下料传送带设置在下料气缸的输出端延伸方向，所述检测组件设置在下料传送带上。
进一步地，所述工件第一导轨和工件第二导轨垂直设置，所述工件第二导轨在与工件第一导轨连接处设有第一开槽，所述第一开槽的宽度大于工件的大小。
进一步地，所述工件上料气缸的前端设置有推动杆，所述推动杆设置在工件第二导轨上，所述推动杆的前端设置有弧形结构，所述推动杆的长度大于所述第二导轨上的第一开槽宽度。
进一步地，所述O型圈第二导轨在与O型圈第一导轨连接处设置有第二开槽，所述O型圈第二导轨上还设置有固定托，所述固定托设置在第二开槽处，固定托朝向O型圈第一导轨和平行于O型圈上料气缸的方向上均设置有串通结构。
进一步地，所述O型圈第二导轨上还设置有定位槽和定位块，所述定位槽设置在远离O型圈上料气缸的一端，所述定位块设置在定位槽和工件第二导轨之间。
进一步地，所述O型圈上料气缸的前端设置有推板，所述推板设置在O型圈第二导轨上，所述推板的结构与固定托中的串通结构相插接配合。
进一步地，所述驱动组件包括固定架、横向气缸和纵向气缸，所述横向气缸设置在固定架的一端，所述纵向气缸与横向气缸相连接，所述固定架上设置有滑道，所述滑道设置在工件第二导轨、O型圈第二导轨和装配工位正上方，滑道的长度大于定位槽到第一开槽的距离，所述滑道的上设置有凹槽结构，所述纵向气缸设置在滑道上且与滑道滑动连接，所述纵向气缸的输出端朝向装配工位，所述气动夹爪设置在纵向气缸的输出端上。
进一步地，所述纵向气缸上设置有推压气缸和推压装配板，所述推压气缸的输出端朝向装配工位，所述推压装配板设置在推压气缸的输出端上，所述推压装配板为圆环形结构，纵向气缸前端设置有圆孔，所述推压装配板的大小小于圆孔内径，推压装配板设置在圆孔内部。
进一步地，所述检测组件包括传感器、挡板和排查气缸，所述传感器、挡板和排查气缸沿下料传送带运动方向依次设置，所述传感器设置在下料传送带上的两边，所述挡板后方设置有推动装置，挡板的长度等于下料传送带的宽度。
进一步地，所述下料传送带上设置有回收槽，所述回收槽设置在排查气缸的输出端前方，所述回收槽处设置有回收箱，所述回收箱设置在下料传送带侧部，所述回收箱与下料传送带可拆卸式连接。
有益效果：本发明的一种O型圈自动装配设备，包括工件上料组件、O型圈上料组件、装配组件和下料组件，通过工件上料组件和O型圈上料组件的上料，再通过装配组件的加工装配，使得O型圈能够自动化地装配到工件上去，下料组件负责将成品运走，在下料组件上还设置有检测组件，通过传感器的检测，可以识别出不合格的装配产品，并有排查气缸将其剔除。本发明有着很高的安装精度，能够自动化装配O型圈，大大地节约了人力成本，提升了产品的加工效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1中A处的放大示意图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的主视图；
图5为图4中B处的放大示意图；
图6为本发明的局部拆分结构示意图；
图7为本发明的局部拆分结构示意图；
图8为本发明的局部拆分结构示意图；
图9为本发明的局部拆分结构示意图；
图10为本发明的局部拆分结构示意图；
附图标记说明：工件上料组件1，工件振动盘1a，工件第一导轨1b，工件第二导轨1c，工件上料气缸1d，推动杆1d1，O型圈上料组件2，O型圈振动盘2a，O型圈第一导轨2b，O型圈第二导轨2c，固定托2c1，定位槽2c2，定位块2c3，O型圈上料气缸2d，推板2d1，装配组件3，驱动组件3a，固定架3a1，滑道3a11，横向气缸3a2，纵向气缸3a3，气动夹爪3b，推压气缸3c，推压装配板3c1，下料组件4，下料气缸4a，装配工位4a1,下料传送带4b，传感器4c1，挡板4c2，排查气缸4c3，回收箱4c4，示例工件5，示例O型圈6。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图10所示的一种O型圈自动装配设备，包括工件上料组件1、O型圈上料组件2、装配组件3和下料组件4，所述工件上料组件1包括工件振动盘1a、工件第一导轨1b、工件第二导轨1c和工件上料气缸1d，所述工件第一导轨1b的一端与工件振动盘1a相连接，工件第一导轨1b另一端与工件第二导轨1c的侧面相连接，所述工件上料气缸1d设置在工件第二导轨1c的一端上，O型圈上料组件2相对于工件上料组件1设置，O型圈上料组件2包括O型圈振动盘2a、O型圈第一导轨2b、O型圈第二导轨2c和O型圈上料气缸2d，所述O型圈第二导轨2c与工件第二导轨1c相对设置，所述O型圈第一导轨2b的一端与O型圈第二导轨2c的侧面相连接，所述O型圈振动盘2a与O型圈第一导轨2b的另一端相连接，所述O型圈上料气缸2d设置在O型圈第二导轨2c上远离工件上料组件1的一端，所述装配组件3设置在工件上料组件1和O型圈上料组件2上方，所述装配组件3包括驱动组件3a和气动夹爪3b，所述气动夹爪3b设置在驱动组件3a上，所述下料组件4包括下料气缸4a、下料传送带4b和检测组件，所述下料气缸4a的前端设置有装配工位4a1，所述装配工位4a1设置在工件第二导轨1c和O型圈第二导轨2c相对的位置处，所述下料传送带4b设置在下料气缸4a的输出端延伸方向，所述检测组件设置在下料传送带4b上。所述工件上料组件1和O型圈上料组件2相对设置，O型圈第二导轨2c与工件第二导轨1c在同一直线位置上，工件上料气缸1d和O型圈上料气缸2d分别设置在直线结构的两端，所述装配工位4a1位于中间位置。
所述工件第一导轨1b和工件第二导轨1c垂直设置，所述工件第二导轨1c在与工件第一导轨1b连接处设有第一开槽，所述第一开槽的宽度大于工件的大小。在工件振动盘1a的驱动下，示例工件5被传至工件第一导轨1b上，进而从第一开槽中，进入工件第二导轨1c。
所述工件上料气缸1d的前端设置有推动杆1d1，所述推动杆1d1设置在工件第二导轨1c上，所述推动杆1d1的前端设置有弧形结构，所述推动杆1d1的长度大于所述第二导轨上的第一开槽宽度。工件上料气缸1d驱动推动杆1d1沿工件第二导轨1c运动，并将工件第一导轨1b传来的示例工件5推至装配工位4a1，推动杆1d1向前运动的同时将第一开槽堵住，阻止了后续的示例工件5进入工件第二导轨1c上，待到装配工位4a1上的示例工件5被加工完成后，推动杆1d1回缩至第一开槽后方，使得示例工件5进入工件第二导轨1c，随后再将其推至装配工位4a1，如此反复。
所述O型圈第二导轨2c在与O型圈第一导轨2b连接处设置有第二开槽，所述O型圈第二导轨2c上还设置有固定托2c1，所述固定托2c1设置在第二开槽处，固定托2c1朝向O型圈第一导轨2b和平行于O型圈上料气缸2d的方向上均设置有串通结构。在O型圈振动盘2a的驱动下，示例O型圈6进入O型圈第一导轨2b，并从第二开槽进入O型圈第二导轨2c上固定托2c1。
所述O型圈第二导轨2c上还设置有定位槽2c2和定位块2c3，所述定位槽2c2设置在远离O型圈上料气缸2d的一端，所述定位块2c3设置在定位槽2c2和工件第二导轨1c之间。所述定位槽2c2的形状与O型圈的形状相配合。
所述O型圈上料气缸2d的前端设置有推板2d1，所述推板2d1设置在O型圈第二导轨2c上，所述推板2d1的结构与固定托2c1中的串通结构相插接配合。所述推板2d1在O型圈上料气缸2d的驱动下，沿着O型圈第二导轨2c从所述串通结构***固定托2c1的中，将当中的示例O型圈6推至定位槽2c2中，所述定位块2c3位于定位槽2c2前方，对定位槽2c2固定O型圈起到辅助作用。
所述驱动组件3a包括固定架3a1、横向气缸3a2和纵向气缸3a3，所述横向气缸3a2设置在固定架3a1的一端，所述纵向气缸3a3与横向气缸3a2相连接，所述固定架3a1上设置有滑道3a11，所述滑道3a11设置在工件第二导轨1c、O型圈第二导轨2c和装配工位4a1正上方，滑道3a11的长度大于定位槽2c2到第一开槽的距离，所述滑道3a11的上设置有凹槽结构，所述纵向气缸3a3设置在滑道3a11上且与滑道3a11滑动连接，所述纵向气缸3a3的输出端朝向装配工位4a1，所述气动夹爪3b设置在纵向气缸3a3的输出端上。所述横向气缸3a2驱动纵向气缸3a3在滑道3a11上运动，驱动组件3a各部件的配合将示例O型圈6从定位槽2c2中取出，气动夹爪3b将示例O型圈6夹住并移动至装配工位4a1处，随后纵向气缸3a3下降将示例O型圈6推至示例工件5上。
所述纵向气缸3a3上设置有推压气缸3c和推压装配板3c1，所述推压气缸3c的输出端朝向装配工位4a1，所述推压装配板3c1设置在推压气缸3c的输出端上，所述推压装配板3c1为圆环形结构，纵向气缸3a3前端设置有圆孔，所述推压装配板3c1的大小小于圆孔内径，推压装配板3c1设置在圆孔内部。在示例O型圈6和装配工位4a1上的示例工件5接触后，推压气缸3c驱动推压装配板3c1下压，推压装配板3c1可从纵向气缸3a3前端的圆孔中穿过，此时气动夹爪3b松开，推压装配板3c1使得示例O型圈6和示例工件5进行装配。在装配完成后，下料气缸4a将完成品推至下料传送带4b上。
所述检测组件包括传感器4c1、挡板4c2和排查气缸4c3，所述传感器4c1、挡板4c2和排查气缸4c3沿下料传送带4b运动方向依次设置，所述传感器4c1设置在下料传送带4b上的两边，所述挡板4c2后方设置有推动装置，挡板4c2的长度等于下料传送带4b的宽度。当完成品进入下料传送带4b上后，挡板4c2在推动装置的控制下将成品拦住使其停留在传感器4c1处，传感器4c1为红外线传感器4c1，传感器4c1可以检测到成品的宽度，当O型圈装配成功后，工件装配部位的宽度会有所增加，成品会被传感器4c1识别，在挡板4c2松开后，排查气缸4c3不会推动合格品。
所述下料传送带4b上设置有回收槽，所述回收槽设置在排查气缸4c3的输出端前方，所述回收槽处设置有回收箱4c4，所述回收箱4c4设置在下料传送带4b侧部，所述回收箱4c4与下料传送带4b可拆卸式连接。当没有装配成功时，即不合格品经过传感器4c1时，会被识别出，随后触发排查气缸4c3，排查气缸4c3将不合格品推动，使其从回收槽进入回收箱4c4中。
工作原理：本发明所示的一种O型圈自动装配设备，包括工件上料组件1、O型圈上料组件2、装配组件3和下料组件4，所述工件上料组件1和O型圈上料组件2相对设置，O型圈第二导轨2c与工件第二导轨1c在同一直线位置上，工件上料气缸1d和O型圈上料气缸2d分别设置在直线结构的两端，所述装配工位4a1位于中间位置。
在工件振动盘1a的驱动下，示例工件5被传至工件第一导轨1b上，进而从第一开槽中，进入工件第二导轨1c。
工件上料气缸1d驱动推动杆1d1沿工件第二导轨1c运动，并将工件第一导轨1b传来的示例工件5推至装配工位4a1，推动杆1d1向前运动的同时将第一开槽堵住，阻止了后续的示例工件5进入工件第二导轨1c上，待到装配工位4a1上的示例工件5被加工完成后，推动杆1d1回缩至第一开槽后方，使得示例工件5进入工件第二导轨1c，随后再将其推至装配工位4a1，如此反复。
在O型圈振动盘2a的驱动下，示例O型圈6进入O型圈第一导轨2b，并从第二开槽进入O型圈第二导轨2c上固定托2c1。
所述定位槽2c2的形状与O型圈的形状相配合。
所述推板2d1在O型圈上料气缸2d的驱动下，沿着O型圈第二导轨2c从所述串通结构***固定托2c1的中，将当中的示例O型圈6推至定位槽2c2中，所述定位块2c3位于定位槽2c2前方，对定位槽2c2固定O型圈起到辅助作用。
所述横向气缸3a2驱动纵向气缸3a3在滑道3a11上运动，驱动组件3a各部件的配合将示例O型圈6从定位槽2c2中取出，气动夹爪3b将示例O型圈6夹住并移动至装配工位4a1处，随后纵向气缸3a3下降将示例O型圈6推至示例工件5上。
在示例O型圈6和装配工位4a1上的示例工件5接触后，推压气缸3c驱动推压装配板3c1下压，推压装配板3c1可从纵向气缸3a3前端的圆孔中穿过，此时气动夹爪3b松开，推压装配板3c1使得示例O型圈6和示例工件5进行装配。在装配完成后，下料气缸4a将完成品推至下料传送带4b上。
当完成品进入下料传送带4b上后，挡板4c2在推动装置的控制下将成品拦住使其停留在传感器4c1处，传感器4c1为红外线传感器4c1，传感器4c1可以检测到成品的宽度，当O型圈装配成功后，工件装配部位的宽度会有所增加，成品会被传感器4c1识别，在挡板4c2松开后，排查气缸4c3不会推动合格品。
当没有装配成功时，即不合格品经过传感器4c1时，会被识别出，随后触发排查气缸4c3，排查气缸4c3将不合格品推动，使其从回收槽进入回收箱4c4中。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种O型圈自动装配设备，其特征在于：包括工件上料组件(1)、O型圈上料组件(2)、装配组件(3)和下料组件(4)，所述工件上料组件(1)包括工件振动盘(1a)、工件第一导轨(1b)、工件第二导轨(1c)和工件上料气缸(1d)，所述工件第一导轨(1b)的一端与工件振动盘(1a)相连接，工件第一导轨(1b)另一端与工件第二导轨(1c)的侧面相连接，所述工件上料气缸(1d)设置在工件第二导轨(1c)的一端上，O型圈上料组件(2)相对于工件上料组件(1)设置，O型圈上料组件(2)包括O型圈振动盘(2a)、O型圈第一导轨(2b)、O型圈第二导轨(2c)和O型圈上料气缸(2d)，所述O型圈第二导轨(2c)与工件第二导轨(1c)相对设置，所述O型圈第一导轨(2b)的一端与O型圈第二导轨(2c)的侧面相连接，所述O型圈振动盘(2a)与O型圈第一导轨(2b)的另一端相连接，所述O型圈上料气缸(2d)设置在O型圈第二导轨(2c)上远离工件上料组件(1)的一端，所述装配组件(3)设置在工件上料组件(1)和O型圈上料组件(2)上方，所述装配组件(3)包括驱动组件(3a)和气动夹爪(3b)，所述气动夹爪(3b)设置在驱动组件(3a)上，所述下料组件(4)包括下料气缸(4a)、下料传送带(4b)和检测组件，所述下料气缸(4a)的前端设置有装配工位(4a1)，所述装配工位(4a1)设置在工件第二导轨(1c)和O型圈第二导轨(2c)相对的位置处，所述下料传送带(4b)设置在下料气缸(4a)的输出端延伸方向，所述检测组件设置在下料传送带(4b)上。
2.根据权利要求1所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述工件第一导轨(1b)和工件第二导轨(1c)垂直设置，所述工件第二导轨(1c)在与工件第一导轨(1b)连接处设有第一开槽，所述第一开槽的宽度大于工件的大小。
3.根据权利要求2所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述工件上料气缸(1d)的前端设置有推动杆(1d1)，所述推动杆(1d1)设置在工件第二导轨(1c)上，所述推动杆(1d1)的前端设置有弧形结构，所述推动杆(1d1)的长度大于所述第二导轨上的第一开槽宽度。
4.根据权利要求1所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述O型圈第二导轨(2c)在与O型圈第一导轨(2b)连接处设置有第二开槽，所述O型圈第二导轨(2c)上还设置有固定托(2c1)，所述固定托(2c1)设置在第二开槽处，固定托(2c1)朝向O型圈第一导轨(2b)和平行于O型圈上料气缸(2d)的方向上均设置有串通结构。
5.根据权利要求4所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述O型圈第二导轨(2c)上还设置有定位槽(2c2)和定位块(2c3)，所述定位槽(2c2)设置在远离O型圈上料气缸(2d)的一端，所述定位块(2c3)设置在定位槽(2c2)和工件第二导轨(1c)之间。
6.根据权利要求5所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述O型圈上料气缸(2d)的前端设置有推板(2d1)，所述推板(2d1)设置在O型圈第二导轨(2c)上，所述推板(2d1)的结构与固定托(2c1)中的串通结构相插接配合。
7.根据权利要求1所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述驱动组件(3a)包括固定架(3a1)、横向气缸(3a2)和纵向气缸(3a3)，所述横向气缸(3a2)设置在固定架(3a1)的一端，所述纵向气缸(3a3)与横向气缸(3a2)相连接，所述固定架(3a1)上设置有滑道(3a11)，所述滑道(3a11)设置在工件第二导轨(1c)、O型圈第二导轨(2c)和装配工位(4a1)正上方，滑道(3a11)的长度大于定位槽(2c2)到第一开槽的距离，所述滑道(3a11)的上设置有凹槽结构，所述纵向气缸(3a3)设置在滑道(3a11)上且与滑道(3a11)滑动连接，所述纵向气缸(3a3)的输出端朝向装配工位(4a1)，所述气动夹爪(3b)设置在纵向气缸(3a3)的输出端上。
8.根据权利要求7所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述纵向气缸(3a3)上设置有推压气缸(3c)和推压装配板(3c1)，所述推压气缸(3c)的输出端朝向装配工位(4a1)，所述推压装配板(3c1)设置在推压气缸(3c)的输出端上，所述推压装配板(3c1)为圆环形结构，纵向气缸(3a3)前端设置有圆孔，所述推压装配板(3c1)的大小小于圆孔内径，推压装配板(3c1)设置在圆孔内部。
9.根据权利要求1所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述检测组件包括传感器(4c1)、挡板(4c2)和排查气缸(4c3)，所述传感器(4c1)、挡板(4c2)和排查气缸(4c3)沿下料传送带(4b)运动方向依次设置，所述传感器(4c1)设置在下料传送带(4b)上的两边，所述挡板(4c2)后方设置有推动装置，挡板(4c2)的长度等于下料传送带(4b)的宽度。
10.根据权利要求9所述的一种O型圈自动装配设备，其特征在于：所述下料传送带(4b)上设置有回收槽，所述回收槽设置在排查气缸(4c3)的输出端前方，所述回收槽处设置有回收箱(4c4)，所述回收箱(4c4)设置在下料传送带(4b)侧部，所述回收箱(4c4)与下料传送带(4b)可拆卸式连接。
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