CN113001997B - 一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置及其方法,该装置包括主构件、升降机构、第一定位机构、第二定位机构、预装配机构以及旋转机构;所述升降机构设置在主构件上用于驱动其上下移动;所述第一定位机构与第二定位机构用于对橡胶圈进行夹持定位,所述橡胶圈与待套圈产品偏心设置;所述预装配机构用于将夹持定位好的橡胶圈推向待套圈产品使两者接触部分套装上,所述旋转机构用于驱动待套圈产品旋转以带动橡胶圈完全套装在待套圈产品上。本发明的套装方法先使橡胶圈的环槽局部圆弧段先套到待套圈产品的圆边凸缘上,然后驱动待套圈产品旋转,带动橡胶圈同步旋转,并逐步套到待套圈产品的圆边凸缘上,不需要人工操作动作,实现自动套橡胶圈。
Description
技术领域
本发明属于橡胶圈套装的技术领域,具体涉及一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置及其方法。
背景技术
内圈环槽橡胶圈相较于常用O型圈套圈较为复杂,O型圈自动装配只需将其内圈胀大,然后移送到待装配槽位置,不再胀大O型圈内圈,O型圈自行缩小完成装配,而内圈环槽橡胶圈胀大后,移送到装配位置,靠自身缩小的弹力不足以将其环槽全部套到待套圈产品整个圆边凸缘上。此外,现有技术中一般采用人工套圈,比较费力,无法实现自动化。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足,提供一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置及其方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置,包括主构件、升降机构、第一定位机构、第二定位机构、预装配机构以及旋转机构;所述升降机构设置在主构件上用于驱动其上下移动;所述第一定位机构与第二定位机构用于对橡胶圈进行夹持定位,所述橡胶圈与待套圈产品偏心设置;所述预装配机构用于将夹持定位好的橡胶圈推向待套圈产品使两者接触部分套装上,所述旋转机构用于驱动待套圈产品旋转以带动橡胶圈完全套装在待套圈产品上。
作为优选实施方式地,所述第一定位机构包括定位轴,所述定位轴的顶端旋转安装在主构件上,所述定位轴的下部设置有定位环。
作为优选实施方式地,所述第二定位机构包括定位块、设置在定位块下部向外凸起的限位轴、以及用于驱动定位块带动限位轴水平移动的第一驱动装置,所述第一驱动装置的驱动端与定位块传动连接带动限位轴水平移动与第一定位机构配合用于对橡胶圈进行夹持定位。
作为优选实施方式地,所述预装配机构包括预装轴和用于驱动预装轴水平移动的第二驱动装置,所述预装轴的底端设置有与橡胶圈的环槽匹配的抵靠环,所述抵靠环可在第二驱动装置的驱动作用下将橡胶圈推向待套圈产品使两者接触部分套装上。
作为优选实施方式地,所述预装配机构还包括用于安装预装轴的定位座,所述预装轴旋转安装在定位座上,所述第二驱动装置的驱动端与定位座传动连接带动预装轴水平移动。
作为优选实施方式地,所述定位轴的顶端通过轴承旋转安装在主构件上,所述预装轴的顶端通过轴承旋转安装在定位座上;
所述主构件的下部设置有用于安装第一驱动装置的第一安装座;所述主构件的下部设置有用于安装第二驱动装置的第二安装座。
作为优选实施方式地,所述主构件上还设置有浮动压杆机构,所述浮动压杆机构用于对待套圈产品进行竖向限位。
作为优选实施方式地,所述浮动压杆机构包括压杆本体,所述压杆本体的上端套装有限位盖板,所述压杆本体的底端设置有限位底板,所述压杆本体贯穿安装于主构件上与其活动连接,所述压杆本体的下部套设有弹簧。
作为优选实施方式地,所述旋转机构包括用于安装待套圈产品的安装座,所述安装座的下方设置有用于驱动待套圈产品旋转的第三驱动装置。
本发明还提供一种利用上述装置进行自动套装内圈环槽橡胶圈的方法,包括如下步骤:
1)对橡胶圈进行取料并定位,定位后的橡胶圈中心与待套圈产品中心为偏心设置;
2)控制橡胶圈从待套圈产品上方向下移送,直至橡胶圈的环槽与待套圈产品的圆边凸缘位于相同高度处;
3)控制橡胶圈的环槽推向待套圈产品的圆边凸缘,使两者接触部分的环槽套上圆边凸缘;
4)控制待套圈产品转动,利用已套装部分两者间的摩擦力带动橡胶圈逐步完全套到待套圈产品的圆边凸缘上完成自动套装。
作为优选实施方式地,所述步骤1)中,通过第一定位机构、第二定位机构对橡胶圈进行取料并定位。
作为优选实施方式地,所述步骤2)中,通过升降机构驱动主构件移动从而控制橡胶圈从待套圈产品上方向下移送。
作为优选实施方式地,所述步骤3)中,通过预装配机构控制橡胶圈的环槽推向待套圈产品的圆边凸缘,使两者接触部分的环槽套上圆边凸缘。
作为优选实施方式地,所述步骤4)中,通过旋转机构控制待套圈产品转动。
与现有技术相比,具有如下有益效果:
其一,本发明的自动套装内圈环槽橡胶圈装置设计有第一定位机构、第二定位机构,通过第一定位机构与第二定位机构可以实现对橡胶圈进行夹持取料和定位,定位后的橡胶圈中心与待套圈产品中心为偏心设置,有利于实现橡胶圈的一部分圆弧段先与待套圈产品套装,利用橡胶圈已套上的圆弧段与待套圈产品因摩擦力不发生相对转动,摩擦力带动橡胶圈进行旋转,以已套上部分作导向,从而方便将其余未套上部分全部套上。
其二,本发明自动套装内圈环槽橡胶圈装置设计的定位轴与主构件之间转动连接、预装轴与定位座之间转动连接,降低了两者的摩擦力,使得橡胶圈与定位机构接触部位摩擦力不大于已套上处橡胶圈与待套圈产品间摩擦力,保证了已套上圆弧段的橡胶圈与待套圈产品因摩擦力不发生相对转动。
其三,本发明的套装方法先使橡胶圈的环槽局部圆弧段先套到待套圈产品的圆边凸缘上,然后驱动待套圈产品旋转,带动橡胶圈同步旋转,并逐步套到待套圈产品的圆边凸缘上,该装置采用机械机构作为全部执行机构,过程中不需要人工操作动作,实现自动套橡胶圈。
附图说明
图1为一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置的结构示意图;
图2为图1所示自动套装内圈环槽橡胶圈装置的局部剖视图;
图3为图1所示自动套装内圈环槽橡胶圈装置的俯视图;
图4为图1中第一定位机构的放大结构示意图;
图5为图1中定位块的放大结构示意图;
图6为图1中预装轴的放大结构示意图;
图7为图1中限位轴的放大结构示意图;
图中,1-主构件、2-升降机构、3-第一定位机构、3.1-定位轴、3.2-定位环、4-第二定位机构、4.1-定位块、4.2-限位轴、4.3-第一驱动装置、5-预装配机构、5.1-预装轴、5.2-第二驱动装置、5.3-抵靠环、5.4-定位座、6-旋转机构、6.1-安装座、6.2-第三驱动装置、7-第一安装座、8-第二安装座、9-浮动压杆机构、9.1-压杆本体、9.2-限位盖板、9.3-限位底板、9.4-弹簧、10-橡胶圈、11-待套圈产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,便于清楚地了解本发明,但它们不对本发明构成限定。
如图1~图3所示的一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置,包括主构件1、升降机构2、第一定位机构3、第二定位机构4、预装配机构5以及旋转机构6;所述升降机构2设置在主构件1上用于驱动其上下移动;所述第一定位机构3与第二定位机构4用于对橡胶圈10进行夹持定位,所述橡胶圈10与待套圈产品11偏心设置;所述预装配机构5用于将夹持定位好的橡胶圈10推向待套圈产品11使两者接触部分套装上,所述旋转机构6用于驱动待套圈产品11旋转以带动橡胶圈完全套装在待套圈产品11上。
如图1和图4所示,所述第一定位机构3包括定位轴3.1,所述定位轴3.1的顶端旋转安装在主构件1上,所述定位轴3.1的下部设置有定位环3.2。本实施例中,定位轴3.1的顶端通过轴承旋转安装在主构件1上。定位环3.2采用阶梯状结构,定位环3.2的下部台阶面与限位轴4.2完成对橡胶圈z轴方向及绕x,y轴方向旋转自由度限制,定位轴3.1的下部轴段与定位块4.1完成对橡胶圈x,y轴方向自由度限制,对绕z轴方向自由度不做限制。
如图2和图3、图7所示,所述第二定位机构4包括定位块4.1、设置在定位块4.1下部向外凸起的限位轴4.2、以及用于驱动定位块4.1带动限位轴4.2水平移动的第一驱动装置4.3,所述第一驱动装置4.3的驱动端与定位块4.1传动连接带动限位轴4.2水平移动与第一定位机构3配合用于对橡胶圈10进行夹持定位。所述主构件1的下部设置有用于安装第一驱动装置4.3的第一安装座7。本实施中,第一驱动装置4.3可采用常规气缸。限位轴4.2对橡胶圈10起到高度限位的作用,定位块4.1与第一驱动装置4.3的驱动端相连,同时限位轴4.2装配在定位块4.1上,第一驱动装置4.3带动定位块4.1和限位轴4.2与定位轴3.1、定位环3.2配合一起对橡胶圈进行夹持取料和限位。
如图1和图6所示,所述预装配机构5包括预装轴5.1和用于驱动预装轴5.1水平移动的第二驱动装置5.2,所述预装轴5.1的底端设置有与橡胶圈10的环槽匹配的抵靠环5.3,所述抵靠环5.3可在第二驱动装置5.2的驱动作用下将橡胶圈10推向待套圈产品11使两者接触部分套装上。所述预装配机构5还包括用于安装预装轴5.1的定位座5.4,所述预装轴5.1旋转安装在定位座5.4上,本实施例中,预装轴5.1的顶端通过轴承旋转安装在定位座5.4上。所述第二驱动装置5.2的驱动端与定位座5.4传动连接带动预装轴5.1水平移动。所述主构件1的下部设置有用于安装第二驱动装置5.2的第二安装座8。
如图1和图2所示,所述主构件1上还设置有浮动压杆机构9,所述浮动压杆机构9用于对待套圈产品11进行竖向限位。所述浮动压杆机构9包括压杆本体9.1,所述压杆本体9.1的上端套装有限位盖板9.2,所述压杆本体9.1的底端设置有限位底板9.3,所述压杆本体9.1贯穿安装于主构件1上与其活动连接,所述压杆本体9.1的下部套设有弹簧9.4。所述旋转机构6包括用于安装待套圈产品11的安装座6.1,所述安装座6.1的下方设置有用于驱动待套圈产品11旋转的第三驱动装置6.2。
本发明的自动套装内圈环槽橡胶圈装置的工作原理:通过第一定位机构3、第二定位机构4夹持定位将橡胶圈的中心位置与待套圈产品中心位置设置为偏心状态,升降机构2将主构件1下移,使橡胶圈的槽口与待套圈产品的圆边凸缘高度一致时,浮动压杆机构9为上下浮动结构,此位置压杆本体9.1压缩弹簧9.4,对待套圈产品进行下压,使其套圈时上下方向不会移动,同时预装轴5.1由第二驱动装置5.2推出,橡胶圈与预装轴5.1接触部分圆弧段先进入预装轴5.1的抵靠环5.3外圆环槽内,然后橡胶圈该圆弧段被预装轴5.1继续推进至套到待套圈产品的圆边凸缘上,然后旋转机构6带动待套圈产品旋转,利用已套上圆弧段橡胶圈与待套圈产品因摩擦力不发生相对转动,摩擦力带动橡胶圈进行旋转,以已套上部分作导向,将其余未套上部分全部套上,套圈完成后,预装轴5.1和定位块4.1回退,然后主构件1由升降机构2带动向上方退出。
为保证所述利用已套上圆弧段橡胶圈与待套圈产品因摩擦力不发生相对转动,需要橡胶圈与定位机构接触部位摩擦力不能大于已套上处橡胶圈与待套圈产品间摩擦力,因此预装轴5.1增加轴承旋转装配在定位座5.4上,定位轴3.1增加了轴承旋转装配在主构件1上,两者采用滚动摩擦来降低摩擦力。
本发明的一种自动套装内圈环槽橡胶圈的方法,包括如下步骤:
1)通过第一定位机构、第二定位机构对橡胶圈10进行取料并定位,定位后的橡胶圈10中心与待套圈产品11中心为偏心设置;
2)通过升降机构驱动主构件移动从而控制橡胶圈10从待套圈产品11上方向下移送,直至橡胶圈10的环槽与待套圈产品11的圆边凸缘位于相同高度处;
3)通过预装配机构控制橡胶圈10的环槽推向待套圈产品11的圆边凸缘,使两者接触部分的环槽套上圆边凸缘;
4)通过旋转机构控制待套圈产品11转动,利用已套装部分两者间的摩擦力带动橡胶圈10逐步完全套到待套圈产品11的圆边凸缘上完成自动套装。
本发明的套装方法使橡胶圈环槽局部圆弧段先套到待套圈产品的圆边凸缘上,然后驱动待套圈产品旋转,带动橡胶圈同步旋转,并逐步套到待套圈产品的圆边凸缘上,该方法采用机械机构作为全部执行机构,过程中不需要人工操作动作,实现自动套。
以上,仅为本发明的具体实施方式,应当指出,其余未详细说明的为现有技术,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自动套装内圈环槽橡胶圈装置,其特征在于:包括主构件(1)、升降机构(2)、第一定位机构(3)、第二定位机构(4)、预装配机构(5)以及旋转机构(6);所述升降机构(2)设置在主构件(1)上用于驱动其上下移动;所述第一定位机构(3)与第二定位机构(4)用于对橡胶圈(10)进行夹持定位,所述橡胶圈(10)与待套圈产品(11)偏心设置;所述预装配机构(5)用于将夹持定位好的橡胶圈(10)推向待套圈产品(11)使两者接触部分套装上,所述旋转机构(6)用于驱动待套圈产品(11)旋转以带动橡胶圈完全套装在待套圈产品(11)上;
所述第一定位机构(3)包括定位轴(3.1),所述定位轴(3.1)的顶端旋转安装在主构件(1)上,所述定位轴(3.1)的下部设置有定位环(3.2);
所述第二定位机构(4)包括定位块(4.1)、设置在定位块(4.1)下部向外凸起的限位轴(4.2)、以及用于驱动定位块(4.1)带动限位轴(4.2)水平移动的第一驱动装置(4.3),所述第一驱动装置(4.3)的驱动端与定位块(4.1)传动连接带动限位轴(4.2)水平移动与第一定位机构(3)配合用于对橡胶圈(10)进行夹持定位;
所述预装配机构(5)包括预装轴(5.1)和用于驱动预装轴(5.1)水平移动的第二驱动装置(5.2),所述预装轴(5.1)的底端设置有与橡胶圈(10)的环槽匹配的抵靠环(5.3),所述抵靠环(5.3)可在第二驱动装置(5.2)的驱动作用下将橡胶圈(10)推向待套圈产品(11)使两者接触部分套装上;
所述预装配机构(5)还包括用于安装预装轴(5.1)的定位座(5.4),所述预装轴(5.1)旋转安装在定位座(5.4)上,所述第二驱动装置(5.2)的驱动端与定位座(5.4)传动连接带动预装轴(5.1)水平移动;
所述定位轴(3.1)的顶端通过轴承旋转安装在主构件(1)上,所述预装轴(5.1)的顶端通过轴承旋转安装在定位座(5.4)上;
所述主构件(1)的下部设置有用于安装第一驱动装置(4.3)的第一安装座(7);所述主构件(1)的下部设置有用于安装第二驱动装置(5.2)的第二安装座(8)。
2.根据权利要求1所述的自动套装内圈环槽橡胶圈装置,其特征在于:所述主构件(1)上还设置有浮动压杆机构(9),所述浮动压杆机构(9)用于对待套圈产品(11)进行竖向限位。
3.根据权利要求2所述的自动套装内圈环槽橡胶圈装置,其特征在于:所述浮动压杆机构(9)包括压杆本体(9.1),所述压杆本体(9.1)的上端套装有限位盖板(9.2),所述压杆本体(9.1)的底端设置有限位底板(9.3),所述压杆本体(9.1)贯穿安装于主构件(1)上与其活动连接,所述压杆本体(9.1)的下部套设有弹簧(9.4)。
4.根据权利要求1~3任一项所述的自动套装内圈环槽橡胶圈装置,其特征在于:所述旋转机构(6)包括用于安装待套圈产品(11)的安装座(6.1),所述安装座(6.1)的下方设置有用于驱动待套圈产品(11)旋转的第三驱动装置(6.2)。
5.根据权利要求1~4任一项所述的自动套装内圈环槽橡胶圈装置的套装方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)对橡胶圈(10)进行取料并定位,定位后的橡胶圈(10)中心与待套圈产品(11)中心为偏心设置;
2)控制橡胶圈(10)从待套圈产品(11)上方向下移送,直至橡胶圈(10)的环槽与待套圈产品(11)的圆边凸缘位于相同高度处;
3)控制橡胶圈(10)的环槽推向待套圈产品(11)的圆边凸缘,使两者接触部分的环槽套上圆边凸缘;
4)控制待套圈产品(11)转动,利用已套装部分两者间的摩擦力带动橡胶圈(10)逐步完全套到待套圈产品(11)的圆边凸缘上完成自动套装。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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