CN114559239A - 密封圈组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封圈组装设备，密封圈组装设备用于将密封圈安装到细长构件上的预设位置，密封圈组装设备包括：进料装置，进料装置构造成沿输送路径移动至少一个密封圈；以及撑开装置，密封圈撑开装置构造成用于将密封圈撑开，以使密封圈的孔的直径扩大至能够***细长构件；其中撑开装置包括：导销，导销被配置成适于从进料装置中接收密封圈，并且导销的外周面的至少一部分具有适于套设密封圈使密封圈撑开的轮廓；并且套筒，套筒被配置成从导销上接收密封圈，并且套筒具有用于接纳细长构件的中空腔。采用根据本发明的密封圈组装设备能够减少对密封圈的可能的损害，并且能够容易地设整细长构件上密封圈的安装位置。

Description

密封圈组装设备

技术领域

本发明涉及密封圈组装设备，尤其涉及将密封圈组装到细长元件或组件上的密封圈组装设备。

背景技术

在汽车制造领域，需要将密封圈组装到线缆上，对于大量的密封圈相对线缆装配的制造工序，已开发出自动化的端子组装设备。

自动化的端子组装设备通常包括进料装置和撑开装置。进料装置能够从密封圈供应位置将密封圈自动地送入组装设备中，随后，利用撑开装置将原本处于松驰状态的密封圈，将密封圈的内径扩大到足以***线缆的状态，随后驱动保持密封圈的保持机构将密封圈套到线缆上，由此完成密封圈相对线缆的组装步骤。

在自动化的密封圈组装设备中，撑开装置包括夹爪、撑块或者导杆来将密封圈的撑开。然而采用现有的自动化的密封圈组装设备撑开密封圈，常常出现密封圈撑开幅度过大，容易损伤密封圈，进而影响到密封效果和密封圈的使用寿命。

另外，现有的自动化密封圈组装设备总体结构复杂，其线缆安装密封圈的位置调整起来不方便。

因此，需要对现有的自动化端密封圈组装设备作出改进，以克服现有设备的不足。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种密封圈组装设备，所述密封圈组装设备用于将密封圈安装到细长构件上的预设位置，所述密封圈组装设备包括：进料装置，所述进料装置构造成沿输送路径移动至少一个密封圈；以及撑开装置，所述密封圈撑开装置构造成用于将密封圈撑开，以使所述密封圈的孔的直径扩大至能够***所述细长构件；其中，所述撑开装置包括：导销，导销被配置成适于从所述进料装置中接收密封圈，并且所述导销的外周面的至少一部分具有适于套设密封圈使密封圈撑开的轮廓；并且套筒，所述套筒被配置成从所述导销上接收密封圈，并且所述套筒具有用于接纳所述细长构件的中空腔。

根据本发明的另一个方面，套筒具有转移位置和接装位置，在所述转移位置中，所述套筒与所述导销接合以允许所述导销上的密封圈转移到所述套筒上，在所述接装位置中，所述套筒的所述中空腔接纳所述细长构件以允许所述密封圈转移到所述细长元件上的所述预设位置。

根据本发明的再一个方面，撑开装置包括：转动装置，所述转动装置使所述套筒在所述转移位置和所述接装位置之间转动，并且在所述转动装置的作用下，在所述接装位置中的所述套筒相对所述转移位置中的所述套筒转过90度角。

根据本发明的再一个方面，所述撑开装置还包括围绕所述导销的所述外周面设置的定位套，所述定位套与所述导销之间形成间隙，所述套筒具有敞开的端部，所述敞开的端部适于***到所述间隙中。

根据本发明的再一个方面，所述撑开装置还包括：***驱动部，所述***驱动部用于将所述导销沿***密封圈的***方向移动；和错位驱动部，所述错位驱动部用于使所述导销在垂直于所述***方向的水平方向中移动。

根据本发明的再一个方面，所述撑开装置还包括：推出件，所述推出件套设在所述套筒的外部并构造成能沿所述套筒移动，以便将位于套筒上的密封圈推出所述套筒。

根据本发明的再一个方面，所述撑开装置还包括：导销基座，至少两个不同直径尺寸的导销设置在所述导销基座上，以及套筒基座，所述导销每一个对应的多个所述套筒定位在所述套筒基座上。

根据本发明的再一个方面，所述细长构件为线缆，所述密封圈组装设备还包括用于保持线缆的保持装置，所述保持机构包括夹持部，其中所述夹持部用于通过夹持保持线缆，并使所述线缆处于能够被***所述套筒的中空腔的定向中。

根据本发明的再一个方面，所述撑开装置还包括能够使所述保持装置相对所述套筒移动的驱动部，所述驱动部被构造成能使所述保持装置与所述套筒定位在多个不同的所述保持装置和所述套筒之间的间隔距离。

根据本发明的再一个方面，所述进料装置包括进料轨和载料座，所述载料座相对进料轨的端部偏置。

采用根据本发明的密封圈组装设备，通过导销和套筒转接密封圈的撑开方式能够使密封圈被撑开的幅度保持在最小可***线缆的幅度，使对密封圈的潜在损害减至最小。

根据本发明的密封圈组装设备，尤其是其中的撑开装置整体地结构尺寸缩小了，并且加工安装也很方便。

此外，通过控制保持装置相对于撑开装置中套筒的相对位置，能够很容易调整密封圈在线缆上的安装位置，无需对组装设备作复杂调整，就能满足多种不同的组装要求。

附图说明

为了更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述，附图中：

图1示出了根据本发明较佳实施例的密封圈组装设备的立体图。

图2示出了根据本发明较佳实施例的密封圈组装设备的另一立体图。

图3示出了根据本发明较佳实施例的密封圈组装设备的一部分的放大立体图。

附图标记列表

10 密封圈组装设备

15 底座

20 进料装置

21 进料轨

22 载料座

30 撑开装置

31 导销

32 导销基座

321 ***驱动部

322 错位驱动部

33 定位套

34 套筒

35 套筒基座

36 枢轴

37 推出件

50 保持装置

51 夹持部

60 线缆

70 密封圈

80 驱动部

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

如图1和图2所述，根据本发明较佳实施例的密封圈组装设备10总体包括进料装置20、撑开装置30和保持装置50。组装设备10的进料装置20构造成用于沿输送路径输送待安装到诸线缆60之类的细长元件上的密封圈70。撑开装置30构造成将密封圈70撑开，使密封圈70的孔直径扩大至能够***线缆60的程度。组装设备10的保持装置50构造成用来保持待安装密封圈70的线缆60，在线缆60被组装设备10保持的状态下，使线缆60相对于保持在撑开装置30中的密封圈70移动。

应当理解，根据本发明的密封圈组装设备10也可以用来将密封圈70安装到除线缆60之外的其他细长构件上。

在根据本发明的较佳实施例中，组装设备10的进料装置20包括细长的进料轨21，该进料轨21具有狭槽，待安装的密封圈70排成一列沿该进料轨21朝着撑开装置30移动。进料轨21靠近撑开装置30的一端设置的载料座22，该载料座22用于载置接下来将要被安装的一个密封圈70。从图1中可以看到，载料座22紧邻进料轨21的一端并相对于进料轨21的延伸方向偏置。载料座22被设置在撑开装置30中的至少一个导销31的下方，使得密封圈70的孔的中心与导销31的纵轴线大致对齐。进料轨21可以借助于振动、皮带输送等方式使其上的密封圈70沿进料轨21移动。

应当理解，进料装置20的形式不是唯一的，在其他替代实施例中，也可以采用其他形式的进料装置20，例如转盘形式的进料装置。

在较佳实施例中，进料轨21呈直线状地水平布置，但在其他替代实施例中，考虑相邻装置的布置位置，进料轨21也可以包括曲线，并且进料轨21的进口端与载料座22处于不同的水平高度处。进料轨21的进口端可布置在一个料斗的下方。

接着，参照图1到图3，详细说明根据本发明较佳实施例的组装设备10中的撑开装置30。特别地，根据本发明的撑开装置30包括适于接收密封圈70使其撑开的导销31和从导销31上接收已被扩大的密封圈70的套筒34。

较佳地，撑开装置30中的导销31被安装在可动的导销基座32上，导销31随着导销基座32移动到载料座22上方的位置，使导销31的纵轴线与密封圈70的孔对齐，较佳地与孔的中心对齐。并且，导销32能够相对密封圈70移动，从而使密封圈70套设到导销31的外周面上，利用导销31的外周面的轮廓使密封圈70的直径扩大。

为了便于导销31对准并***，导销31的前段(即导销31靠近密封圈的一段)具有小于未被撑开密封圈70的孔的直径，从而构成导销31的***段以便于引导导销31***。导销31的中段呈截头圆锥形，当导销31相对密封圈70的孔***时使孔的直径逐渐增大。导销31靠近导销基座32的后段为具有预定直径的圆柱形，该预定直径对应于密封圈70的孔需扩大到的直径。导销31的这三段的外周面连续形成并且平滑过渡。

此外，撑开装置30还包括围绕导销31的外周面设置的定位套33。具体地，定位套33围绕导销31的后段形成，如图3所示。定位套33的内表面与导销31的外表面之间形成间隙，在密封圈70从导销31向定位套33上转移时，该间隙适于容纳密封圈70并且适于套筒34的端部***。

进一步地，根据本发明的撑开装置30设有用于使导销31作***动作的***驱动部321，该***驱动部321通常为气缸，用于驱动导销基座32沿***密封圈70的***方向移动。一般情况下，***方向为竖直向下的方向。同时，撑开装置30还设有错位驱动部322，该错位驱动部322用于使导销基座32带动导销31在垂直于***方向的方向中移动。通常，错位驱动部322用于使导销基座32在水平方向中移动。错位驱动部322可包括两个气缸，两个气缸能够使导销基座32分别在水平方向中沿彼此垂直的两个方向移动。借助于两个方向的气缸的驱动作用，可以实现导销31的纵轴线与密封圈70的孔的对齐，并且也可以实现导销31的纵轴线与撑开装置30中的套筒34的中心轴线的对齐。

撑开装置30中的套筒34被安装在套筒基座35上。套筒34为圆筒形的薄壁套筒34，套筒34的壁围绕一个中空腔，该中空腔在其朝向保持装置50的一端部是敞开的。

套筒基座35在诸如气缸之类的致动器的作用下带动套筒34在转移位置和接装位置之间移动。图3示出了转移位置中，在该位置中套筒34能与导销31接合，以允许导销31上的密封圈70转移到套筒34上，在接装位置(未示出)中，套筒34允许线缆60被接纳到套筒34的中空腔中，使密封圈70能够装配到线缆60上的预设位置。换言之，在转移位置时，套筒34的中空腔适于接收导销31，在接装位置时，该中空腔适于接收线缆60。

套筒34的外周面具有基本一致的直径，此外，中空腔的内部直径通常稍大于导销31的后段的外周面的直径，以容许导销31的后段能够恰好***到套筒34的中空腔内。

在较佳实施例中，如图1所示，套筒34在转移位置和接装位置之间的移动是通过使套筒基座35围绕枢轴36转动来实现的。图2示出了套筒34处于转移位置中，此时套筒34的纵轴线大致沿竖直方向延伸，此时，套筒34的中空腔的敞开的端部对准位于上方的一个导销31。较佳地，当套筒基座35围绕枢轴36转过90度时，套筒34的纵轴线大致沿水平方向延伸，套筒34被转入其接装位置中，此时，套筒34的中空腔的敞开的端部对准由保持装置50保持的线缆。

进一步地，撑开装置30还包括推出件37，该推出件37套设在套筒34的外部，并且构造成能够沿定位套33的纵轴线移动，从而将密封圈70推离套筒34，使之转移到密封圈70上。在一个较佳实施例中推出件37呈圆环状，其借助于气缸沿套筒34的外表面移动。

密封圈组装设备10还包括用于保持线缆60的保持装置50，如图1所示。该保持装置50包括夹持部51。较佳地，夹持部51包括上卡板和下卡板，中间形成固定线缆60的卡口部，上卡板和下卡板能够彼此打开及合拢，当上下卡板合拢时，线缆60能被稳定地保持在卡口部中。

为了使套筒34和线缆70作相对运动，还特别地设置了气缸形式的驱动部80，使带有套筒34的撑开装置30一方朝着保持装置50移动。在组装设备10的底座15上设有轨道，从而实现保持装置50相对于撑开装置30之间的相对移动。

应当理解，在其他替代实施例中，也可以将驱动部设置成使夹持部51朝向或远离套筒34移动。

较佳地，密封圈组装设备10还可包括移动限位机构，以便于设定并限制夹持部相对套筒34移动的位移量，通过对位移量的控制便可能很容易地设定密封圈70相对于线缆60的安装位置。

根据本发明的较佳实施方式，利于密封圈组装设备10可以实现密封圈70相对于线缆60的安装。

首先，将待安装的密封圈70送入进料装置20的进料轨21的进口端，使密封圈70成行地排列在进料轨21的槽内，密封圈70沿进料轨21被输送到载料座22上。此时，密封圈70被支承成密封圈70的孔朝向上方。撑开装置30中的导销基座32借助于错位驱动部322的驱动作用移至载料座22的正上方，使得导销31的纵轴线与密封圈70的孔大致对齐。当导销31与密封圈70的孔对齐之后，导销31在***驱动部321的作用下朝向密封圈70移动，使导销31***密封圈70的孔直到密封圈70移动到导销31的后段，此时，密封圈70的孔被撑开。此时，***气缸带动导销31沿远离载料座22的方向移动，随后，错位气缸将导销31移动到套筒34的上方，此时，套筒34处于其转移位置，即，套筒34的纵轴线处于大致竖直方向中，使得导销31的纵轴线与套筒34的纵轴线对齐。随后，再启动***气缸使导销31***到套筒34的中空腔中，直到套筒34的端部***到导销31和定位套33之间的间隙中，利用定位套33的抵靠作用使密封圈70转移到套筒34的外周面上。转移完成后，***驱动部321再次启动使导销31远离套筒34。接着，使套筒34围绕枢轴36转动90度进入到其接装位置，此时，线缆60已被安装在保持装置50的夹持部51中，启动驱动部80，使套筒34移向夹持部51，直到线缆60***到套筒34的中空腔中。最后，致动推出件37，推出件37接合到套在套筒34上的密封圈70，推出件37朝向套筒34的敞开端部的移动将密封圈70推离套筒34，当密封圈70离开套筒34时，其将密封组装到线缆60上。这样，一个密封圈70相对线缆60的自动化组装便完成了。

如图1所示，导销基座32上安装了两个导销，它们具有不同的直径，而套筒基座上安装了两个套筒34，两个套筒34的外径及中空腔的内径彼此不同。

采用根据本发明的密封圈组装设备10，通过导销31和套筒34转接密封圈的撑开方式能够使密封圈70被撑开的幅度保持在最小可***线缆60的幅度，使对密封圈70的潜在损害减至最小。

根据本发明的密封圈组装设备10，尤其是其中的撑开装置30整体地结构尺寸缩小了，并且加工安装也很方便。

此外，通过控制保持装置相对于撑开装置中套筒的相对位置，能够很容易调整密封圈在线缆上的安装位置，无需对组装设备作复杂调整，就能满足多种不同的组装要求。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密封圈组装设备，所述密封圈组装设备用于将密封圈安装到细长构件上的预设位置，所述密封圈组装设备包括：

进料装置，所述进料装置构造成沿输送路径移动至少一个密封圈；以及

撑开装置，所述密封圈撑开装置构造成用于将密封圈撑开，以使所述密封圈的孔的直径扩大至能够***所述细长构件；

其特征在于，所述撑开装置包括：

导销，所述导销被配置成适于从所述进料装置中接收密封圈，并且所述导销的外周面的至少一部分具有适于套设密封圈使密封圈撑开的轮廓；并且

套筒，所述套筒被配置成从所述导销上接收密封圈，并且所述套筒具有用于接纳所述细长构件的中空腔。

2.如权利要求1所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述套筒具有转移位置和接装位置，在所述转移位置中，所述套筒与所述导销接合以允许所述导销上的密封圈转移到所述套筒上，在所述接装位置中，所述套筒的所述中空腔接纳所述细长构件以允许所述密封圈转移到所述细长元件上的所述预设位置。

3.如权利要求2所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述撑开装置包括：

转动装置，所述转动装置使所述套筒在所述转移位置和所述接装位置之间转动，并且在所述转动装置的作用下，在所述接装位置中的所述套筒相对所述转移位置中的所述套筒转过90度角。

4.如权利要求1所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述撑开装置还包括围绕所述导销的所述外周面设置的定位套，所述定位套与所述导销之间形成间隙，

所述套筒具有敞开的端部，所述敞开的端部适于***到所述间隙中。

5.如权利要求1所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述撑开装置还包括：

***驱动部，所述***驱动部用于将所述导销沿***密封圈的***方向移动；和

错位驱动部，所述错位驱动部用于使所述导销在垂直于所述***方向的水平方向中移动。

6.如权利要求1所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述撑开装置还包括：

推出件，所述推出件套设在所述套筒的外部并构造成能沿所述套筒移动，以便将位于所述套筒上的密封圈推出所述套筒。

7.如权利要求1或2所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述撑开装置还包括：

导销基座，至少两个不同直径尺寸的导销设置在所述导销基座上，以及

套筒基座，与每一个所述导销分别对应的套筒定位在所述套筒基座上。

8.如权利要求1所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述细长构件为线缆，所述密封圈组装设备还包括用于保持线缆的保持装置，所述保持机构包括夹持部，其中所述夹持部用于通过夹持保持线缆，并使所述线缆处于能够被***所述套筒的中空腔的定向中。

9.如权利要求8所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述撑开装置还包括能够使所述保持装置相对所述套筒移动的驱动部，所述驱动部被构造成能使所述保持装置与所述套筒定位在多个不同的所述保持装置和所述套筒之间的间隔距离。

10.如权利要求1所述的密封圈组装设备，其特征在于，所述进料装置包括进料轨和载料座，所述载料座相对进料轨的端部偏置。

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