一种O型圈自动上料组装装置的制作方法

一种o型圈自动上料组装装置
技术领域
1.本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种o型圈自动上料组装装置。


背景技术：

2.o型密封圈是机械精密件中必不可少的部件。传统的o圈装配由于被装配的滚轮小、光滑，容易掉落，而且为了保证合模线不扭曲，需操作人员手工操作完成。由于工人操作熟练度不同，在装配时可能会导致o型圈损伤，需要拆下再次装配，费时费力，而且o圈装配数量多，操作人员易疲劳，影响生产效率。采用o型圈组装机构对o型圈进行组装装配是目前o型密封圈装配技术发展的主要方向，但是现有的o型圈组装机构存在结构复杂、动作繁琐且设备的稼动率较低等问题。
3.因此，如何提高o型圈组装机构的稼动率，降低其结构复合度，实现o型圈组装的高效便捷组装是行业内亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为克服现有技术中o型圈组装机构存在的结构复杂、动作繁琐且设备的稼动率较低等问题，本发明提供了一种o型圈自动上料组装装置，依次包括供料机构、感应错位机构和转盘载具，所述感应错位机构和所述转盘载具上方安装有用于将所述o型圈从所述感应错位机构上取下并安装在所述转盘载具上的膨胀组装机构和用于将膨胀组装机构从所述感应错位机构正上方的o型圈取圈位置转移至转盘载具正上方的o型圈组装位置的移取机构，所述膨胀组装机构固定安装在所述移取机构上。
5.采用膨胀组装机构、感应错位机构和移取机构进行配合，将o型圈从所述感应错位机构上取下并安装在所述转盘载具上，实现了自动上料、取料、膨胀、组装四合一功能，提高了稼动率，具有动作少、效率高、机构美观小巧等特点，可广泛应用于各行业外压式o型圈组装。
6.优选地，所述膨胀组装机构包括膨胀组装板、o型圈膨胀组装气缸、膨胀顶杆、膨胀片导向座和膨胀片，所述o型圈膨胀组装气缸固定安装在所述移取机构上，所述膨胀顶杆固定安装在所述o型圈膨胀组装气缸活动端；
7.所述膨胀片导向座固定安装在所述膨胀组装板上所述o型圈膨胀气缸正下方位置，其中心沿竖直方向开设有圆形通孔，所述膨胀顶杆下端设置在所述圆形通孔内部；
8.所述膨胀片导向座上沿所述圆形通孔圆周方向均匀分布有3个以上的所述膨胀片，每个所述膨胀片上部均通过旋转轴安装在所述膨胀片导向座上，并可沿所述旋转轴轴线方向旋转，且所述膨胀片下端形成有用于将o型圈从o型圈顶杆上取下的膨胀爪。
9.采用膨胀片和膨胀顶杆相配合，利用膨胀顶杆向下滑动使膨胀片的膨胀，从而使膨胀爪将o型圈从感应错位机构上取下，再利用膨胀顶杆向下滑动将膨胀爪上的o型圈顶脱并安装在所述转盘载具上，达到o型圈自动膨胀和组装的效果。
10.优选地，每个所述膨胀片上靠近所述圆形通孔一侧形成有用于顶抵在所述膨胀顶
杆下端部的膨胀曲线部；
11.当膨胀顶杆下端部顶抵在所述膨胀曲线部向下运动时，膨胀片会向外膨胀，多个膨胀片下端的膨胀爪配合将o型圈从感应错位机构上取下。
12.优选地，所述膨胀片上位于所述膨胀曲线部下方位置形成有顶抵住所述膨胀顶杆下端部的脱圈曲线部；
13.当膨胀顶杆下端部在脱圈曲线部后继续向下运动时，膨胀顶杆下端面会接触到o型圈并将其从膨胀爪上顶出。
14.优选地，所述膨胀顶杆下端部向上形成有一段向外扩径的膨胀顶抵部，当膨胀顶杆向下运动时，膨胀顶抵部顶抵在所述膨胀片的膨胀曲线部上向下运动将所述膨胀片向外撑开膨胀。
15.优选地，所述膨胀顶杆上所述膨胀顶抵部向上延伸有一段圆柱形的脱料顶抵部，当膨胀顶杆完成膨胀继续向下运动时，所述脱料顶抵部顶抵在所述膨胀片的脱圈曲线部，膨胀顶杆下端面接触到o型圈并将其从膨胀爪上顶出。
16.优选地，所述膨胀顶杆下端部位于膨胀顶抵部下方与每个所述膨胀片对应位置处均形成有1个竖直条形开口，所述竖直条形开口在所述膨胀顶杆上沿圆周方向均匀排布。
17.优选地，所述膨胀片上端部与所述膨胀片导向座之间设置有处于压缩状态的回复弹簧，所述回复弹簧与所述膨胀片上端部连接位置处于所述旋转轴上方位置。
18.优选地，所述膨胀片导向座中间还设有用于对回复弹簧的回复进行限位的限位圆台，所述膨胀片上与所述限位圆台对应位置处形成有限位部，所述限位部位于所述膨胀曲线部上方位置。
19.优选地，所述o型圈膨胀组装气缸为双行程气缸；
20.或所述o型圈膨胀组装气缸包括o型圈组装气缸和o型圈膨胀气缸，所述o型圈组装气缸固定安装在所述移取机构上，所述o型圈膨胀气缸固定安装在所述o型圈组装气缸活动端，所述膨胀顶杆固定安装在所述o型圈膨胀气缸活动端。
21.优选地，所述膨胀组装板上靠近所述o型圈膨胀气缸位置处安装有竖直设置的组装升降滑轨，所述o型圈膨胀气缸上固定安装有与所述组装升降滑轨相匹配的组装升降滑槽。
22.有益效果：
23.采用本发明技术方案产生的有益效果如下：
24.(1)采用膨胀组装机构、感应错位机构和移取机构进行配合，将o型圈从所述感应错位机构上取下并安装在所述转盘载具上，实现了自动上料、取料、膨胀、组装四合一功能，提高了稼动率，具有动作少、效率高、机构美观小巧等特点，可广泛应用于各行业外压式o型圈组装。
25.(2)采用膨胀片和膨胀顶杆相配合，利用膨胀顶杆向下滑动使膨胀片的膨胀，从而使膨胀爪将o型圈从感应错位机构上取下，再利用膨胀顶杆向下滑动将膨胀爪上的o型圈顶脱并安装在所述转盘载具上，达到o型圈自动膨胀和组装的效果。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1是本发明较佳之o型圈自动上料组装装置立体结构图；
28.图2是本发明较佳之感应错位机构立体结构图；
29.图3是本发明较佳之o型圈挡料盖板立体结构图；
30.图4是本发明较佳之去除o型圈挡料盖板后的感应错位机构立体结构图；
31.图5是本发明较佳之移取机构立体结构图一；
32.图6是本发明较佳之移取机构立体结构图二；
33.图7是本发明较佳之膨胀组装机构立体图一；
34.图8是本发明较佳之膨胀组装机构立体图二；
35.图9是本发明较佳之膨胀顶杆和膨胀片组合关系图；
36.图10是本发明较佳之膨胀片立体结构图；
37.图11是本发明较佳之膨胀顶杆立体结构图。
具体实施方式
38.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
39.本实施方式采用膨胀组装机构、感应错位机构和移取机构进行配合，将o型圈从所述感应错位机构上取下并安装在所述转盘载具上，实现了自动上料、取料、膨胀、组装四合一功能，提高了稼动率，具有动作少、效率高、机构美观小巧等特点，可广泛应用于各行业外压式o型圈组装。具体实施方式如下：
40.如图1和2所示，o型圈自动上料组装装置包括供料机构1、感应错位机构2和转盘载具5，所述感应错位机构2和所述转盘载具5上方安装有用于将所述o型圈从所述感应错位机构上取下并安装在所述转盘载具上的膨胀组装机构4和用于将膨胀组装机构4从所述感应错位机构2正上方的o型圈100取圈位置转移至转盘载具5正上方的o型圈100组装位置的移取机构3，所述膨胀组装机构4固定安装在所述移取机构3上。
41.其中，供料机构1包括o型震动盘11、直震安装板12、直震13和o型圈料道14，所述o型圈料道14一端固定安装在所述o型震动盘11出口位置，另一端固定安装在所述感应错位机构2入口位置，所述o型圈料道14下表面安装在所述直震13上，所述直震13安装在直震安装板12。o型圈100通过o型震动盘11经o型圈料道14送入感应错位机构2进行定位。
42.如图2至4所示，感应错位机构2主要用于感应o型圈后并对其进行定位，便于膨胀组装机构4将其进行转移。感应错位机构2包括感应错位安装板21、o型圈到位块22、o型圈到
位感应组件23、o型圈顶杆组件24和o型圈挡料组件25，所述o型圈到位块22安装在所述感应错位安装板21上表面；所述o型圈到位块22上表面上形成有用于o型圈100处于到位位置时盛放o型圈的o型圈容置区域，所述o型圈空置区域上所述o型圈内形成有竖直贯穿所述o型圈到位块22的顶起孔(图中未示出)。
43.o型圈顶杆组件24包括o型圈顶杆241和顶杆升降气缸242，所述顶杆升降气缸242固定安装在所述感应错位安装板21上，所述o型圈顶杆241固定安装在所述顶杆升降气缸242活动端且顶部可穿过所述顶起孔将o型圈100顶起；所述o型圈挡料组件25包括o型圈挡料盖板251、盖板安装导轨252和挡料盖板移位气缸253，所述挡料盖板移位气缸253固定安装在所述感应错位安装板21上，所述o型圈挡料盖板251通过所述盖板安装导轨252固定安装在所述挡料盖板移位气缸253活动端，所述o型圈挡料盖板251包括导轨安装部254和用于挡料的挡料部255，所述挡料部255通过所述导轨安装部254安装在所述盖板安装导轨252上，所述挡料部255下表面形成有用于挡料的挡料槽256。
44.o型圈到位感应组件23发送光纤并感应在o型圈容置区域内是否有盛放o型圈，如果有盛放o型圈，则控制供料机构停止供料，并使o型圈顶杆组件将o型圈顶起至合适位置，该合适位置可以是o型圈顶杆组件正好与挡料槽底部接触位置，也可以是其上方位置，即o型圈顶杆组件将o型圈和o型圈挡料盖板一同顶起，这里的o型圈到位感应组件23可以是光纤传感器。
45.具体地，盖板安装导轨252与挡料盖板移位气缸253之间的安装关系可以是，在挡料盖板移位气缸253活动端安装有导轨安装座257，盖板安装导轨252滑动安装在导轨安装座257上，并可沿竖直方向运动。这里主要是为了配合o型圈被顶起时，o型圈挡料盖板251和盖板安装导轨252均需要被等同的顶起，所以盖板安装导轨252需要与挡料盖板移位气缸253之间可相对上下滑动。而且在o型圈顶杆组件顶起的力撤销后，还需要o型圈挡料盖板251和盖板安装导轨252向下滑动回到初始位置，这里可以在盖板安装导轨252下方安装配重258。
46.如图5和6所示，移取机构用于使膨胀组装机构4在感应错位机构2正上方的o型圈100取圈位置和转盘载具5正上方的o型圈100组装位置来回运动，实现对o型圈100的移取。具体地，移取机构3包括移取架体31、用于控制所述膨胀组装机构4水平移动的水平移取组件32和用于控制所述膨胀组装机构升降的膨胀组装升降组件33，所述水平移取组件32固定安装在所述移取架体31上，所述膨胀组装升降组件4固定安装在所述水平移取组件32活动端，所述膨胀组装机构4固定安装在所述膨胀组装升降组件33活动端，所述感应错位安装板21固定安装在所述移取架体31上且所述膨胀组装升降组件33位于所述感应错位安装板21正上方位置。
47.水平移取组件32包括水平移取气缸321和移取安装板322，所述水平移取气缸321通过移取安装板322固定安装在所述移取架体31上，所述膨胀组装升降组件33包括升降安装板331、膨胀组装升降气缸332和升降限位板333，所述升降安装板331固定安装在所述水平移取气缸321活动端，所述膨胀组装升降气缸332固定安装在所述升降安装板331上，所述升降限位板333下表面固定安装在所述膨胀组装升降气缸332活动端，所述膨胀组装机构4固定安装在所述升降限位板下表面；所述移取安装板322上安装所述水平移取气缸321一侧表面上还安装有水平方向设置的水平移取滑槽323，所述升降安装板331上与所述水平移取
轨道323对应位置处安装有与所述水平移取轨道323相配合的水平移取滑轨334。
48.移取安装板322上安装所述水平移取气缸321一侧表面上还安装有用于对水平移取方向进行限位的限位块324，所述升降安装板331上与所述限位块324对应区域形成有用于与所述限位块324进行配合限位的限位开口335，所述升降安装板322水平移动一定距离时，所述限位开口335在水平方向上会对所述限位块324进行限位，阻挡其继续水平移动。
49.限位开口335或所述限位块324上安装有移动限位垫块325，所述移动限位垫块325一端固定安装在所述限位开口335或限位块325上，另一端为自由端，在升降安装板331水平移动至限定位置时，其自由端顶抵在限位块325或限位开口335上；这里，移动限位垫块325有两个，分别设置在所述限位开口335两端。
50.升降安装板331位于所述膨胀组装升降气缸332和所述所述膨胀组装机构4中间位置；所述升降限位板333上与所述升降安装板331对应位置处安装有移动限位垫块325，该移动限位垫块325一端固定安装在所述升降限位板333上，另一端为自由端，在升降限位板333升降运动至限定位置时，其自由端顶抵在升降安装板331上，达到限位的目的。
51.如图7至11所示，膨胀组装机构将o型圈从感应错位机构上取下并安装在所述转盘载具上，具体地，膨胀组装机构4包括膨胀组装板41、o型圈膨胀组装气缸42、膨胀顶杆43、膨胀片导向座44和膨胀片45，所述o型圈膨胀组装气缸42固定安装在所述移取机构3上，所述膨胀顶杆43固定安装在所述o型圈膨胀组装气缸42活动端；
52.膨胀组装板41上靠近所述升降安装板331位置处安装有竖直设置的竖直升降滑槽336，所述升降安装板331与所述竖直升降滑槽336对应位置处安装有与其配合的竖直升降滑轨337。
53.膨胀片导向座44固定安装在所述膨胀组装板41上所述o型圈膨胀气缸42正下方位置，其中心沿竖直方向开设有圆形通孔(图中未示出)，所述膨胀顶杆43下端设置在所述圆形通孔内部；
54.膨胀片导向座44上沿所述圆形通孔圆周方向均匀分布有3个以上的所述膨胀片45，这里优选膨胀片的数量为4个，每个所述膨胀片45上部均通过旋转轴451安装在所述膨胀片导向座44上，并可沿所述旋转轴451轴线方向旋转，且所述膨胀片45下端形成有用于将o型圈100从o型圈顶杆241上取下的膨胀爪452。
55.如图10所示，每个所述膨胀片45上靠近所述圆形通孔一侧形成有用于顶抵在所述膨胀顶杆43下端部的膨胀曲线部453；
56.当膨胀顶杆下端部顶抵在所述膨胀曲线部向下运动时，膨胀片会向外膨胀，多个膨胀片下端的膨胀爪配合将o型圈从感应错位机构上取下。
57.所述膨胀曲线部453从上至下向所述膨胀顶杆43方向延伸。
58.膨胀片45上位于所述膨胀曲线部453下方位置形成有顶抵住所述膨胀顶杆43下端部的脱圈曲线部454；
59.当膨胀顶杆下端部在脱圈曲线部后继续向下运动时，膨胀顶杆下端面会接触到o型圈并将其从膨胀爪上顶出。
60.如图11所示，膨胀顶杆43下端部向上形成有一段向外扩径的膨胀顶抵部431，当膨胀顶杆向下运动时，膨胀顶抵部顶抵在所述膨胀片的膨胀曲线部上向下运动将所述膨胀片45向外撑开膨胀。
61.膨胀顶杆43上所述膨胀顶抵部431向上延伸有一段圆柱形的脱料顶抵部432，当膨胀顶杆完成膨胀继续向下运动时，所述脱料顶抵部顶抵在所述膨胀片的脱圈曲线部，膨胀顶杆下端面接触到o型圈并将其从膨胀爪上顶出。
62.o型圈在膨胀爪时，要实现其从膨胀爪上脱离，需要膨胀顶杆下端面接触到o型圈并将其从膨胀爪上顶出。但是膨胀顶杆外表面顶抵在膨胀片内沿，而膨胀片外沿与支撑在o型圈内沿位置，如果膨胀顶杆向下运动，膨胀顶杆外表面会套在o型圈内部，无法与o型圈接触。
63.这里，膨胀顶杆43下端部位于膨胀顶抵部431下方与每个所述膨胀片45对应位置处均形成有1个竖直条形开口433，所述竖直条形开口433在所述膨胀顶杆43上沿圆周方向均匀排布。所述竖直条形开口数量与所述膨胀片数量相等，且在所述膨胀顶杆向下运动时，所述膨胀片靠近所述膨胀顶杆一侧边在所述竖直条形开口内，这样使得膨胀顶杆向下运动至o型圈位置时，其下端面正好与o型圈正上方位置，即可将o型圈从膨胀爪上顶出。
64.膨胀片45上端部与所述膨胀片导向座44之间设置有处于压缩状态的回复弹簧455，所述回复弹簧455与所述膨胀片45上端部连接位置处于所述旋转轴451上方位置。
65.这里，由于需要能够连续从o型圈顶杆上取下o型圈并将其转移到转盘载具上，所以膨胀片在膨胀顶杆向上运动时需要能恢复至初始位置，即可以在膨胀片上端部与所述膨胀片导向座之间设置回复弹簧，给膨胀片施加力的作用，使膨胀片沿旋转轴轴线方向向内收缩。优选采用回复弹簧，即弹簧处理压缩状态，且回复弹簧与膨胀片上端部连接位置处于所述旋转轴上方位置。
66.膨胀片导向座44中间还设有用于对回复弹簧的回复进行限位的限位圆台441，所述膨胀片45上与所述限位圆台441对应位置处形成有限位部456，所述限位部456位于所述膨胀曲线部453上方位置。
67.这里，o型圈膨胀组装气缸42为双行程气缸；或所述o型圈膨胀组装气缸42包括o型圈组装气缸421和o型圈膨胀气缸422，所述o型圈组装气缸421固定安装在所述移取机构3上，所述o型圈膨胀气缸422固定安装在所述o型圈组装气缸421活动端，所述膨胀顶杆43固定安装在所述o型圈膨胀气缸422活动端。
68.膨胀组装板41上靠近所述o型圈膨胀气缸422位置处安装有竖直设置的组装升降滑轨411，所述o型圈膨胀气缸422上固定安装有与所述组装升降滑轨411相匹配的组装升降滑槽423。
69.如图4所示，o型圈顶杆241顶部包括用于供所述o型圈放置在其上的o型圈放置台243，所述o型圈放置台243中间向上凸起形成有o型圈限位凸起244，所述o型圈放置在o型圈放置台上时，所述o型圈限位凸起244套设在所述o型圈内，防止o型圈在o型圈顶杆241上发生偏移；所述o型圈顶杆241顶部沿所述o型圈顶杆241圆周方向形成有3个以上的取圈开口245，所述取圈开口244从所述o型圈限位凸起245向下延伸至o型圈放置台243下方位置。
70.这里，膨胀片45的数量与取圈开口245的数量相等，膨胀爪45在从o型圈顶杆241上取下o型圈时，在对应取圈开口内向下运动穿过o型圈至其下方位置，然后膨胀爪45向外膨胀使o型圈脱离o型圈顶杆241顶部，再向上运动或o型圈顶杆向下运动将o型圈从o型圈顶杆上取下。
71.如图1所示，转盘载具5包括分割器51、转盘52和均匀分布在所述转盘52上表面靠
近外圆周位置的治具53，所述治具53上安装有治具转轴54，所述膨胀片45从o型圈顶杆241上取下o型圈100后，将通过膨胀组装升降气缸和水平移取气缸驱动将其移动至治具转轴54正上方，并利用o型圈膨胀气缸、o型圈组装气缸驱动膨胀顶杆向下运动将o型圈从从膨胀爪上顶出套在治具转轴54上，转盘安装在分割器51上并通过所述分割器驱动实现产品的轮流组装。
72.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。