刮片分料、组装装置的制作方法

本发明涉及活塞环组装领域，具体涉及一种刮片分料、组装装置。

背景技术：

活塞环品类多，环径、厚度差异较大，具体包括一道环、二道环、衬环和刮片；其中，刮片质量轻、厚度薄，厚度一般在0.35mm左右，在活塞装环工序中，需要把刮片装入活塞上的刮片卡槽内。

现有的刮片多为人工手动装入，如此人工装环效率不仅低，因厚度薄的原因导致劳动强度也特别大，而且人工容易损伤刮片；最重要的是活塞装环精度要求很高，人工装环的精度低、返工率高，以此会给企业带来高额的劳动成本等问题。

现有技术中为了实现将刮片自动地安装到活塞上，需要将单个刮片分离出来，但刮片厚度较薄，直接夹取时容易夹取到多个刮片，难以分离单个刮片。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种刮片分料、组装装置能够克服上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种刮片分料、组装装置，包括刮片分料装置和刮片组装装置，所述刮片分料装置包括：

平台；

存料柱，其包括固设于存料柱底部的下料板，所述下料板的下底面与平台的上表面之间的间隙大于一个刮片的高度且小于两个刮片的高度；

挤压装置，对称设置在平台的两侧，其包括挤压板，两侧的挤压板能够做水平方向的相向运动；

夹取装置，其具有用于夹紧刮片的夹紧组件；

所述存料柱上能够放置多个叠置的刮片，所述挤压板能够对最下层的刮片的一端进行挤压，使最下层刮片平移并形成一个与下料板错开的突出部分，所述夹紧组件能够向上夹紧突出部分，并带动最下层刮片沿着平台长度方向移动；所述挤压板在挤压最下层刮片时的上表面高度低于第二层刮片的下底面；

所述刮片组装装置能够扩张刮片的内径，并将刮片安装到活塞上的刮片卡槽中。

进一步地，所述刮片组装装置包括固定板，所述固定板的下端面上连接有抓取刮片的夹持机构、且所述固定板上设有圆形通孔，所述夹持机构包括围绕所述圆形通孔均匀分布且连接在所述固定板上的多个爪部件，每个所述爪部件包括：

安装架，设于所述固定板的下方；

拉环组件，固接在所述安装架中朝向圆形通孔的一侧面上，用于从上往下与所述刮片接触、并可与所述刮片的内径面接触；

托环组件，固接在所述安装架的另一侧面上，用于从下往上与所述刮片接触、并与所述拉环组件配合对所述刮片进行夹持；

所述拉环组件和托环组件能够夹紧刮片的多个部位，并对刮片进行径向向外的拉伸。

进一步地，所述安装架通过一伸缩组件与所述固定板相连接，所述伸缩组件包括固接于所述固定板上的伸缩气缸、固接在伸缩气缸活动端侧边且靠近于所述圆形通孔的固定架、及连接在所述固定架上的滚轮，所述安装架固接于伸缩气缸活动端的下方，所述滚轮接受下压力促使伸缩气缸伸缩以带动拉环组件作用于刮片的内径面上。

进一步地，所述拉环组件包括固接在所述安装架上且竖向设置的拉环气缸、连接在所述拉环气缸的活动端上的竖向移动板、固接在竖向移动板下端上的下压块及连接在所述下压块中朝向固定板内侧的侧面上的拉板，所述拉板的长度大于所述下压块的长度；所述拉环气缸的固定端底面上连接有一朝向所述拉环气缸活动端底面的限位螺钉。

进一步地，所述托环组件包括固接在所述安装架上且竖向设置的上下托环气缸、连接在上下托环气缸活动端且可上下移动的连接架、固接在连接架底端面上的横向托环气缸、连接在所述横向托环气缸活动端上且可横向移动的托块连接架、以及固接在所述托块连接架中靠近所述拉环组件的一端上的上托块；所述托块连接架包括连接在所述横向托环气缸活动端上的横板、连接横板底端面上的竖板、及连接竖板底端面且向拉环组件方向延伸的长杆，所述上托块连接在所述长杆的延伸端上；所述连接架上固接一竖向板，所述竖向板上连接有一竖向设置的行程定位螺钉。

进一步地，所述下料板的横截面为圆形，所述挤压板对最下层刮片的一端进行挤压，使最下层刮片的另一端与下料板之间形成所述的突出部分。

进一步地，所述挤压装置包括挤压气缸，所述挤压气缸具有做水平方向运动的挤压活塞杆，所述挤压活塞杆与挤压板固定连接，所述挤压气缸与平台固定连接。

进一步地，所述夹取装置还包括能够带动夹紧组件在水平方向运动的搬运组件，以及能够带动夹紧组件在竖直方向运动的升降组件；所述搬运组件包括直线电缸以及由直线电缸带动做水平运动的搬运工作部；所述升降组件包括水平设置的安装板、竖直设置的支板，以及升降气缸，所述安装板与搬运工作部固定连接，所述支板的下端与安装板的上表面固定连接，所述升降气缸固设于支板的一侧，所述升降气缸具有作竖直运动的升降活塞杆；所述夹紧组件包括支撑板、双向气缸以及由双向气缸带动执行夹紧动作的夹爪，所述升降活塞杆与支撑板的下表面固定连接，所述双向气缸固设于支撑板的上表面；所述夹取装置设置在平台之下，所述平台上设置有沿平台两端方向延伸的开口，所述夹爪的尺寸小于开口的尺寸。

进一步地，所述存料柱还包括连接柱、上端板以及用于定位刮片的定位板；所述连接柱的一端与上端板的下表面固定连接，且另一端与下料板的上表面固定连接；所述定位板竖直设置，其一端与上端板的下表面固定连接，且另一端与下料板的上表面固定连接；所述分料装置还包括固定柱，所述固定柱的一端与平台的上表面固定连接，且另一端与定位板固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

1.由于刮片厚度较薄，难以直接分离，通过挤压装置，先挤压存料柱最下层的刮片并使之产生位移，用夹紧组件夹持突出部分，夹紧组件可以带动刮片水平移动，实现单个刮片的分离。

2.本发明通过拉环组件中的下压块和托环组件中的上托块之间的夹持作用夹紧需要装环的刮片；通过拉板的作用，设置的多个爪部件可同时对刮片的内径面施加作用力，以使实现刮片的扩张；最后在将夹紧的刮片转移至活塞对应的卡槽位置时，再在拉环气缸的作用使拉板与刮片脱离接触，使刮片弹性恢复并装配在活塞上，完成装环过程。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明刮片的结构示意图；

图3为本发明夹取装置的结构示意图；

图4为本发明挤压装置的结构示意图；

图5为本发明挤压板的结构示意图；

图6为本发明挤压板挤压刮片的过程示意图；

图7为本发明刮片被挤压板挤压后的结构示意图；

图8为本发明夹爪的结构示意图；

图9为本发明上端板的结构示意图；

图10为本发明定位板的结构示意图；

图11为本发明刮片组装装置从下向上观测的结构示意图；

图12为本发明刮片组装装置从上向下观测的结构示意图；

图13为本发明爪部件的结构示意图；

图14为图13的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

现有技术中刮片安装到活塞上时，需要人工安装，熬时费力，效率较低；采用自动化生产线安装时，需要预先将单个刮片进行分离，如图2所示，刮片较薄，其厚度在0.35mm左右，夹取装置难以精确夹取单个刮片，无法实现刮片的分离。

本发明通过挤压刮片的方式进行分料。

如图1-10所示，一种刮片分料、组装装置，包括刮片分料装置和刮片组装装置，所述刮片分料装置包括：

平台100；

存料柱200，其包括固设于存料柱底部的下料板210，所述下料板的下底面与平台的上表面之间的间隙大于一个刮片的高度且小于两个刮片的高度；

挤压装置300，对称设置在平台的两侧，其包括挤压板320，两侧的挤压板能够做水平方向的相向运动；

夹取装置400，其具有用于夹紧刮片的夹紧组件430；

所述存料柱上能够放置多个叠置的刮片10，所述挤压板能够对最下层的刮片的一端进行挤压，使最下层刮片平移并形成一个与下料板错开的突出部分11，所述夹紧组件能够向上夹紧突出部分，并带动最下层刮片沿着平台长度方向移动；所述挤压板在挤压最下层刮片时的上表面高度低于第二层刮片的下底面；

所述刮片组装装置能够扩张刮片的内径，并将刮片安装到活塞上的刮片卡槽中。

该处的第二层刮片是指与最下层刮片相邻的刮片。

如图6所示，为了使一个刮片脱离与其他刮片的干涉，可以挤压刮片的一端，则刮片朝向另一端发生水平位移；水平方向上，被挤压的刮片与其他刮片之间存在一定的空隙，夹爪可以伸入该空隙并夹紧突出部分，此时可用其他装置带动夹爪平移，完成分料。

刮片必须经过挤压才能进行夹紧，如果直接使用夹紧组件试图夹紧单个刮片，因为刮片比较薄，夹爪的控制精度有限，很容易夹住多个刮片，无法实现分料。

如图5-7所示，所述下料板210的横截面为圆形，所述挤压板对最下层刮片的一端进行挤压，使最下层刮片的另一端与下料板之间形成所述的突出部分11。

当存料柱上叠放多个刮片时，最底部的刮片的上表面应低于下料板的下表面，而第二层刮片的内径面应能够与下料板的圆弧面相贴合，使得下料板能够对第二层刮片进行定位，当最下层刮片被夹紧组件夹走之后，第二层刮片能够顺着下料板的圆弧面以及定位板240向下滑动，最终落到平台上。

下料板悬浮在平台之上，与平台之间具有一定的间隙，且该间隙的高度要大于一个刮片的高度，以便夹紧组件夹紧刮片之后，能够将其运送至其他工序；但该间隙需要小于两个刮片的高度，当夹爪夹紧最下层的刮片并将刮片运输至其他工位时，需要下料板对第二层刮片进行限位，以避免最下层刮片与第二层刮片之间的摩擦力以及粘附力使第二层刮片错位，避免影响后续生产。

挤压板用于挤压刮片的一面为挤压面321，所述挤压面的两个端点分别为a点和b点，下料板横截面的圆心为o点。

所述挤压板开始工作到完成挤压的过程中，a点移动至a1点，b点移动至b1点。

如图4所示，所述挤压装置300包括挤压气缸310，所述挤压气缸具有做水平方向运动的挤压活塞杆，所述挤压活塞杆与挤压板320固定连接，所述挤压气缸与平台100固定连接。

如图7和8所示，挤压气缸推动挤压板完成挤压动作；刮片被挤压后，夹爪向上运动夹住突出部分。

如图3所示，所述夹取装置还包括能够带动夹紧组件在水平方向运动的搬运组件410，以及能够带动夹紧组件在竖直方向运动的升降组件420。

如图3所示，所述搬运组件410包括直线电缸411以及由直线电缸带动做水平运动的搬运工作部412。

所述搬运工作部沿着所述开口的延伸方向进行运动，进而带动升降组件和夹紧组件运动。

如图3所示，所述升降组件420包括水平设置的安装板421、竖直设置的支板422，以及升降气缸423，所述安装板421与搬运工作部412固定连接，所述支板422的下端与安装板421的上表面固定连接，所述升降气缸423固设于支板422的一侧，所述升降气缸具有作竖直运动的升降活塞杆。

如图1和3所示，所述夹紧组件430包括支撑板431、双向气缸432以及由双向气缸带动执行夹紧动作的夹爪433，所述升降活塞杆与支撑板431的下表面固定连接，所述双向气缸432固设于支撑板的上表面；所述夹取装置400设置在平台100之下，所述平台上设置有沿平台两端方向延伸的开口110，所述夹爪433的尺寸小于开口110的尺寸。

所述升降活塞杆向上运动，可带动一个夹爪伸入到突出部分与圆弧面之间的部分。

所述夹紧组件由双向气缸推动，完成夹紧动作。

如图9和10所示，所述存料柱200还包括连接柱220、上端板230以及用于定位刮片的定位板240；所述连接柱的一端与上端板230的下表面固定连接，且另一端与下料板210的上表面固定连接；所述定位板竖直设置，其一端与上端板230的下表面固定连接，且另一端与下料板210的上表面固定连接；所述分料装置还包括固定柱250，所述固定柱的一端与平台100的上表面固定连接，且另一端与定位板240固定连接。

整个存料柱通过固定柱固定安装在平台上，且使得下料板下表面与平台上表面之间具有间隙，且该间隙大于一个刮片的高度。

多个刮片穿过上端板套在连接柱的外部，刮片具有刮片开口，定位板卡在刮片开口之间，使所有的刮片开口均朝向一个部位，最下层刮片主要靠定位板进行定位。

所述刮片分料装置还包括搁置板700，所述搁置板上设置有多个搁置开口710，所述搁置开口的数量与爪部件的数量相同，在本实施例中所述搁置开口的数量为6个，所述搁置开口呈星芒放射状布置；所述夹紧组件430将刮片运输到搁置板700上，并使刮片的圆心与多个搁置开口中心线的交汇点大致重合；所述夹紧组件将刮片放置到搁置板上后，会放松夹爪433，使夹爪与刮片脱离接触，完成刮片的运输。

如图12所示，本发明的刮片组装装置安装在装环机上，具体来说，所述固定板安装在装环机上，所述装环机具有能够驱动刮片组装装置旋转的旋转电缸以及能够驱动刮片组装装置上下移动的升降电缸，本发明的刮片组装装置包括固定板500，在所述固定板的下端面上连接有抓取刮片的夹持机构、且在所述固定板的中间位置上设有圆形通孔510，如图12所示，所述固定板可优选采用圆形板结构。

如图11所示，所述的夹持机构包括围绕所述圆形通孔均匀分布且连接在所述固定板500的底面上的多个爪部件600，所述爪部件以设置3-6个为佳，如图12和图13所示，所述爪部件设有6个。

如图11所示，每个所述爪部件包括一安装架610，所述安装架设于所述固定板的下方，如图所示，所述安装架呈倒置的l型结构，其中所述安装架中的竖直板靠近于所述圆形通孔510，在所述竖直板的两侧分别连接有拉环组件620和托环组件630，其中，所述拉环组件固接在所述安装架中朝向圆形通孔的一侧面上，用于从上往下与所述刮片相接触、且同时与所述刮片的内径面相接触；其中，所述的托环组件固接在所述安装架的另一侧面上，用于从下往上与所述刮片接触、且与所述拉环组件相配合对所述刮片进行夹持。

如图13所示，所述的拉环组件620包括固接在所述竖直板上且竖向设置的拉环气缸621，所述拉环气缸为滑台气缸，在所述拉环气缸的滑台板的外侧上固接有一竖向移动板622，在所述竖向移动板下端上连接有一下压块623，同时在在所述下压块的外侧面上朝向所述固定板内侧固接有一拉板624，所述拉板和所述下压块的上端面处于同一水平面，且所述拉板的长度要大于所述下压块的长度，以此使下压块在与所述刮片相接触时所述拉板可与所述刮片的内径面接触。

如图14所示，对拉环组件的进一步设置，所述拉环气缸的固定端底面上连接有朝向所述拉环气缸的滑台板底面的限位螺钉625，滑台板在下移过程中即与所述限位螺钉相接触，由此通过限位螺钉对滑台板下移位置进行限定。

如图14所示，所述的托环组件630包括固接在所述安装架610的竖直板上且竖向设置的上下托环气缸631，所述上下托环气缸为滑台气缸，所述滑台气缸的滑台板的外侧面上固接有一连接架632，所述连接架采用l型结构，所述连接架的竖板与所述滑台气缸连接，在所述连接架的横板下方固接有一横向托环气缸633，所述横向托环气缸为滑台气缸，所述横向托环气缸的伸缩方向朝向所述拉环组件的方向，在所述横向托环气缸的滑台板的底面上连接有一托块连接架634；

如图14所示，所述托块连接架634包括连接在所述横向托环气缸的滑台板底面上的横板634-1、连接横板底端面一端上的竖板634-2、及连接竖板底端面且向拉环组件方向延伸的长杆634-3，在长杆的端面上连接有一上托块635，由此在拉环组件实现与刮片接触后，首先所述横向托环气缸启动，促使托块连接架634带动上托块向所述刮片的下方进行移动，在上托块移动至刮片下方后，所述上下托环气缸启动，促使托块连接架带动上托块向刮片移动，且使上托块与刮片的下表面接触，以此实现下压块与上托块对刮片进行夹持。

如图14所示，对托环组件的进一步设置，所述连接架上固接一竖向板636，同时在竖向板的上端面上设有一竖向设置的行程定位螺钉637，通过调整行程定位螺钉拧入的深度，以此调节上下托环气缸缩回时上托块的高度，以保证多个上托块处于同一平面上。

本发明进一步的技术方案为，可将所述安装架610通过一伸缩组件640与所述固定板500相连接，如图14所示，其中，所述的伸缩组件包括固接于所述固定板上的伸缩气缸641，所述伸缩气缸采用滑台气缸、且所述滑台气缸的滑台板为l型结构，所述滑台板朝向所述圆形通孔进行伸缩，在滑台气缸的滑台板侧边固接有一固定架642，所述的安装架610固接于滑台板的底面上；其中，在所述固定架上连接有一竖向设置的滚轮643，即所述抓取机构设有多个滚轮、且多个滚轮以圆形通孔均匀分布，所述的伸缩气缸始终处于充气伸出状态，且所述滚轮未受力时，多个滚轮围绕形成的圆形的直径需小于所述圆形通孔的直径，在所述圆形通孔的上方可设置一竖向的推拔轴，所述推拔轴沿圆形通孔向下移动并与多个滚轮接触，对滚轮施加作用力后使与固定架连接的伸缩气缸回缩，进而实现安装架与拉环组件的移动，由此使拉环组件中的拉板对刮片的内径施加作用力，多个爪部件中的拉板同时对刮片的内径在不同方向上施加作用力，以此使刮片扩张；在装环完成后，推拔轴向上移动并与滚轮脱离接触后，伸缩气缸的伸出状态促使安装架和拉环组件的回位，由此可知，所述伸缩组件的设置可使多个爪部件的均匀扩张和收缩。

举例说明，所述伸缩气缸行程为40mm，收缩时，六爪直径为30mm，扩张时，六爪直径为510mm，即可实现自动抓取的环径范围为35mm-105mm。较大程度的满足了实际装环需要。

使用过程：

当活塞转到装刮片的工位时，装环机上设置的旋转电缸驱动所述刮片组装装置整体移动到刮片上方，拉环气缸向下伸出，使下压块和拉板下降至限位螺钉限定的位置；此时装环机上的升降电缸带动整个刮片组装装置下降，使下压块与刮片上表面接触，所述托块连接架634上的竖板634-2和长杆634-3进入到搁板开口710中，然后横向托环气缸伸出，使上托块处于刮片正下方，上下托环气缸缩回，使上托块与刮片下表面接触，从而托住刮片，此时刮片被上托块和下压块夹住；装环机上促使推拔轴下降的气缸启动，使推拔轴向下移动对滚轮施加作用力，使伸缩气缸缩回，实现多个爪部件的均匀扩张，从而使刮片扩张，由于拉环气缸的横向限位作用，能够阻止刮片的径向缩回，从而完成对刮片的抓取和扩张；

取环完成后，装环机的升降电缸驱动整个刮片组装装置上升，并在旋转电缸作用下使刮片组装装置整体移动到活塞上部，再使刮片组装装置下降，使夹取的刮片与刮片卡槽位于同一平面上，拉环气缸缩回，下压块和上托块对刮片的夹紧力不足，刮片自动收缩弹入活塞的刮片卡槽中；此时上下托环气缸伸出，横向托环气缸缩回，升降电缸上升，使刮片组装装置上升，装环结束，再进行下一个循环。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。