一种卡压管的内密封圈组装夹具及组装装置的制作方法

本发明涉及一种自动化设备，特别是内密封圈的自动组装设备。

背景技术：

直饮水系统、自来水系统、供暖系统、蒸气系统、工业油管系统等管路系统中转弯处都会用到驳接管体连接，通常的驳接管体的与管件的连接采用螺纹或者焊接等连接形式，但是这些连接方式操作起来都较繁琐，效率低，而且在振动多发的环境中容易发生松动泄漏。卡压式管件的工作原理是将薄壁不锈钢管插入卡压式管件的承口，利用专用卡压工具将不锈钢管卡死在管件内，其卡压处截面形状为六角形，加之通常不锈钢管与管件之间设置密封结构，使其具有止渗漏、抗拉拔、抗震动和耐高压等特性，因而其在管路连接中得到了较广泛的应用。

为了能实现良好的密封效果，需要在卡压管的内凹环中嵌入内密封圈，目前的内密封圈均采用人工安装，在一些大型的管道中，用户可将手指直接伸入管道内安装，安装过程不存在太大的问题。但是对于一些小型的管道，例如家用的4分、6分管，通常操作人员难以将手指直接伸入管道，同时密封圈常态下的直径大于管口的开口尺寸，因此，需要将密封圈缩径或是扭曲后方可安装入管道内，造成安装速度慢，生产效率低等弊端。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种可以方便将内密封圈安装到卡压式管件的器械。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种卡压管的内密封圈组装夹具，包括推杆与套管，所述套管包括有空腔，所述推杆的上端套入在套管的空腔中，所述推杆的底部包括底板，所述推杆的下端设有第一挂钩，所述第一挂钩与底板之间留有间隙，所述套管的底部设有第二挂钩，所述第一挂钩与第二挂钩在水平面上位于不同的投影位置。

本发明的有益效果是：本发明通过利用推杆上的第一挂钩以及套管上的第二挂钩，使得套在夹具中的密封圈可以实现拉伸变形，并挂在夹具上，而当密封圈被拉伸变形后，密封圈的外形发生了扭曲变化，从而导致密封圈的正向投影面积可以小于卡压管的管口，然后将夹具连通密封圈一起送入到卡压管中，当送入到一定深度后，通过将夹具的套管与推杆复位，密封圈在失去了拉力之后，即能顺利进入到卡压管的内凹环中。采用本夹具对内密封圈进行组装，可以简化了内密封圈的安装流程，提高了内密封圈的安装效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一挂钩有两个，所述第二挂钩有两个，两个所述第一挂钩位于同一立面上，两个所述的第二挂钩位于同一立面上，第一挂钩所在的立面与第二挂钩所在的立面互相垂直。利用四个两两相邻之间互相垂直的挂钩对内密封圈进行同时拉伸，不仅使得内密封圈与夹具的连接更加可靠，而且利用四个挂钩对内密封圈进行拉伸，可以减少套管与推杆之间的行程，提高整体的工作效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底板上设有通槽，所述通槽位于第二挂钩的正下方；所述套管的底部设置有缺口，所述缺口位于第一挂钩的正上方。底板的通槽可以供第二挂钩穿过，而套管上的缺口用于给第一挂钩穿过，采用这样的结构，可以使得第二挂钩的上表面可以与底板的上表面齐平。由于操作的时候，内密封圈一般首先被搁置在底板上，为了让第二挂钩的上表面可以勾住内密封圈并顺利带动内密封圈向上移动，第二挂钩的上表面应该低于或至少与底板的上表面齐平。

作为上述技术方案的进一步改进，所述推杆包括有定位平面，所述第一挂钩设置与定位平面上。由于在操作的时候，需要保持第一挂钩与第二挂钩的相对相位角不发生改变，因此，推杆上设置有定位平面，对应地，套管的空腔也设置有与之对应的贴合平面，利用面的接触，使得套管与推杆只能生产上下的相对移动，而不能发生转动。这样在对内密封圈进行拉伸变形的时候，内密封圈的弹力反作用于推杆与套管的时候，也不至于使得推杆与套管产生转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述套管包括底面，所述第二挂钩与底面之间留有间隙。所述第一挂钩与底板之间的间隙以及第二挂钩与底面之间的间隙都是用于供内密封圈镶嵌入内的，从而利用间隙的上下表面夹住内密封圈，使得内密封圈可以随着套管的相对移动而发生形变。

同时，本发明又提供一种卡压管的内密封圈组装装置，包括上述的夹具，还包括安装座、底座，所述夹具安装在安装座上，所述安装座上设有驱动机构，所述驱动机构与套管驱动连接；所述底座包括供所述套管穿过的通孔，所述通孔与套管间隙配合；所述通孔的下部设有定位槽，所述底座的前侧设有送料通道，所述送料通道与定位槽连通，所述底座的左右两侧设有均第二通槽，所述第二通槽与定位槽连通；所述底座的前端设有送料机构，所述底座的左右两侧设有夹紧机构，所述第一挂钩对着送料通道，所述第二挂钩对着第二通槽。

通过将上述的夹具安装在一个自动化的装置中，使得内密封圈的组装能够实现自动化，大大地提高了生产效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动机构包括直线气缸，所述套管包括连接部，所述直线气缸的活塞杆与连接部固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述推杆的顶部设有外螺纹，所述安装座包括安装孔，所述外螺纹穿过安装孔后利用螺母固定。

作为上述技术方案的进一步改进，所述送料机构包括送料气缸、送料板以及限位座，所述限位座上包括限位槽，所述送料板安装在限位槽中，所述送料气缸的活塞杆与送料板固定连接，所述送料板的前端设有弧形缺口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹紧机构包括夹紧气缸以及两个夹紧臂，所述夹紧臂的一端安装在第二通槽中，另外一端与夹紧气缸的活塞杆连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明的密封圈组装夹具的主视图；

图2是本发明的密封圈组装夹具的侧视图；

图3是本发明的密封圈组装装置的立体示意图；

图4是本发明的密封圈组装装置的正视图；

图5是本发明的密封圈组装装置侧视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例一：参照图1～图2，一种卡压管的内密封圈组装夹具，包括推杆1与套管2，所述套管2包括有空腔，所述推杆1的上端套入在套管的空腔中，所述推杆1的底部包括底板11，所述推杆的下端设有两个位置相对的第一挂钩12，所述第一挂钩12与底板11之间留有间隙15，所述套管2的底部设有两个位置相对的第二挂钩21，所述第一挂钩12与第二挂钩21所在的平面互相垂直。所述套管2包括底面23，所述第二挂钩与底面之间留有间隙24。

工作的时候，通过将套管与推杆相对拉开一定的距离，使得第一挂钩与第二挂钩在竖直面上形成一定的高度差，然后将内密封圈依次挂在第一挂钩、第二挂钩、第一挂钩与第二挂钩上，由于挂钩与底面或底板之间均设置有高度略大于内密封圈厚度的间隙，而且上述的高度差可以使得内密封圈产生一定的形变，形变所产生的弹力作用在挂钩上，从而形成摩擦力，该摩擦力使得内密封圈能够很好地挂在四个挂钩上，而不会脱离四个挂钩。同时由于密封圈被拉伸变形了，在水平方向的投影面上，内密封圈所占的面积仅为四个挂钩所围成的面积，只要该面积小于卡压管的管口，即可顺利将整个夹具放入到卡压管中。而放入到一定的深度后，使得内密封圈的位置与卡压管的内凹环位置相对的时候，只需将套管相对向下移动，减少第一挂钩与第二挂钩的相对高度，此时内密封圈在自身弹力的作用下，逐渐与挂钩脱离，而由于夹具将卡压管的其他空间都填充了，所以内密封圈只有进入到到内凹环中去，而内密封圈进入到内凹环后，内密封圈的内径大于四个挂钩所围成的外径，因此夹具在卡压管中退出的时候，不会牵连到内密封圈。

实施例二：所述的挂钩除了是四个之外，还可以是两个，第一挂钩有一个，第二挂钩有一个，两个挂钩在水平面的投影的相位角相差约为180°。由于两个挂钩不位于同一个投影位置上，所以当两个挂钩的相对位置发生变化后，可以对内密封圈进行拉伸变形，从而使得内密封圈可以挂在两个挂钩上。但是由于只有两个挂钩，所以在拉伸的时候，需要更大的高度差才能让内密封圈产生足够的弹力挂在挂钩上。

无论采用上述那种的实施方式，进一步作为优选的实施方式，所述底板11上设有通槽13，所述通槽13位于第二挂钩21的正下方；所述套管2的底部设置有缺口22，所述缺口22位于第一挂钩12的正上方。

进一步作为优选的实施方式，所述推杆1包括有定位平面14，所述空腔中设置有与定位平面对应的贴合面，所述第一挂钩12设置与定位平面14上。所述推杆的横截面可以是矩形，这样每个表面都可以是定位平面；或者推杆的横截面是一个圆形，然后被切掉两个弓形，被切掉的部分即可作为定位平面。除此之外，所述的推杆的横截面形状还可以是其他带平面的形状。

利用本组装夹具，不仅可以利用人手进行内密封圈的安装操作，而且还可以利用自动化设备实现内密封圈的组装。具体的自动化设备可以如下：

参照图1～图5，一种卡压管的内密封圈组装装置，包括上述的夹具，还包括安装座3、底座4，所述夹具安装在安装座上3，所述安装座3上设有驱动机构5，所述驱动机构5与套管2驱动连接；所述底座4包括供所述套管2穿过的通孔41，所述通孔41与套管间隙配合；所述通孔41的下部设有定位槽42，所述底座的前侧设有送料通道，所述送料通道与定位槽连通，所述底座的左右两侧设有均第二通槽43，所述第二通槽与定位槽连通；所述底座的前端设有送料机构6，所述底座的左右两侧设有夹紧机构7，所述第一挂钩对着送料通道，所述第二挂钩21对着第二通槽43。

工作的时候，夹具从通孔中进入到底座4的内部，使得推杆的底板11的上表面与定位槽的下表面齐平，将内密封圈置于一个机架上，然后送料机构6将内密封圈从送料通道送入到通孔下的定位槽；

接着送料机构复位，夹紧机构7动作，夹紧机构从左右两边挤压内密封圈，使得内密封圈发生形变，内密封圈被夹紧机构送入到第二挂钩的下面并嵌入到第二挂钩与套管的底面之间的间隙中；

然后夹具的套管在驱动机构的带动下向上移动，第二挂钩带动内密封圈的左右两边向上移动，而由于套管与通孔是间隙配合，在内密封圈的左右两侧向上移动的时候，内密封圈的前后两侧被迫向内移动，直到内密封圈的前后两侧进入到第一挂钩与底板之间的间隙中；此时，内密封圈同时与四个挂钩连接，并挂在了四个挂钩上，由于此时内密封圈被整体拉伸变形了，内密封圈自身的弹性使得内密封圈紧紧地挂在挂钩上；

最后安装座带动整个夹具移动到卡压管中去，然后将夹具放入到卡压管的管口中，放入的深度是使得底板的上表面与内凹环的下沿齐平，然后套管在驱动机构的作用下向下运动，当套管向下移动的时候，内密封圈被逐渐复原，而由于底板以及套管的底面共同限定了其形变的空间，使得内密封圈只能进入到内凹环中去，而且由于套管有一个向下的压力，该向下的压力同时作用到内密封圈的表面，该压力促使内密封圈进入到内凹环中。

当内密封圈进入到内凹环后，内密封圈基本处于自然状态，此时内密封圈的内径大于夹具的外径，夹具能从卡压管中退出，复位，准备下一次的安装。应该清楚的是，内密封圈的外径是大于通孔的孔径的，而通孔的孔径是略大于套管的外径的，而卡压管的管径也是略大于套管的外径的，底座的通孔孔径可以与卡压管的管径基本相等。本发明就是通过将内密封圈通过拉伸变形，使得内密封圈的投影面积变小，从而使得内密封圈可以顺利进入到卡压管中，然后释放内密封圈的同时施加压力，使得内密封圈在有限的空间内发生形变，从而顺利进入到内凹环中。整个安装过程自动化程度高，效率高。

进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构5包括直线气缸51，所述套管2包括连接部25，所述直线气缸51的活塞杆与连接部25固定连接。直线气缸的动作，控制套管的上下移动。所述的驱动机构除了是直线气缸之外，也可以是直线电机或者是其他曲柄连杆机构等的装置。

所述的驱动机构除了驱动套管移动之外，也可以通过驱动推杆动作，只需让套管与推杆产生相对移动即可。

进一步作为优选的实施方式，所述推杆1的顶部设有外螺纹16，所述安装座3包括安装孔，所述外螺纹穿过安装孔后利用螺母固定。

进一步作为优选的实施方式，所述送料机构6包括送料气缸61、送料板62以及限位座63，所述限位座63上包括限位槽，所述送料板62安装在限位槽中，所述送料气缸61的活塞杆与送料板固定连接，所述送料板的前端设有弧形缺口。工作的时候，内密封圈被放置在送料板的前方，然后送料气缸动作，带动送料板向前推送，而由于送料板安装在了限位座中，从而保证送料板只能向前移动，从而将内密封圈推入到定位槽中去。

进一步作为优选的实施方式，所述夹紧机构7包括夹紧气缸71以及两个夹紧臂72，所述夹紧臂的一端安装在第二通槽中，另外一端与夹紧气缸的活塞杆连接。夹紧机构在动作的时候，两个夹紧臂迫使内密封圈向左右两侧发生形变，从而使得内密封圈进入到第二挂钩中去。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。