微型O型圈自动装配机的制作方法

本发明涉及一种微型O型圈自动装配机。

背景技术：

密封圈是各种机械设备上使用最广泛的一种密封件，其断面结构极其简单，且有自密封作用，密封性能可靠，主要用于静密封和往复运动密封。

为提高对工件的密封效果，需要将密封圈套入工件的凹槽内，安装时将密封圈撑大并越过工件的任意一端再套入凹槽内。由于工件的形状越来越小巧，密封圈的尺寸也越来越小，给安装工作带来很大的不便。现有的微型O型圈的装配一般依靠人工进行组装，造成了产品的不合格率较高，且装配效率得到限制，费时费力，也大大增加了生产成本。同时，由于手工操作的装配速度较低，难以适应自动化装配的需要以及激烈的市场竞争需要。

技术实现要素：

本发明的目的是解决目前微型O型圈人工装配难度大、效率低和合格率低的技术问题。

为实现以上发明目的，本发明提供一种微型O型圈自动装配机，包括机架、分度盘模块、工件上料模块、密封圈上料模块、撑圈模块、套圈模块和下料模块；

所述分度盘模块安装在所述机架上，用于接收所述密封圈上料模块送来的微型O型圈，接收所述工件上料模块送来的待套圈工件，并对所述待套圈工件进行定位夹紧；

所述工件上料模块用于将所述待套圈工件送至所述分度盘模块；

所述密封圈上料模块用于将所述微型O型圈送至所述分度盘模块；

所述撑圈模块用于将套装在所述分度盘模块上的微型O型圈撑大；

所述套圈模块用于将所述微型O型圈套装到所述待套圈工件上；

所述下料模块用于将已套装上所述微型O型圈的工件送至下一道工序。

进一步地，所述分度盘模块包括分度盘、分割器、电机、撑圈圆锥、脱圈套、脱圈弹簧和定位夹具；

所述分度盘安装在所述分割器上，所述分度盘分为八工位，各所述工位上均设有一个所述定位夹具，各所述定位夹具两侧分别设有一个所述撑圈圆锥，各所述撑圈圆锥上套装有所述脱圈套，各所述脱圈套正下方位于所述分度盘下侧设有所述脱圈弹簧；

所述电机带动所述分割器旋转，从而使所述分度盘上的各所述工位依次工作。

进一步地，所述工件上料模块包括工件上料振动盘、工件上料直线器、工件上料槽、工件挡料板、工件隔料板、工件挡料气缸、工件检测传感器、工件移料气缸、工件移料升降气缸和工件移料气爪；

所述待套圈工件放置在所述工件上料振动盘内，所述工件上料槽安装在所述工件上料直线器上，所述工件上料振动盘出料口连接所述工件上料槽的进料口；

所述工件上料槽的出料端设有所述工件检测传感器，用于检测所述待套圈工件是否到位，所述工件上料槽出料口利用所述工件挡料板挡住；

所述工件移料气爪抓取所述待套圈工件后，所述工件挡料气缸带动所述工件挡料板移开，同时带动所述工件隔料板移至两个所述待套圈工件之间；

所述工件移料气缸带动所述工件升降气缸向所述分度盘模块移动，将所述待套圈工件送至所述定位夹具的正上方；同时，所述工件挡料气缸复位，带动所述工件挡料板挡住下一个所述待套圈工件，所述工件隔料板缩回；所述工件移料升降气缸带动所述工件移料气爪下降，将所述待套圈工件插入到所述定位夹具中，并由所述定位夹具夹紧。

进一步地，所述密封圈上料模块包括密封圈上料振动盘、密封圈上料直线器、密封圈送料槽、密封圈上料吹气机构、密封圈分料槽、密封圈分料槽盖、密封圈分料气缸、密封圈检测传感器、密封圈分料弹簧、密封圈移料气缸、密封圈移料升降气缸、密封圈脱圈气缸、上圈针和脱圈套；

所述密封圈上料振动盘的出口端连接所述密封圈上料直线器，实现所述微型O型圈的自动有序上料；

所述密封圈送料槽上安装有所述密封圈上料吹气机构；所述密封圈分料槽设置在所述密封圈送料槽的出口位置，所述密封圈分料槽内安装有所述密封圈分料弹簧，所述密封圈检测传感器安装在所述密封圈分料槽内，当所述密封圈检测传感器检测到所述密封圈分料槽中有所述微型O型圈后，所述密封圈分料槽盖在所述密封圈分料气缸的带动下移开，以便所述上圈针套取所述微型O型圈；

所述密封圈移料升降气缸带动所述脱圈气缸下降，所述上圈针固定在所述密封圈脱圈气缸上，所述脱圈套与所述密封圈脱圈气缸的活塞杆相连，所述脱圈套套装在所述上圈针外，所述上圈针向下压所述密封圈分料弹簧，从而将所述微型O型圈套入所述上圈针的凹槽内；

所述密封圈移料升降气缸活塞杆复位，带动所述密封圈脱圈气缸上升，所述密封圈分料气缸活塞杆复位，所述密封圈分料槽盖重新盖回所述密封圈分料槽上；

所述密封圈移料气缸将所述微型O型圈送至所述撑圈圆锥的正上方，所述密封圈移料升降气缸带动所述密封圈脱圈气缸下降，直至所述上圈针与所述撑圈圆锥相接触；所述密封圈脱圈气缸带动所述脱圈套向下运动，将所述微型O型圈推套在所述撑圈圆锥上。

进一步地，所述密封圈上料振动盘设两个出料口，各所述出料口分别连接一条所述密封圈送料槽，两条所述密封圈送料槽共用所述密封圈上料直线器。

进一步地，所述撑圈模块包括撑圈压紧气缸、撑圈线轨、撑圈圆锥型腔体和撑圈气管；

所述撑圈压紧气缸带动所述撑圈圆锥型腔体在所述撑圈线轨上进行上下直线运动，所述撑圈圆锥型腔体内部设有与所述撑圈圆锥相匹配的锥形腔和供气体通过的进气道；所述进气道外接所述撑圈气管；所述撑圈圆锥型腔体与所述撑圈圆锥相配合后开始进气，利用气流将所述撑圈圆锥上的所述微型O型圈向下吹至所述撑圈圆锥上的指定位置完成撑圈。

进一步地，所述撑圈线轨、撑圈圆锥型腔体和撑圈气管均包括两套，由所述撑圈压紧气缸同时带动。

进一步地，所述套圈模块包括两套，每套包括套圈套、移圈导套、套圈气缸、移圈升降气缸、移圈气缸和脱圈气缸；

所述移圈气缸带动所述移圈升降气缸直线运动，所述移圈导套和所述套圈气缸安装在所述移圈升降气缸的活塞上，所述套圈套与所述套圈气缸的活塞杆连接；所述升降气缸带动所述移圈导套下降，使所述移圈导套套在所述撑圈圆锥上；所述脱圈气缸作用于所述脱圈弹簧带动所述脱圈套向上运动，将撑圈圆锥上的所述微型O型圈推入到所述移圈导套上；

所述移圈升降气缸活塞复位，带动所述套圈套、移圈导套和套圈气缸上升，所述移圈气缸带动所述移圈升降气缸移动，将所述微型O型圈送到所述待装配工件正上方；所述移圈升降气缸活塞下降，带有所述微型O型圈的所述移圈导套套在所述待装配工件上，在所述套圈气缸带动所述套圈套向下运动将所述移圈导套上的所述微型O型圈装配进所述待套圈工件的同时，另一套所述移圈导套套在下一个所述撑圈圆锥上，另一套所述脱圈气缸带动另一套所述脱圈套向上运动，将下一个所述撑圈圆锥上的所述微型O型圈推入到另一套所述移圈导套上。

进一步地，所述下料模块包括下料气缸、下料升降气缸、下料气爪和下料滑道；

当已完成套圈的工件被送至下料工位后，所述下料气缸带动所述下料升降气缸和所述下料气爪直线运动至待下料工件处，所述下料气爪抓取工件后，所述下料升降气缸上升将工件从所述定位夹具中取出；在所述下料升降气缸带动下，将工件送至所述下料滑道的正上方，所述下料升降气缸下降至工件到达所述下料滑道内后，所述下料气爪松开工件，工件从所述下料滑道送至下一道工序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明先由工件上料模块将待套圈工件送至分度盘模块，再由密封圈上料模块将微型O形圈送至分度盘模块，通过撑圈模块将微型O形圈撑大到合适尺寸后，由套圈模块将微型O形圈套装到工件上，实现套圈的自动化，装配效率及合格率高，且对微型O形圈基本没有损伤。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图；

图2是本发明分度盘模块的立体结构示意图；

图3-1和图3-2是本发明工件上料模块的结构示意图；

图4-1、图4-2和图4-3是本发明密封圈上料模块的立体结构示意图；

图5-1和图5-2是本发明撑圈模块的结构示意图；

图6-1和图6-2是本发明套圈模块的立体结构示意图；

图7是本发明下料模块的立体结构示意图。

图中，机架1；分度盘模块2；分度盘2-1；分割器2-2；电机2-3；撑圈圆锥2-4；脱圈套2-5；脱圈弹簧2-6；定位夹具2-7；工件上料模块3；工件上料振动盘3-1；工件上料直线器3-2；工件上料槽3-3；工件挡料板3-4；工件隔料板3-5；工件挡料气缸3-6；工件检测传感器3-7；工件移料气缸3-8；工件移料升降气缸3-9；工件移料气爪3-10；密封圈上料模块4；密封圈上料振动盘4-1；密封圈上料直线器4-2；密封圈送料槽4-3；密封圈上料吹气机构4-4；密封圈分料槽4-5；密封圈分料槽盖4-6；密封圈分料气缸4-7；密封圈检测传感器4-8；密封圈分料弹簧4-9；密封圈移料气缸4-10；密封圈移料升降气缸4-11；密封圈脱圈气缸4-12；上圈针4-13；脱圈套4-14；撑圈模块5；撑圈压紧气缸5-1；撑圈线轨5-2；撑圈圆锥型腔体5-3；撑圈气管5-4；进气道5-5；锥形腔5-6；套圈模块6；套圈套6-1；移圈导套6-2；套圈气缸6-3；移圈升降气缸6-4；移圈气缸6-5；脱圈气缸6-6；下料模块7；下料气缸7-1；下料升降气缸7-2；下料气爪7-3；下料滑道7-4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，本发明的微型O型圈自动装配机，包括机架1、分度盘模块2、工件上料模块3、密封圈上料模块4、撑圈模块5、套圈模块6和下料模块7；

分度盘模块2安装在机架1上，用于接收密封圈上料模块4送来的微型O型圈，接收工件上料模块3送来的待套圈工件，并对待套圈工件进行定位夹紧；具体地，分度盘模块2主要包括分度盘2-1、分割器2-2、电机2-3、撑圈圆锥2-4、脱圈套2-5、脱圈弹簧2-6和定位夹具2-7，分度盘2-1安装在分割器2-2上，分度盘2-1分为八工位，每个工位上都设置有一个定位夹具2-7，定位夹具2-7两侧分别设置一个撑圈圆锥2-4，脱圈套2-5套装在撑圈圆锥2-4上，在脱圈套2-5下设置有脱圈弹簧2-6；电机2-3带动分割器2-2旋转，从而使分度盘2-1上的各工位依次工作。

工件上料模块3用于将待套圈工件送至分度盘模块2； 具体地，工件上料模块3主要包括工件上料振动盘3-1、工件上料直线器3-2、工件上料槽3-3、工件挡料板3-4、工件隔料板3-5、工件挡料气缸3-6、工件检测传感器3-7、工件移料气缸3-8、工件移料升降气缸3-9和工件移料气爪3-10；工件上料槽3-3安装在工件上料直线器3-2上，工件上料振动盘3-1出料口连接工件上料槽3-3的进料口；待套圈工件放置在振动盘3-1内，振动盘3-1出料口连接上料槽3-3的进料口，由振动盘3-1和直线器3-2共同作用实现工件的有序自动上料；上料槽3-3出料端设置有工件检测传感器3-7，用于检测工件是否到位，上料槽3-3出料口利用挡料板3-4挡住，以免工件掉落；工件移料气爪3-10抓取工件后，挡料气缸3-6带动移开挡料板3-4，同时带动隔料板3-5至第一个工件与第二个工件之间，阻止后续工件继续前移；移料气缸3-8带动升降气缸3-9向分度盘模块2移动，将工件送至定位夹具2-7正上方；同时，挡料气缸3-6复位，挡料板3-4重新挡住工件，隔料板3-5缩回，以便后续工件继续向料槽3-3出料口移动；升降气缸3-9带动气爪3-10下降，将工件插入到定位夹具2-7中，由夹具2-7夹紧。

密封圈上料模块4用于将微型O型圈送至分度盘模块2；具体地，密封圈上料模块4主要包括密封圈上料振动盘4-1、密封圈上料直线器4-2、密封圈送料槽4-3、密封圈上料吹气机构4-4、密封圈分料槽4-5、密封圈分料槽盖4-6、密封圈分料气缸4-7、密封圈检测传感器4-8、密封圈分料弹簧4-9、密封圈移料气缸4-10、密封圈移料升降气缸4-11、密封圈脱圈气缸4-12、上圈针4-13和脱圈套4-14；振动盘4-1和直线器4-2实现微型O型圈的自动有序上料；为了使微型O型圈上料更叫流畅稳定，在送料槽4-3上安装有吹气机构4-4；分料槽4-5设置在送料槽4-3的出口位置，分料槽4-5内设计安装有弹簧4-9，检测传感器4-8安装在分料槽4-5内；当传感器4-8检测到分料槽4-5中有微型O型圈后，分料槽盖4-6在分料气缸4-7的带动下移开，以便上圈针4-13套取微型O型圈；升降气缸4-11带动脱圈气缸4-12下降，上圈针4-13固定在脱圈气缸4-12上，脱圈套4-14与气缸4-12的活塞杆相连，脱圈套4-14套装在上圈针4-13外，上圈针4-13向下压弹簧4-9，从而将微型O型圈套入上圈针4-13凹槽内，完成微型O型圈的套取；升降气缸4-11活塞杆复位，带动脱圈气缸4-12上升，分料气缸4-7活塞杆复位，分料槽盖4-6重新盖回分料槽4-5上，以免密封圈被吹出；移料气缸4-10将微型O型圈送至撑圈圆锥2-4正上方，升降气缸4-11带动脱圈气缸4-12下降，直至上圈针4-13与撑圈圆锥2-4相接触；在脱圈气缸4-12的带动下，脱圈套4-14向下运动，将微型O型圈推套在撑圈圆锥2-4上，完成后，脱圈气缸4-14、升降气缸4-11和移料气缸4-10复位，开始下一次的微型O型圈移料上料。为了提高微型O型圈上料效率，振动盘4-1设置两个出料口，两条送料槽4-3公用一个直线器4-2。

撑圈模块5用于将套装在分度盘模块2上的微型O型圈撑大，以便后续套圈；具体地，撑圈模块5主要包括撑圈压紧气缸5-1、撑圈线轨5-2、撑圈圆锥型腔体5-3和撑圈气管5-4；撑圈压紧气缸5-1带动撑圈圆锥型腔体5-3在撑圈线轨5-2上进行上下直线运动，撑圈圆锥型腔体5-3内部设计有与撑圈圆锥2-4相匹配的锥形腔5-6和供气体通过的进气道5-5；进气道5-5外接撑圈气管5-4；撑圈圆锥型腔体5-3与撑圈圆锥2-4相配合后开始进气，利用气流将撑圈圆锥2-4上的微型O型圈向下吹至指定位置，完成撑圈；撑圈压紧气缸5-1复位，等待下一次撑圈。为了提高效率，配合套圈节奏，撑圈线轨5-2、撑圈圆锥型腔体5-3和撑圈气管5-4有两套，由一个撑圈压紧气缸5-1带动。

套圈模块6用于将微型O型圈套装到待套圈工件上；为了匹配撑圈模块5的撑圈效率，沿着分度盘模块2设置有两套套圈模块6；具体地，每套套圈模块6主要包括套圈套6-1、移圈导套6-2、套圈气缸6-3、移圈升降气缸6-4、移圈气缸6-5和脱圈气缸6-6；移圈气缸6-5带动移圈升降气缸6-4直线运动，移圈导套6-2和套圈气缸6-3安装在移圈升降气缸6-4的活塞上，套圈套6-1与套圈气缸6-3活塞杆连接；升降气缸6-4带动移圈导套6-2下降，使移圈导套6-2套在撑圈圆锥2-4上；脱圈气缸6-6作用于脱圈弹簧2-6带动脱圈套2-5向上运动，将撑圈圆锥2-4上的密封圈推入到移圈导套6-2上；升降气缸6-4活塞复位，带动套圈套6-1、移圈导套6-2、套圈气缸6-3上升，移圈气缸6-5带动升降气缸6-4移动，将微型O型圈送到待装配工件正上方；升降气缸6-4活塞下降，带有微型O型圈的移圈导套6-2套在待装配工件上，在套圈气缸6-3带动套圈套6-1向下运动将移圈导套6-2上的微型O型圈装配进待套圈工件的同时，另一套移圈导套6-2套在撑圈圆锥2-4上，另一套脱圈气缸6-6带动另一套脱圈套2-5向上运动，将撑圈圆锥2-4上的下一个微型O型圈推入到另一套移圈导套6-2上。

下料模块7用于将已套装上微型O型圈的工件送至下一道工序；具体地，下料模块7主要包括下料气缸7-1、下料升降气缸7-2、下料气爪7-3和下料滑道7-4；已完成套圈的工件被送至下料工位后，下料气缸7-1带动下料升降气缸7-2、下料气爪7-3直线运动至待下料工件处，气爪7-3抓取工件后，升降气缸7-2上升将工件从定位夹具2-7中取出；在下料升降气缸7-2带动下，将工件送至下料滑道7-4正上方，升降气缸7-2下降至工件到达滑道7-4内，气爪7-3松开工件，工件从滑道7-4送出至下一道工序，完成下料。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。