本发明涉及先导阀装配技术领域，具体涉及一种用于铜管组装的O型圈自动套装装置。
背景技术：
在我国，先导阀的装配仍属于劳动密集型产业，随着自动化的发展，气动技术大量应用，先导阀的需求日益增加。一方面，O型圈的套装大多为人工组装，效率低下，重复劳动强度高，对生产企业而言，不仅面临人力成本急剧升高，人员流动性大，产品质量不稳定等难题，更为严重的是现今很少有人愿意从事这种劳动；另一方面，现在市场上出现的O型圈套装方法大多是用三根机械手指将O型圈从内撑开，再用机构将O型圈从机械手指推送至铜管上，这种方法有着一定的局限性，一是不仅要将O型圈撑大到正常安装尺寸，还要增加手指的厚度才行，导致O型圈被过于拉长，影响O型圈寿命，甚至在装配时就被拉断，二是使用三根机械手指撑开O型圈实际是将O型圈撑大为近似三角形，在装配时O型圈受力不均，各断粗细有差异，实际密封效果受到影响。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于铜管组装的O型圈自动套装装置，其采用独特的锥形结构将O型圈撑开安装到铜管上，解决了装配中O型圈的安装难问题，自动化装配。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于铜管组装的O型圈自动套装装置，包含铜管上料机构、料盘工作台、工装、铜管送料机械手、铜管下料机构、工装机械手、O型圈送料机构和O型圈套装机构；所述铜管上料机构安装在料盘工作台的左侧，所述铜管下料机构安装在料盘工作台的右侧，所述工装固定安装在料盘工作台的顶面上且工装靠近料盘工作台的前侧面，所述铜管送料机械手固定安装在料盘工作台的顶面上且铜管送料机械手位于铜管下料机构的左侧，所述工装机械手安装在料盘工作台的顶面上且工装机械手位于工装的左侧，所述O型圈送料机构安装在料盘工作台的前侧，所述O型圈套装机构安装在料盘工作台的顶面上。
进一步的是：所述铜管上料机构由左气缸、左气缸安装板、左基座、左浮动接头、左滑块、左连接板、左缓冲器、左滑台、左支条、上料盘、左导轨、左限位块和左限位柱组成，所述左气缸安装在左气缸安装板上，所述左气缸安装板固定安装在料盘工作台的机座上，所述左基座固定安装在料盘工作台的机座上，所述左浮动接头右端安装在左气缸的活塞杆末端，所述左浮动接头左端安装在左连接板上，所述左连接板固定安装在左滑台的左侧面上，所述左导轨固定安装在左基座上，所述左滑块安装在左导轨上，所述左滑台安装在左滑块上，所述左缓冲器安装在左基座的安装孔里，所述左限位柱固定安装在左滑台的顶面上，所述左支条固定安装在左滑台的顶面上，所述上料盘安装在左支条上且上料盘左端凹槽卡在左限位柱上，所述左限位块固定安装在左支条右端的凹槽中。
进一步的是：所述料盘工作台由可调支撑、机座、电缸安装板、第一电缸、料盘、转接板、前安装板、后顶升气缸、后安装板、后限位板、前限位板和前顶升气缸组成，所述可调支撑安装在机座的底面上，所述电缸安装板通过螺栓固定安装在机座的顶面上，所述第一电缸固定安装在电缸安装板上，所述转接板与第一电缸的输出滑台连接，所述前安装板固定安装在机座上且前安装板靠近机座的前侧，所述前顶升气缸固定安装在前安装板上，所述前限位板固定安装在前顶升气缸的活塞杆上，所述后安装板固定安装在机座上且后安装板靠近机座的后侧，所述后顶升气缸固定安装在后安装板上，所述后限位板固定安装在后顶升气缸的活塞杆上，所述料盘卡在前限位板和后限位板的凹槽里，所述料盘通过销孔定位在转接板上的定位销上。
进一步的是：所述工装由安装支架、套筒和锥柄工装组成，所述安装支架固定安装在料盘工作台的机座上，所述套筒固定安装在安装支架顶面上，所述锥柄工装安装在套筒的安装孔里。
进一步的是：所述铜管送料机械手由前支柱、安装板、后支柱、第一连接板、第一气缸、第二电缸、第一手爪、第二气缸和第二连接板组成，所述安装板安装在前支柱和后支柱上，所述第二电缸固定安装在安装板上，所述第一连接板固定安装在第二电缸的输出滑台上，所述第一气缸固定安装在第一连接板上，所述第二连接板固定安装在第一气缸的活塞杆上，所述第二气缸固定安装在第二连接板上，所述第一手爪安装在第二气缸上。
进一步的是：所述铜管下料机构由右滑块、右连接板、右缓冲器、右滑台、右限位柱、右支条、右限位块、右导轨、右浮动接头、右基座、右气缸安装板和右气缸组成，所述右气缸安装在右气缸安装板上，所述右气缸安装板固定安装在料盘工作台的机座上，所述右基座固定安装在料盘工作台的机座上，所述右浮动接头左端安装在右气缸的活塞杆末端，所述右浮动接头右端安装在右连接板上，所述右连接板固定安装在右滑台的右侧面上，所述右导轨固定安装在右基座上，所述右滑块安装在右导轨上，所述右滑台安装在右滑块上，所述右缓冲器安装在右基座的安装孔里，所述右限位柱固定安装在右滑台的顶面上，所述右支条固定安装在右滑台的顶面上，所述右限位块固定安装在右支条左端的凹槽中。
进一步的是：所述工装机械手由安装座、第三气缸、第三连接板、旋转气缸、夹持气缸和夹爪组成，所述安装座固定安装在料盘工作台的机座上，所述第三气缸固定安装在安装座上，所述第三连接板固定安装在第三气缸的活塞杆上，所述旋转气缸固定安装在第三连接板上，所述夹持气缸固定安装在旋转气缸的活塞杆上，所述夹爪安装在夹持气缸上。
进一步的是：所述O型圈送料机构由振动盘、料道、盖板、推板、支座、第四气缸和第四气缸安装板组成，所述料道安装在振动盘上，所述支座固定安装在料盘工作台的机座上，所述第四气缸安装板固定安装在支座上，所述第四气缸固定安装在第四气缸安装板上，所述推板固定安装在第四气缸的活塞杆上且推板位于支座顶端的凹槽里，所述盖板通过螺栓固定安装在支座的顶面上。
进一步的是：所述O型圈套装机构由顶升气缸、底座、顶板、安装架、螺杆、左夹板、螺母和右夹板组成，所述底座通过螺栓固定安装在料盘工作台的机座上，所述安装架固定安装在底座顶面上，两根所述螺杆安装在安装假的安装孔里，所述螺母安装在螺杆尾部且螺母右端面顶在安装架的左侧面上，所述左夹板安装在两根螺杆上且螺杆上安装有左侧弹簧，左侧弹簧左端顶在安装架内壁上，左侧弹簧右端顶在左夹板的左端面上，所述右夹板安装在两根螺杆上且螺杆上安装有右侧弹簧，右侧弹簧右端顶在安装架内壁上，右侧弹簧左端顶在右夹板的右端面上，所述顶板固定安装在安装架的顶面上，所述顶升气缸安装在料盘工作台的机座上，且顶升气缸的活塞杆轴线与顶板的中心孔轴线同轴。
该用于铜管组装的O型圈自动套装装置的工作原理：
首先，人工将铜管安装到上料盘的支柱上，上料盘上一共设计有15行20列支柱，一个上料盘可以安装300根铜管，铜管上的环形凹槽端朝下插到上料盘的支柱上；然后，操作人员将上满料的上料盘放到铜管上料机构的左支条上，同时将上料盘卡在左限位柱和左限位块之间，左气缸通气将上料盘送到料盘工作台上方直到铜管上料机构的左连接板撞到安装在料盘工作台的机座左侧面上安装的缓冲器上；料盘工作台上的前顶升气缸和后顶升气缸分别将前限位板和后限位板顶升，从而将上料盘抬升起来，铜管上料机构的左气缸伸出将左支条运动到料盘工作台的左侧直到铜管上料机构的左连接板撞到左缓冲器上；料盘工作台上的前顶升气缸和后顶升气缸都回缩，从而将上料盘通过销孔定位在转接板上的定位销上，此时第一电缸配合铜管送料机械手实现X/Y平面的伺服运动，从而能将上料盘上的300根铜管；O型圈送料机构通过振动盘及料道将O型圈送入到支座的凹槽里，第四气缸伸出，通过推板将O型圈送入到O型圈套装机构上的顶板顶端的中心凹槽里，第四气缸回缩原位；工装机械手上的旋转气缸旋转90°，然后通过第三气缸的伸出，夹爪下移，夹持气缸缩回将工装上的锥柄工装夹持，第三气缸缩回，旋转气缸转动回原位，第三气缸伸出将锥柄工装插入到O型圈套装机构上的顶板的中心孔里，夹持气缸打开，第三气缸回缩原位；铜管送料机械手将上料盘上的铜管送到锥柄工装上端的圆柱上，第二气缸伸出通过第一手爪将锥柄工装一直往下压，O型圈通过左压板和右压板的挤压将由锥柄工装的小端向大端运动，从而将O型圈撑开直到将O型圈挤压到铜管上的凹槽里，从而完成O型圈的套装，铜管送料机械手将装好的铜管送到上料盘上的支柱上，顶升气缸伸出，将锥柄工装从左压板和右压板之间的孔里往上顶出，然后第三气缸伸出，夹持气缸缩回将锥柄工装夹持，第三气缸回缩原位，旋转气缸转动90°，第三气缸伸出，夹持气缸打开，从而将锥柄工装放回到套筒中，完成一次循环，直到300根铜管安装完成；料盘工作台上的前顶升气缸和后顶升气缸都顶升，铜管下料机构上的右气缸缩回将右支条运动到上料盘的下方，前顶升气缸和后顶升气缸同时缩回原位，右气缸伸出，右滑台向右运动将上料盘送到下料位，直到右安装板撞到右缓冲器上；人工将上料盘搬下即可。
本发明的有益效果如下：
(1)实现全自动的O型圈套装机构，操作人员只需完成给料盘及震动盘的喂料、拿取成品的简单工作。
(2)上料机构和下料机构分开设计，在上料盘缺料或下料盘满料时留出足够的缓冲时间，以便操作人员补料或取料。
(3)O型圈套装机构通过锥形工装完成O型圈的撑大，实际撑大尺寸等同于理论安装尺寸，O型圈变形小，受力均匀，稳定可靠。
(4)工装的循环搬运和O型圈与铜管的套装设计为并行模式，不占用生产节拍，机构工作效率高。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明的一种具体实施方式的结构主视图；
图3为本发明的一种具体实施方式的结构俯视图；
图4为本发明的一种具体实施方式的结构左视图；
图5为本发明的一种具体实施方式铜管上料机构的结构示意图；
图6为本发明的一种具体实施方式铜管上料机构的结构主视图；
图7为本发明的一种具体实施方式铜管上料机构的结构俯视图；
图8为本发明的一种具体实施方式料盘工作台的结构示意图；
图9为本发明的一种具体实施方式料盘工作台的结构主视图；
图10为本发明的一种具体实施方式料盘工作台的结构俯视图；
图11为本发明的一种具体实施方式料盘工作台的结构右视图；
图12为本发明的一种具体实施方式工装的结构示意图；
图13为本发明的一种具体实施方式铜管送料机械手的结构示意图；
图14为本发明的一种具体实施方式铜管送料机械手的结构主视图；
图15为本发明的一种具体实施方式铜管送料机械手的结构左视图；
图16为本发明的一种具体实施方式铜管下料机构的结构示意图；
图17为本发明的一种具体实施方式铜管下料机构的结构主视图；
图18为本发明的一种具体实施方式工装机械手的结构主视图；
图19为本发明的一种具体实施方式O型圈送料机构的结构示意图；
图20为本发明的一种具体实施方式O型圈送料机构的结构主视图；
图21为本发明的一种具体实施方式O型圈套装机构的结构示意图；
图22为本发明的一种具体实施方式O型圈套装机构的结构俯视图。
附图标记说明：
1：铜管上料机构，2：料盘工作台，3：工装，4：铜管送料机械手，5：铜管下料机构，6：工装机械手，7：O型圈送料机构，8：O型圈套装机构；
101：左气缸，102：左气缸安装板，103：左基座，104：左浮动接头，105：左滑块，106：左连接板，107：左缓冲器，108：左滑台，109：左支条，110：上料盘，111：左导轨，112：左限位块，113：左限位柱；
201：可调支撑，202：机座，203：电缸安装板，204：第一电缸，205：料盘，206：转接板，207：前安装板，208：后顶升气缸，209：后安装板，210：后限位板，211：前限位板，212：前顶升气缸；
301：安装支架，302：套筒，303：锥柄工装；
401：前支柱，402：安装板，403：后支柱，404：第一连接板，405：第一气缸，406：第二电缸，407：第一手爪，408：第二气缸，409：第二连接板；
501：右滑块，502：右连接板，503：右缓冲器，504：右滑台，505：右限位柱，506：右支条，507：右限位块，508：右导轨，509：右浮动接头，510：右基座，511：右气缸安装板，512：右气缸；
601：安装座，602：第三气缸，603：第三连接板，604：旋转气缸，605：夹持气缸，606：夹爪；
701：振动盘，702：料道，703：盖板，704：推板，705：支座，706：第四气缸，707：第四气缸安装板；
801：顶升气缸，802：底座，803：顶板，804：安装架，805：螺杆，806：左夹板，807：螺母，808：右夹板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
图1～图22示出了本发明的具体实施方式，一种用于铜管组装的O型圈自动套装装置，包含铜管上料机构1、料盘工作台2、工装3、铜管送料机械手4、铜管下料机构5、工装机械手6、O型圈送料机构7和O型圈套装机构8；所述铜管上料机构1安装在料盘工作台2的左侧，所述铜管下料机构5安装在料盘工作台2的右侧，所述工装3固定安装在料盘工作台2的顶面上且工装3靠近料盘工作台2的前侧面，所述铜管送料机械手4固定安装在料盘工作台2的顶面上且铜管送料机械手4位于铜管下料机构5的左侧，所述工装机械手6安装在料盘工作台2的顶面上且工装机械手6位于工装3的左侧，所述O型圈送料机构7安装在料盘工作台2的前侧，所述O型圈套装机构8安装在料盘工作台2的顶面上。
优选的，所述铜管上料机构1由左气缸101、左气缸安装板102、左基座103、左浮动接头104、左滑块105、左连接板106、左缓冲器107、左滑台108、左支条109、上料盘110、左导轨111、左限位块112和左限位柱113组成，所述左气缸101安装在左气缸安装板102上，所述左气缸安装板102固定安装在料盘工作台2的机座202上，所述左基座103固定安装在料盘工作台2的机座202上，所述左浮动接头104右端安装在左气缸101的活塞杆末端，所述左浮动接头104左端安装在左连接板106上，所述左连接板106固定安装在左滑台108的左侧面上，所述左导轨111固定安装在左基座103上，所述左滑块105安装在左导轨111上，所述左滑台108安装在左滑块105上，所述左缓冲器107安装在左基座103的安装孔里，所述左限位柱113固定安装在左滑台108的顶面上，所述左支条109固定安装在左滑台108的顶面上，所述上料盘110安装在左支条109上且上料盘110左端凹槽卡在左限位柱113上，所述左限位块112固定安装在左支条109右端的凹槽中。
优选的，所述料盘工作台2由可调支撑201、机座202、电缸安装板203、第一电缸204、料盘205、转接板206、前安装板207、后顶升气缸208、后安装板209、后限位板210、前限位板211和前顶升气缸212组成，所述可调支撑201安装在机座202的底面上，所述电缸安装板203通过螺栓固定安装在机座202的顶面上，所述第一电缸204固定安装在电缸安装板203上，所述转接板206与第一电缸204的输出滑台连接，所述前安装板207固定安装在机座202上且前安装板207靠近机座202的前侧，所述前顶升气缸212固定安装在前安装板207上，所述前限位板211固定安装在前顶升气缸212的活塞杆上，所述后安装板209固定安装在机座202上且后安装板209靠近机座202的后侧，所述后顶升气缸208固定安装在后安装板209上，所述后限位板210固定安装在后顶升气缸208的活塞杆上，所述料盘205卡在前限位板211和后限位板210的凹槽里，所述料盘205通过销孔定位在转接板206上的定位销上。
优选的，所述工装3由安装支架301、套筒302和锥柄工装303组成，所述安装支架301固定安装在料盘工作台2的机座202上，所述套筒302固定安装在安装支架301顶面上，所述锥柄工装303安装在套筒302的安装孔里。
优选的，所述铜管送料机械手4由前支柱401、安装板402、后支柱403、第一连接板404、第一气缸405、第二电缸406、第一手爪407、第二气缸408和第二连接板409组成，所述安装板402安装在前支柱401和后支柱403上，所述第二电缸406固定安装在安装板402上，所述第一连接板404固定安装在第二电缸406的输出滑台上，所述第一气缸405固定安装在第一连接板404上，所述第二连接板409固定安装在第一气缸405的活塞杆上，所述第二气缸408固定安装在第二连接板409上，所述第一手爪407安装在第二气缸408上。
优选的，所述铜管下料机构5由右滑块501、右连接板502、右缓冲器503、右滑台504、右限位柱505、右支条506、右限位块507、右导轨508、右浮动接头509、右基座510、右气缸安装板511和右气缸512组成，所述右气缸512安装在右气缸安装板511上，所述右气缸安装板511固定安装在料盘工作台2的机座202上，所述右基座510固定安装在料盘工作台2的机座202上，所述右浮动接头509左端安装在右气缸512的活塞杆末端，所述右浮动接头509右端安装在右连接板502上，所述右连接板502固定安装在右滑台504的右侧面上，所述右导轨508固定安装在右基座510上，所述右滑块501安装在右导轨508上，所述右滑台504安装在右滑块501上，所述右缓冲器503安装在右基座510的安装孔里，所述右限位柱505固定安装在右滑台504的顶面上，所述右支条506固定安装在右滑台504的顶面上，所述右限位块507固定安装在右支条506左端的凹槽中。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。