环形零件自动套装装置的制作方法

本发明涉及一种能够对例如o型密封圈等的环形零件进行自动化套装的环形零件自动套装装置。

背景技术：

能够自动地将例如o型密封圈等的环形零件套装在工件上是一直以来的技术需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于，能够提供一种能够对例如o型密封圈等的环形零件进行自动化套装的环形零件自动套装装置。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种环形零件自动套装装置，能够使环形零件与目标工件在所述环形零件的轴向上相对移动而使所述环形零件套装至所述目标工件上的安装位置，其特征在于，具有：目标工件推动机构，其在所述轴向上推动所述目标工件；环形零件扩径机构，具有能够使所述环形零件的内径扩大的零件扩径部，该零件扩径部能够与所述目标工件推动机构的推动动作联动而在所述环形零件的所述轴向上由第1位置移动至第2位置；环形零件止动机构，在所述目标工件推动机构推动所述目标工件并且所述零件扩径部由所述第1位置向所述第2位置移动时，所述环形零件止动机构阻止所述环形零件移动。

环形零件的轴向是指与径向垂直的方向。

采用这样的结构，由目标工件推动机构推动目标工件在o型密封圈的轴向上移动(向实现套装的方向移动)时，环形零件止动机构阻止环形零件移动，同时，零件扩径部由第1位置向第2位置移动，因而，能够在使零件扩径部离开环形零件的同时使环形零件相对地在其轴向上向目标工件上的安装位置移动安装在此安装位置。如此，本发明的环形零件自动套装装置能够自动地将环形零件套装至目标工件上的安装位置。

另外，由于是在环形零件的内径被零件扩径部扩大的状态下进行套装作业，因而能够较为容易且准确地使目标工件插入环形零件，较为容易且准确地进行套装作业。

本发明优选，所述环形零件扩径部被施力机构向所述第1位置弹性地施力，所述目标工件推动机构通过所述目标工件推动所述零件扩径部由所述第1位置移动至所述第2位置。

采用这样的结构，在目标工件推动机构推动目标工件时，目标工件推动零件扩径部克服施力机构的作用力而移动，如此，与另外设置动作传递机构的情况相比，能够以简单的结构使零件扩径部实现与目标工件推动机构的动作的联动。

本发明优选，所述施力机构具有弹簧，由所述弹簧进行所述施力。

本发明优选，所述环形零件扩径部由从所述环形零件的内周侧将所述环形零件撑开而使之内径扩大的多个扩径爪构成，所述目标工件能够置于多个所述扩径爪整体上，被多个所述扩径爪支撑。

采用这样的结构，一方面能够容易地通过目标工件推动扩径爪移动，另一方面可以形成利用扩径爪支撑目标工件的结构，不必另外设置目标工件的支撑、保持结构，能够使结构简单。

本发明优选，所述环形零件止动机构具有水平配置的套装固定板，所述套装固定板具有上下贯通的开口，在所述第1位置，所述扩径爪经由该开口伸至所述套装固定板的上方，所述目标工件推动机构具有配置在所述套装固定板上方的压头，所述压头下压推动所述目标工件时，所述目标工件推动所述扩径爪克服所述施力机构的作用力由所述第1位置向下移动至所述第2位置，所述套装固定板阻止所述环形零件向下移动。

本发明优选，所述施力机构具有压缩弹簧与被所述压缩弹簧从下方支撑的浮动板，由所述浮动板从下方支撑所述零件扩径部。

采用这样的结构，在上下上下上进行套装动作，各部件、机构的重力与套装方向、与压缩弹簧的施力方向相同，能够保证装置动作的稳定性。另外，目标工件的保持结构也能够实现简化。

本发明优选，还具有：振动送料机构，其将所述环形零件传送至规定位置；真空吸附机构，其吸附传送至所述规定位置的所述环形零件，并将其传送给所述环形零件扩径机构。

如此，还能够实现环形零件运送的自动化。

本发明优选，所述真空吸附机构具有检测所述规定位置是否存在所述环形零件的零件到位检测开关。

如此，能够自动地响应环形零件的到位进行吸附动作，提高自动化度。

附图说明

图1为本实施方式中涉及的自动套装系统的斜视图；

图2为该自动套装系统的前视图；

图3为该自动套装系统的右视图；

图4为真空吸附机构的说明图；

图5为自动套装机构的说明图；

图6为自动套装机构中套装固定板处的俯视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。在本实施方式中以将o型密封圈w1(环形零件的一例)套装在目标工件w2上为例进行说明。

图1为本实施方式中涉及的自动套装系统100的斜视图；图2为前视图；图3为右视图；图4为真空吸附机构的说明图；图5为自动套装机构的说明图；图6为自动套装机构中套装固定板处的俯视图。

如图3所示，自动套装系统100大致上包括振动送料机构1、真空吸附机构2与自动套装单元3。

如图1、图2所示，振动送料机构1具有用于存储o型密封圈w1的料盘11与用于将o型密封圈w1向真空吸附机构2侧的规定位置依次地运送的运送通道12。

真空吸附装置2具有真空吸头21、零件座22、零件到位开关24。o型密封圈w1被振动送料机构1运送到零件座22(规定位置)上，此时，零件到位开关24检测到零件座22上有o型密封圈w1，真空吸头21下行，吸附住o型密封圈w1，之后将其运送到自动套装单元3。在零件座22上设有浮动芯221，浮动地支撑o型密封圈w1，以防止真空吸头21撞坏。

如图2、图5等所示，自动套装单元3具有气动爪机构33，气动爪机构33具有4个扩径爪(夹爪)331(图6)，o型密封圈w1能够套在该4个扩径爪331整体的外侧，该4个扩径爪331被驱动而能够从o型密封圈w1的内周侧将o型密封圈w1撑开使之内径扩大。气动爪机构33是本发明中的环形零件扩径机构的一例，扩径爪331是本发明中的零件扩径部的一例。

另外，自动套装单元3具有水平配置的套装固定板32，套装固定板32具有上下贯通的开口(未图示)，通常状态下，扩径爪331经由该开口伸至套装固定板32的上方。套装固定板32构成本发明中的环形零件止动机构。

在套装固定板32的下方配置有浮动机构30，浮动机构30具有浮动板301与从下方支撑浮动板301的压缩弹簧302。气动爪机构33中的至少是4个扩径爪331(直接或间接地)支撑于浮动板301。

在套装固定板32的上方设有压头31与驱动压头31上下移动的压头驱动气缸(驱动机构)34。压头31与压头驱动气缸34构成本发明中的环形零件推动机构。

下面对本实施方式的环形零件自动套装装置100的动作进行说明。

振动送料机构1将o型密封圈w1送到真空吸附机构2的零件座22上，工件到位开关24(零件到位检测开关)检测o型密封圈w1到位后，真空吸头21自动下降，接触到o型密封圈w1后自动正位，以便o型密封圈w1完全被吸附在真空吸头21上。真空吸头21自动前移将o型密封圈w1放置在扩径爪331上，扩径爪331自动将o型密封圈w1撑开，操作人员将目标工件w2放置在扩径爪331上，而后压头31自动下降，压住目标工件w2，并将目标工件w2向下推动，此时目标工件w2推动扩径爪331，扩径爪331推动浮动板301克服压缩弹簧302的施力而向下收缩，但被扩径爪331撑开的o型密封圈w1被套装固定板32阻挡，不能一起向下移动，当目标工件w2被推到指定位置后，o型密封圈w1即自动套在目标工件上的o圈槽(安装位置)中，之后压头31回位，浮动机构30自动回位，套装作业结束。

<本实施方式的总结>

在本实施方式中，环形零件自动套装装置100能够使o型密封圈w1(环形零件)与目标工件w2在上下方向(即o型密封圈w1的轴向)上相对移动而使o型密封圈w1套装至目标工件w2上的安装位置，该环形零件自动套装装置100具有：压头31(目标工件推动机构)，其能够在上下方向推动目标工件w2；气动爪机构33(环形零件扩径机构)，其具有能够使o型密封圈w1的内径扩大的扩径爪331(零件扩径部)，扩径爪331能够与压头31(目标工件推动机构)的推动动作联动而在上下方向上由上侧的位置(第1位置)移动至下侧的位置(第2位置)；套装固定板32(环形零件止动机构)，在压头31推动目标工件w2并且扩径爪331上侧的位置向下侧的位置移动(由第1位置向第2位置移动)时，套装固定板32阻止o型密封圈w1向下移动。

采用这样的结构，由压头31推动目标工件w2向下(在o型密封圈w1的轴向上)移动时，套装固定板32阻止o型密封圈w1向下移动，同时扩径爪331由上侧的位置向下侧的位置移动，因而，能够在使扩径爪331离开o型密封圈w1的同时使o型密封圈w1相对地在其轴向上向目标工件w2上的安装位置移动最终到达此安装位置。如此，本实施方式的环形零件自动套装装置100能够自动地将o型密封圈w1套装至目标工件w2上的安装位置。

另外，由于是在o型密封圈w1的内径被扩径爪331扩大的状态下进行套装作业，因而能够较为容易且准确地使目标工件w2插入o型密封圈w1。

另外，在本实施方式中，扩径爪331(环形零件扩径部)被浮动机构30(施力机构)向上侧的位置(第1位置)弹性地施力，压头31(目标工件推动机构)通过目标工件w2推动扩径爪331(零件扩径部)由上侧的位置移动至下侧的位置。

采用这样的结构，在压头31压下目标工件w2时，目标工件w2推动扩径爪331克服浮动机构30的作用力使扩径爪331向下收缩，如此，与另外设置动作传递机构的情况相比，能够以简单的结构使扩径爪331与压头31的动作联动。

在本实施方式中，扩径爪331从o型密封圈w1(环形零件)的内周侧将其撑开而使之内径扩大，目标工件w2能够置于4个扩径爪331整体上，被4个扩径爪331支撑(例如可以仅仅是从上方将目标工件w2放置在4个扩径爪331的顶部，即可支撑目标工件w2，保持其位置)。

采用这样的结构，一方面能够容易地通过目标工件w2推动扩径爪331移动，另一方面可以形成利用扩径爪331支撑目标工件w2的结构，不必另外设置目标工件w2的支撑、保持结构，能够使结构简单。

另外，在本实施方式中，由水平配置的套装固定板32构成环形零件止动机构，套装固定板32具有上下贯通的开口，扩径爪331在上侧的位置时(第1位置)，经由该开口伸至套装固定板32的上方，在套装固定板32的上方配置有压头31，在压头31下压推动目标工件w2时，目标工件w2推动扩径爪331克服浮动机构30(施力机构)的作用力由上侧的位置向下侧的位置移动，套装固定板32阻止o型密封圈w1向下移动。

浮动机构30(施力机构)具有压缩弹簧302与被压缩弹簧302从下方支撑的浮动板301，由浮动板从下方支撑扩径爪331(零件扩径部)。

采用这样的结构，在上下方向上进行套装动作，各部件、机构的重力与套装方向、与压缩弹簧的施力方向相同，能够保证装置动作的稳定性。另外，目标工件w2的保持结构也能够实现简化。

在本实施方式中，环形零件自动套装装置100还具有：振动送料机构1，其将o型密封圈w1至规定位置；真空吸附机构2，其吸附传送至规定位置的o型密封圈w1，并将其传送给气动爪机构33。

如此，还能够实现o型密封圈w1运送的自动化。

在本实施方式中，真空吸附机构2具有检测规定位置是否存在o型密封圈w1的零件到位检测开关24。

如此，能够自动地响应o型密封圈w1的到位进行吸附动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

例如，在上述实施方式中，以o型密封圈为例进行了说明，然而本发明并不限于此，对于其他能够扩径的环形零件例如开口卡环的套装，也可以适用本发明。

另外，在上述实施方式中，使o型密封圈w1扩径的扩径爪331被浮动地支撑，压头32通过目标工件w2推动扩径爪331向下缩回，如此，使扩径爪331与压头32推动目标工件w2的动作联动，然而，本发明并不限于此，可以代替浮动机构，设置另外的动作传递机构，将压头32的动作传递给扩径爪331，使其与压头32的动作联动。

另外，可以省略上述的零件到位检测开关，由人工控制真空吸附机构的动作。

再者，上述实施方式中，由压缩弹簧302(通过浮动板301)支撑扩径爪331，然而，本发明并不限于此，例如，代替压缩弹簧的结构，可以采用拉伸弹簧的结构，或者也可以采用其他的弹性体，例如橡胶体。

还有，在上述实施方式中，设置有4个扩径爪331，然而，本发明并不限于此，可以设置其他数量的扩径爪，例如4个以上，或者3个，或者2个，不过，例如为了使o型密封圈w1具有良好的扩径后的形状、或者为了能够稳定地由目标工件w2推动扩径爪331，最好是设置3个以上。