自动装配抓手的制作方法

本实用新型涉及汽车零件自动装配技术领域，更具体地说，特别涉及一种比如汽车制动钳缸孔内的矩形密封圈自动装配，以及类似需要在孔内槽自动装配矩形圈或O形密封圈的自动装配抓手。

背景技术：

目前国外的汽车自动化装配技术算是比较先进，国内近几年关于汽车自动化装配也兴起不少专业设备，但由于矩形或O形密封圈需要装配在比密封圈外径还小得多的缸孔槽中，通常只能是手工装配或通过光滑倒角加机器硬挤压装进去。

对于如何可靠在孔内槽自动装配密封圈仍然是个技术难题，尤其是需要装配在深孔内槽中的密封圈。

目前国内外多数的做法还是手工装配为主，但缺点是比较明显的如下三点：1、手工装配需要人力投入成本是长期的；2、手工装配后的密封可能会处于扭曲状态，会影响其使用寿命，甚至密封不良无法正常使用；3、手工没法将密封圈装配到较深的内孔槽中。

部分国外著名品牌的装配设备，虽然可实现自动装配，但仍然存在以下四个问题：1、必须在整个产品开发设计加工时就预留较大光滑的倒角，造成加工工艺成本的增加；2、装配前必须涂油润才能顺利实现自动装配；3、由于是内孔壁倒角硬挤压，使密封圈外形变小平行移动进行装配，内孔壁的粗度以加上深度平行移动，可能使密封圈外圈光洁度受损，影响其密封性能；4、现有自动装配设备也做得比较庞大，价格昂贵。

为此，有必要设计一种自动装配抓手来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可以方便实现自动装配的自动装配抓手。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

自动装配抓手，包括旋转动力源、联轴器、齿轴、导向主件、盖板、齿条、卡爪、支撑管、主轴轴承和密封圈支撑轴承，所述旋转动力源的动力端通过联轴器与齿轴连接，所述导向主件通过主轴轴承装配在齿轴的外侧，所述导向主件的上端设有十字形凹槽，所述十字形凹槽内安装有与齿轴相啮合的四个齿条，每个齿条的外端均设有卡爪，所述盖板盖在所述导向主件上，所述盖板上设有与每个齿条相对应的槽体，所述支撑管套设于所述齿轴的外侧，所述导向主件上设有多个密封圈支撑轴承，所述盖板上设有与密封圈支撑轴承相对应的开孔。

进一步地，所述旋转动力源为伺服或步进电机。

进一步地，所述卡爪与齿条为分体式结构。

进一步地，所述密封圈支撑轴承的数量为四个，且密封圈支撑轴承为深沟球轴承。

进一步地，每个所述齿条的长度与导向主件的长度比为5:3。

进一步地，每个所述齿条的末端均设有限位块。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型采用旋转动力源驱动齿轴转动，进而通过齿条带动卡爪抓取矩形或O形密封圈，来实现自动装配，该自动装配抓手结构简单、使用方便且不会影响密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本实用新型所述自动装配抓手的立体图。

图2是本实用新型所述自动装配抓手在使用时的结构图。

附图标记说明：1、旋转动力源，2、联轴器，3、齿轴，4、导向主件，5、盖板，6、十字形凹槽，7、齿条，8、卡爪，9、支撑管，10、主轴轴承，11、密封圈，12、抓花后的密封圈，13、密封圈支撑轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1和图2所示，本实用新型提供的自动装配抓手，包括旋转动力源1、联轴器2、齿轴3、导向主件4、盖板5、齿条7、卡爪8、支撑管9、主轴轴承10和密封圈支撑轴承13。

其中，所述旋转动力源1的动力端通过联轴器2与齿轴3连接，所述导向主件4通过主轴轴承10装配在齿轴3的外侧，所述导向主件4的上端设有十字形凹槽6，所述十字形凹槽6内安装有与齿轴3相啮合的四个齿条7，每个齿条7的外端均设有卡爪8，所述盖板5盖在所述导向主件4上，所述盖板5上设有与每个齿条7相对应的槽体，所述支撑管9套设于所述齿轴3的外侧，所述导向主件4上设有多个密封圈支撑轴承13，所述盖板5上设有与密封圈支撑轴承13相对应的开孔。

所述旋转动力源1为伺服或步进电机，目的是可精确设定(多点)爪的张缩位置。

所述卡爪8与齿条7为分体式结构，是为了方便非标加工，如果批量加工可考虑一体加工会更好，另外齿条7末端一个齿不用开作为机构的死限位(限位块)，目的是防止齿条超行程脱出。

所述齿条7的长度与导向主件4的长度比为5:3，两端还根据导向主件4直径做了仿形R因此张缩比可过到4:1，甚至更高。

所述密封圈支撑轴承13的数量为四个，且密封圈支撑轴承13为深沟球轴承，如果装配的是传统的O形圈，可以选用外圈内R形轴承会更好。

所述盖板5除将上层齿条7压住，还起保护及美观作用。

所述支撑管9的长度可根据实际使用情况而定；主要目的是为了密封圈通装配在较深的孔内槽中。

所述齿轴3带动装配在精密高硬度导向主件4上的4个齿条7，错位180度安装，上下层错位90度安装，保证4个卡爪8同步工作。

参阅图2所示，本实用新型的工作原理为：

第一步、抓手、密封圈11处于自由抓取状态(需要在固定的圆凹槽中抓取)，密封圈11外形与卡爪8都比导向主件4大。

第二步、抓手与密封圈支撑轴承13将密封圈抓成花状(即抓花后的密封圈12)，例如密封圈自由周长为162mm，抓成花状密封圈总周长为165mm，密封圈被抓取后总周长是被拉长的，而且密封圈11外形与卡爪8都比导向主件4小了(这是实现密封圈装配时与孔壁零接触的要点)，因此抓取密封圈后不但不会脱落，还可以方便地放到孔内槽中进行装配。

第三步、当抓手抓取密封圈轴向移动到孔内槽对应位置，卡爪8释放密封圈到相应位置，密封圈11卡到孔内槽中，抓手整个退出，密封圈在孔内槽中回复到圆形自状态即完成装配。

通过将本实用新型的抓手装配在机器人或其他运载机构上，加上自动供密封圈机构，配合控制抓手动力电机使爪张缩即可实现全自动装配。

本实用新型的自动装配抓手可以单独使用也可以多个组合在一起使用，以进一步提高效率。

采用本实用新型的自动装配抓手后，其优点如下：1、结构小巧紧凑简单、低成本易加工实现；2、方便装配调试、可装配深孔内槽的密封圈，最深一般可以装到几千毫米的深孔中，而动力电机始终在孔外，实际深度只要加工齿轴与支撑管没问题基本就没问题；3、提高装配密封圈的品质与效率，不需要对密封圈预涂油也能进行装配，也不会出现密封圈扭曲的现象；4、张缩比相当高，例如张开时爪内直径为56mm，缩回时直径只有14mm，张缩比高达到4:1，这是目其他传统气爪、电爪都还没法实现的，虽然目前也有类似功能的气爪或电爪，但一般体积较大，张缩比较小(一般只有2:1)，因此不适合用来装配孔内槽密封圈。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。