一种液压缸活塞体密封圈半自动装配装置的制作方法

本实用新型涉及液压密封件装配技术领域，具体涉及一种液压缸活塞体密封圈半自动装配装置。

背景技术：

液压缸是很多工程机械设备的液压系统中的重要执行元件，如起重机、挖掘机和叉车等，其性能的优劣不仅决定液压系统的可靠性，而且影响工程机械设备的正常运行。对于液压缸的用户来说，关注的核心点就是液压缸是否存在泄漏现象，而密封件的装配质量直接决定液压缸密封性能的质量。

随着密封技术的不断发展和液压缸工作压力的提升，液压缸活塞所使用的密封件也由以前简单的O形密封圈、V形密封圈，发展到目前的Yx密封圈、U形密封圈、格莱圈、斯特封以及组合密封圈等。密封件种类和性能多样化发展的同时，也带来了密封件装配工艺的难题，纯手工装配方式难以满足当前的多样化需求。当前液压缸活塞密封圈常用的装配方式是利用平口螺丝刀撑开密封件，再用手旋入活塞沟槽方式装配密封件。该方法装配活塞密封圈易导致螺丝刀划伤密封件，同时也容易划伤活塞密封件装配沟槽，划伤的沟槽很可能造成密封件装配后的二次损伤。同时纯手工装配的方式，劳动强度大，作业效率较低，装配质量受限于装配工人技能水平。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种液压缸活塞体密封圈半自动装配装置，该装配装置能够解决现有技术中液压缸活塞体密封圈装配存在的质量缺陷、装配效率低、劳动强度高等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种液压缸活塞体密封圈半自动装配装置，包括密封圈配合机构、压紧支撑机构、导轨传输机构、夹持提升机构和固定架。

具体地说，所述密封圈配合机构包括依次设置的上配合体、上引导套、下引导套和下配合体。

所述压紧支撑机构包括自上向下依次设置的上底板与下底板、连接在上底板与下底板之间的若干支柱以及安装在上底板顶部的压紧气缸；所述压紧气缸的活塞杆穿过上底板后通过连接套与上配合体相连。

所述导轨传输机构包括安装在下底板顶部的导轨、与导轨滑动配合的滑块以及安装在下底板顶部的推送气缸；所述下配合体的底部与滑块的顶部相连；所述推送气缸的活塞杆通过连接块与下配合体相连。

所述夹持提升机构包括固定底板、安装在固定底板上方的提升气缸、与提升气缸的活塞杆相连的夹紧气爪以及通过连接爪与夹紧气爪相连的尼龙爪。

进一步的，所述上配合体包括上底环、安装在上底环底部的上尼龙压套、贯穿安装在上底环上的上导柱以及套设在上导柱上的上弹簧；所述上导柱包括导柱底板以及连接在导柱底板上方的上导柱主体；所述上导柱主体的上端穿过上底环后通过锁紧螺母锁紧；所述上弹簧套设在上导柱主体上，且上弹簧的上下两端分别与上底环的底部、导柱底板的顶部相连；所述上尼龙压套的下端侧壁上设有若干均匀分布的缺口。

进一步的，所述下配合体包括底座、安装在底座上方的下尼龙压套、嵌入安装在下尼龙压套上端内部的挡环、贯穿安装在底座上的下导柱以及套设在下导柱上的下弹簧；所述下导柱包括导柱顶板以及连接在导柱顶板下方的下导柱主体；所述下导柱主体的下端穿过底座后通过锁紧螺母锁紧；所述下弹簧套设在下导柱主体上，且下弹簧的上下两端分别与挡环的底部、底座的顶部相连；所述挡环和底座上均开设有用于活塞体的活塞杆穿过的通孔，且通孔内安装有尼龙内环；所述下尼龙压套的上端侧壁上设有若干均匀分布的缺口。

进一步的，所述上引导套和下引导套均包括圆台状的引导套主体和开设在引导套主体内的阶梯状通孔；所述阶梯状通孔包括依次设置的圆柱形的第一通孔和圆台形的第二通孔；所述上引导套和下引导套对称设置。

进一步的，所述导轨和滑块的数量均为2个。

进一步的，所述固定底板的外侧安装有防护挡板，内侧安装有连接挂板。

进一步的，所述尼龙爪包括对称设置的第一夹紧部和第二夹紧部，所述第一夹紧部和第二夹紧部均为圆弧状；所述第一夹紧部和第二夹紧部的同一端分别通过一个连接爪连接到夹紧气爪的两端。

进一步的，所述固定架包括自上向下依次设置的上支撑部和下支撑部；所述上支撑部为采用三根矩形管围成的U型结构；所述下支撑部包括四根纵向设置的立柱以及垂直连接在相邻立柱之间的加强柱；所述立柱和加强柱均采用矩形管。

进一步的，所述下底板上安装有料仓。

由以上技术方案可知，本实用新型采用上下尼龙压套及上下引导套进行密封圈的装配，能够避免由于装配不当导致的密封件的损伤，避免液压缸泄漏，提高液压缸密封件的装配质量。本实用新型通过采用密封圈配合机构、压紧支撑机构、导轨传输机构和夹持提升机构相互配合，能够实现活塞体密封圈的自动化装配，装配效率高、劳动强度低。

附图说明

图1是本实用新型中液压缸活塞体密封圈半自动装配装置的结构示意图；

图2是密封圈配合机构的结构示意图；

图3是上配合体的结构示意图；

图4是下配合体的结构示意图；

图5是上引导套和下引导套的结构示意图；

图6是压紧支撑机构及导轨传输机构的结构示意图；

图7是夹持提升机构的结构示意图；

图8是固定架的结构示意图。

其中：

100、密封圈配合机构，101、上配合体，102、上引导套，103、下引导套，104、下配合体，1011、上底环，1012、上尼龙压套，1013、上导柱，1014、上弹簧，1021、引导套主体，1022、阶梯状通孔，1041、底座，1042、下尼龙压套，1043、挡环，1044、下导柱，1045、下弹簧，1046、尼龙内环，200、压紧支撑机构，201、上底板，202、下底板，203、支柱，204、压紧气缸，205、连接套，300、导轨传输机构，301、导轨，302、滑块，303、推送气缸，304、连接块，400、夹持提升机构，401、固定底板，402、提升气缸，403、夹紧气爪，404、连接爪，405、尼龙爪，405、防护挡板，407、连接挂板，500、固定架，501、上支撑部，502、立柱，503、加强柱，600、活塞体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种液压缸活塞体密封圈半自动装配装置，包括密封圈配合机构100、压紧支撑机构200、导轨传输机构300、夹持提升机构400和固定架500。

如图2所示，所述密封圈配合机构100包括依次设置的上配合体101、上引导套102、下引导套103和下配合体104。

如图3所示，所述上配合体101包括上底环1011、通过粘合胶粘接在在上底环1011底部的上尼龙压套1012、贯穿安装在上底环1011上的上导柱1013以及套设在上导柱1013上的上弹簧1014。所述上导柱1013包括导柱底板以及连接在导柱底板上方的上导柱主体。所述上导柱主体的上端穿过上底环1011后通过锁紧螺母锁紧。所述上弹簧1014套设在上导柱主体上，且上弹簧1014的上下两端分别与上底环1011的底部、导柱底板的顶部相连。所述上尼龙压套1012的下端侧壁上设有若干均匀分布的缺口，可以使上尼龙压套1012在外部压力下胀开，从而将上引导套102包裹住。所述锁紧螺母对上导柱起到径向限位作用。上导柱在上弹簧1014的弹力作用下，可以沿其轴向上下运动。

如图4所示，所述下配合体104包括底座1041、粘接在底座1041上方的下尼龙压套1042、嵌入安装在下尼龙压套1042上端内部的挡环1043、贯穿安装在底座1041上的下导柱1044以及套设在下导柱1044上的下弹簧1045。所述下导柱1044包括导柱顶板以及连接在导柱顶板下方的下导柱主体；所述下导柱主体的下端穿过底座后通过锁紧螺母锁紧；所述下弹簧1045套设在下导柱主体上，且下弹簧1045的上下两端分别与挡环1043的底部、底座1041的顶部相连；所述挡环1043和底座1041上均开设有用于活塞体600的活塞杆穿过的通孔，且通孔内安装有尼龙内环1046。所述下尼龙压套1042的上端侧壁上设有若干均匀分布的缺口，可以使下尼龙压套1042在外部压力下胀开，从而将下引导套103包裹住。所述锁紧螺母对下导柱起到径向限位作用。下导柱在下弹簧的弹力作用下，可以沿轴向上下运动。

如图5所示，所述上引导套102和下引导套103均包括圆台状的引导套主体1021和开设在引导套主体内的阶梯状通孔1022。所述阶梯状通孔1022包括依次设置的圆柱形的第一通孔和圆台形的第二通孔；所述上引导套102和下引导套103对称设置。第二通孔的最小直径大于第一通孔的直径。上引导套102的顶部直径小于底部直径，由于上引导套102和下引导套103对称设置，则下引导套103的顶部直径大于底部直径。所述下引导套内部还嵌入了尼龙内环，以避免活塞杆磕碰。所述第一通孔是依据活塞体活塞杆尺寸设计的，起到定位作用，而第二通孔是为了避开活塞体焊接/铆接产生的焊缝或铆接台，防止装配干涉。所述引导套主体的底部设有倒圆角，倒圆角的设计是为了平滑过渡压紧过程中密封圈与活塞体的连接，确保密封圈弹性回缩能够使密封圈顺利进入活塞体的沟槽。

如图6所示，所述压紧支撑机构200包括自上向下依次设置的上底板201与下底板202、连接在上底板201与下底板202之间的4根支柱203以及安装在上底板203顶部的压紧气缸204。所述压紧气缸204的活塞杆穿过上底板201后通过连接套205与上配合体101相连。支柱的上端与上底板通过顶丝固定，下端与下底板螺纹连接。压紧气缸螺纹连接在上底板上。连接套与压紧气缸活塞杆的头部螺纹连接，并采用闭锁螺母锁定。

如图6所示，所述导轨传输机构300包括通过螺钉安装在下底板202顶部的导轨301、与导轨301滑动配合的滑块302以及通过螺钉安装在下底板202顶部的推送气缸303。所述下配合体104的底部与滑块302的顶部螺纹连接。所述推送气缸303的活塞杆通过连接块304与下配合体104相连，连接块304与推送气缸303活塞杆的头部螺纹连接。所述导轨301和滑块302的数量均为2个。

如图7所示，所述夹持提升机构400包括固定底板401、安装在固定底板401上方的提升气缸402、通过螺栓与提升气缸402的活塞杆相连的夹紧气爪403以及通过连接爪404与夹紧气爪403相连的尼龙爪405。所述固定底板401的外侧安装有防护挡板406，对工作人员及装置起到保护作用。所述固定底板401的内侧安装有连接挂板407，用于和下底板相连。所述防护挡板和连接挂板均为L型。所述尼龙爪包括对称设置的第一夹紧部和第二夹紧部，所述第一夹紧部和第二夹紧部均为圆弧状；所述第一夹紧部和第二夹紧部的同一端各通过一个连接爪连接到夹紧气爪的两端。第一夹紧部和第二夹紧部相对设置，二者围成带有缺口的圆形，中间的缺口随着夹紧气爪的运动可以变大变小，从而在下引导套放置在缺口中时，将下引导套夹紧或松开。尼龙爪通过螺栓连接到连接爪上。连接挂板的横向面通过螺栓及螺母安装在固定底板的下方。防护挡板的水平面胶粘在固定底板的上方。所述推送气缸和提升气缸分别位于下底板的前后两侧。

如图8所示，所述固定架500包括自上向下依次设置的上支撑部501和下支撑部；所述上支撑部501为采用三根矩形管围成的U型结构；所述下支撑部包括四根纵向设置的立柱502以及垂直连接在相邻立柱502之间的加强柱503；所述立柱502和加强柱503均采用矩形管。

上述液压缸活塞体密封圈半自动装配装置的装配方法为：

该液压缸活塞体密封圈半自动装配装置的初始状态为：压紧气缸处于回缩状态，推送气缸处于伸出状态，与之连接的下配合体位于夹紧气爪的正下方，而夹紧提升装置中的提升气缸处于伸出状态，同时夹紧气爪处于夹紧状态。

（1）将下引导套103放置在尼龙爪405中，在夹紧气爪403的夹紧驱动下，尼龙爪405将下引导套103夹持住，而推送气缸303的活塞杆处于向外伸出状态，使下配合体104位于夹紧气爪403的正下方。

（2）提升气缸402的活塞杆向上伸出，使下引导套103与下配合体104之间有间隙，从料仓中取出一个密封圈放置在下配合体104的上端面。由于提升气缸的活塞杆处于伸出状态，使下引导套与下配合体之间有间隙，这样便于密封圈的放置。

（3）将上引导套放置在活塞体600的上端，将安装有上引导套的活塞体600放置在下引导套上，使活塞体600的活塞杆依次穿过下引导套103和下配合体104，并从料仓中取出一个密封圈放置在上引导套102上。当活塞体活塞杆穿过下引导套和下配合体时，为避免活塞杆与钢结构件的磕碰，在下引导套和下配合体内都嵌入尼龙内环。

（4）提升气缸402的活塞杆向下缩回，夹紧气爪403松开，推送气缸303的活塞杆向外伸出，驱动下配合体104及依次位于下配合体104上方的下引导套103、活塞体600和上引导套102沿导轨301运动到压紧气缸204的正下方。

（5）压紧气缸204的活塞杆向下伸出，使上配合体101向下运动，将上引导套102、活塞体600、下引导套103和下配合体104压紧，从而使上引导套上的密封圈在上尼龙压套1012的压紧力和上引导套102的导向作用下装入活塞体600的相应沟槽内，使下配合体上的密封圈在下尼龙套1042的压紧力和下引导套103的导向作用下装入活塞体600的相应沟槽内，活塞体600装配完成。在气缸压紧力和引导套的作用下，尼龙压套的等分部分（等分部分即尼龙压套上的缺口）随引导套的锥面胀开，推着密封圈随着引导套的锥面胀开，待胀开的密封圈运动至活塞体的沟槽部位时，由于密封圈的弹性收缩作用，密封圈进入活塞体沟槽，装配完成。

（6）压缩气缸204的活塞杆向上缩回，上配合体101随压缩气缸的活塞杆回到初始位置，同时上引导套在上配合体内的上弹簧的反作用力下与上配合体分离，下引导套也在下配合体内的下弹簧的反作用力下与下配合体分离。

在压紧气缸204的压紧过程中，上配合体101内的上导柱1013底面接触至上引导套102的上端面时，即停止向下运动，但压紧气缸204仍压着上尼龙压套1012向下运动，这样上弹簧1014在此过程中不断被压缩；待密封圈进入活塞体沟槽，装配完成后，压紧气缸204开始回缩，上弹簧1014的反作用力促使上导柱1013的底部顶开上引导套102，使其与上尼龙压套1012分离。同理，在压紧气缸204的压紧过程中，下配合体104内的4根下导柱1044顶部连接的挡环1043与下引导套103的端面接触时，4根导柱在压紧力的作用下向下运动，而下配合体104的下尼龙压套1042无法向下运动，在下引导套103向下运动过程中随着其锥面胀开，这样在4根导柱上的下弹簧1045不断压缩；待密封圈进入活塞体沟槽，装配完成后，压紧气缸204开始回缩，下弹簧1045的反作用力促使下导柱1044向上运动，与下导柱1044连接的挡环1043会顶开下引导套103，使其与下尼龙压套1042分离。

（7）推送气缸303的活塞杆向外伸出，装配完成的活塞体600、上引导套102、下引导套103随下配合体104一起运动到夹紧气爪403的中间，此时夹紧气爪403处于松开状态。

（8）夹紧气爪403夹紧，尼龙爪405夹持着下引导套103，接着提升气缸402的活塞杆伸出，使上引导套102、装配完成的活塞体600和下引导套103一起提升一段行程，下引导套103与下配合体104分开。

（9）先将上引导套102取下，再将装配完成的活塞体600取下，即可进行下一个活塞体的装配。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。