[发明专利]O圈自动装配机及其O圈装配方法

摘要

本发明涉及自动化设备领域，具体而言，涉及一种O圈自动装配机及其O圈装配方法；一种O圈自动装配机，包括机架、安装在所述机架内的分度盘以及安装在所述分度盘四周、使滚轮自动上料的滚轮上料机构、使O圈自动上料的多个O圈上料机构、将O圈压入滚轮的多个压装机构、旋转滚轮的翻转机构；所述分度盘周缘设有若干个工位，所述工位对应设有对滚轮定位的定位夹具。本发明设计精巧，操作便捷，可全自动实现多个O圈的装配，生产效率和产品质量均优于现有技术；可根据需求更改部分组件即可实现组装不同尺寸大小的O圈和滚轮，具有较广泛的适用面，能大大减少企业的生产成本，提高企业竞争力。 1

主权项

1.一种O圈自动装配机，用于在单个滚轮上安装多个O圈，其特征在于，包括机架(1)、安装在所述机架(1)内的分度盘(2)以及安装在所述分度盘(2)四周的用于使滚轮自动上料的滚轮上料机构(3)、使O圈自动上料的多个O圈上料机构(4)、将O圈压入滚轮的多个压装机构(5)、旋转滚轮的翻转机构(7)；所述分度盘(2)周缘设有若干个工位，所述工位上对应设有对滚轮定位的定位夹具(21)，通过所述分度盘(2)的旋转使所述滚轮上料机构(3)、多个所述O圈上料机构(4)、多个所述压装机构(5)、所述翻转机构(7)对所述定位夹具(21)上的滚轮进行操作；所述翻转机构(7)包括用于夹取滚轮的第五夹紧手指(71)、控制所述第五夹紧手指(71)夹紧动作的第五中心气缸(721)、控制所述第五夹紧手指(71)旋转的旋转气缸(722)和控制所述第五夹紧手指(71)上下移动的第五下压气缸(723)，所述第五下压气缸(723)通过所述旋转气缸(722)与所述第五中心气缸(721)相连；所述定位夹具(21)包括底座(211)、竖立于所述底座(211)上的气缸固定板(212)、固定于所述气缸固定板(212)上的第六中心气缸(213)、设立在所述底座(211)上、用于对滚轮进行初步定位的辅助定位柱、感应所述辅助定位柱上是否存在滚轮的第二传感器以及由所述第六中心气缸(213)控制、用于对所述辅助定位柱上滚轮进行定位夹紧的第六夹紧手指(214)。

2.如权利要求1所述的O圈自动装配机，其特征在于，所述滚轮上料机构(3)包括用于使滚轮上料的第一振动盘(31)、连接于所述第一振动盘(31)出口的滚轮滑道(35)、对滚轮进行预定位的预定位块(32)、用于分离所述预定位块(32)上的滚轮和所述滚轮滑道(35)上的滚轮的分料棒(36)、用于夹取所述预定位块(32)上的滚轮的第一夹紧手指(33)、控制所述第一夹紧手指(33)动作和移动的第一气缸装置(34)。

3.如权利要求2所述的O圈自动装配机，其特征在于，所述滚轮上料机构(3)还包括控制所述分料棒(36)移动的分料气缸(37)、感应所述预定位块(32)上是否存在滚轮的第三传感器(38)；所述第一气缸装置(34)包括控制所述第一夹紧手指(33)夹紧动作的第一中心气缸(341)、控制所述第一夹紧手指(33)上下移动的第一下压气缸(342)、控制所述第一夹紧手指(33)前后移动的第一伸出气缸(343)，所述第一伸出气缸(343)通过所述第一下压气缸(342)与所述第一中心气缸(341)相连。

4.如权利要求1所述的O圈自动装配机，其特征在于，所述O圈上料机构(4)包括用于使O圈上料的第二振动盘(41)、连接于所述第二振动盘(41)出口的O圈滑槽(45)、将O圈从所述O圈滑槽(45)上分离的分离棒(42)、用于夹取所述分离棒(42)上O圈的第二夹紧手指(43)以及控制所述第二夹紧手指(43)动作和移动的第二气缸装置(44)。

5.如所述如权利要求4所述的O圈自动装配机，其特征在于，所述O圈上料机构(4)还包括用于感应O圈是否到达指定位置的第一传感器(46)、控制所述分离棒(42)移动的分离气缸(47)、分离所述分离棒(42)上的O圈和所述O圈滑槽(45)上的O圈的分料气缸(48)；所述分离棒(42)安装在所述O圈滑槽(45)远离所述第二振动盘(41)的一端下方；所述O圈滑槽(45)的宽度和高度略大于O圈的直径和高度，与所述分离棒(42)对应的一端设有上下连通、供所述分离棒(42)从中穿过的通孔，另一端上方设有防止O圈堆叠的盖板(451)；所述第二气缸装置(44)包括控制所述第二夹紧手指(43)夹紧动作的第二中心气缸(441)、控制所述第二夹紧手指(43)上下移动的第二下压气缸(442)、控制所述第二夹紧手指(43)前后移动的第二伸出气缸(443)，所述第二伸出气缸(443)通过所述第二下压气缸(442)与所述第二中心气缸(441)相连。

6.如权利要求1所述的O圈自动装配机，其特征在于，所述压装机构(5)包括用于放置O圈并在压装时对O圈进行压装导向的导向杆(51)、对放置于所述导向杆(51)上的O圈进行压装的压装套(52)、用于夹取所述导向杆(51)的第三夹紧手指(53)、控制所述压装套(52)移动的压装气缸(55)和控制所述第三夹紧手指(53)动作和移动的第三气缸装置(54)，其中，所述导向杆(51)上端部为锥形结构，下端部设有与滚轮端部相契合的接合部，所述接合部的外壳完全覆盖滚轮端部至滚轮槽边缘的部分，外壳的直径位于O圈内径和外径之间；所述压装套(52)下端为可套接于所述导向杆(51)上的凹腔，所述凹腔内径位于所述外壳直径和O圈外径之间；所述第三气缸装置(54)包括控制所述第三夹紧手指(53)夹紧动作的第三中心气缸(541)、控制所述第三夹紧手指(53)上下移动的第三上顶气缸(542)、控制所述第三夹紧手指(53)前后移动的第三伸出气缸(543)，所述第三伸出气缸(543)通过所述第三上顶气缸(542)与所述第三中心气缸(541)相连。

7.如权利要求1所述的O圈自动装配机，其特征在于，还包括用于滚轮下料的下料机构(6)，所述下料机构(6)包括用于夹取滚轮的第四夹紧手指(61)、控制所述第四夹紧手指(61)夹紧动作的第四中心气缸(621)、控制所述第四夹紧手指(61)上下移动的第四下压气缸(622)、控制所述第四夹紧手指(61)前后移动的第四伸出气缸(623)、控制所述第四夹紧手指(61)左右移动的第六伸出气缸(624)以及下料滑道(63)，所述第四伸出气缸(623)通过所述第六伸出气缸(624)、所述第四下压气缸(622)与所述第四中心气缸(621)相连。

8.一种使用权利要求1所述的O圈自动装配机的O圈装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1提供一种O圈自动装配机：包括两组相同的O圈上料机构和压装机构以及一个翻转机构，翻转机构设于两组的O圈上料机构和压装机构之间；分度盘周缘依圆周等分分布五个工位，滚轮上料机构、第一组O圈上料机构和压装机构、翻转机构、第二组O圈上料机构和压装机构、下料机构分别依次设置在与五个工位对应的位置；

S2滚轮上料：通过滚轮上料机构中的第一振动盘对滚轮进行上料，滚轮从第一振动盘出来后进入滚轮滑道，通过滚轮滑道后依次进入预定位块；当第三传感器感应到滚轮落入预定位块后，分料气缸下压带动分料棒向下压住滚轮滑道上的第一个滚轮，使预定位块上的滚轮和滚轮滑道上的滚轮分离，同时，第一下压气缸下压带动第一夹紧手指移动到滚轮两侧，第一中心气缸向中心运动带动第一夹紧手指夹紧滚轮，第一下压气缸上升，第一伸出气缸伸出带动第一夹紧手指前移至对应工位上方，第一下压气缸下压，使滚轮套入定位夹具中的辅助定位柱上，第一中心气缸向两侧运动带动第一夹紧手指松放滚轮，之后第一下压气缸、第一伸出气缸复位；当定位夹具上的第二传感器感应到辅助定位柱上存在滚轮，第六中心气缸向中心运动带动第六夹紧手指夹紧滚轮，分度盘转动一定角度使当前定位夹具上的滚轮移动到下一个工位；

S3第一次O圈上料和压装：第一组O圈上料机构和压装机构中的第三伸出气缸伸出带动第三夹持手指前移至对应工位上方，第三上顶气缸下移带动第三夹持手指上的导向杆移动到定位夹具中的滚轮上方，第三中心气缸向两侧运动带动第三夹紧手指松放导向杆，使导向杆与滚轮连接，之后第三上顶气缸、第三伸出气缸复位；第一组O圈上料机构和压装机构中的第二振动盘对O圈进行上料，O圈从第二振动盘出来后进入O圈滑槽；当O圈滑槽内的第一个O圈到达指定位置被第一传感器感应到后，分离气缸上升带动分离棒向上移动并将第一个O圈顶起使其置于分离棒上，分料气缸上顶使分离棒上的O圈和O圈滑槽上的O圈的实现分料；第二下压气缸下压带动第二夹紧手指移动到分离棒上的O圈两侧，第二中心气缸向中心运动带动第二夹紧手指夹取O圈，使O圈进入容纳槽，第二下压气缸复位使O圈脱离分离棒，第二伸出气缸伸出带动前移至对应工位上方；当导向杆装定后，第二下压气缸下压带动第二夹持手指移动至导