o型密封圈自动组装机构的装配与调试
O型密封圈是在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，于静止或运动状态下起密封作用。在机床、船舶、汽车、航空航天设备以及各类仪器仪表上，大量应用着各种类型的密封元件。由于O型密封圈设计简单，结构小巧，装拆方便，成为液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封件。根据O型圈的重要性，自动组装O型圈的机构也颇为重要。本文以此为背景，分析了O型圈组装设备的工作原理和主要机械组成部分，并详细的介绍了各子系统的运动过程，对于此款O型圈自动组装机构进行了分析。
目录
引言 1
一、O型密封圈自动组装机构的基本组成 2
（一）抓手气缸 2
（二）大小夹爪 3
（三）取放料台 4
（四）移载气缸 6
（五）气动装置 7
二、O型密封圈自动组装机构的工作原理 7
三、O型圈自动组装机构的安装 10
（一）抓手气缸安装 10
（二）移载气缸安装 11
（三）移载气缸与抓手气缸的连接固定 12
（四）取料台和产品安装台的安装 13
四、O型圈自动组装机构的调试 14
（一）抓手气缸的调试 14
（二）移载气缸的调试 14
（三）整体机构调试注意事项 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
引言
随着我国工业的发展，越来越多的设备被生产安装，在机械设备中，密封件是必不可少的零件，它的主要功能是组织介质泄露，或使泄露符合实际要求。其中O型密封圈是设备工作时防止介质（液体、气体等）泄露，或者防止杂质（灰尘、固体颗粒或水等）从外部侵入设备系统原件。又在其有良好的密封性，结构简单、成本低廉、使用方便、密封性不受运动方向影响，拥有良好的自润滑性能，可作无油润滑密封，并且高耐磨，密封面磨损后具有自动弹性补偿功能，适合各种用途材料，机械结构中O型圈的尺寸和沟槽都已标准化，互换性强，应对与不同的流体也有着不同的材料选择。因此收到了广泛的应用，尤其在液压与气动的使用过程中。其密封压力在0300MPa，工作速度在≤15m/s，工作温度在55250度。适用介质有液压油、气、水、泥浆 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
、原油、乳化液、水乙二醇、酸。图01便是几种常用O型圈。
/ 图01 常见的O型圈
由于O型圈的重要性，自动组装O型圈的机构也颇为重要，本机构由机器人手臂自动取料、扩圈，可快速且精确地循序完成取下密封圈、上移定位及套入组装等程序。本文以此为背景，分析了O型圈组装设备的工作原理和主要机械组成部分，并详细的介绍了各子系统的运动过程，对于此款O型圈自动组装机构进行了分析。
一、O型密封圈自动组装机构的基本组成
O型密封圈自动组装机构主要的机构组成为直接接触O型圈并进行整形的抓手气缸、大小夹爪、取放料台、横向与纵向移载气缸、气动装置。以下就对这些主要的机构进行分析。
（一）抓手气缸
1.抓手气缸的分类
抓手气缸是通过和大小夹爪配合，使大小夹爪直接接触O型圈并进行自动循环取料、扩张O型圈、自动套圈、自动套圈到定位槽、安装回位等动作。针对不同的尺寸，安装的地点以及配合的程度分为以下几类，见图11：
//
(a) (b)
//
(c) (d)
图11 抓手气缸，(a) 六指GS1015B；(b)12指GS65BS；(c)16指CH23B；(d)20指GS810B
对于以上4种常用的抓手气缸区别在于配合安装的大小夹爪数量不同，根据配合安装不同数量尺寸的大小夹爪从而可以应对不用的O型圈。本文使用的是GS1015B的抓手气缸，所对应的产品为汽车涡轮增压冷却器上的阀体。
2.抓手气缸的特点
抓手气拥有可调节O型圈拉伸行程用来防止O型圈过度拉伸，保证统一的产品质量。还有磁性传感器技术可以方便的检测到终端位置使工作有更快的循环周期。
3.抓手气缸的结构
如图12就是此机构选用的抓手气缸，为整个O型圈机构最关键的部分。如图12所示，抓手气缸内部中①用来将O型圈放入工件槽内；②是一个退料器（活塞销），用来推除O型圈；还包含有三个单动气缸③推动分别用来用于驱动抓取指、驱动撑开指和驱动退料器 ；图中④所示是一个抓取O型圈所用的机械手指；而⑤所进行的是力的转换，通过杠杆和连接销实现；⑥的部分可以调节抓取手指的行程，防止O型圈在装配中过分撑开；⑦可以在调整手指的行程一定范围里来适应工件尺寸；最后安装固定抓手气缸的是；⑧让它在轴向固定稳定。
/
图12 抓手气缸的结构
4.抓手气缸的参数数据
抓手气缸中每指最小可调节行程为6mm，每指最大可调节行程为20mm，单边张开最小可调节行程为1mm，单边张开最大可调节行程为6mm，针刺冲程为5mm，张开力通常是240N。其中O型圈直径为1mm建议抓取尺寸为1145mm，直径为2mm建议抓取尺寸 20130mm，直径为3mm建议抓取尺寸 32130mm，直径为4mm建议抓取尺寸 42100mm。
限制最小操作气压是3bar，最大操作气压为8bar，最小操作温度5℃，最大操作温度80℃。最大载重重量为1.1kg[1]。
（二）大小夹爪
大小夹爪的结构图如图13所示，主要用于夹紧O型圈。在进行自动组装时还需要用于移除O型圈的定心环(推杆)、刮片、定位片和活塞销，如图14所示。由于动作的需要抓手气缸需要与大夹爪（扩张O型圈）小夹爪（调整O型圈）相互配合达到完成动作的目的，所以大小夹爪的材料选择也至关重要。现如今可以用比较简单方法得到的且性价比高的材料有铝，铁，铝合金等。铝，它的坚韧度比较差，比较软，容易变形。铝合金，虽然密度差不多，但是坚韧，不易变形，而铁密度相对于两者太大，不适合作为O型圈的夹爪，故采用铝合金作为夹爪材料。
目录
引言 1
一、O型密封圈自动组装机构的基本组成 2
（一）抓手气缸 2
（二）大小夹爪 3
（三）取放料台 4
（四）移载气缸 6
（五）气动装置 7
二、O型密封圈自动组装机构的工作原理 7
三、O型圈自动组装机构的安装 10
（一）抓手气缸安装 10
（二）移载气缸安装 11
（三）移载气缸与抓手气缸的连接固定 12
（四）取料台和产品安装台的安装 13
四、O型圈自动组装机构的调试 14
（一）抓手气缸的调试 14
（二）移载气缸的调试 14
（三）整体机构调试注意事项 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
引言
随着我国工业的发展，越来越多的设备被生产安装，在机械设备中，密封件是必不可少的零件，它的主要功能是组织介质泄露，或使泄露符合实际要求。其中O型密封圈是设备工作时防止介质（液体、气体等）泄露，或者防止杂质（灰尘、固体颗粒或水等）从外部侵入设备系统原件。又在其有良好的密封性，结构简单、成本低廉、使用方便、密封性不受运动方向影响，拥有良好的自润滑性能，可作无油润滑密封，并且高耐磨，密封面磨损后具有自动弹性补偿功能，适合各种用途材料，机械结构中O型圈的尺寸和沟槽都已标准化，互换性强，应对与不同的流体也有着不同的材料选择。因此收到了广泛的应用，尤其在液压与气动的使用过程中。其密封压力在0300MPa，工作速度在≤15m/s，工作温度在55250度。适用介质有液压油、气、水、泥浆 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
、原油、乳化液、水乙二醇、酸。图01便是几种常用O型圈。
/ 图01 常见的O型圈
由于O型圈的重要性，自动组装O型圈的机构也颇为重要，本机构由机器人手臂自动取料、扩圈，可快速且精确地循序完成取下密封圈、上移定位及套入组装等程序。本文以此为背景，分析了O型圈组装设备的工作原理和主要机械组成部分，并详细的介绍了各子系统的运动过程，对于此款O型圈自动组装机构进行了分析。
一、O型密封圈自动组装机构的基本组成
O型密封圈自动组装机构主要的机构组成为直接接触O型圈并进行整形的抓手气缸、大小夹爪、取放料台、横向与纵向移载气缸、气动装置。以下就对这些主要的机构进行分析。
（一）抓手气缸
1.抓手气缸的分类
抓手气缸是通过和大小夹爪配合，使大小夹爪直接接触O型圈并进行自动循环取料、扩张O型圈、自动套圈、自动套圈到定位槽、安装回位等动作。针对不同的尺寸，安装的地点以及配合的程度分为以下几类，见图11：
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(a) (b)
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(c) (d)
图11 抓手气缸，(a) 六指GS1015B；(b)12指GS65BS；(c)16指CH23B；(d)20指GS810B
对于以上4种常用的抓手气缸区别在于配合安装的大小夹爪数量不同，根据配合安装不同数量尺寸的大小夹爪从而可以应对不用的O型圈。本文使用的是GS1015B的抓手气缸，所对应的产品为汽车涡轮增压冷却器上的阀体。
2.抓手气缸的特点
抓手气拥有可调节O型圈拉伸行程用来防止O型圈过度拉伸，保证统一的产品质量。还有磁性传感器技术可以方便的检测到终端位置使工作有更快的循环周期。
3.抓手气缸的结构
如图12就是此机构选用的抓手气缸，为整个O型圈机构最关键的部分。如图12所示，抓手气缸内部中①用来将O型圈放入工件槽内；②是一个退料器（活塞销），用来推除O型圈；还包含有三个单动气缸③推动分别用来用于驱动抓取指、驱动撑开指和驱动退料器 ；图中④所示是一个抓取O型圈所用的机械手指；而⑤所进行的是力的转换，通过杠杆和连接销实现；⑥的部分可以调节抓取手指的行程，防止O型圈在装配中过分撑开；⑦可以在调整手指的行程一定范围里来适应工件尺寸；最后安装固定抓手气缸的是；⑧让它在轴向固定稳定。
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图12 抓手气缸的结构
4.抓手气缸的参数数据
抓手气缸中每指最小可调节行程为6mm，每指最大可调节行程为20mm，单边张开最小可调节行程为1mm，单边张开最大可调节行程为6mm，针刺冲程为5mm，张开力通常是240N。其中O型圈直径为1mm建议抓取尺寸为1145mm，直径为2mm建议抓取尺寸 20130mm，直径为3mm建议抓取尺寸 32130mm，直径为4mm建议抓取尺寸 42100mm。
限制最小操作气压是3bar，最大操作气压为8bar，最小操作温度5℃，最大操作温度80℃。最大载重重量为1.1kg[1]。
（二）大小夹爪
大小夹爪的结构图如图13所示，主要用于夹紧O型圈。在进行自动组装时还需要用于移除O型圈的定心环(推杆)、刮片、定位片和活塞销，如图14所示。由于动作的需要抓手气缸需要与大夹爪（扩张O型圈）小夹爪（调整O型圈）相互配合达到完成动作的目的，所以大小夹爪的材料选择也至关重要。现如今可以用比较简单方法得到的且性价比高的材料有铝，铁，铝合金等。铝，它的坚韧度比较差，比较软，容易变形。铝合金，虽然密度差不多，但是坚韧，不易变形，而铁密度相对于两者太大，不适合作为O型圈的夹爪，故采用铝合金作为夹爪材料。
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