一种T型环装配装置及装配方法

技术领域

本发明涉及装配设备技术领域，尤其涉及一种T型环装配装置及装配方法。

背景技术

T型环是用于嵌入活塞槽内的金属环，T型环装配是个非常关键的环节，现有的安装方式多为传统的人工安装，工人需要用手掰开T型环的开口，将T型环卡入活塞上对应的环槽中。人工装配不仅效率低下，还容易因为用力不当造成T型环轴向变形或产生不易察觉的裂痕，同时，还存在T型环安装不到位、漏装、错装等问题，为发动机的后续工作埋下隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种T型环装配装置及装配方法，解决人工装配T型环导致的效率低下，装配不规范的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种T型环装配装置，包括：

装配单元，用于将所述T型环装配于目标活塞的T型环槽中；

检测单元，用于对所述T型环的装配状态进行检测；

整形单元，用于对装配状态符合规范的T型环进行挤压整形。

进一步地，T型环装配装置还包括传送机构，用于所述装配单元与所述整形单元传送所述目标活塞。

进一步地，所述装配单元包括：定位工装，用于对所述目标活塞进行位置固定；支撑臂，用于将所述T型环传送至导向块；导向块，设置在所述定位工装和推动机构之间；所述推动机构用于根据所述导向块的导向将所述导向块上的T型环推至所述目标活塞的T型环槽内。

更进一步地，所述导向块为锥形，其底面与活塞顶面大小相同。

更进一步地，所述推动机构包括：涨模套和第一驱动机构，所述涨模套在所述第一驱动机构的驱动下径向涨开，并推动所述导向块上的T型环至所述目标活塞的T型环槽内。

进一步地，所述检测单元包括：显示器和图像传感器，所述显示器预先存入活塞装配T型环后的标准装配图像，所述图像传感器用于采集所述目标活塞经所述装配单元装配T型环后的实际装配图像，并将所述实际装配图像和所述标准装配图像进行图像对比，获取所述T型环的装配状态。

更进一步地，所述检测单元还包括报警单元，响应于所述装配状态不符合规范，所述报警单元输出报警。

进一步地，所述整形单元包括：整形套和第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述整形套对所述目标活塞上T型环进行挤压整形。

第二方面，本发明提供了一种T型环装配方法，方法包括如下步骤：

利用装配单元将所述T型环装配于目标活塞的T型环槽中；

利用检测单元对所述T型环的装配状态进行检测，将装配状态符合规范的活塞送至整形单元；

利用整形单元对装配状态符合规范的T型环进行挤压整形。

进一步地，所述利用检测单元对所述T型环的装配状态进行检测，包括：

采集目标活塞经所述装配单元装配T型环后的实际装配图像；

将所述实际装配图像和标准装配图像进行图像对比，获取所述装配状态；

其中，所述图像对比包括对比T型环的颜色。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

1、本发明提供的T型环装配装置，包括用于将T型环装配于目标活塞的T型环槽中的装配单元，用于对T型环的装配状态进行检测的检测单元，用于对装配状态符合规范的T型环进行挤压整形的整形单元，以及用于装配单元与整形单元间传送目标活塞的传送机构，装置通用性好，可以兼容多款型号活塞的T型环安装，且拆装方便；利用电、气元件的自动化控制系统，能够精准地控制T型环的位置；装置采用一体式组装工艺，提高了T型环装配效率；

2、本发明提供的T型环装配装置的检测单元预先存入标准装配图像，后期运行中采集目标活塞经装配单元装配T型环后的实际装配图像，并将实际装配图像和标准装配图像进行对比，对T型环装配状态不符合规范的情况进行报警，提高了T型环装配质量；同时，检测单元对组装过程所有的数据进行保存，便于追溯；

3、本发明提供的T型环装配方法，利用本发明提供的T型环装配装置，通过装配单元将所述T型环装配于目标活塞的T型环槽中，通过检测单元对所述T型环的装配状态进行检测，将装配状态符合规范的活塞送至整形单元，通过整形单元对装配状态符合规范的T型环进行挤压整形，方法操作简单，一个工序完成T型环的组装、检测和整形，提高了T型环装配效率和装配质量。

附图说明

图1为根据本发明一些实施例的T型环装配装置的结构示意图；

图2为根据本发明一些实施例的目标活塞装配完成的局部剖视图；

图3为根据本发明一些实施例的T型环装配方法的流程示意图。

图中：1-显示器、2-支撑臂、3-第一驱动机构、4-导向块、5-涨模套、6-定位工装、7-液压缸、8-整形套、9-第二驱动机构、10-传送机构、11-检测单元、12-目标活塞、13-T型环、14-O型圈。

具体实施方式

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一：

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种T型环装配装置，装置包括装配单元、检测单元11以及整形单元。

装配单元用于将T型环13安装到待装配的目标活塞12的T型环槽中，装配单元包括定位工装6、支撑臂2、导向块4和推动机构，具体地，定位工装6用于将目标活塞12固定在装配工位上，在本发明实施例中，定位工装6包括液压缸7，液压缸7将液压能转变为机械能，利用液压缸7压紧目标活塞12，使其固定在装配工位上。

支撑臂2用于将待装配到目标活塞12上的T型环13传送至导向块4，导向块4设置在定位工装6和推动机构之间，在本发明实施例中，导向块4设置为锥形结构，导向块4底面与活塞顶面大小相同，并且导向块4的底面与活塞的顶面抵靠，推动机构根据导向块4的导向将导向块4上的T型环13推至目标活塞12的T型环槽内。

推动机构包括涨模套5和第一驱动机构3，在本发明实施例中，第一驱动机构3可选为气缸，气缸将压缩气体的压力能转换为机械能，以此驱动涨模套5将T型环13推至目标活塞12的T型环槽内。涨模套5正对导向块4的顶部，在第一驱动机构3的驱动下涨模套5径向涨开，推动导向块4上的T型环13至目标活塞12的T型环槽内。

装配单元只需简单拆卸几个螺丝，即可根据生产需求更换不同型号的定位工装6和导向块4，可以快速切换生产，提高了T型环13安装效率。

检测单元11用于在T型环13安装过程中对装配状态进行检测，具体的，可以利用图像传感器采集目标活塞12的实际装配图像，此处所述的实际装配图像包括O型圈14的实际装配图像和T型环13的实际装配图像；同时，检测单元11还利用显示器1预先存入安装状态符合规范的标准装配图像，与实际装配图像相应的，该标准装配图像包括O型圈14的标准装配图像和T型环的标准装配图像。所述图像传感器除了可以用于采集目标活塞12的实际装配图像，还可以通过对比实际装配图像和标准装配图像，检测所述O型圈和所述T型环13的装配状态是否符合规范，包括检测O型圈14是否存在漏装、错装、O型圈14损坏等不规范装配情况，还包括检测T型环13是否存在漏装、错装以及T型环13损坏等不规范装配情况。检测单元11还包括报警单元，用以对O型圈和/或T型环装配状态不符合规范的情况及时干预，当检测到装配状态不符合规范时，报警单元会立即发出报警，装置立即停止后续工作，直到问题解决或者有管理权限的管理人员手动解除报警，报警单元方能解除报警，装置才会继续进行后续工作。

如图2所示，目标活塞的活塞头外壁周向开设有T型环槽，O型圈14安装在T型环槽内，T型环13嵌入所述T型环槽内、位于所述O型圈14外周，O型圈14用于调节T型环槽和T型环尺寸标准公差变化量，O型圈14可变形并填充T型环槽与T型环13之间间隙，确保活塞头与活塞缸之间的密封性。

在本发明实施例中，图像传感器可选为CCD相机，将实际装配图像和标准装配图像进行对比检测，包括通过T型环的颜色进行对比检测。

检测单元11在T型环13的装配过程中，能够及时发现装配状态不符合规范的情况并进行报警，提高了T型环13的装配质量；同时，检测单元11可以对组装过程采集的所有数据进行保存，便于后期追溯。

整形单元用于对装配状态符合规范的T型环13进行挤压整形，以确保T型环13牢固且规则地安装到T型环槽内。整形单元包括整形套8和第二驱动机构9，第二驱动机构9驱动整形套8对目标活塞12上T型环13进行挤压整形。在本发明实施例中，第二驱动机构9可以构造为气缸，气缸将压缩气体的压力能转换为机械能，以此驱动整形套8对目标活塞12上T型环13进行挤压整形。

本发明实施例的T型环装配装置还包括传送机构10，其配置成在装配单元和整形单元之间传送目标活塞12，例如，在装配单元完成了将T型环13安装到目标活塞12的T型环槽中且目标活塞12的安装状态通过检测单元11的状态检测后，传送机构10可以自动将目标活塞12传送至整形单元，整形单元进行后续的T型环13整形工序；以及在整形单元对目标活塞12上的T型环13完成挤压整形后，传送机构10可以自动将目标活塞12传送回装配单元。传送机构10进一步提高了装置的灵活性以及自动化水平，提高了T型环13装配效率。在本发明实施例中，传送机构10可以构造为滑轨，并在传送目标活塞12时连同定位工装6一起移动，目标活塞12保持固定于定位工装6的状态。

实施例二：

如图3所示，本发明实施例提供了一种T型环装配方法，本方法可以基于实施例一所述的T型环装配装置实现。本流程图仅仅示出了本实施例所述方法的逻辑顺序，在互不冲突的前提下，在本发明其它可能的实施例中，可以以不同于图3所示的顺序完成所示出或描述的步骤。方法包括如下步骤：

根据生产需求，从显示器1调出所对应的产品组装程序，同时调出规范安装了对应型号O型圈14的活塞图像和规范安装了对应型号T型环的活塞图像；更换对应型号的定位工装6和导向块4；

将活塞O型圈14放入到待装配的目标活塞12的环槽内，目标活塞12放置到定位工装6上，启动设备，液压缸7压紧目标活塞12，将其固定在定位工装6上；

图像传感器采集目标活塞12照片，并通过对比显示器1预先存入的规范安装了对应型号O型圈14的活塞图像，检测O型圈14的装配状态是否符合规范，如果存在漏装、错装、O型圈14损坏等不规范装配情况，装置停止工作，报警单元立即发出报警，需要有权限的主管才能解除报警；

将支撑臂2上的T型环推至导向块4，通过第一驱动机构3的驱动，涨模套5径向涨开，并推动导向块4上的T型环13至目标活塞12的T型环槽内；

图像传感器拍摄目标活塞12照片，并通过对比显示器1预先存入的规范安装了对应型号T型环13的活塞图像，检测T型环13的装配状态是否符合规范，如果存在漏装、错装、T型环13损坏等不规范装配情况，装置停止工作，报警单元立即发出报警，需要有权限的主管才能解除报警；

传送机构10将目标活塞12和定位工装6推至T型环整形工位，整形工位的第二驱动机构9前移，通过第二驱动机构9前段的整形套8对T型环再次挤压整形，确保T型环规则的压入至活塞的环槽内；

完成整形动作后，利用传送机构10将目标活塞12和定位工装6推送至T型环的装配单元，油缸7放松，取出目标活塞12，完成T型环的装配。

以上所述仅是本公开/本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开/本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本公开/本申请的保护范围。