浮动密封环的压合镶装设备、镶装系统、工作方法与流程

1.本发明涉及密封环的镶装设备技术领域，具体涉及一种浮动密封环的压合镶装设备、镶装系统、工作方法。


背景技术：

2.密封环是一种带有缺口的环状密封件，靠被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上起密封作用。把它放置在套筒的环槽内，套筒与轴一起转动，密封环靠缺口被压拢后所具有的弹性而抵紧在静止件的内孔壁上，即可起到密封的作用。
3.传统密封环的镶装技术主要有三种，第一种是利用过盈配合原理，采用机械方式进行装配；第二种，是采用液氮冷却密封环的方式，利用冷缩原理，在冷态下进行镶装；第三种是采用加热炉方式，利用热胀原理，在热态下进行镶装。每种镶装方式均有其优缺点。过盈机械装配易出现镶装不到位问题；液氮冷装易发生密封环在操作过程中温升快而尺寸达不到要求；加热炉热装易出现操作过程中温度不均而卡滞问题。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的密封环液氮冷装易发生密封环在操作过程中温升快而尺寸达不到要求；加热炉热装易出现操作过程中温度不均而卡滞问题，从而提供一种浮动密封环的压合镶装设备、镶装系统、工作方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种浮动密封环的压合镶装设备，包括：机柜，所述机柜内设有加热机和冷却水泵，所述机柜的上表面设有定位孔；定位座，设于所述定位孔上，并在所述定位座上设有浮动外环；升降台，设于所述机柜内，所述升降台的端部设有与加热机连接的加热丝，所述升降台驱动所述加热丝在所述机柜内做升降运动，并带动加热丝置于浮动外环内，且加热丝与浮动外环之间设有预定间隙；感应元件，设于所述定位座上，所述感应元件用于检测所述加热丝的温度；导向机构，设于所述机柜上，所述导向机构上设有浮动内环，所述导向机构带动所述浮动内环做升降运动，并与所述浮动外环压合镶装。
6.进一步地，所述导向机构包括：压合台架，设于所述机柜上；气爪组件，设于所述压合台架上，所述浮动内环套设于所述气爪组件上；驱动件，设于所述压合台架上，且与所述气爪组件连接，所述驱动件驱动气爪组件做升降运动，并带动所述浮动内环与所述浮动外环压合镶装。
7.进一步地，所述气爪组件包括：气爪支架，设于所述压合台架内，且所述气爪支架与驱动件连接；三爪卡盘，设于所述气爪支架上，所述浮动内环设于所述三爪卡盘上；导向柱，设于所述三爪卡盘上。
8.进一步地，所述导向机构还包括：气动导轴，所述气动导轴设于所述压合台架上，且与所述气爪支架连接；轴承，所述压合台架上，所述气动导轴设于所述轴承内。
9.进一步地，还包括脚踏开关，所述脚踏开关与所述气爪组件连接。
10.进一步地，还包括气源，所述气源与所述机柜连接，所述气源用于驱动所述升降台做升降运动。
11.进一步地，还包括压块，所述压块设于所述机柜上，所述压块用于压紧所述浮动外环。
12.进一步地，所述压合台架包括：支撑架，所述驱动件贯穿设于所述支撑架的中部；加强筋，设于所述支撑架与机柜上。
13.本发明还提供了一种浮动密封环的压合镶装系统，包括所述的浮动密封环的压合镶装设备。
14.本发明还提供了一种所述的浮动密封环的压合镶装设备的工作方法，包括：将浮动外环设于定位座上、加热丝固定在升降台上，将浮动内环安装在导向机构上后，启动加热机开关后，对加热机通电，加热丝运动到浮动外环的内部位置并开始加热，感应元件达到预定温度后，同时，冷却水泵为加热丝冷却，升降台在气源的推动下进行上升运动，使加热丝在加热时运动到与浮动外环内，并与浮动外环之间设有预定间隙，导向机构驱动浮动内环向下运动，直到完成浮动内环与浮动外环的压合镶装；加热机断电，升降台降落到原位。
15.本发明技术方案，具有如下优点：
16.1.本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备，包括：机柜，所述机柜内设有加热机和冷却水泵，所述机柜的上表面设有定位孔；定位座，设于所述定位孔上，并在所述定位座上设有浮动外环；升降台，设于所述机柜内，所述升降台的端部设有与加热机连接的加热丝，所述升降台驱动所述加热丝在所述机柜内做升降运动，并带动加热丝置于浮动外环内，且加热丝与浮动外环之间设有预定间隙；感应元件，设于所述定位座上，所述感应元件用于检测所述加热丝的温度；导向机构，设于所述机柜上，所述导向机构上设有浮动内环，所述导向机构带动所述浮动内环做升降运动，并与所述浮动外环压合镶装；移动机构，设于所述机柜的底部；移动机构，设于所述机柜的底部。
17.通过在机柜的内部设置加热机和冷却水泵，即可以利用加热机对加热丝进行加热；定位座设置在机柜上表面开设的定位孔内，即定位孔的设置为定位座的安装提供了安装空间。同时，浮动外环设置在定位座内，通过升降台的升降运动，进而带动了设置在升降台端部的加热丝进行升降运动；加热丝可以对浮动外环进行加热，通过感应元件检测所述加热丝的温度，当加热丝达到预定的温度后，然后利用导向机构带动浮动内环进行升降运动，完成浮动外环和浮动内环的自动压合镶装。同时，冷却水泵也可以对加热丝进行冷却，避免加热丝的温度过高，使得加热丝的温度可以精准的控制。相较于传统加热炉套装方式，该浮动密封环的压合镶装设备完全可避免因密封浮动外环局部冷却过快而发生镶装过程中的卡滞失效问题，也保证了密封环可以达到预定的尺寸要求。
18.该浮动密封环的压合镶装设备的结构简易、操作灵活、加热时间短、投入成本低、经济性高，只需要一个操作者将浮动外环和浮动内环安装到指定位置后，启动按钮即可完成自动镶装，体现了智能制造的优势。
19.2.本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备，所述导向机构还包括：气动导轴，所述气动导轴设于所述压合台架上，且与所述气爪支架连接；轴承，所述压合台架上，所述气动导轴设于所述轴承内。
20.气动导轴具有四个，分别设置在压合台架的四个顶角处，气动导轴贯穿压合台架，
并与气爪支架连接，气动导轴为驱动件带动气爪支架的升降运动，提供了导向定位的作用，避免气爪支架和三爪卡盘在升降运动中出现偏移的情况。
21.3.本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备，还包括压块，所述压块设于所述机柜上，所述压块用于压紧所述定位座。通过压块的设置，保证了定位座的安装稳定性，同时，压块用于压接浮动外环，避免浮动外环在气源推动升降台向上运动时，出现偏移的情况。
22.4.本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备，所述压合台架包括：支撑架，所述驱动件贯穿设于所述支撑架的中部；加强筋，设于所述支撑架与机柜上。加强筋的设置，可有效的保证支撑架和机柜连接的稳定性，避免驱动件驱动气爪之间做升降运动时，压合台架出现移动的情况。
23.提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
25.图1为本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备的结构示意图；
26.图2为本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备的立体图；
27.图3为本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备的侧视图；
28.图4为本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备的定位座的结构示意图；
29.图5为本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备的压合台架的结构示意图；
30.图6为本发明提供的浮动密封环的压合镶装设备的三爪卡盘的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、机柜；2、加热机；3、冷却水泵；4、定位孔；5、定位座；6、升降台；7、浮动外环；8、加热丝；9、感应元件；10、导向机构；11、浮动内环；12、移动机构；13、压合台架；14、气爪组件；15、驱动件；16、气爪支架；17、三爪卡盘；18、导向柱；19、气动导轴；20、轴承；21、脚踏开关；22、压块；23、支撑架；24、加强筋；25、温度显示板；26、开关。
具体实施方式
33.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
34.在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅
用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
36.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
38.以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。
39.请参阅图1至图6所示，本发明提供了一种浮动密封环的压合镶装设备，包括：机柜1，所述机柜1内设有加热机2和冷却水泵3，所述机柜1的上表面设有定位孔4；定位座5，设于所述定位孔4上，并在所述定位座5上设有浮动外环7；升降台6，设于所述机柜1内，所述升降台6的端部设有与加热机2连接的加热丝8，所述升降台6驱动所述加热丝8在所述机柜1内做升降运动，并带动加热丝8置于浮动外环7内，且加热丝8与浮动外环7之间设有预定间隙；感应元件9，设于所述定位座5上，所述感应元件9用于检测所述加热丝8的温度；导向机构10，设于所述机柜1上，所述导向机构10上设有浮动内环11，所述导向机构10带动所述浮动内环11做升降运动，并与所述浮动外环7压合镶装；移动机构12，设于所述机柜1的底部。
40.通过在机柜1的内部设置加热机2和冷却水泵3，即可以利用加热机2对加热丝8进行加热；定位座5设置在机柜1上表面开设的定位孔4内，即定位孔4的设置为定位座5的安装提供了安装空间。同时，浮动外环7设置在定位座5内，通过升降台6的升降运动，进而带动了设置在升降台6端部的加热丝8进行升降运动；加热丝8可以对浮动外环7进行加热，通过感应元件9检测所述加热丝8的温度，当加热丝8达到预定的温度后，然后利用导向机构10带动浮动内环11进行升降运动，完成浮动外环7和浮动内环11的自动压合镶装。同时，冷却水泵3也可以对加热丝8进行冷却，避免加热丝8的温度过高，使得加热丝8的温度可以精准的控制。相较于传统加热炉套装方式，该浮动密封环的压合镶装设备完全可避免因密封浮动外环7局部冷却过快而发生镶装过程中的卡滞失效问题，也保证了密封环可以达到预定的尺
寸要求。并且，移动机构12的设置，提高了浮动密封环的压合镶装设备的便携性。
41.该浮动密封环的压合镶装设备的结构简易、操作灵活、加热时间短、投入成本低、经济性高，只需要一个操作者将浮动外环7和浮动内环11安装到指定位置后，启动按钮即可完成自动镶装，体现了智能制造的优势。
42.其中，加热机2为高频加热机2，加热丝8为高频加热丝8。
43.移动机构12包括多个万向轮，并且，万向轮设于所述机柜1的底部。
44.机柜1上设有多个开关26，开关26与加热机2、冷却水泵3连接，即可以通过开关26驱动加热机2和冷却水泵3工作。
45.在一些可选的实施例中，所述导向机构10包括压合台架13和气爪组件14、以及驱动件15；其中，压合台架13设于所述机柜1上；气爪组件14设于所述压合台架13上，所述浮动内环11套设于所述气爪组件14上；驱动件15设于所述压合台架13上，且与所述气爪组件14连接，所述驱动件15驱动气爪组件14做升降运动，并带动所述浮动内环11与所述浮动外环7压合镶装。
46.通过在机柜1上设置压合台架13，即压合台架13的设置为气爪组件14和驱动件15提供了安装平台。并且浮动内环11套设在气爪组件14上，驱动件15可以驱动气爪组件14进行升降运动，使得浮动内环11与所述浮动外环7接触，即可以对浮动内环11与所述浮动外环7进行压合镶装。
47.在一些可选的实施例中，所述气爪组件14包括气爪支架16和三爪卡盘17；其中，气爪支架16设于所述压合台架13内，且所述气爪支架16与驱动件15连接；三爪卡盘17，设于所述气爪支架16上，所述浮动内环11设于所述三爪卡盘17上；导向柱18，设于所述三爪卡盘17上。导向柱18安装在三爪卡盘17上，起导向定位作用。
48.在一些可选的实施例中，所述导向机构10还包括气动导轴19和轴承20；其中所述气动导轴19设于所述压合台架13上，且与所述气爪支架16连接；轴承20，所述压合台架13上，所述气动导轴19设于所述轴承20内。
49.气动导轴19具有四个，分别设置在压合台架13的四个顶角处，气动导轴19贯穿压合台架13，并与气爪支架16连接，气动导轴19为驱动件15带动气爪支架16的升降运动，提供了导向定位的作用，避免气爪支架16和三爪卡盘17在升降运动中出现偏移的情况。
50.同时，轴承20也具有四个，四个轴承20的设置，减小了气动导轴19与压合台架13之间的摩擦阻力，便于气动导轴19随着驱动件15做升降运动。
51.在本实施例中，驱动件15为气缸。
52.在一些可选的实施例中，该浮动密封环的压合镶装设备还包括脚踏开关21，所述脚踏开关21与所述气爪组件14连接。驱动脚踏开关21可以使三爪卡盘17自动弹出卡爪，实现浮动内环11的固定并防止自动滑落，
53.在一些可选的实施例中，该浮动密封环的压合镶装设备还包括气源，所述气源与所述机柜1连接，所述气源用于驱动所述升降台6做升降运动。
54.其中，气源为外界设备，气源可以来源于空气压缩机，气源也可是工厂的压缩空气管。
55.在一些可选的实施例中，该浮动密封环的压合镶装设备还包括压块22，所述压块22设于所述机柜1上，所述压块22用于压紧所述浮动外环7。
56.该压块22用于压接浮动外环7，避免浮动外环7在气源推动升降台6向上运动时，出现偏移的情况。
57.其中，压块22的设置个数，可以根据实际定位座5的直径进行设置。
58.在一些可选的实施例中，所述压合台架13包括支撑架23和加强筋24；所述驱动件15贯穿设于所述支撑架23的中部；加强筋24设于所述支撑架23与机柜1上。
59.加强筋24的设置，可有效的保证支撑架23和机柜1连接的稳定性，避免驱动件15驱动气爪之间做升降运动时，压合台架13出现移动的情况。
60.温度显示板25设于压合台架13的侧壁上，并且，温度显示板25与感应元件9连接。
61.本发明还提供了一种浮动密封环的压合镶装系统，包括所述的浮动密封环的压合镶装设备。
62.本发明还提供了一种浮动密封环的压合镶装设备的工作方法，包括：将浮动外环7设于定位座5上、加热丝8固定在升降台6上，将浮动内环11安装在导向机构10上后，启动加热机2开关26后，对加热机2通电，加热丝8运动到浮动外环7的内部位置并开始加热，感应元件9达到预定温度后，同时，冷却水泵3为加热丝8冷却，升降台6在气源的推动下进行上升运动，使加热丝8在加热时运动到与浮动外环7内，并与浮动外环7之间设有预定间隙，导向机构10驱动浮动内环11向下运动，直到完成浮动内环11与浮动外环7的压合镶装；加热机2断电，升降台6降落到原位。
63.该浮动密封环的压合镶装设备的具体地工作方法：
64.机柜1上表面上设置安装孔，并在安装孔内安装定位座5，浮动外环7安装到定位座5上并调中，通过压块22压紧定位，加热机2安装在机柜1的内部，加热机2为加热丝8提供规定的电流，加热丝8固定在加热丝8升降台6，升降台6在气源的推动下，实现升降台6的升降运动，使加热丝8在加热时运动到规定的位置，不加热时降落到原位，加热机2通电时，通过加热丝8实现对浮动外环7的电磁感应加热，冷却水泵3加热丝8内管供应冷却水并冷却，压合台架13安装在机柜1上部台面上，气爪组件14与驱动件15相连接，并通过气动导轴19安装到压合台架13上，三爪卡盘17安装在气爪支架16的下部，并与定位座5对中，浮动内环11安装在三爪卡盘17上后，脚踩脚踏开关21使三爪卡盘17自动弹出卡爪，实现浮动内环11的固定并防止自动滑落，导向柱18安装在三爪卡盘17上，起导向定位作用；温度显示板25安装在压合台架13的侧面，当启动开关26后，加热丝8运动到浮动外环7的内部位置开始加热，感应远近检测浮动外环7达到规定的温度后，驱动件15自动推动已安装浮动内环11的三爪卡盘17向下运动，直到完成浮动内环11与浮动外环7的压合镶装。
65.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，包括：机柜(1)，机柜(1)内设有加热机(2)和冷却水泵(3)，机柜(1)的上表面设有定位孔(4)；定位座(5)，设于定位孔(4)上，并在定位座(5)上设有浮动外环(7)；升降台(6)，设于机柜(1)内，升降台(6)的端部设有与加热机(2)连接的加热丝(8)，升降台(6)驱动加热丝(8)在机柜(1)内做升降运动，并带动加热丝(8)置于浮动外环(7)内，且加热丝(8)与浮动外环(7)之间设有预定间隙；感应元件(9)，设于定位座(5)上，感应元件(9)用于检测加热丝(8)的温度；导向机构(10)，设于机柜(1)上，导向机构(10)上设有浮动内环(11)，导向机构(10)带动浮动内环(11)做升降运动，并与浮动外环(7)压合镶装；移动机构(12)，设于机柜(1)的底部。2.根据权利要求1所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，导向机构(10)包括：压合台架(13)，设于机柜(1)上；气爪组件(14)，设于压合台架(13)上，浮动内环(11)套设于气爪组件(14)上；驱动件(15)，设于压合台架(13)上，且与气爪组件(14)连接，驱动件(15)驱动气爪组件(14)做升降运动，并带动浮动内环(11)与浮动外环(7)压合镶装。3.根据权利要求2所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，气爪组件(14)包括：气爪支架(16)，设于压合台架(13)内，且气爪支架(16)与驱动件(15)连接；三爪卡盘(17)，设于气爪支架(16)上，浮动内环(11)设于三爪卡盘(17)上；导向柱(18)，设于三爪卡盘(17)上。4.根据权利要求3所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，导向机构(10)还包括：气动导轴(19)，设于压合台架(13)上，且与气爪支架(16)连接；轴承(20)，压合台架(13)上，气动导轴(19)设于轴承(20)内。5.根据权利要求2-4中任一项所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，还包括脚踏开关(21)，脚踏开关(21)与气爪组件(14)连接。6.根据权利要求5所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，还包括气源，气源与机柜(1)连接，气源用于驱动升降台(6)做升降运动。7.根据权利要求6所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，还包括压块(22)，压块(22)设于机柜(1)上，压块(22)用于压紧浮动外环(7)。8.根据权利要求6所述的浮动密封环的压合镶装设备，其特征在于，压合台架(13)包括：支撑架(23)，驱动件(15)贯穿设于支撑架(23)的中部；加强筋(24)，设于支撑架(23)与机柜(1)上。9.一种浮动密封环的压合镶装系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的浮动密封环的压合镶装设备。10.一种根据权利要求1-8中任一项所述的浮动密封环的压合镶装设备的工作方法，其特征在于，包括：
将浮动外环(7)设于定位座(5)上、加热丝(8)固定在升降台(6)上，将浮动内环(11)安装在导向机构(10)上后，启动加热机(2)开关后，对加热机(2)通电，加热丝(8)运动到浮动外环(7)的内部位置并开始加热，感应元件(9)达到预定温度后，同时，冷却水泵(3)为加热丝(8)冷却，升降台(6)在气源的推动下进行上升运动，使加热丝(8)在加热时运动到浮动外环(7)内，并与浮动外环(7)之间设有预定间隙，导向机构(10)驱动浮动内环(11)向下运动，直到完成浮动内环(11)与浮动外环(7)的压合镶装；加热机(2)断电，升降台(6)降落到原位。

技术总结
本发明涉及密封环的镶装设备技术领域，具体涉及一种浮动密封环的压合镶装设备、镶装系统、工作方法；浮动密封环的压合镶装设备，包括：机柜，机柜内设有加热机和冷却水泵，机柜的上表面设有定位孔；定位座，设于定位孔上，并在定位座上设有浮动外环；升降台，设于机柜内，升降台的端部设有与加热机连接的加热丝，升降台驱动加热丝在机柜内做升降运动，并带动加热丝置于浮动外环内，且加热丝与浮动外环之间设有预定间隙；感应元件，设于定位座上，感应元件用于检测加热丝的温度；该浮动密封环的压合镶装设备的结构简易、操作灵活、加热时间短、投入成本低、经济性高。经济性高。经济性高。


技术研发人员：冯晓东 李磊
受保护的技术使用者：哈尔滨高维电气装备制造有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/13