CN109176040B - 汽车用传感器生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器生产领域。汽车用传感器生产设备，包括机架及其上的循环输送线装置和热熔压合装置，循环输送线装置和热熔压合装置位置对应。该汽车用传感器生产设备的优点是载具组件定位运行准确，壳体与电子计数器连接牢固度高，自动化程度高和成品合格率高。

Description

汽车用传感器生产设备

技术领域

本发明涉及传感器生产领域，尤其是汽车轮速传感器生产的设备。

背景技术

轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。对于现代汽车而言，轮速信息是必不可少的，汽车动态控制系统(VDC)、汽车电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统ABS、自动变速器的控制系统等都需要轮速信息。汽车轮速传感器一般由壳体和电子计数器组装构成，壳体由传感头和齿圈组成，现有的汽车轮速传感器组装方式是将壳体与电子计数器焊接在一起，焊接后需要对电子计数器进行折弯操作。现有的汽车轮速传感器生产存在的不足是：1. 壳体与电子计数器焊接、电子计数器折弯操作是分开进行的，加工效率低；2. 壳体和电子计数器上下料缓慢，导致生产效率低；3.加工时夹持壳体的载具结构简单，无法做到精确定位，壳体在载具中难以进行其它操作，影响了加工的准确性导致产品的合格率低；4. 壳体与电子计数器连接牢固度低，影响产品的合格率；5. 壳体与电子计数器焊接时，焊渣喷溅容易损坏电子计数器，影响产品合格率；6.无法及时对产品连接不牢固和焊渣损坏电子计数器等影响产品合格率的情况进行检验，即无法对合格品和不合格品进行分选，检验需要后续通过人工操作，费时费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种载具组件定位运行准确，壳体与电子计数器连接牢固度高，自动化程度高和成品合格率高的汽车用传感器生产设备。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：汽车用传感器生产设备，包括机架及其上的循环输送线装置和热熔压合装置，循环输送线装置和热熔压合装置位置对应；

循环输送线装置包括板链组件和多组载具组件，多组载具组件等距安装在板链组件上，板链组件通过电机步进带动载具组件行进；

载具组件包括连接板、基座、导块、计数器定位块、壳体定位块和夹紧板；连接板截面呈Z形，连接板包括上平台、连接部和下平台，上平台向外悬伸出，下平台固定安装在板链组件上，基座安装在上平台上；上平台通过向外倾斜的连接部连接在下平台上，便于从载具下方进行加工，避免了板链组件的空间限制；上平台上设有内凹的用于卡住基座的基座卡槽，基座卡槽用于卡住基座，防止基座侧方窜动，提高加工的精度；连接板的上平台和基座上开设同心孔，方便后续焊接时相应部件穿过同心孔进入；

基座上设有U形槽，U形槽的宽度与导块和壳体定位块的宽度一致，U形槽内设置外承载台阶和内承载台阶，外承载台阶高度高于内承载台阶，外承载台阶用于安装壳体定位块，内承载台阶用于安装导块；基座两侧开有锁紧孔，通过锁紧孔将基座U形槽内的工件进行定位夹紧；

导块固定设置在基座中，导块中部设有与计数器定位块配合的直槽，直槽靠近壳体定位块侧有与壳体凸柱相匹配并作支撑用的沉台；计数器定位块上设置有与电子计数器端部相匹配的槽纹，用于承接电子计数器的端部，另一端为倾斜的凸块，用于和折弯装置配合使用；计数器定位块连接在导块中，导块和计数器定位块通过弹簧卡紧，再向壳体定位块侧压紧；壳体定位块中央设置有与壳体相匹配的凹槽，用于放置壳体；壳体定位块安装在基座中，壳体定位块与导块留出供后续焊接时焊头进入的间隙；壳体定位块端部设置有缺口，用于在夹取搬运壳体时与机械手不干涉；夹紧板靠在壳体定位块上方，通过螺钉安装在基座上，用于夹紧壳体定位块；基座卡槽、U形槽和直槽的移动方向一致，均与工件流转方向相垂直；

热熔压合装置包括安装座、第二气缸、升降架和热压头；安装座固定设置在机架上，第二气缸安装在安装座上，第二气缸伸缩端与升降架相连接，第二气缸带动升降架上下移动，升降架移动配合在安装座上；热压头安装在升降架上，热压头通过电热丝加热，热压头的下端有凸柱，热压头用于热熔壳体上的塑料块。

作为优选，还包括进料装置、循环输送线装置、上料机械手装置、电子计数器上料装置、焊接装置、折弯装置、下料机械手装置和出料装置，进料装置和出料装置分别处于机架的两侧，进料装置与上料机械手装置衔接，出料装置与下料机械手装置衔接；循环输送线装置、上料机械手装置、电子计数器上料装置、热熔压合装置、焊接装置、折弯装置、下料机械手装置安装在机架上；沿工件加工方向，上料机械手装置、电子计数器上料装置、热熔压合装置、焊接装置、折弯装置和下料机械手装置依次相衔布置，且位置均对应循环输送线装置；进料装置用于输送装有轮速传感器壳体的料盘进料；循环输送线装置用于循环载动工件流转，到达相应工位进行相应操作；上料机械手装置用于将进料装置中的轮速传感器壳体搬运到循环输送线装置中的载具中，实现上料；电子计数器上料装置用于电子计数器的上料，将其搬运到载具中的壳体上；热熔压合装置用于将壳体和电子计数器通过热熔粘合在一起；焊接装置将壳体和电子计数器的接线极焊接在一起，使之能导电；折弯装置对电子计数器进行折弯，使之成形；下料机械手装置用于搬运加工成品，通过视觉检测将合格品通过出料装置完成下料，将不合格品进行收集。

采用了上述技术方案的汽车用传感器生产设备，载具组件通过可以移动的壳体定位块，使之在组装时定位使用，在折弯时将其推出，方便快捷，提高了工艺动作连贯性；热熔压合装置通过热熔压合的方式，方便快捷，提高工作效率，相比螺栓连接和卡扣连接更为高效。该汽车用传感器生产设备的优点是载具组件定位运行准确，壳体与电子计数器连接牢固度高，自动化程度高和成品合格率高。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为循环输送线装置的结构示意图。

图3为载具组件和汽车轮速传感器的结构示意图。

图4为上料机械手装置的结构示意图。

图5为电子计数器上料装置的结构示意图。

图6为热熔压合装置的爆炸结构示意图。

图7为焊接装置的爆炸结构示意图。

图8为折弯装置的爆炸结构示意图。

图9为下料机械手装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，汽车用传感器生产设备，包括机架1、进料装置2、循环输送线装置3、上料机械手装置4、电子计数器上料装置5、热熔压合装置6、焊接装置7、折弯装置8、下料机械手装置9和出料装置10，进料装置2和出料装置10分别处于机架1的两侧，进料装置2与上料机械手装置4衔接，出料装置10与下料机械手装置9衔接；循环输送线装置3、上料机械手装置4、电子计数器上料装置5、热熔压合装置6、焊接装置7、折弯装置8、下料机械手装置9安装在机架1上；沿工件加工方向，上料机械手装置4、电子计数器上料装置5、热熔压合装置6、焊接装置7、折弯装置8和下料机械手装置9依次相衔布置，且位置均对应循环输送线装置3；

进料装置2用于输送装有壳体的料盘进料；循环输送线装置3用于循环载动工件流转，到达相应工位进行相应操作；上料机械手装置4用于将进料装置2中的壳体搬运到循环输送线装置3中的载具中，实现上料；电子计数器上料装置5用于电子计数器的上料，将其搬运到载具中的壳体上；热熔压合装置6用于将壳体和电子计数器通过热熔粘合在一起；焊接装置7将壳体和电子计数器的接线极焊接在一起，使之能导电；折弯装置8对电子计数器进行折弯，使之成形；下料机械手装置9用于搬运加工成品，通过视觉检测将合格品通过出料装置10完成下料，将不合格品进行收集。

进料装置2包括双层架、出料滚筒组件、进料皮带组件、料盘、升降座、第一气缸、升降连接架、升降板和过渡皮带组件；出料滚筒组件和进料皮带组件安装在双层架上，进料皮带组件位于出料滚筒组件的上方，进料皮带组件为同步带驱动料盘的方式实现进料，出料滚筒组件为滚筒转动将空料盘运出；升降座与出料滚筒组件的进料皮带组件端部相衔接，第一气缸安装在升降座上，第一气缸伸缩端与升降连接架相连接；升降连接架与升降板固定连接，升降连接架通过移轨移动连接在升降座上；过渡皮带组件是两个，均安装在升降板上，在升降状态时与出料滚筒组件和进料皮带组件端部相衔接，过渡皮带组件用于载动料盘。料盘上设置有与轮速壳体匹配的槽纹，料盘用于放置轮速传感器的壳体。

进料装置2在工作时，装满轮速传感器的壳体的料盘从进料皮带组件中进入，此时第一气缸位于伸长状态，料盘进入过渡皮带组件中，通过上料机械手装置4将料盘中的壳体逐个搬运到进料装置2中；搬运完后的空料盘在第一气缸的带动下下降，与出料滚筒组件齐平，空料盘在过渡皮带组件的带动下进入出料滚筒组件，完成出料，如此往复循环。

进料装置2解决了料盘的上料等待问题，通过循环式的上料方式，避免了更换料盘时的等待，提高机器的工作效率。

如图2所示，循环输送线装置3包括板链组件31和多组载具组件32，多组载具组件32等距安装在板链组件31上，板链组件31通过电机步进带动载具组件32行进，到达相应工位对其中的工件进行相应的操作。

如图3所示，汽车轮速传感器由壳体100与电子计数器200焊接构成。载具组件32包括连接板321、基座322、导块323、计数器定位块324、壳体定位块325和夹紧板326。连接板321截面呈Z形，连接板321包括上平台3211、连接部3213和下平台3212，上平台3211向外悬伸出，下平台3212固定安装在板链组件31上，基座322安装在上平台3211上；上平台3211通过向外倾斜的连接部3213连接在下平台3212上，便于从载具下方进行加工，避免了板链组件31的空间限制；上平台3211上设有内凹的用于卡住基座322的基座卡槽，基座卡槽用于卡住基座322，防止基座322侧方窜动，提高加工的精度；连接板321的上平台3211和基座322上开设同心孔320，方便后续焊接时相应部件穿过同心孔320进入。

基座322上设有U形槽，U形槽的宽度与导块323和壳体定位块325的宽度一致，U形槽内设置外承载台阶3221和内承载台阶3222，外承载台阶3221高度高于内承载台阶3222，外承载台阶3221用于安装壳体定位块325，内承载台阶3222用于安装导块323；基座322两侧开有锁紧孔，通过锁紧孔将基座322U形槽内的工件进行定位夹紧。

锁紧孔分别是圆形通孔3223和方形通孔3224，通过设置在圆形通孔3223内的圆柱销3225将壳体定位块325定位，通过设置在方形通孔3224内的方柱销3226将基座322U形槽内的导块323进行定位夹紧。

导块323固定设置在基座322中，导块323中部设有与计数器定位块324配合的直槽3231，直槽3231靠近壳体定位块325侧有与壳体100凸柱相匹配并作支撑用的沉台；计数器定位块324上设置有与电子计数器200端部相匹配的槽纹3421，用于承接电子计数器200的端部，另一端为倾斜的凸块3242，用于和折弯装置8配合使用。计数器定位块324连接在导块323中，导块323和计数器定位块324通过弹簧卡紧，再向壳体定位块325侧压紧；壳体定位块325中央设置有与壳体100相匹配的凹槽，用于放置壳体100。壳体定位块325安装在基座322中，壳体定位块325与导块323留出供后续焊接时焊头进入的间隙；壳体定位块325端部设置有缺口3251，用于在夹取搬运壳体100时与机械手不干涉；夹紧板326靠在壳体定位块325上方，通过螺钉安装在基座322上，用于夹紧壳体定位块325，通过夹紧的方式使得壳体定位块325可以调节，已达到最适合的位置，并且通过更换壳体定位块325可以加工不同的工件，提高设备的普适性。

基座卡槽、U形槽和直槽3231的移动方向一致，均与工件流转方向相垂直，提高槽向的灵活调节性和工件流转方向的精准度。

载具组件32在工作时，首先将壳体100搬运入壳体定位块325，壳体100端部的凸柱放置在导块323滑槽中的沉台中，而后将电子计数器200搬运入计数器定位块324，而后对两者进行热压和焊接，在折弯工序时，需将计数器定位块324顶出，留出空间供折弯。

载具组件32解决了工件载具中难以进行其他操作的问题，通过可以移动的壳体定位块325，使之在组装时定位使用，在折弯时将其推出，方便快捷，提高了工艺动作连贯性；并且部件在安装时侧向的定位精度高，防止工件在流转的时候出现松动，影响加工精度；组合式的载具替换性更好，方便维护以及加工不同工件。

如图4所示，上料机械手装置4包括横移部件41、纵移部件42和夹取爪组件43；横移部件41和纵移部件42相互垂直安装，夹取爪组件43安装在执行末端，用于夹取进料装置2中的壳体，并将其搬运到循环输送线装置3中的载具组件32中；夹取爪组件43由三分度气动卡盘和夹取爪组成，夹取爪安装在气动卡盘的移动端上，夹取方式是三个夹取爪伸进壳体中的圆孔中，而后气动卡盘带动夹取爪向外扩张，将壳体夹取住，而后进行搬运。

上料机械手装置4解决了壳体搬运困难的技术问题，通过由内向外扩张的夹取爪夹取方式，不必接触外缘的定位面，使得后续的定位安装更加方便快捷，精度更高。

如图5所示，电子计数器上料装置5包括搬运机械手组件51和料盘切换组件52；搬运机械手组件51包括横向移动模组511、纵向移动模组512和手指气缸513，手指气缸513的两个移动端上安装有用于夹取料盘切换组件52中的电子计数器的夹块；料盘切换组件52中叠放有空料盘和满料盘，可以通过气缸带动来回移动，将满料盘中的电子计数器通过搬运机械手组件51逐个搬运到载具组件32中，在载具组件32中完成壳体和电子计数器的上料。

如图6所示，热熔压合装置6包括安装座61、第二气缸62、升降架63和热压头64；安装座61固定设置在机架1上，第二气缸62安装在安装座61上，第二气缸62伸缩端与升降架63相连接，第二气缸62带动升降架63上下移动，升降架63移动配合在安装座61上；热压头64安装在升降架63上，热压头64通过电热丝加热，热压头64的下端有凸柱65，热压头64用于热熔壳体上的塑料块。

热熔压合装置6在工作时，热压头64加热，而后第二气缸62，伸长，将热压头64下降，热压头64的凸柱65与壳体上的塑料块接触，将塑料块融化，而后将融化的塑料块压平，使得壳体100与电子计数器200连接在一起。

热熔压合装置6解决了壳体和电子计数器的连接问题，通过热熔压合的方式，方便快捷，提高工作效率，相比螺栓连接和卡扣连接更为高效。

如图7所示，焊接装置7包括固定板71、调节螺钉72、连接支座73、驱动电机74、点焊电极75、第三气缸76、第四气缸77、遮罩78和点焊机79；固定板71固定设置在机架1上，连接支座73移动配合在固定板71上，调节螺钉72调节固定板71和连接支座73的相对距离；点焊机79安装在连接支座73上，驱动电机74和点焊电极75安装在点焊机79上，点焊电极75上下对应布置，驱动电机74用于控制两个点焊电极75的相对运动，从而接近或远离工件，工件位于点焊电极75之间；第三气缸76通过连接件水平安装在机架1上，第四气缸77水平安装在第三气缸76的伸缩端上，与第三气缸76相垂直；遮罩78安装在第四气缸77的伸缩端上，遮罩的形状为L形，用于在焊接时罩住电子计数器的感应头。

焊接装置7在工作时，点焊机79的位置由调节螺钉72调节后固定，使点焊电极75正对工件；而后第三气缸76和第四气缸77相继伸出，使遮罩78遮住电子计数器的感应头；而后两个点焊电极75相互靠近，到达一定距离后将壳体和电子计数器的电极焊接在一起。

焊接装置7解决了焊接导致产品合格率下降的技术问题，通过遮罩78遮住电子计数器的感应头，防止焊渣喷溅对电子计数器造成伤害，有效提高产品合格率。

如图8所示，折弯装置8包括固定座81、第五气缸82、第六气缸83、松料杆84和压块85；固定座81固定设置在机架1上，第五气缸82水平安装在固定座81上，第六气缸83竖直安装在第五气缸82的伸缩端上；松料杆84和压块85均固定安装在第六气缸83的伸缩端上，松料杆84下端设有与计数器定位块324上倾斜的凸块相对应的斜面；压块85为立方体，边缘设置有倒角，好处是易翻折，不会对电子计数器造成伤害。

折弯装置8在工作时，第五气缸82将松料杆84和压块85伸出，而后第六气缸83将松料杆84和压块85向下压，首先松料杆84与计数器定位块324相接触，通过斜面作用，将计数器定位块324向外顶开，而后压块85与电子计数器的感应头接触，并将其下压，进行翻折。

折弯装置8解决了电子计数器的折弯工序，通过将计数器定位块324顶开，而后进行翻折，一方面方便组装，另一方面方便折弯，相比将折弯的计数器焊接上去，方便搬运，使产品的外观更为整齐规则。

如图9所示，下料机械手装置9包括下料机械手组件91、CCD视觉检测组件92和集料箱93；下料机械手组件91安装在机架1上，用于将载具组件32中加工完成的产品进行搬运下料；CCD视觉检测组件92通过连接件安装在机架1上，用于检测产品的外观，进行是否合格检测；集料箱93安装在机架1上，用于收集不合格品。

下料机械手装置9在工作时，首先通过CCD视觉检测组件92对产品进行检测，而后根据检测结果将合格品搬运到出料装置10中，将不合格品搬运到集料箱93中。

出料装置10与进料装置2的机构相同，实现空料盘的上料和满料盘的下料。

汽车用传感器生产设备在工作时，首先由进料装置2进行壳体的循环上料，通过上料机械手装置4将壳体上料到循环输送线装置3中，循环输送线装置3载动工件循序流转,进行相应的加工，而后通过电子计数器上料装置5实现电子计数器的上料，上料好的壳体和电子传感器通过热熔压合装置6进行热熔压合，压合连接后通过焊接装置7将两者的电极焊接在一起，使之能够导电，而后通过折弯装置8将电子计数器的感应头压弯，使之成形，最后通过下料机械手装置9进行检测，并将合格品通过出料装置10运出该工作机，将不合格品进行分离，完成汽车轮速传感器的生产。

Claims (3)

1.汽车用传感器生产设备，其特征在于包括机架（1）及其上的循环输送线装置（3）和热熔压合装置（6），循环输送线装置（3）和热熔压合装置（6）位置对应；

循环输送线装置（3）包括板链组件（31）和多组载具组件（32），多组载具组件（32）等距安装在板链组件（31）上，板链组件（31）通过电机步进带动载具组件（32）行进；

热熔压合装置（6）包括安装座（61）、第二气缸（62）、升降架（63）和热压头（64）；安装座（61）固定设置在机架（1）上，第二气缸（62）安装在安装座（61）上，第二气缸（62）伸缩端与升降架（63）相连接，第二气缸（62）带动升降架（63）上下移动，升降架（63）移动配合在安装座（61）上；热压头（64）安装在升降架（63）上，热压头（64）通过电热丝加热，热压头（64）的下端有凸柱（65），热压头（64）用于热熔壳体上的塑料块；

载具组件（32）包括连接板（321）、基座（322）、导块（323）、计数器定位块（324）、壳体定位块（325）和夹紧板（326）；连接板（321）截面呈Z形，连接板（321）包括上平台（3211）、连接部（3213）和下平台（3212），上平台（3211）向外悬伸出，下平台（3212）固定安装在板链组件（31）上，基座（322）安装在上平台（3211）上；上平台（3211）通过向外倾斜的连接部（3213）连接在下平台（3212）上，便于从载具下方进行加工，避免了板链组件（31）的空间限制；上平台（3211）上设有内凹的用于卡住基座（322）的基座卡槽，基座卡槽用于卡住基座（322），防止基座（322）侧方窜动，提高加工的精度；连接板（321）的上平台（3211）和基座（322）上开设同心孔（320），方便后续焊接时相应部件穿过同心孔（320）进入；基座（322）上设有U形槽，U形槽的宽度与导块（323）和壳体定位块（325）的宽度一致，U形槽内设置外承载台阶（3221）和内承载台阶（3222），外承载台阶（3221）高度高于内承载台阶（3222），外承载台阶（3221）用于安装壳体定位块（325），内承载台阶（3222）用于安装导块（323）；基座（322）两侧开有锁紧孔，通过锁紧孔将基座（322）U形槽内的工件进行定位夹紧；导块（323）固定设置在基座（322）中，导块（323）中部设有与计数器定位块（324）配合的直槽（3231），直槽（3231）靠近壳体定位块（325）侧有与壳体（100）凸柱相匹配并作支撑用的沉台；计数器定位块（324）上设置有与电子计数器（200）端部相匹配的槽纹（3421），用于承接电子计数器（200）的端部，另一端为倾斜的凸块（3242），用于和折弯装置（8）配合使用；计数器定位块（324）连接在导块（323）中，导块（323）和计数器定位块（324）通过弹簧卡紧，再向壳体定位块（325）侧压紧；壳体定位块（325）中央设置有与壳体（100）相匹配的凹槽，用于放置壳体（100）；壳体定位块（325）安装在基座（322）中，壳体定位块（325）与导块（323）留出供后续焊接时焊头进入的间隙；壳体定位块（325）端部设置有缺口（3251），用于在夹取搬运壳体（100）时与机械手不干涉；夹紧板（326）靠在壳体定位块（325）上方，通过螺钉安装在基座（322）上，用于夹紧壳体定位块（325）；基座卡槽、U形槽和直槽（3231）的移动方向一致，均与工件流转方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的汽车用传感器生产设备，其特征在于锁紧孔分别是圆形通孔（3223）和方形通孔（3224），通过设置在圆形通孔（3223）内的圆柱销（3225）将壳体定位块（325）定位，通过设置在方形通孔（3224）内的方柱销（3226）将基座（322）U形槽内的导块（323）进行定位夹紧。

3.根据权利要求1所述的汽车用传感器生产设备，其特征在于还包括进料装置（2）、循环输送线装置（3）、上料机械手装置（4）、电子计数器上料装置（5）、焊接装置（7）、折弯装置（8）、下料机械手装置（9）和出料装置（10）；进料装置（2）和出料装置（10）分别处于机架（1）的两侧，进料装置（2）与上料机械手装置（4）衔接，出料装置（10）与下料机械手装置（9）衔接；循环输送线装置（3）、上料机械手装置（4）、电子计数器上料装置（5）、热熔压合装置（6）、焊接装置（7）、折弯装置（8）、下料机械手装置（9）安装在机架（1）上；沿工件加工方向，上料机械手装置（4）、电子计数器上料装置（5）、热熔压合装置（6）、焊接装置（7）、折弯装置（8）和下料机械手装置（9）依次相衔布置，且位置均对应循环输送线装置（3）；进料装置（2）用于输送装有壳体的料盘进料；循环输送线装置（3）用于循环载动工件流转，到达相应工位进行相应操作；上料机械手装置（4）用于将进料装置（2）中的壳体搬运到循环输送线装置（3）中的载具中，实现上料；电子计数器上料装置（5）用于电子计数器的上料，将其搬运到载具中的壳体上；热熔压合装置（6）用于将壳体和电子计数器通过热熔粘合在一起；焊接装置（7）将壳体和电子计数器的接线极焊接在一起，使之能导电；折弯装置（8）对电子计数器进行折弯，使之成形；下料机械手装置（9）用于搬运加工成品，通过视觉检测将合格品通过出料装置（10）完成下料，将不合格品进行收集。

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