CN110076538B - 胎压监测器自动组装线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备机械领域，特指一种胎压监测器自动组装线。其包括：振动供料盘、输送通道、定位机构、夹持机构、治具进料机构、治具退回机构、转送机构以及治具定位机构；所述的夹持机构包括一夹持件以及驱动夹持件沿X/Y/Z方向移动的夹持驱动机构；所述的治具进料机构和治具退回机构上下平行放置，所述的转送机构位于治具进料机构的起始端，转送机构上具有升降台以及驱动升降台升降的升降驱动机构，利用升降台将由通过治具退回机构返回的治具抬升，并送入治具进料机构中；所述的治具定位机构设置于治具进料机构和治具退回机构之间。采用上述技术方案后，通本发明实现胎压监测器自动进料，无需人工辅助，可以大大提高效率和品质。

Description

胎压监测器自动组装线

技术领域：

本发明涉及自动化设备机械领域，特指一种胎压监测器自动组装线。

背景技术：

轮胎漏气后会发生车辆跑偏现象，高速时前轮漏气和爆胎会造成人身危害，后轮爆胎、漏气车辆会严重抖动。据统计，高速公路70％的车祸都是由轮胎问题产生的，80％是因为胎压、胎温的异常造成的。针对这种情况，汽车制造商在汽车上安装了胎压监测器，实时监测汽车胎压。胎压监测器安装在汽车的每个轮胎上，通过汽车上的监控报警器可以预防汽车轮胎胎压异常而引发事故。通过每个轮胎上的胎压监测器芯片(信号发射器)，实时监测轮胎的压力和温度，数据信号无线传送到车内的终端接收系统。当轮胎出现漏气、胎压过高或过低、温度过高等异常情况，终端会自动报警和显示轮胎状态，确保汽车行驶的安全。

现有的胎压监测器生产中，胎压监测器的外形并未实现统一的标准化，目前市面上也没有这种自动化生产线，所以难以实现全自动化组装生产。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种可实现自动作业的胎压监测器自动组装线。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：胎压监测器自动组装线，包括：用于输送胎压监测器外壳的振动供料盘、起始端与振动供料盘连接的输送通道、位于输送通道末端的定位机构，还包括：夹持机构、治具进料机构、治具退回机构、转送机构以及治具定位机构；所述的夹持机构包括一夹持件以及驱动夹持件沿X/Y/Z方向移动的夹持驱动机构；所述的治具进料机构和治具退回机构上下平行放置，且治具进料机构和治具退回机构上分别置有驱动治具运行的上、下传输皮带，其中治具进料机构中的上传输皮带和治具退回机构中的下传输皮带运行方向相反；所述的转送机构位于治具进料机构的起始端，转送机构上具有升降台以及驱动升降台升降的升降驱动机构，利用升降台将由通过治具退回机构返回的治具抬升，并送入治具进料机构中；所述的治具定位机构设置于治具进料机构和治具退回机构之间，由治具进料机构输送的治具运行至治具定位机构上方后，通过治具定位机构定位，所述的夹持机构通过夹持件将位于定位机构处的外壳夹持后，放置于已经定位的治具中。

进一步而言，上述技术方案中，所述的定位机构包括：外壳定位固定板、成型于外壳定位固定板顶端的外壳容置槽、位于外壳容置槽下方的外壳抬升气缸，所述的外壳容置槽侧面形成有与所述输送通道连通的外壳入口；所述的外壳由振动供料盘筛选后，沿输送通道进给，并通过外壳入口进入外壳容置槽中，通过外壳抬升气缸驱动，将外壳容置槽中的外壳顶起，供所述的夹持件夹持。

进一步而言，上述技术方案中，所述夹持机构中的夹持驱动机构包括：X轴平移机构、Y轴平移机构和Z轴升降机构；所述的Y轴平移机构包括：两条平行的Y轴导轨、沿其中一条Y轴导轨方向设置的Y轴丝杆、以及驱动Y轴丝杆运行的Y轴电机；所述的X轴平移机构包括：一沿X轴方向设置的X轴横梁、沿X轴横梁设置的X轴丝杆、以及驱动X轴丝杆运行的X轴电机，所述的X轴横梁两端通过滑块与两条Y轴导轨、滑动连接，其X轴横梁一端与Y轴丝杆通过螺纹套螺纹连接；所述的Z轴升降机构包括：一沿Z轴方向设置的Z轴立柱、沿Z轴立柱设置的Z轴丝杆、以及驱动Z轴丝杆运行的Z轴电机，所述的Z轴立柱上设置有一Z轴滑套，该Z轴滑套与Z轴丝杆螺纹配合；所述的Z轴立柱通过一连接件与X轴丝杆螺纹连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的夹持件包括：与所述的Z轴滑套固定连接的夹持座、安装在夹持座上的夹持气缸、以及通过夹持气缸驱动的左右夹持块。

进一步而言，上述技术方案中，所述的治具进料机构包括：两条平行设置并具有间隔的上水平横梁、沿上水平横梁、内侧设置的两条上传输皮带以及上皮带驱动电机，两条上传输皮带通过同步传动轴连动，并通过上皮带驱动电机驱动运转；所述的治具放置于两上传输皮带上方，利用摩擦力带动治具随上传输皮带运行。

进一步而言，上述技术方案中，所述的治具退回机构包括：两条平行设置并具有间隔的下水平横梁、沿下水平横梁、内侧设置的两条下传输皮带、以及下皮带驱动电机，两条下传输皮带通过同步传动轴连动，并通过下皮带驱动电机驱动运转；所述的治具放置于两下传输皮带上方，利用摩擦力带动治具随下传输皮带运行。

进一步而言，上述技术方案中，所述的转送机构的升降台具有与上水平横梁、和下水平横梁、对应的侧板以及一端面板；与升降台内设置有一组与上传输皮带和下传输皮带对应的转送皮带，该转送皮带通过转送电机带动运行；所述的升降驱动机构包括：沿竖直方向固定的固定板、设置在固定板上的竖直导轨、与竖直导轨滑动配合的连接板、安装在固定板上的竖直丝杆、以及驱动竖直丝杆运行的升降电机，所述的连接板通过丝杆套与竖直丝杆螺纹连接，且连接板与升降台固定连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的治具定位机构包括：固定平台、定位板、驱动定位板上下运行的定位气缸，其中所述的定位板的上端面设置有定位销；于所述的治具的底面对应定位销的位置开设有定位孔。

进一步而言，上述技术方案中，所述的治具定位机构还包括一安装在固定平台上的治具限位机构，该治具限位机构具有一通过限位气缸驱动的限位板；沿上传输皮带传输方向，该治具限位机构位于定位板的后端。

进一步而言，上述技术方案中，沿上传输皮带传输方向，于治具定位机构的前端设置有一治具阻挡机构，该治具阻挡机构具有一通过阻挡气缸驱动的阻挡板。

采用上述技术方案后，通本发明实现胎压监测器的自动进料，并且通过治具进料机构、治具退回机构、转送机构对治具进行输送，依次经过所有的组装工位。每个工位均通过治具定位机构进行定位。待组装完成后，再通过通过治具退回机构将治具返回至起始端，真个过程虚度人工作业，可以大大提高效率和品质。

附图说明：

图1是本发明的立体图；

图2是本发明另一视角的立体图；

图3是本发明去掉防护罩之后的立体图；

图4是本发明中夹持机构的立体图；

图5是本发明中夹持机构另一视角的立体图；

图6是本发明中定位机构与夹持件部分的立体图；

图7是本发明中定位机构与夹持件部分的立体分解图；

图8是本发明中治具进料机构和治具退回机构的立体图；

图9是本发明中治具进料机构和治具退回机构的主视图；

图10是本发明中治具定位机构的立体图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1-图10所示，本发明为一种胎压监测器自动组装线，其包括：振动供料盘1、输送通道2、定位机构3、夹持机构4、治具进料机构5、治具退回机构6、转送机构7 以及治具定位机构8。

结合图1所示，除了振动供料盘1之外，其他的机构均安装在机座10上，并且在机座10上方设置有一个机罩11。通过机罩11对整个设备起到保护作用。

结合图6、图7所示，振动供料盘1用于输送胎压监测器外壳90，且振动供料盘1 的出口与一输送通道2连接，即该输送通道2的起始端与振动供料盘1连接，并且输送通道2的末端伸入机罩11内与一定位机构3连接，将胎压监测器的外壳90输送至定位机构3。

结合图6、图7所示，所述的定位机构3包括：外壳定位固定板31、成型于外壳定位固定板31顶端的外壳容置槽32、位于外壳容置槽32下方的外壳抬升气缸33，所述的外壳容置槽32侧面形成有与所述输送通道2连通的外壳入口；所述的外壳90由振动供料盘1筛选后，沿输送通道2进给，并通过外壳入口进入外壳容置槽32中，通过外壳抬升气缸33驱动，将外壳容置槽32中的外壳90顶起，供夹持机构4的夹持件 40夹持。外壳容置槽32的造型与外壳90的造型对应，正好可以容纳一个外壳90，外壳抬升气缸33的顶端位于外壳容置槽32底部，从而将移动至外壳容置槽32中的一个外壳顶起，这样可以确保每次只有一个外壳被顶起。

结合图4-图7所示，所述的夹持机构4包括一夹持件40以及驱动夹持件40沿X/Y/Z方向移动的夹持驱动机构；所述夹持机构4中的夹持驱动机构包括：X轴平移机构41、 Y轴平移机构42和Z轴升降机构43。

所述的Y轴平移机构42包括：两条平行的Y轴导轨421、422、沿其中一条Y轴导轨421方向设置的Y轴丝杆423、以及驱动Y轴丝杆423运行的Y轴电机424。

所述的X轴平移机构41包括：一沿X轴方向设置的X轴横梁411、沿X轴横梁 411设置的X轴丝杆412、以及驱动X轴丝杆412运行的X轴电机413，所述的X轴横梁411两端通过滑块与两条Y轴导轨421、422滑动连接，其X轴横梁411一端与Y轴丝杆423通过螺纹套螺纹连接

所述的Z轴升降机构43包括：一沿Z轴方向设置的Z轴立柱431、沿Z轴立柱431 设置的Z轴丝杆432、以及驱动Z轴丝杆432运行的Z轴电机433，所述的Z轴立柱431 上设置有一Z轴滑套434，该Z轴滑套434与Z轴丝杆432螺纹配合；所述的Z轴立柱 431通过一连接件与X轴丝杆412螺纹连接。

所述的夹持件40包括：与所述的Z轴滑套434固定连接的夹持座401、安装在夹持座401上的夹持气缸402、以及通过夹持气缸402驱动的左右夹持块403、404。

夹持机构4通过Y轴平移机构42固定安装在机座10上，X轴平移机构41与Y轴平移机构42中的Y轴丝杆423连动，所以通过Y轴平移机构42带动整个X轴平移机构41、Z轴升降机构43以及夹持件40沿Y轴导轨421、422移动。同理，Z轴升降机构43的Z轴立柱431与X轴平移机构41中的X轴丝杆412连动，所以，通过X轴平移机构41带动Z轴升降机构43以及夹持件40沿X轴横梁411方向移动。最后，通过夹持件40通过Z轴升降机构43实现上下升降运动。夹持件40在夹持驱动机构实现在空间中任意位置的位移，从而完成对定位机构3上外壳90的夹取。

放置在定位机构3上的外壳90通过夹持件40夹取以后，会放入到对应的治具9上，而治具9是通过治具进料机构5输送的。

本发明中，所述的治具进料机构5采用的是流水线作业，治具9通过治具进料机构5不断的向前输送。本实施例中以及附图中仅仅显示了第一个工位的结构，该治具进料机构5根据实际的组装工位向后延伸，其结构与本实施例相同，不再赘述。

所述的夹持件40移动到对应治具9上方后，会将夹持的外壳90放置到治具9上对应的定位槽中，然后治具9会浸入到下一个生产工艺程序，完成后续的作业，制作装配完成。而装配完成后，治具9会通过传送装置返回，本发明的就是通过一治具退回机构 6实现将治具9的返回。

结合图8、图9所示，所述的治具进料机构5和治具退回机构6上下平行放置，且治具进料机构5和治具退回机构6上分别置有驱动治具9运行的上、下传输皮带50、60，其中治具进料机构5中的上传输皮带50和治具退回机构6中的下传输皮带60运行方向相反。如图9所示，治具进料机构5是带动治具9自右向左运行，而治具退回机构6带动治具9自左向右运行。

在所述的转送机构7位于治具进料机构5的起始端(治具退回机构6的末尾端)，也就是如图9所示，治具进料机构5和治具退回机构6的最右端设置有一个转送机构7。该转送机构7上具有升降台以及驱动升降台升降的升降驱动机构，利用升降台将由通过治具退回机构6返回的治具9抬升，并送入治具进料机构5中。

具体而言，所述的治具进料机构5包括：两条平行设置并具有间隔的上水平横梁51、 52、沿上水平横梁51、52内侧设置的两条上传输皮带50、以及上皮带驱动电机53，两条上传输皮带50通过同步传动轴连动，并通过上皮带驱动电机53驱动运转；所述的治具9放置于两上传输皮带50上方，利用摩擦力带动治具9随上传输皮带50运行。

与治具进料机构5的结构基本相同，所述的治具退回机构6包括：两条平行设置并具有间隔的下水平横梁61、62、沿下水平横梁61、62内侧设置的两条下传输皮带60、以及下皮带驱动电机63，两条下传输皮带60通过同步传动轴连动，并通过下皮带驱动电机63驱动运转；所述的治具9放置于两下传输皮带60上方，利用摩擦力带动治具9 随下传输皮带60运行。

所述的转送机构7的升降台具有与上水平横梁51、52和下水平横梁61、62对应的侧板711、712以及一端面板713；与升降台内设置有一组与上传输皮带50和下传输皮带60对应的转送皮带70，该转送皮带70通过转送电机72带动运行。所述的升降驱动机构包括：沿竖直方向固定的固定板73、设置在固定板73上的竖直导轨74、与竖直导轨74滑动配合的连接板75、安装在固定板73上的竖直丝杆76、以及驱动竖直丝杆76运行的升降电机77，所述的连接板75通过丝杆套与竖直丝杆76螺纹连接，且连接板75与升降台71固定连接。

治具9由治具退回机构6带动自左向右运行，此时，转送机构7的升降台通过升降电机77驱动，沿竖直导轨74下降至与治具退回机构6同一高度，并且升降台中的转送皮带70与下传输皮带60处于同一水平高度。此时，转送皮带70在转送电机 72驱动下运转方向与下传输皮带60相同，治具9在抵达下传输皮带60终点后，通过惯性以及转送皮带70与下传输皮带60的带动将继续运行，直至完全进入升降台中，通过端面板713阻挡停止。然后，转送机构7的升降台通过升降电机77驱动，沿竖直导轨74上升至与治具进料机构5同一高度，并且升降台中的转送皮带70与上传输皮带50处于同一水平高度。此时，转送电机72翻转，令转送皮带70运转方向与上传输皮带50相同，治具9通过转送皮带70与上传输皮带50的带动自右向左运行，再次进入上传输皮带50上，开始新一轮的循环。

由于治具进料机构5的上传输皮带50是不断运行的，所以放置在上传输皮带50上的治具9也是不断运行的，这样夹持件40很难将夹持的外壳90放置到治具9上，所以本发明需要一个治具定位机构8来对治具9就行定位，以便于外壳90放入到治具9上对应的定位槽中。

见图10所示，所述的治具定位机构8设置于治具进料机构5和治具退回机构6之间，由治具进料机构5输送的治具9运行至治具定位机构8上方后，通过治具定位机构 8定位，所述的夹持机构4通过夹持件40将位于定位机构3处的外壳90夹持后，放置于已经定位的治具9中。

具体而言，所述的治具定位机构8包括：固定平台81、定位板82、驱动定位板82 上下运行的定位气缸83，其中所述的定位板82的上端面设置有定位销820；于所述的治具9的底面对应定位销820的位置开设有定位孔91。

所述的治具定位机构8还包括一安装在固定平台81上的治具限位机构84，该治具限位机构84具有一通过限位气缸841驱动的限位板842；沿上传输皮带50传输方向，该治具限位机构84位于定位板82的后端。沿上传输皮带50传输方向，于治具定位机构8的前端设置有一治具阻挡机构85，该治具阻挡机构85具有一通过阻挡气缸851驱动的阻挡板852。

治具定位机构8工作时，当治具9越过治具阻挡机构85之后，治具阻挡机构85的阻挡扮852上升，这样对后续的治具进行阻挡。而治具限位机构84中的限位板842也通过限位气缸841抬升，对越过治具阻挡机构85的治具9进行阻挡限位。然后，所述的定位板82开始抬升，并且其上端面的定位销820插入治具9的底面对应的定位孔91，此时治具9完成定位，最后，夹持件40在夹持驱动机构驱动下将外壳90放置到已经定位的治具9上。待外壳放置完成后，治具定位机构8复位，携带外壳90的治具将随治具进料机构5继续运行至下一生产工序中。

待治具通过治具进料机构5进入下一生产工序后，仍通过治具定位机构8进行定位，完成该工位的组装，直至完成所有的组装工序，最后通过通过一治具退回机构6实现将治具9的返回，开始新一轮的组装作业。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (4)

1.胎压监测器自动组装线，包括：用于输送胎压监测器外壳（90）的振动供料盘（1）、起始端与振动供料盘（1）连接的输送通道（2）、位于输送通道（2）末端的定位机构（3），其特征在于：

其还包括：夹持机构（4）、治具进料机构（5）、治具退回机构（6）、转送机构（7）以及治具定位机构（8）；

所述的夹持机构（4）包括一夹持件（40）以及驱动夹持件（40）沿X/Y/Z方向移动的夹持驱动机构；

所述的治具进料机构（5）和治具退回机构（6）上下平行放置，且治具进料机构（5）和治具退回机构（6）上分别置有驱动治具（9）运行的上、下传输皮带（50、60），其中治具进料机构（5）中的上传输皮带（50）和治具退回机构（6）中的下传输皮带（60）运行方向相反；所述的治具进料机构（5）包括：两条平行设置并具有间隔的上水平横梁（51、52）、沿上水平横梁（51、52）内侧设置的两条上传输皮带（50）、以及上皮带驱动电机（53），两条上传输皮带（50）通过同步传动轴连动，并通过上皮带驱动电机（53）驱动运转；所述的治具（9）放置于两上传输皮带（50）上方，利用摩擦力带动治具（9）随上传输皮带（50）运行；所述的治具退回机构（6）包括：两条平行设置并具有间隔的下水平横梁（61、62）、沿下水平横梁（61、62）内侧设置的两条下传输皮带（60）、以及下皮带驱动电机（63），两条下传输皮带（60）通过同步传动轴连动，并通过下皮带驱动电机（63）驱动运转；所述的治具（9）放置于两下传输皮带（60）上方，利用摩擦力带动治具（9）随下传输皮带（60）运行；

所述的转送机构（7）位于治具进料机构（5）的起始端，转送机构（7）上具有升降台以及驱动升降台升降的升降驱动机构，利用升降台将通过治具退回机构（6）返回的治具（9）抬升，并送入治具进料机构（5）中；所述的转送机构（7）的升降台具有与上水平横梁（51、52）和下水平横梁（61、62）对应的侧板（711、712）以及一端面板（713）；于升降台内设置有一组与上传输皮带（50）和下传输皮带（60）对应的转送皮带（70），该转送皮带（70）通过转送电机（72）带动运行；所述的升降驱动机构包括：沿竖直方向固定的固定板（73）、设置在固定板（73）上的竖直导轨（74）、与竖直导轨（74）滑动配合的连接板（75）、安装在固定板（73）上的竖直丝杆（76）、以及驱动竖直丝杆（76）运行的升降电机（77），所述的连接板（75）通过丝杆套与竖直丝杆（76）螺纹连接，且连接板（75）与升降台固定连接；

所述的治具定位机构（8）设置于治具进料机构（5）和治具退回机构（6）之间，由治具进料机构（5）输送的治具（9）运行至治具定位机构（8）上方后，通过治具定位机构（8）定位，所述的夹持机构（4）通过夹持件（40）将位于定位机构（3）处的外壳（90）夹持后，放置于已经定位的治具（9）中；所述的治具定位机构（8）包括：固定平台（81）、定位板（82）、驱动定位板（82）上下运行的定位气缸（83），其中所述的定位板（82）的上端面设置有定位销（820）；于所述的治具（9）的底面对应定位销（820）的位置开设有定位孔（91）；所述的治具定位机构（8）还包括一安装在固定平台（81）上的治具限位机构（84），该治具限位机构（84）具有一通过限位气缸（841）驱动的限位板（842）；沿上传输皮带（50）传输方向，该治具限位机构（84）位于定位板（82）的后端；沿上传输皮带（50）传输方向，于治具定位机构（8）的前端设置有一治具阻挡机构（85），该治具阻挡机构（85）具有一通过阻挡气缸（851）驱动的阻挡板（852）。

2.根据权利要求1所述的胎压监测器自动组装线，其特征在于：所述的定位机构（3）包括：外壳定位固定板（31）、成型于外壳定位固定板（31）顶端的外壳容置槽（32）、位于外壳容置槽（32）下方的外壳抬升气缸（33），所述的外壳容置槽（32）侧面形成有与所述输送通道（2）连通的外壳入口；所述的外壳（90）由振动供料盘（1）筛选后，沿输送通道（2）进给，并通过外壳入口进入外壳容置槽（32）中，通过外壳抬升气缸（33）驱动，将外壳容置槽（32）中的外壳（90）顶起，供所述的夹持件（40）夹持。

3.根据权利要求1所述的胎压监测器自动组装线，其特征在于：所述夹持机构（4）中的夹持驱动机构包括：X轴平移机构（41）、Y轴平移机构（42）和Z轴升降机构（43）；

所述的Y轴平移机构（42）包括：两条平行的Y轴导轨（421、422）、沿其中一条Y轴导轨（421）方向设置的Y轴丝杆（423）、以及驱动Y轴丝杆（423）运行的Y轴电机（424）；

所述的X轴平移机构（41）包括：一沿X轴方向设置的X轴横梁（411）、沿X轴横梁（411）设置的X轴丝杆（412）、以及驱动X轴丝杆（412）运行的X轴电机（413），所述的X轴横梁（411）两端通过滑块与两条Y轴导轨（421、422）滑动连接，其X轴横梁（411）一端与Y轴丝杆（423）通过螺纹套螺纹连接；

所述的Z轴升降机构（43）包括：一沿Z轴方向设置的Z轴立柱（431）、沿Z轴立柱（431）设置的Z轴丝杆（432）、以及驱动Z轴丝杆（432）运行的Z轴电机（433），所述的Z轴立柱（431）上设置有一Z轴滑套（434），该Z轴滑套（434）与Z轴丝杆（432）螺纹配合；所述的Z轴立柱（431）通过一连接件与X轴丝杆（412）螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的胎压监测器自动组装线，其特征在于：所述的夹持件（40）包括：与所述的Z轴滑套（434）固定连接的夹持座（401）、安装在夹持座（401）上的夹持气缸（402）、以及通过夹持气缸（402）驱动的左右夹持块（403、404）。

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