CN112496738B - 一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，涉及机械装配的技术领域，包括工作台、第一装配机构、第二装配机构、第一转移机构、第一铆接机构及第二铆接机构，其中：第一装配机构用于实现轴头、扭力杆与芯轴之间的自动装配；第二装配机构用于实现啮合轮与芯轴之间的自动装配；第一转移机构用于将预装好轴头和扭力杆的芯轴由第一装配机构工位自动转移至第二装配机构工位；第一铆接机构用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的上端进行铆压工序；第二铆接机构用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的下端进行铆压工序。本申请中的自动化设备有效避免了漏装、漏检及漏铆的问题，节省了人工成本，提高了生产效率。

Description

一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备

技术领域

本发明涉及机械装配的技术领域，具体涉及一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备。

背景技术

目前的预紧卷收器生产状态分为三个工位，由三台设备和三个作业人员完成扭力杆检测及装配、啮合轮自动装配、轴头及啮合轮自动铆接三个动作。尤其是在扭力杆检测及装配的工位，目前不能保证每个扭力杆经过了设备检测，并确认被装入了芯轴中，存在漏装、漏检的风险，此外在铆接的工位，目前不能保证每个装配好的芯轴都经过了铆接的工序，有漏铆的风险，而最终造成不合格产品的流出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，包括工作台、第一装配机构、第二装配机构、第一转移机构、第一铆接机构及第二铆接机构，其中：

所述第一装配机构设于工作台的左前侧并用于实现轴头、扭力杆与芯轴之间的自动装配；

所述第二装配机构设于工作台的右前侧并用于实现啮合轮与芯轴之间的自动装配；

所述第一转移机构设于工作台的后侧并用于将预装好轴头和扭力杆的芯轴由第一装配机构工位自动转移至第二装配机构工位；

所述第一铆接机构设于第二装配机构的上前侧并用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的上端进行铆压工序；

所述第二铆接机构设于第二装配机构的下前侧并用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的下端进行铆压工序。

优选的，所述第一装配机构具体包括底板一、支撑板、支撑杆一、安装板一、伸缩气缸一、安装板二、无杆气缸一、立板一、横板一、伸缩气缸二及安装板三，所述支撑板水平安装于底板一的左边，所述支撑杆一设有四根并竖直安装于支撑板的各个拐角处，所述安装板一横跨安装于四根支撑杆一的顶端，所述安装板一的上端面安装有前后对称的滑轨一，所述滑轨一上均滑动安装有滑块一，前后的滑块一的顶部横跨安装有滑板一，所述滑板一的下端面居中安装有连接板一，所述伸缩气缸一水平朝左设置并通过安装片一安装于安装板一的下方，所述伸缩气缸一的活塞杆借助浮动接头一与连接板一连接，所述安装板一在前后的滑轨一之间设有安装槽，所述安装槽朝右开口设计并在该开口处安装有限位块，所述滑板一的上端面靠右边安装有定位块一，所述定位块一的上端面设有用于定位芯轴的定位凸台一和定位孔一，所述安装板二水平安装于底板一的中间，所述无杆气缸一前后朝向设置并安装于安装板二的上端面，所述安装板二的上端面安装有左右对称的滑轨二，所述滑轨二上均滑动安装有滑块二，左右的滑块二的顶部分别借助一个垫高块一横跨安装有滑板二，所述无杆气缸一上的可动部分连接于滑板二的下侧，所述滑板二的上端面水平安装有连接板二，所述连接板二的上端面居中安装有过渡板，所述过渡板的上端面居中安装有定位块二，所述定位块二的上端面设有用于定位轴头的定位凸台二，所述立板一竖直安装于底板一的右边，所述横板一设于无杆气缸一的正上方并水平安装于立板一的顶部，所述伸缩气缸二竖直朝下设置并安装于横板一的顶部中心，所述伸缩气缸二的活塞杆借助浮动接头二与所述的安装板三连接，所述安装板三的下端面安装有偏心设置的吸头，所述安装板三的上端面安装有前后对称的导柱一，所述导柱一借助导套一与横板一滑动配合，所述支撑板的上端面的中间安装有C型的支座一并在支座一的顶部安装有朝右的检测头，所述底板一的上端面的右边安装有C型的支座二并在支座二的顶部安装有朝左的接收器。

优选的，所述第二装配机构具体包括底板二、支撑杆二、固定板一、固定板二、伸缩气缸三、伸缩气缸四、固定板三及伺服电机，所述底板二水平安装于工作台上，所述支撑杆二设有四根并竖直安装于底板二的各个拐角处，所述固定板一横跨安装于四根支撑杆二的顶端，所述固定板一的左右两侧对称安装有朝后悬伸的悬伸板，所述固定板二横跨安装于两个悬伸板的悬伸端的上侧，所述伸缩气缸三竖直朝下设置并安装于固定板二的顶部中心，所述伸缩气缸三的活塞杆借助浮动接头三连接有升降板，所述升降板的上端面左右对称安装有导柱二，所述导柱二借助导套二与固定板二滑动配合，所述升降板的下端面前后对称安装有一对L型的导向板，前后两个导向板之间滑动安装有滑动板，所述伸缩气缸四水平朝左设置并通过L型的安装片二安装于升降板的上侧，所述伸缩气缸四借助浮动接头四连接有L型的推移板，所述升降板上设有可供推移板滑动的滑动槽，所述推移板贯穿滑动槽并连接于滑动板的上侧，所述滑动板的下侧左右对称安装有竖直的连接柱，所述固定板三横跨安装于两个连接柱的底端，所述伺服电机竖直朝下设置并安装于固定板三的顶部中心，所述伺服电机的输出轴上安装有旋转头，所述旋转头的下端面同轴设有花键凸起，所述工作台在旋转头的下方安装有底板四，所述底板四的上端面的四个拐角处均安装有竖直的支撑柱，所述支撑柱的顶部横跨安装有水平的顶板四，所述顶板四的上侧安装有出料块，所述出料块的上侧设有U型的出料槽，所述出料槽与啮合轮之间为间隙配合。

优选的，所述第一转移机构具体包括底板五、无杆气缸二、双活塞气缸、手指气缸一及手指气缸二，所述底板五水平安装于工作台上，所述无杆气缸二左右朝向设置并安装于底板五的上端面，所述底板五的上端面安装有前后对称的滑轨四，所述滑轨四上均滑动安装有滑块四，前后的滑块四的顶部分别借助一个垫高块二横跨安装有滑板四，所述无杆气缸二上的可动部分连接于滑板四的下侧，所述滑板四的上端面借助一对肋板安装有气缸安装板一，所述双活塞气缸竖直朝上设置并安装于气缸安装板一的前侧，所述双活塞气缸的可动部分连接有L型的气缸安装板二，所述气缸安装板二的前侧安装有连接块，所述连接块为T字形结构并在其上下两侧对称安装有朝前悬伸的连接板，所述手指气缸一水平朝前设置并安装于上下两个连接板之间，所述手指气缸一的手指部分安装有一对延伸臂一，所述延伸臂一的悬伸端安装有夹紧块一，所述气缸安装板二的顶部安装有朝前悬伸的气缸安装板三，所述手指气缸二水平朝前设置并安装于气缸安装板三的上侧，所述手指气缸二的手指部分安装有一对延伸臂二，所述延伸臂二的悬伸端安装有夹紧块二。

优选的，所述第一铆接机构具体包括增压缸、上压头及压头套，所述增压缸竖直朝下设置并安装于固定板一的顶部中心，所述增压缸的活塞杆末端连接有T型的气缸连接件，所述气缸连接件通过一对L型的压块连接有承压板，所述承压板的各个拐角处均安装有竖直朝上的导柱三，所述导柱三借助导套三与固定板一滑动配合，所述承压板的底部中心安装有压头底板，所述上压头垂直安装于压头底板的底部中心，所述压头套与上压头同轴设置并安装于压头底板的底部，所述压头套的下端部安装有封盖，所述封盖的中心处滑动连接有预压套，所述预压套套装于上压头的下端部，所述上压头上套装有矩形弹簧。

优选的，所述第二铆接机构具体包括底板六、治具底板、治具顶板、压套、下压头、限位套、无杆气缸三及驱动板，所述底板六水平且朝后悬伸安装于底板二的上侧，所述底板六的上端面安装有左右对称的滑轨三，所述滑轨三上均滑动安装有滑块三，左右的滑块三的顶部横跨安装有滑板三，所述治具底板水平安装于滑板三的上侧，所述治具底板的各个拐角处均安装有竖直朝上的导柱四，所述治具顶板位于治具底板的正上方，所述导柱四借助导套四与治具顶板滑动配合，所述导柱四的顶端安装有防脱垫圈，所述导柱四上套装有压缩弹簧，所述治具底板的顶部中心安装有导向座，所述导向座的内侧靠下侧安装有所述的压套，所述导向座的内侧靠上侧安装有所述的下压头，所述导向座的外侧套装有所述的限位套，所述治具顶板的顶部中心安装有定位座，所述定位座的顶部设有用于定位轴头的定位槽，所述导向座贯穿治具底板并与治具底板滑动配合，所述下压头依次贯穿导向座、治具顶板及定位座并与导向座、治具顶板及定位座滑动配合，所述无杆气缸三前后朝向设置并安装于底板六的左侧，所述驱动板安装于无杆气缸三的可动部分，所述治具底板的左侧设有矩形的容纳口，所述驱动板的右侧对应设有矩形的凸起部。

优选的，所述滑板一在定位块一的左前方安装有支架一并在支架一上安装有朝右后方的光电开关一，所述滑板一在定位块一的左后方安装有支架二并在支架二安装有朝右前方的光电开关二。

优选的，所述连接板二的上端面设有左右对称的连接槽，并在两个连接槽之中各安装有一个朝上的接近开关，所述过渡板上左右对应设有贯通孔一。

优选的，所述支座一的上部安装有支架三并在支架三上安装有朝右的对射光电开关一，所述支座二的上部安装有支架四并在支架四上安装有朝左的对射光电开关二，所述定位块二上居中对应设有贯通孔二。

本发明的优点：这种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备在实际工作时，通过第一装配机构用于实现轴头、扭力杆与芯轴之间的自动装配；通过第二装配机构用于实现啮合轮与芯轴之间的自动装配；通过第一转移机构用于将预装好轴头和扭力杆的芯轴由第一装配机构工位自动转移至第二装配机构工位；通过第一铆接机构用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的上端进行铆压工序；通过第二铆接机构用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的下端进行铆压工序。本申请中的自动化设备有效避免了漏装、漏检及漏铆的问题，保证了产品的装配质量，节省了人工成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明整体三维的结构示意图。

图2为第一装配机构整体三维的结构示意图。

图3为第一装配机构整体前视的结构示意图。

图4为第一装配机构整体侧视的结构示意图。

图5为第一装配机构整体俯视的结构示意图。

图6为第一装配机构中的安装板一和限位块的结构示意图。

图7为第一装配机构中的芯轴和定位块一的结构示意图。

图8为第一装配机构中的连接板二和过渡板的结构示意图。

图9为第一装配机构中的定位块二和轴头及扭力杆的结构示意图。

图10为第二装配机构整体三维的结构示意图。

图11和图12为第二装配机构局部的结构示意图。

图13为第二装配机构中的旋转头的结构示意图。

图14为第二装配机构中的出料块的结构示意图。

图15为第一转移机构整体三维的结构示意图。

图16为第一铆接机构整体三维的结构示意图。

图17为第一铆接机构局部爆炸的结构示意图。

图18为第二铆接机构整体三维的结构示意图。

图19为第二铆接机构局部爆炸的结构示意图。

图20为预紧式安装带卷收器的爆炸前后的结构示意图。

其中：

100-工作台；

200-第一装配机构；201-底板一；202-支撑板；203-支撑杆一；204-安装板一；2041-安装槽；205-滑轨一；206-滑块一；207-滑板一；208-连接板一；209-伸缩气缸一；210-安装片一；211-浮动接头一；212-定位块一；2121-定位凸台一；2122-定位孔一；213-支架一；214-光电开关一；215-支架二；216-光电开关二；217-限位块；218-安装板二；219-无杆气缸一；220-滑轨二；221-滑块二；222-垫高块一；223-滑板二；224-连接板二；2241-连接槽；225-接近开关；226-过渡板；2261-贯通孔一；227-定位块二；2271-定位凸台二；2272-贯通孔二；228-立板一；229-横板一；230-伸缩气缸二；231-浮动接头二；232-安装板三；233-吸头；234-导柱一；235-导套一；236-支座一；237-检测头；238-支座二；239-接收器；240-支架三；241-对射光电开关一；242-支架四；243-对射光电二；

300-第二装配机构；301-底板二；302-支撑杆二；303-固定板一；304-悬伸板；305-固定板二；306-伸缩气缸三；307-浮动接头三；308-升降板；3081-滑动槽；309-导柱二；310-导套二；313-导向板；314-滑动板；315-伸缩气缸四；316-安装片二；317-浮动接头四；318-推移板；319-连接柱；320-固定板三；321-伺服电机；322-旋转头；323-花键凸起；324-底板四；325-支撑柱；326-顶板四；327-出料块；3271-出料槽；

400-第一转移机构；401-底板五；402-无杆气缸二；403-滑轨四；404-滑块四；405-垫高块二；406-滑板四；407-肋板；408-气缸安装板一；409-双活塞气缸；410-气缸安装板二；411-连接块；412-连接板；413-手指气缸一；414-延伸臂一；415-夹紧块一；416-气缸安装板三；417-手指气缸二；418-延伸臂二；419-夹紧块二；

500-第一铆接机构；504-增压缸；505-气缸连接件；506-压块；507-承压板；508-导柱三；509-导套三；510-压头底板；511-上压头；512-压头套；513-封盖；514-预压套；515-矩形弹簧；

600-第二铆接机构；601-底板六；602-滑轨三；603-滑块三；604-滑板三；605-治具底板；6051-容纳口；606-导柱四；607-治具顶板；608-导套四；609-防脱垫圈；610-压缩弹簧；611-导向座；612-压套；613-下压头；614-限位套；615-定位座；6151-定位槽；616-无杆气缸三；617-驱动板；

700-卷收器；701-轴头；702-扭力杆；703-芯轴；704-啮合轮。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图20所示，一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，包括工作台100、第一装配机构200、第二装配机构300、第一转移机构400、第一铆接机构500及第二铆接机构600，其中：

所述第一装配机构200设于工作台100的左前侧并用于实现轴头701、扭力杆702与芯轴703之间的自动装配；

所述第二装配机构300设于工作台100的右前侧并用于实现啮合轮704与芯轴703之间的自动装配；

所述第一转移机构400设于工作台100的后侧并用于将预装好轴头701和扭力杆702的芯轴703由第一装配机构200工位自动转移至第二装配机构300工位；

所述第一铆接机构500设于第二装配机构300的上前侧并用于对预装好轴头701、扭力杆702及啮合轮704的芯轴703的上端进行铆压工序；

所述第二铆接机构600设于第二装配机构300的下前侧并用于对预装好轴头701、扭力杆702及啮合轮704的芯轴703的下端进行铆压工序。

在本实施例中，所述第一装配机构200具体包括底板一201、支撑板202、支撑杆一203、安装板一204、伸缩气缸一209、安装板二218、无杆气缸一219、立板一228、横板一229、伸缩气缸二230及安装板三232，所述支撑板202水平安装于底板一201的左边，所述支撑杆一203设有四根并竖直安装于支撑板202的各个拐角处，所述安装板一204横跨安装于四根支撑杆一203的顶端，所述安装板一204的上端面安装有前后对称的滑轨一205，所述滑轨一205上均滑动安装有滑块一206，前后的滑块一206的顶部横跨安装有滑板一207，所述滑板一207的下端面居中安装有连接板一208，所述伸缩气缸一209水平朝左设置并通过安装片一210安装于安装板一204的下方，所述伸缩气缸一209的活塞杆借助浮动接头一211与连接板一208连接，所述安装板一204在前后的滑轨一205之间设有安装槽2041，所述安装槽2041朝右开口设计并在该开口处安装有限位块217，所述滑板一207的上端面靠右边安装有定位块一212，所述定位块一212的上端面设有用于定位芯轴703的定位凸台一2121和定位孔一2122，所述安装板二218水平安装于底板一201的中间，所述无杆气缸一219前后朝向设置并安装于安装板二218的上端面，所述安装板二218的上端面安装有左右对称的滑轨二220，所述滑轨二220上均滑动安装有滑块二221，左右的滑块二221的顶部分别借助一个垫高块一222横跨安装有滑板二223，所述无杆气缸一219上的可动部分连接于滑板二223的下侧，所述滑板二223的上端面水平安装有连接板二224，所述连接板二224的上端面居中安装有过渡板226，所述过渡板226的上端面居中安装有定位块二227，所述定位块二227的上端面设有用于定位轴头701的定位凸台二2271，所述立板一228竖直安装于底板一201的右边，所述横板一229设于无杆气缸一219的正上方并水平安装于立板一228的顶部，所述伸缩气缸二230竖直朝下设置并安装于横板一229的顶部中心，所述伸缩气缸二230的活塞杆借助浮动接头二231与所述的安装板三232连接，所述安装板三232的下端面安装有偏心设置的吸头233，所述安装板三232的上端面安装有前后对称的导柱一234，所述导柱一234借助导套一235与横板一229滑动配合，所述支撑板202的上端面的中间安装有C型的支座一236并在支座一236的顶部安装有朝右的检测头237，所述底板一201的上端面的右边安装有C型的支座二238并在支座二238的顶部安装有朝左的接收器239。

在本实施例中，所述第二装配机构300具体包括底板二301、支撑杆二302、固定板一303、固定板二305、伸缩气缸三306、伸缩气缸四315、固定板三320及伺服电机321，所述底板二301水平安装于工作台100上，所述支撑杆二302设有四根并竖直安装于底板二301的各个拐角处，所述固定板一303横跨安装于四根支撑杆二302的顶端，所述固定板一303的左右两侧对称安装有朝后悬伸的悬伸板304，所述固定板二305横跨安装于两个悬伸板304的悬伸端的上侧，所述伸缩气缸三306竖直朝下设置并安装于固定板二305的顶部中心，所述伸缩气缸三306的活塞杆借助浮动接头三307连接有升降板308，所述升降板308的上端面左右对称安装有导柱二309，所述导柱二309借助导套二310与固定板二305滑动配合，所述升降板308的下端面前后对称安装有一对L型的导向板313，前后两个导向板313之间滑动安装有滑动板314，所述伸缩气缸四315水平朝左设置并通过L型的安装片二316安装于升降板308的上侧，所述伸缩气缸四315借助浮动接头四317连接有L型的推移板318，所述升降板308上设有可供推移板318滑动的滑动槽3081，所述推移板318贯穿滑动槽3081并连接于滑动板314的上侧，所述滑动板314的下侧左右对称安装有竖直的连接柱319，所述固定板三320横跨安装于两个连接柱319的底端，所述伺服电机321竖直朝下设置并安装于固定板三320的顶部中心，所述伺服电机321的输出轴上安装有旋转头322，所述旋转头322的下端面同轴设有花键凸起323，所述工作台100在旋转头322的下方安装有底板四324，所述底板四324的上端面的四个拐角处均安装有竖直的支撑柱325，所述支撑柱325的顶部横跨安装有水平的顶板四326，所述顶板四326的上侧安装有出料块327，所述出料块327的上侧设有U型的出料槽3271，所述出料槽3271与啮合轮704之间为间隙配合。

在本实施例中，所述第一转移机构400具体包括底板五401、无杆气缸二402、双活塞气缸409、手指气缸一413及手指气缸二417，所述底板五401水平安装于工作台100上，所述无杆气缸二402左右朝向设置并安装于底板五401的上端面，所述底板五401的上端面安装有前后对称的滑轨四403，所述滑轨四403上均滑动安装有滑块四404，前后的滑块四404的顶部分别借助一个垫高块二405横跨安装有滑板四406，所述无杆气缸二402上的可动部分连接于滑板四406的下侧，所述滑板四406的上端面借助一对肋板407安装有气缸安装板一408，所述双活塞气缸409竖直朝上设置并安装于气缸安装板一408的前侧，所述双活塞气缸409的可动部分连接有L型的气缸安装板二410，所述气缸安装板二410的前侧安装有连接块411，所述连接块411为T字形结构并在其上下两侧对称安装有朝前悬伸的连接板412，所述手指气缸一413水平朝前设置并安装于上下两个连接板412之间，所述手指气缸一413的手指部分安装有一对延伸臂一414，所述延伸臂一414的悬伸端安装有夹紧块一415，所述气缸安装板二410的顶部安装有朝前悬伸的气缸安装板三416，所述手指气缸二417水平朝前设置并安装于气缸安装板三416的上侧，所述手指气缸二417的手指部分安装有一对延伸臂二418，所述延伸臂二418的悬伸端安装有夹紧块二419。

在本实施例中，所述第一铆接机构500具体包括增压缸504、上压头511及压头套512，所述增压缸504竖直朝下设置并安装于固定板一303的顶部中心，所述增压缸504的活塞杆末端连接有T型的气缸连接件505，所述气缸连接件505通过一对L型的压块506连接有承压板507，所述承压板507的各个拐角处均安装有竖直朝上的导柱三508，所述导柱三508借助导套三509与固定板一303滑动配合，所述承压板507的底部中心安装有压头底板510，所述上压头511垂直安装于压头底板510的底部中心，所述压头套512与上压头511同轴设置并安装于压头底板510的底部，所述压头套512的下端部安装有封盖513，所述封盖513的中心处滑动连接有预压套514，所述预压套514套装于上压头511的下端部，所述上压头511上套装有矩形弹簧515。

在本实施例中，所述第二铆接机构600具体包括底板六601、治具底板605、治具顶板607、压套612、下压头613、限位套614、无杆气缸三616及驱动板617，所述底板六601水平且朝后悬伸安装于底板二301的上侧，所述底板六601的上端面安装有左右对称的滑轨三602，所述滑轨三602上均滑动安装有滑块三603，左右的滑块三603的顶部横跨安装有滑板三604，所述治具底板605水平安装于滑板三604的上侧，所述治具底板605的各个拐角处均安装有竖直朝上的导柱四606，所述治具顶板607位于治具底板605的正上方，所述导柱四606借助导套四608与治具顶板607滑动配合，所述导柱四606的顶端安装有防脱垫圈609，所述导柱四606上套装有压缩弹簧610，所述治具底板605的顶部中心安装有导向座611，所述导向座611的内侧靠下侧安装有所述的压套612，所述导向座611的内侧靠上侧安装有所述的下压头613，所述导向座611的外侧套装有所述的限位套614，所述治具顶板607的顶部中心安装有定位座615，所述定位座615的顶部设有用于定位轴头701的定位槽6151，所述导向座611贯穿治具底板605并与治具底板605滑动配合，所述下压头613依次贯穿导向座611、治具顶板607及定位座615并与导向座611、治具顶板607及定位座615滑动配合，所述无杆气缸三616前后朝向设置并安装于底板六601的左侧，所述驱动板617安装于无杆气缸三616的可动部分，所述治具底板605的左侧设有矩形的容纳口6051，所述驱动板617的右侧对应设有矩形的凸起部。

在本实施例中，所述滑板一207在定位块一212的左前方安装有支架一213并在支架一213上安装有朝右后方的光电开关一214，所述滑板一207在定位块一212的左后方安装有支架二215并在支架二215安装有朝右前方的光电开关二216。通过加装光电开关一214和光电开关二216共同判断对放于定位块一212上的芯轴703是否摆放正确和摆放到位。

在本实施例中，所述连接板二224的上端面设有左右对称的连接槽2241，并在两个连接槽2241之中各安装有一个朝上的接近开关225，所述过渡板226上左右对应设有贯通孔一2261。通过加装一对接近开关225共同判断对放于定位块二227上的轴头701是否摆放正确和摆放到位。

在本实施例中，所述支座一236的上部安装有支架三240并在支架三240上安装有朝右的对射光电开关一241，所述支座二238的上部安装有支架四242并在支架四242上安装有朝左的对射光电开关二243，所述定位块二227上居中对应设有贯通孔二2272。通过加装对射光电开关一241和对射光电开关二243共同判断对放于定位块二227上的轴头701的左右两侧是否有物体（人手）阻挡。

在本实施例中，这种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备的工作原理及工作过程，如下所述：

步骤一：装配轴头和扭力杆：先通过人工组合轴头701与扭力杆702并放置到定位块二227上，并通过定位块二227上的定位凸台二2271实现对轴头701的定位，再将芯轴703放置到定位块一212上，并通过定位块一212上的定位凸台一2121和定位孔一2122实现对芯轴703的定位，再通过检测头237和接收器239对于插装于轴头701上的扭力杆702的直径进行检测，当符合检测要求时，通过伸缩气缸一209的活塞杆的伸长将位于定位块一212上的芯轴703转移至吸头233的正下方，再通过吸头233将定位块一212上的芯轴703吸住，再通过伸缩气缸二230的活塞杆的伸长将芯轴703套装到扭力杆702和轴头701上，最后通过无杆气缸一219将装配有扭力杆702的芯轴701往后转移；

步骤二：转移芯轴：先通过手指气缸一413上的夹紧块一415牢牢夹住预装好扭力杆702和轴头701的芯轴703，再通过双活塞气缸409使夹住的芯轴703整体脱离上一个装配工位的定位工装，再通过无杆气缸二402将脱离的芯轴703从第一装配机构200工位搬移至第二装配机构300工位；

步骤三：装配啮合轮：先通过伸缩气缸四315将旋转头322下降至预设的高度位置，再配合伺服电机321使出料槽3271中的啮合轮704啮合于旋转头322的花键凸起323部分，再通过伸缩气缸四315使旋转头322及啮合轮704回到起始高度位置，再通过伸缩气缸三306将旋转头322及啮合轮704推移到转移来的芯轴703的正上方，再通过伸缩气缸四315将旋转头322及啮合轮704下降至预设的高度位置，使啮合轮704装配到芯轴703上，再通过手指气缸二417上的夹紧块二419牢牢夹住芯轴703上的啮合轮704，再释放掉手指气缸一213上的夹紧块一215的夹紧，再通过双活塞气缸409使夹住的芯轴703下落至定位座615上；

步骤四：铆压芯轴：先通过无杆气缸三616带动驱动板617及滑板三604前后移动，进而带动滑板三604上方的预装有轴头701、扭力杆702及啮合轮704的芯轴703前后移动，当该芯轴703被转移至上压头511的正下方时，通过增压缸504的活塞杆的伸长，使啮合轮704抵紧于预压套514之中，当增压缸504的活塞杆继续伸长，使得矩形弹簧515被压缩并让上压头511从预压套514之中外露，上压头211同时会对位于芯轴703顶端的铝销进行铆压，进而使得啮合轮704和芯轴703牢固的连接在一起，同时，使得压缩弹簧610被压缩并让下压头613从定位座615之中外露，下压头613同时会对位于芯轴703底端的铝销进行铆压，进而使得轴头701和芯轴703牢固的连接在一起。

综上所述，这种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备在实际工作时，通过第一装配机构用于实现轴头、扭力杆与芯轴之间的自动装配；通过第二装配机构用于实现啮合轮与芯轴之间的自动装配；通过第一转移机构用于将预装好轴头和扭力杆的芯轴由第一装配机构工位自动转移至第二装配机构工位；通过第一铆接机构用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的上端进行铆压工序；通过第二铆接机构用于对预装好轴头、扭力杆及啮合轮的芯轴的下端进行铆压工序。本申请中的自动化设备有效避免了漏装、漏检及漏铆的问题，保证了产品的装配质量，节省了人工成本，提高了生产效率。

因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：包括工作台（100）、第一装配机构（200）、第二装配机构（300）、第一转移机构（400）、第一铆接机构（500）及第二铆接机构（600），其中：

所述第一装配机构（200）设于工作台（100）的左前侧并用于实现轴头（701）、扭力杆（702）与芯轴（703）之间的自动装配；

所述第二装配机构（300）设于工作台（100）的右前侧并用于实现啮合轮（704）与芯轴（703）之间的自动装配；

所述第一转移机构（400）设于工作台（100）的后侧并用于将预装好轴头（701）和扭力杆（702）的芯轴（703）由第一装配机构（200）工位自动转移至第二装配机构（300）工位；

所述第一铆接机构（500）设于第二装配机构（300）的上前侧并用于对预装好轴头（701）、扭力杆（702）及啮合轮（704）的芯轴（703）的上端进行铆压工序；

所述第二铆接机构（600）设于第二装配机构（300）的下前侧并用于对预装好轴头（701）、扭力杆（702）及啮合轮（704）的芯轴（703）的下端进行铆压工序。

2.根据权利要求1所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述第一装配机构（200）具体包括底板一（201）、支撑板（202）、支撑杆一（203）、安装板一（204）、伸缩气缸一（209）、安装板二（218）、无杆气缸一（219）、立板一（228）、横板一（229）、伸缩气缸二（230）及安装板三（232），所述支撑板（202）水平安装于底板一（201）的左边，所述支撑杆一（203）设有四根并竖直安装于支撑板（202）的各个拐角处，所述安装板一（204）横跨安装于四根支撑杆一（203）的顶端，所述安装板一（204）的上端面安装有前后对称的滑轨一（205），所述滑轨一（205）上均滑动安装有滑块一（206），前后的滑块一（206）的顶部横跨安装有滑板一（207），所述滑板一（207）的下端面居中安装有连接板一（208），所述伸缩气缸一（209）水平朝左设置并通过安装片一（210）安装于安装板一（204）的下方，所述伸缩气缸一（209）的活塞杆借助浮动接头一（211）与连接板一（208）连接，所述安装板一（204）在前后的滑轨一（205）之间设有安装槽（2041），所述安装槽（2041）朝右开口设计并在该开口处安装有限位块（217），所述滑板一（207）的上端面靠右边安装有定位块一（212），所述定位块一（212）的上端面设有用于定位芯轴（703）的定位凸台一（2121）和定位孔一（2122），所述安装板二（218）水平安装于底板一（201）的中间，所述无杆气缸一（219）前后朝向设置并安装于安装板二（218）的上端面，所述安装板二（218）的上端面安装有左右对称的滑轨二（220），所述滑轨二（220）上均滑动安装有滑块二（221），左右的滑块二（221）的顶部分别借助一个垫高块一（222）横跨安装有滑板二（223），所述无杆气缸一（219）上的可动部分连接于滑板二（223）的下侧，所述滑板二（223）的上端面水平安装有连接板二（224），所述连接板二（224）的上端面居中安装有过渡板（226），所述过渡板（226）的上端面居中安装有定位块二（227），所述定位块二（227）的上端面设有用于定位轴头（701）的定位凸台二（2271），所述立板一（228）竖直安装于底板一（201）的右边，所述横板一（229）设于无杆气缸一（219）的正上方并水平安装于立板一（228）的顶部，所述伸缩气缸二（230）竖直朝下设置并安装于横板一（229）的顶部中心，所述伸缩气缸二（230）的活塞杆借助浮动接头二（231）与所述的安装板三（232）连接，所述安装板三（232）的下端面安装有偏心设置的吸头（233），所述安装板三（232）的上端面安装有前后对称的导柱一（234），所述导柱一（234）借助导套一（235）与横板一（229）滑动配合，所述支撑板（202）的上端面的中间安装有C型的支座一（236）并在支座一（236）的顶部安装有朝右的检测头（237），所述底板一（201）的上端面的右边安装有C型的支座二（238）并在支座二（238）的顶部安装有朝左的接收器（239）。

3.根据权利要求2所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述第二装配机构（300）具体包括底板二（301）、支撑杆二（302）、固定板一（303）、固定板二（305）、伸缩气缸三（306）、伸缩气缸四（315）、固定板三（320）及伺服电机（321），所述底板二（301）水平安装于工作台（100）上，所述支撑杆二（302）设有四根并竖直安装于底板二（301）的各个拐角处，所述固定板一（303）横跨安装于四根支撑杆二（302）的顶端，所述固定板一（303）的左右两侧对称安装有朝后悬伸的悬伸板（304），所述固定板二（305）横跨安装于两个悬伸板（304）的悬伸端的上侧，所述伸缩气缸三（306）竖直朝下设置并安装于固定板二（305）的顶部中心，所述伸缩气缸三（306）的活塞杆借助浮动接头三（307）连接有升降板（308），所述升降板（308）的上端面左右对称安装有导柱二（309），所述导柱二（309）借助导套二（310）与固定板二（305）滑动配合，所述升降板（308）的下端面前后对称安装有一对L型的导向板（313），前后两个导向板（313）之间滑动安装有滑动板（314），所述伸缩气缸四（315）水平朝左设置并通过L型的安装片二（316）安装于升降板（308）的上侧，所述伸缩气缸四（315）借助浮动接头四（317）连接有L型的推移板（318），所述升降板（308）上设有可供推移板（318）滑动的滑动槽（3081），所述推移板（318）贯穿滑动槽（3081）并连接于滑动板（314）的上侧，所述滑动板（314）的下侧左右对称安装有竖直的连接柱（319），所述固定板三（320）横跨安装于两个连接柱（319）的底端，所述伺服电机（321）竖直朝下设置并安装于固定板三（320）的顶部中心，所述伺服电机（321）的输出轴上安装有旋转头（322），所述旋转头（322）的下端面同轴设有花键凸起（323），所述工作台（100）在旋转头（322）的下方安装有底板四（324），所述底板四（324）的上端面的四个拐角处均安装有竖直的支撑柱（325），所述支撑柱（325）的顶部横跨安装有水平的顶板四（326），所述顶板四（326）的上侧安装有出料块（327），所述出料块（327）的上侧设有U型的出料槽（3271），所述出料槽（3271）与啮合轮（704）之间为间隙配合。

4.根据权利要求3所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述第一转移机构（400）具体包括底板五（401）、无杆气缸二（402）、双活塞气缸（409）、手指气缸一（413）及手指气缸二（417），所述底板五（401）水平安装于工作台（100）上，所述无杆气缸二（402）左右朝向设置并安装于底板五（401）的上端面，所述底板五（401）的上端面安装有前后对称的滑轨四（403），所述滑轨四（403）上均滑动安装有滑块四（404），前后的滑块四（404）的顶部分别借助一个垫高块二（405）横跨安装有滑板四（406），所述无杆气缸二（402）上的可动部分连接于滑板四（406）的下侧，所述滑板四（406）的上端面借助一对肋板（407）安装有气缸安装板一（408），所述双活塞气缸（409）竖直朝上设置并安装于气缸安装板一（408）的前侧，所述双活塞气缸（409）的可动部分连接有L型的气缸安装板二（410），所述气缸安装板二（410）的前侧安装有连接块（411），所述连接块（411）为T字形结构并在其上下两侧对称安装有朝前悬伸的连接板（412），所述手指气缸一（413）水平朝前设置并安装于上下两个连接板（412）之间，所述手指气缸一（413）的手指部分安装有一对延伸臂一（414），所述延伸臂一（414）的悬伸端安装有夹紧块一（415），所述气缸安装板二（410）的顶部安装有朝前悬伸的气缸安装板三（416），所述手指气缸二（417）水平朝前设置并安装于气缸安装板三（416）的上侧，所述手指气缸二（417）的手指部分安装有一对延伸臂二（418），所述延伸臂二（418）的悬伸端安装有夹紧块二（419）。

5.根据权利要求4所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述第一铆接机构（500）具体包括增压缸（504）、上压头（511）及压头套（512），所述增压缸（504）竖直朝下设置并安装于固定板一（303）的顶部中心，所述增压缸（504）的活塞杆末端连接有T型的气缸连接件（505），所述气缸连接件（505）通过一对L型的压块（506）连接有承压板（507），所述承压板（507）的各个拐角处均安装有竖直朝上的导柱三（508），所述导柱三（508）借助导套三（509）与固定板一（303）滑动配合，所述承压板（507）的底部中心安装有压头底板（510），所述上压头（511）垂直安装于压头底板（510）的底部中心，所述压头套（512）与上压头（511）同轴设置并安装于压头底板（510）的底部，所述压头套（512）的下端部安装有封盖（513），所述封盖（513）的中心处滑动连接有预压套（514），所述预压套（514）套装于上压头（511）的下端部，所述上压头（511）上套装有矩形弹簧（515）。

6.根据权利要求1所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述第二铆接机构（600）具体包括底板六（601）、治具底板（605）、治具顶板（607）、压套（612）、下压头（613）、限位套（614）、无杆气缸三（616）及驱动板（617），所述底板六（601）水平且朝后悬伸安装于底板二（301）的上侧，所述底板六（601）的上端面安装有左右对称的滑轨三（602），所述滑轨三（602）上均滑动安装有滑块三（603），左右的滑块三（603）的顶部横跨安装有滑板三（604），所述治具底板（605）水平安装于滑板三（604）的上侧，所述治具底板（605）的各个拐角处均安装有竖直朝上的导柱四（606），所述治具顶板（607）位于治具底板（605）的正上方，所述导柱四（606）借助导套四（608）与治具顶板（607）滑动配合，所述导柱四（606）的顶端安装有防脱垫圈（609），所述导柱四（606）上套装有压缩弹簧（610），所述治具底板（605）的顶部中心安装有导向座（611），所述导向座（611）的内侧靠下侧安装有所述的压套（612），所述导向座（611）的内侧靠上侧安装有所述的下压头（613），所述导向座（611）的外侧套装有所述的限位套（614），所述治具顶板（607）的顶部中心安装有定位座（615），所述定位座（615）的顶部设有用于定位轴头（701）的定位槽（6151），所述导向座（611）贯穿治具底板（605）并与治具底板（605）滑动配合，所述下压头（613）依次贯穿导向座（611）、治具顶板（607）及定位座（615）并与导向座（611）、治具顶板（607）及定位座（615）滑动配合，所述无杆气缸三（616）前后朝向设置并安装于底板六（601）的左侧，所述驱动板（617）安装于无杆气缸三（616）的可动部分，所述治具底板（605）的左侧设有矩形的容纳口（6051），所述驱动板（617）的右侧对应设有矩形的凸起部。

7.根据权利要求2所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述滑板一（207）在定位块一（212）的左前方安装有支架一（213）并在支架一（213）上安装有朝右后方的光电开关一（214），所述滑板一（207）在定位块一（212）的左后方安装有支架二（215）并在支架二（215）安装有朝右前方的光电开关二（216）。

8.根据权利要求2所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述连接板二（224）的上端面设有左右对称的连接槽（2241），并在两个连接槽（2241）之中各安装有一个朝上的接近开关（225），所述过渡板（226）上左右对应设有贯通孔一（2261）。

9.根据权利要求2所述的一种预紧式安全带芯轴和啮合轮自动化装配铆接设备，其特征在于：所述支座一（236）的上部安装有支架三（240）并在支架三（240）上安装有朝右的对射光电开关一（241），所述支座二（238）的上部安装有支架四（242）并在支架四（242）上安装有朝左的对射光电开关二（243），所述定位块二（227）上居中对应设有贯通孔二（2272）。

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