CN114799591B - 一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备 - Google Patents

Abstract

一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，属于先进生产制造及自动化技术领域，包括工件上料定位单元、工件热铆组装单元、工件中转台、工件测试单元、工件中转输送单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元、工件下料单元、机台和机箱，所述工件中转输送单元可在工件中转台、工件测试单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元和工件下料单元之间转运工件。本发明的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，将传统的单一铆接设备单一的性能测试和单一的追溯系统并入了一条完整的装配线中，确保了产品先进先出，先生产的产品先测试性能，先生产出的良品进行先后顺序编码进行可追溯，提高了生产效率、产品品质，产品生产流程化、同时降低了生产风险。

Description

一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备

技术领域

本发明属于先进生产制造及自动化技术领域，具体地，涉及一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备。

背景技术

目前，用于复杂的铆接组装的方法大多数仅限于手工装配或者加热一个金属头进行铆接装配或者超声波焊接装配，装配过程中无防呆、防错，很容易出现装配过程零件缺失或是步骤紊乱，降低了生产效率，增加了生产风险，金属头加热铆接装配采用的是金属表面与产品面接触加热这样需要的加热时间长热熔不彻底且不满足生产周期。而超声波焊接成本较高且焊接的焊接位置易溢胶掉渣影响产品清洁度。且用于产品功能性测试设备大多数仅仅只有单一的检测功能，需要多台检测设备才能完成多个参数的测试过程，极大的降低了生产效率，同时占用了大量的空间生产周期拉长。且产品生产信息可追溯功能大多数是单一的设备进行无法做到先进先出原则，且刻印的信息不进行评级 ，无法有效保证产品到客户时能正常读出产品制造生产信息。此设备集成了性能测试和产品信息刻印评级等功能，产品铆接组装完成一个测试一个生产信息在产品上记录一个，且对记录的信息进行评级验证。目前汽车类医疗类产品客户都要求清洁度要求，大多数制造商只会在产品装配完成后单独进行产品清洁，这样浪费时间人力，且容易打乱产品生产秩序。此设备把产品清洁功能进行集成可有效提高生产效率同时防止产品来回的生产动作造成产品不良。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，解决了塑件产品热铆组装过程中防呆、防错及工站间快速交转；同时能够进行组装过程中产品的通断能力 、电压、瞬时电流的测量。且能够把每个产品的生产信息刻印记录在产品上，且设备对记录的信息进行再现性识别，按国际刻印标准进行评级确保产品信息能够准确无误识别，同时此自带产品清洁功能，采用干净的干燥空气进行清洁附加除静电装置配合，有效的保证了产品表面的清洁度。

技术方案：本发明提供了一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，包括工件上料定位单元、工件热铆组装单元、工件中转台、工件测试单元、工件中转输送单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元、工件下料单元、机台和机箱，所述机箱固定设置在机台上，所述工件上料定位单元、工件热铆组装单元、工件中转台、工件测试单元、工件中转输送单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元和工件下料单元均设置在机台上，并且工件上料定位单元、工件热铆组装单元、工件中转台、工件测试单元、工件中转输送单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元和工件下料单元位于机箱所罩设范围内，所述工件上料定位单元的一端和工件下料单元的末端分别延伸出机箱，所述工件依次经过工件上料定位单元、工件热铆组装单元、工件中转台、工件测试单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元和工件下料单元，所述工件中转输送单元可在工件中转台、工件测试单元、工件追溯刻印单元、工件清洁单元和工件下料单元之间转运工件。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件上料定位单元包括工件定位仓盒、一组的工件定位块、上料驱动气缸、两条平行设置的上料导轨、工件感应器和图像相机，所述两条平行设置的上料导轨和上料驱动气缸平行设置，并且两条平行设置的上料导轨分设在上料驱动气缸的两侧，所述工件定位仓盒和两条平行设置的上料导轨滑动连接，所述工件定位仓盒的上端面上设有一组的工件定位块，所述上料驱动气缸的活塞杆和工件定位仓盒连接，并且上料驱动气缸可驱动工件定位仓盒沿两条平行设置的上料导轨移动，所述两条平行设置的上料导轨的一端延伸至工件热铆组装单元下方，所述工件感应器和图像相机均设置在机台上，并且工件感应器和图像相机位于工件热铆组装单元下方，所述工件定位仓盒上设有工件。人员把产品放置在定位工站内，把此定位工站推入设备热铆工站下方，此时产品到位感应信号收到，发出给图像相机进行拍照。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件中转台包括旋转气缸、工件品承载平台和一组工件定位导向针，所述旋转气缸固定设置在机台上，所述工件品承载平台和旋转气缸连接，所述一组工件定位导向针固定设置在工件品承载平台上，所述工件品承载平台位于工件热铆组装单元的一侧，并且工件热铆组装单元上热铆焊接完成的工件设置在工件品承载平台上。中转工站收到焊接完成信号后，旋转正确位置等待焊接工站把产品放在中转上。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件测试单元包括测试顶出气缸、电压电流转换模块、测试连接板、一组工件测试压头、电木和一组检测探针，所述电压电流转换模块和测试顶出气缸连接，所述测试顶出气缸通过支撑架设置在机台上，所述测试连接板和测试顶出气缸的活塞杆连接，所述电木和测试连接板连接，所述一组工件测试压头和测试连接板连接，所述一组检测探针和电木连接。性能测试工站收到产品到位的信号，开始驱动顶出气缸进行动作直到安装产品压头接触到产品面，此时性能检测探针接触产品检测面。此时电压电流转换模块把传输进来的信号进行转换传输给总控制，此时程序把测试不良的产品和良品进行记录，若是不良品后面的刻印清洁评级等工站的动作不再执行直接把产品用中转搬运到废品内进行排废，若是良品此时继续进行后续工站动作。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件追溯刻印单元包括产品信息刻印机、遮光罩、上下行气缸、除烟装置、工件刻印到位传感器和刻印机架，所述刻印机架设置在机台上，所述产品信息刻印机和上下行气缸设置在均设置在刻印机架上，所述遮光罩和上下行气缸的活塞杆连接，并且上下行气缸可驱动遮光罩罩设住产品信息刻印机，所述除烟装置设置在遮光罩的顶板上，所述工件刻印到位传感器设置在遮光罩内部，所述刻印机架内设有刻印平台，所述工件设置在刻印平台上。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件清洁单元包括负压设备、工件驱动气缸、清洁到位传感器、静电消除器、相机、清洁机架和一组气嘴，所述清洁机架设置在机台上，所述负压设备设置在清洁机架上，并且负压设备通过管道和一组气嘴连接，所述工件驱动气缸设置在机台上，所述工件驱动气缸可顶升工件至一组气嘴下方，所述相机固定设置在清洁机架的顶部，所述清洁到位传感器和静电消除器设置在清洁机架上。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件热铆组装单元包括热铆焊接架体、两个对称设置的热铆竖直驱动组件、热铆水平驱动组件、热铆组装组件和热铆定型组件，所述两个对称设置的热铆竖直驱动组件均设置在热铆焊接架体上，所述热铆水平驱动组件和两个对称设置的热铆竖直驱动组件连接，并且两个对称设置的热铆竖直驱动组件分别位于热铆水平驱动组件的两侧，所述热铆竖直驱动组件可驱动热铆水平驱动组件沿竖直方向移动，所述热铆组装组件和热铆定型组件均设置在热铆水平驱动组件上，并且热铆组装组件和热铆定型组件处于同一直线上，所述热铆水平驱动组件和热铆定型组件位于待加工的热铆工件上方，所述热铆组装组件进行待加工的热铆工件的热铆加热，所述热铆定型组件可进行待加工的热铆工件铆接定型。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件中转输送单元包括中转平移气缸、两个对称设置的平移气缸安装座、中转平移连接板和两个对称设置的中转组件，所述中转平移气缸设置在两个对称设置的平移气缸安装座上，所述中转平移连接板和中转平移气缸的滑块连接，所述两个对称设置的中转组件均与中转平移连接板连接；所述中转组件包括中转力矩传感器、中转水平支撑板和两个对称设置的夹抱气缸，所述中转力矩传感器和中转平移连接板的侧壁连接，所述中转水平支撑板和中转力矩传感器连接，所述两个对称设置的夹抱气缸设置在中转水平支撑板的上端面上，所述夹抱气缸上连接有两个对称设置的中转气缸夹爪，并且夹抱气缸可驱动两个对称设置的中转气缸夹爪夹持工件。中转工站收到中转工站的中转完成信号，中转开始动作到中转工站上方，报夹气缸动作带动气缸夹爪动作，把产品报夹住，把产品摆放到下一工位，若此时设备各个工站内均有产品，他们的执行动作可以同步执行。

进一步的，上述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，所述工件下料单元包括NG品剔除气缸、合格品拨料气缸、合格品拨料板、工件承载板、剔除支架和合格品输送带组件，所述NG品剔除气缸的一端设置在剔除支架上，并且NG品剔除气缸的另一端和工件承载板铰接，所述工件承载板的一侧边和剔除支架铰接，所述工件承载板和合格品输送带组件处于同一直线上，所述合格品拨料气缸位于工件承载板和合格品输送带组件的一侧，并且合格品拨料板的一端和合格品拨料气缸的滑块固定连接，所述合格品输送带组件的起始段位于靠近工件承载板的一侧，所述合格品拨料板远离合格品拨料气缸的另一端延伸至工件承载板和合格品输送带组件的上方。产品搬运中转把产品搬运到产品废品良品排除工站中的产品承载机构上，若此时产品是良品，拨料气缸启动带动拨料板把产品推送到产品末端传送带上，若是不良品顶出气缸带动翻转机构和翻转装置进行翻转把产品排废在不良品中。产品良品放置在末端传送带上过后，产品到位传感器感应到产品后，追溯信息扫码枪启动对产品再次识别，冷却工装启动对产品进行冷却，产品冷却按设定时间冷却结束后作业人员取出产品进行包装。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，将传统的单一铆接设备单一的性能测试和单一的追溯系统并入了一条完整的装配线中，确保了产品先进先出，先生产的产品先测试性能，先生产出的良品进行先后顺序编码进行可追溯，提高了生产效率、产品品质，产品生产流程化、同时降低了生产风险；产品所需的性能测试集成在此设备上，集产品通断、瞬时电流、电压测试为一体，同时进行三个参数的自动化测量进行程序判断，设备集成化测量提高生产效率、降低了产品品质风险，客诉风险、也确定了减少占用空间。

附图说明

图1为本发明所述产品热铆焊接、性能测试的一体化设备的外形结构示意图；

图2为本发明所述产品热铆焊接、性能测试的一体化设备的结构示意图；

图3为本发明所述产品热铆焊接、性能测试的一体化设备的俯视图；

图4为本发明所述工件上料定位单元、工件热铆组装单元和工件中转台的结构示意图；

图5为本发明所述工件上料定位单元的结构示意图；

图6为本发明所述工件中转台应用时的结构示意图；

图7为本发明所述工件中转台的结构示意图；

图8为本发明所述工件测试单元的结构示意图；

图9为本发明所述工件追溯刻印单元的主视图；

图10为本发明所述工件追溯刻印单元的俯视图；

图11为本发明所述工件追溯刻印单元的结构示意图；

图12为本发明所述工件清洁单元的结构示意图；

图13为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的结构示意图一；

图14为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的主视图；

图15为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的结构示意图二；

图16为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的右视图；

图17为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的局部结构示意图一；

图18为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的局部结构示意图二；

图19为本发明所述产品的自动热铆焊接组装定型装置的局部结构示意图三；

图20为本发明所述多夹持机构的同步中转装置的结构示意图一；

图21为本发明所述多夹持机构的同步中转装置的结构示意图二；

图22为本发明所述中转组件的结构示意图；

图23为本发明所述可自动排除NG品的下料装置的整体结构示意图；

图24为本发明所述可自动排除NG品的下料装置的局部结构示意图一；

图25为本发明所述可自动排除NG品的下料装置的局部结构示意图二；

图26为本发明所述合格品输送带组件的结构示意图。

图中：工件上料定位单元1、工件定位仓盒101、的工件定位块102、上料驱动气缸103、上料导轨104、工件感应器105、图像相机106、工件热铆组装单元2、热铆焊接架体201、热铆竖直驱动组件202、热铆水平驱动组件203、热铆组装组件204、热铆定型组件205、竖直驱动气缸206、竖直升降架体207、竖直滑块208、竖直导轨209、热铆水平支撑板210、热铆切换水平驱动气缸211、水平导轨212、水平滑块213、热铆切换到位传感器214、热铆组装定位板215、压缩空气进气管216、热铆加热管217、热铆导热管218、热铆成型导热套219、压力传感器220、缓冲器221、热铆下压气缸222、热铆安装板223、热铆导管224、热铆定型到位传感器225、压头226、工件夹持气缸227、工件夹爪228、工件夹持头229、导柱230、弹簧231、工件中转台3、旋转气缸301、工件品承载平台302、工件定位导向针303、工件测试单元4、测试顶出气缸401、电压电流转换模块402、测试连接板403、工件测试压头404、电木405、检测探针406、工件中转输送单元5、中转平移气缸501、平移气缸安装座502、中转平移连接板503、中转组件504、中转力矩传感器505、中转水平支撑板506、夹抱气缸507、中转气缸夹爪508、夹持块509、中转定位柱510、中转到位传感器511、夹抱气缸安装板512、夹持块凹槽513、夹持凸台514、工件追溯刻印单元6、产品信息刻印机601、遮光罩602、上下行气缸603、除烟装置604、工件刻印到位传感器605、刻印机架606、工件清洁单元7、负压设备701、工件驱动气缸702、清洁到位传感器703、静电消除器704、相机705、清洁机架706、气嘴707、工件下料单元8、NG品剔除气缸801、合格品拨料气缸802、合格品拨料板803、工件承载板804、剔除支架805、合格品输送带组件806、扫码枪807、冷却箱体808、NG排料挡板809、转轴支撑座810、剔除转轴811、转轴连接板812、铰接连接板813、拨料气缸安装座814、拨料到位传感器815、输送驱动电机816、齿轮安装箱817、输送主动轮818、输送从动轮819、输送传动链条820、输送挡板821靠、外扩折弯部822、输送带本体823、机台9、机箱10。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，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”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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；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。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发明中的具体含义。

在本发明中，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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1-4所示的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，包括工件上料定位单元1、工件热铆组装单元2、工件中转台3、工件测试单元4、工件中转输送单元5、工件追溯刻印单元6、工件清洁单元7、工件下料单元8、机台9和机箱10，所述机箱10固定设置在机台9上，所述工件上料定位单元1、工件热铆组装单元2、工件中转台3、工件测试单元4、工件中转输送单元5、工件追溯刻印单元6、工件清洁单元7和工件下料单元8均设置在机台9上，并且工件上料定位单元1、工件热铆组装单元2、工件中转台3、工件测试单元4、工件中转输送单元5、工件追溯刻印单元6、工件清洁单元7和工件下料单元8位于机箱10所罩设范围内，所述工件上料定位单元1的一端和工件下料单元8的末端分别延伸出机箱10，所述工件依次经过工件上料定位单元1、工件热铆组装单元2、工件中转台3、工件测试单元4、工件追溯刻印单元6、工件清洁单元7和工件下料单元8，所述工件中转输送单元5可在工件中转台3、工件测试单元4、工件追溯刻印单元6、工件清洁单元7和工件下料单元8之间转运工件。

如图5所示工件上料定位单元1包括工件定位仓盒101、一组的工件定位块102、上料驱动气缸103、两条平行设置的上料导轨104、工件感应器105和图像相机106，所述两条平行设置的上料导轨104和上料驱动气缸103平行设置，并且两条平行设置的上料导轨104分设在上料驱动气缸103的两侧，所述工件定位仓盒101和两条平行设置的上料导轨104滑动连接，所述工件定位仓盒101的上端面上设有一组的工件定位块102，所述上料驱动气缸103的活塞杆和工件定位仓盒101连接，并且上料驱动气缸103可驱动工件定位仓盒101沿两条平行设置的上料导轨104移动，所述两条平行设置的上料导轨104的一端延伸至工件热铆组装单元2下方，所述工件感应器105和图像相机106均设置在机台9上，并且工件感应器105和图像相机106位于工件热铆组装单元2下方，所述工件定位仓盒101上设有工件。

如图6、7所示工件中转台3包括旋转气缸301、工件品承载平台302和一组工件定位导向针303，所述旋转气缸301固定设置在机台9上，所述工件品承载平台302和旋转气缸301连接，所述一组工件定位导向针303固定设置在工件品承载平台302上，所述工件品承载平台302位于工件热铆组装单元2的一侧，并且工件热铆组装单元2上热铆焊接完成的工件设置在工件品承载平台302上。

如图8所示工件测试单元4包括测试顶出气缸401、电压电流转换模块402、测试连接板403、一组工件测试压头404、电木405和一组检测探针406，所述电压电流转换模块402和测试顶出气缸401连接，所述测试顶出气缸401通过支撑架设置在机台9上，所述测试连接板403和测试顶出气缸401的活塞杆连接，所述电木405和测试连接板403连接，所述一组工件测试压头404和测试连接板403连接，所述一组检测探针406和电木405连接。

如图9-11所示工件追溯刻印单元6包括产品信息刻印机601、遮光罩602、上下行气缸603、除烟装置604、工件刻印到位传感器605和刻印机架606，所述刻印机架606设置在机台9上，所述产品信息刻印机601和上下行气缸603设置在均设置在刻印机架606上，所述遮光罩602和上下行气缸603的活塞杆连接，并且上下行气缸603可驱动遮光罩602罩设住产品信息刻印机601，所述除烟装置604设置在遮光罩602的顶板上，所述工件刻印到位传感器605设置在遮光罩602内部，所述刻印机架606内设有刻印平台607，所述工件设置在刻印平台607上。

如图12所示工件清洁单元7包括负压设备701、工件驱动气缸702、清洁到位传感器703、静电消除器704、相机705、清洁机架706和一组气嘴707，所述清洁机架706设置在机台9上，所述负压设备701设置在清洁机架706上，并且负压设备701通过管道和一组气嘴707连接，所述工件驱动气缸702设置在机台9上，所述工件驱动气缸702可顶升工件至一组气嘴707下方，所述相机705固定设置在清洁机架706的顶部，所述清洁到位传感器703和静电消除器704设置在清洁机架706上。

如图13-19所示工件热铆组装单元2包括热铆焊接架体201、两个对称设置的热铆竖直驱动组件202、热铆水平驱动组件203、热铆组装组件204和热铆定型组件205，所述两个对称设置的热铆竖直驱动组件202均设置在热铆焊接架体201上，所述热铆水平驱动组件203和两个对称设置的热铆竖直驱动组件202连接，并且两个对称设置的热铆竖直驱动组件202分别位于热铆水平驱动组件203的两侧，所述热铆竖直驱动组件202可驱动热铆水平驱动组件203沿竖直方向移动，所述热铆组装组件204和热铆定型组件205均设置在热铆水平驱动组件203上，并且热铆组装组件204和热铆定型组件205处于同一直线上，所述热铆水平驱动组件203可驱动热铆组装组件204和热铆定型组件205位于待加工的热铆工件上方，所述热铆组装组件204进行待加工的热铆工件的热铆加热，所述热铆定型组件205可进行待加工的热铆工件铆接定型。将热铆组装组件204和热铆定型组件205并且设置在热铆水平驱动组件203上，通过两个对称设置的热铆竖直驱动组件202驱动热铆组装组件204和热铆定型组件205升降，分别实现工件的热铆和热铆定型，通过设置的热铆水平驱动组件203，能够进行热铆组装组件204和热铆定型组件205的切换，使得热铆组装组件204和热铆定型组件205分别位于加工产品的上方，方便进行加工。

其中，热铆竖直驱动组件202包括竖直驱动气缸206、竖直升降架体207和一组竖直滑块208，所述竖直驱动气缸206的活塞杆和竖直升降架体207连接，所述一组竖直滑块208和竖直升降架体207固定连接。所述热铆焊接架体201上设有两根平行设置的竖直导轨209，所述竖直导轨209和竖直滑块208滑动连接。

热铆水平驱动组件203包括热铆水平支撑板210、热铆切换水平驱动气缸211和两条平行设置的水平导轨212，所述竖直升降架体207上固定设有水平滑块213，所述水平导轨212和水平滑块213连接，所述热铆切换水平驱动气缸211和热铆水平支撑板210连接，并且热铆切换水平驱动气缸211可驱动热铆水平支撑板210沿两条平行设置的水平导轨212移动，所述热铆组装组件204和热铆定型组件205均设置在热铆水平支撑板210上。所述热铆水平支撑板210沿热铆切换水平驱动气缸211驱动方向的两端分别设有热铆切换到位传感器214。

此外，所述热铆组装组件204包括热铆组装定位板215、一组压缩空气进气管216、一组热铆加热管217、一组热铆导热管218和一组热铆成型导热套219，所述热铆组装定位板215和热铆水平支撑板210连接，所述一组压缩空气进气管216、一组热铆加热管217、一组热铆导热管218和一组热铆成型导热套219一一对应设置，所述压缩空气进气管216的一端与压缩机连接，并且压缩空气进气管216的另一端和热铆加热管217的上端部连接，所述热铆加热管217的下端部和热铆导热管218的上端部连接，所述热铆导热管218的下端部连接有热铆成型导热套219，所述一组热铆加热管217设置在热铆组装定位板215上。

另外，所述热铆定型组件205包括一组压力传感器220、一组缓冲器221、一组热铆下压气缸222、热铆安装板223、一组热铆导管224、热铆定型到位传感器225和一组压头226，所述热铆安装板223和热铆水平支撑板210连接，所述一组热铆下压气缸222设置在热铆安装板223上，所述热铆定型到位传感器225设置在热铆安装板223上，所述一组压力传感器220、一组缓冲器221、一组热铆下压气缸222、一组热铆导管224和一组压头226一一对应设置，所述压力传感器220和缓冲器221连接，所述缓冲器221和热铆下压气缸222连接，所述热铆下压气缸222的活塞杆与热铆导管224连接，所述压头226和热铆导管224的下端部连接。所述压头226和热铆导管224的内壁之间连接有导柱230，所述导柱230上套设有弹簧231，所述弹簧231位于压头226和热铆导管224之间。

上述结构中，热铆安装板223上连接有工件夹持气缸227，所述工件夹持气缸227上连接有两个对称设置的工件夹爪228，所述工件夹爪228的下端部连接有工件夹持头229，所述工件夹持头229的下端部位置低于压头226下端部的位置。

如图20-22所示工件中转输送单元5包括中转平移气缸501、两个对称设置的平移气缸安装座502、中转平移连接板503和两个对称设置的中转组件504，所述中转平移气缸501设置在两个对称设置的平移气缸安装座502上，所述中转平移连接板503和中转平移气缸501的滑块连接，所述两个对称设置的中转组件504均与中转平移连接板503连接。两个对称设置的平移气缸安装座502上均设有中转到位传感器511。两个对称设置的平移气缸安装座502分别位于中转平移气缸501移动方向的两端，当中转平移气缸501驱动两个对称设置的中转组件504移动到两端位置时，通过中转到位传感器511感应中转组件504的移动到位情况。

其中，中转组件504包括中转力矩传感器505、中转水平支撑板506和两个对称设置的夹抱气缸507，所述中转力矩传感器505和中转平移连接板503的侧壁连接，所述中转水平支撑板506和中转力矩传感器505连接，所述两个对称设置的夹抱气缸507设置在中转水平支撑板506的上端面上，所述夹抱气缸507上连接有两个对称设置的中转气缸夹爪508，并且夹抱气缸507可驱动两个对称设置的中转气缸夹爪508夹持工件。所述两个对称设置的中转气缸夹爪508相对的内壁上均设有夹持块509，所述夹持块509远离中转气缸夹爪508的端面上设有中转定位柱510。

在每块中转水平支撑板506上均设置两个对称设置的夹抱气缸507，并且两个对称设置的中转组件504上的四个夹抱气缸507间隔均匀的设置。从而形成一个中转平移气缸501同步驱动四个夹抱气缸507的结构，四个夹抱气缸507分别夹持住自动生产线上对应工位处的工件，中转平移气缸501移动指定距离，从而将工件同步移动至下一个工站位置处，相当于同步移动四个工件，将原来的工作效率提高四倍。

此外，所述中转水平支撑板506的上端面上设有两个对称设置的夹抱气缸安装板512，所述两个对称设置的夹抱气缸507和两个对称设置的夹抱气缸安装板512一一对应设置，并且夹抱气缸507固定设置在夹抱气缸安装板512上。

另外，所述中转气缸夹爪508的内壁上设有夹持块凹槽513，所述夹持块509设置在夹持块凹槽513内，所述夹持块509内壁的下端部设有夹持凸台514。所述中转平移连接板503和中转水平支撑板506均呈矩形平板状设置。两个对称设置的夹持块509的下端部的夹持凸台514，能够支撑柱工件的下端部，避免工件掉落。

如图23、24所示工件下料单元8包括NG品剔除气缸801、合格品拨料气缸802、合格品拨料板803、工件承载板804、剔除支架805和合格品输送带组件806，所述NG品剔除气缸801的一端设置在剔除支架805上，并且NG品剔除气缸801的另一端和工件承载板804铰接，所述工件承载板804的一侧边和剔除支架805铰接，所述工件承载板804和合格品输送带组件806处于同一直线上，所述合格品拨料气缸802位于工件承载板804和合格品输送带组件806的一侧，并且合格品拨料板803的一端和合格品拨料气缸802的滑块固定连接，所述合格品输送带组件806的起始段位于靠近工件承载板804的一侧，所述合格品拨料板803远离合格品拨料气缸802的另一端延伸至工件承载板804和合格品输送带组件806的上方。所述合格品拨料气缸802的移动方向和合格品输送带组件806的输送方向相同。

本发明可自动排除NG品的下料装置的工作原理为：

机械手或者中转装置将工件输送至工件承载板804上，由于在之前的工位处已经对工件进行了检测，并且检测信息存储在了上位机控制系统中，当工件承载板804上的工件为NG品时，NG品剔除气缸801的活塞杆收回，使得工件承载板804向下翻转，放置在工件承载板804上的工件从工件承载板804上掉落；当工件为合格品时，合格品拨料气缸802带动合格品拨料板803移动，使得合格品拨料板803拨动产品至合格品输送带组件806上，合格品输送带组件806进行合格品的输送。

其中，所述下料装置还包括扫码枪807，所述扫码枪807设置在合格品输送带组件806的末端。扫码枪807可扫描产品上的标签，方便对产品进行追溯。

此外，所述下料装置还包括NG排料挡板809，所述NG排料挡板809的截面为U型，并且NG排料挡板809位于工件承载板804的一侧。

如图25所示的剔除支架805上设有两个对称设置的转轴支撑座810，所述两个对称设置的转轴支撑座810上设有剔除转轴811，所述工件承载板804上设有两个对称设置的转轴连接板812，所述转轴连接板812和剔除转轴811连接。所述工件承载板804的下端面上设有铰接连接板813，所述NG品剔除气缸801的活塞杆通过接头和铰接连接板813连接。

再次，所述合格品拨料气缸802的两端均连接有拨料气缸安装座814，所述拨料气缸安装座814上连接有拨料到位传感器815。

如图26所示的合格品输送带组件806包括输送带本体823、输送驱动电机816、齿轮安装箱817、输送主动轮818、输送从动轮819和输送传动链条820，所述齿轮安装箱817和输送带本体823连接，所述输送主动轮818、输送从动轮819和输送传动链条820均设置在齿轮安装箱817内，所述输送驱动电机816的转轴和输送主动轮818连接，所述输送主动轮818通过输送传动链条820和输送从动轮819连接，所述输送从动轮819和输送带本体823连接。

另外，所述输送带本体823上沿输送方向的两侧均设有输送挡板821，所述输送挡板821靠近输送带本体823起始段的一端设置为外扩折弯部822。

在输送带本体823输送方向的中间位置罩设有冷却箱体808。产品输送至冷却箱体808位置处，进行冷却。

本发明产品热铆焊接、性能测试的一体化设备的工作原理如下：

S1、将工件放置在工件定位仓盒101上，通过一组的工件定位块102进行工件固定住；

S2、上料驱动气缸103的活塞杆收回，将工件定位仓盒101拉动至热铆组装组件204的正下方，工件感应器105感应工件定位仓盒101到位信号，并且将信号发送给图像相机106进行工件的拍照；

S3、热铆组装组件204收到图像相机106给出的拍照完成信号，两个对称设置的热铆竖直驱动组件202同时启动，竖直驱动气缸206的活塞杆伸出，推动竖直升降架体207沿着竖直导轨209向下移动，直至一组热铆导热管218下降到工件表面；

S4、开始执行热铆加热动作，此时一组压缩空气进气管216进行供气，压缩空气透过一组热铆加热管217和一组热铆导热管218进行加热，此时一组热铆导热管218吹出的空气是可融工件焊接位置的温度，高温空气直达产品表面，程序中更具产品物料特性进行设备加热时间和温度，时间温度到了后停止加热动作；

S5、两个对称设置的热铆竖直驱动组件202同时启动，竖直驱动气缸206的活塞杆收回，拉动竖直升降架体207沿着竖直导轨209向上移动返回初始位置；

S6、热铆切换水平驱动气缸211驱动热铆水平支撑板210移动，使得热铆定型组件205位于工件定位仓盒101的正上方；

S7、两个对称设置的热铆竖直驱动组件202同时启动，竖直驱动气缸206的活塞杆伸出，推动竖直升降架体207沿着竖直导轨209向下移动，直至一组压头226下降到工件表面；

S8、热铆定型组件205来进行压力铆接成型动作，停止加热信号给到热铆定型组件205，此时一组热铆下压气缸222动作，通过一组缓冲器221缓慢解除工件，此时一组压头226与工件加热位置解除进行造型铆接，此时热铆定型组件205上的热铆定型到位传感器225输出压力值给程序控制模块，按工件的特性铆接时间需求，时间到后，工件夹持气缸227驱动两个对称设置的工件夹爪228动作夹持住工件，此时一组热铆下压气缸222做抬升动作给出焊接完成信号；

S9、两个对称设置的热铆竖直驱动组件202同时启动，竖直驱动气缸206的活塞杆收回，拉动竖直升降架体207沿着竖直导轨209向上移动返回初始位置；

S10、热铆切换水平驱动气缸211驱动热铆水平支撑板210移动返回初始位置，使得热铆定型组件205位于工件中转台3的正上方；

S11、两个对称设置的热铆竖直驱动组件202同时启动，竖直驱动气缸206的活塞杆伸出，推动竖直升降架体207沿着竖直导轨209向下移动，使得两个对称设置的工件夹爪228夹持的工件位于工件中转台3的正上方，并且将工件是放在工件中转台3的正上方上；

S12、中转组件504动作，夹抱气缸507通过两个对称设置的中转气缸夹爪50夹持住工件，中转平移气缸501启动，将夹持住工件的夹抱气缸507从工件中转台3工站移动到工件测试单元4工站；

S13、测试顶出气缸401进行动作直到一组工件测试压头404接触到工件面，此时一组检测探针406接触产品检测面，此时电压电流转换模块402把传输进来的信号进行转换传输给总控制，程序把测试不良的产品和良品进行记录，若是不良品后面的工件追溯刻印单元6和工件清洁单元工站的动作不再执行直接把工件通过工件中转输送单元5搬运到工件下料单元内进行排废，若是良品此时继续进行后续工站动作，测试完毕，测试顶出气缸401复位；

S14、中转平移气缸501动作再次动作，将夹持住工件的夹抱气缸507从工件测试单元4工站移动到工件追溯刻印单元6工站；

S15、上下行气缸60驱动遮光罩602罩设住工件，产品信息刻印机601进行工件的刻印，刻印完毕，上下行气缸60复位；

S16、中转平移气缸501动作再次动作，将夹持住工件的夹抱气缸507从工件追溯刻印单元6工站移动到工件清洁单元7工站；

S17、清洁到位传感器703感应到工件到位后，工件驱动气缸702动作，干燥的压缩空气通过一组气嘴707和静电消除器704对产品表面进行清洁，清洁完毕，工件清洁单元7复位；

S18、中转平移气缸501动作再次动作，将夹持住工件的夹抱气缸507从工件清洁单元7工站移动到工件承载板804上；

S19、若是不合格产品，NG品剔除气缸801启动，使得工件承载板804向下翻转，工件承载板804上的不合格品工件从工件承载板804上翻下掉落至不合格品收集区；

S20、若是合格产品，合格品拨料气缸802启动，驱动合格品拨料板803将合格的工件从工件承载板804上拨动至合格品输送带组件806，合格品输送带组件806进行合格工件的输送，至此完成一个生产工序流程。

上述整个工序动作处于连贯性动作，当工件中转输送单元5从每个工站搬运产品时，四个夹爪气缸都会把对应工站的产品顺延搬运到下一工站。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，其特征在于：包括工件上料定位单元（1）、工件热铆组装单元（2）、工件中转台（3）、工件测试单元（4）、工件中转输送单元（5）、工件追溯刻印单元（6）、工件清洁单元（7）、工件下料单元（8）、机台（9）和机箱（10），所述机箱（10）固定设置在机台（9）上，所述工件上料定位单元（1）、工件热铆组装单元（2）、工件中转台（3）、工件测试单元（4）、工件中转输送单元（5）、工件追溯刻印单元（6）、工件清洁单元（7）和工件下料单元（8）均设置在机台（9）上，并且工件上料定位单元（1）、工件热铆组装单元（2）、工件中转台（3）、工件测试单元（4）、工件中转输送单元（5）、工件追溯刻印单元（6）、工件清洁单元（7）和工件下料单元（8）位于机箱（10）所罩设范围内，所述工件上料定位单元（1）的一端和工件下料单元（8）的末端分别延伸出机箱（10），所述工件依次经过工件上料定位单元（1）、工件热铆组装单元（2）、工件中转台（3）、工件测试单元（4）、工件追溯刻印单元（6）、工件清洁单元（7）和工件下料单元（8），所述工件中转输送单元（5）可在工件中转台（3）、工件测试单元（4）、工件追溯刻印单元（6）、工件清洁单元（7）和工件下料单元（8）之间转运工件；

其中，所述工件热铆组装单元（2）包括热铆焊接架体（201）、两个对称设置的热铆竖直驱动组件（202）、热铆水平驱动组件（203）、热铆组装组件（204）和热铆定型组件（205），所述两个对称设置的热铆竖直驱动组件（202）均设置在热铆焊接架体（201）上，所述热铆水平驱动组件（203）和两个对称设置的热铆竖直驱动组件（202）连接，并且两个对称设置的热铆竖直驱动组件（202）分别位于热铆水平驱动组件（203）的两侧，所述热铆竖直驱动组件（202）可驱动热铆水平驱动组件（203）沿竖直方向移动，所述热铆组装组件（204）和热铆定型组件（205）均设置在热铆水平驱动组件（203）上，并且热铆组装组件（204）和热铆定型组件（205）处于同一直线上，所述热铆水平驱动组件（203）可驱动热铆组装组件（204）和热铆定型组件（205）位于待加工的热铆工件上方，所述热铆组装组件（204）进行待加工的热铆工件的热铆加热，所述热铆定型组件（205）可进行待加工的热铆工件铆接定型；

所述工件测试单元（4）包括测试顶出气缸（401）、电压电流转换模块（402）、测试连接板（403）、一组工件测试压头（404）、电木（405）和一组检测探针（406），所述电压电流转换模块（402）和测试顶出气缸（401）连接，所述测试顶出气缸（401）通过支撑架设置在机台（9）上，所述测试连接板（403）和测试顶出气缸（401）的活塞杆连接，所述电木（405）和测试连接板（403）连接，所述一组工件测试压头（404）和测试连接板（403）连接，所述一组检测探针（406）和电木（405）连接；

所述工件追溯刻印单元（6）包括产品信息刻印机（601）、遮光罩（602）、上下行气缸（603）、除烟装置（604）、工件刻印到位传感器（605）和刻印机架（606），所述刻印机架（606）设置在机台（9）上，所述产品信息刻印机（601）和上下行气缸（603）设置在均设置在刻印机架（606）上，所述遮光罩（602）和上下行气缸（603）的活塞杆连接，并且上下行气缸（603）可驱动遮光罩（602）罩设住产品信息刻印机（601），所述除烟装置（604）设置在遮光罩（602）的顶板上，所述工件刻印到位传感器（605）设置在遮光罩（602）内部，所述刻印机架（606）内设有刻印平台（607），所述工件设置在刻印平台（607）上。

2.根据权利要求1所述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，其特征在于：所述工件上料定位单元（1）包括工件定位仓盒（101）、一组的工件定位块（102）、上料驱动气缸（103）、两条平行设置的上料导轨（104）、工件感应器（105）和图像相机（106），所述两条平行设置的上料导轨（104）和上料驱动气缸（103）平行设置，并且两条平行设置的上料导轨（104）分设在上料驱动气缸（103）的两侧，所述工件定位仓盒（101）和两条平行设置的上料导轨（104）滑动连接，所述工件定位仓盒（101）的上端面上设有一组的工件定位块（102），所述上料驱动气缸（103）的活塞杆和工件定位仓盒（101）连接，并且上料驱动气缸（103）可驱动工件定位仓盒（101）沿两条平行设置的上料导轨（104）移动，所述两条平行设置的上料导轨（104）的一端延伸至工件热铆组装单元（2）下方，所述工件感应器（105）和图像相机（106）均设置在机台（9）上，并且工件感应器（105）和图像相机（106）位于工件热铆组装单元（2）下方，所述工件定位仓盒（101）上设有工件。

3.根据权利要求1所述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，其特征在于：所述工件中转台（3）包括旋转气缸（301）、工件品承载平台（302）和一组工件定位导向针（303），所述旋转气缸（301）固定设置在机台（9）上，所述工件品承载平台（302）和旋转气缸（301）连接，所述一组工件定位导向针（303）固定设置在工件品承载平台（302）上，所述工件品承载平台（302）位于工件热铆组装单元（2）的一侧，并且工件热铆组装单元（2）上热铆焊接完成的工件设置在工件品承载平台（302）上。

4.根据权利要求1所述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，其特征在于：所述工件清洁单元（7）包括负压设备（701）、工件驱动气缸（702）、清洁到位传感器（703）、静电消除器（704）、相机（705）、清洁机架（706）和一组气嘴（707），所述清洁机架（706）设置在机台（9）上，所述负压设备（701）设置在清洁机架（706）上，并且负压设备（701）通过管道和一组气嘴（707）连接，所述工件驱动气缸（702）设置在机台（9）上，所述工件驱动气缸（702）可顶升工件至一组气嘴（707）下方，所述相机（705）固定设置在清洁机架（706）的顶部，所述清洁到位传感器（703）和静电消除器（704）设置在清洁机架（706）上。

5.根据权利要求1所述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，其特征在于：所述工件中转输送单元（5）包括中转平移气缸（501）、两个对称设置的平移气缸安装座（502）、中转平移连接板（503）和两个对称设置的中转组件（504），所述中转平移气缸（501）设置在两个对称设置的平移气缸安装座（502）上，所述中转平移连接板（503）和中转平移气缸（501）的滑块连接，所述两个对称设置的中转组件（504）均与中转平移连接板（503）连接；所述中转组件（504）包括中转力矩传感器（505）、中转水平支撑板（506）和两个对称设置的夹抱气缸（507），所述中转力矩传感器（505）和中转平移连接板（503）的侧壁连接，所述中转水平支撑板（506）和中转力矩传感器（505）连接，所述两个对称设置的夹抱气缸（507）设置在中转水平支撑板（506）的上端面上，所述夹抱气缸（507）上连接有两个对称设置的中转气缸夹爪（508），并且夹抱气缸（507）可驱动两个对称设置的中转气缸夹爪（508）夹持工件。

6.根据权利要求1所述的产品热铆焊接、性能测试的一体化设备，其特征在于：所述工件下料单元（8）包括NG品剔除气缸（801）、合格品拨料气缸（802）、合格品拨料板（803）、工件承载板（804）、剔除支架（805）和合格品输送带组件（806），所述NG品剔除气缸（801）的一端设置在剔除支架（805）上，并且NG品剔除气缸（801）的另一端和工件承载板（804）铰接，所述工件承载板（804）的一侧边和剔除支架（805）铰接，所述工件承载板（804）和合格品输送带组件（806）处于同一直线上，所述合格品拨料气缸（802）位于工件承载板（804）和合格品输送带组件（806）的一侧，并且合格品拨料板（803）的一端和合格品拨料气缸（802）的滑块固定连接，所述合格品输送带组件（806）的起始段位于靠近工件承载板（804）的一侧，所述合格品拨料板（803）远离合格品拨料气缸（802）的另一端延伸至工件承载板（804）和合格品输送带组件（806）的上方。