CN114952285B - 方向盘组合开关装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了方向盘组合开关装配生产线，包括工位切换机构，工位切换机构上阵列设置有装载机构，工位切换机构携带装载机构进行工位切换；还包括沿工位切换机构的工位切换路径分布设置的上料及涂油模块、第二涂油机构以及第二上料机构，上料及涂油模块包括第一上料机构以及第一涂油机构；本发明通过在装载机构上装载需进行组装作业的手柄，配合工位切换机构的工位切换的节奏，自动完成装载机构上手柄的涂油、柱塞的自动上料和涂油以及弹簧的自动上料和预组装等作业，实现准确高效的自动化预组装，提高后续方向盘整体组装效率，解决了现有技术中存在的方向盘手柄开关装配效率低、准确度低等技术问题。

Description

方向盘组合开关装配生产线

技术领域

本发明涉及汽车方向盘组装技术领域，尤其涉及方向盘组合开关装配生产线。

背景技术

汽车方向盘包括盘体以及设置于盘体侧部的手柄开关，通过操作手柄开关，实现转向开关、灯光开关、变光开关、刮水器开关、喷水开关和巡航开关等功能。手柄开关在装配组装过程中，需要在手柄主体上安装各种部件，各部件在组装时还需要对连接处进行涂油。

中国专利CN202011110177.9公开了一种汽车方向盘预装全自动组装设备，包括安装板，还包括转盘机构、载料机构、第一涂油机构、压装机构、第二涂油机构、预装机构及解锁机构，若干的所述载料机构沿所述转盘机构的周向等距设置，第一涂油机构、压装机构、第二涂油机构与预装机构沿所述转盘机构的转动方向依次分别设置于该转盘机构的周向边沿，通过载料机构将左手柄总成、右手柄总成及底座均安装于转动的转盘组件上，通过转盘组件的旋转在各工位之间进行切换。

现有技术中涉及对预先放置于载料机构上的配件进行压装、夹持组装，但无法实现柱塞、弹簧等配件的自动上料和组装，未实现手柄开关上装到方向盘盘体之前的配件自动预装配作业。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供了一种方向盘组合开关装配生产线，通过在装载机构上装载需进行组装作业的手柄，配合工位切换机构的工位切换的节奏，自动完成装载机构上手柄的涂油、柱塞的自动上料和涂油以及弹簧的自动上料和预组装等作业，实现准确高效的自动化预组装，提高后续方向盘整体组装效率，解决了现有技术中存在的方向盘手柄开关装配效率低、准确度低等技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

方向盘组合开关装配生产线，包括：工位切换机构，所述工位切换机构上阵列设置有装载机构，所述工位切换机构携带所述装载机构进行工位切换；还包括：沿所述工位切换机构的工位切换路径分布设置的上料及涂油模块、第二涂油机构以及第二上料机构，所述上料及涂油模块包括第一上料机构以及第一涂油机构；所述装载机构上装载有手柄以及活塞，配合所述工位切换机构的工位切换节奏，所述上料及涂油模块对手柄进行涂油并将柱塞下料至装载机构上，所述第二涂油机构对柱塞进行涂油，所述第二上料机构将弹簧下料并装配至柱塞内。

作为优选，所述工位切换机构设置为转盘结构，若干个所述装载机构呈圆周阵列分布，所述上料及涂油模块、第二涂油机构以及第二上料机构沿所述工位切换机构的转动方向前后依次分布设置于所述工位切换机构的周向外缘。

作为优选，所述装载机构包括：至少一个装载单元，所述装载单元上设置有匹配放置手柄的手柄装载位、通过自动复位方式与所述手柄装载位相配合以对手柄进行夹紧固定的夹紧组件、以及若干个匹配放置活塞和柱塞的配件装载位。

作为优选，所述装载机构还包括：装载底座，所述装载单元设置于所述装载底座上且所述装载单元线性阵列设置有多个，所述上料及涂油模块、第二涂油机构以及第二上料机构对应沿所述装载单元的排布方向滑动设置。

作为优选，所述装载单元包括：装载座，所述手柄装载位开设于所述装载座上且与所述手柄仿形设置，所述夹紧组件弹性滑动安装于所述装载座上；手柄装载时，外力施加于所述夹紧组件上使其让位，将手柄匹配卡设于手柄装载位内后撤去外力，所述夹紧组件弹性复位以将手柄夹紧。

作为优选，所述手柄装载位包括：凹设于所述装载座前端面上的柄头装载位以及位于所述装载座前方且位于所述柄头装载位下方的柄身装载位，所述手柄竖直设置且其柄头和柄身对应匹配由所述柄头装载位和柄身装载位进行支撑。

作为优选，所述夹紧组件包括：夹紧驱动部，所述夹紧驱动部水平活动贯穿安装于所述装载座内，所述夹紧驱动部设置为弹性伸缩结构以使其自由端部相对于所述装载座伸出或收回；以及夹手，所述夹手安装于所述夹紧驱动部的自由端部上。

作为优选，所述装载座内开设有用于匹配安装于所述夹紧驱动部的安装通槽。

作为优选，所述夹手设置为L形结构并与所述装载座上凹设有所述手柄装载位的前端面相匹配滑动卡合；所述夹手的端部仿形开设有对所述手柄进行竖直方向上限位的卡槽。

作为优选，还包括：卸料机构，所述卸料机构正对所述工位切换机构的出料工位设置，其包括：卸料驱动件，以及卸料顶杆，所述卸料顶杆在卸料驱动件驱动作用下，对抗所述夹紧组件的自动复位作用力顶触该夹紧组件，以解除夹紧组件对手柄的夹持，进行自动下料。

作为优选，所述卸料顶杆与所述装载单元一一匹配设置，所述夹手处于将手柄夹紧的状态时，夹紧驱动部相对于安装所述夹手的另一自由端部从装载座的另一端伸出，卸料时，卸料顶杆顶触夹紧驱动部的该另一自由端部使其收回，从而使得夹手端伸出，从而完成手柄的自动卸料。

作为优选，所述第一上料机构与第二上料机构均包括：震动上料装置，料嘴，以及输料通道，所述输料通道连接设置于所述震动上料装置的出料口和所述料嘴之间；由所述震动上料装置逐一输出的柱塞或弹簧由输料通道输送至料嘴处，并由所述料嘴逐一出料。

作为优选，所述上料及涂油模块还包括：转移机构，所述第一上料机构和第一涂油机构由所述转移机构驱动同步进行水平方向上横纵移动的同时，两者可单独进行升降移动，以分别转移至所述配件装载位和所述手柄上方。

作为优选，所述转移机构包括：第一横向驱动部、由所述第一横向驱动部驱动进行横向平移的第一纵向驱动部，以及由所述第一纵向驱动部驱动进行纵向平移的第一转移座，所述第一上料机构和第一涂油机构均安装于所述第一转移座上。

作为优选，所述第一转移座上设置有两个第一竖向驱动部，所述第一上料机构的料嘴和第一涂油机构分别安装于第一竖向驱动部上，以各自独立进行竖向平移。

作为优选，所述第二涂油机构包括：第二纵向驱动部、由所述第二纵向驱动部驱动进行纵向平移的第二横向驱动部、由所述第二横向驱动部驱动进行横向平移的第一旋转座以及安装于所述第一旋转座上的第二涂油枪，第二涂油枪可旋转设置。

作为优选，所述第二上料机构还包括：第三横向驱动部，以及由所述第三横向驱动部驱动进行横向移动的第三竖向驱动部；所述第二上料机构的料嘴由所述第三竖向驱动部驱动进行竖向平移。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在装载机构上预先装载需进行组装作业的手柄，工位切换机构携带装载机构转动以进行工位切换的过程中，自动完成装载机构上手柄的涂油、柱塞的自动上料和涂油以及弹簧的自动上料和预组装等作业，实现准确高效的自动化预组装，提高后续方向盘整体组装效率；

(2)本发明中通过在装载单元上设置若干组夹紧组件，其通过自动复位方式与手柄装载位相配合对手柄进行自动夹紧固定，手柄装载位设置为手柄的仿形结构以对手柄进行匹配支撑，并由夹紧组件对手柄进行横向夹紧限位和竖向支撑限位，从而实现手柄的稳定装载，避免组装过程发生掉落；

(3)本发明通过匹配夹紧组件设置卸料机构，夹紧组件的夹紧驱动部活动贯穿装载座设置，夹持状态时其卸料端部向外伸出，通过卸料机构的卸料顶杆对抗夹紧组件的自动复位作用力顶触其卸料端部，从而自动解除夹紧组件对手柄的夹持，实现自动下料，本发明设置若干组可独立进行上料的夹紧组件，且分布设计考虑人工左右手操作习惯性，符合人体工程学，上料操作方便快捷，并匹配设置卸料机构实现多物料的同时卸料，提高自动化作业效率；

(4)本发明通过设置在同一工位上设置包含有第一上料机构和第一涂油机构的上料及涂油模块，第一上料机构和第一涂油机构由转移机构驱动同步水平移动的同时，两者可单独进行升降移动，以分别转移至装载机构上配件装载位和手柄所在位置，各自完成柱塞上料装载以及手柄顶部槽口的涂油工作，大大节省时间，提高装配效率；

(5)本发明中的第一上料机构和第二上料机构，通过在供料振动盘和料嘴之间连接输料通道，输料通道和料嘴均设置为与长条形状的柱塞或弹簧的形状相适配的管状通道，配件由振动盘逐一输出并在输料通道内一一排列推送至料嘴处，实现逐一有序自动下料或自动组装，避免人工操作出错，降低次品率，提高装配精度和效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构俯视图；

图3为本发明中上料及涂油模块的整体结构示意图；

图4为本发明中装载机构的整体结构示意图；

图5为图1中A处放大图；

图6为本发明中第二上料机构的工作状态剖视图；

图7为图6中B处放大图；

图8为本发明中第二涂油机构的整体结构示意图；

图9为本发明中第二上料机构的整体结构示意图；

图10为本发明中装载单元的的整体结构示意图；

图11为本发明中装载单元的的整体结构侧视图；

图12为图11中C处剖视图；

图13为本发明中装载机构与卸料机构的配合结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1所示，方向盘组合开关装配生产线，包括：工位切换机构1，所述工位切换机构1上阵列设置有装载机构2，所述工位切换机构1携带所述装载机构2进行工位切换；还包括：沿所述工位切换机构1的工位切换路径分布设置的上料及涂油模块30、第二涂油机构4以及第二上料机构5，如图3所示，所述上料及涂油模块30包括第一上料机构3以及第一涂油机构6；如图4所示，所述装载机构2上装载有手柄70以及活塞71，配合所述工位切换机构1的工位切换节奏，所述上料及涂油模块30对手柄70进行涂油并将柱塞72下料至装载机构2上，所述第二涂油机构4对柱塞72进行涂油，所述第二上料机构5将弹簧73下料并装配至柱塞72内。

作为优选，如图4所示，所述装载机构2包括：至少一个装载单元20，所述装载单元20上设置有匹配放置手柄70的手柄装载位21、以及若干个匹配放置活塞71和柱塞72的配件装载位23。

在本实施例中，预先人工将手柄70以及活塞71匹配装载到装载机构2上，工位切换机构1携带装载机构2依次转移至上料及涂油模块30、第二涂油机构4以及第二上料机构5所在的工位处，依次由第一涂油机构6对手柄70进行涂油、由第一上料机构3将柱塞72自动上料至配件装载位23上、由第二涂油机构4对柱塞72进行涂油以及由第二上料机构5将弹簧自动上料装配至涂油后的柱塞72内。

作为优选，如图2所示，所述上料及涂油模块30还包括：转移机构8，所述第一上料机构3和第一涂油机构6由所述转移机构8驱动同步进行水平方向上横纵移动的同时，两者可单独进行升降移动，以分别转移至所述配件装载位23和所述手柄70上方。

作为优选，如图3所示，所述转移机构8包括：第一横向驱动部81、由所述第一横向驱动部81驱动进行横向平移的第一纵向驱动部82，以及由所述第一纵向驱动部82驱动进行纵向平移的第一转移座83，所述第一上料机构3和第一涂油机构6均安装于所述第一转移座83上。

作为优选，所述第一转移座83上设置有两个第一竖向驱动部84，所述第一上料机构3的料嘴32和第一涂油机构6分别安装于第一竖向驱动部84上，以各自独立进行竖向平移。

在本实施例中，通过设置在同一工位上设置包含有第一上料机构3和第一涂油机构6的上料及涂油模块30，第一上料机构3和第一涂油机构6均安装于转移机构8上，并由该转移机构8驱动同步进行水平方向上的横纵移动，同时，两者各自安装于第一转移座83的两个第一竖向驱动部84上，实现可以单独进行升降移动，以分别转移至其下方装载机构2上配件装载位23和所述手柄70所在位置，各自完成柱塞72上料装载以及手柄70顶部槽口的涂油工作，大大节省时间，提高装配效率，结构更加紧凑。

作为优选，如图2所示，所述工位切换机构1设置为转盘结构，其包括转盘以及驱动所述转盘进行旋转的电机，若干个所述装载机构2呈圆周阵列分布，所述上料及涂油模块30、第二涂油机构4以及第二上料机构5沿所述工位切换机构1的转动方向前后依次分布设置于所述工位切换机构1的周向外缘。

作为优选，如图4所示，所述装载机构2还包括：装载底座201，所述装载单元20设置于所述装载底座201上且所述装载单元20线性阵列设置有多个，所述上料及涂油模块30、第二涂油机构4以及第二上料机构5对应沿所述装载单元20的排布方向滑动设置。

在本实施例中，所述装载底座201上线性排布设置有三个装载单元20，分别对方向盘上的三种手柄进行装载。

作为优选，如图2、3、5所示，所述第一上料机构3与第二上料机构5均包括：震动上料装置31，料嘴32，以及输料通道33，所述输料通道33连接设置于所述震动上料装置31的出料口和所述料嘴32之间；由所述震动上料装置31逐一输出的柱塞72或弹簧73由输料通道33输送至料嘴32处，并由所述料嘴32逐一出料。

在本实施例中，如图6-7所示，震动上料装置31设置为振动盘，输料通道33和料嘴32均设置为与长条形状的柱塞72或弹簧73的形状相适配的管状通道，柱塞72或弹簧73由振动盘逐一输出并在输料通道33内一一排列推送至料嘴32处，实现逐一有序自动下料或自动组装，避免人工操作出错，降低次品率，提高装配精度和效率。

作为优选，如图8所示，所述第二涂油机构4包括：第二纵向驱动部41、由所述第二纵向驱动部41驱动进行纵向平移的第二横向驱动部42、由所述第二横向驱动部42驱动进行横向平移的第一旋转座43以及安装于所述第一旋转座43上的第二涂油枪44，第二涂油枪44可旋转设置。

作为优选，如图9所示，所述第二上料机构5还包括：第三横向驱动部51，以及由所述第三横向驱动部51驱动进行横向移动的第三竖向驱动部52；所述第二上料机构5的料嘴32由所述第三竖向驱动部52驱动进行竖向平移。

实施例二

本实施例与上述实施例中相同或相应的部件采用与上述实施例相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与上述实施例的区别点。该实施例与上述实施例的不同之处在于：

作为优选，如图4所示，所述装载单元20上还设置有通过自动复位方式与所述手柄装载位21相配合以对手柄70进行夹紧固定的夹紧组件22。

作为优选，如图10所示，所述装载单元20包括：装载座24，所述手柄装载位21开设于所述装载座24上且与所述手柄70仿形设置，所述夹紧组件22弹性滑动安装于所述装载座24上。

作为优选，结合图12所示，所述夹紧组件22包括：夹紧驱动部221，所述夹紧驱动部221水平活动贯穿安装于所述装载座24内，所述夹紧驱动部221设置为弹性伸缩结构以使其自由端部相对于所述装载座24伸出或收回；以及夹手222，所述夹手222安装于所述夹紧驱动部221的自由端部上。

在本实施例中，手柄装载位21设置为手柄70的仿形结构以对手柄70进行匹配支撑，并由夹紧组件22对手柄进行横向夹紧限位和竖向支撑限位，从而实现手柄的稳定装载，避免组装过程发生掉落；其中，夹紧组件22设置为可水平自动复位的弹性结构，手柄70装载时，外力施加于所述夹紧组件22上使其让位，将手柄70匹配卡设于手柄装载位21内后撤去外力，所述夹紧组件22弹性复位以将手柄70夹紧，装载和卸料过程可人工手动完成，也可辅助利用卸料机构9自动完成。

作为优选，如图4所示，所述手柄装载位21包括：凹设于所述装载座24前端面240上的柄头装载位211以及位于所述装载座24前方且位于所述柄头装载位211下方的柄身装载位212，所述手柄70竖直设置且其柄头和柄身对应匹配由所述柄头装载位211和柄身装载位212进行支撑。

作为优选，如图12所示，所述装载座24内开设有用于匹配安装于所述夹紧驱动部221的安装通槽241。

作为优选，如图13所示，所述夹手222设置为L形结构并与所述装载座24上凹设有所述手柄装载位21的前端面240相匹配滑动卡合；如图10所示，所述夹手222的端部仿形开设有对所述手柄70进行竖直方向上限位的卡槽223。

在本实施例中，夹紧组件22的夹手222设置为与装载座24的侧面相适配卡合的L形结构，滑动过程稳定，能够对手柄70进行稳定夹持，避免晃动，夹紧组件22水平滑动复位时，对手柄70进行水平方向上的夹紧固定，于此同时，其上的卡槽223与手柄70仿形设置，对手柄70进行竖向方向上的支撑，从而双重保障夹持稳定性。

作为优选，如图2所示，还包括：卸料机构9，所述卸料机构9正对所述工位切换机构1的出料工位设置，如图13所示，其包括：卸料驱动件91，以及卸料顶杆92，所述卸料顶杆92在卸料驱动件91驱动作用下，对抗所述夹紧组件22的自动复位作用力顶触该夹紧组件22，以解除夹紧组件22对手柄70的夹持，进行自动下料。

在本实施例中，通过匹配夹紧组件22设置卸料机构9，夹紧组件22的夹紧驱动部221活动贯穿装载座24设置，夹持状态时其卸料端部向外伸出，卸料顶杆92向着夹手222的方向顶触其卸料端部即可使夹手222从开对手柄70的夹持。

作为优选，所述卸料顶杆92与所述装载单元20一一匹配设置，所述夹手222处于将手柄70夹紧的状态时，夹紧驱动部221相对于安装所述夹手222的另一自由端部从装载座24的另一端伸出，卸料时，卸料顶杆92顶触夹紧驱动部221的该另一自由端部使其收回，从而使得夹手222端伸出，从而完成手柄70的自动卸料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.方向盘组合开关装配生产线，包括：

工位切换机构（1），所述工位切换机构（1）上阵列设置有装载机构（2），所述工位切换机构（1）携带所述装载机构（2）进行工位切换；

其特征在于，还包括：

沿所述工位切换机构（1）的工位切换路径分布设置的上料及涂油模块（30）、第二涂油机构（4）以及第二上料机构（5），所述上料及涂油模块（30）包括第一上料机构（3）以及第一涂油机构（6）；

所述装载机构（2）上装载有手柄（70）以及活塞（71），配合所述工位切换机构（1）的工位切换节奏，所述上料及涂油模块（30）对手柄（70）进行涂油并将柱塞（72）下料至装载机构（2）上，所述第二涂油机构（4）对柱塞（72）进行涂油，所述第二上料机构（5）将弹簧（73）下料并装配至柱塞（72）内；

所述装载机构（2）包括：

至少一个装载单元（20），所述装载单元（20）上设置有匹配放置手柄（70）的手柄装载位（21）、通过自动复位方式与所述手柄装载位（21）相配合以对手柄（70）进行夹紧固定的夹紧组件（22）、以及若干个匹配放置活塞（71）和柱塞（72）的配件装载位（23）；

所述装载单元（20）包括：

装载座（24），所述手柄装载位（21）开设于所述装载座（24）上；

所述夹紧组件（22）包括：

夹紧驱动部（221），所述夹紧驱动部（221）水平活动贯穿安装于所述装载座（24）内，所述夹紧驱动部（221）设置为弹性伸缩结构以使其自由端部相对于所述装载座（24）伸出或收回；以及

夹手（222），所述夹手（222）安装于所述夹紧驱动部（221）的自由端部上；

还包括：

卸料机构（9），所述卸料机构（9）正对所述工位切换机构（1）的出料工位设置，其包括：

卸料驱动件（91），以及

卸料顶杆（92），所述卸料顶杆（92）在卸料驱动件（91）驱动作用下，对抗所述夹紧组件（22）的自动复位作用力顶触该夹紧组件（22），以解除夹紧组件（22）对手柄（70）的夹持，进行自动下料；

所述上料及涂油模块（30）还包括：

转移机构（8），所述第一上料机构（3）和第一涂油机构（6）由所述转移机构（8）驱动同步进行水平方向上横纵移动的同时，两者可单独进行升降移动，以分别转移至所述配件装载位（23）和所述手柄（70）上方；

所述装载单元（20）线性阵列设置有多个，所述上料及涂油模块（30）、第二涂油机构（4）以及第二上料机构（5）对应沿所述装载单元（20）的排布方向滑动设置。

2.根据权利要求1所述的方向盘组合开关装配生产线，其特征在于，所述手柄装载位（21）与所述手柄（70）仿形设置，所述夹紧组件（22）弹性滑动安装于所述装载座（24）上；

手柄（70）装载时，外力施加于所述夹紧组件（22）上使其让位，将手柄（70）匹配卡设于手柄装载位（21）内后撤去外力，所述夹紧组件（22）弹性复位以将手柄（70）夹紧。

3.根据权利要求1所述的方向盘组合开关装配生产线，其特征在于，所述夹手（222）设置为L形结构并与所述装载座（24）上凹设有所述手柄装载位（21）的前端面（240）相匹配滑动卡合；所述夹手（222）的端部仿形开设有对所述手柄（70）进行竖直方向上限位的卡槽（223）。

4.根据权利要求1所述的方向盘组合开关装配生产线，其特征在于，所述第一上料机构（3）与第二上料机构（5）均包括：

震动上料装置（31），

料嘴（32），以及

输料通道（33），所述输料通道（33）连接设置于所述震动上料装置（31）的出料口和所述料嘴（32）之间；

由所述震动上料装置（31）逐一输出的柱塞（72）或弹簧（73）由输料通道（33）输送至料嘴（32）处，并由所述料嘴（32）逐一出料。

5.根据权利要求1所述的方向盘组合开关装配生产线，其特征在于，所述工位切换机构（1）设置为转盘结构，若干个所述装载机构（2）呈圆周阵列分布，所述上料及涂油模块（30）、第二涂油机构（4）以及第二上料机构（5）沿所述工位切换机构（1）的转动方向前后依次分布设置于所述工位切换机构（1）的周向外缘。