CN115780307B - 一体式压力测试及打标设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车用压力传感器测试技术领域，尤其是一种一体式压力测试及打标设备。一种一体式压力测试及打标设备，包括安装底板，安装底板上设置有可转动的治具模块、上料模块、压力测试模块、激光打标模块、抓取模块和传送模块，治具模块位于安装底板前半部分的中间位置，在治具模块的前后左右分别分布压力测试模块、抓取模块、上料模块和激光打标模块，治具模块自上料模块开始按顺时针转动，每转动90°带动工件到达下一个模块，传送模块位于安装底板的后半部分，接收抓取模块抓取过来的合格工件后传送出去。本发明提高了车用压力传感器测试及后续工艺的效率，提高了设备自动化程度和测试准确度，大大提高了整个产线的生产效率。

Description

一体式压力测试及打标设备

技术领域

本发明涉及车用压力传感器测试技术领域，尤其是一种一体式压力测试及打标设备。

背景技术

车用压力传感器在制造后需要进行封闭性测试与压力线性测试，其中，压力测试是保证工件合格率的重要环节。现有的车用压力传感器测试采用单独的工站，固定式治具，通过人工式上下料完成测试流程并筛选出其中不合格的工件。这种压力传感器测试方式存在以下不足：工站工艺单一，工艺流程转运效率较低；人工上下料，自动化程度低，人工筛选，出错率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种将上料、测试、打标、筛选、转运等工艺整合在一起的一体式压力测试及打标设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一体式压力测试及打标设备，包括安装底板，所述安装底板上设置有可转动的治具模块、上料模块、压力测试模块、激光打标模块、抓取模块和传送模块，所述治具模块位于安装底板前半部分的中间位置，在治具模块的前后左右分别分布压力测试模块、抓取模块、上料模块和激光打标模块，治具模块自上料模块开始按顺时针转动，每转动90°带动工件到达下一个模块，治具模块具有一转台，沿所述转台边沿均匀分布有四个治具载台，所述压力测试模块具有压力测试器和测试探针，所述上料模块具有上料水平模组、设置在上料水平模组上的上料竖直模组和设置在上料竖直模组上的上料气缸夹爪，所述激光打标模块具有打标X模组、设置在打标X模组上的打标Y模组以及设置在打标Y模组上的激光入射装置，所述抓取模块具有抓取X模组、设置在抓取X模组上的抓取Y模组、设置在抓取Y模组上的抓取Z模组、设置在抓取Z模组上的翻转气缸以及与翻转气缸连接的气缸夹爪，所述传送模块位于安装底板的后半部分，接收抓取模块抓取过来的合格工件后传送出去，传送模块具有传输治具的治具传输组件、治具上放满了工件的出料传输组件、中间承载组件和推动组件。

进一步地，所述转台的中央设置有方形板，所述方形板边沿朝向上料模块的位置设有传感器组件，方形板边沿朝向激光打标模块的位置设置有隔离板；所述隔离板外侧的方形板上设有一升降限位组件。

更进一步地，所述治具载台包括治具架和载座，所述治具架的纵截面呈双T形结构，所述载座固定在治具架上的顶部，载座为一体结构，其包括载座板和若干载座柱，所述载座柱凸出形成在载座板上，载座板外侧壁上设置有探针母座，载座柱上设置有打标避让孔，所述治具架的两端通过缓冲组件连接有压板。

更进一步地，所述升降限位组件包括T形安装架、升降气缸和限位架，所述升降气缸安装在T形安装架的上部，升降气缸的气缸杆通过连接加强板连接限位架，所述限位架上开设有与载座柱数量相同的限位孔。

更进一步地，所述压力测试模块还包括安装架和探针气缸，所述安装架固定在安装底板上，所述压力测试器竖直安装在安装架上，压力测试器的输出端位于其下端，安装架中部安装探针气缸，所述探针气缸的气缸杆连接探针安装板，所述探针安装板上安装有与探针母座配合连接的测试探针。

进一步地，所述上料模块还包括第一门型架，所述第一门型架固定在安装底板上，第一门型架的上部设置上料水平模组，所述上料水平模组具有水平活动件，所述上料竖直模组安装在水平活动件上，上料竖直模组具有竖直活动件，所述上料气缸夹爪安装在竖直活动件上。

进一步地，所述激光打标模块还包括振镜，所述打标X模组设置在安装底板上，所述打标Y模组设置在打标X模组上，所述激光入射装置设置在打标Y模组上，激光入射装置的输出口安装振镜。

进一步地，所述抓取模块还包括第二门型架，所述第二门型架固定在安装底板上，所述抓取X模组安装在第二门型架的上部，所述抓取Y模组设置在抓取X模组上，所述抓取Z模组设置在抓取Y模组上，所述翻转气缸连接在抓取Z模组上，翻转气缸的翻转座连接气缸夹爪，所述安装底板上开设有废料口。

进一步地，所述治具传输组件和出料传输组件平行设置，且两者存在一定距离，所述推动组件设置在治具传输组件和出料传输组件的一端，所述治具传输组件和出料传输组件之间连接有中间承载组件。

更进一步地，所述治具传输组件包括治具传送带和驱动治具传送带转动的动力件，所述出料传输组件包括工件传送带和驱动工件传送带转动的驱动件，所述中间承载组件包括平行设置的两个承载导轨，两个承载导轨之间的距离小于治具的长度，承载导轨外边沿上均匀分布有若干导向轮，所述推动组件包括第三门型架、推送气缸和推板，所述第三门型架固定在安装底板上，所述推送气缸安装在第三门型架上部，推送气缸的气缸杆上连接推板，所述推板的宽度自与推送气缸连接的一端朝向另一端依次变小，推板的长度大于治具的长度。

本发明的有益效果是：本发明将上料、测试、打标、筛选、转运等工艺整合在一个设备上，先将待测试工件通过上料模块放至载座上，传感器自动检测载座上是否完成上料，然后转台旋转90°，待测试工件位于压力测试模块的压力测试器下方，测试器的输出端通过向下插扣密封后进行压力线性测试，并保存其合格信息，然后继续旋转90°，根据前述测试结果对其中合格的工件进行激光打标，接着再旋转90°，位于上方抓取模块的气缸夹爪将其中不合格的工件剔除，将合格的工件送至传送模块后传送出去；本发明提高了车用压力传感器测试及后续工艺的效率，提高了设备自动化程度和测试准确度，大大提高了整个产线的生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中治具模块的结构示意图。

图3是图2中升降限位组件的结构示意图。

图4是图2中治具载台的结构示意图。

图5是本发明中压力测试模块的结构示意图。

图6是本发明中上料模块的结构示意图。

图7是本发明中激光打标模块的结构示意图。

图8是本发明中抓取模块的结构示意图。

图9是本发明中传送模块的结构示意图。

图中：

1.安装底板，11.废料口，

2.治具模块，21.转台，22.治具载台，221.治具架，222.载座，223.探针母座，2221.载座板，2222.载座柱，22221.打标避让孔，23.方形板，24.光纤传感器，25.隔离板，26.升降限位组件，261.T形安装架，262.升降气缸，263.限位架，264.连接加强板，27.缓冲组件，28.压板，

3.上料模块，31.第一门型架，32.上料水平模组，33.上料竖直模组，34.上料气缸夹爪，

4.压力测试模块，41.安装架，42.压力测试器，43.探针气缸，44.测试探针，45.探针安装板，

5.激光打标模块，51.激光入射装置，52.振镜，53.打标Y模组，54.打标X模组，55.集尘口，

6.抓取模块，61.第二门型架，62.抓取X模组，63.抓取Y模组，64.抓取Z模组，65.翻转气缸，66.气缸夹爪，

7.传送模块，71.治具传输组件，711.治具传送带，72.出料传输组件，721.工件传送带，73.中间承载组件，731.承载导轨，732.导向轮，74.推动组件，741.第三门型架，742.推送气缸，743.推板。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一体式压力测试及打标设备，包括安装底板1，安装底板1上设置有可转动的治具模块2、上料模块3、压力测试模块4、激光打标模块5、抓取模块6和传送模块7，治具模块2位于安装底板1前半部分的中间位置，在治具模块2的前后左右分别分布压力测试模块4、抓取模块6、上料模块3和激光打标模块5，治具模块2自上料模块3开始按顺时针转动，每转动90°带动工件到达下一个模块，传送模块7位于安装底板1的后半部分，接收抓取模块6抓取过来的合格工件后传送出去。

该设备属于车用压力传感器自动化产线中的一部分，工件在该设备中需依次完成上料、线性压力测试、激光打标、分拣和传送共5道工序，将5道工序集成到一个测试设备中，节省了设备空间以及提高了工件加工效率。

如图2所示，治具模块2具有一转台21，沿转台21边沿均匀分布有四个治具载台22，转台21的中央设置有方形板23，方形板23边沿朝向上料模块3的位置设有传感器组件（多个光纤传感器24，数量同下述的载座柱2222），方形板23边沿朝向激光打标模块5的位置设置有隔离板25；隔离板25外侧的方形板23上设有一升降限位组件26。

如图3所示，升降限位组件26包括T形安装架261、升降气缸262和限位架263，升降气缸262安装在T形安装架261的上部，升降气缸262的气缸杆通过连接加强板264连接限位架263，限位架263上开设有与载座柱2222数量相同的限位孔。

如图4所示，治具载台22包括治具架221和载座222，治具架221的纵截面呈双T形结构，载座222固定在治具架221上的顶部，载座222为一体结构，其包括载座板2221和6个载座柱2222（可以放6个工件），载座柱2222凸出形成在载座板2221上，载座板2221外侧壁上设置有探针母座223，载座柱2222上设置有打标避让孔22221，治具架221的两端通过缓冲组件27连接有压板28。在本实施例中，缓冲组件为弹簧以及便于固定弹簧的弹簧座。缓冲组件可防止工件在上料和升降气缸262下压时损坏治具载台22和工件。

转台21上放置有四个治具载台22，分别对应上料、线性压力测试、激光打标和分拣四道工序，转台21（转台21安装在一回转架上，回转架上具有回转齿轮，回转齿轮与驱动电机上的输出齿轮啮合，实现转台21的转动）上可同时进行四道工序，转动90°后可带动工件进入下一道工序的工作位置。转台21的中央设置有方形板23，方形板23上连接有光纤传感器、升降气缸262、隔离板25和压板28，均不随转台21转动。

如图5所示，压力测试模块4包括安装架41、压力测试器42、探针气缸43和测试探针44，安装架41固定在安装底板1上，压力测试器42竖直安装在安装架41上，压力测试器42的输出端位于其下端，安装架41中部安装探针气缸43，探针气缸43的气缸杆连接探针安装板45，探针安装板45上安装有与探针母座223配合连接的测试探针44。该模块主要用于测试工件能否随着气压的变化输出线性电压，压力测试器42可以提供不同环境的空气压力，治具载台22上每个工件设置有对应的探针母座223，探针母座223与工件的输出针脚相连，测试时探针气缸43推动测试探针44与探针母座223相连，然后压力测试器42下压至工件接口处进行压力测试，筛选出其中的合格工件。

如图6所示，上料模块3包括第一门型架31、上料水平模组32、上料竖直模组33和上料气缸夹爪34，第一门型架31固定在安装底板1上，第一门型架31的上部设置上料水平模组32，上料水平模组32具有水平活动件（上料水平模组32的滑块），上料竖直模组33安装在水平活动件上，上料竖直模组33具有竖直活动件（上料竖直模组33的滑块），上料气缸夹爪34安装在竖直活动件上。

上料水平模组32和上料竖直模组33可以带动上料气缸夹爪34在对应方向上移动。上料时，将工件放置在治具载台22上，两移动模组带动上料气缸夹爪34移动到工作区域，接着利用上料气缸夹爪34将工件放置在治具载台22对应的位置，将6个工件分别放置在治具载台22的对应位置则完成一次上料，治具模块2上的光纤传感器可以检测治具载台22上对应位置是否上料完成。

如图7所示，激光打标模块5包括激光入射装置51、振镜52、打标Y模组53和打标X模组54，打标X模组54设置在安装底板1上，打标Y模组53设置在打标X模组54（的滑块）上，激光入射装置51设置在打标Y模组53（的滑块）上，激光入射装置51的输出口安装振镜52。另外，激光入射装置51的进气管上设有集尘口55。

测试完成后，转台21将工件转动至打标工位，对合格工件需标印生产信息。进行激光打标前，方形板23上连接的升降气缸262推动压板28下压工件，实现工件竖直方向上的定位，激光从激光入射装置51经振镜52至工件表面进行信息标印，打标Y模组53和打标X模组54用于移动振镜52至不同工件的标印位置。

如图8所示，抓取模块6包括第二门型架61、抓取X模组62、抓取Y模组63、抓取Z模组64、翻转气缸65和气缸夹爪66，第二门型架61固定在安装底板1上，抓取X模组62安装在第二门型架61的上部，抓取Y模组63设置在抓取X模组62（的滑块）上，抓取Z模组64设置在抓取Y模组63（的滑块）上，翻转气缸65连接在抓取Z模组64上，翻转气缸65的翻转座连接气缸夹爪66，安装底板1上开设有废料口11（一般会在废料口11下方设置收集箱或收集桶）。

如图9所示，传送模块7包括传输治具（与上述的载座222结构相同）的治具传输组件71、治具上放满了工件的出料传输组件72、中间承载组件73和推动组件74，治具传输组件71和出料传输组件72平行设置，且两者存在一定距离，推动组件74设置在治具传输组件71和出料传输组件72的一端，治具传输组件71和出料传输组件72之间连接有中间承载组件73。

具体地，治具传输组件71包括治具传送带711和驱动治具传送带711转动的动力件，出料传输组件72包括工件传送带721和驱动工件传送带721转动的驱动件，中间承载组件73包括平行设置的两个承载导轨731，两个承载导轨731之间的距离小于治具的长度，承载导轨731外边沿上均匀分布有若干导向轮732，推动组件74包括第三门型架741、推送气缸742和推板743，第三门型架741固定在安装底板1上，推送气缸742安装在第三门型架741上部，推送气缸742的气缸杆上连接推板743，推板743的宽度自与推送气缸742连接的一端朝向另一端依次变小，推板743的长度大于治具的长度。

传送模块7是为了将合格件传送至自动化生产线下一道工序的工作位置，工件在生产线上完成所有工序后，会将空置的治具传输至治具传送带711上，然后推送气缸742动作，会带动推板743将空置的治具沿着承载导轨731运动至工件传送带721上，承载导轨731边沿上均匀分布的导向轮732，辅助治具沿着固定方向移动，移动到工件传送带721上，通过抓取模块6将合格的工件放置到治具上，然后传送去下一道工序。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种一体式压力测试及打标设备，包括安装底板，其特征在于：所述安装底板上设置有可转动的治具模块、上料模块、压力测试模块、激光打标模块、抓取模块和传送模块，所述治具模块位于安装底板前半部分的中间位置，在治具模块的前后左右分别分布压力测试模块、抓取模块、上料模块和激光打标模块，治具模块自上料模块开始按顺时针转动，每转动90°带动工件到达下一个模块，治具模块具有一转台，沿所述转台边沿均匀分布有四个治具载台，所述压力测试模块具有压力测试器和测试探针，所述上料模块具有上料水平模组、设置在上料水平模组上的上料竖直模组和设置在上料竖直模组上的上料气缸夹爪，所述激光打标模块具有打标X模组、设置在打标X模组上的打标Y模组以及设置在打标Y模组上的激光入射装置，所述抓取模块具有抓取X模组、设置在抓取X模组上的抓取Y模组、设置在抓取Y模组上的抓取Z模组、设置在抓取Z模组上的翻转气缸以及与翻转气缸连接的气缸夹爪，所述传送模块位于安装底板的后半部分，接收抓取模块抓取过来的合格工件后传送出去，传送模块具有传输治具的治具传输组件、治具上放满了工件的出料传输组件、中间承载组件和推动组件；

所述转台的中央设置有方形板，所述方形板边沿朝向上料模块的位置设有传感器组件，方形板边沿朝向激光打标模块的位置设置有隔离板；所述隔离板外侧的方形板上设有一升降限位组件；

所述治具载台包括治具架和载座，所述治具架的纵截面呈双T形结构，所述载座固定在治具架上的顶部，载座为一体结构，其包括载座板和若干载座柱，所述载座柱凸出形成在载座板上，载座板外侧壁上设置有探针母座，载座柱上设置有打标避让孔，所述治具架的两端通过缓冲组件连接有压板。

2.根据权利要求1所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述升降限位组件包括T形安装架、升降气缸和限位架，所述升降气缸安装在T形安装架的上部，升降气缸的气缸杆通过连接加强板连接限位架，所述限位架上开设有与载座柱数量相同的限位孔。

3.根据权利要求1所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述压力测试模块还包括安装架和探针气缸，所述安装架固定在安装底板上，所述压力测试器竖直安装在安装架上，压力测试器的输出端位于其下端，安装架中部安装探针气缸，所述探针气缸的气缸杆连接探针安装板，所述探针安装板上安装有与探针母座配合连接的测试探针。

4.根据权利要求1所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述上料模块还包括第一门型架，所述第一门型架固定在安装底板上，第一门型架的上部设置上料水平模组，所述上料水平模组具有水平活动件，所述上料竖直模组安装在水平活动件上，上料竖直模组具有竖直活动件，所述上料气缸夹爪安装在竖直活动件上。

5.根据权利要求1所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述激光打标模块还包括振镜，所述打标X模组设置在安装底板上，所述打标Y模组设置在打标X模组上，所述激光入射装置设置在打标Y模组上，激光入射装置的输出口安装振镜。

6.根据权利要求1所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述抓取模块还包括第二门型架，所述第二门型架固定在安装底板上，所述抓取X模组安装在第二门型架的上部，所述抓取Y模组设置在抓取X模组上，所述抓取Z模组设置在抓取Y模组上，所述翻转气缸连接在抓取Z模组上，翻转气缸的翻转座连接气缸夹爪，所述安装底板上开设有废料口。

7.根据权利要求1所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述治具传输组件和出料传输组件平行设置，且两者存在一定距离，所述推动组件设置在治具传输组件和出料传输组件的一端，所述治具传输组件和出料传输组件之间连接有中间承载组件。

8.根据权利要求7所述一体式压力测试及打标设备，其特征在于：所述治具传输组件包括治具传送带和驱动治具传送带转动的动力件，所述出料传输组件包括工件传送带和驱动工件传送带转动的驱动件，所述中间承载组件包括平行设置的两个承载导轨，两个承载导轨之间的距离小于治具的长度，承载导轨外边沿上均匀分布有若干导向轮，所述推动组件包括第三门型架、推送气缸和推板，所述第三门型架固定在安装底板上，所述推送气缸安装在第三门型架上部，推送气缸的气缸杆上连接推板，所述推板的宽度自与推送气缸连接的一端朝向另一端依次变小，推板的长度大于治具的长度。

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