CN210524399U - 一种车辆空调出风口装配工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆空调出风口装配工装，其特征在于包括有：工作台(1)、旋钮嵌件装配机构(2)、转动嵌件装配机构(3)、面框装配机构(4)和装配体下料机构(8)，工作台(1)上设置有呈间歇式转动的转动盘(11)，旋钮嵌件装配机构(2)、转动嵌件装配机构(3)、面框装配机构(4)和装配体下料机构(8)与转动盘(11)配合工作从而完成装配体的装配。与现有技术相比，本实用新型能自动对车辆空调出出风口进行装配且效率高。

Description

一种车辆空调出风口装配工装

技术领域

本实用新型涉及自动装配工装技术领域，具体指一种车辆空调出风口装配工装。

背景技术

车辆空调出风口属于汽车内饰部件，一般布置于汽车驾驶舱内或乘坐位斜上方位置，当需要调节车内温度时，可开启空调进行制冷或制热，风就从汽车空调出风口出来，给人带来舒适的感觉。对于奔驰汽车而言，如图1和图2所示，位于后座的车辆空调出风口的装配体9包括具有两个腔体911的壳体91、能旋转地设于壳体91中间的旋钮座912上的旋钮嵌件92、能旋转地设于壳体91的腔体911中的转动嵌件93以及设于壳体91和转动嵌件93的端口之间的面框94，旋钮嵌件92包括旋钮921、旋钮套922和设于旋钮921和旋钮套922之间的档位销923，旋钮套922的上表面一侧具有供档位销923容置的销槽9221，旋钮套922的下端面两侧开设有限位槽9222，档位销923包括相连接的销轴9231和弹簧9232，旋钮嵌件92可以绕自身轴线旋转并通过安装在壳体91上的曲柄913来驱动风门旋转用以调整出风量，转动嵌件93上设有叶片931，转动嵌件93能相对壳体91旋转进行摆动，叶片931能相对转动嵌件93旋转进行摆动，转动嵌件93和叶片931的摆动能调整出风方向。

目前市场上都是通过单工位的简单工装与人工手动的方式对上述空调出风口进行装配，而且通过人工目测及手动触觉反馈大致对上述空调出风口进行检测，如专利申请号为CN201621006867.9(公告号为CN206010344U)的实用新型专利《一种防夹手的汽车空调出风口手动工装》公开了类似的工装。

上述装配和检测方式主要存在以下几点问题：第一，工序分散大大增加了工人的操作时间，费时费力而且制造成本高；第二，工序分散中间过程不可控因素较多容易出错；第三，缺少有限的检测设备导致出来的产品无法判断是否真正合格；第四，由于操作繁琐因此对操作人员的操作技能要求较高；第五，产品生产周期长无法满足大批量订单的生产。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能自动对车辆空调出出风口进行装配且效率高的车辆空调出风口装配工装。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车辆空调出风口装配工装，其特征在于包括有：

工作台；

转动盘，设于工作台上并呈间歇式转动，边缘沿周向依次具有壳体上料工位、旋钮嵌件装配工位、转动嵌件装配工位、面框装配工位和装配体下料工位；

旋钮嵌件装配机构，设于工作台上，能将档位销装配到旋钮套上后将旋钮套和旋钮逐个依次输送到旋钮嵌件装配工位上，并使旋钮套和旋钮装配到已移动到旋钮嵌件装配工位处的壳体的旋钮座上；

转动嵌件装配机构，设于工作台上，能将转动嵌件逐个依次输送到转动嵌件装配工位上，并使转动嵌件装配到已移动到转动嵌件装配工位处的壳体的腔体中；

面框装配机构，设于工作台上，能将面框逐个依次输送到面框装配工位上，并使面框装配到已移动到面框装配工位处的壳体和转动嵌件之间组成装配体；以及

装配体下料机构，设于工作台上，能将已移动到装配体下料工位的装配体取出。

为了将旋钮嵌件自动装配到壳体上，所述的旋钮嵌件装配机构包括有

旋钮套振动输出机构，能将旋钮套站立并且限位槽朝下及销槽位于同侧逐个输出；

档位销振动输出机构，能将档位销站立并且弹簧朝下逐个输出；

旋钮套输送通道，与旋钮套振动输出机构的输出端相接，两端分别为档位销装配工位和旋钮套输出工位，旋钮套能在旋钮套振动输出机构的旋钮套的推力下逐个依次输送到档位销装配工位和旋钮套输出工位；

档位销装配机构，与档位销振动输出机构的输出端相接，能将档位销振动输出机构的输出端输出的档位销逐个依次输送到档位销装配工位上，用以使档位销装配到已移动到档位销装配工位处的旋钮套的销槽中；

旋钮套支撑架，设于旋钮套输出工位上用以承接移动到旋钮套输出工位处的旋钮套；

第一升降装置，具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出轴与旋钮套支撑架传动连接用以将已移动到旋钮套支撑架上的旋钮套输送到旋钮套输送通道的外侧；

旋钮支撑架，靠近旋钮套支撑架设置，用于供旋钮放置；以及

旋钮嵌件夹取装置，具有能将已移动到旋钮套支撑架上的旋钮套夹取到旋钮嵌件装配工位上第一夹爪以及能将已移动到旋钮支撑架上的旋钮夹取到旋钮嵌件装配工位上的第二夹爪，并且能将旋钮下压与壳体和旋钮套进行装配组成旋钮嵌件。

为了方便旋钮嵌件在壳体上的装配，所述的旋钮嵌件装配机构还包括有

第二升降装置，具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到旋钮嵌件装配工位上与壳体相抵用以对壳体进行定位；以及

第一平移装置，具有能沿水平方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到旋钮嵌件装配工位上与壳体上的曲柄相抵用以对曲柄进行定位。

为了自动检测旋钮嵌件是否完成装配，所述的旋钮嵌件装配机构还包括有

激光传感器，能向旋钮嵌件装配工位上的旋钮嵌件发射激光用以检测旋钮嵌件是否完成装配。

为了将旋钮套进行自动有序输出，所述的旋钮套振动输出机构包括有

第一振动盘；

第一圆筒部，设于第一振动盘的顶部，内壁成型有螺旋状向上延伸的第一导向轨；

第一弧形槽，与第一导向轨的出料端相接并逐步向下倾斜布置，横向宽度与旋钮套宽度适配，端口由朝上逐步转换成朝外设置；

弧形轨道，与第一弧形槽的出料端相接，具有供旋钮套的限位槽挂设的凸缘，该凸缘的凸起方向由朝内设置逐步转换成朝上设置；

第一限位条，设于弧形轨道一侧的边缘处，能与销槽靠近弧形轨道一侧的旋钮套相碰撞；以及

第一下料轨道，与弧形轨道的出料端相接，能将站立并且限位槽朝下及销槽位于同侧的旋钮套逐个输出。

为了将档位销进行自动有序输出，所述的档位销振动输出机构包括有

第二振动盘；

第二圆筒部，设于第二振动盘的顶部，内壁成型有螺旋状向上延伸的第二导向轨；

第二弧形轨道，与第二导向轨的出料端相接，横向宽度与档位销宽度适配，开设有供销轴朝前的档位销在重力作用下下落的缺口；

第二限位条，设于第二弧形轨道的顶部，与第二弧形轨道之间形成有供单个档位销通过的限位空间；

限位块，设于第二弧形轨道上并位于缺口的后侧，开设有供单个档位销通过的限位孔；以及

第二下料轨道，与第二弧形轨道的出料端相接，延伸方向由水平逐步转换成竖直。

为了将转动嵌件自动装配到壳体上，所述的转动嵌件装配机构包括有

转动嵌件上料转盘，边缘沿周向依次设置有多个转动嵌件人工放置工位和一个转动嵌件夹取工位，能相对于工作台进行间歇式转动用以将转动嵌件从转动嵌件人工放置工位逐个依次输送到转动嵌件夹取工位；以及

转动嵌件夹取装置，能将已移动到转动嵌件夹取工位的转动嵌件夹取到转动嵌件装配工位上并下压与壳体进行装配。

为了将面框自动装配到壳体和转动嵌件之间形成装配体，所述的面框装配机构包括有

面框上料传送带，两端分别为面框人工放置工位和面框吸取工位，自面框人工放置工位向面框吸取工位移动用以将面框从面框人工放置工位逐个依次输送到面框吸取工位；

面框吸取装置，能将已移动到面框吸取工位的面框吸取到面框装配工位上并旋转后下压与壳体和转动嵌件完成装配；以及

第三升降装置，具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到面框装配工位上与壳体相抵用以对壳体进行定位。

为了将装配体的合格品和不合格品进行自动下料并分拣，所述的装配体下料机构包括有

下料传动带，中间为装配体卸下工位，两端分别为合格装配体输出工位和不合格装配体输出工位，能正向或反向移动用以将装配体从装配体卸下工位逐个依次输送到合格装配体输出工位或不合格装配体输出工位；以及

装配体夹取装置，能将已移动到装配体下料工位的装配体夹取到装配体卸下工位上。

为了使各部件之间进行精密配合，所述的工作台上设置有控制器，该控制器与所述的转动盘、旋钮嵌件装配机构、转动嵌件装配机构、面框装配机构和装配体下料机构电连接用以控制转动盘、旋钮嵌件装配机构、转动嵌件装配机构、面框装配机构和装配体下料机构的运动。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过转动盘作间歇式转动，并与旋钮嵌件装配机构、转动嵌件装配机构、面框装配机构和装配体下料机构配合工作，使得车辆空调出风口的装配体各部件的上料、装配、下料等都能代替人工来自动完成，装配效率大大提高，而且可以确保装配质量。

附图说明

图1为背景技术中车辆空调出风口的装配体的立体结构示意图；

图2为图1的立体分解示意图；

图3为本实用新型车辆空调出风口装配工装的实施例的立体结构示意图；

图4为图3省略保护罩后的立体结构示意图；

图5为图4的立体分解示意图；

图6为图5中旋钮嵌件装配机构的立体结构示意图；

图7为图6中Ⅰ部分的放大图；

图8为图6中旋钮套振动输出机构的立体结构示意图；

图9为图6中档位销振动输出机构的立体结构示意图；

图10为图9中Ⅱ部分的放大图；

图11为图5中转动嵌件装配机构的立体结构示意图；

图12为图5中面框装配机构的立体结构示意图；

图13为图5中第一操作力检测机构的立体结构示意图；

图14为图5中第二操作力检测机构的立体结构示意图；

图15为图5中泄漏量检测机构的立体结构示意图；

图16为图5中装配体下料机构的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图3至图16所示，为本实用新型的车辆空调出风口装配工装的一个优选实施例。该车辆空调出风口装配工装包括有工作台1以及设于工作台1上的旋钮嵌件装配机构2、转动嵌件装配机构3、面框装配机构4、第一操作力检测机构5、第二操作力检测机构6、泄漏量检测机构7、装配体下料机构8、转动盘11、控制器(图中未示出)。

其中，转动盘11通过凸轮分割器设于工作台1上并呈间歇式转动，转动盘11的边缘沿周向依次间隔设置有十个用于对壳体91进行限位的定位支架111，对应地，转动盘11沿轴向依次形成有壳体上料工位、旋钮嵌件装配工位、转动嵌件装配工位、面框装配工位、第一操作力检测工位、第二操作力检测工位、泄漏量检测工位、第一预留工位、第二预留工位和装配体下料工位十个工位，当转动盘11每转动36°，上述定位支架111的位置都能和各工位相对应，其中，第一操作力检测工位、第二操作力检测工位、泄漏量检测工位、第一预留工位、第二预留工位这几个工位的顺序可根据需求调整。旋钮嵌件装配机构2、转动嵌件装配机构3、面框装配机构4、第一操作力检测机构5、第二操作力检测机构6、泄漏量检测机构7、装配体下料机构8这七个装置的位置也与旋钮嵌件装配工位、转动嵌件装配工位、面框装配工位、第一操作力检测工位、第二操作力检测工位、泄漏量检测工位和装配体下料工位相对应。

旋钮嵌件装配机构2能将档位销923装配到旋钮套922上后将旋钮套922和旋钮921逐个依次输送到旋钮嵌件装配工位上，并使旋钮套922和旋钮921装配到已移动到旋钮嵌件装配工位处的壳体91的旋钮座912上；转动嵌件装配机构3能将转动嵌件93逐个依次输送到转动嵌件装配工位上，并使转动嵌件93装配到已移动到转动嵌件装配工位处的壳体91的腔体911中；面框装配机构4能将面框94逐个依次输送到面框装配工位上，并使面框94装配到已移动到面框装配工位处的壳体91和转动嵌件93之间组成装配体9；第一操作力检测机构5能将已移动到第一操作力检测工位的装配体9的转动嵌件93进行操作力检测；第二操作力检测机构6能将已移动到第二操作力检测工位的装配体100的旋钮921和叶片931进行操作力检测；泄漏量检测机构7能将已移动到泄漏量检测工位的装配体9进行泄漏量检测；装配体下料机构8能将已移动到装配体下料工位的装配体9取出。控制器与转动盘11、旋钮嵌件装配机构2、转动嵌件装配机构3、面框装配机构4、第一操作力检测机构5、第二操作力检测机构6、泄漏量检测机构7、装配体下料机构8电连接用以控制上述装置的运动及获取对应的测试数据。

如图6和图7所示，旋钮嵌件装配机构2包括有旋钮套振动输出机构21、档位销振动输出机构22、旋钮套输送通道23、档位销装配机构24、旋钮套支撑架25、第一升降装置26、旋钮支撑架27、旋钮嵌件夹取装置28、第二升降装置29a、第一平移装置29b、激光传感器20。

旋钮套振动输出机构21能将旋钮套922站立并且限位槽9222朝下及销槽9221位于同侧逐个输出；档位销振动输出机构22能将档位销923站立并且弹簧9232朝下逐个输出；旋钮套输送通道23与旋钮套振动输出机构21的输出端相接，两端分别为档位销装配工位和旋钮套输出工位，旋钮套922能在旋钮套振动输出机构21的旋钮套922的推力下逐个依次输送到档位销装配工位和旋钮套输出工位；档位销装配机构24与档位销振动输出机构22的输出端相接，能将档位销振动输出机构22的输出端输出的档位销923逐个依次输送到档位销装配工位上，用以使档位销923装配到已移动到档位销装配工位处的旋钮套922的销槽9221中；旋钮套支撑架25设于旋钮套输出工位上用以承接移动到旋钮套输出工位处的旋钮套922；第一升降装置26具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出轴与旋钮套支撑架25传动连接用以将已移动到旋钮套支撑架25上的旋钮套922穿过旋钮套输送通道23上开设的穿孔231输送到旋钮套输送通道23的外侧；旋钮支撑架27靠近旋钮套支撑架25设置，用于供旋钮921放置；旋钮嵌件夹取装置28具有能将已移动到旋钮套支撑架25上的旋钮套922夹取到旋钮嵌件装配工位上第一夹爪281以及能将已移动到旋钮支撑架27上的旋钮921夹取到旋钮嵌件装配工位上的第二夹爪282，并且能将旋钮921下压与壳体91和旋钮套922进行装配组成旋钮嵌件92；第二升降装置29a具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到旋钮嵌件装配工位上与壳体91相抵用以对壳体91进行定位；第一平移装置29b具有能沿水平方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到旋钮嵌件装配工位上与壳体91上的曲柄913相抵用以对曲柄913进行定位；激光传感器20能向旋钮嵌件装配工位上的旋钮嵌件92发射激光用以检测旋钮嵌件92是否完成装配。

使用时，旋钮套922从旋钮套振动输出机构21的输出端输出进入旋钮套输送通道23并移动到档位销装配工位，同时，档位销923从档位销振动输出机构22的输出端输出进入档位销装配机构24，档位销923在重力作用下逐个移动到档位销装配工位，并装配到已移动到档位销装配工位处的旋钮套922的销槽9221中，装配有档位销923的旋钮套922在前面档位销1022的推力下从档位销装配工位移动到旋钮套输出工位，并由旋钮套支撑架25承接，然后在第一升降装置26的驱动下穿过穿孔231移动到旋钮套输送通道23的顶部外侧，与此同时，操作人员将旋钮921放置在旋钮支撑架27上，然后旋钮套922和旋钮921分别被旋钮嵌件夹取装置28的第一夹爪281和第二夹爪282夹取到旋钮嵌件装配工位上，与此同时，壳体91和壳体91上的曲柄913分别被第二升降装置29a和第一平移装置29b压紧进行定位，最后旋钮921被下压与壳体91和旋钮套922进行装配。

如图8所示，旋钮套振动输出机构21包括有第一振动盘211、第一圆筒部212、第一弧形槽213、弧形轨道214、第一限位条215、第一下料轨道216和振动器(图中未示出)。

其中，第一圆筒部212设于第一振动盘211的顶部，第一圆筒部212的内壁成型有螺旋状向上延伸的第一导向轨2121。

第一弧形槽213与第一导向轨2121的出料端相接并逐步向下倾斜布置，第一弧形槽213横向宽度与旋钮套922宽度适配，第一弧形槽213的端口由朝上逐步转换成朝外设置。

弧形轨道214与第一弧形槽213的出料端相接，弧形轨道214具有供旋钮套922的限位槽9222挂设的凸缘2141，该凸缘2141的凸起方向由朝内设置逐步转换成朝上设置。

第一限位条215设于弧形轨道214一侧的边缘处并靠近弧形轨道214的出料端，本实施例中，第一限位条215的第一端连接在弧形轨道214一侧的边缘处，第二端向凸缘2141方向弯折延伸，第一限位条215的第二端能与销槽9221靠近第一限位条215一侧的旋钮套922相碰撞使得旋钮套922从弧形轨道214上掉落。

第一下料轨道216与弧形轨道214的出料端相接，能将站立并且限位槽9222朝下及销槽9221位于同侧的旋钮套922逐个输出。

振动器设于第一下料轨道216的下端面。

使用时，

(1)操作人员将旋钮套922放置在第一圆筒部212内，旋钮套922会在第一振动盘211的振动下沿着第一导向轨2121呈螺旋状移动，直到从第一导向轨2121的出料端输出；

(2)旋钮套922从第一导向轨2121的出料端输出后，沿着第一弧形槽213向前移动，在此过程中，由于第一弧形槽213横向宽度与旋钮套922宽度适配，旋钮套922会呈单排前进，另外由于第一弧形槽213的端口由朝上逐步转换成朝外设置，输出时站立的旋钮套922持续前进并逐渐转换成横躺状态，输出时横躺的旋钮套922则会在从第一弧形槽213上掉落；

(3)处于横躺状态的旋钮套922从第一弧形槽213的出料端输出后，沿着弧形轨道214向前移动，在此过程中，由于弧形轨道214具有供旋钮套922的限位槽9222挂设的凸缘2141，对于输出时限位槽9222朝外的旋钮套922而言，旋钮套922的限位槽9222正好挂设在凸缘2141上，使得旋钮套922在弧形轨道214持续前进，并且随着凸缘2141逐渐转换成站立状态且限位槽9222朝下，对于输出时限位槽9222朝内的旋钮套922而言，旋钮套922的限位槽9222则无法挂设在凸缘2141，因此会从弧形轨道214上掉落；

(4)处于站立状态且限位槽9222朝下的旋钮套922会在弧形轨道214上持续向前移动，直到经过第一限位条215，在此过程中，对于销槽9221位于内侧的旋钮套922而言，旋钮套922的销槽9221远离第一限位条215，旋钮套922会在弧形轨道214上继续前行，对于销槽9221位于外侧的旋钮套922而言，旋钮套922的销槽9221靠近第一限位条215，因此旋钮套922上形成销槽9221的外壁会与第一限位条215相碰撞，使得旋钮套922脱离凸缘2141从弧形轨道214上掉落；

(5)旋钮套922从弧形轨道214的出料端输出后，站立并且限位槽9222朝下及销槽9221靠内侧的旋钮套922沿着第一下料轨道216向前移动，最终从第一下料轨道216的出料端输出。

如图9和图10所示，档位销振动输出机构22包括有第二振动盘221、第二圆筒部222、第二弧形轨道223、第二限位条224、限位块225和第二下料轨道226。

其中，第二圆筒部222设于第二振动盘221的顶部，第二圆筒部222的内壁成型有螺旋状向上延伸的第二导向轨2221。

第二弧形轨道223与第二导向轨2221的出料端相接，第二弧形轨道223的横向宽度与档位销923宽度适配，第二弧形轨道223上开设有供销轴9231朝前的档位销923(对于档位销923而言，此处的“朝前”是指朝向档位销923的移动方向)在重力作用下下落的缺口2231，本实施例中，第二弧形轨道223包括有底板2232、第一侧板2233和第二侧板2234，第一侧板2233位于底板2232的外侧边缘处，第二侧板2234位于底板2232靠近缺口2231前侧的内侧边缘处，从而对即将移动到缺口2231的档位销923进行内外侧的限位。

第二限位条224倾斜设于第二弧形轨道223的顶部并位于缺口2231的前方，第二限位条224与第二弧形轨道223之间形成有供单个档位销923通过的限位空间。

限位块225设于第二弧形轨道223上并位于缺口2231的后侧，限位块225上开设有供单个档位销923通过的限位孔2251。

第二下料轨道226与第二弧形轨道223的出料端相接，第二下料轨道226的延伸方向由水平逐步转换成竖直。

使用时，

(1)操作人员将档位销923放置在第二圆筒部222内，档位销923会在第二振动盘221的振动下沿着第二导向轨2221呈螺旋状移动，直到从第二导向轨2221的出料端输出；

(2)档位销923从第二导向轨2221的出料端输出后，沿着第二弧形轨道223向前移动，在此过程中，由于第二弧形轨道223的横向宽度与档位销923宽度适配，档位销923会呈单排前进；

(3)单排的档位销923会在第二弧形轨道223上持续向前移动，直到经过第二限位条224，由于第二限位条224与第二弧形轨道223之间形成有供单个档位销923通过的限位空间，因此重叠的多余档位销923会被第二限位条224阻挡而掉落；

(4)单排的档位销923会在第二弧形轨道223上持续向前移动，直到经过第二弧形轨道223上的缺口2231，在此过程中，由于档位销923的重心偏向销轴9231一侧，对于销轴9231朝前的档位销923而言，在销轴9231移动到缺口2231时，相当于档位销923的重心移动到缺口2231处，因此档位销923会在重力作用下掉落，对于弹簧9232朝前的档位销923而言，在弹簧9232移动到缺口2231时，档位销923的重心仍在第二弧形轨道223上，档位销923会继续向前移动，直到弹簧9232先插入限位块225的限位孔2251中，此时销轴9231移动到缺口2231，相当于档位销923的重心移动到缺口2231处，但由于限位块225的限位，档位销923不会掉落，会在第二弧形轨道223上继续向前移动；

(5)档位销923从第二弧形轨道223的出料端输出后，沿着第二下料轨道226向前移动，由于第二下料轨道226的延伸方向由水平逐步转换成竖直，因此档位销923能从横躺状态逐步转换成站立状态并且保持弹簧9232朝下，最终从第二下料轨道226的出料端输出。

如图11所示，转动嵌件装配机构3包括有转动嵌件上料转盘31和转动嵌件夹取装置32。

其中，转动嵌件上料转盘31的边缘沿周向依次设置有多个转动嵌件人工放置工位和一个转动嵌件夹取工位，能相对于工作台1进行间歇式转动用以将转动嵌件93从转动嵌件人工放置工位逐个依次输送到转动嵌件夹取工位；转动嵌件夹取装置32能将已移动到转动嵌件夹取工位的转动嵌件93夹取到转动嵌件装配工位上并下压与壳体91进行装配。

使用时，操作人员将转动嵌件93放置在转动嵌件人工放置工位，转动嵌件93随转动嵌件上料转盘31转动到转动嵌件夹取工位，然后被转动嵌件夹取装置32到转动嵌件装配工位上，最后转动嵌件93被下压与壳体91进行装配。

如图12所示，面框装配机构4包括有面框上料传送带41、面框吸取装置42和第三升降装置43。

其中，面框上料传送带41的两端分别为面框人工放置工位和面框吸取工位，自面框人工放置工位向面框吸取工位移动用以将面框94从面框人工放置工位逐个依次输送到面框吸取工位；面框吸取装置42能将已移动到面框吸取工位的面框94吸取到面框装配工位上并旋转后下压与壳体91和转动嵌件93完成装配；第三升降装置43具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到面框装配工位上与壳体91相抵用以对壳体91进行定位。

使用时，操作人员将面框94放置在面框人工放置工位，面框94随面框上料传送带41转动到面框吸取工位，然后被面框吸取装置42吸取到面框装配工位上，与此同时，壳体91被第三升降装置43压紧进行定位，最后面框94被下压与壳体91和转动嵌件93完成装配。

如图13所示，第一操作力检测机构5包括有第一扭力传感器51、第一旋转驱动机构52和第四升降装置53。

其中，第一扭力传感器51具有能与转动嵌件93的端面相抵的第一拨爪511；第一旋转驱动机构52与第一扭力传感器51传动连接用以驱动第一扭力传感器51旋转带动转动嵌件93相对于壳体91旋转；第四升降装置53具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出轴与第一扭力传感器51传动连接用以驱动第一扭力传感器51移动到第一操作力检测工位。

使用时，第四升降装置53驱动第一扭力传感器51向第一操作力检测工位移动，直到第一拨爪511与转动嵌件93的端面相抵，然后第一旋转驱动机构52驱动第一扭力传感器51旋转带动转动嵌件93相对于壳体91旋转，通过第一扭力传感器51可以得到转动嵌件93的操作力检测数据。

如图14所示，第一操作力检测机构6包括有第二扭力传感器61、第二旋转驱动机构62、推拉力传感器63、第二旋转驱动机构64和第五升降装置65。

其中，第二扭力传感器61具有能套设在已移动到第一操作力检测工位的旋钮921外周的拨套611；第二旋转驱动机构62与第二扭力传感器61传动连接用以驱动第二扭力传感器61旋转带动旋钮921相对于壳体91旋转；推拉力传感器63具有能与叶片931的侧壁相抵的第二拨爪631；第三旋转驱动机构64与推拉力传感器63传动连接用以驱动推拉力传感器63旋转带动叶片931相对于转动嵌件93旋转；第五升降装置65具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出轴与第二扭力传感器61和推拉力传感器63传动连接用以驱动第二扭力传感器61和推拉力传感器63移动到第二操作力检测工位。

使用时，第五升降装置65驱动第二扭力传感器61和推拉力传感器63向第二操作力检测工位移动，直到拨套611套设在旋钮921外周，第二拨爪631与叶片931的侧壁相抵，然后第二旋转驱动机构62驱动第二扭力传感器61旋转带动旋钮921相对于壳体91旋转，第三旋转驱动机构64驱动推拉力传感器63旋转带动叶片931相对于转动嵌件93旋转，通过第二扭力传感器61和推拉力传感器63分别可以得到旋钮921和叶片931的操作力检测数据。

如图15所示，泄漏量检测机构7包括有预压板71、第六升降装置72、密封板73、移动装置74、供气装置(图中未示出)、压力传感器(图中未示出)和流量传感器(图中未示出)。

其中，预压板71能对已移动到泄漏量检测工位的装配体9的上端开口进行密封；第六升降装置72具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出轴与预压板71传动连接用以驱动预压板71移动到装配体9的上端开口处；密封板73能对已移动到泄漏量检测工位的装配体9的上端开口进行密封，密封板73上开设有进气孔731；移动装置74的动力输出轴与密封板73传动连接用以驱动密封板73移动到装配体9的下端开口处；供气装置的内部与进气孔731相连通并能将气体通过进气孔731输送到装配体9内部；压力传感器和流量传感器通过管路与装配体9内部相连通用以检测装配体9内部气体的气压和流量。

使用时，第六升降装置72和移动装置74分别驱动预压板71和密封板73向泄漏量检测工位移动，直到对装配体9的上端和下端开口完成密封，然后供气装置将气体通过进气孔731输送到装配体9内部，通过压力传感器和流量传感器可以得到装配体9的泄漏量检测数据。

如图16所示，装配体下料机构8包括有下料传动带81和装配体夹取装置82。

其中，下料传动带81的中间为装配体卸下工位，两端分别为合格装配体输出工位和不合格装配体输出工位，能正向或反向移动用以将装配体9从装配体卸下工位逐个依次输送到合格装配体输出工位或不合格装配体输出工位；装配体夹取装置82能将已移动到装配体下料工位的装配体9夹取到装配体卸下工位上。

使用时，装配体夹取装置82将装配体9夹取到装配体卸下工位上，与此同时，各类检测数据反馈给控制器并由控制器判断是否为合格产品，若装配体9合格，下料传动带81正向移动，装配体9随下料传动带81从装配体卸下工位逐个依次输送到合格装配体输出工位；若装配体9不合格，下料传动带81反向移动，装配体9随下料传动带81从装配体卸下工位逐个依次输送到不合格装配体输出工位。

另外，工作台1大部分重要工位对应的位置处均设置有与控制器12电连接的光纤传感器13(有些工位上的光纤传感器13未示出)，其能向对应工位发射光信号用以检测工位上是否有产品。工作台1的上方设置有保护罩12，保护罩12上设置有与控制器电连接的人机界面121，操作人员可以通过人机界面121对整个工装进行操作。

上述升降机构、平移机构在内的移动装置这种进行点对点运动的机构均为气缸，上述旋转驱动机构等需要进行多点运动的则均为伺服电机。

本实用新型的工作原理如下：转动盘11作间歇式转动，并在控制器的控制下与旋钮嵌件装配机构2、转动嵌件装配机构3、面框装配机构4、第一操作力检测机构5、第二操作力检测机构6、泄漏量检测机构7、装配体下料机构8、光纤传感器13等配合工作。转动盘11每转动一次，旋钮嵌件装配机构2、转动嵌件装配机构3、面框装配机构4、第一操作力检测机构5、第二操作力检测机构6、泄漏量检测机构7、装配体下料机构8完成一次操作，从而完成一次装配体9的装配，由于转动盘11上有十个工位，因而转动盘11转动一圈，可以完成十次装配，装配效率较高。

以一个装配体9的装配为例，则需经过十个步骤：

(1)操作人员将壳体91放置到壳体上料工位上；

(2)转动盘11转动一次，旋钮嵌件装配机构2将档位销923装配到旋钮套922上后将旋钮套922和旋钮921逐个依次输送到旋钮嵌件装配工位上，并使旋钮套922和旋钮921装配到已移动到旋钮嵌件装配工位处的壳体91的旋钮座912上；

(3)转动盘11转动一次，转动嵌件装配机构3将转动嵌件93逐个依次输送到转动嵌件装配工位上，并使转动嵌件93装配到已移动到转动嵌件装配工位处的壳体91的腔体911中；

(4)转动盘11转动一次，面框装配机构4将面框94逐个依次输送到面框装配工位上，并使面框94装配到已移动到面框装配工位处的壳体91和转动嵌件93之间组成装配体9；

(5)转动盘11转动一次，第一操作力检测机构5将已移动到第一操作力检测工位的装配体9的转动嵌件93进行操作力检测；

(6)转动盘11转动一次，第二操作力检测机构6将已移动到第二操作力检测工位的装配体100的旋钮921和叶片931进行操作力检测；

(7)转动盘11转动一次，泄漏量检测机构7将已移动到泄漏量检测工位的装配体9进行泄漏量检测；

(8)转动盘11转动一次，装配体9移动到第一预留工位；

(9)转动盘11转动一次，装配体9移动到第一预留工位；

(10)转动盘11转动一次，装配体下料机构8将已移动到装配体下料工位的装配体9取出。

此过程中，一旦各检测部件检测出装配体9未完成装配或产品不合格等，装配体下料机构8均会将该装配体9分拣出来，保证产品的合格率。

Claims (10)

1.一种车辆空调出风口装配工装，其特征在于包括有：

工作台(1)；

转动盘(11)，设于工作台(1)上并呈间歇式转动，边缘沿周向依次具有壳体上料工位、旋钮嵌件装配工位、转动嵌件装配工位、面框装配工位和装配体下料工位；

旋钮嵌件装配机构(2)，设于工作台(1)上，能将档位销(923)装配到旋钮套(922)上后将旋钮套(922)和旋钮(921)逐个依次输送到旋钮嵌件装配工位上，并使旋钮套(922)和旋钮(921)装配到已移动到旋钮嵌件装配工位处的壳体(91)的旋钮座(912)上；

转动嵌件装配机构(3)，设于工作台(1)上，能将转动嵌件(93)逐个依次输送到转动嵌件装配工位上，并使转动嵌件(93)装配到已移动到转动嵌件装配工位处的壳体(91)的腔体(911)中；

面框装配机构(4)，设于工作台(1)上，能将面框(94)逐个依次输送到面框装配工位上，并使面框(94)装配到已移动到面框装配工位处的壳体(91)和转动嵌件(93)之间组成装配体(9)；以及

装配体下料机构(8)，设于工作台(1)上，能将已移动到装配体下料工位的装配体(9)取出。

2.根据权利要求1所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的旋钮嵌件装配机构(2)包括有

旋钮套振动输出机构(21)，能将旋钮套(922)站立并且限位槽(9222)朝下及销槽(9221)位于同侧逐个输出；

档位销振动输出机构(22)，能将档位销(923)站立并且弹簧(9232)朝下逐个输出；

旋钮套输送通道(23)，与旋钮套振动输出机构(21)的输出端相接，两端分别为档位销装配工位和旋钮套输出工位，旋钮套(922)能在旋钮套振动输出机构(21)的旋钮套(922)的推力下逐个依次输送到档位销装配工位和旋钮套输出工位；

档位销装配机构(24)，与档位销振动输出机构(22)的输出端相接，能将档位销振动输出机构(22)的输出端输出的档位销(923)逐个依次输送到档位销装配工位上，用以使档位销(923)装配到已移动到档位销装配工位处的旋钮套(922)的销槽(9221)中；

旋钮套支撑架(25)，设于旋钮套输出工位上用以承接移动到旋钮套输出工位处的旋钮套(922)；

第一升降装置(26)，具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出轴与旋钮套支撑架(25)传动连接用以将已移动到旋钮套支撑架(25)上的旋钮套(922)输送到旋钮套输送通道(23)的外侧；

旋钮支撑架(27)，靠近旋钮套支撑架(25)设置，用于供旋钮(921)放置；以及

旋钮嵌件夹取装置(28)，具有能将已移动到旋钮套支撑架(25)上的旋钮套(922)夹取到旋钮嵌件装配工位上第一夹爪(281)以及能将已移动到旋钮支撑架(27)上的旋钮(921)夹取到旋钮嵌件装配工位上的第二夹爪(282)，并且能将旋钮(921)下压与壳体(91)和旋钮套(922)进行装配组成旋钮嵌件(92)。

3.根据权利要求2所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的旋钮嵌件装配机构(2)还包括有

第二升降装置(29a)，具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到旋钮嵌件装配工位上与壳体(91)相抵用以对壳体(91)进行定位；以及

第一平移装置(29b)，具有能沿水平方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到旋钮嵌件装配工位上与壳体(91)上的曲柄(913)相抵用以对曲柄(913)进行定位。

4.根据权利要求2所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的旋钮嵌件装配机构(2)还包括有

激光传感器(20)，能向旋钮嵌件装配工位上的旋钮嵌件(92)发射激光用以检测旋钮嵌件(92)是否完成装配。

5.根据权利要求2所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的旋钮套振动输出机构(21)包括有

第一振动盘(211)；

第一圆筒部(212)，设于第一振动盘(211)的顶部，内壁成型有螺旋状向上延伸的第一导向轨(2121)；

第一弧形槽(213)，与第一导向轨(2121)的出料端相接并逐步向下倾斜布置，横向宽度与旋钮套(922)宽度适配，端口由朝上逐步转换成朝外设置；

弧形轨道(214)，与第一弧形槽(213)的出料端相接，具有供旋钮套(922)的限位槽(9222)挂设的凸缘(2141)，该凸缘(2141)的凸起方向由朝内设置逐步转换成朝上设置；

第一限位条(215)，设于弧形轨道(214)一侧的边缘处，能与销槽(9221)靠近弧形轨道(214)一侧的旋钮套(922)相碰撞；以及

第一下料轨道(216)，与弧形轨道(214)的出料端相接，能将站立并且限位槽(9222)朝下及销槽(9221)位于同侧的旋钮套(922)逐个输出。

6.根据权利要求2所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的档位销振动输出机构(22)包括有

第二振动盘(221)；

第二圆筒部(222)，设于第二振动盘(221)的顶部，内壁成型有螺旋状向上延伸的第二导向轨(2221)；

第二弧形轨道(223)，与第二导向轨(2221)的出料端相接，横向宽度与档位销(923)宽度适配，开设有供销轴(9231)朝前的档位销(923)在重力作用下下落的缺口(2231)；

第二限位条(224)，设于第二弧形轨道(223)的顶部，与第二弧形轨道(223)之间形成有供单个档位销(923)通过的限位空间；

限位块(225)，设于第二弧形轨道(223)上并位于缺口(2231)的后侧，开设有供单个档位销(923)通过的限位孔(2251)；以及

第二下料轨道(226)，与第二弧形轨道(223)的出料端相接，延伸方向由水平逐步转换成竖直。

7.根据权利要求1所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的转动嵌件装配机构(3)包括有

转动嵌件上料转盘(31)，边缘沿周向依次设置有多个转动嵌件人工放置工位和一个转动嵌件夹取工位，能相对于工作台(1)进行间歇式转动用以将转动嵌件(93)从转动嵌件人工放置工位逐个依次输送到转动嵌件夹取工位；以及

转动嵌件夹取装置(32)，能将已移动到转动嵌件夹取工位的转动嵌件(93)夹取到转动嵌件装配工位上并下压与壳体(91)进行装配。

8.根据权利要求1所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的面框装配机构(4)包括有

面框上料传送带(41)，两端分别为面框人工放置工位和面框吸取工位，自面框人工放置工位向面框吸取工位移动用以将面框(94)从面框人工放置工位逐个依次输送到面框吸取工位；

面框吸取装置(42)，能将已移动到面框吸取工位的面框(94)吸取到面框装配工位上并旋转后下压与壳体(91)和转动嵌件(93)完成装配；以及

第三升降装置(43)，具有能沿竖直方向移动的动力输出轴，该动力输出端能移动到面框装配工位上与壳体(91)相抵用以对壳体(91)进行定位。

9.根据权利要求1所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的装配体下料机构(8)包括有

下料传动带(81)，中间为装配体卸下工位，两端分别为合格装配体输出工位和不合格装配体输出工位，能正向或反向移动用以将装配体(9)从装配体卸下工位逐个依次输送到合格装配体输出工位或不合格装配体输出工位；以及

装配体夹取装置(82)，能将已移动到装配体下料工位的装配体(9)夹取到装配体卸下工位上。

10.根据权利要求1～9中任一权利要求所述的车辆空调出风口装配工装，其特征在于：所述的工作台(1)上设置有控制器，该控制器与所述的转动盘(11)、旋钮嵌件装配机构(2)、转动嵌件装配机构(3)、面框装配机构(4)和装配体下料机构(8)电连接用以控制转动盘(11)、旋钮嵌件装配机构(2)、转动嵌件装配机构(3)、面框装配机构(4)和装配体下料机构(8)的运动。

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