一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的制作方法

1.本发明涉及传感器自动化生产装配设备技术领域，尤其是涉及一种用于生产多种传感器的生产加工设备组。


背景技术：

2.传感器由多个细小的部件组装形成，其中包含了各种加工需求，压铆、旋拧、各种检测等等，传统传感器生产制造模式往往采用人工的方式，压装，锡焊，高温等工序都需要人工完成。这种人工的安装方式动作繁多，造成劳动的强度过大，生产成本过高，无法保证效率，不能满足大批量的加工需求。有一些设备供应商可以提供少数个别动作的生产设备，但是自动化程度低，结构简单，复杂动作难以实现，成本及货期较长。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于生产多种传感器的生产加工设备组。
4.为实现上述目的，本发明采用以下内容：一种用于生产多种传感器的生产加工设备组，包括：压装卡环装置，通过在竖直方向对传感器内卡环压装；焊接转台装置，通过设有盘式旋转台，对位于所述盘式旋转台上的传感器实现光刻、锡焊、压紧加工；翻边压铆装置，具有两个翻边压铆模具闭合机构，从两侧对传感器挤压，使传感器环周边被铆定型呈翻边压铆模具闭合机构内部形状；高温应力释放装置，通过输送带连接于翻边压铆装置，将传感器置于阵列容纳盘内，并进行高温加工；下料换轨机构，位于输送带的尾端，并将传感器换至第二传送带上；高温标定装置，位于所述第二传送带上，通过对每个传感器上下两端接触，在高温下测试传感器密闭电阻性；低温标定装置，位于所述第二传送带上，通过对每个传感器上下两端接触，在低温下测试传感器密闭电阻性；气密检测装置，位于所述第二传送带上，通过对每个传感器上下两端接触，测试传感器气密性；自动下料机构，设有位于xy轴向运动的卸料组件，将传感器从第二传送带上取下；风扇降温机构，设置于所述高温标定装置和所述低温标定装置之间。
5.优选的是，所述压装卡环装置包括弹簧压紧机构、c型座、伺服压机、浮动接头和压头；所述c型座内的相对上端设置有伺服压机，并通过浮动接头连接有压头；所述c型座内的相对下端设置有弹簧压紧机构；与所述压头相平行设置有限位杆；所述弹簧压紧机构包括压块、用于容纳压块的弹簧槽、位于所述弹簧槽一侧的传感器座，且所述传感器座靠近于所述弹簧槽的一侧与所述弹簧槽等高，并具有压槽配合于
所述压块；所述压块呈l型，且一端容置于弹簧槽内，另一端朝向于压槽方向；所述弹簧槽的一侧设置有插接于压块的拉杆。
6.优选的是，所述焊接转台装置包括盘式旋转台、位于所述盘式旋转台上的传感器快换座、焊枪和检测件；所述盘式旋转台通过动力件带动旋转，并在上表面设置有等分的隔板，且两两隔板之间设置有传感器快换座，位于所述盘式旋转台的后侧设置有通过移动伺服连接的焊枪，使所述焊枪能够对传感器快换座进行加工；所述盘式旋转台的两侧设置有检测件；位于所述盘式旋转台的前侧设置有光刻组件；所述传感器快换座包括固定于盘式旋转台上的卡座、设置于卡座上的防掉压片；所述防掉压片通过旋钮把手连接于卡座；所述卡座上表面设有三个用于容纳传感器的沟槽，且所述防掉压片压盖其中任意两个相邻沟槽。
7.优选的是，所述翻边压铆装置包括翻边压铆模具闭合机构、位于所述翻边压铆模具闭合机构上方的伺服压机、压铆头和夹爪移栽机构；所述伺服压机的输出端连接有夹爪移栽机构，并通过连接柱设置于架体上，所述伺服压机的输出端还设有压铆头，且当位于架体上表面的两个所述翻边压铆模具闭合机构闭合时，所述压铆头抵接传感器。
8.优选的是，所述翻边压铆模具闭合机构包括两个固定气缸座、轴接于任意一固定气缸座上的剪力推力气缸、v字型铰链、撞块和工装座；所述v字型铰链的一端固定于另一所述固定气缸座上，且另一端连接于所述撞块；所述剪力推力气缸的输出端连接于所述v字型铰链的中心，使剪力推力气缸、v字型铰链的两个活动臂形成三角星型结构，并固定剪力推力气缸以及v字型铰链的一端，当所述剪力推力气缸运行时，所述v字型铰链活动的一端推动撞块位于架体表面滑动；所述翻边压铆模具闭合机构的数量为两个，并成镜像设置，所述工装座设置于两个所述翻边压铆模具闭合机构之间，配合于撞块。
9.优选的是，所述高温应力释放装置包括前置料架、后置料架和高温房；所述前置料架上具有配合于翻边压铆装置的上料架，并通过轨道送至高温房内，而后运送至后置料架上；所述高温房内设有用于抵接呈阵列型排列的传感器；所述高温房的两侧和前侧面均设置有房门。
10.优选的是，所述下料换轨机构包括机械臂、提升机、双层链线体和托台；所述双层链线体平行于所述压装卡环装置、焊接转台装置、翻边压铆装置和高温应力释放装置；所述双层链线体的两端设置有提升机，使所述提升机通过双层链线体带动所述托台运动。
11.优选的是，所述高温标定装置和所述低温标定装置均包括内部压装机构、标定箱体、阻挡气缸；所述标定箱体架设于所述双层链线体上，并在所述标定箱体内部的中心处设置有内部压装机构，所述内部压装机构包括设置于所述双层链线体上方的传感器的上端部压装组件和用于套装传感器下端部的封闭组件，以及限定所述托台运动的限位杆组件；所述上端部压装组件通过在气缸的输出端设计多个呈阵列分布的套筒，并通过限位柱滑动抵接于所述托台上的传感器；所述封闭组件包括封闭顶升气缸、封闭支撑块推动气缸、垫块、封闭托盘；所述封闭托盘通过封闭顶升气缸运动，且封闭托盘上设有呈阵列分布的堵头；所述垫块设置于所述封闭支撑块推动气缸的输出端；当所述封闭托盘向上运动后，所述封闭支撑块推动气缸将垫块推送至封闭托盘下方。
12.优选的是，所述堵头包括用于插接在封闭托盘内的插接部和用于抵接传感器下端的抵接部；所述插接部和所述抵接部均为柱体型，且所述插接部的外表面套装有压缩弹簧，
当所述堵头插接于所述封闭托盘内时，能够位于所述封闭托盘上浮动；所述抵接部的内部设有通气孔，且与传感器连接时放置有o型圈。
13.优选的是，所述自动下料机构包括轴向运动组件、夹爪和托盘收集组件；所述轴向运动组件架设于所述双层链线体的尾端上方，且z轴向上设置有夹爪；所述托盘收集组件设置于所述双层链线体的尾端。
14.本发明具有以下优点：1、本技术设计了一套全新的自动化生产线，能够将传感器自动化生产而成，并进行全自动检测。在前三个加工环节，由于传感器的内部特殊构造，采用了人工放置，压装卡环装置、焊接转台装置、翻边压铆装置自动加工。
15.2、本技术中的翻边压铆装置通过v字型铰链、剪力推力气缸，构成了自由度为1的三角星型压铆结构，能够将压铆的压力变为曲线增加，压力随时间增加迅速增加。
16.3、本技术设计了结构相同的全新的检测设备，高温标定装置、低温标定装置，能够模拟传感器在恶劣温度下的使用场景。
附图说明
17.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
18.图1是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组结构示意图。
19.图2是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的压装卡环装置的结构示意图。
20.图3是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组弹簧压紧机构的结构示意图。
21.图4是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组焊接转台装置的结构示意图。
22.图5是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组传感器快换座的结构示意图。
23.图6是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组翻边压铆装置的结构示意图。
24.图7是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的翻边压铆模具闭合机构的结构示意图。
25.图8是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的高温应力释放装置的结构示意图。
26.图9是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的下料换轨机构的结构示意图。
27.图10是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的生产线的另一侧的结构示意图。
28.图11是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的轴向运动组件的夹爪结构示意图。
29.图12是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的低温标定装置的结构示意图。
30.图13是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的内部压装机构的结构示意图。
31.图14是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的封闭组件的结构示意图。
32.图15是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组图14的另一视角的结构示意图。
33.图16是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的堵头的结构示意图。
34.图17是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的堵头的另一视角结构示意图。
35.图18是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组附图1的前半部分放大结构示意图。
36.图19是本发明的一种用于生产多种传感器的生产加工设备组的附图1的后半部分放大结构示意图。
37.图中，各附图标记为：1-压装卡环装置，101-弹簧压紧机构，1011-压块，1012-弹簧槽，1013-传感器座，1014-拉杆，102-c型座，103-伺服压机，104-浮动接头，105-压头，106-限位杆，2-焊接转台装置，201-盘式旋转台，202-传感器快换座，2021-卡座，2022-防掉压片，2023-旋钮把手，2024-沟槽，203-焊枪，204-检测件，205-动力件，206-隔板，207-光刻组件，3-翻边压铆装置，301-翻边压铆模具闭合机构，3011-固定气缸座，3012-剪力推力气缸，3013-v字型铰链，3014-撞块，3015-工装座，302-翻边伺服压机，303-压铆头，304-夹爪移栽机构，4-高温应力释放装置，401-前置料架，402-后置料架，403-高温房，5-下料换轨机构，501-机械臂，502-提升机，503-双层链线体，504-托台，6-高温标定装置，7-低温标定装置，701-内部压装机构，7011-上端部压装组件，7012-封闭组件，70121-封闭顶升气缸，70122-封闭支撑块推动气缸，70123-垫块，70124-封闭托盘，7013-限位杆组件，7014-套筒，703-阻挡气缸，704-堵头，7041-插接部，7042-抵接部，7043-压缩弹簧，7044-通气孔，8-气密检测装置，9-自动下料机构，901-轴向运动组件，902-夹爪，903-托盘收集组件，10-风扇降温机构。
具体实施方式
38.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”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。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、
ꢀ“
相连”、
ꢀ“
设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.如图1至19所示，一种用于生产多种传感器的生产加工设备组包括：压装卡环装置1，通过在竖直方向对传感器内卡环压装；焊接转台装置2，通过设有盘式旋转台，对位于所述盘式旋转台上的传感器实现光刻、锡焊、压紧加工；翻边压铆装置3，具有两个翻边压铆模具闭合机构，从两侧对传感器挤压，使传感器环周边被铆定型呈翻边压铆模具闭合机构内部形状；高温应力释放装置4，通过输送带连接于翻边压铆装置，将传感器置于阵列容纳盘内，并进行高温加工；下料换轨机构5，位于输送带的尾端，并将传感器换至第二传送带上；高温标定装置6，位于所述第二传送带上，通过对每个传感器上下两端接触，在高温下测试传感器密闭电阻性；低温标定装置7，位于所述第二传送带上，通过对每个传感器上下两端接触，在低温下测试传感器密闭电阻性；气密检测装置8，位于所述第二传送带上，通过对每个传感器上下两端接触，测试传感器气密性；自动下料机构9，设有位于xy轴向运动的卸料组件，将传感器从第二传送带上取下；风扇降温机构10，设置于所述高温标定装置和所述低温标定装置之间。
42.值得一提的是，上述十个机构分为两个部分，其中，压装卡环装置、焊接转台装置、翻边压铆装置三个之间通过工人手工转移传感器，为半自动加工，工人需要将传感器放入加工位置。其原因在于，传感器内的连接是具有导线类的柔性连接件，自动化无法将卡环等部件压装时，处理好内部导线，需要手工将内部导线折叠塞入，保证传感器的处理效果。
43.显而易见的是，因为本生产线的设计目的在于适配多种传感器，所以不能够采用全自动化，即不同的传感器的内部排线不同，单一机器无法实现处理所有类型，基于此，本生产线的前三个工位由人工进行上下料。
44.进一步地，所述压装卡环装置1包括弹簧压紧机构101、c型座102、伺服压机103、浮动接头104和压头105；所述c型座102内的相对上端设置有伺服压机103，并通过浮动接头104连接有压头105；所述c型座102内的相对下端设置有弹簧压紧机构101；与所述压头105相平行设置有限位杆106；所述弹簧压紧机构101包括压块1011、用于容纳压块的弹簧槽1012、位于所述弹簧槽1012一侧的传感器座1013，且所述传感器座1013靠近于所述弹簧槽1012的一侧与所述弹簧槽等高，并具有压槽配合于所述压块1011；所述压块1011呈l型，且一端容置于弹簧槽内，
另一端朝向于压槽方向；所述弹簧槽1012的一侧设置有插接于压块的拉杆1014。
45.上述为第一加工工站，由人工手动将传感器放入弹簧压紧机构，通过手动操作拉杆将压块压住传感器，避免出现压装卡环时，出现传感器崩飞的情况。
46.进一步地，所述焊接转台装置2包括盘式旋转台201、位于所述盘式旋转台201上的传感器快换座202、焊枪203和检测件204；所述盘式旋转台201通过动力件205带动旋转，并在上表面设置有等分的隔板206，且两两隔板206之间设置有传感器快换座202，位于所述盘式旋转台201的后侧设置有通过移动伺服连接的焊枪203，使所述焊枪203能够对传感器快换座202进行加工；所述盘式旋转台201的两侧设置有检测件204；位于所述盘式旋转台201的前侧设置有光刻组件207；所述传感器快换座202包括固定于盘式旋转台201上的卡座2021、设置于卡座2021上的防掉压片2022；所述防掉压片2022通过旋钮把手2023连接于卡座2021；所述卡座2021上表面设有三个用于容纳传感器的沟槽2024，且所述防掉压片2022压盖其中任意两个相邻沟槽2024。
47.如图4如示，盘式旋转台上具有多个传感器快换座，并且等间距设置，盘式旋转台每次旋转指定角度，然后由手工将传感器放置在传感器快换座上，扭动旋钮把手，将传感器放入沟槽并压紧；当传感器在盘式旋转台上旋转一周经过多道焊接工序、光刻工序后，由人工手动取下，并放置在翻边压铆装置内。
48.因为焊接工序为多道次，所以通过盘式旋转台能够实现加工，上料，卸料互相不干涉的加工方式。
49.进一步地，所述翻边压铆装置3包括翻边压铆模具闭合机构301、位于所述翻边压铆模具闭合机构301上方的翻边伺服压机302、压铆头303和夹爪移栽机构304；所述翻边伺服压机302的输出端连接有夹爪移栽机构304，并通过连接柱设置于架体上，所述翻边伺服压机302的输出端还设有压铆头303，且当位于架体上表面的两个所述翻边压铆模具闭合机构闭合时，所述压铆头抵接传感器。所述夹爪移栽机构304夹持加工后的传感器移送给高温应力释放装置。
50.值得一提的是，传感器的翻边压铆需要在周侧先挤压，而后由上至下将传感器的内部边压实。因此本装置设计了两个水平方向压装，以及一个z轴向的压装，其中第一道次的水平向压装采取了特殊的压装结构设计，并在第一道次压装时候，在z轴向压装，第二道次只有水平向压装，其目的在于，第二道次起到一个纠正和保护的作用。
51.进一步地，所述翻边压铆模具闭合机构301包括两个固定气缸座3011、轴接于任意一固定气缸座上的剪力推力气缸3012、v字型铰链3013、撞块3014和工装座3015；所述v字型铰链3013的一端固定于另一所述固定气缸座3011上，且另一端连接于所述撞块3014；所述剪力推力气缸3012的输出端连接于所述v字型铰链3013的中心，使剪力推力气缸、v字型铰链的两个活动臂形成三角星型结构，并固定剪力推力气缸以及v字型铰链的一端，当所述剪力推力气缸运行时，所述v字型铰链活动的一端推动撞块位于架体表面滑动；所述翻边压铆模具闭合机构的数量为两个，并成镜像设置，所述工装座3015设置于两个所述翻边压铆模具闭合机构之间，配合于撞块。
52.如图7所示，该闭合机构的动力部分采用了新型设计，剪力推力气缸可以进行摆动，尾端固定，配合于v字型铰链，从而自由度为1，只有撞块能够对外做功。该设计能够保证
撞块对外做功时，输出功率为曲线型，输出功率逐步增大，从而能够先对传感器进行一个定型，初步挤压的技术效果，而后将传感器压实。
53.相比于传统的气缸直接挤压，如第二道次，其对传感器的挤压良品率具有较大的提升，并且对气缸的要求低，传感器的压铆效果好，压铆边缘整齐，并会出现因为气缸直接输出，传感器偏移压铆边倾斜的情况。
54.进一步地，所述高温应力释放装置4包括前置料架401、后置料架402和高温房403；所述前置料架401上具有配合于翻边压铆装置的上料架，并通过轨道送至高温房403内，而后运送至后置料架上；所述高温房内设有用于抵接呈阵列型排列的传感器；所述高温房的两侧和前侧面均设置有房门。
55.需要说明的是，高温房基本采用了现有技术，只不过做出了一定的改进，如在侧面开设房门，用于配合前置料架和后置料架，但并不改变高温房的基础加热原理，因此并在此对高温房做出过多阐述。
56.所述下料换轨机构5包括机械臂501、提升机502、双层链线体503和托台504；所述双层链线体平行于所述压装卡环装置、焊接转台装置、翻边压铆装置和高温应力释放装置；所述双层链线体的两端设置有提升机，使所述提升机通过双层链线体带动所述托台运动。
57.当传感器由人工放入翻边压铆装置后，传感器后续生产为全自动化，而下料换轨机构将传感器进行换轨，其目的在于减小生产线的长度，将生产线可调整化。
58.所述高温标定装置6和所述低温标定装置7均包括内部压装机构701、标定箱体、阻挡气缸703；所述标定箱体架设于所述双层链线体503上，并在所述标定箱体内部的中心处设置有内部压装机构701，所述内部压装机构701包括设置于所述双层链线体503上方的传感器的上端部压装组件7011和用于套装传感器下端部的封闭组件7012，以及限定所述托台运动的限位杆组件7013；所述上端部压装组件7011通过在气缸的输出端设计多个呈阵列分布的套筒7014，并通过限位柱滑动抵接于所述托台上的传感器；所述封闭组件7012包括封闭顶升气缸70121、封闭支撑块推动气缸70122、垫块70123、封闭托盘70124；所述封闭托盘通过封闭顶升气缸运动，且封闭托盘上设有呈阵列分布的堵头；所述垫块设置于所述封闭支撑块推动气缸的输出端；当所述封闭托盘向上运动后，所述封闭支撑块推动气缸将垫块推送至封闭托盘下方。
59.所述堵头704包括用于插接在封闭托盘内的插接部7041和用于抵接传感器下端的抵接部7042；所述插接部7041和所述抵接部7042均为柱体型，且所述插接部7041的外表面套装有压缩弹簧7043，当所述堵头704插接于所述封闭托盘内时，能够位于所述封闭托盘上浮动；所述抵接部的内部设有通气孔7044，且与传感器连接时放置有o型圈。
60.所述自动下料机构9包括轴向运动组件901、夹爪902和托盘收集组件903；所述轴向运动组件901架设于所述双层链线体的尾端上方，且z轴向上设置有夹爪902；所述托盘收集组件903设置于所述双层链线体的尾端。
61.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。