CN108480965A - 一种车感组件装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车感组件装配设备，包括：用以盛装并排列车感框的第一振动盘，第一振动盘的出口处设有用以将车感框移动至安装位置的第一送料器；用以盛装并投放钢球的料仓；用以将钢球压装入车感框内的压装机构。本发明所提供的车感组件装配设备通过第一振动盘将车感框进行排列和输送，第一送料器位于第一振动盘的出口，将第一振动盘中的车感框移动至压装机构下方，料仓位于压装机构上方、并向车感框中投送钢球，压装机构将钢球压入车感框内，完成钢球与车感框的装配，该装配过程自动完成，装配效率高，人工消耗低。

Description

一种车感组件装配设备

技术领域

本发明涉及汽车配件加工技术领域，具体涉及一种车感组件装配设备。

背景技术

车感组件能够在车速骤减或车辆偏斜到一定值后锁住安全带，是安全带中重要的组成部分。车感组件由车感框、安装于车感框内的钢球以及安装于车感框底面的车感底座组成，车感框中具有能够摆动的车感臂，安全带的织带缠绕在芯轴上，芯轴在卷收器中转动使织带能够被拉出，芯轴与车感臂间设有棘爪，车感臂能够推动棘爪将芯轴卡住，阻止芯轴旋转，进而阻止织带被拉出。车感臂的推动力主要来自于钢球，当车速骤降时，钢球在惯性力的作用下推动车感臂，进而推动棘爪卡住芯轴；当车辆倾斜时，钢球在重力的作用下推动车感臂进而推动棘爪卡住芯轴。因此钢球和车感臂装配的好坏是安全带性能好坏的关键因素。

车感组件结构较为复杂，装配难度较高，现有技术中车感组件需要由人工组装完成，但车感组件装配的精度要求高，人工装配可能出现装配不到位，导致钢球在车感框中位置卡死或车感臂无法摆动，进而导致车感组件失效，无法在事故中保护卡住芯轴，达不到保护乘客的目的，另外人工装配钢球，由于操作人员手上有汗液和油污等污染物，存在污染钢球的风险，如污染物粘在钢球上，可能造成钢球被腐蚀，被腐蚀的钢球质量减轻或损坏，车辆速度骤减时钢球无法推动车感臂外摆，也无法对乘客进行有效地保护。

因此，如何提高装配车感组件的装配精度，避免钢球被腐蚀是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车感组件装配设备，其能够自动完成钢球与车感框的装配，装配精度高，装配过程中钢球不与操作人员接触，避免钢球被污染。

为实现上述目的，本发明提供一种车感组件装配设备，包括：用以盛装并排列车感框的第一振动盘，所述第一振动盘的出口处设有用以将车感框移动至安装位置的第一送料器；用以将钢球压装入车感框内的压装机构；用以盛装钢球并将钢球投放至所述压装机构的料仓。

优选地，所述料仓包括仓体，所述仓体的底面呈锥状，所述仓体底面的锥顶设有向下延伸的下料通道，所述下料通道设有用以控制钢球投放数量的投放控制机构，所述下料通道的出口还设有与所述压装机构相连、用以供钢球通过的下料管。

优选地，所述第一送料器包括移载机构，所述移载机构上部设有移载治具，所述移载机构下部与滑台气缸相连，所述滑台气缸能够推动所述移载机构在压装机构和第一振动盘的出口间移动。

优选地，所述压装机构包括：位于所述投放控制机构的下方的压装治具，所述压装治具与所述下料管相连，所述压装治具设有沿厚度方向贯穿所述压装治具的压装孔；用以升降所述压装治具的升降部；位于所述压装孔上方压装气缸，所述压装气缸能够穿过所述压装孔将钢球压入车感框中。

优选地，所述压装治具还包括：与所述下料管位置相对应的下料孔；贯穿所述压装治具的一个侧面、并能够连通所述下料孔与所述压装孔的平推孔；所述压装机构还包括位于所述压装治具一侧的平推气缸，所述平推气缸的活塞能够插入所述平推孔中、并沿所述平推孔移动将钢球由所述下料孔推至所述压装孔中。

优选地，还包括用以盛装并排列车感底座的第二振动盘，所述第二振动盘出口处设有控制出料速度的第二送料器；用以将车感框与车感底座组装成车感组件的组装机构。

优选地，还包括用以检测车感框的摇臂是否灵活摆动的检测机构。

优选地，所述检测机构包括用以固定车感框的固定治具，所述固定治具连有能够带动所述固定治具转动的电机，所述固定治具上还设有用以检测摇臂旋转时是否产生摆动的光线传感器。

优选地，还包括用以将车感组件移至所述检测机构的第一平移机构，所述第一平移机构包括：用以带动车感组件上下移动的第一移动气缸，所述第一移动气缸前端设有用以抓取车感组件的第一抓取爪，所述第一移动气缸设有能够水平移动的第一移动装置。

优选地，还包括用以将车感组件移动并装配到支架上的第二平移机构，所述第二平移机构包括：用以带动车感组件上下移动的第二移动气缸，所述第二移动气缸前端设有用以抓取车感组件的第二抓取爪，所述第二移动气缸设有能够水平移动的第二移动装置。

本发明所提供的车感组件装配设备设有第一振动盘和第一送料器，车感框被投放至第一振动盘中，第一振动盘的振动，使车感框于第一振动盘中逐渐排列整齐，并向第一振动盘出口移动，第一送料器设于第一振动盘出口处，车感框由第一振动盘出口落入第一送料器中，第一送料器将车感框推送至安装位置，料仓出口投放出一个钢球至位于安装位置的车感框上，压装装置将钢球压入车感框内，由于压装机构压装的力量大小完全可控，所以能够保证车感组件的安装精度，而料仓能够自动投料，保证了钢球不被污染物所腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的车感组件装配设备的结构示意图；

图2为图1中车感组件装配设备的主视图；

图3为图1中车感组件装配设备的俯视图；

图4为图1中车感组件装配设备的侧视图；

图5为车感框的结构示意图；

图6为移载治具的结构示意图；

图7为第一送料器处于接料位置的结构示意图；

图8为第一送料器处于安装位置的结构示意图；

图9为压装机构的结构示意图；

图10为图9中压装治具的结构示意图。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施方式所提供的车感组件装配设备的结构示意图；图2为图1中车感组件装配设备的主视图；图3为图1中车感组件装配设备的俯视图；图4为图1中车感组件装配设备的侧视图；图5为车感框的结构示意图；图6为移载治具的结构示意图；图7为第一送料器处于接料位置的结构示意图；图8为第一送料器处于安装位置的结构示意图；图9为压装机构的结构示意图；图10为图9中压装治具的结构示意图。

车感组件包括钢球、车感框11和车感底座，车感框11的结构如图5所示，车感框11包括框体111和车感臂112，框体111与车感臂112铰接，框体具有两个开放侧面110；在安装钢球时，外界对钢球施加压力，将钢球由开放侧面110压入车感框11中，现有技术中钢球与车感框11需要由人工安装，工作强度大，装配效率低。

本发明所提供的车感组件装配设备，包括第一振动盘3，第一振动盘3能够排列车感框11并使其向出口处移动，第一振动盘3的出口处设有第一送料器4，车感框11穿过第一振动盘3的出口进入第一送料器4中，第一送料器4从接料位置相安装位置移动，将车感框11移动至安装位置，车感框11安装位置的上方设有压装机构6，压装机构6上方设有盛装并投放钢球的料仓5，料仓5将钢球压投入车感框11内之后，压装机构6将钢球压入车感框11内。

第一振动盘3具有轨道，车感框11能够沿第一振动盘3的轨道排列并向出口移动，车感框11的两个开放侧面110朝向水平方向，第一振动盘3的结构可参考现有技术。

第一振动盘3的出口设有第一限位机构，第一限位机构可具体为第一限位气缸，第一限位气缸活塞上设有第一阻挡块，第一限位气缸活塞将第一阻挡块推出能够将振动盘出口堵住，阻止第一振动盘3中的车感框11移出，第一限位气缸活塞缩回，第一振动盘3出口打开，车感框11能够正常移出。

第一送料器4包括第一移载机构40，第一移载机构40上部设有移载治具41，第一移载机构40下部与第一滑台气缸45相连，第一滑台气缸45能够推动第一移载机构40在压装机构6和第一振动盘3的出口间移动，第一移载机构40在压装机构6下方的位置为安装位置，第一移载机构40在第一振动盘3出口的位置为接料位置。

具体的，移载治具41为长方体，参见说明书附图6，移载治具41具有从前端面向后端面延伸的容框部410，本实施例中，前方是指朝向第一振动盘3出口的方向，容框部410还贯穿移载治具41的右端面，移载机构设有与位于移载治具41右侧固定块44，固定块44与容框部410形成容框凹槽，请参考说明书附图7，显然容框部410的前侧、上侧和右侧开放，容框凹槽的前侧和上侧开放，当移载治具位于接料位置时，容框凹槽与第一振动盘3的出口相接，车感框11从第一振动盘3出口移出后由容框凹槽的前侧进入容框凹槽中，容框凹槽中每次只能容纳一个车感框11。

第一移载机构40还包括第一翻转装置42，本实施例中，第一翻转装置42具体为第一翻转气缸，第一翻转气缸位于移载治具41的右侧，其活塞与移载治具41通过连杆43相连，移载治具41的左侧与移载机构本体铰接，第一翻转气缸的缸筒也与移载机构本体铰接，车感框11进入容框凹槽时，车感框11的两个开放侧面110朝向水平方向，第一翻转气缸的活塞伸出推动连杆43，连杆43带动移载治具41向左翻转90°，此时车感框11随移载治具41一同翻转，翻转后如图8所示，车感框11的两个开放侧面110变为朝向竖直方向，从而使钢球能够沿竖直方向装入车感框11中。

第一送料器4下方设有第一滑台气缸45，第一滑台气缸45推动第一送料器4滑动，使其从第一振动盘3的出口移动至压装机构6下方，车感框11随第一送料器4移动至安装位置。此时压装机构6向下移动将钢球压装入车感框11中，完成钢球与车感框11的安装。

另外，第一振动盘3出口还设有第一限位气缸，容框凹槽的底部设有第一检测装置，当第一检测装置检测到车感框11进入容框凹槽底中之后，第一限位气缸伸出将第一振动盘3的出口堵住，阻止车感框11自第一振动盘3出口移出。

具体的，第一检测装置可以为设于凹槽两端的红外线发射器和红外线接收器，车感框11落入凹槽底部，红外线被车感框11遮挡，红外线接收器接收不到红外线信号，则控制第一限位机构堵住第一振动盘3出口，第一限位装置可以为气缸，气缸的活塞伸出能够将第一振动盘3的出口堵住。

第一送料器4将车感框11翻转90°使其开放侧面110朝向竖直方向，并将车感框11移动至安装位置，使开放侧面110朝向竖直方向的目的是为了便于装配钢球，钢球在装配前储存在料仓5中。

具体的，料仓5包括仓体，钢球容纳于仓体中，仓体的底面呈锥状，仓体底面的锥顶设有下料通道，下料通道设有用以控制钢球投放数量的投放控制机构。投放控制机构的结构可参考现有技术，在此不再赘述，下料通道的出口还设有与所述压装机构6相连的下料管51，钢球能够沿下料管51滑落至压装机构6。

本实施例中的下料管为长度可伸缩的弹性管，弹性管的上端套设在料仓5的出口，弹性管的下端套设于投料孔的外周，钢球能够沿弹性管下落，压装机构6升降时，弹性管的长度能够伸缩长度以配合压装机构6的升降。

压装机构6的结构如图9所示，包括压装治具61、压装气缸65、和升降部62，压装治具61位于投放控制机构的下方并与下料管51相连，升降部62与压装治具61相连，并能够带动压装治具61升降，压装治具61设有贯穿厚度方向的压装孔613，钢球自下料管51落入压装治具61后进入压装孔613中，压装气缸65位于压装孔613的上方，

当第一送料器4将车感框11移动至安装位置时，压装孔与车感框11的开放侧面110相对，升降部62带动升降治具61下降，减小压装孔与开放侧面110间的距离，钢球能够沿压装孔613落入车感框11的开放侧面上，压装气缸65的活塞向下移动能够穿过压装孔613将钢球压入车感框11中。

具体的，压装治具61与下料管51相连，压装治具61的结构可参考说明书附图10，压装治具61包括下料孔612和压装孔613，下料孔612与下料管51位置相对应，显然下料孔612不能贯穿压装治具61，压装孔613沿竖直方向贯穿压装治具61，压装治具61还设有沿水平方向设置的平推孔611，平推孔611将下料孔612和压装孔613连通，压装机构6还包括位于平推孔611的一侧的平推气缸63，平推气缸63的活塞能够插入平推孔611中，本实施例中，平推气缸63的活塞插入平推孔611中，平推气缸63的活塞上设有沿竖直方向贯穿活塞的通孔，当活塞缩回时，通孔的位置与下料孔612相对应，钢球能够沿下料孔612落入通孔中，当活塞伸出时，钢球在活塞的推动下沿平推孔611移动，并最终落入压装孔613中。压装治具61的下部设有与压装孔613同轴的投料管614，当第一送料器4将车感框11移动至安装位置时，升降部65带动压装治具61下降，使投料管614的出口与车感框11的开放侧面110相接，钢球沿投料管614落入车感框11的带放侧面110，再由压装气缸65将钢球压入车感框中。

为防止压装过程中车感臂被压坏，压装机构6还可进一步设有车感臂气缸64，当车感框11位于安装位置时，车感臂气缸64位于车感框11的一侧，且车感框气缸64的活塞与车感臂112的根部相对，如图9所示。车感框11的结构参见说明书附图5，当车感臂112偏向车感框本体111时，车感臂112的根部会高出车感框本体111的侧面，车感臂气缸64推动车感臂112的根部使车感臂向远离车感框本体111的方向摆动，从而扩大开放侧面110的开口面积，使钢球更容易被压入车感框11中且不容易将车感臂112压坏。

本发明中的各部件可由控制装置进行控制，控制装置可以参考现有技术中的以PLC控制器或单片机等为核心的电路，技术人员将各装置所需执行的动作依照先后顺序进行编程，并储存于控制装置中，控制装置由开关控制，触动开关，控制装置则控制其他装置依次动作完成车感框11与钢球的装配。本实施方式中的开关可以为触控式开关，也可为遥控式开关或感应开关。

本实施例中，车感框11由第一振动盘3排列并移动，第一振动盘3出口设有第一送料器4，车感框11自第一振动盘3出口落入第一送料器4中，第一送料器4将车感框11移至安装位置，料仓5将钢球投放至安装位置的车感框11上，压装机构6将钢球压装至车感框11内，完成钢球与车感框11的自动安装，装配过程中料仓5的出料和压装机构6的压装力均由控制装置控制，使车感组件的装配精度能够得到保证，也能确保钢球装配过程中与污染物隔绝。

车感框11与钢球完成装配后，还需将车感框11与车感底座进行装配，从而组成完整的车感组件，车感底座安装于车感框11的一个开放侧面110，组装后的车感组件只有一个侧面开放，车感底座与车感框11也采用压装的方式进行装配。

本实施例所提供的车感组件装配设备还包括用以盛装并排列车感底座的第二振动盘1，第二振动盘1出口处设有控制出料速度的第二送料器2；用以将车感框11与车感底座组装成车感组件的组装机构7。

第二振动盘1的轨道宽度等于车感底座的宽度，使得车感底座能够沿第二振动盘1的轨道排列并向出口移动，轨道中排列好的车感安装面向上，第二振动盘1的其他结构可参考现有技术，在此不再赘述。

第二送料器2包括第二移载机构，第二移载机构上部设有容座凹槽，容座凹槽的前侧和上侧开放，当第二移载机构位于第二振动盘1出口时，容座凹槽与第二振动盘1出口相接，车感底座从第二振动盘1出口移动至容座凹槽中，第二移载机构下部与第二滑台气缸相连，第二移载机构能够沿第二滑台气缸向第一送料器4移动。

组装机构7包括抓取机构、组装气缸和平移气缸，抓取机构与组装气缸的活塞相连，升降机构与平移气缸的活塞相连，抓取机构能够抓取装好钢球的车感框11，平移气缸将车感框11提起，平移气缸将车感框11移动至第二送料器2上的车感底座上方，组装气缸下降并将车感框11装入车感底座中，完成车感框11与车感底座的装配。当然，本实施例中的组装气缸和平移气缸所组成的气缸组也可以由现有技术中的液缸组或其他结构代替，在此不再赘述。

本实施例设置了第二振动盘1、第二送料器2和组装机构7，第二振动盘1和第二送料器2能够排列并分出车感底座，组装机构7将装好钢球的车感框11移动并与车感底座装配，自动完成车感组件的装配，提高了转配效率、减少了人力消耗。

车感组件包括车感臂112，车感组件在使用的过程中，车感臂112能够来回摆动，如果车感组件装配不当，则会造成车感臂112无法摆动，从而使车感组件无法发挥作用，为检测车感组件的质量，本实施例设置了检测机构9。检测机构9能够转动车感组件，检测车感组件在转动的过程中，车感臂112是否会摆动。

检测机构9包括固定治具，装配好的车感组件固定在固定治具中，固定治具与电机相连，电机能够带动固定治具转动，车感组件随固定治具转动，固定治具上还设有光线传感器，光线传感器能够检测摇臂旋转时是否产生摆动。

固定治具的上端面设有固定凹槽，固定凹槽与车感底座的底面相贴合，固定凹槽底部设有吸盘，吸盘吸住车感底座，从而将车感组件固定于固定凹槽内。当然，吸盘只是一种优选的固定方式，除吸盘外还可采用三爪卡盘等其他固定方式

本实施例中电机水平设置，车感臂112与电机机轴大致平行，电机机轴旋转带动固定治具沿竖直平面左右摆动，具体的，电机带动固定治具向竖直方向的两侧分别旋转12°和27°，当车感组件向上转动至12°时，光线传感器感应到车感臂112未摆出；当车感组件向下转动至27°时，光线传感器感应到车感臂112伸出，则说明该车感组件为合格产品，否则为不合格产品。上述两个旋转角度只是本发明的一种具体实施方式，在其他实施例中也可选用与上文不同的转动角度。

为将车感组件从第二送料器2移动至检测机构9，本实施例还包括第一平移机构8，第一平移机构8包括第一移动气缸、第一抓取爪和第一移动装置，第一抓取爪能够抓取第二送料器中的车感组件，第一抓取爪与第一移动气缸的活塞相连，第一移动气缸能够带动车感组件上下移动，第一移动装置可具体为水平设置的第一水平气缸，第一水平气缸的活塞与第一移动气缸相连，第一水平气缸设有能够带动第一移动沿水平方向移动。

在本发明的部分实施例中，组装机构7仅将装有钢珠的车感框11移至车感底座的上方，第一移动装置负责将车感框11压入车感底座中。

经过检测的车感组件需要安装至支架上，因此，本实施例还包括第二平移机构10，第二平移机构10能够将车感组件移动并装配到支架上，具体的，第二平移机构10包括第二移动气缸、第二抓取爪和第二移动装置：第二移动气缸能够带动车感组件上下移动，第二抓取爪与第二移动气缸的活塞相连，第二平移装置为第二水平气缸，第二水平气缸活塞与第二移动气缸相连，水平气缸能够带动第二移动气缸沿水平方向移动。

本实施例中设置了检测装置，检测装置能够自动检测车感组件的车感臂112是否能够来回摆动，如果车感臂112能够来回摆动则说明车感组件装配合格，如果车感臂112不能来回摆动，则说明车感组件不合格。自动检测能够提高检测效率，减少人工消耗。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的车感组件装配设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车感组件装配设备，其特征在于，包括：

用以盛装并排列车感框的第一振动盘(3)，所述第一振动盘(3)的出口处设有用以将车感框移动至安装位置的第一送料器(4)；

用以将钢球压装入车感框内的压装机构(6)；

用以盛装钢球并将钢球投放至所述压装机构(6)的料仓(5)。

2.根据权利要求1所述的车感组件装配设备，其特征在于，所述料仓(5)包括仓体，所述仓体的底面呈锥状，所述仓体底面的锥顶设有向下延伸的下料通道，所述下料通道设有用以控制钢球投放数量的投放控制机构，所述下料通道的出口还设有与所述压装机构(6)相连、用以供钢球通过的下料管(51)。

3.根据权利要求2所述的车感组件装配设备，其特征在于，所述第一送料器(4)包括第一移载机构(40)，所述第一移载机构(40)上部设有移载治具(41)，所述第一移载机构(40)下部与第一滑台气缸(45)相连，所述第一滑台气缸(45)能够推动所述第一移载机构(40)在压装机构(6)和第一振动盘(3)的出口间移动。

4.根据权利要求3所述的车感组件装配设备，其特征在于，所述压装机构(6)包括：

位于所述投放控制机构的下方的压装治具(61)，所述压装治具(61)与所述下料管(51)相连，所述压装治具(61)设有沿厚度方向贯穿所述压装治具(61)的压装孔(613)；

用以升降所述压装治具(61)的升降部(62)；

位于所述压装孔(613)上方压装气缸(65)，所述压装气缸(65)能够穿过所述压装孔(613)将钢球压入车感框中。

5.根据权利要求4所述的车感组件装配设备，其特征在于，所述压装治具(61)还包括：

与所述下料管(51)位置相对应的下料孔(612)；

贯穿所述压装治具(61)的一个侧面、并能够连通所述下料孔(612)与所述压装孔(613)的平推孔(611)；

所述压装机构(6)还包括位于所述压装治具(61)一侧的平推气缸(63)，所述平推气缸(63)的活塞能够插入所述平推孔(611)中、并沿所述平推孔(611)移动将钢球由所述下料孔(612)推至所述压装孔(613)中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的车感组件装配设备，其特征在于，还包括用以盛装并排列车感底座的第二振动盘(1)，所述第二振动盘(1)出口处设有控制出料速度的第二送料器(2)；用以将车感框与车感底座组装成车感组件的组装机构(7)。

7.根据权利要求6所述的车感组件装配设备，其特征在于，还包括用以检测车感框的摇臂是否灵活摆动的检测机构(9)。

8.根据权利要求7所述的车感组件装配设备，其特征在于，所述检测机构(9)包括用以固定车感框的固定治具，所述固定治具连有能够带动所述固定治具转动的电机，所述固定治具上还设有用以检测摇臂旋转时是否产生摆动的光线传感器。

9.根据权利要求8所述的车感组件装配设备，其特征在于，还包括用以将车感组件移至所述检测机构(9)的第一平移机构(8)，所述第一平移机构(8)包括：用以带动车感组件上下移动的第一移动气缸，所述第一移动气缸前端设有用以抓取车感组件的第一抓取爪，所述第一移动气缸设有能够水平移动的第一移动装置。

10.根据权利要求9所述的车感组件装配设备，其特征在于，还包括用以将车感组件移动并装配到支架上的第二平移机构(10)，所述第二平移机构(10)包括：用以带动车感组件上下移动的第二移动气缸，所述第二移动气缸前端设有用以抓取车感组件的第二抓取爪，所述第二移动气缸设有能够水平移动的第二移动装置。