一种加油口盖装配机的制作方法

本发明涉及一种装配设备，尤其是一种加油口盖装配机。

背景技术：

现有的加油口盖包括主体部，翻盖部，铰链机构，锁扣机构。铰链机构包括一个翻盖轴以及一个弹簧，锁扣机构包括一个锁头以及锁体。

其安装基本都是采用人工进行组装，分为3道工序，分别是自锁开关装配及胶制触点装配，底座与翻盖之间的弹簧锁链装配以及整体测试。

缺点主要有3个：1，弹簧锁链装配没有导向，都是人工凭感觉装配，耗时长，且装有弹簧的铰链在装配时需要使用非常大的力气，没有合适的工具，弹簧经常被掰变形，手工装配经常出现残次品。2.完成整体装配后，需要对自锁开关的信号触点做往复闭合通电测试，原来都是人工用万用表通电测试笔测试，由于测试空间比较狭窄，经常导致测试笔碰线，员工误以为是电路闭合，导致测试不准确。3.装配完成后，对自锁开关的锁闭力、开启力，开启时间进行测试，在人工操作的情况下无法进行。

中国专利申请号为CN201710089176.2，公开号为CN106891150A的专利文件公开了一种汽车加油小门自动装配检测机，包括安装有装配装置的装配操作台和安装有检测装置的检测操作台，装配装置包括铰链、挺杆组装机构、壳体固定机构、铰链固定机构和轴销打入机构；壳体固定机构与铰链固定机构相对应设置，壳体固定机构与铰链固定机构的连接处设置有轴销打入机构；本发明提供一种汽车加油小门自动装配检测机，采用了快换机构，可以实现机架多个项目的共用，本发明分为组装和检测两部分，通过机构动作来实现汽车加油小门总成的装配及检测功能，能有效的代替人工对汽车加油小门进行组装，并进行检测，采用相机、激光传感器对产品进行检测，有效的防止产品的漏装、错装等问题，同时降低了机器开发成本。

但其并不能解决上述缺点。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种汽车加油口盖装配机，能够高效，准确的将部件装配，并进行自动检测。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种加油口盖装配机，用于装配加油口盖，所述加油口盖包括主体部，翻盖部，铰链机构，锁扣机构，铰链机构包括一个翻盖轴以及一个弹簧，锁扣机构包括一个锁头以及锁体；所述加油口盖装配机包括主体夹持机构，翻盖轴安装机构，锁头安装机构以及实验检测机构；

所述主体夹持机构设有用于固定加油口壳体的可相对运动的上夹板和下夹板；包括底座，固定于底座上的下夹板，固定于底座上的支撑杆，和可活动地连接于支撑杆上的上夹板；

所述翻盖轴安装机构包括推进气缸，由推进气缸驱动的部件安放座，安装于部件安放座上的弹簧旋转安装块，与弹簧旋转安装块连接的驱动部件；需要安装的翻盖轴与弹簧放置于部件安放座上，推进气缸推进部件安放座，使翻盖轴与弹簧到达安装位置，启动驱动部件，拉动弹簧旋转安装块，使弹簧旋转，进而使弹簧扣合在弹簧钩扣点上；

所述锁头安装机构包括旋转按压气缸、压块、旋转气缸、与所述旋转气缸连接的连接杆，所述连接杆连接于锁头底部，且不可相对转动；所述压块由所述旋转按压气缸驱动，向下按压锁头到旋转位，与连接杆配合，所述旋转气缸启动，所述连接杆带动所述锁头旋转，完成卡合。

优选的，所述翻盖安装机构还包括一个支撑台，支撑翻盖轴的前端，所述支撑台可上下活动的连接于所述下夹板上，所述支撑台侧部设置有一个滑块，所述部件安放座上沿推进方向设置有滑槽件，所述滑槽件上设置有“Z”形滑槽，与所述滑块配合，当安放座向前推进时，滑块沿滑槽移动，使支撑台向下避让，使翻盖轴顺利安装到指定位置。

优选的，所述翻盖轴安装机构还包括用于检测所述翻盖轴和弹簧有无的光电传感器。

优选的，所述翻盖轴安装机构中的驱动结构为一个拉伸气缸。

优选的，所述翻盖轴安装机构还包括一个导向机构，所述导向机构包括伸缩气缸，导向销，用于引导翻盖轴安装，当翻盖轴进入安装位时，导向销同步退出安装位。

优选的，实验检测机构包括锁扣检测机构，锁扣检测机构包括设置于主体夹持机构的上夹板上的前后气缸，以及设置于与所述前后气缸端部的锁头电连接单元，当上夹板夹紧主体部后，前后气缸启动，将锁头电连接单元与锁体连接，当将锁头压入锁体时，可以通过锁头电连接单元电流的有无测试锁扣机构功能是否完好，通电，则电路完整，锁头安装完好，若未通电，则锁头未安装好。

优选的，实验检测机构包括翻盖开合检测机构机构，翻盖开合检测机构包括一个开合气缸，设置于上夹板处，以及安装于开合气缸端部的压力传感器。

优选的，实验检测机构还包括翻盖安装检测机构，翻盖安装检测机构包括设置于支撑杆上的顶伸气缸，和设置于上压板上用于检测翻盖部位置的光电传感器。

进一步的，所述翻盖安装检测机构的工作方式为：当完成全部装配后，旋转压紧气缸先复位松开，这时已经装配了弹簧和翻盖轴的整体产品，因为弹簧力原因，会使翻盖自然抬起。光电传感器检测翻盖抬起是否到达指定位置，如果到达，传感器有信号，代表弹簧装配正常进行下一步。(如果未到达，传感器无信号。若无信号，代表之前的装配失误或者弹簧损坏，需要重装。)顶伸气缸伸出，将翻盖重新压回原最大角度位置。顶伸气缸快速收回，此时翻盖会再次提起，后台PLC计算从顶伸气缸收回信号发出一刻，到光电传感器接收到翻盖到位信号的中间时间。作为翻盖自动弹回的反应时间。反复5次取平均值，若该值在2.0-2.5S之间则判断正常，过快或过慢都判断为零件配合不正常。

优选的，所述锁扣检测机构的工作方式为：当完成全部装配后，旋转压紧机构先复位松开，这时已经装配了弹簧和铰链的整体产品，因为弹簧力原因，会使翻盖自然抬起。前后气缸向后拉动一次(根据测试要求可调整气压，既仿真人手按压力度)，之后复位，完成翻盖闭合动作，带动压力传感器动作一次，压力传感器与产品接触，并检测翻盖闭合压力。而后，前后气缸向后拉动一次(根据测试要求可调整气压，既仿真人手按压力度)，之后复位，完成翻盖开启动作，带动压力传感器动作一次，压力传感器与产品接触，并检测翻盖开启压力。如此反复5次，分别计算翻盖开启和闭合压力的平均值。

本发明的优点在于：

(1)大幅提高劳动生产率；

(2)产品质量具有高度重复性、一致性，能够大幅降低不合格率；

(3)大幅降低制造成本。机器自动化装配生产的节拍很短，可以达到较高的生产率，同时机器可以连续运行，因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本；

(4)产品精度高。机器设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件，可以保证产品装配生产的高精度；

(5)缩短制造周期，减少制品数量。机器自动化使产品的制造周期缩短，能够使企业实现快速交货，提高企业在市场上的竞争力，同时还可以降低原材料及制品的数量，降低流动资金成本；

(6)该设备完成自动装配，并实现自动检测；

(7)将原本的多道人工操作融合为一道操作。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的立体视图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的所安装的加油口盖的立体爆炸视图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的所安装的加油口盖另一个视角的爆炸视图；

图4是根据本发明的一个优选实施例的立体视图，包括了机器整体外壳；

图5是根据本发明的一个优选实施例的立体视图，包括了机器下部基座；

图6是根据本发明的一个优选实施例的爆炸视图；

图7是根据本发明的一个优选实施例的主体夹持机构的爆炸视图；

图8是根据本发明的一个优选实施例的翻盖轴安装机构的立体视图；

图9是根据本发明的一个优选实施例的锁头安装机构的立体视图；

图10是根据本发明的一个优选实施例的实验检测机构的立体视图，并显示了其与主体夹持机构的安装关系；

图11是根据本发明的一个优选实施例的锁扣检测机构的立体视图；

图12是根据本发明的一个优选实施例的翻盖开合检测机构的立体视图；

图13是根据本发明的一个优选实施例的翻盖安装检测机构的立体视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

一种加油口盖装配机，用于装配一种加油口盖，如图2所示，所述加油口盖01包括主体部0101，翻盖部0102，铰链机构，锁扣机构；铰链机构包括一个翻盖轴0103以及一个弹簧0104，锁扣机构包括一个锁头0105以及锁体0106。

如图1，图4，图5，图6所示的一种加油口盖装配机，包括主体夹持机构1，翻盖轴安装机构3，锁头安装机构5以及实验检测机构。

如图7所示，主体夹持机构1用于固定加油口壳体，包括底座，固定于底座上的下夹板101，固定于底座上沿竖直方向延伸的支撑杆102，和可活动地连接于支撑杆102上的上夹板103。支撑杆102顶部设置有安装平台104，在安装平台104上设置有控制气缸105，与上夹板103连接，控制上夹板103的位置，用于夹紧加油口盖主体部0101。

如图8所示翻盖轴安装机构3包括推进气缸301，部件安放座302，弹簧旋转安装块303，拉伸气缸304，拉伸气缸304与弹簧旋转安装块303连接；需要安装的翻盖轴0103与弹簧0104放置于部件安放座302上，推进气缸301推进部件安放座302，使翻盖轴0103与弹簧0104到达安装位置，启动拉伸气缸304，拉动弹簧旋转安装块303，使弹簧0104旋转，进而使弹簧0104扣合在弹簧钩扣点上，完成弹簧的安装。

翻盖安装机构3还包括一个支撑台305，支撑翻盖轴0103的前端，支撑台305可上下活动的连接于下夹板101上，支撑台305侧部设置有一个滑块3051，部件安放座302上沿推进方向设置有滑槽件3021，滑槽件3021上设置有“Z”形滑槽3022，与滑块3051配合，当安放座302向前推进时，滑块3051沿滑槽3022移动，使支撑台305向下避让，使翻盖轴0103顺利安装到指定位置。

翻盖轴安装机构3还包括用于检测翻盖轴0103和弹簧0104有无的光电传感器306。

翻盖轴安装机构3还包括一个导向机构，导向机构包括伸缩气缸307，导向销308，用于引导翻盖轴0103安装，当主体部0101，翻盖部0102安放到安装位置后，导向销308穿入铰链部，起到临时连接的作用，当翻盖轴0103进入安装位时，导向销308同步推出安装位，使翻盖轴0103的安装过程更加顺畅。

如图9所示，锁头安装机构5包括旋转按压气缸501，压块502，旋转气缸503，与旋转气缸503连接的梅花杆504，梅花杆504连接于锁头0105底部；压块502由旋转按压气缸501驱动，向下按压锁头0105到旋转位，旋转气缸503启动，梅花杆504带动锁头0105旋转90度，完成卡合。

如图10所示，实验检测机构包括锁扣检测机构701，翻盖开合检测机构702和翻盖安装检测机构703。

如图11所示，锁扣检测机构701包括设置于主体夹持机构的上夹板103上的前后气缸7011，以及设置于与所述前后气缸7011端部的锁头电连接单元7012，当上夹板103夹紧主体部0101后，前后气缸7011启动，将锁头电连接单元7012与锁体0106连接，当将锁头0105压入锁体0106时，可以通过锁头电连接单元7012电流的有无测试锁扣机构功能是否完好，通电，则电路完整，锁头安装完好，若未通电，则锁头未安装好。

如图12所示，翻盖开合检测机构702包括一个开合气缸7021，设置于上夹板处103，以及安装于开合气缸7021端部的压力传感器7022。

如图13所示，翻盖安装检测机构703包括设置于支撑杆102上的顶伸气缸7031，和设置于上压板103上用于检测翻盖部0102位置的光电传感器7032。

本发明的具体工作过程为：将加油口盖的主体部0101，翻盖部0102，翻盖轴0103，弹簧0104，锁头0105放置到待安装位置，主体夹持机构1固定主体部0101，翻盖轴安装机构3的导向轴308由伸缩气缸307驱动穿入铰链部，同时，锁头检测机构701中的锁头电连接单元7012由前后气缸7011推动，与锁体0106连接。

值得注意的是，当正式启动设备时，各光电传感器检测会对各零部件是否处于待安装位置进行检测，防止在工作中出现缺失零件导致安装失败。

随后，锁头安装机构5启动完成锁头0105的安装；同时，翻盖安装机构3启动，完成翻盖轴0103和弹簧0104的安装。

进一步的，锁头安装机构5的压块502移开，由于这时开已经装配了弹簧0104和翻盖轴0103的整体产品，因为弹簧力原因，会使翻盖0102自然抬起。光电传感器检测翻盖0102抬起是否到达指定位置，如果到达，传感器有信号，代表弹簧0104装配正常进行下一步。(如果未到达，传感器无信号。若无信号，代表之前的装配失误或者弹簧损坏，需要重装。)顶伸气缸7031伸出，将翻盖0102重新压回原最大角度位置。顶伸气缸7031快速收回，此时翻盖会再次弹起，后台PLC计算从顶伸气缸7031收回信号发出一刻，到光电传感器接收到翻盖0102到位信号的中间时间。作为翻盖0102自动弹回的反应时间。反复5次取平均值，若该值在2.0-2.5S之间则判断正常，过快或过慢都判断为零件配合不正常。

更进一步的，启动锁扣检测机构702，前后气缸7021向后拉动一次(根据测试要求可调整气压，即仿真人手按压力度)，之后复位，完成翻盖0102闭合动作，带动压力传感器7022动作一次，压力传感器7022与产品接触，并检测翻盖0102闭合压力。而后，前后气缸7021向后拉动一次(根据测试要求可调整气压，即仿真人手按压力度)，之后复位，完成翻盖0102开启动作，带动压力传感器7022动作一次，压力传感器7022与产品接触，并检测翻盖0102开启压力。如此反复5次，分别计算翻盖0102开启和闭合压力的平均值，若正常，则零件安装完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。