一种无线钥匙组装生产线的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种无线钥匙组装生产线。

背景技术：

在现代车辆上，电子控制技术的应用越来越广泛，随着当代电子产品技术飞速创新，各种各样的电子产品被大量应用到车辆上，实现了车辆电子控制技术的全面变革。近年来，无钥匙启动/进入技术作为一个新技术开始进入国内乘用车市场，得到了消费者的喜爱。

参照图1，一般的车用无线钥匙包括前面盖11、中框13、后面盖14、端盖15以及pcb板12，pcb板12定位安装在前面盖11与中框13之间，前面盖11上具有用于按压pcb板12上的触点的按键开关，中框13上容置与pcb板12电性连接的纽扣电池，前面盖11与后面盖14扣合形成用于容置中框13和pcb板12的内部空间。

目前的车用无线钥匙的组装生产完全依赖人工，在安装过程中，先将前面盖11放在手心上并使其容腔开口向上，在前面盖11内依次放入pcb板12和中框13，在中框13内放入纽扣电池，然后将后面盖14扣合在前面盖11上，最后在前面盖11和后面盖14的侧面套装端盖15，从而完成无线钥匙的壳体的组装。

由于中框13和pcb板12均活动容置于前面盖11与后面盖14形成的内部空间中，皆不具备固定结构，因此，当前面盖11和后面盖14具有尺寸偏差时，中框13和pcb板12在内部空间中容易发生窜动，导致按键开关出现按压不到pcb板12的触点的情况，影响无线钥匙的使用和质量稳定性。其次，无线钥匙在人工组装完成后对其性能进行测试检验，当pcb板12出现不良品时，无线钥匙整体成为不良品，既浪费了生产原料，又降低了生产效率。而且人工组装时容易施力不当而损坏零部件，人工组装的方式既耗费体力，生产效率低下，又影响产品的质量稳定性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动化生产的无线钥匙组装生产线，该组装生产线有利于无线钥匙的结构稳定性。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种无线钥匙组装生产线，包括：第一供料装置、第二供料装置、第三供料装置、第四供料装置和第五供料装置，分别用于放置前面盖、pcb板、中框、后面盖和端盖；

超声波塑料焊接装置，用于将前面盖与中框焊接为一整体以固定安装pcb板；

第一输送装置，能够分别从第一供料装置、第二供料装置和第三供料装置上提取一个前面盖、pcb板和中框，并将所述前面盖、pcb板和中框依次输送至超声波塑料焊接装置中；

后面盖组装机构，用于将超声波焊接后的无线钥匙与后面盖组装；

端盖组装机构，用于将完成后面盖组装的无线钥匙与端盖组装；

第二输送装置，位于后面盖组装机构和端盖组装机构的一侧，用于将超声波焊接后的无线钥匙和第四供料装置上的后面盖输送至后面盖组装机构中，以及将完成后面盖组装的无线钥匙和第五供料装置上的端盖输送至端盖组装机构中。

所述超声波塑料焊接装置包括第一底座，第一底座上设置有第一下模，第一下模的模腔与前面盖相匹配，第一底座上活动设置有能够升降运动的焊接头，该焊接头上设置有第一上模，第一上模的模腔与中框相匹配。

所述后面盖组装机构包括第二底座，第二底座上设置有第二下模，所述第二下模具有开口向上的第二模腔，所述第二模腔的形状与前面盖相匹配，所述第二底座上活动设置有与第二下模配合并能够相对第二下模升降运动的第二上模，第二上模的模腔与后面盖相匹配。

所述端盖组装机构包括第三底座，第三底座上设有定模，定模具有上方开口及侧面开口的定模模腔，所述定模模腔用于容置完成后面盖组装后的无线钥匙，第三底座上活动设置有与定模相配合的第三上模，第三上模连接能够相对定模升降运动，第三上模的模腔与后面盖相匹配，第三底座上滑动设置有一动模，动模连接有驱动其靠近或远离所述定模的驱动装置，所述动模具有上方开口及侧面开口的动模模腔，动模模腔的侧面开口与定模模腔的侧面开口相对，所述动模模腔用于容置端盖。

所述第一输送装置包括第一机械手，所述第一供料装置、第二供料装置、第三供料装置和超声波塑料焊接装置皆位于第一机械手的周围，所述第二输送装置包括第二机械手，所述第四供料装置、第五供料装置皆位于第二机械手的周围，第一机械手与第二机械手之间设置有中转工位，中转工位上设有用于容置超声波焊接后的无线钥匙的工装夹具。

所述第一机械手和第二机械手的自由端皆设置有一转动盘，该转动盘绕其轴向圆周分布有三个伸出杆，每个伸出杆上皆设置有一气动吸盘。

该无线钥匙组装生产线还包括位于第二供料装置附近的检测装置，用于检测pcb板的电气特性，所述第一输送装置能够将pcb板从第二供料装置输送至检测装置中。

所述检测装置包括一检测底座，该检测底座上设置有与pcb板相匹配的容腔，所述检测底座上方设置有能够相对其升降运动的活动座，该活动座上配置有两个向下延伸的通电针，两个通电针的下端分别对应地抵接在pcb板的两个接电端子上，两个通电针的上端之间电性连接有供电电路，所述活动座上设置有一个以上的能够相对其上下运动的按压柱，所述按压柱的位置和数量与pcb板上的各个功能按键一一匹配。

该无线钥匙组装生产线还包括位于后面盖组装机构一侧的纽扣电池组装机构，所述纽扣电池组装机构包括第四下模，第四下模具有用于容置超声波焊接后的无线钥匙的第四模腔，所述第四下模上设置有位于第四模腔的上方的按压件，该按压件能够相对第四模腔下压运动，所述纽扣电池组装机构的附近还设置有用于放置纽扣电池的第六供料装置，所述第二输送装置能够将第六供料装置上的纽扣电池输送至第四模腔上的工件上。

所述第一供料装置、第二供料装置、第三供料装置、第四供料装置、第五供料装置和第六供料装置皆包括一料架，所述料架上活动设置有供料升降板，供料升降板上叠放有多个料框，所述料框的四个边角皆设置有一个向上延伸的定位柱和一个向下延伸的定位套筒，所述料框的定位套筒能够套装在位于其下方的另一个料框的定位柱上，所述料框上分布有若干用于存放工件的工件容腔。

所述料架上设置有红外感应装置，该红外感应装置的探头高度略高于位于供料升降板的最上端的料框的上端面，以用于感应料框上的工件。

本发明的有益效果是：以上结构的无线钥匙组装生产线包括用于放置前面盖、pcb板、中框、后面盖和端盖的各个供料装置，利用第一输送装置将前面盖、pcb板和中框依次输送至超声波塑料焊接装置中进行焊接固定，使得pcb板稳固地安装在前面盖与中框之间，利用第二输送装置将超声波焊接后的无线钥匙输送至后面盖组装机构中完成后面盖组装，然后将完成后面盖组装的无线钥匙输送至端盖组装机构中完成端盖组装，从而实现无线钥匙的全自动化机械组装，避免人工组装时施力不当而损坏零部件，保证无线钥匙质量的稳定性，提高生产效率。

附图说明

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。

图1是无线车钥匙的结构示意图；

图2是发明的无线钥匙组装生产线的结构示意图；

图3是检测装置的结构示意图；

图4是超声波塑料焊接装置的结构示意图；

图5是后面盖组装机构的结构示意图；

图6是端盖组装机构的结构示意图；

图7是第一输送装置或者第二输送装置的结构示意图；

图8是纽扣电池组装机构的结构示意图；

图9是第一供料装置或第二供料装置或第三供料装置或第四供料装置或第五供料装置或第六供料装置的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图9，本发明的一种无线钥匙组装生产线，包括：第一供料装置20、第二供料装置30、第三供料装置40、第四供料装置50和第五供料装置60，所述第一供料装置20、第二供料装置30、第三供料装置40、第四供料装置50和第五供料装置60分别用于放置前面盖11、pcb板12、中框13、后面盖14和端盖15；超声波塑料焊接装置70，用于将前面盖11与中框13焊接为一整体以固定安装pcb板12；第一输送装置80，能够分别从第一供料装置20、第二供料装置30和第三供料装置40上提取一个前面盖11、pcb板12和中框13，并将所述前面盖11、pcb板12和中框13依次输送至超声波塑料焊接装置70中；后面盖组装机构110，用于将超声波焊接后的无线钥匙与后面盖14组装；端盖组装机构120，用于将完成后面盖14组装的无线钥匙与端盖15组装；第二输送装置90，位于后面盖组装机构110和端盖组装机构120的一侧，用于将超声波焊接后的无线钥匙和第四供料装置50上的后面盖14输送至后面盖组装机构110中，以及将完成后面盖14组装的无线钥匙和第五供料装置60上的端盖15输送至端盖组装机构120中。

以上结构的无线钥匙组装生产线包括用于放置前面盖11、pcb板12、中框13、后面盖14和端盖15的各个供料装置，利用第一输送装置80将前面盖11、pcb板12和中框13依次输送至超声波塑料焊接装置70中进行焊接固定，前面盖11与中框13焊接后将pcb板12固定在两者之间，既实现了pcb板12的自动化组装，又使得pcb板12能够稳固地安装在无线钥匙中，保证了无线钥匙的结构稳定性。

该生产线还利用了第二输送装置90将超声波焊接后的无线钥匙输送至后面盖组装机构110中完成后面盖的组装，然后将完成后面盖14组装的无线钥匙输送至所述端盖组装机构120中完成端盖15组装，从而实现无线钥匙的全自动化机械组装，避免人工组装时施力不当而损坏零部件，保证无线钥匙质量的稳定性，提高生产效率。

所述超声波塑料焊接装置70包括第一底座71，第一底座71上设置有第一下模72，第一下模72的模腔与前面盖11相匹配，第一底座71上活动设置有能够升降运动的焊接头73，在这里，驱动焊接头73升降运动的驱动器为一气缸，在其他实施例中，还可以替代为由电机驱动齿轮正反转动以驱使齿条机构上下运动的直线机构，该焊接头73上设置有第一上模，第一上模的模腔与中框13相匹配。

所述后面盖组装机构110包括第二底座111，第二底座111上设置有第二下模112，所述第二下模112具有开口向上的第二模腔，所述第二模腔的形状与前面盖11相匹配，所述第二底座111上活动设置有与第二下模112配合并能够相对第二下模112升降运动的第二上模113，第二上模连接有驱动其升降运动的第二直线驱动器114，第二上模113的模腔与后面盖14相匹配。在这里，第二直线驱动器114为一气缸或活塞缸，在其他实施例方式中，第二直线驱动器114还可以替代为步进电机驱动丝杆机构上下升降的直线机构。

优选地，所述端盖组装机构120包括第三底座121，第三底座121上设有定模122，定模122具有上方开口及侧面开口的定模模腔，所述定模模腔用于容置完成后面盖组装后的无线钥匙，第三底座121上活动设置有与定模122相配合的第三上模123，第三上模123连接能够相对定模122升降运动，第三上模连接有驱动其升降运动的第三直线驱动器126，在这里，第三直线驱动器126为一气缸或活塞缸，在其他实施例方式中，第三直线驱动器126还可以替代为步进电机驱动丝杆机构上下升降的直线机构，第三上模123的模腔与后面盖14相匹配，第三底座121上滑动设置有一动模124，动模124连接有驱动其靠近或远离所述定模122的驱动装置125，所述动模124具有上方开口及侧面开口的动模模腔，动模模腔的侧面开口与定模模腔的侧面开口相对，所述动模模腔用于容置端盖15。

为了使得端盖15套装在无线钥匙的壳体上更加地稳固，常常会在端盖15的侧面与前面盖11或后面盖14的侧面之间设置卡扣结构，在这里，端盖15的侧面设有卡槽，前面盖11或后面盖14的侧面上设有卡块，而为了对应该卡扣结构的安装，在本发明的一个实施例中，所述定模模腔的侧面开口与动模模腔的侧面开口之间具有垂直于动模124滑动方向的偏移量，所述驱动装置125包括设置在第三底座121上的第五直线驱动器1251和第六直线驱动器1252，第五直线驱动器1251与动模124相连以驱动动模124靠近或远离所述定模122，当组装端盖15时，所述第五直线驱动器1251驱动所述动模124上的端盖15接近无线钥匙，然后，第六直线驱动器1252朝向消除偏移量的方向直线运动，进而抵靠在动模124上的端盖15的侧面以将端盖15侧面的卡槽能够与无线钥匙侧面的卡块相配合，从而消除所述偏移量，将端盖15完全扣合于无线钥匙上。

在这里，第五直线驱动器1251和第六直线驱动器1252皆为一气缸或活塞缸，在其他实施例方式中，第五直线驱动器1251和第六直线驱动器1252还可以替代为步进电机驱动丝杆机构上下升降的直线机构。

以上结构的端盖组装机构120避免使用单一的直线驱动器推动端盖15组装在无线钥匙上时容易发生错位现象而导致不良品的产生，该结构容错率较高，从而保障端盖组装机构的正常工作。

优选地，所述第一输送装置80包括第一机械手，所述第一供料装置20、第二供料装置30、第三供料装置40和超声波塑料焊接装置70皆位于第一机械手的周围，并且第一供料装置20、第二供料装置30、第三供料装置40和超声波塑料焊接装置70顺序设置，有助于减少第一机械手的活动行程，提高生产效率。进一步优选，

优选地，所述第二输送装置90包括第二机械手，所述第四供料装置50、第五供料装置60皆位于第二机械手的周围并且相对顺序设置，有助于减少第二机械手的活动行程，提高生产效率。

所述第一机械手与第二机械手之间设置有中转工位300，中转工位300上设有用于容置超声波焊接后的无线钥匙的工装夹具301。

上述第一机械手和第二机械手的结构一致，所述第一机械手和第二机械手的自由端皆设置有一转动盘81，该转动盘81绕其轴向圆周分布有三个伸出杆82，每个伸出杆82上皆设置有一气动吸盘83。气动吸盘83吸取工件的方式相对夹持工件的方式更能保护工件不被损坏。在本实施例中，该第一机械手和第二机械手均为六轴机械手，如图8所示，该六轴机械手分别具有转动臂一84、转动臂二85、转动臂三86、转动臂四87，转动臂五88和转动臂六89，其中转动盘81设置在转动臂六89上。

该无线钥匙组装生产线还包括位于第二供料装置30附近的检测装置130，用于检测pcb板12的电气特性，所述第一输送装置80能够将pcb板12从第二供料装置30输送至检测装置130中。在将前面盖11、pcb板12和中框13组装成一整体之前，检测装置130能够根据检验结果排除pcb板12的不良品，防止pcb板12不良品流入下一工序中，节约了生产成本，提高良品率和生产效率。

在本实施例中，所述检测装置130包括一检测底座131，该检测底座131上设置有与pcb板12相匹配的容腔，所述检测底座131上方设置有能够相对其升降运动的活动座132，该活动座132上配置有两个向下延伸的通电针133，两个通电针133的下端分别对应地抵接在pcb板12的两个接电端子上，两个通电针133的上端之间电性连接有供电电路，所述活动座132上设置有一个以上的能够相对其上下运动的按压柱134，按压柱134连接有驱动其升降运动的气缸(图中未绘示)，所述按压柱134的位置和数量与pcb板12上的各个功能按键一一匹配。两个通电针133和供电电路为pcb板12提供工作电流，再通过各个按压柱134一一检验pcb板12上集成的各个功能按键，从而检测pcb板12是否能够正常工作，如果pcb板12为不良品，可在超声波焊接工序之前进行剔除，避免其他原材料的浪费，避免无线钥匙不良品流入下一工序，提高生产良品率。

优选地，在第一机械手的活动范围内还设置有一个用于防止pcb板的不良品的不良品放置区，从而对pcb板不良品进行回收利用，节约资源。

该无线钥匙组装生产线还包括位于后面盖组装机构110一侧的纽扣电池组装机构140，所述纽扣电池组装机构140包括第四下模141，第四下模141具有用于容置超声波焊接后的无线钥匙的第四模腔142，所述第四下模上设置有位于第四模腔142的上方的按压件143，该按压件143能够相对第四模腔142下压运动，所述按压件143为一棒件，该棒件的下端面与纽扣电池相匹配，该按压件143连接有驱动其下压运动的第四直线驱动器144，在这里，第四直线驱动器144为一气缸或活塞缸，在其他实施例方式中，第四直线驱动器144还可以替代为步进电机驱动丝杆机构上下升降的直线机构，所述纽扣电池组装机构140的附近还设置有用于放置纽扣电池的第六供料装置150，所述第二输送装置能够将第六供料装置150上的纽扣电池输送至第四模腔142上的工件上。优选地，第六供料装置150位于纽扣电池组装机构140的下方，方便第二输送装置提取第六供料装置150上的纽扣电池。

所述第一供料装置20、第二供料装置30、第三供料装置40、第四供料装置50、第五供料装置60和第六供料装置150皆包括一料架200，所述料架200上活动设置有供料升降板21，料架200上设置有驱动供料升降板21上下运动的直线装置22，在这里，该直线装置22由一伺服电机和丝杆机构构成，伺服电机驱动丝杆转动，供料升降板21上开设有与丝杆的螺纹相匹配的螺纹通孔，供料升降板21上叠放有多个料框23，所述料框23的四个边角皆设置有一个向上延伸的定位柱231和一个向下延伸的定位套筒232，所述料框23的定位套筒232能够套装在位于其下方的另一个料框23的定位柱231上，所述料框23上分布有若干用于存放工件的工件容腔233。工件容腔233的形状根据不同的工件不同，所述第一供料装置20、第二供料装置30、第三供料装置40、第四供料装置50、第五供料装置60和第六供料装置150上的工件容腔分别与前面盖11、pcb板12、中框13、后面盖14、端盖15和纽扣电池的轮廓形状相匹配。

优选地，所述料架200上设置有红外感应装置24，该红外感应装置24的探头高度略高于位于供料升降板21的最上端的料框23的上端面。放置在工件容腔233上的工件都突出于料框23的上端面，因此，当一个料框23上的工件提取完毕之后，红外感应装置24即将该信号反馈给该组装设备的工控机，工控机再控制机械手移除空的料框23，然后供料升降板21上升一个料框23的高度距离，从而实现自动化持续生产。

作为本发明的优选实施方案，所述第二模腔、定模模腔和动模模腔分别配置有一红外线反射型传感器100。该红外线反射型传感器100与工控机电性连接，用于检测第二模腔、定模模腔和动模模腔上的对应的工件，以检验该工位上的零部件是否组装完成，然后将信息反馈至工控机，进而控制该工序是否重新进行操作。

本发明的一种无线钥匙组装生产线的组装生产流程如下：

首先，第一机械手移动至第一供料装置20上方，转动盘81上的一个伸出杆82的气动吸盘83提取一个前面盖11，第一机械手移动至第二供料装置30上方，转动盘81转动一定角度，使用第二个伸出杆82上的气动吸盘83提取一个pcb板12，然后第一机械手移动至第三供料装置40的上方，转动盘81再次转动一定角度，使用第三个伸出杆82上的气动吸盘83提取一个中框13，然后第一机械手移动至超声波塑料焊接装置70的第一下模72的上方，将三个伸出杆82上的前面盖11、pcb板12和中框13依次放入第一下模72的模腔中，焊接头73向下运动带动第一上模压紧在中框13上，从而利用超声波将前面盖11与中框13的边缘连接位置焊接固定，而pcb板12则被压紧固定在前面盖11与中框13之间，第一机械手将完成超声波塑料焊接工序后的无线钥匙半成品输送至中转工位300上，并放置在工装夹具301中，然后第二机械手将该无线钥匙半成品输送至纽扣电池组装机构140的第四下模141的第四模腔142中，然后第二机械手移动至第六供料装置150的上方，利用气动吸盘83提取一个纽扣电池，而后将纽扣电池输送至第四模腔142上的无线钥匙半成品的中框13的电池容置腔内，第四直线驱动器144下压将纽扣电池安装在中框13的电池容置腔内，然后第二机械手将完成纽扣电池安装的无线钥匙半成品移送至后面盖组装机构110的第二下模112中，第二直线驱动器114驱动第二上模113下压与第二下模112合模，从而完成后面盖14的组装，然后第二机械手将完成后面盖组装的无线钥匙移送至端盖组装机构120中完成端盖15的组装。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“优选”、“次优选”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“优选”、“次优选”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。