一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的制作方法

本发明涉及汽车零部件检测领域，具体涉及一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置。

背景技术：

随着汽车安全技术的发展，安全气囊作为保护车内乘客生命安全的重要安全装置，逐渐在多种车型上得到普及。驾驶员对应的安全气囊多封装在方向盘内部，由专用的安全气囊盒封装，以保证在特定情况下安全气囊可以冲破安全气囊盒弹出。

安全气囊盒是一个含有铁丝状嵌件的注塑产品,其在设计、制造和性能检测等方面都有严格的标准。安全气囊盒出厂前需要尺寸、公差、形状和毛边检测，然后给合格产品打上生产日期、产品型号等信息。

但是，现有的对安全气囊盒的检测过程多为人工进行，并且分为多个检测工站，整体自动化程度较低，需消耗巨大的人力劳动强度，容易导致漏检、错检等不良现象，同时生产效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置，将汽车安全气囊盒的铁丝位移检测、铁丝视觉检测、固定柱检测以及打标等数个操作集中在一台设备上自动完成，降低人力劳动强度，提高准确率和生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置，包括台架，所述台架呈长方体状，所述台架上设置有铁丝位移检测机构、铁丝视觉检测机构、固定柱检测机构、打标机构以及定位机构；所述定位机构位于台架上工作台中部，所述铁丝位移检测机构、铁丝视觉检测机构以及打标机构均位于台架上工作台上部并且均与定位机构的位置相对应，所述固定柱检测机构位于台架内部并且与定位机构的上下位置相对应。

进一步的，所述台架上的铁丝位移检测机构包括旋转驱动气缸、齿条、齿轮、旋转架、升降架以及检测杆；所述旋转驱动气缸的缸体与台架上工作台活动连接，所述齿条与旋转驱动气缸的活塞杆连接，所述齿轮与旋转架固定连接，所述齿轮与上工作台上端面的底座活动连接，所述齿条与齿轮相啮合，所述旋转架上设置有升降气缸，所述升降架与升降气缸的活塞杆连接，所述检测杆位于升降架上，所述检测杆的顶端设置有位移传感器。

进一步的，所述台架上的铁丝视觉检测机构包括铁丝检测相机和铁丝相机光源；所述铁丝检测相机和铁丝相机光源均与台架上工作台固定连接，所述铁丝相机光源与铁丝检测相机的镜头同轴设置，所述铁丝检测相机的镜头朝向定位机构。

进一步的，所述台架上的固定柱检测机构包括相机下框架、固定柱检测相机以及固定柱相机光源；所述相机下框架位于台架内并且与上工作台的下端面连接，所述固定柱检测相机和固定柱相机光源均位于相机下框架上，所述固定柱相机光源与固定柱检测相机的镜头同轴设置，所述固定柱相机光源和固定柱检测相机相对于定位机构的中心轴线呈圆周阵列状布置，所述固定柱检测相机的镜头竖直朝上。

进一步的，所述台架上的打标机构包括打标驱动气缸、印章固定座以及印章；所述打标驱动气缸的缸体与台架上工作台固定连接，所述印章固定座与打标驱动气缸的活塞杆同轴连接，所述印章与印章固定座可拆卸式连接，所述印章朝向定位机构的顶端。

进一步的，所述定位机构包括定位驱动气缸、定位卡块以及固定柱支撑板；所述定位驱动气缸的缸体与台架上工作台底端连接，所述定位卡块通过连杆与定位驱动气缸的活塞杆顶端铰接，所述定位卡块和连杆均相对于定位驱动气缸的活塞杆的中心轴线呈圆周阵列状布置；所述固定柱支撑板通过固定柱支架与台架上工作台上端面连接，所述固定柱支撑板上设置有固定柱定位通孔。

进一步的，所述定位机构还包括顶升气缸和顶杆；所述顶升气缸的缸体与台架上工作台底端连接，所述顶升气缸的活塞杆竖向贯穿台架上工作台，所述顶杆与顶升气缸的活塞杆同轴设置，所述顶杆与顶升气缸相对于定位驱动气缸的活塞杆的中心轴线呈圆周阵列状布置。

本发明的有益效果为：一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置，通过铁丝位移检测机构、铁丝视觉检测机构、固定柱检测机构、打标机构以及定位机构的配合使用，可将汽车安全气囊盒的铁丝位移检测、铁丝视觉检测、固定柱检测以及打标等数个操作集中在一台设备上自动完成，自动化程度较高，可大幅降低人力劳动强度，节省人力成本，避免人工操作导致的漏检和错检的不良现象，提高产品检测的准确率和生产效率。

附图说明

图1为本发明一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的铁丝位移检测机构的示意图。

图3为本发明一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的铁丝视觉检测机构和固定柱检测机构的示意图。

图4为本发明一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的打标机构的示意图。

图5为本发明一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的定位机构的示意图。

图6为本发明一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置的定位机构另一视角的示意图。

图中：1、台架；2、铁丝位移检测机构；20、旋转驱动气缸；21、齿条；22、齿轮；23、底座；24、旋转架；25、升降气缸；26、升降架；27、位移传感器；28、检测杆；3、铁丝视觉检测机构；30、铁丝检测相机；31、铁丝相机光源；4、固定柱检测机构；40、相机下框架；41、固定柱检测相机；42、固定柱相机光源；5、打标机构；50、打标驱动气缸；51、印章固定座；52、印章；6、定位机构；60、定位驱动气缸；61、连杆；62、定位卡块；63、固定柱支架；64、固定柱支撑板；65、顶升气缸；66、顶杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图6，一种汽车安全气囊盒自动检测及打标装置，包括台架1，所述台架1呈长方体状，所述台架1上设置有铁丝位移检测机构2、铁丝视觉检测机构3、固定柱检测机构4、打标机构5以及定位机构6；所述定位机构6位于台架1上工作台中部，所述铁丝位移检测机构2、铁丝视觉检测机构3以及打标机构5均位于台架1上工作台上部并且均与定位机构6的位置相对应，所述固定柱检测机构4位于台架1内部并且与定位机构6的上下位置相对应。

所述铁丝位移检测机构2用于检测安全气囊盒内部底面的四个裸露铁丝与基准面的位移，从而判断裸露铁丝的公差是否在允许范围内；所述铁丝视觉检测机构3用于检测安全气囊盒内部底面的铁丝裸露的长度、位置及边缘特征是否符合要求；所述固定柱检测机构4用于检测安全气囊盒底部三个固定柱的尺寸、位置及边缘特征是否符合要求；所述打标机构5用于对检测合格的产品可以自动打合格标记，对检测不合格的产品不打标；所述定位机构6用于对待检测的安全气囊盒进行整体定位，并在检测完成后将其顶升，以便于取出。

所述台架1上的铁丝位移检测机构2包括旋转驱动气缸20、齿条21、齿轮22、旋转架24、升降架26以及检测杆28；所述旋转驱动气缸20的缸体与台架1上工作台活动连接，所述齿条21与旋转驱动气缸20的活塞杆连接，所述齿轮22与旋转架24固定连接，所述齿轮22与上工作台上端面的底座23活动连接，所述齿条21与齿轮22相啮合，所述旋转架24上设置有升降气缸25，所述升降架26与升降气缸25的活塞杆连接，所述升降气缸25用于驱动升降架26进行上下升降移动，所述检测杆28位于升降架26上，所述检测杆28的顶端设置有位移传感器27，所述位移传感器27用于检测裸露的铁丝相对于基准面的位移量。

所述台架1上的铁丝视觉检测机构3包括铁丝检测相机30和铁丝相机光源31；所述铁丝检测相机30和铁丝相机光源31均与台架1上工作台固定连接，所述铁丝相机光源31与铁丝检测相机30的镜头同轴设置，所述铁丝检测相机30的镜头朝向定位机构，所述铁丝检测相机30为ccd工业相机，用于检测铁丝裸露的长度、位置及边缘特征。

所述台架1上的固定柱检测机构4包括相机下框架40、固定柱检测相机41以及固定柱相机光源42；所述相机下框架40位于台架1内并且与上工作台的下端面连接，所述固定柱检测相机41和固定柱相机光源42均位于相机下框架40上，所述固定柱相机光源42与固定柱检测相机41的镜头同轴设置，所述固定柱相机光源42和固定柱检测相机41相对于定位机构6的中心轴线呈圆周阵列状布置，所述固定柱检测相机41的镜头竖直朝上，所述固定柱检测相机41为ccd工业相机，用于检测安全气囊盒底端的固定柱。

所述台架1上的打标机构5包括打标驱动气缸50、印章固定座51以及印章52；所述打标驱动气缸50的缸体与台架1上工作台固定连接，所述印章固定座51与打标驱动气缸50的活塞杆同轴连接，所述印章52与印章固定座51可拆卸式连接，所述印章52朝向定位机构6的顶端，所述打标驱动气缸50用于一并驱动印章52与印章固定座51，从而使印章52印在检测合格的安全气囊盒上。

所述定位机构6包括定位驱动气缸60、定位卡块62以及固定柱支撑板64；所述定位驱动气缸60的缸体与台架1上工作台底端连接，所述定位卡块62通过连杆61与定位驱动气缸60的活塞杆顶端铰接，所述定位卡块62和连杆61均相对于定位驱动气缸60的活塞杆的中心轴线呈圆周阵列状布置，所述定位驱动气缸60用于驱动连杆61进而带动定位卡块62卡紧安全气囊盒，从而实现定位；所述固定柱支撑板64通过固定柱支架63与台架1上工作台上端面连接，所述固定柱支撑板64上设置有固定柱定位通孔，固定柱定位通孔用于对安全气囊盒工件底端的固定柱进行定位。

所述定位机构6还包括顶升气缸65和顶杆66；所述顶升气缸65的缸体与台架1上工作台底端连接，所述顶升气缸65的活塞杆竖向贯穿台架1上工作台，所述顶杆66与顶升气缸65的活塞杆同轴设置，所述顶杆66与顶升气缸65相对于定位驱动气缸60的活塞杆的中心轴线呈圆周阵列状布置，所述顶升气缸65用于驱动顶杆66上下升降，从而将工件顶升。

本发明的工作原理为：将待进行检测的汽车安全气囊盒产品放置在定位机构6上，使安全气囊盒底端的固定柱贯穿固定柱支撑板64上的固定柱定位通孔内，然后定位驱动气缸60的活塞杆向上伸出，通过连杆61带动定位卡块62动作，对安全气囊盒上的凹槽进行卡紧，从而实现安全气囊盒的整体定位。随后，铁丝位移检测机构2的旋转驱动电机20的活塞杆伸出，驱动齿条21传动齿轮22，使齿轮22与旋转架24一并相对于底座23朝向定位机构6旋转90°，使升降架26位于安全气囊盒的正上方，然后升降气缸25驱动升降架26向下移动，直至四个检测杆28抵紧安全气囊盒内部底面的四个裸露铁丝，位移传感器27读取检测杆28的相对于基准面的位移数据，从而判断裸露铁丝的公差是否在允许范围内；铁丝视觉检测机构3的铁丝相机光源31朝向安全气囊打光，以便于铁丝检测相机30对铁丝进行视觉检测，以判定安全气囊盒内部底面的铁丝裸露的长度、位置及边缘特征是否符合要求；固定柱检测机构4的三个固定柱相机光源42均向上朝向安全气囊盒的固定柱打光，以便于固定柱检测相机41对固定柱进行视觉检测，以判定安全气囊盒底部三个固定柱的尺寸、位置及边缘特征是否符合要求；如果前三个检测过程均未检测到不良处，则说明该安全气囊盒产品为合格品，此时打标机构5的打标驱动气缸50的活塞杆伸出，驱动印章固定座51和印章52一并朝向安全气囊盒移动，进而对产品的侧面进行打标操作；如在前三个检测过程均任一过程中检测到不良处，则说明该产品为不良品，打标机构5不会动作，即不会对不良品进行打标操作；最终，定位机构6的驱动驱动气缸60的活塞杆向下缩回，使连杆61带动定位卡块62脱开安全气囊盒上的凹槽，随后顶升气缸65的活塞杆驱动顶杆66向上伸出，三个顶杆66共同顶起完成检测的安全气囊盒产品，以便于产品的取出。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例用于对本发明作进一步的说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本发明的保护范围之内。