一种芯轴组件装配设备的制作方法

本实用新型涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种芯轴组件装配设备。

背景技术：

卷收器是安全带的核心组件，其原理在于棘爪与棘爪连杆固定连接，棘爪连杆固定安装在芯轴中，棘爪、棘爪连杆和芯轴等共同构成芯轴组件。当车辆发生事故时，卷收器外套的卡舌将棘爪卡住，使芯轴组件无法旋转，从而达到限制安全带抽出的目的。

现有技术中棘爪与芯轴由人工完成固定连接，操作人员需要用气动攻丝刀将自攻钉穿过棘爪并固定于芯轴中。人工装配一方面工作效率低、另一方面具有一定危险性。

因此，如何安全、高效地装配棘爪与芯轴是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种芯轴组件自动装配设备，其能够自动完成棘爪与芯轴的装配，提高了芯轴组件的装配效率，并且降低了装配过程的危险性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种芯轴组件装配设备，包括：用以容纳并排列自攻钉的振动盘；用以放置芯轴组件的芯轴治具；位于所述芯轴治具上方用以扶持自攻钉的扶持装置；位于所述振动盘出料口用以将自攻钉输送至所述扶持组件的分料装置；位于所述扶持装置上方用以将自攻钉旋入芯轴组件的扭力枪；与所述扭力枪相连用以控制所述扭力枪上下移动的升降装置。

优选地，还包括位于所述芯轴治具上方用以对正芯轴组件和所述扶持装置的对正装置。

优选地，还包括位于所述对正装置上方、用以固定芯轴的固定装置。

优选地，所述分料装置包括：与所述振动盘出口相接的分料治具；一端与所述分料治具相连、另一端与所述扶持装置相连用以将自攻钉输送至所述扶持组件的分料管。

优选地，所述分料管的入口处设有用以为所述分料管输送自攻钉提供动力的送气装置。

优选地，所述扶持装置包括位于所述扭力枪下方、用以夹持自攻钉的自攻钉治具(81)，所述自攻钉治具(81)包括紧固部和两个治具半壳，所述弹性部位于两个所述治具半壳外周以紧固两个所述治具半壳。

优选地，所述芯轴治具为圆柱状的底盘，所述底盘上端面设有用以容纳棘轮的圆形凹槽。

优选地，还包括用以控制所述扭力枪力矩的力矩控制装置。

优选地，还包括用以取走所述芯轴治具上芯轴组件的取料装置。

优选地，所述取料装置包括用以夹取所述芯轴治具上芯轴组件的夹紧机构和用以平移所述夹紧机构的平移机构。

本实用新型所提供的芯轴组件装配设备设有芯轴治具，操作人员将芯轴组件放置于芯轴治具上，自攻钉于振动盘中排列并移动，当自攻钉移出振动盘出口后进入分料器中，分料器将自攻钉输送至扶持装置中，扶持装置将自攻钉扶持于芯轴组件上方，扭力枪旋转并向下移动，将自攻钉拧入芯轴组件中，完成芯轴组件的安装。安装过程只需将芯轴组件放置在芯轴治具上，其余步骤由设备自动完成，工作效率高，并且不需要操作人员操作扭力枪，减少了发生机械伤害的可能性。

另外，本实用新型还设置了控制扭力枪力矩的力矩控制装置，从而防止了力矩过大造成芯轴组件损坏或力矩过小使棘爪未能固定等情况发生，提高了产品的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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为本实用新型所提供的芯轴套装配设备一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中芯轴套装配设备的主视图；

图3为图1中芯轴套装配设备的侧视图；

图4为图1中芯轴套装配设备的俯视图；

图5为图1中扶持装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的芯轴套装配设备一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中芯轴套装配设备的主视图；图3为图1中芯轴套装配设备的侧视图；图4为图1中芯轴套装配设备的俯视图；图5为图1中扶持装置的结构示意图。

本实用新型所提供的芯轴组件装配设备包括芯轴治具5，操作人员将芯轴组件放置于芯轴治具5上，芯轴治具5上方设有扶持装置8，芯轴组件的棘爪与扶持装置8对正；扶持装置8与分料装置2相连，分料装置2位于振动盘1的出口，操作人员将自攻钉投放入振动盘1中，振动盘1振动使盘内的自攻钉整齐排列并向出口移动，自攻钉从振动盘1出口移出后由分料装置2输送至扶持装置8中，扶持装置8能够将自攻钉扶持在竖直方向上；扶持装置8上方设有扭力枪4，升降装置带动扭力枪4向下移动，扭力枪4旋转将扶持装置8中的自攻钉穿过棘爪旋入棘爪连杆中，完成芯轴组件的装配。

芯轴治具的一侧设有固定支架，升降装置固定于固定支架的上部，升降装置的升降部连有水平设置的第一平台，扭力枪4固定于第一平台中。扶持装置8结构如图5所示，扶持装置8包括位于第一平台下方的第二平台82，第二平台具有连接孔，第二平台82与第一平台具有连接柱83，连接柱83穿过连接孔，连接柱83底部设有固定部，固定部能够从第二平台82的底面将第二平台82托起，连接柱82的上端与第一平台固定，连接柱83的相对第二平台82沿轴向移动，连接柱83的外周设有连接弹簧84，连接弹簧84的上下两端分别与第一平台和第二平台82相固定。第二平台82中具有贯穿厚度方向的通孔，通孔位于扭力枪4的正下方，通孔中设有自攻钉治具81。升降部上下移动时，能够带动第一平台和第二平台82同时移动，进而带动扭力枪4和自攻钉治具81同步移动。

固定支架上设有限位座84，限位座84位于第二平台82的下方，当第二平台82下降到一定高度时，限位座84将第二平台82卡住，阻止其继续向下移动，此时，扭力枪4继续向下移动，扭力枪4的枪头插入自攻钉治具81中，将其中的自攻钉顶出。

自攻钉治具81为两个治具半壳拼合而成，两治具半壳通过弹性部件的弹性力贴合在一起，自攻钉治具81中具有倒卜型的通道，其中的分支通道与分料装置2相连，自攻钉沿分支通道进入轴向通道中。当第二平台82被限位座84卡住时，扭力枪4插入轴向通道中，向下推动自攻钉，在扭力枪4的推动下，两治具半壳克服弹性力向两边张开，从而使自攻钉穿过自攻钉治具81旋入芯轴组件。当然，自攻钉治具81中的通道也可根据需要选取其他形状，在此不做限定。

振动盘1在电机等设备的带动下产生振动，带动自攻钉振动，振动盘1中设有导轨，自攻钉随着振动盘1的振动，在导轨中有序地排列并移动，钉头朝向相同方向，振动盘1的结构可参考现有技术。

本实施例中的扭力枪4可以为气动扭力枪4，也可为电动扭力枪4，扭力枪4的主要构造可参考改锥，扭力枪4的刀头与自攻钉的钉头的花纹配合，使其能够带动自攻钉旋转。

升降装置为升降气缸，升降部为气缸活塞，升降气缸的活塞杆竖直向下设置，升降气缸的活塞杆与扭力枪4相连，活塞杆伸出时，扭力枪4向下运动，完成芯轴组件的装配。当然，升降装置也可以为丝杠或液缸等。

芯轴组件装配前需要进行对正，如果由人工对正操作效率低，而且操作人员在对正的过程中可能误触开关造成危险，因此本实施例中的芯轴组件装配设备还包括对正装置，对正装置位于芯轴治具5的上方。

操作人员将芯轴组件安装于对正装置上能够快速完成对正操作，进而能够提高装配效率，同时也能够降低操作的危险性。

具体的，对正装置为对正气缸，芯轴上设有若干沿割线方向延伸的对正孔，对正气缸与一个对正孔的高度相对应，对正气缸的活塞的直径略小于对正孔的直径，对正活塞伸出时活塞的一部分位于芯轴治具5正上方的空间中，操作人员在放置与芯轴治具5上时，将对正孔套在对正气缸活塞上，此时自攻钉的安装位置正好位于扶持装置8轴向通孔的正下方。当然，对正气缸的活塞也可设置多个突出部，从而插入多个对正孔中，以达到更好的对正效果。

扭力枪4在旋转自攻钉的时候会向芯轴组件施加扭矩，在扭矩的作用下芯轴组件会发生旋转，如果由操作人员手动扶持芯轴组件则存在较高的危险性，为降低发生危险的可能性，本实用新型还设置了固定装置，固定装置能够固定芯轴组件，阻止其旋转。

固定装置可具体为位于芯轴治具两侧的两个固定气缸，两固定气缸的活塞均设有固定片，当扭力枪4要进行装配操作时，固定气缸伸出，两固定片从两侧将芯轴夹紧，通过固定片与芯轴间的摩擦力阻止芯轴旋转。固定装置除本实施例中所提供的结构外，还可选用电爪或卡盘等，在此不做限定。

分料装置2的作用是将自攻钉输送至扶持装置8中，分料装置2包括分料治具、分料管23和送气装置，分料治具与振动盘1出口相接，分料管23的一端与分料治具相连、另一端与扶持装置8相连的分支通道相连，自攻钉从振动盘1出口移出后进入分料治具，在重力的作用下自攻钉从分料治具滑出，沿分料管23滑入扶持装置8。

为防止分料管23中积存过多自攻钉，分料治具中可设置检测装置，振动盘1的出口设置开关装置，当检测装置检测到一个自攻钉进入分料治具中后，开关装置将振动盘1出口封闭，阻止其他自攻钉进入分料治具。直至当前芯轴组件装配完成，开关装置打开，使下一个自攻钉能够进入分料治具中。

自攻钉沿分料管23下滑很可能因自攻钉与分料管23管壁摩擦或分料管23折弯等原因造成自攻钉卡在分料管23中，为使自攻钉能够顺利通过分料管23，分料管23的入口设置了送气装置，送气装置向分料管23中通气，自攻钉在气流的推动下移动至扶持装置8。

操作人员在放置芯轴前先将棘轮安装于芯轴的下端面，芯轴治具5为圆柱状的底盘，底盘上端面设有容纳棘轮的圆形凹槽。操作人员将组装好的芯轴组件放置于圆形凹槽中，以进行装配操作。当然芯轴治具5也可以为其他形状，在此不做限定。

本实用新型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，控制装置控制其他装置依次动作完成棘爪和芯轴的装配。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，振动盘1和送料装置自动将自攻钉输送至扶持装置8中，升降装置推动扭力枪4下降，将扶持装置8中的自攻钉旋入芯轴组件中，完成芯轴组件的装配，使得芯轴组件的装配效率和安全性都得到了极大的提高。

扭力枪4旋转将自攻钉旋入芯轴组件中，如果扭力枪4的扭矩过大会造成芯轴组件损坏，如果扭矩过小则使棘爪固定不牢，产生不合格产品。为防止此类情况发生，本实施例中芯轴组件装配设备还设置了力矩控制装置。力矩控制装置与扭力枪4相连，通过力矩控制装置控制扭力枪4的安装力矩，当扭力枪4上的力矩达到预设值时，扭力枪4停止旋转，升降装置升起，芯轴组件完成装配。

装配完成后，需要取出芯轴治具5上的成品为下一个待装配的芯轴组件让出空间。本实施例中的芯轴组件装配设备还设置了取料装置，取料装置能够将装配好的芯轴组件取出。

具体的，取料装置包括夹紧机构6和平移机构7。夹紧机构6夹住装配好的芯轴组件，对正气缸缩回以便夹紧机构6将芯轴组件取出，夹紧组件上升使芯轴组件脱离芯轴治具5，夹紧机构6可为气爪或电爪。平移机构7带动夹有芯轴组件的夹紧机构6平移，使芯轴组件离开芯轴治具5的上方，从而为待装配的芯轴组件让出空间。平移机构7可具体为活塞与夹紧机构6相连的气缸或液缸。

本实施例中，芯轴组件装配设备中设置了力矩控制装置，当扭力枪4上的力矩达到预设值时，力矩控制装置控制扭力枪4停止旋转，从而避免了扭力枪4装配的力矩过大或过小，提高了产品的合格率。

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。

以上对本实用新型所提供的芯轴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实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。