一种汽车安全气囊盖铆钉铆接检测设备的制作方法

本发明涉及一种检测设备，尤其涉及一种用于汽车安全气囊盖铆钉铆接检测设备。

背景技术：

据悉，目前对汽车安全气囊盖此类产品需进行多个铆钉的铆接以及相关的铆接装配成品合格检测工艺，现有方式是人工操作压机依次铆接多个铆钉，后续再转到下一道工艺做铆接成品检测。该方式有以下几个不足点：一.人工操作压机铆接铆钉具有一定的风险，人工的不当操作易造成压机压到手；二.人工成本较高；三.多道工艺需周转产品，生产效率较低；从而降低了企业的效率，无法满足企业的需求。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能自动化完成对汽车气囊盖上的铆钉自动铆接和相关检测，生产效率高，提升了企业生产效益的汽车安全气囊盖铆钉铆接检测设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车安全气囊盖铆钉铆接检测设备，包括设置在机架上的分度转盘；在所述分度盘上依次设有六个用于放置安全气囊盖的治具；其中四个依次设置的治具处分别对应设有安装在机架上的：

上铆钉机械手机构，用于将四个铆钉依次抓取到治具上产品的对应位置处；

铆钉位置检测机构，用于检测产品上的四个铆钉位置；

铆接机构，将铆钉铆接到产品上；

铆钉高度检测以及下料分料机构，用于检测铆接后四个铆钉的高度，并将合格/不合格的产品分别放入输送带/ng产品区。

进一步的，所述上铆钉机械手机构包括机器人固定座，在所述机器人固定座上设有四轴机器人，所述四轴机器人上设有用于吸取铆钉的铆钉吸嘴机构；所述四轴机器人的下方设有铆钉送料机构；所述铆钉送料机构包括振动盘，在所述振动盘的前端设有直振，直振的另一端连通有上料分料机构；所述上料分料机构包括上料分料机构支架，在所述上料分料机构支架上设有通过推料气缸可前后移动的滑动块，在所述滑动块的一侧设有分料口，所述分料口与直振的通道口相通；所述分料口的前端设有位于上料分料机构支架底部的顶料气缸；所述顶料气缸的顶部设有顶料杆，所述顶料杆用于当分料口进入到顶料杆上方时，顶料杆将分料口内的产品往上顶起；在所述上料分料机构支架上位于顶料杆的两侧还设有对射感应器。

进一步的，所述铆钉吸嘴机构包括上料脱料气缸，在所述上料脱料气缸的底部设有铆钉吸嘴。

进一步的，所述铆钉位置检测机构包括位置检测支架，在所述位置检测支架的顶部设有检测安装板；所述检测安装板上设有四个传感器支架，在所述传感器支架上均设有位移传感器。

进一步的，所述铆接机构包括压机安装支架，在所述压机安装支架上设有增压缸；所述增压缸的出力杆上连有上模座，在所述上模座和所述压机安装支架之间设有压机导柱模组；所述上模座的底部设有上模；所述上模的下方设有用于压紧转盘的转盘压紧机构；

其中所述上模包括两个上下设置的第一上模板和第二上模板；第二上模板经由第一导柱可上下滑动设置在第一上模板的下方；所述第二模上板的底部设有脱料板；所述脱料板与第二上模板之间通过线性弹簧相连；所述脱料板的底部设有四个用于放置上铆头的上铆头放置腔。

进一步的，所述压机转盘支撑机构包括推进气缸；所述推进气缸的前端设有第一支撑块；所述第一支撑块的前端设有支撑板，在所述支撑板的两端设有第二支撑块。

进一步的，所述铆钉高度检测以及下料分料机构包括高度检测机构和下料分料机构；

所述高度检测机构包括检测压料支架；所述检测压料支架上设有立柱；所述立柱上设有倾斜设置的检测压料气缸；所述检测压料气缸的底部设有用于压紧成品的压料架；所述压料架的下方设有位于检测压料支架上的检测治具板；所述检测治具板上设有用于于定位产品的定位销；所述检测治具板上设有四个通孔；所述通孔下方设有位于检测治具板上容纳孔底部的高度位移传感器，用于检测铆钉的高度；在所述检测治具板的四周还设有多个异形孔位移传感器；

所述下料分料机构包括横移模块；所述横移模块一侧设置在检测压料支架一侧，另一侧设有合格品送料槽；所述合格品送料槽的底部设有输送带；在所述横移模块上设有可横向移动的机械手；所述机械手包括第一下移气缸，在所述第一下移气缸上设有可上下移动的第二下移气缸；所述第二下移气缸上设有吸取组件；在所述检测压料支架的下方还设有ng产品放料机构，用于收集不合格的成品。

进一步的，所述ng产品放料机构包括放料框；所述放料框的底部设有基板，所述基板上设有与放料框对应的排料口，所述排料口的底部设有经由下料拉开气缸可横向移动的下拉滑板，在所述基板的下方设有送料槽，所述送料槽的底部设有周转箱。

进一步的，在所述机架上还设有机械手防护板，所述机械手防护板设置在四轴机器人的相邻两侧。

进一步的，所述机架上还设有安全光栅机构，当所述安全光栅机构被遮挡时，设备停止工作。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

①采用转盘多工位同时工作的方式，缩短了生产周期，减少工序累加时间，显著地提高了生产效率。

②实现了减人化生产，本设备集成多道工序，只需一名人工即可完成对汽车安全气囊盖上铆钉的送料、铆钉位置检测、铆钉压紧、铆钉高度检测以及下料分选的所有加工工序。

③设备安全防护，安全高效，保证了员工的安全。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为上铆钉机械手机构的结构示意图；

附图3为铆钉吸嘴机构的结构示意图；

附图4为略去振动盘后铆钉送料机构的结构示意图；

附图5为附图4中a的局部放大图；

附图6为铆钉位置检测机构的结构示意图；

附图7为铆接机构的结构示意图；

附图8为附图7中b的局部放大图；

附图9为上模的结构示意图；

附图10为铆钉高度检测以及下料分料机构的结构示意图；

附图11为附图10中c的局部放大图；

附图12为附图10的另一视角的结构示意图；

附图13为放料框、基板、下料拉开气缸和下拉滑板相连的结构示意图；

附图14为基板的结构示意图；

其中：机架1、分度转盘2、治具3、上铆钉机械手机构4、铆钉位置检测机构5、铆接机构6、铆钉高度检测以及下料分料机构7、机械手防护板8、安全光栅机构9、机器人固定座40、四轴机器人41、铆钉吸嘴机构42、铆钉送料机构43、位置检测支架50、检测安装板51、传感器支架52、位置传感器53、检测孔、压机安装支架60、增压缸61、上模座62、压机导柱模组63、上模64、转盘压紧机构65、高度检测机构70、下料分料机构71、上料脱料气缸420、铆钉吸嘴421、振动盘430、直振431、上料分料机构支架432、推料气缸433、滑动块434、分料口435、顶料气缸436、顶料杆437、对射感应器438、第一上模板640、第二上模板641、第一导柱642、脱料板643、弹簧644、上铆头645、铆钉646、塞打螺丝647、推进气缸650、第一支撑块651、支撑板652、第二支撑块653、检测压料支架701、立柱702、检测压料气缸703、压料架704、检测治具板705、通孔706、高度位移传感器707、异形孔位移传感器708、横移模块710、输送带711、机械手712、第一下移气缸713、第二下移气缸714、ng产品放料机构715、合格品送料槽726、吸附组件750、放料框716、基板717、下料拉开气缸718、送料槽719、周转箱720、下拉滑板721、排料口722。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参阅附图1，本发明所述的一种汽车安全气囊盖铆钉铆接检测设备，包括设置在机架1上的分度转盘2，所述分度转盘2为六分度转盘，在所述六分度盘上依次设有六个用于放置安全气囊盖的治具3，六分度转盘内的分割器转动一定角度，六分度转盘旋转以切换工位，治具对产品定位，保证后续上铆钉、铆钉检测和铆接工序的稳定进行。

其中四个依次设置的治具3处分别对应设有安装在机架1上的：上铆钉机械手机构4，用于将四个铆钉依次抓取到治具上产品的对应位置处；铆钉位置检测机构5，用于检测产品上的四个铆钉位置；铆接机构6，将铆钉铆接到产品上；铆钉高度检测以及下料分料机构7，用于检测铆接后四个铆钉的高度，并将合格/不合格的产品分别放入输送带/ng产品区，另外两个治具3对应的是放料工位和备用工位。

实际工作时，人工将产品放置到放料工位对应的治具3内，然后分度转盘2控制放有产品的治具3转动到上铆钉机械手机构4处进行铆钉送料加工。

请参阅附图2-5，作为进一步的优选实施例，所述上铆钉机械手机构4包括机器人固定座40，在所述机器人固定座40上设有四轴机器人41，所述四轴机器人41上设有用于吸取铆钉的铆钉吸嘴机构42；所述四轴机器人41的下方设有铆钉送料机构43；所述铆钉送料机构43包括振动盘430，在所述振动盘430的前端设有直振431，直振431的另一端连通有上料分料机构；所述上料分料机构包括上料分料机构支架432，在所述上料分料机构支架432上设有通过推料气缸433可前后移动的滑动块434，在所述滑动块434的一侧设有分料口435，所述分料口435与直振431的通道口相通；所述分料口435的前端设有位于上料分料机构支架432底部的顶料气缸436；所述顶料气缸436的顶部设有顶料杆437，所述顶料杆437用于当分料口435进入到顶料杆437上方时，顶料杆437将分料口内的产品往上顶起；在所述上料分料机构支架432上位于顶料杆437的两侧还设有对射感应器438。

其中，所述铆钉吸嘴机构42包括上料脱料气缸420，在所述上料脱料气缸420的底部设有铆钉吸嘴421。

具体的工作流程如下所述：振动盘430内的铆钉经由直振传输到上料分料机构内的分料口435此处，接着推料气缸433推动位于滑动块中分料口435内的产品往前移动到顶料杆437处，顶料杆437将分料口435内的产品往上顶起；此时两个对折感应器438感应到铆钉的存在，四轴机器人41通过脱料气缸420和铆钉吸嘴421的配合将铆钉放到治具3内产品主体的孔位上，如此重复四次，即可完成对产品的上铆钉操作。

接着，分度转盘2控制放有产品的治具3转动到铆钉位置检测机构5处进行检测。

请参阅附图6，作为进一步的优选实施例，所述铆钉位置检测机构5包括位置检测支架50，在所述位置检测支架50的顶部设有检测安装板51；所述检测安装板51上设有四个传感器支架52，在所述传感器支架52上均设有位置传感器53，位置传感器53下方对应的检测安装板51上开有检测孔54。

工作时，产品位于铆钉位置检测机构5处，此时四个位置传感器53通过检测孔54对四个铆钉的位置进行自动检测，检测流程为通过感应器的光学原理判断四个铆钉高度是否相同且符合正常值的范围，判断是否四个铆钉是否放好。

然后，分度转盘2控制放有产品的治具3转动到铆接机构6处进行检测。

请参阅附图7-9，作为进一步的优选实施例，所述铆接机构6包括压机安装支架60，在所述压机安装支架60上设有增压缸61；所述增压缸61的出力杆上连有上模座62，在所述上模座62和所述压机安装支架60之间设有压机导柱模组63；所述上模座62的底部设有上模64；所述上模64的下方设有用于压紧转盘的转盘压紧机构65。

其中所述上模64包括两个上下设置的第一上模板640和第二上模板641；第二上模板经由第一导柱642可上下滑动设置在第一上模板的下方；所述第二模上板的底部设有脱料板643；所述脱料板643与第二上模板641之间通过线性弹簧644相连；所述脱料板643的底部设有四个用于放置上铆头的上铆头放置腔645。

所述压机转盘支撑机构65包括推进气缸650；所述推进气缸650的前端设有第一支撑块651；所述第一支撑块651的前端设有支撑板652，在所述支撑板652的两端设有第二支撑块653。

铆接机构工作流程如下：

压机转盘支撑机构中的推进气缸650将连接在气缸活动杆上的支撑板652推到分度转盘的下方，利用第一支撑块651对转盘起到一定的支撑作用；增压缸下行，上模中的脱料板643压在产品上，防止产品晃动，同时脱料板643的四个两种不同的上铆头压在铆钉上，使其发生部分塑性变形，同时上模装有线性弹簧644，当压机复位时，由于线性弹簧644仍处于部分压缩状态，此时脱料板还压在产品上，而上铆头已经随着上模板复位，这样就避免了上铆头将产品带起来的情况。

在压机安装支架60上还设有下极限传感器（图中未示出），当增压缸到达下极限位置时，下限极限感应器亮，增压缸上升回到原点位置然后所述压机转盘支撑机构的推进气缸650回到原点位置，支撑板随之后移，后续转盘旋转，继续下一个产品的压铆工序，其中下极限传感器的位置可根据实际需求进行位置的调整。

最后，分度转盘2控制放有产品的治具3转动到铆钉高度检测以及下料分料机构7一侧处进行加工。

请参阅附图10-14，作为进一步的优选实施例，所述铆钉高度检测以及下料分料机构7包括高度检测机构70和位于高度检测机构70一侧的下料分料机构71。

所述高度检测机构70包括检测压料支架701；所述检测压料支架701上设有立柱702；所述立柱702上设有倾斜设置的检测压料气缸703；所述检测压料气缸703的底部设有用于压紧成品的压料架704；所述压料架704的下方设有位于检测压料支架701上的检测治具板705；所述检测治具板705上设有用于于定位产品的定位销；所述检测治具板705上设有四个通孔706；所述通孔706下方设有位于检测治具板705上容纳孔底部的高度位移传感器707，用于检测铆钉的高度；在所述检测治具板705的四周还设有多个异形孔位移传感器708。

所述下料分料机构71包括横移模块710；所述横移模块710一侧设置在检测压料支架701一侧，另一侧设有合格品送料槽726；所述合格品送料槽726的底部设有输送带711；在所述横移模块710上设有可横向移动的机械手712；所述机械手712包括第一下移气缸713，在所述第一下移气缸713上设有可上下移动的第二下移气缸714；所述第二下移气缸714上设有吸取组件750，用于吸取产品，吸取组件751由吸取气缸和吸取吸嘴构成；在所述检测压料支架701的下方还设有ng产品放料机构715，用于收集不合格的成品。

另外，所述ng产品放料机构715包括放料框716；所述放料框716的底部设有基板717，所述基板717上设有与放料框716对应的排料口722，所述排料口的底部设有经由下料拉开气缸718可横向移动的下拉滑板721，在所述基板717的下方设有送料槽719，所述送料槽719的底部设有周转箱720。

具体的工作流程如下：人工将前序加工的产品放入到高度检测机构70的检测治具板的定位销上，然后检测压料气缸向下移动，利用压料架704压住成品，成品下方四个铆钉所对应的位置安装有四个位高度位移传感器707，高度位移传感器707透过通孔706和容纳孔来检测铆钉高度；同时在成品的四周有七个异形孔位移传感器708，用来检测成品中的七个异形孔是否存在。

当成品的高度和异形孔检测完毕后，会反馈信息到相应的控制系统，控制系统控制下料分料机构71进行相应的操作；若成品检测合格，横移模块控制机械手712往前移动到成品的上方，接着第一下移气缸713和第二下移气缸714驱动吸取组件750往下移动到合适位置，吸取组件750自动将成品吸取，然后机械手将成品放入到合格品送料槽726后自动滑至传输带711上传输出去。

若成品不合格，机械手712则抓取成品后会先停在横移模块的中部，然后第一下移气缸和第二下移气缸一起下行，横移模块控制吸取组件将不合格成品向ng产品放料机构715一端移动，最终将不合格成品放在放料框内716内，此时下料拉开气缸718复位，将不合格成品下方的下拉滑板721拉开，这样不合格成品就从排料口掉落在送料槽内，最后自动滑至周转箱。

其中，使用两个下移气缸来进行上下的原因是节省放合格产品的时间，合格产品只需要第一下移气缸进行往下移动即可。

作为进一步的优选实施例，在机架上还设有安全光栅机构，其安装在人工上产品主体工位前方，当人工将产品放在治具上时，双手退出光栅感应区，按下启动按钮，避免了设备在运转的时候，对人员的误伤，而当光栅被遮挡时本设备不能启动。

作为进一步的优选实施例，在机架上还设有机械手防护机构：机械手防护机构在设备的两个方向，避免因人员靠的太近，机械手转动时打到人员，保障了人员操作时的安全。

本发明的汽车安全气囊盖铆钉铆接检测设备,将铆钉的铆接工艺和检测工艺集成到多工位转盘式一体化设备上，从而自动化完成对铆钉的铆接和检测工序，一方面减少了人力的投入，同时多道工序集成同步的方式提升了生产效率，增加了效益，符合企业的根本需求。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。