座椅头枕金属杆与弹簧销的装配工装的制作方法

1.本实用新型属于汽车关键零部件加工技术领域，涉及一种座椅头枕金属杆与弹簧销的装配工装。


背景技术：

2.对于如图8所示的座椅头枕，其包括注塑本体71、金属杆72和弹簧销73三部分，在组装时需要将金属杆72和弹簧销73分别压装如注塑本体71的金属杆装配孔位与弹簧销装配孔位。目前汽车座椅头枕杆以及弹簧销装配动作都是采用人工操作完成，操作人员需要2人，生产节拍由需要的70s。人工装配左右杆子中心距，以及差异角度稳定性差，造成与座椅匹配后上下插拔力不能满足要求。以上是造成批量不良以及制造成本无法有效控制的重要因素。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了提供一种座椅头枕金属杆与弹簧销的装配工装，以实现座椅头枕的金属杆与弹簧销的快速、精准装配。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种座椅头枕金属杆与弹簧销的装配工装，包括：
6.工装框架；
7.设置在工装框架上的注塑本体固定机构：其用于固定零件本体，并使得零件本体的端部与顶部分别露出金属杆装配孔位与弹簧销装配孔位；
8.位于注塑本体固定机构旁的左右金属杆装配机构：其包括可移动的金属杆固定座、以及设置在金属杆固定座上并可固定放置待装配金属杆的固定槽；
9.设置在注塑本体固定机构上方的弹簧销装配机构：其包括安装在工装框架上的弹簧销下压组件、以及设置在弹簧销下压组件上的弹簧销固定件。
10.进一步的，所述的注塑本体固定机构包括固定在工装框架上的固定座底板、设置在固定座底板上且上部与零件本体形状匹配的本体胎模，以及位于本体胎模上的可升降的本体压块；当零件本体放置在本体胎模上后，本体压块下降，使得零件本体固定。
11.进一步的，在工装框架上还设有朝向金属杆装配孔位的固定座导轨，所述的金属杆固定座的底部还设有与固定座导轨匹配的固定座滑块，在工装框架上还设有固定连接所述金属杆固定座的金属杆推进组件，通过金属杆推进组件动作，使得金属杆固定座可沿固定座导轨来回移动。
12.更进一步的，在金属杆固定座旁还设有可抵住置于固定槽内的金属杆的金属杆压紧组件。
13.更进一步的，所述的金属杆固定座上还设有部分突出固定槽侧壁的金属杆防转镶块，当金属杆置于固定槽内时，所述金属杆防转镶块伸入金属杆上的档位槽中，并抵住金属杆的侧部以防止其转动。
14.进一步的，所述的固定槽为上方敞开的半圆形槽，在固定槽内还设有金属杆磁铁。
15.进一步的，所述的固定槽的末端部还设有金属杆调节螺丝，所述金属杆调节螺丝置入固定槽内的长度可调。
16.进一步的，所述的弹簧销下压组件包括固定设置的弹簧销下压单元、设置在弹簧销下压单元底部的上定位板、以及固定设置在上定位板下方的下定位板，在上定位板与下定位板之间还设有定位板弹性件，所述下定位板的底部设置有所述弹簧销定位镶块。
17.更进一步的，所述的上定位板上设有贯通的若干导柱孔，在下定位板上固定设有伸入所述导柱孔内的定位板导柱，在导柱孔内还安装有与所述定位板导柱匹配的导套。
18.更进一步的，所述的弹簧销定位镶块的中间上具有匹配弹簧销的定位孔，在弹簧销定位孔侧面还设有弹簧销磁铁，所述的上定位板上还固定设有弹簧销下压镶针，所述弹簧销下压镶针穿过所述下定位板并伸入弹簧销镶块中间孔内。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
20.(1)将所有多道工序集成在一套工装上，操作人员由2人减至1人。
21.(2)可以实现自动化装配头枕金属杆以及弹簧销，上次节拍由原来70s减至35s，提高了生产效益。
22.(3)有效的控制左右金属杆的开档尺寸，差异角度，使得与座椅匹配后上下插拔力满足要求，产品合格率大大的提高。
附图说明
23.图1为本实用新型的装配工装的结构示意图；
24.图2为注塑本体固定机构的结构示意图；
25.图3为左右金属杆装配机构的结构示意图；
26.图4为金属杆固定座部分的结构示意图；
27.图5为金属杆防转镶块部分的示意图；
28.图6为弹簧销下压组件的示意图；
29.图7为弹簧销下压单元的结构示意图；
30.图8为座椅头枕的结构示意图；
31.图中标记说明：
32.1-工装框架；
33.2-注塑本体固定机构，21-固定座底板，22-本体胎模，23-本体压块；
34.3-左右金属杆装配机构，31-金属杆固定座，32-金属杆磁铁，33-金属杆防转镶块，34-固定座滑块，35-固定座导轨，36-金属杆调节螺丝，37-金属杆压紧组件；
35.4-金属杆推进组件，41-金属杆推进气缸，42-推进气缸行程开关；
36.5-弹簧销下压组件，51-弹簧销定位镶块，52-弹簧销磁铁，53-红外光栅感应装置，54-弹簧销下压镶针，55-上定位板，56-定位板弹性件，57-定位板导柱，58-下定位板；
37.6-弹簧销下压单元，61-弹簧销下压气缸，62-下压气缸行程开关，63-气缸固定板，64-气缸连接块；
38.71-注塑本体，72-金属杆，73-弹簧销。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
40.以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能的常规部件或常规结构。
41.一种座椅头枕金属杆与弹簧销的装配工装，其结构参见图1所示，包括：
42.工装框架1；
43.设置在工装框架1上的注塑本体固定机构2：其用于固定零件本体，并使得零件本体的端部与顶部分别露出金属杆装配孔位与弹簧销装配孔位；
44.位于注塑本体固定机构2旁的左右金属杆装配机构3：其包括可移动的金属杆固定座31、以及设置在金属杆固定座31上并可固定放置待装配的金属杆的固定槽；
45.设置在注塑本体固定机构2上方的弹簧销装配机构：其包括安装在工装框架1上的弹簧销下压组件5、以及设置在下压组件上的弹簧销固定件。
46.工作时，先将零件本体(即头枕本体)安置在注塑本体固定机构2上，然后，将待装配的金属杆放置在左右金属杆装配机构3上，随后，移动金属杆固定座31，使得金属杆被推入零件本体的金属杆装配孔位内，接着，弹簧销下压组件5启动，将固定放置在弹簧销定位镶块上的弹簧销插入零件本体弹簧销装配孔位内，装配动作完成后，弹簧销装配机构复位，金属杆压紧组件旋转90
°
再复位，取出零件，左右金属杆装配机构3复位，即完成整套动作。
47.在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图2所示，所述的注塑本体固定机构2包括固定在工装框架1上的固定座底板21、设置在固定座底板21上且上部与零件本体形状匹配的本体胎模22，以及位于本体胎模22上的可升降的本体压块23；当零件本体放置在本体胎模22上后，本体压块23下降，使得零件本体固定。
48.在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图3所示，在工装框架1上还设有朝向金属杆装配孔位的固定座导轨35，所述的金属杆固定座31的底部还设有与固定座导轨35匹配的固定座滑块34，使得金属杆固定座31可沿固定座导轨35来回移动。固定座导轨35的走向和倾斜角度与金属杆装配孔位的插入角度保持一致，使得金属杆随着金属杆固定座31的移动即可顺利装入金属杆装配孔位中。
49.更具体的实施方式中，请再参见图3所示，在工装框架1上还设有固定连接所述金属杆固定座31的金属杆推进组件4。金属杆推进组件4可以为金属杆推进气缸41，金属杆推进气缸41上还可以设有控制其来回移动的推进气缸行程开关42。
50.更具体的实施方式中，请再参见图3-图5所示，在金属杆固定座31旁还设有可抵住置于固定槽内的金属杆的金属杆压紧组件37。金属杆压紧组件37可由可旋转的金属杆压紧气缸以及设置在其活动端并位于金属杆上方的压紧块构成，当金属杆定位准确后，金属杆压紧气缸即旋转90
°
将左右两根金属杆上下压紧在固定槽内。
51.更具体的实施方式中，请再参见图3-图5所示，所述的金属杆固定座31上还设有部分突出固定槽侧壁的金属杆防转镶块33，当金属杆置于固定槽内时，所述金属杆防转镶块33伸入金属杆上的档位槽中，并抵住金属杆的侧部以防止其转动。金属杆防转镶块33与金属杆的档位槽的两侧避空0.5mm左右，以方便金属杆的取放。
52.在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图3-图5所示，所述的固定槽为上方敞开的半圆形槽，在固定槽内还设有金属杆磁铁32。通过金属杆磁铁32的设置，即可防止金属杆从固定槽中掉落，同时，也方便取出。
53.在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图3所示，所述的固定槽的末端部还设有金属杆调节螺丝36，所述金属杆调节螺丝36置入固定槽内的长度可调，这样，通过调节金属杆调节螺丝36，即可以微调金属杆放置的前后位置，以使得左右两根金属杆的插入零件本体内的深度一致。
54.在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图6所示，所述的弹簧销下压组件5包括固定设置的弹簧销下压单元6、设置在弹簧销下压单元6底部的上定位板55、以及固定设置在上定位板55下方的下定位板58，在上定位板55与下定位板58之间还设有定位板弹性件56，所述下定位板58的底部设置有所述弹簧销定位镶块51。
55.通过定位板弹性件56的设置，可以实现弹簧销的柔性装配，避免下压过程中作用力太大而使得弹簧销发生损坏，同时，在弹簧销装配完成后，可辅助弹簧销下压组件5复位。此处的弹簧销下压单元6可以采用弹簧销下压气缸61，请再参见图7所示，同时，在弹簧销下压气缸61上同样可以布置下压气缸行程开关62，弹簧销下压气缸61通过气缸固定板63螺丝固定在工装框架1上的两块固定板上，弹簧销下压气缸61的活动端可以通过气缸连接块64与上定位板55连接。更优选的，上定位板55通过两根大导柱连接气缸固定板63，两根大导柱通过两个镶板锁在气缸固定板63，其中，上、下定位板55、58两侧均设置防脱板，上定位板55两侧通过螺丝锁在防脱板上，下定位板58挂在两侧防脱板上，一般状态下，上、下定位板中间设置定位板弹性件56，这样弹簧销下压单元6下压，带动弹簧销下压组件5先整体下压后，接触零件本体后，下定位板58不动，上定位板55继续下压，气缸行程开关62控制下压行程，弹簧销被压入零件本体弹簧销装配孔里，动作完成，弹簧下压气缸61回位，弹性件56辅助，提高弹簧销的装配稳定效果。
56.更具体的实施方式中，请再参见图6所示，所述的上定位板55上设有贯通的若干导柱孔，在下定位板58上固定设有伸入所述导柱孔内的定位板导柱57，在导柱孔内还安装有与所述定位板导柱57匹配的导套，以确保下定位板58与弹簧销在上下运动过程中的稳定性。
57.更具体的实施方式中，请再参见图6所示，所述的弹簧销定位镶块的中间位置具有匹配弹簧销的弹簧销定位孔，在弹簧销定位孔的侧面还设有弹簧销磁铁52，所述的上定位板55上还固定设有弹簧销下压镶针54，所述弹簧销下压镶针54穿过所述下定位板58并伸入弹簧销定位孔内。在自然状态下，弹簧销下压镶针54不会脱离弹簧销定位镶块51，而在压装过程中，上定位板55与下定位板58等先在弹簧销下压单元6的作用下一起下压，当下定位板58接触到注塑本体后，下定位板58保持不动，由于上、下定位板58中间还存在一段距离，上定位板55则继续下压，带动弹簧销下压镶针54下压，并将弹簧销顶出弹簧销定位孔，使得弹簧销完成压入注塑本体内。
58.本实用新型中，在弹簧销定位镶块51与固定槽旁均可以设置红外光栅感应装置53，这样，当弹簧销掉落或漏装、或者金属杆未放置到位，红外光栅感应装置53(即红外线感应器等)即分别会反馈对应信号给控制器，并由控制器控制报警器发出对应警报信号，并使得左右金属杆装配机构3与弹簧销固定机构分别对应停止工作。
59.以上各实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。
60.下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。
61.实施例1：
62.一种座椅头枕金属杆与弹簧销的装配工装，其结构参见图1所示，包括：
63.工装框架1；
64.设置在工装框架1上的注塑本体固定机构2：其用于固定零件本体，并使得零件本体的端部与顶部分别露出金属杆装配孔位与弹簧销装配孔位；
65.位于注塑本体固定机构2旁的左右金属杆装配机构3：其包括可移动的金属杆固定座31、以及设置在金属杆固定座31上并可固定放置待装配的金属杆的固定槽；
66.设置在注塑本体固定机构2上方的弹簧销装配机构：其包括安装在工装框架1上的弹簧销下压组件5、以及设置在下压组件上的弹簧销固定件。
67.工作时，先将零件本体(即头枕本体)安置在注塑本体固定机构2上，然后，将待装配的金属杆放置在左右金属杆装配机构3上，随后，移动金属杆固定座31，使得金属杆被推入零件本体的金属杆装配孔位内，接着，弹簧销下压组件5启动，将固定放置在弹簧销固定件上的弹簧销插入零件本体弹簧销装配孔位内，装配动作完成后，弹簧销装配机构复位，金属杆压紧组件旋转90
°
再复位，取出零件，左右金属杆装配机构3复位，即完成整套动作。
68.请再参见图2所示，注塑本体固定机构2包括固定在工装框架1上的固定座底板21、设置在固定座底板21上且上部与零件本体形状匹配的本体胎模22，以及位于本体胎模22上的可升降的本体压块23；当零件本体放置在本体胎模22上后，本体压块23下降，使得零件本体固定。
69.请再参见图3所示，在工装框架1上还设有朝向金属杆装配孔位的固定座导轨35，金属杆固定座31的底部还设有与固定座导轨35匹配的固定座滑块34，使得金属杆固定座31可沿固定座导轨35来回移动。固定座导轨35的走向和倾斜角度与金属杆装配孔位的插入角度保持一致，使得金属杆随着金属杆固定座31的移动即可顺利装入金属杆装配孔位中。
70.请再参见图3所示，在工装框架1上还设有固定连接金属杆固定座31的金属杆推进组件4。金属杆推进组件4可以为金属杆推进气缸41，金属杆推进气缸41上还可以设有控制其来回移动的推进气缸行程开关42。
71.请再参见图3-图5所示，在金属杆固定座31旁还设有可抵住置于固定槽内的金属杆的金属杆压紧组件37。金属杆压紧组件37可由可旋转的金属杆压紧气缸以及设置在其活动端的压紧块构成，当金属杆定位准确后，金属杆压紧气缸即旋转90
°
将左右两根金属杆上下压紧在固定槽内。
72.请再参见图3-图5所示，金属杆固定座31上还设有部分突出固定槽侧壁的金属杆防转镶块33，当金属杆置于固定槽内时，金属杆防转镶块33伸入金属杆上的档位槽中，并抵住金属杆的侧部以防止其转动。金属杆防转镶块33与金属杆的档位槽的两侧避空0.5mm左右，以方便金属杆的取放。
73.请再参见图3-图5所示，固定槽为上方敞开的半圆形槽，在固定槽内还设有金属杆磁铁32。通过金属杆磁铁32的设置，即可防止金属杆从固定槽中掉落，同时，也方便取出。
74.请再参见图3所示，固定槽的末端部还设有金属杆调节螺丝36，金属杆调节螺丝36置入固定槽内的长度可调，这样，通过调节金属杆调节螺丝36，即可以微调金属杆的前后位
置，以使得左右两根金属杆的插入零件本体内的深度一致。
75.请再参见图6所示，弹簧销下压组件5包括固定设置的弹簧销下压单元6、设置在弹簧销下压单元6底部的上定位板55、以及固定设置在上定位板55下方的下定位板58，在上定位板55与下定位板58之间还设有定位板弹性件56，下定位板58的底部设置有弹簧销定位镶块51。通过定位板弹性件56的设置，可以实现弹簧销的柔性装配，避免下压过程中作用力太大而使得弹簧销发生损坏，同时，在弹簧销装配完成后，可辅助弹簧销下压组件5复位。此处的弹簧销下压单元6可以采用弹簧销下压气缸61，请再参见图7所示，同时，在弹簧销下压气缸61上同样可以布置下压气缸行程开关62，弹簧销下压气缸61通过气缸固定板63固定设置在工装框架1上，弹簧销下压气缸61的活动端可以通过气缸连接块64与上定位板55连接。更优选的，上定位板55通过两根大导柱连接气缸固定板63，两根大导柱通过两个镶板锁在气缸固定板63，其中，上、下定位板两侧设置防脱板，上定位板55两侧通过螺丝锁在防脱板上，下定位板58挂在两侧防脱板上，一般状态下，上、下定位板中间设置定位板弹性件56，这样弹簧销下压单元6下压，带动弹簧销下压组件5先整体下压后，接触零件本体后，下定位板不动，上定位板继续下压，气缸行程开关62控制下压行程，弹簧销压入零件本体弹簧销装配孔里，动作完成，弹簧下压气缸61回位，定位板弹性件56辅助提高弹簧销的装配稳定效果。
76.请再参见图6所示，上定位板55上设有贯通的若干导柱孔(本实施例优选4个)，在下定位板58上固定设有伸入导柱孔内的定位板导柱57，在导柱孔内还安装有与定位板导柱57匹配的导套，以确保下定位板58与弹簧销在上下运动过程中的稳定性。
77.请再参见图6所示，弹簧销定位镶块的中间上具有匹配弹簧销的定位孔，在弹簧销定位孔侧面还设有弹簧销磁铁52，上定位板55上还固定设有弹簧销下压镶针54，弹簧销下压镶针54穿过下定位板58并伸入弹簧销定位镶块的定位孔内。在自然状态下，弹簧销下压镶针54不会脱离弹簧销定位镶块51，而在压装过程中，上定位板55与下定位板58等先在弹簧销下压单元6的作用下一起下压，当下定位板58接触到注塑本体后，下定位板58保持不动，由于上、下定位板58中间还存在一段距离，上定位板55则继续下压，带动弹簧销下压镶针54下压，并将弹簧销顶出弹簧销定位孔，使得弹簧销完成压入注塑本体内。
78.本实施例中，在弹簧销定位镶块51与固定槽旁均可以设置红外光栅感应装置53，这样，当弹簧销掉落或漏装、或者金属杆未放置到位，红外光栅感应装置53(即红外线感应器等)即分别会反馈对应信号给控制器，并由控制器控制报警器发出对应警报信号，并使得左右金属杆装配机构3与弹簧销固定机构分别对应停止工作。
79.本实施例的装置在具体工作时的装配工艺如下：
80.首先注塑本体(即零件本体)放置于注塑本体固定机构2中，上面有匹配注塑本体的本体胎模22以及本体压块23。
81.再将左、右两根金属杆分别放置到左右金属杆装配机构3上对应的固定槽内，固定槽上有金属杆磁铁32，金属杆装入固定槽里面，通过金属杆磁铁32可以防止杆子掉落，杆子前段有红外光栅感应，若杆子没有放置到位，左右金属杆装配机构3不会动作。装入金属杆固定座31上的金属杆防转镶块33必须与固定槽位置对应，金属杆调节螺丝36可以微调金属杆前后位置，这样才能保证装配的精度。
82.然后将弹簧销放置于弹簧销固定机构，用于定位弹簧销的弹簧销定位镶块51中放置有弹簧销磁铁52，用以吸住弹簧销并防止其脱落，弹簧销定位镶块51前段有红外光栅感
应，当弹簧销掉落或者漏装，弹簧销装配机构都不会动作。弹簧销上方装有弹簧销下压镶针54，镶针固定在上定位板55上，上定位板55与下定位板58之间有四根弹簧(即定位板弹性件56)辅助上、下定位板58回位，同时，还有四根定位板导柱57保证定位板上下运动稳定性，上定位板55与弹簧销下压气缸61连接用于上下往返动作，弹簧销下压气缸61上装有下压气缸行程开关62，用于控制气缸运动行程。
83.以上动作完成后启动工装，金属杆在金属杆推进气缸41机构带动下，推入注塑本体的匹配孔位中，然后弹簧销在弹簧销下压气缸61机构带动下，插入注塑本体的弹簧销孔里，装配动作完成后，工装在气缸带动下回到初始位置，最后取出零件完成一个完整的动作。
84.设备启动后在装配过程中如出现任何故障都会报警(如气压不够，金属杆放置不到位或者弹簧销漏装等问题)。
85.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。