[发明专利]一种氧传感器封装自动化生产线装置

说明书

技术领域

本发明属于机械工装领域，具体涉及一种氧传感器封装自动化生产线装置。

背景技术

氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。

现有技术中的氧传感器如图1-2所示，是以内部中空的六角基座23为基础，六角基座23的部分外壁上设置有六角基座螺纹22，防护管内罩25安装在六角基座23的底部，防护管外罩21也安装在六角基座23的底部，并包裹防护管内罩25，传感器芯片26穿过长陶瓷芯29、两个瓷石粉片28和短陶瓷芯27，传感器芯片26、长陶瓷芯29、瓷石粉片28和短陶瓷芯27组成的整体竖直放置在六角基座23的内腔内，内钢罩30安装在六角基座23上端，两个保护电极31关于传感器芯片26对称安装，并用两个卡箍32将两个保护电极31夹紧在传感器芯片26上，保护电极31上部安装了接线夹33。外钢罩24安装在六角基座23上，并包裹六角基座23上部。在氧传感器装配时，需要在接线夹33的位置连接外部线束(包括塑料胶套和内部电线)，同时将外部线束与外钢罩24通过辊压金属片捆束起来，使得线束与外钢罩24的相对位置固定，从而实现对线束的保护。

由于氧传感器位于工作环境为高温高压的汽车发动机内部，需要对其核心传感芯片及其信号采集线路进行有效的保护，因此氧传感器芯片都需要特殊封装，包括瓷石粉密封、内外钢罩保护以及线束辊压保护等。为了提高氧传感器封装结构的可靠性以及封装过程的自动化装配程度，对其进行自动化机械工装设计很有必要。但是，目前市面上还没有氧传感器封装自动化生产线，氧传感器封装还主要是靠人工，这使得生产效率及其低下。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种能够实现氧传感器半自动或全自动装配的氧传感器封装自动化生产线装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种氧传感器封装自动化生产线装置，包括通过传送带依次连接的瓷石粉预压单元、瓷石粉重压单元、防护管内外罩焊接单元、封装内钢罩单元、外钢罩焊接单元和线束辊压单元；

所述瓷石粉预压单元包括预压氧传感器固定板、预压基座、预压压紧杆、轴承固定座、竖直靠板、直线轴承、垂直移动套筒、齿轮、齿条、转动轴架、转动轴、手摇杆、连接杆、弹簧和顶部盖板；

所述预压氧传感器固定板上设置有用于装夹氧传感器的预压内六角凹槽，所述预压氧传感器固定板固定在预压基座上；

所述竖直靠板竖直固定在预压基座上，轴承固定座水平固定在竖直靠板上，直线轴承安装在轴承固定座上，垂直移动套筒内部有带螺纹的通孔，安装固定有上下两个深沟球轴承，两个深沟球轴承通过螺母紧固在垂直移动套筒上的内壁上；

所述顶部盖板水平安装在竖直靠板的顶端，连接杆竖直设置，连接杆的顶端固定在顶部盖板上，下端通过两个深沟球轴承与垂直移动套筒连接，使得垂直移动套筒可沿着连接杆上下滑移；

预压压紧杆的上端插入垂直移动套筒内，与垂直移动套筒固定，两者联动；预压压紧杆的末端中心位置设置有用于供传感器芯片插入的预压轴向凹槽；

所述垂直移动套筒的后侧面固定安装有一齿条和一用于固定弹簧的螺栓；所述弹簧一端固定在该螺栓上，另一端固定在顶部盖板上，用于为垂直移动套筒提供回位的弹力；

所述齿轮通过转轴安装在转动轴架上，齿轮与齿条啮合，所述转动轴架固定在竖直靠板上；

手摇杆通过连接头与转动轴固定相连，使得手摇杆与转动轴同轴转动；

所述瓷石粉重压单元包括重压基座、重压氧传感器固定板、主支架板、主侧板、支架盖板、重压气缸、重压气缸接头、压杆连接头和重压压紧杆；

重压氧传感器固定板固定安装在重压基座上，重压氧传感器固定板上设置有用于装夹氧传感器的重压内六角凹槽；

支架盖板安装固定在由主支架板和两个主侧板组建的平台上；重压气缸安装固定在支架盖板上；压杆连接头通过螺纹配合安装在重压气缸活塞杆的顶端；重压压紧杆安装在压杆连接头上；重压气缸通过重压气缸接头与外部可控气源相连；

重压压紧杆的末端中心位置设置有重压轴向凹槽，重压压紧杆与氧传感器的安装方位应使得：当重压压紧杆向下运动时，传感器芯片恰好插入重压压紧杆的重压轴向凹槽内，且两者不接触；