[发明专利]一种氧传感器封装自动化生产线装置

摘要

本发明提供了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。其中所述防护管内外罩焊接单元与外钢罩焊接单元结构相同，均采用激光束将氧传感器的防护管内罩、防护管外罩和外钢罩与六角基座焊接在一起，用来保护内部传感器芯片。本发明按照氧传感器的装配工艺将各单元顺序联结起来，实现了半自动、以及全自动的氧传感器产品的装配，可以稳定和提高产品质量，改善劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期。

主权项

一种氧传感器封装自动化生产线装置，其特征在于，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(1)、预压基座(2)、预压压紧杆(4)、轴承固定座(5)、竖直靠板(6)、直线轴承(7)、垂直移动套筒(8)、齿轮(9)、齿条(10)、转动轴架(11)、转动轴(12)、手摇杆(13)、连接杆(14)、弹簧(15)和顶部盖板(16)；所述预压氧传感器固定板(1)上设置有用于装夹氧传感器(3)的预压内六角凹槽(18)，所述预压氧传感器固定板(1)固定在预压基座(2)上；所述竖直靠板(6)竖直固定在预压基座(2)上，轴承固定座(5)水平固定在竖直靠板(6)上，直线轴承(7)安装在轴承固定座上(5)，垂直移动套筒(8)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(8)上的内壁上；所述顶部盖板(16)水平安装在竖直靠板(6)的顶端，连接杆(14)竖直设置，连接杆(14)的顶端固定在顶部盖板(16)上，下端通过两个深沟球轴承与垂直移动套筒(8)连接，使得垂直移动套筒(8)可沿着连接杆(14)上下滑移；预压压紧杆(4)的上端插入垂直移动套筒(8)内，与垂直移动套筒(8)固定，两者联动；预压压紧杆(4)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(19)；所述垂直移动套筒(8)的后侧面固定安装有一齿条(10)和一用于固定弹簧的螺栓；所述弹簧(15)一端固定在该螺栓上，另一端固定在顶部盖板(16)上，用于为垂直移动套筒(8)提供回位的弹力；所述齿轮(9)通过转轴(12)安装在转动轴架(11)上，齿轮(9)与齿条(10)啮合，所述转动轴架(11)固定在竖直靠板(6)上；手摇杆(13)通过连接头(17)与转动轴(12)固定相连，使得手摇杆(13)与转动轴(12)同轴转动；所述瓷石粉重压单元包括重压基座(201)、重压氧传感器固定板(202)、主支架板(204)、主侧板(205)、支架盖板(206)、重压气缸(207)、重压气缸接头(208)、压杆连接头(209)和重压压紧杆(210)；重压氧传感器固定板(202)固定安装在重压基座(201)上，重压氧传感器固定板(202)上设置有用于装夹氧传感器(3)的重压内六角凹槽(211)；支架盖板(206)安装固定在由主支架板(204)和两个主侧板(205)组建的平台上；重压气缸(207)安装固定在支架盖板(206)上；压杆连接头(209)通过螺纹配合安装在重压气缸(207)活塞杆的顶端；重压压紧杆(210)安装在压杆连接头(209)上；重压气缸(207)通过重压气缸接头(208)与外部可控气源相连；重压压紧杆(210)的末端中心位置设置有重压轴向凹槽(212)，重压压紧杆(210)与氧传感器(3)的安装方位应使得：当重压压紧杆(210)向下运动时，传感器芯片(26)恰好插入重压压紧杆(210)的重压轴向凹槽(212)内，且两者不接触；封装内钢罩单元包括铆合伺服电机(301)、铆合电机支架(302)、三个铆合钩爪(304)、铆合卡盘(305)、三根铆合支柱(306)、两个铆合水平支撑板(307)、铆合支撑固定板(308)、铆合连接卡柱(309)、铆合滑移板(310)、铆合导杆(311)、铆合浮动接头(312)、铆合加强筋(313)、铆合主气缸(314)、铆合主气缸安装板(315)、铆合副气缸(316)和铆合气缸锁扣(317)；铆合伺服电机(301)固定安装在铆合电机支架(302)上，铆合电机支架(302)上安装有一带内螺纹的套筒，所述套筒用于装夹氧传感器的六角基座(23)；铆合支撑固定板(308)竖直设置，其上设置有多个安装孔；铆合支撑固定板(308)上设置有竖直滑道，铆合滑移板(310)的背面设置有与竖直滑道配合的竖直导轨，铆合滑移板(310)通过所述竖直导轨与铆合支撑固定板(308)连接在一起，并可沿着竖直方向上下滑移；两个铆合水平支撑板(307)相互平行的横向固定在铆合滑移板(310)上，三根铆合支柱(306)均竖直设置，且不在同一平面内；铆合支柱(306)穿过下侧的铆合水平支撑板(307)，上端通过螺纹固定在上侧的铆合水平支撑板(307)上，下端通过螺纹与铆合卡盘(305)固定连接；所述铆合钩爪(304)包括连接在一起的铆合上臂(341)和铆合下臂(342)，铆合上臂(341)与铆合下臂(342)不在同一直线上，铆合上臂(341)与铆合下臂(342)的连接处设置有铆合销孔(343)；所述铆合上臂(341)的末端呈圆弧形，圆弧形端部与铆合销孔(343)之间设置有铆合弹簧安装孔(344)，所述铆合下臂(342)的末端设置有弧形的铆合齿牙(345)；三个铆合钩爪(304)均通过穿过铆合销孔(343)的销轴安装在铆合卡盘(305)上，并沿铆合卡盘(305)的圆周方向均匀分布；每个铆合钩爪(304)和铆合卡盘(305)之间均设置有回位弹簧，用于铆合钩爪(304)的复位；铆合连接卡柱(309)水平固定安装在铆合滑移板(310)上，并位于两个铆合水平支撑板(307)之间，其外端部设置有铆合U形卡槽(318)；所述铆合主气缸(314)通过铆合主气缸安装板(315)固定在铆合滑移板(310)上；铆合导杆(311)与铆合主气缸(314)的活塞杆通过铆合浮动接头(312)连接，铆合导杆(311)穿过上下两个铆合水平支撑板(307)，末端连接有一倒圆台，所述倒圆台恰好位于三个铆合钩爪(304)的中心，并与三个铆合钩爪(304)铆合上臂的圆弧形端部相接触；所述铆合副气缸(316)固定安装在铆合支撑固定板(308)上，铆合副气缸(316)的活塞杆通过铆合气缸锁扣(317)与铆合连接卡柱(309)相连，使得当铆合副气缸(316)的活塞杆上下运动时，铆合连接卡柱(309)带动整个铆合滑移板(310)做上下运动。所述防护管内外罩焊接单元与外钢罩焊接单元结构相同，均包括激光器(401)、激光加工头(402)、手摇柄(403)、竖直支撑臂(404)、纵向滑板(405)、激光器底座(406)、工作平台(407)、焊接电机(408)、焊接电机支架(409)、联轴器(410)、轴承支撑座(411)、定位轴(412)、激光焊接护片(414)和焊接基座(415)；工作平台(407)的上表面为一水平平面，激光器底座(406)和焊接基座(415)均固定安装在工作平台(407)的上表面上；竖直支撑臂(404)直立固定在激光器底座(406)上，纵向滑板(405)通过滚珠丝杠机构安装在竖直支撑臂(404)上；竖直支撑臂(404)上设置有用于显示纵向滑板(405)高度信息的刻度；竖直支撑臂(404)的上端设置有手摇柄(403)，所述手摇柄(403)用于驱动滚珠丝杠机构动作，使纵向滑板(405)上下运动；激光器(401)安装在纵向滑板(405)上，激光加工头(402)由45度反射镜和聚焦透镜组成；激光器(401)发射的激光束经45度反射镜反射后，由聚焦透镜聚焦垂直向下输出；焊接电机支架(409)和轴承支撑座(411)均固定安装在焊接基座(415)上，焊接电机(408)安装在焊接电机支架(409)上，焊接电机(408)的输出轴经联轴器(401)与定位轴(412)相连；轴承支撑座(411)内安装有两个轴承，定位轴(412)穿过所述轴承支撑座(411)，由两个轴承支撑在焊接基座(415)上；定位轴(412)的末端设置有轴向孔，所述轴向孔内设置有用于与氧传感器(3)配合的内螺纹；激光焊接护片(414)固定安装在焊接基座(415)上，并位于氧传感器(3)待焊接位置的下方；所述激光加工头(402)输出的聚焦激光束恰好入射到氧传感器(3)的待焊接位置。