片式摩托车氧传感器自动化生产线设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010317598.2 (22)申请日 2020.04.21 (71)申请人 莱鼎电子材料科技有限公司 地址 226500 江苏省南通市如皋市城南街 道海阳南路6号 (72)发明人 顾晋俊薛阳阳陈圣龙宋能昊 泮鑫琴朱卫兵 (74)专利代理机构 苏州言思嘉信专利代理事务 所(普通合伙) 32385 代理人 刘巍 (51)Int.Cl. B23P 23/00(2006.01) B23P 19/027(2006.01) (54)发明名称 一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设 备 。

2、(57)摘要 本发明公开了一种片式摩托车氧传感器自 动化生产线设备， 包括机架、 设置于所述机架上 的若干支撑板， 设置于所述机架上的分度盘、 设 置于所述分度盘上的四个定位装置、 设置于所述 分度盘周围且沿顺时针呈圆周依次分布的探测 仪、 压紧装置、 抓紧焊接装置和尾端收口装置、 设 置于所述抓紧焊接装置和所述尾端收口装置之 间的激光焊头。 本发明的有益效果是， 整个过程 自动化程度高， 提高了生产效率的同时还确保了 组装的质量， 通过压紧装置和抓紧焊接装置将六 角基座和套筒形成整体， 达到很好的密封效果， 对水、 废气等起到了很好地隔绝作用， 提高了产 品的性能和使用寿命， 同时尾端收口装。

3、置对套筒 的尾部进行收口， 使得结构更加稳定， 不易松动。 权利要求书2页 说明书5页 附图7页 CN 111347249 A 2020.06.30 CN 111347249 A 1.一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 包括机架(1)、 设置于所述机架(1)上 的若干支撑板(8)， 其特征在于， 还包括,设置于所述机架(1)上的分度盘(2)、 设置于所述分 度盘(2)上的四个定位装置(10)、 设置于所述分度盘(2)周围且沿顺时针呈圆周依次分布的 探测仪(3)、 压紧装置(4)、 抓紧焊接装置(5)和尾端收口装置(6)、 设置于所述抓紧焊接装置 (5)和所述尾端收口装置(6)之间的激光焊。

4、头(7)， 其中所述探测仪(3)、 所述压紧装置(4)、 所述抓紧焊接装置(5)、 所述激光焊头(7)、 所述尾端收口装置(6)均通过相对应的支撑板 (8)固定于所述机架(1)上， 所述压紧装置(4)、 所述抓紧焊接装置(5)和所述尾端收口装置 (6)均设置有滑动装置(9)且所述滑动装置(9)与所述支撑板(8)相连接， 四个所述定位装置 (10)分别对应于所述探测仪(3)、 所述压紧装置(4)、 所述抓紧焊接装置(5)和所述尾端收口 装置(6)。 2.根据权利要求1所述的一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 其特征在于， 所 述压紧装置(4)包括设置于所述支撑板(8)上的压紧升降气缸(40。

5、1)、 设置于所述压紧升降 气缸(401)一端且从上至下依次为升降滑动板(402)和压紧件(403)、 贯穿于所述支撑板(8) 的机械爪(404)、 其中所述支撑板(8)呈类似 “7” 字型， 所述压紧升降气缸(401)的活塞杆贯 穿于所述支撑板(8)的水平方向， 所述滑动装置(9)与所述支撑板(8)竖直方向相连接， 所述 升降滑动板(402)与所述滑动装置(9)相卡接。 3.根据权利要求1所述的一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 其特征在于， 所 述抓紧焊接装置(5)包括与所述滑动装置(9)相连接且呈类似 “C” 字型的固定板(503)、 设置 于所述固定板(503)上方的驱动气缸(5。

6、01)、 设置于所述驱动气缸(501)一侧的驱动升降气 缸(502)、 设置于所述固定板(503)上的提升气缸(504)、 与所述提升气缸(504)相连接的旋 转气缸(505)、 与所述旋转气缸(505)相卡接的卡爪(506)。 4.根据权利要求1所述的一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 其特征在于， 所 述尾端收口装置(6)包括设置于所述支撑板(8)上的收口升降气缸(601)、 设置于所述收口 升降气缸(601)一端且从上至下依次为升降板(602)、 同步立柱(603)和收口机构(604)、 与 所述升降板(602)一端相卡接的固定立柱(605)、 与所述固定立柱(605)相连接的微调。

7、机构 (606)， 其中所述支撑板(8)呈类似 “F” 字型， 所述立柱贯穿于所述支撑板(8)。 5.根据权利要求4所述的一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 其特征在于， 所 述微调机构(606)包括固定于所述固定立柱(605)上的小型气缸(6061)、 与所述小型气缸 (6061)相连接的驱动板(6062)、 贯穿于所述驱动板(6062)水平方向且与所述固定立柱 (605)相连接的螺栓(6063)、 与所述驱动板(6062)相连接的驱动立柱(6064)， 其中所述驱动 板(6062)的竖直方向与所述滑动装置(9)相连接， 所述驱动立柱(6064)的中心线与所述收 口机构(604)的中心。

8、线位于同一条直线。 6.根据权利要求5所述的一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 其特征在于， 所 述收口机构(604)包括与所述固定立柱(605)相连接的收口卡盘(6041)、 设置于所述收口卡 盘(6041)内的收口腔(6043)、 与所述收口腔(6043)的腔壁相连接的收口爪(6044)、 设置于 所述收口腔(6043)内的定位芯(6042)， 其中整个机构呈圆柱状结构， 所述收口腔(6043)分 为两部分且其截面形状从上至下依次为长方形和梯形， 所述收口爪(6044)位于所述收口腔 (6043)截面形状为梯形的部分， 所述收口爪(6044)贯穿于所述定位芯(6042)。 7.根据权。

9、利要求6所述的一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 其特征在于， 所 权利要求书 1/2 页 2 CN 111347249 A 2 述收口爪(6044)与所述收口腔(6043)接触的面为弧面， 所述收口爪(6044)远离所述收口腔 (6043)腔壁的一端呈锥形结构， 其中弧面弧度与所述收口腔(6043)腔壁弧度相等， 锥形结 构的顶部呈弧面。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111347249 A 3 一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备 技术领域 0001 本发明涉及自动化设备技术领域， 特别是一种片式摩托车氧传感器自动化生产线 设备。 背景技术 0002 摩托车中氧传感器的作用是测。

10、定发动机中混合气的燃烧是否完全， 测定废气中的 氧含量， 然后将检测的结果及时反馈给发动机的控制系统， 以便使发动机控制系统不论发 动机机械状态如何， 都能有效地对燃料系统进行调控， 把混合气的空燃比控制在理论空燃 比附近很窄的范围内， 使装有三元催化转换器的发动机达到最佳的排气净化效果； 因此一 旦氧传感器出现故障， 就不能及时反馈氧的浓度信息， 使发动机油耗和排气污染增加， 发动 机出现怠速不稳、 缺火、 嘴振等故障现象， 因此为避免以上系列问题的发生， 氧传感器在生 产过程中对其封装的密封效果要求很高。 发明内容 0003 本发明的目的是为了解决上述问题， 设计了一种片式摩托车氧传感器自。

11、动化生产 线设备。 0004 实现上述目的本发明的技术方案为， 一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设 备， 包括机架、 设置于所述机架上的若干支撑板， 还包括,设置于所述机架上的分度盘、 设置 于所述分度盘上的四个定位装置、 设置于所述分度盘周围且沿顺时针呈圆周依次分布的探 测仪、 压紧装置、 抓紧焊接装置和尾端收口装置、 设置于所述抓紧焊接装置和所述尾端收口 装置之间的激光焊头， 其中所述探测仪、 所述压紧装置、 所述抓紧焊接装置、 所述激光焊头、 所述尾端收口装置均通过相对应的支撑板固定于所述机架上， 所述压紧装置、 所述抓紧焊 接装置和所述尾端收口装置均设置有滑动装置且所述滑动装置与所述。

12、支撑板相连接， 四个 所述定位装置分别对应于所述探测仪、 所述压紧装置、 所述抓紧焊接装置和所述尾端收口 装置。 0005 作为所述压紧装置的进一步说明， 所述压紧装置包括设置于所述支撑板上的压紧 升降气缸、 设置于所述压紧升降气缸一端且从上至下依次为升降滑动板和压紧件、 贯穿于 所述支撑板的机械爪、 其中所述支撑板呈类似 “7” 字型， 所述压紧升降气缸的活塞杆贯穿于 所述支撑板的水平方向， 所述滑动装置与所述支撑板竖直方向相连接， 所述升降滑动板与 所述滑动装置相卡接。 0006 作为所述抓紧焊接装置的进一步说明， 所述抓紧焊接装置包括与所述滑动装置相 连接且呈类似 “C” 字型的固定板、。

13、 设置于所述固定板上方的驱动气缸、 设置于所述驱动气缸 一侧的驱动升降气缸、 设置于所述固定板上的提升气缸、 与所述提升气缸相连接的旋转气 缸、 与所述旋转气缸相卡接的卡爪。 0007 作为所述尾端收口装置的进一步说明， 所述尾端收口装置包括设置于所述支撑板 上的收口升降气缸、 设置于所述收口升降气缸一端且从上至下依次为升降板、 同步立柱和 说明书 1/5 页 4 CN 111347249 A 4 收口机构、 与所述升降板一端相卡接的固定立柱、 与所述固定立柱相连接的微调机构， 其中 所述支撑板呈类似 “F” 字型， 所述立柱贯穿于所述支撑板。 0008 作为所述微调机构的进一步说明， 所述微。

14、调机构包括固定于所述固定立柱上的小 型气缸、 与所述小型气缸相连接的驱动板、 贯穿于所述驱动板水平方向且与所述固定立柱 相连接的螺栓、 与所述驱动板相连接的驱动立柱， 其中所述驱动板的竖直方向与所述滑动 装置相连接， 所述驱动立柱的中心线与所述收口机构的中心线位于同一条直线。 0009 作为所述收口机构的进一步说明， 所述收口机构包括与所述固定立柱相连接的收 口卡盘、 设置于所述收口卡盘内的收口腔、 与所述收口腔的腔壁相连接的收口爪、 设置于所 述收口腔内的定位芯， 其中整个机构呈圆柱状结构， 所述收口腔的截面分为两段且从上至 下依次为长方形和梯形， 所述收口爪位于所述收口腔截面形状为梯形的部。

15、分， 所述收口爪 贯穿于所述定位芯。 0010 作为所述收口爪的进一步说明， 所述收口爪与所述收口腔接触的面为弧面， 所述 收口爪远离所述收口腔腔壁的一端呈锥形结构， 其中弧面弧度与所述收口腔腔壁弧度相 等， 锥形结构的顶部呈弧面。 0011 其有益效果在于， 1、 本发明的设备由分度盘、 定位装置、 激光焊头、 探测仪、 压紧装 置、 抓紧焊接装置和尾端收口装置构成， 整体设备依次完成了对氧传感器的六角基座和套 筒头部的压合、 焊接， 并对套筒尾端进行收口， 将六角基座和套筒形成整体， 整个过程自动 化程度高， 提高了生产效率的同时还确保了组装的质量。 0012 2、 在组装过程中压紧装置对。

16、六角基座和套筒头部进行压合， 同时同时设置有压紧 件和机械爪， 使得套筒和六角基座不会早压合过程中晃动， 从而将套筒的头部紧紧套在六 角基座上， 为下面的焊接工作做准备； 在焊接过程中通过气缸将氧传感器抓取起来， 在旋转 气缸的作用下氧传感器旋转了一圈， 在旋转过程中通过激光焊头对六角基座和套筒头部进 行焊接， 焊接完成后六角基座和套筒形成了一个整体， 达到很好的密封效果， 对水、 废气等 起到了很好地隔绝作用， 提高了产品的性能和使用寿命。 0013 3、 尾端收口装置是用于在焊接完成后对套筒的尾部进收口， 通过气缸让收口爪在 收口腔内收到挤压， 然后收口爪就会向氧传感器靠近， 通过收口爪的。

17、锥形结构对尾部进行 收口， 通过收口这样能让套筒与线束的连接更加稳定， 不易松动。 附图说明 0014 图1是本发明所述的结构示意图； 0015 图2是本发明所述的俯视图； 0016 图3是本发明所述压紧装置的结构示意图； 0017 图4是本发明所述抓紧焊接装置的结构示意图； 0018 图5是本发明所述尾端收口装置的结构示意图； 0019 图6是本发明所述尾端收口装置的右视图； 0020 图7是本发明所述收口机构的剖视图； 0021 图中， 1、 机架； 2、 分度盘； 3、 探测仪； 4、 压紧装置； 401、 压紧升降气缸； 402、 升降滑 动板； 403、 压紧件； 404、 机械爪；。

18、 5、 抓紧焊接装置； 501、 驱动气缸； 502、 驱动升降气缸； 503、 固定板； 504、 提升气缸； 505、 旋转气缸； 506、 卡爪； 6、 尾端收口装置； 601、 收口升降气缸； 说明书 2/5 页 5 CN 111347249 A 5 602、 升降板； 603、 同步立柱； 604、 收口机构； 6041、 收口卡盘； 6042、 定位芯； 6043、 收口腔； 6044、 收口爪； 6045、 卡槽； 605、 固定立柱； 606、 微调机构； 6061、 小型气缸； 6062、 驱动板； 6063、 螺栓； 6064、 驱动立柱； 7、 激光焊头； 8、 支撑板；。

19、 9、 滑动装置； 901、 滑轨； 902、 滑块； 903、 同步板； 10、 定位装置。 具体实施方式 0022 摩托车中氧传感器是必不可少的元件， 用以检测排气中氧的浓度， 当混合气的空 燃比偏离理论空燃比， 三元催化剂对CO、 HC和NOx的净化能力将急剧下降； 因此对氧传感器 在生产过程中其密封效果要求很高， 如果氧传感器一旦出现故障， 就不能及时反馈氧的浓 度信息， 使得发动机油耗和排气污染增加， 发动机出现怠速不稳、 缺火、 嘴振等故障现象， 针 对以上问题本发明提供了一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备。 0023 本发明的自动化设备用于的氧传感器相关结构请参考专利CN20。

20、6235587U， 下面结 合附图对本发明进行具体描述， 如图1所示， 一种片式摩托车氧传感器自动化生产线设备， 主要由机架1、 位于机架1正中间且由电机驱动的分度盘2以及若干装置组成， 如图2所示， 若 干装置包括在分度盘2周围沿顺时针呈圆周依次分布的探测仪3、 压紧装置4、 抓紧焊接装置 5和尾端收口装置6， 还包括在抓紧焊接装置5和尾端收口装置6之间的激光焊头7， 这些装置 均通过支撑板8固定在机架1上， 在压紧装置4、 抓紧焊接装置5和尾端收口装置6中均设置有 滑动装置9且滑动装置9均与支撑板8相连接； 在分度盘2上设置有四个定位装置10， 该四个 定位装置10的位置分别对应于探测仪3。

21、、 压紧装置4、 抓紧焊接装置5和尾端收口装置6。 0024 下面将对上述的各装置作进一步的说明， 探测仪3设置有两个且分别位于定位装 置10的左右两侧， 两个探测仪3位于同一条直线上， 当待组装的氧传感器卡合在定位装置10 上探测仪3就会检测到， 这样就可以进行后续的组装； 0025 滑动装置9包括固定于支撑板8上的滑轨901、 滑动连接于滑轨901的滑块902、 与滑 块902相连接的同步板903， 这样滑块902在滑轨901上滑动时， 同步板903就将其相连接的结 构带动进行竖直方向的滑动； 0026 如图3所示， 压紧装置4的支撑板8呈类似 “7” 字型， 且其横向上贯穿有压紧升降气 。

22、缸401、 竖直方向上连接有滑动装置9， 滑动装置9的两条滑轨901固定在支撑板8上， 与滑动 装置9的同步板903相卡接且与所述压紧升降气缸401相连接的升降滑动板402， 压紧升降气 缸401远离压紧升降气缸401的一面固定设置有压紧件403， 这样压紧升降气缸401的活塞杆 进行升降的时候， 同步板903就会带动着滑块902在滑轨901上做同步运动， 升降滑动板402 就会带动着压紧件403向待组装的氧传感器靠近； 在支撑板8的竖直方向上还贯穿有机械爪 404， 机械爪404在电机的驱动下就会夹紧氧传感器的线束， 同时压紧件403从外部看由两个 圆柱形结构构成， 在压紧件403内部设置有。

23、空腔， 这样空腔和机械爪404的配合就会保证氧 传感器的套筒和六角基座在压紧过程中不会晃动； 0027 如图4所示， 抓紧焊接装置5中滑动装置9的同步板903固定连接有类似 “C” 字型的 固定板503， 在固定板503的上方设置有驱动气缸501和驱动升降气缸502， 驱动气缸501驱动 升降气缸502在进行升降的时候就会使得固定板503通过滑动装置9进行竖直方向的滑动， 在固定板503的开口内部设置有提升气缸504， 提升气缸504的活塞杆贯穿于固定板503与旋 转气缸505相连接， 在旋转气缸505的另一端卡接有卡爪506， 通过卡爪506将氧传感器的外 说明书 3/5 页 6 CN 11。

24、1347249 A 6 保护罩抓取起来， 从而将氧传感器整个抓取起来， 旋转气缸505可带着氧传感器旋转一圈， 在旋转过程中， 激光焊头7可通过激光对六角基座和套筒接触的地方进行密封焊接， 将套筒 和六角基座焊接在一起； 0028 如图5、 6所示， 尾端收口装置6的支撑板8呈类似 “F” 字型， 且其横向上贯穿有收口 升降气缸601、 竖直方向上连接有滑动装置9， 滑动装置9的两条滑轨901固定在支撑板8上， 在收口升降气缸601的一端从上至下连接有升降板602、 四个同步立柱603和收口机构604， 升降板602的一端与滑动装置9的同步板903相卡接， 升降板602的另一端与固定立柱605。

25、相 卡接， 固定立柱605上连接有微调机构606， 四个同步立柱603贯穿于支撑板8， 同时收口机构 604固定连接于支撑板8； 0029 下面将对上面提到的微调机构606和收口机构604作进一步的说明， 微调机构606 包括与固定立柱605相连接的小型气缸6061、 与小型气缸6061的活塞杆连接的驱动板6062， 其中驱动板6062的另一面上连接有滑动装置9， 驱动板6062上贯穿有螺栓6063， 该螺栓6063 与固定立柱605相连接， 驱动板6062上还设置有驱动立柱6064， 该驱动立柱6064的中心线与 收口机构604的中心线位于同一条直线； 0030 收口机构604从外部看整体呈。

26、圆柱状结构， 主要由收口卡盘6041和定位芯6042构 成， 收口卡盘6041内为收口腔6043， 定位芯6042设置于收口腔6043的内部其且直径小于收 口腔6043， 如图7所示， 收口腔6043分为两部分， 且其从上至下的截面形状分别是长方形和 梯形， 在收口腔6043截面形状为梯形的腔壁上有多个与其贴合的收口爪6044， 且接触的弧 面弧度相等， 多个收口爪6044围绕着定位芯6042呈圆周分布， 在定位芯6042上设置有多个 卡槽6045， 收口爪6044可通过这些卡槽6045进行前后移动， 收口爪6044远离收口腔6043腔 壁的一端呈锥形结构且锥形结构的顶部呈弧面， 当多个收口爪。

27、6044同时向氧传感器的套筒 尾端靠近时多个弧面形成了圆柱， 然后对氧传感器进行收口工作。 0031 工作原理： 将氧传感器的六角基座和套筒初步组装在一起， 再将它们放置于定位 装置10中， 当两个探测仪3检测到氧传感器在定位装置10中， 与分度盘2连接的电机启动， 分 动盘转动起来， 氧传感器先到达压紧装置4的位置， 电机驱动着机械爪404将氧传感器的线 束夹紧， 压紧升降气缸401将升降滑动板402向下压， 升降滑动板402则带动着滑块902在滑 轨901上向下运动， 压紧件403就会想氧传感器靠近， 氧传感器的六角基座上面的结构就会 进入到压紧件403的空腔件内， 压紧件403继续向下压。

28、并将六角基座好套筒头部压合， 压合 后压紧件403通过压紧升降气缸401向上运动， 离开氧传感器， 分度盘2转动使得氧传感器到 达抓紧焊接装置5的位置， 在分度盘2转动过程中， 驱动气缸501和驱动升降气缸502向下运 动并将固定板503向下压， 固定板503则带动着滑块902在滑轨901上向下滑动， 提升气缸504 则将卡爪506靠近氧传感器并将其抓取起来， 当氧传感器的待焊接处与激光焊头7的激光位 于同一条直线上时， 激光焊头7外接主机， 旋转气缸505转动， 带动着氧传感器转动一圈， 在 转动过程中， 激光焊头7对六角基座和套筒头部进行密封焊接， 六角基座和套筒形成整体， 焊接完成后， 。

29、卡爪506将氧传感器放回到定位装置10中， 分度盘2继续转动， 将定位装置10转 动到尾端收口装置6的位置， 收口升降气缸601将升降板602向下压， 升降板602带动滑块902 在滑轨901上滑动， 同步立柱603则将收口机构604向氧传感器靠近， 并将氧传感器抓取至收 口机构604的定位芯6042的腔室内， 然后进行套筒尾端收口， 同步立柱603将收口卡盘6041 向下压， 在这个过程中， 收口腔6043内的收口爪6044就会被挤压沿着腔壁向上运动， 水平方 说明书 4/5 页 7 CN 111347249 A 7 向收口爪6044就会通过定位芯6042上的卡槽6045朝着氧传感器运动并通。

30、过锥形结构的弧 面对其收口， 当氧传感器的待收口位置出现偏差时候时， 可通过微调机构606进行调整， 松 开与固定立柱605连接的螺栓6063， 小型气缸6061的活塞杆向下伸出， 驱动板6062在滑动装 置9的同步板903带动下向下运动， 此时驱动立柱6064就会向下运动对氧传感器的位置进行 微调， 微调结束后再将螺栓6063拧紧对微调机构606固定， 套筒尾端收口完成后， 将氧传感 器放回至定位装置10中， 分度盘2再将定位装置10转回起点的位置， 取下氧传感器， 在组装 过程中四个定位装置10可同时工作， 使得组装工作能够连续不间断， 这样就完成了整个生 产过程。 0032 上述技术方案。

31、仅体现了本发明技术方案的优选技术方案， 本技术领域的技术人员 对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理， 属于本发明的保护范围之 内。 说明书 5/5 页 8 CN 111347249 A 8 图1 说明书附图 1/7 页 9 CN 111347249 A 9 图2 说明书附图 2/7 页 10 CN 111347249 A 10 图3 说明书附图 3/7 页 11 CN 111347249 A 11 图4 说明书附图 4/7 页 12 CN 111347249 A 12 图5 说明书附图 5/7 页 13 CN 111347249 A 13 图6 说明书附图 6/7 页 14 CN 111347249 A 14 图7 说明书附图 7/7 页 15 CN 111347249 A 15 。