一种帘式安全气囊气体发生器自动生产线的制作方法

1.本发明属于气体发生器技术领域，具体涉及一种帘式安全气囊气体发生器自动生产线。


背景技术：

2.气体发生器能在极短的时间内引爆进而为安全气囊的打开提供一定量的气体，在整个汽车的安全系统中具有极其重要的作用，气体发生的生产要求也极其严格。目前气体发生器的生产线多用于烟火式气体发生器的生产，烟火式气体发生器由于内含火药主要用于小的安全气囊，对于体积较大的帘式安全气囊，则要采用储存气体式气体发生器。
3.现有技术中，气体发生器的生产多为人工和专业设备配合的方式来完成，人工负责物料的上料和下料。人工负责对物料的流转会导致在生产过程中会产生很多人为干扰，并且人工负责物料转运，会导致腔体在转运后要反复定位，降低了生产精度和生产速率。而且由于各加工设备具有一定的危险性，所以也会对工人造成一定的危险。


技术实现要素：

4.针对上述不足，本发明的目的是提供一种帘式安全气囊气体发生器自动生产线。
5.本发明提供了如下的技术方案：
6.一种帘式安全气囊气体发生器自动生产线，包括依次排布的扩散体生产设备、腔体打码设备、基座生产设备、基座摩擦焊机、扩散体摩擦焊机、充气机一、充气机二、充气机三、气密检测设备、去毛刺设备、终检设备；
7.还包括：
8.基座焊接机器人，其用于从基座生产设备吸取基座、从腔体打码设备夹取打码后腔体，并将基座和打码后腔体送至基座摩擦焊机焊接，再将基座焊后腔体送至焊接中转台；
9.扩散体焊接机器人，其用于从扩散体生产设备取扩散体、从焊接中转台取基座焊后腔体，并将扩散体和基座焊后腔体送至扩散体摩擦焊机，再将焊接后腔体送至前称重机构；
10.冷却机器人，其用于从前称重机构取焊接后腔体并放入焊后风冷设备，再将从焊后风冷设备取出的焊接后腔体找到充气孔后放入充气过度缓存台；
11.充气机器人，其用于将焊接后腔体从充气过度缓存台取出，并送至充气机一、充气机二、充气机三，再将充气后腔体送至后称重机构；
12.气密机器人，其用于从后称重机构取充气后腔体并放入充气后风冷设备，再将从充气后风冷设备取出的充气后腔体送至气密检测设备；
13.去毛刺机器人，其用于从气密检测设备取出充气后腔体，并将充气后腔体送至去毛刺设备，再将充气后腔体送至旋转找钢珠机构；
14.终检机器人，其用于从旋转找钢珠机构取料，再送至终检设备。
15.所述扩散体焊接机器人与基座焊接机器人结构相同；所述基座焊接机器人包括装
于基座一上的六轴机器人一，六轴机器人一上安装有气动夹爪一和气动夹爪二；
16.六轴机器人一上还安装有真空吸腔，真空吸腔连接有真空发生器。
17.所述气密机器人与冷却机器人结构相同；所述冷却机器人包括装于基座二上的六轴机器人二，六轴机器人二上安装有气动夹爪三；
18.基座二上安装有与控制器电性连接的工业相机一和光源一。
19.所述终检机器人与充气机器人结构相同；所述充气机器人包括装于基座三上的六轴机器人三，
20.六轴机器人三上安装有与控制器电性连接的气动磁铁和接近传感器。
21.所述去毛刺机器人包括装于基座四上的六轴机器人四，六轴机器人四上安装有与控制器电性连接的气动夹爪四和气动夹爪五。
22.所述前称重机构和后称重机构结构相同；所述前称重机构包括通过铰接安装于机架一上的顶升气缸，顶升气缸的活塞杆一端与称重坡道一端铰接，称重坡道另一端与机架一铰接；
23.位于称重坡道背离顶升气缸一端的机架一上安装有倾斜流道，倾斜流道一端安装有挡块；
24.称重坡道和倾斜流道上均相间隔地安装有若干个滚轮；称重坡道上安装有与控制器电性连接的对射传感器一，倾斜坡道上安装有与控制器电性连接的对射传感器二；
25.位于称重坡道下方的机架一上安装有与控制器电性连接的电子秤，与电子秤连接的称重承载架穿过滚轮的间隙、并伸至称重坡道上方；
26.位于称重坡道下方的机架一上还安装有与控制器电性连接的支撑气缸，支撑气缸的活塞杆一端固接有连接板，连接板上固接有支撑架，支撑架插进滚轮的间隙内。
27.所述充气过度缓存台包括安装于机架二上的至少一个倾斜滑道；
28.机架二上相间隔地安装有前支撑块和后支撑块，位于后支撑块一端的机架二上安装有与控制器电性连接的工业相机二和光源二。
29.所述充气过度缓存台包括安装于机架二上的直线滑台，前支撑块与直线滑台的滑块固接。
30.旋转找钢珠机构包括安装于机架三上、并与控制器电性连接的伺服旋转机构，伺服旋转机构用于驱动定心夹持机构旋转；
31.定心夹持机构一侧设有与控制器电性连接的位移传感器、工业相机三和光源三；
32.位于定心夹持机构一侧的机架三上还安装有驱动机构，驱动机构用于驱动随动压头做竖向直线运动。
33.所述驱动机构包括与控制器电性连接的气缸，气缸的活塞杆一端与随动压头固接。
34.本发明的有益效果是：
35.本发明设计了帘式安全气囊的气体发生器自动生产线，集成了基座生产设备，扩散体生产设备，摩擦焊设备，充气机，气密检测设备，去毛刺设备，终检设备，称重机构，风冷设备。采用六轴机器人并配合中转台、过度台、缓存台，实现物料的自动流转，实现了储存气体式气体发生器的自动生产，并消除了人工生产的人为干扰因素。同时也解决了现在人工生产的效率低、劳动强度大、安全性差、自动化程度低的问题，并避免充气机，摩擦焊等设备
对人的伤害。
附图说明
36.图1是本发明的示意图；
37.图2是基座焊接机器人结构示意图；
38.图3是前称重机构结构示意图；
39.图4是称重坡道结构示意图；
40.图5是称重承载架安装示意图；
41.图6是冷却机器人结构示意图；
42.图7是充气过度缓存台结构示意图；
43.图8是充气机器人结构示意图；
44.图9是去毛刺机器人结构示意图；
45.图10是旋转找钢珠机构结构示意图；
46.图11是图10中a处放大图。
47.图中标记为：基座生产设备101、腔体打码设备102、扩散体生产设备103、基座摩擦焊机104、扩散体摩擦焊机105、充气机一106、充气机二107、充气机三108、气密检测设备109、去毛刺设备110、终检设备111、基座焊接机器人201、六轴机器人一20101、气动夹爪一20103、气动夹爪二20104、真空发生器20105、打码后腔体20106、基座20107、基座焊后腔体20108、真空吸腔20109、基座一20110、扩散体焊接机器人202、冷却机器人203、六轴机器人二20301、气动夹爪三20302、工业相机一20303、光源一20304、充气孔20305、基座二20306、充气机器人204、基座三20401、六轴机器人三20402、气动磁铁20403、接近传感器20404、气密机器人205、去毛刺机器人206、六轴机器人四20601、气动夹爪四20602、气动夹爪五20603、基座四20604、终检机器人207、焊接中转台301、前称重机构302、电子秤30201、支撑气缸30202、顶升气缸30204、称重坡道30205、对射传感器一30206、称重承载架30207、支撑架30208、倾斜流道30209、对射传感器二30210、焊接后腔体30211、挡块30212、机架一30213、连接板30214、滚轮30215、焊后风冷设备303、充气过度缓存台304、倾斜滑道30401、前支撑块30404、工业相机二30405、光源二30406、后支撑块30407、机架二30408、后称重机构305、充气后风冷设备306、旋转找钢珠机构307、业相机三30701、位移传感器30702、充气后腔体30703、定心夹持机构30704、光源三30705、伺服旋转机构30706、气缸30707、随动压头30708、钢珠30710、机架三30711。
具体实施方式
48.实施例一
49.如图1～11所示，一种帘式安全气囊气体发生器自动生产线，包括依次排布的扩散体生产设备103、腔体打码设备102、基座生产设备101、基座摩擦焊机104、扩散体摩擦焊机105、充气机一106、充气机二107、充气机三108、气密检测设备109、去毛刺设备110、终检设备111；还包括基座焊接机器人201、扩散体焊接机器人202、冷却机器人203、充气机器人204、气密机器人205、去毛刺机器人206、终检机器人207、焊接中转台301、前称重机构302、焊后风冷设备303、充气过度缓存台304、后称重机构305、充气后风冷设备306、旋转找钢珠
机构307，其中扩散体生产设备103、腔体打码设备102、基座生产设备101、基座摩擦焊机104、扩散体摩擦焊机105、充气机一106、充气机二107、充气机三108、气密检测设备109、去毛刺设备110、终检设备111、焊接中转台301、焊后风冷设备303、充气后风冷设备306均是较为成熟的现有技术，在此不再赘述，根据生产需求在现有技术中合理选用能实现相应功能的设备即可。
50.具体地，扩散体焊接机器人202与基座焊接机器人201结构相同。基座焊接机器人201包括装于基座一20110上的六轴机器人一20101，六轴机器人一20101上安装有气动夹爪一20103和气动夹爪二20104。六轴机器人一20101上还安装有真空吸腔20109，真空吸腔20109连接有真空发生器20105。气动夹爪一20103从腔体打码设备102上夹取打码后腔体20106，真空发生器20105向真空吸腔20109提供真空环境，真空吸腔20109从基座生产设备101吸取基座20107。然后将打码后腔体20106和基座20107放入基座摩擦焊机焊接104，经焊接后的基座焊后腔体20108由气动夹爪二20104从基座摩擦焊机104里取出，再将基座焊后腔体20108送至焊接中转台301。
51.气密机器人205与冷却机器人203结构相同。冷却机器人203包括装于基座二20306上的六轴机器人二20301，六轴机器人二20301上安装有气动夹爪三20302。基座二20306上还安装有与控制器电性连接的工业相机一20303和光源一20304。气动夹爪三20302夹紧焊接后腔体30211，再由六轴机器人二20301摆成竖直状态，光源一20304点亮，工业相机一20303开始拍照，六轴机器人二20301开始带动焊接后腔体30211旋转。当工业相机一20303拍到充气孔20305转动到规定的角度范围内之后，六轴机器人二20301停止旋转，从而实现充气孔20305的定位。
52.终检机器人207与充气机器人204结构相同。充气机器人204包括装于基座三20401上的六轴机器人三20402，六轴机器人三20402上安装有与控制器电性连接的气动磁铁20403和接近传感器20404。充气机器人204负责从充气过度缓存台304取料，放入充气机一106、充气机二107、充气机三108。并把充气后腔体30703取出放入后称重机构305。气动磁铁20403给气后带磁，能够吸起来待充气腔体，断气后消磁，能将产品放下。
53.去毛刺机器人206包括装于基座四20604上的六轴机器人四20601，六轴机器人四20601上安装有与控制器电性连接的气动夹爪四20602和气动夹爪五20603。气动夹爪四20602从气密检测设备109上取出充气后腔体30703，放入去毛刺设备110，气动夹爪五20603从去毛刺设备110取出充气后腔体30703，再放入旋转找钢珠机构307。
54.前称重机构302和后称重机构305结构相同。前称重机构302包括通过铰接安装于机架一30213上的顶升气缸30204，顶升气缸30204的活塞杆一端与称重坡道30205一端铰接，称重坡道30205另一端与机架一30213铰接。顶升气缸30204可以驱动称重坡道30205从平放状态变为倾斜。
55.位于称重坡道30205背离顶升气缸30204一端的机架一30213上安装有倾斜流道30209，倾斜流道30209一端安装有挡块30212。称重坡道30205和倾斜流道30209上均相间隔地安装有若干个滚轮30215，滚轮30215居中设有环形槽，从而限制产品在滑动过程中不会碰到称重坡道30205和倾斜流道30209的内壁。称重坡道30205上安装有与控制器电性连接的对射传感器一30206，倾斜坡道30209上安装有与控制器电性连接的对射传感器二30210。
56.位于称重坡道30205下方的机架一30213上安装有与控制器电性连接的电子秤
30201，与电子秤30201连接的称重承载架30207穿过滚轮30215的间隙、并伸至称重坡道30205上方。位于称重坡道30205下方的机架一30213上还安装有与控制器电性连接的支撑气缸30202，支撑气缸30202的活塞杆一端固定连接有连接板30214，连接板30214上固定连接有支撑架30208，支撑架30208插进滚轮30215的间隙内。
57.支撑气缸30202驱动支撑架30208抬起，焊接后腔体30211放到支撑架30208上，对射传感器一30206检测到支撑架30208上有产品后，支撑气缸30202驱动支撑架30208退回，焊接后腔体30211落到称重承载架30207上，进而重量传递到电子秤30201，实现产品称重。称重完成称重后，顶升气缸30204驱动称重坡道30205抬起一定角度，焊接后腔体30211顺着称重坡道30205滑到倾斜流道30209，并由挡块30212挡停。对射传感器二30210检测到倾斜流道30209上有焊接后腔体30211时，下一个产品不可以流过来。
58.充气过度缓存台304包括安装于机架二30408上的至少一个倾斜滑道30401。机架二30408上相间隔地安装有前支撑块30404和后支撑块30407，位于后支撑块30407一端的机架二30408上安装有与控制器电性连接的工业相机二30405和光源二30406。工业相机二30405和光源二30406是配合充气机器人204取料定位的，充气机器人204取料后光源二30406点亮，工业相机二30405对腔体拍照，再次定位充气孔20305。倾斜滑道30401用于充气机一106、充气机二107、充气机三108中的报警产品的临时缓存。
59.旋转找钢珠机构307包括安装于机架三30711上、并与控制器电性连接的伺服旋转机构30706，伺服旋转机构30706用于驱动定心夹持机构30704旋转。伺服旋转机构30706在现有技术中已经较为成熟，在此不再赘述。
60.定心夹持机构30704一侧设有与控制器电性连接的工业相机三30701和光源三30705。位于定心夹持机构30704一侧的机架三30711上还安装有驱动机构，驱动机构用于驱动随动压头30708做竖向直线运动。具体地，驱动机构包括与控制器电性连接的气缸30707，气缸30707的活塞杆一端与随动压头30708固定连接。
61.充气后腔体30703被放到到定心夹持机构30704上，定心夹爪夹紧。气缸30707驱动随动压头30708下降，随动压头30708压紧充气后腔体30703上端。光源三30705，伺服旋转机构30706驱动充气后腔体30703转动，同时工业相机三30701拍照，当工业相机三30701检测到钢珠30710达到特定角度后，充气后腔体30703停止转动。
62.实施例二
63.本实施例和实施例一不同点在于，充气过度缓存台304包括安装于机架二30408上的直线滑台，前支撑块30404与直线滑台的滑块固定连接。可以调整前支撑块30404和后支撑块30407之间的间距，从而可以承接不同长度的腔体。
64.实施例三
65.本实施例和实施例一不同点在于，定心夹持机构30704一侧设有与控制器电性连接的位移传感器30702，位移传感器30702可以通过检测腔体表面距离的变化实现对钢珠30710的检测，当初步检测到钢珠30710的位置后，伺服旋转机构30706，通过减速使得工业相机三30701拍照精确，从而更容易找到钢珠30710的位置。
66.实施例四
67.本发明的工作流程为：
68.基座焊接机器人201从基座生产设备101吸取基座20107、从腔体打码设备102夹取
打码后腔体20106，并将基座20107和打码后腔体20106送至基座摩擦焊机104焊接，再将基座焊后腔体20108送至焊接中转台301；
69.扩散体焊接机器人202从扩散体生产设备103取扩散体、从焊接中转台301取基座焊后腔体20108，并将扩散体和基座焊后腔体20108送至扩散体摩擦焊机105，再将焊接后腔体30211送至前称重机构302；
70.冷却机器人203从前称重机构302取焊接后腔体30211并放入焊后风冷设备303，再将从焊后风冷设备303取出的焊接后腔体30211找到充气孔20305后放入充气过度缓存台304；
71.充气机器人204将焊接后腔体30211从充气过度缓存台304取出，并送至充气机一106、充气机二107、充气机三108，再将充气后腔体30703送至后称重机构305；
72.气密机器人205从后称重机构305取充气后腔体30703并放入充气后风冷设备306，再将从充气后风冷设备306取出的充气后腔体30703送至气密检测设备109；
73.去毛刺机器人206从气密检测设备109取出充气后腔体30703，并将充气后腔体30703送至去毛刺设备110，再将充气后腔体30703送至旋转找钢珠机构307；
74.终检机器人207从旋转找钢珠机构307取料，再送至终检设备111。
75.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。