一种电子油门踏板磁环磁片自动化装配及热铆机构的制作方法

本发明属于自动化装配技术领域，具体涉及一种电子油门踏板磁环磁片自动化装配及热铆机构。

背景技术：

在电子油门控制系统中，当踏板运动时，固定于踏板轴端的磁铁随之转动形成旋转磁场，霍尔元件周围的磁场方向发生变化，基于霍尔效应的踏板位置传感器将油门需求信号转化为电压信号发送至电子控制单元控制汽车行驶，因此电子油门踏板磁环磁片装配和热铆的质量对汽车行驶安全有重大影响。

现有的磁环磁片装配环节多由手工进行，工作强度大、效率低、易漏装、错装，同时磁环磁片装配和热铆环节分离，随着物料搬运易造成误差的二次积累，无法保证装配质量。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明公开了一种电子油门踏板磁环磁片自动化装配及热铆机构，实现磁环磁片和电子油门踏板组件的正确装配，通过转盘转送机构实现磁环磁片和触点之间的自动热铆，提高热铆质量和效率，减少生产人力物力成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电子油门踏板磁环磁片自动化装配及热铆机构，包括工作台、磁环装配机构、磁片装配机构、磁环磁片组件转运机构、热铆机构；所述磁环磁片组件转运机构包括：组件转运机构、第一转盘、第二转盘、第一圆盘、第二圆盘，所述第一转盘、第二转盘被电机带动在工作台上方旋转，第一转盘、第二转盘边缘沿环形分布安装若干个产品载具，所述磁环装配机构与磁片装配机构设置在第一转盘一侧的工作台上，所述第一圆盘、第二圆盘固定在工作台上，分别位于第一转盘、第二转盘上方，所述磁环磁片组件转运机构横跨在第一圆盘、第二圆盘上，所述热铆机构设置在第二圆盘上。

作为本发明的进一步改进，所述磁环装配机构包括：

磁环上料通道，其用于向所述磁环夹取机构输送磁环；

磁环夹取机构，其用于将磁环通过所述磁环转运机构在抓取位置和装配位置之间运动；

磁环转运机构，其用于将装配有磁环的电子油门踏板组件输送到第一转盘上；

整个磁环装配机构的作用将输送过来的磁环转运到踏板组件的正确位置中；

作为本发明的进一步改进，所述磁环夹取机构包括：

摆动气缸，其用于将磁环顺时针摆动60度，与磁环上料通道脱离方便夹取；

磁环挡板，其用于将磁环输送到磁环夹具上；

第一夹爪气缸，其用于将磁环抓取；

激光传感器，其用于检测磁环是否输送到磁环夹具上；

其中，所述摆动气缸为60度单位置摆缸，所述摆缸可以从中心位置向右摆动60度，所述中心位置和向右摆动60度分别为磁环第一角度和磁环第二角度，所述摆缸水平安装在气缸固定板上；

其中，所述磁环挡板上有圆形豁口与磁环夹具贴合；

其中，所述磁环夹具安装在摆动气缸上，所述磁环夹具上部开有与所述磁环相配的凹槽，并且中间有方形凸起；

其中，所述磁环上料通道将磁环输送到摆动气缸，所述激光传感器检测到磁环，所述摆动气缸顺时针摆动60度，所述第一夹爪气缸伸出并夹取磁环；

其中，所述气缸固定板用于将摆动气缸固定在工作台上，传感器支架用于固定安装激光传感器。

作为本发明的进一步改进，所述磁环转运机构包括：

第一笔形气缸，其用于带动所述第一夹爪气缸在磁环抓取位置和磁环抬高位置之间运动；

第一滑轨，其用于支撑第一夹爪气缸在磁环抓取位置和磁环抬高位置之间运动；

第二笔形气缸，其用于带动第一夹爪气缸在磁环抓取位置和装配位置之间运动；

第二滑轨，其用于支撑第一夹爪气缸在磁环抓取位置和装配位置之间运动；

第一笔形气缸连接板，其用于连接第一笔形气缸和第一滑台；

接近传感器，其用于判断磁环是否夹取成功；

其中，所述第一夹爪气缸通过第一夹爪气缸连接板固定安装在第一滑台上，所述第一笔形气缸固定安装在第一笔形气缸安装板上，所述第一滑轨、第一笔形气缸安装板固定安装在第一滑轨支架上；

其中，所述第二笔形气缸固定安装在磁环转运立板上，所述接近传感器安装在第一夹爪气缸夹爪部；

其中，所述接近传感器判定第一夹爪气缸夹取磁环成功时，所述第一笔形气缸缩回通过第一滑轨、第一滑台带动第一夹爪气缸抬高，所述第二笔形气缸缩回通过第二滑轨、第一滑轨支架带动第一夹爪气缸水平移动到磁环装配位置上方后所述第一笔形气缸伸出带动第一夹爪气缸下降转运至磁环装配位置，第一夹爪气缸松开，完成磁环装配。

通过上述机构，能实现磁环自动、准确地安装在电子油门踏板组件上，并且能迅速转运到第一转盘上流入下道工位，提高了磁环装配的效率。

作为本发明的进一步改进，所述磁片装配机构包括：

磁片传送机构，其用于推送磁片物料盒中的磁片，将其推送到磁片滑道上；

磁片压装机构，其用于将所述两块磁片分别装配到磁片第一安装位置和磁片第二安装位置；

作为本发明的进一步改进，所述磁片传送机构包括：

第一气缸，其用于驱动磁片推送板将磁片从磁片物料盒推送到磁片滑道上；

磁片推送板，其用于推送磁片；

其中，所述磁片推送板一端固定安装在第一气缸上，另一端高度与磁片相仿；

其中，所述磁片物料盒固定在磁片装配台上，用于存放磁片；

其中，所述第一气缸固定安装在第一气缸安装板上，所述磁片推送板固定安装在第一气缸上，在所述气缸带动下推送磁片物料盒中的磁片输送到磁片滑道上。

作为本发明的进一步改进，所述磁片压装机构包括：

第三笔形气缸，其用于驱动磁片顶板将磁片推送到磁片滑道头部；

第一电缸，其用于驱动压装支撑板在磁片第一安装位置和磁片第二安装位置间移动；

第二电缸，其用于驱动磁片插片装配磁片；

其中，所述压装支撑板上开有磁片滑道；

其中，所述第一电缸固定安装在磁片装配台上，所述压装支撑板固定安装在第一电缸上面，随着第一电缸一起运动；所述磁片插槽头部有磁片仿形槽，固定安装在磁片滑道上方，所述磁片插片固定安装在第二电缸上；

其中，所述磁片输送到磁片滑道时，所述第三笔形气缸伸出驱动磁片顶板将磁片推送至磁片滑道头部，所述第二电缸伸出带动磁片插片下降，所述磁片插片穿过正下方的磁片插槽将磁片压装到磁片第一安装位置；磁片第一安装位置安装到位后，所述第二电缸缩回，所述第一电缸伸出，第二电缸再次伸出带动磁片插片下降，所述磁片插片穿过正下方的磁片插槽将磁片压装到磁片第二安装位置，完成两块磁片装配。

通过上述结构实现了两块磁片正确装配到磁片第一、第二安装位置，减少漏装、反装现象，提高了装配效率。

作为本发明的进一步改进，所述磁环磁片组件转运机构包括：

第一转盘，其用于将电子油门踏板组件在磁环装配工位、磁片装配工位和待热铆工位之间流转；

第二转盘，其用于将电子油门踏板组件在各个热铆工位之间流转；

第三电缸，其用于带动磁环磁片组件在第一转盘和第二转盘之间运动；

第二夹爪气缸，其用于夹取装配磁环磁片完成的油门踏板组件；

第四笔形气缸，其用于带动第二夹爪气缸沿着第三滑轨在上下方向运动；

第二滑轨支架，其用于支撑第四笔形气缸和第三滑轨；

其中，所述第二夹爪气缸固定安装在第二夹爪气缸支架上，所述第二夹爪气缸支架固定安装在第三滑台上在第三滑轨上上下运动；所述第二夹爪气缸气爪运动平面与第三滑台运动平面之间角度为30度；

其中，所述第二滑轨支架安装在第三电缸上，所述第四滑轨水平安装在第三电缸固定板上；

其中，所述第三电缸水平安装在第三电缸固定板上；电缸支架左端通过角座固定在第一圆盘上，电缸支架右端通过角座固定在第二圆盘上；当磁片工位装配完成后，所述第三电缸带动第二夹爪气缸向第一转盘方向移动一个单位距离，所述第四笔形气缸伸出，带动第二夹爪气缸下降，所述第二夹爪气缸缩回完成对油门踏板组件的抓取，所述第四笔形气缸缩回，然后所述第三电缸带动第二夹爪气缸向第二转盘方向移动一个单位距离，所述第四笔形气缸伸出带动第二夹爪气缸下降，所述夹爪气缸松开将油门踏板组件流转到第二转盘上的产品载具上；

其中，所述第一转盘、第二转盘边缘沿环形分布安装6个产品载具，每个产品载具之间间隔60度，所述第一转盘固定在工作台上顺时针旋转，所述第二转盘固定在工作台上逆时针旋转，所述第一圆盘、第二圆盘固定在工作台上，分别位于第一转盘、第二转盘上方。

通过上述结构可直接将磁环磁片装配体转运至热铆工位，解决物料之间搬运造成二次误差的问题，为磁环磁片和电子油门踏板组件触点之间的热铆做准备。

作为本发明的进一步改进，所述热铆机构包括：

热铆头，其用于热铆油门踏板组件上的四个触点，将磁环、磁片固定在安装位置中；

第五笔形气缸，其用于带动所述热铆头上下运动，完成热铆动作；

其中，所述热铆头通过热铆连接块固定安装在第四滑台上，所述第四滑台可在第五滑轨上上下运动，所述第五滑轨通过热铆支架固定在热铆支撑板上；

其中，所述热铆支撑板固定安装在第二圆盘上，所述热铆机构在第二圆盘上沿环形分布，每个热铆机构之间间隔60度；

其中，所述热铆头在第五笔形气缸的推送下下降完成对所述磁环、磁片和触点的热铆。

通过上述结构可同时对4组装配体进行热铆，提高了热铆效率。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种电子油门踏板磁环磁片自动化装配及热铆机构，实现了磁环磁片自动上料、装配及热铆，大大提高了装配效率和热铆质量，降低了生产人力物力成本；采用转盘输送方式，将各个部件按转盘环形分布，提高了物料流转效率，保障了电子油门踏板组件产品性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的磁环上料机构示意图；

图3为本发明的磁环转运机构示意图；

图4为本发明的磁片上料、装配机构示意图；

图5为本发明的磁环磁片组件转运机构示意图；

图6为本发明的物料流转机构俯视图；

图7为本发明的热铆机构示意图；

图8为本发明的产品载具、磁环磁片装配位置俯视图；

图9为本发明的装配对象示意图；

附图标记列表：

1、磁环装配机构；10、磁环夹取机构；101、磁环上料通道；102、激光传感器；103、磁环挡板；104、磁环夹具；105、摆动气缸；106、气缸固定板；107、传感器支架；11、磁环转运机构；1101、第一笔形气缸连接板；1102、第一滑台；1103、第二笔形气缸；1104、第一夹爪气缸连接板；1105、第一夹爪气缸；1106、第一滑轨；1107、接近传感器；1108、第一滑轨支架；1109、第一笔形气缸安装板；1110、第一笔形气缸；1111、磁环转运立板；1112、第二滑轨；2、磁片装配机构；20、磁片传送机构；201、磁片物料盒；202、磁片滑道；203、磁片顶板；204、磁片装配台；205、第一气缸；206、磁片推送板；207、第一气缸安装板；21、磁片压装机构；2101、第一电缸；2102、压装支撑板；2103、第二电缸；2104、第三笔形气缸；2105、磁片插槽；2106、磁片插片；3、组件转运机构；301、第一转盘；302、第一圆盘；303、第二圆盘；304、第二转盘；305、第三电缸；306、第三电缸固定板；307、第四滑轨；308、电缸支架；309、角座；31、组件转运机构；3101、第四笔形气缸；3102、第三滑轨；3103、第二夹爪气缸；3104、第二滑轨支架；3105、第二夹爪气缸支架；3106、第三滑台；4、热铆机构；41、第五笔形气缸；42、第五滑轨；43、第四滑台；44、热铆连接块；45、热铆头；46、热铆支撑板；47、热铆支架；5、产品载具；51、仿形夹具；52、磁环安装位置；53、磁片第一安装位置；54、磁片第二安装位置；55、触点；56、电子油门踏板连杆；6、工作台；7、磁环；8、磁片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图9所示，本实施例提供一种电子油门踏板磁环磁片自动化装配及热铆机构，用于对电子油门踏板的磁环磁片组件进行装配和热铆，具体的，所要装配和热铆的磁环磁片组件包括一个磁环7和两个磁片8，安装要将求磁环、磁片准确装配到电子油门踏板连杆安装槽中，安装要求将磁环7、磁片8和电子油门踏板连杆56上的触点55热铆在一起。

如图1所示，所述电子油门踏板磁环磁片自动装配及热铆机构包括：磁环装配机构1、磁片装配机构2、组件转运机构3、热铆机构4，所述磁环装配机构1用于将磁环夹取并装配到电子油门踏板组件的正确位置中；所述磁片装配机构2用于将两块磁片装配到磁环上；所述组件转运机构3用于装配成型的磁环磁片组件转运到位于第二转动盘的产品夹具上；所述热铆机构4用于将磁环磁片和踏板连杆组件上的触点热铆在一起。

如图2、图3所示，所述磁环装配机构1：磁环上料通道101用于向所述磁环夹取机构10输送磁环；磁环夹取机构10用于将磁环7通过所述磁环转运机构11在抓取位置和装配位置之间运动；磁环转运机构11用于将装配有磁环7的电子油门踏板组件输送到第一转盘301上；

如图2所示，所述磁环夹取机构10包括：摆动气缸105用于将所述磁环7顺时针摆动60度，与磁环上料通道101脱离方便夹取；磁环挡板103用于将所述磁环7输送到磁环夹具104上；第一夹爪气缸1105用于将磁环7抓取；激光传感器102，用于检测所述磁环7是否输送到磁环夹具104上；所述摆动气缸105为60度单位置摆缸，所述摆缸可以从中心位置向右摆动60度，所述中心位置和向右摆动60度分别为磁环第一角度和磁环第二角度，所述摆缸水平安装在气缸固定板106上；所述磁环挡板103上有圆形豁口与磁环夹具10贴合；所述磁环夹具104安装在摆动气缸105上，所述磁环夹具104上部开有与所述磁环7相配的凹槽，并且中间有方形凸起；所述磁环上料通道101将磁环7输送到摆动气缸105，所述激光传感器102检测到磁环7，所述摆动气缸105顺时针摆动60度，所述第一夹爪气缸1105伸出并夹取磁环8；所述气缸固定板106用于将摆动气缸105固定在工作台6上，传感器支架107用于固定安装激光传感器102。

如图3所示，所述磁环转运机构11包括:第一笔形气缸1110用于带动所述第一夹爪气缸1105在磁环抓取位置和磁环抬高位置之间运动；第一滑轨1106用于支撑第一夹爪气缸1105在磁环抓取位置和磁环抬高位置之间运动；第二笔形气缸1103用于带动第一夹爪气缸1105在磁环抓取位置和装配位置之间运动；第二滑轨1112用于支撑第一夹爪气缸1105在磁环抓取位置和装配位置之间运动；第一笔形气缸连接板1101用于连接第一笔形气缸1110和第一滑台1102；接近传感器1107，用于判断磁环7是否夹取成功；所述接近传感器1107判定第一夹爪气缸1105夹取磁环7成功时，所述第一笔形气缸1110缩回通过第一滑轨1106、第一滑台1102带动第一夹爪气缸1105抬高，所述第二笔形气缸1103缩回通过第二滑轨1112、第一滑轨支架1108带动第一夹爪气缸1105水平移动到磁环装配位置上方后所述第一笔形气缸1110伸出带动第一夹爪气缸1105下降转运至磁环装配位置，第一夹爪气缸1105松开，完成磁环装配。

通过上述机构实现对磁环上料的稳定控制，提高磁环装配精度和效率。

如图4所示，述磁片装配机构2包括：磁片传送机构20用于推送磁片物料盒201中的磁片8，将其推送到磁片滑道202上；磁片压装机构21用于将所述两块磁片8分别装配到磁片第一安装位置53和磁片第二安装位置54。

所述磁片传送机构20包括：第一气缸205用于驱动磁片推送板206将磁片从磁片物料盒201推送到磁片滑道202上；磁片推送板206用于推送磁片；所述磁片推送板206一端固定安装在第一气缸205上，另一端高度与磁片8相仿；所述第一气缸205固定安装在第一气缸安装板207上，所述磁片推送板206固定安装在第一气缸205上，在所述气缸带动下推送磁片物料盒201中的磁片输送到磁片滑道202上。所述磁片压装机构21包括：第三笔形气缸2104用于驱动磁片顶板203将磁片推送到磁片滑道202头部；第一电缸2101用于驱动压装支撑板2102在磁片第一安装位置53和磁片第二安装位置54间移动；第二电缸2103用于驱动磁片插片2106装配磁片；所述压装支撑板2102上开有磁片滑道202；

其中，所述第一电缸2101固定安装在磁片装配台204上，所述压装支撑板2102固定安装在第一电缸2101上面，随着第一电缸2101一起运动；所述磁片插槽2105头部有磁片仿形槽，固定安装在磁片滑道202上方，所述磁片插片2106固定安装在第二电缸2103上；所述磁片8输送到磁片滑道202时，所述第三笔形气缸2104伸出驱动磁片顶板203将磁片推送至磁片滑道202头部，所述第二电缸2103伸出带动磁片插片2106下降，所述磁片插片穿过正下方的磁片插槽2105将磁片压装到磁片第一安装位置53；磁片第一安装位置安装到位后，所述第二电缸2103缩回，所述第一电缸2101伸出，第二电缸2103再次伸出带动磁片插片2106下降，所述磁片插片穿过正下方的磁片插槽2105将磁片压装到磁片第二安装位置54，完成两块磁片装配。

通过上述结构实现了两块磁片正确装配到磁片第一、第二安装位置，减少漏装、反装现象，提高了装配效率。

如图5、图6所示，所述磁环磁片组件转运机构3包括：第一转盘301用于将电子油门踏板组件在磁环装配工位、磁片装配工位和待热铆工位之间流转；第二转盘303用于将电子油门踏板组件在各个热铆工位之间流转；第三电缸305用于带动磁环磁片组件在第一转盘301和第二转盘303之间运动；第二夹爪气缸3103用于夹取装配磁环磁片完成的油门踏板组件；第四笔形气缸3101用于带动第二夹爪气缸3103沿着第三滑轨3102在上下方向运动；第二滑轨支架3104，其用于支撑第四笔形气缸3101和第三滑轨3102。

所述第三电缸305水平安装在第三电缸固定板306上；电缸支架308左端通过角座309固定在第一圆盘302上，电缸支架右端通过角座固定在第二圆盘304上；当磁片工位装配完成后，所述第三电缸305带动第二夹爪气缸3103向第一转盘301方向移动一个单位距离，所述第四笔形气缸3101伸出，带动第二夹爪气缸3103下降，所述第二夹爪气缸缩回完成对油门踏板组件的抓取，所述第四笔形气缸3101缩回，然后所述第三电缸305带动第二夹爪气缸3103向第二转盘304方向移动一个单位距离，所述第四笔形气缸3101伸出带动第二夹爪气缸3103下降，所述夹爪气缸松开将油门踏板组件流转到第二转盘304上的产品载具5上。

所述第一转盘301、第二转盘303边缘沿环形分布安装6个产品载具5，每个产品载具之间间隔60度，所述第一转盘301固定在工作台6上顺时针旋转，所述第二转盘303固定在工作台6上逆时针旋转，所述第一圆盘302、第二圆盘303固定在工作台上，分别位于第一转盘301、第二转盘304上方。

通过上述结构，可稳定、高效地将磁环磁片装配体转运至热铆工位，解决物料之间搬运造成二次误差的问题，为磁环磁片和电子油门踏板组件触点之间的热铆做准备。

如图7、图8所示，所述热铆机构4包括：热铆头45用于热铆油门踏板组件上的四个触点55，将磁环7、磁片8固定在安装位置中；第五笔形气缸41用于带动所述热铆头上下运动，完成热铆动作；所述热铆头45通过热铆连接块44固定安装在第四滑台43上，所述第四滑台可在第五滑轨42上上下运动，所述第五滑轨通过热铆支架47固定在热铆支撑板上46；所述热铆支撑板46固定安装在第二圆盘303上，所述热铆机构4在第二圆盘303上沿环形分布，每个热铆机构之间间隔60度；

所述热铆头45在第五笔形气缸41的推送下下降完成对所述磁环7、磁片8和触点55的热铆。

如图1至图8所示，整个运动过程是：磁环7依次输送到磁环上料通道101上，激光传感器102检测到磁环运动到磁环夹具104的正确位置，摆动气缸105调整磁环姿态，第一笔形气缸1110伸出带动第一夹爪气缸1105下降到磁环7上方，第一夹爪气缸1105缩回夹紧磁环7，然后第一笔形气缸1110缩回带动第一夹爪气缸1105和磁环7上升，第二笔形气缸1103缩回将第一夹爪气缸1105和磁环7转运至第一转盘302上方，此时第一笔形气缸1110伸出带动第一夹爪气缸1105和磁环7下降，第一夹爪气缸松开控制磁环装配到位于产品载具5上的磁环安装位置52，产品载具5随着第一转盘301顺时针旋转到磁片装配机构2下方，第一气缸205伸出带动磁片推送板206将磁片物料盒201中的磁片8推送至磁片滑道202上，第三笔形气缸2104伸出带动磁片顶板203将磁片8推送至磁片滑道上202的头部，第二电缸2103下降驱动磁片插片2106穿过磁片插槽2105将磁片装配到磁片第一安装位置53，然后第二电缸2103抬高，第一电缸2101带动整个压装支撑板2102前进，此时位于压装支撑板2102上的第二电缸2103再次下降驱动磁片插片2106穿过磁片插槽2105将磁片装配到磁片第二安装位置54，此时第二电缸2103抬高完成两块磁片8的装配，产品载具5随着第一转盘301运动至待热铆位置，第四笔形气缸3101伸出控制第二夹爪气缸3103下降，然后第二夹爪气缸3103缩回完成对电子油门踏板连杆组件的抓取，此时第四笔形气缸3101缩回，第三电缸305后退到第二转盘304上方，此时第四笔形气缸3101伸出、第二夹爪气缸3103伸出，控制电子油门踏板连杆组件安装到位于第二转盘304的产品载具5上，第二转盘304逆时针转动带动产品载具5运动至热铆机构4下方，第五笔形气缸41伸出带动热铆头45下降完成对磁环7、磁片8和触点55的热铆，第五笔形气缸41缩回，完成电子油门踏板磁环磁片装配及热铆。

通过上述结构和装配方法完成磁环磁片组件的自动装配和热铆，提高了装配效率和热铆质量，减少人力物力支出。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。