一种传感器配件外壳制作加工机械及加工工艺的制作方法

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种传感器配件外壳制作加工机械及加工工艺。

背景技术：

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。氧传感器是汽车中必不可少的元件，电喷车为获得高排气净化率，降低排气中一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物成份，必须利用三元催化器精确控制空燃比，使空燃比始终接近理论值。氧传感器具有一种特性，在理论空燃比附近，它输出的电压有突变；这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。氧传感器通常固定安装在金属外壳中，氧传感器外壳通过铸造而成，为了避免外壳受到汽车排气中高温和有害气体的影响，在氧传感器外壳成型后还需要打磨和上漆的处理。

目前在传感器配件外壳制作加工过程中存在以下的问题：传感器外壳铸造完成后需要清除其表面和通气孔内的型砂，目前在清理传感器外壳通气孔内型砂的过程中，主要是依靠人工手持气枪进行，传感器外壳容易在高速气流作用下脱离人手，导致传感器外壳损伤；被气枪冲击后的型砂容易撞击在传感器外壳表面导致传感器外壳表面损伤，型砂在气流作用下容易接触到人体皮肤对操作人员造成伤害。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种传感器配件外壳制作加工机械及加工工艺，目的在于解决目前在传感器配件外壳制作加工过程中存在以下的问题：传感器外壳铸造完成后需要清除其表面和通气孔内的型砂，目前在清理传感器外壳通气孔内型砂的过程中，主要是依靠人工手持气枪进行，传感器外壳容易在高速气流作用下脱离人手，导致传感器外壳损伤；被气枪冲击后的型砂容易撞击在传感器外壳表面导致传感器外壳表面损伤，型砂在气流作用下容易接触到人体皮肤对操作人员造成伤害。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种传感器配件外壳制作加工机械，包括水平的矩形板，矩形板上表面固定安装有顶部开口的方形框，矩形板下表面固定安装有支撑腿，矩形板上竖直贯穿开设有圆槽，矩形板上表面固定安装有与圆槽轴线重合的安装柱，安装柱底面开设有与安装柱轴线重合的竖直槽。安装柱侧壁上沿其周向均匀开设有若干个连通竖直槽的水平槽。安装柱侧壁上对应水平槽的位置水平固定安装有尺寸大小相同的第一环形板和第二环形板。第一环形板、第二环形板和安装柱的轴线重合，第一环形板位于水平槽上方，第二环形板位于水平槽下方。

矩形板上表面开设有与圆槽轴线重合的环形槽，环形槽内转动安装有环形座。环形座上设置有定位机构，环形座外侧壁上水平固定安装有外齿圈。矩形板下表面通过电机座竖直固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴贯穿矩形板且固定安装有与外齿圈配合的不完全齿轮。

将传感器配件外壳开口朝下放置到环形座顶面后，通过定位机构对传感器配件外壳进行定位固定。传感器配件外壳固定后，外壳上的通气孔对应于第一环形板和第二环形板之间的位置，第一环形板和第二环形板外圆周面贴合在外壳内圆周面上。通过驱动电机带动不完全齿轮持续转动，不完全齿轮与外齿圈的配合带动外齿圈、环形座和传感器外壳间歇性转动固定角度。传感器外壳转动时，第一环形板和第二环形板外圆周面贴合在外壳内圆周面上滑动。

矩形板下表面安装有吸气机构。矩形板上表面位于环形座外侧沿环形座径向滑动配合有竖直板，竖直板上对应第一环形板和第二环形板之间的位置安装有沿环形座径向布置的毛刷辊。当环形座和传感器配件外壳处于静止状态时，通过推拉竖直板带动毛刷辊对传感器配件外壳中通气孔内的型砂进行捣松和清理。通过吸气机构从圆槽内吸气，从而使得竖直槽、水平槽和圆槽内气压降低，传感器外壳外部的空气经传感器上通气孔进入第一环形板和第二环形板之间，并带动散落在第一环形板和第二环形板之间的型砂依次进入水平槽和竖直槽，最终经圆槽离开安装柱。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位机构包括若干个沿环形座周向均匀布置在环形座顶面的橡胶块，橡胶块沿环形座径向与环形座顶面滑动配合。橡胶块上水平固定安装有沿环形座径向贯穿环形座的滑动杆。通过移动滑动杆带动橡胶块沿环形座径向水平滑动，直至橡胶块贴合到传感器外壳内圆周面上，从而对传感器外壳进行定位，使得传感器外壳与环形座处于轴线重合的状态，当环形座转动固定角度时会带动传感器外壳同步转动固定角度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑动杆位于环形座外侧的端部固定安装有楔形块。环形座外侧壁上通过螺纹配合有与其轴线重合的升降环，升降环下表面对应楔形块的位置固定安装有与楔形块滑动配合的导向环。通过转动升降环使得升降环和导向环下降，导向环下降过程中推动楔形块水平移动，从而通过楔形块带动滑动杆和橡胶块移动，从而实现了快速准确地对传感器外壳进行定位固定，且固定后由于升降环不会自由产生上下移动，故能够保证定位机构对传感器外壳的定位固定效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述环形座底面沿其周向均匀转动安装有若干个与环形槽底面滚动配合的滚球，以减小环形座与环形槽之间的摩擦力，确保不完全齿轮能够带动环形座和传感器外壳转动固定角度，进而保证了毛刷辊能与传感器外壳上的通气孔位置对准。

作为本发明的一种优选技术方案，所述吸气机构包括固定安装在矩形板下表面的支架，支架端部竖直固定安装有与圆槽轴线重合的轴套，轴套上转动安装有与其轴线重合的安装轴。安装轴顶部固定安装有位于圆槽内的叶轮。轴套与矩形板下表面之间可拆卸安装有环形的过滤网。通过转动安装轴带动叶轮转动，叶轮转动时使得圆槽内产生自上而下的气体流动，从而使得传感器外壳外部的空气经传感器上通气孔进入第一环形板和第二环形板之间，并依次通过水平槽和竖直槽，最终流向圆槽。在此过程中，气流带动型砂，将型砂带离圆槽，离开圆槽的型砂落在过滤网上。工作结束后，将过滤网拆卸下来去除型砂即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装轴底部固定安装有第一带轮，驱动电机为双轴电机，驱动电机输出轴上固定安装有第二带轮。第一带轮和第二带轮通过传动带连接。通过驱动电机带动第二带轮转动，从而通过传动带带动第一带轮和安装轴转动，从而在不增加动力单元的情况下实现了吸气机构和不完全齿轮的共同工作。需要说明的是，第二带轮的直径要大于第一带轮的直径，从而使得第一带轮的转速大于第二带轮的转速，确保叶轮能够高速转动产生稳定气流。

作为本发明的一种优选技术方案，所述毛刷辊与竖直板转动配合。方形框内侧壁上对应毛刷辊的位置固定安装有与毛刷辊轴线重合的导向杆。毛刷辊内部开设有与导向杆配合的容纳槽，导向杆贯穿竖直板并伸入容纳槽内。导向杆表面开设有弧形槽，容纳槽侧壁上转动安装有与弧形槽滚动配合的滚珠。竖直板带动毛刷辊水平移动时，滚珠在弧形槽内滚动，并带动毛刷辊产生转动，从而提高了毛刷辊对传感器外壳通气孔内型砂的清理效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述毛刷辊端部固定安装有圆锥块，以增大毛刷辊对传感器外壳通气孔内型砂的松动效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传感器配件外壳制作加工机械还包括疏通机构，疏通机构包括若干个沿安装柱周向均匀开设在安装柱侧壁上的通槽，通槽内滑动配合有滑块。滑块位于竖直槽内的部分固定连接有竖直杆，竖直杆上对应水平槽的位置固定安装有疏通块。滑块位于通槽内的端部固定安装有第一磁铁块。环形座内侧壁上对应第一磁铁块的位置固定安装有第二磁铁块。通槽侧壁上开设有限位槽，滑块上固定安装有与限位槽滑动配合的限位块。限位块与限位槽端面之间固定连接有复位弹簧。环形座转动过程中带动第二磁铁块转动，第二磁铁块与第一磁铁块到达对应位置时产生互斥力，该互斥力作用与复位弹簧的弹力作用共同配合下，使得滑块在通槽内产生往复滑动，限位块在限位槽内产生往复滑动，进而带动竖直杆和疏通块往复移动，疏通块对水平槽位置进行疏通，避免型砂堆积在水平槽造成堵塞。

本发明还提供了一种传感器配件外壳制作加工工艺，采用上述传感器配件外壳制作加工机械配合完成，包括以下步骤：

步骤一、铸造成型：对传感器配件外壳进行铸造成型，将传感器配件外壳表面型砂去除。

步骤二、去除孔内型砂：将传感器配件外壳开口朝下放置在环形座顶面，通过定位机构对传感器配件外壳进行定位固定。通过驱动电机驱动吸气机构从圆槽内吸气，并带动环形座和传感器配件外壳间歇转动。当环形座和传感器配件外壳处于静止状态下，通过推拉竖直板带动毛刷辊对传感器配件外壳中通气孔内的型砂进行清理。清理下来的型砂在气压作用下经水平槽、竖直槽和圆槽离开方形框内部。

步骤三、表面处理：对去除型砂后的传感器配件外壳表面进行打磨，然后喷涂保护漆。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明解决了目前在传感器配件外壳制作加工过程中存在的以下问题：传感器外壳铸造完成后需要清除其表面和通气孔内的型砂，目前在清理传感器外壳通气孔内型砂的过程中，主要是依靠人工手持气枪进行，传感器外壳容易在高速气流作用下脱离人手，导致传感器外壳损伤；被气枪冲击后的型砂容易撞击在传感器外壳表面导致传感器外壳表面损伤，型砂在气流作用下容易接触到人体皮肤对操作人员造成伤害。

(2)本发明在对传感器外壳通气孔内的型砂进行清理时，通过定位机构将外壳固定在环形座上，并通过毛刷辊对传感器外壳通气孔内的型砂进行捣松和清理，使得型砂散落在第一环形板和第二环形板之间，再通过气压作用使得型砂沿着水平槽和竖直槽离开安装柱内部。在此过程中，传感器外壳始终固定在环形座上，不会与其他物体发生碰撞，避免了损伤。

(3)本发明在对传感器外壳通气孔内的型砂进行清理时，通过毛刷辊与气流的共同作用对型砂进行清理和收集，无需使用气枪对型砂进行高速冲击，型砂不会与传感器外壳之间产生高速碰撞，型砂也不会逸出方形框，从而避免了型砂对人体皮肤造成伤害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中传感器配件外壳制作加工机械的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中传感器配件外壳制作加工机械工作时的内部结构示意图；

图3为图2中a处的放大示意图；

图4为图2中b处的放大示意图；

图5为图2中c处的放大示意图；

图6为图2中d处的放大示意图；

图7为本发明实施例中疏通机构的部分立体结构示意图；

图8为本发明实施例中传感器配件外壳制作加工工艺的步骤图；

图9为本发明实施例中传感器配件外壳的立体机构示意图。

图中：1-矩形板、101-圆槽、2-方形框、3-安装柱、31-竖直槽、32-水平槽、4-第一环形板、5-第二环形板、6-环形座、7-定位机构、71-橡胶块、72-滑动杆、73-楔形块、74-升降环、75-导向环、8-外齿圈、9-驱动电机、10-不完全齿轮、11-吸气机构、111-支架、112-轴套、113-安装轴、114-叶轮、115-过滤网、12-竖直板、13-毛刷辊、131-容纳槽、14-滚球、15-第一带轮、16-第二带轮、17-传动带、18-导向杆、181-弧形槽、19-滚珠、20-圆锥块、21-疏通机构、211-通槽、212-滑块、213-竖直杆、214-疏通块、215-第一磁铁块、216-第二磁铁块、217-限位槽、218-限位块、219-复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示，本实施例提供了一种传感器配件外壳制作加工机械，针对如图9所示的传感器配件外壳中通气孔内的型砂进行清理，包括水平的矩形板1，矩形板1上表面固定安装有顶部开口的方形框2，矩形板1下表面固定安装有支撑腿，矩形板1上竖直贯穿开设有圆槽101，矩形板1上表面固定安装有与圆槽101轴线重合的安装柱3，安装柱3底面开设有与安装柱3轴线重合的竖直槽31。安装柱3侧壁上沿其周向均匀开设有若干个连通竖直槽31的水平槽32。安装柱3侧壁上对应水平槽32的位置水平固定安装有尺寸大小相同的第一环形板4和第二环形板5。第一环形板4、第二环形板5和安装柱3的轴线重合，第一环形板4位于水平槽32上方，第二环形板5位于水平槽32下方。

矩形板1上表面开设有与圆槽101轴线重合的环形槽102，环形槽102内转动安装有环形座6。环形座6上设置有定位机构7，环形座6外侧壁上水平固定安装有外齿圈8。

定位机构7包括若干个沿环形座6周向均匀布置在环形座6顶面的橡胶块71，橡胶块71沿环形座6径向与环形座6顶面滑动配合。橡胶块71上水平固定安装有沿环形座6径向贯穿环形座6的滑动杆72。通过移动滑动杆72带动橡胶块71沿环形座6径向水平滑动，直至橡胶块71贴合到传感器外壳内圆周面上，从而对传感器外壳进行定位，使得传感器外壳与环形座6处于轴线重合的状态，当环形座6转动固定角度时会带动传感器外壳同步转动固定角度。滑动杆72位于环形座6外侧的端部固定安装有楔形块73。环形座6外侧壁上通过螺纹配合有与其轴线重合的升降环74，升降环74下表面对应楔形块73的位置固定安装有与楔形块73滑动配合的导向环75。通过转动升降环74使得升降环74和导向环75下降，导向环75下降过程中推动楔形块73水平移动，从而通过楔形块73带动滑动杆72和橡胶块71移动，从而实现了快速准确地对传感器外壳进行定位固定，且固定后由于升降环74不会自由产生上下移动，故能够保证定位机构7对传感器外壳的定位固定效果。

矩形板1下表面通过电机座竖直固定安装有驱动电机9，驱动电机9的输出轴贯穿矩形板1且固定安装有与外齿圈8配合的不完全齿轮10。环形座6底面沿其周向均匀转动安装有若干个与环形槽102底面滚动配合的滚球14，以减小环形座6与环形槽102之间的摩擦力。

将传感器配件外壳开口朝下放置到环形座6顶面后，通过定位机构7对传感器配件外壳进行定位固定。传感器配件外壳固定后，外壳上的通气孔对应于第一环形板4和第二环形板5之间的位置，第一环形板4和第二环形板5外圆周面贴合在外壳内圆周面上。通过驱动电机9带动不完全齿轮10持续转动，不完全齿轮10与外齿圈8的配合带动外齿圈8、环形座6和传感器外壳间歇性转动固定角度。传感器外壳转动时，第一环形板4和第二环形板5的外圆周面贴合在外壳内圆周面上滑动。

矩形板1下表面安装有吸气机构11。吸气机构11包括固定安装在矩形板1下表面的支架111，支架111端部竖直固定安装有与圆槽101轴线重合的轴套112，轴套112上转动安装有与其轴线重合的安装轴113。安装轴113顶部固定安装有位于圆槽101内的叶轮114。轴套112与矩形板1下表面之间可拆卸安装有环形的过滤网115。通过转动安装轴113带动叶轮114转动，叶轮114转动时使得圆槽101内产生自上而下的气体流动，从而使得传感器外壳外部的空气经传感器上通气孔进入第一环形板4和第二环形板5之间，并依次通过水平槽32和竖直槽31，最终流向圆槽101。在此过程中，气流带动型砂，将型砂带离圆槽101，离开圆槽101的型砂落在过滤网115上。工作结束后，将过滤网115拆卸下来去除型砂即可。安装轴113底部固定安装有第一带轮15，驱动电机9为双轴电机，驱动电机9输出轴上固定安装有第二带轮16。第一带轮15和第二带轮16通过传动带17连接。通过驱动电机9带动第二带轮16转动，从而通过传动带17带动第一带轮15和安装轴113转动，从而在不增加动力单元的情况下实现了吸气机构11和不完全齿轮10的共同工作。需要说明的是，第二带轮16的直径要大于第一带轮15的直径，从而使得第一带轮15的转速大于第二带轮16的转速，确保叶轮114能够高速转动产生稳定气流。

矩形板1上表面位于环形座6外侧沿环形座6径向滑动配合有竖直板12，竖直板12上对应第一环形板4和第二环形板5之间的位置安装有沿环形座6径向布置的毛刷辊13。毛刷辊13与竖直板12转动配合。方形框2内侧壁上对应毛刷辊13的位置固定安装有与毛刷辊13轴线重合的导向杆18。毛刷辊13内部开设有与导向杆18配合的容纳槽131，导向杆18贯穿竖直板12并伸入容纳槽131内。导向杆18表面开设有弧形槽181，容纳槽131侧壁上转动安装有与弧形槽181滚动配合的滚珠19。

当环形座6和传感器配件外壳处于静止状态时，通过推拉竖直板12带动毛刷辊13对传感器配件外壳中通气孔内的型砂进行捣松和清理。竖直板12带动毛刷辊13水平移动时，滚珠19在弧形槽181内滚动，并带动毛刷辊13产生转动，从而提高了毛刷辊13对传感器外壳通气孔内型砂的清理效果。毛刷辊13端部固定安装有圆锥块20，以增大毛刷辊13对传感器外壳通气孔内型砂的松动效果。

通过吸气机构11从圆槽101内吸气，从而使得竖直槽31、水平槽32和圆槽101内气压降低，传感器外壳外部的空气经传感器上通气孔进入第一环形板4和第二环形板5之间，并带动散落在第一环形板4和第二环形板5之间的型砂依次进入水平槽32和竖直槽31，最终经圆槽101离开安装柱3。

本实施例中传感器配件外壳制作加工机械还包括疏通机构21，疏通机构21包括若干个沿安装柱3周向均匀开设在安装柱3侧壁上的通槽211，通槽211内滑动配合有滑块212。滑块212位于竖直槽31内的部分固定连接有竖直杆213，竖直杆213上对应水平槽32的位置固定安装有疏通块214。滑块212位于通槽211内的端部固定安装有第一磁铁块215。环形座6内侧壁上对应第一磁铁块215的位置固定安装有第二磁铁块216。通槽211侧壁上开设有限位槽217，滑块212上固定安装有与限位槽217滑动配合的限位块218。限位块218与限位槽217端面之间固定连接有复位弹簧219。环形座6转动过程中带动第二磁铁块216转动，第二磁铁块216与第一磁铁块215到达对应位置时产生互斥力，该互斥力作用与复位弹簧219的弹力作用共同配合下，使得滑块212在通槽211内产生往复滑动，限位块218在限位槽217内产生往复滑动，进而带动竖直杆213和疏通块214往复移动，疏通块214对水平槽32的位置进行疏通，避免型砂堆积在水平槽32处造成堵塞。

如图8所示，本实施例还提供了一种传感器配件外壳制作加工工艺，采用上述传感器配件外壳制作加工机械配合完成，包括以下步骤：

步骤一、铸造成型：对传感器配件外壳进行铸造成型，将传感器配件外壳表面型砂去除。

步骤二、去除孔内型砂：将传感器配件外壳开口朝下放置在环形座6顶面，通过定位机构7对传感器配件外壳进行定位固定。具体步骤如下：通过转动升降环74使得升降环74和导向环75下降，导向环75下降过程中推动楔形块73水平移动，从而通过楔形块73带动滑动杆72和橡胶块71移动，直至橡胶块71贴合到传感器外壳内圆周面上，从而对传感器外壳进行定位，使得传感器外壳与环形座6处于轴线重合的状态，当环形座6转动固定角度时会带动传感器外壳同步转动固定角度。

通过驱动电机9驱动吸气机构11中的叶轮114转动，从而通过叶轮114从圆槽101内吸气。同时，驱动电机9通过不完全齿轮10带动环形座6和传感器配件外壳间歇转动。当环形座6和传感器配件外壳处于静止状态下，通过推拉竖直板12带动毛刷辊13对传感器配件外壳中通气孔内的型砂进行清理，清理下来的型砂散落在第一环形板4和第二环形板5之间，并在气压作用下经水平槽32、竖直槽31和圆槽101离开方形框2内部，最终落入过滤网115。

环形座6转动过程中,滑块212在通槽211内产生往复滑动,竖直杆213和疏通块214往复移动，疏通块214对水平槽32的位置进行疏通，避免型砂堆积在水平槽32处造成堵塞。

步骤三、表面处理：对去除型砂后的传感器配件外壳表面进行打磨，然后喷涂保护漆。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。