本发明专利技术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。本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术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。本专利技术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。【专利说明】一种氧传感器封装自动化生产线装置
本专利技术属于机械工装领域，具体涉及一种氧传感器封装自动化生产线装置。
技术介绍
氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。现有技术中的氧传感器如图1-2所示，是以内部中空的六角基座23为基础，六角基座23的部分外壁上设置有六角基座螺纹22，防护管内罩25安装在六角基座23的底部，防护管外罩21也安装在六角基座23的底部，并包裹防护管内罩25，传感器芯片26穿过长陶瓷芯29、两个瓷石粉片28和短陶瓷芯27，传感器芯片26、长陶瓷芯29、瓷石粉片28和短陶瓷芯27组成的整体竖直放置在六角基座23的内腔内，内钢罩30安装在六角基座23上端，两个保护电极31关于传感器芯片26对称安装，并用两个卡箍32将两个保护电极31夹紧在传感器芯片26上，保护电极31上部安装了接线夹33。外钢罩24安装在六角基座23上，并包裹六角基座23上部。在氧传感器装配时，需要在接线夹33的位置连接外部线束(包括塑料胶套和内部电线)，同时将外部线束与外钢罩24通过辊压金属片捆束起来，使得线束与外钢罩24的相对位置固定，从而实现对线束的保护。由于氧传感器位于工作环境为高温高压的汽车发动机内部，需要对其核心传感芯片及其信号采集线路进行有效的保护，因此氧传感器芯片都需要特殊封装，包括瓷石粉密封、内外钢罩保护以及线束辊压保护等。为了提高氧传感器封装结构的可靠性以及封装过程的自动化装配程度，对其进行自动化机械工装设计很有必要。但是，目前市面上还没有氧传感器封装自动化生产线，氧传感器封装还主要是靠人工，这使得生产效率及其低下。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供了一种能够实现氧传感器半自动或全自动装配的氧传感器封装自动化生产线装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的: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；所述瓷石粉预压单元包括预压氧传感器固定板、预压基座、预压压紧杆、轴承固定座、竖直靠板、直线轴承、垂直移动套筒、齿轮、齿条、转动轴架、转动轴、手摇杆、连接杆、弹簧和顶部盖板；所述预压氧传感器固定板上设置有用于装夹氧传感器的预压内六角凹槽，所述预压氧传感器固定板固定在预压基座上；所述竖直靠板竖直固定在预压基座上，轴承固定座水平固定在竖直靠板上，直线轴承安装在轴承固定座上，垂直移动套筒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上的内壁上；所述顶部盖板水平安装在竖直靠板的顶端，连接杆竖直设置，连接杆的顶端固定在顶部盖板上，下端通过两个深沟球轴承与垂直移动套筒连接，使得垂直移动套筒可沿着连接杆上下滑移；预压压紧杆的上端插入垂直移动套筒内，与垂直移动套筒固定，两者联动；预压压紧杆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；所述垂直移动套筒的后侧面固定安装有一齿条和一用于固定弹簧的螺栓；所述弹簧一端固定在该螺栓上，另一端固定在顶部盖板上，用于为垂直移动套筒提供回位的弹力；所述齿轮通过转轴安装在转动轴架上，齿轮与齿条啮合，所述转动轴架固定在竖直靠板上；手摇杆通过连接头与转动轴固定相连，使得手摇杆与转动轴同轴转动；所述瓷石粉重压单元包括重压基座、重压氧传感器固定板、主支架板、主侧板、支架盖板、重压气缸、重压气缸接头、压杆连接头和重压压紧杆；重压氧传感器固定板固定安装在重压基座上，重压氧传感器固定板上设置有用于装夹氧传感器的重压内六角凹槽；支架盖板安装固定在由主支架板和两个主侧板组建的平台上；重压气缸安装固定在支架盖板上；压杆连接头通过螺纹配合安装在重压气缸活塞杆的顶端；重压压紧杆安装在压杆连接头上；重压气缸通过重压气缸接头与外部可控气源相连；重压压紧杆的末端中心位置设置有重压轴向凹槽，重压压紧杆与氧传感器的安装方位应使得:当重压压紧杆向下运动时，传感器芯片恰好插入重压压紧杆的重压轴向凹槽内，且两者不接触；封装内钢罩单元包括铆合伺服电机、铆合电机支架、三个铆合钩爪、铆合卡盘、三根铆合支柱、两个铆合水平支撑板、铆合支撑固定板、铆合连接卡柱、铆合滑移板、铆合导杆、铆合浮动接头、铆合加强筋、铆合主气缸、铆合主气缸安装板、铆合副气缸和铆合气缸锁扣;铆合伺服电机固定安装在铆合电机支架上，铆合电机支架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；铆合支撑固定板竖直设置，其上设置有多个安装孔；铆合支撑固定板上设置有竖直滑道，铆合滑移板的背面设置有与竖直滑道配合的竖直导轨，铆合滑移板通过所述竖直导轨与铆合支撑固定板连接在一起，并可沿着竖直方向上下滑移；两个铆合水平支撑板相互平行的横向固定在铆合滑移板上，三根铆合支柱均竖直设置，且不在同一平面内；铆合支柱穿过下侧的铆合水平支撑板，上端通过螺纹固定在上侧的铆合水平支撑板上，下端通过螺纹与铆合卡盘固定连接；所述铆合钩爪包括连接在一起的铆合上臂和铆合下臂，铆合上臂与铆合下臂不在同一直线上，铆合上臂与铆合下臂的连接处设置有铆合销孔；所述铆合上臂的末端呈圆弧形，圆弧形端部与铆合销孔之间设置有铆合弹簧安装孔，所述铆合下臂的末端设置有弧形的铆合齿牙；三个铆合钩爪均通过穿过铆合销孔的销轴安装在铆合卡盘上，并沿铆合卡盘的圆周方向均匀分布；每个铆合钩爪和铆合卡盘之间均设置有回位弹簧，用于铆合钩爪的复位；铆合连接卡柱水平固定安装在铆合滑移板上，并位于两个铆合水平支撑板之间，其外端部设置有铆合U形卡槽；所述铆合主气缸通过铆合主气缸安装板固定在铆合滑移板上；铆合导杆与铆合主气缸的活塞杆通过铆合浮动接头连接，铆合导杆穿过上下两个铆合水平支撑板，末端连接有一倒圆台，所述倒圆台恰好位于三个铆合钩爪的中心，并与三个铆合钩爪铆合上臂的圆弧形端部相接触；所述铆合副气缸固定安装在铆合支撑固定板上，铆合副气缸的活塞杆通过铆合气缸锁扣与铆合连接卡柱相连，使得当铆合副气缸的活塞杆上下运动时，铆合连接卡柱带动整个铆合滑移板做上下运动。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、激光加工头、手摇柄、竖直支撑臂、纵向滑板、激光器底座、工作平台、焊接电机、焊接电机支架、联轴器、轴承支撑座、定位轴、激光焊接护片和焊接基座；工本文档来自技高网...
【技术保护点】
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(3...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏鑫磊，曹宇，李峰平，蔡丰勇，胡雪林，张正亚，王丰，陆金花，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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