一种安全气囊气体发生器的装配方法转让专利

申请号 : CN201910402253.4

文献号 : CN110091940B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王海峰

申请人 : 宁波均普智能制造股份有限公司

摘要 :

本发明涉及汽车安全气囊气体发生器的制造装配技术领域,具体公开一种安全气囊气体发生器的装配方法,包括以下步骤:将点火管容器(5)与下壳体(2)压装焊接;将点火具(6)塞入点火管容器(5)内铆压;在药杯(7)中加入火药,将药杯(7)和所述滤网(8)分别与点火管容器(5)和下壳体(2)铆压装配;在滤网(8)内依次装入橡胶圈、自燃药和产气药;将上壳体(10)内壁贴膜(9);将上壳体(10)与下壳体(2)的接触部位进行摩擦焊接。本发明有效的减小了装配误差,极大地提高了压装质量;本发明对多道工序进行了工艺改进,减小了多道工序的装配误差和不良品率,提高了产品合格率。

权利要求 :

1.一种安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,包括以下步骤:

将点火管容器(5)与下壳体(2)压装,然后对所述点火管容器(5)与所述下壳体(2)连接部进行激光焊接;

将垫圈(4)套装至点火具(6)外壁,然后将所述点火具(6)塞入所述点火管容器(5)内铆压;

在药杯(7)中加入火药,然后将滤网(8)套装在所述药杯(7)外侧,最后将所述药杯(7)和所述滤网(8)分别与所述点火管容器(5)和所述下壳体(2)铆压装配;

在所述滤网(8)内依次装入橡胶圈、自燃药和产气药,并在所述滤网(8)顶部过盈安装盖子;

将上壳体(10)内壁贴膜(9),然后将所述滤网(8)放入所述上壳体(10)内,使得所述下壳体(2)与所述上壳体(10)的边沿接触;

将所述上壳体(10)与所述下壳体(2)的接触部位进行摩擦焊接,然后冷却所述上壳体(10)与所述下壳体(2)连接形成的发生器本体;

将法兰(3)与所述发生器本体压装,其压装连接部位位于所述下壳体(2)上,然后对所述法兰(3)与所述发生器本体的所述压装连接部位进行激光焊接;

将短路夹(1)压装进所述发生器本体上的所述点火管容器(5)内;

其中,所述点火管容器(5)与下壳体(2)压装的过程包括:固定所述点火管容器(5),在所述点火管容器(5)上方设置第一浮动板,然后将所述下壳体(2)放置并定位在所述第一浮动板上,最后在所述下壳体(2)上施加压装压力,所述下壳体(2)在所述第一浮动板的水平托举下向所述点火管容器(5)压装。

2.如权利要求1所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,所述法兰(3)与所述发生器本体压装的过程包括:固定所述发生器本体,在所述发生器本体上方设置第二浮动板,然后将所述法兰(3)放置并限位在所述第二浮动板上,最后在所述法兰(3)上施加压装压力,所述法兰(3)在所述第二浮动板的水平托举下向所述发生器本体压装。

3.如权利要求1所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,所述点火管容器(5)与所述下壳体(2)连接部进行激光焊接的过程包括:在焊接过程中,采用陶瓷片对所述点火管容器(5)的开口封堵。

4.如权利要求1所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,所述上壳体(10)内壁贴膜过程包括滚压:使用外径小于所述上壳体(10)内径的滚轮对贴附在所述上壳体(10)内壁的膜进行滚压。

5.如权利要求4所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,所述上壳体(10)内壁贴膜(9)过程还包括缝隙检测:在贴好膜(9)的所述上壳体(10)一侧设置平面镜(B),所述平面镜(B)用于采集带有小孔(101)的所述上壳体(10)外壁的影像,然后使用一个视觉相机(11)同时采集所述上壳体(10)内壁膜缝隙(901)的影像和平面镜(B)内的所述小孔(101)的影像,根据所述视觉相机(11)采集得到的影像(C)中所述小孔(101)到所述膜缝隙(901)的垂直距离a,得到所述上壳体(10)膜缝隙(901)相对于所述小孔(101)的偏移量b,b=a*k,k为系数。

6.如权利要求4所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,所述上壳体(10)内壁贴膜过程还包括气密测试:采用密封件将所述上壳体(10)外壁密封,然后向所述上壳体(10)外壁的密封区域(E)内通入负压气体进行气密测试。

7.如权利要求1所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,在所述对所述点火管容器(5)与所述下壳体(2)连接部进行激光焊接步骤之后,将所述点火管容器(5)与所述下壳体(2)的焊接面朝上直接放到输送轨道进行冷却,所述输送轨道两侧设置风扇。

8.如权利要求1-7任一所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,在所述点火管容器(5)与所述下壳体(2)压装过程之前,还包括点火管容器(5)对位:采用一个用于检测所述点火管容器(5)缺口(501)的激光测距传感器和一个带动所述点火管容器(5)转动的伺服电机,当所述激光测距传感器检测到第一个缺口(501)时,记录所述伺服电机旋转的角度,检测到第二个缺口(501)时,再记录所述伺服电机旋转的角度,若两次角度值相差为

165°则定位所述点火管容器(5);若两次角度值相差195°则需要继续旋转180°后再定位所述点火管容器(5)。

9.如权利要求8所述的安全气嚢气体发生器的装配方法,其特征在于,所述药杯中加入火药的过程还包括火药称重,在进行所述火药称重时,将装入所述火药的所述药杯夹取至分度转盘以外称重。

说明书 :

一种安全气囊气体发生器的装配方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车安全气囊气体发生器的制造装配技术领域,具体涉及一种安全气囊气体发生器的装配方法。

背景技术

[0002] 汽车安全气囊气体发生器包括点火管容器、上壳体、下壳体、点火具、硅胶垫圈、过滤器、传火药杯筒、法兰、短路夹等多种部件组成,装配过程中,需要依次将各部件组装。但是现有的装配及检测工艺方法存在较多弊端:诸多装配工序的不良品率高,且多道工序的误差累计使得最终产品的合格率低、质量差;由于装配及检测方法的缺陷也导致设备成本很高。
[0003] 鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

[0004] 为在一定程度上解决上述技术缺陷中的至少一个方面,本发明采用的技术方案在于,提供一种安全气嚢发生器的装配方法,包括以下步骤:
[0005] 将点火管容器与下壳体压装,然后对所述点火管容器与所述下壳体连接部进行激光焊接;
[0006] 将垫圈套装至点火具外壁,然后将所述点火具塞入所述点火管容器内铆压;
[0007] 在药杯中加入火药,然后将滤网套装在所述药杯外侧,最后将所述药杯和所述滤网分别与所述点火管容器和所述下壳体铆压装配;
[0008] 在所述滤网内依次装入橡胶圈、自燃药和产气药,并在所述滤网顶部过盈安装盖子;
[0009] 将上壳体内壁贴膜,然后将所述滤网放入所述上壳体内,使得所述下壳体与所述上壳体的边沿接触;
[0010] 将所述上壳体与所述下壳体的接触部位进行摩擦焊接,然后冷却所述上壳体与所述下壳体连接形成的发生器本体;
[0011] 将法兰与所述发生器本体压装,其压装连接部位位于所述下壳体上,然后对所述法兰与所述发生器本体的所述压装连接部位进行激光焊接;
[0012] 将短路夹压装进所述发生器本体上的所述点火管容器内;
[0013] 其中,所述点火管容器与下壳体压装的过程包括:固定所述点火管容器,在所述点火管容器上方设置第一浮动板,然后将所述下壳体放置并定位在所述第一浮动板上,最后在所述下壳体上施加压装压力,所述下壳体在所述第一浮动板的水平托举下向所述点火管容器压装。
[0014] 可选地,所述法兰与所述发生器本体压装的过程包括:固定所述发生器本体,在所述发生器本体上方设置第二浮动板,然后将所述法兰放置并限位在所述第二浮动板上,最后在所述法兰上施加压装压力,所述法兰在所述第二浮动板的水平托举下向所述发生器本体压装。
[0015] 可选地,所述点火管容器与所述下壳体连接部进行激光焊接的过程包括:在焊接过程中,采用陶瓷片对所述点火管容器的开口封堵。
[0016] 可选地,所述上壳体内壁贴膜过程包括滚压:使用外径小于所述上壳体内径的滚轮对贴附在所述上壳体内壁的膜进行滚压。
[0017] 可选地,所述上壳体内壁贴膜过程还包括缝隙检测:在贴好膜的所述上壳体一侧设置平面镜,所述平面镜用于采集带有小孔的所述上壳体外壁的影像,然后使用一个视觉相机同时采集所述上壳体内壁膜缝隙的影像和平面镜内的所述小孔的影像,根据所述视觉相机采集得到的影像中所述小孔到所述膜缝隙的垂直距离a,得到所述上壳体膜缝隙相对于所述小孔的偏移量b,b=a*k,k为系数。
[0018] 可选地,所述上壳体内壁贴膜过程还包括气密测试:采用密封件将所述上壳体外壁密封,然后向所述上壳体外壁的密封区域内通入负压气体进行气密测试。
[0019] 可选地,在所述对所述点火管容器与所述下壳体连接部进行激光焊接步骤之后,将所述点火管容器与所述下壳体的焊接面朝上直接放到输送轨道进行冷却,所述输送轨道两侧设置风扇。
[0020] 可选地,在所述点火管容器与所述下壳体压装过程之前,还包括点火管容器对位:采用一个用于检测所述点火管容器缺口的激光测距传感器和一个带动所述点火管容器转动的伺服电机,当所述激光测距传感器检测到第一个缺口时,记录所述伺服电机旋转的角度,检测到第二个缺口时,再记录所述伺服电机旋转的角度,若两次角度值相差为165°则定位所述点火管容器;若两次角度值相差195°则需要继续旋转180°后再定位所述点火管容器。
[0021] 可选地,所述药杯中加入火药的过程还包括火药称重,在进行所述火药称重时,将装入所述火药的所述药杯夹取至分度转盘以外称重。
[0022] 与现有技术比较本发明的有益效果在于:本发明采用合理的安全气囊气体发生器的装配顺序,并且在点火管容器与下壳体压装步骤中,通过增设浮动板使得下壳体可以水平定位,并水平下压,有效的改善了定位压装效果,减小了装配误差,极大地提高了压装质量;本发明对多道工序进行了工艺改进,减小了多道工序的装配误差和不良品率,提高了产品合格率。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0024] 图1是安全气囊气体发生器的外部结构图;
[0025] 图2是图1的爆炸图;
[0026] 图3是点火管容器对位原理图;
[0027] 图4是滤网和下壳体连接关系图;
[0028] 图5是图4的纵向剖面图;
[0029] 图6是平面镜安装示意图;
[0030] 图7是相机影像示意图;
[0031] 图8是密封区域示意图。
[0032] 附图标记说明:
[0033] 1-短路夹 2-下壳体 3-法兰 4-垫圈 5-点火管容器 501-缺口 6-点火具 7-药杯 8-滤网 9-膜 901-膜缝隙 10-上壳体 101-小孔 B-平面镜 C-相机影像 E-密封区域 F-激光测距传感器

具体实施方式

[0034] 以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0035] 如图1和图2所示,一种汽车安全气囊气体发生器,包括短路夹1、下壳体2、法兰3、垫圈4、点火管容器5、点火具6、药杯7、滤网8、膜9和上壳体10等部件组装而成。其中下壳体2需要与法兰3压装后焊接,点火管容器5需要与下壳体2压装后焊接,由于需要在下壳体2端面进行打码标识,且点火管容器端面具有不对称的缺口,因此在装配中对点火管容器5的角度有要求。
[0036] 本发明一种安全气嚢发生器的装配方法,包括如下步骤:
[0037] S1:将点火管容器5与下壳体2压装,然后对所述点火管容器5与所述下壳体2连接部进行激光焊接;
[0038] S2:将垫圈4套装至点火具6外壁,然后将所述点火具6塞入所述点火管容器5内铆压;
[0039] S3:在药杯7中加入火药,然后将滤网8套装在所述药杯7外侧,最后将所述药杯7和所述滤网8分别与所述点火管容器5和所述下壳体2铆压装配;
[0040] S4:在所述滤网8内依次装入橡胶圈、自燃药和产气药,并在所述滤网8顶部过盈安装盖子;
[0041] S5:将上壳体10内壁贴膜9,然后将所述滤网8放入所述上壳体10内,使得所述下壳体2与所述上壳体10的边沿接触;
[0042] S6:将所述上壳体10与所述下壳体2的接触部位进行摩擦焊接,然后冷却所述上壳体10与所述下壳体2连接形成的发生器本体;
[0043] S7:将法兰3与所述发生器本体压装,其压装连接部位位于所述下壳体2上,然后对所述法兰3与所述发生器本体的所述压装连接部位进行激光焊接;
[0044] S8:将短路夹1压装进所述发生器本体上的所述点火管容器5内。
[0045] 本发明采用合理的安全气囊气体发生器的装配顺序,使得各组件易于装配,有利于提高产品合格率。
[0046] 步骤S1包括如下子步骤:
[0047] S11:对点火管容器上料及对位。如图3所示,由于点火管容器5具有两个相距165°的缺口,为保障后面的工序点火管容器5相对于其他组件的位置准确,需要对点火管容器5进行对位。本发明采用的对位方法为:采用一个用于检测点火管容器5缺口501的激光测距传感器和一个带动所述点火管容器5转动的伺服电机。固定激光测距传感器,使其光束F可照射至缺口501位于的点火管容器5内环的边缘。伺服电机带动点火管容器5绕其轴心转动,当所述激光测距传感器检测到第一个缺口501时,记录所述伺服电机旋转的角度,检测到第二个缺口501时,再记录所述伺服电机旋转的角度。若两次角度值相差为165°则伺服电机停止转动,定位所述点火管容器5;若两次角度值相差195°则需要伺服电机继续旋转180°后再定位所述点火管容器5。本对位方法较之目前的CCD检测和机器人定位,既能保障检测精度要求,有极大的减小了成本和设备体积。
[0048] S12:点火管容器5与下壳体2的压装,该过程中首先固定点火管容器5,采用机械夹爪将对位好的点火管容器5夹放至点火管容器5的夹具中,该夹具包括一个可以上下浮动的第一浮动板,第一浮动板水平设置在点火管容器5上方,第一浮动板上表面设有定位销,然后将下壳体2放置第一浮动板上并由定位销定位,这样既可以保障下壳体2上料后水平,又能很好的实现下壳体与点火管容器5的对位。最后在所述下壳体2上施加压装压力,下壳体2在第一浮动板的水平托举下向点火管容器5压装,这样保障下壳体2周向的均匀压装,可有效提高点火管容器5与下壳体2之间的压装质量和压装合格率。
[0049] S13:对压装结果进行检测,并在下壳体2外表面打二维码。
[0050] S14:点火管容器5与下壳体2连接部进行激光焊接,该过程包括将下壳体2与点火管容器5的过盈配合体抓取至焊接夹具,焊接夹具上方有激光器,为保障焊接过程中焊渣不会掉入点火管容器5的开孔中,本发明采用陶瓷材质的堵头或挡板等遮盖或封堵在点火管容器5的开孔上,避免点火管容器5中掉入焊渣或其他杂质,提高产品质量,减少废品。
[0051] S15:将点火管容器5与下壳体2的焊接体直接抓取至输送轨道,放置时点火管容器5与下壳体2的焊接部位朝上,并在输送轨道两侧或附近放置风扇,对点火管容器5与下壳体
2的焊接体进行冷却。现有工艺是在分度转盘上设置多个冷却工位,冷却工位附近放置风扇,然后再放置到输送带上时,点火管容器5与下壳体2的焊接部位朝下,这就造成分度转盘及整体设备的成本和体积都非常大。本发明较之现有工艺方法不仅节省了成本还减小了设备体积。
[0052] 步骤S2包括如下子步骤:
[0053] S21:使用圆柱状的第一中间件从垫圈4的入料轨道接取垫圈4,即垫圈4套装在第一中间件上,套装时第一中间件从下往上伸入垫圈4;
[0054] S22:使用第二中间从第一中间件上接取垫圈4,第二中间件也为圆柱状,且第二中间件头部有两个可以容纳点火具6的探针的孔,接取垫圈4时,首先将第一中间和第二中间件的头部抵触,然后使用拨板将垫圈4拨到第二中间件上;
[0055] S23:借助第二中间件将垫圈4套装至点火具6外壁上:套装时,点火具6的探针插入第二中间件的探针孔中,然后使用拨板将垫圈4拨到点火具6的外壁上;
[0056] S24:将所述点火具6塞入点火管容器5内铆压。
[0057] 步骤S3包括如下子步骤:
[0058] S31:火药称重。首先对药杯7称重,称重时,将药杯7移送至静态称量装置称重,然后将药杯7移送至药杯7的夹具,加入火药后,再从夹具上取下药杯7移送至静态称量装置再次称重。本发明将称重设置在静态称重装置上,较之目前在分度转盘上连带夹具的称重方式提高了称重精度,而且有利于选择更高精度的称量装置,因为连带夹具的称重,使得必须选择较大量程的称量装置,而量程越大意味着精度越低。
[0059] S32:将称量好的药杯7放回夹具,再将滤网8放置在药杯7外侧,然后将下壳体2扣在滤网8与药杯7的上方。如图4和图5所示,最后将药杯7和点火管容器5铆压装配,滤网8与下壳体2铆压装配装配。
[0060] 步骤S5包括如下子步骤:
[0061] S51:上壳体10内壁贴膜9,将膜9贴至上壳体10的内壁后,再对膜9进行滚压,以此保障膜9紧密贴合在上壳体10内壁。滚压的具体实施方式为:使用外径小于上壳体10内径的滚轮对贴附在上壳体10内壁的膜9进行滚压,滚轮贴合上壳体10的内壁滚动。本发明的滚压方式较之目前采用圆柱形弹性件变形的压膜方式,膜9贴合的效果更好,且滚轮较之弹性件不易损坏。
[0062] S52:缝隙检测。如图6和图7所示,膜9贴好后在衔接处会有一条缝,由于上壳体10上围绕轴心设有小孔101,需要检查缝隙与小孔101的偏移量。本发明缝隙检测的具体实施方式为:在贴好膜9的上壳体10一侧设置平面镜B,平面镜B用于采集带有小孔101的上壳体10外壁的影像,然后使用一个视觉相机11同时采集所述上壳体10内壁膜缝隙901的影像和平面镜B内的所述小孔101的影像,根据视觉相机11采集得到的影像C中所述小孔101到所述膜缝隙901的垂直距离a,得到上壳体10膜缝隙901相对于小孔101的偏移量b,b=a*k,k为系数。K经过试验得到,将多个贴膜的上壳体10使用该检测方法检测,得到多组a和对应的b,求得均值k。
[0063] 较佳的,本实施例中,视觉相机11到上壳体10外壁底部的距离g为250±50mm;视觉相机11的光圈12到上壳体10底部的距离h为150±50mm;平面镜B到上壳体10外壁的距离i为20至30mm。
[0064] 本发明采用一个视觉相机11和一个平面镜B就可实现贴膜缝隙的检测,较之现有技术中使用多个相机的检测方法,不仅节省了近一半的成本,而且算法简单,检测部件调试容易,检测更为高效。
[0065] S53:气密测试。为检测贴膜9后上壳体10侧壁的密封性,需要对上壳体10进行气密性测试。如图8所示,气密测试的具体实施方式为:采用密封件将上壳体10外壁密封,然后向上壳体10外壁的密封区域E内通入负压气体进行气密测试。现有技术采用密封上壳体10开口的方式进行气密测试,由于密封面为一个较窄的环形,密封难度大,且由于上壳体10本身的制造误差,其开口环形面不是完全水平,因此密封效果不好,本发明颠覆现有主流检测方式,采用将上壳体10侧壁密封,由于密封面积大,因此密封易于实施、效果好,且密封件不易损坏;并且由于是向密封区域E内通负压,有利于膜9进一步与上壳体10内壁贴合。
[0066] 步骤S8包括如下子步骤:
[0067] S81:法兰3与发生器本体压装的过程,固定发生器本体(发生器本体即上壳体10与下壳体2组装后的结构体),在发生器本体上方设置第二浮动板,然后将法兰3放置并限位在第二浮动板上,最后在法兰3上施加压装压力,法兰3在第二浮动板的水平托举下向所述发生器本体压装。本发明有效的保障了法兰3压装前的定位,且下压过程中法兰3水平向下压装,不会出现左右撬动,保障压装效果。
[0068] 本发明在多道装配工序中改善了安全气囊气体发生器的装配方法,有效的减小了这些工序中的装配误差和不良品率,提高了产品合格率。
[0069] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。