[发明专利]氧传感器芯片叠压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工制作领域，特别是一种用于组装氧传感器芯片的装置。

背景技术

氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器，用于监测汽车尾气排放中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给发动机控制器，从而控制喷油量的大小。现有的汽车氧传感器主要分为管式氧传感器和板式氧传感器，其中板式氧传感芯片的由多层带有电路的氧化锆板叠压烧结而成。氧化锆板在叠压过程中，相邻的氧化锆板之间必须要有准确的相对位置，才能保证多层氧化锆板之间的电路图案互相吻合；并且氧化锆板在叠压过程中需要有固定的温度、压力以及保压时间。目前氧化锆板叠压前主要依靠操作人员手工将氧化锆板按照顺序依次叠放，无法保证相邻氧化锆板之间的相对位置；叠放完成后，对氧化锆板施加压力，保压时间采用人为目测，无法实现压力施加时间的精确控制；且工作效率较为低下。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种能够精确控制相邻氧化锆板之间相对位置的叠压装置，用于叠压氧传感器芯片，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

氧传感器芯片叠压装置，包括支架，支架的下部设置有用于定位氧传感器芯片的定位机构，定位机构的下方设置有穿过定位机构用于对齐定位机构上氧传感器芯片的对位机构，定位机构的上方设置有用于下压氧传感器芯片的下压机构，所述定位机构和下压机构中分别设置有用于对氧传感器芯片进行加热的加热器；所述叠压装置还包括用于控制对位机构、下压机构以及加热器动作的控制装置。

所述支架的具体结构为：所述支架包括通过支腿支撑的工作台，所述定位机构固定设置在工作台上；所述对位机构固定安装在工作台下方的下支撑板上，下支撑板通过垂直设置在工作台下端面的连杆定位；所述下压机构设置在工作台上方的上支撑板上，上支撑板通过垂直设置在工作台上端面的导向柱定位；所述工作台、下支撑板以及上支撑板之间平行设置。

所述对位机构的具体结构为：所述对位机构包括固定设置在下支撑板下方受控制装置控制的下气缸，下气缸的活塞杆垂直穿过下支撑板并垂直连接一位于工作台和下支撑板之间的对位板，对位板的上端面上垂直设置有匀布的至少三根对位针，所述对位针依次穿过工作台以及设置在工作台上的定位机构。

本发明的改进在于：所述下支撑板上设置有用于对对位板起导向作用的导向装置。

所述定位机构的具体结构为：所述定位机构包括固定设置在工作台上方嵌装有加热器的下铜板，下铜板与工作台之间设置有用于防止热传递的下隔热板，所述下铜板、下隔热板以及工作台上均设置有穿过对位针的通孔；所述加热器的控制端连接控制装置。

所述下压机构的具体结构为：所述下压机构包括设置在上支撑板上方受控制装置控制的上气缸，上气缸的活塞杆垂直穿过上支撑板并垂直连接一位于上支撑板和工作台之间的压板，压板的下端面上固定设置有嵌装加热器的上铜板，上铜板与压板之间设置有防止热传递的上隔热板。

本发明的进一步改进在于：所述导向柱上套装有与导向柱滑动配合的直线轴承，所述压板的下端面固定连接在直线轴承上。

本发明的改进还在于：所述上气缸的活塞杆与压板之间设置有用于监测上气缸所施加压力值的压力传感器，压力传感器的信号端与控制装置的输入端连接。

所述控制装置的具体结构为：所述控制装置包括CPU、显示器、定时器以及电源模块，电源模块的输出端分别与CPU、显示器和定时器连接；所述CPU的输入端连接压力传感器的信号端，CPU的输出端分别与加热器和下气缸的控制端连接，CPU的输出端还通过定时器与上气缸的控制端连接。

所述加热器的具体结构为：所述加热器包括加热丝和热电偶，加热丝的控制端连接CPU的输出端，热电偶的信号端连接CPU的输入端；所述上铜板和下铜板上分别设置有放置加热丝和热电偶的加热孔。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明通过定位机构支撑氧传感器芯片、对位机构将氧传感器芯片对齐，下压机构对待叠压氧传感器芯片进行叠压，并通过控制装置进行叠压压力、时间以及温度的自动控制，大大提高了工作效率。导向柱上设置的直线轴承，用于减少压板上下移动过程中产生的摩擦力，降低了气源损耗，节约了成本。对位板下方设置导向装置，用于在与下气缸的共同作用下，进行对位作业，保证了对位的精确性。

上铜板与压板之间的上隔热板以及下铜板与工作台之间的下隔热板，有效防止热量传递到支架上造成的热量损失，以保证叠压过程中的温度要求。

附图说明