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CN107504031B - 一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备 - Google Patents

一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备 Download PDF

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CN107504031B CN201710729777.5A CN201710729777A CN107504031B CN 107504031 B CN107504031 B CN 107504031B CN 201710729777 A CN201710729777 A CN 201710729777A CN 107504031 B CN107504031 B CN 107504031B
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Abstract

本发明涉及汽车车灯装配检测技术领域，具体为一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其将车灯壳体加工检测各部分集成于一个工作站系统中，大大提高了装配效率，其包括面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位，其特征在于，其还包括涂胶机器人和抓取机器人，面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位顺次排布，涂胶机器人和抓取机器人布置于面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位同一侧，面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位均包括主支架和活动安装于主支架的工装板，工装板连接工装板驱动气缸。

Description

一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备
技术领域
本发明涉及汽车车灯装配检测技术领域，具体为一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备。
背景技术
汽车是目前最常见的交通工具，车灯对于汽车是其中的重要部件，其提供行车时必要的照明，车灯壳体由灯座和面罩构成，具体功能分为几个部分：1、灯座涂胶后与面罩扣合成车灯壳体；2、车灯壳体进行光型检测；3、车灯壳体进行气密检测。上述加工方式目前都是一个一个工位单独完成，导致车灯装配检测效率较低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其将车灯壳体加工检测各部分集成于一个工作站系统中，大大提高了装配效率。
其技术方案是这样的：一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其包括面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位，其特征在于，其还包括涂胶机器人和抓取机器人，所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位顺次排布，所述涂胶机器人和所述抓取机器人布置于所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位同一侧，所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位均包括主支架和活动安装于所述主支架的工装板，所述工装板连接工装板驱动气缸，所述工装板包括面罩上料工装板、面罩扣合工装板、光型检测工装板和气密检测工装板，所述面罩上料工装板上设置有面罩仿形支撑架，所述面罩扣合工装板上设置有第一灯座仿形支撑架、第一定位固定机构和射钉枪，所述气密检测工装板上的安装有第二灯座仿形支撑架、第二定位固定机构、封堵机构和充气机构，所述光型检测工装上安装有光型检测机构。
其进一步特征在于，所述涂胶机器人和所述抓取机器人两侧均设置有所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位；
所述主支架上安装有导轨，所述工装板连接工装板驱动气缸，所述工装板通过滑块滑动安装于所述导轨，所述工装板底部安装有限位块，所述主支架上安装有与所述限位块配合的缓冲定位块；
所述主支架上安装有防护罩，所述防护罩一侧为进料口并安装有进料门、另一侧开口并设置有安全光栅；
所述抓取机器人包括第一机器人本体，所述第一机器人本体上安装有抓取机构，所述抓取机构包括抓取支架，所述抓取支架上安装有仿形工装，所述仿形工装内表面安装有至少两个真空吸盘，所述仿形工装边缘安装有至少两个抓取旋转气缸，所述抓取旋转气缸的活塞杆上安装有抓取压块；
其更进一步特征在于，所述抓取支架两侧分别安装有所述仿形工装；所述仿形工装与所述抓取支架之间通过快速接头连接；所述真空吸盘连接真空度测试仪，所述真空吸盘上安装有真空传感器；所述仿形工装内表面安装有至少两个第一到位传感器；
所述涂胶机器人包括第二机器人本体，所述第二机器人本体上安装有涂胶支架，所述涂胶支架上并排设置有离子火焰枪和涂胶头，所述离子火焰枪与所述涂胶头分别通过涂胶驱动气缸、离子火焰驱动气缸安装于所述涂胶支架；
其进一步特征在于，所述机器人本体一侧设置有涂胶辅助支架，所述涂胶辅助支架上安装有校零点和涂胶保温加热器；
在所述面罩仿形支撑架一侧，所述面罩上料工装板上设置有到位检测块，所述到位检测块上安装有到位检测开关，所述面罩仿形支撑架为铝支架且安装有加强筋；
所述第一定位固定机构包括第一纵向压紧装置、第一横向压紧装置和第一夹紧装置，所述第一灯座仿形支撑架上安装有第一到位检测传感器；
所述第一纵向压紧装置包括安装于所述第一灯座仿形支撑架的第一纵向旋转气缸和安装于所述第一纵向旋转气缸活塞杆的第一纵向压块，所述第一横向压紧装置包括安装于所述面罩扣合工装板的第一横向驱动气缸和安装于所述第一横向驱动气缸活塞杆的第一横向压块，所述第一夹紧装置包括安装于所述第一灯座仿形支撑架的夹爪气缸，所述射钉枪通过射钉驱动气缸安装于所述面罩扣合工装板上，所述第一灯座仿形支撑架为铝支架且安装有加强筋；
所述面罩扣合工装板下端安装有顶升定位装置，所述顶升定位装置包括顶升定位气缸和安装于所述顶升定位气缸的顶部定位板，所述顶部定位板上开有定位凹槽，所述面罩扣合工装板底部安装有与所述定位凹槽配合的定位插杆；
所述第二定位固定机构包括第二纵向压紧装置和第二夹紧装置，所述第一灯座仿形支撑架上安装有第二到位检测传感器；
所述第二纵向压紧装置包括安装于所述第二灯座仿形支撑架的第二纵向旋转气缸和安装于所述第二纵向旋转气缸活塞杆的第二纵向压块；所述第二夹紧装置包括安装于所述第二灯座仿形支撑架的第二夹爪气缸；
所述封堵机构包括安装于所述第二灯座仿形支撑架上封堵驱动气缸，所述封堵驱动气缸的活塞杆上安装有封堵头；所述充气机构包括充气驱动气缸，所述充气驱动气缸的活塞杆上安装有充气头，所述充气头上开有充气口；所述封堵机构包括至少两个，所述充气机构为一个；
所述气密检测工装板上安装有射钉检测机构，所述射钉检测机构包括射钉检测驱动气缸，所述射钉检测驱动气缸的活塞杆上安装有接近传感器；
所述气密检测工装板上安装有打标机；
所述工装板底部安装有限位块，所述主支架上安装有与所述限位块配合的缓冲定位块；所述第一灯座仿形支撑架为铝支架。
采用本发明的装置后，将面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位整合在一起，通过两个涂胶机器人和抓取机器人自动实现面罩抓取、涂胶扣合、灯座与面罩的移动、光型检测和气密检测，实现流水线一体化装配，大大提高了装配效率。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为面罩上料工位第一视角结构示意图；
图3为面罩上料工位第二视角结构示意图；
图4为面罩扣合工位第一视角结构示意图；
图5为面罩扣合工位第一视角结构示意图；
图6为面罩扣合工位第一视角结构示意图；
图7为面罩扣合工位重顶升定位装置结构示意图；
图8为气密检测工位第一视角结构示意图；
图9为气密检测工位第二视角结构示意图；
图10为气密检测工位第三视角结构示意图；
图11为涂胶机器人结构示意图；
图12为辅助支架结构示意图；
图13为抓取机器人结构示意图。
图14为光型检测工位结构示意图。
具体实施方式
见图1至图14所示，一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其包括涂胶机器人2和抓取机器人1，涂胶机器人2和抓取机器人1两侧均设置有面罩扣合工位3、面罩上料工位4、光型检测工位5和气密检测工位6。
抓取机器人1包括第一机器人本体1-1，第一机器人本体1-1上安装有抓取机构1-2，抓取机构包括抓取支架1-3，抓取支架1-3上安装有两个对称设置的仿形工装1-4，仿形工装1-4内表面安装有至少两个真空吸盘1-5，仿形工装1-4边缘安装有三个抓取旋转气缸1-6，抓取旋转气缸1-6的活塞杆上安装有抓取压块1-7；仿形工装1-4与抓取支架1-3之间通过快速接头1-8连接，方便的实现了仿形工装的更换，进一步提高了效率；真空吸盘1-5连接真空度测试仪，真空吸盘5上安装有真空传感器，可以用于检测吸盘吸附时的真空度，当真空度达不到要求时，机器人不会抓取面罩进行移动；仿形工装1-4内表面安装有三个到位传感器，保证仿形工装移动到位，准确抓取面罩或者车灯壳体。
涂胶机器人2包括第二机器人本体2-1，机器人本体2-1上安装有涂胶支架2-2，涂胶支架2-2上并排设置有离子火焰枪2-4和涂胶头2-3，离子火焰枪2-4与涂胶头2-3分别通过离子火焰驱动气缸，并设有运动缓冲机构2-5、涂胶驱动气缸2-6安装于涂胶支架2-2；第二机器人本体2-1一侧设置有涂胶辅助支架2-7，辅助支架2-7上安装有校零点2-8和涂胶保温加热器2-9，起到校零和涂胶头2-3的加热保温作用。
面罩上料工位4包括主支架7，主支架7上设置有第一定位工装4-2，主支架7上设置有两个平行布置的导轨8，第一定位工装4-2通过滑块15滑动安装于导轨8上，第一定位工装4-2连接工装板驱动气缸9，第一定位工装4-2包括面罩上料工装板4-3，面罩上料工装板4-3上安装有面罩仿形支撑架4-4，面罩仿形支撑架4-4上设置有第三到位检测传感器4-7。在面罩仿形支撑架4-4一侧，面罩上料工装板4-3上安装有到位检测块4-6，到位检测块4-6上安装有到位检测开关4-5，进一步确保面罩放置到位。面罩仿形支撑架4-4为具体为铝支架且安装有加强筋，保证了整体的强度。主支架7上安装有防护罩10，防护罩10一侧为进料口并安装有进料门11、另一侧开口并设置有安全光栅12，起到安全防护作用。面罩上料工装板4-3底部安装有限位块13，主支架7上安装有与限位块13配合的缓冲定位块14，两者配合进一步确保第一定位工装4-2移动到位。
面罩扣合工位3其包括主支架7，主支架7上设置有第一定位夹具3-1，主支架7上设置有导轨8，第一定位夹具3-1通过滑块15滑动安装于导轨8上，第一定位夹具3-1连接工装板驱动气缸9，第一定位夹具3-1包括设置于面罩扣合工装板3-2上的第一灯座仿形支撑架3-3和第一定位固定机构，第一灯座仿形支撑架3-3上安装有两个第一到位检测传感器3-4，第一定位固定机构包括第一纵向压紧装置3-5、第一横向压紧装置3-6和第一夹紧装置3-7，面罩扣合工装板3-2上安装有七个对应第一灯座仿形支撑架3-3的射钉枪3-8。
第一纵向压紧装置3-5包括安装于第一灯座仿形支撑架3-3的纵向旋转气缸和安装于纵向旋转气缸活塞杆的纵向压块；第一横向压紧装置3-6包括安装于面罩扣合工装板3-2的横向驱动气缸和安装于横向气缸活塞杆的横向压块；第一夹紧装置3-7包括安装于第一灯座仿形支撑架3-3的夹爪气缸，实现横向定位、纵向定位压紧并由夹爪气缸夹紧，实现了可靠定位。射钉枪3-8通过射钉驱动气缸3-9安装于面罩扣合工装板3-2上，可以实现射钉位置调整。第一灯座仿形支撑架3-3为铝支架且安装有加强筋，保证了支撑强度，防止面罩扣合时发生压弯等现象。面罩扣合工装板3-2底部安装有限位块13，主支架7上安装有与限位块13配合的缓冲定位块14，通过限位块13和缓冲定位块14确保第一定位夹具3-1移动到位。主支架7上安装有防护罩10，防护罩10一侧为进料口并安装有进料门11、另一侧开口并设置有安全光栅12，起到安全防护作用。
主支架7底部安装有顶升定位装置3-10，顶升定位装置3-10包括顶升定位气缸3-11和安装于顶升定位气缸3-11的顶部定位板3-12，顶部定位板3-12上开有定位凹槽3-13，面罩扣合工装板3-2底部安装有与定位凹槽3-13配合的定位插杆3-14。通过该顶升定位装置3-10配合面罩扣合工装板3-2完成定位配合，保证面罩扣合时第一定位夹具3-1位置准确并且稳定可靠。
气密检测工位6其包括主支架7，主支架7上安装有第二定位夹具6-1、封堵机构6-2和充气机构6-3，充气机构6-3电控连接气密检测仪，主支架7上设置有导轨8，第二定位夹具6-1通过滑块15滑动安装于导轨8上，第二定位夹具6-1连接工装板驱动气缸9，第二定位夹具6-1包括设置于气密检测工装板6-10上的第二灯座仿形支撑架6-7和第二定位固定机构，第二灯座仿形支撑架6-7上安装有第二到位检测传感器6-4，第二定位固定机构包括第二纵向压紧装置6-5、第二夹紧装置6-6。
第二纵向压紧装置6-5包括安装于第二灯座仿形支撑架6-7的纵向旋转气缸和安装于纵向旋转气缸活塞杆的纵向压块；第二夹紧装置6-6包括安装于第二灯座仿形支撑架6-7的夹爪气缸。封堵机构6-2包括安装于第二灯座仿形支撑架6-7上封堵驱动气缸，封堵驱动气缸的活塞杆上安装有封堵头；充气机构6-3包括充气驱动气缸，充气驱动气缸的活塞杆上安装有充气头，充气头上开有充气口；封堵机构6-2包括至少两个，充气机构6-3为一个。封堵机构6-2封堵后，充气机构6-3工作完成气密检测。
气密检测工装板6-10上安装有射钉检测机构，射钉检测机构包括射钉检测驱动气缸6-8，射钉检测驱动气缸6-8的活塞杆上安装有接近传感器，可以用于检测需要打钉部分有没有打钉。
气密检测工装板6-10上安装有打标机6-9，气密检测通过后，通过打标机6-9进行打标完成检测。
气密检测工装板6-10底部安装有限位块13，主支架7上安装有与限位块13配合的缓冲定位块14。
主支架7上安装有防护罩10，防护罩10一侧为进料口并安装有进料门、另一侧开口并设置有安全光栅12，起到安全防护作用。
光型检测工位包括光型检测工装板5-1，光型检测工装板5-1上安装有光型检测支撑架5-2，光型检测工装板5-1上方设置有相机，相机安装于暗箱5-3内，插电，车灯放置到位后检测光的形状和位置。
工作过程如下所述：操作人员将面罩放置于面罩上料工位4的面罩仿形支撑架4-4上并由到位检测块4-6上安装有到位检测开关4-5确定放置到位，将灯座放置于面罩扣合工位3的第一灯座仿形支撑架3-3上并由第一到位检测传感器3-4和第一定位固定机构定位固定，抓取机器人1控制仿形工装1-4抓取面罩扣合于灯座上，面罩由真空吸盘1-5吸附，在扣合前，涂胶机器人2上的离子火焰枪2-4喷离子火焰进行预热和涂胶头2-3完成涂胶，面罩扣合后，射钉枪3-8完成射钉操作，抓取机器人1控制仿形工装1-4抓取扣合在一起的面罩和灯座依次放入光型检测工位5和气密检测工位6进行光型检测和气密检测，由于工装板通过滑块15滑动安装于导轨8，工装板底部安装有限位块13，主支架7上安装有与限位块13配合的缓冲定位块14，可以实现自动移动，配合涂胶机器人2、抓取机器人1完成操作和面罩、灯座的上下料。并且涂胶机器人2和抓取机器人1两侧均设置有面罩扣合工位3、面罩上料工位4、光型检测工位5和气密检测工位6，可以实现两侧同时加工，完成左右车灯的同时加工检测。

Claims (10)

1.一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其包括面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位，其特征在于，其还包括涂胶机器人和抓取机器人，所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位顺次排布，所述涂胶机器人和所述抓取机器人布置于所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位同一侧，所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位均包括主支架和活动安装于所述主支架的工装板，所述工装板连接工装板驱动气缸，所述工装板包括面罩上料工装板、面罩扣合工装板、光型检测工装板和气密检测工装板，所述面罩上料工装板上设置有面罩仿形支撑架，所述面罩扣合工装板上设置有第一灯座仿形支撑架、第一定位固定机构和射钉枪，所述气密检测工装板上的安装有第二灯座仿形支撑架、第二定位固定机构、封堵机构和充气机构，所述光型检测工装上安装有光型检测机构。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述涂胶机器人和所述抓取机器人两侧均设置有所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位和气密检测工位。
3.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述主支架上安装有导轨，所述工装板连接工装板驱动气缸，所述工装板通过滑块滑动安装于所述导轨，所述工装板底部安装有限位块，所述主支架上安装有与所述限位块配合的缓冲定位块；所述主支架上安装有防护罩，所述防护罩一侧为进料口并安装有进料门、另一侧开口并设置有安全光栅。
4.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述抓取机器人包括第一机器人本体，所述第一机器人本体上安装有抓取机构，所述抓取机构包括抓取支架，所述抓取支架上安装有仿形工装，所述仿形工装内表面安装有至少两个真空吸盘，所述仿形工装边缘安装有至少两个抓取旋转气缸，所述抓取旋转气缸的活塞杆上安装有抓取压块；所述抓取支架两侧分别安装有所述仿形工装；所述仿形工装与所述抓取支架之间通过快速接头连接；所述真空吸盘连接真空度测试仪，所述真空吸盘上安装有真空传感器；所述仿形工装内表面安装有至少两个第一到位传感器。
5.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述涂胶机器人包括第二机器人本体，所述第二机器人本体上安装有涂胶支架，所述涂胶支架上并排设置有离子火焰枪和涂胶头，所述离子火焰枪与所述涂胶头分别通过涂胶驱动气缸、离子火焰驱动气缸安装于所述涂胶支架；所述机器人本体一侧设置有涂胶辅助支架，所述涂胶辅助支架上安装有校零点和涂胶保温加热器。
6.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，在所述面罩仿形支撑架一侧，所述面罩上料工装板上设置有到位检测块，所述到位检测块上安装有到位检测开关，所述面罩仿形支撑架为铝支架且安装有加强筋。
7.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述第一定位固定机构包括第一纵向压紧装置、第一横向压紧装置和第一夹紧装置，所述第一灯座仿形支撑架上安装有第一到位检测传感器；所述第一纵向压紧装置包括安装于所述第一灯座仿形支撑架的第一纵向旋转气缸和安装于所述第一纵向旋转气缸活塞杆的第一纵向压块，所述第一横向压紧装置包括安装于所述面罩扣合工装板的第一横向驱动气缸和安装于所述第一横向驱动气缸活塞杆的第一横向压块，所述第一夹紧装置包括安装于所述第一灯座仿形支撑架的夹爪气缸，所述射钉枪通过射钉驱动气缸安装于所述面罩扣合工装板上，所述第一灯座仿形支撑架为铝支架且安装有加强筋。
8.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述面罩扣合工装板下端安装有顶升定位装置，所述顶升定位装置包括顶升定位气缸和安装于所述顶升定位气缸的顶部定位板，所述顶部定位板上开有定位凹槽，所述面罩扣合工装板底部安装有与所述定位凹槽配合的定位插杆。
9.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述第二定位固定机构包括第二纵向压紧装置和第二夹紧装置，所述第一灯座仿形支撑架上安装有第二到位检测传感器；所述第二纵向压紧装置包括安装于所述第二灯座仿形支撑架的第二纵向旋转气缸和安装于所述第二纵向旋转气缸活塞杆的第二纵向压块；所述第二夹紧装置包括安装于所述第二灯座仿形支撑架的第二夹爪气缸。
10.根据权利要求1所述的一种汽车前大灯智能化胶合及检测装备，其特征在于，所述封堵机构包括安装于所述第二灯座仿形支撑架上封堵驱动气缸，所述封堵驱动气缸的活塞杆上安装有封堵头；所述充气机构包括充气驱动气缸，所述充气驱动气缸的活塞杆上安装有充气头，所述充气头上开有充气口；所述封堵机构包括至少两个，所述充气机构为一个；所述气密检测工装板上安装有射钉检测机构，所述射钉检测机构包括射钉检测驱动气缸，所述射钉检测驱动气缸的活塞杆上安装有接近传感器；所述气密检测工装板上安装有打标机。
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