CN100595101C - 汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置 - Google Patents
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Abstract
一种汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，由底架、底板、托架、定位机构、工作系统和控制系统构成，底板通过螺栓与底架连接，托架、定位机构、用螺栓与底板连接，控制系统安装在底架下部。本发明的有益效果是：该工装装置的特点是采取了抽真空的方法使泡沫贴条固定在真空槽内，将泡沫贴条贴合到玻璃上后，使用袖珍气缸将贴条顶出，使其固定地贴合在玻璃上；定位销安装由定位销气缸完成，使定位销地装配定位准确、牢固；整个装置采用气动控制及传动，动作准确到位，效率高，精度高，减轻了操作工人的劳动强度，提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车玻璃工装夹具，特别是用于汽车前后玻璃的泡沫贴条及定位销的装配。
背景技术
以往的汽车车门玻璃泡沫贴条及定位销都是人工使用临时的卡板或者靠手量等方式进行装配的；操作复杂，重复性，准确性都不高，效率低，量产跟不上进度，且片与片之间存在较大差异，受员工熟练程度影响较大，质量波动大，不稳定；班产量低，生产效率低下，且影响产品质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，将定位和装配流水作业两个流程进行一次完成。操作简单、重复性好、稳定性高、效率高。玻璃之间一致性好，不受工人熟练程度影响，生产稳定，生产效率得到了极大的提高，生产成本低，班产量得到了大幅度的提高。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是，其技术要求是：中定位销的安装位置要求精确，同时固定其定位销气缸底座的位置及型面，让定位销气缸沿安装部位的法线运动，让定位销准确的安装，泡沫贴条的安装要求贴合光顺，安装对称。对此，设计了一个与泡沫贴合线条相一致的真空槽，同时采用连杆对中装置，利用对中连杆，让玻璃相对于贴条对中放置，这样就保证了泡沫贴条的对称性。
一种汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，由底架、底板、托架、定位机构、工作系统和控制系统构成，底板通过螺栓与底架连按，托架、定位机构、用螺栓与底板连接，控制系统安装在底架下部。
所述的工作系统为泡沫贴条安装在汽车玻璃边框上，将气路控制与气路三大件及各气控阀和定位销气缸、袖珍气缸、提升气缸、对中气缸、夹紧气缸联通，真空气路中的真空发生器与托架上的真空槽中的真空孔、气缸孔联通，将泡沫贴条安放在托架上的真空槽中，使泡沫贴条吸附在真空槽内，撕下泡沫贴条上的保护膜；放上汽车玻璃并正确到位，将泡沫贴条贴合在汽车玻璃上后，由袖珍气缸将泡沫贴条顶出，使其牢固地贴合在汽车玻璃边框上。
本发明改进了以往人工装配泡沫贴条及定位销工装的缺点，该发明外表美观，简单实用，稳定性高，重复性、一致性好，极大地提高了生产效率，确保了产品质量，也确保了大批量的生产。
本发明的有益效果是：
1、该工装装置的特点是采取了抽真空的方法使泡沫贴条固定在真空槽内，将泡沫贴条贴合到玻璃上后，使用袖珍气缸将贴条顶出，使其固定地贴合在玻璃上；
2、定位销安装由定位销气缸完成，使定位销地装配定位准确、牢固；
3、整个装置采用气动控制及传动，动作准确到位，效率高，精度高，减轻了操作工人的劳动强度，提高了产品质量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的气路控制图。
图3为本发明的真空气路图。
图4为本发明的托架结构示意图。
图4A为图4真空孔剖视图。
图4B为图4气缸孔剖视图。
图5为本发明的泡沫贴条安装连接示意图。
图6为本发明的定位销装置结构图。
图7为本发明的定位销安装连接图。
图8为本发明的对中靠山结构图。
图9为本发明的对中装置安装连接图。
图10为本发明的夹紧靠山结构图。
图11为本发明的固定靠山结构分解图。
图12为本发明的夹紧装置安装连接图。
图12A为本发明的另一夹紧装置安装连接图。
图13为本发明的支撑钉结构分解图。
附图中标号说明
1-控制系统 101-气路三大件 102、109-手动阀
103、105、110、111-二位五通气控阀 104、113-与门
106、107-延时器 108-或门 112、114-二位三通气控阀
115-真空发生器 2-底架3-底板
4-对中靠山 41-导轨 42-导轨滑块
43-连接块 44-靠山柱 45-靠山头
46-挡圈 47-轴承 5-托架
51-真空孔 52-气缸孔 53-真空槽
54-袖珍气缸 55-锁紧螺栓孔 56-托架底板
57-限位垫块 58-底框 6-定位销装置
61-定位销底座 62-定位销气缸 63-定位销气缸底座
64-基座 7-夹紧靠山 71-靠山头
72-遮尘片 73-挡圈 74-轴承
75-靠山柱 76-导轨连接块 77-导轨滑块
78-导轨 8-支撑钉 81-支撑顶
82-支撑钉支架 83-螺纹套 84-靠山柱
85-底座 86-螺孔 87-连接孔
9-夹紧气缸 91-夹紧气缸底座 92-夹紧连杆
10-对中气缸 11-对中连杆 12-限位柱
13-提升气缸 131-提升气缸底座 14-固定靠山
141-靠山头 142-遮尘片 143-挡圈
144-轴承 145-靠山柱 146-底座
147-螺孔 148-连接孔
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构作进一步描述。
本发明的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，由底架2、底板3、托架5，控制系统1，工作系统和定位机构构成，底板3通过螺栓与底架2连接，托架5和定位机构用螺栓安装在底板3上，控制系统1安装在底架2下部。
图1为本发明的立体结构图，控制系统1安装在底架2底部，底板3安装在底架2上部，底板3上面安装有两只左右对称放置的托架5，两只左右放置的对中靠山4和两只左右对称的限位柱12紧靠安放在托架5后部，4只左右对称的提升气缸13安装在托架左右两边底部，左右各两只支撑钉8紧靠在托架5两端，另两只支撑钉8安装在底板3中部两侧，两只左右对称的夹紧靠山7安装紧靠在托架5前端支撑钉8侧面，两只左右放置的固定靠山14安装在托架5后端支撑钉8二侧，一只夹紧气缸9安装在底板3前方中部，通过夹紧气缸连杆92与左右两只夹紧靠山7连接，一只对中气缸10安装在底板3中心，对中气缸10的输出轴与一三角形连接板的一侧连接，一侧的另端通过对中连杆11与左侧对中靠山4连接，两只左右对称的定位销装置6安装在托架5内侧的底板3上，在底板3的四角装有4只吊耳。
所述的控制系统1，包括气路控制和真空气路两部分(见图2、3所示)，两气路与压缩机接通，气路与各气控阀和各气缸联通，依次完成以下动作：两个对中靠山4和夹紧靠山7将汽车玻璃夹紧，提升气缸13将托架5顶起，使预先安放在真空槽53内泡沫贴条与汽车玻璃贴合，定位销气缸62上升，将定位销贴合在汽车玻璃上，袖珍气缸54顶出，泡沫贴条从真空槽53中脱出，与汽车玻璃紧密贴合，定位销气缸62和袖珍气缸54复位，提升气缸13下降，托架5、夹紧靠山7、对中靠山4复位。
图4为本发明的托架结构示意图，托架5用于泡沫贴条的安装；托架5为倒U型结构，左右对称分布安装在底板3两侧，托架5中有真空槽53，用于泡沫贴条的安放，真空槽53内有真空孔51及气缸孔52，气缸孔52内安装有袖珍气缸54，便于泡沫贴条的安装，每侧托架5个有13个袖珍气缸54，14个真空孔51；托架5与底板56用螺栓连接，2个提升气缸13安装在托架5两侧底部，保证托架5上下运动时平稳；2个提升气缸13通过螺栓固定在提升气缸底座131上，提升气缸底座131通过螺栓固定在底板3上。4个限位垫块57分别用螺栓固定在底板56和底框58上，起到保证托架5位置准确到位的作用。
真空孔51内有一定的负压，将泡沫贴条吸附在真空槽53内，便于将泡沫贴条上的保护膜撕下。为了增加吸附力，扩大了真空孔51与泡沫贴条的接触面积，使泡沫贴条吸附得更牢固。
使用时，托架5底部的提升气缸13上升，顶起托架5上升，将泡沫贴条贴合在玻璃上。为了让泡沫贴条顺利从真空槽53中脱出，使泡沫贴条固定在玻璃上，在真空槽53中每隔一段距离沿法向打上气缸孔52。当泡沫贴条与汽车玻璃贴合后，在气路控制下，由安装在气缸孔52中的袖珍气缸54顶出，将泡沫贴条顶出真空槽53，使其留在玻璃上。
图6为本发明的定位销装置结构图，定位销装置6，共有两只对称分布装置在托架5内侧，通过螺栓把定位销装置基座64与底板3连接，使之固定。定位销装置6，由基座64，其上装有定位销气缸底座63和定位销气缸62，定位销气缸62顶部连接由定位销底座61，可安装定位销。
图7为本发明的定位销安装连接图。将定位销放在定位销底座61上，打好PU胶。定位销气缸62沿气缸底座63和基座64限定方向运动，使底座沿预定方向上下运动，当定位销与汽车玻璃接触后，由于PU胶的作用，定位销即留在玻璃上。
图8为本发明的对中靠山结构图。对中靠山4，共有两个左右对称分布安装在托架5后部，对中靠山4通过对中连杆11与对中气缸10连接；为了保证在工作中二者能真正起到对中作用，两只对中靠山4到对中连杆11中心位置距离相等，这样才能保证工装夹紧汽车玻璃时，汽车玻璃位置才能准确到位。
对中靠山4，其底部导轨41与底板3连接，导轨41上装有导轨滑块42，导轨滑块42上方连接有与对中连杆11连接的连接块43，连接块43与靠山柱44连接，靠山柱44上部套装有两只轴承47并用挡圈46固紧，与轴承47匹配套装一只尼龙靠山头45，能活动转动。
对中装置，包括对中靠山4、对中气缸10和对中连杆11；对中靠山4，共有2个，对称分布安装在托架5后部，通过对中连杆11和三角形连接板与对中气缸10连接，三角形连接板的另侧通过另一个对中连杆11与左侧对中靠山4连接，两个对中靠山4到对中连杆11的三角形连接板中心位置的距离相等。
图10为本发明的夹紧靠山结构图，夹紧靠山7共有2个安装在底板3前侧中部，夹紧气缸9两侧，其上部制成倒阶梯状，其中靠山柱75上部内套装有两只轴承74，并用挡圈73固定，在轴承74外套装有一尼龙靠山头71，顶部用遮尘片72套盖，其底部有导轨78，导轨78与底板3连接，导轨78上部与导轨滑块77连接，导轨滑块77与导轨连接块76连接，导轨连接块76一端与夹紧连杆92连接，上部与靠山柱75连接。
图11为本发明的固定靠山结构分解图。固定靠山14与夹紧靠山7上部结构形状大小都一致，其区别在于底部不同，固定靠山14用螺栓与底板3连接固定，在整个工作过程中固定不动，而夹紧靠山7其底部有导轨，在工作中会移动从而夹紧汽车玻璃。其上部141、142、143、144、145与夹紧靠山7相同，其底座14为L型结构，底脚上有4个螺孔，用螺栓与底板3连接固紧，L型底座顶部有一连接孔148，上部的靠山柱145插入其中，并用定位柱插入螺孔147中定位。
图12为本发明的夹紧装置安装连接图。夹紧装置，包括夹紧靠山7、固定靠山14、支撑钉8、对中靠山4、夹紧气缸9和夹紧连杆92，夹紧气缸9安装在底板3中部前侧，夹紧靠山7底部有导轨可左右移动，安装在夹紧气缸9两侧，夹紧气缸9输出轴连接有夹紧连杆92与左右两侧的夹紧靠山7连接，固定靠山14安装在夹紧靠山7对方的底板3上，夹紧靠山7和固定靠山14的上部都制成阶梯状，头部形状大小都一致；支撑钉8对称分布安装在底板3中部；对中靠山4左右对称分布安装在托架5后端；对中气缸10和对中连杆11与对中靠山4连接；当汽车玻璃安放在支撑钉8上时，夹紧靠山7和固定靠山14利用阶梯面固定住汽车玻璃，使之不会高度方向移动，当夹紧气缸9运动、夹紧靠山7将汽车玻璃夹紧在固定靠山14，在夹紧靠山7、固定靠山14和对中靠山4共同作用使汽车玻璃在水平方向不会发生偏移。
图12A为本发明的另一夹紧装置安装连接图，从该图可看出汽车玻璃安装连接实施。
图13为本发明的支撑钉分解图，支撑钉8，共有六个，四个对称分布在托架5两端，另两个对称分布安装在底板3中部两侧；其上部的靠山柱84为一圆柱体，其顶部中心孔插装有一螺纹套83，螺纹套83中心连接一支撑钉支架82，支撑钉支架82顶部套装一尼龙支撑顶81；其下部的底座85与固定靠山14的底座相同，底座85的底脚上有4个螺孔，用螺栓与底板3连接固紧，L型底座顶部有一连接孔87，靠山柱84插入其中，并用定位柱插入螺孔86中定位。
工装运动过程：
1、按钮开关开启后，夹紧靠山7、对中靠山4将汽车玻璃对中夹紧，然后左右两边的提升气缸13将托架5顶起，使预先安放在真空槽53里的泡沫贴条与玻璃贴合。
2、两个定位销气缸62上升，将定位销贴合在汽车玻璃上。同时，真空槽53里的袖珍气缸54顶出，使泡沫贴条从真空槽53中脱出，与汽车玻璃更紧密贴合。
3、定位销气缸62及袖珍气缸54复原，同时提升气缸13下降，托架5位置复原，此时泡沫贴条及定位销固定在汽车玻璃上。
4、夹紧靠山7和对中靠山4复原，然后就可以取下汽车玻璃。
操作步骤：
1、操作总气控阀，将泡沫贴条安放在真空槽53中，撕掉保护膜，将定位销放入定位销底座61上，打好PU胶。
2、拿起汽车玻璃，将汽车玻璃放在工装的支撑钉8上，保证汽车玻璃和对中靠山4、夹紧靠山7、固定靠山14接触，同时保证让汽车玻璃在两个限位柱12内。
3、放好汽车玻璃，按下按钮开关，使其运动；动作结束后，按下结束开关，取下汽车玻璃，如果动作失误或想取消动作，可以按下重置按钮。
Claims (10)
1、一种汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
由底架(2)、底板(3)、托架(5)、定位机构、工作系统和控制系统构成，底板(3)通过螺栓与底架(2)连接，托架(5)、定位机构、用螺栓与底板(3)连接，控制系统(1)安装在底架(2)下部，其中，
所述的托架(5)，托架(5)为倒U型结构，左右对称分布安装在底板(3)两侧，托架(5)中有真空槽(53)，用于泡沫贴条安放，真空槽(53)内有真空孔(51)及气缸孔(52)，气缸孔(52)内安装有袖珍气缸(54)，便于泡沫贴条的安装，每侧托架个有13个袖珍气缸(54)，14个真空孔(51)；托架(5)与底板(56)用螺栓连接，2个提升气缸13安装在托架(5)两侧底部，保证托架(5)上下运动时平稳；2个提升气缸(13)通过螺栓固定在提升气缸底座(131)上，提升气缸底座(131)通过螺栓固定在底板(3)上，4个限位垫块(57)分别用螺栓固定在底板(56)和底框(58)上，起保证托架(5)位置准确到位的作用；
所述的定位机构，包括夹紧靠山(7)、固定靠山(14)、支撑钉(8)、对中装置和定位销装置(6)。
2、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的控制系统(1)，包括气路控制和真空气路二部分：所述的气路控制，气路从压缩空气接入，连到气路三大件(101)的1号接入口，2号输出口分别连接手动阀(102，109)，二位五通气控阀(103，105，110，111)，二位三通气控阀(112，114)的1号输入口，手动阀(102)的2号输出口接二位五通气控阀(103)的12号输入口；二位五通气控阀(103)的2号输出口接对中气缸(10)的1号输入口及与门(104)的1号输入口；其4号输出口接对中气缸(10)的2号输入口及二位五通气控阀(105，111，110)的14号输入口；二位三通气控阀(114)的2号输出口接与门(104)的1号输入口；与门(104)的2号输出口接二位五通气控阀(105)的12号输入口；二位五通气控阀(105)的2号输出口接夹紧气缸(7)的1号输入口及与门(113)的1号输入口；其4号输出口接夹紧气缸(7)的2号输入口；二位三通气控阀(112)的2号输出口接与门(113)的1号输入口；与门(113)的2号输出口接二位五通气控阀(111)的12号输入口；二位五通气控阀(111)的2号输出口接提升气缸(13)的1号输入口及延时器(106)的1号输入口，其4号输出口接提升气缸(13)的2号输入口；延时器(106)的2号输出口接二位五通气控阀(110)的12号输入口；二位五通气控阀(110)的2号输出口接定位销气缸(62)的1号输入口和袖珍气缸(54)的输入口以及延时器(107)的1号输入口，其4号输出口接定位销气缸(62)的2号输入口；延时器(107)的2号输入口接或门(108)的1号输入口；手动阀(109)的2号输出口接或门(108)的1号输入口；或门(108)的2号输出口接二位五通控制阀(103)的14号输入口。
3、根据权利要求2所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的真空气路，真空气路接入压缩空气，连接到气路三大件(101)，再与真空发生器(115)连接，真空发生器(115)接到真空槽(53)的各真空孔(51)中，真空孔(51)中保持一定的压力，使泡沫贴条吸附在真空槽(53)内。
4、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的夹紧靠山(7)，对称分布安装在底板(3)前侧中部夹紧气缸(9)两侧，其上部制成倒阶梯状，其中部靠山柱(75)上部套装有两只轴承(74)并用挡圈(73)固定，在轴承(74)外套装有一尼龙靠山头(71)，顶部用遮尘片(72)套盖，其底部有导轨(78)，导轨(78)与底板(3)连接，导轨(78)上部与导轨滑块(77)连接，导轨滑块(77)与导轨连接块(76)连接，导轨连接块(76)一端与夹紧连杆(92)连接，上部与靠山柱(75)连接。
5、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的固定靠山(14)，安装在底板(3)上，其靠山柱(145)上部内套装有两只轴承(144)，并用挡圈(143)固定，在轴承(144)外套装有尼龙靠山头(141)，顶部用遮尘片(142)套盖，其底座(146)为L型结构，底脚上有4个螺孔，用螺栓与底板(3)连接固紧，L型底座顶部有一连接孔(148)，靠山柱(145)插入其中，并用定位柱插入螺孔(147)中定位。
6、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的支撑钉(8)，其上部的靠山柱(84)为圆柱体，靠山柱(84)顶部有一中心孔，插装有一螺纹套(83)，螺纹套(83)中心连接一支撑钉支架(82)，支撑钉支架(82)顶部套装一尼龙支撑顶(81)，其下部底座(85)为L型结构，底座(85)的底脚上有4个螺孔，用螺栓与底板(3)连接固紧，L型底座(85)的顶部有一连接孔(87)，靠山柱(84)插入其中，并用定位柱插入螺孔(86)中定位。
7、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的对中装置，包括对中靠山(4)、对中气缸(10)和对中连杆(11)；对中靠山(4)共有两个，对称分布安装在托架(5)后部，通过对中连杆(11)和三角连接板与对中气缸(10)连接，三角形连接板的另侧通过另一对中连杆(11)与左侧对中靠山(4)连接，两个对中靠山(4)到对中连杆(11)的三角形连接板中心位置的距离相等。
8、根据权利要求7所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的对中靠山(4)，其底部导轨(41)通过螺栓与底板(3)连接，导轨(41)上装有导轨滑块(42)，导轨滑块(42)上方连接有与对中连杆(11)连接的连接块(43)，连接块(43)与靠山柱(44)连接，靠山柱(44)上部套装有两只轴承(47)并用挡圈(46)固紧，与轴承(47)匹配套装一只能活动转动的尼龙靠山头(45)。
9、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的定位销装置(6)，两只对称分布安装在托架(5)内侧，通过螺栓把定位销装置基座(64)与底板(3)连接；定位销装置(6)由与底板(3)连接的基座(64)，其上装有定位销气缸底座(63)和定位销气缸(62)，定位销气缸(62)顶部连接有定位销底座(61)，其上可安装定位销。
10、根据权利要求1所述的汽车玻璃泡沫贴条及定位销工装装置，其特征在于：
所述的工作系统为泡沫贴条安装在汽车玻璃边框上，将气路控制与气路三大件及各气控阀和定位销气缸(62)、袖珍气缸(54)、提升气缸(13)、对中气缸(10)、夹紧气缸(9)联通，真空气路中的真空发生器(115)与托架(5)上的真空槽(53)中的真空孔(51)、气缸孔(52)联通，将泡沫贴条安放在托架(5)上的真空槽(53)中，使泡沫贴条吸附在真空槽(53)内，撕下泡沫贴条上的保护膜；放上汽车玻璃并正确到位，将泡沫贴条贴合在汽车玻璃上后，由袖珍气缸(54)将泡沫贴条顶出，使其牢固地贴合在汽车玻璃边框上。
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