CN101462564A - 汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，由底板通过螺栓与底架相接，控制系统安装在底架下部，对中装装置、托架机构、定位销安装机构、夹紧装置、支撑装置和固定靠山安装在底板上组合连接而成。本发明的有益效果是：改变了以往手工操作，重复性差，准确性不高，玻璃片与片只见存在较大差异和质量波动大、不稳定的缺陷；将定位和装配流水作业的两个流程进行一次完成，整个装置采用气动控制及传动，动作准确到位，玻璃之间一致性好、重复性好、精度高、效率高，生产效率得到了极大的提高，操作简单，减轻了操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车前风挡玻璃的工装装配，特别是用于汽车前风挡玻璃三边条及定位销的工装装置。
背景技术
以往的汽车前风挡玻璃三边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，产量跟不上进度，且片与片只见存在较大差异，受员工熟练程度影响较大，质量波动大，不稳定；班产量低，生产效率底下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，将定位和装配流水作业两个流程一次完成，整个装置采用气动控制及传动，动作精确到位，效率高、精度高，减轻了操作工人的劳动量，玻璃之间一致性好，不受人工熟练程度影响，操作简单、重复性好、生产稳定，生产效果得到了极大的提高。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案，其技术要求是：采取了抽真空的方法使三边条固定在真空槽内，将泡沫贴条贴合到玻璃上后，使用袖珍气缸将贴条顶出，与此同时，真空槽内不再抽真空，改为吹气，使三边条牢固地贴合在玻璃上。
设计要求中规定，定位销的安装位置要求精确，因此设计时，固定了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，让定位销准确地安装，三边条的安装要求贴合光顺，安装对称。对此，设计了一个与三边条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，让玻璃相对于三边条对中放置，这样就保证了三边条的对称性。
本发明的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，由底板通过螺栓与底架相接，控制系统安装在底架下部，对中装装置、托架机构、定位销安装机构、夹紧装置、支撑装置和固定靠山安装在底板上组合连接而成。
所述的控制系统由气路控制及气压传动两部分一并完成：所述的气路控制，气路从压缩空气接入，连接到气路三大件的1号接入口，2号输出口分别连接两个手动阀，二位五通气控阀，二位三通气控阀的1号输入口；一个手动阀的2号输出口接二位五通气控阀的12号输入口；二位五通气控阀的2号输出接夹紧气缸的1号输入口及与门的1号输入口，其4号输出口接夹紧气缸的2号输入口及二位五通气控阀的14号输入口；二位三通气控阀的2号输出口接与门的1号输入口，与门的2号输出口接二位五通气控阀的12号输入口；二位五通气控阀的2号输入口接对中气缸的1号输入口及与门的1号输入口，其4号输出口接对中气缸的2号输入口；二位三通气控阀的2号输出口接与门的1号输入口，与门的2号输出口接二位五通气控阀的12号输入口；二位五通气控阀的2号输出口接提升气缸的1号输入口及延时器的1号输入口，其4号输入口接提升气缸的2号输入口；延时器的2号输出口接二位五通气控阀的12号输入口；二位五通气控阀的2号输出口接二位五通气控阀的12号输入口，定位销气缸的2号输出口接二位五通气控阀的12号输入口，定位销气缸的1号输入口和袖珍气缸的输入口以及延时器的1号输入口，其4号输出口接定位销气缸的2号输入口；延时器的2号输入口接或门的1号输入口；二位五通气控阀的2号输出口常开通大气，其4号输出口接真空发生器的输入口，真空发生器的输出口常开通大气；另一手动阀的2号输出口接或门的1号输入口，或门的2号输出口接入二位五通气控阀的14号输入口。
所述的托架机构包括托架、气缸孔、真空孔、真空槽，托架机构安装在底板的上面，左右两侧装有对中装置，三边条A安放在托架上的真空槽中，真空槽的截面与三边条A的截面相同，使三边条A与真空槽贴合，真空槽内每隔一段距离打一个真空孔，真空孔与外接的真空发生器连接。
所述的定位销安装机构，包括定位销气缸底座、定位销气缸、下定位销底座、上定位销底座，安装在底板后部两侧，其中，定位销气缸与定位销气缸底座连接，上定位销底座和下定位销底座与定位销气缸相接；将定位销放在上定位销底座上，定位销气缸沿定位销气缸底座限定方向运动，使定位销沿预定方向上下运动，当定位销与玻璃接触后，由于PU胶的粘合作用，使定位销留在玻璃上。
所述的夹紧装置包括夹紧靠山尼龙头、导轨上底板、导轨、夹紧横杆、夹紧气缸底座，其中左右两只夹紧装置安装在底板前部支撑装置两侧，其顶部装有夹紧靠山尼龙头，底部装有导轨上底板，导轨装在导轨上底板上，两只夹紧装置通过夹紧横杆连接，夹紧气缸底座与夹紧横杆相接，夹紧气缸安装在夹紧气缸底座上。
所述的对中装置包括对中尼龙头、对中靠山柱、对中连接块、对中连杆、对中三角连接板、对中气缸、对中气缸底座，对中装置有两只，对称分布安装在底板上部托架机构的两侧后部，其中，对中靠山柱顶部装有对中尼龙头，下部与对中连接块相接，通过对中连杆和对中三角连接板与对中气缸连接，对中气缸安装在对中气缸底座上，对中气缸底座再通过对中连杆与另一个对中靠山柱、对中连接块连接。
所述的支撑装置包括支撑柱尼龙头、支撑柱、支撑柱底座，共有六个高低不同的支撑，对称位置的支撑柱高度相同，通过螺栓安装在底板前后对称位置上，其中，支撑柱顶部连接有支撑柱尼龙头，下部的支撑柱利用螺纹与支撑柱底座连接，并通过旋紧螺纹来调节高度。
所述的固定靠山包括固定靠山尼龙头，靠山支板、靠山支座、靠山底座，安装在底板后部的托架后侧左右方，其中，靠山支板前端与固定靠山尼龙头连接，后端与靠山支座垂直连接，靠山支座与靠山底座连接，靠山底座上表面为斜面。
本发明的有益效果是：
1、改变了以往手工操作，重复性差，准确性不高，玻璃片与片之间存在较大差异和质量波动大、不稳定的缺陷；
2、将定位和装配流水作业的两个流程进行一次完成，整个装置采用气动控制及传动，动作准确到位，玻璃之间一致性好、重复性好、精度高、效率高，生产效率得到了极大的提高，操作简单，减轻了操作人员的劳动强度。
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为本发明的托架机构结构示意图。
图4为图3的气缸孔和真空槽剖视图。
图5为本发明的三边条截面图。
图6为本发明的定位销安装机构结构示意图。
图7为本发明的夹紧装置结构示意图。
图8为图7的俯视图。
图9为本发明的对中装置结构示意图。
图10为图9的俯视图。
图11为本发明的支撑装置结构示意图。
图12为本发明的固定靠山结构示意图。
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、117—二位三通气阀
115—提升气缸 116—袖珍气缸 118—真空发生器
2—底架 3—底板
4—对中装置 401—对中尼龙头 402—对中靠山柱
403—对中连接块 404—对中连杆 405—对中机构
406—对中气缸 407—对中气缸底座
5—托架机构 501—托架 502—气缸孔
503—真空孔 504—真空槽
6—定位销安装机构 601—定位销气缸底座 602—定位销气缸
603—下定位销底座 604—上定位销底座
7—夹紧装置 701—夹紧靠山尼龙头 702—导轨上底板
703—导轨 704—夹紧横杆 705—夹紧气缸
706—夹紧气缸底座
8—支撑装置 801—支撑柱尼龙头 802—支撑柱
803—支撑柱底座
9—固定靠山 901—固定靠山尼龙头 902—靠山支板
903—靠山支座 904—靠山底座
A—三边条
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。
图1为本发明的立体结构示意图。由底架2、底板3、控制系统1、对中装置4、托架机构5、定位销安装机构6、夹紧装置7、支撑装置8、固定靠山9连接组合而成，其中，底板3通过螺栓与底架2连接，控制系统安装在底架2下部，对中装置4、托架机构5、定位销安装机构6、夹紧装置7、支撑装置8和固定靠山9通过螺栓安装固定在底板3上。
图2为本发明的气路控制图。控制系统气路控制和气压传动两部分一并完成，需要依次完成以下的动作：夹紧装置7夹紧，对中装置4夹紧，托架501上升，定位销气缸602上升，袖珍气缸116复位，托架501复位，真空孔503恢复抽真空，对中位置4复位，夹紧装置7复位。
所述的控制系统1由气路控制及气压传动两部分一并完成：所述的气路控制，气路从压缩空气接入，连接到气路三大件101的1号接入口，2号输出口分别连接两个手动阀102，109，二位五通气控阀103，105，110，111，117，二位三通气控阀112，114的1号输入口；一个手动阀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号输出接夹紧气缸705的1号输入口及与门104的1号输入口，其4号输出口接夹紧气缸705的2号输入口及二位五通气控阀105，111，110，117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号输入口接对中气缸406的1号输入口及与门113的1号输入口，其4号输出口接对中气缸406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115的1号输入口及延时器106的1号输入口，其4号输入口接提升气缸115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号输出口接二位五通气控阀117的12号输入口，定位销气缸602的2号输出口接二位五通气控阀117的12号输入口，定位销气缸602的1号输入口和袖珍气缸116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602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；二位五通气控阀117的2号输出口常开通大气，其4号输出口接真空发生器118的输入口，真空发生器118的输出口常开通大气；另一手动阀109的2号输出口接或门108的1号输入口，或门108的2号输出口接入二位五通气控阀103的14号输入口。
图3为本发明的托架机构示意图，图4为图3的气缸孔和真空槽剖视图。
托架机构5，由托架501、气缸孔502、真空孔503、真空槽504组成，安装在底板3上面，左右两侧装有对中装置4，为了保证能顺利地将三边条A的保护膜撕下，同时又不把三边条A从真空槽504中带出，因此设置了真空发生器118对真空槽504内抽真空。当三边条A顺利贴合到玻璃内表面时，气路转向，不再抽真空，而改为对外吹气，起到辅助将三边条A脱离真空槽504的作用，并且使三边条A更牢固地贴合在玻璃内表面上。
三边条A安放在工装托架机构5的托架501上的真空槽504中，由于三边条A的截面比较特殊，真空槽504的截面也是仿三边条的截面的，使三边条A更好地贴合在真空槽504内。真空槽504内隔一段距离打个真空孔503，与外接的真空发生器118连接，在工装开始工作时，真空孔503内有一定的负压，将三边条A吸附在真空槽504内，便于将三边条A上的保护膜撕下。为了增大吸附力，扩大了真空孔503与三边条A的接触面积，使三边条吸附得更牢固。
图5为本发明的三边条截面图，图6为本发明的定位销安装机构结构示意图。
由定位销气缸底座601、定位销气缸602、下定位销底座603、上定位销底座604组合连接而成，安装在底板3后部两侧，其中，定位销气缸602与定位销气缸底座601连接，上定位销底座604和下定位销底座603与定位销气缸602相接，将定位销放在上定位销底座604上，定位销气缸602沿定位销气缸底座601限定方向运动，使定位销沿预定方向上下运动，当定位销与玻璃接触后，由于PU胶的粘合作用，使定位销留在玻璃上。
图7为本发明的夹紧装置结构示意图，图8为图7的俯视图。
由夹紧靠山尼龙头701、导轨上底板702、导轨703、夹紧横杆704、夹紧气缸705、夹紧气缸底座706组合连接而成，其中左右两只夹紧装置7安装在底板3前部支撑装置8两侧，其顶部装有夹紧靠山尼龙头701，底部装有导轨上底板702，导轨703装在导轨上底板702上，两只夹紧装置7通过夹紧横杆704连接，夹紧气缸底座706与夹紧横杆704相接，夹紧气缸705安装在夹紧气缸底座706上。当按下开始开关后，夹紧气缸705运动，将玻璃夹紧，使之在前后方向不再偏移。工装中，夹紧靠山尼龙头701及固定靠山尼龙头901都作成阶梯状，当玻璃安放在支撑柱8上时，夹紧靠山尼龙头701及固定靠山尼龙头901利用阶梯面固定住玻璃，使之不会在高度方向偏移。夹紧装置7与固定靠山9，对中装置4共同作用，使玻璃在水平方向不发生偏移。
图9为本发明的对中装置结构示意图，图10为图9的俯视图。
由对中尼龙头401、对中靠山柱402、对中连接块403、对中连杆404、对中三角连接板405、对中气缸406、对中气缸底座407组合连接而成，对中装置有两只，对称分布安装在底板3上部托架机构5的两侧后部，其中对中靠山柱402顶部装有对中尼龙头401，下部与对中连接块403相接，通过对中连杆404和对中三角连接板405与对中气缸406连接，对中气缸406安装在对中气缸底座407上，对中气缸407在通过对中连杆404与另一个对中靠山柱402、对中连接块403连接。工作时，当夹紧气缸705运动将玻璃夹紧后，对中气缸406运动，通过对中连杆404使左右两边的对中尼龙头401向中靠拢，使玻璃居中。在固定靠山9、对中装置4及夹紧装置7的共同作用下，玻璃准确、平稳地固定在支撑装置8上，需要注意的是，玻璃安放时应保证玻璃在两个对中尼龙头401之间，以便工作顺利进行。
图11为本发明的支撑装置结构示意图。
由支撑尼龙头801、支撑柱802、支撑柱底座803组合连接而成，共6个高低不同的支撑装置，由于玻璃面为曲面，为了使玻璃能稳定安放，各支撑装置的高度不尽相同，但对称装置的支撑柱高度相同。其中，支撑底座803通过螺栓与底板3相连接，支撑柱尼龙头801有螺纹与支撑柱802固定在一起，支撑柱802用螺栓与支撑底座803连接，并通过旋紧螺纹来调节高度，使玻璃能稳定地安放在支撑上。
图12为本发明的固定靠山的结构示意图。
由固定靠山尼龙头901、靠山支板902、靠山支座903、靠山底座904组合连接而成，安装在底板3后部的托架后侧左右方，其中，靠山支板902前端与固定靠山尼龙头901连接，后端与靠山支座903垂直连接，靠山支座903与靠山底座904连接。由于玻璃在固定靠山9所在位置曲面较大，为了使玻璃更稳定地定位，固定靠山9在玻璃接触面的设计为接触点的切面，保证靠山台阶面更有效接触玻璃。因此，靠山底座904上表面为斜面，保证该接触点为接触面的切面。
工作运动过程：
1、按钮开关开启后，夹紧靠山及对中靠山将玻璃对中夹紧，然后左右两边的提升气缸将托架顶起，使预先安放在真空槽里的三边条与玻璃贴合；
2、两个定位销气缸上升，将定位销贴合在玻璃上，同时真空槽里的袖珍气缸顶出，真空槽内吹出压缩气体使三边条从真空槽中脱出，与玻璃更紧密贴合；
3、定位销气缸及袖珍气缸复原，同时提升气缸下降，托架位置复原，真空槽内恢复吸真空，此时三边条及定位销固定在玻璃上；
4、夹紧靠山和对中靠山复原，然后就可以取下玻璃。
操作步骤：
1、插上总气压阀，将三边条安放在真空槽中，撕掉3M胶保护膜，将定位销放入定位销底座上，撕掉3M胶保护膜；
2、拿起玻璃，将玻璃放在工装的支撑钉上，保证玻璃和靠山接触，同时保证让玻璃在两个对中尼龙头内；
3、放好玻璃，按下按钮开关，使其运动；动作结束后，按下结束开关，取下玻璃。如果有动作食物或者想取消动作，可以按下重置按钮。
Claims (8)
1、一种汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：由底板(3)通过螺栓与底架(2)相接，控制系统安装在底架(2)下部，对中装装置(4)、托架机构(5)、定位销安装机构(6)、夹紧装置(7)、支撑装置(8)和固定靠山(9)安装在底板(3)上组合连接而成。
2、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的控制系统(1)由气路控制及气压传动两部分一并完成：所述的气路控制，气路从压缩空气接入，连接到气路三大件(101)的1号接入口，2号输出口分别连接两个手动阀(102，109)，二位五通气控阀(103，105，110，111，117)，二位三通气控阀(112，114)的1号输入口；一个手动阀(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号输出接夹紧气缸(705)的1号输入口及与门(104)的1号输入口，其4号输出口接夹紧气缸(705)的2号输入口及二位五通气控阀(105，111，110，117)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号输入口接对中气缸(406)的1号输入口及与门(113)的1号输入口，其4号输出口接对中气缸(406)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(115)的1号输入口及延时器(106)的1号输入口，其4号输入口接提升气缸(115)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号输出口接二位五通气控阀(117)的12号输入口，定位销气缸(602)的2号输出口接二位五通气控阀(117)的12号输入口，定位销气缸(602)的1号输入口和袖珍气缸(116)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(602)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；二位五通气控阀(117)的2号输出口常开通大气，其4号输出口接真空发生器(118)的输入口，真空发生器(118)的输出口常开通大气；另一手动阀(109)的2号输出口接或门(108)的1号输入口，或门(108)的2号输出口接入二位五通气控阀(103)的14号输入口。
3、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的托架机构(5)包括托架(501)、气缸孔(502)、真空孔(503)、真空槽(504)，托架机构(5)安装在底板(3)的上面，左右两侧装有对中装置(4)，三边条(A)安放在托架(501)上的真空槽(504)中，真空槽(504)的截面与三边条(A)的截面相同，使三边条(A)与真空槽(504)贴合，真空槽(504)内每隔一段距离打一个真空孔(503)，真空孔(503)与外接的真空发生器(118)连接。
4、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的定位销安装机构(6)，包括定位销气缸底座(601)、定位销气缸(602)、下定位销底座(603)、上定位销底座(604)，安装在底板(3)后部两侧，其中，定位销气缸(602)与定位销气缸底座(601)连接，上定位销底座(604)和下定位销底座(603)与定位销气缸(602)相接；将定位销放在上定位销底座(604)上，定位销气缸(602)沿定位销气缸底座(601)限定方向运动，使定位销沿预定方向上下运动，当定位销与玻璃接触后，由于PU胶的粘合作用，使定位销留在玻璃上。
5、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的夹紧装置(7)包括夹紧靠山尼龙头(701)、导轨上底板(702)、导轨(703)、夹紧横杆(704)、夹紧汽缸(705)夹紧气缸底座(706)，其中左右两只夹紧装置(7)安装在底板(3)前部支撑装置(8)两侧，其顶部装有夹紧靠山尼龙头(701)，底部装有导轨上底板(702)，导轨(703)装在导轨上底板(702)上，两只夹紧装置(7)通过夹紧横杆(704)连接，夹紧气缸底座(706)与夹紧横杆(704)相接，夹紧气缸(705)安装在夹紧气缸底座(706)上。
6、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的对中装置(4)包括对中尼龙头(401)、对中靠山柱(402)、对中连接块(403)、对中连杆(404)、对中三角连接板(405)、对中气缸(406)、对中气缸底座(407)，对中装置(4)有两只，对称分布安装在底板(3)上部托架机构(5)的两侧后部，其中，对中靠山柱(402)顶部装有对中尼龙头(401)，下部与对中连接块(403)相接，通过对中连杆(404)和对中三角连接板(405)与对中气缸(406)连接，对中气缸(406)安装在对中气缸底座(407)上，对中气缸底座(407)再通过对中连杆(404)与另一个对中靠山柱(402)、对中连接块(403)连接。
7、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的支撑装置(8)包括支撑柱尼龙头(801)、支撑柱(802)、支撑柱底座(803)，共有六个高低不同的支撑，对称位置的支撑柱高度相同，通过螺栓安装在底板(3)前后对称位置上，其中，支撑柱(802)顶部连接有支撑柱尼龙头(801)，下部的支撑柱利用螺纹与支撑柱底座(803)连接，并通过旋紧螺纹来调节高度。
8、根据权利要求1所述的汽车前风挡玻璃三边条及定位销工装装置，其特征在于：所述的固定靠山(9)包括固定靠山尼龙头(901)，靠山支板(902)、靠山支座(903)、靠山底座(904)，安装在底板(3)后部的托架后侧左右方，其中，靠山支板(902)前端与固定靠山尼龙头(901)连接，后端与靠山支座(903)垂直连接，靠山支座(903)与靠山底座(904)连接，靠山底座(904)上表面为斜面。
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2008
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