CN103264737A - 一种汽车风挡玻璃自动安装装置 - Google Patents

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樊增辉
樊勇
陈宜冲
魏文春
张涛
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Abstract

本发明涉及一种汽车风挡玻璃自动安装装置，汽车传送装置将待安装风挡玻璃(11)的汽车进行水平传送，吸盘吊具(6)将风挡玻璃(11)吸附于其上，风挡玻璃水平移动单元驱动吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)在水平方向移动，风挡玻璃垂直移动单元驱动吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)在垂直方向移动，风挡玻璃角度调整单元调整吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)安装角度；光学校对单元对吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)安装位置进行校对，控制单元通过电信号控制汽车传送装置、光学校对单元、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元的动作使得它们相互协调。

Description

一种汽车风挡玻璃自动安装装置
技术领域
本发明涉及一种汽车风挡玻璃装配的自动安装装置。
背景技术
现代轿车外型的发展与玻璃工艺的发展息息相关。早在40多年前，轿车前挡风玻璃已经采用单件式弯曲挡风玻璃，并逐渐抛弃了平面型的挡风玻璃。今天的轿车挡风玻璃一般都做成整体一幅式的大曲面型，上下左右都有一定的弧度。这种曲面玻璃不论从加工过程还是从装嵌的配合来看，都是一种技术要求十分高的产品，因为它涉及到车型、强度、隔热、装配等诸多问题。
汽车风挡玻璃是指用一种透明可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间，将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合在一起，增加了玻璃的抗破碎能力。钢化玻璃是指将普通玻璃淬火使内部组织形成一定的内应力，从而使玻璃的强度得到加强，在受到冲击破碎时，玻璃会分裂成带钝边的小碎块，对乘员不易造成伤害。而区域钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种，它经过特殊处理，能够在受到冲击破裂时，其玻璃的裂纹仍可以保持一定的清晰度，保证驾驶者的视野区域不受影响。目前汽车前挡风玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主，能承受较强的冲击力。
目前，汽车风挡玻璃的装配方式为：装配人员用手持吸盘吸住玻璃凸面(此时，风挡玻璃的凸面向上-凹面向下)，再人工搬运风挡玻璃到装配工位进行安装。
以上装配方式的主要缺点在于装配人员的劳动强度较大，特别是当装配面积和重量均较大的客车风挡玻璃时。
发明内容
本发明设计了一种汽车风挡玻璃自动安装装置，其解决的技术问题是现有汽车风挡玻璃装配人员的劳动强度较大，特别是当装配面积和重量均较大的客车风挡玻璃时。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种汽车风挡玻璃自动安装装置，包括汽车传送装置、控制单元、光学校对单元、吸盘吊具(6)、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元，其特征在于：汽车传送装置将待安装风挡玻璃(11)的汽车进行水平传送，吸盘吊具(6)将风挡玻璃(11)吸附于其上，风挡玻璃水平移动单元驱动吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)在水平方向移动，风挡玻璃垂直移动单元驱动吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)在垂直方向移动，风挡玻璃角度调整单元调整吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)安装角度；光学校对单元对吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)安装位置进行校对，控制单元通过电信号控制汽车传送装置、光学校对单元、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元的动作使得它们相互协调。
进一步，所述吸盘吊具(6)包括真空吸盘(8)、吸盘支架、操作手柄(9)以及可旋转铰链(10)，真空吸盘(8)安装在吸盘支架上，吸盘支架通过可旋转铰链(10)一端与操作手柄(9)连接，可旋转铰链(10)另一端与风挡玻璃角度调整单元连接。
进一步，所述风挡玻璃角度调整单元包括气缸(5)和前臂杆(7)，前臂杆(7)由两段组成并且相互铰接，气缸(5)与两段前臂杆(7)形成三角形连接结构，气缸(5)通过伸缩调整前臂杆(7)的两段形成的夹角从而精确调整吸盘吊具(6)的位置。
进一步，所述风挡玻璃水平移动单元包括滑行轨道(2)以及滑行小车(3)，滑行小车(3)通过在滑行轨道(2)中滑行实现水平方向的任意一点，滑行小车(3)下方连接所述风挡玻璃角度调整单元。
进一步，所述风挡玻璃垂直移动单元连接在所述风挡玻璃水平移动单元上方，所述风挡玻璃垂直移动单元包括固定支座(1)和升降装置(12)，升降装置(12)一端连接在所述滑行轨道(2)上，另一端连接在固定支座(1)上，升降装置(12)使得所述滑行轨道(2)垂直移动。
进一步，光学校对单元为一光学传感器(4)，所述光学传感器(4)采集风挡玻璃(11)与汽车(13)安装窗口的位置数值并发送至控制单元与预设数值进行比较，当两者相同或两者之差在允许误差之内时，控制单元通过电信号暂停汽车传送装置、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元工作以方便进行安装。
进一步，所述汽车传送装置为传送带(13)。
该汽车风挡玻璃自动安装装置具有以下有益效果：
(1)本发明通过汽车传送装置、控制单元、光学校对单元、吸盘吊具、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元相互配合，实现安装挡风玻璃安装的自动化，不再需要人力进行搬运。
(2)本发明通过光学校对单元校对风挡玻璃与安装窗口的位置，确保风挡玻璃位于准确的安装位置，避免了安装位置的校对问题。
(3)本发明通过控制单元使得其他各个单元协调工作，真正实现自动化搬运和自动化安装，避免事故的发生。
附图说明
图1：本发明汽车风挡玻璃自动安装装置使用示意图；
图2：本发明吸盘吊具结构示意图
图3：图2的左视图；
图4：图2的俯视图。
附图标记说明：
1-固定支座；2-滑行轨道；3-滑行小车；4-光学传感器；5-气缸；6-吸盘吊具；7-前臂杆；8-真空吸盘；9-操作手柄；10-可旋转铰链；11-风挡玻璃；12-升降装置；13-传送带；14-汽车。
具体实施方式
下面结合图1至图4，对本发明做进一步说明：
一种汽车风挡玻璃自动安装装置，包括汽车传送装置、控制单元、光学校对单元、吸盘吊具6、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元，汽车传送装置将待安装风挡玻璃11的汽车进行水平传送，吸盘吊具6将风挡玻璃11吸附于其上，风挡玻璃水平移动单元驱动吸盘吊具6和风挡玻璃11在水平方向移动，风挡玻璃垂直移动单元驱动吸盘吊具6和风挡玻璃11在垂直方向移动，风挡玻璃角度调整单元调整吸盘吊具6和风挡玻璃11安装角度；光学校对单元对吸盘吊具6和风挡玻璃11安装位置进行校对，控制单元通过电信号控制汽车传送装置、光学校对单元、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元的动作使得它们相互协调。
吸盘吊具6包括真空吸盘8、吸盘支架、操作手柄9以及可旋转铰链10，真空吸盘8安装在吸盘支架上，吸盘支架通过可旋转铰链10一端与操作手柄9连接，可旋转铰链10另一端与风挡玻璃角度调整单元连接。
风挡玻璃角度调整单元包括气缸5和前臂杆7，前臂杆7由两段组成并且相互铰接，气缸5与两段前臂杆7形成三角形连接结构，气缸5通过伸缩调整前臂杆7的两段形成的夹角从而精确调整吸盘吊具6的位置。
风挡玻璃水平移动单元包括滑行轨道2以及滑行小车3，滑行小车3通过在滑行轨道2中滑行实现水平方向的任意一点，滑行小车3下方连接风挡玻璃角度调整单元。
风挡玻璃垂直移动单元连接在所述风挡玻璃水平移动单元上方，风挡玻璃垂直移动单元包括固定支座1和升降装置12，升降装置12一端连接在滑行轨道2上，另一端连接在固定支座1上，升降装置12使得滑行轨道2垂直移动。
光学校对单元为一光学传感器4，光学传感器4采集风挡玻璃11与汽车13安装窗口的位置数值并发送至控制单元与预设数值进行比较，当两者相同或两者之差在允许误差之内时，控制单元通过电信号暂停汽车传送装置、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元工作以方便进行安装。
汽车传送装置为传送带13。
本发明的工作方法如下：
首先，将滑行小车3移至已经涂胶完成的风挡玻璃11上方(或附近)，控制单元将吸盘吊具6下放到风挡玻璃上。此时，风挡玻璃11的凸面向上、凹面向下。
其次，控制单元发生吸盘吸附命令，然后通过升降装置12将风挡玻璃11拉升至装配高度。
再次，控制单元控制滑行小车3移至所需装配区域的上方后，通过启动臂杆气缸，气缸5的活塞杆伸缩带动前臂杆7上升，使风挡玻璃11提高到适合的装配位置。
第四、光学传感器4采集风挡玻璃11与汽车13安装窗口的位置数值并发送至控制单元与预设数值进行比较，当两者相同或两者之差在允许误差之内时，控制单元通过电信号暂停汽车传送装置、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元工作以方便进行安装。
最后，待调整好装配位置后，控制单元命令吸盘松开以便使吸盘与风挡玻璃分离，风挡玻璃即可装配于所需装配区域。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种汽车风挡玻璃自动安装装置，包括汽车传送装置、控制单元、光学校对单元、吸盘吊具(6)、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元，其特征在于：汽车传送装置将待安装风挡玻璃(11)的汽车进行水平传送，吸盘吊具(6)将风挡玻璃(11)吸附于其上，风挡玻璃水平移动单元驱动吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)在水平方向移动，风挡玻璃垂直移动单元驱动吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)在垂直方向移动，风挡玻璃角度调整单元调整吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)安装角度；光学校对单元对吸盘吊具(6)和风挡玻璃(11)安装位置进行校对，控制单元通过电信号控制汽车传送装置、光学校对单元、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元的动作使得它们相互协调。
2.根据权利要求1所述汽车风挡玻璃自动安装装置，其特征在于：所述吸盘吊具(6)包括真空吸盘(8)、吸盘支架、操作手柄(9)以及可旋转铰链(10)，真空吸盘(8)安装在吸盘支架上，吸盘支架通过可旋转铰链(10)一端与操作手柄(9)连接，可旋转铰链(10)另一端与风挡玻璃角度调整单元连接。
3.根据权利要求2所述汽车风挡玻璃自动安装装置，其特征在于：所述风挡玻璃角度调整单元包括气缸(5)和前臂杆(7)，前臂杆(7)由两段组成并且相互铰接，气缸(5)与两段前臂杆(7)形成三角形连接结构，气缸(5)通过伸缩调整前臂杆(7)的两段形成的夹角从而精确调整吸盘吊具(6)的位置。
4.根据权利要求1至4中任何一项所述汽车风挡玻璃自动安装装置，其特征在于：所述风挡玻璃水平移动单元包括滑行轨道(2)以及滑行小车(3)，滑行小车(3)通过在滑行轨道(2)中滑行实现水平方向的任意一点，滑行小车(3)下方连接所述风挡玻璃角度调整单元。
5.根据权利要求4所述汽车风挡玻璃自动安装装置，其特征在于：所述风挡玻璃垂直移动单元连接在所述风挡玻璃水平移动单元上方，所述风挡玻璃垂直移动单元包括固定支座(1)和升降装置(12)，升降装置(12)一端连接在所述滑行轨道(2)上，另一端连接在固定支座(1)上，升降装置(12)使得所述滑行轨道(2)垂直移动。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述汽车风挡玻璃自动安装装置，其特征在于：光学校对单元为一光学传感器(4)，所述光学传感器(4)采集风挡玻璃(11)与汽车(13)安装窗口的位置数值并发送至控制单元与预设数值进行比较，当两者相同或两者之差在允许误差之内时，控制单元通过电信号暂停汽车传送装置、风挡玻璃水平移动单元、风挡玻璃垂直移动单元以及风挡玻璃角度调整单元工作以方便进行安装。
7.根据权利要求6所述汽车风挡玻璃自动安装装置，其特征在于：所述汽车传送装置为传送带(13)。
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