CN104149066A - 顶棚装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶棚装配系统，包括：主体机架；顶棚定位装置，顶棚安装在顶棚定位装置上；顶棚移载组件，顶棚移载组件包括底座和可移动地安装在底座上的传动装置，顶棚定位装置安装在底座上且由传动装置驱动；安装在主体机架上并相对于主体机架在上下方向上可活动的塑料件粘接装置，塑料件粘接装置吸附塑料件并将塑料件粘接到顶棚上；以及安装在主体机架上的包边组件，包边组件对粘接了塑料件的顶棚进行包边。根据本发明实施例的顶棚装配系统，从而使顶棚可实现自动移动以及自动包边和自动粘贴附件的工序，该顶棚的装配工艺可实现全自动化生产，节省了人工移动顶棚的操作，生产效率提高。

Description

顶棚装配系统

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，更具体地，涉及一种顶棚装配系统。

背景技术

相关技术中的顶棚装配工装包括包边工装和附件粘接工装。其中，包边工装具体为：人工将顶棚放置在工装上，顶棚天窗口、前沿的面料推进块动作完成顶棚前沿、天窗口的包边。附件粘接工装的具体为：人工将顶棚放置到工装上，然后使用仿形块对塑料件进行卡紧，并对各个塑料件进行粘接。

该包边工装生产节拍长且得到的产品存在包边不平整的问题。同时，该附件粘接工装存在很大的安全隐患，塑料件随时有掉落的风险，并且顶棚在工序间的流转传递需要依靠人工完成，一套工装只能实现一种产品的生产。

总之，该顶棚包边及附件粘接工装的功能实现对产品的质量保证能力低，并且存在用人多，自动化程度低，生产节拍长以及产品装配一致性差等诸多问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种顶棚装配系统，所述顶棚装配系统自动化程度高。

根据本发明实施例的顶棚装配系统，包括：主体机架；顶棚定位装置，顶棚安装在所述顶棚定位装置上；顶棚移载组件，所述顶棚移载组件包括底座和可移动地安装在所述底座上的传动装置，所述顶棚定位装置安装在所述底座上且由所述传动装置驱动；塑料件粘接装置，所述塑料件粘接装置安装在所述主体机架上并相对于所述主体机架在上下方向上可活动，所述塑料件粘接装置吸附塑料件并将所述塑料件粘接到所述顶棚上；以及包边组件，所述包边组件安装在所述主体机架上，所述包边组件对粘接了所述塑料件的所述顶棚进行包边。

根据本发明实施例的顶棚装配系统，可以实现自动移动顶棚并对顶棚进行自动包边和自动粘贴附件，该顶棚的装配过程可实现全自动化生产，节省了人工移动顶棚的操作，生产效率提高。

另外，根据本发明上述实施例的顶棚装配系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述顶棚定位装置包括：顶棚定位模拟块，所述顶棚定位模拟块具有多个与所述顶棚形状对应的定位面，所述顶棚安装在所述顶棚定位模拟块上；和定位销，所述定位销安装在所述顶棚定位模拟块上以对所述顶棚定位。

根据本发明的一个实施例，所述顶棚移载组件还包括：移载块，所述移载块可活动地安装在所述底座上，所述顶棚定位装置安装在所述移载块上，所述传动装置驱动所述移载块在所述顶棚装配系统内可活动。

根据本发明的一个实施例，所述传动装置包括：气缸上升下降机构、气缸前后推进机构和电机同步带传动装置，所述气缸上升下降机构气缸前后推进机构和电机同步带传动装置分别安装在所述底座上且驱动所述移载块在上下方向、前后方向以及左右方向上可活动。

根据本发明的一个实施例，所述塑料件粘接装置包括：第一升降气缸，所述第一升降气缸沿上下方向可活动地安装在所述主体机架上；塑料件定位块，所述塑料件定位块设在所述第一升降气缸的下端，所述塑料件可拆卸地安装在所述塑料件定位块内；和吸附件，所述吸附件安装在所述塑料件定位块内以吸附和松开所述塑料件。

根据本发明的一个实施例，所述塑料件粘接装置还包括：感应装置，所述感应装置设在所述塑料件定位块内，所述感应装置感应所述塑料件定位块内是否有所述塑料件并发出感应信息。

根据本发明的一个实施例，所述顶棚装配系统还包括：胶水烘干装置，所述胶水烘干装置设在所述顶棚定位装置内，所述胶水烘干装置设有出风口，以对包边的面料和粘接所述塑料件和所述顶棚的胶水进行烘干。

根据本发明的一个实施例，所述包边组件包括：天窗口包边装置，所述天窗口包边装置包括：第二升降气缸，所述第二升降气缸沿上下方向可活动地安装在所述主体机架上；面料夹紧装置，所述面料夹紧装置安装在所述第二升降气缸的下端；以及下压包边机构，所述下压包边机构安装在所述主体机架上且位于所述面料夹紧装置下方。

根据本发明的一个实施例，所述天窗口包边装置还包括：面料整形装置，所述面料整形装置安装在所述第二升降气缸的下端并对包边了的所述顶棚进行整形；和下压包边机构升降装置，所述下压包边机构升降装置与所述下压包边机构相连并控制所述下压包边机构在上下方向上可活动。

根据本发明的一个实施例，所述包边组件还包括：前沿包边装置，所述前沿包边装置包括：第三升降气缸，所述第三升降气缸沿上下方向可活动地安装在所述主体机架上；翻转面料夹紧装置，所述翻转面料夹紧装置安装在所述第三升降气缸的下端；和下压装置，所述下压装置安装在所述主体机架上且位于所述翻转面料夹紧装置下方。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的顶棚装配系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的顶棚装配系统的顶棚定位装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的顶棚装配系统的顶棚移载组件的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的顶棚装配系统的塑料件粘接装置的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的顶棚装配系统的天窗口包边装置的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的顶棚装配系统的前沿包边装置的结构示意图。

附图标记：

顶棚装配系统100；

主体机架1；

顶棚定位装置2；顶棚定位模拟块201；定位面202；定位销203；

顶棚移载组件3；电机同步带传动装置301；移载块302；气缸上升下降机构303；气缸前后推进机构304；底座305；

胶水烘干装置4；出风口401；

塑料件粘接装置5；第一升降气缸501；塑料件定位块502；吸附件503；感应装置504；第一导向机构505；

天窗口包边装置6；第二升降气缸601；第二导向机构602；面料夹紧装置603；下压包边机构604；面料整形装置605；下压包边机构升降装置606；

前沿包边装置7；下压装置701；翻转面料夹紧装置702；第三升降气缸703。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的顶棚装配系统100。

参照图1至图6所示，根据本发明实施例的顶棚装配系统100包括主体机架1、顶棚定位装置2、顶棚移载组件3、塑料件粘接装置5以及包边组件。

主体机架1是整个顶棚装配系统100的框架部分，可用于其他装置或组件的安装。顶棚可安装在顶棚定位装置2上。顶棚移载组件3包括底座305和传动装置，传动装置可移动地安装在底座305上。顶棚定位装置2安装在底座305上，并且顶棚定位装置2可在传动装置的驱动下移动。

塑料件粘接装置5安装在主体机架1上，并且塑料件粘接装置5相对于主体机架1可沿上下方向活动。塑料件粘接装置5可吸附塑料并将塑料件粘接到顶棚上。包边组件安装在主体机架1上，并且包边组件可对粘接了塑料件的顶棚进行包边处理。

具体地，在使用根据发明实施例的顶棚定位工装装配顶棚时，可将初步制成的顶棚放置在顶棚定位装置2上，顶棚定位装置2在顶棚移载装置的带动下移动至塑料件粘接装置5处；塑料件粘接装置5相对主体机架1向下移动至顶棚处，然后将预先吸附的塑料件粘接到顶棚上；顶棚在定位装置的带动下移动至包边组件处，包边组件对该粘接了塑料件的顶棚进行包边处理，从而使顶棚可完成附件粘接以及包边的工序。

根据本发明实施例的顶棚装配系统100，通过设置顶棚移载组件3，顶棚移载组件3可将顶棚运送至塑料件粘贴装置处进行附件粘贴，以及将顶棚运送至包边组件处进行包边处理，从而使顶棚可实现自动移动以及自动包边和自动粘贴附件的工序，该顶棚的装配过程可实现全自动化生产，节省了人工移动顶棚的操作，生产效率提高。

如图2所示，顶棚定位装置2可包括顶棚定位模拟块201和定位销203。顶棚可安装在顶棚定位模拟块201上。顶棚定位模拟块201具有多个定位面202，多个定位面202包括扶手型定位面202以及可对需要包边和附件粘接的支撑型定位面202，例如天窗口定位面、前沿定位面、定位卡扣定位面、前阅读灯定位面以及后阅读灯定位面等，如图2所示。多个定位面202分别与顶棚上对应部件的形状相对应。

定位销203安装在顶棚定位模拟块201上以对安装在顶棚定位模拟块201上的顶棚进行定位，以保证顶棚放置定位的精度及包边、塑料件粘接机构的支撑，以保证后续包边和附件粘接的准确和顺利进行。

如图3所示，顶棚移载组件3包括底座305、传动装置以及移载块302，移载块302可活动地安装在底座305上。顶棚定位装置2可安装在移载块302上，传动装置可驱动移载块302在顶棚装配系统100内移动。

具体而言，传动装置可包括气缸上升下降机构303、气缸前后推进机构304和电机同步带传动装置301。气缸上升下降机构303、气缸前后推进机构304和电机同步带传动装置301分别安装在底座305上，气缸上升下降机构303可驱动移载块302在上下方向移动，气缸前后推进机构304可驱动移载块302在前后方向上移动，电机同步带传动装置301可驱动移载块302在左右方向上移动。由此，顶棚可随移载块302实现三个方向上的移动，顶棚移动的灵活性高，位置易于调节。

在图1中所示的顶棚装配系统100中，装配工位包括三个，顶棚移载组件3可包括两套，两套顶棚移载组件3可同时移载两个顶棚，同时将位于第一位置A与第二位置B的顶棚移动到第二位置B和第三位置C做往复运动。

具体地，当移载块302位于第一位置A时,可将顶棚安装在移载块302上；当移载块302位于第二位置B时，可将顶棚进行塑料件粘接的操作；当移载块302位于第三位置C时，可对顶棚进行包边处理。

如图4所示，塑料件粘接装置5可包括第一升降气缸501、塑料件定位块502和吸附件503。第一升降气缸501安装在主体机架1上并且可沿上下方向活动。塑料件定位块502设在第一升降气缸501的下端，从而在第一升降气缸501的带动下实现上下移动。塑料件安装在塑料件定位块502内，并且塑料件可从塑料件定位块502上拆卸下来。

吸附件503安装在塑料件定位块502内，吸附件503可粘接塑料件时吸附塑料件，并在粘接完成后松开塑料件，从而有效防止塑料件的脱落问题，装配过程的安全性大大提高。可选地，吸附件503可为真空吸盘。

在装配过程中，可通过人工将塑料件放置到塑料件定位块502上定位，吸附件503可自动将塑料件吸附到塑料件定位块502上，第一升降气缸501向下移动，从而下压塑料件将塑料件粘接到顶棚上；此时，吸附件503自动停止吸附，达到设定时间后第一升降气缸501上升，塑料件即可粘接停留在顶棚上。

也就是说，吸附件503具有自动吸附的功能，吸附件503可达到在合适的时间对塑料件进行吸附或松开，防止了装配过程中塑料件发生掉落而产生安全问题，生产的安全性大大提高。

有利地，塑料件粘接装置5还可包括第一导向机构505，第一导向机构505可设在第一升降气缸501的外周，以对第一升降气缸501起到导向和限制作用，保证第一升降气缸501可沿上下方向移动。

进一步地，如图4所示，塑料件粘接装置5还可包括感应装置504，感应装置504可设在塑料件定位块502内，感应装置504可感应塑料件定位块502内是否有塑料件并发出感应信息。具体地，当装配过程中漏粘塑料件后，感应装置504检测不到塑料件，此时感应装置504可发出报警，从而提醒操作人员进行塑料件的粘接。当装配过程正常进行时，感应装置504可感应到塑料件，此时感应装置504可发出感应到塑料件的信号，或者不发出报警信号，装配过程可以正常继续。

由此，塑料件粘接装置5可具有附件漏粘防错功能，从而有效防止塑料件的漏粘接，提高产品的合格率。

如图1和图2所示，顶棚装配系统100还包括胶水烘干装置4，胶水烘干装置4可设在顶棚定位装置2内，具体地，胶水烘干装置4可嵌设在顶棚定位模拟块201的内部。胶水烘干装置4包括风机和电加热丝，电加热丝可对风机吹出的风进行加热。胶水烘干装置4设有与外界连通的出风口401，胶水烘干装置4吹出的热风可通过出风口401吹出，以对包边的面料和顶棚的胶水进行吹热风烘干，从而提升胶水溶剂的挥发速度，使胶水容溶剂快速挥发，生产周期缩短，生产效率提高。

根据本发明的一个实施例，包边组件包括天窗口包边装置6，天窗口包边装置6包括第二升降气缸601、面料夹紧装置603以及下压包边机构604。第二升降气缸601安装在主体机架1上，并且第二升降气缸601可沿上下方向活动。面料夹紧装置603安装在第二升降气缸601的下端，以在第二升降气缸601的带动下上下移动，实现对面料的夹紧。下压包边机构604安装在主体机架1上并且位于面料夹紧装置603的下方。

由此，第二升降气缸601可带动面料夹紧装置603移动，使面料夹紧装置603与下压包边机构604夹紧面料，接着下压包边机构604可完成包边操作。具体地，当顶棚移动至包边工位时，可下降顶棚定位到定位型块上，第二升降气缸601下压到位，面料夹紧装置603与下压包边机构604夹紧面料，下压包边机构604的气缸前推将面料推平到位后，下压包边机构604的滑块下压即可完成包边。

有利地，天窗口包边装置6还可包括第二导向机构602，第二导向机构602可设在第二升降气缸601的外周，以对第二升降气缸601起到导向和限制作用，保证第二升降气缸601可沿上下方向移动。

如图5所示，根据本发明的一个实施例，天窗口包边装置6还包括面料整形装置605。面料整形装置605安装在第二升降气缸601的下端并对可包边了的顶棚进行整形。当包边组件完成顶棚的包边后，包边组件中的下压包边机构604退回至初始位置，而面料整形装置605下压完成面料的整形，包边及整形结束后，面料整形装置605可退回原位。该面料整形操作可提高面料包边的平整度，使产品质量提高。

进一步地，如图5所示，天窗口包边装置6还可下压包边机构升降装置606，下压包边机构升降装置606与下压包边机构604相连并控制下压包边机构604在上下方向上可活动。当下压包边机构升降装置606带动下压包边机构604向下移动时，下压包边机构604下沉，此时下压包边机构604不会与面料夹紧机构配合进行天窗口的包边操作。

由此，在该顶棚装配系统100中，天窗口包边的操作为非必须的流程，当进行天窗顶棚的装配时，可进行天窗口包边处理；当对非天窗的顶棚进行装配时，可不进行天窗口包边的操作，从而使非天窗顶棚和天窗顶棚可实现共线生产，减少了设备的重复投资。

参照图1、图5和图6所示，包边组件还可包括前沿包边装置7，前沿包边装置7包括第三升降气缸703、翻转面料夹紧装置702和下压装置701。第三升降气缸703沿上下方向可活动地安装在主体机架1上。翻转面料夹紧装置702安装在第三升降气缸703的下端。下压装置701安装在主体机架1上且位于翻转面料夹紧装置702下方。

当顶棚传输至包边工位后，下压装置701可下降压紧顶棚，第三升降气缸703带动翻转面料夹紧装置702下移到位。翻转面料夹紧装置702的气缸前推翻转面料夹紧装置702的夹紧块，使夹紧块压紧面料。下压包边机构604的气缸前推将面料推平到位后，下压包边机构604的包边滑块下压完成包边，然后下压包边机构604退回原位。

总之，根据本发明实施例的顶棚装配系统100具有下述优点：

1、能够自动移动顶棚，节省了人工移动顶棚的操作，提高了自动化程度。

2、包边组件的面料夹紧、面料整形、胶水烘干的功能，提高了面料包边质量平整度、节省了胶水的凉置时间。

3、天窗口包边装置6的下沉可以实现非天窗顶棚的天窗顶棚的共线的生产，减少了设备重复投资，实现柔性化生产。

4、塑料件粘接装置5的吸附件503具有自动吸附功能，有效防止塑料的脱落问题；并且感应装置504可有效的起到防错作用，提高了产品的合格率。

根据本发明实施的顶棚装配系统100的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种顶棚装配系统，其特征在于，包括：

主体机架；

顶棚定位装置，顶棚安装在所述顶棚定位装置上；

顶棚移载组件，所述顶棚移载组件包括底座和可移动地安装在所述底座上的传动装置，所述顶棚定位装置安装在所述底座上且由所述传动装置驱动；

塑料件粘接装置，所述塑料件粘接装置安装在所述主体机架上并相对于所述主体机架在上下方向上可活动，所述塑料件粘接装置吸附塑料件并将所述塑料件粘接到所述顶棚上；以及

包边组件，所述包边组件安装在所述主体机架上，所述包边组件对粘接了所述塑料件的所述顶棚进行包边。

2.根据权利要求1所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述顶棚定位装置包括：

顶棚定位模拟块，所述顶棚定位模拟块具有多个与所述顶棚形状对应的定位面，所述顶棚安装在所述顶棚定位模拟块上；和

定位销，所述定位销安装在所述顶棚定位模拟块上以对所述顶棚定位。

3.根据权利要求1所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述顶棚移载组件还包括：

移载块，所述移载块可活动地安装在所述底座上，所述顶棚定位装置安装在所述移载块上，所述传动装置驱动所述移载块在所述顶棚装配系统内可活动。

4.根据权利要求3所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述传动装置包括：气缸上升下降机构、气缸前后推进机构和电机同步带传动装置，所述气缸上升下降机构、气缸前后推进机构和电机同步带传动装置分别安装在所述底座上且驱动所述移载块在上下方向、前后方向以及左右方向上可活动。

5.根据权利要求1所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述塑料件粘接装置包括：

第一升降气缸，所述第一升降气缸沿上下方向可活动地安装在所述主体机架上；

塑料件定位块，所述塑料件定位块设在所述第一升降气缸的下端，所述塑料件可拆卸地安装在所述塑料件定位块内；和

吸附件，所述吸附件安装在所述塑料件定位块内以吸附和松开所述塑料件。

6.根据权利要求5所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述塑料件粘接装置还包括：感应装置，所述感应装置设在所述塑料件定位块内，所述感应装置感应所述塑料件定位块内是否有所述塑料件并发出感应信息。

7.根据权利要求1所述的顶棚装配系统，其特征在于，还包括：胶水烘干装置，所述胶水烘干装置设在所述顶棚定位装置内，所述胶水烘干装置设有出风口，以对包边的面料和粘接所述塑料件和所述顶棚的胶水进行烘干。

8.根据权利要求1所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述包边组件包括：天窗口包边装置，所述天窗口包边装置包括：

第二升降气缸，所述第二升降气缸沿上下方向可活动地安装在所述主体机架上；

面料夹紧装置，所述面料夹紧装置安装在所述第二升降气缸的下端；以及

下压包边机构，所述下压包边机构安装在所述主体机架上且位于所述面料夹紧装置下方。

9.根据权利要求8所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述天窗口包边装置还包括：

面料整形装置，所述面料整形装置安装在所述第二升降气缸的下端并对包边了的所述顶棚进行整形；和

下压包边机构升降装置，所述下压包边机构升降装置与所述下压包边机构相连并控制所述下压包边机构在上下方向上可活动。

10.根据权利要求8所述的顶棚装配系统，其特征在于，所述包边组件还包括：前沿包边装置，所述前包边装置包括：

第三升降气缸，所述第三升降气缸沿上下方向可活动地安装在所述主体机架上；

翻转面料夹紧装置，所述翻转面料夹紧装置安装在所述第三升降气缸的下端；和

下压装置，所述下压装置安装在所述主体机架上且位于所述翻转面料夹紧装置下方。