CN104209721B - 汽车内饰灯灯座安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车内饰灯灯座安装装置，其包括：运动机构，包括驱动机构，摇臂和用于吸附灯座的吸头，摇臂和驱动机构相连，吸头安装在摇臂上；灯座检测机构，在摇臂摆动到灯座检测机构处时，用于检测吸头所吸灯座的摆放位置以及所吸灯座是左灯座还是右灯座；灯架检测机构，用于检测灯架是左侧灯架还是右侧灯架；驱动机构、吸头以及灯座检测机构、灯架检测机构均与控制系统相连，控制系统控制驱动机构带动摇臂在灯座检测机构和灯架检测机构间摆动，灯座检测机构和灯架检测机构将检测得到的信息传给控制系统。本发明实现了全自动的安装配套灯座与灯架，替代了现有的手工安装，并且其安装精度高，速度快，提高了汽车内饰灯生产安装效率。

Description

汽车内饰灯灯座安装装置

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别是涉及一种汽车内饰灯灯座安装装置。

背景技术

经济的进步带来了汽车工业的高速发展，国内汽车零件的机加工水平正在迅速提高，但是汽车装配技术还相当落后。国内许多汽车零部件与国外制造技术相当，但是组装后汽车整体性能与国外相比还相差很大，这种现象的出现主要是由于国内零部件装配滞后与装配效率低下造成的，这也是造成我国汽车工业停留在低端水准、竞争力差的主要因素之一。一辆合格的汽车不仅仅要求零部件质量的合格，更要求装配工艺的合格，没有合格的零部件装配就没有合格的汽车产品质量。

一辆完整的汽车是由数千个部件组装在一起得到的，每个部件由若干个零件组装得到，某些部件(称为分部件)在进入总装配之前还得先于另外的部件和零件装配成更大的部件(称为总成)。因此，每个零部件的装配质量都将直接或间接影响汽车的整体性能。

汽车内饰灯作为整车内饰中的一个不可或缺部分，其装配质量直接反映了汽车内饰的优劣等级。应对这种小体积的内饰灯部件的装配，传统的方法是采用手工装配，但这种装配方法的装配质量和效率已经无法满足如今汽车业的要求。因此，需要一种全自动的高精度的汽车内饰灯灯座安装装置。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种汽车内饰灯灯座安装装置，用于解决现有技术中汽车内饰灯通过手工安装效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车内饰灯灯座安装装置，其包括：

运动机构，包括驱动机构，摇臂和用于吸附灯座的吸头，所述摇臂和驱动机构相连，所述吸头安装在所述摇臂上；

灯座检测机构，在所述摇臂摆动到灯座检测机构处时，用于检测所述吸头所吸灯座的摆放位置以及所吸灯座是左灯座还是右灯座；

灯架检测机构，用于检测灯架是左侧灯架还是右侧灯架；

控制系统，所述驱动机构、吸头以及灯座检测机构、灯架检测机构均与所述控制系统相连，所述控制系统控制所述驱动机构带动所述摇臂在所述灯座检测机构和灯架检测机构间摆动，所述灯座检测机构和灯架检测机构将检测得到的信息传给所述控制系统。

优选的，所述驱动机构包括竖直设置的第一气缸、与第一气缸活动端相连的齿轮条，以及与所述齿轮条相啮合的齿轮轴，所述摇臂与所述齿轮轴相连。

进一步的，所述驱动机构还包括一对分布在所述第一气缸两侧的导向杆，所述导向杆穿设在一台板上，所述导向杆的底部通过连接板与所述齿轮条相连，所述导向杆的上部设有限位挡件。

进一步的，所述齿轮轴穿设在一轴架上，并且在所述轴架的侧上方设有将摇臂定位在水平方向的水平限位件，在所述轴架的侧下方设有将摇臂定位在垂直方向的垂直限位件。

优选的，所述灯座检测机构包括所述灯座检测机构包括水平设置的第一激光传感器和成45°角安装的第二激光传感器，所述第一激光传感器用于检测所述灯座内圆孔轮廓，第二激光传感器用于检测所述灯座侧面的锁扣，所述第一激光传感器、第二激光传感器均与所述控制系统相连。

进一步的，所述灯座检测机构还包括一对位于同一条垂线上并且相对对射的光纤传感器，光纤传感器用于检测所述灯座底部的灯脚，光纤传感器与所述控制系统相连。

优选的，所述灯架检测机构包括第三激光传感器、第二气缸、与第二气缸相连的可插入灯架凹槽内的测头，测头上设有一与测头垂直相连的测针，所述第三激光传感器设于所述测针的前方，所述第三激光传感器、第二气缸均与所述控制系统相连。

进一步的，所述测头穿设于一导向套内。

如上所述，本发明的汽车内饰灯灯座安装装置，具有以下有益效果：实现了全自动的安装配套灯座与灯架，替代了现有的手工安装，并且其安装精度高，速度快，提高了汽车内饰灯生产安装效率。

附图说明

图1显示为本发明的汽车内饰灯灯座安装装置示意图。

图2显示为本发明所述驱动结构的具体结构示意图。

图3显示为本发明所述灯座检测机构的具体结构示意图。

图4显示为本发明所述灯架检测机构的具体结构示意图。

图5显示为本发明所述灯座的具体结构示意图。

图6显示为本发明所述灯架的具体结构示意图。

元件标号说明

1 第一气缸

2 齿轮条

3 吸头

4 灯座检测机构

41 第二激光传感器

42 光纤传感器

43 固定架

44 第一激光传感器

5 灯架检测机构

51 第二气缸

52 第三激光传感器

53 测针

54 测头

55 固定块

56 平衡块

57 气缸座

58 导向套

6 灯座

61 灯脚

62 圆孔

63 锁扣

7 灯架

71 凹槽

8 齿轮轴

9 水平限位件

10 垂直限位件

11 限位挡件

12 导向杆

13 台板

14 连接板

15 摇臂

16 轴架

17 磁铁

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种汽车内饰灯灯座安装装置，其包括：

运动机构，包括驱动机构，摇臂15和用于吸附灯座的吸头3，摇臂15和驱动机构相连，吸头3安装在摇臂15上；

灯座检测机构4，在摇臂15摆动到灯座检测机构4处时，用于检测吸头3所吸灯座6的摆放位置以及所吸灯座是左灯座还是右灯座；

灯架检测机构5，用于检测灯架7是左侧灯架还是右侧灯架；

控制系统，驱动机构、吸头3以及灯座检测机构4、灯架检测机构5均与控制系统相连，控制系统控制驱动机构带动摇臂15在灯座检测机构4和灯架检测机构5间摆动，灯座检测机构4和灯架检测机构5将检测得到的信息传给控制系统。

本发明采用运动机构来吸附灯座6，并把灯座6送至灯座检测机构4处，通过灯座检测机构4来检测所吸灯座6的摆放位置并且判断该灯座是左灯座还是右灯座，并把检测到的信息传给控制系统，控制系统确定灯座摆放位置与预安装位置是否一致，若不一致将控制吸头转动，直至其满足安装要求；同时灯架检测机构5检测判断灯架是左侧灯架还是右侧灯架，并将该信息传给控制系统，控制系统判断所吸灯座是否与灯架配套，若配套则驱动摇臂摆动到灯架检测机构处，将所吸灯座安装到灯架上。本发明实现了全自动的安装配套灯座与灯架，替代了现有的手工安装，并且其安装精度高，速度快，提高了汽车内饰灯生产安装效率。

下面描述上述运动机构的具体结构：如图1及2所示，上述驱动机构包括竖直设置的第一气缸1、与第一气缸1活动端相连的齿轮条2，以及与齿轮条2相啮合的齿轮轴8，摇臂15与齿轮轴8相连。本发明通过第一气缸1带动齿轮条2上下运动，齿轮条2与齿轮轴8啮合进而带动齿轮轴8转动，以此带动摇臂15摆动，该运动方式简单易于控制定位。该驱动机构不限于气缸驱动齿轮条带动齿轮转动的结构，其也可以直接采用旋转电机直接带动摇臂摆动，只要能实现摇臂摆动的任何结构均可作为本驱动机构。其他类似结构在此不作详细描述。

为实现摇臂的定位，上述齿轮轴8穿设在一轴架16上，并且在轴架16的侧上方设有将摇臂15定位在水平方向的水平限位件9，在轴架16的侧下方设有将摇臂15定位在垂直方向的垂直限位件10。当摇臂15摆到水平位置时，水平限位件9挡住摇臂15，限制摇臂15运动，并且在水平限位件上装有强力磁铁，在摇臂15摆动过程中起到缓冲作用，垂直限位件10的作用和原理与水平限位件9相同，在垂直限位件10上也设有磁铁17。垂直限位件10和水平限位件9将摇臂15的摆动范围限制在90°。

为增加该驱动机构的运动稳定性，上述驱动机构还包括一对分布在第一气缸1两侧的导向杆12(见图1所示)，导向杆12穿设在一台板13上，两个导向杆12的底部通过连接板14与齿轮条2相连，导向杆12的上部设有限位挡件11。导向杆12的设置一方面增加了运动稳定性，另一方面在其上端设置限位挡件11，用于防止第一气缸1过度伸长。台板13上设有供导向杆12穿过的铜轴套，导向杆12与铜轴套过渡配合，增加运动稳定性，同时上述连接板14的使用保证了两根导向杆的同轴度及稳定性。

上述吸头3为气动吸头，其可以在控制系统的控制下旋转、伸缩，进而调节灯座的摆放位置以及安装灯座。

下面具体介绍一种灯座检测机构：灯座的具体结构众所周知，在此只介绍其上的几个关键机构，如图5所示，首先灯座6上设有安装内饰灯的圆孔62，灯座底面设有可插入灯架的灯脚61，在灯座6的侧面设有锁扣63，其用来与灯架锁定，该些结构可用灯座检测机构来检测，以此确定上述吸头所吸灯座摆放位置是否适合安装。

为便于检测上述结构，如图3所示，该灯座检测机构包括一对检测灯座形状的激光传感器，以及一对位于同一条垂线上并且相对对射的光纤传感器42，激光传感器、光纤传感器42均与上述控制系统相连。激光传感器包括水平设置的第一激光传感器44和成45°角安装的第二激光传感器41，第一激光传感器44用于检测灯座内圆孔62的轮廓，以此判断吸头所吸灯座为左灯座还是右灯座；第二激光传感器41用于检测灯座侧面的锁扣63，以此来判断吸头所吸灯座的摆放位置；相对对射的光纤传感器42用来检测灯座底部的灯脚61位置，结合第一激光传感器44和第二激光传感器41更加确定吸头3所吸灯座的摆放位置。第一激光传感器44、第二激光传感器41和光纤传感器42均与控制系统相连，把所检测到的信息传给控制系统，以便做出相应判断，辨别所吸灯座类型(即灯座是左灯座还是右灯座)以及所摆放位置是否适合安装，若不适合安装则驱动吸头旋转，使所吸吸头摆放正确以便与灯架配套安装。本发明通过两个激光传感器和两个光纤传感器来确保了灯座的摆放位置和类型，提高了安装精度。

灯座检测机构的具体结构不限于此，只要能实现辨别灯座类型以及灯座摆放位置，使其与灯架配套安装即可。

下面介绍一种灯架检测机构：灯架7分为左侧灯架和右侧灯架，众所周知，如图6所示，左侧灯架的侧面具有凹槽71，而右侧灯架上没有凹槽。灯架检测机构根据这一特性来辨别灯架的类型。

如图4所示，上述灯架检测机构5包括第三激光传感器52、第二气缸51、与第二气缸51相连的可插入灯架凹槽内的测头54，测头54上设有一与测头垂直相连的测针53，第三激光传感器52设于测针53的前方，第三激光传感器52、第二气缸51均与控制系统相连。测头54在第二气缸51的推动下运动，若灯架为左侧灯架则测头54在第二气缸51的推动下可以插入其凹槽71内，若为右侧灯架则测头54没有运动。测头54的相对移动通过测针53被上述第三激光传感器52检测，因此，根据测头的推进位移判断灯架是与左灯座配套还是与右灯座配套。

上述测针53可以为一固定在测头54上的螺钉销。为便于固定安装，上述第二气缸固定在气缸座57内，第三激光传感器通过固定块55固定，上述测头54穿设于一导向套58内，并且在测头的前端设置一平衡块56，用于平衡支撑测头。本发明通过检测测头上测针的位移来判断所要安装灯架是左侧灯架还是右侧灯架，以便与上述吸头所吸灯座配合。

如图1所示，本发明的汽车内饰灯灯座安装装置整个安装在一机架上，上述台板13、轴架16、上述灯座检测机构的固定架43均为该机架的一部分，上述灯架检测机构固定在该机架的底板上。

本发明的汽车内饰灯灯座安装装置的具体工作过程为：首先，吸头3将所要安装的灯座6吸附，控制系统驱动驱动机构运动，即上述第一气缸1工作，通过齿条2带动齿轮8旋转，进而带动摇臂15摆动，当摇臂15摆动到水平位置时，摇臂15被水平限位件9限位停止摆动，所吸吸头3位于灯座检测机构4处，此时第一气缸1停止工作，灯座检测机构4开始检测，第一激光传感器44、第二激光传感器41和光纤传感器42进行相应检测，并将检测的数据传给控制系统，控制系统通过该些数据判断所吸灯座6为左灯座还是右灯座，以及其摆放位置是否为正确的摆放位置，若不是将驱动吸头3转动，直到将所吸吸头3位置摆正便于装配为止；同时灯架检测机构5也在检测所放置的灯架是左侧灯架还是右侧灯架，并将相关检测信息传给上述控制系统，控制系统接受检测信息后辨别灯架和灯座是否为配套类型，若类型相同则可以安装，若类型不同则调整灯架使其与灯座相匹配，此时控制系统将再次启动第一气缸1，第一气缸1驱动摇臂15摆动到垂直位置，使吸头3所吸灯座6对准灯架7，然后控制系统驱动吸头3运动将灯座6置于灯架7内，完成装配。

综上所述，本发明的汽车内饰灯灯座安装装置，实现了全自动的安装配套灯座与灯架，替代了现有的手工安装，并且其安装精度高，速度快，提高了汽车内饰灯生产安装效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于，包括：

运动机构，包括驱动机构，摇臂（15）和用于吸附灯座（6）的吸头（3），所述摇臂（15）和驱动机构相连，所述吸头（3）安装在所述摇臂（15）上；

灯座检测机构（4），在所述摇臂（15）摆动到灯座检测机构（4）处时，用于检测所述吸头（3）所吸灯座的摆放位置以及所吸灯座是左灯座还是右灯座；

灯架检测机构（5），用于检测灯架（7）是左侧灯架还是右侧灯架；

控制系统，所述驱动机构、吸头（3）以及灯座检测机构（4）、灯架检测机构（5）均与所述控制系统相连，所述控制系统控制所述驱动机构带动所述摇臂（15）在所述灯座检测机构（4）和灯架检测机构（5）间摆动，所述灯座检测机构（4）和灯架检测机构（5）将检测得到的信息传给所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述驱动机构包括竖直设置的第一气缸（1）、与第一气缸活动端相连的齿轮条（2），以及与所述齿轮条（2）相啮合的齿轮轴（8），所述摇臂（15）与所述齿轮轴（8）相连。

3.根据权利要求2所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述驱动机构还包括一对分布在所述第一气缸（1）两侧的导向杆（12），所述导向杆（12）穿设在一台板（13）上，所述导向杆（12）的底部通过连接板（14）与所述齿轮条（2）相连，所述导向杆（12）的上部设有限位挡件（11）。

4.根据权利要求2所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述齿轮轴（8）穿设在一轴架（16）上，并且在所述轴架（16）的侧上方设有将摇臂（15）定位在水平方向的水平限位件（9），在所述轴架（16）的侧下方设有将摇臂（15）定位在垂直方向的垂直限位件（10）。

5.根据权利要求1所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述灯座检测机构（4）包括水平设置的第一激光传感器（44）和成45°角安装的第二激光传感器（41），所述第一激光传感器（44）用于检测所述灯座内圆孔（62）轮廓，第二激光传感器（41）用于检测所述灯座侧面的锁扣（63），所述第一激光传感器（44）、第二激光传感器（41）均与所述控制系统相连。

6.根据权利要求5所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述灯座检测机构（4）还包括一对位于同一条垂线上并且相对对射的光纤传感器（42），光纤传感器（42）用于检测所述灯座底部的灯脚（61），光纤传感器（42）与所述控制系统相连。

7.根据权利要求1所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述灯架检测机构（5）包括第三激光传感器（52）、第二气缸（51）、与第二气缸（51）相连的可插入灯架凹槽（71）内的测头（54），测头（54）上设有一与测头垂直相连的测针（53），所述第三激光传感器（52）设于所述测针（53）的前方，所述第三激光传感器（52）、第二气缸（51）均与所述控制系统相连。

8.根据权利要求7所述的汽车内饰灯灯座安装装置，其特征在于：所述测头（54）穿设于一导向套（58）内。