CN104339159B - 汽车调光马达自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车调光马达自动装配装置，其包括支撑架，安装在支撑架上等角度环向分布的向下壳内二极齿轮点油的点油工位、将PCB板固定在下壳内的压PCB工位、将电机置于下壳内并将电机固定的电机安装工位、上壳安装工位，以及用于在各工位间进行传动的转动盘，所述转动盘与旋转驱动机构相连，所述转动盘上对应每个工位设有下壳固定板；在所述点油工位处设有点油气缸和与点油气缸相连的油嘴；在所述压PCB工位处设有可升降的PCB压头；在所述电机安装工位处设有电机承载机构，以及从电机承载机构上抓取电机且使电机与下壳固定的第一机械手；在所述上壳安装工位处设有上壳压装机构。本发明实现了自动化装配汽车调光马达，替代了现有的人工装配，不仅提高了生产质量，也提高了生产效率。

Description

汽车调光马达自动装配装置

技术领域

本发明涉及一种自动装配，特别是涉及一种汽车调光马达自动装配装置。

背景技术

马达是汽车前大灯系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。马达生产是由多个零件组装而成，主要包括外壳、电机和ＰＣＢ板，电机和ＰＣＢ板均位于外壳内，外壳包括上盖和下壳，因此在组装时需要多个操作人员才能装配完工，由于操作人员多，因此产品质量不好控制。因此，需要一种自动化装配设备，替代现有的人工操作，起到对组成马达的各零件具有一定的保护作用，减少了装配人员，提高产品质量。

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调光马达自动装配装置，用于解决现有技术中人工装配汽车调光马达，产品质量低效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车调光马达自动装配装置，其包括支撑架，安装在支撑架上等角度环向分布的向下壳内二极齿轮点油的点油工位、将PCB板固定在下壳内的压PCB工位、将电机置于下壳内并将电机固定的电机安装工位、上壳安装工位，以及用于在各工位间进行传动的转动盘，所述转动盘与旋转驱动机构相连，所述转动盘上对应每个工位设有下壳固定板；在所述点油工位处设有点油气缸和与点油气缸相连的油嘴；在所述压PCB工位处设有可升降的PCB压头；在所述电机安装工位处设有电机承载机构，以及从电机承载机构上抓取电机且使电机与下壳固定的第一机械手；在所述上壳安装工位处设有上壳压装机构。

优选的，所述PCB压头通过一连接板与第一气缸相连。

进一步的，所述连接板上还设有与所述PCB压头同侧设置的限位柱。

优选的，所述电机承载机构上方设有摄像检测机构，所述摄像检测机构用于检测所述电机承载机构上是否有电机以及电机所摆放的方向。

优选的，所述电机承载机构包括承载电机的电机托板，固定电机托板的承载架，以及设于承载架一侧的电机托板更换机构。

进一步的，所述电机托板更换机构包括放置多个电机托板的支架，所述支架上设有相对设置的两个子支架；两个水平气缸，固定在所述支架上，分别与一个所述子支架相连，两个水平气缸带动两个子支架相向或相背运动；顶升气缸，与所述支架相连，用于带动所述支架升降运动；支撑轨道，位于两个子支架的内部，用于支撑下落的电机托板；推放气缸，与所述支撑轨道平行设置，用于将放置在支撑轨道上的电机托板推到抓取处。

更进一步的，所述电机托板更换机构还包括用于定位电机托板的定位气缸。

优选的，所述上壳安装工位处还设有输送上壳的传动机构，以及从所述传动机构上抓取上壳的第二机械手，所述上壳压装机构与所述第二机械手相连。

优选的，所述上壳压装机构包括第二气缸，与第二气缸相连的卡扣压接机构，所述卡扣压接机构由环形分布的多个压块构成。

进一步的，所述压块底部的内侧面为一倾斜导向面。

优选的，还包括控制系统，在所述各工位处均设有监测感应器，所有监测感应器与控制系统相连。

如上所述，本发明的种汽车调光马达自动装配装置，具有以下有益效果：其通过将组装汽车调光马达需要的过程分成几大组装工位，根据生产过程分成：点油工位——压PCB工位——电机安装工位——上壳安装工位，然后将各工位按环向分布，并且通过转动盘实现各工位的转换，各工位自身的装配也通过自动化完成装配，无需人工参与，这样整个汽车调光马达的生产实现了自动化，提高了生产量以及产品质量，减少了装配人员，节省占地空间。

附图说明

图1显示为本发明的汽车调光马达自动装配装置的俯视图。

图2显示为本发明的汽车调光马达自动装配装置的侧视图。

图3显示为本发明所述点油工位处的具体结构图。

图4显示为本发明所述压PCB工位处的具体结构图。

图5显示为本发明所述电机安装工位处的具体结构图。

图6显示为图5的侧视图。

图7显示为图5的俯视图。

图8显示为本发明所述上壳安装工位处的具体结构图。

图9显示为图7的侧视图。

图10显示为本发明所述上壳压装机构上压块的放大图。

元件标号说明

1 支撑架

2 电机安装工位

21 第一机械手

22 轨道

23 第一电机

3 上壳安装工位

31 第二电机

32 轨道

33 第二气缸

34 第二机械手

35 卡扣压接机构

351 压块

4 转动盘

41 下壳固定板

5 传动机构

6 点油工位

61 点油气缸

62 油嘴

63 连接板

64 安装架

7 压PCB工位

71 第一气缸

72 固定板

73 贯穿轴

74 连接板

75 PCB压头

76 限位柱

8 电机承载机构

81、811、812 电机托板

82 承载架

83 电机托板更换机构

831 支架

832 顶升气缸

833 水平气缸

834 支撑轨道

835 推放气缸

836 定位气缸

9 摄像检测机构

10 分度器

11 旋转电机

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9。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及图2所示，本发明提供一种汽车调光马达自动装配装置，其包括支撑架1，安装在支撑架1上的等角度环向分布的向下壳内二极齿轮点油的点油工位6、将PCB板固定在下壳内的压PCB工位7、将电机置于下壳内并将电机固定的电机安装工位2、上壳安装工位3，以及用于在各工位间进行传动的转动盘4，转动盘4与旋转驱动机构相连，转动盘4上对应每个工位设有下壳固定板41；在点油工位6处设有点油气缸61和与点油气缸61相连的油嘴62；在压PCB工位7处设有可升降的PCB压头；在电机安装工位2处设有电机承载机构8，以及抓取电机且使电机与下壳固定的第一机械手21；在上壳安装工位3处设有上壳压装机构。

本发明通过将组装汽车调光马达需要的过程分成几大组装工位，根据生产过程分成：点油工位6——压PCB工位7——电机安装工位2——上壳安装工位3，然后将各工位按环向分布，并且通过转动盘实现各工位的转换，各工位自身的装配也通过自动化完成装配，无需人工参与，这样整个汽车调光马达的生产实现了自动化，提高了生产量以及产品质量，减少了装配人员，节省占地空间。

上述旋转驱动机构包括旋转电机11以及与旋转电机相连的分度器10，分度器的设置可以使转动盘4更精确的转动，以便使每个下壳固定板对应一个工位。

下面详细描述各工位处实现汽车调光马达各零件组装的具体结构。

点油工位：

如图3所示，在转动盘4的上方点油工位处安装以下结构：主要包括与输油脂系统相连的油嘴62，该油嘴62通过连接板63与点油气缸61相连，点油气缸61安装在安装架64上，安装架64支撑在上述支撑架1上，点油气缸61沿安装架上下伸缩，进而带动油嘴62上下运动，当汽车调光马达的下壳置于转动盘4的下壳固定板41上，且将其转动至点油工位处，点油气缸61运动并带动油嘴62下移至下壳的上方，然后启动输油脂系统将油脂点到下壳内的二级齿轮上，完成点油。

为实现更好的安装调试，上述固定油嘴62的连接板63包括横板和竖板，横板和竖板通过螺栓固定，通过调节两板间的相对位置可以调节油嘴的安装方向，以便更好地实现对下壳内二级齿轮的点油。

为便于实现自动化，上述油嘴62上还设有控制阀，通过控制阀来控制油嘴的开启以及点油量。

为实现点油工位的监控，在点油工位6处还设有监测感应器（未予图示），该监测感应器可以监测是否有下壳转动到点油工位处，以及油嘴是否运动到位等动向监测，为实现自动化控制，该监测感应器与整个汽车调光马达自动装配装置的控制系统相连，实现总控制。

压PCB工位：

如图4所示，在转动盘4的上方压PCB工位处设有PCB压头75，PCB压头75通过一连接板74与第一气缸71相连。第一气缸71通过固定板72固定在上述支撑架1上，第一气缸的伸缩带动PCB压头75上下运动，完成将对马达其控制作用的PCB板固定在下壳内。

为便于第一气缸更好的控制PCB压头75，上述连接板74与固定板72可通过两贯穿轴73相连，贯穿轴73的一端与连接板74固定相连，另一端穿设在所述固定板72上，两贯穿轴73置于第一气缸伸缩杆的两侧，对第一气缸起到辅助支撑的作用，增加PCB压头75上下运动的稳定性。

为防止PCB压头75在使用时，由于第一气缸71向下运动过度而将PCB压头75过度压向PCB板而损伤，在上述连接板上还可进一步设置与PCB压头75同侧设置的限位柱76，限位柱76的长度略长于PCB压头，其具有一定的弹性，使用时其先接触PCB板，受压后PCB压头接触PCB板将其压接在下壳内。

为更好的实现对PCB板的压装，在压PCB工位处还进一步设有监测感应器（未予图示），该监测感应器可以监测是PCB压头是否运动到位，以及转动盘是否转动到位等动向监测，为实现自动化控制，该监测感应器与整个汽车调光马达自动装配装置的控制系统相连，实现总控制。

电机安装工位：

如图1所示，在电机安装工位2处设有电机承载机构8，以及从电机承载机构8上抓取电机且使电机与下壳固定的第一机械手21。为观察电机承载机构8上是否有电机，以及电机所摆放的方向，以便第一机械手21抓取，在电机承载机构8的上方进一步可设有摄像检测机构9（如图2所示），该摄像检测机构9可以与支撑架1上设置的显示屏相连，将相关图像传输到显示屏处显示，以便操作人员查看。

如图5及图7所示，上述电机承载机构8包括承载电机的电机托板81，以及支撑电机托板81的承载架82，以及设于承载架82一侧的电机托板更换机构83。每个电机托板81上可以放置多个电机，当将电机托板81上的电机被抓取完毕后，启动电机托板更换机构83，其可以将载满电机的电机托板替换到空的电机托板处，并且将空的电机托板取走，实现自动化，替代人工更换电机托板。

如图6所示，电机托板更换机构83具体包括以下结构：可放置多个电机托板811、812的支架831，一顶升气缸832与支架831相连带动支架升降运动，支架831上设有相对设置的两个子支架，所有电机托板被两个子支架顶部的托板支撑，并且每个子支架与一水平气缸833相连，两个水平气缸833反向设置可以带动两个子支架相背或相向运行，在两个子支架的内部设有承载电机托板81的支撑轨道834，与支撑轨道834平行设置的推放气缸835，推放气缸835用于将放置在支撑轨道834上的电机托板811推到抓取处。

更换电机托板的工作过程为：首先上述顶升气缸832下降带动支架831以及水平气缸833均下降，当支架831上最底部的电机托板与支撑轨道834接触时，顶升气缸832停止下降，此时两个水平气缸833运动将两个子支架打开，使最底部的电机托板811支撑在支撑轨道834上，然后两个水平气缸833反向运动将两个子支架靠拢，此时两个支架上的托板支撑托起除最底部电机托板之外的其他电机托板812，此时顶升气缸832上升将支架831顶升，然后上述推放气缸835运动将放置在支撑轨道834上的电机托板811推到抓取处，使满的电机托板替代空的电机托板，并将空的电机托板推入收纳箱内，以此完成电机托板的更换。

为保证电机托板811在推放气缸835推动过程中运行平稳，在电机托板811的两侧均设有定位气缸836。

上述摄像检测机构9设于上述承载架上方，摄像检测机构9检测电机托板81上是否有电机以及电机所摆放的方向。

为将上述电机托板81上的电机抓取到电机安装工位处，本发明采用第一机械手21实现抓取、传送以及固定，在电机托板81的正上方设有供第一机械手21运动的轨道22，见图5所示，第一机械手21与第一电机23相连，在第一电机的驱动下沿轨道22运动，实现将电机从电机托板上抓取至电机安装工位处，即转动盘4的下壳固定板41的正上方，第一机械手21将电机放置到下壳内并将其与下壳卡接固定。

第一机械手21及第一电机23采用绝缘材料制作，因在电机放入下壳中时要通电检测电机涡轮跟二极齿轮的配合，而电机外壳是金属材料，因此在通电情况下需要与金属绝缘，否则可能导致电机烧坏或寿命缩短。

为更好的实现电机的安装固定，在电机安装工位处还设有监测感应器（未予图示），该监测感应器可以监测第一机械手21是否将电机抓取到位，以及转动盘是否转动到位等动向监测，为实现自动化控制，该监测感应器与整个汽车调光马达自动装配装置的控制系统相连，实现总控制。

上壳安装工位3：

如图8及图9所示，上壳安装工位3处设有上壳压装机构，上壳压装机构包括第二气缸33，与第二气缸33相连的卡扣压接机构35，卡扣压接机构35由环形分布的多个压块351构成。该上壳压装机构通过第二气缸33的运动，将上壳压向上述下壳，然后通过卡扣压接机构35将上壳上的卡扣卡入下壳内，完成上壳和下壳的固定。

为更好的实现压接，如图10所示，上述压块351底部的内侧面为一倾斜导向面，该倾斜导向面与竖直面所成的夹角A优选为25°，这样可以很好地将上壳与下壳卡接固定。

本上壳安装工位3的一侧还设有输送上壳的传动机构5（见图1及图2所示），以及从传动机构5上抓取上壳的第二机械手34，上壳压装机构与第二机械手34相连，该传动机构5可以将上壳实时输送至上壳安装工位处，然后第二机械手34抓取上壳，第二机械手34与第二电机31相连，在第二电机31的驱动下沿轨道32运动，将上壳抓取至转动盘4的上方，并将其放入下壳内，然后通过上述上壳压装机构将上壳与下壳固定。传动机构的设置可以替代人工拿取上壳，提高了生产效率。

为更好的实现上壳的安装固定，在上壳安装工位3处还设有监测感应器（未予图示），该监测感应器可以监测第二机械手34是否将上壳抓取到位，以及转动盘是否转动到位等动向监测，为实现自动化控制，该监测感应器与整个汽车调光马达自动装配装置的控制系统相连，实现总控制。

采用本发明的汽车调光马达自动装配装置，对汽车调光马达的装配具体包括以下步骤：

第一步，在启动本装置自动运行后，第一机械手21和第二机械手34开始复位，摄像检测机构9拍摄电机托板81上的电机是否摆放正确，并通过支撑架1上的显示屏显示出来，再将该信息发送到控制系统。

第二步，开始点油，将下壳逐一放入转动盘4的下壳固定板41上，当带有下壳的下壳固定板转动到点油工位6处时，点油工位6处的监测感应器检测到下壳，控制系统将控制点油气缸61、油嘴62以及输油脂系统工作，开始点油。

第三步，点完油的下壳在转动盘4的转动下转至下个工位，即压PCB工位7，压PCB工位处的传感器监测感应器检测到下壳到位，控制系统判断下壳是否放置正确，驱动PCB压头运动进行PCB板压接。

第四步，PCB固定好的下壳在转动盘4的转动下转至下个工位，即电机安装工位2，电机安装工位处的监测感应器判断下壳是否到位，控制系统判断下壳是否放置正确，然后驱动第一机械手21将电机抓取到位进行电机装配，为防止电机和下壳中的二级齿轮压死，在装配电机时给其供电使其能和二级齿轮正确咬合。

第五步，电机安装后的下壳在转动盘4的转动下转至下个工位，即上壳安装工位3，上壳安装工位处的监测感应器判断下壳是否到位，控制系统判断下壳是否放置正确，判断下壳放置正确后，通过第二机械手34抓取上壳并放置在下壳内，然后通过上壳压装机将上壳与下壳进行固定，至此完成一个汽车调光马达的装配。

装配过程中，转盘4转动完成各工位的转换，通过各工位的监测感应器进行实时检测，直至各工位完全完成，各工位的驱动件例如气缸、电机等完全复位，转盘再重新载一批新的下壳进行组装。

在电机安装工位2处，电机托板81上的电机被抓取完毕后，需要更换电机托板，此时通过电机托板更换机构83将满的电机托板替换到抓取处。

综上所述，本发明的汽车调光马达自动装配装置，实现了自动化装配汽车调光马达，替代了现有的人工装配，不仅提高了生产质量，也提高了生产效率。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 (9)

1.一种汽车调光马达自动装配装置，其特征在于，包括支撑架(1)，安装在支撑架(1)上的等角度环向分布的向下壳内二极齿轮点油的点油工位(6)、将PCB板固定在下壳内的压PCB工位(7)、将电机置于下壳内并将电机固定的电机安装工位(2)、上壳安装工位(3)，以及用于在各工位间进行传动的转动盘(4)，所述转动盘(4)与旋转驱动机构相连，所述转动盘(4)上对应每个工位设有下壳固定板(41)；

在所述点油工位(6)处设有点油气缸(61)和与点油气缸(61)相连的油嘴(62)；在所述压PCB工位(7)处设有可升降的PCB压头(75)；在所述电机安装工位(2)处设有电机承载机构(8)，以及从电机承载机构(8)上抓取电机且使电机与下壳固定的第一机械手(21)；在所述上壳安装工位(3)处设有上壳压装机构；所述电机承载机构(8)包括承载电机的电机托板(81)，固定电机托板(81)的承载架(82)，以及设于承载架一侧的电机托板更换机构(83)；所述电机托板更换机构(83)包括：放置多个电机托板(81)的支架(831)，所述支架(831)上设有相对设置的两个子支架；

两个水平气缸(833)，固定在所述支架(831)上，分别与一个所述子支架相连，两个水平气缸(833)带动两个子支架相向或相背运动；

顶升气缸(832)，与所述支架(831)相连，用于带动所述支架(831)升降运动；

支撑轨道(834)，位于两个子支架的内部，用于支撑下落的电机托板(81)；

推放气缸(835)，与所述支撑轨道(834)平行设置，用于将放置在支撑轨道(834)上的电机托板(81)推到抓取处。

2.根据权利要求1所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述PCB压头(75)通过一连接板(74)与第一气缸(71)相连。

3.根据权利要求2所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述连接板(74)上还设有与所述PCB压头(75)同侧设置的限位柱(76)。

4.根据权利要求1所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述电机承载机构(8)上方设有摄像检测机构(9)，所述摄像检测机构(9)用于检测所述电机承载机构上是否有电机以及电机所摆放的方向。

5.根据权利要求1所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述电机托板更换机构 (83)还包括用于定位电机托板的定位气缸(836)。

6.根据权利要求1所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述上壳安装工位(3)处还设有输送上壳的传动机构(5)，以及从所述传动机构(5)上抓取上壳的第二机械手(34)，所述上壳压装机构与所述第二机械手(34)相连。

7.根据权利要求1所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述上壳压装机构包括第二气缸(33)，与第二气缸(33)相连的卡扣压接机构(35)，所述卡扣压接机构(35)由环形分布的多个压块(351)构成。

8.根据权利要求7所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：所述压块(351)底部的内侧面为一倾斜导向面。

9.根据权利要求1所述的汽车调光马达自动装配装置，其特征在于：还包括控制系统，在所述各工位处均设有监测感应器，所有监测感应器与控制系统相连。