CN104729583A - 车灯调光马达总成自动化组装及检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车灯调光马达总成CASE A自动化组装及检测设备，通过各工位及机构的相互配合，将从各振动盘输送出的部件进行逐个组装，并进行检测，特别是首创性地提出了动作确认装置和反转动作确认装置，构成了完整的组装—检测流水线操作，提高了生产效率并且减少了人力投入，同时避免了人为失误造成的不良品混入良品而引起的质量问题，减少组装不良品的几率，解决了制造业中的劳动力成本问题。

Description

车灯调光马达总成自动化组装及检测设备

技术领域

本发明涉及小部件组装及检测设备，具体涉及车灯调光马达总成CASE A的自动化组装及检测设备。

背景技术

车灯调光马达总成(本公司内简称为CASE A)是由外壳、密封圈、大蜗轮、齿轮、调节螺栓及丝杆组装而成，组装完成后再进行性能检测。现有技术中，都是通过人工或人工为主的方式进行组装和检测，组装过程简述如下：首先将调节螺栓压入丝杆中构成调节螺栓组件，然后在外壳中放入密封圈，再先后将大蜗轮和齿轮压入外壳中，最后将调节螺栓组件组装至外壳中，构成了车灯调光马达总成。这种手工作业方式无法满足现代化的工业生产需求，亟需改进。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于车灯调光马达总成CASE A的全自动组装及检测设备。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，包括：调节螺栓组件组装检测机构、外壳总成组装检测机构和整体间隙检测机构；

所述调节螺栓组件组装检测机构包括：设有丝杆放置位、螺栓压入位、扭力测试位及组件放置位这4个工位的第一转盘，所述丝杆放置位通过一丝杆送料装置向其放置丝杆，所述第一转盘带动丝杆转动至螺栓压入位，在螺栓压入位处设有调节螺栓送料压入装置以将调节螺栓与丝杆组装成调节螺栓组件，所述第一转盘再带动调节螺栓组件转动至扭力测试位，由一扭力测试装置进行扭力测试，测试完毕后再由第一转盘转动至组件放置位；

所述外壳总成组装检测机构包括：设有外壳放置位、蜗轮压入位、齿轮压入位、调节螺栓组件压入位、动作确认位、反转动作确认位及取出位这7个工位的第二转盘，所述外壳放置位通过人工向其放置外壳，所述第二转盘带动外壳转动至蜗轮压入位，在蜗轮压入位处设有蜗轮压入装置以将蜗轮压入外壳中，然后第二转盘再带动外壳转动至齿轮压入位，在齿轮压入位处设有齿轮压入装置以将齿轮压入外壳中，所述第二转盘带动外壳转动至调节螺栓组件压入位，通过一机械手将调节螺栓组件自第一转盘的组件放置位取出后位移至调节螺栓组件压入位并压入外壳中组装成马达总成，第二转盘再带动马达总成先后至动作确认位和反转动作确认位，所述动作确认位处设有动作确认装置，所述反转动作确认位处设有反转动作确认装置；

所述整体间隙检测机构设置于第二转盘的取出位旁，通过单轴机器人将外壳总成搬运至整体间隙检测机构内进行检测。

前述第一转盘由第二转盘分别由两个电机驱动旋转。

具体地，前述丝杆送料装置包括：用于送料的丝杆振动盘、将来自丝杆振动盘的丝杆旋转180度的旋转气缸以及用于取丝杆的丝杆机械手。

更具体地，前述调节螺栓送料压入装置包括：用于送料的调节螺栓振动盘、调节螺栓夹爪气缸、调节螺栓旋转气缸、调节螺栓顶起气缸、调节螺栓送料气缸、用于安装并带动调节螺栓送料气缸运动的调节螺栓单轴机器人、调节螺栓校正机构、调节螺栓压入电缸以及调节螺栓压入气缸；所述调节螺栓夹爪气缸夹持取出调节螺栓后通过旋转气缸旋转180度，然后调节螺栓顶出气缸将调节螺栓顶起至调节螺栓送料气缸下方，调节螺栓送料气缸夹持调节螺栓并在调节螺栓单轴机器人的动作下进入调节螺栓校正机构，所述调节螺栓校正机构包括调节螺栓升降气缸和调节螺栓顶紧气缸，所述调节螺栓压入气缸位于调节螺栓 校正机构的上方，所述调节螺栓压入电缸位于调节螺栓校正机构的下方，所述调节螺栓压入气缸与调节螺栓压入电缸共同配合将丝杆压入调节螺栓。

优选地，前述蜗轮压入装置包括：用于送料的蜗轮振动盘、蜗轮升降气缸以及安装于蜗轮升降气缸端部的蜗轮气动夹爪，所述蜗轮升降气缸连接于一蜗轮滑台气缸上，所述蜗轮升降气缸下压时将蜗轮压入外壳中。

更优选地，前述齿轮压入装置包括：用于送料的齿轮振动盘、齿轮升降气缸以及安装于齿轮升降气缸端部的齿轮气动夹爪，所述齿轮升降气缸连接于一齿轮滑台气缸上，所述齿轮升降气缸下压时将齿轮压入外壳中。

进一步地，前述动作确认装置包括：第一固定板、第一滑台气缸、安装于第一滑台气缸端部的第一马达，所述第一滑台气缸下行至第一马达伸入齿轮中带动齿轮正转，根据反馈的电流值大小判断齿轮间的齿合度是否良好。

更进一步地，前述第一滑台气缸上还安装一连接块，所述连接块上设置有防带料装置，所述防带料装置包括：与连接块固定连接的安装板以及连接于安装板上的弹簧，当所述第一马达伸入齿轮中时，所述弹簧处于压缩状态并顶住外壳。

再进一步地，前述反转动作确认装置包括：第二固定板、第二滑台气缸、安装于第二滑台气缸端部的第二马达、与所述第二滑台气缸并排设置的第二升降气缸、安装于第二升降气缸端部的传感器检测浮动块以及安装于第二固定板上的激光位移传感器；所述第二滑台气缸下行至第二马达伸入齿轮中带动齿轮反转，所述第二升降气缸带动传感器检测浮动块与调节螺栓总成相接触，齿轮反转时，所述调节螺栓总成位置升高，所述激光位移传感器感应位置差量以测试出调节螺栓总成与外壳间的间隙。

此外，前述整体间隙检测机构上设有NG品料槽和OK品滑槽。

本发明的有益之处在于：本发明的车灯调光马达总成CASE A自动化组装及检测设备，通过各工位及机构的相互配合，将从各振动盘输送出的部件进行逐个组装，并进行检测，特别是首创性地提出了动作确认装置和反转动作确认装置，构成了完整的组装—检测流水线操作，提高了生产效率并且减少了人力投入，同时避免了人为失误造成的不良品混入良品而引起的质量问题，减少组装不良品的几率，解决了制造业中的劳动力成本问题。

附图说明

图1是本发明的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备的方案图；

图2是本发明的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备的一个具体实施例的立体结构示意图；

图3是图1所示实施例的俯视图；

图4是图1所示实施例中的丝杆送料装置部分的结构示意图；

图5是图1所示实施例中的调节螺栓送料压入装置的结构示意图；

图6是图1所示实施例中的蜗轮压入装置的结构示意图；

图7是图1所示实施例中的齿轮压入装置的结构示意图；

图8是图1所示实施例中的动作确认装置的结构示意图；

图9是图1所示实施例中的反转动作确认装置的结构示意图。

图中附图标记的含义：1、第一转盘，101、丝杆放置位，102、螺栓压入位，103、扭力测试位，104、组件放置位，2、丝杆送料装置，201、丝杆振动盘，202、旋转气缸，203、丝杆机械手，3、调节螺栓送料压入装置，301、调节螺栓振动盘，302、调节螺栓夹爪气缸，303、调节螺栓旋转气缸，304、调节螺栓顶起气缸，305、调节螺栓送料气缸，306、调节螺栓单轴机器人，307、调节螺栓升降气缸，308、调节螺栓顶紧气缸，309、调节螺栓压入电缸，310、调节螺 栓压入气缸，5、第二转盘，501、外壳放置位，502、蜗轮压入位，503、齿轮压入位，504、调节螺栓组件压入位，505、动作确认位，506、反转动作确认位，507、取出位，6、蜗轮压入装置，601、蜗轮振动盘，602、蜗轮升降气缸，603、蜗轮气动夹爪，604、蜗轮滑台气缸，7、齿轮压入装置，701、齿轮振动盘，702、齿轮升降气缸，703、齿轮气动夹爪，704、齿轮滑台气缸，8、动作确认装置，801、第一固定板、802、第一滑台气缸，803、第一马达，804、连接块，805、安装板，806、弹簧，9、反转动作确认装置，901、第二固定板，902、第二滑台气缸，903、第二马达，904、第二升降气缸，905、传感器检测浮动块，906、激光位移传感器，10、整体间隙检测机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参见图1至图3，本发明的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，包括：调节螺栓组件组装检测机构、外壳总成组装检测机构和整体间隙检测机构10。通过三个机构相互配合，构成了流水线的组装—检测系统，大大减少了人力成本，解决了企业用工难、用工贵的问题。

其中，调节螺栓组件组装检测机构是用于完成丝杆与调节螺栓的组装的，包括：设有丝杆放置位101、螺栓压入位102、扭力测试位103及组件放置位104这4个工位的第一转盘1，丝杆放置位101通过一丝杆送料装置2向其放置丝杆，第一转盘1带动丝杆转动至螺栓压入位102，在螺栓压入位102处设有调节螺栓送料压入装置3以将调节螺栓与丝杆组装成调节螺栓组件，第一转盘1再带动调节螺栓组件转动至扭力测试位103，由一扭力测试装置进行扭力测试，测试完毕后再由第一转盘1转动至组件放置位104。

如图4所示，丝杆送料装置2包括：用于送料的丝杆振动盘201、将来自丝 杆振动盘201的丝杆旋转180度的旋转气缸202以及用于取丝杆的丝杆机械手203，丝杆自丝杆振动盘201输送出之后，首先通过倒置工装内的旋转气缸202将丝杆旋转180度，然后丝杆机械手203向下运动，抓取丝杆后送至丝杆放置位101。

如图5所示，调节螺栓送料压入装置3包括：用于送料的调节螺栓振动盘301、调节螺栓夹爪气缸302、调节螺栓旋转气缸303、调节螺栓顶起气缸304、调节螺栓送料气缸305、用于安装并带动调节螺栓送料气缸305运动的调节螺栓单轴机器人306、调节螺栓校正机构、调节螺栓压入电缸309以及调节螺栓压入气缸310；调节螺栓夹爪气缸302夹持取出调节螺栓后通过旋转气缸202旋转180度，然后调节螺栓顶出气缸将调节螺栓顶起至调节螺栓送料气缸305下方，调节螺栓送料气缸305夹持调节螺栓并在调节螺栓单轴机器人306的动作下进入调节螺栓校正机构，调节螺栓校正机构包括调节螺栓升降气缸307和调节螺栓顶紧气缸308，调节螺栓压入气缸310位于调节螺栓校正机构的上方，调节螺栓压入电缸309位于调节螺栓校正机构的下方，调节螺栓压入气缸310与调节螺栓压入电缸309共同配合将丝杆压入调节螺栓，组装成了调节螺栓总成。

调节螺栓总成组装完毕后，需要对其进行扭力测试，扭力测试装置的原理和具体结构已在之前的专利CN 102980751 A中进行过详细介绍，本专利中不再赘述。

如图1所示，外壳总成组装检测机构包括：设有外壳放置位501、蜗轮压入位502、齿轮压入位、调节螺栓组件压入位504、动作确认位505、反转动作确认位506及取出位507这7个工位的第二转盘5，外壳放置位501通过人工向其放置外壳，第二转盘5带动外壳转动至蜗轮压入位502，在蜗轮压入位502处设有蜗轮压入装置6以将蜗轮压入外壳中，然后第二转盘5再带动外壳转动至齿 轮压入位，在齿轮压入位处设有齿轮压入装置7以将齿轮压入外壳中，第二转盘5带动外壳转动至调节螺栓组件压入位504，通过一机械手将调节螺栓组件自第一转盘1的组件放置位104取出后位移至调节螺栓组件压入位504并压入外壳中组装成马达总成，第二转盘5再带动马达总成先后至动作确认位505和反转动作确认位506，动作确认位505处设有动作确认装置8，反转动作确认位506处设有反转动作确认装置9。

如图7所示，蜗轮压入装置6包括：用于送料的蜗轮振动盘601、蜗轮升降气缸602以及安装于蜗轮升降气缸602端部的蜗轮气动夹爪603，蜗轮升降气缸602连接于一蜗轮滑台气缸604上，蜗轮升降气缸602下压时将蜗轮压入外壳中。

如图8所示，齿轮压入装置7的结构与蜗轮压入装置6相似，包括：用于送料的齿轮振动盘701、齿轮升降气缸702以及安装于齿轮升降气缸702端部的齿轮气动夹爪703，齿轮升降气缸702连接于一齿轮滑台气缸704上，齿轮升降气缸702下压时将齿轮压入外壳中。

值得特别说明的是，本发明首创性地提出了动作确认装置8和反向动作确认装置8。具体地，如图9所示，动作确认装置8包括：第一固定板801、第一滑台气缸802、安装于第一滑台气缸802端部的第一马达803，第一滑台气缸802下行至第一马达803伸入齿轮中带动齿轮正转，根据反馈的电流值大小判断齿轮间的齿合度是否良好。进一步地，在第一滑台气缸802上还安装一连接块804，连接块804上设置有防带料装置，防带料装置具体包括：与连接块804固定连接的安装板805以及连接于安装板805上的弹簧806，当所述第一马达803伸入齿轮中时，弹簧806处于压缩状态并顶住外壳。当第一滑台气缸802带动第一马达803上行时，由于弹簧806会顶住外壳，所以外壳不会被第一马达803带起，能够起到很好的防带料作用。

如图9所示，反转动作确认装置9包括：第二固定板901、第二滑台气缸902、安装于第二滑台气缸902端部的第二马达903、与第二滑台气缸902并排设置的第二升降气缸904、安装于第二升降气缸904端部的传感器检测浮动块905以及安装于第二固定板901上的激光位移传感器906；第二滑台气缸902下行至第二马达903伸入齿轮中带动齿轮反转，第二升降气缸904带动传感器检测浮动块905与调节螺栓总成相接触，齿轮反转时，调节螺栓总成位置升高，因此，激光位移传感器906感应位置差量以测试出调节螺栓总成与外壳间的间隙，结合测试出的间隙值来调整丝杆总成与壳体之间的间隙。

最后，整体间隙检测机构10设置于第二转盘5的取出位507旁，通过单轴机器人将外壳总成搬运至整体间隙检测机构10内进行检测，最好在整体间隙检测机构10上设有NG品料槽和OK品滑槽以方便区分NG品和OK品。关于整体间隙检测机构10的机构和原理，已在之前的专利CN 103017716 A中进行过详细介绍，本专利中不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，包括：调节螺栓组件组装检测机构、外壳总成组装检测机构和整体间隙检测机构；

所述调节螺栓组件组装检测机构包括：设有丝杆放置位、螺栓压入位、扭力测试位及组件放置位这4个工位的第一转盘，所述丝杆放置位通过一丝杆送料装置向其放置丝杆，所述第一转盘带动丝杆转动至螺栓压入位，在螺栓压入位处设有调节螺栓送料压入装置以将调节螺栓与丝杆组装成调节螺栓组件，所述第一转盘再带动调节螺栓组件转动至扭力测试位，由一扭力测试装置进行扭力测试，测试完毕后再由第一转盘转动至组件放置位；

所述外壳总成组装检测机构包括：设有外壳放置位、蜗轮压入位、齿轮压入位、调节螺栓组件压入位、动作确认位、反转动作确认位及取出位这7个工位的第二转盘，所述外壳放置位通过人工向其放置外壳，所述第二转盘带动外壳转动至蜗轮压入位，在蜗轮压入位处设有蜗轮压入装置以将蜗轮压入外壳中，然后第二转盘再带动外壳转动至齿轮压入位，在齿轮压入位处设有齿轮压入装置以将齿轮压入外壳中，所述第二转盘带动外壳转动至调节螺栓组件压入位，通过一机械手将调节螺栓组件自第一转盘的组件放置位取出后位移至调节螺栓组件压入位并压入外壳中组装成马达总成，第二转盘再带动马达总成先后至动作确认位和反转动作确认位，所述动作确认位处设有动作确认装置，所述反转动作确认位处设有反转动作确认装置；

所述整体间隙检测机构设置于第二转盘的取出位旁，通过单轴机器人将外壳总成搬运至整体间隙检测机构内进行检测。

2. 根据权利要求1所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述第一转盘由第二转盘分别由两个电机驱动旋转。

3.根据权利要求1所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述丝杆送料装置包括：用于送料的丝杆振动盘、将来自丝杆振动盘的丝杆旋转180度的旋转气缸以及用于取丝杆的丝杆机械手。

4.根据权利要求3所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述调节螺栓送料压入装置包括：用于送料的调节螺栓振动盘、调节螺栓夹爪气缸、调节螺栓旋转气缸、调节螺栓顶起气缸、调节螺栓送料气缸、用于安装并带动调节螺栓送料气缸运动的调节螺栓单轴机器人、调节螺栓校正机构、调节螺栓压入电缸以及调节螺栓压入气缸；所述调节螺栓夹爪气缸夹持取出调节螺栓后通过旋转气缸旋转180度，然后调节螺栓顶出气缸将调节螺栓顶起至调节螺栓送料气缸下方，调节螺栓送料气缸夹持调节螺栓并在调节螺栓单轴机器人的动作下进入调节螺栓校正机构，所述调节螺栓校正机构包括调节螺栓升降气缸和调节螺栓顶紧气缸，所述调节螺栓压入气缸位于调节螺栓校正机构的上方，所述调节螺栓压入电缸位于调节螺栓校正机构的下方，所述调节螺栓压入气缸与调节螺栓压入电缸共同配合将丝杆压入调节螺栓。

5.根据权利要求1所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述蜗轮压入装置包括：用于送料的蜗轮振动盘、蜗轮升降气缸以及安装于蜗轮升降气缸端部的蜗轮气动夹爪，所述蜗轮升降气缸连接于一蜗轮滑台气缸上，所述蜗轮升降气缸下压时将蜗轮压入外壳中。

6.根据权利要求1所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述齿轮压入装置包括：用于送料的齿轮振动盘、齿轮升降气缸以及安装于齿轮升降气缸端部的齿轮气动夹爪，所述齿轮升降气缸连接于一齿轮滑台气缸上，所述齿轮升降气缸下压时将齿轮压入外壳中。

7.根据权利要求1所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述动作确认装置包括：第一固定板、第一滑台气缸、安装于第一滑台气缸端部的第一马达，所述第一滑台气缸下行至第一马达伸入齿轮中带动齿轮正转，根据反馈的电流值大小判断齿轮间的齿合度是否良好。

8.根据权利要求7所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述第一滑台气缸上还安装一连接块，所述连接块上设置有防带料装置，所述防带料装置包括：与连接块固定连接的安装板以及连接于安装板上的弹簧，当所述第一马达伸入齿轮中时，所述弹簧处于压缩状态并顶住外壳。

9.根据权利要求1-8任一项所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述反转动作确认装置包括：第二固定板、第二滑台气缸、安装于第二滑台气缸端部的第二马达、与所述第二滑台气缸并排设置的第二升降气缸、安装于第二升降气缸端部的传感器检测浮动块以及安装于第二固定板上的激光位移传感器；所述第二滑台气缸下行至第二马达伸入齿轮中带动齿轮反转，所述第二升降气缸带动传感器检测浮动块与调节螺栓总成相接触，齿轮反转时，所述调节螺栓总成位置升高，所述激光位移传感器感应位置差量以测试出调节螺栓总成与外壳间的间隙。

10.根据权利要求9所述的车灯调光马达总成自动化组装及检测设备，其特征在于，所述整体间隙检测机构上设有NG品料槽和OK品滑槽。