CN104943060A - 一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺 - Google Patents

一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其包括以下步骤，将治具安装在机械手上；机械手将治具移到嵌件放置台上方，通过治具中的嵌件夹具将嵌件夹起后治具移动到注塑模具前，通过治具中的注塑件夹具将注塑模具中的注塑件取下；机械臂驱使治具平移，使得嵌件夹具中的嵌件对准注塑模具后将嵌件送到注塑模具中的相应位置；通过注塑件夹具将注塑件送至输送带上；重复步骤2）~步骤5），实现注塑件的连续生产。由于使用工程塑料替代了部分金属，可以大大减轻天窗框架重量，约可以减轻1∕3的重量；生产过程时间更稳定，生产效率更高，降底生产成本；可以实现自动化生产天窗框架，品质更稳定；减少生产人员，极大节省人工成本。

Description

一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺
技术领域
本发明涉及汽车零件加工研究领域中的一种生产工艺，特别是一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺。
背景技术
随着汽车零件产品多样化和轻量化，许多的汽车零部件都被塑料零件取代，由于塑料零件在强度和硬度上不如金属材料，仍然有许多零件还是使用金属材料加工制造，比如目前汽车上天窗框架几乎全部都是采用金属材料冲压焊接及组装制成，有些汽车天窗的外盖板是使用塑料加工制成，但整体框架主体材料仍然是使用金属制造而成，塑料件也只是包边装饰和做为盖板遮蔽的作用，并不是一个整体的零件，都是拼接组装而成，生产工序复杂，制造成本高。
同时塑料制造和汽车零部件的其它塑料零件上为了提高零件整体强度及增加零件的安装位置的强度，需要将金属铁件放入到模具内进行注塑生产，使得金属和塑料熔铸在一起。目前塑料行业在加工需要将金属铁件或其它零件一起熔合包胶的时候，由于受到机器结构、机台高度、大小及注塑机性能等限制，仍需要手工将金属铁件放入模具内，比较大的零件需要2个人同时操作，手工放入金属铁件的生产方式生产效率低，操作过程也不安全，需要人手或者身体进到机器里面。通常生产过程为（注塑机注塑零件→手工将零件取出来→手工将金属铁件放入到模具内注塑→注塑零件→手工将零件取出来）进行循环生产。
现有汽车的天窗框架都是采用金属材料制做而成，框架四边是由四根单独经过冲压或弯曲的金属钢板，再进焊接或螺丝组装，再经打磨而制成为一个金属的骨架框体。现有生产工艺存在以下缺点：
1.   加工工序较多，组装结构复杂，对各组装部份零件精度要高，组装的零件精度差异大；
2.   生产过程复杂，需要各种不同规格的零件进行组装，费时费力；
3.   零件的组装精度和生产效率会受人工因素的影响，品质稳定性波动大；
4.   金属零件制成的天窗框架重量较重，制造成本较高。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其包括以下步骤，
1）          将治具安装在机械手上；
2）          将嵌件放到嵌件放置台上，嵌件放置台上安装有感应器；
3）          机械手将治具移到嵌件放置台上方，通过治具中的嵌件夹具将嵌件夹起后治具移动到注塑模具前，通过治具中的注塑件夹具将注塑模具中的注塑件取下；
4）          机械臂驱使治具平移，使得嵌件夹具中的嵌件对准注塑模具后将嵌件送到注塑模具中的相应位置；
5）          通过机械手驱动注塑件夹具将注塑件送至输送带上；
6）          重复步骤2）~步骤5），实现注塑件的连续生产。
作为上述技术方案的进一步改进，所述嵌件夹具安装在取嵌件框架的框角上，所述注塑件夹具安装在取注塑件框架上，所述取注塑件框架和取嵌件框架错位层叠安装，所述取注塑件框架和取嵌件框架之间的错位层叠安装指的是，所述取注塑件框架中的至少一个框角位于所述取嵌件框架内，余下的取注塑件框架的框角位于取嵌件框架外。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤3）中，通过设置在所述取嵌件框架上的方形定位块或/和圆形定位块与嵌件放置台定位后嵌件夹具将嵌件夹紧。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤4）中，通过设置在所述取嵌件框架上的方形定位块或/和圆形定位块与注塑模具定位后嵌件夹具将嵌件送入注塑模具中。
作为上述技术方案的进一步改进，通过设置在所述取注塑件框架上的金属感应探测器检测嵌件的位置是否正确，注塑件夹具将注塑件取出后，若通过金属感应探测器检测判为不良品时，机械手将其斜向放置在输送带上，若通过金属感应探测器检测判为良品时，机械手将其正向放置在输送带上。
作为上述技术方案的进一步改进，在将注塑件放置到输送带之前，机械手将其送入红外测量温度区域中，通过红外测量注塑件的温度，将取出的注塑件的测量参数和系统中设定的标准对比，超出标准公差的范围判定为不良品，机械手将其斜向放置在输送带上，若判定为良品则机械手将其正向放置在输送带上。
作为上述技术方案的进一步改进，沿着设置在所述取注塑件框架和取嵌件框架之间的导向机构直线移动后将嵌件送到注塑模具中。
作为上述技术方案的进一步改进，通过设置在所述嵌件夹具中的嵌件吸盘和嵌件夹块将嵌件夹紧。
作为上述技术方案的进一步改进，通过设置在所述取注塑件框架上的一排注塑件吸盘以及两排平行布置的注塑件夹块将注塑件从注塑模具中取出。
本发明的有益效果是：与现有的技术相对，本发明具有以下优点：
1.   由于使用工程塑料替代了金属，将以前由金属冲压焊接组装打磨制成的汽车天窗框架发明创新变成为由塑料和金属熔合注塑一体成型的天窗，可以大大减轻天窗框架重量，约可以减轻1∕3的重量；
2.   使用注塑成型方法生产的天窗框架为整体塑件复合零件，不存在拼接组装精度差异；
3.   生产过程时间更稳定，生产效率更高，降底生产成本；
4.   可以实现自动化生产天窗框架，不受人为因素影响生产过程，品质更稳定；
5.   减少生产人员，极大节省人工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明中治具的结构示意图一；
图2是本发明中治具的结构示意图二；
图3是本发明中治具的结构示意图三。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图3，一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其包括以下步骤，
1）          将治具安装在机械手上；
2）          将嵌件放到嵌件放置台上，嵌件放置台上安装有感应器；
3）          机械手将治具移到嵌件放置台上方，通过治具中的嵌件夹具将嵌件夹起后治具移动到注塑模具前，通过治具中的注塑件夹具将注塑模具中的注塑件取下，嵌件一般为金属件，优选为铁件；
4）          机械臂驱使治具平移，使得嵌件夹具中的嵌件对准注塑模具后将嵌件送到注塑模具中的相应位置；
5）          通过机械手驱动注塑件夹具将注塑件送至输送带上；
6）          重复步骤2）~步骤5），实现注塑件的连续生产。
进一步作为优选的实施方式，所述嵌件夹具安装在取嵌件框架1的框角上，所述注塑件夹具安装在取注塑件框架2上，所述取注塑件框架2和取嵌件框架1错位层叠安装，所述取注塑件框架2和取嵌件框架1之间的错位层叠安装指的是，所述取注塑件框架2中的至少一个框角位于所述取嵌件框架1内，余下的取注塑件框架2的框角位于取嵌件框架1外。
进一步作为优选的实施方式，在步骤3）中，通过设置在所述取嵌件框架1上的方形定位块12或/和圆形定位块13与嵌件放置台定位后嵌件夹具将嵌件夹紧。
进一步作为优选的实施方式，在步骤4）中，通过设置在所述取嵌件框架1上的方形定位块12或/和圆形定位块13与注塑模具定位后嵌件夹具将嵌件送入注塑模具中。
进一步作为优选的实施方式，通过设置在所述取注塑件框架2上的金属感应探测器22检测嵌件的位置是否正确，注塑件夹具将注塑件取出后，若通过金属感应探测器22检测判为不良品时，机械手将其斜向放置在输送带上，若通过金属感应探测器22检测判为良品时，机械手将其正向放置在输送带上。
进一步作为优选的实施方式，在将注塑件放置到输送带之前，机械手将其送入红外测量温度区域中，通过红外测量注塑件的温度，将取出的注塑件的测量参数和系统中设定的标准对比，超出标准公差的范围判定为不良品，机械手将其斜向放置在输送带上，若判定为良品则机械手将其正向放置在输送带上。
进一步作为优选的实施方式，沿着设置在所述取注塑件框架2和取嵌件框架1之间的导向机构3直线移动后将嵌件送到注塑模具中。
进一步作为优选的实施方式，通过设置在所述嵌件夹具中的嵌件吸盘10和嵌件夹块11将嵌件夹紧。
进一步作为优选的实施方式，通过设置在所述取注塑件框架2上的一排注塑件吸盘20以及两排平行布置的注塑件夹块21将注塑件从注塑模具中取出。
以下是本发明优选的一个实施例：
首先将注塑模具安装在注塑机台上，将治具安装到机器手上，准备好物料，如塑料和嵌件，调用注塑机和机器手的工艺参数。注塑机注塑完成后，打开注塑模具并利用油缸顶出注塑件，这时机器手得到注塑机和注塑模具顶出完成信号，机器手移动治具到模具里面，通过设置在所述取注塑件框架2上的一排注塑件吸盘20以及两排平行布置的注塑件夹块21将注塑件从注塑模具中取出，如果没有拿到注塑件，治具上的监控会输出报警提示并停止动作, 如果OK则进入下一个动作。通过设置在所述取注塑件框架2上的金属感应探测器22检测嵌件的位置是否正确，如果零件上铁件位置不正确或没有放铁件，则治具4个角的感应器感应灯不会亮，将零件判定为不良品，机械手将其斜向放置在输送带上。取件气缸后退机器手并按工艺设定轨迹做平行移动，把拿到的注塑件挪开，取嵌件框架1沿导向机构3前行，通过取嵌件框架1上的圆形定位块13和方形定位块12在模具上精准定位，定位如果出现偏差，感应器没有感应到定位，则会输出信号报警。取嵌件框架1沿导向机构3前行将嵌件夹具中的嵌件精准放到模具里面。完成后气缸缩回由机器手按预定轨迹上升模具外面。如果嵌件夹具没有将嵌件放到位，同样输出信号报警，同时在机台上方的“铁件防呆防掉落摄像监控系统”也已启动，也就是治具已经离开了，不再监控的情况下，此时会给出信号由“铁件防呆防掉落摄像监控系统”进行再次确认嵌件是否已经安装OK ，监控系统会将拍摄到的图片和原来存在系统内标准图片对比，超出范围公差则判定没有放好或铁件丢失，则停机报警，只有确定OK后才会输出信号给注塑机开始合模进行下一模次的生产。机器手将拿到的注塑件按预定的路线到达“红外测量温度区域”通过红外测量生产零件温度测量来进行品质监控判断，在系统里面将需要测量的零件先划定几个需要监测的区域并设定标准和公差。取出的零件和标准对比，超出公差的判定为不良品，系统将输出信号给机器人，并在机器人下行放到输送带上时做“斜侧姿放下”，良品则正方向放下。放完注塑件后机器手移动到原点将治具进行复位。此时如果嵌件放置不到位或嵌件用错了则每个嵌件放置台下面3个感应灯都不会有信号输出，机器手不会下来取嵌件。只有嵌件放置台上的信号为绿色，也就是嵌件放到位了，并输出信号给机器手，才会下行到嵌件放置台抓取嵌件，为下一模次的注塑件注塑生产做准备。机器手向下运行到嵌件放置台时会先将治具位置上的圆形定位块13和方形定位块12先精准定位后才会将嵌件吸盘10伸出吸取嵌件，和将嵌件放到模具里面的定位方式一样，只有先精准定位才进行取嵌件到治具上或放置嵌件到模具里。如果出现抓取嵌件失败利用真空发生器产生的负气压不足没有达到没定值，治具则同样会输出信号报警停机。嵌件抓取成功后，然后运行到机台上方等待开模和注塑件顶出信号进入下一生产循环。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：其包括以下步骤，
1）将治具安装在机械手上；
2）将嵌件放到嵌件放置台上，嵌件放置台上安装有感应器；
3）机械手将治具移到嵌件放置台上方，通过治具中的嵌件夹具将嵌件夹起后治具移动到注塑模具前，通过治具中的注塑件夹具将注塑模具中的注塑件取下；
4）机械臂驱使治具平移，使得嵌件夹具中的嵌件对准注塑模具后将嵌件送到注塑模具中的相应位置；
5）通过机械手驱动注塑件夹具将注塑件送至输送带上；
6）重复步骤2）~步骤5），实现注塑件的连续生产。
2.根据权利要求1所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：所述嵌件夹具安装在取嵌件框架的框角上，所述注塑件夹具安装在取注塑件框架上，所述取注塑件框架和取嵌件框架错位层叠安装，所述取注塑件框架和取嵌件框架之间的错位层叠安装指的是，所述取注塑件框架中的至少一个框角位于所述取嵌件框架内，余下的取注塑件框架的框角位于取嵌件框架外。
3.根据权利要求2所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：在步骤3）中，通过设置在所述取嵌件框架上的方形定位块或/和圆形定位块与嵌件放置台定位后嵌件夹具将嵌件夹紧。
4.根据权利要求2或3所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：在步骤4）中，通过设置在所述取嵌件框架上的方形定位块或/和圆形定位块与注塑模具定位后嵌件夹具将嵌件送入注塑模具中。
5.根据权利要求2所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：通过设置在所述取注塑件框架上的金属感应探测器检测嵌件的位置是否正确后，注塑件夹具将注塑件取出后，若通过金属感应探测器检测判为不良品时，机械手将其斜向放置在输送带上，若通过金属感应探测器检测判为良品时，机械手将其正向放置在输送带上。
6.根据权利要求1或2所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：在将注塑件放置到输送带之前，机械手将其送入红外测量温度区域中，通过红外测量注塑件的温度，将取出的注塑件的测量参数和系统中设定的标准对比，超出标准公差的范围判定为不良品，机械手将其斜向放置在输送带上，若判定为良品则机械手将其正向放置在输送带上。
7.根据权利要求2所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：沿着设置在所述取注塑件框架和取嵌件框架之间的导向机构直线移动后将嵌件送到注塑模具中。
8.根据权利要求2所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：通过设置在所述嵌件夹具中的嵌件吸盘和嵌件夹块将嵌件夹紧。
9.根据权利要求2所述的带嵌件的汽车复合天窗框架生产工艺，其特征在于：通过设置在所述取注塑件框架上的一排注塑件吸盘以及两排平行布置的注塑件夹块将注塑件从注塑模具中取出。
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