CN113211067A - 装配组件、车灯模组、车灯模组的装配工作站及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种装配组件、车灯模组、车灯模组的装配工作站及其工作方法，其中的装配工作站及其方法利用集成了机器人、多功能工位的工作站，利用自动铆压替代传统的手动拧紧螺钉，利用人机交互装配方式替代传统的纯人工操作的车灯模组装配，例如电路板、散热器和遮光片之间的装配，不仅提高了装配效率，还大大提高了装配产品的成品率，提高了装配后的车灯模组之间固定连接的稳定性，大大降低车灯制造成本，具有优异的市场应用前景。

Description

装配组件、车灯模组、车灯模组的装配工作站及其工作方法

技术领域

本发明涉及汽车车灯零配件的装配领域，尤其涉及一种装配组件、车灯模组、车灯模组的装配工作站及其工作方法。

背景技术

汽车车灯，作为汽车的眼睛，不仅关系到车辆的外在美观效果，更主要的是影响车辆的行驶安全性。汽车车灯的是通过各种固定连接方式，将各种零配件固定连接在一起而组装成车灯整体的，那么车灯各种零配件之间的固定连接的稳固性，直接影响到车灯的稳定工作，从而影响到了车辆的行驶安全。

例如，电路板和散热器，其均是车灯中的重要组件，其中电路板上承载了车灯的多种连接线路及控制模块，散热器装配于电路板上实现对电路板的散热，从而，保障使用过程中，电路板工作产热可以及时散出，避免过热对电路板上的线路、模块的正常工作的影响或者损坏。

传统的汽车车灯零部件之间的固定连接，基本都是采用手动拧紧螺钉实现的，不仅需要大量的人工，而且造成组装效率低，组装后的成品的稳固性也无法保证，而且还存在工作人员的安全隐患问题。另外，由于使用螺钉类消耗品也增加了制造成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种装配组件、车灯模组、车灯模组的装配工作站及其工作方法，其中的装配工作站及其方法利用集成了机器人、多功能工位的工作站，利用自动铆压替代传统的手动拧紧螺钉，利用人机交互装配方式替代传统的纯人工操作的车灯模组装配，例如电路板、散热器和遮光片之间的装配，不仅提高了装配效率，还大大提高了装配产品的成品率，提高了装配后的车灯模组之间固定连接的稳定性，大大降低车灯制造成本，具有优异的市场应用前景。

本发明一方面，提供一种车灯模组的装配工作站，其包括至少一个物料盒，用于放置待装配零配件；至少一个预装工位，其中包括夹具，用于将所述待装配零配件预装为一整体，获得预装组件；至少一个铆压工位，其中包括铆压机，用于对所述预装组件进行铆压，获得组装产品；下料工位，用于放置最终次铆压获得的最终组装产品；机器人，包括至少一个机器臂，用于在所述预装工位和所述铆压工位之间运输所述预装组件，在所述铆压工位和所述下料工位之间运输最终组装产品。

优选地，上述装配工作站中，还包括可编程逻辑控制器，用于调节和控制所述机器人的运动。优选地，上述装配工作站中，还包括校验装置，包括相机及第一微处理单元，其中所述相机用于获取所述待装配零配件的身份信息，及所述预装工位上的所述待装配零配件的图像信息，所述第一微处理单元与所述可编程逻辑控制器通信连接，用于将所述身份信息及所述图像信息转换为计算机可处理的数字信息，并发送至所述可编程逻辑控制器，所述校验单元与所述相机通信连接可编程逻辑控制器，用于根据接收到的所述数字信息校验所述待装配零配件的身份信息，并根据所述图像信息校验以及所述待装配零配件在所述预装工位上的放置位置，并根据校验结果发出警告信号。

优选地，上述装配工作站中，所述铆压机包括伺服铆压机、压力传感器、位移传感器和第二微处理单元，所述压力传感器与所述位移传感器与所述第二微处理单元通信连接，用于监测所述伺服铆压机的压力信息及行程信息，并发送至所述第二微处理单元，所述第二微处理单元与所述可编程逻辑控制器通信连接，用于接收并将所述压力传感器和所述位移传感器所获得的压力信息及行程信息转换为计算机可处理的数字信息，并发送至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器用于根据接收到的所述数字信息判断铆压进程，并根据所述铆压进程控制所述机器人运动。

优选地，上述装配工作站中，还包括控制单元，与所述机器人电连接或者通信连接，用于控制机器人的启动及关闭。

优选地，上述装配工作站中，所述装配工作站应用于对汽车车灯的散热器与电路板装配，以及散热器与电路板装配后形成的模组与遮光片的装配，其中，所述散热器上包括第一铆压柱，所述电路板上包括与所述第一铆压柱对应的第一铆压孔，所述散热器与所述电路板通过所述第一铆压柱及所述第一铆压孔铆压装配，所述散热器上还包括第二铆压柱，所述遮光片上包括第二铆压孔，所述散热器与所述遮光片通过所述第二铆压柱及所述第二铆压孔铆压装配。

优选地，上述装配工作站中，所述散热器上有至少一个第一铆压柱，所述遮光片与所述第一铆压柱位置产生干涉；所述散热器上有至少一个第二铆压柱，所述遮光片上有与之对应的第二铆压孔。

优选地，上述装配工作站中，包括两个预装工位、两个铆压工位和三种物料盒，所述机器人包括两个机器臂，其中：第一物料盒用于放置电路板，第二物料盒用于放置散热器，第三物料盒用于放置遮光片；第一预装工位，其中包括第一夹具，用于将所述电路板和散热器预装为一体，获得第一预装组件；第一铆压工位，其中包括第一铆压机，用于对所述第一预装组件进行铆压，获得第一组装产品；第二预装工位，其中包括第二夹具，用于将所述第一组装产品和所述遮光片预装为一体，获得第二预装组件；第二铆压工位，其中包括第二铆压机，用于对所述第二预装组件进行铆压，获得最终组装产品；下料工位，用于放置所述最终组装产品；机器人，通过所述第一机器臂在第一预装工位和第一铆压工位之间运输所述第一预装工件，在第一铆压工位和第二预装工位之间运输所述第一组装产品，通过所述第二机器臂在第二预装工位和第二铆压工位之间运输所述第二预装产品，在第二铆压工位和下料工位之间运输所述最终组装产品。

优选地，上述装配工作站中，还包括支撑架，用于固定安装所述预装工位、铆压工位和物料盒，其中所述第一物料盒与第二物料盒固定安装于所述支撑架的上部，所述机器人固定安装于所述第一物料盒与所述第二物料盒的下方，所述第一预装工位与所述第二预装工位分别固定安装于所述机器人的两侧，所述第三物料盒固定安装于所述第一预装工位或者第二预装工位的一侧，所述第一铆压工位与所述第二铆压工位分别固定安装于所述支撑架的两侧，所述下料工位固定安装于所述机器人的下方。

本发明的另一方面还在于，提供一种上述装配工作站的工作方法，其包括以下步骤，从所述物料盒中取出待装配零配件，放置于所述预装工位上的夹具中进行预装配获得预装组件，所述机器人从所述预装工位上取走所述预装组件，并移动至所述铆压工位，所述铆压工位中的铆压机对所述预装组件进行铆压，获得组装产品，所述机器人从所述铆压工位取走所述最终组装产品，并移动至所述下料工位等待下料。

优选的，上述工作方法中，还包括通过可编程逻辑控制器调节和控制所述机器人的运动。

优选的，上述工作方法中，所述校验装置的相机分别获取所述预装工位中的所述待装配零配件的身份信息及图像信息，所述校验装置的第一微处理单元将所述身份信息及所述图像信息转换为计算机可处理的数字信息，并发送至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器根据接收到的所述数字信息校验所述待装配零配件的身份，及所述待装配零配件在所述预装工位上的放置位置，并根据校验结果发出警告信号。

优选的，上述工作方法中，所述铆压机中的压力传感器获取所述铆压机中的伺服铆压机的压力信息，位移传感器获取所述伺服铆压机的行程信息，第二微处理单元接收并将所述压力信息及行程信息转换为计算机可处理的数字信息并发送至所述可编程逻辑控制器，，所述可编程逻辑控制器根据接收到的所述数字信息判断铆压进程，并根据所述铆压进程控制所述机器人运动。

优选的，上述工作方法中，所述机器人接收所述控制单元的电信号或者通信信号，并根据所述电信号或者通信信号启动或者关闭所述机器人。

优选的，上述工作方法中，所述装配工作站应用于对汽车车灯的散热器与电路板装配，以及散热器与电路板装配后形成的模组与遮光片的装配，其中包括以下步骤：从所述第一物料盒中取出电路板放置于所述第一预装工位的第一夹具中，从所述第二物料盒中取出散热器放置于所述第一预装工位的第一夹具中，利用所述第一预装工位将所述电路板和散热器预装为一体，获得第一预装组件；启动所述机器人，所述机器人的第一机器臂从所述第一预装工位取走所述第一预装组件并移动至所述第一铆压工位，所述第一铆压工位中的所述第一铆压机对所述第一预装组件进行铆压，获得第一组装产品，所述机器人的第一机器臂从所述第一铆压工位取走所述第一组装产品并移动至所述第二预装工位的第二夹具中，从所述第三物料中取出遮光片放置于所述第二预装工位的第二夹具中，利用所述第二预装工位将所述第一组装产品和所述遮光片预装为一体，获得第二预装组件，启动所述机器人，所述机器人的第二机器臂从所述第二预装工位取走所述第二预装组件并移动至所述第二铆压工位，所述第二铆压工位的第二铆压机对所述第二预装组件进行铆压，获得最终组装产品，所述机器人的第二机器臂从所述第二铆压工位取走所述最终组装产品并移动至所述下料工位中。

优选地，上述工作方法中，所述散热器上有至少一个第一铆压柱，所述电路板上有与之对应的第一铆压孔；所述遮光片与所述第一铆压柱位置产生干涉；所述散热器上有至少一个第二铆压柱，所述遮光片上有与之对应的第二铆压孔。

本发明的另一方面，还在于提供一种车灯模组的装配组件，其包括电路板和散热器，所述散热器上有至少一个第一铆压柱，所述电路板上有与之对应的第一铆压孔，其中，所述模组装配组件还包括遮光片，所述散热器与所述电路板通过所述第一铆压柱及所述第一铆压孔第一次铆压装配，所述遮光片装配于所述散热器上。

优选地，上述装配组件中，所述电路板上包含有LED光源，所述遮光片位于所述LED光源周围，与所述第一铆压柱位置产生干涉，所述散热器上还包括第二铆压柱，所述遮光片上包括第二铆压孔，所述散热器与所述遮光片通过所述第二铆压柱及所述第二铆压孔第二次铆压装配，所述遮光片通过第二次铆压位于所述散热器的上层。

本发明的另一方面，还包括一种车灯模组，其中包括如上所述的车灯模组的装配组件。

与现有技术相比较，本发明的优势在于：

1)人机交互的装配方式替代传统纯人工装配，节约人力，减少装配成本；

2)可以在一个工作站内，在仅需一个人工操作的情况下实现多次铆接，装配后产品之间连接性稳固；

3)合理的工艺流程设计，大大提高了装配效率。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例的车灯模组的装配工作站的结构示意图；

图2为符合本发明一优选具体实施例的车灯模组的装配工作站的结构示意图；

图3为符合本发明一优选实施例的车灯模组的装配工作站的工作方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，详细阐述本发明的优势。

参阅图1，其为一符合本发明一优选实施例的车灯模组的装配工作站的结构示意图。从图中可以看出，本实施例的装配工作站包括：至少一个物料盒1、至少一个预装工位2、至少一个铆压工位3、下料工位4和机器人5。

其中，物料盒1用于放置待装配零配件，车灯模组中需要固定连接的散热器、电路板、遮光板等等，从而，实际应用中，可以根据物料盒1中所需盛放的零配件的不同，而设计物料盒1的形状、尺寸以及个数等等，例如，可以在物料盒内部设计隔板等，从而可以实现在同一个物料盒中放置多个同类型的零配件；也可以根据物料盒所盛放的零配件的不同，而对物料盒进行分类，如用于盛放散热器的物料盒可以根据散热器的具体形状、尺寸等设计满足要求的物料盒，并将满足散热器盛放要求的物料盒归类为散热器物料盒；又如，用于盛放电路板的物料盒可以根据电路板的具体形状、尺寸等设计满足要求的物料盒，并将满足电路板盛放要求的物料盒归类为电路板物料盒；又如，用于盛放遮光片的物料盒可以根据遮光片的具体形状、尺寸等设计满足要求的物料盒，并将满足遮光片的盛放要求的物料盒归类为遮光片物料盒。

预装工位2中则设置有夹具21，夹具21可以通过夹持待装配零配件，将待装配零配件预装为一整体，即获得一作为整体结构的预装组件，优选地，可以是待装配零配件上分别对应地设置有相互防错的结构，如卡合结构、凸起与凹槽等等可以实现预固定的任何结构，从而实际操作中，例如，在散热器与电路板的组装应用中，可以通过人工操作，将散热器和电路板依次放到预装工位2的夹具21中，利用在夹具21所设置的定位销配合散热器上的相应结构，实现稳固散热器的作用，再将电路板的铆压孔对准散热器的铆压孔，将电路板放置于散热器上，实现散热器与电路板的预组装。这里，根据实际应用需要，可以是将多个散热器和电路板相互间隔放入到夹具21中，夹具21可以一次性将其预装为一预装组件。

铆压工位3中设置有铆压机31，当预装组件放置到铆压工位3上时，铆压工位3中的铆压机31可以准确地对预装组件进行铆压操作，从而，通过铆压的方式将预装组件紧固连接在一起，由于本实施例中采用的是机械铆压，其压力更加充足且稳定，从而，固定连接获得的组装产品的连接更加稳固，而且，优选地，本实施例中，还可以根据实际待装配零配件的不同，而设置不同的铆压压力，从而有效地提高了铆压压力与具体铆压对象的适配性，也避免了铆压过程对待装配零配件的损坏，大大提高了铆压后获得的组装产品的合格率。优选地，该铆压工位3上可以根据实际待铆压的预装组件的尺寸、形状、待铆压位置等的情况，设置有定位夹具，实现对放置于铆压工位3上的预装组件的稳固定位，从而，保证铆压位置的准确性，提高铆压成品率。

下料工位4用于放置最终次铆压获得的最终组装产品，优选地，该下料工位4中可以根据最终组装产品的尺寸、形状等设置有一个或者更多个下料盒，优选地，该下料盒可以是一个盒子，而，通过在其中设置隔板等，将下料盒分割为多个空间，用于存储多个最终组装产品，等待被取走。

本实施例中采用的机器人5设置有至少一个机器臂51，从而，可以利用机器人5的机器臂51实现在预装工位2和铆压工位3之间运输预装组件，和在铆压工位3和下料工位4之间运输最终组装产品。从而，由于机器人5替代了人工操作，从而，大大提高了装配工作的安全性，也提高了装配效率，大大降低了装配成本。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，还包括可编程逻辑控制器，可以与机器人通信连接，从而可以通过在该可编程逻辑控制器中预设或者改写程序等实现对机器人的行程规划、动作设计、行程调整、动作调整等。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，还包括检验装置，该校验装置用于校验待装配零配件是否准确，尤其是校验放置于各种工位上的待装配零件是否是目标装配零配件，避免装配对象出现错误；另外，还可以校验放置于各种工位上的待装配零配件的放置位置是否准确，避免零配件之间装配不正，影响铆压结构，最终影响铆压固定连接后产品的连接稳固性。优选地，该检验装置可以包括相机和与相机通信连接的第一微处理单元，其中，优选地，相机可以通过获取待装配零配件上的二维码、条形码、AR图像等图像发送至校验单元，以获取并校验放置于各种工位上的待装配零配件的身份信息，优选地，该身份信息包括产品型号、产品名称等对产品起标识作用的信息；另外，优选地，相机可以通过获取放置于各种工位上的待装配零配件的图像信息；随后，相机可以将获取的身份信息及图像信息发送至第一微处理单元，该第一微处理单元可以将这些身份信息及图像信息转换为计算机可处理的数字信息，并将这些数字信息发送至与其通信连接的可编程逻辑控制器。那么优选地，第一微处理单元可以接收相机发送的待装配零配件上的二维码、条形码或者AR图像的图像信息，并解析这些图像信息，获取待装配零配件的身份信息并转换为计算机可处理的数据信息以发送至可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器可以根据接收到的数据信息所反馈出的身份信息与存储的准确信息进行比较，以校验此处放置的待装配零配件是否为应当放置的零配件；另外，该第一微处理单元还可以接收相机发送的放置于各种工位上的待装配零配件的图像信息，解析这些图像信息，并转换为计算机可处理的数据信息以发送至可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器可以根据接收到的数据信息所反馈出的上述图像信息获取这些待装配零配件在这些工位上的实际放置位置，与存储的准确放置位置信息进行比较，以校验这些待装配零配件是否放置于准确的处理位置上了。优选地，校验单元还可以与警告单元，例如音频播放装置、发光装置等连接，则可以根据校验结果控制警告单元发出警告信号，如，当校验结果为放置了错误的待装配零配件时，通过发出音频和/或闪光的方式，提醒工作人员注意并修正；又如，当校验结果为待装配零配件放置位置不准确时，发出与上述不同的音频和/或闪光，提醒工作人员注意并修正。更加优选地，该相机可以设置于可以获取预装工位上的待装配零配件上的身份信息以及该待装配零配件的图像信息的位置上，从而对预装工位上的待装配零配件的身份信息及位置信息进行校验，保证预装的待装配零配件的准确性，为后续准确铆压作好准备。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，铆压工位上的铆压机包括伺服铆压机、压力传感器、位移传感器及第二微处理单元，而，压力传感器及位移传感器与第二微处理单元通信连接，第二微处理单元又与可编程逻辑控制器通信连接。其中，压力传感器实时或者每隔预设时间获取伺服铆压机的当前压力信息发送至第二微处理单元；位移传感器实时或者每隔预设时间获取伺服铆压机的当前行程信息发送至第二微处理器，第二微处理单元接收并将这些压力信息及行程信息转换为计算机可处理的数字信息，并实时或间隔预设时间发送至可编程逻辑控制器。那么可编程逻辑控制器可根据接收到的这些数字信息判断铆压机是否完成了一次铆压，如当当前压力信息反馈出的压力值为铆压阈值，且行程信息反馈出的行程为铆压行程时，则铆压机正在实施铆压，控制机器人到铆压工位的抓取动作；而当当前压力信息反馈出的压力值远小于铆压阈值，且当前行程信息反馈出的行程接近0时，则铆压机完成了一次铆压，可编程逻辑控制器可以根据该判断控制机器人执行移动至铆压工位，取走铆压获得的组装产品。从而，可以实现铆压机与机器人的配合工作，提高了机器人的有效工作。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，装配工作站中还包括控制单元，该控制单元与机器人电连接或者通信连接，从而控制机器人的启动或者关闭。优选地，该控制单元可以是电源开关，通过人工按压等方式控制机器人的通电或则断电状态，从而，控制机器人的启动与关闭，优选地，该控制单元也可以是一微处理器，其与机器人通信连接，通过发送控制指令的方式，控制机器人的启动或者停止工作。从而，可以在发生个别情况下及时关断机器人的工作，或则选择在需要时随时启动机器人工作，提高了流程控制的便捷性和及时性。

基于上述实施例的，符合本发明的具体实施例中，装配工作站可以具体用于汽车车灯中的散热器与电路板、遮光片的组装。其中所述的散热器上包括第一铆压柱，电路板上包括与所述第一铆压柱对应的第一铆压孔，组装时，在第一铆压柱和第一铆压孔之间进行铆压，将散热器和电路板固定连接在一起。由于遮光片的尺寸和形状会对散热器上的第一铆压柱造成干涉，所以在散热器的其他位置上设置第二铆压柱，在遮光片上设置第二铆压孔，在第二铆压柱和第二铆压孔之间进行铆压，最终将散热器、电路板和遮光片固定连接为一整体的模组。

这种情况下，该装配工作站包括两个预装工位、两个铆压工位和三种物料盒，且机器人包括两个机器臂。其中，第一物料盒用于放置电路板，第二物料盒用于放置散热器，第三物料盒用于放置遮光片，根据实际车灯中，一个模组中需要装配的电路板、散热器和遮光片的个数的不同，可以设置多个第一物料盒、第二物料盒和第三物料盒的具体个数，这里的第一、第二、第三仅是为了区分各种物料盒，用于命名使用，并不限定物料盒的个数和其他性质。另外，两个预装工位分为：第一预装工位，其中包括第一夹具，用于将放置于其中的电路板和散热器预装为一体，获得第一预装组件；第一铆压工位，其中包括第一铆压机，用于对放置于其上的第一预装组件进行铆压，获得第一组装产品；第二预装工位，其中包括第二夹具，用于将放置于其中的第一组装产品和遮光片预装为一体，获得第二预装组件；第二铆压工位，其中包括第二铆压机，用于对放置于其中的第二预装组件进行铆压，获得最终组装产品；下料工位，用于放置所述最终组装产品；机器人，通过其第一机器臂在第一预装工位和第一铆压工位之间运输完成了第一次预装后获得的第一预装工件，在第一铆压工位和第二预装工位之间运输完成了第一次铆压后获得的第一组装产品，通过其第二机器臂在第二预装工位和第二铆压工位之间运输完成了第二次预装获得的第二预装产品，在第二铆压工位和下料工位之间运输完成了第二次铆压获得的最终组装产品。

参阅图2，基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，装配工作站集成于一个支撑架100上，在该支撑架100上根据实际工作的便捷性、节省空间等因素，对预装工位、铆压工位和物料盒进行合理的位置布置，形成一个高度集成式装配工作站，其中第一物料盒101与第二物料盒102固定安装于支撑架100的上部；机器人5固定安装于第一物料盒101与第二物料盒102的下方；而第一预装工位201与第二预装工位202分别固定安装于机器人5的两侧；第三物料盒103固定安装于所述第一预装工位201或者第二预装工位202的一侧；第一铆压工位301与第二铆压工位302分别固定安装于支撑架100的两侧；下料工位4固定安装于机器人5的下方。基于上述设计，需要机器人协助进行运输的工位均分别与机器人的周围，便于规划机器人的运输行程，同时保证可以便捷的获得机器人机器臂的最佳、最节俭行程。另外，两个铆压工位均位于支撑架的侧边，有利于对铆压工位维护、维修的便捷性。另外，几种物料盒也分别与两个预装工位相互靠近，便于从物料盒中取得待装配零配件放置于预装工位上，也提高了工作的便捷性。从而，基于上述设计的集成式装配工作站，可以实现由一个操作工人操作，就可以完成两次铆压，将散热器、电路板及遮光片固定连接成一个整体的模组结构，同时由于工人无需在铆压工位和预装工位、下料工位之间搬运组件或者产品，大大降低了装配工作的安全隐患问题。具有优异的市场应用前景。

参阅图2，基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，还可以在支撑架100的顶部设置一相机401，则该相机可以便捷地获取第一预装工位和第二预装工位上的待装配零配件的图像，便于校验待待装配零配件的型号等的准确性及其放置位置的准确性。

本发明的另一方面，还在于提供了一种上述装配工作站的工作方法，参阅图3，可以包括以下步骤：

S1：从物料盒中取出待装配零配件，放置于预装工位上的夹具中进行预装配，获得预装组件，此处，从物料盒中取出待装配零配件并放置到预装工位的夹具中的，可以是人工操作人员，也可以是机器人等其他具有抓取能力的辅助工具；

S2：机器人从预装工位上取走完成预装获得的预装组件，并移动至铆压工位，将预装组件放置于铆压工位，优选地，该铆压工位上可以设置有夹具，则机器人直接将预装组件放置于该夹具中，实现对待铆压的预装组件的限位固定；

S2：铆压工位中的铆压机对预装组件进行铆压，获得组装产品；此处，可以是，铆压工位从机器人处获得预装组件到位的信息，或者通过检测铆压工位上的物体获得预装组件到位的信息，从而启动铆压机对预装组件进行铆压；也可以是人工判断获得预装组件到位的信息，从而启动铆压机对预装组件进行铆压；

S3：机器人从铆压工位取走最终组装产品，并移动至下料工位等待下料。这里，可是人工判断铆压完成，启动机器人从铆压工位取走最终组装产品，也可以是机器人通过从铆压工位获得的压力信息、行程信息等，判断铆压完成，从而自动地移动至铆压工位，取走最终组装产品。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，装配工作站中还包括可编程逻辑控制器，可以与机器人通信连接，从而可以通过在该可编程逻辑控制器中预设或者改写程序等实现对机器人的行程规划、动作设计、行程调整、动作调整等，实现对机器人的控制。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，装配工作站中还包括校验装置，该校验装置用于校验待装配零配件是否准确，尤其是校验放置于各种工位上的待装配零件是否是目标装配零配件，避免装配对象出现错误；还可以校验放置于各种工位上的待装配零配件的放置位置是否准确，避免零配件之间装配不正，影响铆压结构，最终影响铆压固定连接后产品的连接稳固性。优选地，该检验装置可以包括相机和与相机通信连接的第一微处理单元，其中，相机分别获取预装工位中的待装配零配件的身份信息及图像信息；第一微处理单元将上述获得的身份信息及图像信息转换为计算机可处理的数字信息，并将其发送至与其通信连接的可编程逻辑控制器，；该可编程逻辑控制器根据接收到的这些数字信息校验待装配零配件的身份，及待装配零配件在预装工位上的放置位置，并根据校验结果发出警告信号。上述情况及优选情况下的校验装置的更多详细工作方法已经在上述关于装配工作站的描述中记载，此处不再赘述。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，铆压工位上的铆压机包括伺服铆压机、压力传感器、位移传感器及第二微处理单元。其中压力传感器获取上述伺服铆压机的压力信息，位移传感器单元获取伺服铆压机的行程信息；第二微处理单元接收并将这些压力信息及行程信息转换为计算机可处理的数字信息并发送至可编程逻辑控制器；那么该可编程逻辑控制器可以根据该这些数据信息判断铆压进程，当判断铆压完成时，控制机器人执行移动其机器臂至铆压工位取走组装产品，否则控制机器人不执行到铆压工位的抓取动作。上述情况及其他优选情况下的伺服铆压机的更多详细工作方法已经在上述关于装配工作站的描述中记载，此处不再赘述。

基于上述实施例的，符合本发明的另一优选实施例中，装配工作站中还包括控制单元，该控制单元与机器人电连接或者通信连接，从而控制机器人的启动或者关闭。上述情况及其他优选情况下的控制单元的更多详细工作方法已经在上述关于装配工作站的描述中记载，此处不再赘述。

基于上述实施例的，符合本发明的具体实施例中，装配工作站可以具体用于汽车车灯中的散热器与电路板、遮光片的组装。其中所述的散热器上包括第一铆压柱，电路板上包括与所述第一铆压柱对应的第一铆压孔，组装时，在第一铆压柱和第一铆压孔之间进行铆压，将散热器和电路板固定连接在一起。由于遮光片的尺寸和形状会对散热器上的第一铆压柱造成干涉，所以在散热器的其他位置上设置第二铆压柱，在遮光片上设置第二铆压孔，在第二铆压柱和第二铆压孔之间进行铆压，最终将散热器、电路板和遮光片固定连接为一整体的模组。这种情况下，本实施例中的装配工作站的工作方法包括以下步骤：

S100：从第一物料盒中取出电路板放置于第一预装工位的第一夹具中。此处，从第一物料盒中取出电路板并放置到第一预装工位的夹具中的，可以是人工操作人员，也可以是机器人等其他具有抓取能力的辅助工具；

S200：从第二物料盒中取出散热器放置于第一预装工位的第一夹具中。同S1中所述的，从第二物料盒中取出电路板并放置到第一预装工位的夹具中的，可以是人工操作人员，也可以是机器人等其他具有抓取能力的辅助工具；

S300：利用第一预装工位将电路板和散热器预装为一体，获得第一预装组件；此处，可以是该第一预装工位上的夹具利用其夹持力，将电路板和散热器预固定在一起；

S400：启动机器人，机器人的第一机器臂从第一预装工位取走第一预装组件并移动至第一铆压工位；此处，可以是人工判断预装完成后，启动机器人，也可以是机器人从第一预装工位获得指令，例如通过夹具产生的压力判断预装完成，从而启动机器臂进行工作；此处，第一铆压工位上可以设置有夹具，则机器人直接将第一预装组件放置于该夹具中，实现对待铆压的第一预装组件的限位固定；

S500：第一铆压工位中的第一铆压机对第一预装组件进行铆压，获得第一组装产品；此处，可以是，第一铆压工位从机器人处获得第一预装组件到位的信息，或者通过检测第一铆压工位上的物体获得第一预装组件到位的信息，从而启动铆压机对第一预装组件进行铆压；也可以是人工判断获得第一预装组件到位的信息，从而启动第一铆压机对预装组件进行铆压；

S600：机器人的第一机器臂从第一铆压工位取走第一组装产品并移动至第二预装工位的第二夹具中，此处，也可是人工判断铆压完成，启动机器人使其第一机器臂从第一铆压工位取走第一组装产品，也可以是机器人通过从第一铆压工位获得的压力信息、行程信息等，判断铆压完成，从而控制其第一机器臂自动地移动至第一铆压工位，取走第一组装产品；

S700：从第三物料中取出遮光片放置于第二预装工位的第二夹具中，利用第二预装工位将第一组装产品和遮光片预装为一体，获得第二预装组件，此处，从第三物料盒中取出遮光板并放置到第二预装工位的夹具中的，可以是人工操作人员，也可以是机器人等其他具有抓取能力的辅助工具；

S800：启动机器人，机器人的第二机器臂从第二预装工位取走第二预装组件并移动至所述第二铆压工位；此处，可以是人工判断预装完成后，启动机器人，也可以是机器人从第二预装工位获得指令，例如通过夹具产生的压力判断预装完成，从而启动机器臂进行工作；此处，第二铆压工位上可以设置有夹具，则机器人直接将第二预装组件放置于该夹具中，实现对待铆压的第二预装组件的限位固定；

S900：第二铆压工位的第二铆压机对所述第二预装组件进行铆压，获得最终组装产品，此处，可以是，第二铆压工位从机器人处获得第二预装组件到位的信息，或者通过检测第二铆压工位上的物体获得第二预装组件到位的信息，从而启动铆压机对第二预装组件进行铆压；也可以是人工判断获得第二预装组件到位的信息，从而启动第二铆压机对预装组件进行铆压；

S1000：机器人的第二机器臂从第二铆压工位取走最终组装产品并移动至下料工位中。此处，也可是人工判断铆压完成，启动机器人使其第二机器臂从第二铆压工位取走最终组装产品，也可以是机器人通过从第二铆压工位获得的压力信息、行程信息等，判断铆压完成，从而自动地移动至第二铆压工位，取走最终组装产品。

基于上述实施例的，符合本发明的具体实施例中，所述的散热器上有至少一个第一铆压柱，电路板上有与之对应的第一铆压孔，散热器与电路板通过在第一铆压柱和第一铆压孔处的铆压固定装配；遮光片与散热器上的第一铆压柱的位置产生干涉；故散热器上设置有至少一个第二铆压柱，所述遮光片上有与之对应的第二铆压孔，遮光片与散热器通过在第二铆压柱与第二铆压孔处的铆压固定装配。综上所述，本发明所提供的装配工作站及其工作方法，采用人机交互的装配方式替代传统纯人工装配，节约人力，减少装配成本；可以在一个工作站内，在仅需一个人工操作的情况下实现多次铆接，装配后产品之间连接性稳固；合理的工艺流程设计，大大提高了装配效率。

本发明的另一方面，还在于提供一种车灯模组的装配组件，其包括电路板和散热器，其中，散热器上有至少一个第一铆压柱，电路板上有与之对应的第一铆压孔，散热器与电路板通过所述第一铆压柱及所述第一铆压孔第一次铆压装配。另外，模组装配组件还包括遮光片，所述遮光片装配于所述散热器上。

基于上述实施例，符合本发明的另一优选实施例中，电路板上包含有LED光源，遮光片位于该LED光源周围，与第一铆压柱位置产生干涉，从而，散热器上还包括第二铆压柱，遮光片上包括第二铆压孔，散热器与遮光片通过在第二铆压柱及第二铆压孔处第二次铆压固定装配，遮光片通过第二次铆压固定连接于散热器的上层。

本发明的另一方面，还包括一种车灯模组，其中包括如上各实施例中所述的车灯模组的装配组件。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种车灯模组的装配工作站，其特征在于，包括

至少一个物料盒，用于放置待装配零配件；

至少一个预装工位，其中包括夹具，用于将所述待装配零配件预装为一整体，获得预装组件；

至少一个铆压工位，其中包括铆压机，用于对所述预装组件进行铆压，获得组装产品；

下料工位，用于放置最终次铆压获得的最终组装产品；

机器人，包括至少一个机器臂，用于在所述预装工位和所述铆压工位之间运输所述预装组件，在所述铆压工位和所述下料工位之间运输最终组装产品。

2.如权利要求1所述的装配工作站，其特征在于，还包括

可编程逻辑控制器，用于调节和控制所述机器人的运动。

3.如权利要求2所述的装配工作站，其特征在于，还包括

校验装置，包括相机及第一微处理单元，其中

所述相机用于获取所述待装配零配件的身份信息，及所述预装工位上的所述待装配零配件的图像信息，

所述第一微处理单元与所述可编程逻辑控制器通信连接，用于将所述身份信息及所述图像信息转换为计算机可处理的数字信息，并发送至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器，用于根据接收到的所述数字信息校验所述待装配零配件的身份，以及所述待装配零配件在所述预装工位上的放置位置，并根据校验结果发出警告信号。

4.如权利要求2所述的装配工作站，其特征在于，

所述铆压机包括伺服铆压机、压力传感器、位移传感器及第二微处理单元，

所述压力传感器与所述位移传感器与所述第二微处理单元通信连接，用于监测所述伺服铆压机的压力信息及行程信息，并发送至所述第二微处理单元，

所述第二微处理单元与所述可编程逻辑控制器通信连接，用于接收并将所述压力传感器和所述位移传感器所获得的压力信息及行程信息转换为计算机可处理的数字信息，

并发送至所述可编程逻辑控制器，

所述可编程逻辑控制器用于根据接收到的所述数字信息判断铆压进程，并根据所述铆压进程控制所述机器人运动。

5.如权利要求1-4任一所述的装配工作站，其特征在于，

所述装配工作站应用于对汽车车灯的散热器与电路板装配，以及散热器与电路板装配后形成的模组与遮光片的装配，其中，

所述散热器上包括第一铆压柱，所述电路板上包括与所述第一铆压柱对应的第一铆压孔，所述散热器与所述电路板通过所述第一铆压柱及所述第一铆压孔铆压装配，

所述散热器上还包括第二铆压柱，所述遮光片上包括第二铆压孔，所述散热器与所述遮光片通过所述第二铆压柱及所述第二铆压孔铆压装配。

6.如权利要求5所述的装配工作站，其特征在于，

所述散热器上有至少一个第一铆压柱，所述遮光片与所述第一铆压柱位置产生干涉；

所述散热器上有至少一个第二铆压柱，所述遮光片上有与之对应的第二铆压孔。

7.如权利要求5所述的装配工作站，其特征在于，包括，

两个预装工位、两个铆压工位和三种物料盒，所述机器人包括两个机器臂，

第一物料盒用于放置电路板，第二物料盒用于放置散热器，第三物料盒用于放置遮光片；

第一预装工位，其中包括第一夹具，用于将所述电路板和散热器预装为一体，获得第一预装组件；

第一铆压工位，其中包括第一铆压机，用于对所述第一预装组件进行铆压，获得第一组装产品；

第二预装工位，其中包括第二夹具，用于将所述第一组装产品和所述遮光片预装为一体，获得第二预装组件；

第二铆压工位，其中包括第二铆压机，用于对所述第二预装组件进行铆压，获得最终组装产品；

下料工位，用于放置所述最终组装产品；

机器人，通过所述第一机器臂在第一预装工位和第一铆压工位之间运输所述第一预装工件，在第一铆压工位和第二预装工位之间运输所述第一组装产品，通过所述第二机器臂在第二预装工位和第二铆压工位之间运输所述第二预装产品，在第二铆压工位和下料工位之间运输所述最终组装产品。

8.如权利要求7所述的装配工作站，其特征在于，还包括

支撑架，用于固定安装所述预装工位、铆压工位和物料盒，其中

所述第一物料盒与第二物料盒固定安装于所述支撑架的上部，

所述机器人固定安装于所述第一物料盒与所述第二物料盒的下方，

所述第一预装工位与所述第二预装工位分别固定安装于所述机器人的两侧，

所述第三物料盒固定安装于所述第一预装工位或者第二预装工位的一侧，

所述第一铆压工位与所述第二铆压工位分别固定安装于所述支撑架的两侧，

所述下料工位固定安装于所述机器人的下方。

9.一种车灯模组的装配工作站的工作方法，其特征在于，包括以下步骤，

从物料盒中取出待装配零配件，放置于预装工位上的夹具中进行预装配获得预装组件，

机器人从预装工位上取走所述预装组件，并移动至铆压工位，

所述铆压工位中的铆压机对所述预装组件进行铆压，获得组装产品，

所述机器人从所述铆压工位取走最终组装产品，并移动至下料工位等待下料。

10.如权利要求9所述的装配工作站的工作方法，其特征在于，

通过可编程逻辑控制器调节和控制所述机器人的运动。

11.如权利要求10所述的装配工作站的工作方法，其特征在于，

校验装置的相机分别获取所述预装工位中的所述待装配零配件的身份信息及图像信息，

所述校验装置的第一微处理单元将所述身份信息及所述图像信息转换为计算机可处理的数字信息，并发送至所述可编程逻辑控制器，

所述可编程逻辑控制器根据接收到的所述数字信息校验所述待装配零配件的身份，及

所述待装配零配件在所述预装工位上的放置位置，并根据校验结果发出警告信号。

12.如权利要求10所述的装配工作站的工作方法，其特征在于，

所述铆压机中的压力传感器获取所述铆压机中的伺服铆压机的压力信息，

位移传感器获取所述伺服铆压机的行程信息，

第二微处理单元接收并将所述压力信息及行程信息转换为计算机可处理的数字信息并发送至所述可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器根据接收到的所述数字信息判断铆压进程，并根据所述铆压进程控制所述机器人运动。

13.如权利要求9-12任一所述的装配工作站的工作方法，其特征在于，

所述装配工作站应用于对汽车车灯的散热器与电路板装配，以及散热器与电路板装配后形成的模组与遮光片的装配，其中包括以下步骤，

从第一物料盒中取出电路板放置于第一预装工位的第一夹具中，

从第二物料盒中取出散热器放置于所述第一预装工位的第一夹具中，

利用所述第一预装工位将所述电路板和散热器预装为一体，获得第一预装组件；

启动机器人，所述机器人的第一机器臂从所述第一预装工位取走所述第一预装组件并移动至第一铆压工位，

所述第一铆压工位中的第一铆压机对所述第一预装组件进行铆压，获得第一组装产品，

所述机器人的第一机器臂从所述第一铆压工位取走所述第一组装产品并移动至第二预装工位的第二夹具中，

从第三物料中取出遮光片放置于所述第二预装工位的第二夹具中，

利用所述第二预装工位将所述第一组装产品和所述遮光片预装为一体，获得第二预装组件，

启动所述机器人，所述机器人的第二机器臂从所述第二预装工位取走所述第二预装组件并移动至第二铆压工位，

所述第二铆压工位的第二铆压机对所述第二预装组件进行铆压，获得最终组装产品，所述机器人的第二机器臂从所述第二铆压工位取走所述最终组装产品并移动至所述下料工位中。

14.如权利要求11所述的装配工作站的工作方法，其特征在于，

所述散热器上有至少一个第一铆压柱，所述电路板上有与之对应的第一铆压孔；

所述遮光片与所述第一铆压柱位置产生干涉；所述散热器上有至少一个第二铆压柱，所述遮光片上有与之对应的第二铆压孔。

15.一种车灯模组的装配组件，包括

电路板和散热器，所述散热器上有至少一个第一铆压柱，所述电路板上有与之对应的第一铆压孔，其特征在于，

所述模组装配组件还包括遮光片，所述散热器与所述电路板通过所述第一铆压柱及所述第一铆压孔第一次铆压装配，所述遮光片装配于所述散热器上。

16.如权利要求13所述的装配组件，其特征在于，

所述电路板上包含有LED光源，所述遮光片位于所述LED光源周围，与所述第一铆压柱位置产生干涉，所述散热器上还包括第二铆压柱，所述遮光片上包括第二铆压孔，所述散热器与所述遮光片通过所述第二铆压柱及所述第二铆压孔第二次铆压装配，所述遮光片通过第二次铆压位于所述散热器的上层。

17.一种车灯模组，其特征在于，包含如权利要求13或14所述的车灯模组的装配组件。

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