CN114011668A - 一种汽车内饰盒自动植绒设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车内饰盒自动植绒设备及方法，涉及汽车内饰生产技术领域，其包括具有操作窗口的箱体和位于箱体外的喷绒机器人，箱体内通过支撑架并排设置有植绒工位和补绒工位，植绒工位和补绒工位的上方设置有能够在多工位之间移动并定位抓取工件的夹爪机构。植绒工位上安装有可调产品夹持组件，补绒工位上设置有产品固定架，产品固定架的顶端安装有自动开合盖板，产品固定架的上方设置有可升降加绒机构，产品固定架上设置有翻转机构、滑移机构和振动机构。解决了现有技术中人工植绒效率低、伤害操作者呼吸系统的问题。

Description

一种汽车内饰盒自动植绒设备及方法

技术领域

本发明涉及汽车内饰生产技术领域，特别是涉及一种汽车内饰盒自动植绒设备及方法。

背景技术

植绒是将0.03-0.5cm的短纤维垂直固定于涂有粘合剂的基材上的方法，在汽车的内饰中，通常会在汽车中央扶手箱或者车门扶手下方设置放置物品的置物盒，置物盒的顶端敞开，在置物盒内部植绒能够让置物盒立体感强、颜色鲜艳并且手感柔和，所以植绒工艺多用在汽车内饰上，来提高汽车的舒适度和质感。

目前在对汽车的置物盒进行植绒的工序均为人工操作，主要包括的工艺过程有：喷偶联剂→喷涂面胶→静电喷绒→补绒→烘烤→去绒等。在静电喷绒(植绒)过程中，通常是手持静电植绒枪朝向被植绒面喷绒，植绒效果由操作者根据视觉经验判断，使得植绒质量不稳定，并且会造成绒毛的浪费，空气中漂浮的大量绒毛也很容易进入操作者的呼吸系统中，损害操作者的身体健康。

在补绒个过程中，现有技术中是手持汽车内饰盒置于抖动台上，通过抖动让余绒动起来后再通过翻转内饰盒让余绒进入缺绒区域并粘接，从而完成补绒的目的，由于汽车内饰盒多为矩形状，需要对四个方向分别进行翻转，人工劳动强度大，同时由于植绒的对象是0.03-0.5cm的短纤维绒，在植绒过程中，绒会四处漂浮在空气中，飞散的绒毛若是不慎吸入人体会对呼吸系统造成较大的伤害，使操作人员的身体健康无法得到保障，容易引起职业病，也不利于保证产品的生产效率和生产周期，不能大批量生产。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种汽车内饰盒自动植绒设备及方法，解决了现有技术中人工植绒效率低、伤害操作者呼吸系统的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种汽车内饰盒自动植绒设备，其包括具有操作窗口的箱体和位于箱体外的喷绒机器人，箱体内通过支撑架并排设置有植绒工位和补绒工位，植绒工位和补绒工位的上方设置有能够在多工位之间移动并定位抓取工件的夹爪机构。植绒工位上安装有可调产品夹持组件，补绒工位上设置有产品固定架，产品固定架的顶端安装有自动开合盖板，产品固定架的上方设置有可升降加绒机构，产品固定架上设置有翻转机构、滑移机构和振动机构。

进一步地，箱体的一侧连接有抽风装置，箱体的另一侧设置有出料窗，出料窗上安装有挡绒罩，箱体的底部设置有接料槽。

进一步地，挡绒罩包括合围于出料窗上的侧板和底板，底板倾斜设置，底板的下端通入接料槽中，底板的上端与竖直设置的挡板固定连接，挡板的顶面不低于产品固定架的顶面。

进一步地，夹爪机构包括连接于旋转机构上的夹取头，旋转机构连接于第一升降机构上，第一升降机构安装于滑台上，滑台通过同步带传动连接于驱动装置上，同步带覆盖植绒工位、补绒工位以及位于箱体外的出料工位。

进一步地，滑台包括滑台支撑板，滑台支撑板的两端连接于直线导轨上，滑台支撑板的中部设置有贯通孔，Z轴安装板的下端安装第一升降机构，Z轴安装板的上端穿过贯通孔后通过凸缘连接板与滑台支撑板的顶面可拆卸连接。

进一步地，可升降加绒机构包括固定于支撑架上的第二升降机构，第二升降机构的输出端固定有补绒缓冲仓，补绒缓冲仓为底端开口的柱形盒体且中上部设置有供静电植绒枪插入的进绒口。

进一步地，可调产品夹持组件包括支撑底板，支撑底板上安装有后定位板、定位挡块、前夹持气缸和侧夹持气缸，定位挡块与侧夹持气缸相对设置，后定位板与前夹持气缸相对设置，前夹持气缸和侧夹持气缸设置于靠近补绒工位的一侧。

一种上述的汽车内饰盒自动植绒设备的植绒方法，其包括：

S1，将喷胶后的汽车内饰盒置于植绒工位上并夹紧，喷绒机器人通过静电植绒枪向内饰盒内按照预设方式和路径对内饰盒的各个面进行植绒；

S2，待喷绒机器人的植绒过程结束后，通过夹爪机构抓取内饰盒移动至补绒工位上方，打开自动开合盖板，将内饰盒放置到产品固定架上，然后控制可升降加绒机构向内饰盒内加入漂浮的绒，盖上自动开合盖板；

S3，启动振动机构对产品固定架上的内饰盒进行抖动使附着在绒面上的余绒漂浮到空中，然后依次启动滑移机构和翻转机构，使漂浮的绒与内饰盒产生相对运动，使绒在相对运动的过程中填补缺绒部位；

S4，待翻转机构、滑移机构和振动机构按照预设时间运作完成后，打开自动开合盖板，通过夹爪机构抓取内饰盒从出料窗移动至输送线上。

本发明的有益效果为：

1、通过本方案中的汽车内饰盒自动植绒设备进行植绒，能够完全代替传统植绒工序中需要人工参加的内容，能够降低工人的劳动强度，同时避免工人长期处于有胶水有害挥发物和漂浮的绒毛的空气环境中，保护了工人的身心健康，并且能够降低成产成本和提高生产效率，且机器的稳定性更高，使得加工的质量更加稳定可靠，植绒的效果也不会造成产品与产品之间有较大的差异。

2、在补绒工序中，不再依靠人工检查缺绒部位，也不再是使用静电植绒枪盲目地喷被植绒面浪费过多的绒毛，而是使用振动装置通过抖动来使没有植成功的绒毛漂浮起来，然后再通过滑移机构和翻转机构带动被植绒的内饰盒动起来，使漂浮的绒毛与被植绒的内饰盒之间产生相对运动，使得带静电的绒在电场作用下自动填充缺绒的部位，使得补绒过程高效、质量好，且不会造成绒毛的大量浪费。

附图说明

图1为汽车内饰盒自动植绒设备的整体外部立体图。

图2为汽车内饰盒自动植绒设备内部立体图。

图3为图2中夹爪机构的部分结构示意图。

图4为补绒工位上的结构图。

图5为图4中A方向视图。

图6为图4中振动机构和自动开合盖板的结构示意图

其中，1、箱体；101、操作窗口；102、出料窗；103、滑移门；2、喷绒机器人；21、静电植绒枪；22、机械臂；3、支撑架；4、植绒工位；41、可调产品夹持组件；411、支撑底板；412、后定位板；413、定位挡块；414、前夹持气缸；415、侧夹持气缸；5、补绒工位；51、滑动架；52、支撑架；53、活动架；54、减振机构；55、前后翻转机构；551、前后旋转气缸；552、穿线旋转轴；553、端套；56、左右翻转机构；57、活动架定位机构；571、耐磨块；572、第二伸缩机构；5721、伸缩轴；58、产品固定架；581、自动开合盖板；5811、盖板；5812、转轴；5813、连杆；5814、枢轴；5815、移动块；5816、第三伸缩机构；5817、滑槽；5818、缓冲垫板；5819、限位槽；582、产品放置架；584、边柱；59、振动机构；591、延伸架；592、振动电机；510、滑移驱动机构；5101、滑轨；5102、滑块；5103、第一伸缩机构；5104、滑块罩；5105、滑轨罩；6、夹爪机构；61、夹取头；611、夹板；612、尼龙垫块；613、双头气缸；62、旋转机构；63、第一升降机构；64、滑台；641、滑台支撑板；642、直线导轨；643、贯通孔；644、Z轴安装板；645、凸缘连接板；65、同步带；651、同步带夹块；66、拖链；67、走线槽；7、可升降加绒机构；71、第二升降机构；72、补绒缓冲仓；73、进绒口；8、挡绒罩；81、侧板；82、底板；83、挡板；9、接料槽；10、出料工位；11、汽车内饰盒。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种汽车内饰盒自动植绒设备及方法，解决了现有技术中人工植绒效率低、伤害操作者呼吸系统的问题。

本申请实施例中为解决上述技术问题总体思路如下：由于现有人工植绒过程中，空气中有粘胶挥发的有害气体以及漂浮的绒毛，导致生产环境差，容易让长期处于该环境中的工人出现呼吸道疾病。将植绒工位和补绒工位均设置于箱体中，通过箱体在一定程度上对绒毛进行遮挡，同时便于连接抽风装置将含有绒毛的空气进行抽吸后集中处理。通过使用机械手固定静电植绒枪，在现有静电植绒工作原理的基础上，通过在植绒工位上设置可调产品夹持组件对放入的产品进行自动夹紧和松开，夹紧后便于静电植绒枪按照预设方式自动对各个面进行植绒，植绒完成后，通过夹爪机构将产品放入到补绒工位的产品固定架上，利用可升降加绒机构向产品需要植绒的盒体内加入一定量的绒，然后关闭自动开合盖板后，再让振动机构、滑移机构和翻转机构按照预设的时间和参数进行动作，通过让盒体内漂浮的带静电的绒毛与被植绒的盒体内表面之间产生相对移动来让绒自动补充缺绒部位，使得不再需要人工检查植绒效果以及不需要盲目地通过大量反复地对所有被植绒面喷绒来进行补绒。整个植绒和补绒过程均由电气设备按照预设的参数运行，自动化程度高，可以远程操作和控制。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1、图2所示，提供一种汽车内饰盒自动植绒设备，其包括具有操作窗口101的箱体1和位于箱体1外的喷绒机器人2，箱体1内通过支撑架3并排设置有植绒工位4和补绒工位5，植绒工位4和补绒工位5的上方设置有能够在多工位之间移动并定位抓取工件的夹爪机构6。支撑架3为整套设备的骨架。操作窗口101上安装有滑移门103。

如图2所示，植绒工位4上安装有可调产品夹持组件41，补绒工位5上设置有产品固定架58，产品固定架58的顶端安装有自动开合盖板581，产品固定架58的上方设置有可升降加绒机构7，产品固定架58上设置有翻转机构、滑移机构和振动机构。

箱体1的一侧连接有抽风装置8，箱体1的另一侧设置有出料窗102，出料窗102上安装有挡绒罩8，箱体1的底部设置有接料槽9。优选地，将抽风装置8安装于箱体1的后侧，也即与操作窗口101相对的一侧，以降低对作业的影响，同时能够提高吸绒能力。出料窗102位于补绒工位远离植绒工位4的一侧，夹爪机构6抓取植绒完成后的汽车内饰盒11从出料窗102移出到箱体1外的出料工位10上。植绒工位4、补绒工位5和出料工位10位于同一直线上，使得夹爪机构6的运行轨迹为直线，能够降低设备的难度，提高运行的可靠性和稳定性。抽风装置8包括抽风机，抽风机通过管道与箱体1后方尽可能大面积的开口连通。

挡绒罩8包括合围于出料窗102上的侧板81和底板82，底板82倾斜设置，底板82的下端通入接料槽9中，底板82的上端与竖直设置的挡板83固定连接，挡板83的顶面不低于产品固定架58的顶面。挡绒罩8的顶端敞开，用于供夹爪机构6顺畅移动。侧板81包括前侧板和后侧板，两块侧板和底板82合围形成阻挡绒毛外漂的屏障，同时，能够挡住抽风机风流，以便于更多的绒毛被抽风机回收，绒毛一部分被抽风机抽走，一部分在重力作用下随着倾斜的底板82滑入接料槽9中。

如图3所示，夹爪机构6包括连接于旋转机构62上的夹取头61，旋转机构62连接于第一升降机构63上，第一升降机构63安装于滑台64上，滑台64通过同步带65传动连接于驱动装置上，同步带65覆盖植绒工位4、补绒工位5以及位于箱体外的出料工位10。

夹取头61包括相对设置的两块夹板611，夹板的内侧固定有尼龙垫块612，两块夹板611固定连接于双头气缸613的两端，通过双头气缸613活塞杆的伸缩来实现夹紧和松开的功能。旋转机构62为旋转气缸，旋转气缸的输出端与L型连接板的一端固定连接，L型连接板的另一端与双头气缸613固定连接，旋转气缸带动L型连接板转动进而可以带动夹取头61转动，从而达到翻转产品的功能。

第一升降机构63优选采用磁耦合无杆气缸RMT(导杆型)，其导杆的两端具备固定缓冲装置，能够让换向动作平稳无冲击，且为双导向杆气缸，可让导向精度更高，能承受一定的侧向或者是偏心负载。第一升降机构63安装于Z轴安装板644的下端，第一升降机构63的输出端与旋转气缸连接块固定连接，旋转气缸连接块用于安装旋转机构62。

如图2所示，滑台64包括滑台支撑板641，滑台支撑板641的两端连接于直线导轨642上，通过直线导轨642能够对滑台支撑板641进行导向并减小滑动摩擦力，同时两侧均通过直线导轨642支撑，能够提高负载能力。滑台支撑板641的四个角分别固定于一个直线导轨642的滑块上，滑块与滑轨滑动连接。滑台支撑板641的中部加工有供Z轴安装板644从下端穿过的贯通孔643，Z轴安装板644的上端穿过贯通孔643后通过凸缘连接板645与滑台支撑板641的顶面可拆卸连接，凸缘连接板645与Z轴安装板644垂直固定连接，通过凸缘连接板645使得Z轴安装板644能够勾在滑台支撑板641上，提高承载能力。

如图2、图3所示，滑台支撑板641的底面上通过螺纹紧固件安装有同步带夹块651，同步带夹块651与同步带65夹持固定，同步带夹块651上加工有与同步带65对应的齿槽用于与同步带上的齿咬合，使固定连接更加牢固，防止打滑。同步带65的驱动装置优选为伺服电机，伺服电机的输出端固定安装有同步带轮652，同步带65绕于同步带轮652上。伺服电机安装于支撑架3上，位于夹爪机构6行程的外侧。

滑台支撑板641的一端通过Z型连接板支撑拖链66的一端，拖链66的另一端固定于走线槽67中，拖链66用于配合滑台64的往复运动，能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用。

如图2所示，可升降加绒机构7包括固定于支撑架3上的第二升降机构71，第二升降机构71的输出端固定有补绒缓冲仓72，补绒缓冲仓72为底端开口的柱形盒体且中上部设置有供静电植绒枪插入的进绒口73。第二升降机构71也可以优选采用磁耦合无杆气缸RMT。静电植绒枪喷出带静电的绒毛，喷出的绒毛通过撞击补绒缓冲仓72的侧壁面使绒毛的速度大大减小，然后从补绒缓冲仓72底端开口处落入汽车内饰盒的植绒盒内并处于漂浮状态。如果直接在补充绒毛的个过程中使用静电植绒枪将绒毛喷在植好的绒毛上，还需要通过振动机构59将绒毛抖落使绒毛漂浮，所以补绒缓冲仓72的设置能够使补充的绒毛直接成为漂浮的绒毛，节省了工序，使后续的补绒效果更好。

如图2所示，可调产品夹持组件41包括支撑底板411，支撑底板411上安装有后定位板412、定位挡块413、前夹持气缸414和侧夹持气缸415，定位挡块413与侧夹持气缸415相对设置，后定位板412与前夹持气缸414相对设置，前夹持气缸414和侧夹持气缸415设置于靠近补绒工位5的一侧，以便于更好地移出产品。前夹持气缸414和侧夹持气缸415的活塞杆伸长对产品夹紧，活塞杆缩短松开产品。

如图4所示，补绒工位5设置有连接于滑移驱动机构510上的滑动架51，滑动架51上通过减振机构54支撑有安装架52，安装架52上设置有振动机构59，安装架52的内侧设置有活动架53，活动架53相互垂直的两边分别通过前后翻转机构55和左右翻转机构56连接于安装架52上，前后翻转机构55和左右翻转机构56的一侧均设置有活动架定位机构57。活动架53的中部固定支撑有产品固定架58，产品固定架58内设置有产品放置架582，产品固定架58的顶端安装有自动开合盖板581。

滑移驱动机构510能够通过自动化控制来推动滑动架51沿着前后方向平行往复移动，滑动架51能够带动产品固定架58中的汽车内饰盒11移动，以增加漂浮的绒毛与内饰盒内壁面的碰撞机会，提高粘附的充分性，提高补绒效果。

滑移驱动机构510包括输出端固定于滑动架51上的第一伸缩机构5103以及对称设置于滑动架51两侧的滑轨5101，滑轨5101安装于支撑架3上。滑动架51通过滑块5102滑动连接于滑轨5101上，滑块5102外包裹有与滑动架1固定连接的滑块罩5104，滑轨5101的两端设置有滑轨罩5105，滑轨罩5105滑动罩接于滑块罩5104外且长度不小于滑动架51的滑动行程。第一伸缩机构5103为气缸，第一伸缩机构5103的第一活塞杆可拆卸连接于滑动架51上。

如图4和图5所示，滑轨5101为直线滑轨，第一伸缩机构5103的活塞杆伸缩来推动或拉动滑动架51沿着前后方向往复移动，滑轨5101能够保证滑动的顺畅和稳定性。优选地，在滑动架51单侧的滑轨5101上的前后端分别设置有滑块5102，以提高滑动架51被支撑的稳定性。在滑块5102上罩有滑块罩5104，滑块罩5104具有顶板和两侧的侧板，滑块罩5104的顶板与滑动架51固定连接，滑块罩5104的侧板的底端不高于滑轨5101的底面。滑块罩5104能够随着滑块5102的移动而移动，从而保护滑块5102，避免滑块5102中进入绒毛，能够降低滑块5102的故障几率，提高滑块5102的使用寿命。由于滑块罩5104在随着滑块5102移动的过程中能够同时保护滑轨5101，但是在移动过程中滑轨5101的两端会有一部分外漏于滑块罩5104外，通过设置于滑轨5101相对静止的滑轨罩5105进行遮挡保护。滑轨罩5105罩于滑块罩5104外，以避免影响滑块罩5104的移动，滑轨罩5105包括位于远离滑动架51一侧的外侧板以及顶板和底板，滑轨罩5105的底板通过沿前后方向设置的条形孔配合螺纹紧固件可调节连接于安装滑轨5101的基座上。在滑动架51的整个滑动行程上，需保证滑块罩5104的两端不会滑出两端的滑轨罩5105所遮挡的区域，从而全面保护绒毛等杂质进入滑轨与滑块中。

如图4所示，减振机构54采用弹簧进行减振，安装架52为矩形架，在安装架52的四个直角处与滑动架之间在分别设置一个弹簧减振器，弹簧减振器沿竖直方向设置，通过弹簧减震器来避免滑动架51与安装架52一起振动，从而避免了对滑移驱动机构510的损坏。

振动机构559包括振动电机592和将振动电机592连接于安装架52上的延伸架591，延伸架591横跨固定于安装架52的中部并向其下方延伸。

如图4所示，翻转机构包括前后翻转机构55和左右翻转机构56。前后翻转机构55安装于活动架53的左右侧，前后翻转机构55包括前后旋转气缸551，前后旋转气缸551的输出端与活动架53连接，通过前后旋转气缸551控制旋转角度来前后翻转活动架53。在活动架53上且位于前后旋转气缸551的对侧设置有穿线旋转轴552，穿线旋转轴52一端夹持固定于活动架53上，穿线旋转轴552的另一端间隙插接于端套553中，端套553固定于安装架52上。穿线旋转轴552内加工有穿线孔，用于供电气线管通过。

左右翻转机构56优选结构与前后翻转机构55相同，仅安装位置位于活动架53的前后侧，通过旋转气缸的转动实现活动架53的左右翻转。

左右翻转机构56和前后翻转机构55通过控制旋转角度来达到翻转活动架53的目的，为了防止误操作或者旋转精度不够引起的活动架51无法精确回到零位，通过设置活动架定位机构57用于让活动架53回到零位，便于其他自动化装置，比如喷绒枪自动寻找汽车内饰盒11的位置。并且只有在活动架定位机构57有相应的动作后才能让活动架53翻转，从而保证整个装置的可靠性。

活动架定位机构57包括平行固定于活动架53上的耐磨块571以及安装于安装架52上的第二伸缩机构572，第二伸缩机构572上设置有能够延伸至耐磨块571上方且底面能够与耐磨块571的顶面抵接的伸缩轴5721。第二伸缩机构572优选为气缸，气缸的活塞杆为伸缩轴5721，当伸缩轴5721伸长时，与耐磨块571抵接，从而使得活动架53无法翻转，当伸缩轴5721收回后，活动架53能够自由翻转。产品固定架58内的产品放置架582根据汽车内饰盒11的具体结构设置。

如图6所示，自动开合盖板581包括盖板5811，盖板5811的一端固定于转轴5812上，转轴5812与连杆5813的一端固定连接，连杆5813的另一端转动连接于枢轴5814上，连杆5813上设置有供枢轴5814移动的滑槽5817，枢轴5814固定于移动块5815上，移动块5815，移动块5815连接于第三伸缩机构5816上。

第三伸缩机构5816优选为气缸，该气缸安装于产品固定架58上，气缸的活塞杆向上伸长，推动移动块5815向上移动，带动枢轴5814沿着滑槽5817滑动的同时连杆5813绕着枢轴5814转动，使固定于连杆5813另一端的转轴5812也跟着转动，从而打开盖板5811；关闭盖板5811的过程为气缸的活塞杆向下收缩。

产品固定架58上相对设置有两组自动开合盖板581，两个盖板5811拼接，两个连杆5813转动连接于同一块移动块5815的两端。使得通过第三伸缩机构5816能够同时驱动两组自动开合盖板581打开和关闭，提高可控性。

盖板5811的底面上固定有缓冲垫板5818，缓冲垫板可以为橡胶垫，使得盖板5811可以与汽车内饰盒11紧密接触，提高汽车内饰盒11在产品固定架58内的稳定性，同时能够缓冲挤压力，避免损坏汽车内饰盒11。

转轴5812的两端分别通过轴承转动安装于产品固定架58的边柱584上，边柱584和移动块5815上均设置有供连杆5813两端间隙插入的限位槽5819，限位槽5819邻近连杆5813的一端开口，使得连杆5813能够绕着对应端的轴自由转动，同时又不会沿着轴向滑动，提高了装置的可靠性。

转轴5812与连杆5813连接端加工有两个对称的平面，连杆5813上的轴孔形状与之对应，使得转轴5812上既具有与轴承配合的圆周面，又使得与连杆5813配合连接后通过对称的平面配合来对连杆的装配位置进行限位以及能够防止打滑，保证装配效率和准确性。

一种上述的汽车内饰盒自动植绒设备的植绒方法，其包括：

S1，将喷胶后的汽车内饰盒11通过移动机器人抓取后置于植绒工位上并通过可调产品夹持组件41夹紧固定，喷绒机器人2通过其上固定的静电植绒枪向内饰盒内按照预设方式和路径对内饰盒的各个面喷绒来植绒，具体为通过喷绒机器人2控制静电植绒枪出绒口在内饰盒的四个侧面和底面采用路径全面覆盖的方式喷绒，静电植绒枪能够让绒毛带静电，使绒毛能够竖直粘接到喷胶面上；

S2，待喷绒机器人的植绒过程结束后，即喷绒机器人2按照预设的程序走完，每个面均喷绒完成。

静电植绒为现有技术，其工作原理是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，通过静电植绒枪使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体(汽车内饰盒11)放在零电位或接地条件下，通过将整台植绒设备接地实现零电位，带电绒毛受到异电位的吸引，呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上，由于被植物体表面涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘在被植物体上。在给汽车内饰盒11植绒后，由于受到绒毛回潮率和粘合剂的粘合能力等的影响，植绒面上会不可避免地出现缺绒区域，需要人工进行补绒。

控制夹爪机构6抓取汽车内饰盒11移动至补绒工位5的上方，打开自动开合盖板581，夹爪机构6竖直下降将内饰盒放置到产品固定架58上，移走夹爪机构6，然后控制可升降加绒机构7移动至汽车内饰盒11上方，让补绒缓冲仓72的下端口朝向内饰盒内，喷绒机器人2的静电植绒枪从进绒口73处伸入补绒缓冲仓72内沿水平方向喷绒，喷绒后停留5～10秒后移走，漂浮的绒毛在补绒缓冲仓72侧壁的阻挡下减速并改变前进方向，向下落入汽车内饰盒11内，然后盖上自动开合盖板581。

S3，启动振动机构59按照预设的时间对内饰盒进行振动，使附着在绒面上的余绒漂浮到空中，控制滑移驱动机构510推动滑动架51向前、后方向反复滑动，在滑动的过程中分别通过前后翻转机构55和左右翻转机构56依次将内饰盒向前、向后、向左和向右翻转，使得漂浮的绒与内饰盒产生相对运动，使绒在相对运动的过程中填补缺绒部位。振动机构59的预设时间、滑动架51的滑动速度以及翻转机构的翻转速度和翻转次序均通过预先的多次试验确定最佳参数，以保证补绒效果和质量。

S4，待翻转机构、滑移机构和振动机构按照预设时间运作完成后，打开自动开合盖板581，通过夹爪机构6抓取内饰盒从出料窗102移动至输送线上。

本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求机器等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，包括具有操作窗口的箱体和位于箱体外的喷绒机器人，所述箱体内通过支撑架并排设置有植绒工位和补绒工位，所述植绒工位和所述补绒工位的上方设置有能够在多工位之间移动并定位抓取工件的夹爪机构；

所述植绒工位上安装有可调产品夹持组件，所述补绒工位上设置有产品固定架，所述产品固定架的顶端安装有自动开合盖板，所述产品固定架的上方设置有可升降加绒机构，所述产品固定架上设置有翻转机构、滑移机构和振动机构。

2.根据权利要求1所述的汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，所述箱体的一侧连接有抽风装置，所述箱体的另一侧设置有出料窗，所述出料窗上安装有挡绒罩，所述箱体的底部设置有接料槽。

3.根据权利要求2所述的汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，所述挡绒罩包括合围于所述出料窗上的侧板和底板，所述底板倾斜设置，所述底板的下端通入所述接料槽中，所述底板的上端与竖直设置的挡板固定连接，所述挡板的顶面不低于所述所述产品固定架的顶面。

4.根据权利要求1所述的汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，所述夹爪机构包括连接于旋转机构上的夹取头，所述旋转机构连接于第一升降机构上，所述第一升降机构安装于滑台上，所述滑台通过同步带传动连接于驱动装置上，所述同步带覆盖所述植绒工位、补绒工位以及位于所述箱体外的出料工位。

5.根据权利要求4所述的汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，所述滑台包括滑台支撑板，所述滑台支撑板的两端连接于直线导轨上，所述滑台支撑板的中部设置有贯通孔，Z轴安装板的下端安装所述第一升降机构，所述Z轴安装板的上端穿过所述贯通孔后通过凸缘连接板与所述滑台支撑板的顶面可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，所述可升降加绒机构包括固定于所述支撑架上的第二升降机构，所述第二升降机构的输出端固定有补绒缓冲仓，所述补绒缓冲仓为底端开口的柱形盒体且中上部设置有供静电植绒枪插入的进绒口。

7.根据权利要求1所述的汽车内饰盒自动植绒设备，其特征在于，所述可调产品夹持组件包括支撑底板，所述支撑底板上安装有后定位板、定位挡块、前夹持气缸和侧夹持气缸，所述定位挡块与所述侧夹持气缸相对设置，所述后定位板与所述前夹持气缸相对设置，所述前夹持气缸和侧夹持气缸设置于靠近所述补绒工位的一侧。

8.一种权利要求1～7任一所述的汽车内饰盒自动植绒设备的植绒方法，其特征在于，包括：

S1，将喷胶后的汽车内饰盒置于植绒工位上并夹紧，喷绒机器人通过静电植绒枪向内饰盒内按照预设方式和路径对内饰盒的各个面进行植绒；

S2，待喷绒机器人的植绒过程结束后，通过夹爪机构抓取内饰盒移动至补绒工位上方，打开自动开合盖板，将内饰盒放置到产品固定架上，然后控制可升降加绒机构向内饰盒内加入漂浮的绒，盖上自动开合盖板；

S3，启动振动机构对产品固定架上的内饰盒进行抖动使附着在绒面上的余绒漂浮到空中，然后依次启动滑移机构和翻转机构，使漂浮的绒与内饰盒产生相对运动，使绒在相对运动的过程中填补缺绒部位；

S4，待翻转机构、滑移机构和振动机构按照预设时间运作完成后，打开自动开合盖板，通过夹爪机构抓取内饰盒从出料窗移动至输送线上。

Images