CN115139082A - 一种汽车塑料件进风口衬套装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，包括底座支架和固定在底座支架上端的工作平台，所述工作平台上设置有固定组件，所述固定组件包括相互匹配的固定垫块和固定压块，所述固定压块由与之相连的固定气缸带动进行移动；所述工作平台上还设置有相对于固定组件的对称轴对称的两个装配组件；所述装配组件包括相互匹配的装配支撑座和衬套固定部，所述衬套固定部由与之相连的装配气缸带动进行移动。本发明设置有固定组件对待装配产品进行固定，同时根据需要装配的衬套位置和数量需求设置有相对应的装配组件，可以同时完成对待装配产品上的所有衬套的装配，不需要人工调整位置，提高装配效率。

Description

一种汽车塑料件进风口衬套装配设备

技术领域

本发明涉及机械工装技术领域，尤其是涉及一种汽车塑料件进风口衬套装配设备。

背景技术

衬套是指起衬垫作用的环套。汽车出风口通常使用金属衬套与支座面板配合使用，金属衬套用于隔离与支座面板的配合件，避免配合件与支座面板直接摩擦，对产品有保护的作用，起到衬垫的功能。另外，减少设备的磨损、振动和噪音、避免配合件的间隙增大，并有防腐蚀的效果；金属衬套的使用还能方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺，提升车身刚性和操控性。

在中国专利文献中公开的“铜衬套装配工装”，其公开号为CN206084314U，公开日期为2017-04-12，包括底座，所述底座上设有用于套装在铜衬套内的立柱，所述立柱上与其滑动配合套装设有平衡板，所述平衡板的两侧与所述底座之间分别设有柔性支撑机构，且所述立柱上设有用于限定所述平衡板向下移动的距离的限位凸台。该实用新型的铜衬套装配工装，通过在底座上设置立柱，使用时，将铜衬套放在平衡板上并套装在立柱上，并将簧片工件的耳孔与铜衬套对齐，而后利用冲床将铜衬套直接冲压至耳孔内，且在装配过程中，立柱套装在铜衬套内，对铜衬套起到保护作用，进而能够有效防止铜衬套被挤压变形。但是该技术只能进行单个衬套的装配，若对于需要装配多个衬套的进风口塑料件，则需要在装配完一个衬套后调整塑料件位置继续装配，需要花费人力调整很对准衬套装配的位置，使得装配效率不高。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的衬套装配设备为单个衬套装配，因此对同一个塑料件进行多个衬套装配时需要人工调整位置使得装配效率低的问题，提供了一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，设置有固定组件对待装配产品进行固定，同时根据需要装配的衬套位置和数量需求设置有相对应的装配组件，可以同时完成对待装配产品上的所有衬套的装配，不需要人工调整位置，提高装配效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，包括底座支架和固定在底座支架上端的工作平台，所述工作平台上设置有固定组件，所述固定组件包括相互匹配的固定垫块和固定压块，所述固定压块由与之相连的固定气缸带动进行移动；所述工作平台上还设置有相对于固定组件的对称轴对称的两个装配组件；所述装配组件包括相互匹配的装配支撑座和衬套固定部，所述衬套固定部由与之相连的装配气缸带动进行移动。

本发明中固定组件用于固定待装配产品的位置，避免装配过程中的移动；其中固定垫块固定在工作平台上，固定垫块面向待装配产品的一侧有与产品表面吻合的弧形面；固定压块通过连接机构与固定气缸相连，通过固定气缸的活塞上下移动来带动固定压块的上下移动对产品进行夹紧固定。装配组件中装配支撑座用于对待装配产品的衬套装配位置进行定位，产品上的每一个衬套孔对应一个装配支撑座，在装配支撑座的正上方都设置有一个衬套固定部，用于固定等待装配的衬套，通过装配气缸的活塞作用将衬套固定部下压使得衬套装配到衬套孔内。因为每个装配支撑座和衬套固定部都是一一对应的，因此可以保证衬套装配的精度。

作为优选，所述装配组件还包括固定在工作平台上的立柱，所述立柱面向固定垫块的一侧设置有竖直滑轨，所述立柱顶端设置有用于固定装配气缸的气缸固定板；所述气缸固定板下方设置有与竖直滑轨滑动连接的竖直滑块，所述竖直滑块上固定连接有用于固定衬套固定部的水平限位板，衬套固定部的上端与装配气缸的装配气缸活塞连接，衬套固定部的正下方设置有装配支撑座。

本发明中气缸固定板将装配气缸固定在立柱的上端，保证装配气缸位置的固定；同时装配气缸的活塞穿过气缸固定板与衬套固定部的最顶端连接，使得衬套固定部可以在装配气缸的带动下上下运动；而在气缸固定板下方设置的竖直滑轨和竖直滑块可以使得竖直滑块上下滑动；将固定衬套固定部的水平限位板固定在竖直滑块上，从而限定了衬套固定部的运动方向，不会发生水平方向的偏移。

作为优选，所述装配组件还包括衬套在位传感器，用于检测衬套是否在衬套固定部上；所述装配组件中还设置有跟随衬套固定部一起移动的位移辅助件，所述位移辅助件的正下方固定有位移传感器。

本发明中衬套在位传感器为光电传感器，该衬套在位传感器以一定角度固定在立柱上，并向衬套固定部固定衬套的位置发射检测光线检测衬套是否在位。此外位移辅助件固定在竖直滑块上，环绕立柱设置，并在位移辅助件正下方固定位移传感器，通过检测位移传感器与位移辅助件之间的距离来检测得到位移数据。

作为优选，所述固定组件还包括两个相对于固定垫块对称的边缘限位块，所述边缘限位块设置在固定垫块与装配支撑座之间；所述固定组件还包括若干限位柱，所述限位柱与固定压块设置在固定垫块的同一侧，且限位柱与固定垫块之间间隔设置。

本发明中固定垫块和边缘限位块面向待装配产品的一面都设置有与产品接触面相吻合的弧形面，使得产品放置到固定组件上时可以紧密贴合，从而在通过固定压块和固定垫块固定待装配产品时可以避免产品竖直方向的细微移动，影响装配精度；同时还设置有限位柱，限位柱与固定垫块之间的距离根据产品的尺寸设置，将产品刚好卡在固定垫块和限位柱之间，避免产品水平方向的移动。

作为优选，所述固定压块与压块连接杆的一端固定连接，压块连接杆的另一端通过转轴与固定气缸的固定气缸活塞转动连接；所述固定组件中还设置有固定不动的杠杆支撑件，所述杠杆支撑件与压块连接杆之间通过铰接件连接。

本发明中固定压块和固定气缸之间的连接机构类似于杠杆，压块连接杆一端连接固定压块，另一端通过转轴连接固定气缸活塞，作为杠杆的两端；杠杆支撑件作为固定的支点，通过铰接件和压块连接杆连接，从而可以保证压块连接杆与固定气缸活塞连接的一端在活塞的带动下在竖直方向上下运动；间接地带动固定压块松开产品或者压紧产品。

作为优选，所述底座支架上设置有竖直支架，所述竖直支架最上端连接有水平支架，在竖直支架和水平支架之间固定有风扇和触摸控制器；所述竖直支架上还固定有两个平行的横杆，两个横杆相对的一面都设置有滑槽。

本发明中风扇可以促进设备附近的空气流动加速降温，触摸控制器可以进行衬套装配前的参数调节，包括气缸工作功率、固定压块压紧固定的作用力、衬套固定部装配的距离等等；而在竖直支架上设置的带有滑槽的横杆，可以在两横杆之间卡接放置有作业指导书的滑动板，滑动板可以沿滑槽滑动。

作为优选，所述工作平台的一侧并排设置有料斗和控制台，所述底座支架内设置有电柜和废品箱；所述底座支架底部设置有若干万向轮。

本发明中料斗内可以防止等待装配的衬套，控制台可以有多个，部分控制台可以用于控制装配气缸或者固定气缸的开启和关闭，控制气缸活塞的运动，另一部分可以用于控制传感器的工作的开始或停止；此外在底座支架内设置电柜用于进行电压转换给设备供电，废品箱内放置装配报废的次品，同时将这两个较重的部分放置在底座支架内可以降低中心，是设备更稳定。底座支架底部的万向轮可以使得设备便于移动。

本发明具有如下有益效果：设置有固定组件对待装配产品进行固定，同时根据需要装配的衬套位置和数量需求设置有相对应的装配组件，可以同时完成对待装配产品上的所有衬套的装配，不需要人工调整位置，提高装配效率；待装配的衬套孔、装配支撑座和衬套固定部一一对应，可以保证衬套装配位置的统一，提高装配精度。

附图说明

图1是本发明装配设备的整体示意图；

图2是本发明装配设备中工作平台上的工装部分示意图；

图3是本发明装配设备中装配组件的示意图；

图4是本发明装配组件中部分结构的示意图；

图5是本发明装配设备中固定组件的示意图；

图6是本发明实施例中放置上产品后的一个角度的示意图；

图7是本发明实施例中放置上产品后的另一个角度的示意图；

图中：1、底座支架；2、工作平台；3、装配组件；4、固定组件；5、产品在位传感器；6、待安装产品；11、竖直支架；12、水平支架；13、万向轮；14、横杆；15、料斗；151、废品箱；16、控制台；17、电柜；18、触摸控制器；19、风扇；31、立柱；311、加强筋；32、装配支撑座；321、衬套柱；33、位移传感器；34、衬套在位传感器；341、传感器固定杆；342、传感器调节件；343、衬套检测光线；35、竖直滑轨；36、竖直滑块；361、水平限位板；362、位移辅助件；37、衬套固定部；38、装配气缸；381、装配气缸活塞；39、气缸固定板；391、固定板支撑块；41、边缘限位块；42、固定垫块；43、限位柱；44、受力检测件；45、固定压块；451、压块连接杆；452、铰接件；453、转轴；46、固定气缸；461、固定气缸活塞；462、杠杆支撑件；51、产品检测光线；61、衬套安装孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1和图2所示，一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，包括底座支架1和固定在底座支架上端的工作平台2，工作平台上设置有固定组件4，固定组件包括相互匹配的固定垫块42和固定压块45，固定压块由与之相连的固定气缸46带动进行移动；工作平台上还设置有相对于固定组件的对称轴对称的两个装配组件3；装配组件包括相互匹配的装配支撑座32和衬套固定部37，衬套固定部由与之相连的装配气缸38带动进行移动。在工作平台上还设置有产品在位传感器5，产品在位传感器设置在固定组件的任意一侧。

在底座支架远离固定组件的一侧设置有两个平行的竖直支架11，竖直支架最上端连接有矩形的水平支架12，在两个竖直支架之间还固定有两个平行的横杆14，两个横杆相对的一面都设置有沿横杆长度方向延伸的滑槽，在最上方的横杆上侧还设置有风扇19和触摸控制器18，风扇倾斜固定在竖直支架和水平支架上，触摸控制器同时固定在竖直支架、水平支架和最上方的横杆上。

在工作平台靠近固定组件的一侧并排设置有料斗15和若干个控制台16，底座支架内设置有电柜17和废品箱151；底座支架底部设置有若干万向轮13。在本发明中进行设备供电的连接电路和装配气缸、固定气缸的连接气路都属于本领域技术人员公知的常规技术，因此就不进行详细描述。

如图3和图4所示，装配组件还包括固定在工作平台上的立柱31，立柱面向固定垫块的一侧设置有竖直滑轨35，立柱背离固定垫块的一侧设置有加强筋311加强牢固程度。立柱顶端设置有用于固定装配气缸的气缸固定板39，气缸固定板和竖直滑轨位于同一侧；气缸固定板底面的两侧分别连接有一块固定板支撑块391，固定板支撑块还与立柱连接，用于提升气缸固定板连接的牢固程度。气缸固定板下方设置有与竖直滑轨滑动连接的竖直滑块36，竖直滑块上固定连接有用于固定衬套固定部的水平限位板361，衬套固定部的上端突出于水平限位板的上侧面与装配气缸的装配气缸活塞381连接，衬套固定部的正下方设置有固定在工作平台上的装配支撑座，装配支撑座为圆柱形，其最顶端固定有直径小于装配支撑座的衬套柱321。

装配组件还包括衬套在位传感器34，通过衬套检测光线343检测衬套是否在衬套固定部上；衬套在位传感器固定在传感器调节件342上，传感器调节件通过传感器固定杆341连接在立柱上；传感器调节件可以相对传感器固定杆滑动和转动从而调节衬套在位传感器的位置的方向。装配组件中还设置有跟随衬套固定部一起移动的位移辅助件362，位移辅助件的水平截面为一边短一边长的C字形，位移辅助件的长边固定在竖直滑块上，位移辅助件的短边的正下方设置有位移传感器33，位移传感器固定在立柱上。

如图2 和图5所示，固定组件还包括两个相对于固定垫块对称的边缘限位块41，边缘限位块设置在固定垫块与装配支撑座之间；固定组件还包括若干限位柱43，限位柱与固定压块设置在固定垫块的同一侧，且限位柱与固定垫块之间间隔设置，限位柱的高度高于固定垫块的最低高度且低于固定垫块的最高高度。

固定压块与压块连接杆451的一端固定连接，压块连接杆的另一端通过转轴453与固定气缸的固定气缸活塞461转动连接；固定组件中还设置有固定不动的杠杆支撑件462，杠杆支撑杆固定在固定气缸上，杠杆支撑件与压块连接杆之间通过铰接件452连接。工作平台上开设有通孔，固定气缸有固定气缸活塞的一端穿过通孔突出工作平台，剩余部分位于工作平台下侧进行固定；在固定压块正下方还设置有受力检测件44，受力检测件最顶端为锥形，且受力检测件收到向下的力后会向下压缩。

本发明中固定组件用于固定待装配产品的位置，避免装配过程中的移动；其中固定垫块固定在工作平台上，固定垫块面向待装配产品的一侧有与产品表面吻合的弧形面；固定压块通过连接机构与固定气缸相连，通过固定气缸的活塞上下移动来带动固定压块的上下移动对产品进行夹紧固定。装配组件中装配支撑座用于对待装配产品的衬套装配位置进行定位，产品上的每一个衬套孔对应一个装配支撑座，在装配支撑座的正上方都设置有一个衬套固定部，用于固定等待装配的衬套，通过装配气缸的活塞作用将衬套固定部下压使得衬套装配到衬套孔内。因为每个装配支撑座和衬套固定部都是一一对应的，因此可以保证衬套装配的精度。

本发明中气缸固定板将装配气缸固定在立柱的上端，保证装配气缸位置的固定；同时装配气缸的活塞穿过气缸固定板与衬套固定部的最顶端连接，使得衬套固定部可以在装配气缸的带动下上下运动；而在气缸固定板下方设置的竖直滑轨和竖直滑块可以使得竖直滑块上下滑动；将固定衬套固定部的水平限位板固定在竖直滑块上，从而限定了衬套固定部的运动方向，不会发生水平方向的偏移。

本发明中衬套在位传感器为光电传感器，该衬套在位传感器以一定角度固定在立柱上，并向衬套固定部固定衬套的位置发射检测光线检测衬套是否在位。此外位移辅助件固定在竖直滑块上，环绕立柱设置，并在位移辅助件正下方固定位移传感器，通过检测位移传感器与位移辅助件之间的距离来检测得到位移数据。

本发明中固定垫块和边缘限位块面向待装配产品的一面都设置有与产品接触面相吻合的弧形面，使得产品放置到固定组件上时可以紧密贴合，从而在通过固定压块和固定垫块固定待装配产品时可以避免产品竖直方向的细微移动，影响装配精度；同时还设置有限位柱，限位柱与固定垫块之间的距离根据产品的尺寸设置，将产品刚好卡在固定垫块和限位柱之间，避免产品水平方向的移动。

本发明中固定压块和固定气缸之间的连接机构类似于杠杆，压块连接杆一端连接固定压块，另一端通过转轴连接固定气缸活塞，作为杠杆的两端；杠杆支撑件作为固定的支点，通过铰接件和压块连接杆连接，从而可以保证压块连接杆与固定气缸活塞连接的一端在活塞的带动下在竖直方向上下运动；间接地带动固定压块松开产品或者压紧产品。

本发明中风扇可以促进设备附近的空气流动加速降温，触摸控制器可以进行衬套装配前的参数调节，包括气缸工作功率、固定压块压紧固定的作用力、衬套固定部装配的距离等等；而在竖直支架上设置的带有滑槽的横杆，可以在两横杆之间卡接放置有作业指导书的滑动板，滑动板可以沿滑槽滑动。

本发明中料斗内可以防止等待装配的衬套，控制台可以有多个，部分控制台可以用于控制装配气缸或者固定气缸的开启和关闭，控制气缸活塞的运动，另一部分可以用于控制传感器的工作的开始或停止；此外在底座支架内设置电柜用于进行电压转换给设备供电，废品箱内放置装配报废的次品，同时将这两个较重的部分放置在底座支架内可以降低中心，是设备更稳定。底座支架底部的万向轮可以使得设备便于移动。

在本发明的实施例中，衬套在位传感器可以选用型号为LRZB250CN的光电传感器，产品在位传感器可以选用型号为CX441的小型光电传感器，固定气缸可以选用型号为ACQ32X30S的气缸。

如图6和图7所示是将待安装产品6放置到本发明设备上后的示意图，在图中待安装产品上存在衬套安装孔61，在将待安装产品放置好后，产品被限制在边缘限位块、固定垫块和限位柱围城的范围内，在水平方向不会发生移动，此时每个衬套安装孔中都插入有部分装配支撑座，且装配支撑座顶端的衬套柱完全处于衬套安装孔内，与衬套安装孔同心。在固定压块未压紧待安装产品时，待安装产品的底端刚好与受力检测件的最顶端接触。然后控制固定气缸内的固定气缸活塞向上运动，通过连接机构带动固定压块下压，与固定垫块一起将待安装产品压紧，此时随着固定压块下压的力增大，受力检测件检测到的与待安装产品间的受力也增大，根据装配前在触摸控制器上设置的压紧压力阈值，当受力达到压紧压力阈值时完成产品的固定。同时产品在位传感器发出产品检测光线51检测到产品处于待装配位置，可以开始进行接下来的装配工作。

衬套固定部位于装配支撑座的正上方，在装配前将待装配的衬套固定在衬套固定部上，使得衬套、衬套固定部、衬套安装孔、衬套柱和装配支撑座在同一轴线上，在装配气缸工作前通过位移传感器检测传感器与位移辅助件的距离，然后控制所有的装配气缸同步工作，使得装配气缸活塞同步向下运动带动衬套固定部下移，直到衬套安装入衬套安装孔中，同时衬套柱中的力传感器可以检测衬套固定部与装配支撑座之间的安装压力，当检测到的力达到预先设定的阈值时说明完成衬套装配。此时再次检测位移传感器与位移辅助件的距离，以前后的差值计算衬套安装过程中下压的距离，对比预先设置的衬套固定部装配的距离来判断衬套是否安装到位。在完成安装和检测后控制装配气缸活塞的升起使衬套固定部上升与产品脱离，然后控制固定气缸活塞的下降是固定压块与产品脱离，将完成衬套装配的产品取出，从而完成整个衬套装配的流程。

上述实施例是对本发明的进一步阐述和说明，以便于理解，并不是对本发明的任何限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，包括底座支架（1）和固定在底座支架上端的工作平台（2），所述工作平台上设置有固定组件（4），所述固定组件包括相互匹配的固定垫块（42）和固定压块（45），所述固定压块由与之相连的固定气缸（46）带动进行移动；所述工作平台上还设置有相对于固定组件的对称轴对称的两个装配组件（3）；所述装配组件包括相互匹配的装配支撑座（32）和衬套固定部（37），所述衬套固定部由与之相连的装配气缸（38）带动进行移动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，所述装配组件还包括固定在工作平台上的立柱（31），所述立柱面向固定垫块的一侧设置有竖直滑轨（35），所述立柱顶端设置有用于固定装配气缸的气缸固定板（39）；所述气缸固定板下方设置有与竖直滑轨滑动连接的竖直滑块（36），所述竖直滑块上固定连接有用于固定衬套固定部的水平限位板（361），衬套固定部的上端与装配气缸的装配气缸活塞（381）连接，衬套固定部的正下方设置有装配支撑座。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，所述装配组件还包括衬套在位传感器（34），用于检测衬套是否在衬套固定部上；所述装配组件中还设置有跟随衬套固定部一起移动的位移辅助件（362），所述位移辅助件的正下方固定有位移传感器（33）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，所述固定组件还包括两个相对于固定垫块对称的边缘限位块（41），所述边缘限位块设置在固定垫块与装配支撑座之间；所述固定组件还包括若干限位柱（43），所述限位柱与固定压块设置在固定垫块的同一侧，且限位柱与固定垫块之间间隔设置。

5.根据权利要求1或4所述的一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，所述固定压块与压块连接杆（451）的一端固定连接，压块连接杆的另一端通过转轴（453）与固定气缸的固定气缸活塞（461）转动连接；所述固定组件中还设置有固定不动的杠杆支撑件（462），所述杠杆支撑件与压块连接杆之间通过铰接件（452）连接。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，所述底座支架上设置有竖直支架（11），所述竖直支架最上端连接有水平支架（12），在竖直支架和水平支架之间固定有风扇（19）和触摸控制器（18）；所述竖直支架上还固定有两个平行的横杆（14），两个横杆相对的一面都设置有滑槽。

7.根据权利要求6所述的一种汽车塑料件进风口衬套装配设备，其特征在于，所述工作平台的一侧并排设置有料斗（15）和控制台（16），所述底座支架内设置有电柜（17）和废品箱（151）；所述底座支架底部设置有若干万向轮（13）。

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