CN201792798U - 汽车后视镜底座自动粘贴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车后视镜底座自动粘贴装置。该装置由气缸、夹紧装置、架子、传输带、玻璃、定位装置和电气控制系统组合而成。所述的玻璃设置在架子上，架子两侧下端设有气缸，架子下方设有夹紧装置，所述的夹紧装置包括气缸、齿条、齿轮、拉杆、连杆、滑块、滑槽、夹紧棒和定位棒。架子前下方设有定位装置，所述的定位装置包括步进电机、转盘、气缸及真空吸盘。所述电气控制系统由PLC和触摸屏组成。本实用新型适用于汽车玻璃生产线安装后视镜底座。

Description

汽车后视镜底座自动粘贴装置 

技术领域

本实用新型涉及一种汽车后视镜底座自动粘贴装置，可用触摸屏作为人机界面操作，实现在汽车前挡风玻璃生产线中自动粘贴后视镜底座这一工序的自动化生产。 

背景技术

后视镜底座粘贴是汽车前挡风玻璃生产线的一道必要的工序，目前常用的方法是完全依靠人工实现粘贴后视镜底座，该方式因为粘贴时间长，该工序不能与其他工序同步，必须要把玻璃搬离生产线，然后在玻璃上测量好位置，把后视镜底座贴在汽车前挡风玻璃上，粘贴好后的玻璃再搬运回到生产线进行下一道工序的加工。由于汽车前挡风玻璃弯曲，再加上人工测量误差，精确定位较难，花费时间较长，不但延误了下一道工序的生产，而且在搬运过程中，增加了工人的劳动强度，造成每块前挡风玻璃的后视镜底座粘贴位置都有偏差，给产品质量带来一定的影响。 

因此有必要提供一种自动粘贴后视镜底座的装置，使汽车前挡风玻璃粘贴后视镜底座这一工序自动化，克服现有的人工操作的不足。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种汽车后视镜底座自动粘贴装置，它解决了现有人工操作定位精度底、效率底的问题。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：汽车后视镜底座自动粘贴装置，包括： 

用于夹紧和阻挡汽车玻璃的夹紧装置； 

用于定位玻璃的定位装置； 

用于吸住和释放后视镜底座的真空吸盘固定装置。 

所述夹紧装置由气缸C驱动，气缸C两端外接一根齿条，第一齿轮、第二齿轮与同一条齿条啮合；拉杆与第一齿轮同轴，拉杆一端与第一连杆一端连接，第一连杆另一端与圆形夹紧棒中部连接，圆形夹紧棒下端装有第一滑块，第一滑块在第一滑槽里面移动；第二齿轮与转盘同轴，转盘外圆某点与第二连杆一端铰接，第二连杆另一端与定位棒下端伸出滑块部位连接，定位棒下端插入第二滑块，第二滑块在第二滑槽内水平移动。 

所述定位装置为步进电机，后视镜底座位置可通过PLC程序给步进电机脉冲数调整。 

所述真空吸盘固定装置包括真空吸盘下端凸齿和汽缸D上端的凹齿，两齿啮合把真空吸盘固定在气缸D上端。 

本实用新型的有益效果是，可以较好地解决了人工粘贴汽车玻璃后视镜底座精度低、劳动强度大的难题，自动化程序高，操作方便。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的具体实施方式。 

附图说明

图1a是本实用新型的机械结构立体图。 

图1b是图1a中A部分的放大图。 

图1c是图1a所示夹紧装置平面图。 

图2是本实用新型的气动回路图。 

图3是控制系统原理图。 

图4是PLC的接线图。

图5是PLC的梯形图。

具体实施方式

图1a和图1b是机械结构立体图，装置的下面设置了电气控制柜和触摸屏，上方设置了传输带2和架子20。传输带2由变频电机1带动，通过传输带2把汽车玻璃输送到位，由前后两个光电开关18检测汽车玻璃是否传输到位。当两个光电开关检测到玻璃后，要把玻璃翻转之前必须要夹紧玻璃，所以设置了夹紧装置。 

图1c是夹紧装置平面图，夹紧装置的气缸C5设置在装置的正下方，气缸C5接齿条13，第一齿轮6与齿条13啮合，第一齿轮6上连接的拉杆10同步转动，拉杆10两端通过第一连杆21与聚酯树脂材料夹紧棒4下端铰接，夹紧棒4下端连接第一滑块23，第一滑块23在带刻度尺的第一滑槽3里面滑动，气缸C5齿条13另一端与第二齿轮24啮合，第二齿轮24与圆盘25同轴，圆盘通过第二连杆28与定位棒9下端部铰接，定位棒9的中部设置有第二滑块26，第二滑块在第二滑槽27内滑动。当气缸C5伸出时，第一齿轮6逆时针方向转动一个角度，第一连杆21带动第一滑块21在第一滑槽3内向内移动，夹紧棒4把玻璃夹紧在传输带2和架子20上，与此同时，前方的两根定位棒9水平向内移动，正好挡住玻璃。 

装置的两侧下方设置了气缸A14和气缸B19。气缸A14和气缸B19同步伸出推动架子和玻璃向上翻转，气缸A14和气缸B19伸出到位时，传输带2和上面的玻璃翻转到垂直位置，同时两侧夹紧棒4和前方两定位棒9夹紧竖直的玻璃。 

装置侧面装有由步进电机17驱动的后视镜底座粘贴装置。步进电机17伸出轴22与转盘16同心，气缸D7装在转盘16上方，与转盘16固定，气缸D7的上方装有真空吸盘，为方便真空吸盘安装和防止真空吸盘周向转动，气缸D7上方的矩形凹齿与真空吸盘下方矩凸形齿啮合。气缸D7伸出，步进电机17驱动轴22转动300，与轴22同心的转盘16与气缸D7固定连接，气缸D7与转盘16同步转动，气缸D7上方真空吸盘抽真空时把后视镜底座吸住，当汽缸D7转动300后，后视镜底座位于垂直位置，正好与曲面玻璃相接触，此时真空吸盘排真空，释放后视镜底座，后视镜底座通过胶水与玻璃贴牢。 

本实用新型的气动原理图如图2所示。本自动定位装置共设有4个气缸和1个真空吸盘，每个气缸的两端都设有磁性开关检测气缸的位置。各气缸的作用如下：气缸A14和气缸B19同步伸出翻转玻璃；气缸C5起夹紧玻璃和向内移动定位棒的作用；气缸D7伸出贴底座；真空吸盘吸底座。每个气缸都与电磁换向阀接通，为调节气缸的运动速度，在气动回路中加单向节流阀。气缸动作顺序如下：气源是工厂的集中供气的空气压缩机，高压空气经气动三联件对回路进行供气。当按触摸屏的复位按钮时，电磁阀7YA得电时，真空发生器抽真空，后视镜底座被吸住。电磁阀3YA得电，气缸C5伸出，齿条13带动第一齿轮6转动，第一齿轮6上的拉杆10以第一齿轮为中心旋转一个角度，第一连杆21的一端与拉杆铰接作转动，另一端与夹紧棒铰接在第一滑槽3内做直线运动，第一滑块23在第一滑槽3内向内滑动，两侧夹紧棒4夹紧玻璃。与此同时，气缸C5的另一端齿条带动第二齿轮24转动，与第二齿轮24同轴的圆盘25分别与装置前方的2个定位棒9的下端连接，圆盘25转动，带动定位棒9向内水平移动，挡住玻璃。延时5秒后，电磁阀1YA得电，气缸A14和气缸B19同步伸出到磁性开关a1和b1都有信号输出，正好把玻璃翻转到竖直位置，然后电磁阀5YA得电，气缸D7伸出到磁性开关d1有信号输出，步进电机17转动一定角度后停止，被吸附在真空吸盘上的后视镜底座也随转盘16转动一定角度，此时玻璃与后视镜底座正好接触，延时5秒后，电磁阀7YA失电时，真空发生器停止抽真空，后视镜底座被释放。后视镜底座粘贴在曲面玻璃上，接下来就是要复位。复位时，与前面的动作是逆向的。步进电机反转与正转同样的角度，延时5秒后，电磁阀5YA失电，同时电磁阀6YA得电，气缸D7缩回到磁性开关d0有信号输出，电磁阀2YA得电，同时电磁阀1YA失电，气缸A14和气缸B19同步缩回到磁性开关a0和b0有信号输出，玻璃被翻转到水平位置，电磁阀4YA得电，同时电磁阀3YA失电，气缸C5缩回，夹紧棒4通过夹紧装置松开玻璃，同时定位棒向外水平移动，为玻璃传输到下一道工序做准备。 

本实用新型的控制系统原理图如图3所示。电气控制系统以触摸屏为上位机、PLC为下位机。触摸屏主要是接受指令输入、显示操作页面，并显示运行过程。PLC与触摸屏实时通讯，一方面采集现场磁性开关、光电开关的开关量信号，另一方面为触摸屏的显示提供数据，接收触摸屏传来的中间变量信号，发出脉冲信号给驱动器，驱动步进电机旋转精确定位；发出指令给变频器，控制变频器的运行状况。 

本实用新型的PLC外部接线如图4所示。 

PLC的输入输出地址如表1所示。 

表1PLC输入输出地址 

PLC内置的软元件与触摸屏对应的触摸按钮关系如表2所示。 

表2PLC内置的软元件与触摸屏按钮对应关系 

本实用新型的PLC程序的梯形图如图5所示。程序中第0步是密码设置，只有在密码输入正确时，才能进入操作菜单。程序第7步到第74步为初始程序，初始程序为原点复位。程序第104步到第183步为手动程序，手动程序用于调试各气缸的动作。程序第184步到第278步为自动程序，自动程序为一个循环程序。 

程序第7步按停止按钮或程序一开始，停止信号指示灯亮。 

程序第10步按启动按钮或复位按钮，停止信号指示灯灭。 

程序第13步按复位按钮，复位信号指示灯亮。 

程序第18步按复位按钮，状态继电器S0-S30批复位。 

程序第27步按启动按钮和原位信号灯亮或按停止按钮，原位信号灯灭。 

程序第31步复位信号灯亮时，夹紧装置放松，气缸D缩回，架子水平复位，真空发生器抽真空。 

程序第43步是同时满足气缸D缩回、气缸C缩回、气缸A缩回、抽真空等条件时，原位信号指示灯亮。 

程序第49步按停止按钮，状态继电器S0-S30批复位。 

程序第64步按启动信号并有报警信号输入时，报警指示灯亮。 

程序第70步启动信号灯亮，并且磁性开关a0和b0有信号输出时，到位信号灯亮。 

程序第74步启动信号指示灯亮时，变频电机高速正反转，把数据输入到D0，变频电机低速正反转，把数据输入到D0，由D0显示变频电机转动的频率。不抽真空时，释放底座信号指示灯亮。 

程序第104步触摸手动方式按钮，并有启动信号时，手动信号指示灯亮。 

程序第109步触摸自动方式按钮，并有启动信号时，自动信号指示灯亮。 

程序第114步触摸手动方式按钮，状态继电器S1-S30批复位，置位S0。 

程序第123步触摸自动方式按钮，复位S0，置位S1。 

程序第130步按触摸正转按钮时，传送带正转。 

程序第134步按触摸反转按钮时，传送带反转。 

程序第138步按触摸低速按钮时，变频电机低速转。 

程序第141步按触摸高速按钮时，变频电机高速转。 

程序第144步按触摸正转按钮或反转按钮时，给步进电机脉冲输入，步进电机转动一定角度。 

程序第159步按触摸夹紧按钮时，气缸C伸出，夹紧装置夹紧玻璃。 

程序第162步按触摸放松按钮时，气缸C缩回，夹紧装置放松玻璃，放松信号指示灯亮。 

程序第166步按触摸翻转按钮时，气缸A和B伸出，玻璃被翻转到竖直位置。 

程序第170步按触摸翻转复位按钮时，气缸A和B缩回，玻璃复位到水平位置，并且复位信号灯亮。 

程序第175步按触摸抽空/释放按钮时，真空发生器抽真空。 

程序第177步按触摸气缸D伸出按钮时，气缸D伸出。 

程序第180步按触摸气缸D缩回按钮时，气缸D缩回。 

以上的触摸按钮在手动操作菜单上，进行手动操作时使用。 

自动程序从185步到278步。按自动按钮时，置位状态继电器S0，变频电机高速正转，当光电开关1检测到位时，置位状态继电器S21，变频电机低速正转。当光电开关2也检测到位时，置位状态继电器S22，夹紧玻璃，并抽真空。当气缸C磁性开关C1输出信号时，置位状态继电器S23，翻转玻璃。气缸A和B伸出，磁性开关a1和b1输出信号时，置位状态继电器S24，伸出气缸D，磁性开关d1输出信号时，置位状态继电器S25，给步进电机脉冲信号，同时步进电机正转信号灯亮，延时5秒后，置位状态继电器S26，真空发生器不抽真空，后视镜底座被粘贴在玻璃上，延时5秒后，置位状态继电器S27，给步进电机反向脉冲信号，步进电机反转，延时5秒后，置位状态继电器S28，气缸D缩回，磁性开关d0输出信号，置位状态继电器S29，电磁阀2YA得电，气缸A和B缩回，玻璃回到水平位置，磁性开关a0和b0输出信号，置位状态继电器S30，电磁阀4YA得电，夹紧装置松开玻璃，放松信号灯亮，当磁性开关c0输出信号，置位状态继电器S20，重新下一个循环。 

下面说明本实用新型一个实施所述汽车后视镜底座自动粘贴的详细过程。首先在操作前，按触摸屏11上复位按钮，变频报警复位，PLC程序复位，后视镜底座一面由真空吸盘 吸住，在另一面涂上胶水。按触摸屏11自动按钮，变频电机1带动传输带2水平传输玻璃，汽车玻璃被第一个光电开关18检测到后，传输速度由快速变成慢速，当第二个光电开关18检测到时，汽车玻璃停止前进。利用齿条气缸C5驱动第一齿轮6转动，拉杆10逆时针转动，第一连杆把第一滑块在第一滑槽内向内滑动，两端夹紧棒4把玻璃左右夹紧，同时第二齿轮24带动同轴圆盘25转动一个角度，第二连杆28把前端定位棒9水平向内移动，挡住玻璃，然后，玻璃被气缸A14、气缸B19伸出翻转90°后被定位棒9垂直挡住固定，安装真空吸盘的气缸D7伸长，步进电机17转动一定角度后，后视镜底座与曲面玻璃正好接触，真空吸盘释放后视镜底座，使其粘贴在玻璃上，然后，玻璃翻转回到水平位置，夹紧棒4向两侧移动松开玻璃，前端定位棒9向外移动不再阻挡玻璃前进，被粘贴好的玻璃由变频电机1传输向前移动，进入到生产线下一个工序。 

采用本实用新型的自动粘贴装置，每30-50秒就可以完成一块汽车前挡风玻璃粘贴后视镜底座，因此，相对于采用传统的手工粘贴一块后视镜底座所需的2-3分钟，平均每块玻璃粘贴时间缩短了2分钟，即工作效率大大提高，而且每块后视镜底座粘贴的位置也是一致的，提高了产品的质量。 

Claims (4)

1.一种将汽车后视镜底座自动粘贴在汽车玻璃上的汽车后视镜底座自动粘贴装置，其特征在于包括：

用于夹紧和阻挡汽车玻璃的夹紧装置；

用于定位玻璃的定位装置；

用于吸住和释放后视镜底座的真空吸盘固定装置。

2.根据权利要求1所述的汽车后视镜底座自动粘贴装置，其特征在于：所述夹紧装置由气缸C(5)驱动，气缸C(5)两端外接一根齿条(13)，第一齿轮(6)、第二齿轮(24)与同一条齿条(13)啮合；拉杆(10)与第一齿轮(6)同轴，拉杆(10)一端与第一连杆(21)一端连接，第一连杆(21)另一端与圆形夹紧棒(4)中部连接，圆形夹紧棒(4)下端装有第一滑块(23)，第一滑块(23)在第一滑槽(3)里面移动；第二齿轮(24)与圆盘(25)同轴，圆盘外圆某点与第二连杆(28)一端铰接，第二连杆(28)另一端与定位棒(9)下端伸出第二滑块部位连接，定位棒下端插入第二滑块(26)，第二滑块(26)在第二滑槽(27)内水平移动。

3.根据权利要求1所述的汽车后视镜底座自动粘贴装置，其特征在于：所述定位装置为步进电机，后视镜底座位置可通过PLC程序给步进电机脉冲数调整。

4.根据权利要求1所述的汽车后视镜底座自动粘贴装置，其特征在于：所述真空吸盘固定装置包括真空吸盘下端凸齿和汽缸D(7)上端的凹齿，两齿啮合把真空吸盘固定在气缸D(7)上端。 

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