刹车灯自动无铆钉铆接设备的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件加工设备领域，尤其涉及一种刹车灯自动无铆钉铆接设备。

背景技术：

刹车灯是汽车上必不可少的零件，而在刹车灯的加工过程中，需要将指定数量的LED、电阻、二极管固定在刹车灯架上，，而现有技术中鲜有报道能够有效的将LED、电阻、二极管安装在刹车灯架上自动化加工设备，因此加工效率相对较低，并且目前将这些元器件固定在刹车灯架时，往往需要用铆钉进行铆接，铆钉铆接不仅增加了加工成本，而且大大提高了铆接工艺的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供刹车灯自动无铆钉铆接设备。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：

刹车灯自动无铆钉铆接设备，包括

灯架放置台，用于放置灯架并驱动位于其上的灯架沿Y轴方向往复移动，且可移动到灯架转移机构处；

灯架转移机构，用于将所述灯架放置台上的灯架移动到仿形治具上；

仿形治具移动机构，用于驱动位于其上的所述仿形治具沿X轴方向往复移动；

二极管裁切及输送机构，用于将普通二极管裁切成符合加工要求的标准二极管，并输送到二极管及电阻转移工位；

电阻裁切及输送机构，用于将普通电阻裁切成符合加工要求的标准电阻，并输送到二极管及电阻转移工位，所述电阻裁切及输送机构与二极管裁切及输送机构并排设置；

所述二极管及电阻转移工位，用于将所述二极管裁切及输送机构和电阻裁切及输送机构输送的一个标准二极管和两个标准电阻移动到所述仿形治具的设定位置；

LED供应机构，用于输送LED，所述LED供应机构与二极管裁切及输送机构或电阻裁切及输送机构相邻且并排设置；

LED转移机构，用于从所述LED供应机构供应的LED中提取四个并转移到所述仿形治具的设定位置；

压铆工位，用于将所述仿形治具上的一个标准二极管、两个标准电阻和四个LED压铆在所述灯架上；

下料工位，用于将所述仿形治具上加工好的刹车灯移动到产品区；

控制装置，用于控制上述各机构的运行。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述灯架放置台包括第一滑块，所述第一滑块可滑动地架设在沿Y轴方向延伸的导轨上，所述导轨延伸到所述灯架转移机构下方，所述第一滑块连接驱动装置且其顶面上固定有与灯架匹配的固定治具。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述灯架转移机构包括真空吸附治具，所述真空吸附治具固定在驱动其沿轴向伸缩的气缸上，所述气缸固定于驱动其沿Y轴方向往复移动的移动模组上。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述仿形治具包括本体，所述本体上设置有位置与所述灯架匹配的四个LED放置槽、两个电阻放置槽和一个二极管放置槽，所述本体固定于基板上，所述基板弹性设置于所述仿形治具移动机构上。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述仿形治具移动机构包括沿X轴方向布设且从所述灯架转移机构延伸到下料工位的直线模组。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述二极管裁切及输送机构包括普通二极管输送线以及相互匹配的裁切基座、仿形切刀，所述普通二极管输送线将普通二极管逐一放置于所述裁切基座上，所述裁切基座的上方可轴向伸缩地设置所述仿形切刀，所述仿形切刀连接驱动其轴向伸缩的切刀气缸；且所述裁切基座固定于第二滑块上，所述第二滑块可滑动的设置在沿Y轴方向延伸的滑道上且所述第二滑块连接驱动其滑动的驱动气缸；所述电阻裁切输送机构的结构与所述二极管裁切机输送机构的结构相同；所述二极管裁切及输送机构、电阻裁切及输送机构分别包括用于检测标准二极管、标准电阻是否符合要求的监测器。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述LED转移机构包括沿X轴方向延伸的直线滑台，所述直线滑台上设置有第一安装板，所述第一安装板上设置有真空发生装置及Y轴方向驱动模组，所述Y轴方向驱动模组上固定有轴向驱动模组，所述轴向驱动模组上设置有与所述真空发生装置连接的第一真空吸头，所述第一真空吸头包括四个用于吸取LED的真空吸嘴并且在所述Y轴方向驱动模组和轴向驱动模组的驱动下沿Y轴方向和轴向往复移动；

所述二极管及电阻转移工位包括具有三个吸嘴的真空吸头，所述真空吸头连接设置于所述第一安装板上的真空发生装置且其固定于驱动其进行Y轴及轴向运动的移位模组，所述移位模组固定于所述第一安装板上。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述压铆工位包括第一压铆机构及第二压铆机构，所述第一压铆机构包括用于将所述仿形治具上的电阻和二极管压铆到灯架上的第一下模座以及第一上模板；所述第二压铆机构包括用于将所述仿形治具上的LED压铆到灯架上的第二下模座和第二上模板，所述第一上模板和第二上模板固定于第二安装板的底部，且所述第二安装板的顶部连接驱动其轴向伸缩的伸缩气缸。

优选的，所述的刹车灯自动无铆钉铆接设备，其中：所述下料工位包括真空吸头，所述真空吸头连接抽真空装置及驱动其沿轴向往复运动的第一直线滑台，所述第一直线滑台固定在连接板上,所述连接板连接驱动其沿Y轴方向往复移动的第二直线滑台，所述第二直线滑台的一端还设置有下料输送线。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本实用新型设计精巧，结构合理，通过各种机构的有效设置、仿形治具的合理设计以及压铆机构的设置，能够利用仿形治具的移动实现LED、二极管、电阻、灯架的自动供给并结合压铆工艺，实现它们与灯架的铆接，从而避免了使用铆钉进行铆接，既能节约加工成本，又能够降低铆接的工艺难度，从而提高加工效率，并且整个过程有设备自行控制，自动化程度高。

通过设置仿形治具的形状，可以适用不同结构的刹车灯的加工要求，适用性更广，便于推广应用。

在各机构中设置的监测器能够有效的保证电阻、二极管、LED符合加工要求，从而确保最终产品的质量。

通过分次压铆能够有效的适应二极管、电阻以及LED的不同压铆压力的要求，从而进一步保证最终产品的质量。

附图说明

图1 是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型的立体结构图；

图3是本实用新型的主视结构图；

图4是本实用新型中仿形治具示意图；

图5是本实用新型中二极管及电阻转移工位局部结构示意图；

图6是本实用新型的正面视角剖视图；

图7是本实用新型的侧视图；

图8是本实用新型中压铆机构及下料机构的示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示的刹车灯自动无铆钉铆接设备，如附图1所示，包括基板，所述基板上设置有灯架放置台1、灯架移动机构2、仿形治具移动机构4、二极管裁切及输送机构5、二极管及电阻转移工位、电阻裁切及输送机构7、LED供应机构8、LED转移机构9、压铆机构10、下料机构110以及控制装置。

其中，所述灯架放置台1用于放置灯架并驱动位于其上的灯架沿Y轴方向往复移动，且可移动到所述灯架转移机构2处；具体的，如附图3所示，所述灯架放置台1包括第一滑块11，所述第一滑块11可滑动地架设在沿Y轴方向延伸的导轨12上，所述导轨12固定在位于所述基板上的支撑板上，且其延伸到所述灯架转移机构2下方，所述第一滑块11连接驱动装置且其顶面上固定有与灯架匹配的固定治具13，所述固定治具13的延伸方向与所述导轨12的延伸方向垂直。

所述灯架转移机构2用于将所述灯架放置台1上的灯架移动到所述仿形治具3上，具体的，如附图3所示，所述灯架转移机构2包括常态下，与所述灯架放置台1具有高度差的真空吸附治具21，所述真空吸附治具21固定在驱动其沿轴向伸缩的气缸22上，所述气缸22固定于驱动其沿Y轴方向往复移动的移动模组23上，所述移动模组23能够使所述真空吸附治具21移动到所述导轨12的上方，其包括用于固定所述气缸22且位于所述真空吸附治具21上方的支板231，所述支板231可滑动地设置在沿Y轴方向延伸的导向轨232上，所述支板231通过连接板233连接驱动其沿Y轴方向移动的第三直线滑台234。

所述仿形治具3用于放置灯架、标准二极管、标准电阻及LED，如附图3、附图4所示，其包括本体31，所述本体31上设置有位置与所述灯架匹配的四个LED放置槽32、两个电阻放置槽33和一个二极管放置槽34，所述四个LED放置槽32间隙设置，且每个LED放置槽32均包括三个通孔，其中中间通孔与两侧通孔之间的隔板顶面凹设有用于支撑所述LED的缺口；以垂直于所述本体长边方向的中心线为分界的两个LED放置槽32之间分别设置一个所述电阻放置槽33，所述电阻放置槽33包括具有高度差的电阻本体支撑台和电极支撑台，所述电阻本体支撑台和电极支撑台之间设置为通孔结构；所述二极管放置台也包括二极管本体支撑台以及位于其两侧的通孔。

所述本体31固定于承接板35上，所述承接板35上设置有与所述LED放置槽32、电阻放置槽33和二极管放置槽34中的通孔匹配的通孔以及若干定位孔，所述本体31弹性连接在所述仿形治具移动机构4上。

所述仿形治具移动机构4用于驱动位于其上的所述仿形治具3沿X轴方向往复移动，并使所述仿形治具3分别在所述二极管及电阻转移工位、LED转移机构9、压铆机构10及下料机构110所在的位置停止；详细的，如附图1所示，所述仿形治具移动机构4包括沿X轴方向布设且从所述灯架转移机构2延伸到所述下料工位110的直线模组41。

进一步，所述二极管裁切及输送机构5用于将普通二极管裁切成符合加工要求的标准二极管，并将标准二极管输送到所述二极管及电阻转移工位，所述二极管裁切及输送机构5的输送方向与所述直线模组41的延伸方向垂直且其与所述灯架转移机构2紧邻设置。

具体的，如附图5所示，所述二极管裁切及输送机构5包括普通二极管输送线以及相互匹配的裁切基座51、仿形切刀52，所述普通二极管输送线（图中未示出）用于将普通二极管逐一放置于所述裁切基座51上，所述普通二极管输送线可以是已知的各种可行的输送结构、推送结构或夹爪上料结构等，在此不再赘述；所述裁切基座51的上方可轴向伸缩地设置所述仿形切刀52，所述仿形切刀52固定于固定板的底部，所述固定板的底部还设置有位于所述仿形切刀52两侧的定位夹爪，且所述固定板的顶部连接驱动其轴向伸缩的切刀气缸53，并且所述固定板的四周分布有通孔，所述通孔套装在沿轴向设置的导向柱，所述导向柱的顶部设置有气缸安装板。

并且，所述裁切基座51固定于第二滑块54上，所述第二滑块54可滑动的设置在沿Y轴方向延伸的滑道55上，所述滑道55延伸到所述二极管及电阻转移工位的下方，所述第二滑块54连接驱动其滑动的驱动气缸56，从而将位于所述裁切基座51上的标准二极管逐一推送到所述二极管及电阻转移工位进行吸取转移。

同时，所述电阻裁切及输送机构7用于将普通电阻裁切成符合加工要求的标准电阻，并将标准电阻输送到二极管及电阻转移工位，如附图5所示，所述电阻裁切及输送机构7与二极管裁切及输送机构5并排设置；所述电阻裁切输送机构7的结构与所述二极管裁切机输送机构5的结构相同，区别在于所述裁切基座51及仿形切刀52的结构上能够满足标准二极管及电阻的加工要求。

另外，为了确保加工得到的标准电阻和标准二极管符合加工要求，所述二极管裁切及输送机构5、电阻裁切及输送机构7还分别包括用于检测标准二极管、标准电阻是否符合要求的监测器（图中未示出）。

进一步，所述二极管及电阻转移工位用于将所述二极管裁切及输送机构5和电阻裁切及输送机构7输送的一个标准二极管和两个标准电阻移动到所述仿形治具3的设定位置；如附图3所示，所述二极管及电阻转移工位位于所述二极管裁切及输送机构5、电阻裁切及输送机构7上方，其包括具有三个吸嘴的真空吸头（图中未示出），所述真空吸头连接设置于下述第一安装板92上的真空发生装置93且其固定于驱动其进行Y轴及轴向运动的移位模组（图中未示出），所述移位模组固定于所述第一安装板92上，所述移位模组的结构与所述LED转移机构9中的Y轴方向驱动模组94和轴向驱动模组95相同。

进一步，所述LED供应机构8用于输送LED，如附图3所示，其包括LED输送线81及位于所述LED输送线81出料口的LED收容器82，所述LED供应机构8与所述二极管裁切及输送机构5或电阻裁切及输送机构7相邻且并排设置，其也包括用于检测标准二极管、标准电阻及LED是否符合要求的监测器。

同时，所述LED转移机构9用于从所述LED供应机构8供应的LED中提取四个并转移到所述仿形治具3的设定位置；如附图3、附图6、附图7所示所述LED转移机构9包括沿X轴方向延伸的直线滑台91，所述直线滑台91上设置有第一安装板92，所述第一安装板92上设置有真空发生装置93及Y轴方向驱动模组94，所述Y轴方向驱动模组94上固定有轴向驱动模组95，所述轴向驱动模组95上设置有与所述真空发生装置93连接的第一真空吸头96，所述第一真空吸头96包括四个用于吸取LED的真空吸嘴并且在所述Y轴方向驱动模组94和轴向驱动模组95的驱动下沿Y轴方向和轴向往复移动。

当然，在其他实施例中，驱动所述第一真空吸头96进行X轴、Y轴以及轴向运动的机构也可以是其他可行的结构，如是能够进X轴、Y轴以及轴向运动的机械手的结构，并且所述LED转移机构9中驱动所述第一真空吸头移动的结构和所述二极管及电阻转移工位中驱动所述真空吸头移动的结构可以是两个独立的且能够分别驱动它们移动的机构。

更进一步，所述压铆工位10用于将所述仿形治具3上的一个标准二极管、两个标准电阻压铆和四个LED压铆在所述灯架上；详细的，如附图8所示，所述压铆工位10包括第一压铆机构101及第二压铆机构102，此处之所以分为两个压铆机构是因为考虑到，将二极管、电阻压铆到灯架上所需的压力与将LED压铆到灯架上所需的压力不同，如果一次性压铆，则存在某种元件的压力不足或压力过大，导致压铆质量不符合要求的问题。

所述第一压铆机构101包括用于将所述仿形治具3上的电阻和二极管压铆到灯架上的第一下模座1011以及第一上模板1012，所述第一下模座1011上设置有三组与所述仿形治具3上的一个标准二极管、两个标准电阻位置匹配的、带有凹口的上顶针，所述第一上模板1012上设置有与所述上顶针位置匹配的下顶针，所述下顶针包括与所述凹口匹配的凸台。

所述第二压铆机构102包括用于将所述仿形治具3上的四个LED压铆到灯架上的第二下模座1021和第二上模板1022，所述第二下模座1021上设置有四组与所述仿形治具3上的4个LED位置匹配的、带有凹口的LED上顶针，所述第二上模板1022上设置有与所述LED上顶针匹配的LED下顶针，所述LED下顶针包括与所述凹口匹配的凸起。

所述第一下模座1011和第二下模组1021固定于一定位板上，所述定位板上设置有与所述承接板35上的通孔匹配的定位柱，所述定位柱上套装有缓冲弹簧；所述第一上模板1012和第二上模板1022固定于第二安装板103的底部，所述第二安装板103的顶部连接驱动其轴向伸缩的伸缩气缸104，所述伸缩气缸104固定在气缸安装板上，所述气缸安装板的四个顶角位置分别通过立柱连接到所述定位板，所述第二安装板103的四个顶角位置分别设置有通孔，所述立柱贯穿所述通孔，且所述第二安装板103的通孔底部设置有套装在所述立柱外周的缓冲弹簧。

最后，所述下料工位110用于将所述仿形治具3上加工好的刹车灯移动到产品区；如附图3、附图8所示，所述下料工位110包括真空吸头1101,所述真空吸头1101连接抽真空装置且连接驱动其沿轴向往复运动的第一直线滑台1102，所述第一直线滑台1102固定在连接板1103上,所述连接板1103连接驱动其沿Y轴方向往复移动的第二直线滑台1104，所述第二直线滑台1104的一端还设置有下料输送线1105，所述下料输送线1105的布设方向与所述直线模组41平行。

所述控制装置（图中未示出）用于控制上述各机构的运行，其连接上述各机构和工位中的驱动装置及各种用于确定相应机构和工位启停的传感器；当然，在其他实施例中，整个设备的控制过程也可以通过控制装置上的各种控制按钮实现或者也可以将整个加工过程编译成完整的控制程序，通过程序的执行来实现整个加工过程的自动化控制。

本实用新型的刹车灯自动无铆钉铆接设备加工时，其加工过程如下：

S1，通过人工或自动化上料设备将灯架放置于固定治具13上，启动所述灯架放置台1中的驱动装置14驱动所述固定治具13移动到所述灯架转移机构2下方。

S2，启动所述灯架转移机构2中的移动模组23驱动所述真空吸附治具21移动到所述固定治具13上的灯架上，随后下移并将位于所述固定治具13上的灯架进行吸附起来，以待放置于所述仿形治具3上。

S3，启动所述LED供应机构8的LED输送线81输送LED并进行检测，启动所述LED转移机构中9中的直线滑台91、轴向驱动模组95驱动其上的真空吸头92从所述LED收容器82中逐一吸取4个，以待放置于所述仿形治具3上。

S4，所述二极管裁切及输送机构5中的普通二极管输送线将其上的普通二极管放置于所述裁切基座51上，所述切刀气缸53驱动所述仿形切刀52下移与裁切基座51配合将普通二极管裁切成标准二极管，随后切刀气缸53复位，所述监测器对标准二极管进行检测，随后启动所述驱动气缸56，将符合要求的标准二极管输送到所述二极管及电阻转移工位处。

S5，所述电阻裁切及输送机构7按照上述S4相同的过程，将普通电阻裁切成标准电阻后并检测是否符合要求，将符合要求的标准电阻输送到二极管及电阻转移工位处。

S6，启动所述二极管及电阻转移工位中的移位模组驱动真空吸头分次将所述二极管裁切及输送机构5和电阻裁切及输送机构7输送的一个二极管及两个电阻进行吸附，以待放置于所述仿形治具3上。

S7，启动所述仿形治具移动机构4并驱动所述仿形治具3移动至所述LED转移机构9处停止，所述LED转移机构9将其上吸附的四个LED放置于所述仿形治具3上的LED放置槽32中并复位。

S8，所述仿形治具移动机构4继续启动并驱动所述仿形治具3移动至所述二极管及电阻转移工位处停止，所述二极管及电阻转移工位将其上吸附的一个二极管及两个电阻放置于所述仿形治具3上的二极管放置槽和电阻放置槽中并复位。

S9，所述仿形治具移动机构4继续启动并驱动所述仿形治具3移动至所述灯架转移机构2处停止，所述灯架转移机构2将其上吸附的灯架放置于所述仿形治具3上并复位。

S10，所述仿形治具移动机构4继续启动并驱动所述仿形治具3移动至第一压铆机构101处，所述压铆工位10中的伸缩气缸104启动并驱动所述第一上模板1012下移并与所述第一下模座1011配合，将一个二极管及两个电阻压铆在所述灯架上，随后复位。

S110，所述仿形治具移动机构4接着启动并驱动所述仿形治具3移动至第二压铆机构102处，所述伸缩气缸104启动并驱动所述第二上模板1022下移并与所述第二下模座1021配合，将四个LED一次性或分次压铆在所述灯架上，随后复位。

S120，所述仿形治具移动机构4再次启动并驱动所述仿形治具3移动至下料工位110处，所述下料工位110中的第一直线滑台1102、第二直线滑台1104驱动真空吸头1101将所述仿形治具3上加工好的刹车灯吸附并移动到下料输送线1105上，所述下料输送线1105将刹车灯输送到产品区。

当然，上述S1-S120步骤的顺序号并不造成对加工过程的唯一限定，例如在其他实施例和实际运行过程中，所述S2步骤、S3步骤以及S5步骤可以同时进行或调换顺序进行，所述S7步骤、S8步骤可以更换顺序进行等。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。