一种汽车绳轮升降器滑轮总成的装配线及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设备自动化领域，具体涉及一种汽车绳轮升降器滑轮总成的装配线及其方法。
【背景技术】
[0002]近几年经济的高速发展，特别是汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的舒适度和人性化的需求量逐渐增加；同时由于汽车的数量逐渐增加，进而使汽车电动玻璃升降器的生产和加工数量也逐年增加，但汽车电动玻璃升降器的性能却不够优良；其根本原因在于汽车行业的零部件制造大多是人工完成的；因此有必要将自动化技术和现代电子技术等高技术应用于汽车零部件制造行业，并积极研究汽车行业新技术和新工艺，改变汽车行业传统的生产模式，达到提高升降器精度和使用寿命的目的，能有效提高升降器生产流水线生产效率、提高产量和质量、节约社会能源、保护生产环境和解放劳动力，且帮助企业大规模生产以满足逐步增加的市场需求。
[0003]基于上述问题，本申请人提供一种汽车绳轮升降器滑轮总成的装配线及其方法，本案由此产生。
【发明内容】
[0004]为了克服大多企业已有生产线无法实现智能控制、控制精度较低、工作效率较低的不足，本发明提供了一种自动化控制、控制精度较高、工作效率较高的汽车绳轮升降器滑轮总成的装配线及其方法。
[0005]为实现上述目的，本发明具体提供的技术方案为:一种汽车绳轮升降器滑轮总成的装配线，该装配线用以装配由铆钉、滑轮和滑轮座组成的滑轮总成，包括用以工位之间切换的链轮机构，依次设置于链轮机构一侧并与链轮机构配合连接的铆钉送料机构、滑轮送料机构和滑轮座送料机构;所述链轮机构上设置有若干工位，该若干工位能随着链轮机构的转动而同步位移。
[0006]进一步，所述链轮机构包括输送带和呈三角形分布的从动齿轮、与步进电机连接的电机轴端齿轮、能调节位置的小齿轮;所述若干工位均匀分布于输送带上，所述电机轴端齿轮和从动齿轮之间段的输送带下设置有一铆压支撑平台。
[0007]进一步，所述链轮机构的若干工位包括:铆钉放置工位、滑轮放置工位和滑轮座放置工位，上述工位均通过气缸夹爪搬运;还包括自动涂油工位和铆压工位，自动涂油工位侧设置有第六光电传感器，铆压工位通过气动开关控制。
[0008]进一步，所述铆钉送料机构包括铆钉振动筛，与铆钉振动筛连接的铆钉轨道，位于铆钉轨道出料口的第一光电传感器;其中，铆钉轨道包括铆钉倾斜轨道和铆钉水平轨道。
[0009]进一步，所述滑轮座送料机构包括滑轮座振动筛，与滑轮座振动筛连接的滑轮座轨道，位于滑轮座轨道出料口的第三光电传感器;其中，滑轮座轨道包括滑轮座倾斜轨道和滑轮座水平轨道。
[0010]进一步，所述滑轮送料机构包括滑轮振动筛，与滑轮振动筛连接的滑轮轨道，位于滑轮轨道上的翻转装置和检测工位，用以将滑轮推动至检测工位或翻转装置的推杆装置；其中，滑轮轨道包括滑轮倾斜轨道和滑轮水平轨道，滑轮倾斜轨道转弯处设置有第四光电传感器，检测工位处设置有第五光电传感器，滑轮水平轨道出料口设置有第二光电传感器。[0011 ]进一步，所述翻转装置包括开口轴、传动轴、齿轮、齿条和第三气缸;其中，开口轴通过传动轴与齿轮连接，该齿轮与齿条啮合，齿条通过第三气缸驱动能往复运动;所述开口轴位于滑轮倾斜轨道和滑轮水平轨道连接处之间，开口轴中设置有弹簧片，该弹簧片用于固定滑轮。
[0012]进一步，所述推杆装置包括将滑轮从滑轮振动筛位移至开口轴内的第一推杆，和驱动第一推杆的第一横向气缸、第一纵向气缸;所述推杆装置还包括将滑轮从开口轴内位移至出料口的第二推杆，和驱动第二推杆的第二横向气缸、第二纵向气缸。
[0013]—种汽车绳轮升降器滑轮总成的装配线控制方法，具体包括如下步骤:
步骤一、从铆钉振动筛中筛选出铆钉，铆钉经铆钉倾斜轨道滑移到铆钉水平轨道，第一光电传感器检测到铆钉到达后，给PLC发送信号;PLC接收到信号后，控制气缸带动气缸夹爪先上移，然后向垂直图纸向里的方向移动，气缸夹爪夹住铆钉并返回至初始位置后，再向垂直图纸向里的方向移动并松开夹爪，把铆钉放置到铆钉放置工位，铆钉放置完成。
[0014]步骤二、PLC给步进电机发送一个脉冲信号，步进电机转动一定角度，带动电机轴端齿轮的运行，输送带向前位移，铆钉进入下一个工位;滑轮从滑轮振动筛中均匀平铺流出，经小角度倾斜滑轮倾斜轨道滑移到滑轮水平轨道。
[0015]步骤三、第四光电传感器检测到滑轮到达后，给PLC发送信号;PLC驱动第一横向气缸，带动第一推杆左移，然后驱动第一纵向气缸，带动第一推杆下移，滑轮第一推杆推至检测工位，同时，上一个完成检测的滑轮恰好被推至开口轴中，第一推杆移至极限位置，并返回至初始位置，等待下一个循环。
[0016]步骤四、第五光电传感器检测到滑轮到达检测工位后，给PLC发送信号，PLC控制视觉系统对滑轮的凹口方向进行判别，并将判别结果反馈给PLC;滑轮被第一推杆从检测工位推至开口轴中，被弹簧片夹住;PLC根据反馈结果发送相应执行命令;如果反馈的是滑轮凹口向上的信号，则PLC控制第三气缸带动齿条移动一定距离，齿轮转动180度，在传动轴的作用下，开口轴带着滑轮转动180度，转动后滑轮凹口向下;如果反馈的是凹口向下的信号，则第三气缸不动作;PLC控制第二横向气缸带动第二推杆左移，然后第二纵向气缸带动第二推杆向下移动，把滑轮从开口轴中推出。
[0017]步骤五、第二光电传感器检测到滑轮到达后，给PLC发送信号，PLC接收到信号后，气缸夹爪先上移，然后向垂直图纸向里的方向移动，气缸夹爪夹住滑轮，PLC控制视觉系统计算出滑轮与铆钉的中心相对坐标。
[0018]步骤六、PLC根据相对坐标控制气缸动作对铆钉进行补偿装配，至此滑轮精确装配并放置到滑轮放置工位上，PLC再次给步进电机发送一个脉冲信号，步进电机转动一定角度，带动电机轴端齿轮的运行，输送带向前位移，铆钉和滑轮进入下一个工位。
[0019]步骤七、第六光电传感器检测到滑轮和铆钉到达自动涂油工位后，给PLC发送信号，PLC控制气缸使自动涂油装置向垂直于图纸向里的方向移动，并给滑轮铆钉自动涂油。涂油完成后，自动涂油装置返回初始位置，等待下一个循环。
[0020]步骤八、PLC再次给步进电机发送一个脉冲信号，步进电机转动一定角度，带动电机轴端齿轮的运行，输送带向前位移，铆钉和滑轮继续进入下一个工位;从滑轮座振动筛中筛选出一定形态的滑轮座，滑轮座经小滑轮座倾斜轨道滑移到滑轮座水平轨道，第三光电传感器检测到滑轮座到达后，给PLC发送信号;PLC接收到信号后，控制气缸夹爪先上移，然后向垂直图纸向里的方向移动，气缸夹爪夹住滑轮座并返回至初始位置后，再向垂直图纸向里的方向移动并松开夹爪，把滑轮座放置到滑轮座放置工位，滑轮座放置完成。
[0021]步骤九、PLC再次给步进电机发送一个脉冲信号，步进电机转动一定角度，带动电机轴端齿轮的运行，输送带向前位移，滑轮总成继续进入下一个工位。滑轮总成到达铆压工位，操作人员手拿升降器弧形导轨，使导轨一端的孔和定位孔分别与铆钉和滑轮座上的定位塑料柱配合，踩下气动开关，气动旋铆机进行铆压;至此升降器滑轮总成装配完成。
[0022]本发明的有益效果主要表现在:将机器视觉技术应用于车门绳轮升降器滑轮装配生产线中，在消除人眼视觉检测所带来的偏差和误差的前提下，实现升降器滑轮总成装配的快速、准确、标准化自动检测与控制。
[0023]能替代人的眼睛对生产线上的滑轮进行快速凹口朝向识别并翻转，准确计算滑轮铆钉相对位置，利用PLC控制系统代替人的大脑对滑轮进行补偿装配，设计开发出一套针对玻璃升降器中滑轮的自动检测定位系统，这套系统设计具有较好的理论研究价值和应用意义，不仅减少了工人的劳动时间和劳动强度，而且大幅提高了生产效率和产品合格率，充分实现了企业经济效益和社会效益的最大化。
【附图说明】
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