一种多附件高精度自动定位粘结的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车挡风玻璃附件粘接技术领域，涉及一种多附件高精度自动定位粘结的设备。
【背景技术】
[0002]现今，用于汽车的挡风玻璃主要采用单件式弯曲挡风玻璃，并逐渐抛弃了平面型的挡风玻璃，而单件式弯曲挡风玻璃一般都做成整体一幅式的大曲面型，上下左右都有一定的弧度。这种曲面玻璃不论从加工过程还是从装嵌的配合来看，都是一种技术要求十分高的产品，因为它涉及到车型、强度、隔热、装配等诸多问题。
[0003]目前，随着科技进步，汽车上配置的高科技装置越来越多，除了自动雨水感应器，还增加了湿度感应器、温度感应器、行车摄像头等配置，这些装置一般都固定于汽车前挡风玻璃中部顶部，它们是装配在大支架上，大支架通过金属钉进行固定。为保证这些装置的位置美观，不影响视线，这就需要位置精度高，粘接牢固的金属钉。由于金属钉数量多，安装难度大，在实际生产过程中，金属钉粘接位置及粘接强度较难控制。
[0004]而现有的生产过程主要是先对金属钉进行预热，然后通过操作工人在相应的机器卡槽中放置金属钉，并由操作工人将挡风玻璃待粘接的区域压放在金属钉上，再通过压板压制，使得金属钉牢牢粘接在挡风玻璃上。而上述操作过程主要存在以下不足之处:1)需要大量的人力，自动化程度低，效率不高，且粘接精度较低，不利于降低人力成本；2)安装前，金属钉的拾取主要通过操作工人完成，这往往会造成各个金属钉的预热时间不一致，致使金属钉的胶黏活性不一致，经安装后，金属钉与挡风玻璃之间的胶黏层经常会出现气泡，导致粘接不牢，成品不良率较高。
[0005]申请号为201320611235.5的中国实用新型专利公布了一种自动粘结轿车前后挡玻璃包边条及钉柱装置，其工作台与支架固定连接，工作台与水平方向夹角为α，α为10°，钉柱胎具、包边条胎具分别与工作台连接，四个玻璃支撑机构分别与工作台连接，左居中定位机构位于工作台左侧，并与工作台连接，右居中定位机构位于工作台右侧，并与工作台连接，上居中定位机构位于工作台上部，并与工作台连接，下居中定位机构位于工作台下部，并与工作台连接，定位吸盘组、固定吸盘组分别与工作台连接，回转压紧组与工作台连接。上述专利公布的技术方案不适用于相对于汽车玻璃印边公差小于0.5mm的产品及附件之间有相对定位精度的产品上，由于该实用新型的定位方式主要是通过玻璃边缘定位，而黑边相对于玻璃边缘是有偏差的，所以对于有黑边相对位置要求的产品，上述专利的技术方案不能有效实现。相比于上述现有技术，本实用新型则是通过先固定玻璃边缘，再用摄像头拍照，以获取黑边的坐标，并反馈给计算机处理，计算机将处理的信息传给电气箱中的可编程控制器(PLC)，可编程控制器(PLC)再控制定位伺服机构移动到需要坐标，气动压紧机构启动，并将需要安装的金属钉粘结到挡风玻璃上。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多附件高精度自动定位粘结的设备，用以解决目前安装汽车挡风玻璃金属钉时，生产效率低，定位精度差，粘接不牢固的技术问题。
[0007]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]—种多附件高精度自动定位粘结的设备，该设备包括机架、设置在机架顶部的工作台、设置在工作台前端的固定机构、设置在工作台中部的夹紧机构以及设置在工作台后端的限位机构，所述的工作台上设有龙门支架以及多个用于支撑挡风玻璃的支撑柱，所述的机架上还设有电气箱及计算机，该计算机通过电路与电气箱连接，所述的设备还包括设置在龙门支架上的压制机构、设置在工作台上的定位伺服机构以及拍照机构，所述的压制机构、定位伺服机构及拍照机构均通过电路与电气箱连接，所述的定位伺服机构上设有多个用于放置金属钉的气动压紧机构，该气动压紧机构通过定位伺服机构可移动地设置在工作台上；
[0009]工作时，通过固定机构将挡风玻璃推送至支撑柱上，并将挡风玻璃的前后端顶在限位机构上，控制夹紧机构将挡风玻璃的左、右两侧夹紧，所述的拍照机构对挡风玻璃进行定位，并将定位信号发送至计算机，计算机根据接收的定位信号，通过电气箱启动定位伺服机构，将气动压紧机构准确移动至挡风玻璃的金属钉粘接处，并启动压制机构向下移动，压紧挡风玻璃，此时，在电气箱的控制下，气动压紧机构向上顶起金属钉，并将其压紧在挡风玻璃的金属钉粘接处，保持压紧3_6s，然后气动压紧机构、压制机构及夹紧机构依次复位，取出挡风玻璃完成操作。
[0010]所述的定位伺服机构包括设置在工作台上的底板、沿横向可滑动地设置在底板上的第一调节平台以及沿纵向可滑动地设置在第一调节平台上的第二调节平台。
[0011]所述的底板上设有第一直线导轨、第一伺服电机以及与第一伺服电机传动连接的第一滚珠丝杠，所述的第一调节平台设置在第一直线导轨上，并通过第一滚珠丝杠及第一伺服电机与底板滑动连接；
[0012]所述的第一调节平台上设有第二直线导轨、第二伺服电机以及与第二伺服电机传动连接的第二滚珠丝杠，所述的第二调节平台设置在第二直线导轨上，并通过第二滚珠丝杠及第二伺服电机与第一调节平台滑动连接。
[0013]所述的第一伺服电机、第二伺服电机均分别通过电路与电气箱连接。
[0014]所述的气动压紧机构设置在第二调节平台上，并且所述的气动压紧机构包括底部固定在第二调节平台上的压紧气缸、与压紧气缸传动连接的连接板以及设置在连接板顶部的压紧头微调单元。
[0015]所述的压紧气缸通过电路与电气箱连接。
[0016]所述的压紧头微调单元包括可纵向移动地设置在连接板上的第一微调板、可横向移动地设置在第一微调板上的第二微调板以及设置在第二微调板上的压紧头，该压紧头顶部设有用于放置金属钉的压紧槽。
[0017]所述的第一微调板上设有第一微调镂空槽，并通过第一微调镂空槽可纵向移动地设置在连接板上，并且所述的第一微调镂空槽设有第一锁紧螺栓，该第一锁紧螺栓将第一微调板锁紧固定在连接板上；
[0018]所述的第二微调板上设有第二微调镂空槽，并通过第二微调镂空槽可横向移动地设置在第一微调板上，并且所述的第二微调镂空槽设有第二锁紧螺栓，该第二锁紧螺栓将第二微调板锁紧固定在第一微调板上；
[0019]所述的压紧头底部设有弹性套，并通过弹性套与第二微调板连接，所述的压紧头侧壁上还设有通气孔，该通气孔一端与压紧槽连通，另一端通过输气管与外部真空发生器连接。
[0020]在工作状态下，压紧头通过弹性套可以自动适应挡风玻璃球面变化，从而保证压紧头顶部压紧槽中的金属钉与挡风玻璃贴合面积超过95%。
[0021]工作时，电气箱启动真空发生器，真空发生器对压紧槽抽真空，而提前放置在压紧槽中的金属钉会被紧紧地吸附在压紧槽中，这能有效增大压紧槽对金属钉的抓合力，避免粘接过程中金属钉发生位移偏差；待金属钉完全粘接在挡风玻璃上以后，真空发生器对压紧槽的真空管路进行吹气清洗。
[0022]所述的拍照机构包括设置在龙门支架上的光源、设置在工作台上的缓冲座以及与缓冲座固定连接的摄像头，该摄像头与光源相对设置，并且所述的摄像头通过电路与计算机连接。
[0023]所述的光源为LED灯光源。
[0024]所述的缓冲座上设有滑轨，该滑轨上设有缓冲块，该缓冲块一侧设有缓冲弹簧，并通过缓冲弹簧与缓冲座连接，另一侧对称设有两缓冲弹性柱，所述的摄像头固定安装在缓冲块上。
[0025]所述的压制机构包括垂直设置在龙门支架上的压制气缸以及与压制气缸传动连接的弧形压板，该弧形压板设有与挡风玻璃相适配的弧形工作面。
[0026]在实际设计时，可以将光源与压制气缸传动连接，并通过压制气缸可上下移动地设置在龙门支架上。
[0027]所述的压制气缸通过电路与电气箱连接。
[0028]所述的弧形压板采用聚氨酯材料制备而成，具有一定的刚度。
[0029]所述的固定机构共设有多个，并且所述的固定机构包括设置在工作台上的工字底座、设置在工字底座上的导杆气缸以及与导杆气缸传动连接的导向柱，该导向柱顶部还设有导向滚动轮。
[0030]所述的导向滚动轮采用尼龙材质制备而成。
[0031]所述的支撑柱顶部设有尼龙套，该尼龙套顶部还设有拱起球形曲面，所述的尼龙套通过拱起球形曲面与挡风玻璃接触。
[0032]所述的夹紧机构包括薄型气爪、左连接杆、左夹紧柱、左滑块、左滑轨、右连接杆、右夹紧柱、右滑块及右滑轨，所述的薄型气爪安装在工作台