室内灯按键帽挡位的测量和复位装置及其复位方法与流程

本发明涉及一种室内灯按键帽挡位的测量和复位装置及其复位方法，属于机动车灯技术领域。

背景技术：

随着制造技术发展以及人力成本提高，制造型企业进行产品转型及自动化制造技术升级势在必行。采用自动化生产线相比传统手工所具有的优势，而车用室内灯的装配时，经常会造成室内灯按键开关挡位状态不一致。见图1、2所示，车用室内灯上设有多个按键帽，而各按键帽都有两个挡位状态，分别是下挡位与上挡位，当处于下挡位位置时，见图1所示，按键帽高度与面板基本持平；当按键帽处于上挡位位置时，见图2所示，按键帽高度凸起面板。装配时室内灯按键开关挡位状态不一致会造成后续工位的开关信号状态不统一。为此车用室内灯装配过程中，需要将上挡位的按键帽按下，而进行纠正复位。当采用人工识别复位，不仅影响生产效率，而且还需存在漏复位现象。虽然能采用现有的自动识别装置，但还需人工复位，不仅成本很高，而且稳定性无法保证。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种室内灯按键帽挡位的测量和复位装置及其复位方法，结构合理、紧凑，能自动识别室内灯在自动生产线上的按键开关位置状态，并自动修正按键开关挡位逻辑，确保后续工位的开关信号状态统一。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种室内灯按键帽挡位的测量和复位装置，其特征在于：包括用于连接和带动固定板移动的驱动模组，所述固定板上安装有与室内灯上各按键帽位置对应、且能自由升降移动的机械位置感应手指，套装在机械位置感应手指上的复位弹簧一端顶在固定板上、另一端顶在机械位置感应手指的弹簧座上，机械位置感应手指与室内灯上挡位位置按键帽相接时向上移动而压缩复位弹簧，固定板上安装有用于采集各自机械位置感应手指位置的位置传感器，各位置传感器把采集到机械位置感应手指的位置信号传至控制系统，固定板位于机械位置感应手指一侧安装有用于将室内灯上上挡位位置按键帽按下的按键气缸，固定板位于各机械位置感应手指的外侧安装有至少两个用于将室内灯固定的气动吸盘。

其中：所述各位置传感器安装在传感器支座的两侧，且各位置传感器具有U形腔体，所述的机械位置感应手指包括能防止转动的导向杆、位于导向杆上部用于限位的凸肩和位于凸肩上部的感应头，导向杆设置在固定板的导向孔内并能自由移动，导向杆下部固定有用于接触室内灯的按键帽的线性护套，套装在导向杆上的复位弹簧一端顶在固定板上、另一端顶在导向杆的弹簧座上，机械位置感应手指与室内灯上挡位位置按键帽相接其感应头位于位置传感器的U形腔体的感应区内，位置传感器采集到室内灯按键帽上挡位位置信号，机械位置感应手指复位下移时离开位置传感器的U形腔体的感应区。

所述的位置传感器为光线传感器或电磁传感器。

所述按键气缸通过紧固件安装在固定板上，且按键气缸的活塞上安装有线性护套。

所述气动吸盘与气管连接，气管安装在固定板上。

本发明用室内灯按键帽挡位的测量和复位装置的复位方法，其特征在于：启动驱动模组带动固定板移动至流水线室内灯的搬运位置，各机械位置感应手指与室内灯的各按键帽对应，当其中任何一个按键帽处于上挡位位置时，其对应的机械位置感应手指上移，对应于上移机械位置感应手指的位置传感器感应并把采集到按键帽上挡位信号传至控制系统，控制系统发出恢复指令，驱动模组带动固定板横向移动并对准上挡位位置按键帽，按键气缸动作并将上挡位位置的按键帽按下，直至所有位置传感器采集到按键帽下挡位信号，控制系统发出正常指令，驱动模组带动固定板横向移动复位搬运位置，气动吸盘通气将室内灯吸附夹紧，并在驱动模组带动搬运至工作位置。

本发明在固定板上安装有与室内灯上各按键帽位置对应、且能自由升降移动的机械位置感应手指，而固定板上安装有位置传感器与机械位置感应手指对应，因此通过机械位置感应手指是否与室内灯的按键帽接触，而改变能机械位置感应手指的位置，使位置传感器及时采集到室内灯上按键帽的逻辑位置，并通过按键气缸自动修正按键帽的挡位逻辑，保证室内灯在以后作业时，能按键挡位保持一致正确的逻辑，确保后续工位的开关信号状态统一，有效提高生产效率，便于质量管控自动化推进，提高企业产品在市场中竞争力。本发明结构合理、紧凑，在生产线上搬动室内灯时，能自动识别室内灯在自动生产线上的按键开关位置状态，并自动修正按键开关挡位逻辑，解决了漏复位的问题，能提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是室内灯按键帽处于正常下挡位位置的结构示意图。

图2是室内灯右下角按键帽处于上挡位位置的结构示意图。

图3是本发明室内灯按键帽挡位的测量和复位装置的结构示意图。

图4为本发明室内灯按键帽挡位的测量和复位装置对其中一个按键帽上挡位位置自动感应的结构示意图。

图5为本发明室内灯按键帽挡位的测量和复位装置对上挡位位置按键帽档进行复位的结构示意图。

其中：1—驱动模组，1-1—支架，1-2—横向移动机构，1-3—升降机构，2—固定板，3—气管，4—位置传感器，4-1—U形腔体，5—气动吸盘，6—复位弹簧，7—线性护套，8—机械位置感应手指，8-1—感应头，8-2—凸肩，8-3—导向杆，9—按键气缸，10—传感器支座，11—室内灯，11-1—按键帽。

具体实施方式

见图3～5所示，本发明的室内灯按键帽挡位的测量和复位装置，包括用于连接和带动固定板2移动的驱动模组1，见图3所示，本发明的驱动模组1采用现有三轴运动平台，使支架1-1能沿流水线导轨上移动，而安装在支架1-1上的横向移动机构1-2带动升降机构1-3根据控制系统发出指令移动，而固定板2连接在升降机构1-3上，根据控制系统指令升降驱动机构带动固定板2上下移动，实现室内灯搬运至流水线的工作位置。

见图3～5所示，本发明固定板2上安装有与室内灯11上各按键帽11-1位置对应、且能自由升降移动的机械位置感应手指8，见图1、2所示，本发明的室内灯11有四个按键帽11-1，因此固定板2上安装有四个对应的机械位置感应手指8，套装在机械位置感应手指8上的复位弹簧6一端顶在固定板2上、另一端顶在机械位置感应手指8的弹簧座上，机械位置感应手指8与室内灯11上上挡位位置按键帽11-1相接时向上移动而压缩复位弹簧6，当室内灯11的按键帽处于上挡位位置时，则向对应的机械位置感应手指8施加向上力，使机械位置感应手指8向上移动而改变位置，位置传感器4采集到按键帽上挡位信号，即采集信号(ON)；当室内灯11上的按键帽处于下挡位位置时，机械位置感应手指8在复位弹簧6作用下至原始位置，位置传感器4采集到按键帽下挡位信号，即采集信号(OFF)，因此通过机械位置感应手指8的位置移动，使位置传感器4能感应出室内灯11对应按键帽11-1的上下挡位的位置，机械结构简单、采集信号稳定。

见图3～5所示，本发明的固定板2上安装有用于采集各自机械位置感应手指8位置的位置传感器4，各位置传感器4把采集到机械位置感应手指8的位置信号传至流水线上的控制系统，通过控制系统控制按键气缸9进行复位后，按正常指令流程将室内灯吸附、并搬运至工作位置，开始正常生产流程，保证室内灯11上各按键帽11-1位于下挡位逻辑状态一致性。

见图3～5所示，本发明为便于安装和调试，各位置传感器4安装在传感器支座10的两侧，且各位置传感器4具有U形腔体4-1，当机械位置感应手指8上移时进入U形腔体4-1的感应范围内，位置传感器4感应到机械位置感应手指8，而采集到室内灯按键帽上挡位信号，当机械位置感应手指8复位下移时离开U形腔体4-1的感应范围，位置传感器4没有感应到机械位置感应手指8，而采集到室内灯按键帽下挡位信号，本发明采用U形腔体4-1的位置传感器4，不仅加工方便，能降低制造成本，而且能最大限度减少干扰，具有较好的工作稳定性。本发明的位置传感器4为光线传感器或电磁传感器，通过具有U形腔体的位置传感器叠加安装和使用，识别测量更多挡位的开关位置信号。

见图3～5所示，本发明机械位置感应手指8包括能防止转动的导向杆8-3、位于导向杆8-3上部用于限位的凸肩8-2和位于凸肩8-2上部的感应头8-1，通过凸肩8-2以限制导向杆8-3向下移动，导向杆8-3设置在固定板2的导向孔内并能自由移动，导向杆8-3的截面为多边形或圆形上设有平面，在导向杆8-3移动时，不会转动，导向杆8-3下部安装有用于接触室内灯11的按键帽11-1的线性护套7，通过线性护套7与按键帽11-1相接触，而保护室内灯11。套装在导向杆8-3上的弹簧一端顶在固定板2上、另一端顶在导向杆8-3上的弹簧座上，机械位置感应手指8的感应头8-1与位置传感器4的感应腔体对应，机械位置感应手指8与室内灯11上挡位位置按键帽11-1相接其感应头8-1位于位置传感器4的U形腔体4-1的感应区内，位置传感器4采集到室内灯按键帽上挡位位置信号，机械位置感应手指8复位下移时离开位置传感器4的U形腔体4-1的感应区。

见图3～5所示，本发明固定板2位于机械位置感应手指8一侧安装有用于将室内灯11上上挡位位置按键帽11-1按下的按键气缸9，可设置两个按键气缸9，以分别对应的按键帽11-1，本发明的按键气缸9通过紧固件安装在固定板2上，且按键气缸9的活塞上安装有线性护套7，通过线性护套7与按键帽11-1相接触，而保护室内灯11。

见图4所示，当遇到按键帽挡位逻辑不良产品时，图中右下角按键帽11-1处于上挡位位置，高度突出，右下角处机械位置感应手指8因受按键帽11-1高度影响，机械位置感应手指8被迫上升，机械位置感应手指8的感应头8-1进入位置传感器4的U形腔体4-1的感应区内，位置传感器4采集至室内灯按键帽上挡位位置信号，而触发信号给控制系统提示，此位置按键帽挡位逻辑错误，必须纠正后才能进行下步作业。

见图5所示，当室内灯按键帽自动复位装置感应到按键帽挡位逻辑错误后，控制系统发出恢复指令，由驱动模组1带动按键气缸9对准挡位错误按键帽11-1上方位置，启动按键气缸9，将按键帽11-1按下至下挡位位置，至此按键帽自动复位完成，装置按控制系统指令自动进行下道作业，进行室内灯的搬运。

见图3～5所示，本发明固定板2位于各机械位置感应手指8的外侧安装有至少两个用于将室内灯11固定的气动吸盘5，气动吸盘5与气管3连接，气管3安装在固定板2上，通过气动吸盘5在负压空气下能将室内灯11吸附、固定，并拾取后放置在流水线上的工作位置。

见图3～5所示，采用本发明室内灯按键帽的挡位测量和复位装置的复位方法，启动驱动模组1带动固定板2移动至流水线上室内灯的搬运位置，各机械位置感应手指8与室内灯11的各按键帽11-1对应，其中任何一个按键帽11-1处于上挡位位置时，其对应的机械位置感应手指8上移，对应于上移机械位置感应手指8的位置传感器4将采集到按键帽上挡位信号传至控制系统，控制系统发出恢复指令，驱动模组1带动固定板2横向移动并对准上挡位位置按键帽11-1，按键气缸9动作并将上挡位位置的按键帽11-1按下，直至所有位置传感器4采集到按键帽下挡位信号，传至控制系统，控制系统发出正常指令，驱动模组1带动固定板2横向移动复位搬运位置，气动吸盘5通气将室内灯11吸附夹紧，并在驱动模组1带动搬运至工作位置，开始正常生产流程。当室内灯到达搬运位置时，按键帽均处于下挡位位置，控制系统发出正常指令，将室内灯吸取、搬运至工作位置，开始正常生产流程。