一种汽车前格栅自动化装配及检测装置的制作方法

本实用新型属于装配自动化领域，具体涉及一种汽车前格栅自动化装配及检测装置。

背景技术：

汽车行业在工业领域中占据不可或缺的位置，汽车生产的装备也在工业生产中起着重要的作用，而汽车前格栅在装配过程中是比较繁琐的，汽车前格栅包括本体，饰条和标识，饰条和标识上有卡扣，本体上有相对应的卡环，并且本体和饰条上有螺纹孔，在装配过程中必须使饰条和标识上的卡扣进入到本体上的卡环并且卡在其上，然后用螺丝将本体和饰条锁紧。在装配过程中必须保证格栅不被破坏。而现有的装配设备没有检测机构，很难保证每个卡扣都到位，造成装配不牢靠，并且没有自动锁紧螺丝机构，报废率较高，自动化程度较低且存在操作安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种安全，自动化程度高，装配可靠，废品率低的汽车前格栅自动化装配及检测装备。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种汽车前格栅自动化装配及检测装置，用于装配汽车前格栅，包括：

机架；

工作台，设置在机架的下部，用于放置汽车前格栅；

顶板，所述顶板水平设置在机架的顶端；

主气缸和储气罐，所述主气缸和储气罐均设置在顶板上；

浮动板，所述浮动板水平设置在机架上，且浮动板位于顶板的下方，所述浮动板与顶板活动式连接，浮动板可沿竖直方向上下运动；

上压模，所述上压模与浮动板的底面活动式连接；

下压模，所述下压模(水平设置在工作台上；

所述下压模与上压模啮合接触。

进一步地，所述顶板底部竖直设置有导轨，所述浮动板上设置有直线轴承，所述浮动板通过直线轴承沿导轨在竖直方向上下运动。

进一步地，所述浮动板与顶板通过安全锁紧机构活动式连接，所述安全锁紧机构包括气缸、第一定位板、气缸活塞杆、第一连接板、第二连接板、第三连接板、安全锁紧销，所述气缸与第一定位板相连接，第一定位板上设有一通孔，气缸活塞杆穿过第一定位板上的通孔与安全锁紧销相连接，安全锁紧销依次与第一连接板、第三连接板、第二连接板相连接；

所述顶板与第一定位板相连接，所述浮动板与第三连接板相连接。

进一步地，所述上压模包括第一固定板、第二定位板和多个导轨，所述第一固定板与第二定位板相平行，且第一固定板位于第二定位板的下方，所述第一固定板和第二定位板通过多个导轨连接。

进一步地，每个导轨包括同轴连接的直线轴承、弹簧和上胎模，所述直线轴承与第一固定板相连接，所述上胎模与第二定位板相连接。

进一步地，所述下压模包括第二固定板，所述第二固定板上设置有多个下胎模。

进一步地，每个下胎模中设有一通孔，通孔内设置有探针，所述探针的一端位于下胎模的，探针的下端连接有绝缘套。

进一步地，所述工作台的底部设置有自动锁死螺丝机构，包括第四连接板、导向气缸、第二固定板、第三固定板、电动螺丝刀、螺丝座、螺丝，所述第四连接板设置在工作台的底面，所述导向气缸与第四连接板相连接，所述第二固定板上设置有一通孔，所述电动螺丝刀穿过第二固定板上的通孔并与第二固定板固定连接，电动螺丝刀的工作端上连接有螺丝座，螺丝座上设有螺丝。

进一步地，还包括PLC控制器，所述PLC控制器设置在机架上，并与探针、上压模相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

(1)本实用新型中气缸活塞杆与浮动板通过鱼眼接头连接，可避免浮动板上下运动时卡死而对整个装置造成的损害；

(2)本实用新型的上、下压模可拆卸，方便更换其他汽车型号格栅胎模，适用性广，生产效率高；

(3)本实用新型的顶板与浮动板之间装有安全锁紧机构，在工作过程中可避免多工作人员造成伤害；

(4)本实用新型的上压模固定板与上胎模之间装有弹簧，可实现柔性压合。避免对产品造成破坏；

(5)本实用新型的下压模中，每个胎模都装有检测探针，可检测饰条上的每个卡扣是否到位，若没有到位，继续下压，因此装配牢固可靠；

(6)本实用新型的机架下方装有自动锁紧螺丝机构，当检测探针检测到所有卡扣都到位之后，电动螺丝刀工作，自动锁紧螺丝，机动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2(a)是安全锁紧机构的结构示意图；图2(b)是安全锁紧机构的安装位置示意图；

图3(a)是上压模的结构示意图；图3(b)是导轨的结构示意图；

图4(a)是下压模的结构示意图；图4(b)是下胎模的结构示意图；

图5(a)是自动锁紧螺丝机构的结构示意图；图5(b)是自动锁紧螺丝机构的安装位置示意图；

图6为汽车前格栅结构示意图；

图中标号代表为：1—主气缸；2—储气罐；3—顶板；4—第一直线轴承；5—浮动板；6—第一导轨；7—机架；8—光栅；9—工作台；10—PLC控制器；11—自动锁紧螺丝机构；12—下压模；13—上压模；14—安全锁紧机构；15—鱼眼接头；

11-1—第四连接板；11-2—第一螺栓；11-3—导向气缸；11-4—第二螺栓；11-5—第二固定板；11-6—第三固定板；11-7—电动螺丝刀；11-8—螺丝座；11-9—螺丝；

12-1—第二固定板；12-2—下胎模；12-3—探针；

13-1—第一固定板；13-2—第二定位板；13-3—导轨；13-4—直线轴承；13-5—弹簧；13-6—上胎模；

14-1—气缸；14-2—第一定位板；14-3—；14-4—气缸活塞杆；14-5—第一连接板；14-6—第二连接板；14-7—第三连接板；14-8—安全锁紧销；

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

具体实施方式

本实用新型的传动方式为气压传动，气缸与储气罐固定于顶板上，顶板通过光轴固定在机架上，气缸活塞杆通过鱼眼接头与浮动板相连，由于鱼眼接头可360°活动，使浮动版上下运动时不至于卡死。在光轴前方对称地装有一对光栅，同时在顶板与浮动板之间装有安全锁紧机构，安全锁紧机构包括气缸，锁紧销，固定板。上压模包括胎模，定位板，弹簧，光轴，直线轴承，固定板。顶板通过短轴，螺丝与浮动版连接，可拆卸。下压模包括下胎模，固定板，探针，绝缘套。下压模固定板通过短轴，螺丝固定在机架上，可拆卸。机架下方装有自动锁紧螺丝机构，自动锁紧螺丝机构包括电动螺丝刀，导向气缸，固定板与连接板。同时，机架下方装有PLC控制器。

实施例1

本实施例提供了一种汽车前格栅自动化装配及检测装置，用于装配汽车前格栅，如图1，包括：机架7；工作台，设置在机架7的下部，用于放置汽车前格栅；顶板3，所述顶板3水平设置在机架的顶端；主气缸1和储气罐2，所述主气缸1和储气罐2均设置在顶板3上；浮动板5，所述浮动板5水平设置在机架上，且浮动板5位于顶板3的下方，所述浮动板5与顶板3活动式连接，浮动板5可沿竖直方向上下运动；上压模13，所述上压模13与浮动板5的底面活动式连接；下压模12，所述下压模12水平设置在工作台上；所述下压模12与上压模13啮合接触。

所述顶板3底部竖直设置有导轨6，所述浮动板5上设置有直线轴承4，所述浮动板5通过直线轴承4沿导轨在竖直方向上下运动。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，提供了上压模13与浮动板5的底面活动式连接的一种实现方式，如图2，浮动板5与顶板3通过安全锁紧机构14活动式连接，所述安全锁紧机构14包括气缸14-1、第一定位板14-2、气缸活塞杆14-4、第一连接板14-5、第二连接板14-6、第三连接板14-7、安全锁紧销14-8，所述气缸14-1与第一定位板14-2相连接，第一定位板14-2上设有一通孔，气缸活塞杆14-4穿过第一定位板14-2上的通孔与安全锁紧销14-8相连接，安全锁紧销14-8依次与第一连接板14-5、第三连接板14-7、第二连接板14-6相连接；所述顶板3与第一定位板14-2相连接，所述浮动板5与第三连接板14-7相连接。

第一连接板14-5与第二连接板14-6通过螺丝固定在顶板3的底面，第三连接板14-7通过螺丝与浮动板5相连，安全锁紧销14-8与气缸活塞杆14-4相连，当检测到本体某部位进入装置，发出信触发气缸14-1工作，气缸活塞杆14-4伸出，推动安全锁紧销向前移动，使安全锁金销同时插入第一连接板14-5，第二连接板14-6和第三连接板14-7的通孔中。这样就使得顶板3与浮动板5连接在一起，阻止浮动板5下移。

安全锁紧机构的气缸活塞杆与浮动板这种活动式的连接方式，可避免浮动板上下运动时卡死，对机器造成损害。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，提供了上压模的具体结构，如图3(a)，上压模13包括第一固定板13-1、第二定位板13-2和多个导轨13-3，所述第一固定板13-1与第二定位板13-2相平行，且第一固定板13-1位于第二定位板13-2的下方，所述第一固定板和第二定位板13-2通过多个导轨13-3连接。

如图3(b)，每个导轨13-3包括同轴连接的直线轴承13-4、弹簧13-5和上胎模13-6，所述直线轴承13-4与第一固定板13-1相连接，所述上胎模13-6与第二定位板13-2相连接。本实施例中的上压模装有弹簧，可实现汽车前格栅在加工时实现柔性压合，避免对产品造成破坏。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，提供了上压模的具体结构，如图4(a)，所述下压模12包括第二固定板12-1，所述第二固定板上设置有多个下胎模12-2。所述探针12-3与设置在机架7上的PLC控制器110相连接。

如图4(b)，每个下胎模12-2中设有一通孔，通孔内设置有探针12-3，所述探针12-3的一端位于下胎模12-2的，探针12-3的下端连接有绝缘套。每个胎模的通孔中设置的探针，可检测汽车前格栅的饰条上的每个卡扣是否到位，若已到位，探针发送信号给PLC控制器来控制上压模停止下压；若没有到位，则上压模继续下压，可保证汽车前格栅装配牢固可靠，实现检测是否加工完成的工作。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上，提供了工作台底部设置的自动锁死螺丝机构，如图5，包括第四连接板11-1、导向气缸11-3、第二固定板11-5、第三固定板11-6、电动螺丝刀11-7、螺丝座11-8、螺丝11-9，所述第四连接板11-1设置在工作台的底面，所述导向气缸11-3与第四连接板11-1相连接，所述第二固定板11-5上设置有一通孔，所述电动螺丝刀11-7穿过第二固定板11-5上的通孔并与第二固定板11-5固定连接，电动螺丝刀11-7的工作端上连接有螺丝座11-8，螺丝座11-8上设有螺丝11-9。

第四连接板11-1通过螺丝固定在工作台的底面，导向气缸11-3通过螺丝11-2固定在第四连接板11-1上，第四连接板11-1通过螺丝与导向气缸的活塞杆固定在一起，电动螺丝刀11-7穿过第二固定板11-5与第三固定板11-6之间，第二固定板11-5与第三固定板11-6通过螺丝拼接在一起，可通过拧紧螺丝将电动螺丝刀夹紧在两个固定板之间。当检测探针检测到饰条卡扣全都到位后，发出信号使导向气缸工作，导向气缸活塞杆伸出，推动第三固定板11-6上移，继而使电动螺丝刀上移。此时电动螺丝刀工作，将事先放入螺丝座内的小螺丝拧入到格栅中，将格栅饰条与本体连接在一起。如图6为汽车格栅的结构图。

工作原理

本实用新型利用主气缸带动浮动板上下运动，浮动板通过上压模将格栅饰条上的卡扣压入到格栅本体相应的卡环内。

具体过程如下：

首先将预装好的格栅放入下压模中，在机架两侧的螺丝座内各放置一颗螺丝，在此过程中光栅检测到格栅本体某部位进入设备，发出信号触发安全锁紧机构的气缸工作，气缸的活塞杆伸出，阻止浮动板向下运动，可防止电路意外失控引发的安全隐患。当格栅放置好之后，启动电源开关，主气缸工作，气缸的活塞杆伸出带动浮动板向下运动，浮动板通过上压模将格栅饰条上的卡扣压入到格栅本体相应的卡环内，上压模装有弹簧，可实现柔性压合，防止冲击力过大使格栅破坏。下胎模内装有检测探针，检测探针底部焊有电线，电线从下胎模孔底引出连接到主电路中，在整个装配过程中格栅饰条通入24V电压，当格栅饰条所有卡扣都到位后，卡扣与下胎模中检测探针接触，电路闭合，发出信号使主气缸活塞杆缩回，同时使自动锁紧螺丝机构中导向气缸旋转，将开始放入到螺丝座中的螺丝拧入刀格栅中。同时浮动与电动螺丝刀工作，活塞杆伸出带动电动螺丝刀向上运动，同时电动螺丝刀头板与上压模自动复位，若检测到任意一卡扣没有到位，则上压模继续下压，直到卡扣完全到位，即一个工作循环完成。