汽车发动机盖的自动涂胶定位系统及定位方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车发动机盖的自动涂胶定位系统及定位方法，涉及汽车零部件加工领域，该汽车发动机盖的自动涂胶定位机构包括工作台，工作台上设置有前伺服定位机构和后伺服定位机构，前伺服定位机构与后伺服定位机构之间设置有中心对称的两个伸降式支撑机构，两个伸降式支撑机构的两侧对称设置有两个可调式左右伺服定位机构，两个可调式左右伺服定位机构的后方各设置有一个固定式左右伺服定位机构，两个固定式左右伺服定位机构的内侧偏后之处各设置有一个固定式支撑机构。本发明能够对应多种不同尺寸的车型，针对新增的车型，只需在程序中调整伺服定位机构定位柱的停止位置，无需变更机械结构，能降低成本。
【专利说明】汽车发动机盖的自动涂胶定位系统及定位方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零部件加工领域，特别是涉及一种汽车发动机盖的自动涂胶定位系统及定位方法。
【背景技术】
[0002]在汽动整车厂、汽动零部件厂发动机盖的自动涂胶系统中，传统的定位系统中依据车型的外形尺寸来分布定位柱的位置，将定位柱固定在气缸上，通过气缸的升降变化以对应不同车型，需要增加新车型时，就需要对应增加定位柱及气缸。传统的定位系统对应的新车型有限，若有更多新车型投产，在同一个工作台上无法安装足够数量的定位柱及气缸时，生产厂家需改造或重新制作定位系统，成本较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种汽车发动机盖的自动涂胶定位系统及定位方法，能够对应多种不同尺寸的车型，针对新增的车型，只需在程序中调整伺服定位机构定位柱的停止位置，无需变更机械结构，因此能够降低成本。
[0004]本发明提供的汽车发动机盖的自动涂胶定位系统，包括横截面呈矩形的工作台，工作台上设置有前伺服定位机构和后伺服定位机构，前伺服定位机构与后伺服定位机构之间设置有中心对称的两个伸降式支撑机构，两个伸降式支撑机构的两侧对称设置有两个可调式左右伺服定位机构，两个可调式左右伺服定位机构的后方各设置有一个固定式左右伺服定位机构，两个固定式左右伺服定位机构的内侧偏后之处各设置有一个固定式支撑机构，
[0005]前伺服定位机构包括伺服电机和滚珠丝杆模组，滚珠丝杆模组包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杆模组相连，丝杆的端部固定有支撑板，支撑板与丝杆垂直布置，支撑板长度的四分之一处与丝杆固定连接，支撑板长度的四分之三处固定有直线导轨，支撑板的两端各设置有一个底板，两个底板上均安装有定位柱和滚轮机构；
[0006]后伺服定位机构包括伺服电机和滚珠丝杆模组，滚珠丝杆模组包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杆模组相连，丝杆的端部固定有支撑板，支撑板与丝杆垂直布置，支撑板长度的四分之一处与丝杆固定连接，支撑板长度的四分之三处固定有直线导轨，支撑板的两端各设置有一个定位柱；
[0007]可调式左右伺服定位机构包括伺服电机、滚珠丝杆模组、固定在滚珠丝杆模组上的变位滑台气缸和固定在变位滑台气缸上的定位柱，滚珠丝杆模组包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杆模组相连；
[0008]固定式左右伺服定位机构包括伺服电机、滚珠丝杆模组和固定在滚珠丝杆模组上的定位柱，滚珠丝杆模组包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杆模组相连；
[0009]固定式支撑机构包括支架和固定在支架上的滚轮机构，伸降式支撑机构包括升降气缸和固定在升降气缸上的滚轮机构，操作工上件时，将汽车发动机盖放置到定位系统中，升降气缸升起，便于操作工放件；汽车发动机盖定位后，后伺服定位机构将汽车发动机盖定位夹紧，升降气缸下降，固定式支撑机构与前伺服定位机构中的滚轮机构支撑汽车发动机盖，防止过度限位；伺服电机旋转时，驱动滚珠丝杆模组的丝杆旋转，带动丝杆螺母前后移动，带动定位柱前后移动，通过设定的程序控制丝杆螺母的移动距离，来控制定位柱的停止位置，汽车发动机盖放置完毕后，确定并记录定位柱的停止位置，程序将此位置记录下来，作为该车型发动机盖的定位位置。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述滚轮机构采用聚氨酯制成。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述定位柱采用尼龙加工而成。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述前伺服定位机构和后伺服定位机构用于汽车发动机盖宽度方向的定位，前伺服定位机构对汽车发动机盖的前端进行定位，后伺服定位机构对汽车发动机盖的后端进行定位。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述可调式左右伺服定位机构和固定式左右伺服定位机构对汽车发动机盖长度方向进行定位。
[0014]本发明还提供一种基于上述自动涂胶定位系统的汽车发动机盖的自动涂胶定位方法，包括以下步骤:
[0015]S1、操作工根据当前生产工艺要求选择车型，再按车型选择程序；
[0016]S2、程序控制相应车型的定位柱升起，将前伺服定位机构、后伺服定位机构、可调式左右伺服定位机构、固定式左右伺服定位机构移至相应车型的位置；
[0017]S3、操作工从料架上取待涂胶的汽车发动机盖；
[0018]S4、操作工将汽车发动机盖放置在滚轮机构上，推到前伺服定位机构中的两个定位柱之处；后伺服定位机构将汽车发动机盖夹紧；
[0019]S5、到位检测开关检测汽车发动机盖是否放置到位，如果已经放置到位，则发出OK信号，转到步骤S6 ;否则返回步骤S3 ；
[0020]S6、系统发出OK信号后，绿灯长亮，操作工按下机器人启动按扭；
[0021]S7、机器人调用相应程序开始涂胶，涂胶完成发出作业完成信号；
[0022]S8、系统判断涂胶作业是否已经完成，如果已经完成，则发出完成信号，转到步骤S9 ;否则返回步骤S7 ；
[0023]S9、定位柱回位；
[0024]S10、将汽车发动机盖输送到下一工位。
[0025]与现有技术相比，本发明的优点如下:
[0026]本发明采用伺服电机驱动滚珠丝杆模组、定立柱，程序按不同车型设定定位柱的位置，采用6套伺服定位机构进行发动机盖的对中定位，采用4个定位柱对发动机盖的长度方向进行定位，采用4个定位柱对发动机盖的宽度方向进行定位，该定位系统能够对应多种不同尺寸的车型，理论上在系统最大尺寸范围内可以无限扩充，有新增的车型时，只需在程序里调整伺服定位机构定位柱的停止位置，无需变更机械结构，能够降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明实施例中自动涂胶定位系统的结构示意图。[0028]图2是本发明实施例中前伺服定位机构的结构示意图。
[0029]图3是本发明实施例中可调式左右伺服定位机构的结构示意图。
[0030]图4是本发明实施例中固定式左右伺服定位机构的结构示意图。
[0031]图5是本发明实施例中固定式支撑机构的结构示意图。
[0032]图6是本发明实施例中伸降式支撑机构的结构示意图。
[0033]图7是本发明实施例中自动涂胶定位方法的流程图。
[0034]图8是本发明实施例中某一车型涂胶定位的工艺要求示意图。
[0035]附图标记:1_工作台，2-可调式左右伺服定位机构，3-固定式左右伺服定位机构，4-前伺服定位机构，5-伸降式支撑机构，6-后伺服定位机构，7-固定式支撑机构，8-伺服电机，9-滚珠丝杆模组，10-底板，11-滚轮机构，12-定位柱，13-直线导轨，14-变位滑台气缸，15-支架，16-升降气缸。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0037]参见图1所示，本发明实施例提供一种汽车发动机盖的自动涂胶定位系统，包括横截面呈矩形的工作台1，工作台I上设置有前伺服定位机构4和后伺服定位机构6，前伺服定位机构4与后伺服定位机构6之间设置有中心对称的两个伸降式支撑机构5，两个伸降式支撑机构5的两侧对称设置有两个可调式左右伺服定位机构2，两个可调式左右伺服定位机构2的后方各设置有一个固定式左右伺服定位机构3，两个固定式左右伺服定位机构3的内侧偏后之处各设置有一个固定式支撑机构7。参见图2所示，前伺服定位机构4包括伺服电机8和滚珠丝杆模组9，滚珠丝杆模组9包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机8通过联轴器与滚珠丝杆模组9相连，丝杆的端部固定有支撑板，支撑板与丝杆垂直布置，支撑板长度的四分之一处与丝杆固定连接，支撑板长度的四分之三处固定有直线导轨13，支撑板的两端各设置有一个底板10,两个底板10上均安装有定位柱12和滚轮机构11。参见图1所示，后伺服定位机构6包括伺服电机8和滚珠丝杆模组9，滚珠丝杆模组9包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机8通过联轴器与滚珠丝杆模组9相连，丝杆的端部固定有支撑板，支撑板与丝杆垂直布置，支撑板长度的四分之一处与丝杆固定连接，支撑板长度的四分之三处固定有直线导轨13，支撑板的两端各设置有一个定位柱12。其余伺服定位机构的结构、原理与前伺服定位机构4的结构、原理相似，但是丝杆的长度方面存在差别。
[0038]参见图3所示，可调式左右伺服定位机构2包括伺服电机8、滚珠丝杆模组9、固定在滚珠丝杆模组9上的变位滑台气缸14和固定在变位滑台气缸14上的定位柱12，滚珠丝杆模组9包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机8通过联轴器与滚珠丝杆模组9相连。参见图4所示，固定式左右伺服定位机构3包括伺服电机8、滚珠丝杆模组9和固定在滚珠丝杆模组9上的定位柱12，滚珠丝杆模组9包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机8通过联轴器与滚珠丝杆模组9相连。参见图5所示，固定式支撑机构7包括支架15和固定在支架15上的滚轮机构11。参见图6所示，伸降式支撑机构5包括升降气缸16和固定在升降气缸16上的滚轮机构11。
[0039]滚轮机构11采用聚氨酯制成，便于工人放置发动机盖及向推件到位，聚氨酯弹性好，材料较软，不损伤发动机盖，耐磨性良好。定位柱12采用尼龙加工而成，耐磨性好，不损伤工件表面。直线导轨13能够加强定位系统的刚性，提高限位的稳定性。变位滑台气缸14用于大尺寸发动机盖与小尺寸发动机盖之间的切换。
[0040]操作工上件时，取发动机盖放置到定位系统中，升降气缸16升起，便于操作工放件；发动机盖定位后，后伺服定位机构6将发动机盖定位夹紧，升降气缸16下降，固定式支撑机构7与前伺服定位机构4中的滚轮机构11支撑发动机盖，防止过度限位而影响发动机盖的定位精度。伺服电机8旋转时，驱动滚珠丝杆模组9的丝杆旋转，带动丝杆螺母前后移动，带动定位柱12前后移动，通过设定的程序控制丝杆螺母的移动距离，来控制定位柱12的停止位置，汽车发动机盖放置完毕后，确定并记录定位柱12的停止位置，程序将此位置记录下来，作为该车型发动机盖的定位位置。
[0041]前伺服定位机构4和后伺服定位机构6用于汽车发动机盖宽度方向的定位，前伺服定位机构4对汽车发动机盖的前端进行定位，后伺服定位机构6对汽车发动机盖的后端进行定位。可调式左右伺服定位机构2中的定位柱12沿汽车发动机盖宽度方向可变位，对宽度方向尺寸较小的汽车发动机盖进行定位；可调式左右伺服定位机构2和固定式左右伺服定位机构3对汽车发动机盖长度方向进行定位。
[0042]参见图7所示，本发明实施例提供一种基于上述自动涂胶定位系统的汽车发动机盖的自动涂胶定位方法，包括以下步骤:
[0043]S1、操作工根据当前生产工艺要求选择车型，再按车型选择程序；
[0044]S2、程序控制相应车型的定位柱升起，将前伺服定位机构4、后伺服定位机构6、可调式左右伺服定位机构2、固定式左右伺服定位机构3移至相应车型的位置；
[0045]S3、操作工从料架上取待涂胶的汽车发动机盖；
[0046]S4、操作工将汽车发动机盖放置在滚轮机构11上，推到前伺服定位机构4中的两个定位柱12之处；后伺服定位机构6将汽车发动机盖夹紧；
[0047]S5、到位检测开关检测汽车发动机盖是否放置到位，如果已经放置到位，则发出OK信号，转到步骤S6 ;否则返回步骤S3 ；
[0048]S6、系统发出OK信号后，绿灯长亮，操作工按下机器人启动按扭；
[0049]S7、机器人调用相应程序开始涂胶，涂胶完成发出作业完成信号；
[0050]S8、系统判断涂胶作业是否已经完成，如果已经完成，则发出完成信号，转到步骤S9 ;否则返回步骤S7 ；
[0051]S9、定位柱12回位；
[0052]S10、将汽车发动机盖输送到下一工位。
[0053]例如，在具体的应用场景中，某一车型的工艺要求为:参见图8所示，在某车型上涂56点减震胶，沿周边涂布折边胶；机器人自动涂胶。更换车型时，通过设定的程序将各定位柱移动到相应位置。操作工将汽车发动机盖放置在两个伸降式支撑机构5、两个固定式支撑机构7 (图8中的四个辅助支撑柱G)上，由两个可调式左右伺服定位机构2和两个固定式左右伺服定位机构3 (图8中P1、P2、P3、P4)对汽车发动机盖的长度方向进行限位，由前伺服定位机构4和后伺服定位机构6 (图8中P5、P6、P7、P8)对汽车发动机盖的宽度方向进行限位。操作人员选择车型，？1、？2、？3、？4、？7、？8同时由伺服电机8带动，到指定位置停下；操作人员放相应车型的汽车发动机盖，传感器检测汽车发动机盖是否到位以及汽车发动机盖放置是否正确；到位后操作人员按下机器人启动按扭，P5、P6上升并将汽车发动机盖夹紧，机器人自动调用程序开始涂胶；涂胶完成后P5、P6退回并下降，P7、P8、PU P2、P3、P4回到原位置，P2和P4下降，当汽车发动机盖移出定位系统后，P1、P2、P3、P4、P7、P8回到工件状态位置，进行下一个工作循环。
[0054]本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型属在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
[0055]说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种汽车发动机盖的自动涂胶定位机构，包括横截面呈矩形的工作台(1)，其特征在于:工作台(I)上设置有前伺服定位机构(4)和后伺服定位机构(6)，前伺服定位机构(4)与后伺服定位机构(6)之间设置有中心对称的两个伸降式支撑机构(5)，两个伸降式支撑机构(5)的两侧对称设置有两个可调式左右伺服定位机构(2)，两个可调式左右伺服定位机构(2)的后方各设置有一个固定式左右伺服定位机构(3)，两个固定式左右伺服定位机构(3 )的内侧偏后之处各设置有一个固定式支撑机构(7 )， 前伺服定位机构(4 )包括伺服电机(8 )和滚珠丝杆模组(9 )，滚珠丝杆模组(9 )包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机(8)通过联轴器与滚珠丝杆模组(9)相连，丝杆的端部固定有支撑板，支撑板与丝杆垂直布置，支撑板长度的四分之一处与丝杆固定连接，支撑板长度的四分之三处固定有直线导轨(13)，支撑板的两端各设置有一个底板(10)，两个底板(10)上均安装有定位柱(12)和滚轮机构(11); 后伺服定位机构(6 )包括伺服电机(8 )和滚珠丝杆模组(9 )，滚珠丝杆模组(9 )包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机(8)通过联轴器与滚珠丝杆模组(9)相连，丝杆的端部固定有支撑板，支撑板与丝杆垂直布置，支撑板长度的四分之一处与丝杆固定连接，支撑板长度的四分之三处固定有直线导轨(13)，支撑板的两端各设置有一个定位柱(12)； 可调式左右伺服定位机构(2 )包括伺服电机(8 )、滚珠丝杆模组(9 )、固定在滚珠丝杆模组(9 )上的变位滑台气缸(14 )和固定在变位滑台气缸(14 )上的定位柱(12 )，滚珠丝杆模组(9)包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机(8)通过联轴器与滚珠丝杆模组(9)相连； 固定式左右伺服定位机构(3)包括伺服电机(8)、滚珠丝杆模组(9)和固定在滚珠丝杆模组(9)上的定位柱(12)，滚珠丝杆模组(9)包括丝杆和丝杆螺母，伺服电机(8)通过联轴器与滚珠丝杆模组(9)相连； 固定式支撑机构(7 )包括支架(15 )和固定在支架(15 )上的滚轮机构(11)，伸降式支撑机构(5)包括升降气缸(16)和固定在升降气缸(16)上的滚轮机构(11),操作工上件时,将汽车发动机盖放置到定位系统中，升降气缸(16)升起，便于操作工放件；汽车发动机盖定位后，后伺服定位机构(6)将汽车发动机盖定位夹紧，升降气缸(16)下降，固定式支撑机构(7 )与前伺服定位机构(4 )中的滚轮机构(11)支撑汽车发动机盖，防止过度限位；伺服电机(8)旋转时，驱动滚珠丝杆模组(9)的丝杆旋转，带动丝杆螺母前后移动，带动定位柱(12)前后移动，通过设定的程序控制丝杆螺母的移动距离，来控制定位柱(12)的停止位置，汽车发动机盖放置完毕后，确定并记录定位柱(12)的停止位置，程序将此位置记录下来，作为该车型发动机盖的定位位置。
2.如权利要求1所述的汽车发动机盖的自动涂胶定位机构，其特征在于:所述滚轮机构(11)采用聚氨酯制成。
3.如权利要求1所述的汽车发动机盖的自动涂胶定位机构，其特征在于:所述定位柱(12)米用尼龙加工而成。
4.如权利要求1所述的汽车发动机盖的自动涂胶定位机构，其特征在于:所述前伺服定位机构(4)和后伺服定位机构(6)用于汽车发动机盖宽度方向的定位,前伺服定位机构 (4)对汽车发动机盖的前端进行定位，后伺服定位机构(6)对汽车发动机盖的后端进行定位。
5.如权利要求1所述的汽车发动机盖的自动涂胶定位机构，其特征在于:所述可调式左右伺服定位机构(2)和固定式左右伺服定位机构(3)对汽车发动机盖长度方向进行定位。
6.基于权利要求1至5中任一项所述自动涂胶定位系统的汽车发动机盖的自动涂胶定位方法，其特征在于，包括以下步骤: s1、操作工根据当前生产工艺要求选择车型，再按车型选择程序； s2、程序控制相应车型的定位柱升起，将前伺服定位机构(4)、后伺服定位机构(6)、可调式左右伺服定位机构(2)、固定式左右伺服定位机构(3)移至相应车型的位置； s3、操作工从料架上取待涂胶的汽车发动机盖； s4、操作工将汽车发动机盖放置在滚轮机构(11)上，推到前伺服定位机构(4)中的两个定位柱(12)之处；后伺服定位机构(6)将汽车发动机盖夹紧； s5、到位检测开关检测汽车发动机盖是否放置到位，如果已经放置到位，则发出OK信号，转到步骤S6 ;否则返回步骤S3 ； s6、系统发出OK信号后，绿灯长亮，操作工按下机器人启动按扭； s7、机器人调用相应程序开始涂胶，涂胶完成发出作业完成信号； s8、系统判断涂胶作业是否已经完成，如果已经完成，则发出完成信号，转到步骤S9;否则返回步骤S7; s9、定位柱(12)回位； S10、将汽车发动机盖输送到下一工位。
【文档编号】B05C13/02GK104014462SQ201310141897
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】占朝阳, 黄振敏, 蔡和平, 毛家鑫, 石迎虎 申请人:武汉德宝机电设备制造有限公司