汽车灯碗边条自动安装设备的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车灯具制造技术领域，尤其涉及一种汽车灯碗边条自动安装设备。


背景技术：

[0002]
随着人们审美的不断提高，汽车上的灯具的造型越来越复杂，用来配合整车外观造型，使整车流线型更强，对汽车起到了画龙点睛的作用。现有的灯具主要有灯碗、光源、灯罩及边条组成，其中，边条又称装饰条，其安装在灯碗上来实现对整个灯具的美观装饰。
[0003]
在汽车灯碗边条的安装作业过程中，通常是人工将灯碗先安装在仿形块上，然后再将边条插入灯碗的安装位上用力按压，从而完成边条与灯碗的安装。然而人工安装边条存在一些问题：由于灯碗与边条的配合间隙通常为0.2mm左右，人工手持边条对准灯碗用力一次性按压，很容易发生边条对位不准及安装不到位的情况发生，且该过程中，通常没有预按压过程，均是一步安装，这样以来，用于按压力度掌握不准，很容易造成边条与灯碗安装时，边条刮伤灯碗，由于汽车灯碗均需要极高的外观质量要求，刮伤后灯碗则存在质量问题，面临包废。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明提出了一种汽车灯碗边条自动安装设备，来解决上述技术问题。
[0005]
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种汽车灯碗边条自动安装设备，包括支撑组件、灯碗治具、边条治具及顶出机构；其中，
[0006]
支撑组件，包括固定板，所述固定板边角处分别竖直固定设置有立柱；
[0007]
灯碗治具，包括用于安装灯碗的灯碗仿形块，所述灯碗仿形块底部固定设置有第一承载板，所述第一承载板水平固定设置在立柱的顶部，第一承载板上设置有用于对灯碗进行压紧的压紧装置；
[0008]
边条治具，包括位于灯碗仿形块的外侧且用于安装边条的边条仿形块，所述边条仿形块上设置有仿形槽，所述仿形槽上沿竖直方向设置有若干贯穿所述边条仿形块的顶出孔，所述边条仿形块底部固定设置有第二承载板，所述第二承载板位于第一承载板的下方，且所述第二承载板与立柱滑动连接；
[0009]
顶出机构，包括伸缩元件、支撑板及若干顶出杆，所述支撑板设置在固定板与第二承载板之间，且与所述立柱滑动连接，所述顶出杆的一端与支撑板固定连接，另一端穿过第二承载板并插设于所述顶出孔中，支撑板与第二承载板之间所在的立柱上套设有弹性件，第二承载板的底面设置有限位柱，所述限位柱与支撑板之间呈预定间距，支撑板与第二承载板两端之间分别通过限位件进行活动连接，所述伸缩元件的固定端固定设置在固定板上，伸缩元件的伸缩端与支撑板相连接。
[0010]
在上述技术方案的基础上，优选的，所述弹性件的弹力大于边条治具的重力。
[0011]
在上述技术方案的基础上，优选的，所述第二承载板与第一承载板之间的距离为15-25mm，所述限位柱与支撑板之间的间距为2-3mm。
[0012]
进一步的，所述限位件包括相互垂直的竖直段及水平段，所述竖直段的顶部与第二承载板固定连接，水平段设置在支撑板的底部。
[0013]
在上述技术方案的基础上，优选的，所述支撑上设置有活动孔，所述伸缩元件的固定端穿过活动孔，伸缩元件的伸缩端通过u型连接件与支撑板固定连接。
[0014]
在上述技术方案的基础上，优选的，所述灯碗仿形块的两侧所在的第一承载板上分别设置有压紧装置，所述压紧装置包括伸缩旋转气缸、旋转杆及压紧件，所述旋转杆的一端与伸缩旋转气缸的活塞杆水平固定连接，所述旋转杆的另一端与压紧件竖直固定连接。
[0015]
进一步，优选的，所述灯碗仿形块上设置有用于检测灯碗的第一感应元件。
[0016]
在上述技术方案的基础上，优选的，所述仿形槽内设置有若干用于对边条表面进行吸附的真空吸嘴，所述边条仿形块上设置有与真空吸嘴相连通的抽吸孔，所述抽吸孔用于连接气源。
[0017]
进一步，优选的，所述边条仿形块上设置有用于检测边条的第二感应元件。
[0018]
本发明的相对于现有技术具有以下有益效果：
[0019]
(1)本发明公开的汽车灯碗边条自动安装设备，通过设置灯碗治具及边条治具，分别用来安装灯碗及边条，且边条位于灯碗正下方，在进行装配作业时，通过顶出机构中的伸缩元件驱动支撑板向上移动，由于支撑板、顶出杆与边条治具在限位件及弹性件的作用下，整体保持相对静止，在整体向上移动的同时，边条慢慢插入到灯碗安装位上，从而实现边条的预安装过程，当第二承载板的顶面与第一承载板的顶面贴合时，在伸缩元件持续动作的过程中，支撑板继续向上移动，带动顶出杆向上移动，从而将边条与灯碗实现精准的装配，在保证装配精度的同时，避免了边条刮伤灯碗。相对于现有技术而言，本发明顶出机构通过二次顶出，实现了边条与灯碗预安装及精确安装过程，避免了人工一步安装造成的对位不准、安装不到位，力度掌握不准，造成边条刮伤灯碗的问题。(2)本发明公开的顶出机构采用一个伸缩元件，配合u型连接件的使用，一方面，节省了整个设备的利用空间，另一方面，一个伸缩元件实现二次顶出，在保证装配精度的同时，节省了成本。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本发明公开的灯碗与边条装配结构示意图；
[0022]
图2为本发明公开的汽车灯碗边条自动安装设备的立体结构示意图；
[0023]
图3为本发明公开的汽车灯碗边条自动安装设备工作时的状态示意图；
[0024]
图4为本发明公开的灯碗治具结构示意图；
[0025]
图5为本发明公开的边条治具结构示意图。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基
于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0027]
如图1所示，结合图2-5，本发明实施例公开了一种汽车灯碗边条自动安装设备，包括支撑组件1、灯碗治具2、边条治具3及顶出机构4。
[0028]
其中，支撑组件1，包括固定板11，为整个设备的安装基板，在使用时可以固定在底面上，也可以固定在机台。固定板11边角处分别竖直固定设置有立柱12，具体的，固定板11为方形结构，其四个边角分别设置有立柱12，用来安装上述灯碗治具2、边条治具3及顶出机构4。
[0029]
灯碗治具2，包括用于安装灯碗m的灯碗仿形块21，灯碗仿形块21的顶面与灯碗的外轮轮相适配，灯碗仿形块21底部固定设置有第一承载板22，第一承载板22水平固定设置在立柱12的顶部，第一承载板22上设置有用于对灯碗进行压紧的压紧装置23，当灯碗安装在灯碗仿形块21上后，通过压紧装置23可以将灯碗固定在灯碗仿形块21上，进而使灯碗治具2与支撑组件1保持相对静止。
[0030]
边条治具3，包括用于安装边条n的边条仿形块31，边条仿形块31位于灯碗仿形块21的外侧，边条仿形块31上设置有用于安装边条的仿形槽311，仿形槽311上的边条正对灯碗上的边条安装位，仿形槽311上沿竖直方向设置有若干贯穿边条仿形块31的顶出孔312，这些顶出孔312用于安装顶出机构4中元件，从而利用顶出机构4来将边条顶出并插入到灯碗中。边条仿形块31底部固定设置有第二承载板32，第二承载板32位于第一承载板22的下方，且第二承载板32与立柱12滑动连接，由此，可以实现边条治具3与灯碗治具2在竖直方向发生相对移动，从而完成边条与灯碗的安装。
[0031]
顶出机构4，包括伸缩元件41、支撑板42及若干顶出杆43，支撑板42设置在固定板11与第二承载板32之间，且与立柱12滑动连接，顶出杆43的一端与支撑板42固定连接，另一端穿过第二承载板32并插设于顶出孔312中，支撑板42与第二承载板32之间所在的立柱12上套设有弹性件44，第二承载板32的底面设置有限位柱45，限位柱45与支撑板42之间呈预定间距，支撑板42与第二承载板32两端之间分别通过限位件46进行活动连接，伸缩元件41的固定端固定设置在固定板11上，伸缩元件41的伸缩端与支撑板42相连接。
[0032]
采用上述技术方案，在实施灯碗边条安装时，首先将边条安装在边条仿形块31顶面的仿形槽311中，再将灯碗安装在灯碗仿形块21的顶面，此时，灯碗与边条在竖直方向呈一定的间距，且边条位于灯碗的正下方。在实施装配作业时，通过顶出机构4中的伸缩元件41驱动支撑板42向上移动，由于支撑板42、顶出杆43与边条治具3在限位件46及弹性件44的作用下，整体保持相对静止，由此，上述整体在伸缩元件41的驱动下向上移动，边条治具3带动边条在竖直方向慢慢靠近灯碗，当第二承载板32的顶面与第一承载板22的顶面贴合时，边条刚好插入到灯碗上边条安装位上，此过程，边条缓慢插入到灯碗中，保证了对位精度，避免了边条在插入灯碗的过程中造成偏差。此时，边条与灯碗实现的是预安装过程，但并为最终紧密装配。此时，伸缩元件41持续顶出，支撑板42继续向上移动，带动顶出杆43向上移动，顶出杆43在向上移动的同时对仿形槽311中边条施加顶出力，从而使得边条完全与灯碗实现精准的装配，此过程中，顶出杆43的行程量为限位柱45与支撑板42之间的预定间距。相对于现有技术而言，本发明顶出机构4通过二次顶出，实现了边条与灯碗预安装及精确安装过程，避免了人工一步安装造成的对位不准、安装不到位，力度掌握不准，造成边条刮伤灯
碗的问题。
[0033]
具体的，本发明还通过如下技术方案进行实现。
[0034]
在预安装过程中，为了保证边条治具3及支撑板42保持相对静止，本发明采用的技术方案是弹性件44的弹力大于边条治具3的重力，由此以来，在预安装过程中，弹性件44的两端分别抵持第二承载板32及支撑板42，且第二支撑板42及支撑板42之间通过限位件46活动连接，这样以来，弹性件44的弹力足以支撑整个边条治具3的重力，避免边条治具3沿立柱12向下滑移，从而使边条治具3与支撑板42保持相对静止。在本实施例中，弹性件优选为压缩弹簧。
[0035]
在本发明实施例中，第二承载板32与第一承载板22之间的间距为15-25mm，限位柱45与支撑板42之间的间距为3-5mm。采用这样的技术方案，在伸缩元件41第一次顶出过程中，边条治具3与支撑板42形成的整体在伸缩元件41的驱动下沿立柱12向上移动，此时顶出杆43与边条治具3及支撑板42保持相对静止不动，边条治具3及支撑板42向上移动的过程中，边条治具3带动边条在竖直方向慢慢靠近灯碗，通过第二承载板32与第一承载板22之间的间距为15-25mm，使得边条治具3整体顶出上述间距，从而使得边条在精确对准灯碗上的边条安装位后，缓慢插入，避免造成对位不准，插入偏移。当第二承载板32的顶面与第一承载板22的顶面贴合时，边条刚好插入到灯碗上边条安装位上，此时边条并未完全与灯碗精密配合，在伸缩元件41二次顶出的过程中，边条治具3在竖直方向静止不动，支撑板42在伸缩元件41的驱动下，带动顶出杆43向上移动，只需要顶出杆43推动边条施加较小的移动行程，通过限位柱45与支撑板42之间设置2-3mm间距，支撑板42向上移动上述间距后，被限位柱45进行位置限定后，则可以实现边条完全与灯碗精密配合，同时不发生顶出过度。
[0036]
在本实施例中，限位件46包括相互垂直的竖直段461及水平段462，竖直段461的顶部与第二承载板32固定连接，水平段462设置在支撑板42的底部。采用这样的技术方案，第一次顶出过程中，边条治具3与支撑板42形成整体，保持相对静止，此时，弹性件44两端分别抵持第二承载板32及支撑板42，同时第二承载板32及支撑板42由限位件46进行连接，具体的，支撑板42抵接在水平段462上表面，并由竖直段461与第二承载板32相连接。在二次顶出过程中，支撑板42在伸缩元件41的作用下向上移动，在克服弹性件44的弹力下，支撑板42脱离水平段462支撑板42，此时可以沿立柱12向移动。
[0037]
在本实施例中，伸缩元件41为气缸或液压缸，均为现有技术中常用的直线运行执行元件，可以理解的是，伸缩元件41的固定端为缸体，伸缩端为活塞杆。
[0038]
伸缩元件41作为顶出机构4的执行元件，在实施本发明实施例中边条与灯碗安装时，需要发生二次顶出动作，因此，伸缩元件41在整个设备中需要占据较大的行程空间，而本发明实施例对其进一步做了改进。具体的，本发明实施例在支撑板42上设置了活动孔421，伸缩元件41的固定端穿过活动孔421，伸缩元件41的伸缩端通过u型连接件47与支撑板42固定连接。采用这样的技术方案，通过伸缩元件41的伸缩端连接u型连接件47，并使u型连接件47倒置并与支撑板42相连接，使的支撑板42的初始移动位置处于伸缩元件41的固定端处，支撑板42在向上移动时，伸缩元件41相对活动孔421向下移动，这样以来，可以节省伸缩元件41在整个设备中的行程空间。
[0039]
在本实施例中，灯碗仿形块21的两侧所在的第一承载板22上分别设置有压紧装置23，压紧装置23包括伸缩旋转气缸231、旋转杆232及压紧件233，旋转杆232的一端与伸缩旋
转气缸231的活塞杆水平固定连接，旋转杆232的另一端与压紧件233竖直固定连接。采用这样的技术方案，当灯碗在灯碗仿形块21上安装完成后，首先通过伸缩旋转气缸231驱动旋转杆232上升，带动压紧件233抬升到灯碗预设压紧位置上方，在通过伸缩旋转气缸231驱动旋转杆232旋转，并带动压紧件233旋转到灯碗预设压紧位置正上方，最后伸缩旋转气缸231驱动旋转杆232下降，从而使压紧件233对灯碗进行压紧。在本实施例中，压紧件233可以是对灯碗便于进行卡紧的压紧块，也可以是对灯碗螺栓孔位进行压紧的压紧杆。
[0040]
作为优选，灯碗仿形块21上设置有用于检测灯碗的第一感应元件(图中未示出)。当第一感应元件检测到有灯碗存在时，则可以根据设备编程程序自动控制压紧装置23实施对灯碗进行压紧。
[0041]
在本实施例中，仿形槽311内设置有若干用于对边条表面进行吸附的真空吸嘴313，边条仿形块31上设置有与真空吸嘴313相连通的抽吸孔314，抽吸孔用于连接气源。利用真空吸嘴313可以对仿形槽311内的边条进行真空吸附，保证其位置精度运动不受影响，通过抽吸孔连接气源可以对真空吸嘴313进行真空度的调节。
[0042]
在本实施例中，边条仿形块31上设置有用于检测边条的第二感应元件(图中未示出)。当第二感应元件检测到边条存在时，则启动真空吸嘴313对仿形块上的边条进行吸附。当预安装完成后，真空吸嘴313推真空，顶出杆43可以将边条实施进一步顶出，完成边条与灯碗的安装。
[0043]
在上述实施例中，第一感应元件及第二感应元件为接近开关或光电感应开关。
[0044]
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。