一种车灯智能装配生产线及生产工艺的制作方法

本发明涉及车灯加工技术领域，具体为一种车灯智能装配生产线及生产工艺。

背景技术

汽车是目前最常见的交通工具，车灯对于汽车是其中的重要部件，其提供行车时必要的照明，车灯由灯座和面罩构成，具体功能分为几个部分：1、灯座涂胶后与面罩扣合成车灯；2、车灯进行光型检测；3、车灯进行气密检测，在目前流水线自动加工生产中，都是使用机器人实现车灯的搬运，如专利号2017210593074为的专利中，使用两个机器人在面罩扣合、光型检测和气密检测工位进行流转，在光型检测和气密检测时需要保证灯座和面罩之间不能发生脱胶现象，由于要保证连续工作，只能采用国外进口的快干胶，一般一分钟就能实现表面干燥，经过光型检测工位后再送至气密检测工位时能够满足气密检测要求，但是这种胶水成本高，长时间连续加工时导致加工成本高，如果不使用这种快干胶，使用国内的胶水，要经过4—6min的才能满足气密检测要求，那么就要有一个等待胶水干的过程，影响机器人的正常流转，从而严重影响了流水线的连续加工。

技术实现要素：

为了解决现有加工效率和加工成本无法兼顾的问题，本发明提供了一种车灯智能装配生产线，其能够保证加工效率，降低加工成本，同时本发明还提供了一种车灯智能装配生产工艺。

其技术方案是这样的：一种车灯智能装配生产线，其包括面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位、气密检测工位、涂胶机器人机构和抓取机器人机构，其特征在于，其还包括晾胶工位，所述抓取机器人机构包括第一抓取机器人机构和第二抓取机器人机构，所述第一抓取机器人机构用于车灯在所述面罩扣合工位和所述晾胶工位之间的转运，所述第二抓取机器人机构用于车灯在所述晾胶工位与所述光型检测工位、气密检测工位之间的转运，所述晾胶工位包括晾胶机架和至少两个晾胶台，所述晾胶平台上安装有第一车灯定位工装，所述晾胶机架两侧均安装有循环输送机构，所述晾胶台两端连接所述循环输送机构。

其进一步特征在于，其还包括除尘工位，所述除尘工位包括除尘机架，所述除尘机架上安装有除尘底板，所述除尘底板上开有除尘通孔，所述除尘底板上安装有对应所述除尘通孔的除尘定位工装和除尘固定旋转气缸，所述除尘通孔下方设置有除尘罩，所述除尘罩底部开有除尘孔，所述除尘孔通过除尘管路连接除尘风机，所述除尘罩内安装有丝杆机构，所述丝杆机构上安装有可滑动的除尘吹扫座，所述除尘吹扫座上安装有除尘喷嘴；

所述涂胶机器人机构包括涂胶机器人本体，所述涂胶机器人本体上通过涂胶驱动气缸安装有涂胶头、通过离子火焰驱动气缸安装有离子火焰枪；所述第一抓取机器人机构包括第一抓取机器人本体，所述第二抓取机器人机构包括第一二抓取机器人本体，所述第一抓取机器人本体与所述第二抓取机器人本体上安装均有面罩仿形工装，所述面罩仿形工装内表面安装有真空吸盘、边缘设置有至少两个抓取旋转气缸；所述面罩扣合工位、面罩上料工位、光型检测工位、气密检测工位、晾胶工位、除尘工位、涂胶机器人机构、第二抓取机器人机构均包括对称布置的两个；

所述循环输送机构为链轮链条机构，所述链轮链条机构包括至少两个链轮和穿过所述链轮的链条，所述晾胶平台包括底部平板和两侧的侧连接板，所述侧连接板外侧上端固定连接所述链条，所述侧连接板外侧安装有与所述晾胶机架内侧面对应的限位头；所述晾胶机架前侧下端为进料口，所述进料口处两侧设置有锁紧块，所述锁紧块包括安装于连接块两侧的两个，所述连接块连接所述锁紧驱动气缸的活塞杆，所述侧连接板外侧面设置有与所述锁紧块配合的卡口；所述晾胶机架前侧设置有缓冲支架，所述缓冲支架上安装有所述第一车灯定位工装。

所述晾胶机架内安装有烘干装置，所述烘干装置包括固定于所述晾胶机架的烘干支架，所述烘干支架内安装有加热管，所述烘干装置布置于所述晾胶台输送形成的循环回路中间；

所述面罩上料工位包括面罩上料机架，所述面罩上料机架上安装有可滑动的面罩上料板，所述面罩上料板上安装有面罩支撑工装，所述面罩支撑工装上安装有面罩到位传感器；

所述面罩扣合工位包括灯座上料机架，所述灯座上料机架上安装有可滑动的灯座上料板，所述灯座上料板上安装有灯座支撑工装，所述灯座支撑工装上安装有灯座到位传感器和灯座固定旋转气缸，所述灯座支撑工装周围设置有至少三个射钉枪机构；

所述气密检测工位包括气密检测机架，所述气密检测机架上安装有可滑动的气密检测底板，所述气密检测底板上安装有第二车灯定位工装，所述第二车灯定位工装上安装有气检到位传感器、气检固定旋转气缸、封堵气缸、充气检测气缸，所述封堵气缸的活塞杆上安装有封堵头，所述充气检测气缸的活塞杆上安装有充气检测头；

所述光型检测工位包括光型检测机架，所述光型检测机架上安装有可滑动的光型检测底板和布置于所述光型检测底板一侧的暗箱、相机，所述光型检测底板上安装有第三车灯定位工装，所述第三车灯定位工装包括布置于两侧的翻转支撑架，所述翻转支撑架上通过转轴安装有翻转座，所述翻转座上安装有翻转定位工装、通电插头和调光电机机构，所述翻转定位工装上安装有车灯支撑定位工装，所述车灯支撑定位工装上安装有纵向固定旋转气缸和横向压紧气缸，所述转轴至少一端端部安装有转盘，所述转盘上安装有偏心轴，所述光型检测底板上铰接安装有翻转驱动气缸，所述翻转驱动气缸的活塞杆铰接所述偏心轴。

一种车灯智能装配生产工艺，其包括以下步骤：

（1）将灯座放置于面罩扣合工位上，将面罩放置于面罩上料工位上，涂胶机器人机构对灯座外沿胶槽进行喷离子火焰后涂上胶水；

（2）抓取机器人机构抓取面罩扣合于灯座上；

（3）抓取机器人机构抓取面罩与灯座扣合在一起的车灯送至光型检测工位进行光型检测；

（4）抓取机器人机构抓取车灯送至气密检测工位进行气密检测；

其进一步特征在于，步骤（2）中抓取机器人机构先将面罩与灯座扣合在一起的车灯送至晾胶工位，车灯在晾胶平台上经过晾胶操作后再由抓取机器人机构将车灯从晾胶工位送至步骤（3）中的光型检测工位进行光型检测，前面扣合后的车灯放置到空的晾胶台上进行晾胶；

当晾胶工位的所有晾胶平台上均放置有车灯后，晾胶平台的车灯按放入的顺序顺次经过抓取机器人机构送至气密检测工位进行气密检测；

步骤（3）中车灯处于安装状态下进行气密检测。

采用本发明后，面罩与灯座扣合后先进入晾胶工位，连续放入一定量的车灯，车灯经过循环输送机构实现晾胶缓冲，前面先放置进入晾胶工位的车灯进入后续光型检测工位和气密检测工位，同时前面扣合后的车灯持续进入空出来的晾胶台进行晾胶操作，实现了可以在不使用进口快干胶的情况下保证连续加工，降低了加工成本，保证了加工效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为涂胶机器人机构示意图；

图3为第一抓取机器人机构示意图；

图4为第二抓取机器人机构第一视角示意图；

图5为第二抓取机器人机构第二视角示意图；

图6为面罩上料工位示意图；

图7为面罩扣合工位示意图；

图8为晾胶工位示意图；

图9为晾胶工位进料口处结构示意图；

图10为晾胶工位中晾胶机架内部结构示意图；

图11为光型检测工位示意图；

图12为光型检测工位中第二车灯定位工装示意图；

图13为气密检测工位示意图；

图14为除尘工位示意图；

图15为除尘罩内结构示意图。

具体实施方式

见图1至图15所示，一种车灯智能装配生产线，其包括面罩扣合工位1、面罩上料工位2、光型检测工位3、气密检测工位4、涂胶机器人机构5、第一抓取机器人机构6、第二抓取机器人机构7、除尘工位8和晾胶工位9，为了实现左右车灯的同时装配，面罩扣合工位1、面罩上料工位2、光型检测工位3、气密检测工位4、涂胶机器人机构5、第二抓取机器人机构7、除尘工位8和晾胶工位9均对称设置两个，第一抓取机器人机构6用于面罩在面罩上料工位2和面罩扣合工位1之间的转运、用于车灯在面罩扣合工位1和晾胶工位9之间的转运，第二抓取机器人机构7用于车灯在晾胶工位9与光型检测工位3、气密检测工位4之间的转运。

涂胶机器人机构5包括涂胶机器人本体5-1，涂胶机器人本体5-1上通过涂胶驱动气缸5-2安装有涂胶头5-3、通过离子火焰驱动气缸5-4安装有离子火焰枪5-5，离子火焰枪5-5先对灯座喷离子火焰，然后涂胶头5-3涂上胶水。

第一抓取机器人机构6包括第一抓取机器人本体6-1，第二抓取机器人机构7包括第二抓取机器人本体7-1，第一抓取机器人本体6-1与第二抓取机器人本体7-1上安装均有面罩仿形工装10，面罩仿形工装10内表面安装有真空吸盘11、边缘设置有至少两个抓取旋转气缸12，真空吸盘11用于面罩或车灯，抓取旋转气缸用于固定车灯。

晾胶工位9包括晾胶机架9-1和十个晾胶台9-2，这边晾胶台9-2的数量可以根据实际晾干时间或者工位之间流转时间来进行调整，数量越多，缓冲时间越长，同样的，晾胶机架9-1的高度尺寸也会相应变高变长，因此数量设置上要根据实际情况适当选择，晾胶平台9-1上安装有第一车灯定位工装9-3，用于车灯的定位支撑，晾胶机架9-1两侧均安装有循环输送机构，循环输送机构一般都选择链轮链条机构，因为晾胶平台9-2加上车灯的重量较重，如果采用皮带轮机构，那么可能无法实现提升输送，链轮链条机构包括七个链轮9-4和穿过链轮9-4的链条9-6，晾胶台9-2包括底部平板9-7和两侧的侧连接板9-8，侧连接板9-8外侧上端固定连接链条9-6，由于车灯定位工装9-3加上车灯重量较重，提升输送时基本不会产生前后晃动，同时侧连接板9-8外侧安装有与晾胶机架9-1内侧面对应的限位头9-9，使得晾胶台9-2不会发生左右晃动，保证平稳输送；晾胶机架9-1前侧下端为进料口，进料口处两侧设置有两个锁紧块9-10，锁紧块9-10安装于连接块9-11两侧，连接块9-11连接锁紧驱动气缸9-12的活塞杆，锁紧驱动气缸9-12固定安装于气缸固定座9-5上，侧连接板9-8外侧面设置有与锁紧块9-10配合的卡口9-13，当车灯需要在进料口处放置到晾胶台9-2上时，锁紧驱动气缸9-12驱动锁紧块插入卡口9-13内实现晾胶台9-2的固定，保证放置平稳；晾胶机架9-1前侧设置有缓冲支架9-14，缓冲支架9-14上安装有第一车灯定位工装9-3，当晾胶机架9-1内的晾胶台9-2没有到位时，可以先将车灯放置于缓冲支架9-14上，有一个缓冲时间，图中9-15为外防护板。

为了提高晾胶效率，晾胶机架9-1内安装有烘干装置9-16，烘干装置6-16包括固定于晾胶机架9-1的烘干支架，烘干支架内安装有加热管，通过加热管发出热量实现烘干操作。烘干装置9-16布置于十个晾胶台9-2输送形成的循环回路中间，使得晾胶台9-2上车灯能够均匀受热烘干。

面罩上料工位2包括面罩上料机架2-1，面罩上料机架2-1上安装有可滑动的面罩上料板2-2，面罩上料板2-2上安装有面罩支撑工装2-3，面罩支撑工装2-3上安装有面罩到位传感器2-4，确保面罩放置到位。

面罩扣合工位1包括灯座上料机架1-1，灯座上料机架1-1上安装有可滑动的灯座上料板1-2，灯座上料板1-2上安装有灯座支撑工装1-3，灯座支撑工装1-3上安装有灯座到位传感器1-4和灯座固定旋转气缸1-5，灯座支撑工装1-3周围设置有六个射钉枪机构1-6，当面罩扣合完成后，射钉枪机构1-6对面罩和灯座的扣合处进行打钉实现两者的可靠固定，防止后续转运时两者之间发生错位移动。

气密检测工位4包括气密检测机架4-1，气密检测机架4-1上安装有可滑动的气密检测底板4-2，气密检测底板4-2上安装有第二车灯定位工装4-3，第二车灯定位工装4-3上安装有气检到位传感器4-4、气检固定旋转气缸4-5、封堵气缸4-6、充气检测气缸4-7，封堵气缸4-6的活塞杆上安装有封堵头4-9，充气检测气缸4-7的活塞杆上安装有充气检测头4-8，车灯放置到位固定后，封堵头对车灯上的孔进行封堵，充气检测头4-8插入车灯进行气密检测。

光型检测工位3包括光型检测机架3-1，光型检测机架3-1上安装有可滑动的光型检测底板3-2和布置于光型检测底板3-2一侧的暗箱3-3、相机3-4，光型检测底板3-2上安装有第三车灯定位工装3-5，第三车灯定位工装3-5包括布置于两侧的翻转支撑架3-6，翻转支撑架3-6上通过转轴安装有翻转座3-7，翻转座3-7上安装有翻转定位工装3-8、通电插头3-9和调光电机机构3-10，调光电机机构3-10包括水平布置的三个和垂直布置的一个，调光电机机构3-10通过调节气缸3-16安装于翻转座7，可以调整位置，实现近光灯、远光灯、日间行车灯的调光操作，翻转定位工装3-8上安装有两个纵向固定旋转气缸3-11和横向压紧气缸3-12，转轴两端端部安装有转盘3-13，转盘3-13上安装有偏心轴3-14，翻转座3-7上铰接安装有翻转驱动气缸3-15，翻转驱动气缸3-15的活塞杆铰接偏心轴3-14，通过两侧的翻转驱动气缸3-15可以方便实现翻转座3-7的翻转，从而使得车灯的照射部朝向暗箱3-3和相机3-4，其中暗箱3-3对车灯的近光灯、远光灯进行光型检测，相机3-4对日间行车灯进行光型检测，即实现了车灯在安装状态下的光型检测。

除尘工位8包括除尘机架8-1，除尘机架8-1上安装有除尘底板8-2，除尘底板8-2上开有除尘通孔8-3，除尘底板8-2上安装有对应除尘通孔8-3的除尘定位工装8-4和除尘固定旋转气缸8-5，除尘通孔8-3下方设置有除尘罩8-6，除尘罩8-6底部开有除尘孔8-7，除尘孔8-7通过除尘管路连接除尘风机，除尘罩8-6内安装有丝杆机构8-8，丝杆机构8-8上安装有可滑动的除尘吹扫座8-9，除尘吹扫8-9座上安装有除尘喷嘴，先对灯座表面进行吹扫，吹扫出来的灰尘经过除尘罩8-6底部的除尘孔8-7吸走，方便完成除尘操作。

本发明中，各个工位中可移动的上料板、底板都是通过气缸驱动来实现。

一种车灯智能装配生产工艺，其包括以下步骤：

（1）将灯座放置于面罩扣合工位上，将面罩放置于面罩上料工位上，涂胶机器人机构对灯座外沿胶槽进行喷离子火焰后涂上胶水；

（2）抓取机器人机构抓取面罩扣合于灯座上；

（3）取机器人机构先将面罩与灯座扣合在一起的车灯送至晾胶工位，直至所有的晾胶台上均放置车灯；

（4）抓取机器人机构按先后进入晾胶工位的顺序抓取车灯送至光型检测工位进行光型检测和气密检测，每抓取走一个车灯进入光型检测工位，步骤（2）中扣合完成的一个车灯放入晾胶工位中空出来的晾胶台上进行晾胶，其中，气密检测时车灯处于安装状态。

本发明工作原理如下所述：在加工前，先将灯座放置到除尘工位进行除尘操作，然后操作人员将面罩放置于面罩上料工位2的面罩支撑工装2-3，将灯座放置于面罩扣合工位1上的车灯灯座支撑工装1-3并固定，涂胶机器人机构5对灯座的边缘胶槽喷离子火焰后涂上胶水，第一抓取机器人机构6抓取面罩扣合于涂完胶水的灯座上，射钉枪机构1-6对面罩和灯座的扣合处进行打钉实现两者的可靠固定，防止后续转运时两者之间发生错位移动，第一抓取机器人机构6再抓取扣合成一体的车灯送至晾胶工位9的缓冲支架9-14上，再由第二抓取机器人机构7抓取送至晾胶台9-2，重复上述步骤直到十个晾胶台9-2上均放置上车灯，第二抓取机器人机构7抓取第一个进入晾胶工位9的车灯送至光型检测工位3，同时前面第一抓取机器人机构6抓取第十一个扣合成一体的车灯放置到晾胶工位9的缓冲支架9-14，第二抓取机器人机构7抓取放置到空出来的晾胶台9-2上，由于预先在晾胶工位9放置了多个车灯进行晾胶操作，可以实现连续工作，只需在第一次工作时先花点时间使得晾胶工位9上放满车灯，后面就可以实现车灯的连续加工，和使用国外快干胶一样保证了加工效率，在光型检测工位3处灯座放置到位并固定后，翻转座3-7翻转使车灯处于安装状态，然后进行光型检测，将检测完毕后第二抓取机器人机构7抓取车灯送至气密检测工位4进行气密检测，检测合格后，由操作人员进行下料，本发明只需要在上料处和下料处由人工进行上下料，其余工位都是自动完成，并且为了实现左右车灯的同时装配，面罩扣合工位1、面罩上料工位2、光型检测工位3、气密检测工位4、涂胶机器人机构5、第二抓取机器人机构7、除尘工位8和晾胶工位9均对称设置两个，除了第一抓取机器人要兼顾左右车灯的加工线，剩余的涂胶机器人机构5、第二抓取机器人机构7均只需要对该侧的车灯加工线负责，经过实际操作实验，能够满足持续加工要求，极大的提高了加工效率。