一種汽車(chē)儀表自動(dòng)壓針機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及儀表裝配設(shè)備，特別是涉及一種汽車(chē)儀表指針的自動(dòng)裝配設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在汽車(chē)和摩托車(chē)等儀表制造企業(yè)，儀表里面的指針壓制大都采用機(jī)械氣動(dòng)方式或機(jī)械手動(dòng)人工方式壓制。人工壓制勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，而氣動(dòng)壓制由于氣體的特性，在啟動(dòng)后下壓速度較快，而且中間段無(wú)法停止，所以在指針與步進(jìn)電機(jī)位置不對(duì)稱(chēng)或者指針沒(méi)放好的時(shí)候也會(huì)壓下去，這樣造成步進(jìn)電機(jī)損壞，生產(chǎn)返工等現(xiàn)象。指針孔和電機(jī)軸的參數(shù)一致性存在差異，而且各儀表電機(jī)在指針壓制時(shí)所處的初始角度也不完全一致，采用人工或直接氣動(dòng)壓制均難以保證壓制的指針角度和深度完全一致。另外，采用人工或直接氣動(dòng)壓制均不支持按操作員、日期段查詢(xún)合格率、錯(cuò)誤內(nèi)容等，造成智能管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的空白且后期更無(wú)法追溯。
[0003]公告號(hào)為CN203171219U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種自動(dòng)壓針機(jī)，包括支撐架，平衡架，所述平衡架可上下移動(dòng)的設(shè)置在所述支撐架上；驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定在所述平衡架上端；絲桿，所述絲桿上端與所述驅(qū)動(dòng)裝置固定連接，且所述絲桿與所述支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接；荷重檢測(cè)器，所述荷重檢測(cè)器固定在所述平衡架下端；位置定位器，所述位置定位器固定在所述荷重檢測(cè)器上；組合吸針器，所述組合吸針器固定在所述荷重檢測(cè)器下端；儀表固定盤(pán)，所述儀表固定盤(pán)對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述組合吸針器下方并固定在平衡架上。該技術(shù)方案中包括絲桿和組合吸針器的壓針機(jī)構(gòu)與夾持待壓針儀表盤(pán)的儀表固定盤(pán)相對(duì)固定，且儀表固定盤(pán)每次只能裝夾一個(gè)待壓針儀表盤(pán)，壓針機(jī)構(gòu)每次只能拾取一個(gè)指針或一種規(guī)格的指針進(jìn)行壓針，壓針機(jī)的工作效率低下，難以滿(mǎn)足對(duì)一組合儀表盤(pán)中的各儀表指針進(jìn)行快速壓針操作。另外，組合吸針器難以滿(mǎn)足自動(dòng)尋針和拾取的要求，不能對(duì)拾針后的指針針軸個(gè)體差異進(jìn)行校正，造成壓針精度難以控制，合格率和效率低下的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車(chē)儀表自動(dòng)壓針機(jī)，其通過(guò)將壓針裝置設(shè)置在一運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，使壓針裝置在系統(tǒng)控制下多次往返拾取指針進(jìn)行不同規(guī)格多次壓針操作，有效提高了對(duì)組合儀表盤(pán)壓針的工作效率；另外，將夾持待壓針儀表盤(pán)的夾持裝置設(shè)置成具有包括一裝配工位和一裝夾工位的雙工位機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)一個(gè)工位在進(jìn)行壓針操作時(shí)，另一工位進(jìn)行裝夾操作，其與可三軸移動(dòng)的壓針裝置配合，大大地提高了自動(dòng)壓針的自動(dòng)化程度，提高了汽車(chē)儀表盤(pán)的壓針生產(chǎn)率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種汽車(chē)儀表自動(dòng)壓針機(jī)，包括臺(tái)架、設(shè)置在臺(tái)架上的壓針裝置、設(shè)置在臺(tái)架上的夾持裝置和主控機(jī)；還包括一視覺(jué)分析定位系統(tǒng)和設(shè)置在所述壓針裝置下方的供料裝置；所述壓針裝置通過(guò)一運(yùn)動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在臺(tái)架上，所述壓針裝置包括呈交錯(cuò)動(dòng)作的兩個(gè)壓針機(jī)頭，所述壓針機(jī)頭上設(shè)有一拾壓機(jī)構(gòu)；所述夾持裝置包括一設(shè)置在臺(tái)架上的回轉(zhuǎn)臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)包括可相互回轉(zhuǎn)切換的一裝配工位和一裝夾工位；所述視覺(jué)分析定位系統(tǒng)包括設(shè)置在所述壓針裝置上的一主攝像頭。其通過(guò)雙工位夾持裝置有效節(jié)省壓針間隔時(shí)間，并與可三軸移動(dòng)的壓針裝置配合，有效提高了壓針的自動(dòng)化，提高了汽車(chē)儀表盤(pán)的壓針生產(chǎn)效率。
[0006]為了進(jìn)一步地提高壓針的生產(chǎn)效率，所述夾持裝置包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)上的若干夾持塊機(jī)構(gòu)；所述夾持塊機(jī)構(gòu)包括夾持氣缸、與氣缸活塞鉸接的連桿和與連桿另一端鉸接的夾持爪。該設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)上的若干夾持塊機(jī)構(gòu)與視覺(jué)分析定位系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的配合，當(dāng)待壓針儀表盤(pán)放置到位后，夾持塊機(jī)構(gòu)的夾持爪受夾持氣缸的驅(qū)動(dòng)自動(dòng)對(duì)待壓針儀表盤(pán)進(jìn)行平緊，有效提高了待壓針儀表盤(pán)的裝夾效率。
[0007]為了提高壓針裝置進(jìn)行壓針時(shí)待壓針儀表盤(pán)的穩(wěn)定性，提高壓針精度，在所述回轉(zhuǎn)臺(tái)裝配工位的下方設(shè)有至少一個(gè)支撐塊機(jī)構(gòu)；所述支撐塊機(jī)構(gòu)包括一支撐氣缸、一與支撐氣缸活塞連接的楔塊和受楔塊驅(qū)動(dòng)的支撐塊。通過(guò)楔塊結(jié)構(gòu)對(duì)支撐塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng)可更精準(zhǔn)地控制支撐塊與回轉(zhuǎn)臺(tái)的支撐精度和剛度。
[0008]具體地，為了有效提高壓針效率避免壓針機(jī)頭的碰撞限制，所述壓針裝置包括呈上下交錯(cuò)動(dòng)作的至少兩個(gè)壓針機(jī)頭。進(jìn)一步地，為了與雙壓針機(jī)頭配合提高多指針拾取和壓針操作，進(jìn)一步提高壓針效率，所述供料裝置為至少兩個(gè)；所述供料裝置包括一導(dǎo)板和一通過(guò)一供料氣缸驅(qū)動(dòng)在所述導(dǎo)板上移動(dòng)的供料平臺(tái)。
[0009]為了有效獲取裝配工位上的待壓針儀表盤(pán)電機(jī)軸位置信息和壓針狀態(tài)，提高壓針精度，所述視覺(jué)分析定位系統(tǒng)還包括一設(shè)置在裝配工位上方的輔助攝像頭。
[0010]為了進(jìn)行一步提高壓針的深度精度，在所述壓針裝置上還設(shè)有一對(duì)壓針后進(jìn)行壓針深度校驗(yàn)的測(cè)距機(jī)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型汽車(chē)儀表自動(dòng)壓針機(jī)為一套集三軸伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、指針拾取的機(jī)械拾壓機(jī)構(gòu)、視覺(jué)分析定位系統(tǒng)為一體的高精度壓針系統(tǒng)，具備儀表數(shù)據(jù)初始化、自動(dòng)搜尋指針、自動(dòng)鎖定針軸、指針角度和深度任意標(biāo)定、實(shí)際壓針高度精確測(cè)量、壓針流程自定義、雙頭指針拾取、雙指針料盒、雙工位工裝平臺(tái)等先進(jìn)功能。
[0012]系統(tǒng)以三軸伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)作為基座，采用工業(yè)攝像機(jī)精確捕捉針軸及指針，并控制機(jī)械手將指針按工藝要求的角度和高度壓入針軸，支持對(duì)組合儀表上任意數(shù)量的指針進(jìn)行壓針，具備雙頭指針?lè)治鍪叭∧芰?，可一次完成兩種以上規(guī)格的指針拾取與壓針。系統(tǒng)同時(shí)融合了儀表控制及初始化模塊，使電機(jī)走在同一相對(duì)角度后進(jìn)行壓針，確保經(jīng)過(guò)大正汽車(chē)儀表壓針設(shè)備的儀表具有一致的指針角度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中移除了上罩以顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0015]圖3為本實(shí)用新型中主控系統(tǒng)和視覺(jué)分析定位系統(tǒng)的模塊圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型中壓針裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為圖4中A處的放大圖。
[0018]圖6為本實(shí)用新型中壓針裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7為圖6中B處的放大圖。
[0020]圖8為本實(shí)用新型中夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖9為本實(shí)用新型中夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖10為本實(shí)用新型中夾持塊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖11為本實(shí)用新型中供料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:臺(tái)架1、主控系統(tǒng)2、主控機(jī)21、控制模塊22、伺服控制器221、壓針控制器222、人機(jī)交互界面23、顯示器231、輸入鍵盤(pán)232、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3、X軸伺服滑臺(tái)機(jī)構(gòu)31、Y軸伺服滑臺(tái)機(jī)構(gòu)32、Z軸伺服滑臺(tái)機(jī)構(gòu)33、Z向高度校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)34、壓針裝置4、負(fù)載板41、壓針機(jī)頭42、機(jī)頭支架421、機(jī)頭本體422、同步帶輪組423、機(jī)頭步進(jìn)電機(jī)425、角度跟蹤器426、拾壓機(jī)構(gòu)427、負(fù)壓吸盤(pán)軸4271、負(fù)壓氣缸4272、固定架4273、連接架4274、壓力傳感器4275、手爪機(jī)構(gòu)428、手爪氣缸4281、手爪推板4282、豎向滑軌4283、手爪連桿4284、手爪滑塊4285、橫向滑軌4286、手爪4287、手爪槽4288、測(cè)距機(jī)構(gòu)429、機(jī)頭氣缸43、緩沖器44、擋塊45、供料裝置5、供料氣缸51、導(dǎo)板52、供料平臺(tái)53、滾輪54、視覺(jué)分析定位系統(tǒng)6、主攝像頭61、輔助攝像頭62、視覺(jué)分析模塊63、視覺(jué)尋針模塊631、針軸校正模塊632、零位校正模塊633、夾持裝置7、回轉(zhuǎn)臺(tái)71、裝配工位711、裝夾工位712、回轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)713、支撐塊機(jī)構(gòu)72、支撐氣缸721、楔塊722、支撐塊723、夾持塊機(jī)構(gòu)73、夾持支架731、夾持氣缸732、連桿733、夾持爪734、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置74、上罩8、待壓針儀表盤(pán)9。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體描述:
[0026]參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，一種汽車(chē)儀表自動(dòng)壓針機(jī)，包括主控系統(tǒng)2、由主控系統(tǒng)2控制的壓針裝置4和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3、供料裝置5和用于夾持待壓針儀表盤(pán)9的夾持裝置7。該主控系統(tǒng)2包括設(shè)置在一臺(tái)架I上的主控機(jī)21、設(shè)置在主控機(jī)21中的控制模塊22，和視覺(jué)分析定位系統(tǒng)6。該主控機(jī)21包括設(shè)置在臺(tái)架I上包括顯示器231和輸入鍵盤(pán)232的人機(jī)交互界面23。該控制模塊22包括對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3進(jìn)行控制的伺服控制器221和對(duì)壓針裝置4進(jìn)行控制的壓針控制器222。該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3為一三軸伺服平臺(tái)，其包括X軸伺服滑臺(tái)機(jī)構(gòu)31、Y軸伺服滑臺(tái)機(jī)構(gòu)32、Z軸伺服滑臺(tái)機(jī)構(gòu)33和Z向高度校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)34。
[0027]參見(jiàn)圖4?圖7，該壓針裝置4通過(guò)一負(fù)載板41固定在該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3上，通過(guò)伺服控制器221對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)XYZ軸的伺服電機(jī)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)壓針裝置4在XYZ軸上的精確位置移動(dòng)。該壓針裝置4包括滑動(dòng)連接在負(fù)載板41上兩個(gè)壓針機(jī)頭42和設(shè)置在兩個(gè)壓針機(jī)頭42中間的測(cè)距機(jī)構(gòu)429。該壓針機(jī)頭42包括機(jī)頭機(jī)架421、設(shè)置在機(jī)頭支架421 —貫通軸孔中的機(jī)頭本體422、設(shè)置在該機(jī)頭支架421上用于驅(qū)動(dòng)該機(jī)頭本體422轉(zhuǎn)動(dòng)的角度調(diào)整機(jī)構(gòu)、設(shè)置在該機(jī)頭本體422下端用于對(duì)儀表指針進(jìn)行拾取和壓針的拾壓機(jī)構(gòu)427、以及定位于該拾壓機(jī)構(gòu)427下方的手爪機(jī)構(gòu)428。該角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)頭機(jī)架421上的機(jī)頭步進(jìn)電機(jī)425和同步帶輪組423以及設(shè)置在機(jī)頭支架421上通過(guò)同步輪組連接到機(jī)頭本體422上端的角度跟綜器426。該角度跟綜器426用于反饋機(jī)