阅读说明：本技术 一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备 (Flexible integrated equipment for punching and assembling roof trim ) 是由 许雷坤 洪杰 杨永 鲁国超 季春耀 龚文哲 汪爱平 朱树杰 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备,属于汽车零件装配技术领域,包括：固定机架,其上设置一工作区域,且在该工作区域的两侧各设置一安装平台,其中,在固定机架内安装有若干振动盘和一机械手；移动机架,通过插销结构与固定机架之间形成可拆卸配合,且在移动机架上设置一操作平台,并沿操作平台的长度方向设置有若干支撑台,若干定位机构、一压紧机构、两压铆机构以及一冲孔机构。本发明提供的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备,一次性完成饰条产品的冲孔与组立,加快工作效率以及提高产品合格率,另外,固定机架与移动机架之间的可拆卸配合方式,能够实现不同汽车零部件的装配,扩大集成设备的使用领域。(The invention provides a flexible integrated device for punching and assembling a roof trim, belonging to the technical field of automobile part assembly and comprising: the device comprises a fixed rack, a vibration plate, a mechanical arm and a vibration plate, wherein a working area is arranged on the fixed rack, and mounting platforms are respectively arranged on two sides of the working area; the movable rack is detachably matched with the fixed rack through the plug pin structure, an operating platform is arranged on the movable rack, a plurality of supporting tables, a plurality of positioning mechanisms, a pressing mechanism, two pressure riveting mechanisms and a punching mechanism are arranged in the length direction of the operating platform. The flexible integration equipment for punching and assembling the roof trim provided by the invention can complete punching and assembling of the trim product at one time, accelerate the working efficiency and improve the product percent of pass, and in addition, the detachable matching mode between the fixed rack and the movable rack can realize the assembly of different automobile parts and expand the application field of the integration equipment.)

一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备

技术领域

本发明属于汽车零件装配机械技术领域，涉及一种集成设备，特别是一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备。

背景技术

汽车顶盖装饰条是汽车外饰件的重要组成部分，通常情况下车顶饰条需要复押、弯曲成型，之后需要端部冲切、组立ENDCAP (端盖)和CLIP(卡扣)，但有的车顶饰条除此之外，还需要对车顶饰条本体冲孔。但是由于车顶饰条的长度较长，现有的车床无法对其进行冲孔处理，需要单独的冲切专机进行冲孔处理，并且要配置单独的作业人员，当饰条在冲孔完成之后，通过物流车等工具输送组立设备处，对冲孔完成后的饰条进行ENDCAP和CLIP 的组立，而这样的加工模式，形成了冲孔和组立两道工序，造成搬运的浪费，并且需要两个作业人员完成对应操作，导致人工成本高，生产效率低下，另外，两道工序产品要重复定位，加之人员操作，可能会导致定位偏差，导致产品稳定性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够一次性完成冲孔与组立，加快工作效率以及提高产品合格率的集成设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备，包括：

固定机架，其上设置有一个开放式的工作区域，且在该工作区域的两侧各设置有一个安装平台，其中，在固定机架内安装有若干振动盘和一机械手；

移动机架，与固定机架之间形成可拆卸配合，且在移动机架上设置有一操作平台，并沿操作平台的长度方向设置有若干支撑台，若干定位机构、一压紧机构、两压铆机构以及一冲孔机构，其中，

每一支撑台上设置有一支撑面，且若干支撑面拼接形成装配平台；

每一定位机构包括一安装于操作平台上的定位气缸，和与定位气缸输出端相连的定位板；

压紧机构包括分别位于装配平台两端的抵靠部和压紧部，其中，抵靠部与压紧部均安装于操作平台上；

每一压铆机构包括通过压铆座安装于操作平台上的压铆气缸，和与压铆气缸的输出端相连的压铆件；

冲孔机构包括安装于操作平台上的冲孔座，和与冲孔座相连的冲孔结构。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，在移动机架的各个部角上设置有行走轮，其中，在每一安装平台上设置有滚珠。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，移动机架上设置有若干快插接头。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，在移动机架的下方还设置有两个相互平行的叉车脚。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，在移动机架上还设置有两个放件支架，其中，放件支架与移动机架之间为旋转连接。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，放件支架与移动机架之间为水平面内的左右旋转连接，或者放件支架与移动机架之间在竖直平面内的上下旋转连接，其中，放件支架的旋转角度为0-90°。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，定位机构还包括与定位气缸相连的第一定位连接板，和与第一定位连接板相连的第二定位连接板，以及和第二定位连接板旋转连接的第三定位连接板，其中，定位板的一端与定位气缸输出端旋转连接，定位板的中部与第三定位连接板旋转连接。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，抵靠部包括安装于操作平台上的抵靠块，且面向装配平台一侧的抵靠块呈阶梯状设置；压紧部包括通过连接件安装于操作平台上的压紧气缸，和与压紧气缸输出端相连的压紧块，其中，面向装配平台一侧的压紧块呈阶梯状设置。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，冲孔结构包括安装于冲孔座上的立柱；冲孔油缸，安装于立柱上，其中，在冲孔油缸的一端连接有一个冲孔件；U型导向块，安装于立柱上，其中，冲孔件与U型导向块嵌套滑移配合。

在上述的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备中，在移动机架上还设置有第一光电传感器和第二光电传感器，其中，第一光电传感器和第二传感器分别与快插头中的电快插接头电连接；与每一个振动盘位置相对应的固定机架上设置有第三光电传感器，其中，第三光电传感器与安装在固定机架上的控制箱电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)、本发明提供的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备，通过固定机架上的振动盘和机械手，和移动机架上的压紧机构、压铆机构以及冲孔机构，一次性完成饰条产品的冲孔与组立，加快工作效率以及提高产品合格率，另外，固定机架与移动机架之间的可拆卸配合方式，能够实现不同汽车零部件的装配，扩大集成设备的使用领域。

(2)、在移动机架上设置行走轮，一方面便于移动机架的搬运，另一方面，通过行走轮，使得移动机架推入工作区域内后，便于调整移动机架上的第二插孔与安装平台上的第一插孔的相对位置，方便插销的***，完成移动机架与固定机架的锁定。另外，通过滚珠的设置，减少操作人员在调整移动机架与固定机架之间的相对位置时所产生的摩擦力，提高移动机架与固定机架装配的效率。

(3)、通过在移动机架上设置叉车脚，使得操作人员可以通过叉车，将叉车上的叉脚伸入叉车脚内，而后整体抬起移动机架，并推入工作区域内，较为省时省力，提高了工作效率，另外，在移动机架的底部设置叉车脚，还能提高移动机架的整体强度，增加移动机架与地面之间的接触面积，从而提高饰条产品在装配过程中的可靠性。

(4)、通过设置放件支架，实现饰条产品的交替装配，提高饰条产品生产的工作效率。另外，将放件支架与移动机架之间采用旋转连接，减小移动机架在收纳时的体积，避免操作人员与其发生碰撞，提高移动机架使用的安全性。

(5)、第二定位连接板与第三定位连接板之间，第三定位连接板与定位板之间，以及定位板与定位气缸的输出端之间均为旋转连接，从而缩小定位机构在未使用状态下的收纳体积，另外，第二定位连接板、第三定位连接板、定位板以及定位气缸的输出端之间构成“四连杆机构”，随着定位气缸输出端的不断伸出，定位板与装配平台上的饰条之间的压力逐渐增大，从而进一步提高饰条定位的可靠性。

(6)、通过第一光电传感器和第二传感器分别检测饰条的端部是否连接有端盖，从而提高饰条产品装配的可靠性以及饰条产品的合格率。通过第三光电传感器用以检测振动盘中卡扣的数量，用以提醒操作人员对振动盘中的卡扣数量进行及时的补充。

附图说明

图1是本发明一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备的结构示意图。

图2是本发明一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备的局部结构示意图1。

图3是本发明一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备的局部结构示意图2。

图4是本发明一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备的局部结构示意图3。

图5是图2中A部分的放大图。

图6是图3中B部分的放大图。

图7是图3中C部分的放大图。

图8是图3中D部分的放大图。

图9是图3中E部分的放大图。

图10是图3中F部分的放大图。

图11是本发明一较佳实施例中冲孔机构的结构示意图。

图中，100、固定机架；110、工作区域；120、安装平台；121、第一插孔；122、滚珠；130、控制箱；140、气源；150、液压站； 160、第三光电传感器；200、振动盘；300、机械手；400、移动机架；410、操作平台；420、第二插孔；430、行走轮；440、电快插接头；450、气快插接头；460、油阀；470、叉车脚；480、废料盒；490、放件支架；490A、第一光电传感器；490B、第二光电传感器；500、支撑台；510、支撑面；600、定位机构；610、定位气缸；620、定位板；630、第一定位连接板；640、第二定位连接板；650、第三定位连接板；700、压紧机构；710、抵靠部； 720、压紧部；721、连接件；722、压紧气缸；723、压紧块；800、压铆机构；810、压铆座；820、压铆气缸；830、压铆件；900、冲孔机构；910、冲孔座；920、冲孔结构；921、立柱；922、冲孔油缸；923、冲孔件；924、冲孔面；925、导向块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图11所示，本发明提供的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备，包括：固定机架100，其上设置有一个开放式的工作区域110，且在该工作区域110的两侧各设置有一个安装平台120，其中，在固定机架100内安装有若干振动盘200 和一机械手300；移动机架400，与固定机架100之间为可拆卸配合，且在移动机架400上设置有一操作平台410，并沿操作平台 410的长度方向设置有若干支撑台500，若干定位机构600、一压紧机构700、两压铆机构800以及一冲孔机构900，其中，每一支撑台500上设置有一支撑面510，且若干支撑面510拼接形成装配平台；每一定位机构600包括一安装于操作平台410上的定位气缸610，和与定位气缸610输出端相连的定位板620；压紧机构 700包括分别位于装配平台两端的抵靠部710和压紧部720，其中，抵靠部710与压紧部720均安装于操作平台410上；每一压铆机构800包括通过压铆座810安装于操作平台410上的压铆气缸 820，和与压铆气缸820的输出端相连的压铆件830；冲孔机构900 包括安装于操作平台410上的冲孔座910，和与冲孔座910相连的冲孔结构920。

在本实施例中，当需要装配饰条产品时，将移动机架400移入固定机架100的工作区域110内，并通过固定机架100上的振动盘200(内存有卡扣)和机械手300，和移动机架400上的压紧机构700、压铆机构800以及冲孔机构900，完成饰条与端盖，饰条与卡扣之间的装配。

本发明提供的一种车顶饰条冲切、组立的柔性化集成设备，通过固定机架100上的振动盘200和机械手300，和移动机架400上的压紧机构700、压铆机构800以及冲孔机构900，一次性完成饰条产品的冲孔与组立，加快工作效率以及提高产品合格率，另外，固定机架100与移动机架400之间的可拆卸配合方式，能够实现不同汽车零部件的装配，扩大集成设备的使用领域。

优选地，如图1至图11所示，移动机架400与固定机架100 之间通过插销结构固定连接。即在固定机架100的安装平台120 上设置有第一插孔121，且在移动机架400上设置有与第一插孔 121配合使用的第二插孔420，当移动机架400移入工作区域110 内后，使得移动机架400上的第二插孔420与安装平台120上的第一插孔121的位置相对齐，而后***插销，从而限定移动机架 400在工作区域110内的水平自由度，避免饰条与端盖，饰条与卡扣相连时移动机架400发生移动，进而提高饰条产品在装配时的可靠性以及产品的合格率。

优选地，如图1至图11所示，在移动机架400的各个部角上设置有行走轮430，其中，在每一安装平台120上设置有滚珠122。

在本实施例中，在移动机架400上设置行走轮430，一方面便于移动机架400的搬运，另一方面，通过行走轮430，使得移动机架400推入工作区域110内后，便于调整移动机架400上的第二插孔420与安装平台120上的第一插孔121的相对位置，方便插销的***，完成移动机架400与固定机架100的锁定。另外，通过滚珠122的设置，减少操作人员在调整移动机架400与固定机架100之间的相对位置时所产生的摩擦力，提高移动机架400 与固定机架100装配的效率。

优选地，如图1至图11所示，移动机架400上设置有若干快插接头，使得移动机架400上的功能部件，如定位机构600、压紧机构700、压铆机构800、冲孔机构900能够快速实现电连、气连以及油连，从而提高饰条产品的装配效率。

在本实施例中，该快插接头包括安装在移动机架400上的电快插接头440，且电快插接头440与安装在固定机架100上的控制箱130电连接，其中，该控制箱130内设置有对应的程序，当操作人员按下控制箱130上的启动开关时，根据控制箱130中的程序，驱动机械手300动作，抓取振动盘200中的卡扣，并装入饰条上，操作方便，自动化程度高。

该快插接头还包括安装在移动机架400上的气快插接头450，与安装在固定机架100上的气源140相连，为定位机构600、压铆机构800以及压紧机构700的运行提供气动力，实现饰条在装配平台上的固定，和饰条与端盖之间的压紧以及饰条与端盖之间的铆接。

该快插接头还包括与安装在移动机架400上的油阀460相连的油快插接头，且该油快插接头通过油管与安装在固定机架100 上的液压站150相连，其中，冲孔机构900通过油管与油阀460 相连，通过液压站150给冲孔机构900的运行提供油动力，实现饰条上的冲孔操作。

优选地，如图1至图11所示，在移动机架400的下方还设置有两个相互平行的叉车脚470。

在本实施中，由于移动机架400上安装的功能部件较多，如果通过操作人员人工将移动机架400推入工作区域110内是比较困难的，而通过在移动机架400上设置叉车脚470，使得操作人员可以通过叉车，将叉车上的叉脚伸入叉车脚470内，而后整体抬起移动机架400，并推入工作区域110内，较为省时省力，提高了工作效率，另外，在移动机架400的底部设置叉车脚470，还能提高移动机架400的整体强度，增加移动机架400与地面之间的接触面积，从而提高饰条产品在装配过程中的可靠性。

优选地，如图1至图11所示，在移动机架400上可拆卸连接有一个废料盒480，其中，该废料盒480位于冲孔机构900的下方。

在本实施例中，废料盒480通过弹簧卡可拆卸连接于移动机架400上，且该废料盒480位于冲孔机构900的下方，用以接受饰条冲孔后产生的废料，保证工作区域110内的干净、整洁，当废料盒480中积聚的废料较多时，打开弹簧卡，将废料盒480从移动机架400上拆卸而下，进行倾倒，从而保障废料盒480使用的可靠性。

优选地，如图1至图11所示，在移动机架400上还设置有两个放件支架490，其中，放件支架490与移动机架400之间为旋转连接。

进一步优选地，放件支架490与移动机架400之间为水平面内的左右旋转连接，或者放件支架490与移动机架400之间在竖直平面内的上下旋转连接，其中，放件支架490的旋转角度为 0-90°。

在本实施例中，由于饰条呈长条状结构设置，通过安装在移动机架400上的两个放件支架490，形成饰条产品的预装区域，即将两个端盖与饰条的两端预紧，并放置于放件支架490上，当移动机架400移入工作区域110内，并接通电路、气路以及油路，操作人员可将放件支架490上已完成预装的饰条产品放入装配平台上，进行压紧、压铆以及冲孔处理，形成完整的饰条产品，当其中一根饰条产品完成后，再次放置于放件支架490上，然后将另一根预装的饰条产品放置于装配平台上，实现饰条产品的交替装配，提高饰条产品生产的工作效率。另外，将放件支架490与移动机架400之间采用旋转连接，减小移动机架400在收纳时的体积，避免操作人员与其发生碰撞，提高移动机架400使用的安全性。

优选地，如图1至图11所示，定位机构600还包括与定位气缸610相连的第一定位连接板630，和与第一定位连接板630相连的第二定位连接板640，以及和第二定位连接板640旋转连接的第三定位连接板650，其中，定位板620的一端与定位气缸610 输出端旋转连接，定位板620的中部与第三定位连接板650旋转连接。

在本实施例中，第二定位连接板640与第三定位连接板650 之间，第三定位连接板650与定位板620之间，以及定位板620 与定位气缸610的输出端之间均为旋转连接，从而缩小定位机构 600在未使用状态下的收纳体积，另外，第二定位连接板640、第三定位连接板650、定位板620以及定位气缸610的输出端之间构成“四连杆机构”，随着定位气缸610输出端的不断伸出，定位板620与装配平台上的饰条之间的压力逐渐增大，从而进一步提高饰条定位的可靠性。

优选地，如图1至图11所示，抵靠部710包括安装于操作平台410上的抵靠块，且面向装配平台一侧的抵靠块呈阶梯状设置；压紧部720包括通过连接件721安装于操作平台410上的压紧气缸722，和与压紧气缸722输出端相连的压紧块723，其中，面向装配平台一侧的压紧块723呈阶梯状设置。由于饰条的两端均需要安装端盖，而饰条与两端盖相连时，首先通过人工的方式将两端盖预连接于饰条的两端，而后将饰条放置于转配平台上，其中一个端盖与抵靠块相碰触，另一个端盖与压紧块723相碰触，通过压紧气缸722，使得与压紧块723相碰触的端盖逐步与饰条的一端压紧，由于饰条的另一端与抵靠块相碰触，通过力的传递，使得与抵靠块相碰触的端盖同样逐步与饰条压紧，从而实现饰条两端与两端盖的压紧连接，完成饰条与端盖之间的装配。

优选地，如图1至图11所示，冲孔结构920包括安装于冲孔座910上的立柱921；冲孔油缸922，安装于立柱921上，其中，在冲孔油缸922的一端连接有一个冲孔件923，且该冲孔件923 针对冲孔面924。

进一步优选地，在立柱921上安装有一个U型导向块925，且该U型导向块925的开口方向呈水平设置，其中，冲孔件923 嵌套于U型导向块925内。通过U型导向块925保证冲孔件923 上下移动时的垂直度。

优选地，如图1至图11所示，在移动机架400上还设置有第一光电传感器490A和第二光电传感器490B，其中，第一光电传感器490A和第二光电传感器490B分别与快插头中的电快插接头 440电连接。

进一步优选地，第一光电传感器490A安装于快插接头上，第二光电传感器490B通过支板安装于操作平台410上。

在本实施例中，通过第一光电传感器490A和第二光电传感器 490B分别检测饰条的端部是否连接有端盖，从而提高饰条产品装配的可靠性以及饰条产品的合格率。

优选地，如图1至图11所示，在每一个振动盘200的对应位置设置有一个第三光电传感器160，其中，第三光电传感器160 安装于固定机架100上，用以检测振动盘200中卡扣的数量，用以提醒操作人员对振动盘200中的卡扣数量进行及时的补充。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。