CN105059426B - 一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机，包括：底座、机械手旋转系统、主旋转系统、工作头系统、托盘系统、脱料系统、控制系统，底座为长方体板，固定安装在地面上，机械手旋转系统和主旋转系统固定安装在底座上，工作头系统安装在主旋转系统中的旋转轴上，托盘系统固定安装在主旋转系统的主轴上，脱料系统固定安装在托盘系统一侧。本发明设备高度合适、具有充足的操作空间，可以适应各种型号和形状的玻璃的密封胶条的安装；设置有机械手旋转手臂系统来配合实现装配过程的全自动化，从而提高了生产效率和生产质量。

Description

一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机

技术领域

本发明涉及一种工业机械，特别涉及一种能够适应各种形状的汽车风挡玻璃密封胶条安装机，属于汽车装备技术领域。

背景技术

随着汽车工业的迅猛发展，带动了多个相关产业的发展，汽车产量的不断增大，对汽车的生产质量与生产效率有了更高的要求。汽车风挡玻璃密封胶条对于汽车玻璃的减震和总体安装效果有很大的影响。国内风挡玻璃密封胶条主要是手工安装，使得汽车装配过程生产效率降低，工人劳动强度大，生产质量也无法保证。为降低员工劳动强度、提升汽车风挡玻璃密封胶条安装的工作效率和确保汽车风挡玻璃密封胶条安装的质量，急需一种自动机械安装设备来代替手动安装。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种能够适应各种形状的汽车风挡玻璃密封胶条安装机。

本发明采取的技术方案为：一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机，包括：底座、机械手旋转系统、主旋转系统、工作头系统、托盘系统、脱料系统、控制系统，其特征在于：所述的底座为长方体板，固定安装在地面上，所述的机械手旋转系统和主旋转系统固定安装在底座上，所述的工作头系统安装在主旋转系统中的旋转轴上，所述的托盘系统固定安装在主旋转系统的主轴上，所述的脱料系统固定安装在托盘系统一侧。

所述的机械手旋转系统包括：机械手底座、机械手伺服电机、机械手联轴器、机械手锥齿轮传动、竖直轴和水平轴、机械手液压缸、吊板和上吸盘，其特征在于：所述的机械手底座固定安装在底座上，机械手伺服电机通过地脚螺栓固定安装在机械手底座上；机械手伺服电机通过机械手联轴器与机械手锥齿轮传动相连接，所述的竖直轴竖直安装在机械手锥齿轮传动上；所述的水平轴的一端水平安装在竖直轴端部；所述的机械手液压缸的缸体固定安装在水平轴远离竖直轴的一端，机械手液压缸的活塞竖直布置，端部安装有吊板，吊板与水平面平行，吊板下部设置有四个上吸盘。

所述的主旋转系统包括：主旋转底座、主旋转电机、主旋转锥齿轮传动、主轴和旋转轴、悬臂轴、平推电机和平推板、工作头液压缸，其特征在于：所述的主旋转底座固定安装在底座上，所述的主旋转电机通过地角螺栓固定安装在所述的主旋转底座上；所述的主旋转锥齿轮传动与主旋转电机的主轴相连接，所述的主轴竖直固定安装在主旋转底座上，所述的旋转轴转动安装在主轴上，并与主旋转锥齿轮传动相连接；所述的悬臂轴一端水平固定安装在旋转轴上，与旋转轴相互垂直；所述的平推板滑动安装在悬臂轴上，所述的平推电机固定安装在悬臂轴靠近旋转轴的位置，并通过螺杆与平推板相连接；所述的工作头液压缸的缸体固定安装在平推板一侧。

所述的工作头系统包括：工作头安装板、压辊调整架、调整螺钉、压辊安装座和压辊、导向钩调整电机、导向钩调整齿轮和导向钩调整齿条、导向钩，其特征在于：所述的工作头安装板固定安装在工作头液压缸的活塞端部；所述的压辊调整架铰接安装在工作头安装板顶部，并通过调整螺钉进行固定；所述的压辊安装座固定安装在压辊调整架顶部，所述的压辊固定安装在压辊安装座上，所述的导向钩调整电机固定安装在压辊安装座上，导向钩调整电机主轴的轴线方向与压辊轴线方向相互垂直；所述的导向钩调整电机主轴安装有导向钩调整齿轮，所述的导向钩调整齿条与压辊平行安装在压辊安装座上，并与导向钩调整齿轮相互啮合，所述的导向钩固定安装在导向钩调整齿条的顶部。

所述的托盘系统包括：托板、定位电机、第一定位锥齿轮传动和第二定位锥齿轮传动、长轴和短轴、三根软管和气管、托盘安装座、下吸盘，其特征在于：所述的托盘安装座固定安装在主轴上，所述的托板为长方体薄板结构，并固定安装在托盘安装座上，所述的定位电机固定安装在托板下部一角；所述的第一定位锥齿轮传动一端固定安装在定位电机主轴上，另一端与长轴一端相连接，所述的长轴与托板其中一条长边相互平行；长轴的另一端安装有第二定位锥齿轮传动，所述的第二定位锥齿轮传动与短轴一端相连接，所述的短轴与托板其中一条短边相互平行；长轴上固定安装有两根软管，短轴上固定安装有一根软管；所述的四个下吸盘固定安装在托板上部，所述的气管固定安装在托板下部，并与四个下吸盘相连通。

所述的脱料系统包括：脱料安装板、脱料电机、螺杆、平移安装块、脱料液压缸、脱料钩和脱料钩安装块、四根导杆，其特征在于：所述的脱料安装板固定安装在所述的托板上，所述的脱料电机固定安装在脱料安装板上，脱料电机的主轴与螺杆相连接，所述的螺杆通过螺母与平移安装块相连接，所述的平移安装块同时滑动安装在脱料安装板上的两根导杆上；所述的脱料液压缸的缸体竖直固定安装在平移安装块上，脱料液压缸的活塞端部安装有脱料钩安装块，所述的脱料钩安装块同时滑动安装在平移安装块上的两根导杆上，所述的脱料钩固定安装在脱料钩安装块上。

所述的控制系统分别与机械手伺服电机、机械手液压缸、主旋转电机、平推电机、工作头液压缸、导向钩调整电机、定位电机、脱料电机、脱料液压缸相连接，并进行单独控制。

进一步的，所述的主旋转电机为摆线针轮减速电机。

进一步的，所述的上吸盘和下吸盘不限于四个，可以根据实际情况进行调整。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：（1）本发明利用一个摆线针轮减速电机通过对锥齿轮传动实现传动，由锥齿轮传动带动旋转轴旋转，使旋转轴围绕主轴旋转，悬臂轴上安装有工作头系统，工作头系统实现密封胶条的导向与安装，设备高度合适、具有充足的操作空间，可以适应各种型号和形状的玻璃的密封胶条的安装；（2）本发明设置了机械手旋转手臂系统来配合实现装配过程的全自动化，从而提高了生产效率和生产质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的另一角度立体结构示意图。

图3为本发明中机械手旋转系统的立体结构示意图。

图4为本发明中主旋转系统的立体结构示意图。

图5为本发明中工作头系统的立体结构示意图。

图6为本发明中托盘系统的立体结构示意图。

图7为本发明中托盘系统的另一角度立体结构示意图。

图8为本发明中脱料系统的立体结构示意图。

附图标号：1-底板；2-机械手旋转系统；3-主旋转系统；4-工作头系统；5-托盘系统；6-脱料系统；7-风挡玻璃；201-机械手底座；202-机械手伺服电机；203-机械手联轴器；204-机械手锥齿轮传动；205-竖直轴；206-水平轴；207-机械手液压缸；208-吊板；209-上吸盘；301-主旋转底座；302-主旋转电机；303-主旋转锥齿轮传动；304-主轴；305-旋转轴；306-悬臂轴；307-平推电机；308-平推板；309-工作头液压缸；401-工作头安装板；402-压辊调整架；403-调整螺钉；404-压辊安装座；405-压辊；406-导向钩调整电机；407-导向钩调整齿轮；408-导向钩调整齿条；409-导向钩；501-托板；502-定位电机；503-第一定位锥齿轮传动；504-软管；505-长轴；506-第二定位锥齿轮传动；507-气管；508-托盘安装座；509-短轴；510-下吸盘；601-脱料安装板；602-脱料电机；603-螺杆；604-平移安装块；605-脱料液压缸；606-脱料钩安装块；607-脱料钩；608-导杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机，包括：底座1、机械手旋转系统2、主旋转系统3、工作头系统4、托盘系统5、脱料系统6、控制系统，底座1为长方体板，固定安装在地面上，机械手旋转系统2和主旋转系统3固定安装在底座1上，工作头系统4安装在主旋转系统3中的旋转轴305上，托盘系统5固定安装在主旋转系统3的主轴304上，脱料系统6固定安装在托盘系统5一侧。

机械手旋转系统2包括：机械手底座201、机械手伺服电机202、机械手联轴器203、机械手锥齿轮传动204、竖直轴205和水平轴206、机械手液压缸207、吊板208和上吸盘209，机械手底座201固定安装在底座1上，机械手伺服电机202通过地脚螺栓固定安装在机械手底座201上。机械手伺服电机202通过机械手联轴器203与机械手锥齿轮传动204相连接，竖直轴205竖直安装在机械手锥齿轮传动204上。水平轴206的一端水平安装在竖直轴205端部。机械手液压缸207的缸体固定安装在水平轴206远离竖直轴205的一端，机械手液压缸207的活塞竖直布置，端部安装有吊板208，吊板208与水平面平行，吊板208下部设置有四个上吸盘209。

主旋转系统3包括：主旋转底座301、主旋转电机302、主旋转锥齿轮传动303、主轴304和旋转轴305、悬臂轴306、平推电机307和平推板308、工作头液压缸309，主旋转底座301固定安装在底座1上，主旋转电机302通过地角螺栓固定安装在所述的主旋转底座301上。主旋转锥齿轮传动303与主旋转电机302的主轴相连接，主轴304竖直固定安装在主旋转底座301上，旋转轴305转动安装在主轴304上，并与主旋转锥齿轮传动303相连接。悬臂轴306一端水平固定安装在旋转轴305上，与旋转轴305相互垂直。平推板308滑动安装在悬臂轴306上，平推电机307固定安装在悬臂轴306靠近旋转轴305的位置，并通过螺杆与平推板308相连接。工作头液压缸309的缸体固定安装在平推板308一侧。

工作头系统4包括：工作头安装板401、压辊调整架402、调整螺钉403、压辊安装座404和压辊405、导向钩调整电机406、导向钩调整齿轮407和导向钩调整齿条408、导向钩409，工作头安装板401固定安装在工作头液压缸309的活塞端部。压辊调整架402铰接安装在工作头安装板401顶部，并通过调整螺钉403进行固定。压辊安装座404固定安装在压辊调整架402顶部，压辊405固定安装在压辊安装座404上，导向钩调整电机406固定安装在压辊安装座404上，导向钩调整电机406主轴的轴线方向与压辊405轴线方向相互垂直。导向钩调整电机406主轴安装有导向钩调整齿轮407，导向钩调整齿条408与压辊405平行安装在压辊安装座404上，并与导向钩调整齿轮407相互啮合，导向钩409固定安装在导向钩调整齿条408的顶部。

托盘系统5包括：托板501、定位电机502、第一定位锥齿轮传动503和第二定位锥齿轮传动506、长轴505和短轴509、三根软管504和气管507、托盘安装座508、下吸盘510，托盘安装座508固定安装在主轴304上，托板501为长方体薄板结构，并固定安装在托盘安装座508上，定位电机502固定安装在托板501下部一角。第一定位锥齿轮传动503一端固定安装在定位电机502主轴上，另一端与长轴505一端相连接，长轴505与托板501其中一条长边相互平行。长轴505的另一端安装有第二定位锥齿轮传动506，第二定位锥齿轮传动506与短轴509一端相连接，短轴509与托板501其中一条短边相互平行。长轴505上固定安装有两根软管504，短轴509上固定安装有一根软管504。四个下吸盘510固定安装在托板501上部，所述的气管507固定安装在托板501下部，并与四个下吸盘510相连通。

脱料系统6包括：脱料安装板601、脱料电机602、螺杆603、平移安装块604、脱料液压缸605、脱料钩607和脱料钩安装块606、四根导杆608，脱料安装板601固定安装在所述的托板501上，脱料电机602固定安装在脱料安装板601上，脱料电机602的主轴与螺杆603相连接，螺杆603通过螺母与平移安装块604相连接，平移安装块604同时滑动安装在脱料安装板601上的两根导杆608上。脱料液压缸605的缸体竖直固定安装在平移安装块604上，脱料液压缸605的活塞端部安装有脱料钩安装块606，脱料钩安装块606同时滑动安装在平移安装块604上的根导杆608上，脱料钩607固定安装在脱料钩安装块606上。

控制系统分别与机械手伺服电机202、机械手液压缸207、主旋转电机302、平推电机307、工作头液压缸309、导向钩调整电机406、定位电机502、脱料电机602、脱料液压缸605相连接，并进行单独控制。

为了更好地实现本发明的功能，主旋转电机302为摆线针轮减速电机。为了灵活调整工作状态，上吸盘209和下吸盘510不限于四个，可以根据实际情况进行调整。

本发明的工作原理为：首先将未安装密封胶条的风挡玻璃7放置在传送带上，然后利用本发明中机械手旋转系统2将风挡玻璃7从传送带上抓取，机械手旋转系统2将风挡玻璃2放置在托盘系统5中的托板501上，同时使用上吸盘209和下吸盘510将风挡玻璃7吸住（用抽气机抽出上吸盘209和下吸盘510中的空气来固定风挡玻璃）7，并启动定位电机502，使软管504卡住风挡玻璃7。然后把密封胶条套在导向钩409上，导向钩409和压辊405随旋转轴305一起绕风挡玻璃7转动，在转动过程中，导向钩409起导向和撑开密封胶条的作用，压辊405把密封胶条压紧到风挡玻璃7上，当导向钩409转动一周后，旋转轴305停止旋转，此时通过脱料系统6将密封胶条从导向钩409上脱掉，然后压辊405继续随旋转轴305转动，直到把胶条完全压紧。工作头液压缸309控制压辊405工作时的压力。安装完成后，再将装好的风挡玻璃7用机械手旋转系统2抓取，并将装好的风挡玻璃7送到输送带上，完成整个装配动作。

Claims (2)

1.一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机，包括：底座（1）、机械手旋转系统（2）、主旋转系统（3）、工作头系统（4）、托盘系统（5）、脱料系统（6）、控制系统，其特征在于：所述的底座（1）为长方体板，固定安装在地面上，所述的机械手旋转系统（2）和主旋转系统（3）固定安装在底座（1）上，所述的工作头系统（4）安装在主旋转系统（3）中的旋转轴（305）上，所述的托盘系统（5）固定安装在主旋转系统（3）的主轴（304）上，所述的脱料系统（6）固定安装在托盘系统（5）一侧；

所述的机械手旋转系统（2）包括：机械手底座（201）、机械手伺服电机（202）、机械手联轴器（203）、机械手锥齿轮传动（204）、竖直轴（205）和水平轴（206）、机械手液压缸（207）、吊板（208）和上吸盘（209），所述的机械手底座（201）固定安装在底座（1）上，机械手伺服电机（202）通过地脚螺栓固定安装在机械手底座（201）上；机械手伺服电机（202）通过机械手联轴器（203）与机械手锥齿轮传动（204）相连接，所述的竖直轴（205）竖直安装在机械手锥齿轮传动（204）上；所述的水平轴（206）的一端水平安装在竖直轴（205）端部；所述的机械手液压缸（207）的缸体固定安装在水平轴（206）远离竖直轴（205）的一端，机械手液压缸（207）的活塞竖直布置，端部安装有吊板（208），吊板（208）与水平面平行，吊板（208）下部设置有四个上吸盘（209）；

所述的主旋转系统（3）包括：主旋转底座（301）、主旋转电机（302）、主旋转锥齿轮传动（303）、主轴（304）和旋转轴（305）、悬臂轴（306）、平推电机（307）和平推板（308）、工作头液压缸（309），所述的主旋转底座（301）固定安装在底座（1）上，所述的主旋转电机（302）通过地角螺栓固定安装在所述的主旋转底座（301）上；所述的主旋转锥齿轮传动（303）与主旋转电机（302）的主轴相连接，所述的主轴（304）竖直固定安装在主旋转底座（301）上，所述的旋转轴（305）转动安装在主轴（304）上，并与主旋转锥齿轮传动（303）相连接；所述的悬臂轴（306）一端水平固定安装在旋转轴（305）上，与旋转轴（305）相互垂直；所述的平推板（308）滑动安装在悬臂轴（306）上，所述的平推电机（307）固定安装在悬臂轴（306）靠近旋转轴（305）的位置，并通过螺杆与平推板（308）相连接；所述的工作头液压缸（309）的缸体固定安装在平推板（308）一侧；

所述的工作头系统（4）包括：工作头安装板（401）、压辊调整架（402）、调整螺钉（403）、压辊安装座（404）和压辊（405）、导向钩调整电机（406）、导向钩调整齿轮（407）和导向钩调整齿条（408）、导向钩（409），所述的工作头安装板（401）固定安装在工作头液压缸（309）的活塞端部；所述的压辊调整架（402）铰接安装在工作头安装板（401）顶部，并通过调整螺钉（403）进行固定；所述的压辊安装座（404）固定安装在压辊调整架（402）顶部，所述的压辊（405）固定安装在压辊安装座（404）上，所述的导向钩调整电机（406）固定安装在压辊安装座（404）上，导向钩调整电机（406）主轴的轴线方向与压辊（405）轴线方向相互垂直；所述的导向钩调整电机（406）主轴安装有导向钩调整齿轮（407），所述的导向钩调整齿条（408）与压辊（405）平行安装在压辊安装座（404）上，并与导向钩调整齿轮（407）相互啮合，所述的导向钩（409）固定安装在导向钩调整齿条（408）的顶部；

所述的托盘系统（5）包括：托板（501）、定位电机（502）、第一定位锥齿轮传动（503）和第二定位锥齿轮传动（506）、长轴（505）和短轴（509）、三根软管（504）和气管（507）、托盘安装座（508）、下吸盘（510），所述的托盘安装座（508）固定安装在主轴（304）上，所述的托板（501）为长方体薄板结构，并固定安装在托盘安装座（508）上，所述的定位电机（502）固定安装在托板（501）下部一角；所述的第一定位锥齿轮传动（503）一端固定安装在定位电机（502）主轴上，另一端与长轴（505）一端相连接，所述的长轴（505）与托板（501）其中一条长边相互平行；长轴（505）的另一端安装有第二定位锥齿轮传动（506），所述的第二定位锥齿轮传动（506）与短轴（509）一端相连接，所述的短轴（509）与托板（501）其中一条短边相互平行；长轴（505）上固定安装有两根软管（504），短轴（509）上固定安装有一根软管（504）；所述的四个下吸盘（510）固定安装在托板（501）上部，所述的气管（507）固定安装在托板（501）下部，并与四个下吸盘（510）相连通；

所述的脱料系统（6）包括：脱料安装板（601）、脱料电机（602）、螺杆（603）、平移安装块（604）、脱料液压缸（605）、脱料钩（607）和脱料钩安装块（606）、四根导杆（608），所述的脱料安装板（601）固定安装在所述的托板（501）上，所述的脱料电机（602）固定安装在脱料安装板（601）上，脱料电机（602）的主轴与螺杆（603）相连接，所述的螺杆（603）通过螺母与平移安装块（604）相连接，所述的平移安装块（604）同时滑动安装在脱料安装板（601）上的两根导杆（608）上；所述的脱料液压缸（605）的缸体竖直固定安装在平移安装块（604）上，脱料液压缸（605）的活塞端部安装有脱料钩安装块（606），所述的脱料钩安装块（606）同时滑动安装在平移安装块（604）上的根导杆（608）上，所述的脱料钩（607）固定安装在脱料钩安装块（606）上；

所述的控制系统分别与机械手伺服电机（202）、机械手液压缸（207）、主旋转电机（302）、平推电机（307）、工作头液压缸（309）、导向钩调整电机（406）、定位电机（502）、脱料电机（602）、脱料液压缸（605）相连接，并进行单独控制。

2.如权利要求1所述的一种汽车风挡玻璃密封胶条安装机，其特征在于：所述的主旋转电机（302）为摆线针轮减速电机。