剎車燈自動無鉚釘鉚接設備的制作方法

本實用新型涉及汽車零部件加工設備領域，尤其涉及一種剎車燈自動無鉚釘鉚接設備。

背景技術：

剎車燈是汽車上必不可少的零件，而在剎車燈的加工過程中，需要將指定數量的LED、電阻、二極管固定在剎車燈架上，，而現有技術中鮮有報道能夠有效的將LED、電阻、二極管安裝在剎車燈架上自動化加工設備，因此加工效率相對較低，并且目前將這些元器件固定在剎車燈架時，往往需要用鉚釘進行鉚接，鉚釘鉚接不僅增加了加工成本，而且大大提高了鉚接工藝的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供剎車燈自動無鉚釘鉚接設備。

本實用新型的目的將通過以下技術方案得以實現：

剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，包括

燈架放置臺，用于放置燈架并驅動位于其上的燈架沿Y軸方向往復移動，且可移動到燈架轉移機構處；

燈架轉移機構，用于將所述燈架放置臺上的燈架移動到仿形治具上；

仿形治具移動機構，用于驅動位于其上的所述仿形治具沿X軸方向往復移動；

二極管裁切及輸送機構，用于將普通二極管裁切成符合加工要求的標準二極管，并輸送到二極管及電阻轉移工位；

電阻裁切及輸送機構，用于將普通電阻裁切成符合加工要求的標準電阻，并輸送到二極管及電阻轉移工位，所述電阻裁切及輸送機構與二極管裁切及輸送機構并排設置；

所述二極管及電阻轉移工位，用于將所述二極管裁切及輸送機構和電阻裁切及輸送機構輸送的一個標準二極管和兩個標準電阻移動到所述仿形治具的設定位置；

LED供應機構，用于輸送LED，所述LED供應機構與二極管裁切及輸送機構或電阻裁切及輸送機構相鄰且并排設置；

LED轉移機構，用于從所述LED供應機構供應的LED中提取四個并轉移到所述仿形治具的設定位置；

壓鉚工位，用于將所述仿形治具上的一個標準二極管、兩個標準電阻和四個LED壓鉚在所述燈架上；

下料工位，用于將所述仿形治具上加工好的剎車燈移動到產品區；

控制裝置，用于控制上述各機構的運行。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述燈架放置臺包括第一滑塊，所述第一滑塊可滑動地架設在沿Y軸方向延伸的導軌上，所述導軌延伸到所述燈架轉移機構下方，所述第一滑塊連接驅動裝置且其頂面上固定有與燈架匹配的固定治具。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述燈架轉移機構包括真空吸附治具，所述真空吸附治具固定在驅動其沿軸向伸縮的氣缸上，所述氣缸固定于驅動其沿Y軸方向往復移動的移動模組上。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述仿形治具包括本體，所述本體上設置有位置與所述燈架匹配的四個LED放置槽、兩個電阻放置槽和一個二極管放置槽，所述本體固定于基板上，所述基板彈性設置于所述仿形治具移動機構上。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述仿形治具移動機構包括沿X軸方向布設且從所述燈架轉移機構延伸到下料工位的直線模組。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述二極管裁切及輸送機構包括普通二極管輸送線以及相互匹配的裁切基座、仿形切刀，所述普通二極管輸送線將普通二極管逐一放置于所述裁切基座上，所述裁切基座的上方可軸向伸縮地設置所述仿形切刀，所述仿形切刀連接驅動其軸向伸縮的切刀氣缸；且所述裁切基座固定于第二滑塊上，所述第二滑塊可滑動的設置在沿Y軸方向延伸的滑道上且所述第二滑塊連接驅動其滑動的驅動氣缸；所述電阻裁切輸送機構的結構與所述二極管裁切機輸送機構的結構相同；所述二極管裁切及輸送機構、電阻裁切及輸送機構分別包括用于檢測標準二極管、標準電阻是否符合要求的監測器。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述LED轉移機構包括沿X軸方向延伸的直線滑臺，所述直線滑臺上設置有第一安裝板，所述第一安裝板上設置有真空發生裝置及Y軸方向驅動模組，所述Y軸方向驅動模組上固定有軸向驅動模組，所述軸向驅動模組上設置有與所述真空發生裝置連接的第一真空吸頭，所述第一真空吸頭包括四個用于吸取LED的真空吸嘴并且在所述Y軸方向驅動模組和軸向驅動模組的驅動下沿Y軸方向和軸向往復移動；

所述二極管及電阻轉移工位包括具有三個吸嘴的真空吸頭，所述真空吸頭連接設置于所述第一安裝板上的真空發生裝置且其固定于驅動其進行Y軸及軸向運動的移位模組，所述移位模組固定于所述第一安裝板上。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述壓鉚工位包括第一壓鉚機構及第二壓鉚機構，所述第一壓鉚機構包括用于將所述仿形治具上的電阻和二極管壓鉚到燈架上的第一下模座以及第一上模板；所述第二壓鉚機構包括用于將所述仿形治具上的LED壓鉚到燈架上的第二下模座和第二上模板，所述第一上模板和第二上模板固定于第二安裝板的底部，且所述第二安裝板的頂部連接驅動其軸向伸縮的伸縮氣缸。

優選的，所述的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，其中：所述下料工位包括真空吸頭，所述真空吸頭連接抽真空裝置及驅動其沿軸向往復運動的第一直線滑臺，所述第一直線滑臺固定在連接板上,所述連接板連接驅動其沿Y軸方向往復移動的第二直線滑臺，所述第二直線滑臺的一端還設置有下料輸送線。

本實用新型技術方案的優點主要體現在：

本實用新型設計精巧，結構合理，通過各種機構的有效設置、仿形治具的合理設計以及壓鉚機構的設置，能夠利用仿形治具的移動實現LED、二極管、電阻、燈架的自動供給并結合壓鉚工藝，實現它們與燈架的鉚接，從而避免了使用鉚釘進行鉚接，既能節約加工成本，又能夠降低鉚接的工藝難度，從而提高加工效率，并且整個過程有設備自行控制，自動化程度高。

通過設置仿形治具的形狀，可以適用不同結構的剎車燈的加工要求，適用性更廣，便于推廣應用。

在各機構中設置的監測器能夠有效的保證電阻、二極管、LED符合加工要求，從而確保最終產品的質量。

通過分次壓鉚能夠有效的適應二極管、電阻以及LED的不同壓鉚壓力的要求，從而進一步保證最終產品的質量。

附圖說明

圖1 是本實用新型的俯視圖；

圖2是本實用新型的立體結構圖；

圖3是本實用新型的主視結構圖；

圖4是本實用新型中仿形治具示意圖；

圖5是本實用新型中二極管及電阻轉移工位局部結構示意圖；

圖6是本實用新型的正面視角剖視圖；

圖7是本實用新型的側視圖；

圖8是本實用新型中壓鉚機構及下料機構的示意圖。

具體實施方式

本實用新型的目的、優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應用本實用新型技術方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術方案，均落在本實用新型要求保護的范圍之內。

本實用新型揭示的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備，如附圖1所示，包括基板，所述基板上設置有燈架放置臺1、燈架移動機構2、仿形治具移動機構4、二極管裁切及輸送機構5、二極管及電阻轉移工位、電阻裁切及輸送機構7、LED供應機構8、LED轉移機構9、壓鉚機構10、下料機構110以及控制裝置。

其中，所述燈架放置臺1用于放置燈架并驅動位于其上的燈架沿Y軸方向往復移動，且可移動到所述燈架轉移機構2處；具體的，如附圖3所示，所述燈架放置臺1包括第一滑塊11，所述第一滑塊11可滑動地架設在沿Y軸方向延伸的導軌12上，所述導軌12固定在位于所述基板上的支撐板上，且其延伸到所述燈架轉移機構2下方，所述第一滑塊11連接驅動裝置且其頂面上固定有與燈架匹配的固定治具13，所述固定治具13的延伸方向與所述導軌12的延伸方向垂直。

所述燈架轉移機構2用于將所述燈架放置臺1上的燈架移動到所述仿形治具3上，具體的，如附圖3所示，所述燈架轉移機構2包括常態下，與所述燈架放置臺1具有高度差的真空吸附治具21，所述真空吸附治具21固定在驅動其沿軸向伸縮的氣缸22上，所述氣缸22固定于驅動其沿Y軸方向往復移動的移動模組23上，所述移動模組23能夠使所述真空吸附治具21移動到所述導軌12的上方，其包括用于固定所述氣缸22且位于所述真空吸附治具21上方的支板231，所述支板231可滑動地設置在沿Y軸方向延伸的導向軌232上，所述支板231通過連接板233連接驅動其沿Y軸方向移動的第三直線滑臺234。

所述仿形治具3用于放置燈架、標準二極管、標準電阻及LED，如附圖3、附圖4所示，其包括本體31，所述本體31上設置有位置與所述燈架匹配的四個LED放置槽32、兩個電阻放置槽33和一個二極管放置槽34，所述四個LED放置槽32間隙設置，且每個LED放置槽32均包括三個通孔，其中中間通孔與兩側通孔之間的隔板頂面凹設有用于支撐所述LED的缺口；以垂直于所述本體長邊方向的中心線為分界的兩個LED放置槽32之間分別設置一個所述電阻放置槽33，所述電阻放置槽33包括具有高度差的電阻本體支撐臺和電極支撐臺，所述電阻本體支撐臺和電極支撐臺之間設置為通孔結構；所述二極管放置臺也包括二極管本體支撐臺以及位于其兩側的通孔。

所述本體31固定于承接板35上，所述承接板35上設置有與所述LED放置槽32、電阻放置槽33和二極管放置槽34中的通孔匹配的通孔以及若干定位孔，所述本體31彈性連接在所述仿形治具移動機構4上。

所述仿形治具移動機構4用于驅動位于其上的所述仿形治具3沿X軸方向往復移動，并使所述仿形治具3分別在所述二極管及電阻轉移工位、LED轉移機構9、壓鉚機構10及下料機構110所在的位置停止；詳細的，如附圖1所示，所述仿形治具移動機構4包括沿X軸方向布設且從所述燈架轉移機構2延伸到所述下料工位110的直線模組41。

進一步，所述二極管裁切及輸送機構5用于將普通二極管裁切成符合加工要求的標準二極管，并將標準二極管輸送到所述二極管及電阻轉移工位，所述二極管裁切及輸送機構5的輸送方向與所述直線模組41的延伸方向垂直且其與所述燈架轉移機構2緊鄰設置。

具體的，如附圖5所示，所述二極管裁切及輸送機構5包括普通二極管輸送線以及相互匹配的裁切基座51、仿形切刀52，所述普通二極管輸送線（圖中未示出）用于將普通二極管逐一放置于所述裁切基座51上，所述普通二極管輸送線可以是已知的各種可行的輸送結構、推送結構或夾爪上料結構等，在此不再贅述；所述裁切基座51的上方可軸向伸縮地設置所述仿形切刀52，所述仿形切刀52固定于固定板的底部，所述固定板的底部還設置有位于所述仿形切刀52兩側的定位夾爪，且所述固定板的頂部連接驅動其軸向伸縮的切刀氣缸53，并且所述固定板的四周分布有通孔，所述通孔套裝在沿軸向設置的導向柱，所述導向柱的頂部設置有氣缸安裝板。

并且，所述裁切基座51固定于第二滑塊54上，所述第二滑塊54可滑動的設置在沿Y軸方向延伸的滑道55上，所述滑道55延伸到所述二極管及電阻轉移工位的下方，所述第二滑塊54連接驅動其滑動的驅動氣缸56，從而將位于所述裁切基座51上的標準二極管逐一推送到所述二極管及電阻轉移工位進行吸取轉移。

同時，所述電阻裁切及輸送機構7用于將普通電阻裁切成符合加工要求的標準電阻，并將標準電阻輸送到二極管及電阻轉移工位，如附圖5所示，所述電阻裁切及輸送機構7與二極管裁切及輸送機構5并排設置；所述電阻裁切輸送機構7的結構與所述二極管裁切機輸送機構5的結構相同，區別在于所述裁切基座51及仿形切刀52的結構上能夠滿足標準二極管及電阻的加工要求。

另外，為了確保加工得到的標準電阻和標準二極管符合加工要求，所述二極管裁切及輸送機構5、電阻裁切及輸送機構7還分別包括用于檢測標準二極管、標準電阻是否符合要求的監測器（圖中未示出）。

進一步，所述二極管及電阻轉移工位用于將所述二極管裁切及輸送機構5和電阻裁切及輸送機構7輸送的一個標準二極管和兩個標準電阻移動到所述仿形治具3的設定位置；如附圖3所示，所述二極管及電阻轉移工位位于所述二極管裁切及輸送機構5、電阻裁切及輸送機構7上方，其包括具有三個吸嘴的真空吸頭（圖中未示出），所述真空吸頭連接設置于下述第一安裝板92上的真空發生裝置93且其固定于驅動其進行Y軸及軸向運動的移位模組（圖中未示出），所述移位模組固定于所述第一安裝板92上，所述移位模組的結構與所述LED轉移機構9中的Y軸方向驅動模組94和軸向驅動模組95相同。

進一步，所述LED供應機構8用于輸送LED，如附圖3所示，其包括LED輸送線81及位于所述LED輸送線81出料口的LED收容器82，所述LED供應機構8與所述二極管裁切及輸送機構5或電阻裁切及輸送機構7相鄰且并排設置，其也包括用于檢測標準二極管、標準電阻及LED是否符合要求的監測器。

同時，所述LED轉移機構9用于從所述LED供應機構8供應的LED中提取四個并轉移到所述仿形治具3的設定位置；如附圖3、附圖6、附圖7所示所述LED轉移機構9包括沿X軸方向延伸的直線滑臺91，所述直線滑臺91上設置有第一安裝板92，所述第一安裝板92上設置有真空發生裝置93及Y軸方向驅動模組94，所述Y軸方向驅動模組94上固定有軸向驅動模組95，所述軸向驅動模組95上設置有與所述真空發生裝置93連接的第一真空吸頭96，所述第一真空吸頭96包括四個用于吸取LED的真空吸嘴并且在所述Y軸方向驅動模組94和軸向驅動模組95的驅動下沿Y軸方向和軸向往復移動。

當然，在其他實施例中，驅動所述第一真空吸頭96進行X軸、Y軸以及軸向運動的機構也可以是其他可行的結構，如是能夠進X軸、Y軸以及軸向運動的機械手的結構，并且所述LED轉移機構9中驅動所述第一真空吸頭移動的結構和所述二極管及電阻轉移工位中驅動所述真空吸頭移動的結構可以是兩個獨立的且能夠分別驅動它們移動的機構。

更進一步，所述壓鉚工位10用于將所述仿形治具3上的一個標準二極管、兩個標準電阻壓鉚和四個LED壓鉚在所述燈架上；詳細的，如附圖8所示，所述壓鉚工位10包括第一壓鉚機構101及第二壓鉚機構102，此處之所以分為兩個壓鉚機構是因為考慮到，將二極管、電阻壓鉚到燈架上所需的壓力與將LED壓鉚到燈架上所需的壓力不同，如果一次性壓鉚，則存在某種元件的壓力不足或壓力過大，導致壓鉚質量不符合要求的問題。

所述第一壓鉚機構101包括用于將所述仿形治具3上的電阻和二極管壓鉚到燈架上的第一下模座1011以及第一上模板1012，所述第一下模座1011上設置有三組與所述仿形治具3上的一個標準二極管、兩個標準電阻位置匹配的、帶有凹口的上頂針，所述第一上模板1012上設置有與所述上頂針位置匹配的下頂針，所述下頂針包括與所述凹口匹配的凸臺。

所述第二壓鉚機構102包括用于將所述仿形治具3上的四個LED壓鉚到燈架上的第二下模座1021和第二上模板1022，所述第二下模座1021上設置有四組與所述仿形治具3上的4個LED位置匹配的、帶有凹口的LED上頂針，所述第二上模板1022上設置有與所述LED上頂針匹配的LED下頂針，所述LED下頂針包括與所述凹口匹配的凸起。

所述第一下模座1011和第二下模組1021固定于一定位板上，所述定位板上設置有與所述承接板35上的通孔匹配的定位柱，所述定位柱上套裝有緩沖彈簧；所述第一上模板1012和第二上模板1022固定于第二安裝板103的底部，所述第二安裝板103的頂部連接驅動其軸向伸縮的伸縮氣缸104，所述伸縮氣缸104固定在氣缸安裝板上，所述氣缸安裝板的四個頂角位置分別通過立柱連接到所述定位板，所述第二安裝板103的四個頂角位置分別設置有通孔，所述立柱貫穿所述通孔，且所述第二安裝板103的通孔底部設置有套裝在所述立柱外周的緩沖彈簧。

最后，所述下料工位110用于將所述仿形治具3上加工好的剎車燈移動到產品區；如附圖3、附圖8所示，所述下料工位110包括真空吸頭1101,所述真空吸頭1101連接抽真空裝置且連接驅動其沿軸向往復運動的第一直線滑臺1102，所述第一直線滑臺1102固定在連接板1103上,所述連接板1103連接驅動其沿Y軸方向往復移動的第二直線滑臺1104，所述第二直線滑臺1104的一端還設置有下料輸送線1105，所述下料輸送線1105的布設方向與所述直線模組41平行。

所述控制裝置（圖中未示出）用于控制上述各機構的運行，其連接上述各機構和工位中的驅動裝置及各種用于確定相應機構和工位啟停的傳感器；當然，在其他實施例中，整個設備的控制過程也可以通過控制裝置上的各種控制按鈕實現或者也可以將整個加工過程編譯成完整的控制程序，通過程序的執行來實現整個加工過程的自動化控制。

本實用新型的剎車燈自動無鉚釘鉚接設備加工時，其加工過程如下：

S1，通過人工或自動化上料設備將燈架放置于固定治具13上，啟動所述燈架放置臺1中的驅動裝置14驅動所述固定治具13移動到所述燈架轉移機構2下方。

S2，啟動所述燈架轉移機構2中的移動模組23驅動所述真空吸附治具21移動到所述固定治具13上的燈架上，隨后下移并將位于所述固定治具13上的燈架進行吸附起來，以待放置于所述仿形治具3上。

S3，啟動所述LED供應機構8的LED輸送線81輸送LED并進行檢測，啟動所述LED轉移機構中9中的直線滑臺91、軸向驅動模組95驅動其上的真空吸頭92從所述LED收容器82中逐一吸取4個，以待放置于所述仿形治具3上。

S4，所述二極管裁切及輸送機構5中的普通二極管輸送線將其上的普通二極管放置于所述裁切基座51上，所述切刀氣缸53驅動所述仿形切刀52下移與裁切基座51配合將普通二極管裁切成標準二極管，隨后切刀氣缸53復位，所述監測器對標準二極管進行檢測，隨后啟動所述驅動氣缸56，將符合要求的標準二極管輸送到所述二極管及電阻轉移工位處。

S5，所述電阻裁切及輸送機構7按照上述S4相同的過程，將普通電阻裁切成標準電阻后并檢測是否符合要求，將符合要求的標準電阻輸送到二極管及電阻轉移工位處。

S6，啟動所述二極管及電阻轉移工位中的移位模組驅動真空吸頭分次將所述二極管裁切及輸送機構5和電阻裁切及輸送機構7輸送的一個二極管及兩個電阻進行吸附，以待放置于所述仿形治具3上。

S7，啟動所述仿形治具移動機構4并驅動所述仿形治具3移動至所述LED轉移機構9處停止，所述LED轉移機構9將其上吸附的四個LED放置于所述仿形治具3上的LED放置槽32中并復位。

S8，所述仿形治具移動機構4繼續啟動并驅動所述仿形治具3移動至所述二極管及電阻轉移工位處停止，所述二極管及電阻轉移工位將其上吸附的一個二極管及兩個電阻放置于所述仿形治具3上的二極管放置槽和電阻放置槽中并復位。

S9，所述仿形治具移動機構4繼續啟動并驅動所述仿形治具3移動至所述燈架轉移機構2處停止，所述燈架轉移機構2將其上吸附的燈架放置于所述仿形治具3上并復位。

S10，所述仿形治具移動機構4繼續啟動并驅動所述仿形治具3移動至第一壓鉚機構101處，所述壓鉚工位10中的伸縮氣缸104啟動并驅動所述第一上模板1012下移并與所述第一下模座1011配合，將一個二極管及兩個電阻壓鉚在所述燈架上，隨后復位。

S110，所述仿形治具移動機構4接著啟動并驅動所述仿形治具3移動至第二壓鉚機構102處，所述伸縮氣缸104啟動并驅動所述第二上模板1022下移并與所述第二下模座1021配合，將四個LED一次性或分次壓鉚在所述燈架上，隨后復位。

S120，所述仿形治具移動機構4再次啟動并驅動所述仿形治具3移動至下料工位110處，所述下料工位110中的第一直線滑臺1102、第二直線滑臺1104驅動真空吸頭1101將所述仿形治具3上加工好的剎車燈吸附并移動到下料輸送線1105上，所述下料輸送線1105將剎車燈輸送到產品區。

當然，上述S1-S120步驟的順序號并不造成對加工過程的唯一限定，例如在其他實施例和實際運行過程中，所述S2步驟、S3步驟以及S5步驟可以同時進行或調換順序進行，所述S7步驟、S8步驟可以更換順序進行等。

本實用新型尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。