一种基于小型汽车仪表表盘自动安装装置的制作方法

1.本发明涉及仪表零件装配领域，具体涉及一种基于小型汽车仪表表盘自动安装装置。


背景技术：

2.仪表表盘为柔性仪表表盘，厚度在1mm左右，一般由pc/abs材料制成，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(abs)具有冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点。聚碳酸酯(pc)其韧性好、尺寸稳定。通过在丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(abs)中加入一定比例的聚碳酸酯(pc)，提高abs的韧性。既能够保留二者原有性能，同时还能够克服丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(abs)的硬度比较大而且性能较脆的缺陷。
3.传统仪表支架与仪表表盘之间的安装方式是通过人工操作，工人首先将仪表支架放置在简易仪表支撑机构上，然后用手将仪表表盘安放到仪表支架的安装位置上。开启开关，气缸下压，完成本工序工作内容。在工作过程中经常发现以下几点问题：
4.1、由于气缸直接下压，有时冲击力太大，仪表支架出现压坏状态。
5.2、由于气缸直接下压，马上上抬，导致压接时间太短，有时会造成压接不实，进而出现质量问题。
6.3、由于气缸直接下压，产品不同，高度不同，并产品装配后部件高度有微小差别，换专用设备后容易致使压接不良，出现质量问题。
7.4、作为一个小型工作平台，不能快速换产。
8.因此，本工序只能依靠具有长时间工作经验的工人，才能接受工作，且可操作难度较高，稍有不慎，就会造成产品不合格，严重影响产品合格率，为公司企业带来不必要的经济损失。
9.公告号为cn104827272b、专利号为cn201510260297.x的中国发明专利公开了一种汽车仪表装饰圈安装装置。该装置通过将装饰圈放置在装饰圈安放装置中，并在装饰圈安放装置正下方的仪表定位装置中放置仪表盘，通过气动控制固定装置控制装饰圈安放装置的旋转和高度调整，以实现装饰圈与仪表盘的固定连接。装饰圈由刚性材料制成，在进行装饰圈与仪表盘安装过程中不需要考虑在产品对接表面产生气泡的问题。
10.然而，由于本发明中仪表表盘由柔性材料制成，且厚度较薄。使得仪表表盘与仪表支架安装过程中极易在产品对接表面产生气泡，且柔性仪表表盘较软，不适用于传统的硬连接的方式进行固定，一方面采用硬连接方式固定柔性仪表表盘时会对柔性仪表表盘本身造成破坏；另一方面采用硬连接方式固定柔性仪表表盘四周，会导致柔性仪表表盘中部在自身重力的作用下产生下凹，导致柔性仪表表盘产生变形，就会造成产品不合格，严重影响产品合格率。
11.综上所述，现有的仪表表盘安装方式存在由于压接时间短导致压接不实、无法适应不同类型产品导致通用性差、且柔性仪表表盘在通过硬连接方式时易在产品对接表面产
生气泡和变形，以及废品率高的问题。


技术实现要素：

12.本发明的目的是为了解决现有的仪表表盘安装方式存在由于压接时间短导致压接不实、无法适应不同类型产品导致通用性差、且柔性仪表表盘在通过硬连接方式时易在产品对接表面产生气泡和变形，以及废品率高的问题，进而提供一种基于小型汽车仪表表盘自动安装装置。
13.本发明的技术方案是：
14.一种基于小型汽车仪表表盘自动安装装置，它包括底座板4、支架组件、下压执行组件、仪表表盘安放组件、仪表支架定位组件和真空负压吸附组件，底座板4水平置于工作台上，仪表支架定位组件包括定位板30，定位板30水平设置在底座板4上端面，所述定位板30底端与底座板4可拆卸连接，定位板30与底座板4之间通过多个插销12进行定位，支架组件包括第一光轴16、第一轴支座11和高度调节组件，底座板4顶端中部设有一竖直设置的第一光轴16，所述第一光轴16底端通过第一轴支座11与底座板4固定连接，第一光轴16中部设有一下压执行组件，所述下压执行组件包括下压气缸10、气缸座19和浮动接头20，下压气缸10竖直设置在定位板30正上方，下压气缸10的缸体侧壁通过气缸座19与高度调节组件连接，下压气缸10与外部气泵连接构成气体流动通道，仪表表盘安放组件位于定位板30与下压气缸10之间，仪表表盘安放组件包括滑板6、压板29、压块28和多个定位销12，滑板6水平设置在下压气缸10正下方，且下压气缸10的活塞杆通过浮动接头20与滑板6顶端中心连接，压板29水平设置在滑板6底部，压板29与滑板6可拆卸连接，压板29与滑板6之间通过多个定位销12进行定位，压板29中心设有封闭气腔，压板29下端面沿竖直方向均匀加工有若干个负压孔，所述负压孔顶端与封闭气腔密封连通，真空负压吸附组件包括真空发生器32和负压接头33，负压接头33嵌装在滑板6的接头装配孔中，负压接头33出气端与封闭气腔密封连通，负压接头33进气端通过负压连接管与真空发生器32连接。
15.进一步地，高度调节组件包括大手轮27和夹紧支架18，夹紧支架18由两个相铰接的半环型抱箍结构a扣装而成，两个半环型抱箍结构a扣装在第一光轴16上，两个半环型抱箍结构a的自由端加工有螺孔a，大手轮27的螺杆螺旋安装在所述螺孔a中，夹紧支架18通过大手轮27与第一光轴16锁紧连接，夹紧支架18远离半环型抱箍结构a的一端通过锁紧螺栓与气缸座19固定连接。
16.进一步地，它还包括高度微调机构，高度微调机构位于高度调节组件上方，高度微调机构包括调节螺柱22、调节螺母23、调节支架24、小手轮25和固定块26，调节支架24由两个相铰接的半环型抱箍结构b扣装而成，两个半环型抱箍结构b扣装在第一光轴16上，两个半环型抱箍结构b的自由端加工有螺孔b，小手轮25的螺杆螺旋安装在所述螺孔b中，调节支架24通过小手轮25与第一光轴16锁紧连接，调节支架24远离半环型抱箍结构b的一端沿水平方向加工有螺母容纳槽，所述螺母容纳槽的上下端面分别沿竖直方向加工有两个同轴设置的螺孔，所述螺孔与螺母容纳槽垂直相通，调节螺母23水平设置在螺母容纳槽内，调节螺母23螺旋安装在调节螺柱22中部，调节螺柱22两端分别与调节支架24的上下两个螺孔螺旋连接，固定块26安装在夹紧支架18顶端，固定块26上端面加工有圆形凹槽，所述圆形凹槽与调节螺柱22同轴设置，调节螺柱22底端穿过调节支架24并插装在固定块26的圆形凹槽内。
17.进一步地，它还包括箱体3、两个提手1和两个手动阀31，箱体3位于底座板4正下方，底座板4左右侧壁上对称安装有两个提手1，箱体3前端安装有两个手动阀31，两个手动阀31通过气动连接管与下压气缸10的进气端连接。
18.进一步地，它还包括两个快速夹卡7和两个夹钳钩板21，压板29的左右两端分别通过安装有两个相对设置的夹钳钩板21，滑板6的左右两端分别通过两个快速夹卡7与两个夹钳钩板21可拆卸连接。
19.进一步地，它还包括两个锁扣2，定位板30的左右两侧分别通过两个锁扣2与底座板4可拆卸连接。
20.进一步地，它还包括两个第二光轴5、两个第二导向轴支座13和两个直线轴承17，第一光轴16左右两侧分别设有两个竖直相对设置的第二光轴5，两个第二光轴5底端分别通过两个第二导向轴支座13与底座板4固定连接，两个直线轴承17分别套设在两个第二光轴5中部，且直线轴承17与第二光轴5之间为间隙配合，滑板6靠近第一光轴16的一侧分别与两个第二导向轴支座13固定连接。
21.进一步地，它还包括机械阀8和机械阀支座9，机械阀8通过机械阀支座9安装在第一光轴16底端，机械阀8的进气端通过气动连接管与下压气缸10的进气端连接。
22.进一步地，它还包括调压阀支架14和调压过滤器15，调压过滤器15通过调压阀支架14安装在高度调节组件上，调压过滤器15通过气动连接管与下压气缸10的进气端连接。
23.本发明与现有技术相比具有以下效果：
24.1、本发明由于采用了负压吸附功能，人工将柔性仪表表盘放入上方专用压板29上，压板29上带有负压接头33，并产生负压将柔性仪表表盘均匀吸附在压板29上，使得下压后的柔性仪表表盘与仪表支架的结合面不产生结合气泡，从而提高了压接质量。
25.2、本发明通过在箱体3前端设置手动阀31，并通过气动连接管将手动阀31与下压气缸10连通，当工人双手下压手动阀31时，下压气缸10才可工作，双手在手动阀31上抬起才可将下压气缸10带动的压板29整个抬起，解决了压接时间太短造成的质量问题，同时由于工人双手操作，保证了本工序的安全性。
26.3、本发明由于采用调节螺柱22与小手轮25实现了精准调整下压高度，解决因产品换产带来的微小高度调整的问题。
27.4、本发明由于采用底座板4、定位销12和夹钳钩板21实现了产品快速换产的作用。
28.5、本发明通过在第一光轴16上设置机械阀8，使得下压气缸10带动压板29进行下压的过程中触发机械阀8，机械阀8控制下压气缸10卸除一部分压力，下压时进行缓冲，解决了仪表支架由于冲击力太大而导致仪表支架被压坏的问题。
29.6、本发明的基于小型汽车仪表表盘自动安装装置采用自动控制，结合气动与机械等现代工业控制方法，自动化程度较高，启动空气控制执行元件，摆脱了对电的依赖，减少能源消耗成本，减少电器元件成本，节约操作空间，灵活使用。
30.7、本发明所述的基于小型汽车仪表表盘自动安装装置解决了人工操作带来的诸多弊端，同时在执行机构加以创新使本装置适合仪表表盘安装生产环节，操作简单，且对于工人经验要求很低，大大减轻了工人的工作量和强度，在20秒之内便可完成整个仪表表盘的装配过程，节约工时，提高了生产效率，提高了产品的合格率，保证了产品质量，为企业节省了不必要的损失。
附图说明
31.图1为本发明中基于小型汽车仪表表盘自动安装装置的结构示意图；
32.图2为图1的左视图；
33.图3为本发明中压板29下降过程中的结构示意图；
34.图4为图1的俯视图；
35.图5为本发明中压板29的仰视图。
36.图中：
37.1-提手；2-锁扣；3-箱体；4-底座板；5-第二导向光轴；6-滑板；7-快速夹卡；8-机械阀；9-机械阀支座；10-下压气缸；11-第一导向轴支座；12-定位销；13-第二导向轴支座；14-调压阀支架；15-调压过滤器；16-第二光轴；17-直线轴承；18-夹紧支架；19-气缸座；20-浮动接头；21-夹钳钩板；22-调节螺柱；23-调节螺母；24-调节支架；25-小手轮；26-固定块；27-大手轮；28-压块；29-压板；30-定位板；31-手动阀；32-真空发生器；33-负压接头。
具体实施方式
38.具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种基于小型汽车仪表表盘自动安装装置，它包括底座板4、支架组件、下压执行组件、仪表表盘安放组件、仪表支架定位组件和真空负压吸附组件，底座板4水平置于工作台上，仪表支架定位组件包括定位板30，定位板30水平设置在底座板4上端面，所述定位板30底端与底座板4可拆卸连接，定位板30与底座板4之间通过多个插销12进行定位，支架组件包括第一光轴16、第一轴支座11和高度调节组件，底座板4顶端中部设有一竖直设置的第一光轴16，所述第一光轴16底端通过第一轴支座11与底座板4固定连接，第一光轴16中部设有一下压执行组件，所述下压执行组件包括下压气缸10、气缸座19和浮动接头20，下压气缸10竖直设置在定位板30正上方，下压气缸10的缸体侧壁通过气缸座19与高度调节组件连接，下压气缸10与外部气泵连接构成气体流动通道，仪表表盘安放组件位于定位板30与下压气缸10之间，仪表表盘安放组件包括滑板6、压板29、压块28和多个定位销12，滑板6水平设置在下压气缸10正下方，且下压气缸10的活塞杆通过浮动接头20与滑板6顶端中心连接，压板29水平设置在滑板6底部，压板29与滑板6可拆卸连接，压板29与滑板6之间通过多个定位销12进行定位，压板29中心设有封闭气腔，压板29下端面沿竖直方向均匀加工有若干个负压孔，所述负压孔顶端与封闭气腔密封连通，真空负压吸附组件包括真空发生器32和负压接头33，负压接头33嵌装在滑板6的接头装配孔中，负压接头33出气端与封闭气腔密封连通，负压接头33进气端通过负压连接管与真空发生器32连接。
39.本实施方式的下压气缸10为airtac/亚德客acp系列超薄型气缸紧凑型acp20x30。下压气缸10主要负责执行下压动力源。
40.本实施方式的下压气缸10与外部气泵连接构成的气体流动通道上安装有减压阀，所述减压阀主要负责调整空气压力。
41.本实施方式的真空发生器32负责产生负压，负压接头33负责连接压板29内部封闭气腔与真空发生器32，将真空发生器32产生的负压输送至连接压板29，进而对柔性仪表表盘进行吸附。
42.本实施方式的底座板4主要负责安放定位销12与定位板30。定位销12主要负责精
确定位定位板30。
43.本实施方式的滑板6主要负责安放定位销12与压板29。定位销12主要负责精确定位压板29。
44.本实施方式的第一光轴16主要负责支撑下压执行组件。
45.具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的高度调节组件包括大手轮27和夹紧支架18，夹紧支架18由两个相铰接的半环型抱箍结构a扣装而成，两个半环型抱箍结构a扣装在第一光轴16上，两个半环型抱箍结构a的自由端加工有螺孔a，大手轮27的螺杆螺旋安装在所述螺孔a中，夹紧支架18通过大手轮27与第一光轴16锁紧连接，夹紧支架18远离半环型抱箍结构a的一端通过锁紧螺栓与气缸座19固定连接。如此设置，大手轮27主要负责调整夹紧支架18及固定块26的高度。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
46.具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括高度微调机构，高度微调机构位于高度调节组件上方，高度微调机构包括调节螺柱22、调节螺母23、调节支架24、小手轮25和固定块26，调节支架24由两个相铰接的半环型抱箍结构b扣装而成，两个半环型抱箍结构b扣装在第一光轴16上，两个半环型抱箍结构b的自由端加工有螺孔b，小手轮25的螺杆螺旋安装在所述螺孔b中，调节支架24通过小手轮25与第一光轴16锁紧连接，调节支架24远离半环型抱箍结构b的一端沿水平方向加工有螺母容纳槽，所述螺母容纳槽的上下端面分别沿竖直方向加工有两个同轴设置的螺孔，所述螺孔与螺母容纳槽垂直相通，调节螺母23水平设置在螺母容纳槽内，调节螺母23螺旋安装在调节螺柱22中部，调节螺柱22两端分别与调节支架24的上下两个螺孔螺旋连接，固定块26安装在夹紧支架18顶端，固定块26上端面加工有圆形凹槽，所述圆形凹槽与调节螺柱22同轴设置，调节螺柱22底端穿过调节支架24并插装在固定块26的圆形凹槽内。如此设置，调节螺柱22主要负责小幅度、精准调整压接高度；小手轮25主要负责控制调节螺柱22；固定块26主要负责与调节螺柱22转动配合，起到定位的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
47.具体实施方式四：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括箱体3、两个提手1和两个手动阀31，箱体3位于底座板4正下方，底座板4左右侧壁上对称安装有两个提手1，箱体3前端安装有两个手动阀31，两个手动阀31通过气动连接管与下压气缸10的进气端连接。如此设置，手动阀31主要负责下压气缸10的开启和关闭；箱体3主要负责安装下压执行组件、仪表表盘安放组件和仪表支架定位组件。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
48.具体实施方式五：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括两个快速夹卡7和两个夹钳钩板21，压板29的左右两端分别通过安装有两个相对设置的夹钳钩板21，滑板6的左右两端分别通过两个快速夹卡7与两个夹钳钩板21可拆卸连接。如此设置，夹钳钩板21主要负责安放压板29，并起到快速更换其他产品的压板的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
49.具体实施方式六：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括两个锁扣2，定位板30的左右两侧分别通过两个锁扣2与底座板4可拆卸连接。如此设置，锁扣2起到快速更换其他产品的定位板的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
50.具体实施方式七：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括两个第二光轴5、两个第二导向轴支座13和两个直线轴承17，第一光轴16左右两侧分别设有两个竖直相对设置的第二光轴5，两个第二光轴5底端分别通过两个第二导向轴支座13与底座板4固定连接，两个直线轴承17分别套设在两个第二光轴5中部，且直线轴承17与第二光轴5之间为间隙配合，滑板6靠近第一光轴16的一侧分别与两个第二导向轴支座13固定连接。如此设置，第二光轴5主要负责仪表表盘安放组件中的压板29下压过程中保持水平平稳。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
51.具体实施方式八：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括机械阀8和机械阀支座9，机械阀8通过机械阀支座9安装在第一光轴16底端，机械阀8的进气端通过气动连接管与下压气缸10的进气端连接。如此设置，机械阀8主要负责下压气缸10的活塞杆运动过程中的减速。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
52.具体实施方式九：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式还包括调压阀支架14和调压过滤器15，调压过滤器15通过调压阀支架14安装在高度调节组件上，调压过滤器15通过气动连接管与下压气缸10的进气端连接。如此设置，调压过滤器15包括空气过滤器和油雾过滤器，空气过滤器主要负责过滤空气中的灰尘及杂质，避免造成下压气缸10油路堵塞；油雾过滤器主要负责过滤空气中的油质。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
53.工作原理
54.结合图1至图5说明本发明一种基于小型汽车仪表表盘自动安装装置的工作原理：所述基于小型汽车仪表表盘自动安装方法是通过以下步骤实现的，
55.步骤一、仪表支架的安放过程：
56.首先将仪表支架水平安装在定位板30上，定位板30通过定位销对仪表支架底端的定位销孔配合实现辅助支撑，保证仪表支架放置平稳平行；
57.步骤二、仪表表盘的吸附过程：
58.启动真空发生器32，然后将仪表表盘水平放置在连接压板29的下端面，真空发生器32产生的负压输送至连接压板29内部封闭气腔中，将柔性仪表表盘吸附在连接压板29上，柔性仪表表盘在负压的作用下进行伸展，使得柔性仪表表盘在吸附状态下没有波动；
59.步骤三、仪表表盘的下压过程：
60.工人双手下压手动阀31时，下压气缸10工作，压板29在下压气缸10的作用下带动柔性仪表表盘一起向下运动，当压板29在下压过程中触碰到机械阀8时，机械阀8能够控制下压气缸10卸除一部分压力，下压时进行缓冲，避免对仪表支架产生过大的冲击力。当压板29向下运动至指定位置后，柔性仪表表盘与仪表支架实现压接，工人双手在手动阀31上抬起，使得下压气缸10带动的压板29整个抬起，解决了压接时间太短造成的质量问题，同时由于工人双手操作，保证了本工序的安全性。
61.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。