一种全景天窗的装配系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种全景天窗的装配系统，包括有天窗框架定位装配工装，天窗框架转运机构，导轨自动涂油设备，天窗框架机械组装配工装，天窗框架自动传输顶升机构，机器人自动搬运机构，天窗装配流水线，天窗装配托盘，天窗可以在托盘上进行装配，天窗玻璃装配机器人及工装，天窗装配流水线设有天窗面差检测工位、天窗功能检测工位、在线静音房、折叠臂式下线吊具。整套装配全景天窗的生产系统具有设计结构紧凑、合理，生产效率高，质量保障能力强等优点。

主设计要求

1.一种全景天窗的装配系统，它包括有天窗框架定位装配工装（1），导轨自动涂油设备（3），天窗框架机械组装配工装（4），天窗装配流水线（7），天窗装配托盘（8），天窗玻璃装配机器人及工装（9），天窗面差检测工位（10），天窗功能检测工位（11），在线静音房（12），折叠臂式下线吊具（13）；其特征在于：在天窗框架定位装配工装（1），导轨自动涂油设备（3），天窗框架机械组装配工装（4），天窗装配流水线（7），天窗装配托盘（8），天窗玻璃装配机器人及工装（9），天窗面差检测工位（10），天窗功能检测工位（11）以及在线静音房（12）的上方设置有转运滑道，该滑道上还设置有带升降架的天窗框架转运机构（2），装配后的天窗下线通过设置在天窗装配流水线（7）线尾的折叠臂式下线吊具（13）下线；在天窗装配流水线上还设有天窗面差检测工位（10）、天窗功能检测工位（11）、在线静音房（12）。

设计方案

2.根据权利要求1所述全景天窗的装配系统，其特征在于：所述天窗框架转运机构（2）的结构包括：直线滑道机构（21），在直线滑道机构（21）上设置有气缸及导向柱固定工装板（22），该气缸及导向柱固定工装板（22）上分别套装有垂直伸缩气缸（23），四根直线导向柱（24），气动附件（25）；在气缸及导向柱固定工装板（22）下部设有天窗框架抓取工装（26），在天窗框架抓取工装（26）下部设有四套定位销和伸缩夹紧气缸组成的抓手（27）。

3.根据权利要求1所述全景天窗的装配系统，其特征在于：所述导轨自动涂油设备（3）的结构包括：天窗框架定位及夹紧工装（34），以及设置在天窗框架定位及夹紧工装（34）上的自动涂油系统（31），动力系统（32），自动涂油系统（31）行走的滑道机构（33）。

4.根据权利要求1所述全景天窗的装配系统，其特征在于：所述天窗框架自动传输顶升机构（5）的结构包括：天窗框架夹紧工装传输滑道机构（51），在该滑道机构（51）上向上依次设置有夹紧工装顶升及下降动力机构（52）、夹紧工装顶升及下降导轨（53），并且与天窗框架夹紧紧工装（54）相连接。

5.根据权利要求1所述的全景天窗的装配系统，其特征在于：所述天窗面差检测工位（10）设置在天窗装配流水线（7）上，该面差检测工位设于流水线正上方，其结构包括：面差检测机构垂直升降机构（101），面差检测工装板（102），面差高度检测传感器（103）。

6.根据权利要求1所述全景天窗的装配系统，其特征在于：所述天窗功能检测工位（11）设置在天窗装配流水线（7）上，其结构包括：天窗电流检测机构（111），挡风网高度检测机构（112），天窗防夹力检测机构（113）。

7.根据权利要求1所述全景天窗的装配系统，其特征在于：所述在线静音房（12）设置在天窗装配流水线（7）上，天窗装配流水线（7）从静音房（12）下部中偏左部位穿过，其结构包括：静音房房体（121），产品升降门（122），人员进出门（123），检测及控制系统（124），空调系统（125）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车天窗的制造生产加工技术领域，具体地说是一种全景天窗的装配系统。

背景技术

汽车天窗作为汽车一级总成零部件，自身构成的零部件较多，汽车天窗在组装装配过程中非常繁琐，质量一致性保证非常困难。汽车天窗的零部件形状复杂，装配方式各异，这就导致汽车天窗在装配过程中只能采用装配流水线传递或搬运，由工人手工来实现各个零部件的组装。这种生产模式就导致了天窗装配生产效率较低，工人劳动强度较高，质量一致性难保证，报废率高，因此设计出什么样的天窗装配生产线，如何有效的实现人机互动，提高生产效率，降低劳动强度，保证产品质量一致性是提高天窗行业制造水平的关键。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种立体式连续安装的全景天窗的装配系统。通过天窗框架转运机构、导轨自动涂油设备、天窗框架自动传输顶升机构与机器人自动搬运机构配合，解决了天窗装配生产效率底、劳动强度较高的问题。

本实用新型目的是通过如下技术方案来实现的：

一种全景天窗的装配结构，它包括有天窗框架定位装配工装（1），导轨自动涂油设备（3），天窗框架机械组装配工装（4），天窗装配流水线（7），天窗装配托盘（8），天窗玻璃装配机器人及工装（9），天窗面差检测工位（10），天窗功能检测工位（11），在线静音房（12），折叠臂式下线吊具（13）；其特征在于：在天窗框架定位装配工装（1），导轨自动涂油设备（3），天窗框架机械组装配工装（4），天窗装配流水线（7），天窗装配托盘（8），天窗玻璃装配机器人及工装（9），天窗面差检测工位（10），天窗功能检测工位（11）以及在线静音房（12）的上方设置有转运滑道，该滑道上还设置有带升降架的天窗框架转运机构（2），装配后的天窗下线通过设置在天窗装配流水线（7）线尾的折叠臂式下线吊具（13）下线；在天窗装配流水线上还设有天窗面差检测工位（10）、天窗功能检测工位（11）、在线静音房（12）。

在天窗框架定位装配工装上方设置有带滑道的天窗框架转运机构，该转运机构可将装配后的天窗框架通过滑道转运到导轨自动涂油设备上方并下落到导轨自动涂油设备上，导轨涂油完成后，再由天窗框架转运机构将天窗框架转运到天窗框架机械组装配工装上，通过天窗框架自动传输顶升机构将天窗框架传输到机器人自动搬运缓存区，再由机器人自动搬运机构搬运到天窗装配流水线的天窗装配托盘上；天窗框架转运到天窗玻璃装配工位，通过天窗玻璃装配机器人及工装将天窗框架和天窗玻璃装配到一起，装配后的天窗下线通过设置在天窗装配流水线线尾的折叠臂式下线吊具下线；在天窗装配流水线上还设有天窗面差检测工位、天窗功能检测工位、在线静音房。

本实用新型进一步改进在于：所述天窗框架转运机构的结构包括：直线滑道机构，在直线滑道机构上设置有气缸及导向柱固定工装板，该气缸及导向柱固定工装板上分别套装有垂直伸缩气缸，四根直线导向柱，气动附件；在气缸及导向柱固定工装板下部设有天窗框架抓取工装，在天窗框架抓取工装下部设有四套定位销和伸缩夹紧气缸组成的抓手。

本实用新型改进还包括：所述导轨自动涂油设备的结构包括：天窗框架定位及夹紧工装，以及设置在天窗框架定位及夹紧工装上的自动涂油系统，动力系统，自动涂油系统行走的滑道机构。在天窗框架定位及夹紧工装上定位夹紧好之后，由自动涂油系统自动对天窗框架导轨进行涂油。

本实用新型改进还包括：所述天窗框架自动传输顶升机构的结构包括：天窗框架夹紧工装传输滑道机构，在该滑道机构上向上依次设置有夹紧工装顶升及下降动力机构、夹紧工装顶升及下降导轨，并且与天窗框架夹紧紧工装相连接。

本实用新型改进还包括：所述天窗面差检测工位设置在天窗装配流水线上，该面差检测工位设于流水线正上方，其结构包括：面差检测机构垂直升降机构，面差检测工装板，面差高度检测传感器。

本实用新型改进还包括：所述天窗功能检测工位设置在天窗装配流水线上，其结构包括：天窗电流检测机构，挡风网高度检测机构，天窗防夹力检测机构。

本实用新型改进还包括：所述在线静音房设置在天窗装配流水线上，天窗装配流水线从静音房下部中偏左部位穿过，其结构包括：静音房房体，产品升降门，人员进出门，检测及控制系统，空调系统。

本实用新型的有益效果是：天窗框架在框架定位工装上装配完成后，由天窗框架转运机构来转运天窗框架，降低工人劳动强度；天窗框架转运机构将天窗框架转运到导轨自动涂油设备工装上，由导轨自动涂油设备自动对框架导轨进行涂油，节省人工，提高生产效率；天窗框架由天窗框架自动传输顶升机构和机器人自动搬运机构自动将天窗框架搬运到天窗装配流水线上，降低工人劳动强度；天窗产品在天窗框架定位装配工装、天窗框架机械组装配工装、天窗玻璃装配机器人及工装等工装上进行装配，提高了天窗产品的装配精确，保证了天窗产品装配质量的一致性，降低了产品报废率；天窗产品装配完成后，要进行面差检测、功能检测、噪音检测，保障了天窗产品下线的合格率，提高了天窗产品的品质及市场表现的能力。本实用新型结构设计合理、简单、高效，有效的降低了天窗装配劳动强度，提高了生产效率，提高了产品的品质，降低了产品报废率。

附图说明

图1是本实用新型装配系统的整体布局示意简图；

图2a、2b、2c是本实用新型天窗框架转运机构及其结构示意简图；

图3是本实用新型导轨自动涂油设备示意简图；

图4 a、4b是本实用新型天窗框架自动传输顶升机构及其结构示意简图；

图5是本实用新型天窗面差检测工位示意简图；

图6是本实用新型天窗功能检测工位示意简图；

图7是本实用新型在线静音房示意简图。

为了进一步解释本实用新型的设计构想，下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的描述，本实施例仅用于解释本实用新型，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种全景天窗的装配系统，包括有天窗框架定位装配工装1，天窗框架转运机构2，导轨自动涂油设备3，天窗框架机械组装配工装4，天窗框架自动传输顶升机构5，机器人自动搬运机构6，天窗装配流水线7，天窗装配托盘8，天窗玻璃装配机器人及工装9，天窗面差检测工位10，天窗功能检测工位11，在线静音房12，折叠臂式下线吊具13。在天窗框架定位装配工装（1），导轨自动涂油设备（3），天窗框架机械组装配工装（4），天窗装配流水线（7），天窗装配托盘（8），天窗玻璃装配机器人及工装（9），天窗面差检测工位（10），天窗功能检测工位（11）以及在线静音房（12）的上方设置有转运滑道，该滑道上还设置有带升降架的天窗框架转运机构（2），装配后的天窗下线通过设置在天窗装配流水线（7）线尾的折叠臂式下线吊具（13）下线；在天窗装配流水线上还设有天窗面差检测工位（10）、天窗功能检测工位（11）、在线静音房（12）。其中天窗导轨和边框由天窗框架定位装配工装1定位组装成天窗框架，天窗框架组装的精度由定位工装保障，在天窗框架定位装配工装1上方设置有带滑道的天窗框架转运机构2（如图2a、2b、2c所示），该转运机构可将装配后的天窗框架通过滑道转运到导轨自动涂油设备3（如图3所示）上方并下落到导轨自动涂油设备3上。之后导轨自动涂油设备3对天窗导轨自动涂油，导轨涂油完成后，再由天窗框架转运机构2将天窗框架转运到天窗框架机械组装配工装4上，机械组在天窗框架机械组装配工装4上进行定位装配，机械组装配的精度由机械组装配工装保障。机械组装配完成后，通过天窗框架自动传输顶升机构5（如图4a、4b所示）将天窗框架传输到机器人自动搬运缓存区，再由机器人自动搬运机构6搬运到天窗装配流水线7的天窗装配托盘8上，整个天窗框架转运及搬运过程都由自动化设备或工装完成，可以有效降低劳动强度，提高了生产效率。天窗框架搬运到天窗装配流水线7的天窗装配托盘8上后，在辅助工位装配天窗其他小件零部件，当天窗框架流转到天窗玻璃装配工位，拿取PU包覆好的天窗玻璃成品，通过天窗玻璃装配机器人及工装9将天窗玻璃和框架装配到一起，装配后的天窗下线通过设置在天窗装配流水线7线尾的折叠臂式下线吊具13下线。在天窗装配流水线上还设有天窗面差检测工位10（如图5所示）、天窗功能检测工位11（如图6所示）、在线静音房12（如图7所示），保证了天窗产品下线的合格率，提高了天窗产品的品质。

天窗框架转运机构2及其结构示意图如图2所示，其结构包括：直线滑道机构21，在直线滑道机构21上设置有气缸及导向柱固定工装板22，该气缸及导向柱固定工装板22上分别套装有垂直伸缩气缸23、四根直线导向柱24、气动附件25；在气缸及导向柱固定工装板22下部设有天窗框架抓取工装26，在天窗框架抓取工装26下部设有四套定位销和伸缩夹紧气缸组成的抓手27。天窗框架在天窗框架定位装配工装1上装配完成后，由天窗框架转运机构2抓取及转运到导轨自动涂油设备3上；天窗框架导轨油完成后，再由天窗框架转运机构2抓取及转运到天窗框架机械组装配工装4上。此机构降低了劳动强调、提高了生产效率。

导轨自动涂油设备3的结构示意图如图3所示，其结构包括：天窗框架定位及夹紧工装34，以及设置在天窗框架定位及夹紧工装34上的自动涂油系统31，动力系统32，自动涂油系统31行走的滑道机构33；由天窗框架转运机构2转运过来的天窗框架，在天窗框架定位及夹紧工装34上定位夹紧好之后，由自动涂油系统31自动对天窗框架导轨进行涂油。该技术方案节省人工，提高生产效率。

天窗框架自动传输顶升机构5的结构示意图如图4a、4b所示，其结构包括：天窗框架夹紧工装传输滑道机构51，在该滑道机构51上向上依次设置有夹紧工装顶升及下降动力机构52、夹紧工装顶升及下降导轨53，并且与天窗框架夹紧紧工装54相连接。装配完机械组的天窗框架由天窗框架自动传输顶升机构5进行传输，之后由机器人自动搬运机构6搬运到天窗装配流水线7的天窗装配托盘8上，降低了劳动强调、提高了生产效率。

天窗面差检测工位10的结构示意图如图5所示，天窗面差检测工位10设置在天窗装配流水线7正上方，其结构包括：面差检测机构垂直升降机构101，面差检测工装板102，面差高度检测传感器103。天窗玻璃面差在线自动检测，保障了天窗玻璃面差的合格率。

天窗功能检测工位11的结构示意图如图6所示，天窗功能检测工位11设置在天窗装配流水线7上，与流水线相结合，其结构包括：天窗电流检测机构111，挡风网高度检测机构112，天窗防夹力检测机构113。天窗功能在线自动检测，保障了天窗功能的合格率。

在线静音房12的结构示意图如图7所示，在线静音房12设置在天窗装配流水线7上，天窗装配流水线7从静音房12下部中偏左部位穿过，其结构包括：静音房房体121，产品升降门122，人员进出门123，检测及控制系统124，空调系统125。天窗运行噪音在线检测，保障了天窗运行噪音在合格范围内。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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