一种汽车仪表自动压针装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及仪表装配设备，特别是涉及一种汽车仪表指针的自动装配装置。
【背景技术】
[0002]目前在汽车和摩托车等仪表制造企业，仪表里面的指针压制大都采用机械气动方式或机械手动人工方式压制。人工压制劳动强度大，生产效率低，而气动压制由于气体的特性，在启动后下压速度较快，而且中间段无法停止，所以在指针与步进电机位置不对称或者指针没放好的时候也会压下去，这样造成步进电机损坏，生产返工等现象。指针孔和电机轴的参数一致性存在差异，而且各仪表电机在指针压制时所处的初始角度也不完全一致，采用人工或直接气动压制均难以保证压制的指针角度和深度完全一致。另外，采用人工或直接气动压制均不支持按操作员、日期段查询合格率、错误内容等，造成智能管理系统数据的空白且后期更无法追溯。
[0003]公告号为CN203171219U的中国实用新型专利公开了一种自动压针机，包括支撑架，平衡架，所述平衡架可上下移动的设置在所述支撑架上；驱动装置，所述驱动装置固定在所述平衡架上端；丝杆，所述丝杆上端与所述驱动装置固定连接，且所述丝杆与所述支撑架转动连接；荷重检测器，所述荷重检测器固定在所述平衡架下端；位置定位器，所述位置定位器固定在所述荷重检测器上；组合吸针器，所述组合吸针器固定在所述荷重检测器下端；仪表固定盘，所述仪表固定盘对应设置在所述组合吸针器下方并固定在平衡架上。该技术方案中的组合吸针器难以满足自动寻针的拾取的要求，且拾针后不能对指针针轴个体差异进行校正，造成压针精度难以控制，合格率低下的问题。另外，该技术方案也无法控制指针的角度使各指针在仪表上具有统一初始角度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽车仪表自动压针装置，其通过一手爪机构与负压吸盘结合并通过系统控制对供料装置中的仪表指针进行自动搜索合格指针进行拾取并校正仪表针轴位置个体差异。通过该压针机头中机头本体的角度可调整结构，使拾取的指针在压针时可根据系统参数自动调整指针角度，使压针后每块仪表盘指针初始指向保持一致。通过该自动压针装置有效提高压针精度和生产效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种汽车仪表自动压针装置，该压针装置设置在一台架上，在该台架上设有用于夹持待压针仪表盘的夹持装置；所述压针装置包括通过一运动平台设置在台架上的压针机头，在所述台架上设有定位于所述压针机头下的供料装置；所述压针机头包括一固定在运动平台上的负载板、设置在负载板上的机头气缸和滑动连接在负载板上的机头支架、设置在机头支架中的机头本体和设置在机头本体下端的拾压机构；所述拾压机构包括一负压吸盘轴和一定位于所述负压吸盘轴下方的手爪机构。通过该技术方案可有效可靠地拾取指针，并根据系统控制自动校正指针针轴个体差异，有效提高了压针精度和生产效率。
[0006]作为优选的技术方案，在所述机头支架上设有一驱动所述机头本体转动的机头步进电机和一与所述机头同步关联的角度追踪器。通过该机头步进电机根据系统指令自动调整指针角度，并通过角度跟综器反指针角度信息，使压针后每块仪表盘指针初始指向保持一致。
[0007]为了提高压针角度调整的精确度，所述机头步进电机与机头本体、机头本体与角度追踪器的同步关联为包括同步带的同步带轮组。
[0008]具体地，为了有效固定和控制指针，所述手爪机构包括一手爪气缸、与手爪气缸活塞同轴铰接并呈对称设置的两个手爪连杆、滑轨和滑动连接在滑轨上并分别与两个手爪连杆铰接的手爪。进一步地，为了便于手爪的安装和维护，所述手爪通过一滑块铰接在所述手爪连杆上。
[0009]为了减少压针机头切换的冲击，在所述负载板与机头支架之间还设有一缓冲器。
[0010]本实用新型汽车仪表自动压针系统为一套集三轴伺服运动平台、指针拾取的机械拾压机构、视觉分析定位系统为一体的高精度压针系统，具备仪表数据初始化、自动搜寻指针、自动锁定针轴、指针角度和深度任意标定、实际压针高度精确测量、压针流程自定义、双头指针拾取、双指针料盒、双工位工装平台等先进功能。
[0011]系统以三轴伺服运动平台作为基座，采用工业摄像机精确捕捉针轴及指针，并控制机械手将指针按工艺要求的角度和高度压入针轴，支持对组合仪表上任意数量的指针进行压针，具备双头指针分析拾取能力，可一次完成两种以上规格的指针拾取与压针。系统同时融合了仪表控制及初始化模块，使电机走在同一相对角度后进行压针，确保经过大正汽车仪表压针设备的仪表具有一致的指针角度。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型所应用压针设备的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型所应用压针设备的结构示意图，图中移除了上罩以显示内部结构。
[0014]图3为本实用新型中主控系统和视觉分析定位系统的模块图。
[0015]图4为本实用新型的结构示意图。
[0016]图5为图4中A处的放大图。
[0017]图6为本实用新型的结构示意图。
[0018]图7为图6中B处的放大图。
[0019]图8为本实用新型中夹持装置的结构示意图。
[0020]图9为本实用新型中夹持装置的结构示意图。
[0021]图10为本实用新型中夹持块机构的结构示意图。
[0022]图11为本实用新型中供料装置的结构示意图。
[0023]其中:台架1、主控系统2、主控机21、控制模块22、伺服控制器221、压针控制器222、人机交互界面23、显示器231、输入键盘232、运动平台3、X轴伺服滑台机构31、Y轴伺服滑台机构32、Z轴伺服滑台机构33、Z向高度校准机构34、压针装置4、负载板41、压针机头42、机头支架421、机头本体422、同步带轮组423、机头步进电机425、角度跟踪器426、拾压机构427、负压吸盘轴4271、负压气缸4272、固定架4273、连接架4274、压力传感器4275、手爪机构428、手爪气缸4281、手爪推板4282、竖向滑轨4283、手爪连杆4284、手爪滑块4285、横向滑轨4286、手爪4287、手爪槽4288、测距机构429、机头气缸43、缓冲器44、挡块45、供料装置5、供料气缸51、导板52、供料平台53、滚轮54、视觉分析定位系统6、主摄像头61、辅助摄像头62、视觉分析模块63、视觉寻针模块631、针轴校正模块632、零位校正模块633、夹持装置7、回转台71、装配工位711、装夹工位712、回转定位机构713、支撑块机构72、支撑气缸721、楔块722、支撑块723、夹持块机构73、夹持支架731、夹持气缸732、连杆733、夹持爪734、回转驱动装置74、上罩8、待压针仪表盘9。
【具体实施方式】
[0024]下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述:
[0025]参见图1、图2和图3，一种汽车仪表自动压针装置，该压针装置4应用在一自动压针设备上，其通过一运动平台3设置在该压针设备的一台架I上并通过一主控系统2和一视觉分析定位系统6的控制实现仪表盘的精确压针。该待压针仪表盘通过一夹持装置7进行夹持；该压针操作所需指针由一供料装置5提供。该主控系统2包括设置在一台架I上的主控机21、设置在主控机21中的控制模块22，和视觉分析定位系统6。该主控机21包括设置在台架I上包括显示器231和输入键盘232的人机交互界面23。该控制模块22包括对运动平台3进行控制的伺服控制器221和对压针装置4进行控制的压针控制器222。该运动平台3为一三轴伺服平台，其包括X轴伺服滑台机构31、Y轴伺服滑台机构32、Z轴伺服滑台机构33和Z向高度校准机构34。
[0026]参见图4?图7，该压针装置4通过一负载板41固定在该运动平台3上，通过伺服控制器221对运动平台XYZ轴的伺服电机进行控制实现压针装置4在XYZ轴上的精确位置移动。该压针装置4包括滑动连接在负载板41上两个压针机头42和设置在两个压针机头42中间的测距机构429。该压针机头42包括机头机架421、设置在机头支架421 —贯通轴孔中的机头本体422、设置在该机头支架421上用于驱动该机头本体422转动的角度调整机构、设置在该机头本体422下端用于对仪表指针进行拾取和压针的拾压机构427、以及定位于该拾压机构427下方的手爪机构428。该角度调整机构包括设置在机头机架421上的机头步进电机425和同步带轮组423以及设置在机头支架421上通过同步轮组连接到机头本体422上端的角度跟综器426。该角度跟综器426用于反馈机头本体422的转动角度信息。该拾压机构427包括通过一固定架4273固定在机头本体422下端上的负压气缸42