车灯用塑料热铆装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种车灯用塑料热铆装置，工作台上安装有灯体定位机构、压铆机构、铆头抓取机构和加热机构，灯体定位机构包括推送气缸、灯体定位座和浮动定位座，安装在工作台上的推送气缸与灯体定位座连接，浮动定位座与灯体定位座连接并设置在灯体定位座的上部，浮动定位座上的铆头定位板支承在下弹性体上；压铆机构包括铆压气缸、导柱和铆压机构，铆压气缸与铆压机构连接，铆压机构的压座上设有压柱和吹风管，连接在压座上的弹性推杆与铆头定位板相对；铆头抓取机构包括相连接的支架及升降杆和移动杆，加热机构包括固定在工作台上的加热炉和转盘。本实用新型结构合理，在多点铆接时能达到快速热铆和冷却，既能确保铆接质量，又能提高铆接效率。
【专利说明】车灯用塑料热铆装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种车灯用塑料热铆装置，属于车灯加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 在汽车灯具制造中，经常遇到灯体上的电路板铆接在灯体的电路板座上。见图1 所示，灯体1的电路板座上设有多个铆接柱1-1穿过电路板2上的铆接孔，通过铆压柱将铆 接柱1-1变形后包在电路板2上，将电路板2被铆接固定。
[0003] 目前用于车灯的铆接主要采用冷铆和热铆，但冷铆主要用在铆柱较少、电路板简 易，铆接表面质量要求不是很高的场合。车灯上的电路板上的铆接柱相对较多，所需铆压时 的压力较大，不仅铆接质量不易保证效率不高，甚至会损坏灯体。热铆是目前车灯常用的铆 接方式，是先把金属铆头通电后加热到较高温度，使高温下的金属铆头压在电路板座的铆 接柱使之成形，将电路板固定。相比冷铆方案，热铆时所需的铆压力相对较小，且成形的铆 头内应力较小，用于铆点较多、铆接性能较好的塑料铆接。但在热铆过程中，铆头通电后无 法达到快速加热，铆头加热时间会很长，不仅延长了灯具铆接时间，降低了铆接效率，也且 使得铆接工艺很复杂。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种结构合理，在多点铆接时能达到快速热铆和冷却， 既能确保铆接质量，又能提高铆接效率的车灯用塑料热铆装置。
[0005] 本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种车灯用塑料热铆装置，其特征在 于：包括安装在工作台上的灯体定位机构、压铆机构以及铆头抓取机构和加热机构，
[0006] 所述的灯体定位机构包括推送气缸、灯体定位座和浮动定位座，所述安装在工作 台上的推送气缸与灯体定位座连接，且灯体定位座设置在工作台上的导轨上并能移动，灯 体定位座上设有对灯体进行定位的型腔，所述的浮动定位座与灯体定位座连接并设置在灯 体定位座的上部，浮动定位座上的铆头定位板支承在下弹性体上并能上下移动，铆头定位 板上设有至少两个用于对铆头支承定位的定位块以及用于铆头压脚穿过的空腔；
[0007] 所述的压铆机构包括铆压气缸、导柱和铆压机构，气缸固定座通过支承柱连接在 工作台上，安装在气缸固定座上的铆压气缸其活塞杆与铆压机构连接，连接在铆压机构上 的导柱穿过气缸固定座；所述的铆压机构包括压座和弹性推杆，压座底部设有三个以上与 铆头对应的压柱，且压座底部上还设有两个以上长度不超出压柱的吹风管，压座上的气道 与各吹风管相通，连接在压座上的弹性推杆与铆头定位板相对；
[0008] 所述的铆头抓取机构包括支架以及升降杆和移动杆，支架固定在工作台上，升降 杆安装在支架上并能沿支架导轨上作升降运动，移动杆安装在升降杆上并能沿升降杆导轨 作水平运动，且移动杆的下部安装有用于抓取铆头的夹爪；
[0009] 所述的加热机构包括固定在工作台上的加热炉和转盘，安装在工作台上的电机其 输出轴与设置在加热炉内的转盘连接，转盘上设有三个以上的铆头座，加热炉上的外罩设 有取件口，且外罩上的取件口与位于转盘其中一个铆头座对应。
[0010] 本实用新型采用灯体定位机构、压铆机构以及铆头抓取机构和加热机构，通过灯 体定位机构将灯体进行定位，浮动定位座上的铆头定位板对铆头进行支承定位，使铆头上 多个压脚穿出铆头定位板上的空腔，在压铆机构的压座作用在铆头上，使铆头上的多个压 脚对灯体电路板上的铆接柱进行加热变形对电路板进行固定。本实用新型的铆头采用多个 压头并放置在加热炉内的转盘上对其进行加热，通过加热炉内同时加热多个铆头，故使能 每次用于铆压的铆头在短时间内达到所需的铆接温度，通过铆头抓取机构将加热后的铆头 放置在铆头定位板上，并铆压完毕后，将冷却空气通过吹风管对铆头进行冷却，使灯体上铆 接柱快速固化，能达到快速热铆和快速冷却，能确保铆接质量，提高铆接效率。本实用新型 将铆压后的铆头通过铆头抓取机构放置在加热炉内的转盘上重新进行加热，能充分保证铆 头的加热温度，又不影响生产节拍，简化铆接工艺。本实用新型采用多个单点同时热铆方 式，铆头美观，内应力小，铆接牢固，铆接工艺对塑料适应性强，可用于铆接难铆接的塑料和 铆接质量要求高的场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
[0012] 图1是电路板铆接在灯体上的结构示意图。
[0013] 图2是本实用新型车灯用塑料热铆装置的结构示意图。
[0014] 图3是图1的侧视结构示意图。
[0015] 图4是本实用新型车灯用塑料热铆装置的立体结构示意图。
[0016] 图5是本实用新型浮动定位座的结构示意图。
[0017] 图6所示是本实用新型铆头的结构示意图。
[0018] 图7是本实用新型铆压机构的结构示意图。
[0019] 其中：1-灯体，1-1 一铆接柱，2-电路板，3-工作台，4一导轨，5-滑块，6-底板， 7一灯体定位座，8-下限位柱，9 一下弹性体，10-支柱，11 一铆头定位板，11_1 一定位块， 11-2-空腔，12-支承柱，13-上限位柱，14 一压座，14-1 一吹风管，14-2-压柱，15-弹性 推杆，16-上弹性件，17-铆压气缸，18-导柱，19一导套，20-气缸固定座，21-顶板，22- 过渡座，23-夹爪，24-升降杆，25-移动杆，26-支架，27-加热炉，28-电机，29-上连接 座，30-推送气缸，31-转盘，32-铆头，32-1-压脚。
【具体实施方式】
[0020] 见图2?7所示，本实用新型的车灯用塑料热铆装置，包括安装在工作台3上的灯 体定位机构、压铆机构以及铆头抓取机构和加热机构，
[0021] 见图2?5所示，本实用新型灯体定位机构包括推送气缸30、灯体定位座7以及 浮动定位座，安装在工作台3上的推送气缸30与灯体定位座7连接，灯体定位座7设置在 工作台3上的导轨4上并能移动，通过推送气缸30推动灯体定位座7沿工作台3上的导轨 4移动，而实现灯体1与电路板的放、取，铆头32的放、取以及铆压。见图2?5所示，本实 用新型灯体定位座7上设有对灯体1进行定位的型腔，灯体定位座7上的型腔可根据不同 的灯体设计，浮动定位座与于灯体定位座7连接并位于灯体定位座7的上部，浮动定位座上 的铆头定位板11支承在下弹性体9上并能上下移动。见图4、5所示，本实用新型的浮动 定位座设有至少两个位于灯体定位座7两侧或对角或四角的支柱10,下弹性体9为弹簧或 橡胶套，弹簧或橡胶套设置在各自的支柱10上，连接在支柱10上的铆头定位板11支承在 弹簧或橡胶套上，当铆压机构上的弹性推杆15压在铆头定位板11时，克服下弹性体9的弹 力而向下移动，当弹性推杆15上升后，铆头定位板11在下弹性体9作用下复位。见图5所 示，本实用新型铆头定位板11上设有用于对铆头32支承定位的定位块11-1以及铆头32 压脚32-1穿过的空腔11-2,见图6所示，本实用新型铆头32具有多个压脚32-1，通过多压 脚32-1实现对多个单独的铆接柱进行铆压，不仅能提高铆接速度快，而且内应力小，铆接 牢固，本实用新型的铆头用耐热合金钢制成，使其不易变形。见图2?5所示，本实用新型 灯体定位座7上设有至少两个用于限位的下限位柱8,可与连接在气缸固定座20上的上限 位柱13对应，在压铆到位后进行限位。见图2?5所示，本实用新型还设有底板6,灯体定 位座7和浮动定位座均安装在底板6上，下限位柱8也安装在底板6上，底板6下部的滑块 5设置在导轨4上，本实用新型的推送气缸30为无杆气缸，推送气缸30的移动件与底板6 连接。
[0022] 见图2?4、7所示，本实用新型压铆机构包括铆压气缸17、导柱18和铆压机构，气 缸固定座20通过支承柱12固定在工作台3上，安装在气缸固定座20上的铆压气缸17其 活塞杆与铆压机构连接，铆压气缸17其活塞杆可与铆压机构上的压座14连接，通过铆压气 缸17控制铆压机构上下移动即而实现铆压或提升。见图1?3所示，本实用新型连接在铆 压机构的导柱18穿过气缸固定座20,两个导柱18分别连接在铆压机构的两侧或对角上，气 缸固定座20上安装有对应的导套19,导柱18穿过导套19,确保铆压机构能可靠的上下移 动。
[0023] 见图2?4、7所示，本实用新型的铆压机构包括压座14和弹性推杆15,压座14底 部设有三个以上与铆头32对应的压柱14-2,且压座14底部上还设有两个以上长度不超出 压柱14-2的吹风管14-1，通过压座14上的多个压柱14-2将铆头32压在电路板座的铆接 柱1-1上，通过铆头32的热量使铆接柱1-1变形。见图6所示，本实用新型压座14上的气 道与各吹风管14-1相通，压座14上设有进气口，可通过管路与冷却用的气体引入压座14 内，通过气体对铆接后的铆头32进行冷却，使铆接柱1-1迅速固化，而提高铆压效率。
[0024] 见图2?4、7所示，本实用新型连接在压座14上的弹性推杆15与铆头定位板11 相对，通过弹性推杆15将用于支承铆头32的铆头定位板11压下。见图1?3所示，本实 用新型还具有上连接座29,上连接座29通过过渡座22与顶板21连接，压座14连接在上 连接座29的下部，两个弹性推杆15安装在上连接座29上并位于压座14的两侧，弹性推杆 15上装有上弹性件16,本实用新型的弹性推杆15为T形轴结构，通过T形头增加弹性推杆 15与铆头定位板11的接触面积，本实用新型的上限位柱13安装在顶板21上。
[0025] 见图2?4所示，本实用新型铆头抓取机构包括支架26、升降杆24以及移动杆25， 支架26固定在工作台3上，升降杆24安装在支架26上并能沿支架导轨上作升降运动，移动 杆25安装在升降杆24上并能沿升降杆导轨作水平运动，且移动杆25的下部安装有用于抓 取铆头的夹爪23。本实用新型可在支架26上安装有第一伺服电机或第一气缸，第一伺服电 机的输出轴或第一气缸的活塞杆与升降杆24连接，升降杆24的滑块设置在支架导轨上并 能上下移动，通过第一伺服电机或第一气缸动作带动升降杆24上的滑块沿支架导轨上上 下移动。本实用新型升降杆24上安装有第二伺服电机或第二气缸，第二伺服电机的输出轴 或第二气缸的活塞杆与移动杆25连接，通过第二伺服电机或第二气缸带动升降杆24水平 移动，将夹爪23移到抓取加热炉27内的铆头位置或抓取铆头定位板11上的铆头位置。本 实用新型夹爪23上安装有夹紧气缸，通过夹紧气缸的动作，使夹爪23抓取或放下铆头32。
[0026] 见图2?4所示，本实用新型加热机构包括固定在工作台3上的加热炉27,安装在 工作台3上的电机28其输出轴与设置在加热炉27内的转盘31连接，转盘31上设有三个 以上的铆头座，加热炉27的外罩设有取件口，外罩上的取件口与位于转盘31其中一个铆头 座对应。本实用新型转盘31等分设置有8-12个定位座，外罩上的取件口位于其中一个定 位座上部，使铆头抓取机构准确取件或放件。
[0027] 见图1?7所示，本实用新型工作时，将灯体1和电路板2放入灯体定位座7上， 开机后，推送气缸30将灯体定位座7和铆头定位板11推至加热炉27 -侧，触发铆头抓取 机构动作，铆头抓取机构上的夹爪23从铆头定位板11上取出冷却的铆头32,升降杆24沿 支架26移动提升，移动杆25水平移动至外罩上的取件口，升降杆24沿支架26下移，夹爪 23将铆头32放入加热炉27取件口处转盘31的定位座上，夹爪23随升降杆24上升，此时 电机28被触发转动，带动转盘31旋转一定的角度，把放入已冷却的铆头32转入加热炉27 中加热，再把加热好的铆头32转至取件口处备用。转盘31转完后，升降杆24带动夹爪23 下移从加热炉27的取件口中取出加热好的铆头32,上移后，移动杆25沿升降杆导轨移动， 将铆头32放入铆头定位板11的定位块11-1上，此时推送气缸30动作缩回，将灯体定位座 7和铆头定位板11移到铆压机构的下部，铆压气缸17动作下移，带动压座14和弹性推杆 15下移，使压座14上的各压柱14-2压在铆头32上，压柱14-2与铆头2上的压脚2-1基 本对应，弹性推杆15将铆头定位板11下推，使热的铆头32铆压在灯体1上的铆接柱1-1， 当上限位柱13与下限位柱8相接后，铆接到位，铆压气缸17限位停止动作，此时压座14上 的吹风管14-1通气，通过空气快速对热铆头32冷却，使灯体1上的铆接柱1-1快速固化， 而后铆压气缸17上升，铆头定位板11在下弹性体9的作用下升起，此时推送气缸30再动 作，推动灯体定位座7和铆头定位板11退回到原始位置，取出已铆好的灯体1，再放上需要 铆的灯体1和电路板2,进入下一循环。
[0028] 本发明能短时间内充分保证热铆头的加热温度，同时又不影响生产节拍，达到快 速加热和冷却，即保证铆压效率，又能保证铆接质量。
【权利要求】
1. 一种车灯用塑料热铆装置，其特征在于：包括安装在工作台（3)上的灯体定位机构、 压铆机构以及铆头抓取机构和加热机构， 所述的灯体定位机构包括推送气缸（30)、灯体定位座（7)和浮动定位座，所述安装在 工作台（3)上的推送气缸（30)与灯体定位座（7)连接，且灯体定位座（7)设置在工作台 (3)上的导轨（4)上并能移动，灯体定位座（7)上设有对灯体进行定位的型腔，所述的浮动 定位座与灯体定位座（7)连接并设置在灯体定位座（7)的上部，浮动定位座上的铆头定位 板（11)支承在下弹性体（9)上并能上下移动，铆头定位板（11)上设有至少两个用于对铆 头（32)支承定位的定位块（11-1)以及用于铆头（32)其压脚（32-1)穿过的空腔（11-2); 所述的压铆机构包括铆压气缸（17)、导柱（18)和铆压机构，气缸固定座（20)通过支 承柱（12)连接在工作台（3)上，安装在气缸固定座（20)上的铆压气缸（17)其活塞杆与铆 压机构连接，连接在铆压机构上的导柱（18)穿过气缸固定座（20);所述的铆压机构包括压 座（14)和弹性推杆（15)，压座（14)底部设有三个以上与铆头对应的压柱（14-2)，且压座 (14)底部上还设有两个以上长度不超出压柱（14-2)的吹风管（14-1)，压座（14)上的气道 与各吹风管（14-1)相通，连接在压座（14)上的弹性推杆（15)与铆头定位板（11)相对； 所述的铆头抓取机构包括支架（26)以及升降杆（24)和移动杆（25)，支架（26)固定在 工作台（3)上，升降杆（24)安装在支架（26)上并能沿支架导轨上作升降运动，移动杆（25) 安装在升降杆（24)上并能沿升降杆导轨作水平运动，且移动杆（25)的下部安装有用于抓 取铆头的夹爪（23); 所述的加热机构包括固定在工作台（3)上的加热炉（27)和转盘（31)，安装在工作台 (3)上的电机（28)其输出轴与设置在加热炉（27)内的转盘（31)连接，转盘（31)上设有三 个以上的铆头座，加热炉（27)的外罩设有取件口，且外罩上的取件口与转盘（31)其中一个 铆头座对应。
2. 根据权利要求1所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：所述的浮动定位座设有 至少两个位于灯体定位座（7)两侧或对角或四角的支柱（10)，所述的下弹性体（9)为弹簧 或橡胶套，弹簧或橡胶套设置在各自的支柱（10)上，连接在支柱（10)上的铆头定位板（11) 支承在弹簧或橡胶套上。
3. 根据权利要求1或2所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：还设有底板￠)，灯 体定位座（7)和浮动定位座安装在底板（6)上，底板（6)下部的滑块（5)设置在导轨（4) 上，所述的推送气缸（30)为无杆气缸，推送气缸（30)的移动件与底板（6)连接。
4. 根据权利要求1所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：所述的灯体定位座（7) 上设有至少两个用于限位的下限位柱（8)，且气缸固定座（20)上设有与下限位柱（8)对应 的上限位柱（13)。
5. 根据权利要求1所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：还具有上连接座（29)，上 连接座（29)通过过渡座（22)与顶板（21)连接，压座（14)连接在上连接座（29)的下部， 两个弹性推杆（15)安装在上连接座（29)上并位于压座（14)的两侧，所述的弹性推杆（15) 上装有上弹性件（16)。
6. 根据权利要求1所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：所述的支架（26)上安 装有第一伺服电机或第一气缸，第一伺服电机的输出轴或第一气缸的活塞杆与升降杆（24) 连接，升降杆（24)的滑块设置在支架导轨上并能移动，所述的升降杆（24)上安装有第二伺 服电机或第二气缸，第二伺服电机的输出轴或第二气缸的活塞杆与移动杆（25)连接，且夹 爪（23)上安装有夹紧气缸。
7. 根据权利要求1所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：所述转盘（31)上等分设 置有8-12个定位座。
8. 根据权利要求1所述的车灯用塑料热铆装置，其特征在于：所述的铆头（32)用耐热 合金钢制成。
【文档编号】B29C65/60GK203901723SQ201420289238
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】赵小龙, 刘秋鹏, 陈智 申请人:常州星宇车灯股份有限公司