一种兼容多种车型的前后风挡玻璃自动对中定位装置

技术领域

本发明属于汽车总装技术领域，具体来说，特别涉及一种兼容多种车型的前后风挡玻璃自动对中定位装置。

背景技术

汽车风挡玻璃由于可以防止恶劣天气、昆虫以及道路上的碎片打在驾驶者的脸上，提高驾驶者的舒适性，所以在各类型汽车中均有广泛的应用，前后风挡玻璃目前采用AGV自动上料的形式比较多，投料完成之后由机械输送系统将玻璃从投料口转运至对中台上对中定位，自动对中定位之后由机器人来抓取玻璃完成后续工作，为了节省设备成本和场地空间，一个定位对中台需要兼容多种车型的前后风挡玻璃，因此有必要研发一种自动对中定位装置使其能够兼容多种车型的前后风挡玻璃，以解决以上多种车型遇到的问题。

现有技术能兼容的车型有限，特别是同时兼容前后风挡玻璃，现有技术相对有限，对于多种车型兼容性差，成本高，占地广。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种兼容多种车型的前后风挡玻璃自动对中定位装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

6、本发明为一种兼容多种车型的前后风挡玻璃自动对中定位装置，包括机架、底面支撑单元、侧面定位单元、X向对中夹紧单元和Y向对中夹紧单元，其特征在于：所述X向对中夹紧单元由两套同步X向对夹单元构成，两套所述X向对中夹紧单元以X轴方向平行设置在所述底面支撑单元两侧；所述侧面定位单元和所述Y向对中夹紧单元沿Y轴方向设置于所述底面支撑单元前后两端；其中，Y向对中夹紧单元具有翻转气缸，所述翻转气缸根据风挡玻璃的不同伸出或缩回。

进一步地，每组所述X向对夹单元是由轴承一、轴承二、垫片一、支撑轴、直线导轨一、位移传感器、位移传感器连接板、滑块压板一、同步带连接臂、过渡板、同步带夹块、夹紧轴、气缸、浮动接头、浮动接头卡块、滑块压板二、轴承座、轴承三、垫片二、同步带轮、同步带、键、轴承四、盖板和隔套构成；其中气缸通过浮动接头和浮动接头卡块推动装在滑块压板二上的支撑轴、轴承一、轴承二以及垫片一上，其中对侧的夹紧单元通过中间的同步带连接臂、过渡板、同步带夹块、同步带、同步带轮、轴承三、键、轴承四、隔套以及盖板和气缸侧的夹紧单元连接在一起。

进一步地，所述Y向对中夹紧单元是由铝型材底座、铝型材安装支架、型材压板、直线导轨二、拖链导槽、拖链、拖链支架、位移传感器、位移传感器连接板、气缸、浮动接头、浮动接头卡块、滑块压板三、Y向轴承支座、轴承一、轴承二、支撑轴、垫片一、翻转气缸、翻转气缸固定座、铰链销，翻转气缸接头、铰链块、铰链支座、对夹块、翻转轴、螺母、旋转底座、铜隔片、翻转支柱、轴承一、轴承二、支撑轴和垫片一组成；铝型材底座和拖链导槽安装在底面支撑单元的台面板上，铝型材安装支架装在铝型材底座的侧面和台面板的上面，相连的铝型材底座之间通过角座连接，拖链导槽在铝型材底座的左侧，铝型材底座正上方安装铝型材压板；铝型材压板右侧正上方装有位移传感器，位移传感器前方装有位移传感器连接板；中间正上方装有直线导轨二，直线导轨二正上方装有滑块压板三，滑块压板三后侧面连接位移传感器连接板和浮动接头卡块，滑块压板三后侧正上方装有Y向轴承支座，Y向轴承支座上装有轴承一和轴承二，轴承一和轴承二外侧装有支撑轴，轴承二正上方装有垫片一，滑块压板三中间装有拖链支架，拖链两端分别固定在拖链导槽和拖链支架上，滑块压板三前面正上方装有旋转底座，旋转底座内侧装有两个铜隔片；左侧正上方装有气缸，气缸头上装有气缸浮动接头，气缸浮动接头和浮动接头卡块通过卡槽连接；左侧面中间装有翻转气缸固定座，前方装有铰链支座，翻转气缸固定座另一侧装有翻转气缸，翻转气缸前面装有翻转气缸接头，翻转气缸接头和铰链块之间通过铰链销连接，铰链销另外一侧连接铰链支座，铰链块中间通过铰链销和对夹块连接，对夹块另外一端装有翻转轴，翻转轴插进翻转支柱的孔里，翻转支柱侧面被螺母拧紧在翻转轴上，翻转支柱下端通过铰链销和旋转底座连接，翻转支柱上方装有轴承一和轴承二，轴承一和轴承二外侧装有支撑轴，轴承二上方装有垫片一。

进一步地，所述侧面定位单元是由两组定位单元组成，每组定位单元都是由延伸板、支撑立柱、轴承一、轴承二、转轴和垫片一构成，延伸板一端固定在底面支撑单元的台面板上，一端固定支撑立柱，支撑立柱下端装一个轴承一，轴承一外侧装一个转轴，转轴上端装一个轴承二，上端轴承二顶部装一个垫片一，所有零件之间通过螺纹连接。

进一步地，所述底面支撑单元是由台面板、吊环螺栓、底座一、底座二、底座三、底座四、调整座、调节螺母、树脂滚轮、接近开关和接近开关支架构成；台面板固定在机架上，底座一、底座二、底座三、底座四和吊环螺栓装在台面板上，底座一、底座二、底座三和底座四上方通过螺纹连接装夹调整座，调节螺母装在调整座上，接近开关支架装在底座一、底座二、底座三、底座四和调节螺母之间，接近开关装在接近开关支架上，所有零件通过螺纹连接。

进一步地，所述机架由焊接框架、调整地脚、地脚固定块和地脚螺栓构成。

本发明具有以下有益效果：

本发明不仅可以在不同型号风挡玻璃的对中定位中实现微小的，精确的调节，而且能够适用于尺寸差异较大的风挡玻璃(例如：前后风挡玻璃)的对中定位问题，可见本发明解决了多种车型前后风挡玻璃自动对中定位的兼容问题，适用性强，能够很大程度上节省设备成本和场地空间。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的轴测结构示意图；

图2为本发明的机架的结构示意图；

图3为本发明的底面支撑单元的结构示意图；

图4为本发明的侧面定位单元的结构示意图；

图5为本发明的X向对中夹紧单元的结构示意图；

图6为本发明的X向对夹单元的结构示意图；

图7为本发明的Y向对中夹紧单元的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架；2、底面支撑单元；3、侧面定位单元；4、X向对中夹紧单元；5、Y向对中夹紧单元；6、焊接框架；7、调整地脚；8、地脚固定块；9、地脚螺栓；10、台面板；11、吊环螺栓；12、底座一；13、底座二；14、底座三；15、底座四；16、调整座；17、调节螺母；18、接近开关支架；19、接近开关；20、树脂滚轮；21、延伸板；22、支撑立柱；23、转轴；24、轴承一；25、轴承二；26、垫片一；27、X向对夹单元；28、支撑轴；29、直线导轨一；30、位移传感器；31、位移传感器连接板；32、滑块压板一；33、同步带连接臂；34、过渡板；35、同步带夹块；36、夹紧轴；37、气缸；38、浮动接头；39、浮动接头卡块；40、滑块压板二；41、轴承座；42、轴承三；43、垫片二；44、同步带轮；45、同步带；46、键；47、轴承四；48、盖板；49、隔套；50、铝型材底座；51、铝型材安装支架；52、型材压板；53、直线导轨二；54、拖链导槽；55、拖链；56、拖链支架；57、滑块压板三；58、Y向轴承支座；59、翻转气缸固定座；60、翻转气缸；61、翻转气缸接头；62、铰链块；63、铰链销；64、铰链支座；65、对夹块；66、翻转轴；67、螺母；68、翻转支柱；69、铜隔片；70、旋转底座；71、Y向夹紧轴。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“顶”、“中”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

7、请参阅图1-7所示，本发明为一种兼容多种车型的前后风挡玻璃自动对中定位装置，包括机架1、底面支撑单元2、侧面定位单元3、X向对中夹紧单元4和Y向对中夹紧单元5，所述X向对中夹紧单元4由两套同步X向对夹单元27构成，两套所述X向对中夹紧单元27以X轴方向平行设置在所述底面支撑单元2两侧；所述侧面定位单元3和所述Y向对中夹紧单元5沿Y轴方向设置于所述底面支撑单元2前后两端；其中，Y向对中夹紧单元5具有翻转气缸60，所述翻转气缸60根据风挡玻璃的不同伸出或缩回。

在一个实施例中，对于上述X向对夹单元27来说，每组所述X向对夹单元27是由轴承一24、轴承二25、垫片一26、支撑轴28、直线导轨一29、位移传感器30、位移传感器连接板31、滑块压板一32、同步带连接臂33、过渡板34、同步带夹块35、夹紧轴36、气缸37、浮动接头38、浮动接头卡块39、滑块压板二40、轴承座41、轴承三42、垫片二43、同步带轮44、同步带45、键46、轴承四47、盖板48和隔套49构成；其中气缸37通过浮动接头38和浮动接头卡块39推动装在滑块压板二40上的支撑轴28、轴承一24、轴承二25以及垫片一26上，其中对侧的夹紧单元通过中间的同步带连接臂33、过渡板34、同步带夹块35、同步带45、同步带轮44、轴承三42、键46、轴承四47、隔套49以及盖板48和气缸37侧的夹紧单元连接在一起，从而气缸37的伸出和缩回通过浮动接头38带动浮动接头卡块39左右移动，从而使得滑块压板二40在直线导轨一29上左右滑动，滑块压板二40通过同步带连接臂33带动同步带45转动，同步带45转动时，通过另一侧的同步带连接臂33带动另一侧的滑块压板一32做同步相对运动，滑块压板一32运动带动其一侧的位移传感器连接板31和其上的位移传感器30做同步运动，进而实现左右两侧夹紧单元的打开和夹紧从而实现X方向的对中定位。

在一个实施例中，对于上述Y向对中夹紧单元5来说，所述Y向对中夹紧单元5是由铝型材底座50、铝型材安装支架51、型材压板52、直线导轨二53、拖链导槽54、拖链55、拖链支架56、位移传感器30、位移传感器连接板31、气缸37、浮动接头38、浮动接头卡块39、滑块压板三57、Y向轴承支座58、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26、翻转气缸60、翻转气缸固定座59、铰链销63，翻转气缸接头61、铰链块62、铰链支座64、对夹块65、翻转轴66、螺母67、旋转底座70、铜隔片69、翻转支柱68、轴承一24、轴承二25、支撑轴28和垫片一26组成；铝型材底座50和拖链导槽54安装在底面支撑单元2的台面板10上，铝型材安装支架51装在铝型材底座50的侧面和台面板10的上面，相连的铝型材底座50之间通过角座连接，拖链导槽54在铝型材底座50的左侧，铝型材底座50正上方安装铝型材压板52；铝型材压板52右侧正上方装有位移传感器30，位移传感器30前方装有位移传感器连接板31；中间正上方装有直线导轨二53，直线导轨二53正上方装有滑块压板三57，滑块压板三57后侧面连接位移传感器连接板31和浮动接头卡块39，滑块压板三57后侧正上方装有Y向轴承支座58，Y向轴承支座58上装有轴承一24和轴承二25，轴承一24和轴承二25外侧装有支撑轴28，轴承二25正上方装有垫片一26，滑块压板三57中间装有拖链支架56，拖链55两端分别固定在拖链导槽54和拖链支架56上，滑块压板三57前面正上方装有旋转底座70，旋转底座70内侧装有两个铜隔片69；左侧正上方装有气缸37，气缸37头上装有气缸浮动接头38，气缸浮动接头38和浮动接头卡块39通过卡槽连接；左侧面中间装有翻转气缸固定座59，前方装有铰链支座64，翻转气缸固定座59另一侧装有翻转气缸60，翻转气缸60前面装有翻转气缸接头61，翻转气缸接头61和铰链块62之间通过铰链销63连接，铰链销63另外一侧连接铰链支座64，铰链块62中间通过铰链销63和对夹块65连接，对夹块65另外一端装有翻转轴66，翻转轴66插进翻转支柱68的孔里，翻转支柱68侧面被螺母67拧紧在翻转轴66上，翻转支柱68下端通过铰链销63和旋转底座70连接，翻转支柱68上方装有轴承一24和轴承二25，轴承一24和轴承二25外侧装有支撑轴28，轴承二25上方装有垫片一26，从而当生产前玻璃的时候，翻转气缸60伸出，推动旋转底座70、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26向前翻转倒下，此时在Y向夹紧定位就通过气缸37推动后方的Y向夹紧轴71、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26在直线导轨二53上前后移动来夹紧定位前风挡玻璃；当生产后玻璃时翻转气缸60缩回，推动旋转底座70、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26向后翻转成竖直方向，再通过气缸37推动前方的推动旋转底座70、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26在直线导轨二53上前后移动来夹紧定位后风挡玻璃。

在一个实施例中，对于上述侧面定位单元3来说，所述侧面定位单元3是由两组定位单元组成，每组定位单元都是由延伸板21、支撑立柱22、轴承一24、轴承二25、转轴23和垫片一26构成，延伸板21一端固定在底面支撑单元2的台面板10上，一端固定支撑立柱22，支撑立柱22下端装一个轴承一24，轴承一24外侧装一个转轴23，转轴23上端装一个轴承二25，上端轴承二25顶部装一个垫片一26，所有零件之间通过螺纹连接，从而通过侧面定位单元3进行阻拦限位风挡玻璃；此外，实际应用时，转轴23相对支撑立柱22可以转动。

在一个实施例中，对于上述底面支撑单元2来说，所述底面支撑单元2是由台面板10、吊环螺栓11、底座一12、底座二13、底座三14、底座四15、调整座16、调节螺母17、树脂滚轮20、接近开关19和接近开关支架18构成；台面板10固定在机架1上，底座一12、底座二13、底座三14、底座四15和吊环螺栓11装在台面板上，底座一12、底座二13、底座三14和底座四15上方通过螺纹连接装夹调整座16，调节螺母17装在调整座16上，接近开关支架18装在底座一12、底座二13、底座三14、底座四15和调节螺母17之间，接近开关19装在接近开关支架18上，所有零件通过螺纹连接，此外，具体应用时，台面板10和机架1之间通过定位销和螺栓连接。

在一个实施例中，对于上述机架1来说，所述机架1由焊接框架6、调整地脚7、地脚固定块8和地脚螺栓9构成，从而通过调整地脚7来调节机架的高度，进而方便调节使用；焊接框架四个角分别装四个调整地脚和地脚固定块，地脚螺栓固定地脚固定块和地面，所有零件之间通过螺纹连接。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，一种兼容多种车型的前后风挡玻璃自动对中定位方法，整体流程如下：

一、风挡玻璃上料：投料完成之后由机械输送系统或机械手将玻璃从投料口转运至对中台上对中定位，当玻璃放置在台面板10上的树脂滚轮20上，且风挡玻璃的一侧靠在侧面定位单元3上以确保接近开关能实现有效检测。

二、风挡玻璃规格检测：各底座上的接近开关19检测上方的风挡玻璃的大小，检测方式为，当只有底座一12和底座二13上的接近开关19检测到玻璃时，由于前玻璃相对于后玻璃比较大，因此为后玻璃，当底座一12、底座二13、底座三14和底座四15上的接近开关19均检测到玻璃时，即为前玻璃。

三、X向对中夹紧工序：此时接近开关19将信号传输给PLC控制系统，控制启动气缸37缩回，从而带动滑块压板一32和滑块压板二40在直线导轨一29上均往内侧滑动，滑块压板一32运动带动其一侧的位移传感器连接板31和其上的位移传感器30做同步运动，当位移传感器30运动至检测到玻璃时(即此时滑块压板一32和滑块压板二40上的转轴23夹持住玻璃时)。

四、玻璃规格二次确认：将信号传输给外部PLC控制系统，控制系统根据位移传感器位置进一步确认玻璃型号。通过该二次确认过程，能够有效避免因各种错误而引起的程序误判，防止出现定位失准或者过度夹紧导致玻璃报废，该对中定位系统运行稳定、可靠。

五、Y向对中夹紧工序：当接近开关19检测到玻璃为前玻璃的时候，此时接近开关19将信号传输给PLC控制系统，PLC控制系统控制翻转气缸60伸出，推动旋转底座70、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26向前翻转倒下，此时在Y向夹紧定位就通过气缸37推动后方的Y向夹紧轴71、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26在直线导轨二53上前后移动来夹紧定位前风挡玻璃；

当生产后玻璃时翻转气缸60缩回，推动旋转底座70、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26向后翻转成竖直方向，再通过气缸37推动前方的推动旋转底座70、轴承一24、轴承二25、支撑轴28、垫片一26在直线导轨二53上前后移动来夹紧定位后风挡玻璃。

六、对中定位后续工作：自动对中定位之后由机器人来抓取玻璃完成后续工作。

通过上述技术方案，本发明解决了多种车型前后风挡玻璃自动对中定位的兼容问题，节省了设备成本和场地空间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的发明优选实施例只是用于帮助阐述发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用发明。发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。