仪表自动压针装置制造方法及图纸

一种仪表自动压针装置，包括：用于将指针压至仪表盘马达转轴上的压针机构；用于在底部支撑所述仪表盘马达的高度自适应锁定装置；用于控制压头下压指针的压入速度、压入力以及压入高度的控制器，所述控制器与所述压头、压力传感器以及直线位移传感器连接。本实用新型专利技术通过压针机构下压指针，并通过高度自适应锁定装置对马达进行支撑，在下压过程中，采集直线位移传感器的收缩量，经过换算得到对应的压入高度，从而控制压入高度满足标准压入高度，只需计入指针本身的±0.2毫米累计误差即可，压入精度可以确保不超过±0.4毫米的实际需求，避免产品本身的误差而导致压入高度不符合标准压入高度。

Instrument automatic needle pressing device

An instrument for automatic needle pressing device, which comprises a needle pointer pressure pressure to the dashboard on the motor shaft; for highly adaptive locking device at the bottom of the dashboard support motor; for the control of head pressure pointer press speed, pressing force and pressure into the height of the controller. The controller and the pressure head, a pressure sensor and a displacement sensor connection. The utility model by pressing the needle mechanism under the pressure of the motor and pointer device can be supported by highly adaptive locking, under pressure in the process of shrinkage, the linear displacement sensor acquisition, after conversion into the corresponding height, thereby controlling the pressing height to meet the standard pressing height, just as the pointer itself + 0.2 mm cumulative error can be pressed into precision can ensure the actual demand of less than 0.4 mm, to avoid the error caused by the product itself does not meet the standard pressing height of the pressing height.

【技术实现步骤摘要】
仪表自动压针装置
本技术属于汽车仪表制造
，尤其涉及一种仪表自动压针装置。
技术介绍
在汽车电子生产制造行业中，如图8所示，汽车仪表的组装主要涉及对电路板2、液晶屏3以及灯箱4的组装，然后将指针5压入仪表盘6的步进马达8，最后进行后盖7以及面罩的组装。其中，把指针5压入步进马达8是专属于汽车仪表组装的独特工艺，压入工艺必需要严格遵照步进马达供应商给出的标准范围才能达到量产的良率。不同马达的型号其电性能参数各有不同，但压入工艺的标准除了压入力的范围不一样，其他都是相同的，比如厂家普遍使用的1.5mm金属单轴步进马达的要求为(见图9)：1、压入方向必须垂直；2、标准压入力：在25牛到120牛之间；3、标准压入速度：800毫米/分钟；4、标准压入高度(指针5底面离仪表盘6上表面的高度)：1毫米，允许误差为±0.4毫米；5、马达底部必须有支撑。这些参数的超标分别会导致产品的质量问题为：压入力小于25牛指针5易在转动过程中掉落，压入力大于120牛容易破坏步进马达结构，压入速度过慢指针5难以压入，压入速度过快步进马达8易承受超量冲击，压入高度过高易在转动过程中刮擦透明保护罩，压入高度过低易在转动过程中刮擦仪表盘6的上表面。如图10所示，目前业内常用的解决方案如下：利用可垂直移动的压头机构9保证指针5与马达轴的垂直压入，使用压力传感器来感知压入后的压力值，来判断工艺好坏，使用步进或伺服直线电机控制指针5压入速度，并且将指针5压至设定好的高度，使用马达底部支撑柱10来抵消下压产生的作用力，最后通过检测设备确认指针5高度是否在范围内。这样的方案能有效保证垂直度，压力值，压入速度，但压入高度和电机支撑往往因为产品个体差异的累计导致高度超标，最终高度检测设备报错产生零件报废。压入高度控制超标的原因有如下几种可能：由于压入完成后，指针5的高度是步进或伺服直线电机设定好的，故是一个定值，但是由于指针5自身的误差、仪表盘6的厚度误差、灯箱4塑料件的误差、电路板2的厚度误差，以及支撑柱10与马达底部的间隙都会对压入高度产生影响，其中，支撑柱10与马达底部的间隙会在指针5压入时使电路板2产生变形，并在压入结束后电路板反弹从而导致指针测量偏高，同理，如果支撑柱10过高，也会在产品固定过程中产生反向弯曲，致使压针结束解除锁定后电路板2回复平直，导致指针测量偏低。步进或伺服直线电机以及测量误差通过选型都可以做到小于0.01毫米，基本可以忽略，故上述这些累计误差都是基于产品本身的误差而产生，通常会大于±0.4毫米的标准压入高度，如果按马达供应商标准管控，会使高度测量报错及返修率提高，如果按产品批次尺寸差异来调整电机压入高度，设备效率和可靠性会大大降低，如果放宽要求，则会增加客诉率，产量越大，品控就越难。
技术实现思路
基于此，针对上述技术问题，提供一种仪表自动压针装置。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种仪表自动压针装置，包括：用于将指针压至仪表盘马达转轴上的压针机构，所述压针机构包括可上下移动的压头、用于检测压入力的压力传感器以及用于检测所压指针的压入高度的直线位移传感器，所述压头的下表面向内形成与所述指针适配的负压型腔，所述压力传感器固定于所述压头上，所述直线位移传感器竖直布置，且与所述压头固定，其可更换测量头低于所压指针的底面，该可更换测量头与所述所压指针的底面间距大于标准压入高度；用于在底部支撑所述仪表盘马达的高度自适应锁定装置，所述高度自适应锁定装置包括用于支撑所述仪表盘马达的顶升柱、用于带动所述顶升柱升降的传动件、用于驱动所述传动件升降的升降机构、弹簧以及用于对所述顶升柱的上下位置进行限位的限位机构，所述传动件与所述升降机构连接，且滑动套设于所述顶升柱上，所述顶升柱竖直布置，其上具有位于传动件下侧的第一止挡部以及位于传动件上侧的第二止挡部，所述弹簧套设于所述顶升柱上，且位于所述传动件与第二止挡部之间，所述限位机构位于所述顶升柱的侧面；用于控制压头下压指针的压入速度、压入力以及压入高度的控制器，所述控制器与所述压头、压力传感器以及直线位移传感器连接。所述压头由步进电机或者伺服直线电机驱动。所述直线位移传感器通过螺母固定于一L形支架上，所述L形支架套接固定于所述压头上。所述标准压入高度为1mm，其允许误差为±0.4mm。所述顶升柱包括柱体以及柱头，所述柱头与所述柱体的顶部螺纹连接，所述第一止挡部形成于柱体的下端，所述第二止挡部形成于柱体的下部。所述传动件为L形块体，所述L形块体的竖直部与所述升降机构连接，其水平部滑动套设于所述顶升柱的柱体的下部，所述弹簧位于所述水平部与第二止挡部之间，所述升降机构为升降气缸。所述限位机构包括：夹紧块，所述夹紧块包括竖直的两块夹紧板，所述两块夹紧板间隙布置，且该两块夹紧板的同侧固定于一竖直的固定块上，所述两块夹紧板在邻近所述同侧之间形成供所述顶升柱上下通过的第一通道；用于水平推动一块夹紧板以使该夹紧板与另一块夹紧板抱紧顶升柱的水平推动杆，所述水平推动杆水平布置于所述夹紧板的侧面；用于驱动所述水平推动杆水平移动的水平伸缩气缸，所述水平伸缩气缸与所述水平推动杆连接，且通过固定杆与较远的夹紧板连接。本方案还包括连接架，所述连接架包括上连接块以及侧连接板，所述上连接块上具有供所述顶升柱的柱头上下通过的第二通道，且所述夹紧块的固定块的上端与所述上连接块通过螺栓上下固定，所述侧连接板的上端与所述上连接块的侧面连接，该侧连接板的上部通过螺栓与所述升降机构侧向固定，且其下部具有上下方向的滑轨，所述传动件的竖直部的侧面具有滑动设于所述滑轨内的滑座。本技术通过压针机构下压指针，并通过高度自适应锁定装置对马达进行支撑，在下压过程中，采集直线位移传感器的收缩量，经过换算得到对应的压入高度，从而控制压入高度满足标准压入高度，只需计入指针本身的±0.2毫米累计误差即可，压入精度可以确保不超过±0.4毫米的实际需求，避免产品本身的误差而导致压入高度不符合标准压入高度。附图说明下面结合附图和具体实施方式本技术进行详细说明：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的压针机构的结构示意图；图3为本技术的高度自适应锁定装置的结构示意图；图4为本技术的高度自适应锁定装置的传动件与顶升柱的连接结构示意图；图5为本技术的高度自适应锁定装置的限位机构的结构示意图；图6为本技术的高度自适应锁定装置的连接架的结构示意图；图7为本技术的电气连接结构示意图；图8为汽车仪表的结构示意图；图9为汽车仪表马达的压针标准示意图；图10为传统汽车仪表指针压入方式示意图。具体实施方式如图1所示，一种仪表自动压针装置，包括压针机构1100、高度自适应锁定装置1200以及控制器1300。如图2以及图7所示，压针机构1100用于将指针5压至仪表盘6马达转轴上，其包括可上下移动的压头1110、用于检测压入力的压力传感器1120以及用于检测所压指针5的压入高度的直线位移传感器1130。压头1110的下表面向内形成与指针5适配的负压型腔，负压型腔可吸住指针5，压力传感器1120固定于压头1110上，直线位移传感器1130竖直布置，且与压头1110固定，直线位移传感器1130具有机身1131以及可更换测量头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仪表自动压针装置，其特征在于，包括：用于将指针压至仪表盘马达转轴上的压针机构，所述压针机构包括可上下移动的压头、用于检测压入力的压力传感器以及用于检测所压指针的压入高度的直线位移传感器，所述压头的下表面向内形成与所述指针适配的负压型腔，所述压力传感器固定于所述压头上，所述直线位移传感器竖直布置，且与所述压头固定，其可更换测量头低于所压指针的底面，该可更换测量头与所述所压指针的底面间距大于标准压入高度；用于在底部支撑所述仪表盘马达的高度自适应锁定装置，所述高度自适应锁定装置包括用于支撑所述仪表盘马达的顶升柱、用于带动所述顶升柱升降的传动件、用于驱动所述传动件升降的升降机构、弹簧以及用于对所述顶升柱的上下位置进行限位的限位机构，所述传动件与所述升降机构连接，且滑动套设于所述顶升柱上，所述顶升柱竖直布置，其上具有位于传动件下侧的第一止挡部以及位于传动件上侧的第二止挡部，所述弹簧套设于所述顶升柱上，且位于所述传动件与第二止挡部之间，所述限位机构位于所述顶升柱的侧面；用于控制压头下压指针的压入速度、压入力以及压入高度的控制器，所述控制器与所述压头、压力传感器以及直线位移传感器连接。

【技术特征摘要】
1.一种仪表自动压针装置，其特征在于，包括：用于将指针压至仪表盘马达转轴上的压针机构，所述压针机构包括可上下移动的压头、用于检测压入力的压力传感器以及用于检测所压指针的压入高度的直线位移传感器，所述压头的下表面向内形成与所述指针适配的负压型腔，所述压力传感器固定于所述压头上，所述直线位移传感器竖直布置，且与所述压头固定，其可更换测量头低于所压指针的底面，该可更换测量头与所述所压指针的底面间距大于标准压入高度；用于在底部支撑所述仪表盘马达的高度自适应锁定装置，所述高度自适应锁定装置包括用于支撑所述仪表盘马达的顶升柱、用于带动所述顶升柱升降的传动件、用于驱动所述传动件升降的升降机构、弹簧以及用于对所述顶升柱的上下位置进行限位的限位机构，所述传动件与所述升降机构连接，且滑动套设于所述顶升柱上，所述顶升柱竖直布置，其上具有位于传动件下侧的第一止挡部以及位于传动件上侧的第二止挡部，所述弹簧套设于所述顶升柱上，且位于所述传动件与第二止挡部之间，所述限位机构位于所述顶升柱的侧面；用于控制压头下压指针的压入速度、压入力以及压入高度的控制器，所述控制器与所述压头、压力传感器以及直线位移传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种仪表自动压针装置，其特征在于，所述压头由步进电机或者伺服直线电机驱动。3.根据权利要求1或2所述的一种仪表自动压针装置，其特征在于，所述直线位移传感器通过螺母固定于一L形支架上，所述L形支架套接固定于所述压头上。4.根据权利要求3所述的一种仪表自动压针装置，其特征在于，所述标准压入高度为1mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纪，
申请(专利权)人：上海伟世通汽车电子系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31