一种半机动汽车覆盖件滚压包边装置的制作方法

本发明属于汽车制造领域，特别涉及一种半机动汽车覆盖件滚压包边装置。

背景技术：

包边是为了结合外板与内板，将内板放入外板翻边内进行包合的加工工序。目前，汽车覆盖件包边设备主要有:包边模具+压力机、专用折边包边机、工业搬运机器人滚压包边等。包边模具+压力机：适合于大批量多品种生产，单机效率最高，包边质量稳定，但设备和模具投资成本大。专用折边包边机：适合于单一品种生产，且由于分段进行预包边和终包边压合，造成分段接合处的包边质量差。工业搬运机器人滚压包边：适合于批量单一品种生产，也可配合换模台做多品种生产，但工业搬运机器人工作时悬臂较长，造成承载力和刚性低，从而降低滚压包边工作效率和滚压包边质量，且编程技术复杂，不适合一般技术人员编程，编程时间很长，编程成本很高。

技术实现要素：

本发明目的在于发展现有汽车覆盖件包边技术，提供一种半机动汽车覆盖件滚压包边装置。具有投资成本低、包边质量稳定、无需编程直接操作手柄和按钮即可完成滚边。本发明通过如下手段实现：

一种半机动汽车覆盖件滚压包边装置，包括机架，所述的机架由安装有滚边底模的下横梁、安装有滚压总成的上横梁、以及支撑上横梁的支撑立柱组成，所述的滚边底模边缘设有跟滚压总成相互配合的滚压导向槽，所述的滚压总成由X轴向运动机构、Y轴向运动机构、Z轴向运动机构控制，实现三维的运动；其中：所述的X轴向运动机构包括跟上横梁平行的X轴丝杆、由X轴丝杆控制且跟上横梁下方的X轴滑轨滑动连接的X轴滑块、以及X轴驱 动电机；所述的Y轴向运动机构包括跟X轴滑块滑动连接的Y轴滑块、用于驱动Y轴滑块的Y轴丝杆、以及Y轴驱动电机；所述的Z轴向运动机构包括跟Y轴滑块连接的Z轴座、安装在Z轴座上的驱动气缸、由驱动气缸的活塞杆驱动且跟Z轴座滑动的Z轴滑块、以及安装在Z轴滑块内的Z轴；所述的滚压总成安装在Z轴端部。

所述的X轴滑块/Y轴滑块均通过开合螺母机构与相应的X轴丝杆/Y轴丝杆相连；所述的开合螺母机构包括气缸、跟所述的X轴丝杆/Y轴丝杆匹配的一对开合螺母，两个所述的开合螺母分别由两个开合螺母支架控制，两个所述的开合螺母支架分别连接气缸的缸体和活塞杆。

为增加开合螺母机构的稳定性，所述的X轴滑块/Y轴滑块上均通过直线导轨副跟所述的开合螺母支架滑动连接。

所述的直线导轨副所在的轨道上设置有一对行程挡块，用于控制开合螺母的开合尺度，使得一对开合螺母能同时与丝杆脱离，增加工作可靠性。

所述的Z轴通过轴承可转动安装在Z轴滑块内，且通过转动手柄控制Z轴的转动角度，所述的Z轴在滚压包边时高度由气缸内压力大小自动调整。

本发明提供一种半机动汽车覆盖件滚压包边装置,具有投资成本低、包边质量稳定、无需编程直接操作手柄和按钮亦可完成滚边,特别适合解决我国某些军用特种车辆的多品种小批量生产车门包边问题。

附图说明：

图1为本发明的整体结构正视图；

图2为图1-M处结构局部放大图；

图3为本发明体结构侧视图；

图4为本发明的开合螺母机构结构示意图；

图5为图4-D面剖视图；

图6为图2-N处结构局部放大图。

具体实施方式：

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步说明：

如图1-3所示，一种半机动汽车覆盖件滚压包边装置，包括机架，所述的机架由安装有滚边底模7的下横梁101、安装有滚压总成5的上横梁102、以及支撑上横梁102的支撑立柱103组成，所述的滚边底模7边缘设有跟滚压总成5相互配合的滚压导向槽701，所述的滚压总成5由X轴向运动机构、Y轴向运动机构、Z轴向运动机构控制，实现三维的运动；其中：所述的X轴向运动机构包括跟上横梁102平行的X轴丝杆201、由X轴丝杆201控制且跟上横梁102下方的X轴滑轨204滑动连接的X轴滑块202、以及X轴驱动电机203；所述的Y轴向运动机构包括跟X轴滑块202滑动连接的Y轴滑块302、用于驱动Y轴滑块302的Y轴丝杆301、以及Y轴驱动电机303，X轴滑块202与Y轴滑块302连接处如图6所示；所述的Z轴向运动机构包括跟Y轴滑块302连接的Z轴座404、安装在Z轴座404上的驱动气缸403、由驱动气缸403的活塞杆驱动且跟Z轴座滑动的Z轴滑块402、以及安装在Z轴滑块402内的Z轴401；所述的滚压总成5安装在Z轴401端部。

所述的X轴滑块202/Y轴滑块302均由通过开合螺母机构6与相应的X轴丝杆201/Y轴丝杆301相连；所述的开合螺母机构6如图4-5所示，包括气缸603、跟所述的X轴丝杆201/Y轴丝杆301匹配的一对开合螺母601，两个所述的开合螺母601分别由两个开合螺母支架602控制，两个所述的开合螺母支架602分别连接气缸603的缸体和活塞杆。

为增加开合螺母机构6的稳定性，所述的X轴滑块202/Y轴滑块302均 通过直线导轨副跟所述的开合螺母支架602滑动连接，其中，所述直线导轨副的导轨606安装在所述的X轴滑块202/Y轴滑块302上，所述直线导轨副的滑块604跟开合螺母支架602相连。

所述的直线导轨副604所在的轨道上设置有一对行程挡块605，用于控制开合螺母601之间的开合尺度使得一对开合螺母601能同时脱开丝杆，增加工作可靠性。

所述的Z轴401通过轴承可转动安装在Z轴滑块402内，且通过转动手柄405控制Z轴401的转动角度。

上述的X轴驱动电机203、Y轴驱动电机303、驱动气缸403、以及开合螺母机构的气缸603均由人工操作按钮控制。

工作时，将汽车覆盖件(车门等)8放入到滚边底模7的工作面内，并进行准确定位，而后压紧。

所述的滚压总成包括滚压支架以及通过轴承跟滚压支架连接的的滚压轮。优选的，所述的滚压总成5采用与本发明专利同日申请的一种滚压包边专用滚压总成。

在开始滚压包边前，将咬合X轴丝杆201和Y轴丝杆301的开合螺母机构6在气缸603的控制下松开，使X轴滑块202相对于X轴滑轨204能自由运动、Y轴滑块302相对于X轴滑块202能自由运动，从而滚压总成5在水平面内能自由“浮动”。人工操作手柄405，将滚压总成5置于导向槽701上方，按下气缸403滑塞杆伸出按钮，Z轴滑块402、Z轴、滚压总成5下降，滚压轮的导向部分扣入导向槽701内、滚压轮的滚压部分压住车门包边面，选择与导向槽701走向一致的X轴丝杆201或者Y轴丝杆301作为驱动，将相应的开合螺母机构6在气缸603的控制下闭合，启动相应的X轴驱动电机 203或Y轴驱动电机303，滚压总成5在X轴丝杆201或者Y轴丝杆301的驱动下进行滚压包边，由于与导向槽701交叉方向滚压总成5处于“浮动”状态，从而达到滚压包边轮廓与导向槽701在滚压底模7周边轮廓一致，在Z轴方向，适当调整气缸403的工作气压满足预滚压包边和终滚压包边需要时，当导向槽701在Z轴方向高度变化时，由于气体可压缩和膨胀性滚压总成5自动进行高度调整。当需改变滚压包边方向时，按下气缸403滑塞杆缩进按钮，Z轴滑块402、Z轴、滚压总成5上升，人工操作手柄405，将滚压总成5置于即将滚压导向槽701上方，重复以上过程，预滚压包边完成后进行终滚边。由于军用特种车辆的车门门边均为直线或折线，特别适合本发明装置进行滚压包边。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。