专利名称：在汽车车身部件的塑料皮上固定设备支架的制作方法
在汽车车身部件的塑料皮上固定设备支架本发明涉及在汽车车身部件的塑料皮上固定设备支架，尤其是固定停车辅助超声波传感器或者大灯清洗器的支架。在本文中，车身部件的“皮”指安装到车辆上后具有从所述车辆外部可见的面的这样的部件的壁。通常讨论的是保险杠皮，但本发明也涉及裙板或挡泥板皮，裙板是在汽车前部或尾部向下延长保险杠的壁板。超声波传感器通常被用来构造停车辅助系统，该系统常常用缩写词“roc”(“停车距离控制”的英文缩写)来表示。在下文中，用术语“PDC传感器”来表示这种超声波传感器。一般而言，用与保险杠皮的内表面相连的支架(被称作PDC支架)将PDC传感器支 承在保险杠内侧，来将这些传感器三个、四个或六个一组地安装在保险杠皮上或者裙板上。该支架将PDC传感器支承得与在保险杠皮中加工的孔正对。在现有技术中，将PDC传感器安装在保险杠皮上必需两个不同的操作，即，首先在皮上冲压以形成孔，然后将支架固定在皮上正对该孔。这两个操作是在两个不同工位上实现的，必需在这两个工位之间转运保险杠皮，同时要小心地将保险杠皮放置在第二个工位上恰当的位置，这并非易事，因为孔相对于保险杠的预设参照点的几何定位由于转运而存在丢失的风险。需要明确的是，在保险杠皮上冲孔并不是在制造该皮时进行的，这是因为PDC传感器是选配件，并非所有市售车款都能找到。所以，保险杠皮都是按照基础款制造的，而roc传感器是后期(多在涂装以后)加装的。同样的原理也适用于保险杠皮上集成的大灯清洗器。本发明提出了一套工具，其可改善PDC传感器或大灯清洗器加装到保险杠皮上的状况。本发明的目的在于一种工艺装备，其允许将设备支架固定到汽车车身部件的塑料皮上，所述设备属于必须由固定于所述皮上的支架支承得与在所述皮中专门加工的孔相对的这样的类型；该工艺装备包括冲子、所述冲子能够在其中滑动的脱模器(d6vgtisseur)以及所述冲子能够穿过其中以切开所述皮形成孔的阴模。根据本发明的工艺装备的特征在于-其包括支架托，即形状适合于接纳并支承所述支架的构件，所述支架被嵌合到所述支架托周围，只需通过该嵌合就可将所述支架支承在相对于所述皮的确实位置；-所述阴模是所述支架托的与所述冲子相对的端部；-所述工艺装备包括固定装置，用于在嵌合所述支架到所述支架托上时将所述支架固定到所述皮上。由于在将支架固定到皮上时不会因为部件从一个工位到另一工位的转运而丢失冲孔时形成的相对于孔的参照关系，因此本发明极大地改善了部件的定位。冲孔操作与固定操作之间的顺序可以任意。出于下列原因，本发明还具有经济优势减小了配备有该工艺装备的机器所占用的面积；缩短了转运时间，从而减少了周期时间；通过在保险杠转运过程中维持几何参照关系且不损坏保险杠皮，从而改善了质量(如果该车身部件已经涂装，则这种改善更为明显)。在本发明的一种具体实施方式
中，所述阴模在垂直于冲孔方向的平面内的壁厚介于Imm到8mm之间，且优选地介于3mm到6mm之间。在本发明的一种具体实施方式
中，将支架固定到皮上的固定装置包括超声波焊头以及砧子，所述焊头位于所述阴模附近，而 所述砧子与所述脱模器相连，甚至与所述脱模器合为一体。在这种情况下，可将嵌合在支架托上的支架与保险杠皮一起置于焊头与砧子之间，以用超声波将支架焊接到保险杠皮上。在另一种实施方式中，固定工具包括一个或多个卡子、一个或多个螺钉、一个或多个夹子或者可剥除的粘性膜。正如刚解释的，根据本发明的工艺装备尤其可用于PDC支架，不过也可用于大灯
清洗器。本发明的目的还在于一种工艺，其用于将设备支架固定到汽车车身部件的塑料皮上，所述设备属于必须由固定于所述皮上的支架支承得与在所述皮中专门加工的孔相对的这样的类型；所述工艺在于使用冲子、所述冲子能够在其中滑动的脱模器以及所述冲子能够穿过其中以切开所述皮形成孔的阴模。该工艺的特征在于执行下列步骤a)将所述支架定位并支承在相对所述皮的确实位置；b)在执行了 a)步骤后，通过在所述皮上冲孔来形成孔；c)在执行了 a)步骤后，将所述支架固定到所述皮上，上述b)步骤和c)步骤可同时进行，也可按任意顺序相继进行。根据本发明，实施所述工艺不需要在b)步骤和c)步骤之间对车身部件进行任何的移动，也不需要对车身部件周围的工艺装备进行任何的变换。最后，本发明的目的还在于通过实施上述工艺获得的车身部件。为了更好地理解本发明，下面将参照附图
描述本发明的实施方式(仅作为举例而绝非限制本发明的范围)，附图中-图I图示出处于待机位置的工艺装备；-图2图示出处于待机位置的工艺装备连同支架；-图3图示出临冲孔前的工艺装备、支架以及一部分保险杠皮；-图4图示出冲孔过程中的上述器件；-图5图示出在将支架超声波焊接到皮上时的上述器件；-图6图示出周期结束时的上述器件。以上附图提供对与本发明有关的器件的示意性和简化后的图示，其基于简单的几何图形。这些简单的几何图形不应被视为对本发明的范围构成限制。在附图上，可以看到阴模的支架I支承着构件2 (图示中为筒状)，其壁3大约3毫米厚。构件2在轴向上在30mm的高度上延伸，这也是PDC传感器在采用图示工艺装备固定之前的长度。构件2构成本发明意义上的支架托。形状为人熟知的U型焊头5的两个分支4穿过支架1，该焊头5连接到超声波发生器(未图示)。构件2为一整体，不过也可从功能角度分解成两部分，即主体2a和阴模2b。包括主体2a和阴模2b的支架托2的形状适合于接纳和支承PDC传感器(未图示)的PDC支架(下文描述)，该PDC支架被嵌合到所述支架托2的周围，只需通过该嵌合就可将所述支架支承在该位置。凹模2b在数毫米的高度上延伸，该高度刚好保证与阴模2b相对的冲子6能够通过冲剪作用冲穿皮。冲子6及其脱模器7处于待机位置，相对于阴模有一定距离，但与阴模在X轴线上同轴。
PDC支架8包括用于固定到保险杠皮上的固定部分9以及用于支承PDC传感器的筒状部分10，该固定部分9在附图中被图示成平面的，但实际上与保险杠的皮一样是弯曲的。如图2中可见，PDC支架8被嵌合在支架托2的周围。支架托2的长度使得当PDC支架8被完全嵌合到支架托2上时，PDC支架8与阴模2b的自由端11平齐。PDC支架8的支承到位被实现为不存在功能性游隙(即游隙刚好使得在可能的情况下通过轻微摩擦就能相对于支架托嵌合和取下支架，但是支架相对于支架托不发生实际的径向运动)。在此，用于固定到皮的固定部分9包括从筒状部分10的两侧伸出的两个舌片12，从而构成了允许将PDC支架8固定到皮上的焊接区域。PDC支架8的朝向使得其焊接区域12与焊头5的分支4相对。在图3上，可见被局部地图示为长方形但实际上是凸形的保险杠皮13，其正好抵靠在PDC支架8的平面部分9上。如图4中可见，接着使冲子6连同其脱模器7 —起抵靠在保险杠皮13的外表面上进行沿X轴线的轴向平移，然后冲子6切开保险杠皮以形成孔(图上不可见)。在图5中示出的接下来的步骤(但可以同时进行，甚至先进行)中，焊头5正好接触到PDC支架8的固定部分9，并通过将脱模器7用作焊接砧子来将该固定部分焊接到保险杠皮上。为此，对该脱模器可做适应性变化，以使其包括专门用作砧子的部分。因此，在冲孔操作和固定操作中，支架与皮的相对位置保持不变。换言之，支架托将支架支承在相对于皮的确实位置。完成这两个操作之后，冲子6及其脱模器7就离开阴模2b，并回到其初始的待机位置，这允许从工艺装备中取下保险杠皮。实现了 PDC支架的冲孔操作和固定操作，而没有将保险杠皮从一个工位转运到另一工位。当然，上述实施方式不具备任何限制性特征，并能接受任何期望的修改而不脱离本发明的范围。
权利要求
1.一种工艺装备，用于将设备的支架(8)固定到汽车车身部件的塑料皮(13)上，所述设备属于必须由固定于所述皮(13)上的支架(8)支承得与在所述皮中专门加工的孔相对的这样的类型，所述工艺装备包括冲子(6)、所述冲子能够在其中滑动的脱模器(7)以及所述冲子能够穿过其中以切开所述皮并形成所述孔的阴模(2)，其特征在于 -其包括支架托(2)，即形状适合于接纳并支承所述支架(8)的构件，所述支架(8)被嵌合到所述支架托(2)周围，只需通过该嵌合就可将所述支架(8)支承在相对于所述皮(13)的确实位置； -所述阴模(2b)是所述支架托(2)的与所述冲子(6)相对的端部； -所述工艺装备包括固定装置(5、7)，用于在嵌合所述支架(2)到所述支架托(2)上时将所述支架固定到所述皮(13)上。
2.根据权利要求I所述的工艺装备，其中所述阴模(2b)在垂直于冲孔方向的平面内的壁厚介于Imm到8mm之间，且优选地介于3mm到6mm之间。
3.根据上述权利要求之一所述的工艺装备，其中将所述支架(8)固定到所述皮(13)上的所述固定装置包括超声波焊头(5)以及砧子，所述焊头(5)位于所述阴模(2)附近，而所述砧子与所述脱模器(7 )相连，甚至与所述脱模器(7 )合为一体。
4.根据上述权利要求之一所述的工艺装备，其中所述固定装置包括一个或多个卡子、一个或多个螺钉、一个或多个夹子、或者可剥除的粘性膜。
5.根据上述权利要求之一所述的工艺装备，其中所述支架托(2)的形状适合于接纳和支承PDC传感器的支架(8)。
6.根据上述权利要求之一所述的工艺装备，其中所述支架托(2)的形状适合于接纳和支承大灯清洗器的支架。
7.—种工艺，用于将设备的支架(8)固定到汽车车身部件的塑料皮(13)上，所述设备属于必须由固定于所述皮上的支架(8)支承得与在所述皮中专门加工的孔相对的这样的类型，所述工艺在于使用冲子(6)、所述冲子能够在其中滑动的脱模器(7)以及所述冲子能够穿过其中以切开所述皮并形成所述孔的阴模(2b)，所述工艺的特征在于执行下列步骤 a)将所述支架定位并支承在相对所述皮的确实位置， b)在执行了a)步骤后，通过对所述皮冲孔来形成所述孔， c)在执行了a)步骤后，将所述支架固定到所述皮上，上述b)步骤和c)步骤同时进行，或者按任意顺序相继进行。
8.一种车身部件，通过实施根据权利要求7所述的工艺获得。
全文摘要
本发明涉及一种工艺装备，用于将设备的支架(8)固定到汽车车身部件的塑料皮(13)上，所述设备属于必须由固定于所述皮(13)上的支架(8)支承得与在所述皮中专门加工的孔相对的这样的类型，所述工艺装备包括冲子(6)、所述冲子能够在其中滑动的脱模器(7)以及所述冲子能够穿过其中以切开所述皮并形成所述孔的阴模(2)。其包括支架托(2)，即形状适合于接纳并支承所述支架(8)的构件，所述支架(8)被嵌合到所述支架托(2)周围，只需通过该嵌合就可将所述支架(8)支承在相对于所述皮(13)的确实位置；所述阴模(2b)是所述支架托(2)的与所述冲子(6)相对的端部；所述工艺装备包括固定装置(5、7)，用于在嵌合所述支架(2)到所述支架托(2)上时将所述支架固定到所述皮(13)上。本发明还涉及一种固定工艺和一种车身部件。
文档编号B29C65/08GK102917846SQ201180015981
公开日2013年2月6日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月25日
发明者大卫·特雷斯, 克罗德·维亚德, 让-卢克·费里赛迪 申请人:全耐塑料公司