CN101356026A - 通过折边方法进行部件组装的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过将第一板的边缘弯折在至少一个第二板的边缘上进行部件组装的装置。该装置包括部件(1，2)，所述部件(1，2)适于将该第一板的边缘弯折在至少一个第二板的边缘上，且能够随后将该第一板的边缘贴合在第二板的边缘上。所述部件(1，2)包括带有一工具(1)的臂(2)，该臂(2)被安装为处于一弹性构件(5)施加的压力下。该弹性构件(5)被安装在两个可动法兰(8，9)之间，每个法兰被设置为可从各自的静止位置移动，且该臂(2)适于使得两个可动法兰(8，9)中的一个法兰(8)或另一个法兰(9)随着该臂沿其轴向移动而移动，以使两个法兰(8，9)彼此靠近。本发明还涉及一种使用这种装置的折边镶接方法。

Description

通过折边方法进行部件组装的装置
技术领域
本发明涉及通过折边方法进行部件组装的装置和折边镶接方法。
背景技术
本发明的组装装置根据折边镶接原理进行工作，特别是在预折边镶接步骤之后接折边镶接步骤。
折边镶接是一种组装工艺，其将一个或一些部件置于将被折边镶接的一个或一些部件上并施加大于被折边镶接材料的弹性限度的力。
在汽车领域，折边镶接例如被用于组装两个或更多个钢板，第一板的边缘折叠在另一个板或另一些板的一个或一些边缘上。对于少量部件，该工作一般由自动制造装置进行；对于大量部件，该工作则由压力机完成。当使用自动制造装置时，该装置一般具有多个自动轴，带有通常为小滚轮或滚轮的折边镶接工具的自动装置的臂的移动应当被编程，也就是说，应当预先设定自动装置的臂的移动轨迹。进一步，应该调节施加于待折边镶接件上的自动装置的臂的压力，以便获得可控制的折边镶接效果，尤其是为了避免钢板折边镶接边缘被刮擦。
但是，由于该折边镶接装置移动的理想轨迹是一个空间轨迹，其与设置被折边镶接的部件的模具的支撑面保持一固定距离，因此使该自动装置的臂按照理想轨迹移动至少很困难，甚至几乎是不可能的。
为了解决移动轨迹精度问题提出的一种技术方案为，使自动装置的臂安装弹簧机械或带伺服力的机械。在后一种情况下，该力例如由液压或气动千斤顶提供或由电机提供且由传感器控制。在文献FR-A-2843549中提出的另一技术方案包括采用一电机以及一带连杆和偏心连杆的系统。
但是，提出的这些技术方案均未能令人满意地解决折边镶接工具沿着被折边镶接件边缘移动的轨迹精度问题。
事实上，当借助滚轮实施折边镶接时，滚轮在每一瞬间的位置一滚轮的轨迹由于滚轮在不同的瞬间位置不同一相对于程序设定的轨迹有可能被自动装置臂的弹性和被折边镶接件材料的不规则状态所破坏。
为了消除这些影响，文献EP-A-0577876描述了一种带滚轮的折边镶接装置，其中，该折边镶接滚轮借助一弹性构件可移动地被支撑，该弹性构件优选为螺旋压缩弹簧。这种弹性构件可以消除理想编程轨迹与滚轮施加的实际轨迹之间的差异。
但是，该设计同样没有完全解决折边镶接不精确的问题，因为该设计仅仅是反作用。事实上，轨迹差异的补偿量取决于该弹性装置的特性，尤其是弹簧的弹性模量。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动装置的臂的端部的设计，它能够更有效地克服上述缺陷。
但是，所提供的技术方案须由简单的装置构成，因为为了弥补该工具位置变化增加的主动元件越多，甚至如果这些主动元件具有随动作用，那么技术退步的可能性就越大，同时，不是减少了差异而是更增加了差异。
本发明的目的是这样实现的，即提出一种通过将第一板的边缘弯折在至少一个第二板的边缘上进行部件组装的装置，该装置包括带有一工具的臂，该工具被设计成用于在该第一板的该边缘上施加一力，以将该第一板的该边缘向另一个板或另一些板的一个或多个边缘弯折，且随后能够将该第一板的该边缘贴合在另一个板或另一些板的一个或多个边缘上，该臂被安装为相对于该装置的主体可轴向移动，且处于一弹性构件施加的压力下。
根据本发明，该弹性构件被安装在两个可动法兰之间，每个法兰被设置为可分别从各自的静止位置移动，且该臂可使得两个可动法兰中的一个或另一个随着该臂沿其轴向移动而移动，以使两个法兰彼此靠近。
可以理解，本发明的组装装置可以允许折边镶接头部具有位置变化Z，并包括尤其是用于向边缘A施力的工具。位置变化Z大约为+1至-1毫米。施加于该组装装置的工具上的力通过该自动装置得到，该自动装置或多或少地改变该组装装置的压缩力或拉伸力。
为了减小工具轨迹偏差，也为了增加或减小该预折边镶接力或折边镶接力，本发明的组装装置可具有±20毫米的位置变化Z，其中±1毫米为该自动装置的轨迹偏差，也是工具的轨迹偏差，±19毫米是引入本发明的组装装置中的弹簧的压紧力提供的。还可理解，本发明的装置可构成安装在自动装置的一臂的一自由端的折边镶接头部。
下文中将借助通过滚轮进行折边镶接的实施例解释本发明。不用说，由产生类似效果的工具进行的折边镶接同样包含在本发明的基本构思中。另一类工具例如为在这些应用中起偏向作用的刀具，该工具和被弯折的材料之间的摩擦造成在需要的情况下需连接制冷剂和/或润滑剂。
本发明还涉及下述特征，其中可以单独涉及某一特征或进行各种可能的技术特征组合：
-该臂轴向可移动地安装在一内轴套内部，且一外轴套环绕该内轴套，该外轴套与该内轴套构成该装置的主体，该内轴套和该外轴套各自具有一环形止推件，当该臂处于一静止位置时，两个环形法兰的一个或另一个分别压靠在所述环形止推件上。
-该弹性构件为螺旋弹簧，且所述两个可动法兰为环形法兰，所述弹簧和所述法兰围绕该臂共轴设置。
-该臂包括两个环状凸肩，所述环状凸肩被设计成用于当该臂处于静止位置时分别接合压靠在所述可动法兰中的一个或另一个上。
-该臂设置在该装置的主体的内部，且适于当该臂轴向移动时，所述凸肩与该臂共同移动，两个可动法兰中的一个位于相对于该臂的移动方向的后部位置，且同时，两个可动法兰中的另一个位于前部位置且压靠在所述内轴套3和外轴套4的两个环形止推件之一上，因而其位于相对于该臂的移动方向的前部位置。
-所述工具为滚轮。
因而可以理解，本发明的组装装置通过使用了该工具可控制弯折力，例如，根据该组装头部的行程弯折力为20至300daN。
由于本发明的装置，当施加于该工具上的力为推力时，该力通过该带有工具的臂向该装置内部移动且通过弹簧压靠在该组装装置的内止推件上获得。与此相反，当施加于该工具上的力为拉力时，该力通过该带有工具的臂向该装置的外部移动且通过弹簧压靠在该组装装置的外止推件上获得。本发明的说明书参照附图详细说明了所述止推件相对内部和外部的位置。
本发明的目的还可以这样达到，即提出一种通过将第一板的边缘向另一个板或另一些板的一个或多个边缘弯折进行部件组装的折边镶接方法，其中通过一装置实施该方法，该装置包括带有一工具的一臂，该工具被设计成用于在该第一板的该边缘上施加一力，以将该第一板的该边缘向另一个板或另一些板的一个或多个边缘弯折，且随后能够将该第一板的该边缘贴合在另一个板或另一些板的一个或多个边缘上，该臂相对于该装置的主体可轴向移动，且处于一弹性构件施加的压力下。
所述方法至少包括下述步骤：
-首次移近该臂，且首次定位该工具，以使之与带有待组装的板的一模具的支撑面接触，
-在带有工具的该臂上施加一预折边镶接力，伴随根据程序设定行程的弹性构件的压缩力，
-该工具沿程序设定的轨迹进行初始移动，伴随由该弹性构件施加的保持力，
-再次移近该臂，且再次定位该工具，以使之与该第一板的该边缘接触，
-在带有工具的该臂上施加折边镶接力，伴随根据程序设定行程的弹性构件的压缩力，
-该工具沿程序设定的轨迹进行再次移动，伴随由该弹性构件施加的保持力。
当使用本发明的装置时，首先进行预折边镶接，随后进行折边镶接。为此，首次移近该自动装置，且定位该工具，以使之与模具的支撑面接触，待折边镶接材料放置于模具上。当该工具与该模具的斜棱接触时，第一板的钢板首先朝着待折边镶接的另一板或另一些板的一个或一些边缘预弯折。由压紧该头部的弹簧的该自动装置、即该组装装置根据程序设定的行程提供预折边镶接力。然后，该自动装置沿程序设定的一轨迹环绕该待折边镶接件移动该工具。在整个轨迹上，该预折边镶接力由该弹簧保持，该力由程序设定，可以根据预折边镶接的情况改变，例如，根据边缘的高度、半径、钢板的材料、钢板的厚度等改变。
为了实施该折边镶接，再次移近该自动装置，并定位该自动装置的臂，且因而该工具置于待折边镶接的钢板上。随后，依据同样的原理，用与预折边镶接力同样的折边镶接力，通过该工具折边镶接该钢板。该力可以根据折边镶接的情况改变。
该预折边镶接和折边镶接可以通过推动或拉动实现。结合在该头部的一位置传感器可使该自动装置修正循环轨迹，以便在滚轮上获得恒定的力。
根据待折边镶接件的形状(小的半径、角度…)以及待折边镶接钢板的特质可以选用不同的工具，例如，不同的滚轮。这些滚轮在商店中有售，该自动装置可以通过邮购要求改变滚轮的型号。
本发明的装置具有很多优点，如可以被拉伸或被推压的头部，在这两种情形下该头部均压缩同一弹簧。通过该头部的轴传递力，导槽设在该头部的轴中，通过在两个铜环中滑动的一轴确保整体旋转时被偏离的滑块阻住。
相对于现有技术的解决方案，该头部的成本仅为三分之一。这对于小量加工特别有益，现在它们还按照原来的解决方案如对大批量加工一样处理。
本发明装置特别有益的应用是防护罩、活门阀、门等开启部件的折边镶接，其中，周期时间大于50秒。
附图说明
通过下述结合附图对本发明的实施方式的描述，本发明的其它优点和特征将会变得更清楚，附图如下：
图1以透视图表示根据本发明的一个优选实施方式的组装装置；
图2表示如图1所示装置的轴向剖视图；
图3A和3B示意性地示出了通过拉伸一滚轮对一钢板进行预折边镶接和折边镶接的步骤；
图4A和4B示意性地示出了通过推压一滚轮对一钢板进行折边镶接。
具体实施方式
图1表示本发明的一组装装置的简化透视图。该装置被设计成用于通过折边方法进行部件组装，例如，如图3A和3B、4A和4B所示，由钢板构成的第一板P1的边缘B1在由另一钢板构成的第二板P2的边缘B2上通过滚轮1实施折边。为此，本装置包括部件1、2，部件1、2适于将第一板P1的边缘B1朝着第二板P2的边缘B2弯折，且能够随后将边缘B1贴合在边缘B2上。
该组装装置的内部机械的不同构件在具有周边11的外轴套4中接合，所述周边11上设置需要安装在该自动装置上的其它构件的周边。
特别地，该组装装置还包括小滚轮(galet)或滚轮(molette)1，一臂2带有设计成用于在第一板P1的边缘B1上施加力以便弯折B1且用于随后将其压靠在第二板P2的边缘B2上的工具1。该装置还包括压缩弹簧5，该压缩弹簧确保将该工具1压靠在该第一板P1的边缘B1上，且同推压工具1一样，也可作为拉伸工具。
该臂2可轴向移动地安装在一内轴套3内部，且外轴套4环绕该内轴套3。内轴套3和内轴套4构成该装置的主体组件，且内轴套和外轴套各自具有一个环形止推件6，7，当该臂2处于静止位置或基准位置时，该弹簧5通过其两个端部5A、5B之一分别压靠在所述环形止推件上。
该弹簧5被安装在两个环形法兰8，9之间，当该臂2朝着该装置的主体的内部移动时，该第一法兰8适于压靠在该内轴套3的止推件6上，当臂2朝着该装置的主体的外部移动时，该第二法兰9压靠在外轴套4的止推件7上。
此外，该臂2包括第一环形凸肩21，当该臂2朝着该装置的主体的内部移动时，该弹簧5的第二法兰9压靠在该第一环形凸肩21上。
该臂2还包括第二环形凸肩22，当该臂2朝着该装置的主体的外部移动时，该弹簧5的第一法兰8压在该第二环形凸肩22上。
因而，该臂2设计有凸肩21、22，且设置在该装置的主体的内部，以便与其共同移动，当轴向移动时，两个可动法兰8，9中的一个位于相对于该臂2的移动方向的后部位置。同时，两个可动法兰8，9中的另一个位于前部位置且压靠在所述内轴套3和外轴套4的两个环形止推件6，7之一上，因而其位于相对于该臂2的移动方向的前部位置。导致该臂2无论朝着哪个方向移动均会造成该弹簧5的压缩。
换句话说，该折边镶接装置既可用作拉伸工具又可用作推压工具，在这两种情形下，该弹簧均被压缩且因而具有相同的弹性。

Claims (9)

1.一种通过将第一板(P1)的边缘(B1)弯折在至少一个第二板(P2)的边缘(B2)上进行部件组装的装置，该装置包括带有一工具(1)的臂(2)，该工具(1)被设计成用于在该第一板(P1)的边缘(B1)上施加一力，以将该第一板(P1)的边缘(B1)向另一个板或另一些板(P2)的一个或多个边缘(B2)弯折，且随后能够将该第一板(P1)的边缘(B1)贴合在另一个板或另一些板(P2)的一个或多个边缘(B2)上，该臂(2)被安装成相对于该装置的主体(3，4)可轴向移动，且处于一弹性构件(5)施加的压力下，
其特征在于：该弹性构件(5)被安装在两个可动法兰(8，9)之间，每个法兰被设置为可分别从各自的静止位置移动，该臂(2)可使得两个可动法兰(8，9)中的一个法兰(8)或另一个法兰(9)随着该臂沿其轴向移动而移动，以使两个法兰(8，9)彼此靠近。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：该臂(2)可轴向移动地安装在一内轴套(3)内，且一外轴套(4)环绕该内轴套(3)，该外轴套(4)与该内轴套(3)构成该装置的主体(3，4)，该内轴套和该外轴套各自具有一环形止推件(6，7)，当该臂(2)处于静止位置时，两个环形法兰(8，9)中的一个法兰(8)或另一个法兰(9)压靠在所述环形止推件(6，7)上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：该弹性构件(5)为螺旋弹簧，所述两个可动法兰(8，9)为环形法兰，所述弹簧和所述法兰围绕该臂(2)共轴设置。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置，其特征在于：该臂包括两个环状凸肩(21，22)，所述环状凸肩(21，22)被设计成用于当该臂(2)处于静止位置时分别接合压靠在所述可动法兰(8，9)中的一个或另一个上。
5.根据权利要求2-4中任何一项所述的装置，其特征在于：该臂(2)设置在该装置的主体(3，4)内，且适于当该臂轴向移动时，所述凸肩(21，22)与该臂(2)一起移动，两个可动法兰(8，9)中的一个位于相对于该臂(2)的移动方向的后部位置，且同时，两个可动法兰(8，9)中的另一个位于前部位置且压靠在所述内轴套(3)和外轴套(4)的两个环形止推件(6，7)之一上，因而其位于相对于该臂(2)的移动方向的前部位置。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的装置，其特征在于：所述工具(1)为滚轮。
7.一种通过将第一板(P1)的边缘(B1)向另一个板或另一些板(P2)的一个或多个边缘(B2)弯折进行部件组装的折边镶接方法，其中通过一装置实施该方法，该装置包括带有一工具(1)的臂(2)，该工具(1)被设计成用于在该第一板(P1)的边缘(B1)上施加一力，以将该第一板(P1)的边缘(B1)向另一个板或另一些板(P2)的一个或多个边缘(B2)弯折，且随后能够将该第一板(P1)的边缘(B1)贴合在另一个板或另一些板(P2)的一个或多个边缘(B2)上，该臂(2)相对于该装置的主体(3，4)可轴向移动，且处于一弹性构件(5)施加的压力下，
所述方法至少包括下述步骤：
-首次移近该臂(2)，且首次定位该工具(1)，以使之与带有待组装的板(P1，P2)的模具的支撑面接触，
-在带有工具(1)的该臂(2)上施加预折边镶接力，伴随根据程序设定行程的弹性构件(5)的压缩力，
-该工具(1)沿程序设定的轨迹进行初始移动，伴随由该弹性构件(5)施加的保持力，
-再次移近该臂(2)，且再次定位该工具(1)，以使之与该第一板(P1)的边缘(B1)接触，
-在带有工具(1)的该臂(2)上施加折边镶接力，伴随根据程序设定行程的弹性构件(5)的压缩力，
-该工具(1)沿程序设定的轨迹进行再次移动，伴随由该弹性构件(5)施加的保持力，
其特征在于：由前述权利要求1-6中任何一项所述的装置实施该方法。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：该方法由推压工具(1)实施。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：该方法由拉伸工具(1)实施。
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