CN103240316A - 一种汽车车门的包边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车车门的包边机，包括压刀、刀架、伺服电机及滚珠丝杠驱动装置、主预包切换限位机构、直线导轨、气缸、主体框架、连杆四、连杆五，直线导轨通过螺栓安装在底板上，直线导轨上面安装主体框架，气缸安装在主体框架的一端，当气缸伸缩时带动主体框架在直线导轨上滑移，压刀固定在刀架上并包括倾斜的预包工作面和水平的主包工作面，气缸驱动主预包切换限位机构控制车门底模与预包工作面或主包工作面接触，刀架、主体框架、连杆四、连杆五组成平行四连杆机构，其中连杆四、连杆五水平设置，通过伺服电机及滚珠丝杠驱动装置驱动连杆五来带动刀架上的压刀运动。

Description

一种汽车车门的包边机

技术领域

本发明涉及汽车的车身制造的技术领域，尤其涉及一种汽车车门的包边机。

背景技术

目前常见的台式包边机，主要包括预包机构、主包机构、底模，通常使用液压缸作为驱动力。其包边过程是首先预包刀把车门翻边从初始状态预包至45°；然后预包机构打开，主包机构开始动作，主包刀把车门翻边包至车门内外板贴合，主包机构打开，包边过程结束。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种压刀机构较小从而能够完成车门一些狭小空间部分的包边、被包零件受力均匀从而保证包边质量一致性、对预包与主包动作控制更加精确、更加节能环保的汽车车门的包边机。

本发明的技术方案是：这种汽车车门的包边机，其包括压刀、刀架、伺服电机及滚珠丝杠驱动装置、主预包切换限位机构、直线导轨、气缸、主体框架、连杆四、连杆五，直线导轨通过螺栓安装在底板上，直线导轨上面安装主体框架，气缸安装在主体框架的一端，当气缸伸缩时带动主体框架在直线导轨上滑移，压刀固定在刀架上并包括倾斜的预包工作面和水平的主包工作面，气缸驱动主预包切换限位机构控制车门底模与预包工作面或主包工作面接触，刀架、主体框架、连杆四、连杆五组成平行四连杆机构，其中连杆四、连杆五水平设置，通过伺服电机及滚珠丝杠驱动装置驱动连杆五来带动刀架上的压刀运动。

该汽车车门的包边机的预包刀与主包刀集成为一把压刀，所以压刀机构较小从而能够完成车门一些狭小空间部分的包边；采用刀架、主体框架、连杆四、连杆五组成的平行四连杆机构，使被包零件获得了相同的压入角，被包零件受力均匀，保证了包边质量一致性；采用伺服电机驱动，对预包与主包动作控制更加精确，而且比液压缸驱动更加节能环保。

附图说明

图1是根据本发明的汽车车门的包边机的结构示意图；

图2是根据本发明的汽车车门的包边机的工作原理示意图；

图3是根据本发明的汽车车门的包边机的伺服电机及滚珠丝杠驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1、3所示，这种汽车车门的包边机，其包括压刀1、刀架13、伺服电机及滚珠丝杠驱动装置3、主预包切换限位机构4、直线导轨5、气缸6、主体框架12、连杆四10、连杆五11，直线导轨通过螺栓安装在底板14上，直线导轨上面安装主体框架，气缸安装在主体框架的一端，当气缸伸缩时带动主体框架在直线导轨上滑移，压刀固定在刀架上并包括倾斜的预包工作面和水平的主包工作面，气缸驱动主预包切换限位机构控制车门底模2与预包工作面或主包工作面接触，刀架、主体框架、连杆四、连杆五组成平行四连杆机构，其中连杆四、连杆五水平设置，通过伺服电机及滚珠丝杠驱动装置驱动连杆五来带动刀架上的压刀运动。

该汽车车门的包边机的预包刀与主包刀集成为一把压刀，所以压刀机构较小从而能够完成车门一些狭小空间部分的包边；采用刀架、主体框架、连杆四、连杆五组成的平行四连杆机构，使被包零件获得了相同的压入角，被包零件受力均匀，保证了包边质量一致性；采用伺服电机驱动，对预包与主包动作控制更加精确，而且比液压缸驱动更加节能环保。

优选地，该汽车车门的包边机还包括依次相连的连杆一7、连杆二8、连杆三9，连杆三与连杆五相连，连杆一水平设置，连杆二、连杆三的一端均连接到伺服电机及滚珠丝杠驱动装置的螺母座，螺母座的水平运动带动连杆二绕其与连杆一的连接点转动从而推动连杆一，螺母座的水平运动带动连杆三绕其与连杆五的连接点转动从而推动连杆五。通过连杆二、连杆三这种増力铰链机构可以把驱动力增大10倍以上（储能角为5度）。

优选地，车门底模的下部设有可供连杆一卡入的缺口。通过扣进底模的连杆一，实现了整个包边机构的力平衡，包边力没有传递到直线导轨上，直线导轨不受向上拉力，就能保证其运动精度及工作寿命；包边动作时，对底模向下的包边力与连杆一对底模向上力是一对平衡力，其与底模接触面产生的摩擦力，保证了包边机工作的稳定性，防止包边机向远离底模方向滑动。

优选地，预包工作面与水平面成45°。

另外，该包边机采用模块化设计，模块化制造，零件的互换性也有较大提高，机构有很好的通用性，同车型不同车门或者不同车型车门的包边机只有车门底模、压刀与刀架不同，其他部分可以通用。

如图2所示，这种汽车车门的包边机的工作原理如下：

1、车门底模装夹到位，同时主预包切换限位机构切换到预包状态，然后气缸推动整个主预包主体机构到预包位置；

2、伺服电机开始工作，通过滚珠丝杆把电机输出扭矩转化成螺母座向前的推力，螺母座带动连杆二与连杆三围绕各自另一支点转动；

3、连杆二与连杆三绕支点转动同时，分别推动连杆一与连杆五围绕其在主体框架上的支点转动，通过连杆二与连杆三组成的増力铰链完成増力过程，推力增加了近10倍；

4、连杆五、连杆四、主体框架及刀架组成的平行四杆机构在连杆五推动下，压刀平行向下运动直到压刀预包工作面与底模预包对刀面贴合，完成预包过程；在预包同时连杆一扣住底模下部缺口，实现主体机构受力平衡；

5、预包完成，电机反向转动，带动压刀打开；

6、气缸拉动整个主预包主体机构退出预包位置，主预包切换限位机构4切换到主包状态，然后然后气缸推动整个主预包主体机构到主包位置；

7、重复步骤2、步骤3、步骤4，不同的是步骤4中压刀平行向下运动时，压刀的主包工作面在工作位置，把车门内外板包至贴合状态，完成车门包边过程；

8、主包完成，电机反向转动，带动压刀打开；

9、气缸拉动整个主预包主体机构退出主包位置，车门零件夹具打开，把车门输送出去，整个包边过程结束。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车车门的包边机，其特征在于：其包括压刀（1）、刀架（13）、伺服电机及滚珠丝杠驱动装置（3）、主预包切换限位机构（4）、直线导轨（5）、气缸（6）、主体框架（12）、连杆四（10）、连杆五（11），直线导轨通过螺栓安装在底板（14）上，直线导轨上面安装主体框架，气缸安装在主体框架的一端，当气缸伸缩时带动主体框架在直线导轨上滑移，压刀固定在刀架上并包括倾斜的预包工作面和水平的主包工作面，气缸驱动主预包切换限位机构控制车门底模（2）与预包工作面或主包工作面接触，刀架、主体框架、连杆四、连杆五组成平行四连杆机构，其中连杆四、连杆五水平设置，通过伺服电机及滚珠丝杠驱动装置驱动连杆五来带动刀架上的压刀运动。

2.根据权利要求1所述的汽车车门的包边机，其特征在于：该汽车车门的包边机还包括依次相连的连杆一（7）、连杆二（8）、连杆三（9），连杆三与连杆五相连，连杆一水平设置，连杆二、连杆三的一端均连接到伺服电机及滚珠丝杠驱动装置的螺母座，螺母座的水平运动带动连杆二绕其与连杆一的连接点转动从而推动连杆一，螺母座的水平运动带动连杆三绕其与连杆五的连接点转动从而推动连杆五。

3.根据权利要求1或2所述的汽车车门的包边机，其特征在于：车门底模的下部设有可供连杆一卡入的缺口。

4.根据权利要求3所述的汽车车门的包边机，其特征在于：预包工作面与水平面成45°。

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