CN105499346B - 预装搭扣的自动预弯机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车零件加工领域，特别涉及预装搭扣的自动预弯机构，包括直线驱动单元、导向单元和压接头，直线驱动单元固定在机架上，所述的压接头铰接在直线驱动单元的移动端上且压接头呈自由悬伸状，直线驱动单元驱动压接头和导向单元相对移动；导向单元包括基座、导向销和导向板，其中导向销固定在基座上，基座和导向板两者任意一个固定在机架上，另一个连接压接头，直线驱动单元推动导向板或者基座移动，待导向板的缺口移动到导向销位置时，导向板的前端的下沉，压接头压着待装配件上的搭扣向下弯折，实现搭扣自动预弯。导向单元为压接头提供了专用的运动轨道，可以确保压接头每次的运动轨迹一致性，从而保证弯折质量，提高工作效率，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零件加工领域，特别涉及预装搭扣的自动预弯机构。
背景技术
随着汽车制造业平台化、模块化的快速发展，汽车生产线的柔性化程度也越来越高，由此一条汽车焊装生产线往往布置着数款车型。为了保证多款车型在主拼工位的生产节拍以及正常切换，目前主机厂通用的做法就是在主拼工位前布置不同车型的预拼(装)工位，通过搭扣将不同的焊接总成或单件，然后再输送至主拼工位进行焊接作业。通常是在侧围外板上向外延伸出搭扣，然后将搭扣弯折实现侧围外板和车身下部总成、顶横梁等的固定。目前多是采用人工弯折搭扣，劳动量巨大，工作效率非常低，而且搭扣的弯折质量参差不齐，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种效率高，质量好的预装搭扣的自动预弯机构。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种预装搭扣的自动预弯机构，包括直线驱动单元、导向单元和压接头，直线驱动单元固定在机架上，所述的压接头铰接在直线驱动单元的移动端上且压接头呈自由悬伸状，直线驱动单元驱动压接头和导向单元相对移动；
所述的导向单元包括基座、导向销和导向板，其中导向销固定在基座上，基座和导向板两者任意一个固定在机架上，另一个连接压接头，所述的导向板上开设有孔芯/槽深沿水平方向布置的条形孔/槽，条形孔/槽的孔/槽长方向与直线驱动单元的移动方向平行；所述的条形孔/槽的上孔/槽壁设有用于容纳导向销的缺口，所述的导向销的轴线方向与条形孔/槽的孔芯/槽深方向一致，该导向销沿着条形孔/槽的孔/槽长方向设置两个，导向销插置于条形孔/槽内且两个导向销分布在缺口的两侧，导向销的外径与条形孔/槽的孔径/槽宽吻合，缺口的开口尺寸小于导向销的外径。
由于采用以上技术方案，直线驱动单元推动导向板或者基座移动，待导向板的缺口移动到导向销位置时，导向板的前端的下沉，压接头压着待装配件上的搭扣向下弯折，实现搭扣自动预弯。导向单元为压接头提供了专用的运动轨道，可以确保压接头每次的运动轨迹一致性，从而保证弯折质量，提高工作效率，节约成本。
附图说明
图1、2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的爆炸图；
图4、5是本发明的剖视图；
具体实施方式
一种预装搭扣的自动预弯机构，包括直线驱动单元10、导向单元20和压接头30，直线驱动单元10固定在机架40上，所述的压接头30铰接在直线驱动单元10的移动端上且压接头30呈自由悬伸状，直线驱动单元10驱动压接头30和导向单元20相对移动；
所述的导向单元20包括基座21、导向销22和导向板23，其中导向销22固定在基座21上，基座21和导向板23两者任意一个固定在机架40上，另一个连接压接头30，所述的导向板23上开设有孔芯/槽深沿水平方向布置的条形孔/槽231，条形孔/槽231的孔/槽长方向与直线驱动单元10的移动方向平行；所述的条形孔/槽231的上孔/槽壁设有用于容纳导向销22的缺口232，所述的导向销22的轴线方向与条形孔/槽231的孔芯/槽深方向一致，该导向销22沿着条形孔/槽231的孔/槽长方向设置两个，导向销22插置于条形孔/槽231内且两个导向销22分布在缺口232的两侧，导向销22的外径与条形孔/槽231的孔径/槽宽吻合，缺口232的开口尺寸小于导向销22的外径。
基座21和导向板23两者任意一个固定在机架40上，另一个连接压接头30，其意思是说，一种方案是：当基座21固定在机架40上，导向板23固接压接头30，另一种方案是：当导向板23固定在机架40上，基座21固接压接头。由于压接头30铰接在直线驱动单元10上，与压接头30固定等于是与直线驱动单元10固接。也就是说，直线驱动单元10可以驱动基座21动，而固定在机架40上的导向板23不动；也可以是直线驱动单元10可以导向板23动，而固定在机架40上的基座21不动。直线驱动单元10的设置实现基座21和导向板23之间的相对运动，也就是实现导向销22和导向板23之间的相对运动。本发明的优选方案是，基座21固定在机架40上，导向板23与压接头30固接。
如图1和2所示，导向板23立式设置，其中部开设有条形孔/槽231，导向销22的外径抵靠在条形孔/槽231的孔壁上，确保导向板23直线运动。缺口232与条形孔/槽231连通处的尺寸小于导向销22的外径的目的是保证导向销22可以从缺口232中顺畅脱离。间隔布置的两个导向销22对导向板23进行支撑，保证导向板23沿着直线运动。
为了便于说明，现将图4和5中导向板的右侧称之为前端，导向板的左侧称之为后端，结合附图进行如下说明：
直线驱动单元10推动导向板23向前移动，当导向板23的缺口232移动到中右侧的导向销22位置处时，导向销22进入缺口232内，此时导向板23位于右侧的导向销22右侧的部分失去支撑，那么导向板23的后端围绕铰接轴转动，前端下沉，此时压接头30压着待装配件上的搭扣向下弯折，实现搭扣自动预弯。预弯动作完成后，直线驱动单元10拉动导向板23向相反方向移动，导向板23的前端被拉起，缺口232与右侧的导向销22脱离，接着导向板23向左移动，压接头30复位，完成一次预弯动作。本发明中的导向单元20为压接头30提供了专用的运动轨道，可以确保压接头每次的运动轨迹一致性，从而保证搭扣压弯后的质量，提高工作效率，节约成本。
自动预弯机构还包括辅助导向单元50，该辅助导向单元50包括用于托撑压接头30的第一托板51，压接头30抵靠在第一托板51的板面上，压接头30在第一托板51上的移动距离小于且接近于缺口232和条形孔/槽231前端之间的距离。如图4所示，待装配工件固定在第一托板51的板端处，压接头30在第一托板51的板面上滑动。当导向板23的缺口232移动右侧的导向销22位置处时，压接头30恰好位于第一托板51的板端，由于导向板23的前端下沉，此时的压接头30也没有了第一托板51的支撑，压接头30向下掉落，这一动作恰好推动竖起在压接头30前面的搭扣向下弯折，弯折后的姿态如图5所示。第一托板51的设置不仅为压接头30提成支撑和导向，也为待装配工件提供了基准。
所述的缺口232靠近条形孔/槽231的前端，且缺口232和条形孔/槽231后端之间的距离等于两个导向销22之间的距离。如图4和5所示，导向板23的前进方向是从左向右，导向板23的后退方向是从右向左，所以形孔/槽231的前端是指图4和5中右侧，形孔/槽231的后端是指图4和5中左侧。缺口232靠近条形孔/槽231的前端可以保证：右侧导向销22位于条形孔/槽231前端时，左侧导向销22位于缺口232和条形孔/槽231后端之间，该结构可以保证导向板23平稳移动。而缺口232和条形孔/槽231后端之间的距离等于两个导向销22之间的距离是为了保证：当右侧导向销22位于缺口232时，左侧导向销22恰好位于条形孔/槽231的后端，该结构为压接头30的翻转动作提供导向和限位。
所述的压接头30上设有滚轮31，用滚轮31挤压搭扣，在滚轮31的下落过程中滚轮31的轮缘恰好从上到下滚压搭扣，使得搭扣紧紧地贴靠在待装配工件上，进一步提高压弯质量。而且滚轮31的摩擦力较小，磨损量小，延长整个装置的使用寿命。
所述的缺口232的竖直截面为小半圆形、U形、V形。缺口232可以采用很多种结构，比如截面形状三角形，矩形，甚至不规则的图形都可以满足使用要求。但是小半圆结构的缺口更加便于导向销22的退出，是本发明的优选方案，该结构可以确保整个装置顺畅工作，提高装置的稳定性。
所述的基座21固定在机架40上，所述的压接头30还包括L形的连接板32，连接板32的水平杆悬伸端固定滚轮31，连接板32的竖直杆固定在导向板23上，连接板32的竖直杆上开设有两个以上的连接孔，且连接孔沿竖直方向间隔布置。如图1-5所示，导向板23和连接板32之间通过L型结构的过渡板33相连，连接板32为L型板，其水平杆悬伸端固定滚轮31，连接板32的竖直杆体上开设有有多个连接孔。滚轮31与搭扣的接触点位置或搭扣预弯位置以及压紧力的大小可以通过压接头30进行双向调节。比如通过调节滚轮31的高度可以调整压接头30的下落高度，继而可以调整搭扣的翻边角度。如图5所示的截面仅仅展示了角度为180°的搭扣类型。
当然，还可以通过改变导向板23上条形孔/槽231的形状和缺口232的位置来改变压接头30的运动轨迹，从而实现加工多个翻边角度的搭扣。本发明中尤其适应于角度为180°的搭扣，这也是最常用的搭扣，非常实用，现实意义非常重大。
所述的直线驱动单元10为活塞杆水平布置的气缸，气缸的缸体固定在机架40上，所述的导向板23铰接在气缸活塞杆的悬伸端。如图1-3所示，机架40包括用于固定在夹具本体上的角形连接块41和条形板42，条形板42通过螺栓固接角形连接块41，气缸缸体和基座21固定在条形板42上。
所述的辅助导向单元50还包括用于托撑待装配件的第二托板52，所述的第一托板51和第二托板52均固定在基座21上。如图4和5，第二托板52为待装配件提成支撑，同时也为待装配工件提供了定位基准。
所述的基座21包括固定在机架40上且呈敞口盒体状的基座盒211和覆盖在基座盒211开口处的盖板212，所述的导向销22和导向板23均位于基座盒211的盒腔内，其中导向销22固定在基座盒211上。如图4和5所示，基座21的前端设置有下限位块24，导向板23的前端设置有上限位块25，当导向板23的缺口232位于右侧导向销22的位置时，上限位块25恰好抵靠在下限位块24，通过上、下限位块25、24的配合，保证滚轮31移动到位，同时也可以滚轮31移动过量，进一步提高预弯质量。
Claims (9)
1.一种预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：包括直线驱动单元(10)、导向单元(20)和压接头(30)，直线驱动单元(10)固定在机架(40)上，所述的压接头(30)铰接在直线驱动单元(10)的移动端上且压接头(30)呈自由悬伸状，直线驱动单元(10)驱动压接头(30)和导向单元(20)相对移动；
所述的导向单元(20)包括基座(21)、导向销(22)和导向板(23)，其中导向销(22)固定在基座(21)上，基座(21)和导向板(23)两者任意一个固定在机架(40)上，另一个连接压接头(30)，所述的导向板(23)上开设有孔芯/槽深沿水平方向布置的条形孔/槽(231)，条形孔/槽(231)的孔/槽长方向与直线驱动单元(10)的移动方向平行；所述的条形孔/槽(231)的上孔/槽壁设有用于容纳导向销(22)的缺口(232)，所述的导向销(22)的轴线方向与条形孔/槽(231)的孔芯/槽深方向一致，该导向销(22)沿着条形孔/槽(231)的孔/槽长方向设置两个，导向销(22)插置于条形孔/槽(231)内且两个导向销(22)分布在缺口(232)的两侧，导向销(22)的外径与条形孔/槽(231)的孔径/槽宽吻合，缺口(232)的开口尺寸小于导向销(22)的外径。
2.根据权利要求1所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：还包括辅助导向单元(50)，该辅助导向单元(50)包括用于托撑压接头(30)的第一托板(51)，压接头(30)抵靠在第一托板(51)的板面上，压接头(30)在第一托板(51)上的移动距离小于且接近于缺口(232)和条形孔/槽(231)前端之间的距离。
3.根据权利要求2所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的缺口(232)靠近条形孔/槽(231)的前端，且缺口(232)和条形孔/槽(231)后端之间的距离等于两个导向销(22)之间的距离。
4.根据权利要求2或3所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的压接头(30)上设有滚轮(31)。
5.根据权利要求4所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的缺口(232)的竖直截面为小半圆形、U形、V形。
6.根据权利要求5所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的基座(21)固定在机架(40)上，所述的压接头(30)还包括L形的连接板(32)，连接板(32)的水平杆悬伸端固定滚轮(31)，连接板(32)的竖直杆固定在导向板(23)上，连接板(32)的竖直杆上开设有两个以上的连接孔，且连接孔沿竖直方向间隔布置。
7.根据权利要求6所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的直线驱动单元(10)为活塞杆水平布置的气缸，气缸的缸体固定在机架(40)上，所述的导向板(23)铰接在气缸活塞杆的悬伸端。
8.根据权利要求7所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的辅助导向单元(50)还包括用于托撑待装配件的第二托板(52)，所述的第一托板(51)和第二托板(52)均固定在基座(21)上。
9.根据权利要求8所述的预装搭扣的自动预弯机构，其特征在于：所述的基座(21)包括固定在机架(40)上且呈敞口盒体状的基座盒(211)和覆盖在基座盒(211)开口处的盖板(212)，所述的导向销(22)和导向板(23)均位于基座盒(211)的盒腔内，其中导向销(22)固定在基座盒(211)上。
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