CN106346557B - 带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法，包括把揭开的前端面料夹紧并向里折叠以切割前端骨架，以及展开面料并切割前端面料，所用的面料夹具包括面料夹紧机构和伸缩机构。采用该方法及夹具切割的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板，其前端边缘的面料和骨架都是通过机器人水切割实现的，可以提高产品质量和生产效率。

Description

带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法

技术领域

本发明涉及一步湿法天窗遮阳板的水切割方法，特别涉及带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法。

背景技术

近年来，一步湿法天窗遮阳板以其不需要单独复合面料，工序简单、成本低廉，而且模具投入少而得到广泛的应用。但是早期的一步湿法天窗遮阳板，相对于喷涂、浇注等工艺需要先生产骨架，再进行面料贴合及包边的两步法产品，没有前端包边结构，外观上略差。

为了改善外观，一步湿法天窗遮阳板也开始采用包边工艺，即在成型后把前端边缘的面料撕开，分别切割前端面料和前端骨架，使面料长于骨架，再进行包边操作。除了面料的剥离，这其中最重要的操作，就是前端面料和骨架的切割。目前，前端面料和骨架的切割主要有两种方法。

第一种方案，按照包边面料的尺寸用机器人水切割同时切割所有的骨架和面料，然后在工装上切割去掉多余的前端骨架。在进行多余的骨架切割时，面料难以上翻和固定，所以多余的前端骨架的切割无法再通过机器人水切割实现，一般只能采用手工切割或者工装切割。采用手工或工装切割时，骨架的轮廓不如机器人水切割平滑，所以包边后产品的前端轮廓也不平滑，难以保证最终产品的外观质量。

第二种方案，机器人水切割前，先把分离开来的面料翻到产品上部，并用重物压住，机器人水切割把前端骨架及其他部位的面料和骨架切割到位。由于没有了骨架的支撑，前端面料的切割不能再通过机器人水切割进行，只能手工修剪或在工装上切割。这种切割方式，骨架切割整齐，产品的外观有一定改善，但是面料修剪或切割不整齐，使产品的背面外观较差，一些挑剔的客户还是不能接受。

除了产品的外观质量问题，上面的两个方案都需要在水切割之后再切割一次前端骨架或前端面料，工序较多，成本较高。

所以，开发更可行的切割方法是提高带有包边的一步湿法天窗遮阳板的包边质量和生产效率的重要任务。

发明内容

本发明的目的就是提供一种带有包边的一步湿法天窗遮阳板的切割方法，提高产品质量，改善包边后的外观。

带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法包含如下步骤：

(1)成型后的天窗遮阳板半成品，前端面料揭开到超过骨架切割部位，放在水切割靠模上；

(4)面料夹具闭合，夹住揭开的前端面料；

(5)面料夹具向里推送，把前端面料向里折叠，露出前端骨架切割部位；

(6)通过机器人水切割来切割前端骨架；

(7)面料夹具回缩，把前端面料展开，通过机器人水切割来切割前端面料；

(8)面料夹具松开；

(10)取走切割好的半成品和废料。

采用上述步骤，使用可以活动的面料夹具把前端面料夹住，先把面料向里折叠，露出前端骨架切割部位，实现前端骨架的切割，再展开面料，实现前端面料。这样前端面料和前端骨架的切割都由机器人控制水切割完成，保证了切割的质量，同时生产效率也大大提高。其他部位的面料和骨架是粘接在一起的，这些部位的面料和骨架的切割可以在第(5)步进行，也可以在第(6)步进行。

作为优选方案，带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法还包括如下步骤：

(2)面料夹具从天窗遮阳板半成品之外的避让位置进入夹持位置；

(9)面料夹具撤出到避让位置。

采用此改进方案，半成品放置之前，面料夹具处于避让位置，避免夹具与半成品的干涉，有利于半成品的放置；在面料夹具松开之后，并撤出到避让位置，有利于取走半成品和废料的操作。

作为优选方案，带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法还包括如下步骤：

(3)把揭开的前端面料展开，平铺在下夹持部上。

采用该方案，通过手工操作确保面料是伸展状态，避免面料不平整导致的切割不整齐。

前述方案所使用的面料夹具，包含夹紧机构和伸缩机构。

夹紧机构用于实现面料的夹紧和松开，伸缩机构的前后运动实现面料的折叠和展开。通过夹紧机构和伸缩机构，可以实现前端骨架和前端面料都在水切割工序完成，提高效率，也提高产品质量。

作为优选方案，夹紧机构具有基本水平、不能旋转的下夹持部，以及可以向上旋转、张开的上夹持部。

下夹持部基本水平、不能旋转，便于进入揭开的面料和骨架之间，上夹持部向上旋转、张开，为面料铺放流出足够的空间，前端包边区域撕开的面料有可能落在下夹持部上，通过上夹持部向下旋转来夹住面料。

上、下夹持部具有与天窗遮阳板的前端轮廓相一致的形状。

上、下夹持部的形状与天窗遮阳板的前端轮廓一致，才能在面料折叠时充分暴露前端骨架，有利于前端骨架的切割。如果上、下夹持部与天窗遮阳板的前端轮廓不一致，在夹住展开的面料时没有问题，但是当面料向里折叠时，会因为中间部位首先完成面料折叠而限制推进距离，使两侧的前端骨架不能充分暴露；或者为了暴露两侧的前端骨架，中间部位的面料揭开过多，影响包边操作。

作为优选方案，上夹持部带夹持针，下夹持部带避让孔。

采用上夹持部带夹持针、下夹持部带避让孔的结构，在上夹持部向上旋转、夹紧机构松开后，面料立即处于松弛状态，不需要其他辅助动作，面料也不会挂在面料夹具上，便于取走切下来的面料废边；下夹持部上没有突出物，在下夹持部进入面料之下时不会导致面料移动，夹紧机构退出废料区时不会带动废面料。

作为另一种优选方案，下夹持部带夹持针，上夹持部带避让孔。

采用下夹持部带夹持针，上夹持部带避让孔的结构，在面料夹具夹紧面料之前，可以手工把面料展开或抚平，并利用下夹持部的夹持针进行初步固定，然后上夹持部向下旋转夹紧面料，保证面料的平整，从而保证切割的整齐。

采用前述方法生产的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板，其特征在于前端骨架和前端面料的切割都是通过机器人控制水切割实现的。

采用机器人控制水切割来实现前端面料和前端骨架的切割，切割边缘更加整齐圆滑，产品的外观质量更好。

附图说明

图1前端包边部位示意图；

图2带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的切割位置示意图；

图3模压后的半成品放在水切割靠模上的状态示意图；

图4前端面料折叠状态示意图；

图5前端骨架切割后前端面料展开状态示意图；

图6前端面料和前端骨架切割完成后的状态示意图；

图7模压后的半成品放在水切割靠模上的另一种状态示意图。

具体实施方式

一步湿法天窗遮阳板包边结构如图1所示，包括骨架1和面料2，前端的包边部位面料3需要单独反包到骨架1的背面。由于面料比骨架尺寸要大，所以不能一次水切割完成，面料和骨架必须分步切割。

带有前端包边结构的天窗遮阳板的生产过程包括模压成型、切割、包边及安装附件等工序。

在模压工序，材料被压成一定的形状，包括刚性的骨架和粘附在骨架上的面料。为了后续的包边方便，模压完成后需要顺便完成前端面料的剥离，即在前端需要包边的部位把面料从骨架上揭开。

在切割工序，左右两侧及后侧的骨架和面料可以一次切割到位，前端需要把面料和骨架切成不同的长度，以便实现面料的包边。如图2所示，单斜线阴影区为面料和骨架都需要切除的部位，方格阴影区为面料与骨架分离，需要切除到不同的尺寸的部位。

在包边及安装附件工序，在面料与骨架相分离的区域涂胶，可以是喷胶，也可以是刷胶，使面料与骨架恢复粘接，并且在面料反包区域的骨架和面料上涂胶，把面料反包过去，实现包边。然后安装扣手和滑脚等附件，得到天窗遮阳板总成。

下面通过实施例描述具体的切割方法。

实施例1

参照图2，天窗遮阳板模压工序得到的半成品在水切割工序可分成天窗遮阳板主体21、包边区22、废边区23。

面料夹具包含夹紧部分31、伸缩部分32，夹紧部分31用于实现面料的夹紧，伸缩部分32带动夹紧部分31用于实现面料的折叠与展开。夹紧部分31具有与天窗遮阳板前端轮廓或包边面料区22相一致的轮廓。面料夹具可以装配在水切割靠模上。

参照图3，模压后的半成品放在水切割靠模上，骨架1与靠模接触，面料朝上，前端的废边区面料23及包边区面料22从骨架1上揭开。

前端揭开的废边区面料23落在面料夹具的下夹持部311上，包边面料区22位于面料夹具311之外。面料夹具的上夹持部312向下旋转，完成面料的夹紧，实际上夹具里面的区域为废边区面料23。上夹持部带有面料夹持针，下夹持部带有避让孔，夹持状态下，夹持针扎透面料，进入避让孔，防止面料的滑脱。

如图4所示，完成面料夹紧之后，面料夹具向里推进，实现面料的折叠。为了避免与天窗遮阳板干涉，面料夹具向里推进的时候可以有向上的分量。此时，废边区面料和包边区面料在天窗遮阳板主体上折叠，下面的骨架暴露出来，通过机器人水切割把前端骨架切割到位。

然后，如图5所示，面料夹具缩回，把面料扯紧，通过机器人水切割把前端面料切割到位。除了前端的废边区面料，左右两侧的废边区(根据产品的模具方案，可能还包括后端的分界线或废边区)面料也可以同时切割完成。因为其他部位的面料并没有提前与骨架相分离，所以面料和骨架的切割时同时完成的。

切割完成后，面料夹具的上夹持部向上旋转，松开面料，取走切割半成品和废料。

切割完成后的切割半成品的前端部位如图6所示，面料和骨架分离区的面料长度大于骨架长度，所以在骨架和/或面料上施胶后，可以把多余的面料粘接到骨架的背面，实现面料的包边。由于前端的骨架和面料都是通过机器人水切割完成的，所以边缘整齐、顺滑，外观质量大大提高，可与浇注、喷涂等两步法的产品相媲美。

实施例2

在模压半成品放置到水切割靠模上时，面料夹具位于骨架和面料的范围之外，处于避让位置。在半成品放好之后，面料夹具进入夹持区，下夹持部伸入到废边区面料之下，达到图3所示的状态，然后进行面料的夹紧。

在完成图4所示的面料折叠和前端骨架切割之后，达到图5所示的状态，进行前端面料及其他部位的面料和骨架的切割。

在完成骨架和面料的切割之后，面料夹具张开，并撤回到避让位置，取走切割半成品和废料。

这样，在下一个模压半成品放到水切割靠模上时，面料夹具也是处于避让位置。

为了实现上述的功能，面料夹具的伸缩部分除了向内推进和缩回之外，还包括继续向外撤回达到避让位置，以及恢复到夹持位置的的结构。

实施例3

在模压半成品放置到水切割靠模上时，面料夹具位于骨架和面料的范围之外，处于避让位置。面料夹具呈张开状态，下夹持部呈水平状态，带有夹持针，上夹持部呈向上旋转打开的状态，带有避让孔。在半成品放好之后，面料夹具在伸缩机构的推动下进入夹持区，下夹持部伸入到废边区面料之下，手工把废边区面料展开，并初步固定在下夹持部的夹持针上，达到图7所示的状态，然后进行面料的夹紧。

面料夹紧之后的动作与实施例2相同。

对于上、下夹持部，除了采用实施例1、2中的下夹持部不旋转、上夹持部旋转的方式之外，也可以采用上下夹持部同时旋转的方式，只要能够实现面料的加紧即可。。

面料夹具可以装配在水切割靠模上，夹持动作和伸缩动作通过气缸或油缸实现。

通过前述三个实施例，带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的前端面料和前端骨架都可以通过机器人水切割实现，不但提高了产品质量，而且大大提高了生产效率。

Claims (9)

1.带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法，其特征在于包含如下步骤：

(1)成型后的天窗遮阳板半成品，前端面料揭开到超过骨架切割部位，放在水切割靠模上；

(2)面料夹具闭合，夹住揭开的前端面料；

(3)面料夹具向里推送，把前端面料向里折叠，露出前端骨架切割部位；

(4)通过机器人水切割来切割前端骨架；

(5)面料夹具回缩，把前端面料展开，通过机器人水切割来切割前端面料；

(6)面料夹具松开；

(7)取走切割好的半成品和废料。

2.如权利要求1所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法，其特征在于，在步骤(1)和步骤(2)之间还包含步骤(1a)面料夹具从天窗遮阳板半成品之外的避让位置进入夹持位置；在步骤(6)和步骤(7)之间还包含步骤(6a)面料夹具撤出到避让位置。

3.如权利要求2所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法，其特征在于在步骤(1a)和步骤(2)之间还包含步骤(1b)把揭开的前端面料展开，平铺在下夹持部上。

4.如权利要求1-3任一项所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法所使用的面料夹具，其特征在于包含面料夹紧机构和伸缩机构。

5.如权利要求4所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法所使用的面料夹具，其特征在于夹紧机构具有基本水平、不能旋转的下夹持部，以及能够向上旋转、张开的上夹持部。

6.如权利要求5所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法所使用的面料夹具，其特征在于夹紧机构的上、下夹持部具有与天窗遮阳板的前端轮廓相一致的形状。

7.如权利要求5所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法所使用的面料夹具，其特征在于夹紧机构的上夹持部带夹持针，下夹持部带避让孔。

8.如权利要求5所述的带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板的水切割方法所使用的面料夹具，其特征在于夹紧机构的下夹持部带夹持针，上夹持部带避让孔。

9.一种带有前端包边结构的一步湿法天窗遮阳板，采用如权利要求1-3任一项所述的水切割方法生产，其特征在于前端骨架和前端面料的切割都是通过机器人控制水切割实现的。