CN110027039A - 浮动式恒压塑件孔倒角成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，它包括有铣刀驱动装置和倒角驱动装置，铣刀驱动装置的输出轴端安装有铣刀，倒角驱动装置的倒角输出轴通过气囊安装件与倒角成型杆相连，在倒角成型杆上设有可滑动的倒角压块，倒角压块的前部分别与至少两组连动杆的一端铰接，连动杆的另一端与其各自对应的倒角杆一端铰接，这些倒角杆的另一端均与倒角成型杆的前端铰连，倒角压块还通过气压杆与气囊安装件中的气囊相连。本发明还公开了一种采用上述设备的倒角成型方法，采用本发明中的装置和倒角成型方法，能实现塑件孔的倒角尺寸可调，实现一机多用，满足不同尺寸塑件孔加工的需要。

Description

浮动式恒压塑件孔倒角成型装置及成型方法

技术领域

本发明属于自动化制造领域，具体地说涉及一种塑件孔成型倒角装置。

背景技术

目前在汽车制造领域，基本上大部分的车型都有后保险杠上设置有雷达孔，用于安装倒车雷达，甚至有的车型前保险杠也上会设置雷达孔，用于安装前置雷达。雷达孔在成型时，均需要在有漆面一侧的孔口边沿制作出倒角，并且此倒角不能是切削形成，在倒角处也需要保留车漆，否则雷达安装至雷达孔中后不仅不够美观，更严重的是容易从雷达孔的孔口边沿开始掉漆。

现有汽车保险杠上的雷达孔均是采用冲压成型，其冲压模具通常包括两部分，分别是带倒角形台阶的上模和与上模配合的下模，加工雷达孔时上模和下模分别处于汽车保险杠的上下两侧，保险检有车漆面的为上侧，无漆面的为下侧。通过上模与下模的冲压，在冲出雷达孔的同时通过上模上的倒角形台阶压制出雷达孔边沿的倒角。现有此种设备和倒角成型方式最大的缺陷就是只能专机专用，加工不同孔径的雷达孔或是需要调整倒角角度的时侯均需要切换不同的模具头，设备柔性差，特别是当有的车型停产时，该车型上特定尺寸的雷达孔加工设备就会全部作废淘汰，造成生产成本的增加。更换不同模具头则会影响到生产的效率，总体来说，就是设备柔性差。

上面所述的设备柔性差，是由刚性生产和柔性生产而来，刚性生产制造出的都是批量、标准化的产品，一条生产线上只能生产相同参数的产品，当产品参数需要调整时，通常需要更换模具或其它某处的设备。而柔性生产则不像刚性生产那样，简单来说就是一条生产线上能制造出满足不同需求的产品，可以实现定制化，柔性生产是未来制造业的趋势。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种倒角尺寸可调，倒角力度可调的浮动式恒压塑件孔倒角成型装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，其特征是它包括有铣刀驱动装置和倒角驱动装置，铣刀驱动装置的输出轴端安装有用于铣孔的铣刀，倒角驱动装置的倒角输出轴与气囊安装件一端相连，气囊安装件的另一端与倒角成型杆相连，所述倒角驱动装置的倒角输出轴与倒角成型杆的轴心线处于同一直线上，在所述倒角成型杆上设有可沿倒角成型杆的杆体来回滑动的倒角压块，所述倒角压块还通过气压杆与气囊安装件中的气囊相连，所述倒角压块的前部分别与至少两组连动杆的一端铰接，所述连动杆的另一端与其各自对应的倒角杆一端铰接，这些倒角杆的另一端均与倒角成型杆的前端铰连。

所述连动杆和倒角杆设有两组，它们分别对称设置于倒角成型杆的两侧。

所述倒角杆用于成型倒角的杆体侧面呈圆弧面。

所述气囊安装件的侧壁上设有给气囊充气的充气口。

所述铣刀驱动装置和倒角驱动装置均安装在转动座体上，转动座体上的转轴与外部的数控机械臂相接。

此外，本发明还公开了一种采用上述塑件孔倒角成型装置的倒角成型方法，其方法步骤如下：

（1）根据设定的塑件孔尺寸数据，控制铣刀驱动装置到达工作位置，用铣刀在塑件上铣出所需孔洞；

（2）控制倒角驱动装置，使倒角成型杆的前端处于上述孔洞的中心处，并逐渐使倒角成型杆的前端进入所述孔洞内，在倒角成型杆行进的过程中同时进行旋转动作，带动倒角杆压向所述孔洞的边沿；

（3）倒角杆对上述孔洞边沿进行挤压过程后，在所述孔洞的边沿处形成符合要求的倒角；

（4）控制倒角成型杆与倒角杆离开塑件已成型好倒角的孔洞。

本发明的有益效果有：

通过设置铣刀驱动装置的工作参数，能铣出不同尺寸的塑件孔孔径，程序修改参数即可。特别是倒角尺寸可调，通过调节充入气囊中气体压力，能实现使得气囊对倒角杆加工时的静压力恒定可调，调节不同的静压力，就实现了不同倒角尺寸的调节，比如像R1－R5都可以调节，这样同一套装置能适用于现有各种尺寸的雷达安装孔 ，避免之前出现的专机专用情况，实现一机多用，属于自动化控制设备中的柔性加工。

另外，由于本发明的倒角杆在成型倒角过程中，是逐渐受到塑件孔边沿挤压的反作用力而改变与倒角成型杆的夹角，也是属于比较柔和的成型方式，不是像以往的倒角那样进行刚性成型，因此对塑件孔倒角处的漆面损伤非常之小，几乎可以忽略不计，比模具挤压出的倒角的漆面完整性更好。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2是图1中倒角压块转动90度后的结构示意图。

图3是本发明的后视结构示意图。

附图中，1、铣刀驱动装置；2、倒角驱动装置；3、铣刀；4、倒角输出轴；5、气囊安装件；6、倒角成型杆；7、倒角压块；8、气压杆；9、气囊；10、连动杆；11、倒角杆；12、充气口；13、转动座体；14、转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明：

如图1-3所示，本发明它包括有铣刀驱动装置1和倒角驱动装置2，铣刀驱动装置1的输出轴端安装有用于铣孔的铣刀3，倒角驱动装置2的倒角输出轴4与气囊安装件5一端相连，气囊安装件5的另一端与倒角成型杆6相连。所述倒角驱动装置2的倒角输出轴4与倒角成型杆6的轴心线处于同一直线上，保证倒角成型杆6在进行倒角时的前进路线处于直线上。

在所述倒角成型杆6上设有可沿倒角成型杆6的杆体来回滑动的倒角压块7，倒角压块7的前部分别与两组连动杆10的一端铰接，所述连动杆10的另一端与其各自对应的倒角杆11一端铰接，倒角杆11的另一端均与倒角成型杆6的前端铰连。连接杆10和倒角杆11也可以设置成三组或四组，或是更多一点，优选它们设置成在倒角成型杆6的杆体圆周方向上均匀分布。当连动杆10和倒角杆11设成两组时，它们分别对称设置于倒角成型杆11的两侧。所述倒角杆11用于成型倒角的杆体侧面呈圆弧面，可以是整体杆体成型部分为圆柱形，也可以只是杆体与塑件孔孔洞边沿接触的部分呈圆弧面，避免倒角杆11直接对孔洞边沿造成冲击，而破坏孔洞边沿倒角处的漆面。

上述倒角压块7还通过气压杆8与气囊安装件5中的气囊9相连，在气囊安装件5的侧壁上设有给气囊9充气的充气口12，通过充气口12可对气囊9进行充放气，从而调节气囊9能对气压杆8的产生的推力大小，使之与倒角的尺寸相配合。

所述铣刀驱动装置1和倒角驱动装置2均安装在转动座体13上，转动座体13上的转轴14与外部的数控机械臂相接。通过控制转动座体13的转动，能实现使铣刀驱动装置1或倒角驱动装置2处于工作状态（例如图1可表示为进行铣孔加工，图1顺时针旋转90度当倒角杆11处于倒角驱动装置2下方时可表示为进行倒角加工），这样同一套装置则既可以进行铣孔，又能进行倒角成型。

本发明上述倒角装置的成型步骤如下：

（1）根据设定的塑件孔尺寸数据，控制铣刀驱动装置1到达工作位置，用铣刀3在塑件上铣出所需孔洞；

（2）控制倒角驱动装置2，使倒角成型杆6的前端处于上述孔洞的中心处，并逐渐使倒角成型杆6的前端进入所述孔洞内，在倒角成型杆6行进的过程中同时进行旋转动作，带动倒角杆11压向所述孔洞的边沿；

（3）倒角杆11对上述孔洞边沿进行挤压过程后，在所述孔洞的边沿处形成符合要求的倒角；倒角杆11在对孔洞边沿进行挤压时，挤压作用的反作用力推动倒角杆11向后收缩，进而通过连动杆10使倒角压块7沿倒角成型杆6向后方滑动，直至气囊9中气体对气压杆8的压力与倒角压块7对气压杆8的压力处于平衡状态。

（4）控制倒角成型杆6与倒角杆11离开塑件已成型好倒角的孔洞。

本发明倒角成型完成后，倒角成型杆6退出塑件孔洞过程中，气囊9中的气体压力通过连动杆10推动倒角压块7使之逐渐到达初始位置，同时也使得铰接在倒角压块7上的连动杆10、与连动杆1和倒角成型杆6前端均铰接的倒角杆11均回复倒角成型前的初始状态。此后可根据加工需要预备进行另一孔洞的铣孔或是倒角成型。

本发明涉及的其它未说明部分与现有技术相同。。

Claims (8)

1.一种浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，其特征是它包括有铣刀驱动装置（1）和倒角驱动装置（2），铣刀驱动装置（1）的输出轴端安装有用于铣孔的铣刀（3），倒角驱动装置（2）的倒角输出轴（4）与气囊安装件（5）一端相连，气囊安装件（5）的另一端与倒角成型杆（6）相连，所述倒角驱动装置（2）的倒角输出轴（4）与倒角成型杆（6）的轴心线处于同一直线上，在所述倒角成型杆（6）上设有可沿倒角成型杆（6）的杆体来回滑动的倒角压块（7），所述倒角压块（7）还通过气压杆（8）与气囊安装件（5）中的气囊（9）相连，所述倒角压块（7）的前部分别与至少两组连动杆（10）的一端铰接，所述连动杆（10）的另一端与其各自对应的倒角杆（11）一端铰接，这些倒角杆（11）的另一端均与倒角成型杆（6）的前端铰连。

2.根据权利要求1所述的浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，其特征是所述连动杆（10）和倒角杆（11）设有两组，它们分别对称设置于倒角成型杆（11）的两侧。

3.根据权利要求1所述的浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，其特征是所述倒角杆（11）用于成型倒角的杆体侧面呈圆弧面。

4.根据权利要求1所述的浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，其特征是所述气囊安装件（5）的侧壁上设有给气囊（9）充气的充气口（12）。

5.根据权利要求1所述的浮动式恒压塑件孔成型倒角装置，其特征是所述铣刀驱动装置（1）和倒角驱动装置（2）均安装在转动座体（13）上，转动座体（13）上的转轴（14）与外部的数控机械臂相接。

6.一种采用如权1所述装置的倒角成型方法，其特征是成型步骤如下：

（1）根据设定的塑件孔尺寸数据，控制铣刀驱动装置（1）到达工作位置，用铣刀（3）在塑件上铣出所需孔洞；

（2）控制倒角驱动装置（2），使倒角成型杆（6）的前端处于上述孔洞的中心处，并逐渐使倒角成型杆（6）的前端进入所述孔洞内，在倒角成型杆（6）行进的过程中同时进行旋转动作，带动倒角杆（11）压向所述孔洞的边沿；

（3）倒角杆（11）对上述孔洞边沿进行挤压过程后，在所述孔洞的边沿处形成符合要求的倒角；

（4）控制倒角成型杆（6）与倒角杆（11）离开塑件已成型好倒角的孔洞。

7.根据权利要求6所述的倒角成型方法，其特征是：倒角杆（11）在对孔洞边沿进行挤压时，挤压作用的反作用力推动倒角杆（11）向后收缩，进而通过连动杆（10）使倒角压块（7）沿倒角成型杆（6）向后方滑动，直至气囊（9）中气体对气压杆（8）的压力与倒角压块（7）对气压杆（8）的压力处于平衡状态。

8.根据权利要求7所述的倒角成型方法，其特征是：倒角成型完成后，倒角成型杆（6）退出塑件孔洞过程中，气囊（9）中的气体压力通过连动杆（10）推动倒角压块（7）使之逐渐到达初始位置，同时也使得铰接在倒角压块（7）上的连动杆（10）、与连动杆（1）和倒角成型杆（6）前端均铰接的倒角杆（11）均回复倒角成型前的初始状态。