发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种兼具包边功能的下模模具装置和表皮粘贴及包边方法。
本发明提供了一种兼具包边功能的下模模具装置,设置在汽车扶手包边设备中,用于固定表皮并将该表皮粘贴在汽车扶手骨架半成品的具有热熔胶层的外表面上,还用于对该汽车扶手骨架半成品的缺口边部进行包边,所述汽车扶手骨架半成品包括连接在一起的第一侧面部和第二侧面部,所述缺口边部设置在所述第二侧面部上,所述表皮包括连接在一起第一表皮部和第二表皮部,所述第一表皮部用于粘贴在所述第一侧面部上并且具有海绵层,所述第二表皮部用于粘贴在所述第二侧面部上,具有这样的特征,包括:第一支撑架;第二支撑架,固定连接在所述第一支撑架上并且位于所述第一支撑架的上方;侧面模具机构,用于对所述第一表皮部进行固定并推动所述第一表皮部使其覆盖在所述第一侧面部上,包括上侧面模具部和下侧面模具部;底面模具机构,设置在所述第一支撑架上,用于对所述第二表皮部进行固定,包括第一底部子模胎、第二底部子模胎、第一底部子驱动单元以及第一底部子驱动单元,所述第一底部子模胎和所述第二底部子模胎均与所述第二侧面部的位置相对应,并且所述第一底部子模胎的形状与所述第二侧面部的形状相匹配,所述第二底部子模胎的形状与所述缺口边部的形状相匹配,所述第一底部子驱动单元和所述第二底部子驱动单元用于分别驱动所述第一底部子模胎和所述第二底部子模胎进行上下移动,当所述第二底部子驱动单元驱动所述第二底部子模胎移动至与所述第一底部子模胎上表面相齐平的位置时,所述第一底部子模胎和所述第二底部子模胎用于对所述第二表皮部进行定位,当所述第二底部子驱动单元驱动所述第二底部子模胎由与所述第一底部子模胎上表面相齐平的位置向上移动时,所述第二底部子模胎将对应所述缺口边部的所述第二表皮部包覆在所述缺口边部上;以及真空发生器,其中,所述上侧面模具部设置在所述第二支撑架上,包括与所述第一侧面部的位置相对应的上侧面模胎以及用于驱动所述上侧面模胎进行水平后移或前移动作的上侧面驱动单元,所述上侧面模胎用于对所述第一表皮部进行固定,所述下侧面模具部设置在所述第一支撑架上,包括与所述第一侧面部的位置相对应且与所述第一侧面部的形状相匹配的下侧面模胎以及用于驱动所述下侧面模胎进行斜向上后移或斜向下前移动作的下侧面驱动单元,所述下侧面模胎的位置低于所述上侧面模胎,且所述下侧面模胎的上部表面与水平方向的夹角大于所述上侧面模胎的上部表面与水平方向的夹角,第一底部子模胎、第二底部子模胎以及所述上侧面模胎上均设置多个通孔,所述真空发生器通过不同的真空管道分别与第一底部子模胎、第二底部子模胎以及所述上侧面模胎上的所述通孔连接,用于对所述通孔抽真空使所述表皮被吸附并吸紧在相应的模胎上。
在本发明提供的兼具包边功能的下模模具装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述上侧面模胎的表面在竖直方向上为平面,所述第一侧面部的外表面在竖直方向上为弧面。
在本发明提供的兼具包边功能的下模模具装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述下侧面模胎的上部表面与水平方向的夹角为89°,所述上侧面模胎的上部表面与水平方向的夹角84°。
在本发明提供的兼具包边功能的下模模具装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述上侧面模胎的上部比所述下侧定位模胎的上部更远离所述底部模胎8mm。
在本发明提供的兼具包边功能的下模模具装置中,还可以具有这样的特征:其中,上侧面驱动单元、所述下侧面驱动单元、所述第一底部子驱动单元以及所述第二底部子驱动单元均为气缸驱动结构。
在本发明提供的兼具包边功能的下模模具装置中,还可以具有这样的特征:其中,所述下侧面驱动单元包括用于驱动所述下侧面模胎进行水平移动的气缸和用于驱动所述下侧面模胎进行竖直移动的气缸,所述第一底部子驱动单元以及所述第二底部子驱动单元均通过导柱-导轨结构来驱动所述底部模胎进行竖直移动。
在本发明提供的兼具包边功能的下模模具装置中,还可以具有这样的特征,还包括:模具控制机构,用于控制所述侧面模具机构和所述底面模具机构的运行。
本发明提供了一种表皮粘贴及包边方法,使用上述兼具包边功能的下模模具装置对汽车扶手骨架半成品粘贴表皮并对该汽车扶手骨架半成品的缺口边部进行包边,该汽车扶手骨架半成品的外表面具有热熔胶层,并且该汽车扶手骨架半成品包括连接在一起的第一侧面部和第二侧面部,所述表皮包括连接在一起第一表皮部和第二表皮部,所述第一表皮部用于粘贴在所述第一侧面部上并且具有海绵层,所述第二表皮部用于粘贴在所述第二侧面部上,该表皮包括连接在一起的第一表皮部和第二表皮部,具有这样的特征,包括以下步骤:步骤1,保持上侧面模胎、第一底部子模胎以及第二底部子模胎位于各自的初始位置,以所述第一表皮部对应所述上侧面模胎、所述第二表皮部对应所述第一底部子模胎和所述第二底部子模胎的方式,将所述表皮置于所述上侧面模胎、所述第一底部子模胎以及所述第二底部子模胎上;步骤2,分别给所述上侧面模胎、所述第一底部子模胎以及所述第二底部子模胎上的通孔抽真空;步骤3,将所述汽车扶手骨架半成品压紧在所述所述第一底部子模胎上,使得所述第二表皮部粘贴在所述第二侧面部上;步骤4,停止对所述上侧面模胎和所述第一底部子模胎抽真空,并且上侧面驱动单元驱动所述上侧面模胎水平后移至回避位置;步骤5,同步将所述第一底部子模胎和所述第二底部子模胎移动至各自的粘边位置;步骤6,下侧面驱动单元驱动下侧面模胎由其初始位置进行斜向上后移动作,从而推动所述第一表皮部由下往上逐渐包覆并粘贴在所述第一侧面部上,步骤7,所述第二底部子驱动单元驱动所述第二底部子模胎由其粘边位置向上移动,从而将对应所述缺口边部的所述第二表皮部包覆在所述缺口边部上。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的兼具包边功能的下模模具装置,因为包括第一支撑架、第二支撑架、侧面模具机构、底面模具机构以及真空发生器,第二支撑架连接在第一支撑架上并且位于第一支撑架的上方,侧面模具机构包括设置在第二支撑架上的上侧面模具部和设置在第一支撑架上的下侧面模具部,因此通过该模具装置粘贴表皮可以分两步进行,先通过上侧面模具部和底面模具机构对表皮定位,进而通过下压对汽车扶手骨架半成品的第二侧面部进行粘边,在该过程中上侧面模具部不会被第一侧面部上的海绵蹭到;然后上侧面模具部后移并且底面模具机构和汽车扶手骨架半成品一起下移,下侧面模具部斜向上后移,从而推动表皮由下往上逐渐包覆并粘贴在第一侧面部上,从而完成表皮的粘贴加工。通过该模具装置完成的粘贴加工不会产生一次性合模粘贴时的模具挤压海绵所导致的表皮粘贴出现褶皱的问题。
进一步地,因为底面模具机构包括第一底部子模胎、第二底部子模胎、第一底部子驱动单元以及第二底部子驱动单元,第一底部子驱动单元以及第二底部子驱动单元分别驱动第一底部子模胎和第二底部子模胎上下移动,所以,当第二底部子驱动单元驱动第二底部子模胎移动至与第一底部子模胎上表面相齐平的位置时,第一底部子模胎和第二底部子模胎可以共同对第二表皮部进行定位从而进行后续的粘边加工;当第二底部子驱动单元驱动第二底部子模胎由与第一底部子模胎上表面相齐平的位置向上移动时,第二底部子模胎将对应缺口边部的第二表皮部包覆在缺口边部上,从而实现缺口边部的包边。
根据本发明所涉及的表皮粘贴及包边方法,能够利用上述兼具包边功能的下模模具装置对汽车扶手骨架半成品粘贴表皮并对汽车扶手骨架半成品进行包边加工。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明兼具包边功能的下模模具装置和表皮粘贴及包边方法作具体阐述。
图1是本发明的实施例中汽车扶手包边设备的结构框图。
如图1所示,本实施例中的汽车扶手包边设备1000用于对汽车扶手骨架半成品1粘贴表皮并进行包边,包括:支撑装置(图中未示出)、下模模具装置100、上模模具装置200、加热装置300、包边装置400以及控制装置500。控制装置500用于控制下模模具装置100、上模模具装置200、加热装置300以及包边装置400的运行。
图2是本发明的实施例中下模模具装置和包边装置的立体结构示意图;图3是本发明的实施例中下模模具装置和包边装置的俯视图;图4是本发明的实施例中下模模具装置的立体结构;图5是本发明的实施例中下模模具装置的俯视图;图6是本发明的实施例中上侧面模胎、下侧面模胎以及底部模胎均处于各自的初始位置时,下模模具装置的剖视示意图。
如图2-6所示,下模模具装置100设置在支撑装置上,包括第一支撑架10、第二支撑架20、侧面模具机构30、底面模具机构40、真空发生器以及模具控制机构50。模具控制机构50与控制装置500通信连接,用于在控制装置500的控制下控制侧面模具机构30、底面模具机构40以及真空发生器的运行。
第一支撑架10固定连接在支撑装置上。第二支撑架20固定连接在第一支撑架10上并且位于第一支撑架10的上方。
如图4、6所示,底面模具机构40设置在第一支撑架10上,用于对第二表皮部进行固定。底面模具机构40包括底部模胎41、底部驱动单元42以及对缝刀43。
图7是本发明的实施例中第二底部子模胎和第二底部子驱动单元的立体结构示意图。
如图4-7所示,底部模胎41包括第一底部子模胎411、和第二底部子模胎412。第一底部子模胎411与第二侧面部3的位置相对应,且其形状和大小与第二侧面部3相匹配,因此其具有与第二侧面部3的尖角状的缺口相对应的缺口。第一底部子模胎411上设置有对缝刀43,该对缝刀43的形状与表皮缝合缝隙的形状相匹配,用于插入表皮缝合缝隙从而对表皮进行定位。第二底部子模胎412的形状与缺口边部4的形状相匹配,并对应设置在第一底部子模胎411的缺口处。
第一底部子模胎411和第二底部子模胎412上均设置有多个通孔。第一底部子模胎411上的多个通孔分为两部分排布,分别为第一通孔组4111和第二通孔组4112,第一通孔组4111中的通孔沿对缝刀的长度方向呈线状排布在对缝刀的旁边,第二通孔组4112中的通孔均匀分布在第一底部子模胎411上的其余位置。
底部驱动单元42包括第一底部子驱动单元421以及第一底部子驱动单元422。第一底部子驱动单元421用于驱动第一底部子模胎411进行上下移动。第二底部子驱动单元422用于驱动第二底部子模胎412进行上下移动。第一底部子驱动单元421以及第一底部子驱动单元422均为现有技术,例如气缸驱动的导柱-导轨结构来实现竖直移动。
当第二底部子驱动单元422驱动第二底部子模胎412移动至其上表面与第一底部子模胎411的上表面相齐平的位置时,第一底部子模胎411和第二底部子模胎412用于共同对第二表皮部进行定位。当第二底部子驱动单元驱动第二底部子模胎412由与第一底部子模胎411上表面相齐平的位置向上移动时,第二底部子模胎将位于其上表面的表皮(该表皮为对应缺口边部4的第二表皮部的一部分)上推从而使表皮包覆在缺口边部4上。
如图4、6所示,侧面模具机构30用于对第一表皮部6进行固定并推动第一表皮部使其覆盖在第一侧面部2上,包括上侧面模具部31和下侧面模具部32。
上侧面模具部31设置在第二支撑架20上,且位于底面模具机构40的一侧,包括上侧面模胎311和上侧面驱动单元312。上侧面模胎311用于对第一表皮部6进行固定和预定型,与第一侧面部2的位置相对应设置。上侧面模胎311的表面在竖直方向上为平面(见图6),在水平方向上的形状与第一侧面部的形状相匹配。上侧面模胎311的上部表面与水平方向的夹角为84°。上侧面模胎311上设置多个通孔。上侧面驱动单元312为气缸驱动结构,用于在在控制装置500的控制下,驱动上侧面模胎进行水平后移或前移动作的上侧面驱动单元。本实施例中所涉及的“前移”为从水平方向看,向靠近底面模具机构40的方向移动;“后移”为从水平方向看,向远离底面模具机构40的方向移动。
下侧面模具部32设置在第一支撑架20上,位于上侧面模胎311的下方,并且与上侧面模具部31设置在底面模具机构40的同一侧。下侧面模具部32包括下侧面模胎321和下侧面驱动单元(图中未示出)。下侧面模胎321与第一侧面部的位置相对应且与第一侧面部的形状相匹配。下侧面模胎321的位置低于上侧面模胎311,且下侧面模胎321的上部表面与水平方向的夹角89°。下侧面驱动单元用于驱动下侧面模胎321进行斜向上后移或斜向下前移动作。下侧面驱动单元包括两个气缸,这两个气缸分别用于驱动下侧面模胎321进行水平移动和竖直移动,两个气缸同时工作,从而实现上述倾斜移动。当下侧面驱动单元用于驱动下侧面模胎321进行斜向上后移动作时,下侧面模胎321推动第一表皮部6由下往上逐渐包覆并粘贴在第一侧面部上6。
真空发生器设置在第一支撑架20上,为真空泵,该真空泵通过不同的真空管道(图中未示出)分别与上侧面模胎311上的所有通孔通孔、第一通孔组4111中的所有通孔、第二通孔组4112中的所有通孔以及第二底部子模胎412上的所有通孔连接,并且上述各不同的真空管道上各设置由控制机构控制的阀门来控制通断。当真空发生器与相应的通孔相连通且抽真空时,能够将放置在相应模胎上的表皮吸附并吸进在该模胎上。
上模模具装置200设置在支撑装置上,用于对汽车扶手骨架半成品1进行固定,包括骨架固定单元(图中未示出)和垂直驱动单元(图中未示出)。骨架固定单元安装在垂直驱动单元上,且位于底部模胎41的正上方,用于固定汽车扶手骨架1并在垂直驱动单元的驱动下进行上下移动。当骨架固定单元下移时,能够正好将将第二侧面部3压紧在底部模胎41上。骨架固定单元为现有技术,比如采用定位模胎和夹爪相配合的结构。垂直驱动单元为现有技术,比如采用滑轨式结构。
加热装置300设置在支撑装置上,用于对汽车扶手骨架半成品1表面的热熔胶层进行加热,括加热单元(图中未示出)和水平驱动单元(图中未示出)。水平驱动单元用于驱动加热单元水平移动,从而在与汽车扶手骨架半成品1相对应的位置上,对汽车扶手骨架半成品1表面的热熔胶层进行加热。加热单元为现有技术,例如采用公告日为2019年6月21日的中国实用新型专利申请CN209007966U中的红外和热风联合加热单元。
包边装置400设置在支撑装置上,且环绕设置在下模模具装置100的周围,用于对汽车扶手骨架半成品1的外边缘边部5进行包边。包边装置400为现有技术,例如采用公告日为2019年6月21日的中国实用新型专利申请CN209007966U中的前角翻边装置、后角翻边装置。
图8是本发明的实施例中下模模具装置的工作状态示意图一;图9是本发明的实施例中下模模具装置的工作状态示意图二。
扶手包边设备1000开始运行时,上侧面模胎311、下侧面模胎321、第一底部子模胎411、第二底部子模胎412、骨架固定单元、加热单元位于各自的初始位置。当上侧面模胎311、下侧面模胎321、第一底部子模胎411以及第二底部子模胎412均处于各自的初始位置时,彼此之间的位置关系如图6、8所示,此时,第一底部子模胎411以及第二底部子模胎412的上表面相齐平,并且上侧面模胎311与第一底部子模胎411以及第二底部子模胎412拼合在一起。
控制装置500控制下模模具装置100、上模模具装置200以及包边装置400的运行,从而将表皮粘贴在外表面具有热熔胶层的汽车扶手骨架半成品1上并进行包边的过程包括以下步骤:
步骤S1,将表皮的表皮缝合缝隙对准对缝刀43从而将表皮以背面朝上的状态放置在上侧面模胎311、第一底部子模胎411以及第二底部子模胎412上。此时,第一表皮部6对应上侧面模胎311,第二表皮部对应第一底部子模胎411和第二底部子模胎412。并且,将汽车扶手骨架半成品1以其待粘贴表皮的面(外表面)朝下的状态固定在骨架固定单元上,然后进入步骤S2。
步骤S2,给第一通孔组4111的通孔抽真空,判断对缝刀43是否准确插入表皮缝合缝隙中,若判断结果为否,然后进入步骤S3,若判断结果为是,然后进入步骤S4。
步骤S3,停止对第一通孔组4111抽真空,调整表皮的位置,然后进入步骤S2。
步骤S4,分别给上侧面模胎311、第二通孔组4112以及第二底部子模胎412的通孔抽真空。此时,表皮被吸紧在上侧面模胎311、第一底部子模胎411以及第二底部子模胎412上,并且其第一表皮部6被吸紧在上侧面模胎311上,第二表皮部被吸紧在第一底部子模胎411和第二底部子模胎412上。然后进入步骤S5。
步骤S5,垂直驱动单元驱动骨架固定单元由其初始位置下移至待加热位置,同时水平驱动单元驱动加热单元由其初始位置水平移动至加热位置。然后进入步骤S6。
步骤S6,加热单元加热,从而将汽车扶手骨架半成品1的热熔胶层融化,然后进入步骤S7。
步骤S7,水平驱动单元驱动加热单元由加热位置回退至其初始位置,然后进入步骤S8。
步骤S8,垂直驱动单元驱动骨架固定单元由待加热位置下移至第一压紧位置,从而将汽车扶手骨架半成品1压紧在第一底部子模胎上411,使得第二表皮部粘贴在第二侧面部3上,在该过程中,上侧面模胎311不会被海绵层2c蹭到。该过程完成时的状态如图8所示,然后进入步骤S9。
步骤S9,停止对上侧面模胎311和第一底部子模胎411抽真空,并且上侧面驱动单元312驱动上侧面模胎311由其初始位置水平后移至回避位置。然后进入步骤S10。
步骤S10,垂直驱动单元驱动骨架固定单元由第一压紧位置下移至第二压紧位置,第一底部子驱动单元421驱动第一底部子模胎411下移至其粘边位置,第二底部子驱动单元422驱动第二底部子模胎412下移至其粘边位置,并且固定单元、第一底部子模胎411以及第二底部子模胎412同步下移。然后进入步骤S11。
步骤S11,下侧面驱动单元驱动下侧面模胎321由其初始位置进行斜向上后移动作到达其粘边位置,从而推动第一表皮部6由下往上逐渐包覆并粘贴在第一侧面部2上。该过程完成时的状态如图9所示。然后进入步骤S12。
步骤S12,停止对第二底部子模胎412抽真空,然后进入步骤S13。
步骤S13,第二底部子驱动单元422驱动第二底部子模胎412由其粘边位置向上移动至其包边位置,第二底部子模胎412将对应缺口边部4的第二表皮部包覆并粘贴在缺口边部4上。同时,包边装置400对外边缘边部5进行包边。然后进入步骤S14。
步骤S14,垂直驱动单元驱动骨架固定单元由其第二压紧位置上升回到其初始位置,然后进入步骤S15。
步骤S15,第一底部子驱动单元421驱动第一底部子模胎411下由其粘边位置上升回到其初始位置,第二底部子驱动单元422驱动第二底部子模胎412由其粘边位置上升回到其初始位置,下侧面驱动单元驱动下侧面模胎321由其粘边位置进行斜向下前移动作回到其初始位置,上侧面驱动单元312驱动上侧面模胎311由回避位置水平前移回到其初始位置。然后进入步骤S16。
步骤S16,将完成粘贴和包边(加工完成)的汽车扶手骨架成品从骨架固定单元上取下,至此完成一轮粘贴、包边加工。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的汽车扶手包边设备,因为包括模具装置,模具装置包括第一支撑架、第二支撑架、侧面模具机构、底面模具机构以及真空发生器,第二支撑架连接在第一支撑架上并且位于第一支撑架的上方,侧面模具机构包括设置在第二支撑架上的上侧面模具部和设置在第一支撑架上的下侧面模具部,因此通过该模具装置粘贴表皮可以分两步进行,先通过上侧面模具部和底面模具机构对表皮定位,进而通过下压对汽车扶手骨架半成品的第二侧面部进行粘边,在该过程中上侧面模具部不会被第一侧面部上的海绵蹭到;然后上侧面模具部后移并且底面模具机构和汽车扶手骨架半成品一起下移,下侧面模具部斜向上后移,从而推动表皮由下往上逐渐包覆并粘贴在第一侧面部上,从而完成表皮的粘贴加工。通过该模具装置完成的粘贴加工不会产生一次性合模粘贴时的模具挤压海绵所导致的表皮粘贴出现褶皱的问题。
进一步地,因为底面模具机构包括第一底部子模胎、第二底部子模胎、第一底部子驱动单元以及第二底部子驱动单元,第一底部子驱动单元以及第二底部子驱动单元分别驱动第一底部子模胎和第二底部子模胎上下移动,所以,当第二底部子驱动单元驱动第二底部子模胎移动至与第一底部子模胎上表面相齐平的位置时,第一底部子模胎和第二底部子模胎可以共同对第二表皮部进行定位从而进行后续的粘边加工;当第二底部子驱动单元驱动第二底部子模胎由与第一底部子模胎上表面相齐平的位置向上移动时,第二底部子模胎将对应缺口边部的第二表皮部包覆在缺口边部上,从而实现缺口边部的包边。
另外,因为本实施例中的汽车扶手包边设备还包括包边装置,通过包边装置能够汽车扶手骨架半成品的除了缺口边部以外的边部进行包边。
进一步地,因为第一底部子模胎上设置有与表皮缝合缝隙的位置和形状相匹配的对缝刀,该对缝刀可以插入表皮缝合缝隙内从而进行可以实现对表皮的精准定位。
综上,本实施例的汽车扶手包边设备能够对汽车扶手骨架半成品粘贴表皮并对汽车扶手骨架半成品进行包边加工。
上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。