CN115027040A - 汽车顶篷生产线和汽车顶篷生产方法 - Google Patents

汽车顶篷生产线和汽车顶篷生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明给出汽车顶篷生产线，包括料仓、运料板、驱动装置和压机，料仓供汽车顶篷正面朝上放置，运料板位于料仓正上方，运料板底壁上设有耐热真空吸盘和红外加热灯，耐热真空吸盘吸起料仓上的汽车顶篷，红外加热灯对该汽车顶篷的正面进行加热，运料板在驱动装置的驱使下把正在受热的汽车顶篷送往压机，压机接收加热完的汽车顶篷并把该汽车顶篷压制成型。运料板可以一边把汽车顶篷送到压机内，一边通过红外加热灯加热汽车顶篷的正面，即同时进行运送和加热这两个步骤，故能够提高汽车生产线的生产效率。汽车顶篷的正面经过加热从而获得了更好的韧性，汽车顶篷被压制成型时其正面就不会发皱了。

Description

汽车顶篷生产线和汽车顶篷生产方法
技术领域
本发明涉及把汽车顶篷压制成型的汽车顶篷生产线和汽车顶篷生产方法。
背景技术
现有的汽车顶篷生产线包括了压机，压机的下模具顶部的中心位置局部凹陷形成模腔，工人把平整的汽车顶篷放到汽车顶篷生产线的下模具上，下模具的顶沿托住汽车顶篷的周沿。上模具底部下凸形成下凸部，下凸部对准下模具的模腔，上模具把汽车顶篷压制成型，具体地，下凸部把汽车顶篷的局部压入到模腔内，但这样会导致汽车顶篷自身发生形变，从而导致汽车顶篷的上、下两个表面发皱，不够美观。
发明内容
为解决汽车顶篷表面发皱的问题，发明人想到了先加热汽车顶篷使其变软以获得更好的韧性，然后再把汽车顶篷压制成型，汽车顶篷表面就不会发皱了。于是，发明人在汽车顶篷生产线中增设了烘温箱，汽车顶篷烘先被送入到烘温箱内受加热变软，待加热完成后再被送入到压机内压制成型。然而增设烘温箱引发了新问题——汽车顶篷需要在烘温箱内停留才能受热，停留耗时较长，导致汽车顶篷生产线效率降低。另一方面，发明人想到，汽车顶篷是通过背面来贴装到汽车的内顶壁上的，换言之乘客只会看到汽车顶篷的正面，所以只要加热汽车顶篷的正面，汽车顶篷的正面就不会发皱，则可满足美观需求。
现有汽车顶篷生产方法中，工人预设烘温箱的加热时长，然后预热烘温箱使箱内保持在加热温度，把汽车顶篷放入到烘温箱内进行加热并开始计时，加热够预设时长则把汽车顶篷送出烘温箱。但是，在一个汽车顶篷离开烘温箱而下一个汽车顶篷尚未进入到烘温箱内期间，还有烘温箱预热期间，在这两个期间烘温箱并没有加热汽车顶篷，因此烘温箱是在做无用功，浪费能源。为了节省能源，发明人想到在一个汽车顶篷离开烘温箱时关停烘温箱，在下一个汽车顶篷进入到烘温箱内时才重新启动烘温箱。另外，发明人还想到了在烘温箱预热期间就开始加热汽车顶篷以节约能源，但这引发了新的问题，首次把烘温箱预热到加热温度，然后在一个汽车顶篷离开烘温箱时要关停烘温箱，直至烘温箱重启这段时间烘温箱内的温度一直在下降，假若任由烘温箱内的温度下降则是在变相浪费能源。本发明旨在给出汽车顶篷生产线，在避免汽车顶篷的正面发皱的前提下，提高生产效率。给出一种汽车顶篷生产方法，利用烘温箱关停后的余温来节省能源。
汽车顶篷生产线，包括料仓、运料板、驱动装置和压机，料仓供汽车顶篷正面朝上放置，运料板位于料仓正上方，运料板底壁上设有耐热真空吸盘和红外加热灯，耐热真空吸盘吸起料仓上的汽车顶篷，红外加热灯对该汽车顶篷的正面进行加热，运料板在驱动装置的驱使下把正在受热的汽车顶篷送往压机，压机接收加热完的汽车顶篷并把该汽车顶篷压制成型。
进一步地，运料板为形状、大小与汽车顶篷相适配的矩形；耐热真空吸盘有多个，沿运料板的两个短边并排设置；红外加热灯有多个，在运料板的非短边区域均匀分布。
进一步地，运料板底面设有隔热层，耐热真空吸盘和红外加热灯具体装在所述隔热层上。
进一步地，包括通往压机的送压轨道，其首段与料仓并排，送压轨道上设有滑块和第一电机，第一电机驱使滑块沿送压轨道移动；包括转运轨道，其横跨料仓和送压轨道首段，转运轨道上设有取放料气缸和第二电机，所述运料板装在取放料气缸底部，取放料气缸驱使运料板下移以使得耐热真空吸盘如上述地吸起料仓上的汽车顶篷；运料板如上述地在驱动装置的驱使下把正在受热的汽车顶篷送往压机，具体地，第二电机驱使取放料气缸连同运料板沿转运轨道移到送压轨道首段的正上方，运料板把汽车顶篷送到滑块上，滑块受第一电机驱使沿送压轨道把汽车顶篷送到压机。
进一步地，所述送压轨道有两条，分设在压机两侧，两条送压轨道都设有滑块，每个滑块的顶壁上都设有真空吸盘，两个真空吸盘分别吸住汽车顶篷背面，两个滑块共同把汽车顶篷送到压机的下模具上方；包括两个抬轨气缸，两条送压轨道分别设在两个抬轨气缸上，送压轨道连同滑块受抬轨气缸驱使下移直至压机通过下模具来托住该汽车顶篷的背面，压机以此方式接收加热完的汽车顶篷。
进一步地，耐热真空吸盘包括真空机构、耐热基管和耐热软盘，真空机构装在运料板上，运料板上开设有竖向贯穿孔，耐热基管为硬质的，其顶端穿过贯穿孔和隔热层连接真空机构，底端连接耐热软盘，耐热基管底端低于红外加热灯的底端。
进一步地，真空吸盘底面比红外加热灯底面低2～3cm。
汽车顶篷生产方法，采用上述的汽车顶篷生产线，包括对每一个汽车顶篷执行的如下送篷步骤；送篷步骤：耐热真空吸盘吸起料仓上的一个汽车顶篷，红外加热灯对该汽车顶篷的正面进行加热，加热时长不短于预设时长，驱动装置驱使运料板把受热的汽车顶篷运送到压机上然后复位对准下一个汽车顶篷；对一个汽车顶篷执行送篷步骤后，趁着红外加热灯尚未冷却到环境温度就马上对下一个汽车顶篷执行送篷步骤；在最初的k次送篷步骤中，加热时长长于预设时长，k为正整数；在k大于1的情况下，从第1次到第k次，加热时长逐次缩短；第k次之后，加热时长等于预设时长。
进一步地，预设时长等于驱动装置驱使运料板把受热的汽车顶篷运送到压机上所需的时长。有益效果在于：运料板可以一边把汽车顶篷送到压机内，一边通过红外加热灯加热汽车顶篷的正面，即同时进行运送和加热这两个步骤，故能够提高汽车生产线的生产效率。汽车顶篷的正面经过加热从而获得了更好的韧性，汽车顶篷被压制成型时其正面就不会发皱了。在最初的1次送篷步骤中，红外加热灯要从接近环境温度的低温升到加热温度，故加热时长需要长于预设时长。在第2～k次送篷步骤中，由于红外加热灯尚有余温，升到加热温度所需时间有所缩短，故加热时长逐次缩短从而节省能源。第k次送篷步骤及之后的每次送篷步骤，红外加热灯余温达到最大值，升到加热温度速度最快，此状态下加热时长最短，最为节能。
附图说明
图1是初始状态下汽车顶篷生产线的立体视图；
图2是运料板处于从料仓吸起一块汽车顶篷的状态的立体视图；
图3是运料板处于把上述汽车顶篷运送到滑块正上方的状态的立体视图；
图4是运料板处于把上述汽车顶篷带到交接位置的状态的立体视图；
图5是滑块处于上移到交接位置进而准备从运料板承接上述汽车顶篷的状态的立体视图；
图6是滑块处于承接完上述汽车顶篷，运料板上移复位的状态的立体视图；
图7是滑块处于沿轨道移动从而把上述汽车顶篷送到上模具和下模具之间的状态的立体视图；
图8是滑块处于下移并松开上述汽车顶篷从而把该汽车顶篷放到下模具上的状态的立体视图；
图9是运料板的仰视图；
图10是运料板的正视图；
图中：1、料仓；2、汽车顶篷；3、运料板；4、耐热真空吸盘；5、红外加热灯；6、抬轨气缸；7、送压轨道；8、滑块；9、下模具；10、第二电机；11、上模具；12、上模气缸； 14、取放料气缸；15、短边；16、转运轨道；17、耐热硬质基管；18、耐热软盘。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明。
如图1所示，两个送压轨道7并排设置在料仓1右侧，料仓1与两个送压轨道7的首段并排，压机的下模具9位于这两个送压轨道7的末段之间。两个送压轨道7顶部都设有滑块 8和驱动该滑块8沿送压轨道7移动的第一电机(图中未画出)，两个送压轨道7底部都设有抬轨气缸6。转运轨道16横跨料仓1和两个送压轨道7的首段，转运轨道16上设有取放料气缸14和第二电机10，第二电机10可驱使取放料气缸14沿转运轨道16移动。取放料气缸14底部设有运料板3，运料板3对准料仓1，运料板3底部装有多个耐热真空吸盘4和多个红外加热灯5。
工人把汽车顶篷2以正面朝上的方式放置到料仓1上，如图1，再启动本发明的汽车顶篷2生产线，则取放料气缸14驱使运料板3连同耐热真空吸盘4下移，耐热真空吸盘4吸住料仓1上的汽车顶篷2的正面，然后受取放料气缸14驱使上移复位吸起汽车顶篷2，如图2，此状态下上述红外加热灯5加热汽车顶篷2的正面。第二电机10作为驱动装置驱使取放料气缸14连同运料板3一起沿转运轨道16右移直至运料板3移到两个滑块8的正上方，如图3，此状态下红外加热灯5停止加热汽车顶篷2的正面。运料板3受取放料气缸14驱使下移到交接位置，准备把送往压机的汽车顶篷2交给滑块8，如图4。各个抬轨气缸6驱使相应送压轨道7连同滑块8上移直至滑块8到达交接位置以贴住汽车顶篷2的背面，滑块8顶部设有真空吸盘(图中未画出)，如图5，此状态下运料板3的耐热真空吸盘4松开汽车顶篷2的正面，上述真空吸盘吸住汽车顶篷2的背面。运料板3受取放料气缸14驱使上移复位到如图6所示离开汽车顶篷2，然后左移复位到如图7所示的初始位置。图6中两个送压轨道7通往压机，两个滑块8受到相应第一电机驱使沿相应送压轨道7后移，共同把汽车顶篷2带到下模具9 的正上方，如图7。然后各个抬轨气缸6驱使相应送压轨道7连同滑块8下移到如图8所示，在此期间，各个滑块8上的真空吸盘松开汽车顶篷2从而把汽车顶篷2放到下模具9上，此状态下，下模具9托住汽车顶篷2。压机的上模具11受上模气缸12驱使下移，把下模具9 上的汽车顶篷2压制成型。
把红外加热灯5进行加热的预设时长设为四秒。驱动装置驱动运料板3花四秒把首个正在受热的汽车顶篷2送往压机，期间红外加热灯5从环境温度20℃升到加热温度180℃对该汽车顶篷2的正面加热，运料板3再额外悬停六秒等红外加热灯5完成加热，即红外加热灯 5共花了十秒对该汽车顶篷2进行加热。运料板3连同耐热真空吸盘4复位对准下一个汽车顶篷2。趁着红外加热灯5尚未冷却到环境温度，就马上执行下一轮送篷步骤：耐热真空吸盘4吸起第二个汽车顶篷2，驱动装置驱动运料板3花四秒把第二个正在受热的第二个汽车顶篷2送往压机，期间红外加热灯5从余温60℃升到加热温度180℃对该汽车顶篷2的正面加热，另外运料板3再额外悬停四秒等红外加热灯5加热，红外加热灯5共花了八秒对该汽车顶篷2进行加热。以此类推，红外加热灯5的第三次加热时间为六秒，驱动装置驱动运料板3花四秒把正在受热的第三个汽车顶篷2送往压机，期间红外加热灯5从余温100℃升到加热温度180℃对该汽车顶篷2的正面加热，运料板3再额外悬停2秒等红外加热灯5加热，红外加热灯5共花了六秒对该汽车顶篷2进行加热。第四(k)次送篷步骤，驱动装置驱动运料板3花四秒把正在受热的第四个汽车顶篷2送往压机，期间红外加热灯5从余温140℃升到加热温度180℃对该汽车顶篷2的正面加热，运料板3无需悬停等红外加热灯5加热，也就是说加热时长等于预设时长，红外加热灯5在运料板3把汽车顶篷2送往压机那四秒就加热完汽车顶篷2了。
如图9所示，运料板3为矩形，其形状、大小与汽车顶篷2相适配。多个耐热真空吸盘4分别沿运料板3的两个短边15并排设置，多个红外加热灯5在运料板3的非短边区域均匀分布。这样设置的原因是汽车顶篷2中部被上模具11的下凸部下压形变，汽车顶篷2的短边 15离汽车顶篷2的形变点最远，压制成型时最不容易发皱，因此短边15不用受红外加热灯5 加热，留作耐热真空吸盘4的安装位置。
运料板3底面设有石棉隔热层(图中未画出)，运料板3上开设有竖向贯穿孔(图中未画出)，红外加热灯5装在隔热层上。如图10所示，耐热真空吸盘4包括耐热硬质基管17、耐热软盘18和真空机构(图中未画出)，真空机构装在运料板3顶部，耐热硬质基管17顶端穿过隔热层和贯穿孔连接真空机构，底端连接耐热软盘18。因为耐热硬质基管17底端低于红外加热灯5的底端，所以耐热硬质基管17的底端能挡住汽车顶篷2使其不能接触到红外加热灯5进而避免汽车顶篷2被过度加热。真空吸盘4底面比红外加热灯5底面低2～3cm。应说明，耐热硬质基管17为HT2材质，耐热软盘18为FPM材质，这两种材质均为现有技术，详见施迈茨公司的高温工件专用吸盘。
如上所述仅为本发明创造的实施方式，不以此限定专利保护范围。本领域技术人员在本发明创造的基础上作出非实质性的变化或替换，仍落入专利保护范围。

Claims (9)

1.汽车顶篷生产线，其特征在于：包括料仓、运料板、驱动装置和压机，料仓供汽车顶篷正面朝上放置，运料板位于料仓正上方，运料板底壁上设有耐热真空吸盘和红外加热灯，耐热真空吸盘吸起料仓上的汽车顶篷，红外加热灯对该汽车顶篷的正面进行加热，运料板在驱动装置的驱使下把正在受热的汽车顶篷送往压机，压机接收加热完的汽车顶篷并把该汽车顶篷压制成型。
2.如权利要求1所述的汽车顶篷生产线，其特征在于：运料板为形状、大小与汽车顶篷相适配的矩形；耐热真空吸盘有多个，沿运料板的两个短边并排设置；红外加热灯有多个，在运料板的非短边区域均匀分布。
3.如权利要求1所述的汽车顶篷生产线，其特征在于：运料板底面设有隔热层，耐热真空吸盘和红外加热灯具体装在所述隔热层上。
4.如权利要求1所述的汽车顶篷生产线，其特征在于：包括通往压机的送压轨道，其首段与料仓并排，送压轨道上设有滑块和第一电机，第一电机驱使滑块沿送压轨道移动；包括转运轨道，其横跨料仓和送压轨道首段，转运轨道上设有取放料气缸和第二电机，所述运料板装在取放料气缸底部，取放料气缸驱使运料板下移以使得耐热真空吸盘如上述地吸起料仓上的汽车顶篷；运料板如上述地在驱动装置的驱使下把正在受热的汽车顶篷送往压机，具体地，第二电机驱使取放料气缸连同运料板沿转运轨道移到送压轨道首段的正上方，运料板把汽车顶篷送到滑块上，滑块受第一电机驱使沿送压轨道把汽车顶篷送到压机。
5.如权利要求4所述的汽车顶篷生产线，其特征在于：所述送压轨道有两条，分设在压机两侧，两条送压轨道都设有滑块，每个滑块的顶壁上都设有真空吸盘，两个真空吸盘分别吸住汽车顶篷背面，两个滑块共同把汽车顶篷送到压机的下模具上方；包括两个抬轨气缸，两条送压轨道分别设在两个抬轨气缸上，送压轨道连同滑块受抬轨气缸驱使下移直至压机通过下模具来托住该汽车顶篷的背面，压机以此方式接收加热完的汽车顶篷。
6.如权利要求3所述的汽车顶篷生产线，其特征在于：耐热真空吸盘包括真空机构、耐热基管和耐热软盘，真空机构装在运料板上，运料板上开设有竖向贯穿孔，耐热基管为硬质的，其顶端穿过贯穿孔和隔热层连接真空机构，底端连接耐热软盘，耐热基管底端低于红外加热灯的底端。
7.如权利要求6所述的汽车顶篷生产线，其特征在于：真空吸盘底面比红外加热灯底面低2～3cm。
8.汽车顶篷生产方法，其特征在于，采用权利要求1～7任一项所述的汽车顶篷生产线，包括对每一个汽车顶篷执行的如下送篷步骤；
送篷步骤：耐热真空吸盘吸起料仓上的一个汽车顶篷，红外加热灯对该汽车顶篷的正面进行加热，加热时长不短于预设时长，驱动装置驱使运料板把受热的汽车顶篷运送到压机上然后复位对准下一个汽车顶篷；
对一个汽车顶篷执行送篷步骤后，趁着红外加热灯尚未冷却到环境温度就马上对下一个汽车顶篷执行送篷步骤；
在最初的k次送篷步骤中，加热时长长于预设时长，k为正整数；在k大于1的情况下，从第1次到第k次，加热时长逐次缩短；第k次之后，加热时长等于预设时长。
9.如权利要求8所述的汽车顶篷生产方法，其特征在于：预设时长等于驱动装置驱使运料板把受热的汽车顶篷运送到压机上所需的时长。
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