CN115056498B - 一种汽车顶棚包边设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车顶棚包边设备，包括机架，机架上设有用于定位汽车顶棚的定位座，安装板，沿竖向可活动的连接在所述机架上端；安装板上连接有多根压紧汽车顶棚的定位压杆；第一包边机构，包括多个第一包边组件、多个第一驱动组件以及多个第二驱动组件，且多个第一包边组件用于夹紧待包边的面料；多个第一驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件水平移动，多个第二驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件竖向运动，以使得汽车顶棚的异型天窗处面料沿着先平移再下行的方向实现翻折包边。本发明提供一种汽车顶棚包边设备，实现顶棚天窗孔位置面料的自动化翻折包边，并且包边效率高，贴合平整，外形美观。
Description
技术领域
发明涉及汽车顶棚加工设备技术领域，具体地说是一种汽车顶棚包边设备。
背景技术
汽车顶棚注塑件半成品加工完成后，还需要在其下表面贴合一层装饰面料层，并且在顶棚的天窗孔位置以及前后沿位置处的面料都需要预留一小段长度，然后将位于顶棚本体下方的装饰面料层往上翻折包边，以实现面料与顶棚本体的贴合牢固。
另外的，由于面料在包边时需要先进行拉紧，然后往上翻折包边，才能保证面料包边后能够与顶棚基材表面贴合平整无褶皱；现有技术中，对于这一类面料包边只能通过手工拉紧翻折完成贴合包边。然而零件采用手动包边生产效率低，难以满足大批次生产，持续投入成本过高。手工包边效果上亦存在很明显的弊端：拉力不足，局部产生反弹扭曲，导致包边面过短；包边处未压实，内外板面间隙过大，产生褶皱。
发明内容
发明解决的问题是，为了克服现有技术中的缺陷，提供一种汽车顶棚包边设备，实现顶棚天窗孔位置面料的自动化翻折包边，并且包边效率高，贴合平整，外形美观。
为解决上述问题，发明提供一种汽车顶棚包边设备，包括机架，其特征在于：所述机架上设有
定位座，安装于所述机架的支撑平台上，且所述定位座的上端面设有用于定位汽车顶棚的定位部；
安装板，沿竖向可活动的连接在所述机架上端且位于所述定位座的上方；所述安装板上连接有多根延其周向分布的定位压杆，用于竖向压紧定位汽车顶棚；
第一包边机构，包括多个第一包边组件、多个第一驱动组件以及多个第二驱动组件，多个所述第一包边组件沿着所述汽车顶棚的天窗孔周向分布且用于夹紧待包边的面料；多个所述第一驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件水平移动，多个所述第二驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件竖向运动，以使得所述汽车顶棚天窗孔位置的面料沿着先平移再下行的方向实现翻折包边。
发明的汽车顶棚包边设备与现有技术相比具有以下优点：
本发明的包边设备为一种专用于汽车顶棚天窗孔的包边结构，当待包边的顶棚基材放置在定位座上时，先利用定位压杆将其竖向压紧限位，然后通过第一包边组件对待包边的面料进行夹持固定，让后通过第一驱动组件、第二驱动组件分别驱使该第一包边组件依次水平运动，竖向运动，以实现将面料以张紧的状态沿着天窗孔包边处的上端面位置水平翻转一定的角度，然后沿着天窗孔包边处的侧壁往下贴合运动，实现面料与天窗孔边缘位置的包边贴合，整个过程无需人工参与，通过机械结构自动化进行，不仅有效包边效率，而且明显提升包边质量，提高产品合格率。
进一步的，所述第一包边组件包括第一包边镶块和第一定位压板，所述第一包边镶块的下端与第一驱动组件以及第二驱动组件传动连接，所述第一定位压板沿水平方向可活动的连接在所述安装板上，且所述安装板上还连接有用于驱动所述第一定位压板运动的第一压板驱动缸；当汽车顶棚沿着设定位置放置于所述定位座上时，所述第一压板驱动缸驱动所述第一定位压板水平运动，以使得待包边的面料夹持定位在所述第一定位压板与所述第一包边镶块之间。
所述安装板上连接有多个分别与各第一包边镶块相对应的第一定位压板以及用于驱动各所述第一定位压板水平运动的第一压板驱动缸，当汽车顶棚放置于所述定位座上，且待包边的面料与所述第一包边镶块相贴靠时，所述安装板下行至所述定位压杆压紧限位在所述汽车顶棚的上表面，所述第一压板驱动缸驱动所述第一定位压板压紧在面料的另一侧，以使得待包边的面料夹持定位在所述第一定位压板与所述第一包边镶块之间。
再改进的，所述机架的底板与所述支撑平台之间连接有沿竖向可活动的第一升降板，所述底板上还连接有用于驱动所述第一升降板上下活动的第一升降驱动缸；各所述第一包边镶块的下端均连接在所述第一升降板上。
再改进的，所述第一升降板的上端面连接有多个L型的固定座，各所述固定座的水平板上均安装有沿着所述天窗孔的径向延伸的第一直线导轨，各所述第一包边镶块的下端连接于所述第一直线导轨的第一滑块上；各所述固定座的竖直板上均安装有用于驱动所述第一包边镶块水平滑移的第一水平驱动缸。
再改进的，所述第一包边镶块的下端近所述竖直板的一侧连接有平移导向杆，所述竖直板上连接有用于供所述平移导向杆滑动配合的平移导向套；所述竖直板近所述第一包边镶块的一侧连接有第一平移定位杆，所述固定座上远离所述竖直板的一侧与所述第一平移定位杆相对应的第二平移定位杆，用于对所述第一包边镶块的水平移动进行限位。
再改进的，所述支撑平台长度方向的两端均安装有用于对汽车顶棚的两端部面料进行翻折包边的第二包边机构；各所述第二包边机构均包括第二包边组件、驱动所述第二包边组件水平运动的第三驱动组件以及驱动所述第二包边组件竖直运动的第四驱动组件。上述改进结构用于驱使拉紧面料的第二包边组件沿着先平移再下滑动的方向运动，最终实现面料准确、稳定翻折包边。
再改进的，所述第二包边组件包括第二包边镶块，所述支撑平台上位于所述定位座外侧的位置连接有沿竖向可滑动的第二升降板，所述支撑平台的下端面安装有用于驱动所述第二升降板升降的第二升降驱动缸，所述第二包边镶块安装于所述第二升降板上。上述改进结构中，通过在支撑平台上设置的第二升降板实现第二包边镶块的竖直运动，结构简单，驱动平稳。
再改进的，所述第二升降板上还连接有第二直线导轨，所述第二包边镶块的一端连接在所述第二直线导轨的第二滑块上；所述第二升降板上还连接有用于驱动所述第二包边镶块沿着所述第二直线导轨滑动的第二水平驱动缸。上述改进结构中，第二直线导轨的设置使得第二包边镶块的平移更加的稳定，从而保证面料翻折包边的准确性，提高成品的合格率。
再改进的，所述第二包边组件还包括第二定位压板，所述第二滑块上还连接有翻转气缸，所述第二定位压板连接于所述翻转气缸的翻转壁上；当汽车顶棚以设定的位置放置于所述定位座上时，所述翻转气缸驱动所述第二定位压板翻转运动，以使得待包边的面料夹持定位在所述第二定位压板与所述第二包边镶块之间。上述改进结构中，第二定位压板结构的设置使得面料在包边之前能够被稳定的夹持，保证翻折包边是面料与汽车顶棚基材的贴合更加的平整。
再改进的，所述机架的顶板上竖向连接有至少两个对称设置的安装板驱动缸，所述安装板连接在所述安装板驱动缸下端的活塞杆上；所述机架周向连接有四根用于支撑所述顶板的立柱，且所述安装板的四个角位置与四根所述立柱分别通过第三直线导轨滑动连接。上述改进结构中，第三直线导轨结构的设置使得安装板的上下运动更加的平稳，并且通过驱动缸驱动，结构简单，驱动平稳。
附图说明
图1为发明的汽车顶棚包边设备的结构示意图；
图2为图1中的汽车顶棚包边设备的主视图；
图3为发明的汽车顶棚包边设备的剖视图；
图4为发明中的第一包边机构部分的局部剖视图；
图5为图3中的X处放大结构示意图；
图6为发明的汽车顶棚包边设备另一状态的结构示意图；
图7为发明中的第二包边机构部分的结构示意图。
附图标记说明：
1、机架；2、定位座；3、汽车顶棚；4、安装板；5、定位压杆；6、第一包边镶块；7、第一定位压板；8、第一压板驱动缸；9、第一升降板；10、第一升降驱动缸；11、固定座；12、第一直线导轨；13、安装板驱动缸；14、第一水平驱动缸；15、第二包边镶块；16、第二升降板；17、第二升降驱动缸；18、第二直线导轨；19、第二水平驱动缸；20、翻转气缸；21、第二定位压板；22、立柱；23、第三直线导轨；24、平移导向杆；25、平移导向套；26、第一平移定位杆；27、第二平移定位杆。
具体实施方式
为使发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对发明的具体实施例做详细的说明。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“上端”、“下端”、“侧壁”、“外壁”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
如图1-3所示，发明提供了一种汽车顶棚包边设备，包括机架1，具体的该机架1包括一个底板，在底板上通过若干支脚安装有一块水平的支撑平台，并且在底板上位于支撑平台的外部连接有四根立柱22，在四根立柱22的顶部连接有顶板结构。具体的，在机架1上设有
定位座2，安装于支撑平台上，并且在定位座2的上端面设有用于定位汽车顶棚3的定位部，具体的是指在定位座2上表面上形成与汽车顶棚外形相匹配的定位凹槽，用于实现汽车顶棚3的平稳限位；
安装板4，沿竖向可活动的连接在机架1上端的顶板上，且该安装板4位于定位座2的上方；另外的，在安装板4的下端面上连接有多根延其周向分布的定位压杆5，用于竖向压紧定位汽车顶棚3；为了进一步的保证对于汽车顶棚3压紧限位的稳定性，此结构中在各定位压杆5的下端还分别连接有水平压板，且水平压板的下端面形状与汽车顶棚3上端面的相适配；
第一包边机构，包括多个第一包边组件、多个第一驱动组件以及多个第二驱动组件，且多个第一包边组件沿着所述汽车顶棚的天窗孔内部周向分布用于夹紧待包边的面料；多个第一驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件水平移动，多个第二驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件竖向运动，以使得汽车顶棚天窗孔位置的面料沿着先平移再下行的方向实现翻折包边。
如图2、3、4所示，第一包边组件包括第一包边镶块6和第一定位压板7，第一包边镶块6的下端与第一驱动组件以及第二驱动组件传动连接，第一定位压板7沿水平方向可活动的连接在安装板4上，且安装板4上还连接有用于驱动第一定位压板7运动的第一压板驱动缸8；当汽车顶棚3沿着设定位置放置于定位座2上时，第一压板驱动缸8驱动第一定位压板7水平运动，以使得待包边的面料夹持定位在第一定位压板7与第一包边镶块6之间。具体的，上述的设定的位置是指，当汽车顶棚3放置于定位座2上，且待包边的面料与第一包边镶块6相贴靠位置，然后安装板4下行至定位压杆5压紧限位在汽车顶棚3的上表面，第一压板驱动缸8驱动第一定位压板7压紧在面料的另一侧，实现待包边的面料夹持定位在第一定位压板7与第一包边镶块6之间，通过这种方式定位后，再进行第一包边镶块6的水平移动跟下行滑移时，面料是处于张紧的状态的，能够更好的保证贴合时的平整度，不会出现褶皱，尤其是在边缘转角的位置，保证产品合格率。
另外的，在机架1的底板与所述支撑平台之间连接有沿竖向可活动的第一升降板9，底板上还连接有用于驱动该第一升降板9上下活动的第一升降驱动缸10；各第一包边镶块6的下端均连接在第一升降板9上，通过第一升降驱动缸10驱动第一升降板9上下活动即可实现多个第一包边镶块6同步上下活动；另外的，在第一升降板9的上端面还连接有多个L型的固定座11，多个固定座11沿着天窗开口的周向分布，并且各固定座11的水平板上均安装有沿着天窗孔的径向延伸的第一直线导轨12，各第一包边镶块6的下端连接于第一直线导轨12的第一滑块上；各固定座11的竖直板上均安装有用于驱动第一包边镶块6水平滑移的第一水平驱动缸14。整个结构中，通过第一水平驱动缸14以及第一升降驱动缸10实现多个第一包边镶块6的水平移动以及竖向活动。具体的，在汽车顶棚3包边过程中，初始状态时，各个第一包边镶块6的内侧壁与定位座2上的定位凹槽的内壁相平起，并且各第一包边镶块6的下端面是与定位座2的上端面相平齐的；即将待包边的汽车顶棚3放置于定位座2上时，位于天窗孔位置的待包边面料是贴合在各个第一包边镶块6的内壁上；然后通过第一水平驱动缸14驱使第一包边镶块6水平移动，以使得第一包边镶块6贴着定位座2的上端面沿着天窗孔从内而外方向平移，实现面料往外弯折；接着第一升降驱动缸10动作，驱使第一包边镶块6下行，以使得第一包边镶块6继续压着面料并且贴合这定位座2上的定位凹槽内壁往下活动，在此过程中保证面料始终沿着贴合着定位凹槽的内壁运动，从而实现面料的整个翻折包边过程。简单来说就是：将面料先从内往外翻折，然后往下推移。
上述结构中，第一升降板9的四个角位置与支撑平台的四个支脚之间通过相应的第四直线导轨滑动连接，并且在底板上沿竖向连接有多根导向柱，相应的在第一升降板9上设置有多个导向套，各导向柱的上端一一对应的滑动配合在导向套内，进一步的保证第一升降板9上下活动的稳定性。
上述结构中，为了保证第一包边镶块6每一次的水平滑移行程一致并且平稳性好，如图5所示，本实施例中，在第一包边镶块6的下端近竖直板的一侧连接有平移导向杆24，竖直板上连接有用于供平移导向杆24滑动配合的平移导向套25；另外的，在竖直板近第一包边镶块6的一侧连接有第一平移定位杆26，固定座11上远离所述竖直板的一侧与第一平移定位杆26相对应的第二平移定位杆27，用于对第一包边镶块6的水平移动进行限位。
如图1、2、6、7所示，本实施例中，在支撑平台长度方向的两端还安装有用于对汽车顶棚3的两端部面料进行翻折包边的第二包边机构；各第二包边机构均包括用于夹持面料的第二包边组件、驱动第二包边组件水平运动的第三驱动组件以及驱动第二包边组件竖直运动的第四驱动组件。此结构中将第二包边结构与第一包边机构有效的结合在了一台设备上，通过合理的空间布局，实现汽车顶棚3的天窗孔位置以及两个端部位置的面料的翻折包边，相较于现有技术中需要两台设备来进行操作，节省成本，提高效率。
具体的，本实施例中，第二包边组件包括第二包边镶块15，支撑平台上位于定位座2外侧的位置连接有沿竖向可滑动的第二升降板16，支撑平台的下端面安装有用于驱动第二升降板16升降的第二升降驱动缸17，第二包边镶块15安装于第二升降板16上。第二升降板16上还连接有第二直线导轨18，第二包边镶块15的一端连接在第二直线导轨18的第二滑块上；第二升降板16上还连接有用于驱动第二包边镶块15沿着第二直线导轨18滑动的第二水平驱动缸19。此结构中，第二包边机构对于汽车顶棚3端部的面料包边动作与第一包边结构动作类似，都是需要先平移然后再往下滑动包边；但是该端面的面料包边的方向与天窗孔位置是相反的，在天窗孔位置面料是沿着从内往外的方向进行翻折包边，而在汽车顶棚3端部的面料则是沿着从外而内的方向翻折包边，虽然方向不同，但是整个包边的先后动作是一样的。此结构中，同样的为了保证第二升降板16升降的稳定性，在第二升降板16的下端面连接有多根导向柱，相应的在支撑平台上配装有多个导向套，各导向柱的上端一一对应的滑动配装在各导向套中。
同样的，为了保证面料包边后与汽车顶棚3基材能够贴合的更加平整，第二包边组件还包括第二定位压板21，第二滑块上还连接有翻转气缸20，第二定位压板21连接于翻转气缸20的翻转壁上，当汽车顶棚3放置于定位座2上，且其端部待包边面料与第二包边镶块15相贴靠时，安装板4下行至定位压杆5压紧限位在汽车顶棚3的上表面；然后通过翻转气缸20驱动第二定位压板21翻转压紧在面料的另一侧，以使得待包边的面料夹持定位在第二定位压板21与所述第二包边镶块15之间。
另外的，本实施例中，如图1、3所示，安装板4沿竖向可活动具体是指：
在机架1的顶板上竖向连接有至少两个对称设置的安装板驱动缸13，安装板4连接在安装板驱动缸13下端的活塞杆上；机架1周向连接有四根用于支撑顶板的立柱22，且安装板4的四个角位置与四根立柱22分别通过第三直线导轨23滑动连接。另外的，此结构中为了进一步的保证安装板4升降的平稳性，在安装板4上端面连接有导向杆，在机架1的顶板上上安装有相应的导向套，导向杆的上端滑动配装在导向套内，用于对安装板4的上下运动进行导向限位，保证安装板4升降稳定性。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种汽车顶棚包边设备，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设有
定位座(2)，安装于所述机架(1)的支撑平台上，且所述定位座(2)的上端面设有用于定位汽车顶棚(3)的定位部；
安装板(4)，沿竖向可活动的连接在所述机架(1)上端且位于所述定位座(2)的上方；所述安装板(4)上连接有多根延其周向分布的定位压杆(5)，用于竖向压紧定位汽车顶棚(3)；
第一包边机构，包括多个第一包边组件、多个第一驱动组件以及多个第二驱动组件，多个所述第一包边组件沿着所述汽车顶棚(3)的天窗孔周向分布且用于夹紧待包边的面料；多个所述第一驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件水平移动，多个所述第二驱动组件用于驱使各对应的第一包边组件竖向运动，以使得所述汽车顶棚(3)天窗孔位置的面料沿着先平移再下行的方向实现翻折包边；所述第一包边组件包括第一包边镶块(6)和第一定位压板(7)，所述第一包边镶块(6)的下端与第一驱动组件以及第二驱动组件传动连接，所述第一定位压板(7)沿水平方向可活动的连接在所述安装板(4)上，且所述安装板(4)上还连接有用于驱动所述第一定位压板(7)运动的第一压板驱动缸(8)；当汽车顶棚(3)沿着设定位置放置于所述定位座(2)上时，所述第一压板驱动缸(8)驱动所述第一定位压板(7)水平运动，以使得待包边的面料夹持定位在所述第一定位压板(7)与所述第一包边镶块(6)之间；所述机架(1)的底板与所述支撑平台之间连接有沿竖向可活动的第一升降板(9)，所述底板上还连接有用于驱动所述第一升降板(9)上下活动的第一升降驱动缸(10)；各所述第一包边镶块(6)的下端均连接在所述第一升降板(9)上；所述第一升降板(9)的上端面连接有多个L型的固定座(11)，各所述固定座(11)的水平板上均安装有沿着所述天窗孔的径向延伸的第一直线导轨(12)，各所述第一包边镶块(6)的下端连接于所述第一直线导轨(12)的第一滑块上；各所述固定座(11)的竖直板上均安装有用于驱动所述第一包边镶块(6)水平滑移的第一水平驱动缸(14)。
2.根据权利要求1所述的汽车顶棚包边设备，其特征在于：所述第一包边镶块(6)的下端近所述竖直板的一侧连接有平移导向杆(24)，所述竖直板上连接有用于供所述平移导向杆(24)滑动配合的平移导向套(25)；所述竖直板近所述第一包边镶块(6)的一侧连接有第一平移定位杆(26)，所述固定座(11)上远离所述竖直板的一侧与所述第一平移定位杆(26)相对应的第二平移定位杆(27)，用于对所述第一包边镶块(6)的水平移动进行限位。
3.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚包边设备，其特征在于：所述支撑平台长度方向的两端均安装有用于对汽车顶棚(3)的两端部面料进行翻折包边的第二包边机构；各所述第二包边机构均包括用于夹持面料的第二包边组件、驱动所述第二包边组件水平运动的第三驱动组件以及驱动所述第二包边组件竖直运动的第四驱动组件。
4.根据权利要求3所述的汽车顶棚包边设备，其特征在于：所述第二包边组件包括第二包边镶块(15)，所述支撑平台上位于所述定位座(2)外侧的位置连接有沿竖向可滑动的第二升降板(16)，所述支撑平台的下端面安装有用于驱动所述第二升降板(16)升降的第二升降驱动缸(17)，所述第二包边镶块(15)安装于所述第二升降板(16)上。
5.根据权利要求4所述的汽车顶棚包边设备，其特征在于：所述第二升降板(16)上还连接有第二直线导轨(18)，所述第二包边镶块(15)的一端连接在所述第二直线导轨(18)的第二滑块上；所述第二升降板(16)上还连接有用于驱动所述第二包边镶块(15)沿着所述第二直线导轨(18)滑动的第二水平驱动缸(19)。
6.根据权利要求5所述的汽车顶棚包边设备，其特征在于：所述第二包边组件还包括第二定位压板(21)，所述第二滑块上还连接有翻转气缸(20)，所述第二定位压板(21)连接于所述翻转气缸(20)的翻转壁上；当汽车顶棚(3)以设定的位置放置于所述定位座(2)上时，所述翻转气缸(20)驱动所述第二定位压板(21)翻转运动，以使得待包边的面料夹持定位在所述第二定位压板(21)与所述第二包边镶块(15)之间。
7.根据权利要求1所述的汽车顶棚包边设备，其特征在于：所述机架(1)的顶板上竖向连接有至少两个对称设置的安装板驱动缸(13)，所述安装板(4)连接在所述安装板驱动缸(13)下端的活塞杆上；所述机架(1)周向连接有四根用于支撑所述顶板的立柱(22)，且所述安装板(4)的四个角位置与四根所述立柱(22)分别通过第三直线导轨(23)滑动连接。
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