CN116262276A - 汽车门盖压合专机及其压合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及白车身门盖内外板包边领域，具体涉及一种汽车门盖压合专机及其压合方法。汽车门盖压合专机由底座框架结构、底模系统、压料系统、压合单元及电气控制系统组成。压料系统、底模系统及压合单元均安装于底座框架结构之上，定位基准相同，尺寸精度高，并且分别与电气控制系统连接并受其控制。在整个工艺过程中，底模位置固定不变，依靠压合单元实现预压合与终压合的工艺设计。压合单元采用模块化设计，减少备件种类，压合单元中的各模块可通过调整安装角度以适配复杂的零件造型，各个压合模块单独动作，互不影响，稳定性高。压料系统采用变频电机通过连杆结构带动整体式压料板进行翻转，实现打开位置与压料位置之间的切换。

Description

汽车门盖压合专机及其压合方法

技术领域

本发明涉及白车身门盖内外板包边技术领域，具体涉及一种汽车门盖压合专机及其压合方法。

背景技术

目前，在各大汽车白车身门盖生产线中，专机压合技术已经被广泛应用于白车身门盖内外板的包边连接中，具有工艺过程稳定、生产速度快等优点，主要应用的部件有左右前门、左右后门、前盖和后盖等。门盖的压合技术和生产设备基本被国外垄断，存在设备价格昂贵、技术改进困难等问题，为了突破国外设备在国内市场的垄断，降低生产成本，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种稳定性高、精度高、工作效率高且产品成型质量好的压合专机。

本发明采用的技术方案在于：

一方面，提供一种汽车门盖压合专机，包括底座框架结构、底模系统、压料系统和压合单元；

所述底座框架结构固定在地基上，所述底模系统、所述压料系统和所述压合单元均安装在所述底座框架结构上；在工作过程中，所述底模系统和所述底座框架结构的位置固定；

所述压合单元由多个单独动作的压合模块组成，各压合模块围绕所述底模系统布置，压合模块包括依次连接的固定机架、竖直滑动组、水平滑移组和镶块组件，所述固定机架固定在所述底座框架结构上，所述竖直滑动组和所述水平滑移组分别能够带动所述镶块组件在竖直方向、水平方向进行位移，所述镶块组件包括终压合镶块和位于其下方的预压合镶块；

所述压料系统包括压料立柱、翻转单元、竖直升降单元及压料板，所述压料立柱固定在所述底座框架结构上，所述翻转单元安装在所述压料立柱上，所述竖直升降单元安装在所述翻转单元上，所述压料板与所述竖直升降单元相连接，所述压料板位于所述底模系统的上方。

进一步地，所述底座框架结构包括整体式底板、多个底座立柱、Base板、底模安装座，所述整体式底板固定在地基上，所述底座立柱的下端固定在所述整体式底板上，所述底座立柱的上端与所述Base板固定连接，所述Base板的中部上表面固定安装所述底模安装座；

所述底模系统安装在所述底模安装座上，所述压合模块的固定机架固定在所述Base板上，所述的多个底座立柱位于所述底模系统的外周侧。

进一步地，所述Base板的上表面固定有压料板支撑柱，所述压料板上固定有支柱，所述压料板支撑柱用于与所述支柱相配合，从而对压料板在水平方向的位置进行精定位，对压料板在竖直方向的位置进行粗定位及限位。

进一步地，所述底模系统包括底模、支撑块、吸盘及定位弹簧销，所述底模安装于底模安装座上，所述底模的中部为凹腔，所述支撑块设置于所述底模中部的凹腔内，所述吸盘均匀布置在所述底模四周边的上表面，所述定位弹簧销设置于所述底模四周边的外侧。

进一步地，所述压料系统包括两根平行间隔设置的压料立柱，所述压料立柱的下端固定在所述Base板上，且每根压料立柱对应位于一根底座立柱的正上方；

所述翻转单元包括翻转伺服电机、连杆机构和转动横梁，所述翻转伺服电机固定在所述压料立柱的一侧，所述翻转伺服电机的输出端通过所述连杆机构与所述转动横梁相连接，所述转动横梁的两端分别转动连接于所述的两根压料立柱的上端；

所述竖直升降单元包括固定架和压料气缸，所述固定架固定在所述转动横梁的中部，所述压料气缸固定在所述固定架上，所述压料气缸的输出端与所述压料板固定连接；

通过所述翻转伺服电机带动所述转动横梁正反转动，使得压料板在压料位置和打开位置之间切换，在压料位置时，压料板以水平姿态覆盖在所述底模系统的正上方，在打开位置时，压料板以直立姿态停止在所述转动横梁的上方。

进一步地，所述转动横梁的两侧部分别设有安全锁销，在压料位置、打开位置时，安全锁销能够锁定所述转动横梁与所述压料立柱之间的相对位置。

进一步地，所述底座框架结构还包括一电机支撑部，该电机支撑部与所述底座立柱固定连接，用于承载所述翻转单元的翻转伺服电机。

进一步地，在压料板位于压料位置、打开位置这两个位置时，所述连杆机构处于机械死点位置。

进一步地，所述竖直滑动组包括竖直活动机架、电机、皮带传动机构、丝杠螺母副，所述竖直活动机架与所述固定机架滑动连接，所述电机固定于所述竖直活动机架上，所述电机的输出端通过所述皮带传动机构与所述丝杠螺母副传动连接，通过驱动所述丝杠螺母副实现所述竖直活动机架相对于所述固定机架在竖直方向的相对运动；

所述水平滑移组包括镶块组件安装座、导槽座、滑板和驱动气缸，所述驱动气缸固定在所述竖直活动机架上，所述驱动气缸的输出端与所述滑板相连接，所述导槽座固定在所述竖直滑动组的顶端，所述滑板可水平滑动地设置于所述导槽座内，所述镶块组件安装座固定于所述滑板上；通过驱动气缸带动所述镶块组件安装座沿水平方向位移；所述镶块组件固定在所述镶块组件安装座上。

进一步地，所述水平滑移组带动所述镶块组件在工作位置和退出位置之间水平往复；所述竖直滑动组带动所述镶块组件上下位移，由上至下依次经过预压合准备位置、预压合位置、终压合准备位置、终压合位置；所述水平滑移组还包括工作位置止动块组和退出位置止动块组，分别用于在工作位置、退出位置时对所述镶块组件进行机械保护限位；所述竖直滑动组还包括预压合止动块组和终压合止动块组，分别用于在预压合位置、终压合位置时对所述镶块组件进行机械保护限位。

进一步地，所述预压合止动块组包括第一预压合止动块、第二预压合止动块，所述终压合止动块组包括第一终压合止动块、第二终压合止动块，第一预压合止动块和第二预压合止动块上分别均设有止动端和避让部；

在预压合位置时，第一预压合止动块与第二预压合止动块的止动端相互接触以形成保护限位，第一终压合止动块与第二终压合止动块之间在竖直方向上具有间隙；

预压合完成后，镶块组件先水平移动至退出位置，此时，第一预压合止动块的止动端与第二预压合止动块的止动端在水平方向上具有间隙，之后，镶块组件再向下移动至终压合准备位置，然后水平移动至工作位置，此时，第一预压合止动块的止动端与第二预压合止动块的止动端分别嵌入对方的避让部，使得镶块组件能够再向下移动至终压合位置；移动至终压合位置时，第一终压合止动块与第二终压合止动块相互接触以形成保护限位。

进一步地，所述竖直活动机架的下部设有传动箱，所述皮带传动机构位于所述传动箱内，所述皮带传动机构包括主动轮、皮带及从动轮，所述主动轮固定在所述电机的输出端上，所述从动轮固定在所述丝杠螺母副的丝杠的下端，所述主动轮与所述从动轮通过所述皮带传动连接；所述丝杠螺母副的丝杠与所述竖直活动机架转动连接且轴向位置固定，螺母固定在所述固定机架上；所述竖直滑动组的电机采用配备了绝对值编码器的伺服变频电机。

进一步地，所述竖直活动机架上固定有竖直方向延伸的导轨，所述固定机架上固定有滑块，所述滑块与所述导轨相配合使得所述竖直活动机架能够相对于所述固定机架沿竖直方向滑动；所述滑板与所述导槽座内的导槽相配合，可水平滑动，所述导槽内安装有自润滑摩擦片。

另一方面，提供一种专机压合方法，采用上述的汽车门盖压合专机，包括如下步骤：

S1:待压合零件被放置在底模系统上，压料板旋转至压料位置；

S2:压料板306下落至与待压合零件接触并压紧；

S3:镶块组件从初始位置向上移动至最高点，即预压合准备位置和退出位置；

S4:驱动气缸动作，镶块组件水平移动至工作位置，电机动作，镶块组件向下运动至预压合位置，预压合镶块对零件外板进行预压合；

S5:预压合完成后，电机动作，镶块组件向上运动至预压合准备位置，与零件脱离；驱动气缸作回程运动，镶块组件水平移动至退出位置；电机动作，镶块组件向下运动至终压合准备位置；驱动气缸动作，镶块组件水平移动至工作位置；电机动作，镶块组件向下运动至终压合位置，终压合镶块对零件外板进行终压合；

S6:终压合完成后，电机动作，镶块组件向上运动至终压合准备位置，与零件脱离；驱动气缸作回程运动，镶块组件远离零件至初始位置，压料板向上提升，压料板旋转至打开位置，零件被取走，一个工作循环结束。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1.本发明的压合专机整体结构尺寸紧凑，占地面积小；

2.本发明的压合专机的底模系统、压料系统及压合单元全部安装于整体框架上，定位基准相同，尺寸精度高；

3.本发明的压合专机工作过程中，压合单元的各个压合模块单独动作，互不影响，稳定性高，压合模块之间相互独立，便于对工艺过程进行局部调整；

4.本发明的压合专机的压合单元采用模块化设计，减少备件种类；

5.本发明的压合专机的压合单元分布于设备外围，触手可及，便于日常维护保养及维修，节约保养维修工时；

6.本发明的压合专机的压合单元可通过调整安装角度以适配复杂的零件造型；

7.本发明的压合专机的驱动部件采用常规非定制标准件，通用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的实施方式的汽车门盖压合专机的整体结构示意图；

图2示出了本发明的实施方式的底座框架结构的结构示意图；

图3示出了本发明的实施方式的去掉底模安装座的底座框架结构的示意图；

图4示出了本发明的实施方式的底模系统的结构示意图；

图5示出了本发明的实施方式的压料系统的正向视角的结构示意图；

图6示出了本发明的实施方式的压料系统的背向视角的结构示意图；

图7示出了本发明的实施方式的压料系统的压料板位于打开位置的示意图；

图8示出了本发明的实施方式的压合模块的侧视图；

图9示出了本发明的实施方式的压合模块的一个方向的轴测图；

图10示出了本发明的实施方式的压合模块的另一个方向的轴测图；

图11示出了本发明的实施方式的压合模块的剖视图；

图12示出了本发明的实施方式的压合单元的整体结构示意图；

图13示出了本发明的实施方式的汽车门盖压合专机的压合过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明提供一种汽车门盖压合专机，由底座框架结构100、底模系统200、压料系统300、压合单元400及电气控制系统(图中未示出)组成。压料系统300、底模系统200及压合单元400均安装于底座框架结构100之上，并且分别与电气控制系统连接并受其控制。在整个压合过程中，底模系统200始终固定于底座框架结构100之上，处于静止状态，依靠压合单元实现预压合与终压合的工艺设计。

如图2、3所示，底座框架结构100的作用是为整体设备提供有效支撑并维持设备运行稳定性，同时提供安装基准面。底座框架系统采用立柱支撑的结构，可在保持整体结构稳定性的前提下做到轻量化。采用整体式底板101，增大与地面接触面积，可保证设备运行稳定性，同时确保设备长期使用过程中地面承受的载荷在C30混凝土强度等级范围内，避免制作特殊地面。四根底座立柱102安装与底板101之上，并配有调平装置。Base板103固定于底座立柱102之上，外侧轮廓匹配零件形状及压合单元布置位置进行设计，在确保强度的前提下，内侧做减重镂空设计。底模安装座105固定于Base板103上，用于安装底模。底座立柱102位于底模安装座105的外周侧。压料板支撑立柱104安装于Base板103之上，对压料板的工作位置起定位作用，其中两个压料板支撑立柱104上设置有定位面及定位销，用于对压料板在水平方向的位置进行精定位，对压料板在竖直方向的位置进行粗定位及限位，另外两个压料板支撑立柱104上设置有定位面，实现对压料板在竖直方向的位置进行粗定位及限位。底座框架结构100还包括一电机支撑部106，与底座立柱102固定连接，用于承载翻转单元的翻转伺服电机。

如图4所示，底模系统200的作用是为零件在压合过程中提供支撑面，并对零件在空间中的位置进行定位，同时通过吸盘203对零件进行有效固定，防止其在压合过程中发生窜动。底模系统由底模201、支撑块202、吸盘203及用于零件精定位的定位弹簧销204组成。底模201安装于底模安装座105上，底模201中部设有零件支撑块202，对零件起到支撑作用，防止零件中部发生变形。底模201工作面四周均匀布置吸盘203，对零件进行吸紧固定，保证零件与底模工作面的贴合，底模201外四周布置有定位弹簧销204，以保证零件与底模相对位置的准确性，在不影响压合过程的同时又能在压合过程中对零件始终起到定位作用。

如图5～7所示，压料系统300的基本功能是在整个压合过程中将内板与外板固定在一起，使得压合面平整地置于底模上，并且不会因为压合过程中产生的力而发生窜动。同时压料系统还应对内板零件进行定位，确保内板与外板相对位置的准确性。图5是压料系统处于压料位置时正面视角的轴测图，图6是压料系统处于压料位置时背面视角的轴测图，图7是压料系统处于打开位置时正面视角的轴测图。压料系统300包括压料立柱301、翻转单元、竖直升降单元305及压料板，压料立柱301固定在底座框架结构100上，翻转单元安装在压料立柱上，竖直升降单元安装在翻转单元上，压料板306与竖直升降单元相连接，压料板306位于底模系统200的上方。压料立柱301的下端固定在Base板103上，且每根压料立柱301对应位于一根底座立柱102的正上方。翻转单元包括翻转伺服电机302、连杆机构303和转动横梁304，翻转伺服电机302固定在压料立柱301的一侧，翻转伺服电机302的输出端通过连杆机构303与转动横梁304相连接，转动横梁304的两端分别转动连接于两根压料立柱301的上端。竖直升降单元305包括固定架和压料气缸，固定架固定在转动横梁304的中部，压料气缸固定在固定架上，压料气缸的输出端与压料板306固定连接。

翻转伺服电机302为压料系统的翻转单元的动力源，通过变频器进行速度与加速度控制，减小翻转过程中旋转部分较大的转动惯量对整体设备的冲击，翻转伺服电机302通过连杆机构303带动转动横梁304的旋转，实现压料板306在打开位置与压料位置之间的切换，当压料板摆动至压料位置时，连杆机构303恰好处于机械死点位置，既能防止反向力引起轴节结构的旋转，又能保持位置的唯一性。检测开关310用以检测压料系统旋转到位位置，同时，安装于转动横梁304两侧的安全锁销307打开，防止压料系统在压合过程中受到反向力的作用而发生窜动；随后，压料板306在压料气缸的驱动下，向下运动对零件进行压紧，同时通过支柱308与底座框架中的压料板支撑立柱104进行匹配以实现对压料板空间位置的定位；当压料板处于打开位置时，连杆机构303处于机械死点位置，检测开关310对压料系统到位位置进行检测，同时安全锁销307插入限位孔309中进行机械锁死。

如图8所示，压合模块由固定机架1、竖直滑动组2、水平滑动组3和镶块组件4构成。固定机架1固定于底座框架系统的Base板上103，在压合过程中位置固定。

如图9～11所示，竖直滑动组2包括竖直活动机架26、电机28、皮带传动机构和丝杠螺母副。竖直活动机架26与固定机架1滑动连接，电机28固定于竖直活动机架26上，电机28的输出端通过皮带传动机构与丝杠螺母副传动连接，通过驱动丝杠螺母副实现竖直活动机架26相对于固定机架1在竖直方向的相对运动。

在一具体的实施例中，竖直活动机架26的下部设有传动箱24，皮带传动机构位于传动箱24内，皮带传动机构包括主动轮241、皮带242及从动轮243，主动轮241固定在电机28的输出端上，从动轮243固定在丝杠螺母副的丝杠23的下端，主动轮241与从动轮243通过皮带242传动连接。丝杠螺母副的丝杠23与竖直活动机架26转动连接且轴向位置固定，螺母11固定在固定机架1上。皮带机构的传动方式可以有效缓冲工作过程中的冲击，传动稳定可靠、缓冲性能强、吸振性能强，使运行过程更加温和。配合丝杠螺母副的结构形式，减小了机构体积，使机构更加紧凑。

电机28采用配备了绝对值编码器的伺服变频电机，既可以精准控制运行位置确保重复到位精度，又可以确保断电重启后电机位置零点不丢失，编程简单，便于调整。竖直滑动组2包括预压合止动块组和终压合止动块组，分别用于在预压合位置、终压合位置时进行机械保护限位，使得竖直滑动组2具备了超程保护功能。竖直活动机架26和固定机架1上分别设有对应的行程尺29和指针14，用于机构调试时的位置校正。竖直活动机架26上固定有竖直方向延伸的导轨27，固定机架1上固定有滑块12、13，滑块12、13与导轨27相配合使得竖直活动机架26能够相对于固定机架1沿竖直方向滑动。

在电机28的驱动下，与其相连的主动轮241通过皮带242将扭力传递给从动轮243，进而，与从动轮243直接相连的丝杠23进行旋转运动，通过与螺母11的配合作用，圆周运动转变为直线运动，从而竖直滑动组2可以通过导轨27与滑块12、13的配合，沿着固定机架1进行上下往复运动。当机构向下运动进行预压合时，预压合止动块组起机械限位保护作用；当机构向下运动进行终压合时，终压合止动块组起机械限位保护作用。

竖直活动机架26的顶部固定有水平滑移组安装座21。水平滑移组3包括镶块组件安装座32、导槽座33、滑板35、驱动气缸31和导槽安装板37。导槽安装板37固定在水平滑移组安装座21上，驱动气缸31固定在竖直活动机架26上，驱动气缸31的输出端39与滑板35相连接，导槽座固定在导槽安装板37上，滑板35可水平滑动地设置于导槽座33内，镶块组件安装座32固定于滑板35上。通过驱动气缸31带动镶块组件安装座32沿水平方向位移。水平滑移组还包括工作位置止动块组36、36`和退出位置止动块组38、38`，分别用于在工作位置、退出位置时对水平滑移组3进行机械保护限位。滑板35与导槽座33内的导槽相配合，可水平滑动，导槽内安装有自润滑摩擦片34，自润滑摩擦片34的应用可以有效减少维修保养工作量。镶块组件安装座32的水平滑动采用气缸直接驱动，结构简单直接，且速度快。

镶块组件4固定在镶块组件安装座32上。镶块组件4包括镶块安装板43、终压合镶块41和位于其下方的预压合镶块42。

水平滑移组3带动镶块组件4在工作位置和退出位置之间水平往复。竖直滑动组2带动镶块组件4上下位移，由上至下依次经过预压合准备位置、预压合位置、终压合准备位置、终压合位置。预压合止动块组包括第一预压合止动块22、第二预压合止动块22`，终压合止动块组包括第一终压合止动块25、第二终压合止动块25`，第一预压合止动块22上分别均设有止动端221和避让部222，第二预压合止动块22`上设有止动端221`和避让部222`。在预压合位置时，第一预压合止动块22与第二预压合止动块22`的止动端相互接触以形成保护限位，第一终压合止动块25与第二终压合止动块25`之间在竖直方向上具有间隙。预压合完成后，镶块组件4先水平移动至退出位置，此时，第一预压合止动块22的止动端221与第二预压合止动块22`的止动端221`在水平方向上具有间隙，之后，镶块组件4再向下移动至终压合准备位置，然后水平移动至工作位置，此时，第一预压合止动块22的止动端221与第二预压合止动块22`的止动端221`分别嵌入对方的避让部222`、222，使得镶块组件4能够再向下移动至终压合位置；移动至终压合位置时，第一终压合止动块25与第二终压合止动块25`相互接触以形成保护限位。

如图12所示，本发明的多个汽车门盖压合模块组合形成压合专机的压合单元，压合单元采用模块化设计，减少备件种类，汽车门盖压合模块通过调整安装角度以适配复杂的零件造型。

压合模块的压合动作过程为：镶块组件位于初始位置。当电机接收到工作信号后，电机带动竖直活动机架以及上面连接的水平滑动组件和镶块组件一起上升至最高点位置，即预压合准备位置和退出位置。检测到到位信号后反馈给水平滑动组的驱动气缸，气缸开始动作。带动镶块组件水平移动至零件待压合区域上方的位置，即预压合准备位置和工作位置。检测到气缸到位信号后，反馈信号给电机，电机在变频器控制下运转，带动镶块组件向下运动，直至预压合位置和工作位置，预压合镶块42对零件外板进行预压合。预压合完成后，电机运转带动镶块组件向上运动与零件脱离，至预压合准备位置和工作位置。随后，驱动气缸作回程运动，带动镶块组件远离零件至安全位置，即预压合准备位置和退出位置。将到位信号传给电机，电机运转带动镶块组件向下运动，至终压合准备位置和退出位置。随后，驱动气缸动作，带动镶块组件水平移动至零件待压合区域上方的位置，即终压合准备位置和工作位置。此时检测到气缸到位信号后，反馈信号给电机，电机在变频器控制下运转，带动镶块组件向下运动。直至终压合位置和工作位置，终压合镶块41对零件外板进行终压合。终压合完成后，电机运转带动镶块组件向上运动与零件脱离，即终压合准备位置和工作位置。随后，水平驱动气缸作回程运动。带动镶块组件远离零件至初始位置，至此，一个工作循环结束。

如图13所示，上述压合专机的压合方法为：

步骤1：待压合零件被放置在底模201上，压料板306旋转至压料准备位；

步骤2：压料板306下落至与待压合零件接触并压紧；

步骤3：预压合镶块42与终压合镶块41在驱动气缸31的驱动下沿水平方向滑动至预压合准备位置和工作位置；

步骤4：预压合镶块42在电机28的驱动下沿竖直方向向下运动，预压合镶块42与待压合零件接触并使零件发生变形；

步骤5：预压合完成后，电机28停止运转，零件完成预压合；

步骤6：预压合镶块42与终压合镶块41在驱动气缸31的驱动下沿水平方向滑动至退出位置；

步骤7：预压合镶块42与终压合镶块41在电机28的驱动下沿竖直方向向下运动至终压合准备位置和退出位置；

步骤8：预压合镶块42与终压合镶块41在驱动气缸31的驱动下沿水平方向滑动至终压合准备位置和工作位置；

步骤9：终压合镶块42在电机28的驱动下沿竖直方向向下运动，终压合镶块41与待压合零件接触并使零件发生变形至终压合完成；

步骤10：预压合镶块42与终压合镶块41在驱动气缸31的驱动下沿水平方向滑动至退出位置；

步骤11：压料板306向上提升打开；

步骤12：压料板306旋转至打开位置，压合完成后的零件被取走，一个工作循环结束。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (14)

1.一种汽车门盖压合专机，其特征在于，包括底座框架结构、底模系统、压料系统和压合单元；

所述底座框架结构固定在地基上，所述底模系统、所述压料系统和所述压合单元均安装在所述底座框架结构上；在工作过程中，所述底模系统和所述底座框架结构的位置固定；

所述压合单元由多个单独动作的压合模块组成，各压合模块围绕所述底模系统布置，压合模块包括依次连接的固定机架、竖直滑动组、水平滑移组和镶块组件，所述固定机架固定在所述底座框架结构上，所述竖直滑动组和所述水平滑移组分别能够带动所述镶块组件在竖直方向、水平方向进行位移，所述镶块组件包括终压合镶块和位于其下方的预压合镶块；

所述压料系统包括压料立柱、翻转单元、竖直升降单元及压料板，所述压料立柱固定在所述底座框架结构上，所述翻转单元安装在所述压料立柱上，所述竖直升降单元安装在所述翻转单元上，所述压料板与所述竖直升降单元相连接，所述压料板位于所述底模系统的上方。

2.如权利要求1所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述底座框架结构包括整体式底板、多个底座立柱、Base板、底模安装座，所述整体式底板固定在地基上，所述底座立柱的下端固定在所述整体式底板上，所述底座立柱的上端与所述Base板固定连接，所述Base板的中部上表面固定安装所述底模安装座；

所述底模系统安装在所述底模安装座上，所述压合模块的固定机架固定在所述Base板上，所述的多个底座立柱位于所述底模系统的外周侧。

3.如权利要求2所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述Base板的上表面固定有压料板支撑柱，所述压料板上固定有支柱，所述压料板支撑柱用于与所述支柱相配合，从而对压料板在水平方向的位置进行精定位，对压料板在竖直方向的位置进行粗定位及限位。

4.如权利要求2所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述底模系统包括底模、支撑块、吸盘及定位弹簧销，所述底模安装于底模安装座上，所述底模的中部为凹腔，所述支撑块设置于所述底模中部的凹腔内，所述吸盘均匀布置在所述底模四周边的上表面，所述定位弹簧销设置于所述底模四周边的外侧。

5.如权利要求2所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述压料系统包括两根平行间隔设置的压料立柱，所述压料立柱的下端固定在所述Base板上，且每根压料立柱对应位于一根底座立柱的正上方；

所述翻转单元包括翻转伺服电机、连杆机构和转动横梁，所述翻转伺服电机固定在所述压料立柱的一侧，所述翻转伺服电机的输出端通过所述连杆机构与所述转动横梁相连接，所述转动横梁的两端分别转动连接于所述的两根压料立柱的上端；

所述竖直升降单元包括固定架和压料气缸，所述固定架固定在所述转动横梁的中部，所述压料气缸固定在所述固定架上，所述压料气缸的输出端与所述压料板固定连接；

通过所述翻转伺服电机带动所述转动横梁正反转动，使得压料板在压料位置和打开位置之间切换，在压料位置时，压料板以水平姿态覆盖在所述底模系统的正上方，在打开位置时，压料板以直立姿态停止在所述转动横梁的上方。

6.如权利要求5所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述转动横梁的两侧部分别设有安全锁销，在压料位置、打开位置时，安全锁销能够锁定所述转动横梁与所述压料立柱之间的相对位置。

7.如权利要求5所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述底座框架结构还包括一电机支撑部，该电机支撑部与所述底座立柱固定连接，用于承载所述翻转单元的翻转伺服电机。

8.如权利要求5所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，在压料板位于压料位置、打开位置这两个位置时，所述连杆机构处于机械死点位置。

9.如权利要求2所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，

所述竖直滑动组包括竖直活动机架、电机、皮带传动机构、丝杠螺母副，所述竖直活动机架与所述固定机架滑动连接，所述电机固定于所述竖直活动机架上，所述电机的输出端通过所述皮带传动机构与所述丝杠螺母副传动连接，通过驱动所述丝杠螺母副实现所述竖直活动机架相对于所述固定机架在竖直方向的相对运动；

所述水平滑移组包括镶块组件安装座、导槽座、滑板和驱动气缸，所述驱动气缸固定在所述竖直活动机架上，所述驱动气缸的输出端与所述滑板相连接，所述导槽座固定在所述竖直滑动组的顶端，所述滑板可水平滑动地设置于所述导槽座内，所述镶块组件安装座固定于所述滑板上；通过驱动气缸带动所述镶块组件安装座沿水平方向位移；所述镶块组件固定在所述镶块组件安装座上。

10.如权利要求9所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述水平滑移组带动所述镶块组件在工作位置和退出位置之间水平往复；所述竖直滑动组带动所述镶块组件上下位移，由上至下依次经过预压合准备位置、预压合位置、终压合准备位置、终压合位置；所述水平滑移组还包括工作位置止动块组和退出位置止动块组，分别用于在工作位置、退出位置时对所述镶块组件进行机械保护限位；所述竖直滑动组还包括预压合止动块组和终压合止动块组，分别用于在预压合位置、终压合位置时对所述镶块组件进行机械保护限位。

11.如权利要求10所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述预压合止动块组包括第一预压合止动块、第二预压合止动块，所述终压合止动块组包括第一终压合止动块、第二终压合止动块，第一预压合止动块和第二预压合止动块上分别均设有止动端和避让部；

在预压合位置时，第一预压合止动块与第二预压合止动块的止动端相互接触以形成保护限位，第一终压合止动块与第二终压合止动块之间在竖直方向上具有间隙；

预压合完成后，镶块组件先水平移动至退出位置，此时，第一预压合止动块的止动端与第二预压合止动块的止动端在水平方向上具有间隙，之后，镶块组件再向下移动至终压合准备位置，然后水平移动至工作位置，此时，第一预压合止动块的止动端与第二预压合止动块的止动端分别嵌入对方的避让部，使得镶块组件能够再向下移动至终压合位置；移动至终压合位置时，第一终压合止动块与第二终压合止动块相互接触以形成保护限位。

12.如权利要求9所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述竖直活动机架的下部设有传动箱，所述皮带传动机构位于所述传动箱内，所述皮带传动机构包括主动轮、皮带及从动轮，所述主动轮固定在所述电机的输出端上，所述从动轮固定在所述丝杠螺母副的丝杠的下端，所述主动轮与所述从动轮通过所述皮带传动连接；所述丝杠螺母副的丝杠与所述竖直活动机架转动连接且轴向位置固定，螺母固定在所述固定机架上；所述竖直滑动组的电机采用配备了绝对值编码器的伺服变频电机。

13.如权利要求9所述的一种汽车门盖压合专机，其特征在于，所述竖直活动机架上固定有竖直方向延伸的导轨，所述固定机架上固定有滑块，所述滑块与所述导轨相配合使得所述竖直活动机架能够相对于所述固定机架沿竖直方向滑动；所述滑板与所述导槽座内的导槽相配合，可水平滑动，所述导槽内安装有自润滑摩擦片。

14.一种专机压合方法，采用上述的汽车门盖压合专机，其特征在于，包括如下步骤：

S1:待压合零件被放置在底模系统上，压料板旋转至压料位置；

S2:压料板306下落至与待压合零件接触并压紧；

S3:镶块组件从初始位置向上移动至最高点，即预压合准备位置和退出位置；

S4:驱动气缸动作，镶块组件水平移动至工作位置，电机动作，镶块组件向下运动至预压合位置，预压合镶块对零件外板进行预压合；

S5:预压合完成后，电机动作，镶块组件向上运动至预压合准备位置，与零件脱离；驱动气缸作回程运动，镶块组件水平移动至退出位置；电机动作，镶块组件向下运动至终压合准备位置；驱动气缸动作，镶块组件水平移动至工作位置；电机动作，镶块组件向下运动至终压合位置，终压合镶块对零件外板进行终压合；

S6:终压合完成后，电机动作，镶块组件向上运动至终压合准备位置，与零件脱离；驱动气缸作回程运动，镶块组件远离零件至初始位置，压料板向上提升，压料板旋转至打开位置，零件被取走，一个工作循环结束。

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