CN117753841A - 一种机盖折边装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机盖折边装置及方法，涉及汽车生产线领域，针对目前折边设备不便实现机盖边沿连续包边折弯的问题，采用沿包边轮廓分布的多个折边机构对工件边沿进行弯折，将折边机构上的压刀配置为异形结构，适应初始抵接、挤压折边和后退复位的流程，压刀头的轮廓线与其所抵接位置处工件的目标形状一致，利用压刀头控制折边后的轮廓形状，预留折弯角空间，实现连续折边并能够满足成形效果的需求。

Description

一种机盖折边装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车生产线领域，具体涉及一种机盖折边装置及方法。

背景技术

因汽车机盖等钣金件对外观的要求非常高，机盖总成的各层板件厚度较薄不便施加焊接，通过上层板和下层板之间弯折压合进行固定，故现在汽车机盖在制造时通常使用包边工艺。为适应现在各汽车制造厂一线多品的汽车门盖生产线，实现门盖总成生产的柔性化，节约生产线的占地空间，降低调试和制造成本，同时改善包边质量并提高整个制造过程的自动化，机器人滚边已经成为门盖包边生产的发展方向。

采用机器人进行滚边时，先将钣金件固定在工装夹具上，并确定需要滚边的位置和大小，机器人的滚轮对钣金件边缘进行滚动，使其变形并达到所需的形状和尺寸；在变形后对滚边处进行修整和打磨，以去除毛刺和不平整的地方，确保表面光滑；机盖外沿包边的轮廓线较长，为提高质量在滚边时需要保证其连续性，尽可能减少断点以避免受力偏差造成过缺陷，若采用机器人滚边工艺，单一机器人固定底座位置后难以覆盖所有包边轮廓位置，为其配置移动底座也需要占用较大的工作空间，在紧凑的生产线中不便布置；现有技术中存在一些辅助折边的设备，但其多用于滚边不便操作位置的补充加工，而并不适用于整个工件包边位置的折边加工，仍然存在包边轮廓位置难以连续折边导致成形效果差的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种机盖折边装置及方法，采用沿包边轮廓分布的多个折边机构对工件边沿进行弯折，将折边机构上的压刀配置为异形结构，适应初始抵接、挤压折边和后退复位的流程，压刀头的轮廓线与其所抵接位置处工件的目标形状一致，利用压刀头控制折边后的轮廓形状，预留折弯角空间，实现连续折边并能够满足成形效果的需求。

本发明的第一目的是提供一种机盖折边装置，采用以下方案：

包括：

定位夹具，设有承载部，用于承载并定位工件；

折边组件，包括沿工件包边轮廓分布方向布置的多个折边机构，折边机构包括转动安装于支座的压刀座和连接压刀座的翻转驱动件；

压刀，安装于压刀座，压刀朝向承载部的一端为接触并抵压工件的压刀头，沿压刀挤压工件的转动方向上，压刀头的一侧为先接触工件的迎料面，压刀头的另一侧为非接触工件的避让面；压刀头的轮廓线与其所抵接处工件的目标形状一致，且与工件的折弯位置间隔布置。

进一步地，相邻折边机构所对应的压刀之间留有间隙，每个折边机构对应的压刀座上安装有对应的压刀。

进一步地，所述压刀座设有L型安装部，L型安装部包括相垂直的第一安装面和第二安装面，通过调节第一安装面与压刀底面之间、第二安装面与压刀侧面之间的间距来调节压刀座的尺寸。

进一步地，所述迎料面与避让面成夹角布置，压刀头为圆弧面，迎料面到避让面方向上通过压刀头平滑过渡。

进一步地，所述压刀头底面与其所对应位置的承载部边沿并行分布，且保持间隙，以预留工件的R角折弯空间。

进一步地，所述承载部侧方连接有定位板，定位板凸起于承载部，且定位板的一侧抵接工件以辅助定位。

进一步地，所述压刀上开设有避让定位板的避让槽，定位板顶端朝向承载部的一侧设有斜切角，以形成导向面。

进一步地，所述压刀座通过转轴安装于支座，翻转驱动件为直线伸缩机构，翻转驱动件转动连接于支座，翻转驱动件的输出端通过销轴转动连接于定刀座远离定刀的一侧。

本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述的机盖折边装置的工作方法，包括：

翻转驱动件通过压刀座带动压刀转动，使压刀向远离承载部方向转动至路径一端；定位夹具获取工件并放置于承载部，并对工件进行定位夹紧；

翻转驱动件通过刀座带动压刀反向转动，使压刀向靠近承载部方向转动，随着压刀的动作，迎料面先接触工件，随着压刀的转动使压刀头接触并抵压工件，使工件在压刀头与承载部之间形成弯折；

待压刀转动至路径另一端后，完成对工件的折边，工件弯折位置形成R角；

压刀复位，等待下一工件上料。

进一步地，依据工件折边的角度，调整压刀与承载部的相对位置，使压刀头移动路径末端的位置与其所抵接处工件的目标位置一致。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

(1)针对目前折边设备不便实现机盖边沿连续包边折弯的问题，采用沿包边轮廓分布的多个折边机构对工件边沿进行弯折，将折边机构上的压刀配置为异形结构，适应初始抵接、挤压折边和后退复位的流程，压刀头的轮廓线与其所抵接位置处工件的目标形状一致，利用压刀头控制折边后的轮廓形状，预留折弯角空间，实现连续折边并能够满足成形效果的需求。

(2)压刀座上设置承载压刀的安装部，以两个安装面对压刀进行定位安装，通过调节安装面与压刀的间距，对压刀头与工件的相对位置进行调节，从而对其折弯作用的行程进行调节，实现对折弯角度的调整。

(3)设置圆弧形的压刀头，圆弧面具有较好的导向性和贴合性，可以减少操作过程中的阻力，避免出现刮伤、划痕等问题，延长压刀头的使用寿命；圆弧面可以更好地适应钣金件的角度和形状，从而在折边过程中获得更好的贴合效果；由于圆弧面可以灵活地适应各种角度和形状，因此可以减少折边过程中出现的误差和不平整现象，提高折边的质量和美观度。

(4)在原有承载部的基础上增加定位板，并且定位板布置在于压刀交叉的位置，凸起的侧面定位板可以防止钣金件在承载部内的移动，从而提高定位精度；增加钣金件在承载部内的稳定性，从而减少操作过程中出现的误差和不平整现象。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1和2中机盖折边装置的示意图。

图2为本发明实施例1和2中折边组件与定位夹具的示意图。

图3为本发明实施例1和2中压刀的示意图。

其中，1.翻转驱动件，2.压刀座，3.压刀，4.定位板，5.承载部，6.避让面，7.压刀头，8.迎料面，9.导向面，10.避让槽，11.安装部。

具体实施方式

实施例1

本发明的一个典型实施例中，如图1-图3所示，给出一种机盖折边装置。

现有机器人滚边工艺，不便对机盖边沿进行连续滚边包边，现有折边设备多用于滚边加工不便操作位置的辅助折弯，对于狭窄的工作空间，难以实现包边轮廓的连续折边，影响机盖边沿的包边成形效果。

基于此，本实施例提供一种机盖折边装置，沿包边覆盖区域设置多个折边机构，对机盖的不同包边位置进行折边，实现所需的连续折边，提高机盖包边的效率和质量。

下面，结合附图对机盖折边装置进行详细说明。

参见图1，本实施例所加工的工件为机盖。机盖折边装置包括定位夹具、折边组件和压刀3，定位夹具上设有承载部5，承载部5的形状与待加工的机盖形状吻合，承载机盖并对机盖进行定位夹紧；折边组件能够驱动压刀3执行翻转动作，压刀3位于承载部5的外圈，压刀3朝向承载部5的一端为接触并抵压工件的压刀头7，沿压刀3挤压工件的转动方向上，压刀头7的一侧为先接触工件的迎料面8，压刀头7的另一侧为非接触工件的避让面6，在压刀3抵接工件边沿并动作时，压刀头7能够推动工件边沿折弯，直至压刀3翻转到路径末端，工件边沿弯折到所需的角度。

如图1所示，定位夹具为凹形结构，机盖的凸部朝向定位夹具的承载部5，以机盖水平放置为例，机盖的凹部朝向上方。定位夹具还可以配置相应的压紧件，比如气缸驱动的翻转压紧件，在承载部5的下方，还可以配置相应的吸附件，以稳定机盖工件的位置。

定位夹具能够对机盖进行定位和夹紧。在生产过程中，定位夹具可以根据机盖的具体形状和尺寸进行定制，通过定位夹具上的定位销、角度调节器等部件实现对机盖的精确定位。可以快速更换相应的定位部件，适用于不同形状和尺寸的工件，定位精度高。

本实施例中，吸附件能够选用磁吸吸盘，利用磁力将机盖固定在定位夹具上，以确保机盖的位置准确性和稳定性，操作简便、安全可靠，在机盖；吸附件还可以选择气力吸盘，通过压缩空气产生吸力，将机盖吸附在定位夹具上，气力吸盘具有吸力均匀、定位准确、操作方便等特点，适用于各种形状和材质的机盖，在机盖采用铝合金等非铁磁性材质时，可以采用气力吸盘。

如图2所示，折边组件包括沿工件包边轮廓分布方向布置的多个折边机构，可以同时对多个部位进行折边加工，从而在相同的时间内进行折边工作，满足包边轮廓连续分布的需求，提高加工效率。

另外，每个折边机构都具备特定的功能和加工范围，可以更好地适应特定部位的折边需求，也能够分别进行加工，能够更好地控制每个部位的折边质量和精度，从而提高整体加工质量。

相邻折边机构所对应的压刀3之间留有间隙，每个折边机构对应的压刀座2上安装有对应的压刀3。

在采用机器人进行滚边加工中，需要对整个机盖的滚边路径进行重新定位和调整，而将折边组件划分为多个折边机构后，每个折边机构都可以独立进行加工，从而减少了设备调整的时间。

每个折边机构都可以根据实际需求进行设计和制造，从而降低了设备的制造成本，进行独立的维护和维修，每个折边机构都可以根据实际需求进行更换或调整，从而提高了设备的适应性和灵活性。

折边机构包括转动安装于支座的压刀座2和连接压刀座2的翻转驱动件1，压刀3安装于压刀座2，压刀座2通过转轴安装于支座，翻转驱动件1为直线伸缩机构，翻转驱动件1转动连接于支座，翻转驱动件1的输出端通过销轴转动连接于定刀座远离定刀的一侧。

本实施例中，翻转驱动件1选用气缸，气缸的行程和速度可以调节，根据不同的钣金件和折边要求进行优化，从而提高生产效率；通过改变气缸的行程、速度和输出力等参数，可以适应不同形状、尺寸和材质的钣金件折边。

压刀座2设有L型安装部11，L型安装部11包括相垂直的第一安装面和第二安装面，通过调节第一安装面与压刀3底面之间、第二安装面与压刀3侧面之间的间距来调节压刀座2的尺寸。从而对其折弯作用的行程进行调节，实现对折弯角度的调整。

如图2和图3所示，压刀3安装于压刀座2，压刀头7的轮廓线与其所抵接处工件的目标形状一致，且与工件的折弯位置间隔布置。

需要指出的是，迎料面8与避让面6成夹角布置，压刀头7为圆弧面，迎料面8到避让面6方向上通过压刀头7平滑过渡。

设置圆弧形的压刀头7，圆弧面具有较好的导向性和贴合性，可以减少操作过程中的阻力，避免出现刮伤、划痕等问题，延长压刀头7的使用寿命；圆弧面可以更好地适应钣金件的角度和形状，从而在折边过程中获得更好的贴合效果；由于圆弧面可以灵活地适应各种角度和形状，因此可以减少折边过程中出现的误差和不平整现象，提高折边的质量和美观度。

压刀头7底面与其所对应位置的承载部5边沿并行分布，且保持间隙，以预留工件的R角折弯空间；合理分布压刀头7的作用位置，避免集中受力，减少机盖折弯位置的不可控变形，提高折边精度。

如图3所示，承载部5侧方连接有定位板4，定位板4凸起于承载部5，且定位板4的一侧抵接工件以辅助定位。压刀3上开设有避让定位板4的避让槽10，定位板4顶端朝向承载部5的一侧设有斜切角，以形成导向面9。

在原有承载部5的基础上增加定位板4，并且定位板4布置在于压刀3交叉的位置，凸起的侧面定位板4可以防止钣金件在承载部5内的移动，从而提高定位精度；增加钣金件在承载部5内的稳定性，从而减少操作过程中出现的误差和不平整现象。

实施例2

本发明的另一典型实施方式中，如图1-图3所示，给出一种机盖折边装置的工作方法。

利用如实施例1中机盖折边装置，包括以下步骤：

翻转驱动件1通过压刀座2带动压刀3转动，使压刀3向远离承载部5方向转动至路径一端；定位夹具获取工件并放置于承载部5，并对工件进行定位夹紧；

翻转驱动件1通过刀座带动压刀3反向转动，使压刀3向靠近承载部5方向转动，随着压刀3的动作，迎料面8先接触工件，随着压刀3的转动使压刀头7接触并抵压工件，使工件在压刀头7与承载部5之间形成弯折；

待压刀3转动至路径另一端后，完成对工件的折边，工件弯折位置形成R角；

压刀3复位，保持避让面6不与工件接触，等待下一工件上料。

另外，依据工件折边的角度，调整压刀3与承载部5的相对位置，使压刀头7移动路径末端的位置与其所抵接处工件的目标位置一致。

可以理解的是，在钣金件折边时，R角工艺能够防止落砂，机盖折边的弯曲位置正是应力集中位置，将此机盖此位置做成圆弧过渡，可以分散应力，防止工件出现裂纹。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机盖折边装置，其特征在于，包括：

定位夹具，设有承载部，用于承载并定位工件；

折边组件，包括沿工件包边轮廓分布方向布置的多个折边机构，折边机构包括转动安装于支座的压刀座和连接压刀座的翻转驱动件；

压刀，安装于压刀座，压刀朝向承载部的一端为接触并抵压工件的压刀头，沿压刀挤压工件的转动方向上，压刀头的一侧为先接触工件的迎料面，压刀头的另一侧为非接触工件的避让面；压刀头的轮廓线与其所抵接处工件的目标形状一致，且与工件的折弯位置间隔布置。

2.如权利要求1所述的机盖折边装置，其特征在于，相邻折边机构所对应的压刀之间留有间隙，每个折边机构对应的压刀座上安装有对应的压刀。

3.如权利要求2所述的机盖折边装置，其特征在于，所述压刀座设有L型安装部，L型安装部包括相垂直的第一安装面和第二安装面，通过调节第一安装面与压刀底面之间、第二安装面与压刀侧面之间的间距来调节压刀座的尺寸。

4.如权利要求1所述的机盖折边装置，其特征在于，所述迎料面与避让面成夹角布置，压刀头为圆弧面，迎料面到避让面方向上通过压刀头平滑过渡。

5.如权利要求4所述的机盖折边装置，其特征在于，所述压刀头底面与其所对应位置的承载部边沿并行分布，且保持间隙，以预留工件的R角折弯空间。

6.如权利要求1所述的机盖折边装置，其特征在于，所述承载部侧方连接有定位板，定位板凸起于承载部，且定位板的一侧抵接工件以辅助定位。

7.如权利要求6所述的机盖折边装置，其特征在于，所述压刀上开设有避让定位板的避让槽，定位板顶端朝向承载部的一侧设有斜切角，以形成导向面。

8.如权利要求1所述的机盖折边装置，其特征在于，所述压刀座通过转轴安装于支座，翻转驱动件为直线伸缩机构，翻转驱动件转动连接于支座，翻转驱动件的输出端通过销轴转动连接于定刀座远离定刀的一侧。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述机盖折边装置的工作方法，其特征在于，包括：

翻转驱动件通过压刀座带动压刀转动，使压刀向远离承载部方向转动至路径一端；定位夹具获取工件并放置于承载部，并对工件进行定位夹紧；

翻转驱动件通过刀座带动压刀反向转动，使压刀向靠近承载部方向转动，随着压刀的动作，迎料面先接触工件，随着压刀的转动使压刀头接触并抵压工件，使工件在压刀头与承载部之间形成弯折；

待压刀转动至路径另一端后，完成对工件的折边，工件弯折位置形成R角；

压刀复位，等待下一工件上料。

10.如权利要求9所述的机盖折边装置的工作方法，其特征在于，依据工件折边的角度，调整压刀与承载部的相对位置，使压刀头移动路径末端的位置与其所抵接处工件的目标位置一致。