CN1601120A - 板材金属件压接的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种金属板压接方法，其包括如下步骤：将两个板材金属件(6a、6b)定位在压接工位(3)上，两个板材金属件(6a、6b)在其周边设置施加热固树脂的至少一个区域；沿着所述件(6a、6b)的周边(16、17)进行压接操作；通过感应加热聚合树脂；感应加热操作通过进行压接周边(16、17)局部加热的加热装置(19)在同一压接工位(3)进行。

Description

板材金属件压接的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种板材金属件压接的方法和装置。
背景技术
压接操作通常用来将两个板材金属件相互连接，例如车辆门的结构的车辆主体的部件和子组件的两个金属板。形成此类结构的两个金属板沿着结构的周边或至少沿着周边的某些部段通过压接操作相互连接。
按照典型的配置，两个板材金属件之一的周边部分最初以90°弯曲，并且另一件的相应周边部分具有平的形状，并且重叠在以90°弯曲的另一板上。压接通常在两个或多个连续步骤中进行。在第一步骤中，90°部分开始朝着另一板弯曲大约45°。在第二步骤中，以45°弯曲的部分进一步弯曲大约45°的另一角度，以便平地贴靠另一板的周边。
本申请人的欧洲专利申请no.03001105.0(本申请的提交日提交但未审查)披露一种滚压类型的压接工具，其安装在工业机器人的手腕上，以便沿着将要压接的工件周边运动工具。
在许多场合，在压接操作之前，沿着将要压接的整个周边或只在周边的某些局部区域分布热固树脂。热固树脂用作密封剂和/或构造剂。在压接操作之后，工件经过加热步骤，使得树脂聚合。加热操作通常在不同于进行压接操作的分开工位进行。传统的解决方法使用感应炉，其包括沿着工件周边延伸的加热线圈。
但是，由于需要装备独立加热工位，此公知的方法在批量小的情况下特别费事。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服所述缺陷的板材金属件压接的方法和装置。
按照本发明，所述目的通过具有权利要求提出的特征的方法和装置来实现。
附图说明
现在只通过非限定性示例给出的参考附图详细描述本发明，附图中：
图1是本发明压接装置的透视图；
图2是按照图1箭头II的立视图；
图3-8是表示本发明压接方法的某些操作步骤的示意图。
具体实施方式
图1和2表示用于板材金属件压接的装置1。在所示实例中，装置1用来制造机动车辆门，该门通过两个板材金属件沿其周边的至少一部分经由压接操作连接在一起而形成。
在图1所示的实例中，装置1设置中央柱2和至少一个压接工位3。对于整个工件来说，装置1可设置加载工位(其中可施加黏合剂)、压接工位和卸载工位。图1表示围绕中央柱2定位的两个工位。
所述压接工位3或每个工位3具有支承压接模具5的支承件4，其上支承将要压接的结构6(在所示实例中构造成车辆门)。
形成结构6的两个板材金属件沿其周边相互接触并通过支承在垂直臂8的下端的加压机保持就位，垂直臂8的上端通过连接到中央柱2的支架9支承。加压机7在垂直方向上在升高位置和降低位置之间运动。
构成结构6的两个金属板通过压接操作相互连接，压接操作通过工业机器人手腕上携带压接工具10来进行。在图1和2所示的实例中，工业机器人11安装在中央柱2的顶部上。但是，应该注意到该结构和机器人11的配置可与这里描述的有着很大变化。在本说明书以及所附权利要求中，术语“工业机器人”必须以广义的概念来解释，指的是可以沿着至少一个方向以受控的方式运动的任何类型的结构。
压接工具10的结构和操作不详细描述，这是由于他们不在本发明的范围内。所述操作可如本申请人的欧洲专利申请no.03001105.0所述进行。尽管这里描述的使用压接工具是优选的解决方法，可以采用任何类型的工具进行压接操作。
现在参考图3-8说明本发明的方法。
参考图3和4，压接模具5具有开放的中央区域，其中包括容纳支承在气缸16顶部上的支承元件14的提升装置13。支承元件14相对于压接模具5在图4所示的升高位置和降低位置之间运动。当支承元件位于图4所示的升高位置时，将要进行压接操作的结构6放置在支承元件14上。
在将要压接的结构6放置在支承元件14上之后，提升器13以如下方式如图5所示降低，使得结构6与压接模具5接触。图4和5表示结构6通过两个板材金属件6a和6b沿着各自周边相互接触而形成。下件6a设置贴靠上件6b的周边17弯曲的周边16。
沿着周边16、17分布热固树脂。在与件6b连接之前，热固树脂可沿着件6a的整个周边均匀分布。所示施加还可在压接模具上进行。
如图6所示，在结构6在压接模具5上定位之后，加压机7降低。加压机7的臂18将上件6d的周边17压靠下件6a的相应周边。加压机7包括相对于件6a定位件6b的定位销。此时，工业机器人11使得压接构件10在操作位置，并沿着结构6的整个周边运动工具10，以便将下件6a的周边16贴靠上件6b的周边压接。压接操作可如欧洲专利申请no.03001105.0详细描述进行。
在压接操作结束时，提升器13到达图7所示的升高位置。结构6保持在加压机7和支承元件14之间。
在周边16、17上进行压接操作之后，工业机器人11进行工具更换操作，其中压接工具10以感应加热装置19(图8)代替。
参考图8，感应加热装置19包括由主体22支承的C形加热线圈20。主体22紧固在工业机器人11的手腕12上。感应加热装置可以是British Company EFD Induction Ltd.提供的类型。
加热线圈20定位在树脂将要聚合的区域内。聚合区域的数量和位置按照结构6的尺寸和形状来确定。机器人11将线圈20定位在预定区域内并将线圈20保持就位长达获得树脂聚合所需的时间。加热线圈20定位成使其平行分支23位于压接周边16、17的相对侧上，使得由装置19产生的感应电场只集中在压接周边16、17上。提升器13使得压接的周边16、17与压接模具5分开，以便使得加热线圈20如下定位，即两个分支23相对于压接周边16、17位于相对侧上。加压机7和支承元件14保持结构6使其露出压接表面16、17，以便防止与加热线圈20干涉。
线圈20在树脂需要聚合的所有区域内连续运动，其位置被机器人11的控制单元知道。在此步骤结束时，机器人11进行新工具更换操作，其中用压接工具10代替感应加热装置19。提升器13保持在升高位置以便接收新的结构6，并且加压机7向上运动以便使得该工位进行卸载操作。
容易理解采用本发明的方法不需要提供进行树脂聚合操作的单独工位。进行压接操作的同一机器人11还可用来进行树脂聚合操作。加热装置19构造成与压接构件10进行更换。压接工具10和加热装置19因此设置连接装置，以便与设置在机器人11的手腕12上的互补连接装置协作。

Claims (9)

1.一种金属板压接方法，其包括如下步骤：
将两个板材金属件(6a、6b)定位在压接工位(3)上，两个板材金属件(6a、6b)在其周边设置施加热固树脂的至少一个区域；
沿着所述件(6a、6b)的周边(16、17)进行压接操作；
通过感应加热聚合树脂；
其特征在于，感应加热操作通过进行压接周边(16、17)局部加热的加热装置(19)在同一压接工位(3)进行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，工业机器人(11)用来沿着压接件(6a、6b)的周边运动压接工具，并且同一工业机器人(11)用来运动所述的加热装置(19)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业机器人(11)进行程序控制以便进行工具更换操作，从而用加热工具(19)代替压接工具(10)，反之亦然。
4.一种金属板压接装置，其包括：
压接工位(3)，能够接收结构(6)，该结构包括通过压接相互连接的至少两个板材金属件(6a、6b)，其中热固树脂施加在所述件(6a、6b)的周边(16、17)的至少一个部分上；
在所述件(6a、6b)的周边(16、17)上进行压接操作的装置(10)；
其特征在于，其包括加热装置(10)以便局部加热压接周边(16、17)的一部分，所述加热装置(19)能够定位在压接件(6a、6b)的周边的预定区域内。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，其包括能够沿着结构(6)的周边运动的工业机器人(11)、压接工具(10)和感应加热装置(19)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，压接工具(10)和感应加热装置(19)可以相互更换。
7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，压接工位(3)包括具有中央开口的压接模具(5)，开口容纳升高位置和降低位置之间运动的提升装置(13)。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，感应加热装置(19)包括大致C形的加热线圈(20)，其能够围绕所述压接周边(16、17)的局部部分。
9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，感应加热装置(19)设置与所述工业机器人(11)手腕(12)上携带的互补连接装置协作的连接装置。
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