CN202398713U - 用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，包括外胎模和镶嵌并固定连接在外胎膜中的中胎模，外胎膜包括框架结构的外胎膜体、外模具和至少四个弹性限位块；中胎膜包括中胎膜体、硅胶管和真空发生器。中胎膜体镶嵌在外模具的空腔中，弹性限位块均匀分布在外模具边缘的外侧，中胎膜体表面和外模具表面构成的形状与待加工白车身的形状相匹配。其整个结构操控简单、方便，定位过程准确、可靠，生产效率高、调试周期短、适应能力强，特别适于白车身的柔性化生产。

Description

用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜

技术领域

本实用新型涉及一种包边用模具，特别涉及一种用于汽车白车身包边工艺中的与机器人包边过程相配套使用的滚压包边胎膜，属于汽车零部件加工领域。

背景技术

目前，汽车白车身门盖内、外板包边工艺主要有三种方式：压机压合包边、专机压合包边、机器人滚压包边。

压机压合包边采用的是压机原理，通过压机作用，使上、下两副模具完成门盖内外板件的包边过程。压机包边生产效率高，包边质量稳定，成型美观。但是，压机包边设备占地面积大，对地基基础要求高，不便于安装，难以实现零件的自动化上、下料，自动化程度低，设备一次性投入较高，模具的后期维护和修配困难。

专机压合包边是将压机压合包边设备进行简化处理的一种包边方式，其将整体模具变成分块模具，用小的油缸或气缸代替压机，分散加工步骤，通过组合完成包边过程。这种设备占地小，可灵活布置，易于实现零件的自动化上下料，生产效率高，设备一次性投入低。但是，包边作用力相对较小，成型质量不稳定，一台专机只生产一种零件，不具备柔性生产的能力。

近年来，随着汽车产业的发展，多车型柔性化的生产方式逐渐成为主流，机器人滚压包边渐渐代替了传统的压机和专机包边。

机器人滚压包边工艺包含有机器人、滚边工具、夹具系统和滚边胎模。其采用机器人携带专用滚边工具的方式，对固定在夹具系统和滚边胎膜上的门盖类工件的内、外板件进行加工，完成内、外板件的包边过程。机器人滚压包边设备一次性投入成本低，生产效率高，成型美观，便于实现柔性化生产，而且设计和开发的周期短，能够很好地适应汽车工业快速发展的需求。

但现有的滚压包边工艺中，外板定位通过气动摆臂驱动型块，贴合胎模侧面达到定位效果。机器人滚边工具滚压到达型块时气动组件需要打开，滚压完成后需再次关闭，导致工件在加工调试时周期长、操作繁琐，且被气动摆臂驱动的型块在工作时为了安全必须提前打开、滞后关闭，具有延迟性，不能达到实时限位。而外板夹紧则采用气动摆臂将作用力经内板传递至外板上的方式，同时，结合胎模边缘安装的真空吸盘吸紧板件。其方式会造成气动摆臂组件与机器人干涉区域大，夹紧力小的缺点。

如何对机器人滚压包边工艺进行改进，特别是对滚边胎模进行结构改进，就成为本实用新型所要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种可有效降低调试周期，提高生产效率，实现工件快速、有效定位装夹的滚压包边胎模。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，包括外胎模、镶嵌并固定连接在外胎膜中的中胎模，外胎膜包括框架结构的外胎膜体、外模具和至少四个弹性限位块；外模具固定在外胎膜体顶部，外模具中部设有与中胎膜相匹配的空腔；弹性限位块均匀分布在外模具边缘的外侧，弹性限位块固定在外模具上；中胎膜包括中胎膜体、硅胶管和真空发生器；所述中胎膜体镶嵌在外模具的空腔中，中胎膜体与外胎膜体固定连接，中胎膜体表面和外模具表面构成的形状与待加工白车身的形状相匹配；中胎膜体表面还设有半圆槽和圆孔，硅胶管粘接在半圆槽中，真空发生器与圆孔连通；硅胶管直径与半圆槽直径相等。

所述外模具与外胎膜体为一体结构。

所述弹性限位块包括固定块、弹簧和支撑块，固定块固定在外模具边缘的外侧下方，外模具边缘上设有与固定块对应的豁口；支撑块卡在豁口中，弹簧卡在支撑块与固定块之间。

所述支撑块顶部高于外模具边缘的顶部。

所述半圆槽中至少有一条为封闭状，封闭状半圆槽沿着中胎膜体边缘环绕分布，硅胶管粘接在封闭状半圆槽中。

本实用新型所述的用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜的有益效果为：

1、采用吸附夹紧的方式代替传统的通过气动摆臂经由内板将作用力传导至外板件的夹紧方式，夹紧力达到1500N；

2、采用弹性限位块、外模具和中胎膜体集成的一体化定位方式代替传统的通过气动摆臂驱动型块挡边的定位方式，定位准确、可靠，操控简单、方便；

3、定位过程快捷，完成定位的时间为0.5s；

4、干涉区域小，有益于机器人轨迹示教；

5、生产效率高、调试周期短、适应能力强，特别适于柔性化生产。

附图说明

图1为本实用新型使用过程的组合结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图1、图2对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型所述的用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，包括外胎模和镶嵌并固定连接在外胎膜中的中胎模。外胎膜包括框架结构的外胎膜体2、外模具1和七个弹性限位块，中胎膜包括中胎膜体3、硅胶管5和真空发生器4。其中，弹性限位块的数量以及真空发生器4的数量可根据使用需要而进行增减。

框架结构的外胎膜体2主要起到支撑作用，同时，方便与工作台或地基连接固定，框架的高度视具体使用情况而定。

外模具1固定在外胎膜体2顶部，外模具1边沿作为包边过程的主要工作面，通常高于和超出于外胎膜体2外沿，以方便滚压包边过程使用。为与中胎膜体3配合连接，在外模具1中部设有与中胎膜体3相匹配的空腔。

七个弹性限位块分布在外模具1边缘的外侧，主要对待加工白车身的边缘起到支撑作用，限制白车身边缘向下移动。弹性限位块包括固定块7、弹簧8和支撑块9，固定块7固定在外模具1边缘的外侧下方，外模具1边缘上设有与固定块7对应的豁口，支撑块9卡在豁口中，弹簧8卡在支撑块9与固定块7之间，支撑块9通过弹簧8弹性支撑在外模具1边缘的豁口处。为使支撑块9的支撑过程更有效，通常情况下，支撑块9顶部突出于外模具1边缘，这样，支撑块9顶部可以随时与待加工白车身表面相接触，完成对待加工白车身的弹性支撑。

中胎膜体3镶嵌在外模具1的空腔中，中胎膜体3通过螺栓和定位销连接在外胎膜体2内的连接板上。中胎膜体3表面和外模具1表面构成的形状与待加工白车身的形状相匹配，从而可有效提高支撑面积，保证面积较大的待加工白车身支撑过程的稳定性和可靠性。

为进一步提高装夹性能，在中胎膜体3表面还设有半圆槽和圆孔，半圆槽和圆孔的数量可根据需要而设定。半圆槽分布在中胎膜体3表面，其中，至少有一条为封闭状，并沿着中胎膜体3边缘环绕分布，硅胶管5粘接在半圆槽中，硅胶管5的直径与半圆槽直径相等，故自然状态下，硅胶管5表面突出于中胎膜体3表面，增大了与待加工白车身表面的接触面积，防止了待加工白车身定位和加工过程可能产生的滑动。为进一步提高定位和装夹牢固性，真空发生器4还与中胎膜体3表面的圆孔连通，圆孔分布在封闭状半圆槽内侧，抽真空过程可使负压较好地作用在整个待加工白车身上，保证了吸附过程稳定、有力。

当然，为简化结构，外模具1与外胎膜体2也可被加工成一体结构，从而通过更换外胎膜和中胎膜就可实现对不同尺寸和形状的白车身的滚边加工过程。

工作中，机器人将待加工白车身放置到滚压包边胎膜上，待加工白车身边缘沿垂直方向下移，在受到弹性限位块中固定块7的限制后，被支撑块9表面弹性阻挡，完成了支撑块9对白车身边缘的定位支撑，同时，真空发生器4工作，受负压作用，待加工白车身被吸附在外模具1和中胎膜体3表面组成的定位面上，位于半圆槽中的硅胶管5受压变形，待加工白车身表面与定位面表面充分、紧密接触，待加工白车身被可靠固定。随着滚边工具包边过程的进行，当滚边工具滚到支撑块9上方时，支撑块9下方的弹簧8被压缩，不会影响包边进程，当滚边工具滚过后，弹簧8复原，支撑块9重新对待加工白车身起到限位作用，整个包边过程可以顺利、可靠完成。

Claims (5)

1.用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，其特征在于，包括外胎模、镶嵌并固定连接在外胎膜中的中胎模，所述外胎膜包括框架结构的外胎膜体、外模具和至少四个弹性限位块；所述外模具固定在外胎膜体顶部，外模具中部设有与中胎膜相匹配的空腔；所述弹性限位块均匀分布在外模具边缘的外侧，弹性限位块固定在外模具上；所述中胎膜包括中胎膜体、硅胶管和真空发生器；所述中胎膜体镶嵌在外模具的空腔中，中胎膜体与外胎膜体固定连接，中胎膜体表面和外模具表面构成的形状与待加工白车身的形状相匹配；所述中胎膜体表面还设有半圆槽和圆孔，硅胶管粘接在半圆槽中，真空发生器与圆孔连通；所述硅胶管直径与半圆槽直径相等。

2.根据权利要求1所述的用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，其特征在于，所述外模具与外胎膜体为一体结构。

3.根据权利要求1所述的用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，其特征在于，所述弹性限位块包括固定块、弹簧和支撑块，所述固定块固定在外模具边缘的外侧下方，外模具边缘上设有与固定块对应的豁口；所述支撑块卡在豁口中，弹簧卡在支撑块与固定块之间。

4.根据权利要求3所述的用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，其特征在于，所述支撑块顶部高于外模具边缘的顶部。

5.根据权利要求1所述的用于汽车白车身包边工艺的滚压包边胎膜，其特征在于，所述半圆槽中至少有一条为封闭状，封闭状半圆槽沿着中胎膜体边缘环绕分布，硅胶管粘接在封闭状半圆槽中。

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