CN218906351U - 一种汽车顶棚天窗包边装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车顶棚天窗包边装置，包括工作台和龙门架，工作台上设有定位座，龙门架上设有安装板以及第一驱动缸，安装板上设置有多个压料组件，定位座上端设有多个包边镶块，定位座的避空腔内设有驱动组件，当待包边的面料、顶棚基材依次放置于定位座上时，待包边面料的一侧与包边镶块相贴靠，第一驱动缸用于驱使安装板下行至设定位置，压料组件水平压紧在待包边面料外的另一侧，驱动组件用于驱使包边镶块推着面料运动，以实现面料呈张紧状态与顶棚基材包边粘接。本实用新型提供一种汽车顶棚天窗包边装置，实现汽车顶棚自动化包边，在包边过程中能够实现面料的预张紧，实现包边后产品外表面的平整，不会出现褶皱。

Description

一种汽车顶棚天窗包边装置

技术领域

实用新型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天窗包边装置。

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，并且在顶棚基材的两端以及天窗孔位置需要进行包边，即粘贴在内饰顶棚半成品的天窗框内表面的装饰面料需要从天窗框的内表面翻转至天窗开口部的外表面，并同天窗框的外表面相粘合。顶棚面料包边通常是需要先喷胶，然后再进行翻边压合粘接。

目前对于顶棚基材天窗孔位置的包边较多的是采用人工手动包边，即工人将面料放置在顶棚基材下端并固定位置后，先在顶棚基材上相应的位置喷涂胶水，然后人工手动将需要包边的面料从天窗孔的内侧往外侧翻折，并施加一定的拉力，然后将其压合粘接在顶棚基材上相应的位置。但是手工包边存在以下不足：生产效率低，难以满足大批次生产，持续投入成本过高；对于面料的拉紧力不足，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。

随着技术的革新也出现了一些自动包边工装，但是现有的自动包边工装难以实现面料先拉紧后再进行包边，仅仅是将面料进行翻折压合粘结，导致包边后面料与顶棚基材贴合面容易出现褶皱，成品外表面不平整，影响外观。

实用新型内容

实用新型解决的问题是，为了克服现有技术中的缺陷，提供一种汽车顶棚天窗包边装置，替代了现有的人工手动包边，实现汽车顶棚自动化包边，并且在包边过程中能够实现面料的预张紧，实现包边后产品外表面的平整，不会出现褶皱。

为解决上述问题，实用新型提供一种汽车顶棚天窗包边装置，包括工作台，所述工作台的上端设置有龙门架，所述工作台上设有用于供汽车顶棚定位的定位座，所述龙门架上设有安装板以及用于驱动所述安装板升降的第一驱动缸，所述安装板上设置有多个沿周向分布且沿水平方向可伸缩的压料组件，所述定位座上端设有多个沿周向分布且沿水平方向以及竖向方向可活动的包边镶块，所述定位座的中部设有避空腔，所述避空腔内设有用于驱动所述包边镶块运动的驱动组件，当待包边的面料、顶棚基材依次放置于所述定位座上时，所述面料外边缘超出于顶棚基材部分的一侧与所述包边镶块相贴靠，所述第一驱动缸用于驱使所述安装板下行至设定位置，所述压料组件水平压紧在所述面料外边缘的另一侧，所述驱动组件用于驱使所述包边镶块水平往外移动设定距离后往下运动，以实现所述面料的外边缘呈张紧状态沿着所述顶棚基材天窗孔周向边缘从内往外翻折包边。

实用新型的汽车顶棚天窗包边装置与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的包边设备为一种专用的包边工装，是根据具体的汽车顶棚结构进行制作，具体的，在工装的工作台上设置有与相应顶棚外形相匹配的定位座，在定位座上端设置一圈包边镶块，并且在定位座的避空腔内设置相应的驱动组件；另外的，在定位座上方的安装板上设置了相应的压料组件，在包边时面料的外边缘被夹紧限位在压料组件与包边镶块外侧壁之间，即实现在整个翻折包边过程中面料都是处于张紧状态，并且在面料贴合过程中都是由包边镶块相应的侧壁进行导向压合，从而实现面料在包边时能够与顶棚基材表面贴合平整，无褶皱；另外的，此结构中整个面料的压紧包边过程均采用机械设备自动化进行，替代了原有的人工包边工序，既能保证每次包边的一致，又方便批量化生产，有效提升工作效率。

作为改进的，所述安装板的下端设置有第一压紧件以及第二压紧件，当所述安装板下行至设定位置时，所述第一压紧件以及第二压紧件分别压紧限位在所述顶棚基材的上表面以及预装在顶棚基材上靠近天窗孔位置的金属框的上表面。

再改进的，所述压料组件包括多个沿所述安装板周向分布的压料板以及压料驱动缸，各所述压料驱动缸分别水平连接在所述安装板的下端面，各所述压料板分别连接在各所述压料驱动缸的活塞杆上。

再改进的，所述安装板上设置有多个分别与各所述压料驱动缸对应连接的调压阀。

再改进的，所述驱动组件包括活动板以及第二驱动缸，所述活动板沿竖向可活动的设置在所述避空腔内，所述第二驱动缸连接于所述工作台上，且所述活动板的下端与所述第二驱动缸的活塞杆连接；所述活动板上设有多个沿周向分布的包边驱动缸，各所述包边镶块分别与各所述包边驱动缸的活塞杆连接。

再改进的，所述工作台上端面设有至少一根第一限位柱，当所述活动板下降至设定位置时，所述活动板的下端面与所述限位柱的上端面相抵靠。

再改进的，所述工作台上端面设有至少一根导向柱，所述活动板上设有导向套，所述导向柱的上端滑动配装在所述导向套内。

再改进的，所述活动板上表面设有至少一根第二限位柱，所述安装板的下端面设有与所述第二限位柱相对应的第三限位柱；所述第三限位柱的下端面成型有定位插柱，所述第二限位柱的上端面设有用于供所述定位插柱插装配合的定位插孔。

附图说明

图1为本实用新型的汽车顶棚天窗包边装置的结构示意图；

图2为本实用新型中的安装板、压料组件与龙门架顶板的连接图；

图3为本实用新型中的定位座以及包边镶块、驱动组件的局部示意图；

图4为本实用新型中包边合模状态的局部示意图；

图5为本实用新型的汽车顶棚天窗包边装置的剖视图；

图6为图5中的X处放大结构图。

附图标记说明：

1、工作台；2、龙门架；3、定位座；3.1、避空腔；4、安装板；5、第一驱动缸；6、包边镶块；7、第一压紧件；8、第二压紧件；9、压料板；10、压料驱动缸；11、调压阀；12、活动板；13、第二驱动缸；13、包边驱动缸；14、第一限位柱；15、导向柱；16、导向套；17、第二限位柱；17.1、定位插孔；18、第三限位柱；18.1、定位插柱；19、连接板；20、导向滑套；21、导向滑杆；22、槽钢；23、气罐；24、电控箱；25、开关按钮；26、直线导轨。

具体实施方式

为使实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对实用新型的具体实施例做详细的说明。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上端”、“下端”、“外边缘”、“上表面”、“中部”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，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

如图1、4、5和6所示，实用新型提供了一种汽车顶棚天窗包边装置，它包括工作台1，工作台1的上端设置有龙门架2，工作台1上设有用于供汽车顶棚定位的定位座3，龙门架2上设有安装板4以及用于驱动安装板4升降的第一驱动缸5，具体的，在龙门架2的顶板上设置有两个第一驱动缸5，安装板4的两端分别与两个第一驱动缸5的活塞杆连接；另外的，安装板4上设置有多个沿周向分布且沿水平方向可伸缩的压料组件，定位座3上端设有多个沿周向分布且沿水平方向以及竖向方向可活动的包边镶块6，定位座3的中部设有避空腔3.1，避空腔3.1内设有用于驱动包边镶块6运动的驱动组件，当待包边的面料、顶棚基材依次放置于定位座3上时，面料外边缘超出于顶棚基材部分的一侧与包边镶块6相贴靠，第一驱动缸5用于驱使安装板4下行至设定位置，压料组件水平压紧在面料外边缘的另一侧，驱动组件用于驱使包边镶块6水平往外移动设定距离后往下运动，以实现面料的外边缘呈张紧状态沿着顶棚基材天窗孔周向边缘从内往外翻折包边。

具体的，为了保证面料与顶棚基材包边时的稳定性，提升包边质量，本实施例中，在安装板4的下端设置有多个第一压紧件7以及多个第二压紧件8，如图2所示，当安装板4下行至设定位置时，多个第一压紧件7以及多个第二压紧件8分别压紧限位在顶棚基材的上表面以及预装在顶棚基材上靠近天窗孔位置的金属框的上表面，在包边之前通过相应的压紧件结构进行面料与顶棚基材的压紧限位，防止机械化包边过程中顶棚基材或者面料发生位置移动，从而有效保证包边产品的位置准确性以及外形美观度。

另外的，如图1、2所示，上述结构中在安装板4长度方向的两端分别设置有连接板19，两块连接板19的外端分别设置有导向滑套20，相应的在工作台1的两端分别设有竖向延伸的导向滑杆21，各导向滑套20分别滑动配合在相应的导向滑杆21上，从而更好的保证安装板4升降时的平稳性。

更加具体的，本实施例中的压料组件包括多个沿安装板4周向分布的压料板9以及压料驱动缸10，并且各个压料驱动缸10分别通过相应的连接架沿水平方向连接在安装板4的下端面，各压料板9分别连接在各压料驱动缸10的活塞杆上，并且连接后各个压料板9位于各压料驱动缸10的径向内侧，各压料板9在相应的压料驱动缸10的作用下能够实现水平方向的内外伸缩运动。本实施例中，优选的，压料驱动缸10为气缸，并且在安装板4上还设置了多个与各气缸连接的调压阀11，通过增加调压阀11可以设定相应气缸的气压值，进而实现对于压料板9的驱动力值的调整，更好的实现压料板9作用于面料的压紧力的控制。

如图3所示，本实施例中驱动组件包括活动板12以及多个第二驱动缸13，其中活动板12沿竖向可活动的设置在避空腔3.1内，多个第二驱动缸13连接于工作台1上，且活动板12的下端与各第二驱动缸13的活塞杆连接；另外的，在活动板12上端设有多个沿周向分布的包边驱动缸27，各包边镶块6分别与各包边驱动缸27的活塞杆连接。因此上述结构中，通过多个第二驱动缸13驱动活动板12升降即可实现多个包边镶块6的竖向活动，并且在各包边镶块6的内侧设有相应的导向斜面，导向斜面与顶棚基材的天窗孔位置上表面外形相匹配，即在包边镶块6的竖向往下运动时，导向斜面能够对于面料与顶棚基材上天窗孔位置的上表面贴合进行导向压合，保证贴合的平整、严实；另外的，上述结构中通过活动板12上的各包边驱动缸27的作用可以实现包边镶块6的水平活动，即实现面料与顶棚基材上天窗孔位置上边缘进行压合粘接。再一方面的，本实施例中的各个包边驱动缸27均自带行程限位功能，从而能够准确的控制各包边镶块6的水平移动行程。并且此结构中，在活动板12上还设置有多个直线导轨26，各包边镶块6均通过相应的直线导轨26与活动板12滑动连接，保证包边镶块6水平移动的平稳性以及直线性，进而保证面料包边的准确性，提升产品合格率。

如图3所示，再一方面的，上述结构中在工作台1上端面设有至少一根第一限位柱14，当活动板12下降至设定位置时，活动板12的下端面与限位柱的上端面相抵靠，实现了活动板12活动行程的控制。具体的，本实施例中第一限位柱14有四根，并且四根第一限位柱14呈矩形状位置分布在工作台1上。

如图5所示，另外的，本实施例中在工作台1上端面设有至少一根导向柱15，相应的，在活动板12上设有导向套16，导向柱15的上端滑动配装在导向套16内。此结构中通过导向柱15以及导向套16结构的设置有效保证活动板12升降时的平稳性，避免活动板12升降过程中造成包边镶块6的位置移动而导致包边不平整，造成产品报废。优选的，此结构中导向柱15为四根，相应的导向套16为四个，并且四根导向柱15呈矩形状位置分布在工作台1上，更好的保证活动板12升降的平稳定。

再一方面的，活动板12上表面设有至少一根第二限位柱17，安装板4的下端面设有与第二限位柱17相对应的第三限位柱18；第三限位柱18的下端面成型有定位插柱18.1，第二限位柱17的上端面设有用于供定位插柱18.1插装配合的定位插孔17.1。在其他的实施例中，定位插柱18.1与定位插孔17.1的位置可以互换，即在第三限位柱18的下端面设置定位插孔17.1，在第二限位柱17的上端面设置定位插柱18.1。此结构主要用于对安装板4的下行极限位置进行稳定且准确的限，保证安装板4下端的各第一压紧件7以及第二压紧件8近能够平稳的压合限位在对应的顶棚基材以及金属框上，避免安装板4下降位移过大导致压紧件变形或者顶棚基材受力过大而损伤。

更加具体的，上述结构中哈可以在工作台1底部的中部位置设有两根沿其长度方向间隔设置且开口朝下的槽钢22，且两根槽钢22沿工作台1的宽度方向延伸。此处的两根槽钢22主要用于供叉车臂穿过，这样，在车间需要移动该工装的位置时，只需要将叉车的两个叉车臂伸入至对应的槽钢22中即可对其进行搬移，非常方便。

本实施例中，上述描述中涉及的驱动缸均为气缸，并且在工作台1上设置有相应的气罐23，气罐23的出气端与各个驱动缸的进气端连通，从而使得该包边装置能够在车间内任意移动工作位置，不受动力气源位置的限制，方便操作。当然在其他的实施例中，各驱动缸也可以是油缸或者是电推缸，相较于旋转油缸，本实施例中的气缸的动力源为压缩气体，更加的环保，并且重量轻，移动起来更加方便。

再者，本实施例中在工作台1上还设有相应的电控箱24以及开关按钮25，并且电控箱24与各个驱动元件以及开关按钮25电连接，即可以通过操作相应的开关按钮25实现一键式开启或者关停，提升自动化程度，提高包边效率。

工作原理：

首先沿着自下而上的方向将面料、顶棚基材按照设定的角度放置在定位座3上，其中顶棚基材的天窗口位置套装在定位座3的中部位置，保证稳定限位；定位完成后，第一驱动缸5驱使安装板4下行，直至多个定位插柱18.1与各定位插孔17.1一一对应的插装定位时，安装板4不再继续下行；此时安装板4下端的多个第一压紧件7以及多个第二压紧件8分别压紧限位在顶棚基材的上表面以及预装在顶棚基材上靠近天窗孔位置的金属框的上表面；然后压料驱动缸10开始动作，驱使各个压料板9水平朝内运动，直至压紧限位在面料远离包边镶块6的一侧，实现面料的周向外边缘被夹紧在各压料板9与包边镶块6之间，如图6所示；接着各个包边驱动缸27开始动作，驱使各个包边镶块6水平朝外移动，用于带动面料紧贴着顶棚基材上天窗孔位置边缘的上端面朝外翻折，在此过程中压料驱动缸10同步复位，保证在面料往外翻折移动过程中之始终处于张紧状态；水平移动一定的位移后，各个第二驱动缸13开始动作，驱使活动板12下降，从而带动各个包边镶块6同步下移，并且在下移过程中由于包边镶块6上的预设导向斜面作用下，面料继续往下翻折贴合在顶棚基材上靠近天窗孔位置的竖向侧壁上，从而实现顶棚天窗孔位置面料的完整包边工序。

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实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车顶棚天窗包边装置，包括工作台(1)，所述工作台(1)的上端设置有龙门架(2)，其特征在于：所述工作台(1)上设有用于供汽车顶棚定位的定位座(3)，所述龙门架(2)上设有安装板(4)以及用于驱动所述安装板(4)升降的第一驱动缸(5)，所述安装板(4)上设置有多个沿周向分布且沿水平方向可伸缩的压料组件，所述定位座(3)上端设有多个沿周向分布且沿水平方向以及竖向方向可活动的包边镶块(6)，所述定位座(3)的中部设有避空腔，所述避空腔内设有用于驱动所述包边镶块(6)运动的驱动组件，当待包边的面料、顶棚基材依次放置于所述定位座(3)上时，所述面料外边缘超出于顶棚基材部分的一侧与所述包边镶块(6)相贴靠，所述第一驱动缸(5)用于驱使所述安装板(4)下行至设定位置，所述压料组件水平压紧在所述面料外边缘的另一侧，所述驱动组件用于驱使所述包边镶块(6)水平往外移动设定距离后往下运动，以实现所述面料的外边缘呈张紧状态沿着所述顶棚基材天窗孔周向边缘从内往外翻折包边。

2.根据权利要求1所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述安装板(4)的下端设置有第一压紧件(7)以及第二压紧件(8)，当所述安装板(4)下行至设定位置时，所述第一压紧件(7)以及第二压紧件(8)分别压紧限位在所述顶棚基材的上表面以及预装在顶棚基材上靠近天窗孔位置的金属框的上表面。

3.根据权利要求1或2所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述压料组件包括多个沿所述安装板(4)周向分布的压料板(9)以及压料驱动缸(10)，各所述压料驱动缸(10)分别水平连接在所述安装板(4)的下端面，各所述压料板(9)分别连接在各所述压料驱动缸(10)的活塞杆上。

4.根据权利要求3所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述安装板(4)上设置有多个分别与各所述压料驱动缸(10)对应连接的调压阀(11)。

5.根据权利要求1所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述驱动组件包括活动板(12)以及第二驱动缸(13)，所述活动板(12)沿竖向可活动的设置在所述避空腔内，所述第二驱动缸(13)连接于所述工作台(1)上，且所述活动板(12)的下端与所述第二驱动缸(13)的活塞杆连接；所述活动板(12)上设有多个沿周向分布的包边驱动缸(27)，各所述包边镶块(6)分别与各所述包边驱动缸(27)的活塞杆连接。

6.根据权利要求5所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述工作台(1)上端面设有至少一根第一限位柱(14)，当所述活动板(12)下降至设定位置时，所述活动板(12)的下端面与所述限位柱的上端面相抵靠。

7.根据权利要求5所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述工作台(1)上端面设有至少一根导向柱(15)，所述活动板(12)上设有导向套(16)，所述导向柱(15)的上端滑动配装在所述导向套(16)内。

8.根据权利要求5所述的汽车顶棚天窗包边装置，其特征在于：所述活动板(12)上表面设有至少一根第二限位柱(17)，所述安装板(4)的下端面设有与所述第二限位柱(17)相对应的第三限位柱(18)；所述第三限位柱(18)的下端面成型有定位插柱(18.1)，所述第二限位柱(17)的上端面设有用于供所述定位插柱(18.1)插装配合的定位插孔(17.1)。

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