CN219236159U - 一种表皮包覆设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种表皮包覆设备，其包括至少一个第一成型单元，该第一成型单元包括挂针浮动机构和用于推拉移动面料的推拉包边机构，挂针浮动机构的挂针安装在退针台上，升降电机带动退针台线性移动以实现随动功能，退针气缸驱动挂针完成面料的固定和退针动作，该第一成型单元还包括旋转机构，旋转机构包括旋转气缸和由旋转气缸驱动的连接板，推拉包边机构支撑安装在连接板上以通过旋转气缸来驱动推拉包边机构。根据本实用新型的表皮包覆设备，挂针浮动机构借助于升降电机在覆膜过程中跟随骨架的下压而驱动挂针执行动作，避免了面料的过度张紧，同时旋转机构可以驱动推拉包边机构旋转以防止面料在曲面部分堆积而导致覆膜不均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车内饰，更具体地涉及一种表皮包覆设备。
背景技术
随着汽车行业的发展和生活水平的提高，消费者对所购买产品的要求越来越高，不仅视觉要符合审美，触觉也要符合心理预期。消费者不会因为一个好的内饰去买一辆车，但会因为一个不合适的内饰去放弃购买一辆车，而决定内饰好坏的除了造型设计，很关键的一部分在于工艺。在汽车内饰的生产中，覆膜技术是非常常见的内饰制造工艺，传统的覆膜技术主要有手工包覆、真空吸附、热压成型、压边工艺等。
传统覆膜技术的覆膜和包边流程基本是由不同设备完成两道以上的工序，完成一个产品的覆膜和包边至少需要手工或机器两个工位完成，国内生活水平的提高，人力成本也越来越高，相应的生产成本也会上升，由于覆膜和包边两道工序无法集成，无法满足高自动化生产的要求，导致传统包覆技术效率低成本高。
真空吸附技术在汽车内饰加工应用也非常广泛，但是真空吸附技术对于硬质面料和透气性较好的面料无法吸附，不能实现用真空吸附设备实现面料的覆膜。
不同面料进行精确覆膜绝非易事，特别是对于内饰板存在曲面的情况，对于ESL精确切边覆膜设备来说对于旋转曲面的覆膜易出现面料褶皱的现象，不能够对于面料实现旋转拉伸推包的功能。
使用各种不同的面料进行覆膜和对不同形状的工件进行精确覆膜并非易事，一方面不能很好的在保证品质的前提下，尽可能减少用料面积，进而减少生产成本，另一方面复杂的工件外形在覆膜的过程中对面料的包覆需求量、拉伸力以及温度的需求都不一样。在传统覆膜工艺里无法解决局部面料由于工件形状复杂造成面料过度拉伸，进而影响覆膜质量的情况。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中的传统覆膜工艺里无法解决局部面料由于工件形状复杂造成面料过度拉伸等问题，本实用新型提供一种表皮包覆设备。
根据本实用新型的表皮包覆设备，其包括至少一个第一成型单元，该第一成型单元包括挂针浮动机构和用于推拉移动面料的推拉包边机构，挂针浮动机构包括挂针、退针台、升降电机和退针气缸，挂针安装在退针台上，升降电机带动退针台线性移动以实现随动功能，退针气缸驱动挂针完成面料的固定和退针动作，该第一成型单元还包括旋转机构，旋转机构包括旋转气缸和由旋转气缸驱动的连接板，推拉包边机构支撑安装在连接板上以通过旋转气缸来驱动推拉包边机构。
优选地，旋转机构包括驱动齿条、传动齿轮和传动齿条，旋转气缸与驱动齿条连接，驱动齿条通过传动齿轮与传动齿条连接，传动齿条通过连接板与推拉包边机构连接。
优选地，连接板通过旋转轴可转动地安装在底板上，底板具有限位板，连接板具有限位滑轮，限位滑轮在限位板的槽内滚动。
优选地，底板具有耐磨板，连接板具有万向滚珠轴承板，滚珠设置于万向滚珠轴承板和耐磨板之间。
优选地，推拉包边机构包括夹紧块和夹紧气缸，其中，气缸驱动夹紧块运动以实现面料夹紧。
优选地，推拉包边机构还包括包边块和包边气缸，其中，包边气缸驱动包边块运动以实现包边压整面料的动作。
优选地，夹紧块和包边块配合完成面料的夹紧和拉伸。
优选地，包边机构还包括推边块、丝杆和推边电机，其中，推边块通过滑块与丝杆连接，推边电机驱动丝杆，丝杆带动推边块运动实现推边。
优选地，推边块辅助夹紧块和包边块完成拉伸动作。
优选地，该第一成型单元包括整机控制器，整机控制器分别与旋转机构、挂针浮动机构和推拉包边机构连接。
优选地，该表皮包覆设备还包括第二成型单元，该第二成型单元不包括旋转机构。
根据本实用新型的表皮包覆设备，挂针浮动机构借助于升降电机在覆膜过程中跟随骨架的下压而驱动挂针执行动作，避免了面料的过度张紧，同时旋转机构可以驱动推拉包边机构旋转以防止面料在曲面部分堆积而导致覆膜不均匀。相较于现有技术，本实用新型的挂针浮动机构和推拉包边机构可以在骨架下压的过程中带动面料精确贴合骨架，使面料更加均匀贴合在骨架上，提升了产品合格率，降低成本。根据本实用新型的表皮包覆设备，可以将覆膜和包边结构整合到一台设备上，实现了将精确覆膜和包边一次性完成的工艺，提高了效率，节省了人力，用时也还保证了较高的生产质量。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个优选实施例的表皮包覆设备的整体结构示意图。
图2是图1的第一成型单元的局部透视图。
图3是图2的第一侧视图。
图4是图2的第一俯视图。
图5是图2的第二侧视图。
图6是图2的第二俯视图。
图7示出了图1的表皮包覆设备的应用环境。
图8是利用图1的表皮包覆设备成型的产品的第一视图。
图9是利用图1的表皮包覆设备成型的产品的第二视图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。
根据本实用新型的表皮包覆设备，用于仪表板、座舱模块、门板、副仪表板、装饰件等面料精确包覆。在一个优选的实施例中，该表皮包覆设备包括三个成型单元100，200，300，如图1所示，
如图2所示，第一成型单元100包括旋转机构1、挂针浮动机构2、推拉包边机构3和整机控制器(图未示)，其中，整机控制器分别与旋转机构1、挂针浮动机构2和推拉包边机构3连接并协同工作以实现精确覆膜和包边。采用本实用新型的表皮包覆设备进行覆膜和包边时，挂针浮动机构2实现面料的固定，旋转机构1和推拉包边机构3在骨架压下时推拉移动面料，通过整机控制器能够对骨架进行数据计算以实现精确的旋转拉伸，避免面料过度张紧或者松弛褶皱，在覆膜完成后自动进行包边，实现了覆膜和包边的自动化。
如图3所示，推拉包边机构3包括夹紧块31和夹紧气缸32，其中，气缸32驱动夹紧块31纵向运动以实现面料夹紧。推拉包边机构3还包括包边块33和包边气缸34，其中，包边气缸34驱动包边块33纵向运动以实现包边压整面料的动作，夹紧块31和包边块33配合完成面料的夹紧和拉伸。推拉包边机构3还包括推边块35和丝杆滑块机构，其中，丝杆滑块机构带动推边块35横向运动实现推边。具体地，丝杆滑块机构包括滑块、丝杆36和推边电机37，其中，推边块35安装在滑块上，推边电机37通过丝杆36驱动滑块。另外，推边块35还辅助夹紧块31和包边块33完成拉伸动作。
如图4所示，旋转机构1包括旋转气缸11和齿轮齿条传动机构，其中，齿轮齿条传动机构设置在旋转气缸11和推拉包边机构3之间以通过旋转气缸11来驱动推拉包边机构3旋转，据此实现精确包覆，确保面料不过多紧张或者松弛。具体地，齿轮齿条传动机构包括驱动齿条12、传动齿轮13、传动齿条14和连接板15，其中，旋转气缸11与驱动齿条12连接，驱动齿条12通过传动齿轮13与传动齿条14连接，传动齿条14通过连接板15与推拉包边机构3连接。具体地，如图5所示，连接板15通过旋转轴16可转动地安装在底板17上，整个推拉包边机构3支撑安装在连接板15上，从而通过旋转机构1来驱动推拉包边机构3。特别地，底板17在其水平面上具有第一限位板171，其上开有弧形槽，连接板15向下伸出有第一限位滑轮151，该第一限位滑轮151在弧形槽内滚动以有利于连接板15的旋转。如图6所示，底板17上还垂直连接有第二限位板172，其上开有长槽，连接板15向后伸出有第二限位滑轮152，该第二限位滑轮152在长槽内滚动以限定连接板15的旋转范围。回到图4，底板17上还可设置有耐磨板173，连接板15上还可设置有万向滚珠轴承板153，从而进一步通过滚珠的滚动来支撑连接板15的旋转。
如图7所示，挂针浮动机构2包括挂针21、退针台22、升降电机23和退针气缸24，其中，挂针21安装在退针台22上，升降电机23带动退针台22线性移动以实现随动功能，退针气缸24驱动挂针21完成面料的固定和退针动作，方便后续覆膜包边工艺。
回到图1，根据本实用新型的表皮包覆设备的第二成型单元200和第三成型单元300结构相同，与第一成型单元100的区别在于省略了其中的旋转机构1。
利用根据本实用新型的表皮包覆设备的覆膜包边工艺，通过覆膜节拍来精确地计算设备旋转拉伸配合数据，多角度、全方位的智能工作，完成均匀面和曲面的高效率覆膜，并将覆膜和包边两道工序集成在一台设备上进行，提高覆膜和包边的效率，节省人力成本，提高产品质量，参见图7，包括：面料10a置于下模模芯10，挂针浮动机构2的升降电机23升起挂针21插入面料的边缘以将面料相对固定在表皮模芯10上，夹紧气缸32驱动夹紧块31运动实现面料夹紧；上模模芯20带动骨架20a下压的过程中，旋转机构1和推拉包边机构3配合将面料拉紧，避免面料过度紧张或者松弛，直至上模模芯20和下模模芯10压合完全，完成覆膜；夹紧气缸32收缩以结束夹紧动作，推边电机37驱动丝杆36运动，进而带动其上连接的推边块35完成推边动作，进而包边气缸34运动带动包边块33完成包边动作，实现覆膜和包边自动一体化。
本实用新型的表皮包覆设备特别有利于成型如图8-图9所示的产品，该产品大体呈L型，包括基面30和翻边40，特别地，如图9所示，该翻边40呈现为曲面并包括对应于第一成型单元100(参见图1)的第一部段41、对应于第二成型单元200(参见图1)的第二部段42和对应于第三成型单元300(参见图1)的第三部段43。在具体的成型过程中，如果第一成型单元100不具有旋转机构1，在骨架20下压过程中，面料将均匀分布从而在第一部段41和第二部段42的转弯处出现褶皱。本实用新型的第一成型单元100通过旋转机构1来转动其推拉包边机构3，使得面料能够根据需要始终贴合骨架进行分布，避免了褶皱的产生。应该理解，这里的旋转机构1的具体设置位置可以根据需要进行调节。同时，插入在基面30上的挂针浮动机构2的挂针21可以在骨架20下压过程中随形下撤，确保面料在骨架上的贴合，从而确保产品质量。
需要注意的是，本实用新型(例如实用新型概念等)已经根据示例性实施例在本专利文件的说明书中描述和/或在图中说明；本实用新型的实施例仅以举例的方式提出，并不打算作为对本实用新型范围的限制。如说明书中所描述的和/或图中所说明的本实用新型中所体现的实用新型概念的元素的结构和/或安排仅是说明性的。尽管在本专利文件中已经详细描述了本实用新型的示例性实施例，但本领域的普通技术人员很容易理解，示例性实施例和替代性实施例的主题事项的等同物、修改、变化等是可能的，并被认为是在本实用新型的范围内；所有这些主题事项(例如修改、变化、实施例、组合、等同物等)都旨在包括在本实用新型的范围内。还应注意的是，在示例性实施例的配置和/或安排中(例如在概念、设计、结构、装置、形式、装配、构造、手段、功能、系统、过程/方法、步骤、过程/方法步骤的顺序、操作、操作条件、性能、材料、组成、组合等方面)可以做出各种/其他修改、变化、替代、等同、改变、遗漏等)而不偏离本实用新型的范围；所有这些主题(例如修改、变化、实施例、组合、等同物等)都旨在包括在本实用新型的范围内。本实用新型的范围并不打算局限于本专利文件的说明书和/或图中所描述的主题(如细节、结构、功能、材料、行为、步骤、顺序、系统、结果等)。考虑到本专利文件的权利要求将被适当地解释为涵盖本实用新型主题的完整范围(例如包括任何和所有这样的修改、变化、实施例、组合、等同物等)；应理解本专利文件中使用的术语是为了提供示范性实施例的主题的描述，而不是作为对本实用新型范围的限制。
还需要注意的是，根据示例性实施例，本实用新型可以包括常规技术(例如在示例性实施例、修改、变化、组合、等价物中实施和/或集成的技术)，或者可以包括任何其他适用技术(现在和/或未来)，具有执行说明书中描述的功能和过程/操作和/或图中说明的能力。所有这些技术(例如以实施例、修改、变化、组合、等同物等方式实现的技术)都被认为是在本专利文件的本实用新型的范围内。
Claims (11)
1.一种表皮包覆设备，其特征在于，该表皮包覆设备包括至少一个第一成型单元，该第一成型单元包括挂针浮动机构和用于推拉移动面料的推拉包边机构，挂针浮动机构包括挂针、退针台、升降电机和退针气缸，挂针安装在退针台上，升降电机带动退针台线性移动以实现随动功能，退针气缸驱动挂针完成面料的固定和退针动作，该第一成型单元还包括旋转机构，旋转机构包括旋转气缸和由旋转气缸驱动的连接板，推拉包边机构支撑安装在连接板上以通过旋转气缸来驱动推拉包边机构。
2.根据权利要求1所述的表皮包覆设备，其特征在于，旋转机构包括驱动齿条、传动齿轮和传动齿条，旋转气缸与驱动齿条连接，驱动齿条通过传动齿轮与传动齿条连接，传动齿条通过连接板与推拉包边机构连接。
3.根据权利要求1所述的表皮包覆设备，其特征在于，连接板通过旋转轴可转动地安装在底板上，底板具有限位板，连接板具有限位滑轮，限位滑轮在限位板的槽内滚动。
4.根据权利要求3所述的表皮包覆设备，其特征在于，底板具有耐磨板，连接板具有万向滚珠轴承板，滚珠设置于万向滚珠轴承板和耐磨板之间。
5.根据权利要求1所述的表皮包覆设备，其特征在于，推拉包边机构包括夹紧块和夹紧气缸，其中，气缸驱动夹紧块运动以实现面料夹紧。
6.根据权利要求5所述的表皮包覆设备，其特征在于，推拉包边机构还包括包边块和包边气缸，其中，包边气缸驱动包边块运动以实现包边压整面料的动作。
7.根据权利要求6所述的表皮包覆设备，其特征在于，夹紧块和包边块配合完成面料的夹紧和拉伸。
8.根据权利要求6所述的表皮包覆设备，其特征在于，包边机构还包括推边块、丝杆和推边电机，其中，推边块通过滑块与丝杆连接，推边电机驱动丝杆，丝杆带动推边块运动实现推边。
9.根据权利要求8所述的表皮包覆设备，其特征在于，推边块辅助夹紧块和包边块完成拉伸动作。
10.根据权利要求1所述的表皮包覆设备，其特征在于，该第一成型单元包括整机控制器，整机控制器分别与旋转机构、挂针浮动机构和推拉包边机构连接。
11.根据权利要求1所述的表皮包覆设备，其特征在于，该表皮包覆设备还包括第二成型单元，该第二成型单元不包括旋转机构。
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