本發(fā)明屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用在汽車門蓋繞折彎點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)包邊的旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在汽車白車身的制造過程中，機(jī)器人滾邊和專機(jī)包邊成為主要的門蓋包邊措施；但由于門蓋板件結(jié)構(gòu)的不同，比如前后門的窗框處包邊空間很小、門蓋的拐角包邊曲率較大，以及特殊制造工藝的需要，有時(shí)需要在板件進(jìn)入包邊工位之前進(jìn)行局部區(qū)域的預(yù)包邊來固定內(nèi)外板件，因此常規(guī)的機(jī)器人滾邊和專機(jī)包邊已經(jīng)不能滿足工藝要求。

針對(duì)窗框包邊、拐角包邊以及預(yù)包邊，目前常用包邊機(jī)構(gòu)的包邊壓刀在運(yùn)動(dòng)形式上主要?dú)w為直動(dòng)式和平動(dòng)式；直動(dòng)式是指由動(dòng)力源直接驅(qū)動(dòng)包邊壓刀，或者通過連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)包邊壓刀完成直線運(yùn)動(dòng)；平動(dòng)式是指由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓刀進(jìn)行平動(dòng)；平動(dòng)式包邊機(jī)構(gòu)相較直動(dòng)式機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是在于其工作前后的空間位置改變較大，可以有效避免機(jī)器人滾邊的干涉性。

現(xiàn)有技術(shù)中的平動(dòng)式包邊機(jī)構(gòu)可簡化為如圖6所示的四連桿機(jī)構(gòu)，其底部連桿15為固定連桿，頂部連桿和兩根側(cè)部連桿為運(yùn)動(dòng)連桿，包邊壓刀3固定在頂部連桿上；驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)，使包邊壓刀3實(shí)現(xiàn)平動(dòng)，平動(dòng)過程中，包邊壓刀12的朝向不變，繞著底部連桿15的鉸接中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)包邊力一直在變化；這一結(jié)構(gòu)形式存在的主要問題是：

基于四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，在包邊過程中，包邊壓刀的朝向始終保持不變，但板件1中外板翻邊的角度一直在變化；同時(shí)由于包邊壓刀的旋轉(zhuǎn)中心b點(diǎn)與外板翻邊的折彎中心點(diǎn)c點(diǎn)并不重合，導(dǎo)致壓刀對(duì)外板翻邊所施加的包邊力的方向也一直在變化，這使得外板翻邊并不能準(zhǔn)確地繞板件的折彎中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致包邊縮進(jìn)大；機(jī)器人滾邊形成的包邊棱線是外板翻邊繞板件折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)形成，因此平動(dòng)式包邊機(jī)構(gòu)形成的棱線與機(jī)器人滾邊形成的棱線交接時(shí)，會(huì)產(chǎn)生包邊棱線不順的質(zhì)量缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)，使包邊力始終垂直于外板翻邊的平面，消除包邊棱線不順的質(zhì)量缺陷。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：針對(duì)板件的外板翻邊設(shè)置旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)與外板翻邊的折彎點(diǎn)重合，包邊壓刀與所述旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)形成聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并以旋轉(zhuǎn)的包邊壓刀向外板翻邊施加垂直于外板翻邊的平面的包邊力。

本發(fā)明汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：設(shè)置所述旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式是：固定設(shè)置一段圓弧形導(dǎo)軌，所述圓弧形導(dǎo)軌與外板翻邊的翻轉(zhuǎn)平面處在同一平面中，圓弧形導(dǎo)軌的弧彎朝向板件所在一側(cè)，并且圓弧形導(dǎo)軌的圓心與外板翻邊的折彎點(diǎn)重合；設(shè)置一段圓弧形傳動(dòng)件，所述圓弧形傳動(dòng)件限位在所述圓弧形導(dǎo)軌中，并能沿圓弧形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述圓弧形傳動(dòng)件的前端固聯(lián)包邊壓刀，所述包邊壓刀的外側(cè)邊為壓邊，所述壓邊處在圓弧形導(dǎo)軌的徑向位置上，壓邊的前端點(diǎn)位于圓弧形導(dǎo)軌的圓心位置上，使所述壓邊與外板翻邊的受力面相貼合，利用隨圓弧形傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)的包邊壓刀朝向外板翻邊施加包邊力。

本發(fā)明汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述圓弧形傳動(dòng)件為一段圓弧形齒輪，設(shè)置與所述圓弧形齒輪相嚙合的主動(dòng)齒輪，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過圓弧形齒輪的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)包邊壓刀的轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述圓弧形導(dǎo)軌在圓弧形齒輪的兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置，一對(duì)圓弧形導(dǎo)軌的軌槽呈相對(duì)；在所述圓弧形齒輪的兩側(cè)固定設(shè)置有軸向?qū)蜉喓蛷较驅(qū)蜉?，兩?cè)軸向?qū)蜉喌耐鈭A面與相應(yīng)一側(cè)的圓弧形導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)面相切，限制圓弧形齒輪的軸向竄動(dòng)；兩側(cè)徑向?qū)蜉喌耐鈭A面與軌槽的頂面和底面相切，限制圓弧形齒輪的徑向竄動(dòng)。

本發(fā)明汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：設(shè)置在同一側(cè)的軸向?qū)蜉啚殚g隔設(shè)置的三組，設(shè)置在同一側(cè)的徑向?qū)蜉喴酁殚g隔設(shè)置的三組。

本發(fā)明汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：針對(duì)不同的包邊場合，設(shè)置包邊壓刀的工作型面與板件外形相匹配，包括：針對(duì)拐角包邊，將包邊壓刀的型面設(shè)置為“v”型面。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明使包邊力始終垂直于外板翻邊的平面，不會(huì)造成包邊輪廓尺寸的縮進(jìn)，有效消除了包邊棱線不順的質(zhì)量缺陷。

2、本發(fā)明采用齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作過程中包邊力不變，保證包邊成型質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3、本發(fā)明針對(duì)不同的包邊場合，設(shè)置包邊壓刀的工作型面與板件外形相匹配，其應(yīng)用廣泛，包括拐角包邊、窗框包邊以及預(yù)包邊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)原理圖；

圖2為本發(fā)明繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)軌道示意圖；

圖4為本發(fā)明中繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)打開狀態(tài)示意圖；

圖5為本發(fā)明中繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)終包邊完成示意圖；

圖6為現(xiàn)有技術(shù)中平動(dòng)式包邊機(jī)構(gòu)原理圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1板件，2外板翻邊，3包邊壓刀，4圓弧形導(dǎo)軌，5圓弧形齒輪，6主動(dòng)齒輪，7電機(jī)，8軸向?qū)蜉啠?徑向?qū)蜉啠?0電機(jī)安裝座，11內(nèi)板，12外板，13胎模，14軌道安裝座，15底部連桿。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例中汽車門蓋繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)包邊機(jī)構(gòu)是針對(duì)板件1的外板翻邊設(shè)置旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)與外板翻邊的折彎點(diǎn)重合于a點(diǎn)，包邊壓刀3與旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)形成聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并以旋轉(zhuǎn)的包邊壓刀3向外板翻邊2施加垂直于外板翻邊2的平面的包邊力。

具體實(shí)施中，如圖2和圖3所示，設(shè)置旋轉(zhuǎn)式動(dòng)作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式是：固定設(shè)置一段圓弧形導(dǎo)軌4，圓弧形導(dǎo)軌4與外板翻邊2的翻轉(zhuǎn)平面處在同一平面中，圓弧形導(dǎo)軌4的弧彎朝向板件1所在一側(cè)，并且圓弧形導(dǎo)軌4的圓心與外板翻邊2的折彎點(diǎn)重合于a點(diǎn)。與圓弧形導(dǎo)軌4配合設(shè)置一段圓弧形傳動(dòng)件，圓弧形傳動(dòng)件限位在圓弧形導(dǎo)軌4中，并在外邊驅(qū)動(dòng)下能夠沿圓弧形導(dǎo)軌4轉(zhuǎn)動(dòng)；在圓弧形傳動(dòng)件的前端固聯(lián)包邊壓刀3，包邊壓刀3的外側(cè)邊為壓邊，壓邊處在圓弧形導(dǎo)軌4的徑向位置上，壓邊的前端點(diǎn)位于圓弧形導(dǎo)軌4的圓心位置a點(diǎn)上，使壓邊與外板翻邊2的受力面相貼合，利用隨圓弧形傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)的包邊壓刀3朝向外板翻邊2施加包邊力。

如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中的圓弧形傳動(dòng)件為一段圓弧形齒輪5，設(shè)置與圓弧形齒輪5相嚙合的主動(dòng)齒輪6，由電機(jī)7驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過圓弧形齒輪5的傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)包邊壓刀3的轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)7利用電機(jī)安裝座10安裝在機(jī)架上。

為了保證傳動(dòng)平穩(wěn)，圓弧形導(dǎo)軌4在圓弧形齒輪5的兩側(cè)對(duì)稱固定設(shè)置為一對(duì)，由呈直立的軌道安裝座14固定安裝在機(jī)架上，一對(duì)圓弧形導(dǎo)軌4的軌槽呈相對(duì)；在圓弧形齒輪5的兩側(cè)固定設(shè)置有軸向?qū)蜉?和徑向?qū)蜉?，兩側(cè)軸向?qū)蜉?的外圓面與相應(yīng)一側(cè)的圓弧形導(dǎo)軌4的內(nèi)側(cè)面相切，用于限制圓弧形齒輪5的軸向竄動(dòng)；兩側(cè)徑向?qū)蜉?的外圓面與軌槽的頂面和底面相切，用于限制圓弧形齒輪5的徑向竄動(dòng)；圖3所示設(shè)置在同一側(cè)的軸向?qū)蜉?為間隔設(shè)置的三組，設(shè)置在同一側(cè)的徑向?qū)蜉?亦為間隔設(shè)置的三組；由軸向?qū)蜉?和徑向?qū)蜉?構(gòu)成的限位結(jié)構(gòu)既保證了圓弧形齒輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，也保證了圓弧形齒輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)中心于a點(diǎn)的可靠性。

具體實(shí)施中，由內(nèi)板11壓住外板12，并固定在胎模13上；圖4所示為壓邊動(dòng)作起始狀態(tài)，壓邊過程中，包邊壓刀3繞外板翻邊的折彎點(diǎn)即a點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，由包邊壓刀3施加的包邊力在外板翻邊2的折彎過程中始終保持垂直于外板翻邊2的平面，外板翻邊2保持為繞折彎點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的翻邊狀態(tài)，直至圖5所示的完成壓力過程，其與機(jī)器人滾邊形成的包邊棱線一致，因此消除棱線不順的質(zhì)量缺陷。在完成包邊之后，電機(jī)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)圓弧形齒輪回到起始狀態(tài)，等待下一個(gè)包邊過程。

針對(duì)不同的包邊場合，設(shè)置包邊壓刀的工作型面與板件外形相匹配，包括：針對(duì)拐角包邊，將包邊壓刀的型面設(shè)置為“v”型面；對(duì)于應(yīng)用場合是窗框的包邊過程，設(shè)置包邊壓刀的型面基本是與終包邊形狀貼合的平直面，壓刀工作長度也增大到完全覆蓋窗框包邊的長度；對(duì)于應(yīng)用場合是防止滑移的預(yù)包邊，壓刀型面設(shè)計(jì)成與預(yù)包邊形狀貼合的平直面，并減小圓弧形齒輪的驅(qū)動(dòng)角度為預(yù)包邊角。

本發(fā)明中齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以采用為齒輪齒條機(jī)構(gòu)、齒輪蝸桿機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。