一种汽车覆盖件自动滚压包边系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种滚压包边系统，尤其涉及一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，该系统包括数控定位夹紧装置、数控滚压头、上料/卸料机械手、滚压座角度调节机构、在线扫描及识别装置、扫码标签或电子标签、PLC控制器、输送装置。在PLC控制器控制下，对待包边的汽车覆盖件在线扫描及识别，将信息传输至PLC控制器，PLC控制器指令数控顶针阵列分别形成下模腔和上模腔，上料/卸料机械手将汽车覆盖件搬运到下模腔内，上模腔向下运动实施定位夹紧，数控滚压机构在PLC控制器控制下自动进行滚压包边，包边完成后上料/卸料机械手将汽车覆盖件搬走，实现了根据输送装置上的不同汽车覆盖件进行自动识别、上下模腔自适应变化、自动滚压包边、自动取放的自动运行。

Automatic rolling edge system for automobile panel

The utility model relates to a rolling edge wrapping system, in particular to an automatic rolling edge system for automobile panels. The system includes a CNC positioning clamping device, a numerical control rolling head, a feeding / unloading manipulator, a rolling seat angle adjusting mechanism, an online scanning and recognition device, a sweep code label or an electronic label, a PLC controller, and an electronic label. Conveying device. Under the control of the PLC controller, the on-line scanning and recognition of the auto cover parts of the edges are transmitted to the PLC controller. The PLC controller directs the NC top needle array to form the lower die cavity and the upper die cavity respectively. The overburden / unloading manipulator carries the automobile panel to the lower die cavity, and the upper die cavity moves down to implement the positioning and clamping. Numerical control is carried out. The rolling mechanism is controlled by the PLC controller automatically. After the edge is completed, the automobile panel is removed by the loading / unloading manipulator. The auto recognition, the adaptive change of the upper and lower die cavity, the automatic rolling edge and automatic operation are realized.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车覆盖件自动滚压包边系统
本技术涉及一种滚压包边机，尤其涉及一种汽车覆盖件自动滚压包边系统。
技术介绍
目前，汽车制造过程的车门包边工艺主要采用压力机型的模压包边、机器人型的滚压包边两大类型，压力机型的模压包边主要采用推边模块+上下模具方式、推边模块及包边模块+包边底模的方式，机器人型的滚压包边主要采用机器人或类似机器人+滚边底模方式。压力机型的模压包边效率高，质量稳定，但难以进行工艺调整；机器人型的滚压包边可以方便地进行工艺调整，但随着汽车市场个性化定制趋势的发展，未来汽车生产不可能像现在批量生产，而是以有限数量甚至单台生产，使基于模具的压力机型模压包边和机器人滚压包边均不能适应包边工艺发展需求。同时随着工业化生产的高度集中，改变现在汽车自动化生产线上只能生产单一品牌、单一规格产品生产模式，而是将不同品牌、不同方位的汽车覆盖件包边工序放在同一条智能化生产线上完成。
技术实现思路
为克服现有技术的不足之处，本技术提供一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，以解决上述问题。本技术所采用的技术方案是：一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，包括以下部件：一数控定位夹紧装置，包括上模座、下模座，所述下模座周边至少设有四根用于支撑所述上模座的活动立柱，每根所述活动立柱上端均与对应的立柱气缸活塞杆联接，所述立柱气缸的缸体安装在所述上模座上，所述下模座上设有多个与所述活动立柱一一对应的联接孔，所述立柱气缸能驱动所述活动立柱端部下行至所述下模座联接孔内，所述下模座周边设有锁紧块和锁紧气缸，所述锁紧气缸用于驱动所述锁紧块在所述下模座上表面作水平往复运动，所述锁紧块用于跟所述活动立柱下端的环形槽配合，将所述活动立柱锁紧于所述下模座联接孔内；所述上模座、下模座内分别设有相互对应的数控顶针阵列，所述数控顶针阵列由多根数控顶针紧密排列而成，每根所述数控顶针均包括：顶针头、导向杆、滚珠丝杆副、伺服电机及减速器，所述顶针头由弹性材料制成，镶嵌在所述导向杆前端，所述导向杆套装在所述滚珠丝杠副的丝杆外，一端与所述滚珠丝杆副的螺母固接；所述导向杆前端套装有一个定位用的导向套，所述导向杆与所述导向套内孔滑动配合且二者截面均为形状一致的多边形，所述伺服电机通过减速器驱动所述滚珠丝杆副的丝杆旋转时，所述导向杆在所述导向套内作直线运动，使所述数控顶针阵列形成与待加工的汽车覆盖件的模腔并将其固定夹紧；一数控滚压机构，该机构包括三轴伺服数控平台，该三轴伺服数控平台具有X轴系、Y轴系和Z轴系，其中Z轴系的滑块上装有一数控滚压头；所述数控滚压头包括一滚压座，所述滚压座的前端设有一固定轴，所述固定轴前端装有一固定滚压轮，所述滚压座内还设有一滚压臂，所述滚压臂包括活动轴及连杆机构，所述活动轴前端装有一活动滚压轮，所述活动滚压轮的下侧面与所述固定滚压轮的上侧面共同形成带有夹角的上、下滚压面；所述活动轴由一根转轴定位于所述滚压座中间，该活动轴能绕所述转轴自由转动；所述活动轴的自由端与所述连杆机构一端铰接，所述连杆机构的另一端与一角度调节机构铰接，所述活动轴能在所述角度调节机构作用下绕所述转轴轴线旋转，达到上下自由摆动的目的，实时调整所述活动滚压轮的俯仰角；一上料/卸料机械手，用于将汽车覆盖件从输送装置搬运到所述数控顶针阵列中间进行滚压包边，并在完成包边工序后将成品搬运至输送装置上；一输送装置,用于将不同系列、不同方位的汽车覆盖件按设定工艺要求输送到一定工位。一在线扫描及识别装置，用于对输送装置上的待包边的汽车覆盖件的扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别并将信息传送至PLC控制器，所述扫码标签或电子标签用于记录或储存待包边的汽车覆盖件的各类信息，包括：数据模型信息、材料及物理信息、产品及工序信息、姿态及方位信息；一PLC控制器，所述PLC控制器通过信号线缆分别与所述数控定位夹紧装置的所述立柱气缸、锁紧气缸的供气系统开关、所述下数控顶针阵列及上数控顶针阵列的伺服电机的控制端连接；与所述数控滚压机构的所述三轴伺服数控平台、所述数控滚压头连接；与所述上料/卸料机械手连接；与滚压座角度调节机构7连接；与所述输送装置连接；与所述在线扫描及识别装置连接。用于控制所述数控定位夹紧装置的所述活动立柱进行轴向运动、定位并自动锁紧，并在滚压包边时，控制所述立柱气缸提升对应的活动立柱以避让数控滚压头或上料/卸料机械手，控制所述上数控顶针阵列、下数控顶针阵列进行轴向运动，形成与待包边覆盖件匹配的模腔并将其固定夹紧，同时在滚压包边时实时提升对应的所述数控顶针，避让所述数控滚压头或上料/卸料机械手；控制所述数控滚压机构所述三轴伺服数控平台、所述数控滚压头的运动轨迹，控制所述数控滚压头的所述固定滚压轮与所述活动滚压轮形成的滚压面之间的间距、夹角随滚边工艺要求实时变化；控制所述上料/卸料机械手完成取放料；控制所述滚压座角度调节机构，使所述固定滚压轮及所述固定轴的中心线始终与被滚压点处微分段曲线径向相一致；控制所述输送装置对所述待包边覆盖件的输送；控制所述在线扫描及识别装置对所述待包边覆盖件上的所述扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别、信息传送；进一步的，所述数控定位夹紧装置整体固定在一伺服旋转台上，该伺服旋转台控制端通过信号线缆与所述PLC控制器的信号输出端连接，在所述PLC控制器控制下进行旋转，使所述固定滚压轮的运动方向与所述固定轴中心线垂直，且使所述固定滚压轮的运动方向始终与被滚压点处微分段曲线切向相一致，使所述固定滚压轮与所述汽车覆盖件之间为滚动摩擦；进一步的，所述角度调节机构包括伺服电机及减速器、滚珠丝杆副、两个直线导轨副，所述直线导轨副的导轨、伺服电机及减速器均固定在所述滚压座内，角度控制螺母座与所述滚珠丝杆副的螺母、所述直线导轨副的滑块紧固联接，所述角度控制螺母座与所述连杆机构通过滑动铰链连接。当所述角度调节机构的伺服电机及减速器驱动滚珠丝杆副的丝杆转动时滚珠丝杆副的螺母带动所述角度控制螺母座和连杆机构运动，使所述活动轴绕所述转轴旋转，改变所述活动滚压轮的下侧面与所述固定滚压轮的上侧面形成的上、下滚压面夹角，满足预包边、终包边的工艺要求。进一步的，所述转轴两端分别由两个位置控制螺母座定位，两个所述位置控制螺母座分别与两套位置控制机构联接，每套所述位置控制机构都设有独立的伺服电机及减速器、滚珠丝杆副、直线导轨副，所述直线导轨副的导轨、伺服电机及减速器均固定在所述滚压座内，所述位置控制螺母座分别与所述滚珠丝杆副的螺母及所述直线导轨副的滑块紧固联接。当所述两套位置控制机构的伺服电机及减速器同时驱动滚珠丝杆副的丝杆转动时，所述滚珠丝杆副的螺母带动两个位置控制螺母座做直线运动，带动所述位置控制螺母座中的所述转轴、安装在所述转轴上的所述滚压臂同时做直线运动，改变所述活动滚压轮的下侧面与所述固定滚压轮的上侧面形成的上、下滚压面间距，满足预包边、终包边的工艺要求。有益效果：本技术涉及的汽车覆盖件智能滚压包边系统，具有包边工艺过程的高度柔性化、智能化，不同品牌、不同车型的左右4个侧门及引擎盖、后备门，在无需模具的情况下可进行连续滚压包边，无模具制造及使用成本，同时提高生产效率、适应未来汽车市场个性化定制趋势发展。附图说明下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的描述。图1为实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，其特征在于包括以下部件：一数控定位夹紧装置，包括上模座、下模座，所述下模座周边至少设有四根用于支撑所述上模座的活动立柱，每根所述活动立柱上端均与对应的立柱气缸活塞杆联接，所述立柱气缸的缸体安装在所述上模座上，所述下模座上设有多个与所述活动立柱一一对应的联接孔，所述立柱气缸能驱动所述活动立柱端部下行至所述下模座联接孔内，所述下模座周边设有锁紧块和锁紧气缸，所述锁紧气缸用于驱动所述锁紧块在所述下模座上表面作水平往复运动，所述锁紧块用于跟所述活动立柱下端的环形槽配合，将所述活动立柱锁紧于所述下模座联接孔内；所述上模座、下模座内分别设有相互对应的数控顶针阵列，每个所述数控顶针阵列均由多根数控顶针紧密排列而成，每根所述数控顶针均包括：顶针头、导向杆、滚珠丝杆副、伺服电机及减速器，所述顶针头由弹性材料制成，镶嵌在所述导向杆前端，所述导向杆套装在所述滚珠丝杠副的丝杆外，一端与所述滚珠丝杆副的螺母固接；所述导向杆前端套装有一个定位用的导向套，所述导向杆与所述导向套内孔滑动配合且二者截面均为形状一致的多边形，所述伺服电机通过减速器驱动所述滚珠丝杆副的丝杆旋转时，所述导向杆在所述导向套内作直线运动，使所述数控顶针阵列形成与待包边的汽车覆盖件匹配的模腔并将其固定夹紧；一数控滚压机构，该机构包括三轴伺服数控平台，该三轴伺服数控平台具有X轴系、Y轴系和Z轴系，其中Z轴系滑块上装有一数控滚压头；所述数控滚压头包括一滚压座，所述滚压座的前端设有一固定轴，所述固定轴前端装有一固定滚压轮，所述滚压座内还设有一滚压臂，所述滚压臂包括活动轴及连杆机构，所述活动轴前端装有一活动滚压轮，所述活动滚压轮的下侧面与所述固定滚压轮的上侧面共同形成带有夹角的上、下滚压面；所述活动轴由一根转轴定位于所述滚压座中间，该活动轴能绕所述转轴自由转动；所述活动轴的自由端与所述连杆机构一端铰接，所述连杆机构的另一端与一角度调节机构铰接，所述活动轴能在所述角度调节机构作用下绕所述转轴轴线旋转，实时调整所述活动滚压轮的俯仰角；一上料/卸料机械手，用于将汽车覆盖件从输送装置搬运到所述数控顶针阵列中进行滚压包边，并在完成包边工序后将汽车覆盖件搬运至输送装置上；一滚压座角度调节机构，所述滚压座角度调节机构安装在所述Z轴滑块上,所述滚压座角度调节机构包括：伺服电机及减速器、摆轴，所述摆轴一端与所述滚压座联接固定，伺服电机及减速器驱动所述摆轴旋转，调节所述滚压座的俯仰角：一输送装置,用于将不同系列、不同方位的待包边的汽车覆盖件按工艺要求输送到对应工位；一在线扫描及识别装置，用于对输送装置上的待包边的汽车覆盖件的扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别并将信息传送至PLC控制器，所述扫码标签或电子标签用于记录或储存待包边的汽车覆盖件的各类信息，包括：数据模型信息、材料及物理信息、产品及工序信息、姿态及方位信息；一PLC控制器，所述PLC控制器通过信号线缆分别与所述数控定位夹紧装置的所述立柱气缸、锁紧气缸的供气系统开关、所有所述数控顶针伺服电机的控制端连接；与所述数控滚压机构的所述三轴伺服数控平台、所述滚压头连接；与所述上料/卸料机械手连接；与滚压座角度调节机构连接；与所述输送装置控制端连接；与所述在线扫描及识别装置信号的输出端连接；用于控制所述数控定位夹紧装置的所述活动立柱进行轴向运动、定位并自动锁紧，并在滚压包边时，控制所述立柱气缸提升对应的活动立柱以避让滚压头或机械手，控制所有所述数控顶针进行轴向运动，形成与待包边的汽车覆盖件匹配的模腔并将其固定夹紧，同时在滚压包边时实时提升对应的所述数控顶针，避让所述数控滚压头或上料/卸料机械手；控制所述滚压座角度调节机构，使所述固定滚压轮及所述固定轴的中心线始终与被滚压点处微分段曲线径向相一致；控制所述数控滚压机构所述三轴伺服数控平台、所述数控滚压头的运动轨迹；控制所述上料/卸料机械手完成取放料；控制所述输送装置对所述待包边覆盖件的输送；控制所述在线扫描及识别装置对待包边的所述汽车覆盖件的所述扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别、信息传送。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，其特征在于包括以下部件：一数控定位夹紧装置，包括上模座、下模座，所述下模座周边至少设有四根用于支撑所述上模座的活动立柱，每根所述活动立柱上端均与对应的立柱气缸活塞杆联接，所述立柱气缸的缸体安装在所述上模座上，所述下模座上设有多个与所述活动立柱一一对应的联接孔，所述立柱气缸能驱动所述活动立柱端部下行至所述下模座联接孔内，所述下模座周边设有锁紧块和锁紧气缸，所述锁紧气缸用于驱动所述锁紧块在所述下模座上表面作水平往复运动，所述锁紧块用于跟所述活动立柱下端的环形槽配合，将所述活动立柱锁紧于所述下模座联接孔内；所述上模座、下模座内分别设有相互对应的数控顶针阵列，每个所述数控顶针阵列均由多根数控顶针紧密排列而成，每根所述数控顶针均包括：顶针头、导向杆、滚珠丝杆副、伺服电机及减速器，所述顶针头由弹性材料制成，镶嵌在所述导向杆前端，所述导向杆套装在所述滚珠丝杠副的丝杆外，一端与所述滚珠丝杆副的螺母固接；所述导向杆前端套装有一个定位用的导向套，所述导向杆与所述导向套内孔滑动配合且二者截面均为形状一致的多边形，所述伺服电机通过减速器驱动所述滚珠丝杆副的丝杆旋转时，所述导向杆在所述导向套内作直线运动，使所述数控顶针阵列形成与待包边的汽车覆盖件匹配的模腔并将其固定夹紧；一数控滚压机构，该机构包括三轴伺服数控平台，该三轴伺服数控平台具有X轴系、Y轴系和Z轴系，其中Z轴系滑块上装有一数控滚压头；所述数控滚压头包括一滚压座，所述滚压座的前端设有一固定轴，所述固定轴前端装有一固定滚压轮，所述滚压座内还设有一滚压臂，所述滚压臂包括活动轴及连杆机构，所述活动轴前端装有一活动滚压轮，所述活动滚压轮的下侧面与所述固定滚压轮的上侧面共同形成带有夹角的上、下滚压面；所述活动轴由一根转轴定位于所述滚压座中间，该活动轴能绕所述转轴自由转动；所述活动轴的自由端与所述连杆机构一端铰接，所述连杆机构的另一端与一角度调节机构铰接，所述活动轴能在所述角度调节机构作用下绕所述转轴轴线旋转，实时调整所述活动滚压轮的俯仰角；一上料/卸料机械手，用于将汽车覆盖件从输送装置搬运到所述数控顶针阵列中进行滚压包边，并在完成包边工序后将汽车覆盖件搬运至输送装置上；一滚压座角度调节机构，所述滚压座角度调节机构安装在所述Z轴滑块上,所述滚压座角度调节机构包括：伺服电机及减速器、摆轴，所述摆轴一端与所述滚压座联接固定，伺服电机及减速器驱动所述摆轴旋转，调节所述滚压座的俯仰角：一输送装置,用于将不同系列、不同方位的待包边的汽车覆盖件按工艺要求输送到对应工位；一在线扫描及识别装置，用于对输送装置上的待包边的汽车覆盖件的扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别并将信息传送至PLC控制器，所述扫码标签或电子标签用于记录或储存待包边的汽车覆盖件的各类信息，包括：数据模型信息、材料及物理信息、产品及工序信息、姿态及方位信息；一PLC控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许昭圣，
申请(专利权)人：安徽同步自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34