一种门洞滚边头工具制造技术

本发明专利技术属于汽车钣件连接工具技术领域，具体涉及一种门洞滚边头工具。利用滚边工具来实现汽车侧围外板与内板之间的连接，整体安装在自动化机械臂上，设置滚边模块、加力模块、恒力模块、衡力向模块等，能够完全满足将创新性的滚边工艺应用在汽车侧围门洞钣件连接时的加力需求、重心保持需求、滚边效果均匀性需求、波动处滚边效果需求。相较于传统的焊接、铆接工艺，无需在A柱上增加焊点以及铆钉，缩小了A柱体积，增加了驾驶人视野，有利于安全驾驶，同时耗材量降低设备投入成本降低，降低了侧围门洞滚边工艺的成本投入；相较于现有的包边技术，具有占地面积小、成本低、钣件连接强度高的技术优势。术优势。术优势。

【技术实现步骤摘要】
一种门洞滚边头工具


[0001]本专利技术属于汽车钣件连接工具
，具体涉及一种门洞滚边头工具。

技术介绍

[0002]传统汽车制造中门洞与钣金件的连接工艺为：在传统的汽车制造中，门洞区域主要由焊接、铆接来完成，由于焊接和铆接会在A柱上增加焊点、铆钉等，会增加A柱的体积，带来了A柱盲区大、体积大的缺点。
[0003]同时，随着汽车加工工艺进步，汽车生产一直在朝向自动化、高效化的方向发展。在汽车自动化生产车间，针对焊接工艺和铆钉工艺需加入相对应的自动加工工具，自动焊接机器人以及自动铆接机器人的使用成本和耗材成本均很高。
[0004]一些汽车厂针对焊接和铆接工艺的缺点研制出汽车门洞包边技术，由胎模具和上压模具组成，场地占用面积大，投入的成本较高，也限定了钣件的连接强度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种门洞滚边头工具，利用滚边工具来实现汽车侧围门洞与钣金件的连接，整体安装在自动化机械臂上，设置滚边模块、加力模块、恒力模块、衡力向模块等，能够完全满足将创新性的滚边工艺应用在汽车侧围门洞钣件连接时的加力需求、重心保持需求、滚边效果均匀性需求、波动处滚边效果需求。相较于传统的焊接、铆接工艺，无需在A柱上增加焊点以及铆钉，缩小了A柱体积，增加了驾驶人视野，有利于安全驾驶，同时耗材量降低设备投入成本降低，降低了侧围门洞滚边工艺的成本投入；相较于现有的包边技术，具有占地面积小、成本低、钣件连接强度高的技术优势。
[0006]为了达到上述技术效果，本专利技术所采用的具体技术方案为：
[0007]一种门洞滚边头工具，用于汽车侧围门洞周向区域的钣金滚边，包括：
[0008]机体，用于连接驱动所述滚边头工具进行空间移动的运动装置；
[0009]滚边模块，设置在所述机体上，用于在所述机体的带动下，利用滚轮将所述钣金滚边至所述侧围门洞的周向边缘；
[0010]加力模块，设置在所述机体上，设置有伸缩部，用于通过所述伸缩部提供所述滚边模块的滚边力；
[0011]恒力模块，设置在所述机体上，用于在所述滚边模块运动至所述侧围门洞的非可控形变位置时，使所述加力模块为所述伸缩部提供恒力；
[0012]衡力向模块，设置在所述机体与所述滚边模块之间，用于在所述滚边模块滚边时保持所述机体与所述伸缩部之间的相对角度；
[0013]其中，当所述滚边模块遇到所述侧围门洞的周向区域波动时，伸缩部随所述波动进行随行运动。
[0014]进一步的，所述滚边模块包括滚轮基座和至少一部分安装在所述滚轮基座上的多组压向角不同的压紧部；各所述压紧部包括两组通过各自周向曲面进行滚边的压紧滚轮；
所述压向角等于两组所述压紧滚轮之间的轴向夹角。
[0015]进一步的，所述压向角包括90
°
、60
°
、30
°
和0
°
。
[0016]进一步的，压向角为90
°
、60
°
和30
°
的所述压紧部设置在所述滚轮基座远离所述机体的一端，包括通过轴销可转动安装在所述滚轮基座上的第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮；所述第一滚轮与第二滚轮形成压向角为90
°
的压紧部；所述第二滚轮与第三滚轮形成压向角为60
°
的压紧部；所述第一滚轮与第四滚轮形成压向角为30
°
的压紧部。
[0017]进一步的，压向角为0
°
的所述压紧部包括第五滚轮和第六滚轮；所述第五滚轮通过轴销可转动安装在所述机体上，所述第六滚轮通过轴销可转动安装在所述滚轮基座靠近所述机体的一端。
[0018]进一步的，压紧部还包括组成厚边压向角的第七滚轮和第八滚轮；所述第七滚轮通过轴销、安装在所述机体上，所述第八滚轮通过轴销安装在所述滚轮基座靠近所述机体的一端；所述第七滚轮或所述第八滚轮之一的周向曲面为截头圆锥曲面。
[0019]进一步的，所述厚边压向角为30
°
。
[0020]进一步的，所述加力模块包括倍力气缸。
[0021]进一步的，所述恒力模块包括依次固定连接的第一单作用气缸、连接件和第二单作用气缸；所述第一单作用气缸与所述第二单作用气缸的驱动轴同轴设置且探出方向相反，两个驱动轴的端部均与所述机体固定设置；所述连接件的一端同时与所述第一单作用气缸和所述第二单作用气缸固定设置，另一端与所述加力模块固定设置。
[0022]进一步的，所述衡力向模块包括调节气缸、浮动接头、滑块和滑块导轨；所述调节气缸与所述机体固定设置，驱动轴通过所述浮动接头连接所述滑块；所述滑块导轨与所述滚边模块固定设置；所述滑块仅沿所述滑块导轨运动。
[0023]进一步的，所述滚边头工具还包括指针模块，安装在所述滚边模块与所述机体上，用于显示所述滚边模块与所述加力模块之间的相对位置变化信息。
[0024]进一步的，所述指针模块包括与所述滚边模块和所述机体之一固定设置的指针和与所述滚边模块和所述机体之另一固定设置的刻度板。
[0025]进一步的，所述滚边头工具还包括报警模块，安装在所述机体上，用于在所述滚边模块与所述机体之间的位置变化超出阈值时产生报警信息。
[0026]进一步的，所述报警模块包括：
[0027]第一测距感件，与所述滚边模块和所述机体之一固定设置；
[0028]超行程传感器，与所述滚边模块和所述机体之另一固定设置，用于测量自身与所述第一测距感件之间的相对距离；
[0029]报警信号产生件，用于在所述超行程传感器所测得相对距离超出所述阈值时产生报警信号。
[0030]进一步的，所述滚边头工具还包括零位检测模块，用于检测所述滚边头工具在非工作状态下，所述滚边模块相对于所述机体是否回归起始位置。
[0031]进一步的，所述零位检测模块包括：
[0032]第二测距感件，与所述滚边模块或所述机体之一固定设置；
[0033]零位传感器，与所述滚边模块或所述机体之另一固定设置，用于测量自身与所述第二测距感件之间的相对距离。
[0034]采用上述技术方案，本专利技术还能能够带来以下有益效果：
[0035]由于汽车侧围门洞的结构复杂、波动多，无法仅通过机械臂带动滚边头来达到钣件的均匀滚边。本专利技术的滚边模块与机械臂为非全随行运动，能够自动、灵敏地完成门洞的钣件均匀滚边；
[0036]本专利技术设置多组压向角度不同的压紧部，能够通过分角度滚边的方式，将钣金件更加牢固且可靠地滚边至门洞上；且多个压紧部能够针对厚度不同的钣金件灵活设置不同的滚边次数，使得本专利技术的滚边工具适用性更高并避免了对门洞内板造成侧向挤压；
[0037]本专利技术还设置有厚边压向角压紧部，当遇到钣金厚度过高或门洞厚度过大的情况时，通过厚边压向角压紧部进行滚边，进一步提高本专利技术的滚边工具的适用性；
[0038]本专利技术的0
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种门洞滚边头工具，用于汽车侧围门洞周向区域的钣金滚边，其特征在于，包括：机体，用于连接驱动所述滚边头工具进行空间移动的运动装置；滚边模块，设置在所述机体上，用于在所述机体的带动下，利用滚轮将所述钣金滚边至所述侧围门洞的周向边缘；加力模块，设置在所述机体上，设置有伸缩部，用于通过所述伸缩部提供所述滚边模块的滚边力；恒力模块，设置在所述机体上，用于在所述滚边模块运动至所述侧围门洞的非可控形变位置时，使所述加力模块为所述伸缩部提供恒力；衡力向模块，设置在所述机体与所述滚边模块之间，用于在所述滚边模块滚边时保持所述机体与所述伸缩部之间的相对角度；其中，当所述滚边模块遇到所述侧围门洞的周向区域波动时，伸缩部随所述波动进行随行运动。2.根据权利要求1所述的滚边头工具，其特征在于，所述滚边模块包括滚轮基座和至少一部分安装在所述滚轮基座上的多组压向角不同的压紧部；各所述压紧部包括两组通过各自周向曲面进行滚边的压紧滚轮；所述压向角等于两组所述压紧滚轮之间的轴向夹角。3.根据权利要求2所述的滚边头工具，其特征在于，所述压向角包括90
°
、60
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、30
°
和0
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。4.根据权利要求3所述的滚边头工具，其特征在于，压向角为90
°
、60
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和30
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的所述压紧部设置在所述滚轮基座远离所述机体的一端，包括通过轴销可转动安装在所述滚轮基座上的第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮；所述第一滚轮与第二滚轮形成压向角为90
°
的压紧部；所述第二滚轮与第三滚轮形成压向角为60
°
的压紧部；所述第一滚轮与第四滚轮形成压向角为30
°
的压紧部。5.根据权利要求3所述的滚边头工具，其特征在于，压向角为0
°
的所述压紧部包括第五滚轮和第六滚轮；所述第五滚轮通过轴销可转动安装在所述机体上，所述第六滚轮通过轴销可转动安装在所述滚轮基座靠近所述机体的一端。6.根据权利要求3所述的滚边头工具，其特征在于，压紧部还包括组成厚边压向角的第七滚轮和第八滚轮；所述第七滚轮通过轴销、安装在所述机体上，所述第八滚轮通过轴销安装在所述滚轮基座靠近所述机体...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹熏陶，陈贤明，李昊，
申请(专利权)人：上海奥特博格汽车工程有限公司，
类型：发明
国别省市：