CN106140999A - 一种应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构 - Google Patents

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杨献
王健强
马文明
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Abstract

本发明公开了一种应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，其特征是由曲柄摇杆机构和摆杆机构构成七杆机构，利用活塞杆式驱动机构驱动摆杆机构保持在预包边或终包边的状态位上；对于处在不同状态位下的包边机构，利用电机驱动曲摇杆机构对板件进行施压，共同完成预包边和终包边的动作过程。本发明能够共同实现预包边和终包边两个动作过程，并能根据车身板件的空间曲面设计包边镶块接触型面，其压紧力均匀，压力大小由电机控制，能有效保证包边质量，并提高包边工作效率。

Description

一种应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构
技术领域
本发明涉及一种汽车门盖包边机构，更具体地说是应用于汽车白车身四门两盖以及顶盖天窗包边的包边机构，属于汽车工装设备技术领域。
背景技术
汽车工业中，四门两盖以及顶盖天窗等需要实行包边操作，现有技术中的包边机的工作过程通过有两个步骤：首先是利用侧向力机构对已经折弯成90°的呈竖直的边缘进行预包边，使其进一步成为45°左右的折弯，然后利用竖向力机构对其进行完全折弯即终包边，通过终包边使折弯的边缘与主体紧贴。因此这一形式的包边机的工作过程需要通过两个驱动机构在两次非常准确的控制下完成。若是出现控制过程不准确，则会严重影响到包边的质量，甚至还会出现次品。
包边机构设计的合理与否决定了整台包边机最终的包边质量。在当前的四门两盖以及顶盖天窗包边领域中，常用的机构有杠杆包边机构和四杆包边机构，其中的杠杆包边机构因压刀的压入方向受到回转半径的影响，对于曲率突变的翻边不能保证很好的压入角，并且压刀上的压力不均匀，因此只能用于平直段的翻边区域；四杆包边机构虽然能够完成轮廓较为复杂的板件包边，但无法同时实现预包边和终包边两个包边步骤，其工作效率底、结构稳定性差、结构复杂，无法很好地满足生产要求。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，既能适应复杂轮廓的板件，又能同时实现预包边和终包边两个动作过程，提高工效率，保证产品质量。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构的结构特点是：由一曲柄摇杆机构和一摆杆机构构成七杆机构，利用活塞杆式驱动机构驱动摆杆机构保持在预包边或终包边的状态位上；对于处在不同状态位下的包边机构，利用电机驱动曲摇杆机构对板件进行施压，共同完成预包边和终包边的动作过程。
本发明应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构的结构特点也在于：
所述曲柄摇杆机构的结构形式是：曲柄的第一端铰接在机架上，形成铰接点a，曲柄的第二端与连杆的第一端铰接形成铰接点b，在所述连杆的第二端固定连接包边镶块，在所述连杆的腰部设置第一驱动点；
所述摆杆机构的结构形式是：摆杆的第一端铰接在机架上，形成铰接点d，摆杆(3)的第二端与摇杆的第一端铰接形成铰接点c，所述第一驱动点是以摇杆的第二端与所述连杆铰接所形成；并有：活塞杆式驱动机构的机座与所述机架铰接，活塞杆式驱动机构的活塞杆杆端与摆杆铰接形成第二驱动点，所述第二驱动点位于摆杆的腰部；
由所述活塞杆式驱动机构驱动的摆杆是以铰接点d为摆动中心，活塞杆式驱动机构中缩短的活塞杆使摆杆处在设定的预包边状态位上，活塞杆式驱动机构中伸长的活塞杆使摆杆处在设定的终包边状态位上；
由电机M驱动的曲柄是以铰接点a为转动中心，通过连杆使处在连杆第二端的包边镶块朝向板件施压实现包边。
本发明应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构的结构特点也在于：所述包边镶块上与板件相接触的接触型面是根据车身板件的空间曲面而设置。
本发明应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构的结构特点也在于：在所述机架上，处在所述摆杆的上方设置有上止动块，处在所述摆杆的下方设置有下止动块，活塞杆式驱动机构中缩短的活塞杆使摆杆在下止动块上得到限位，并稳定在预包边状态位；活塞杆式驱动机构中伸长的活塞杆使摆杆在上止动块上得到限位，并稳定在终包边状态位。
本发明应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构的结构特点也在于：所述活塞杆式驱动机构为驱动气缸。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明结构简单、控制精度高，能够共同实现预包边和终包边两个动作过程；
2、本发明可以根据车身板件的空间曲面设计包边镶块接触型面，并且包边镶块通过曲柄摇杆机构由电机驱动产生包边压紧力，压紧力均匀分布，压力大小由电机控制，以此保证包边质量。
附图说明
图1为本发明呈预包边初始状态结构示意图；
图2为本发明呈预包边中间状态结构示意图；
图3为本发明呈预包边最终状态结构示意图；
图4为本发明呈终包边初始状态结构示意图；
图5为本发明呈终包边中间状态结构示意图；
图6为本发明呈终包边最终状态结构示意图；
图中标号：1机架，2活塞杆式驱动机构，3摆杆，3a第二驱动点，4摇杆，5曲柄，6连杆，6a第一驱动点，7包边镶块，8下止动块，9上止动块；10板件，11凹模。
具体实施方式
本实施例中应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构是由一曲柄摇杆机构和一摆杆机构构成七杆机构，利用活塞杆式驱动机构驱动摆杆机构保持在预包边或终包边的状态位上；对于处在不同状态位下的包边机构，利用电机驱动曲摇杆机构对板件进行施压，共同完成预包边和终包边的动作过程。
如图1所示，设置曲柄摇杆机构的结构形式是：曲柄5的第一端铰接在机架1上，形成铰接点a，曲柄5的第二端与连杆6的第一端铰接形成铰接点b，在连杆6的第二端固定连接包边镶块7，在连杆6的腰部设置第一驱动点6a；
如图1所示，设置摆杆机构的结构形式是：摆杆3的第一端铰接在机架1上，形成铰接点d，摆杆3的第二端与摇杆4的第一端铰接形成铰接点c，第一驱动点6a是以摇杆4的第二端与连杆6铰接所形成；并有：活塞杆式驱动机构2的机座与机架1铰接，活塞杆式驱动机构2的活塞杆杆端与摆杆3铰接形成第二驱动点3a，第二驱动点3a位于摆杆3的腰部；
由活塞杆式驱动机构2驱动的摆杆3是以铰接点d为摆动中心，活塞杆式驱动机构2中缩短的活塞杆使摆杆3处在设定的预包边状态位上，活塞杆式驱动机构2中伸长的活塞杆使摆杆3处在设定的终包边状态位上；
由电机M驱动的曲柄5是以铰接点a为转动中心，通过连杆6使处在连杆6第二端的包边镶块7朝向板件10施压实现包边。
本实施例中，为了提高工作稳定性，在机架1上，处在摆杆3的上方设置有上止动块9，处在摆杆3的下方设置有下止动块8，活塞杆式驱动机构2中缩短的活塞杆使摆杆3在下止动块8上得到限位，并稳定在预包边状态位；活塞杆式驱动机构2中伸长的活塞杆使摆杆3在上止动块9上得到限位，并稳定在终包边状态位，活塞杆式驱动机构2采用驱动气缸。
本实施例中，包边镶块7上与板件10相接触的接触型面是根据车身板件的空间曲面而设置，包边镶块7通过曲柄摇杆机构由电机驱动产生包边压紧力，压紧力均匀，压力大小由电机控制，能有效保证包边质量。
预包边动作过程：
预包边初始状态如图1所示，气缸的活塞杆缩回，摆杆3限位在下止动块8位置处，铰接点b点处在最高点位置，曲柄5与连杆6呈共线，在包边凹模11中安装板件10；
预包边中间状态如图2所示，保持气缸的活塞杆为缩回状态，摆杆3稳定在下止动块8位置处，启动电机M使曲柄5绕铰接a点顺时针转动，并带动连杆6和包边镶块7向下运动；
预包边最终状态如图3所示，在电机M的驱动下，曲柄5绕铰接点a顺时针转动，通过连杆6带动包边镶块7继续向下运动，朝向板件10施压，当铰接点b点处于最低位置时，曲柄5与连杆6再次呈共线，完成预包边动作，将板件10翻边包压到设定的角度，完成预包边。
终包边动作过程：
终包边初始状态如图4所示，在达到图3所示的预包边最终状态之后，电机M继续转动，驱动曲柄5绕铰接点a顺时针转动，通过连杆6带动包边镶块7向上运动并脱离板件10，直到铰接点b达到最高点位置时停止；此时，气缸活塞杆伸长，将摆杆3推至在上止动块9得到限位，在摇杆4的推动作用下，通过连杆6带动包边镶块7朝向板件10所在一侧移动达到终包边初始状态位置；
终包边中间状态如图5所示，保持气缸的活塞杆为伸长状态，摆杆3稳定在上止动块9位置处，电机M转动，驱动曲柄5绕铰接点a顺时针转动，通过连杆6带动包边镶块7向下运动；
终包边最终状态如图6所示，在电机M的驱动下，曲柄5继续绕铰接点a顺时针转动，通过连杆6带动包边镶块7继续向下运动，朝向板件10施压，当铰接点b处于最低位置时，完成终包边。
随后，电机M继续驱动曲柄5绕铰接a点顺时针转动，通过连杆6带动包边镶块7向上运动脱离板件，直到铰接点b达到最高位置时停止，呈如图4所示等待下一次包边动作。

Claims (5)

1.一种应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，其特征是由一曲柄摇杆机构和一摆杆机构构成七杆机构，利用活塞杆式驱动机构驱动摆杆机构保持在预包边或终包边的状态位上；对于处在不同状态位下的包边机构，利用电机驱动曲摇杆机构对板件进行施压，共同完成预包边和终包边的动作过程。
2.根据权利要求1所述的应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，其特征是：
所述曲柄摇杆机构的结构形式是：曲柄(5)的第一端铰接在机架(1)上，形成铰接点a，曲柄(5)的第二端与连杆(6)的第一端铰接形成铰接点b，在所述连杆(6)的第二端固定连接包边镶块(7)，在所述连杆(6)的腰部设置第一驱动点(6a)；
所述摆杆机构的结构形式是：摆杆(3)的第一端铰接在机架(1)上，形成铰接点d，摆杆(3)的第二端与摇杆(4)的第一端铰接形成铰接点c，所述第一驱动点(6a)是以摇杆(4)的第二端与所述连杆(6)铰接所形成；并有：活塞杆式驱动机构(2)的机座与所述机架(1)铰接，活塞杆式驱动机构(2)的活塞杆杆端与摆杆(3)铰接形成第二驱动点(3a)，所述第二驱动点(3a)位于摆杆(3)的腰部；
由所述活塞杆式驱动机构(2)驱动的摆杆(3)是以铰接点d为摆动中心，活塞杆式驱动机构(2)中缩短的活塞杆使摆杆(3)处在设定的预包边状态位上，活塞杆式驱动机构(2)中伸长的活塞杆使摆杆(3)处在设定的终包边状态位上；
由电机M驱动的曲柄(5)是以铰接点a为转动中心，通过连杆(6)使处在连杆(6)第二端的包边镶块(7)朝向板件(10)施压实现包边。
3.根据权利要求2所述的应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，其特征是：所述包边镶块(7)上与板件(10)相接触的接触型面是根据车身板件的空间曲面而设置。
4.根据权利要求2所述的应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，其特征是：在所述机架(1)上，处在所述摆杆(3)的上方设置有上止动块(9)，处在所述摆杆(3)的下方设置有下止动块(8)，活塞杆式驱动机构(2)中缩短的活塞杆使摆杆(3)在下止动块(8)上得到限位，并稳定在预包边状态位；活塞杆式驱动机构(2)中伸长的活塞杆使摆杆(3)在上止动块(9)上得到限位，并稳定在终包边状态位。
5.根据权利要求2所述的应用于铝合金门盖包边的多连杆包边机构，其特征是：所述活塞杆式驱动机构(2)为驱动气缸。
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