CN111014478A - 一种小型折边装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车包边技术领域，具体涉及一种小型折边装置，包括支撑座，支撑座上固定连接有两两相互平行的定位杆、转接杆和导向杆，定位杆、转接杆和导向杆分别位于三角形的三个顶点上；定位杆上转动连接有驱动件，驱动件上转动连接有传动连杆，传动连杆的侧壁转动连接在转接杆上，传动连杆远离驱动件一端转动连接有按压连杆，按压连杆上开有沿按压连杆长度方向设置的滑槽，导向杆穿过滑槽且与滑槽滑动连接；按压连杆远离传动连杆一端连接有用于包边的压刀。本发明中在利用压刀进行包边时，压刀的运动弧度小且整个折边装置体积小，解决了现有技术中白车身内狭小空间处无法被机器人包边机顺利包边的问题。

Description

一种小型折边装置

技术领域

本发明涉及汽车包边技术领域，具体涉及一种小型折边装置。

背景技术

由于白车身的设计需求，在对白车身进行包边操作时，对于白车身普通区域，通常使用专用的机器人包边机快速完成包边操作，使原本待包边的边由初始位置被压到包边型面，从而使由于机器人包边机的体型一般较大，当遇到拐角或者活动空间较小的包边部位，机器人包边机往往无法延伸至对应位置进行包边操作，例如在前门的AB柱和后面的BC柱处均有包边需求，但是由于AB柱以及BC柱处位置狭窄且受车门窗的影响，因此使用现有技术中的机器人包边机对此区域进行包边时，由于现有机器人包边机的体型较大且压刀的摆动弧度较大，一方面，无法在空间狭窄处布置机器人包边机，另一方面，没有足够大的空间供压刀摆动，使得压刀无法进入此区域进行包边，因此现有技术对于这些狭小位置或者拐角位置一般方法是不包边或者半包边，当利用密封胶将这些位置进行密封后，在使用汽车过程中，由于该区域未能良好包边而造成该区域内密封胶容易失效，使得外界的雨水渗透到车内而对用车造成影响，因此有必要设计一种能够对车身拐角等机器人包边机的压刀无法包边区域处进行包边的装置。

发明内容

本发明意在提供一种小型折边装置，解决现有技术中白车身狭小空间处无法被机器人包边机顺利包边的问题。

方案基本如下：一种小型折边装置，包括支撑座，支撑座上固定连接有两两相互平行的定位杆、转接杆和导向杆，定位杆、转接杆和导向杆分别位于三角形的三个顶点上；定位杆上转动连接有驱动件，驱动件上转动连接有传动连杆，传动连杆的侧壁转动连接在转接杆上，传动连杆远离驱动件一端转动连接有按压连杆，按压连杆上开有沿按压连杆长度方向设置的滑槽，导向杆穿过滑槽且与滑槽滑动连接；按压连杆远离传动连杆一端连接有用于包边的压刀。

本发明的原理是：传动连杆的侧壁转动连接在转接杆上，当传动连杆受到外力时，传动连杆可以绕转接杆转动；传动连杆转动连接在驱动件上，驱动件为传动连杆的转动提供动力，由于驱动件转动连接在定位杆上，使得驱动件在驱使传动连杆转动时，自身同时绕定位杆转动；当传动连杆转动时，传动连杆将同时带动按压连杆转动，而按压连杆上开设有滑槽，导向杆穿过滑槽且与滑槽滑动连接，使得按压连杆转动时，滑槽和导向杆相对滑动，导向杆通过与滑槽的相互配合，使按压连杆按照一定的路径摆动，从而使按压连杆远离传动连杆一端上固定连接的压刀按照一定弧度摆动，压刀在摆动过程中完成对白车身的包边操作。

由于压刀在进行包边过程中，定位杆、转接杆和导向杆分别位于三角形的三个顶点上，而驱动件在驱使传动连杆转动过程中自身会绕定位杆转动，从而使驱动件在驱动传动连杆转动时，驱动件和传动连杆之间的夹角减小；而传动连杆绕转接杆转动时，传动连杆驱使按压连杆转动，且按压连杆摆动过程中，导向杆与滑槽之间相互作用，而使压刀完成包边操作，驱动件、传动连杆以及按压连杆能够在十分狭小的空间内完成动力传递，从而使压刀能在小范围内完成包边。

有益效果：

一.适用于狭小空间的包边：本申请中，1.由于定位杆、转接杆和导向杆分别位于三角形的三个顶点上，而驱动件是转动连接在定位杆上，使得驱动件在驱动传动连杆转动时，驱动件本身与传动连杆相互靠近而不会相互远离使得结构体积增大；2.而传动连杆的侧壁是转动连接在连接杆上，当传动连杆在驱动件的驱动作用下发生转动时，传动连杆和按压连杆的转动连接点是向由定位杆、转接杆以及导向杆三者所形成的三角形内部转动；3.由于按压连杆上开设的滑槽，使得按压连杆在传动连杆带动下进行摆动时，按压连杆上固定压刀的一端不是单纯地绕着一个定点转动，而是按照一定弧度转动时，压刀摆动到完成包边后的包边型面后，压刀的摆动弧度更小。由以上1-3要点分析可知，在利用本申请的压刀进行包边时，驱动件、传动连杆以及按压连杆的转动过程都不会使整个折边装置的体积增大多少，而且压刀的摆动弧度很小即可完成包边操作，因此本申请中的折边装置特别适用于狭小空间的包边，能够解决现有技术中机器人包边机无法对白车身的拐角以及其余狭小空间无法进行有效包边的问题。

二.有利于提升压刀的包边质量：相比于压刀直接固定在一个连杆上，然后直接利用驱动件驱动连杆转动而使压刀按照圆弧轨迹转动而完成包边，由于待包边的边与最终被压到包边型面的状态相互垂直，使得压刀的转动弧度大且压刀与待被包边的边之间的夹角变化相对较快，被包边的边弯折过快而容易产生包边后包边不到位的情况。本申请中，当压刀跟随按压连杆摆动时，压刀与被包边的边接触过程更加平缓，使得包边后成型质量更好。

进一步，压刀运动到包边型面时，传动连杆与转接杆的转动连接点、传动连杆与按压连杆的转动连接点以及按压连杆中固定杆与滑槽的连接点三点位于同一直线上。

当压刀运动到包边型面时，传动连杆与转接杆的转动连接点、传动连杆与按压连杆的转动连接点以及按压连杆中固定杆与滑槽的连接点三点位于同一直线上，使得传动连杆和按压连杆达到自锁状态，提升装置包边的稳定性，从而使包边质量更好。

进一步，驱动件包括驱动气缸，驱动气缸的缸筒与定位杆连接。

相比于利用电动推杆或者步进电机作为驱动件，步进电机虽然具有更高的精度保证，但是步进电机的质量和体型较大，不适用于狭窄空间的布置。本方案中，将驱动气缸作为驱动件，驱动气缸的体积较小，便于狭窄孔的安装和使用，同时驱动气缸的控制更加简单，操作方便。

进一步，导向杆上套设有导套，导套与滑槽内壁滑动连接，且导套与滑槽的滑动连接面为面接触。

相比于导向杆在沿滑槽滑动时，导向杆与滑槽的接触面积小，而使导向杆的磨损严重。本方案中，在导向杆上套设置导套，导套与滑槽内壁滑动连接，且导套与滑槽的滑动连接面为面接触，使得接触面积增大，使磨损减轻且有利于更大力矩传递，从而使压刀顺利完成包边。

进一步，支撑座和压刀之间设有用于调节压刀角度的调节机构。

在支撑座和压刀之间设置用于调节压刀角度的调节机构，使得压刀在跟随按压连杆转动过程中与待包边的边之间的压力角度可以得到调整，从而压刀的包边更加顺利；同时，调节机构是设置在支撑座和压刀之间，通过调节机构的连接，使得压刀在包边过程中，支撑座会通过调节机构对压刀提供一定的拉力，从而使压刀在包边时能够获得更大的包边力，有利于进一步减小驱动气缸的体型，从而使折边装置占用的空间更小，能够更加方便地对白车身中狭小空间进行包边操作。

进一步，传动连杆上或者按压连杆上固定连接有限位块，支撑座上固定连接有阻挡件，阻挡件位于限位块转动路径上。

相比于传动连杆和按压连杆的转动不受限制，当驱动气缸驱动传动连杆和按压连杆转动时，可能出现压刀在将待包边的边压至包边型面后，压刀继续对白车身施压而造成白车身变形损坏的情况。本方案中，在传动连杆上或者按压连杆上固定连接限位块，而在支撑座上固定连接阻挡件，当按压连杆驱动压刀运动到完成包边时，限位块跟随传动连杆或者按压连杆转动到与阻挡件相抵的状态，从而防止压刀继续对白车身施压，有效对白车身进行保护。

进一步，限位块位于传动连杆上。

相比于将限位块设置在按压连杆上，当压刀运动到包边型面时，限位块与阻挡件接触时，由于阻挡件对限位块的抵挡作用，可能造成按压连杆以及压刀的机械振动，使得压刀的包边受到影响。本方案中，将限位块设置在传动连杆上，减少因限位块与阻挡件接触而对包边产生的影响。

进一步，阻挡件包括固定板和顶杆，固定板固定连接在支撑座上，顶杆活动连接在固定板上。

将固定板固定连接在支撑座上，使固定板的位置相对支撑板固定，而顶杆与固定板活动连接，使得顶杆可以被调节至合适位置，从而使限位块与顶杆接触时，压刀刚好运动到包边型面，使顶杆对限位块的限位更加精确。

进一步，支撑座包括支撑板以及固定连接支撑板上两块相互平行设置的前侧板和后侧板，定位杆、转接杆和导向杆均位于前侧板和后侧板之间。

相比于将定位杆、转接杆和导向杆固定连接于一块板上，定位杆、转接杆和导向杆在受力时可能会发生形变而影响包边精度。本方案中，利用前侧板和后侧板将定位杆、转接杆和导向杆固定，使得定位杆、转接杆和导向杆能被更加稳定地固定，从而保证包边的精度。

进一步，支撑板上开有避位槽，驱动气缸的输出端可以延伸至避位槽下方。

在支撑板上开有避位槽，使得驱动气缸的输出端可以延伸至避位槽下方，从而使前侧板和后侧板的尺寸减小，有利于使整个折边装置的体积减小。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种小型折边装置的示意图。

图2为图1中隐藏前侧板后的示意图。

图3为图1中沿A-A的剖视图。

图4为图1中压刀运动到包边型面时隐藏前侧板后的示意图。

图5为本发明实施例二中一种小型折边装置的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底板1、前侧板2、后侧板3、转接杆4、导向杆5、导柱6、驱动气缸7、定位座8、传动连杆9、按压连杆10、滑槽11、导套12、压刀13、固定板14、顶杆15、限位块16、拉杆17。

实施例一

实施例一基本如图1、图2图3和图4所示，一种小型折边装置，包括支撑座，支撑座包括底板1以及位于底板1顶面的靠近底板1前、后两侧的前侧板2和后侧板3，前侧板2和后侧板3均竖向设置且均通过焊接的方式与底板1固定连接。

如图2所示，前侧板2和后侧板3之间设有两两相互平行的定位杆、转接杆4和导向杆5，定位杆包括两个定位座8，两个定位座8分别通过螺钉固定连接于前侧板2和后侧板3上，定位座8上一体成型有延伸至前侧板2和后侧板3之间的导柱6，导柱6、转接杆4和导向杆5在底板1的投影分别位于三角形的三个顶点上；导柱6上连接有驱动件，本实施例中，驱动件包括驱动气缸7，驱动气缸7的缸筒靠近前端位置与导柱6之间形成销轴配合，使得驱动气缸7的缸筒可以绕导柱6转动；同时，为了使驱动气缸7的输出轴能够顺畅的伸缩，底板1的右端开有避位槽，使得驱动气缸7的输出轴可以延伸至底板1下方空间。

结合图1和图2所示，转接杆4的前侧凸出到前侧板2的外侧、转接杆4的后侧凸出到后侧板3的外侧，且前侧板2上和后侧板3上通过螺钉分别固定连接一个限位片，两个限位片将转接杆4固定于前侧板2和后侧板3之间；结合图2和图3，转接杆4上设有传动连杆9，传动连杆9上开有与转接杆4配合的圆孔，使得传动连杆9转动连接于转接杆4上，驱动气缸7的输出轴朝右下方倾斜设置，且驱动气缸7的输出端与传动连杆9的下端通过销轴转动连接。

如图2所示，传动连杆9的上端通过销轴连接的方式转动连接有按压连杆10，按压连杆10上沿按压连杆10长度方向上开有滑槽11，导向杆5穿设过滑槽11且可沿着滑槽11滑动，结合图3，导向杆5上套设有导套12，导套12的横截面为方形，使得导套12外侧与滑槽11的内壁之间为面接触；如图2所示，按压连杆10的上端通过螺钉固定连接有压刀13。

结合图1和图2所示，前侧板2和后侧板3之间设有阻挡件，阻挡件包括固定板14和顶杆15，固定板14通过螺钉固定连接于前侧板2和后侧板3之间，固定板14上开有螺纹孔，顶杆15外侧开有与螺纹孔螺纹配合的外螺纹，同时，传动连杆9上一体成型有可与顶杆15相抵的限位块16。

具体实施方式如下：

当包边开始时，如图1和图2所示，驱动气缸7的输出轴收缩在缸筒内，压刀13远离包边位子；当需要包边时，如图2所示，驱动气缸7的输出轴伸长，驱动气缸7推动传动连杆9绕转接杆4逆时针转动，在驱动气缸7输出轴伸长时，驱动气缸7自身绕导柱6顺时针转动；传动连杆9逆时针转动时，传动连杆9的上端带动按压连杆10的下端向左摆动，在导套12和滑槽11的配合作用下，使得按压连杆10的下端向左摆动的同时，按压连杆10还会相对于导套12向左下方滑动，使得按压连杆10的上端在向右摆动的同时还能在竖直方向上向下运动一段距离，使得压刀13逐渐运动至包边型面的位置，压刀13对白车身进行包边操作。

如图4所示，当压刀13运动到包边型面时，转接杆4与传动连杆9的转动连接点、传动连杆9与按压连杆10转动连接点以及导向杆5与按压连杆10的连接点三点位于同一直线上，使得传动连杆9和按压连杆10形成自锁，使得传动连杆9和按压连杆10形成的连杆机构更加稳定，方便压刀13获得足够大的包边力且利于压刀13稳定包边。同时，当压刀13转动至如图4所示的包边型面时，顶杆15与限位块16相抵，从而防止传动连杆9继续转动而使压刀13继续对白车身施压而损坏白车身。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图5所示，前侧板2和后侧板3上均设有拉杆17，下面以设置于前侧板2上的拉杆17为例，压刀13的左端通过销轴转动连接在按压连杆10的上端，拉杆17的下端通过销轴转动连接于前侧板2的内壁上、拉杆17的上端铰接于压刀13的侧壁上。

当驱动气缸7的输出轴在推动传动连杆9转动，而使传动连杆9带动按压连杆10摆动时，按压连杆10上端转动连接的压刀13在摆动过程中实现对白车身狭小空间处及拐角处进行包边操作；同时，在压刀13跟随按压连杆10转动过程中，由于按压连杆10还会相对于导向杆5滑动，此时，压刀13在跟随按压连杆10运动过程中，在拉杆17的拉力作用下，使得压刀13与按压连杆10轴线之间的夹角不断减小，即在按压连杆10摆动过程中，压刀13相对于按压连杆10的夹角不断变化，而压刀13在运动过程中，拉杆17会对压刀13提供拉力作用，使得压刀13在包边过程中的部分挤压来自于拉杆17拉力，而拉杆17的下端是转动连接在前侧板2上的，前侧板2与底板1焊接，因此压刀13在包边时，压刀13对白车身的部分压力来自于前侧板2，从而使得驱动气缸7对压刀13的作用力相比于实施例一可以减小，使得驱动气缸7的体积减小，使整个折边装置的体积进一步的减小，更加方便地实现对白车身狭小空间处进行包边操作。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种小型折边装置，包括支撑座，其特征在于：所述支撑座上固定连接有两两相互平行的定位杆、转接杆和导向杆，定位杆、转接杆和导向杆分别位于三角形的三个顶点上；所述定位杆上转动连接有驱动件，所述驱动件上转动连接有传动连杆，所述传动连杆的侧壁转动连接在转接杆上，传动连杆远离驱动件一端转动连接有按压连杆，所述按压连杆上开有沿按压连杆长度方向设置的滑槽，所述导向杆穿过滑槽且与滑槽滑动连接；所述按压连杆远离传动连杆一端连接有用于包边的压刀。

2.根据权利要求1所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述压刀运动到包边型面时，传动连杆与转接杆的转动连接点、传动连杆与按压连杆的转动连接点以及按压连杆中固定杆与滑槽的连接点三点位于同一直线上。

3.根据权利要求2所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述驱动件包括驱动气缸，所述驱动气缸的缸筒与定位杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述导向杆上套设有导套，所述导套与滑槽内壁滑动连接，且导套与滑槽的滑动连接面为面接触。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述支撑座和压刀之间设有用于调节压刀角度的调节机构。

6.根据权利要求5所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述传动连杆上或者按压连杆上固定连接有限位块，所述支撑座上固定连接有阻挡件，阻挡件位于限位块转动路径上。

7.根据权利要求6所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述限位块位于传动连杆上。

8.根据权利要求7所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述阻挡件包括固定板和顶杆，所述固定板固定连接在支撑座上，所述顶杆活动连接在固定板上。

9.根据权利要求8所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述支撑座包括支撑板以及固定连接支撑板上两块相互平行设置的前侧板和后侧板，所述定位杆、转接杆和导向杆均位于前侧板和后侧板之间。

10.根据权利要求9所述的一种小型折边装置，其特征在于：所述支撑板上开有避位槽，所述驱动气缸的输出端可以延伸至避位槽下方。

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