CN114801192A - 座椅背板表皮贴合设备及其贴合工艺 - Google Patents

座椅背板表皮贴合设备及其贴合工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种座椅背板表皮贴合设备及其贴合工艺，包括上模、下模、模架，上模滑动安装在模架内部上方，下模设计在上模下方且下模安装在模架的内部下方，上模的一周下端设计有若干表皮吸附孔；所述下模设计为仿形座椅背板的凹模，下模一周设计有浮动夹持机构，下模内部一周且靠近口部位置设计有若干吹气孔，下模内侧底部均匀设计有真空吸附孔，浮动夹持机构包括浮动板、弹性部、夹持部。优点是设计巧妙，使用方便，结构紧凑，能够防止皮纹变形，保证外观合格；采用加热后进行真空吸附、浮动夹持机构持续夹持以及下模的辅助吹气，有效防止表皮皮纹变形问题；通过真空吸咐的凹模，先把表皮吸到型腔内，可使表皮拉伸更均匀一点。

Description

座椅背板表皮贴合设备及其贴合工艺
技术领域
本发明涉及汽车内饰件加工领域，具体涉及一种座椅背板表皮贴合设备及其贴合工艺。
背景技术
以往汽车内饰件需要表皮包裹在骨架上，通常都是先通过表皮加热贴合在骨架外表面，再进行裁切废边料，最后进行包边操作，完成加工。由于包边前与骨架的边缘倒勾区域表皮与骨架未能贴合好，只有采用人工手工包边。效率低，工作强度大。为了提高效率，对表皮贴合模具设备进行改进，使表皮在包边前与骨架的边缘倒勾区域完全贴合好，才能满足后续的自动包边操作。但是存在缺陷，表皮贴合后多方向、包压、角部等位置容易起皱，导致表皮皮纹变形，外观不合格。
座椅背板通常高度落差较大，某些表面带皮纹的产品，在包覆时局部拉伸大，表皮产生变形，影响外观。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种座椅背板表皮贴合设备及其贴合工艺，设计巧妙，使用方便，结构紧凑，能够防止皮纹变形，保证外观合格。
本发明的技术方案：
座椅背板表皮贴合设备，它包括上模、下模、模架，上模滑动安装在模架内部上方，下模设计在上模下方且下模安装在模架的内部下方，所述上模设计为仿形座椅背板的凸模，上模中间上面设计有若干骨架吸附孔，上模的一周下端设计有若干表皮吸附孔；所述下模设计为仿形座椅背板的凹模，下模一周设计有浮动夹持机构，下模内部一周且靠近口部位置设计有若干吹气孔，下模内侧底部均匀设计有真空吸附孔，所述浮动夹持机构包括浮动板、弹性部、夹持部，浮动板下端旋转安装在下模的外侧靠近底部位置，浮动板靠近中间位置通过弹性部弹性支撑在下模外侧靠近中间位置，浮动板上端安装有夹持部。
所述的弹性部包括弹簧、螺栓、调节螺母、下旋转块、上旋转块，下旋转块两端旋转安装在下模外侧下端，所述浮动板上开有矩形孔，上旋转块旋转安装在矩形孔内，下旋转块中间开有螺纹孔，螺栓底部旋入下旋转块中间螺纹孔内，上旋转块中间开有通孔，螺栓从通孔内穿过，螺栓外侧套装有弹簧，弹簧一端顶在下旋转块的外侧，弹簧另一端顶在上旋转块的内侧，螺栓上面还旋转安装有调节螺母，调节螺母压在上旋转块的外侧。
所述的夹持部包括翻转气缸、L型翻转臂、翻转夹板和固定夹板，翻转气缸安装在浮动板的外侧上端，翻转气缸的驱动端连接L型翻转臂一端，L型翻转臂的另一端端部安装有翻转夹板，固定夹板安装在浮动板的上端。
所述的固定夹板的远离下模的一端固定在浮动板上端，固定夹板的靠近下模的另一端上面设计有一排齿牙，一排齿牙与翻转夹板进行夹持配合。
所述的座椅背板表皮贴合设备还包括加热部，加热部两侧通过水平滑动架安装模架一侧靠近中间位置，水平滑动架伸入安装在模架内。
所述的加热部包上模加热机构、下模加热机构和矩形支撑架，上模加热机构安装在矩形支撑架中间上面，下模加热机构安装在矩形支撑架中间下面，所述水平滑动架包括水平气缸、滑块、滑轨，滑轨设计两个且分别安装在模架靠近中间位置且滑轨向外侧伸展一段距离，矩形支撑架的四角位置下端分别通过滑块滑动安装滑轨上面，水平气缸设计两个且分别对应安装滑轨内侧，水平气缸前端通过连接件连接在矩形支撑架两边靠近角部的位置；所述上模加热机构包括U型凹槽壳体和若干加热管，U型凹槽壳体下端安装矩形支撑架上方且U型凹槽壳体内部两侧以及底部分别安装有加热管，U型凹槽壳体的后侧安装有一侧板；所述下模加热机构包括伸缩气缸、左侧板、右侧板和若干加热管，左侧板和右侧板上端分别通过伸缩气缸安装矩形支撑架的下方前后两侧位置，左侧板和右侧板之间安装有若干加热管，若干加热管根据座椅背板的凹槽形状进行仿形排布方式安装。
一种座椅背板表皮贴合工艺，采用所述座椅背板表皮贴合设备进行座椅背板表皮贴合工艺，具体步骤如下：
第一步，表皮待贴合的面上面进行滚胶或喷胶；
第二步，把表皮放置在下模上面且待贴合面朝上，表皮一周并通过浮动夹持机构进行夹持；
第三步，手动或通过机械手把骨架扣在上模上面，上模上面打开若干骨架吸附孔进行吸附骨架；
第四步，模架一侧加热部平移到模架中间，上加热机构和下加热机构分别对应对上模和下模加热，控制上加热机构和下加热机构的灯管对应到表皮、骨架的距离50-100mm之间，加热时间15~20秒；表皮加热温度控制在80~100℃，骨架加热温度控制在100~120℃；
第五步，加热之后，加热部退出复位，下模打开真空吸附孔，表皮被吸附贴合在下模的仿形座椅背板的凹模内；
第六步，合模，上模带着骨架下压表皮上面，关闭下模的真空吸附孔，打开上模周边的若干表皮吸附孔吸附上方露出骨架后的表皮的内侧，同时打开下模口部两侧位置的若干吹气孔对上端露出骨架后的表皮的外侧进行吹气，合模时间20-25秒；
第七步，浮动夹持机构松开夹持的表皮，开模，手动或机械手进行取件，完成操作。
所述第五步中真空吸附孔吸附表皮时，以及第六步中骨架下压表皮时，浮动夹持机构对表皮进行持续夹持拉紧，当吸附表皮拉力或骨架下压表皮的压力大于浮动夹持机构的弹簧支撑力，则浮动夹持机构压缩弹簧把表皮往内侧稳步输送，但是整个过程保证表皮持续张紧。
本发明的优点是设计巧妙，使用方便，结构紧凑，能够防止皮纹变形，保证外观合格；本发明采用加热后进行真空吸附、浮动夹持机构持续夹持以及下模的辅助吹气，有效防止表皮皮纹变形问题；加热软化表皮以及骨架，质量提高，合格率提高，浮动夹持机构让表皮往内侧送料，又可以夹住表皮，具有张力，维持恒定张力，不会过拉伸，也不会起皱，产生皱褶。通过真空吸咐的凹模，先把表皮吸到型腔内，可使表皮拉伸更均匀一点。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明的上模的示意图。
图3是本发明的下模的示意图。
图4是本发明的下模一侧浮动夹持机构的示意图。
图5是图4中局部剖视图。
图6是本发明的浮动夹持机构的立体图。
图7是本发明的加热部的示意图。
具体实施方式
参照附图1-7，座椅背板表皮贴合设备，它包括上模1、下模2、模架3，上模1滑动安装在模架3内部上方，下模2设计在上模1下方且下模2安装在模架3的内部下方，所述上模1设计为仿形座椅背板的凸模，上模1中间上面设计有若干骨架吸附孔11，上模1的一周下端设计有若干表皮吸附孔12；所述下模2设计为仿形座椅背板的凹模，下模2一周设计有浮动夹持机构4，下模2内部一周且靠近口部位置设计有若干吹气孔21，下模2内侧底部均匀设计有真空吸附孔22，所述浮动夹持机构4包括浮动板41、弹性部42、夹持部43，浮动板41下端旋转安装在下模2的外侧靠近底部位置，浮动板41靠近中间位置通过弹性部42弹性支撑在下模2外侧靠近中间位置，浮动板41上端安装有夹持部43。
如图4-6，所述的弹性部包括弹簧421、螺栓422、调节螺母423、下旋转块424、上旋转块425，下旋转块424两端旋转安装在下模外侧下端，所述浮动板41上开有矩形孔，上旋转块425旋转安装在矩形孔内，下旋转块424中间开有螺纹孔，螺栓422底部旋入下旋转块424中间螺纹孔内，上旋转块425中间开有通孔，螺栓422从通孔内穿过，螺栓422外侧套装有弹簧421，弹簧421一端顶在下旋转块424的外侧，弹簧421另一端顶在上旋转块425的内侧，螺栓422上面还旋转安装有调节螺母423，调节螺母423压在上旋转块425的外侧；下旋转块两侧通过转轴旋转安装在两侧的第一支撑块426上面，第一支撑块426下端固定在下模一侧上面；上旋转块两侧也通过转轴旋转安装在两侧的第二支撑块上面，第二支撑块427下端固定在浮动板一侧上面且第二支撑块427位于矩形孔的两侧。弹性部并不一定依靠弹簧421进行压缩保持恒定的力，也可以设计成弹簧421被拉撤，弹簧421拉扯浮动板41，一样可以保证夹持时恒定张力，并不局限本发明所描述的压缩结构。
如图4-6，所述的夹持部43包括翻转气缸431、L型翻转臂432、翻转夹板433和固定夹板434，翻转气缸431安装在浮动板41的外侧上端，翻转气缸431的驱动端连接L型翻转臂432一端，L型翻转臂432的另一端端部安装有翻转夹板433，固定夹板434安装在浮动板41的上端。所述的固定夹板434的远离下模2的一端固定在浮动板41上端，固定夹板434的靠近下模2的另一端上面设计有一排齿牙435，一排齿牙435与翻转夹板433进行夹持配合。翻转气缸控制翻转夹板翻转进行夹持是现有技术，本发明简单描述；固定夹板设计一排齿牙配合翻转夹板对表皮进行有效夹持，防止表皮夹持滑脱，安全可靠。
如图1，图7，所述的座椅背板表皮贴合设备还包括加热部5，加热部5两侧通过水平滑动架安装模架3一侧靠近中间位置，水平滑动架伸入安装在模架3内。所述的加热部5包上模加热机构51、下模加热机构52和矩形支撑架53，上模加热机构51安装在矩形支撑架53中间上面，下模加热机构52安装在矩形支撑架53中间下面，所述水平滑动架包括水平气缸54、滑块55、滑轨56，滑轨56设计两个且分别安装在模架3靠近中间位置且滑轨56向外侧伸展一段距离，矩形支撑架53的四角位置下端分别通过滑块55滑动安装滑轨56上面，水平气缸54设计两个且分别对应安装滑轨56内侧，水平气缸54前端通过连接件连接在矩形支撑架53两边靠近角部的位置；所述上模加热机构51包括U型凹槽壳体511和若干加热管57，U型凹槽壳体511下端安装矩形支撑架53上方且U型凹槽壳体511内部两侧以及底部分别安装有加热管57，U型凹槽壳体511的后侧安装有一侧板，图7中骨架绘画了加热时示意图；所述下模加热机构52包括伸缩气缸520、左侧板、右侧板和若干加热管570，左侧板和右侧板上端分别通过伸缩气缸安装矩形支撑架的下方前后两侧位置，左侧板和右侧板之间安装有若干加热管57，若干加热管57根据座椅背板的凹槽形状进行仿形排布方式安装，图7中省略了右侧板。加热部可以设计成独立加热机构，不用设计本发明的模架上面，主要加热目的为了软化表皮以及骨架，加热的时候进行均匀稳定加热，本发明涉及上加热机构以及下加热机构针对上模上骨架以及下模上的表皮位置进行设计加热时加热管排布的结构，要确保加热时加热时到表皮距离100~150mm。
一种座椅背板表皮贴合工艺，采用所述座椅背板表皮贴合设备进行座椅背板表皮贴合工艺，具体步骤如下：
第一步，表皮6待贴合的面上面进行滚胶或喷胶；
第二步，把表皮6放置在下模2上面且待贴合面朝上，表皮6一周并通过浮动夹持机构4进行夹持；
第三步，手动或通过机械手把骨架7扣在上模1上面，上模1上面打开若干骨架吸附孔11进行吸附骨架7；骨架吸附孔设计可以快速吸附住骨架7，简单方便，
第四步，模架3一侧加热部5平移到模架3中间，上加热机构和下加热机构分别对应对上模1和下模2加热，控制上加热机构和下加热机构的灯管对应到表皮6、骨架7的距离100-150mm之间，加热时间15~20秒；表皮6加热温度控制在80~100℃，骨架7加热温度控制在100~120℃；加热距离、加热温度以及时间都是精准控制，有效软化表皮和骨架，提高贴合时质量，提高合格率；
第五步，加热之后，加热部5退出复位，下模2打开真空吸附孔22，表皮6被吸附贴合在下模2的仿形座椅背板的凹模内；真空吸附孔设计保证表皮能够均匀吸附拉扯，同时配合浮动夹持机构恒定拉力，保证表皮没有褶皱，确保后续合模时没有变形；
第六步，合模，上模1带着骨架7下压表皮6上面，关闭下模2的真空吸附孔22，打开上模1周边的若干表皮吸附孔12吸附上方露出骨架7后的表皮6的内侧，同时打开下模2口部两侧位置的若干吹气孔21对上端露出骨架7后的表皮6的外侧进行吹气，合模时间20-25秒；骨架压在表皮上之后，把表皮撑紧，浮动夹持机构配合恒定往内输送表皮，骨架与表皮贴合角部位置不会产生变形，当表皮完全贴合骨架后，需要表皮往骨架上端内侧进行包边，这时上模表皮吸附孔吸附上方表皮以及下模口部一周的吹气孔辅助对表皮外侧吹气，使表皮往骨架内侧翻折贴合，吸附、吹气以及外部的浮动夹持机构作用下，有效防止包边位置形成褶皱，防止皮纹变形；
第七步，浮动夹持机构4松开夹持的表皮6，开模，手动或机械手进行取件，完成操作。
所述第五步中真空吸附孔22吸附表皮6时，以及第六步中骨架7下压表皮6时，浮动夹持机构4对表皮6进行持续夹持拉紧，当吸附表皮6拉力或骨架7下压表皮6的压力大于浮动夹持机构4的弹簧421支撑力，则浮动夹持机构4压缩弹簧421把表皮6往内侧稳步输送，但是整个过程保证表皮6持续张紧。持续恒定张力设计有效把表皮拉伸，防止皮纹变形，还不会过拉伸，外观合格，提高产品质量，生产效率也提高，结构相对传统机构也进行简化。

Claims (8)

1.座椅背板表皮贴合设备，其特征在于，它包括上模、下模、模架，上模滑动安装在模架内部上方，下模设计在上模下方且下模安装在模架的内部下方，所述上模设计为仿形座椅背板的凸模，上模中间上面设计有若干骨架吸附孔，上模的一周下端设计有若干表皮吸附孔；所述下模设计为仿形座椅背板的凹模，下模一周设计有浮动夹持机构，下模内部一周且靠近口部位置设计有若干吹气孔，下模内侧底部均匀设计有真空吸附孔，所述浮动夹持机构包括浮动板、弹性部、夹持部，浮动板下端旋转安装在下模的外侧靠近底部位置，浮动板靠近中间位置通过弹性部弹性支撑在下模外侧靠近中间位置，浮动板上端安装有夹持部。
2.根据权利要求1所述的座椅背板表皮贴合设备，其特征在于，所述的弹性部包括弹簧、螺栓、调节螺母、下旋转块、上旋转块，下旋转块两端旋转安装在下模外侧下端，所述浮动板上开有矩形孔，上旋转块旋转安装在矩形孔内，下旋转块中间开有螺纹孔，螺栓底部旋入下旋转块中间螺纹孔内，上旋转块中间开有通孔，螺栓从通孔内穿过，螺栓外侧套装有弹簧，弹簧一端顶在下旋转块的外侧，弹簧另一端顶在上旋转块的内侧，螺栓上面还旋转安装有调节螺母，调节螺母压在上旋转块的外侧。
3.根据权利要求1所述的座椅背板表皮贴合设备，其特征在于，所述的夹持部包括翻转气缸、L型翻转臂、翻转夹板和固定夹板，翻转气缸安装在浮动板的外侧上端，翻转气缸的驱动端连接L型翻转臂一端，L型翻转臂的另一端端部安装有翻转夹板，固定夹板安装在浮动板的上端。
4.根据权利要求4所述的座椅背板表皮贴合设备，其特征在于，所述的固定夹板的远离下模的一端固定在浮动板上端，固定夹板的靠近下模的另一端上面设计有一排齿牙，一排齿牙与翻转夹板进行夹持配合。
5.根据权利要求1所述的座椅背板表皮贴合设备，其特征在于，所述的座椅背板表皮贴合设备还包括加热部，加热部两侧通过水平滑动架安装模架一侧靠近中间位置，水平滑动架伸入安装在模架内。
6.根据权利要求5所述的座椅背板表皮贴合设备，其特征在于，所述的加热部包括上模加热机构、下模加热机构和矩形支撑架，上模加热机构安装在矩形支撑架中间上面，下模加热机构安装在矩形支撑架中间下面，所述水平滑动架包括水平气缸、滑块、滑轨，滑轨设计两个且分别安装在模架靠近中间位置且滑轨向外侧伸展一段距离，矩形支撑架的四角位置下端分别通过滑块滑动安装滑轨上面，水平气缸设计两个且分别对应安装滑轨内侧，水平气缸前端通过连接件连接在矩形支撑架两边靠近角部的位置；所述上模加热机构包括U型凹槽壳体和若干加热管，U型凹槽壳体下端安装矩形支撑架上方且U型凹槽壳体内部两侧以及底部分别安装有加热管，U型凹槽壳体的后侧安装有一侧板；所述下模加热机构包括伸缩气缸、左侧板、右侧板和若干加热管，左侧板和右侧板上端分别通过伸缩气缸安装矩形支撑架的下方前后两侧位置，左侧板和右侧板之间安装有若干加热管，若干加热管根据座椅背板的凹槽形状进行仿形排布方式安装。
7.一种座椅背板表皮贴合工艺，其特征在于，采用上述权利要求1-6中任意一项所述座椅背板表皮贴合设备进行座椅背板表皮贴合工艺，具体步骤如下：
第一步，表皮待贴合的面上面进行滚胶或喷胶；
第二步，把表皮放置在下模上面且待贴合面朝上，表皮一周并通过浮动夹持机构进行夹持；
第三步，手动或通过机械手把骨架扣在上模上面，上模上面打开若干骨架吸附孔进行吸附骨架；
第四步，模架一侧加热部平移到模架中间，上加热机构和下加热机构分别对应对上模和下模加热，控制上加热机构和下加热机构的灯管对应到表皮、骨架的距离50-100mm之间，加热时间15~20秒；表皮加热温度控制在80~100℃，骨架加热温度控制在100~120℃；
第五步，加热之后，加热部退出复位，下模打开真空吸附孔，表皮被吸附贴合在下模的仿形座椅背板的凹模内；
第六步，合模，上模带着骨架下压表皮上面，关闭下模的真空吸附孔，打开上模周边的若干表皮吸附孔吸附上方露出骨架后的表皮的内侧，同时打开下模口部两侧位置的若干吹气孔对上端露出骨架后的表皮的外侧进行吹气，合模时间20-25秒；
第七步，浮动夹持机构松开夹持的表皮，开模，手动或机械手进行取件，完成操作。
8.根据权利要求7所述的一种座椅背板表皮贴合工艺，其特征在于，所述第五步中真空吸附孔吸附表皮时，以及第六步中骨架下压表皮时，浮动夹持机构对表皮进行持续夹持拉紧，当吸附表皮拉力或骨架下压表皮的压力大于浮动夹持机构的弹簧支撑力，则浮动夹持机构压缩弹簧把表皮往内侧稳步输送，但是整个过程保证表皮持续张紧。
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