卷边设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种卷边设备，其包括：用于承载待卷边的减振器的承载组件；用于夹持所述减振器的外筒的夹持组件；具有用于实现卷边的卷边轮的滚压头；以及运载驱动组件和旋转驱动组件，所述运载驱动组件包括运载平台、第一驱动单元及第二驱动单元，所述滚压头设于所述运载平台上，所述第一驱动单元用于驱动所述滚压头作靠近或远离所述承载组件的运动，并为所述减振器的密封件施加一定的预紧力，所述第二驱动单元用于驱动所述卷边轮作一定角度的翻转；所述旋转驱动组件用于驱动所述滚压头作旋转。本实用新型可提升减振器卷边工艺在批量生产时的质量及稳定性。
【专利说明】卷边设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及减振器制造领域，具体涉及一种用于减振器外筒的卷边作业的卷 边设备。
【背景技术】
[0002] 减振器主要用来抑制弹簧吸振后反弹时的振荡及来自路面的冲击。其广泛应用于 铁路、汽车等交通运输车辆上。减振器主要包括圆柱状的外筒、内筒总成，所述内筒总成包 括内筒、底阀、活塞连杆、导向器及密封件活塞连杆，其活塞连杆与油腔之间通过密封件进 行密封。在减振器的制造工艺中，在将内筒总成安装于外筒内部后，需要通过将减振器外筒 的上边缘进行卷边以压合于所述密封件之上，从而实现工件良好的密封性。
[0003] 现有技术中，用于减振器外筒卷边作业的卷边机为工件旋转式卷边机，其在卷边 过程中，卷边机的卷边头不作旋转，而待卷边的减振器工件则处于高速旋转状态。然而工件 旋转式卷边机存在如下缺陷：因减振器不属于中心对称零件，重心与理论回转圆心不重合， 因此，待卷边的减振器工件在高速旋转过程中易出现回转中心不稳定的情况，这势必会影 响减振器外筒的卷边质量。针对上述问题，有必要设计一种改良的卷边设备以克服上述缺 陷。
【发明内容】
[0004] 本实用新型所需解决的技术问题在于提供一种可提升减振器外筒卷边质量的卷 边设备。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种卷边设备，用于实现减振器 外筒的卷边，其包括：用于承载待卷边的减振器的承载组件；用于夹持所述减振器的外筒 的夹持组件；具有用于实现卷边的卷边轮的滚压头，所述待卷边的减振器安置于所述滚压 头与所述承载组件之间；以及运载驱动组件和旋转驱动组件，所述运载驱动组件包括运载 平台、第一驱动单元及第二驱动单元，所述滚压头设于所述运载平台上，所述第一驱动单元 用于驱动所述滚压头作靠近或远离所述承载组件的运动，并为所述减振器的密封件施加一 定的预紧力，所述第二驱动单元用于驱动所述卷边轮作一定角度的翻转以进行卷边动作； 所述旋转驱动组件用于驱动所述滚压头在卷边过程中绕所述外筒的轴线作旋转。
[0006] 于本实用新型优选的实施例中，所述滚压头还包括若干靠轮，所述若干靠轮及所 述卷边轮在卷边过程中抵靠于所述外筒的外表面上。
[0007] 于本实用新型优选的实施例中，所述靠轮具有靠轮轴承，所述卷边轮具有卷边轮 轴承，所述靠轮及所述卷边轮在卷边过程中可在所述外筒的外表面上滚动。
[0008] 于本实用新型优选的实施例中，所述承载组件包括支撑平台、设于所述支撑平台 上的工件座及用于调节所述工件座的高度的升降机构。
[0009] 于本实用新型优选的实施例中，所述夹持组件包括用于夹紧所述外筒的夹钳、驱 动所述夹钳的夹钳气缸及设于所述夹钳下方的平衡气缸，所述平衡气缸用于提供一定的承 载力以抵消所述夹钳的重力。
[0010] 于本实用新型优选的实施例中，所述旋转驱动组件包括电机、联动于所述滚压头 的输入轴法兰及连接于所述电机与所述输入轴法兰之间的同步带，所述滚压头通过若干直 柱销与所述输入轴法兰连接。
[0011] 于本实用新型优选的实施例中，所述卷边轮连接于一翻转曲肘，所述第二驱动单 元用于提拉所述翻转曲肘，以驱动所述卷边轮作翻转动作，所述滚压头在所述卷边轮的翻 转过程中保持旋转状态。
[0012] 于本实用新型优选的实施例中，所述卷边轮的翻转角度介于45°?100°之间。
[0013] 于本实用新型优选的实施例中，所述滚压头的旋转速度介于200?3000转/分钟 之间。
[0014] 于本实用新型优选的实施例中，所述卷边设备还包括用于感测所述滚压头的位移 量的位移传感器、及用于感测施加于所述减振器的密封件上的预紧力值的压力传感器。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型所具备的有益效果是：该卷边设备通过承载组件及 夹持组件将待卷边的工件进行定位与固定，再通过运载驱动组件将滚压头推送至工件位 置，并为所述工件上的密封件施加一定的预紧力，滚压头在此过程中始终处于旋转状态，在 预紧力达到一定值后，通过第二驱动单元驱动卷边轮作翻转从而实现整个减振器外筒的卷 边作业；本卷边设备采用工件不转，而滚压头作高速旋转的方式完成卷边作业，避免工件回 转中心不稳定而导致卷边质量不高的情况，从而提升减振器卷边工艺在批量生产时的质量 及稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型一具体实施例中卷边设备的结构示意图；
[0017] 图2A及图2B为本实用新型一具体实施例中卷边设备的运载驱动组件及旋转驱动 组件的结构示意图；
[0018] 图3A、图3B及图3C为本实用新型一具体实施例中卷边设备的承载组件及夹持组 件的结构示意图；
[0019] 图4A及图4B为本实用新型一具体实施例中卷边设备的滚压头的结构示意图；
[0020] 图5示出了本实用新型的卷边轮进行减振器外筒卷边工作的原理。
【具体实施方式】
[0021] 以下将结合附图所示的具体实施例对本发明进行详细描述。
[0022] 参图1所示，本实用新型具体实施例中，所述卷边设备100包括：用于承载待卷边 的减振器6的承载组件4 ;用于夹持减振器6的外筒的夹持组件5 ;核心部件滚压头3,待卷 边的减振器6安置于滚压头3与承载组件4之间；以及运载驱动组件和旋转驱动组件。其 中，运载驱动组件包括运载平台24、第一驱动单元，滚压头3设于运载平台24上，第一驱动 单元用于驱动运载平台24作上下运动，从而带动滚压头3作靠近或远离承载组件4的运 动；第一驱动单元还具有为减振器工件6上的密封件（未图示）施加一定的预紧力的功能。
[0023] 本实施方式中，卷边设备包括底板11、顶板12及设置于底板11与顶板12之间的 若干根支柱10,本实施方式优选的采用四根支柱10的柱框架结构，所有的运动部件均被安 装于此四根支柱10上，通过支柱10的导向来保证设备的刚性及各个运动部件上下运动的 平稳性及良好的对中性。其中，运载平台24被安装于此四根支柱10上，第一驱动单元包括 油缸20,通过油缸20的液压方式来实现伸缩。当然，本领域普通技术人员可以想到的是，本 实用新型运载驱动组件的驱动方式并不限于液压方式。
[0024] 配合参照图1、图2A及图2B所示，本实施方式中，运载驱动组件除包括用以实现滚 压头3上下运动的第一驱动单元外，还具有一用于驱动滚压头3上卷边轮（未标示）进行 翻转的第二驱动单元23,第二驱动单元23采用两个油缸23a、23b进行液压驱动，从而实现 卷边轮的翻转。
[0025] 关于卷边轮的翻转原理，卷边轮连接于一翻转曲肘37,第二驱动单元23用于提拉 所述翻转曲肘37,从而驱动与该翻转曲肘37联动的卷边轮作翻转。值得一提的是，滚压头 3在所述卷边轮的翻转过程中始终保持旋转状态。优选地，卷边轮的翻转角度介于45°? 100°之间，以达到较佳的卷边质量。
[0026] 继续参照图2B所示，本实施方式中，旋转驱动组件用于驱动整个滚压头3在卷边 过程中绕减振器外筒的轴线作高速旋转，其包括电机26、联动于滚压头3的输入轴法兰262 及连接于电机26与输入轴法兰262之间的同步带261，从而通过同步带261将电机的动力 传动到输入轴法兰262上，实现整个滚压头3的旋转并在此过程中可以控制滚压头3的转 速。优选地，滚压头3的旋转速度介于200?3000转/分钟之间。
[0027] 配合参照图1、图3A、图3B及图3C所示，本实施方式中，承载组件4包括支撑平台 43、设于支撑平台43上的工件座41及用于调节工件座41的高度的升降机构，待卷边的减 振器工件被坚直安置于工件座41上。其中，支撑平台43也被安置于四根支柱10上以进行 导向，升降机构包括螺旋升降机40及转换箱42,转换箱42用于将螺旋升降机40的旋转动 力转换成上下运动的驱动力，从而在需要加工不同尺寸的减振器时，可适应性更换相应的 工件座并调整工件座的高度来满足不同的工况需求。
[0028] 本实施方式中，夹持组件5包括用于夹紧工件外筒的夹钳50、驱动所述夹钳张开 及夹紧的夹钳气缸55,以及设置于夹钳50下方的平衡气缸56,夹钳50包括可相互合拢的 第一夹钳50a及第二夹钳50b，第一夹钳50a及第二夹钳50b通过工装板被定位于两根定位 杆52上。为满足不同的减振器加工的需求，夹钳50的高度需设置成可调，本实施方式中， 采取人工调整的方式来实现，具体调整方法是：按下夹持组件5上的锁销54,然后抬起或按 下夹持组件5,调整完毕后，松开锁销54即可，锁销54必须回复到位；在调整过程中，平衡 气缸56用于提供一定的承载力以抵消所述夹钳50的重力，从而提升人工调整夹钳高度的 便利性。
[0029] 为了感测滚压头施加于待卷边工件的密封件（未示出）上的预紧力的大小，本实 用新型的卷边设备还设置于用于感测密封件上的预紧力值的压力传感器45,该压力传感器 45位于所述工件座41的下方。此外，本卷边设备还配设有用于感测滚压头及主压杆的上下 位移量的位移传感器（未示出），以便于精确控制其位移量。
[0030] 接下来，请配合参照图1、图4A、图4B及图5所示，本实施方式中，核心部件滚压头 3包括主体部30及设于主体部30上的多个靠轮32及一个可翻转的卷边轮31，待卷边的减 振器工件6的外筒60被安置于多个靠轮32及卷边轮31共同围成的空间36内，即在卷边 过程中，若干靠轮32及卷边轮31抵靠于减振器外筒60的外表面上。
[0031] 如图4A所示，本实施方式中，靠轮设置成三个，包括第一靠轮32a、第二靠轮32b及 第三靠轮32c,第一靠轮32a与卷边轮31相对设置，而第二靠轮32b和第三靠轮32c两者相 对设置。其中，第一靠轮32a与卷边轮31间的轴心连线和第二靠轮32b、第三靠轮32c间 的轴心连线相互垂直，从而确保减振器外筒的位置稳定，进而提升减振器工件的卷边质量。 其中，每一靠轮32具有一靠轮轴承（未示出），卷边轮31也具有卷边轮轴承（未示出），靠 轮32及卷边轮31在卷边过程中可在外筒60的外表面上滚动，如此在卷边过程中，不会造 成减振器外筒上的漆面的损伤。当然，在本发明其他实施方式中，不难想到靠轮的数目、相 互位置关系均可根据实际需要进行变化。
[0032] 如图4B所示，对于本实用新型而言，每一个滚压头对应于一种尺寸的减振器的卷 边作业，出于卷边精度的考虑，其靠轮32及卷边轮31的位置已被限定，所以在需要加工不 同外筒直径的减振器工件时，则需要更换滚压头。为此，每一个滚压头3均设置有若干直柱 销34,该直柱销34设置于主体部30上，并且直柱销34的延伸方向与靠轮32的延伸方向相 反。本实施方式中，直柱销34的数量为两个，直柱销34的作用是与输入轴法兰262(见图 2B)快速连接，从而将输入轴法兰262的旋转动力传递至滚压头3上。
[0033] 参图5所示，本实用新型的作业原理大致是：在将工件夹持固定后，通过第一驱动 单元驱动滚压头朝向该工件运动，并对工件6上密封件62施加一定的预紧力，工件6上的 活塞连杆61安置于滚压头内部的一收容孔（未图示）内部。此后，在感测到预紧力值达标 后，开启第二驱动单元来驱动卷边轮31的翻转运动，图中可见，在翻转前，工件6的外筒的 上边缘部601处于直立状态，在翻转后，工件6的外筒的上边缘部601呈一定角度的向内翻 转，并压合在密封件62之上。需注意，此过程中，整个滚压头始终处于高速旋转状态。在工 件完成卷边作业后，滚压头向上提拉复位。
[0034] 值得一提的是，本实用新型的卷边设备上，滚压头3的外围可装设有防护罩（未示 出），以阻挡零件的窜出，当需要更换滚压头3时应将防护罩向上抬起到位，并用拉拔销及 时锁住；当滚压头3更换完毕，及时放下防护罩即可。防护罩未放下时，机器无法启动。
[0035] 本实用新型的用于减振器外筒卷边的卷边设备100,该卷边设备通过承载组件4 及夹持组件5将待卷边的工件6进行定位与固定，再通过运载驱动组件将滚压头3推送至 工件位置，并为所述工件上的密封件62施加一定的预紧力，滚压头3在此过程中始终处于 旋转状态，在预紧力达到一定值后，通过第二驱动单元驱动卷边轮作翻转从而实现整个减 振器外筒60的卷边作业；本卷边设备采用工件6不转，而滚压头3作高速旋转的方式完成 卷边作业，避免工件回转中心不稳定而导致卷边质量不高的情况，从而提升减振器卷边工 艺在批量生产时的质量及稳定性。
[0036] 应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一 个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说 明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可 以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施 方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的 等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种卷边设备，其特征在于，所述卷边设备用于实现减振器外筒的卷边，该卷边设备 包括： 承载组件，用于承载待卷边的减振器； 夹持组件，用于夹持所述减振器的外筒； 滚压头，所述滚压头具有用于实现卷边的卷边轮，所述待卷边的减振器安置于所述滚 压头与所述承载组件之间； 运载驱动组件，所述运载驱动组件包括运载平台、第一驱动单元及第二驱动单元，所述 滚压头设于所述运载平台上，所述第一驱动单元用于驱动所述滚压头作靠近或远离所述承 载组件的运动，并为所述减振器的密封件施加一定的预紧力，所述第二驱动单元用于驱动 所述卷边轮作一定角度的翻转以进行卷边动作； 旋转驱动组件，用于驱动所述滚压头在卷边过程中绕所述外筒的轴线作旋转。
2. 根据权利要求1所述的卷边设备，其特征在于，所述滚压头还包括若干靠轮，所述若 干靠轮及所述卷边轮在卷边过程中抵靠于所述外筒的外表面上。
3. 根据权利要求2所述的卷边设备，其特征在于，所述靠轮具有靠轮轴承，所述卷边轮 具有卷边轮轴承，所述靠轮及所述卷边轮在卷边过程中可在所述外筒的外表面上滚动。
4. 根据权利要求1所述的卷边设备，其特征在于，所述承载组件包括支撑平台、设于所 述支撑平台上的工件座及用于调节所述工件座的高度的升降机构。
5. 根据权利要求1所述的卷边设备，其特征在于，所述夹持组件包括用于夹紧所述外 筒的夹钳、驱动所述夹钳的夹钳气缸及设于所述夹钳下方的平衡气缸，所述平衡气缸用于 提供一定的承载力以抵消所述夹钳的重力。
6. 根据权利要求1所述的卷边设备，其特征在于，所述旋转驱动组件包括电机、联动于 所述滚压头的输入轴法兰及连接于所述电机与所述输入轴法兰之间的同步带，所述滚压头 通过若干直柱销与所述输入轴法兰连接。
7. 根据权利要求1所述的卷边设备，其特征在于，所述卷边轮连接于一翻转曲肘，所述 第二驱动单元用于提拉所述翻转曲肘，以驱动所述卷边轮作翻转动作，所述滚压头在所述 卷边轮的翻转过程中保持旋转状态。
8. 根据权利要求7所述的卷边设备，其特征在于，所述卷边轮的翻转角度介于45°? 100°之间。
9. 根据权利要求7所述的卷边设备，其特征在于，所述滚压头的旋转速度介于200? 3000转/分钟之间。
10. 根据权利要求1所述的卷边设备，其特征在于，所述卷边设备还包括用于感测所述 滚压头的位移量的位移传感器、及用于感测施加于所述减振器的密封件上的预紧力值的压 力传感器。
【文档编号】B21D19/12GK203900197SQ201420337954
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】梁家华 申请人:上海帆特机电设备制造有限公司