带压力检测的弹性滚边组件的制作方法

本实用新型涉及用于汽车制造的夹具，更具体地说，本实用新型涉及一种带压力检测的弹性滚边组件。

背景技术：

汽车门盖包边技术现已成为汽车制造过程中的一项重要工艺，在车身中应用包边工艺的主要包括车门、机盖、翼子板和天窗版顶盖等，门盖线的包边方式主要有压力机模压包边、台式包边机包边及机器人滚压包。机器人滚边技术是一项新型包边技术，具有成形美观、容易实现柔性化生产、投入及维护成本低、作业面积小、包边质量稳定且调试周期相对较短等显著特点。

目前，机器人滚边设备中滚轮直接与被连接板接触，也是压力直接传输的部件，用以保证外板的包边轮廓形状精度。滚轮系统通常采用弹簧缓冲系统、气囊缓冲系统和刚性系统等，但一般弹簧缓冲系统易出现滚压力不稳定、调试困难、成本较高等缺陷；气囊缓冲系统复杂，需要管线包，价格高，尺寸较大，干涉区域大；刚性系统易产生冲击和磨损，使用久后对滚边质量产生不利影响。

滚边工艺分预滚边和终滚边，在离线程序基础上手动调试，对压合质量没有统一的标准，在滚轮力传递过程中加上压力传感器可以随时检测到滚轮压力值，并可以通过调整垫片调整最终滚动压力，对现场质量保证和滚轮磨损有很好指导意义，具有结构简单﹑效率高﹑成本低等特点。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种弹性滚边组件，能够解决车身开闭件内外板机器人包边压力控制问题。

本实用新型还有一个目的是提供一种弹性滚边组件，能实时反映滚压力，滚头到机器人末端的传力更为准确，方便滚头的更换。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种带压力检测的弹性滚边组件，其对汽车板体进行滚边处理，包括：

筒体，其内部具有中空的腔体，且所述腔体上下贯通；

第一轴杆，所述第一轴杆的一部分从所述筒体的下方穿入腔体，且所述第一轴杆的顶端距离腔体顶端一定距离，以使第一轴杆在外力作用下可上下移动，所述第一轴杆位于腔体内的下部外周形成一凸缘；

第一限位件，其将腔体的下部与第一轴杆之间的间隙填充，且位于凸缘的下方，所述第一限位件设置为在无外力时，所述凸缘在第一轴杆重力的作用下与所述第一限位件相抵，且所述第一限位件不干涉第一轴杆向上运动；

位于腔体内的第一轴杆由上往下间隔设置有第一垫片和第二垫片，所述第二垫片位于所述凸缘上方，所述第一垫片套设并固定于所述第一轴杆上，所述第二垫片套设于所述第一轴杆上且可上下移动，所述第一垫片和第二垫片之间设置有弹簧，所述弹簧设置为第一轴杆穿过弹簧，当第一轴杆受到压力向上的移动时，凸缘推动第二垫片向上挤压弹簧；

滚头加载体，其上固定有滚轮，所述滚头加载体与所述第一轴杆的底端固定。

优选的是，还包括：

第三垫片，其套设于第一轴杆上且可上下移动，所述第三垫片位于第二垫片下方，所述第二垫片和第三垫片之间设置有压力传感器。

优选的是，所述筒体由法兰盘和第一套筒构成，所述法兰盘固定于第一套筒顶部，所述第一套筒内部具有与法兰盘中部贯通的腔室。

优选的是，所述第一限位件与所述筒体之间设置有可拆卸的调整垫片。

优选的是，还包括：

第二套筒，其上端外径大于下端的外径，所述第二套筒的上端与法兰盘固定，下端穿过法兰盘进入第一套筒的腔室内，并延伸至第一垫片的上表面，所述第一轴杆上部穿入所述第二套筒内，所述第二套筒的内径设置为限定第一轴杆沿竖直方向运动。

优选的是，所述滚头加载体的其中三个侧面分别固定有3种不同尺寸的滚轮。

优选的是，所述滚头加载体的下端可拆卸的垂直固定有校正销。

优选的是，所述第一轴杆为滚珠花键。

优选的是，所述滚头加载体与所述第一轴杆通过连接盘固定。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、在第一轴杆中安装弹簧，弹簧变形缓冲滚头的压力，结构简单、易于使用，解决车身开闭件内外板机器人包边压力控制问题，提高控制精度﹑运动位置和速度精确，节能效果好。

2、在滚珠花键中安装压力传感器，实时反映滚压力，滚头到机器人末端的传力更为准确，方便滚头的更换。

3、通过调整垫片，可调整第一限位件与筒体底部的距离，从而达到调整滚压力大小的要求，最终控制终滚压力大小，调整方便，适应性强。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的带压力检测的弹性滚边组件的剖视图；

图2为本实用新型带压力检测的弹性滚边组件的结构示意图；

图3为本实用新型带压力检测的弹性滚边组件的左视剖视图；

图4为本实用新型带压力检测的弹性滚边组件的左视图；

图5为本实用新型带压力检测的弹性滚边组件的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～5所示，本实用新型提供一种带压力检测的弹性滚边组件，其对汽车板体进行滚边处理，包括：

筒体，其内部具有中空的腔体，且所述腔体上下贯通，使得第一轴杆2在工作时可以在腔体内上下移动。筒体的上部在工作时会与机械手臂连接，通过机械手臂来移动筒体。

第一轴杆2，所述第一轴杆2的一部分从所述筒体的下方穿入腔体，且所述第一轴杆2的顶端距离腔体顶端一定距离，以使第一轴杆2在外力作用下可上下移动，所述第一轴杆2位于腔体内的下部外周形成一凸缘21。通过第一限位件8和凸缘21的结合，实现对第一轴杆2的限位，使凸缘21只能在腔体内上下移动。

第一限位件8，其将腔体的下部与第一轴杆2之间的间隙填充，且位于凸缘21的下方，所述第一限位件8设置为在无外力时，所述凸缘21在第一轴杆2重力的作用下与所述第一限位件8相抵，且所述第一限位件8不干涉第一轴杆2向上运动。第一限位件8除了对第一轴杆2具有支撑作用，其填充腔体的下部与第一轴杆2之间的间隙还具有限定第一轴杆2运动方向的作用，使第一轴杆2朝着竖直方向上下运动。第一限位件8可采用无油衬套，但不限于无油衬套。第一限位件8与筒体之间可采用螺栓可拆卸的连接。

位于腔体内的第一轴杆2由上往下间隔设置有第一垫片51和第二垫片52，所述第二垫片52位于所述凸缘21上方，所述第一垫片51套设并固定于所述第一轴杆2上，所述第二垫片52套设于所述第一轴杆2上且可上下移动，所述第一垫片51和第二垫片52之间设置有弹簧3，所述弹簧3设置为第一轴杆2穿过弹簧3，当第一轴杆2受到压力向上的移动时，凸缘21推动第二垫片52向上挤压弹簧3。第一垫片51和第二垫片52是用于限定弹簧3的。当第一轴杆2向上运动时，凸缘21推动第二垫片52向上移动，第二垫片52推动弹簧向上运动，而第一垫片51是固定于第一轴杆2上的，从而实现了弹簧3的压缩。在本申请中弹簧可以是蝶型弹簧、柱形弹簧、波形弹簧以及其他可实现在竖直方向上受外力时能产生形变而在外力解除时可恢复原状的弹性件。

滚头加载体10，其上固定有滚轮，所述滚头加载体10与所述第一轴杆2的底端固定。

在上述技术方案中，利用机械臂和本申请的弹性滚边组件组装进行滚边操作，滚边过程中，由机械臂抓持弹性滚边组件，沿零件轮廓运动依次完成整个车门的滚边，以上技术对于本领域的技术人员而言都是可知的，本申请是对弹性滚边组件的结构进行了改进。在滚边过程中，随着机械臂沿滚边轮廓运动，只有其中一个滚轮转动，其余滚轮组件相对不运动，这一过程通过滚轮内轴承来实现，即轴承实现运动的分离。滚轮压力通过第一轴杆2传递至弹簧，当弹簧变形时，第一轴杆2会上下移动，产生不同大小的滚压力，预滚压力比较小，第一轴杆2移动小，终滚压力比较大，第一轴杆2移动大，滚头始终处于弹性保护阶段。在本申请中弹簧的弹力优选值设定为使第一轴杆2上下移动的距离不超过5mm，但也不限于该范围，可根据实际生产规模的大小进行调整。在本申请中，采用结构简单的组合方式制成弹性滚边组件，其具有重量轻的优点，相较于传统的采用平面四杆机构的滚边组件，本申请的弹性滚边组件体积小，在滚动过程中减少了与作业工具的干涉区，进而减少了与工装夹具以及待滚边组件的碰撞。

在另一种技术方案中，还包括：

第三垫片53，其套设于第一轴杆2上且可上下移动，所述第三垫片53位于第二垫片52下方，所述第二垫片52和第三垫片53之间设置有压力传感器6。第一垫片51、第二垫片52以及第三垫片53的厚度可以是4-8mm，优选是6mm，也可以根据实际生产过程的需要调整以上三个垫片的厚度，并不限于本申请所提到的厚度。如图1和图4，筒体靠近压力传感器的一侧开设有一通孔，压力传感器6的引线17从通孔穿出，与数字显示仪表连接，使压力在数字显示仪表上实时显示，数字显示仪表在市面可直接购买。在本申请中优选的压力传感器6为中间有贯通的通孔可供第一轴杆2穿过，具有该形状的传感器可在市面上购买到。

在上述技术方案中，压力传感器6设置于弹簧和凸缘21之间，当第一轴杆2运动时凸缘21通过第二垫片52直接与压力传感器进行力的传递，在传递力过程中，压力传感器6受力会产生变化，实时显示出外力的大小，且检测到的实时压力更加精确，机器人滚压调试过程中根据压力大小调整轨迹，保证压力值在合理范围，减小滚压力对滚轮的磨损，延长滚轮的使用时间。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述筒体由法兰盘1和第一套筒4构成，所述法兰盘1固定于第一套筒4顶部，所述第一套筒4内部具有与法兰盘1中部贯通的腔室。筒体的顶部由法兰盘1构成，即可直接与机械臂上的法兰盘通过螺栓连接固定。

在另一种技术方案中，所述第一限位件8与所述筒体之间设置有可拆卸的调整垫片7。可根据实际需要增设调整垫片7的数量，在其中一种实施例中，如图1所示，调整垫片7的数量为2片，厚度为3mm，通过调整垫片7可以改变第二垫片52在腔式中竖直方向的位置，从而在滚轮运动时，改变弹簧所受的挤压力，当减少调整垫片7的数量时，弹簧受到的挤压力较大，第一轴杆2向上移动时便可获得大的滚压力，当增加垫片的数量时，弹簧受到的加压力减小，第一轴杆2向上移动较大距离才可获得大的滚压力。

在另一种技术方案中，如图1所示，还包括：第二套筒14，其上端外径大于下端的外径，所述第二套筒14的上端与法兰盘固定，下端穿过法兰盘进入第一套筒4的腔室内，并延伸至第一垫片51的上表面，所述第一轴杆2上部穿入所述第二套筒14内，所述第二套筒14的内径设置为限定第一轴杆2沿竖直方向运动。第二套筒14的设置是为了进一步限定第一轴杆2的上端的运动方向，第二套筒14、弹簧3、第一限位件8以及压力传感器6均限定了第一轴杆2朝向竖直方向运动，而不会在运动过程中发生偏移，提高了滚边的精确度。

在另一种技术方案中，所述滚头加载体10的其中三个侧面分别固定有3种不同尺寸的滚轮，在本申请的图2-3中示出了三种不同规模的滚轮，分为大、中、小滚轮，其中，中滚轮12和小滚轮13通过端盖16与滚头加载体10连接，端盖和滚头加载体10之间通过螺栓固定。大滚轮11和滚头加载体10之间直接通过螺栓固定。滚轮和滚头加载体10的连接方式的不同完全取决于采用的滚轮的型号的不同。

在另一种技术方案中，所述滚头加载体10的下端可拆卸的垂直固定有校正销15。校正销15在弹性滚边组件于机械臂连接后使用于校正位置的，在实际滚边过程中需要先将校正销15拆除。本申请中校正销15与滚头加载体10可通过螺纹实现可拆卸的连接。

在另一种技术方案中，所述第一轴杆2可采用滚珠花键。

在另一种技术方案中，所述滚头加载体10与所述第一轴杆2通过连接盘9固定。连接盘9与滚头加载体10以及第一轴杆2之间均采用螺栓连接。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。