一种车门内外板滚边压合设备以及滚边压合控制方法与流程

本发明涉及车身焊装，具体涉及一种车门内外板滚边压合设备以及滚边压合控制方法。

背景技术：

1、在车门滚边压合系统中，车门内外板的滚边合成效果决定了整车匹配性以及美观性，同时也决定着产品质量，这就要求我们要保证滚边精度。但是，由于车门外板件不存在基准定位孔，导致一直以来四门内外板滚边压合普遍存在定位精度不够、滚边质量不佳的情况。目前现有的滚边机构以及系统，缺乏严谨的精定位配置机构，滚边效果完全靠机器人滚边轨迹的优化调整，非常费时费力；同时，当下的滚边系统做出了多重化的设计创新，但纵观各项滚边系统依然会受到车型数量和场地空间的制约，扩充性和兼容性严重不足，控制方法也比较单一，不符合当前降本提效的时势需求。绝大多数夹紧工件方式在进行滚边时还必须进行打开，滚压工具的作用力控制不好会产生工件的局部变形，调整极为困难，需要反复进行调试验证与更正。与此同时，现有的滚边系统除机构本身问题外，还具有车型、场地、切换及控制方法等多方面的局限性。

2、综上所述，目前现有的四门滚边压合技术存在定位精度误差、易产生工件变形，场地空间限制大、实现车型数量受限、控制方法升级扩展难和兼容性差等诸多缺点。

技术实现思路

1、为了解决车型数量和场地空间受限等的问题，本发明提出了一种车门内外板滚边压合设备以及滚边压合控制方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种车门内外板滚边压合设备，包括压料板夹具、压合模夹具、定位滑移基座、切换定夹机器人、滚边机器人和控制模块；

4、所述压合模夹具与压料板夹具配合使用，用于对车门内外板进行夹紧固定；

5、所述压合模夹具可拆卸安装于所述定位滑移基座上，所述定位滑移基座用于带动所述压合模夹具进行移动；

6、所述切换定夹机器人上设有上切换盘，所述压料板夹具外侧设有下切换盘，通过所述上切换盘和下切换盘间的锁紧和脱开实现夹具的切换；

7、所述滚边机器人上设有滚边工具，用于对车门内外板进行滚边；

8、所述控制系统包括plc控制子系统和机器人控制子系统，所述plc控制子系统用于向机器人控制子系统发出指令，以及控制压料板夹具和压合模夹具运行；所述机器人控制子系统用于根据指令控制切换定夹机器人、滚边机器人和定位滑移基座完成滚边和位移。

9、优选地，所述滚边机器人的数量为两个。

10、优选地，所述压料板夹具包括压料基板，所述下切换盘安装于压料基板的外侧中心位置；所述压料基板上固定安装有多组压料镶块，用于对车门内板紧密贴合；所述压料基板内侧设有两组可调节定位销机构部件，用于实现车门内板的基准定位；所述压料基板的四角位置分别设有定位夹紧连接块，其中一对对角位置的定位夹紧连接块上设有连接板，所述连接板上设有定位销和第一检测开关；压料基板内侧还设有第二检测开关，用于检测车门内板贴合情况。

11、优选地，所述压合模夹具包括一体性胎膜机构和底部支撑基板，所述一体性胎膜机构固定于所述底部支撑基板上；

12、所述一体性胎膜机构上设有第三检测开关和若干真空吸盘，所述第三检测开关用于检测车门外板到位情况，所述真空吸盘用于将车门外板吸附夹紧；

13、所述底部支撑基板上固定有局部折边机构、6个工件定位定夹机构和4个匹配夹紧机构，其中两个所述匹配夹紧机构上设置有基准定位孔和第四检测开关，所述基准定位孔用于与定位销进行定位配合，所述第四检测开关用于检测压合模夹具到位情况；所述局部折边机构用于对无法容纳所述滚边工具的局部板件完成滚边工作；

14、所述底部支撑基板底部设有若干连接基板，用于与所述定位滑移基座相连接。

15、优选地，所述定位滑移基座包括主体基座、滑移基板、伺服电机和减速器；所述主体基座上固接有滑移导轨和直线齿轨，所述主体基座底部固接有调整连接底板，用于与地面进行连接；

16、所述滑移基板下方设有滑移滚轮，搭载于直线齿轨上，滑移基板上方设有定位销；

17、所述伺服电机与减速器固定连接，所述减速器的主轴上安装有传动齿轮，用于与直线齿轨啮合固接在一起，带动滑移基板进行位移。

18、优选地，所述plc控制子系统包括网络通讯主站模块、cpu处理器和第一安全控制单元，所述机器人控制子系统包括网络通讯板卡和第二安全控制单元；所述cpu处理器通过网络通讯主站模块接收设备运行状态信号，并通过网络通讯板卡接收车型匹配状态信号，所述第一安全控制单元进而第二安全控制单元用于接收现场安全信号，根据现场安全信号数据全面控制夹具动作运行以及机器人动作运行。

19、优选地，所述一体化胎膜机构外表面为数控精加工研磨的仿形面。

20、优选地，所述压料镶块采用分体加工、组合使用的方式，所述压料镶块外表面为数控精加工研磨的仿形面。

21、一种车门内外板滚边压合方法，应用如上所述的车门内外板滚边压合设备，所述方法具体包括如下步骤：

22、s1、车门内外板夹持定位：

23、将车门内外板套合工件置于压合模夹具上，压合模夹具识别到工件，真空吸盘进行吸附并向控制系统反馈信号；

24、s2、车门内外板夹紧：

25、切换定夹机器人带动压料板夹具至压合模夹具上，压料板夹具上定位机构插入压合模夹具的匹配定位孔中，第二检测开关和第三检测开关检测到工件位置准确，四组匹配夹紧机构夹紧压料板夹具，同时发出反馈信号；

26、s3、开始滚边工作：

27、滚边机器人带滚边工具进入夹具区域，工件定位定夹机构的气缸翻转打开，然后开始滚边，对外板翻边滚压，再将内板进行包边，同时局部折边机构对局部工件压紧一定时间完成局部折边；

28、s4、完成滚边工作：

29、滚边机器人归位，工件定位定夹机构的气缸夹紧，重新处于定位状态，四组匹配夹紧机构解除夹紧状态，真空吸盘停止抽真空，切换定夹机器人带动压料板夹具回归原位，取走车门工件，完成一个车门内外板的滚边压合；

30、s5、车型夹具切换判断：

31、根据预设计划清单或人为切换信号，判断是否切换车型并更换夹具，若需要切换车型并更换夹具，则进入下一步，若仍对同车型进行加工，则返回循环步骤s1～s4；

32、s6、原车型夹具取出：

33、切换定夹机器人带动压料板夹具至压合模夹具上，第一检测开关和第四检测开关识别到到位信号并进行信号反馈，切换盘上下盘脱开，切换定夹机器人回到等待位后反馈信号，滑移基板位移至装载位，此时将整体夹具机构从滑移基板上取出；

34、s7、新车型夹具进入：

35、将新车型整体夹具机构安装于滑移基板上，然后识别判断车型数据，信号数据匹配一致后车型切换初始化命令请求生效；

36、滑移基板带动新车型整体夹具机构进入工作位，切换定夹机器人接收到反馈信号后进行轨迹运动，使上下切换盘相互锁紧，切换定夹机器人带动压料板夹具归位，然后返回执行步骤s1～s4。

37、优选地，步骤s3中所述外板翻边滚压的次数为3次，所述局部折边的压紧时间为3秒。

38、与现有技术相比，本发明解决了车型数量和场地空间受限的问题，具体有益效果为：

39、1.本发明提供的滚边压合设备中采用定位滑移基座，能够用于带动所述压合模夹具进行移动，与切换定夹机器人配合使用，进行有效地车型夹具的退出与进入进行夹具切换，车型数量无上限限制，不受场地空间约束，扩展和兼容性强，在厂房面积和设备投入等方面均可以做到最小的投入；

40、2.本发明不仅适用于多种车型的高节拍自动化生产，还能解决滚边精度和滚边质量差的问题，每两种机构的配合连接都具备定位配合机构，保证定位精准；车门内外板套合件的夹紧采用压料板夹具压紧压合模夹具的方式，夹紧效果更佳；滚边区域完全无遮挡，型面贴合度高且降低工作节拍；压料板和压合模的工作型面加工为仿形面，严密贴合内外板工件，降低工件变形度。