一种汽车车门密封条自动滚压装置及滚压方法与流程

1.本发明涉及车门密封条安装技术领域，具体涉及一种汽车车门密封条自动滚压装置，以及使用该汽车车门密封条自动滚压装置的滚压方法。


背景技术：

2.在车门密封条装配生产线上，目前应用较多的车门密封条的滚压安装设备均为半自动滚压形式。使用半自动滚压安装设备的过程中，需要人工在设备上安装密封条，然后把车门搬上设备，粘贴完成后，还需要人工把车门搬下来。完成单个车门的密封条装配后，再依次安装同一车辆的剩余车门。如此一来，不仅人员工作强度大，而且需要较多的人力，耗费大量的装配时间，进而影响了车辆总装生产线的生产效率。因此，需要针对汽车车门密封条的安装过程，设计研发相应的自动化安装方案。
3.经检索，中国专利文献cn113460744a中公开了一种车门密封条自动粘接装置。该装置包括底座和设置在其上端的支撑柱。支撑柱上端设有安装基板。安装基板设有用于缠绕密封条的缠绕辊。缠绕辊连接用于带动其转动的供料电机。缠绕辊右侧的安装基板表面设有用于对密封条进行传输的输送组件。安装基板右端设有用于对密封条粘贴在车门边缘的粘贴引导组件以及用于将密封条进行切断处理的切断组件。该装置不仅可以跟对不同型号密封条进行夹持输送，还可以在对密封条引导粘贴的时候对密封条进行吸附固定，避免了出现密封条脱落的问题。
4.虽然，上述车门密封条自动粘接装置相比于半自动滚压安装设置，在一定程度上提高了车门密封条的安装效率，但是，该车门密封条自动粘接装置缺乏对密封条在输送过程的检测反馈装置，难以保证密封条的安装效果，进而影响车门在使用过程中的密封性。柔性的车门密封条在输送过程中由于输送速度的变化，容易被拉伸或者压缩，从而使得密封条在不同的粘贴段具有不同的内部应力，大大影响了车门整体的密封性能。
5.又如，中国专利文献cn103707955a中公开了一种密封条粘接设备。该设备包括储存单元，其用于储存密封条，并用于将密封条输送至输送单元。输送单元，用于将密封条输送至粘接单元。粘接单元，用于将密封条粘接至车门的边缘上。切断单元，用于在车门粘接完密封条之后切断密封条。检测单元，其用于检测车门是否完全粘接密封条。控制单元，其与上述各单元分别电连接，且用于控制密封条的输送、粘接以及切断动作。在输送单元和所述粘接单元之间设有用于剥离密封条防护膜的剥离单元。
6.虽然，上述密封条粘接设备通过设置存储单元，以及提高输送单元传输密封条的速度控制精度，来保证密封条在粘贴过程中的输送速度的稳定，但是，仍然难以保证密封条的输送速度与实际粘贴滚压速度完全匹配，进而影响了密封条的粘贴质量。
7.再如，中国专利文献cn112896375a中公开了一种车门密封条粘贴安装系统及粘贴方法。该粘贴安装系统包括连接板单元、进料单元、缓冲单元、传料单元、出料单元和防护带回收单元。密封条从进料单元进入粘贴安装系统，经过缓冲单元，并在缓冲单元中形成缓冲存料。缓冲存料一方面被缓冲单元向外送料，另一方面被传料单元向上拉，从而密封条被运
送至出料单元。在出料单元处，密封条的防护带被剥离，密封条的粘贴面与车门相贴合，防护带经导向被防护带回收单元收集。
8.虽然，上述车门密封条粘贴安装系统进一步通过保证车门密封条粘贴速度和滚压头出料速度相同，避免在安装过程中拉伸或者压缩密封条，但是，该设计仅对单个车门详细分段进行线速度匹配，就至少需要分100段以上，对于控制系统和调试人员来说，调试阶段的工作量巨大。调试完成后，由于电机控制系统与机器人控制系统之间有信号传输，就会存在反应时间。即使反应时间在20ms内，也是会影响滚压粘贴质量。此外，当车门钣金有轻微尺寸波动或密封条密度有波动时，车门密封条接口间隙很难控制，进而导致粘贴质量不稳定。
9.综上所述，在粘贴车门密封条的过程中，如何设计一种自动滚压安装设备，用以优化密封条输送速度和粘贴速度相匹配的控制方案，提高密封条粘贴质量，提升密封条的安装效率，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于，为粘贴车门密封条的过程中，提供一种自动滚压安装设备，用以优化密封条输送速度和粘贴速度相匹配的控制方案，提高密封条粘贴质量，提升密封条的安装效率。
11.为实现上述目的，本发明采用如下方案：提出一种汽车车门密封条自动滚压装置，包括：一级输送单元，所述一级输送单元包括卷绕密封条的旋转轮，所述旋转轮具有动力端和连接端，所述动力端与驱动汽车车门密封条自动滚压装置沿着车门轮廓移动的运动装置相连，所述连接端设置有与二级输送单元相连的连接法兰；二级输送单元，所述二级输送单元包括立板、送料电机和传送带，所述立板与连接法兰相连，一对传送带平行布设于立板的前侧，所述送料电机与立板的后侧相连，一对传送带之间具有供密封条通过的输送通道，所述传送带的主动端设置有主动带轮，所述传送带的从动端设置有与立板相连的同步带轮，所述送料电机的输出轴与主动带轮相连，所述输送通道的入口与一级输送单元的出口相连；滚压单元，所述滚压单元包括安装座、出料轮、出料电机、滚压轮、滚压电机和浮动气缸，所述安装座与立板相连，所述出料轮位于安装座的前侧，所述出料电机的输出轴与出料轮相连，所述出料轮的一侧设置有防护带回收单元，所述防护带回收单元包括防护带回收转轮，所述出料轮和防护带回收转轮之间具有出料通道，所述滚压轮位于出料通道的出口一侧，所述滚压电机的输出轴与滚压轮相连，所述浮动气缸的固定端与安装座相连，所述浮动气缸的伸缩端与滚压电机的底座相连，所述出料轮和滚压轮之间设置有切断密封条的切断装置，所述切断装置的固定端与安装座相连；柔性缓冲单元，所述柔性缓冲单元位于滚压单元的入口与输送通道的出口之间，所述柔性缓冲单元包括壳体和测距传感器，所述壳体的内部具有供密封条通过的检测通道，所述检测通道的入口与输送通道的出口相连，所述检测通道的出口与出料通道的入口相连，所述检测通道上设置有供测距传感器测量密封条位置的检测口，所述测距传感器的检测端正对检测口，所述测距传感器用于测量检测端与检测通道内密封条之间的距离值，
所述距离值用于控制传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值。
12.作为优选，测距传感器测量的距离值具有第一检测区间、第二检测区间和第三检测区间，当距离值处于第一检测区间时，传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值为1，当距离值处于第二检测区间时，传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值大于1，当距离值处于第三检测区间时，传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值小于1。
13.作为优选，一级输送单元的入口处设置有密封条导向单元，密封条导向单元包括导向管和连接架，连接架的一端与运动装置相连，连接架的另一端与导向管相连，一级输送单元的出口处设置有转向轮，转向轮通过支架与旋转轮相连。
14.作为优选，送料电机的输出轴通过送料传送齿轮与主动带轮相连，传送带的内侧设置有张紧轮，张紧轮通过转轴与立板相连。
15.作为优选，壳体包括承托板和盖板，承托板的底部与安装座相连，盖板与承托板的顶部相连，盖板与承托板之间具有供密封条通过的检测通道，检测通道具有折弯部，测距传感器通过安装架与安装座相连，测距传感器位于折弯部的内侧。
16.作为优选，防护带回收单元具有防护带回收通道，防护带回收通道位于防护带回收转轮的外侧，防护带回收通道上设置有导向轮和导向弯管，导向轮与安装座相连，导向弯管通过管夹与安装座相连。
17.作为优选，出料轮与滚压轮之间设置有切口传感器，切口传感器的固定端与安装座相连。
18.本发明还提出一种使用前述汽车车门密封条自动滚压装置的滚压方法，包括：步骤一、运动装置驱动汽车车门密封条自动滚压装置的滚压轮移动至车门的密封条粘贴处的起点，使得被剥离防护带的密封条的粘贴面与车门贴合；步骤二、密封条在传送带和出料轮的共同驱动下，依次经输送通道、检测通道和出料通道供应至滚压轮处，滚压轮通过浮动气缸向密封条施加夹紧力，滚压电机驱动滚压轮对密封条实施滚压，柔性缓冲单元中的测距传感器实时测量测距传感器的检测端与检测通道内密封条之间的距离值，根据距离值的大小调整传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值，防护带回收单元收集被剥离的防护带；步骤三、运动装置驱动汽车车门密封条自动滚压装置的滚压轮沿着车门的轮廓行走一周，完成对车门密封条的粘贴安装和滚压。
19.本发明提供的一种汽车车门密封条自动滚压装置及滚压方法与现有技术相比，具有如下突出的实质性特点和显著进步：1、该汽车车门密封条自动滚压装置通过柔性缓冲单元中测距传感器实时测量测距传感器的检测端与检测通道内密封条之间的距离值，并根据距离值的大小调整传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值，优化了密封条输送速度和粘贴速度相匹配的控制方案，在滚压密封条的过程中，无需对单个车门详细分段进行线速度匹配，大大减少了调试阶段的工作量，避免了在安装过程中出现拉伸或者压缩密封条的情况，提高了密封条的粘贴质量，提升了密封条的安装效率；2、该汽车车门密封条自动滚压装置中滚压轮通过浮动气缸向密封条施加夹紧力，使得滚压轮形成柔性滚压结构，利用浮动气缸来调节夹紧力，解决了由于传输信号延迟，车门钣金有轻微尺寸波动或密封条密度波动，影响滚压质量的问题。
附图说明
20.图1是本发明实施例中一种汽车车门密封条自动滚压装置的立体结构示意图；图2是图1中一种汽车车门密封条自动滚压装置在另一视角的立体结构示意图；图3是一级输送单元的立体结构示意图；图4是二级输送单元的立体结构示意图；图5是滚压单元的装配结构示意图；图6是图5中滚压单元在另一视角的装配结构示意图；图7是柔性缓冲单元的立体结构示意图；图8是柔性缓冲单元的工作原理示意图；图9是密封条导向单元的立体结构示意图。
21.附图标记：一级输送单元1、二级输送单元2、柔性缓冲单元3、滚压单元4、防护带回收单元5、密封条导向单元6、密封条7、切口传感器8、连接法兰11、旋转轮12、支架13、转向轮14、立板21、传送带22、主动带轮23、同步带轮24、送料电机25、送料传动齿轮26、张紧轮27、承托板31、盖板32、安装架33、测距传感器34、正常位置35、第一极限位置36、第二极限位置37、安装座41、出料轮42、切断装置43、滚压轮44、滚压电机45、浮动气缸46、防护带回收转轮51、回收电机52、导向弯管53、导向轮54、导向管61、连接架62。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
23.如图1-9所示的一种汽车车门密封条自动滚压装置，在车门密封条安装的过程中，用以优化密封条输送速度和粘贴速度相匹配的控制方案。该装置通过在滚压单元的入口和输送通道的出口之间设置柔性缓冲单元。利用柔性缓冲单元中测距传感器实时测量测距传感器的检测端与检测通道内密封条之间的距离值，并根据距离值的大小调整传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值。避免了在安装过程中出现拉伸或者压缩密封条的情况，大大减少了装置在调试阶段中的工作量，提高了密封条的粘贴质量，提升了密封条的安装效率。
24.如图1结合图2所示，一种汽车车门密封条自动滚压装置包括一级输送单元1、二级输送单元2、柔性缓冲单元3、滚压单元4、防护带回收单元5和密封条导向单元6。
25.如图3所示，一级输送单元1包括卷绕密封条7的旋转轮12。旋转轮12具有动力端和连接端。动力端与驱动汽车车门密封条自动滚压装置沿着车门轮廓移动的运动装置相连。连接端设置有与二级输送单元2相连的连接法兰11。
26.如图1所示，一级输送单元1的入口处设置有密封条导向单元6。结合图9所示，密封条导向单元6包括导向管61和连接架62。连接架62的一端与运动装置相连。连接架62的另一端与导向管61相连。一级输送单元1的出口处设置有转向轮14。转向轮14通过支架13与旋转轮12相连。
27.如图4所示，二级输送单元2包括立板21、送料电机25和传送带22。立板21与连接法兰11相连。一对传送带22平行布设于立板21的前侧。送料电机25与立板21的后侧相连。一对传送带22之间具有供密封条7通过的输送通道。传送带22的主动端设置有主动带轮23。传送带22的从动端设置有与立板21相连的同步带轮24。送料电机25的输出轴与主动带轮23相
连。输送通道的入口与一级输送单元1的出口相连。
28.如图5结合图6所示，滚压单元4包括安装座41、出料轮42、出料电机、滚压轮44、滚压电机45和浮动气缸46。安装座41与立板21相连。出料轮42位于安装座41的前侧。出料电机的输出轴与出料轮42相连。出料轮42的一侧设置有防护带回收单元5。防护带回收单元5包括防护带回收转轮51。出料轮42和防护带回收转轮51之间具有出料通道。如图6所示，防护带回收转轮51与回收电机52的输出轴相连。
29.如图6所示，滚压轮44位于出料通道的出口一侧。滚压电机45的输出轴与滚压轮44相连。浮动气缸46的固定端与安装座41相连。浮动气缸46的伸缩端与滚压电机45的底座相连。滚压轮通过浮动气缸向密封条施加夹紧力，使得滚压轮形成柔性滚压结构，利用浮动气缸来调节夹紧力，解决了由于传输信号延迟，车门钣金有轻微尺寸波动或密封条密度波动，影响滚压质量的问题。
30.如图5所示，出料轮42和滚压轮44之间设置有切断密封条7的切断装置43。切断装置43的固定端与安装座41相连。结合图2所示，出料轮42与滚压轮44之间设置有切口传感器8。切口传感器8的固定端与安装座41相连。切口传感器8用于检测车门的密封条粘贴处的起点的位置，进而控制切断装置43对密封条7实施切断。实际使用过程中，密封条安装完成后，粘贴起点与终点之间的接口缝隙可达到0.5mm内。
31.如图7所示，柔性缓冲单元3位于滚压单元4的入口与输送通道的出口之间。柔性缓冲单元3包括壳体和测距传感器34。壳体的内部具有供密封条7通过的检测通道。检测通道的入口与输送通道的出口相连。检测通道的出口与出料通道的入口相连。检测通道上设置有供测距传感器34测量密封条7位置的检测口。测距传感器34的检测端正对检测口。测距传感器34用于测量检测端与检测通道内密封条7之间的距离值。距离值用于控制传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值。
32.其中，测距传感器34测量的距离值具有第一检测区间、第二检测区间和第三检测区间。当距离值处于第一检测区间时，传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值为1；当距离值处于第二检测区间时，传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值大于1；当距离值处于第三检测区间时，传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值小于1。
33.如图7结合图8所示，壳体包括承托板31和盖板32。承托板31的底部与安装座41相连。盖板32与承托板31的顶部相连。盖板32与承托板31之间具有供密封条7通过的检测通道。检测通道具有折弯部。测距传感器34通过安装架33与安装座41相连。测距传感器34位于折弯部的内侧。
34.如图8所示，当距离值处于第一检测区间时，密封条7在检测通道中处于正常位置35，此时，传送带22的线速度与出料轮42的线速度相等，密封条7均匀地供应至滚压轮44处；当距离值处于第二检测区间时，密封条7在检测通道中处于第一极限位置36，检测通道中的密封条的长度相较于正常位置35时的密封条长度，密封条的长度减少，需要补充输送密封条，进而调整送料电机25或者出料电机的转速，使得传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值大于1；当距离值处于第三检测区间时，密封条7在检测通道中处于第二极限位置37，检测通道中的密封条的长度相较于正常位置35时的密封条长度，密封条的长度增加，需要减少密封条的输送，进而调整送料电机25或者出料电机的转速，使得传送带22的线
速度与出料轮42的线速度之间的比值小于1。
35.例如，当距离值处于第二检测区间时，提高送料电机25的转速，传送带22做加速运动，使得传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值为1.2:1；当距离值处于第三检测区间时，降低送料电机25的转速，传送带22做减速运动，使得传送带22的线速度与出料轮42的线速度之间的比值为1:0.8。
36.如图4所示，送料电机25的输出轴通过送料传送齿轮与主动带轮23相连。传送带22的内侧设置有张紧轮27。张紧轮27通过转轴与立板21相连。
37.如图5所示，防护带回收单元5具有防护带回收通道。防护带回收通道位于防护带回收转轮51的外侧。防护带回收通道上设置有导向轮54和导向弯管53。导向轮54与安装座41相连。导向弯管53通过管夹与安装座41相连。
38.本发明实施例中提出的一种汽车车门密封条自动滚压装置使用时，包括：步骤一、运动装置驱动汽车车门密封条自动滚压装置的滚压轮移动至车门的密封条粘贴处的起点，使得被剥离防护带的密封条的粘贴面与车门贴合；步骤二、密封条在传送带和出料轮的共同驱动下，依次经输送通道、检测通道和出料通道供应至滚压轮处，滚压轮通过浮动气缸向密封条施加夹紧力，滚压电机驱动滚压轮对密封条实施滚压，柔性缓冲单元中的测距传感器实时测量测距传感器的检测端与检测通道内密封条之间的距离值，根据距离值的大小调整传送带的线速度与出料轮的线速度之间的比值，防护带回收单元收集被剥离的防护带；步骤三、运动装置驱动汽车车门密封条自动滚压装置的滚压轮沿着车门的轮廓行走一周，完成对车门密封条的粘贴安装和滚压。
39.本发明实施例中的一种汽车车门密封条自动滚压装置通过在滚压单元的入口和输送通道的出口之间设置柔性缓冲单元，在滚压过程中，不需要单个车门详细分段进行线速度匹配（分100段以上），只需把速度变化大的地方简单分为12段即可，也无需精确调试。
40.在步骤二中，通过控制系统调节送料电机的转速与出料电机的转速，使传送带的线速度与出料轮的线速度相同。同时，柔性缓冲单元中的测距传感器实时测量测距传感器的检测端与检测通道内密封条之间的距离值，通过检测到的距离值判断密封条在检测通道内所处的位置，进而获得密封条在检测通道中的长度信息，从而进一步对送料电机的转速或者出料电机的转速进行调整，使得检测通道内的密封条处于正常位置。
41.该汽车车门密封条自动滚压装置使用时，当密封胶条粘贴到车门上100mm后，出料轮放开密封条，使检测通道内的密封条直供滚压轮，如此一来，模拟出人手粘贴密封条的过程。然后设备进行加速快速粘贴，当密封条滚压车门一圈准备切断时，切口传感器探测到密封条的粘贴处的起点位置，给切断装置以切断信号，对密封条进行切割，完成滚压。
42.本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。