一種滾邊輪機構的製作方法

2023-05-08 00:08:21

專利名稱：一種滾邊輪機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器人滾邊系統中用到的浮動滾邊輪機構，特別是一種壓力可控 的滾邊輪機構。
背景技術：
現今的汽車工業中，車輛的車門、發動機蓋、行李箱蓋、車頂等部件的製作都需要 用到包邊工藝，包邊時的壓力控制可以直接影響車身裝配精度和整車外觀的美觀性，對汽 車工業的意義也十分重大。傳統的包邊方法通常使用傳統模具和壓機的凸輪或者槓桿機構 衝壓包邊，但是包邊的輪廓需要根據車身外形的變化而變化，沿著整個輪廓包邊的角度也 不同，包邊過渡急劇的區域和包邊角度過大的區域，包邊都會非常困難，傳統衝壓包邊模具 佔地多，成本高，柔性差。因此，現今出現了克服了這些缺點的機器人滾邊工藝，該工藝是通 過機器人手臂持有滾邊輪將已經折邊過的產品滾壓到一定角度，一般用於薄壁板材的產品 生產，特別是薄壁亮面產品的生產，滾邊輪安裝在機器人手臂的頭部，是應用於生產的關鍵 部件。現有的滾邊輪一般有兩種方式1)利用導軌加彈簧的浮動機構，2)設計專用伺服機 構檢測滾邊輪壓力進行自動調節，第一種方式的滾邊輪雖然結構簡易，但是緩衝效率低，同 時滾邊壓力調節範圍較窄，第二種方式的滾邊輪雖然壓力控制精確，但是其機構複雜，穩定 性較差，同時成本也相當高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種結構簡單、緩衝 效率高並且可無級調控滾邊壓力的柔性的滾邊輪機構。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種滾邊輪機構，包括底板、固定 在底板上的固定座、轉臂和滾邊輪，其中轉臂一端鉸接在所述的固定座上，轉臂的另一端安 裝有所述的滾邊輪，其特徵在於所述的底板上還安裝有與所述的固定座位於同一側且帶 進氣口的氣囊，該氣囊的底部與所述轉臂的另一端相連。該滾邊輪機構利用氣囊來作為緩 衝和壓力調節裝置，能夠更方便可靠地調節滾邊的壓力，提高滾邊輪機構的可靠性和緩衝 效率。為了使該滾邊輪機構能夠適用於不同產品不同弧度以及滾邊角度的要求，還包括 一小滾邊輪，該小滾邊輪安裝在所述滾邊輪的軸上，並且小滾邊輪與滾邊輪分別平行地設 於所述轉臂的兩側。為了方便控制氣囊內的壓縮氣體的壓力，所述的底板上還設有與所述氣囊的進氣 口相連的進氣接口。為了使該轉臂具有固定的工作原點位置、限定轉臂的運動範圍並且保護氣囊和整 個結構的穩定性，所述固定座上還設有所述轉臂的限位機構。優選地，所述限位機構包括轉 臂上的限位塊和固定座上供該限位塊插入並且在其內運動的槽。與現有技術相比，本發明的優點在於採用氣囊作為緩衝以及壓力調節元件，不但提高了緩衝效率，還實現了壓力的無級可控以及可靠控制，並且該滾邊輪機構結構簡單、穩 定性高，適用於汽車產業中多種需要滾邊操作的場合。


圖1為本發明實施例滾邊輪機構的正面示意圖。圖2為本發明滾邊路機構沿圖1中A-A'線的剖面圖。圖3為本發明實施例在加工產品時的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。本發明的可控壓力的滾邊輪機構包括底板1，氣囊6，固定座2，轉臂5以及大滾邊 輪9和小滾邊輪10，如圖1、2所示，該滾邊輪機構可通過底板1安裝於機器人手臂的端部， 底板1的同一側上還分開安裝有氣囊6和固定座2，轉臂5的一端通過銷軸3連接到固定座 2上，另一端同時連接到氣囊6的底部和通過軸承8連接到大滾邊輪9的軸上，轉臂5可以 以固定座2為基點轉動。小滾邊輪10安裝在大滾邊輪9的軸上相對於大滾邊輪9的另一 側，與大滾邊輪9平行安裝，並且大滾邊輪9與小滾邊輪10分別位於轉臂5的兩側，小滾邊 輪10與大滾邊輪9的軸用螺母11進行固定。大小滾邊輪的採用是為了適應不同產品的弧 度以及滾邊角度的要求，當然，根據滾邊的需要，本領域技術人員也容易想到設計其他位置 和滾邊角度的多個滾邊輪。在底板1上還設有與氣囊6的進氣口相連接的進氣接口 7，用 於機器控制氣囊6的進氣和放氣。並且轉軸固定座2上還具有限位機構，該限位機構作為 滾邊輪機構工作時轉臂5的一個原點的工作位置。該限位機構可以是如圖1所示的轉臂5 上的限位塊51和固定座2的槽21相配合的結構，限位塊51可以在槽21內移動，槽21限 定了限位塊51的運動範圍，也可以是在轉軸固定座2與轉臂5相對的面上設置單個限位塊 或者多個限位塊來限制轉臂5的運動範圍。該限位機構不但能作為工作時轉臂5的一個原 點，還能夠限定轉臂5的運動範圍，起到保護氣囊和機構穩定性的作用。該機構工作時，將需要加工的產品固定在模具上後，如圖3所示，通過計算確定滾 邊時產品所承受的壓力，通過底板1上的進氣接口 7調節氣囊6內壓縮氣體的壓力值，使氣 囊6達到該工作壓力，並且通過預先編好的路徑程序，使機器人帶著滾邊輪機構按照預定 的軌跡運動，當接觸到產品需要滾邊的面時，滾邊輪機構將低速接近產品，由於利用了氣囊 6作為緩衝，大滾邊輪9或者小滾邊輪10在接近產品時不會存在衝擊，隨後滾邊輪機構上的 滾邊輪可在產品面上滾動達到產品成型的目的。滾邊結束後，滾邊輪機構利用限位機構設 定回復到原始位置，機器人回到原點位置等待下一輪循環。由於本發明的滾邊輪機構採用了氣囊6作為壓力調節元件，可以實現壓力的無級 調節，同時可以避免滾邊輪在工作時的震動，並且利用氣囊6作為緩衝元件，緩衝效率也 高，該滾邊輪機構結構簡單，可靠性高，並且壓力可控，性能也相對穩定。並且該滾邊輪機構 的限位機構位置固定，所以使滾邊輪的滾邊角度可以達到0 180度的範圍，適用於現今汽 車產業中很多需要進行滾邊的場合。除上述實施例外，本發明還包括有其他實施方式，凡採用等同變換或者等效替換 方式形成的技術方案，均應落入本發明權利要求的保護範圍之內。
權利要求
一種滾邊輪機構，包括底板(1)、固定在底板(1)上的固定座(2)、轉臂(5)和滾邊輪(9)，其中轉臂(5)一端鉸接在所述的固定座(2)上，轉臂(5)的另一端安裝有所述的滾邊輪(9)，其特徵在於所述的底板(1)上還安裝有與所述的固定座(2)位於同一側且帶進氣口的氣囊(6)，該氣囊(6)的底部與所述轉臂(5)的另一端相連。
2.如權利要求1所述的滾邊輪機構，其特徵在於還包括一小滾邊輪(10)，該小滾邊輪 (10)安裝在所述滾邊輪(9)的軸上，並且小滾邊輪(10)與滾邊輪(9)分別平行地設於所述 轉臂(5)的兩側。
3.如權利要求1所述的滾邊輪機構，其特徵在於所述的底板上還設有與所述氣囊(6) 的進氣口相連的進氣接口(7)。
4.如權利要求1或2或3所述的滾邊輪機構，其特徵在於所述固定座(2)上還設有 所述轉臂(5)的限位機構。
5.如權利要求4所述的滾邊輪機構，其特徵在於所述限位機構包括轉臂(5)上的限 位塊(51)和固定座(2)上供該限位塊(51)插入並且在其內運動的槽(21)。
全文摘要
一種滾邊輪機構，包括底板、固定在底板上的固定座、轉臂和滾邊輪，其中轉臂一端鉸接在所述的固定座上，轉臂的另一端安裝有所述的滾邊輪，其特徵在於所述的底板上還安裝有與所述的固定座位於同一側且帶進氣口的氣囊，該氣囊的底部與所述轉臂的另一端相連。該滾邊輪機構利用氣囊來作為緩衝和壓力調節裝置，不但能提高緩衝效率，還實現了壓力的無級可控以及可靠控制，適用於汽車產業中多種需要滾邊的場合。
文檔編號B21D19/02GK101823093SQ20101013901
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者康齊正, 鄔波濤, 陸俞良, 陳亮 申請人:寧波信泰機械有限公司