[實(shí)用新型]機(jī)器人彈性滾邊工具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020553618.8
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN202010716U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林巨廣;施成攀;牛趙龍;崔鵬;邱峰;韓慧;王慶華;孫順;湯東華
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽巨一自動化裝備有限公司
• 主分類號: B21D19/06
• 分類號: B21D19/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)器人滾邊系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)檢測和調(diào)整滾輪與板件的壓力的機(jī)器人彈性滾邊工具。

背景技術(shù)

隨著各汽車主機(jī)廠對投入成本的控制，壓機(jī)包邊由于一次投入高、柔性差的而逐漸淡出車身門蓋等部分的內(nèi)外板包邊工藝，而與之相比機(jī)器人滾邊系統(tǒng)由于其一次投入少、柔性高、維護(hù)成本本低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被各汽車主機(jī)廠所關(guān)注。在機(jī)器人滾邊系統(tǒng)中，為防止?jié)L輪對板件造成壓力過大或者壓力不足，造成板件滾邊質(zhì)量不好，需要能夠保持滾邊壓力在一定的范圍之類，并隨時監(jiān)控滾邊時壓力的大小。

在滾邊系統(tǒng)中，為了保證板件翻邊整齊，美觀，通常需要分成三個步驟進(jìn)行滾邊，如圖1所示，從圖1a的原始狀態(tài)開始，依次經(jīng)過：將外板21翻轉(zhuǎn)30°(如圖1b所示)，60°(如圖1c所示)和90°(如圖1d所示)。根據(jù)常用的板材料質(zhì)與工藝要求，前兩步驟翻邊過程大致需要F_pre＝700～800N的壓力即可將外板折彎；最后一道步驟需要約F_fin＝1500～1600N的壓力才能將外板21壓平，包邊在內(nèi)板22上，而且通常壓力不能超過1600N，否則可能會將板件壓出壓痕。同時需要保證滾邊工具非剛性受力，延長工具使用壽命。

為了保證這樣的壓力范圍，需要設(shè)置一套能夠調(diào)整和監(jiān)控當(dāng)前壓力的機(jī)構(gòu)，保證前兩步工序壓力不超過800N，而第三步工序的壓力近1600N，但目前使用的相關(guān)成套設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價相當(dāng)高，不利于普遍應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施的機(jī)器人彈性滾邊工具，以適應(yīng)滾邊系統(tǒng)彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)的要求。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型機(jī)器人彈性滾邊工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

設(shè)置蓋板法蘭與套筒之間是為螺栓固結(jié)；壓力傳感器由螺栓固定設(shè)置在蓋板法蘭上，傳感器壓頭是用螺紋連接在壓力傳感器的底部，壓簧的上端將彈簧壓緊塊抵于傳感器壓頭，壓簧的下端抵于花鍵軸的頂端；

設(shè)置用于安裝壓邊滾輪的滾輪安裝塊，所述滾輪安裝塊通過連接塊與花鍵軸相連接，由花鍵軸平鍵限制滾輪安裝塊與花鍵軸之間的相互轉(zhuǎn)動；花鍵套通過花鍵套平鍵限止與套筒之間的轉(zhuǎn)動。

本實(shí)用新型機(jī)器人彈性滾邊工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于分別設(shè)置不同直徑的大徑滾輪和小徑滾輪，所述大徑滾輪和小徑滾輪分別安裝在滾輪安裝塊的端部兩側(cè)。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施，可以適應(yīng)滾邊系統(tǒng)彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)的要求。

附圖說明

圖1為滾邊步驟示意圖。

圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號：1蓋板法蘭、2套筒、3傳感器壓頭、4彈簧壓緊塊、5花鍵套、6花鍵軸、7下端蓋、8連接塊、9滾輪安裝塊、10大徑滾輪、11滾珠軸承、12大徑滾輪軸、13軸承、14小徑滾輪、15螺栓、16花鍵軸平鍵、17壓力傳感器、18花鍵套平鍵、19壓簧。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)施例設(shè)置蓋板法蘭1與套筒2之間是為螺栓固結(jié)；壓力傳感器17由螺栓固定設(shè)置在蓋板法蘭1上，傳感器壓頭3是用螺紋連接在壓力傳感器17的底部，壓簧19的上端將彈簧壓緊塊4抵于傳感器壓頭3，壓簧19的下端抵于花鍵軸6的頂端；

設(shè)置滾輪安裝塊9，大徑滾輪10和小徑滾輪14分別安裝在滾輪安裝塊9的端部兩側(cè)；滾輪安裝塊9是通過連接塊8與花鍵軸6相連接，由花鍵軸平鍵16限制滾輪安裝塊9與花鍵軸6之間的相互轉(zhuǎn)動；花鍵套5通過花鍵套平鍵18限止與套筒2之間的轉(zhuǎn)動，下蓋板7通過螺栓固定在套筒2上。

大徑滾輪10用來完成平整板件的滾邊工作，對于板件出現(xiàn)曲率較大的弧度的地方使用大徑滾輪14進(jìn)行滾邊。圖2所示，大徑滾輪10是通過大徑滾輪軸12安裝在滾輪安裝塊9上，中間裝有滾珠軸承11，小徑滾輪14是通過軸承13安裝在滾輪安裝塊9上，軸承13也是采用滾珠軸承。

壓力傳感器17會將測得的壓力即時顯示在外接的顯示屏上。

通過花鍵軸6將壓簧19預(yù)壓縮2mm，其中壓簧19的彈性系數(shù)為400N/mm，因此系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下，壓簧19產(chǎn)生的預(yù)壓力為800N。

工作過程：

當(dāng)整套系統(tǒng)進(jìn)行前兩步包邊的時候，滾輪滾壓板件，將力逐級向上傳至壓簧上，由于前兩個步驟的滾邊工藝只是將板件折彎，需要的力一般為500-600N，故前兩步工序壓簧19并不產(chǎn)生壓縮變形，此時壓力傳感器17檢測到彈簧壓力始終為800N。

當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行第三步包邊的時候，滾輪需要將外板件壓實(shí)在內(nèi)板件之上，需要近1600N的壓力，滾輪壓力超過800N的時候，壓簧由原來的2mm預(yù)壓開始繼續(xù)壓縮，此時壓力傳感器檢測到的壓力會隨著滾輪壓力的增大而增大，忽略掉測量誤差，壓力傳感器顯示的數(shù)值基本為當(dāng)前滾邊實(shí)際壓力，因此，根據(jù)壓力傳感器顯示的數(shù)值控制機(jī)器人手臂的下壓距離，即可保證板件最終的壓合力不超過工藝要求的1600N。