[发明专利]卷边机头装置及方法

说明书

技术领域

本发明的总体技术领域为金属成形和板状金属构件的组装。

背景技术

大批量生产的金属成形和薄板金属构件的组装是汽车以及其它领域中的支柱。实例为汽车板状金属门和车身面板的制造和组装，其中至少两个钢板层连结在一起，以形成在其间具有用于其它构件(如，车窗调节器和门插销，以及锁组件)的空间的内面板和外面板。

这些面板通常需要密封面板的整个外周边缘以防止雨、雪和风进入车辆内部隔间。为了适当地密封这些面板，非常期望具有精密的密封表面，该精密的密封表面没有板状金属的骤然变化且从模切冲压面板中消除了尖锐边缘。由于门和车身面板是车辆上最易看见的，故还非常期望的是，在视觉或美学观点上具有干净且连续的精整面板边缘。

现有的制造和组装工艺已经采用了卷边组装操作，该操作大体上围绕内面板边缘卷绕或折叠外面板边缘，且像在普通的日常衣服裤子上缝卷边那样将外面板边缘压回到内部上。这产生了相对较薄的边缘，该边缘对弹性密封件和/或美观模制件应用或可应用于精整的面板上的其它处理有用。

现有的卷边装置和工艺已经在装置和使用的工艺中具有许多缺点。这些困难和缺点的实例包括使向下压在精整边缘上的辊筒保持与波状外形的板状金属连续接触，同时在板状金属接头上保持足够的压力，以形成期望的边缘。常规的卷边装置和工艺还仅能够在暴露的外表面上形成或向下压金属边缘，而不可用于到达例如隐藏的或内部边缘和沿牵引方向施加力，例如，在门窗通道的内表面中。现有装置已经试图以双向卷边装置来解决该问题，但这些装置仍具有复杂的机构和工艺的缺点，其不具有大批量生产环境所需要的精密性和耐用性。

现有的卷边装置还具有在待卷边/加工的构件附近不得不采用结构和物理空间以便压缩或预加载任何内部偏置机构，以便施加期望的力且在机头中具有期望的行程以适应过程中的变化的缺点。由于偏置机构提供了不足的预载或阻力，故现有装置存在辊筒或转角成形件在初次接触金属时将要升起或抬起的缺点。

因此，所需的是解决或改善由现有设计经历的这些和其它困难及缺点的容易地整体结合到大批量生产环境中的卷边装置机头。

发明内容

本发明包括用于解决或改善现有设计中的以上缺点的装置的若干实例。

在本发明的一个实例中，一种卷边装置辊筒机头包括沿收纳在安装在辊筒机头本体中的预加载管筒中的机头的长轴线对准的双偏置部件。一旦偏置部件安装和稳固在辊筒机头本体中，则偏置部件压缩且预加载，提供了在辊筒或转角成形件与待卷边部分的初次接触时需要的阻力，以大致消除辊筒或转角成形件升离卷边的情况。

在辊筒机头的一个实例中，使用了卷边轮快速更换机构。快速更换机构允许卷边轮手动或自动地快速且容易地从辊筒机头中除去，以用于替换、清洗或与其它轮或工件成形件互换，以适合于应用。

在另一个实例中，多个不同尺寸的转角成形工具围绕辊筒机头定位，以增强机头在卷边过程期间弯曲或形成不同尺寸的构件转角的能力。

还公开了卷边和使用本发明的卷边装置的过程的实例。

附图说明

本文的描述参考了所附附图，其中相同的参考标号表示所有若干视图中的相同部分，且在附图中：

图1为与工业多轴机器人一起使用的辊筒机头实例的示意性前部视图；

图2为图1中示出的辊筒机头的示意性截面视图；

图3为图1中示出的辊筒机头的部分示意性截面视图，其中除去了本体的壳体；

图4为沿图1中的方向C截取的示意性视图，其中除去了本体的壳体；

图5为图2中示出的辊筒机头的另一示意性截面视图；

图6为沿图1中的方向A截取的示意性透视图；

图7为沿图1中的方向B截取的示意性透视的部分分解视图；

图8为与图1中示出的辊筒机头一起使用的测力计的实例的示意性透视图；

图9为用以组装卷边辊筒机头的本发明的工艺的实例的示意性流程图；以及

图10为使用所公开的卷边机头发明的示例性卷边工艺的示意性流程图。

具体实施方式