[发明专利]ESL精确切边覆膜设备及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车内饰加工技术领域,具体涉及ESL精确切边覆膜设备及工艺。

背景技术

在汽车内饰加工领域，皮料的消耗是生产成本的主要因素之一，传统覆膜技术只能使用方形皮料进行覆膜，切割后的废料很多，生产成本相对非常高，而且覆膜和包边流程基本是由不同设备完成的两道以上工序。工件和皮料涂胶工序也是单独由手工或机器至少一个工位完成。所以完成一个产品的覆膜流程至少是3个工位。人力成本随着国内生活水平和收入水平的提供越来越成为生产成本的负担。由于覆膜和包边两道工序无法集成，无法满足高自动化和智能化生产的要求，传统工艺的工作效率低，且无法发保证良好的产品质量。

使用各种不同的皮料进行覆膜和对不同形状的工件进行精确覆膜并非易事，复杂的工件外形在覆膜的过程中对皮料的包覆需求量、拉伸力以及温度的需求都不一样。在传统覆膜工艺里无法解决局部皮料由于工件形状复杂造成皮料过度拉伸，皮料反弹严重进而影响覆膜质量的情况。

发明内容

本发明公开了通过精确切边覆膜技术(Exact Shape Lamination)来解决上述问题的设备和工艺，以下简称为“ESL”。ESL精确切边覆膜设备及工艺，旨在通过多角度、全方位的智能工作单元完成高效率的覆膜，采用精确局部温控技术实现皮料在覆膜过程中的温度控制，并将覆膜和包边两道工序集成在一台设备上进行，提高覆膜和包边的效率，节省人力成本，提高产品质量。

本发明采用的技术方案是：

ESL精确切边覆膜设备，包括整机控制器、上部工装和下部工装，整机控制器分别与上部工装和下部工装连接，整机控制器控制上部工装和下部工装的协同运作，便于覆膜和包边工艺的精确配合。

具体地说，所述的上部工装包括工件固定机构和工件升降机构。

所述的工件升降机构包括伸缩杆，伸缩杆的上端为固定端，伸缩杆的下端为活动端。

伸缩杆的活动端与工件固定机构连接，所述的工件固定机构包括吸附机构和/或夹持机构。针对不同材质、形状的工件，可采用不同的固定方法进行固定。

进一步的，工件固定机构上设有远红外加热系统。

所述的远红外加热系统包括加热处理器、第一主板和红外加热管，红外加热管连接到第一主板，加热处理器集成到第一主板并连接到红外加热管的控制电路。红外加热管在工件固定机构上对工件的进行加热，使工件达到最佳的覆膜温度，提高覆膜的效果。采用红外加热的方式可以根据工件部位精确定位，并可数字化控制皮料的局部温度，相比传统工艺的陶瓷加热方式节省了能源，而且加热方式更加快捷，不需要预热。

进一步的，下部工装包括模具、围绕模具周边设置的多个置料机。

这样设置的意义在于，通过多个置料机对皮料进行夹紧，更加精确地配合覆膜和包边过程，减少人工的参与，提高效率和质量。

所述的模具为冲压成型模具，模具内与工件配合，工件压入模具时完整贴合，这样可提高覆膜的效率。

进一步的，所述的置料机包括机架和设于机架上的工作台。

所述的工作台与机架之间设有高度调节器，高度调节器为液压杆、气压杆或者螺纹杆，高度调节器调节工作台相对于机架的高度。高度调节器连接到整机控制器，整机控制器控制高度调节器的运作。这样设置能兼容多种模具和工件，在使用不同模具对工件进行覆膜和包边时，只需要调整工作台的相应高度即可实现正常工作。

进一步的，工作台上设有水平滑动机构，水平滑动机构上设有竖直滑动机构，竖直滑动机构上连接有第一工作臂；竖直滑动机构上连接伸缩机构，伸缩机构连接第二工作臂，第一工作臂和第二工作臂配合组成夹爪。

所述的水平滑动机构包括第一电机、水平滑道、水平螺纹杆和水平滑座，第一电机和水平滑道位于工作台的上表面，水平滑座与水平滑道配合，水平螺纹杆一端与第一电机的转轴同轴连接，另一端与水平滑座螺纹连接。第一电机连接到整机控制器，整机控制器控制第一电机工作，第一电机通过带动水平螺纹杆转动，实现带动水平滑座在水平滑道上滑动。

所述的竖直滑动机构包括第二电机、竖直滑道、竖直螺纹杆和竖直滑座，竖直滑道安装在水平滑座上，第二电机和竖直螺纹杆均安装在竖直滑道上，竖直滑座与竖直滑道滑动配合，竖直螺纹杆一端与第二电机的转轴同轴连接，另一端与竖直滑座螺纹连接。第二电机连接到整机控制器，整机控制器控制第二电机工作，第二电机通过带动竖直螺纹杆转动，实现带动竖直滑座在竖直滑道上滑动。