[发明专利]一种汽车覆盖件自动滚压包边系统

摘要

本发明涉及一种滚压包边系统，尤其涉及一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，该系统包括数控定位夹紧装置、数控滚压头、上料/卸料机械手、滚压座角度调节机构、在线扫描及识别装置、扫码标签或电子标签、PLC控制器、输送装置。在PLC控制器控制下，对待包边的汽车覆盖件在线扫描及识别，将信息传输至PLC控制器，PLC控制器指令数控顶针阵列分别形成下模腔和上模腔，上料/卸料机械手将汽车覆盖件搬运到下模腔内，上模腔向下运动实施定位夹紧，数控滚压机构在PLC控制器控制下自动进行滚压包边，包边完成后上料/卸料机械手将汽车覆盖件搬走，实现了根据输送装置上的不同汽车覆盖件进行自动识别、上下模腔自适应变化、自动滚压包边、自动取放的自动运行。

主权项

一种汽车覆盖件自动滚压包边系统，其特征在于包括以下部件：一数控定位夹紧装置，包括上模座、下模座，所述下模座周边至少设有四根用于支撑所述上模座的活动立柱，每根所述活动立柱上端均与对应的立柱气缸活塞杆联接，所述立柱气缸的缸体安装在所述上模座上，所述下模座上设有多个与所述活动立柱一一对应的联接孔，所述立柱气缸能驱动所述活动立柱端部下行至所述下模座联接孔内，所述下模座周边设有锁紧块和锁紧气缸，所述锁紧气缸用于驱动所述锁紧块在所述下模座上表面作水平往复运动，所述锁紧块用于跟所述活动立柱下端的环形槽配合，将所述活动立柱锁紧于所述下模座联接孔内；所述上模座、下模座内分别设有相互对应的数控顶针阵列，每个所述数控顶针阵列均由多根数控顶针紧密排列而成，每根所述数控顶针均包括：顶针头、导向杆、滚珠丝杆副、伺服电机及减速器，所述顶针头由弹性材料制成，镶嵌在所述导向杆前端，所述导向杆套装在所述滚珠丝杠副的丝杆外，一端与所述滚珠丝杆副的螺母固接；所述导向杆前端套装有一个定位用的导向套，所述导向杆与所述导向套内孔滑动配合且二者截面均为形状一致的多边形，所述伺服电机通过减速器驱动所述滚珠丝杆副的丝杆旋转时，所述导向杆在所述导向套内作直线运动，使所述数控顶针阵列形成与待包边的汽车覆盖件匹配的模腔并将其固定夹紧；一数控滚压机构，该机构包括三轴伺服数控平台，该三轴伺服数控平台具有X轴系、Y轴系和Z轴系，其中Z轴系滑块上装有一数控滚压头；所述数控滚压头包括一滚压座，所述滚压座的前端设有一固定轴，所述固定轴前端装有一固定滚压轮，所述滚压座内还设有一滚压臂，所述滚压臂包括活动轴及连杆机构，所述活动轴前端装有一活动滚压轮，所述活动滚压轮的下侧面与所述固定滚压轮的上侧面共同形成带有夹角的上、下滚压面；所述活动轴由一根转轴定位于所述滚压座中间，该活动轴能绕所述转轴自由转动；所述活动轴的自由端与所述连杆机构一端铰接，所述连杆机构的另一端与一角度调节机构铰接，所述活动轴能在所述角度调节机构作用下绕所述转轴轴线旋转，实时调整所述活动滚压轮的俯仰角；一上料/卸料机械手，用于将汽车覆盖件从输送装置搬运到所述数控顶针阵列中进行滚压包边，并在完成包边工序后将汽车覆盖件搬运至输送装置上；一滚压座角度调节机构，所述滚压座角度调节机构安装在所述Z轴滑块上。所述滚压座角度调节机构包括：伺服电机及减速器、摆轴，所述摆轴一端与所述滚压座联接固定，伺服电机及减速器驱动所述摆轴旋转，调节所述滚压座的俯仰角：一输送装置,用于将不同系列、不同方位的待包边的汽车覆盖件按工艺要求输送到对应工位；一在线扫描及识别装置，用于对输送装置上的待包边的汽车覆盖件的扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别并将信息传送至PLC控制器，所述扫码标签或电子标签用于记录或储存待包边的汽车覆盖件的各类信息，包括：数据模型信息、材料及物理信息、产品及工序信息、姿态及方位信息；一PLC控制器，所述PLC控制器通过信号线缆分别与所述数控定位夹紧装置的所述立柱气缸、锁紧气缸的供气系统开关、所有所述数控顶针伺服电机的控制端连接；与所述数控滚压机构的所述三轴伺服数控平台、所述滚压头连接；与所述上料/卸料机械手连接；与滚压座角度调节机构连接；与所述输送装置控制端连接；与所述在线扫描及识别装置信号的输出端连接；用于控制所述数控定位夹紧装置的所述活动立柱进行轴向运动、定位并自动锁紧，并在滚压包边时，控制所述立柱气缸提升对应的活动立柱以避让滚压头或机械手，控制所有所述数控顶针进行轴向运动，形成与待包边的汽车覆盖件匹配的模腔并将其固定夹紧，同时在滚压包边时实时提升对应的所述数控顶针，避让所述数控滚压头或上料/卸料机械手；控制所述滚压座角度调节机构，使所述固定滚压轮及所述固定轴的中心线始终与被滚压点处微分段曲线径向相一致；控制所述数控滚压机构所述三轴伺服数控平台、所述数控滚压头的运动轨迹；控制所述上料/卸料机械手完成取放料；控制所述输送装置对所述待包边覆盖件的输送；控制所述在线扫描及识别装置对待包边的所述汽车覆盖件的所述扫码标签或电子标签进行在线扫描、识别、信息传送。