复合包边工艺的制作方法

1.本发明涉及车辆制造技术领域，具体提供一种复合包边工艺。


背景技术：

2.包边一般指对两个钣金装配(主要是门盖类开闭件的内外板合装)时采用一个零件的翻边包裹住另一个零件周边的方式连接。例如：发动机罩、翼子板、车门等。
3.常用的发动机罩包边工艺有机器人滚边、模具包边等包边工艺。但是，由于发动机罩造型较大，为了保证内外板之间的正常扣合，翻边角度经常会出现大于115
°
以上的情况，但是，当翻边角度超过115
°
，直接用模具包边时容易出现包不住，无法做出质量合格的总成。
4.虽然，采用机器人滚边可以做出质量合格的总成，然而，由于发动机罩包边区域较大，普通机器人滚边无法保证高节拍，生产效率低下，而针对高柔性高节拍的生产线单独用机器人滚边工艺规划相对复杂，单包边岛规划无法满足高节拍，双包边岛规划需要的投资较大，需要占用的工艺面积也较大，造成很大的成本和空间的浪费。因此，当翻边角度超过115
°
的情况时，如何兼顾工艺质量、工艺效率和工艺成本是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有包边工艺无法兼顾发动机罩工艺质量、工艺效率和工艺成本是本领域亟待解决的问题。
6.根据本发明的第一个方面，公开了一种复合包边工艺，包括以下步骤：s10:将第一钣金件和具有翻边的第二钣金件扣合；s20:将所述第二钣金件的翻边进行预滚边处理，以使所述第二钣金件的翻边调整至第一预设角度；s30:将所述第一钣金件与经过预滚边处理后的所述第二钣金件进行模具包边，将所述第二钣金件的翻边压合在所述第一钣金件上。
7.进一步地，在所述步骤s10之前，还包括以下步骤：s00:获取所述第二钣金件的翻边角度；在所述步骤s20中，还包括以下步骤：s21:比较所述第二钣金件的翻边角度是否超过第二预设角度；s22:根据比较结果，选择性对所述第二钣金件进行预滚边处理的次数，其中，第一预设角度＜第二预设角度。
8.进一步地，所述步骤s22还包括以下步骤：s221:若所述第二钣金件的翻边角度＜第二预设角度，则通过一次预滚边处理，直接将所述第二钣金件的翻边调整至第一预设角度；s222:若所述第二钣金件的翻边角度≥第二预设角度，则先通过一次预滚边处理，将所述第二钣金件的翻边调整至所述第一预设角度与所述第二预设角度之间，再通过第二次预滚边处理将所述第二钣金件的翻边调整至第一预设角度。
9.进一步地，在所述步骤s20中，所述第一预设角度的取值范围为100
°
～115
°
。
10.进一步地，在所述步骤s20中，所述第二预设角度的取值范围为130
°
～150
°
。
11.进一步地，在步骤s30中还包括以下步骤：s31:通过压机包边装置的预推刀将所述第二钣金件的翻边调整至第三预设角角度，其中，所述第三预设角度＜所述第一预设角度；
s32:通过所述压机包边装置的正压刀将所述第二钣金件的翻边压合在所述第一钣金件上完成包边。
12.进一步地，所述第三预设角度的取值范围为40
°
～45
°
。
13.进一步地，所述第一钣金件为发动机罩的内板，所述第二钣金件为所述发动机罩的外板。
14.进一步地，在所述步骤s10中，所述第一钣金件与所述第二钣金件在合拼台完成扣合。
15.进一步地，在所述步骤s20中，采用机器人滚边方式对所述第二钣金件的翻边进行预滚边处理。
16.本发明的复合包边工艺采用预滚边和模具包边相结合，先通过预滚边步骤将翻边的角度调整到第一预设角度，再通过模具包边。将预滚边和模具包边这两种包边形式混合使用，解决了钣金件包边时局部区域翻边角度过大而导致的单一压机包边质量不良的问题，同时，由于通过预滚边的角度较小可以在很短的时间内完成预滚，在不影响高节拍生产的同时又保证了最终包边过程的质量和稳定性，降低了工艺成本。
附图说明
17.下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
18.图1是本发明的实施例的复合包边工艺的工艺流程图；
19.图2是本发明的实施例的第二钣金件的翻边变化过程图；
20.图3是本发明的实施例的预滚边装置的结构示意图；
21.图4是本发明的实施例的压机包边装置的结构示意图；
22.附图标记列表：
23.10、第一钣金件；20、第二钣金件；21、翻边；30、预滚边装置；31、内板定位装置；32、包边胎膜；33、滚边机器人；40、压机包边装置；41、压机；42、上模座；43、下模座。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不局限于说明书的内容。
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.需要说明的是，在本发明的描述中，术语"上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如图1和图2所示，本发明公开了一种复合包边工艺，包括以下步骤：
30.s10:将第一钣金件10和具有翻边21的第二钣金件20扣合；
31.s20:将第二钣金件20的翻边21进行预滚边处理，以使第二钣金件20的翻边21调整至第一预设角度；
32.s30:将第一钣金件10与经过预滚边处理后的第二钣金件20进行模具包边，将第二钣金件20的翻边21压合在第一钣金件10上。
33.本发明的复合包边工艺采用预滚边和模具包边相结合，先通过预滚边步骤将翻边21的角度调整到第一预设角度，再通过模具包边。将预滚边和模具包边这两种包边形式混合使用，解决了钣金件包边时局部区域翻边21角度过大而导致的单一压机41包边质量不良的问题，同时，由于通过预滚边的角度较小可以在很短的时间内完成预滚，在不影响高节拍生产的同时又保证了最终包边过程的质量和稳定性，降低了工艺成本。
34.下面以发动机罩为例，对上述实施例进行具体说明：
35.第一钣金件10为发动机罩的内板，第二钣金件20为发动机罩的外板。
36.在步骤s10中，将需要通过机器人抓手携带发动机罩的内板并将其放置到合拼台与已在合拼台的外板完成扣合，扣合后机器人抓手吸盘吸附外板保持内板与外板的相对位置，之后将合拼件放置到如图2所示的机器人预滚边工位。
37.如图2和图3所示，在机器人预滚边工位设置有预滚边装置，预滚边装置包括内板定位装置31、包边胎膜32和滚边机器人33。内板定位装置31用于内板定位，包括内板定位销、内板法兰边定位刀块。包边胎膜32是用于外板的定位，包括胎膜型面及外板精定位导向。滚边头由1个或多个滚轮及滚边压力装置集成，用于包边控制，驱动装置用于驱动滚边头滚边。
38.在步骤s20中，内板与外板合拼完成后被机器人抓手从合拼工位搬运到机器滚边工位并放置到包边胎膜32上，包边胎膜32通过型面和周边的外板定位装置对外板进行定位，包边胎膜32设置有吸盘，吸盘对外板进行吸紧，之后机器人抓手移出，内板定位装置31夹紧，通过定位销和压料板对内板的位置进行定位，以此来保证内板与外板的相对位置及稳定性。在定位完毕后，滚边机器人33通过滚轮按照滚边轨迹沿着需要滚边的区域进行预滚边，将翻边21角度预滚到第一预设角度(图2中自i位置调整至ii位置)，其中，第一预设角度的取值范围为100
°
～115
°
。
39.如图4所示，压机包边装置40包括压机41、上模座42、下模座43、压料芯、预推刀、终包边单元、胎膜及举升机构。压机41与上模座42驱动连接，用于控制上模的升降及压力的输
出。上模座42用于固定压料芯、终压刀，上模座42上设置有内板定位销及压料板，用于矫正及保证内板的位置，预推刀设置在下模座43上，用于对外边的翻边21进行预推，其中，预推刀包括斜契机构、弹簧及推刀刀块，推刀导块设置在斜契机构上；下模座43用于固定预折单元、顶升机构，胎膜设置在下模座43上；压料芯是内板定位单元，用于内板定位，包括内板定位销、压料板(内板法兰边定位刀块)、压爪、导块等。预折边单元用于预包角度控制，包括预折驱动块(镶块、回拉机构)、预折刀块。终包边单元，用于终包边厚度、包边间隙的控制。胎膜是外板定位单元，用于外板的定位，包括胎膜型面及外板精定位导向。举升机构是总成的升降单元，用于内板与外板的合拼件下降和内板的升起，方便机器人抓放零件。
40.在步骤s30中，预滚后的内板与外板合拼件被搬运机器人从机器人滚边工位放入到压机包边装置40的举升机构上，放置到位后，机器人移出，举升机构下降，同时预滚后的合拼件被放置到下模座43上的胎膜中，通过胎膜型面、胎膜周边精定位导向对零件进行定位，通过胎膜中的吸盘对外板进行吸紧，防止外板移动。之后压机41驱动上模座42下压，下压的过程中上模座42的内板定位销对内板位置进行矫正，上模座42上的压料板对内板包边区域进行压紧，保证了内板与外板的相对位置。
41.之后，进行预推步骤s31，在步骤s31中，上模座42继续下压，上模座42的导块对斜锲机构施加一定的力，使斜契机构移动，移动的斜锲机构带动推刀刀块移动，推刀刀块通过机械运动按一定的先后顺序完成翻边21角度的预推，使翻边21角度预推至第三预设角度(图2中自ii位置至iii位置)，其中，第三预设角度范围为40
°
～45
°
。
42.随着上模座42的继续下压，斜锲的工作完成并在机械弹簧力的作用下回到初始位置完成预推。然后进行终压步骤s32，在步骤s32中，在完成预推后，这时正压刀压到被预推过的翻边21上，并施加一定的力，最终完成翻边21的压合，保持一段时间后，上模座42在压机41的作用下返回初始位置，胎膜的吸盘吹气，举升机构驱动完成包边后的前盖升起，最后，机器人抓手从压机41取件并搬运至下件工位，完成发动机罩包边总成。
43.需要说明的是，由于发动机罩种类较多，有些外边冲压成型后，其翻边21角度会大于第二预设角度，第二预设角度的取值范围为130
°
～150
°
，在这种情况下，进行一次预滚边无法将翻边21角度调整至第一预设角度，因此，容易导致出现大量不良产品。
44.还需要说明的是，为了提高预滚效率，在步骤s20中，采用机器人滚边方式对第二钣金件20的翻边21进行预滚边处理。例如，可以同时增加的两侧分段式的机器人预滚边，以便保证了足够的预滚柔性，能适应多种不同的发动机罩产品，可以在很短的时间内完成预滚，在不影响高节拍生产的同时又保证了最终包边过程的质量和稳定性。
45.为了避免上述问题，在步骤s10之前，还包括以下步骤：
46.s00:获取第二钣金件20的翻边21角度；
47.在步骤s20中，还包括以下步骤：
48.s21:比较第二钣金件20的翻边21角度是否超过第二预设角度；s22:根据比较结果，选择性对第二钣金件20进行预滚边处理的次数，其中，第一预设角度＜第二预设角度。
49.进一步地，步骤s22还包括以下步骤：
50.s221:若第二钣金件20的翻边21角度＜第二预设角度，则通过一次预滚边处理，直接将第二钣金件20的翻边21调整至第一预设角度；
51.s222:若第二钣金件20的翻边21角度≥第二预设角度，则先通过一次预滚边处理，
将第二钣金件20的翻边21调整至第一预设角度与第二预设角度之间，再通过第二次预滚边处理将钣金件的翻边21调整至第一预设角度。
52.通过测量第二钣金件20的翻边21角度，可以根据第二钣金件20初始的翻边21角度大小，判断进行预滚边的次数，如果角度过大，则分两次进行预滚边调整，若角度较小，则进行一次预滚边即可，从而保证良品率。
53.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
54.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
55.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
56.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种复合包边工艺，其特征在于，包括以下步骤：s10:将第一钣金件(10)和具有翻边(21)的第二钣金件(20)扣合；s20:将所述第二钣金件(20)的翻边(21)进行预滚边处理，以使所述第二钣金件(20)的翻边(21)调整至第一预设角度；s30:将所述第一钣金件(10)与经过预滚边处理后的所述第二钣金件(20)进行模具包边，将所述第二钣金件(20)的翻边(21)压合在所述第一钣金件(10)上。2.根据权利要求1所述的复合包边工艺，其特征在于，在所述步骤s10之前，还包括以下步骤：s00:获取所述第二钣金件(20)的翻边(21)角度；在所述步骤s20中，还包括以下步骤：s21:比较所述第二钣金件(20)的翻边(21)角度是否超过第二预设角度；s22:根据比较结果，选择性对所述第二钣金件(20)进行预滚边处理的次数，其中，第一预设角度＜第二预设角度。3.根据权利要求2所述的复合包边工艺，其特征在于，所述步骤s22还包括以下步骤：s221:若所述第二钣金件(20)的翻边(21)角度＜第二预设角度，则通过一次预滚边处理，直接将所述第二钣金件(20)的翻边(21)调整至第一预设角度；s222:若所述第二钣金件(20)的翻边(21)角度≥第二预设角度，则先通过一次预滚边处理，将所述第二钣金件(20)的翻边(21)调整至所述第一预设角度与所述第二预设角度之间，再通过第二次预滚边处理将所述第二钣金件(20)的翻边(21)调整至第一预设角度。4.根据权利要求1所述的复合包边工艺，其特征在于，在所述步骤s20中，所述第一预设角度的取值范围为100
°
～115
°
。5.根据权利要求2所述的复合包边工艺，其特征在于，在所述步骤s20中，所述第二预设角度的取值范围为130
°
～150
°
。6.根据权利要求1所述的复合包边工艺，其特征在于，在步骤s30中还包括以下步骤：s31:通过压机包边装置(40)的预推刀将所述第二钣金件(20)的翻边(21)调整至第三预设角角度，其中，所述第三预设角度＜所述第一预设角度；s32:通过所述压机包边装置(40)的正压刀将所述第二钣金件(20)的翻边(21)压合在所述第一钣金件(10)上完成包边。7.根据权利要求6所述的复合包边工艺，其特征在于，所述第三预设角度的取值范围为40
°
～45
°
。8.根据权利要求1所述的复合包边工艺，其特征在于，所述第一钣金件(10)为发动机罩的内板，所述第二钣金件(20)为所述发动机罩的外板。9.根据权利要求1所述的复合包边工艺，其特征在于，在所述步骤s10中，所述第一钣金件(10)与所述第二钣金件(20)在合拼台完成扣合。10.根据权利要求1所述的复合包边工艺，其特征在于，在所述步骤s20中，采用多个机器人滚边方式对所述第二钣金件(20)的翻边(21)进行预滚边处理。

技术总结
本发明涉及车辆制造技术领域，具体提供一种复合包边工艺，旨在解决现有包边工艺无法兼顾发动机罩工艺质量、工艺效率和工艺成本是本领域亟待解决的问题。为此目的，本发明的复合包边工艺，包括以下步骤：S10:将第一钣金件和具有翻边的第二钣金件扣合；S20:将第二钣金件的翻边进行预滚边处理，以使第二钣金件的翻边调整至第一预设角度；S30:将第一钣金件与经过预滚边处理后的第二钣金件进行模具包边，将第二钣金件的翻边压合在第一钣金件上。本发明的复合包边工艺将预滚边和模具包边这两种包边形式混合使用，在不影响高节拍生产的同时又保证了最终包边过程的质量和稳定性，降低了工艺成本。成本。成本。


技术研发人员：朱富强 邹吉明 杨兴荣
受保护的技术使用者：蔚来汽车科技（安徽）有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/22