一种楔块自动弹出装置及其卷边装置的制作方法

1.本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种楔块自动弹出装置及其卷边装置。


背景技术：

2.目前常用的车门包边工艺有液压机包边系统和机器人滚边系统两种车门包边工艺，常见的包边角度一般为0～90度或者0～180度，对于前者一般需要增加挡条支撑以达到包边角度，而后者则直接进行180度翻折，可以不需要挡条。对于逃生窗这种零件，在进行包边时，需要采用0～90度的包边方式，因此需要采用挡条，但是，现有技术中所采用的挡条在包边完成后容易将其包围在内而不易取出，影响加工效率，增加人工劳动强度。
3.已有专利文献中往往仅介绍了包边工艺，而鲜有关于所采用挡条的具体设计的改进方案。例如，申请公布号为cn114871347a的中国专利公开了一种柔性滚边工装平台，包括固定座，固定座的顶部固定连接有支撑架，支撑架的顶部固定连接有固定顶架，固定顶架的顶部固定连接有固定气缸，固定气缸的顶部固定连接有气缸压紧装置，固定气缸的底部固定连接有活动推板，活动推板的底部固定连接有回转轴承，回转轴承的底部固定连接有活动转盘，活动转盘的底部固定连接有固定板，固定板的顶部活动连接有连接板，连接板的内侧活动连接有调节杆，连接板的内侧螺纹连接有螺纹杆。该柔性滚边工装平台主要在如何夹持汽车钣金件方面进行了优化，实现了汽车钣金件自动夹持的目的，但对于如何实现0～90度的包边工艺没有具体介绍。
4.再如，申请公布号为cn110548793a的中国专利公开了及一种汽车全景天窗机器人滚边设备及滚边机器人，其中滚边设备包括分别用于为天窗四个边进行滚边的四个滚边机器人和用于控制滚边机器人工作的控制装置，滚边机器人包括机器人本体和与机器人本体连接的滚边工具，滚边工具竖直设置，控制装置分别与各滚边机器人连接，控制装置包括存储器、处理器，以及存储于存储器中，由处理器执行的程序。该方案附图5中显示滚边为0～180度的滚边形式，并没有设置挡条。
5.综上，在对逃生窗这种零件进行包边时，需要进行0～90度包边，而在包边后存在挡条不容易取出的问题，现有技术包括已有专利文献中缺少解决该问题的技术手段。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种楔块自动弹出装置及其卷边装置，以解决上述现有技术存在的问题，通过将楔块向挡条的下方深入能够提升挡条的高度，使得挡条对被支撑的零件起到支撑作用，在需要取出挡条时，可以依靠弹簧将楔块弹出而使得挡条依靠自重下降，从而能够使得挡条脱离被支撑的零件，便于挡条的取出。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.本发明提供一种楔块自动弹出装置，包括挡条、位于所述挡条下方的楔块以及连接所述挡条和所述楔块的弹簧，所述楔块的大头端连接有高于所述楔块的楔形顶面的抵接
部，所述楔块的小头端位于所述挡条的下方；所述弹簧的一端抵接所述挡条，所述弹簧的另一端抵接所述抵接部；所述抵接部远离所述挡条的一侧设置有推送结构，所述推送结构推动所述楔块向所述挡条的下方深入时，所述挡条上升，所述推送结构复位时，所述楔块在所述弹簧作用下远离所述挡条移动，所述挡条依靠自重下降。
9.优选地，所述挡条的底部设置有楔形底面，所述楔形底面与所述楔形顶面匹配贴合。
10.优选地，所述推送结构采用竖向移动的压块，所述压块朝向所述楔块的一侧设置有推送斜面，所述推送斜面朝向所述楔块方向倾斜，所述压块向下移动时，推动所述楔块向所述挡条的下方深入。
11.优选地，所述抵接部上靠近所述压块的一侧设置有承接斜面，所述承接斜面与所述推送斜面匹配贴合。
12.优选地，所述抵接部的顶部设置有与所述承接斜面的倾斜方向一致但倾斜角度大于所述承接斜面的倾斜角度的工艺斜面，所述压块的底部设置有与所述推送斜面的倾斜方向一致但倾斜角度大于所述推送斜面的倾斜角度的工艺斜面。
13.优选地，所述挡条的顶部靠近所述楔块的一侧设置有阶梯槽，所述压块靠近所述挡条的一侧设置有凸台，所述压块向下移动时，所述凸台压接在所述阶梯槽内。
14.本发明还提供一种卷边装置，包括工作台和设置在所述工作台上的推送结构，所述工作台上用于放置待卷边零件，所述待卷边零件包括零件外板和套设在所述零件外板内的零件内板，所述零件内板内设置有如前文记载的所述的楔块自动弹出装置，所述零件外板的边缘高于所述零件内板的边缘的部分形成包边部，所述包边部用于向所述零件内板内侧包边，所述挡条的一侧贴合所述零件内板设置，所述挡条的顶面用于支撑所述包边部，所述推送结构用于推动所述挡条上升到支撑位支撑所述包边部。
15.优选地，所述推送结构包括滑动设置在所述工作台上的龙门横梁，所述龙门横梁连接z轴伸缩结构的固定端，所述z轴伸缩结构的活动端连接有压块，所述压块朝向所述楔块的一侧设置有推送斜面，所述推送斜面朝向所述楔块方向倾斜，所述压块向下移动时，推动所述楔块向所述挡条的下方深入。
16.优选地，所述压块通过压紧框架安装在所述z轴伸缩结构的活动端，所述楔块沿所述零件内板的边缘环向间隔设置，且所述楔块与所述压块一一对应，所述挡条沿所述零件内板的边缘环向铺满设置。
17.优选地，包括x轴伸缩结构，所述龙门横梁连接有辅助机架，所述辅助机架的底部设置有第一铰接部，所述工作台的底部设置有第二铰接部，所述x轴伸缩结构的固定端与所述第二铰接部连接，所述x轴伸缩结构的活动端与所述第一铰接部连接。
18.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
19.(1)本发明通过将楔块向挡条的下方深入能够提升挡条的高度，使得挡条对被支撑的零件起到支撑作用，在需要取出挡条时，可以依靠弹簧将楔块弹出而使得挡条依靠自重下降，从而能够使得挡条脱离被支撑的零件，便于挡条的取出；
20.(2)本发明在挡条的底部设置有楔形底面，楔形底面与楔块的楔形顶面匹配贴合，在推动楔块移动时，能够稳定的提升或下降挡条，并能够保证对挡条的稳定支撑，使得挡条能够可靠支撑包边部；
21.(3)本发明压块的推送斜面与楔块接触，通过上下移动压块实现楔块的横向移动，再转换为挡条的上下移动，能够利用z轴伸缩结构实现对压块的驱动，结构和运行方式简单，能够方便的实现挡条的支撑和取出；
22.(4)本发明在抵接部上靠近压块的一侧设置有承接斜面，承接斜面与压块的推送斜面匹配贴合，在移动压块时，能够稳定的驱动楔块横向移动，并保证推送稳定性和推送强度。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明整体结构示意图；
25.图2为本发明去除底座后结构示意图；
26.图3为本发明楔块自动弹出装置结构示意图；
27.图4为本发明推送结构示意图；
28.图5为本发明待卷边零件卷边前结构示意图；
29.图6为图5卷边后结构示意图；
30.其中，1、底座；2、工作台；21、第二铰接部；3、胎具；4、零件内板；5、零件外板；51、包边部；6、楔块自动弹出装置；61、挡条；611、阶梯槽；62、楔块；621、承接斜面；63、弹簧；7、推送结构；71、压块；711、推送斜面；712、凸台；72、压紧框架；8、龙门横梁；9、辅助机架；91、第一铰接部；10、x轴伸缩结构；11、z轴伸缩结构。
具体实施方式
31.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，都属于本发明保护的范围。
32.本发明的目的是提供一种楔块自动弹出装置及其卷边装置，以解决现有技术存在的问题，通过将楔块向挡条的下方深入能够提升挡条的高度，使得挡条对被支撑的零件起到支撑作用，在需要取出挡条时，可以依靠弹簧将楔块弹出而使得挡条依靠自重下降，从而能够使得挡条脱离被支撑的零件，便于挡条的取出。
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.如图1～6所示，本发明提供一种楔块自动弹出装置6，包括挡条61、位于挡条61下方的楔块62以及连接挡条61和楔块62的弹簧63，挡条61用于提供对进行包边/卷边的零件的支撑，通过楔块62的移动能够控制挡条61的升降。具体的，楔块62的顶面为楔形顶面，楔块62的底面为平面，楔块62的大头端连接有高于楔形顶面的抵接部，总体上，连接有抵接部的楔块62形成l型结构，楔块62的小头端位于挡条61的下方且能够横向移动，即楔块62能够
靠近挡条61或远离挡条61移动。弹簧63位于挡条61和抵接部之间，根据抵接部的横向长度可以设置有一个或多个弹簧63，弹簧63的一端抵接挡条61，弹簧63的另一端抵接楔块62的抵接部。当楔块62朝向挡条61移动时，楔块62能够压缩弹簧63使得弹簧63蓄积弹性势能，当楔块62解除推送的动力后，依靠弹簧63的弹性势能可以将楔块62向远离挡条61的方向弹出。抵接部远离挡条61的一侧设置有推送结构7，推送结构7可以采用横向的推动结构(例如伸缩缸、电动推杆等)，也可以采用竖向的压块71。在推送结构7推动楔块62向挡条61的下方深入时，挡条61在推动楔块62的楔形顶面的作用下逐渐上升，进而依靠挡条61的顶面实现对被支撑的零件的支撑；在推送结构7复位时，楔块62在弹簧63作用下远离挡条61移动，此时，挡条61依靠自重下降，解除与被支撑的零件的接触。综上，本发明通过将楔块62向挡条61的下方深入能够提升挡条61的高度，使得挡条61对被支撑的零件起到支撑作用，在需要取出挡条61时，可以依靠弹簧63将楔块62弹出而使得挡条61依靠自重下降，从而能够使得挡条61脱离被支撑的零件，便于挡条61的取出。
35.结合如图3所示，挡条61的底部设置有楔形底面，楔形底面与楔块62的楔形顶面匹配贴合，在推动楔块62移动时，能够稳定的提升或下降挡条61，并能够保证对挡条61的稳定支撑，在利用楔块自动弹出装置6支撑特种车辆逃生窗时，能够使得挡条61可靠支撑零件外板5的包边部51。
36.如图3所示，推送结构7可以采用竖向移动的压块71，压块71可以通过z轴伸缩结构11进行驱动，z轴伸缩结构11可以采用气缸或油缸。压块71朝向楔块62的一侧设置有推送斜面711，推送斜面711朝向楔块62方向倾斜，通过上下移动压块71实现楔块62的横向移动，再转换为挡条61的上下移动。即当压块71向下移动时，在推送斜面711的作用下，能够推动楔块62向挡条61的下方深入，当压块71向上移动时，楔块62在弹簧63的作用下远离挡条61移动。
37.如图3所示，楔块62的抵接部上靠近压块71的一侧设置有承接斜面621，承接斜面621与推送斜面711匹配贴合，在移动压块71时，能够稳定的驱动楔块62横向移动，并保证推送稳定性和推送强度。
38.如图3所示，抵接部的顶部设置有与承接斜面621的倾斜方向一致但倾斜角度大于承接斜面621的倾斜角度的工艺斜面，相应的，压块71的底部设置有与推送斜面711的倾斜方向一致但倾斜角度大于推送斜面711的倾斜角度的工艺斜面。当压块71向下移动对楔块62进行推送时，能够便于实现推送斜面711和承接斜面621的接触，保证楔块自动弹出装置6的稳定可靠的应用。
39.如图3所示，挡条61的顶部靠近楔块62的一侧设置有阶梯槽611，压块71靠近挡条61的一侧设置有凸台712，凸台712与阶梯槽611匹配设置，凸台712的底面可以接触阶梯槽611的槽面，当压块71向下移动时，凸台712可以压接在阶梯槽611内，此时压块71不仅可以推动楔块62移动，也可以实现对挡条61的压紧和限位，保证挡条61作为支撑结构时的稳定性。
40.如图1～6所示，本发明还提供一种卷边装置，包括工作台2和设置在工作台2上的推送结构7，工作台2安装在底座1上，工作台2上通过胎具3放置待卷边零件，推送结构7可以相对于待卷边零件移动，进而实现对楔块自动弹出装置6的推送。待卷边零件包括零件外板5和套设在零件外板5内的零件内板4，零件内板4内设置有如前文记载的楔块自动弹出装置
6，如图5所示，零件外板5的边缘高于零件内板4的边缘的部分形成包边部51，包边部51用于向零件内板4内侧包边，如图6所示，为包边部51包边(包边角度0～90度)后的结构。挡条61的一侧贴合零件内板4设置，挡条61的顶面用于支撑包边部51，推送结构7用于推动挡条61上升到支撑位支撑包边部51，由于包边部51包边后会贴合挡条61而对挡条61具有一定的阻挡，进而造成挡条61取出的障碍，因此，在推送结构7复位后，楔块62可以在弹簧63的作用下远离挡条61移动，此时挡条61下降而脱离包边部51，从而便于挡条61由包边后的零件内取出。
41.如图1、图2和图4所示，推送结构7可以包括滑动设置在工作台2上的龙门横梁8，龙门横梁8的底部通过滑块和滑轨结构与工作台2连接，其中滑块连接龙门横梁8，滑轨连接工作台2。龙门横梁8连接z轴伸缩结构11的固定端，z轴伸缩结构11的活动端连接有压块71，压块71朝向楔块62的一侧设置有推送斜面711，推送斜面711朝向楔块62方向倾斜，通过上下移动压块71实现楔块62的横向移动，再转换为挡条61的上下移动，上述结构的设置，能够利用z轴伸缩结构11实现对压块71的驱动，结构和运行方式简单，能够方便的实现挡条61的支撑和取出。
42.如图1、图2和图4所示，压块71通过压紧框架72安装在z轴伸缩结构11的活动端，在z轴伸缩结构11的活动端上下移动时，能够带动压紧框架72上下移动，进而可以带动多个压块71整体上下移动。楔块62沿零件内板4的边缘环向间隔设置，且楔块62与压块71一一对应，挡条61沿零件内板4的边缘环向铺满设置，形成对于包边部51的有效支撑。
43.如图1、图2和图4所示，包括x轴伸缩结构10，x轴伸缩结构10可以采用气缸或油缸。龙门横梁8连接有辅助机架9，辅助机架9延伸出工作台2一段间距，以能够使得龙门横梁8移动到工作台2上的待卷边零件的正上方。辅助机架9的底部设置有第一铰接部91，工作台2的底部设置有第二铰接部21，x轴伸缩结构10的固定端与第二铰接部21连接，x轴伸缩结构10的活动端与第一铰接部91连接，从而利用工作台2为基础，可以通过辅助机架9带动龙门横梁8沿x轴方向横向移动。
44.本发明卷边装置的工作过程如下：
45.压紧框架72在z轴伸缩结构11的作用下带动压块71向上移动，辅助机架9在x轴伸缩结构10的作用下带动龙门横梁8朝远离工作台2方向向外推出。
46.在胎具3上分别放入零件外板5和零件内板4，再放入楔块62和挡条61。
47.辅助机架9在x轴伸缩结构10的作用下带动龙门横梁8靠近工作台2向胎具3位置移动，压块71与楔块自动弹出装置6相对应，压紧框架72在z轴伸缩结构11的作用下带动压块71向下移动，压块71推动楔块62移动同时压紧挡条61，弹簧63受力压缩。
48.利用机器人对零件外板5的包边部51向零件内板4内进行0～90度的包边，利用挡条61对包边部51进行支撑，90度包边完成之后，零件外板5的包边部51与挡条61上表面接触。
49.压紧框架72在z轴伸缩结构11的作用下带动压块71向上移动，压块71松开对楔块62的挤压推力，楔块62在弹簧63的作用下向远离挡条61的方向弹出，由于楔块62的楔形顶面的斜度，挡条61依靠自重向下移动，挡条61的上表面与零件外板5的包边部51产生缝隙，可以通过人工较为容易的依次取出楔块62和挡条61。
50.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的
说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种楔块自动弹出装置，其特征在于：包括挡条、位于所述挡条下方的楔块以及连接所述挡条和所述楔块的弹簧，所述楔块的大头端连接有高于所述楔块的楔形顶面的抵接部，所述楔块的小头端位于所述挡条的下方；所述弹簧的一端抵接所述挡条，所述弹簧的另一端抵接所述抵接部；所述抵接部远离所述挡条的一侧设置有推送结构，所述推送结构推动所述楔块向所述挡条的下方深入时，所述挡条上升，所述推送结构复位时，所述楔块在所述弹簧作用下远离所述挡条移动，所述挡条依靠自重下降。2.根据权利要求1所述的楔块自动弹出装置，其特征在于：所述挡条的底部设置有楔形底面，所述楔形底面与所述楔形顶面匹配贴合。3.根据权利要求1或2所述的楔块自动弹出装置，其特征在于：所述推送结构采用竖向移动的压块，所述压块朝向所述楔块的一侧设置有推送斜面，所述推送斜面朝向所述楔块方向倾斜，所述压块向下移动时，推动所述楔块向所述挡条的下方深入。4.根据权利要求3所述的楔块自动弹出装置，其特征在于：所述抵接部上靠近所述压块的一侧设置有承接斜面，所述承接斜面与所述推送斜面匹配贴合。5.根据权利要求4所述的楔块自动弹出装置，其特征在于：所述抵接部的顶部设置有与所述承接斜面的倾斜方向一致但倾斜角度大于所述承接斜面的倾斜角度的工艺斜面，所述压块的底部设置有与所述推送斜面的倾斜方向一致但倾斜角度大于所述推送斜面的倾斜角度的工艺斜面。6.根据权利要求3所述的楔块自动弹出装置，其特征在于：所述挡条的顶部靠近所述楔块的一侧设置有阶梯槽，所述压块靠近所述挡条的一侧设置有凸台，所述压块向下移动时，所述凸台压接在所述阶梯槽内。7.一种卷边装置，其特征在于：包括工作台和设置在所述工作台上的推送结构，所述工作台上用于放置待卷边零件，所述待卷边零件包括零件外板和套设在所述零件外板内的零件内板，所述零件内板内设置有如权利要求1-6任一项所述的楔块自动弹出装置，所述零件外板的边缘高于所述零件内板的边缘的部分形成包边部，所述包边部用于向所述零件内板内侧包边，所述挡条的一侧贴合所述零件内板设置，所述挡条的顶面用于支撑所述包边部，所述推送结构用于推动所述挡条上升到支撑位支撑所述包边部。8.根据权利要求7所述的卷边装置，其特征在于：所述推送结构包括滑动设置在所述工作台上的龙门横梁，所述龙门横梁连接z轴伸缩结构的固定端，所述z轴伸缩结构的活动端连接有压块，所述压块朝向所述楔块的一侧设置有推送斜面，所述推送斜面朝向所述楔块方向倾斜，所述压块向下移动时，推动所述楔块向所述挡条的下方深入。9.根据权利要求8所述的卷边装置，其特征在于：所述压块通过压紧框架安装在所述z轴伸缩结构的活动端，所述楔块沿所述零件内板的边缘环向间隔设置，且所述楔块与所述压块一一对应，所述挡条沿所述零件内板的边缘环向铺满设置。10.根据权利要求9所述的卷边装置，其特征在于：包括x轴伸缩结构，所述龙门横梁连接有辅助机架，所述辅助机架的底部设置有第一铰接部，所述工作台的底部设置有第二铰接部，所述x轴伸缩结构的固定端与所述第二铰接部连接，所述x轴伸缩结构的活动端与所述第一铰接部连接。

技术总结
本发明公开一种楔块自动弹出装置及其卷边装置，属于汽车制造技术领域，楔块自动弹出装置包括挡条、位于挡条下方的楔块以及连接挡条和楔块的弹簧，楔块的大头端连接有高于楔块的楔形顶面的抵接部，楔块的小头端位于挡条的下方；弹簧的一端抵接挡条，弹簧的另一端抵接抵接部；抵接部远离挡条的一侧设置有推送结构，推送结构推动楔块向挡条的下方深入时，挡条上升，推送结构复位时，楔块在弹簧作用下远离挡条移动，挡条依靠自重下降。本发明通过将楔块向挡条的下方深入能够提升挡条的高度，使得挡条对被支撑的零件起到支撑作用，在需要取出挡条时，依靠弹簧将楔块弹出而使得挡条依靠自重下降，从而能够使得挡条脱离被支撑的零件，便于挡条的取出。便于挡条的取出。便于挡条的取出。


技术研发人员：马安邦 黄文涛 刘拉 陈新红 胡振兴 雷鹏
受保护的技术使用者：湖北纽睿德防务科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/7/22