專利名稱：制造卷邊工件的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于制造卷邊工件的設備。該設備由通過卷邊加工結合的內(nèi)外構件來制造兩種不同形狀的工件，如汽車的左、右門。
汽車的左、右門是按下列方式制造的。由框、增強件、梁或類似構件結合到門內(nèi)板上而制成門內(nèi)構件，該門內(nèi)構件通常稱為“內(nèi)構件”，它與通常稱為“外構件”的門外板結合從而得到局部組裝的門。然后將門外板的邊緣(或周邊緣)進行卷邊加工(簡稱為“卷邊”)從而將門外板和門內(nèi)構件結合在一起。然后再焊接門外板邊緣上的卷邊部分。
汽車的左、右門的形狀不同，但是是相互對稱的。因此使左、右門通常在為相應的門而排它性地準備的單獨的生產(chǎn)線上制造。由于這種方法會導致較高的設備成本，已經(jīng)知道了一種在普通生產(chǎn)線上制造左、右門的設備(見已公開而未審查的日本專利申請No.145217/1978)。
這種通常的設備具有一對用于左、右門的門內(nèi)構件組裝臺，左、右門是相互平行放置的。在每個組裝臺，若干門內(nèi)件的結構零件如門內(nèi)板、框、增強件、門梁或類似件相互連接。在這些門內(nèi)構件組裝臺的下游側(cè)，在生產(chǎn)線上裝有下列加工臺它們是左、右門共用的局部組裝臺，用于通過將門外板和門內(nèi)構件結合在一起來局部組裝門；用于右門的卷邊臺，其中一臺卷邊設備宜于放置右門；用于左門的卷邊臺，其中一臺卷邊設備宜于放置左門。每個左、右門僅可在相應的卷邊臺上卷邊。這就是說不與專用的卷邊臺相對應的門允許通過時就不能在其中進行卷邊加工。
卷邊加工的一個周期包括下列步驟將門送入卷邊設備；關閉卷邊設備的卷邊模；將卷邊模保持在壓力下；打開卷邊模；將門排出卷邊設備。在左、右門用排它性的預制的生產(chǎn)線上制造的情況下，總數(shù)是2個門的左、右門可在一個時間內(nèi)(即一個周期的時間)制成，要求一個周期的卷邊加工。然而在上述共同生產(chǎn)線上，在一個周期時間內(nèi)僅能制造一個門，這將導致效率低下。
有鑒于此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于制造卷邊工件的低成本的設備，在其中能高效率地制造兩種工件。
為了達到上述和其它目的，本發(fā)明提供一種制造卷邊工件的設備，該工件由卷邊來結合內(nèi)、外構件而形成，具有兩種不同的形狀。該設備包括一個共同的局部組裝臺，用于采用內(nèi)外構件結合在一起的方法來交替地局部組裝兩種工件；一個卷邊臺，它與局部組裝臺并排放置，第一卷邊設備宜用于第一種工件，第二卷邊設備宜用于第二種工件；一個共同的工件輸送自動裝置，用于將在局部組裝臺上組裝的第一和第二種工件交替地送入第一卷邊設備和第二卷邊設備。在第一和第二卷邊設備的一個中排放一個工件并送入下一個工件的同時，在第一和第二卷邊設備的另一個中進行從關閉卷邊模到打開卷邊模的卷邊步驟。
按照本發(fā)明，在第一個卷邊設備進行下列步驟的同時，即設卷邊設備的卷邊模已打開、排放第一種加工后的工件時，在該卷邊設備中送入在局部組裝臺組裝的第一種工件；在第二臺卷邊設備中進行下列步驟，即關閉卷邊模、將卷邊模保持在壓力下，打開卷邊模。然后，在進行下列步驟的同時，亦即從第二卷邊設備排放第二種加工后的工件并送入在局部組裝臺組裝的第二種工件的步驟的同時，在第一個卷邊設備上進行下列步驟，亦即關閉卷邊模、將卷邊模保持在壓力下，和打開卷邊模的步驟。通過重復上述步驟，兩種工件能以連續(xù)不斷的方式交替地進行卷邊。在一臺卷邊設備上進行排放工件和送入工件所要求的一個時間內(nèi)，還進行了關閉卷邊模，將卷邊模保持在壓力下和打開卷邊模的步驟。因此兩種工件能在大約為卷邊加工一半周期的時間間隔上交替地進行生產(chǎn)。結果兩種不同的工件可達到在為每種工件排它性地準備的單獨的生產(chǎn)線上制造的類似的效果。此外，在本發(fā)明中，局部組裝臺和工件輸送自動裝置可分別用于兩種工件，與為每種工件準備單獨生產(chǎn)線相比，改進了空間利用效率、減小了設備成本、大大地提高了生產(chǎn)率。
另外，在本發(fā)明中，第一和第二卷邊設備是交替地操作的。在兩臺卷邊設備均由液壓機構成的情況下，這就可能將一個共用的液壓源的液壓通過一個轉(zhuǎn)換閥有選擇地供給兩臺卷邊設備。通過采用相互共用的液壓源，可以進一步降低成本。
通常將工件送入卷邊設備是由傳送帶進行的。然而由一條傳送帶傳送兩種工件、同時還要將它們放入一對與局部組裝臺并排放置的卷邊設備上是困難的。作為一種解決辦法，在本發(fā)明中，工件是由工件輸送自動裝置送到卷邊設備上的。設工件輸送自動裝置最好還包括安裝在自動裝置的操作端上的自動手，設自動手具有若干夾持裝置，用以夾持每個工件外構件周邊上的若干側(cè)部的彎邊。當彎邊用夾持裝置夾持時，夾持裝置用作為內(nèi)構件的推進裝置，以防止內(nèi)構件從外構件上脫開，從而可防止內(nèi)、外構件之間的錯位。此外，工件可在自動手移動時在脫開和懸掛狀態(tài)下送入卷邊設備，結果可防止外構件的外表面被劃傷，因此可進行高質(zhì)量的卷邊加工。
夾持裝置最好做成第一個夾持裝置用于夾持外構件預定側(cè)的一個彎邊部分，第二和第三夾持裝置用于夾持外構件的上述預定側(cè)的縱向上相互面對的兩個相對側(cè)的彎邊部分；其中每個第二和第三夾持裝置安裝在每個可移動支架上，該可移動支架支撐成可在相互面對的兩側(cè)面上移動，并可在兩側(cè)面伸展的縱向上移動。由此可固定不同尺寸的工件。另外每個第二和第三夾持裝置最好這樣支撐在每個可移動支架上，使得它可繞每個夾持裝置縱向伸展的軸轉(zhuǎn)動。這樣即使外構件相對側(cè)彎邊部分夾持點的垂直方向可隨著工件種類的不同而變化時，每個第二和第三夾持裝置轉(zhuǎn)動，以跟隨彎邊部分夾持點的方向。因此，每個夾持點在每個第二和第三夾持裝置的垂直方向上被牢固地夾持。
另外，在每個夾持裝置上最好具有能打開和關閉的一對夾爪，一個夾爪上具有一個凸頭，另一個上具有一個凹口，從而使外構件的彎邊以局部變形的方式固定在凸頭和凹口之間。也能防止彎邊部分由于其自身重量而從在夾持裝置上滑動或滑出。因此能牢固地固定工件。
該卷邊設備原來由液壓機構成，它包括在其四角上垂直提供的支柱和一個通過一個液壓作動筒，從延伸的上支架懸掛的壓頭，上支架跨接四根支柱。在如本發(fā)明的以相互并排關系提供的兩臺卷邊設備的情況下，亦即工件能由一共用的工件輸送自動裝置交替地送入一臺和另一臺之一的卷邊設備的情況下，下面的布局是必需的。為了使工件送入而從相互并排放置卷邊設備的方向看的中間位置上不受支柱的干擾，工件輸送自動裝置必須移位到一個卷邊設備側(cè)和另一個卷邊設備側(cè)。這個自動裝置的移位所需要的時間形成了時間損失，結果將工件送入卷邊設備所需的時間加長，這個事實成為提高效率的障礙。
作為傳統(tǒng)的液壓機，人們已知它包括僅在對角相對的兩個角上設有垂直支柱，以及通過液壓作動筒從兩根支柱間伸展的上梁上懸掛下的壓頭。如果每個卷邊設備均由這種壓機構成，則兩個卷邊設備相互平行放置成使兩臺卷邊設備的上述上梁安置成朝向工件輸送自動裝置安裝側(cè)開口的V字形，而在朝向放置兩個卷邊設備的工件輸送自動裝置部分的那一側(cè)，支柱僅位于兩個相互并排放置的卷邊設備的外側(cè)。而在支柱之間的中間部分保持為一個敞開的空間而沒有任何支柱。因此通過將工件輸送自動裝置放置在安置兩個卷邊設備方向的中間位置上，兩種工件就能被交替地送到兩個卷邊設備上。這樣就可減少工件送到兩個卷邊設備上所需要的時間，并可進一步提高效率。
另外，該設備還最好包括一個共用的外構件傳送設備，該傳送設備交替地將第一種工件的外構件和第二種工件的外構件送到局部組裝臺；還包括內(nèi)構件傳送設備，它交替地將第一種工件的內(nèi)構件和第二種工件的內(nèi)構件傳送到局部組裝臺。內(nèi)構件傳送設備將內(nèi)構件結合到已傳到局部組裝臺的外構件上。因此內(nèi)構件傳送設備和外構件傳送設備對兩種工件來說是通用的，因此可進一步降低成本。
在一些預定的加工如增強焊接加工，施加密封劑或類似的對內(nèi)構件的加工中，所需要的時間較長，這就有必要提供一種用于單獨制備每種加工工件的內(nèi)構件生產(chǎn)線。在這種情況下，該設備最好還包括一個共用的內(nèi)構件組裝臺，它具有一對分別用于第一種工件和第二種工件的內(nèi)構件安裝架。每個內(nèi)構件安裝架均能放置按預定位置關系的若干內(nèi)構件結構零件，并安置成能在設定位置和焊接位置之間變換位置，在設定位置，在每個內(nèi)構件安裝架上進行設定加工，在焊接位置，在內(nèi)構件安裝架上焊接若干內(nèi)構件結構零件，從而組裝內(nèi)構件；一對生產(chǎn)線用于對第一種工件和第二種工件進行預定的加工，該加工是在位于焊接位置的內(nèi)構件安裝架以外的內(nèi)構件上進行的。從兩條內(nèi)構件生產(chǎn)線上交替排放的第一種工件的內(nèi)構件和第二種工件的內(nèi)構件由內(nèi)構件傳送設備傳送到局部組裝臺。在這種布局中，內(nèi)構件組裝臺對兩種工件來說可以是共用的，因此可以減少成本。另外，采用這種布局，下面的情況是可能的，亦即在第一種工件的內(nèi)構件安裝架轉(zhuǎn)動定位在設定位置時，第一種工件的內(nèi)構件結構零件能設定定位在第一種工件的內(nèi)構件安裝架上。當?shù)诙N工件的內(nèi)構件安裝架正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)定位在設定位置時，第二種工件的內(nèi)構件結構零件能被設定定位在第二種工件的內(nèi)構件安裝架上。在這種布局中，就不必由工人來進行為每個工件配置內(nèi)構件結構零件的設定工作，這就節(jié)省了人力。
通過下列參照附圖的詳細描述可以更加清楚本發(fā)明的上述和其它目的以及伴隨的優(yōu)越性，其中

圖1是用本發(fā)明來制造門的設備的第一個實施例的平面視圖；圖2是圖1箭頭Ⅱ所指方向的卷邊臺的前視圖；圖3是內(nèi)構件傳送自動裝置的自動手的平面視圖；圖4是沿圖3中ⅣA-ⅣA線的剖視圖，圖4B是沿圖3中ⅣB-ⅣB線的剖視圖；圖4C是沿圖3的ⅣC-ⅣC線的剖視圖；圖5是工件輸送自動裝置的自動手的平面視圖；圖6是圖5中箭頭Ⅵ方向的自動手的平面視圖；圖7是圖5中箭頭Ⅶ方向的自動手的平面視圖；圖8是裝到圖5的自動手上的夾持裝置的下端部的放大視圖；圖9是用來發(fā)明來制造門的設備的第二個實施例的平面視圖；圖10是圖9中箭頭Ⅹ方向的卷邊臺的前視圖；圖11是表示每個卷邊加工步驟所用時間的時間表。
現(xiàn)將描述本發(fā)明所用到的制造汽車左、右門的設備的第一個實施例。
如圖1所示，該制造門的設備具有內(nèi)構件輸送臺S1，通常被稱為內(nèi)構件的用于車門的門內(nèi)件送入或供入該臺S1；外構件輸送臺S2，通常被稱為外構件的用于車門的外板送入或供入該臺S2，一個局部組裝臺S3，在其中門內(nèi)件與門外板結合從而局部組裝車門；一個卷邊臺S4，在其中已彎曲的(或通過彎曲而立起的)門外板外周邊上的彎邊部分被卷曲，從而使門外板和門內(nèi)件結合在一起；還有一個焊接臺S5，在其中焊接已卷曲的部分。
在內(nèi)構件輸送臺S1，放有一轉(zhuǎn)臺1。在轉(zhuǎn)臺1上裝有用于右門WR的第一門內(nèi)件安裝架21和用于左門WL的第二個門內(nèi)件安裝架22。通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺1，兩個門內(nèi)件安裝架21,22交替地在轉(zhuǎn)臺1的一個周向(徑向)側(cè)上的設定位置S1a和轉(zhuǎn)臺1的另一個周向側(cè)(或徑向相對側(cè))上的排放位置S1b之間轉(zhuǎn)動(或反轉(zhuǎn))。在設定位置S1a，相應的門內(nèi)件WRI、WLI用手工設定定位在每個門內(nèi)件安裝架21,22上。通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺1，用于右門的門內(nèi)件WRI和用于左門的門內(nèi)件WLI交替地供到排放位置S1b。
在外構件輸送臺S2，具有用手工送進的用于右門的門外板WRO和用于左門的門外板WLO，這些板是以交替方式、門外板WRO和WLO的內(nèi)表面朝上的水平姿態(tài)送入的。通過放置在外構件輸送臺S2和局部組裝臺S3之間、通常被稱為外構件輸送設備的共同的輸送設備3，用于右門的門外板WRO和用于左門的門外板WLO交替地以水平姿態(tài)從外構件輸送臺S2通過一個封裝臺S6傳送到局部組裝臺S3。在封裝臺S6，由封裝自動裝置將封裝劑加到或涂到將門外板WRO、WLO連接到門內(nèi)件WRI,WLI上的連接部分上。
在內(nèi)構件輸送臺S1和局部組裝臺S3之間裝有共用的通常被稱為共用的內(nèi)構件傳送設備的內(nèi)構件傳送自動裝置5。交替地送到排放位置S1b的用于右門的門內(nèi)件WRI和用于左門的門內(nèi)件WLI由門內(nèi)件傳送自動裝置5傳送到局部組裝臺S3。門內(nèi)件WRI,WLI分別與門外板WRO,WLO結合，這些門外板由傳送設備3從門內(nèi)件傳送自動裝置5的傳送件的上側(cè)交替地送入局部組裝臺S3。由此交替地局部組裝右門WR和左門WL。
在卷邊臺S4，與局部組裝臺S3呈相互并排關系放置的是用于右門WR的第一卷邊設備61和用于左門WL的第二卷邊設備62。在局部組裝臺S3交替進行局部組裝的右門WR和左門WL由裝在局部組裝臺S3和卷邊臺S4之間的共用的工件輸送自動裝置7交替地送到第一卷邊設備61和第二卷邊設備62。右門WR的卷邊加工由第一卷邊設備61進行，左門WL的卷邊加工由第二卷邊設備62進行，兩種門的加工是交替進行的。
在焊接臺S5裝有轉(zhuǎn)臺8。在轉(zhuǎn)臺8上裝有用于右門WR的第一焊接架91和用于左門WL的第二焊接架92。通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺8，第一和第二焊接架91和92交替地在卷邊臺S4側(cè)部上的焊接位置S5a和與焊接位置S5a徑向相對側(cè)的排放位置S5b之間的位置上轉(zhuǎn)動或反轉(zhuǎn)。在焊接臺S5和卷邊臺S4之間，裝有一臺共用的工件排放自動裝置10，使裝置10用于交替地排放在第一卷邊臺61上卷邊的右門WR和在第二卷邊臺62上卷邊的左門WL。當要排放右門WR時，第一焊接架91轉(zhuǎn)到焊接位置S5a，該右門WR由工件排放自動裝置10傳送到第一焊接架91。當排放左門WL時，第二焊接架92轉(zhuǎn)到焊接位置S5a，該左門WL由工件排放自動裝置10傳送到第二焊接架92。然后在焊接位置S5a，卷邊部分由每個焊接架91,92上的若干焊槍(未示出)進行點焊。在排放位置S5b上，每個門WR,WL從焊接架91,92上移開送到下一步驟。
如圖2所示，每個第一和第二卷邊設備61,62由液壓作動筒6b上下移動壓頭6a的液壓機構成。每個定位在卷邊模6c上的門WR,WL的門外板WRO,WLO彎邊部分WOa由于壓頭6a下移、通過隨著它的移動而內(nèi)鎖的卷邊沖頭(未示出)而經(jīng)受卷邊加工。用于上下移動的閥6d,6d分別連到第一和第二卷邊設備61,62的液壓作動筒6b,6b上。來自由一個電動液壓泵構成的液壓源6e的壓力通過轉(zhuǎn)換閥6f有選擇地加到兩個提升閥6d,6d上。
每個門WR,WL卷邊加工的一個循環(huán)由下列步驟構成將門WR,WL送到卷邊設備61,62上以定位在卷邊模6c上的步驟；通過降下壓頭6以關閉卷邊模的步驟；通過使壓頭6a保持在下端位置上以使壓模保持在壓力下(即保持卷模受壓)的步驟；通過升起壓頭6a而打開壓模的步驟；以及通過將門WR、WL升起離開卷邊模6c將WR,WL門排出卷邊設備61,62的步驟。從關閉卷邊模的步驟開始到打開卷邊模的步驟結束約為20秒鐘。
在本實施例中，還具有下列程序。亦即在由工件排放自動裝置10從第一卷邊設備61上排放右門以及由工件輸送自動裝置7將下一個右門WR送入第一卷邊設備61時，進行關閉卷邊模、將卷邊模保持在壓力下以及打開第二個卷邊設備62的卷邊模的步驟。然后，在由工件排放自動裝置10從第二個卷邊設備62上排放左門WL、以及由工件輸送自動裝置7將下一個左門WL送入第二個卷邊設備62中時，進行關閉卷邊模，將該卷邊模保持在壓力下和打開第一個卷邊設備61的卷邊模的步驟。重復上述步驟從而以連續(xù)方式交替地為右門WR和左門WL卷邊。按照本實施例，能以重迭方式進行，在第一卷邊設備61和第二卷邊設備62的一個上進行排放步驟和送進步驟，在第一卷邊設備61和第二卷邊設備62的另一個上進行關閉卷邊模，將該卷邊模保持在壓力下和打開卷邊模的步驟。這樣做的結果，可在20秒的時間段上有效地制造右門WR和左門WL。
每個上述門內(nèi)件傳送自動裝置5、工件輸送自動裝置7和工件排放自動裝置10由6軸向自動裝置構成，它們具有可繞著垂直軸轉(zhuǎn)動的自動裝置的主體RB；安裝到自動裝置主體RB的上端從而能繞水平軸擺動的第一自動裝置的臂RA1；安裝到第一自動裝置的臂RA1的前端上從而能繞水平軸擺動的第二自動裝置的臂RA2；以及安裝到第二自動裝置的臂RA2的前端上的軸向的樞軸RR。自動手50,70,100安裝在通常被稱為每個自動裝置5、7、10工作端的樞軸RR上。正如圖3所示，門內(nèi)件傳送自動裝置5的自動手50具有第1～3總共為3個的夾持裝置511,512,513，它們用于夾持門內(nèi)件WRI、WLI的門內(nèi)板上若干孔中的預定的三個孔WIa,WIb,WIc中的孔的邊緣部分。正如圖4A,4B和4C所示，每個這些夾持裝置511,512,513均具有固定的夾持臂51a，它接觸每個孔WIa,WIb,WIc的邊緣部分的上表面，可移動的夾持臂51b接觸孔邊緣部分的下表面，從而將該孔邊緣部分夾持在固定夾持臂51a和移動夾持臂51b之間。可移動夾持臂51b安裝成可由作動筒51c在打開和關閉之間移動，軸51c作為其轉(zhuǎn)動軸。
當如圖3的實線所示那樣夾持住右門的門內(nèi)件WRI時，第一個夾持裝置511夾持第一個孔WIa的孔邊緣部分，該孔在門裝到車上時位于門的下側(cè)；第二個夾持裝置512夾持第二個孔WIb的邊緣部分，該孔在門裝到車上時位于門的前側(cè)；第三個夾持裝置513夾持住第三個孔WIc的孔邊緣部分，該孔在門裝到車上時位于門的后側(cè)。當夾持如圖3點劃線所示的左門的門內(nèi)件WLI時，自動手50通過樞軸RR的轉(zhuǎn)動而相對于門內(nèi)件轉(zhuǎn)動一個預定角度θ，第一個夾持裝置511夾持第一個孔WIa的孔邊緣部分，第二個夾持裝置512夾持第三個孔WIc的孔邊緣部分，第三個夾持裝置513夾持第二個孔WIb的孔邊緣部分。第二個孔WIb所在的平面與第三個孔WIc所在的平面不在同一平面上。因此，第二個夾持裝置512和第三個夾持裝置513分別安裝成可由作動筒51f相對于自動手50作垂直調(diào)節(jié)定位。對右門來說，門內(nèi)件WRI的第二夾持裝置512和第三夾持裝置513之間垂直方向的位置關系與用于左門的門內(nèi)件WLI的位置關系相反。
工件輸送自動裝置7可沿位于第一卷邊設備61側(cè)的右門WR輸送位置和第二卷邊設備62側(cè)的左門WL輸送位置之間的導軌7a移動。
局部組裝臺S3安裝成靠近右門WR的輸送位置。工件輸送自動裝置7移到該位置，由自動手70將門提出局部組裝臺S3。在門是右門WR的情況下，門被送到第一卷邊設備61同時將裝置7保持在那個位置。在門是左門WL的情況下，自動裝置7移到左門WL的輸送位置，然后門被送到第二卷邊設備62。
正如圖5～7所示，在自動手70上裝有下列夾持裝置第一夾持裝置711，用于夾持門外板WRO,WLO第一側(cè)WOb的彎邊部分WOa，此時門外板位于門裝到車體上時的門的下側(cè)；第二夾持裝置712，用于夾持第二側(cè)WOc的彎邊部分WOa，該第二側(cè)WOc是門外板WRO,WLO第一側(cè)WOb的兩個縱向端上相互相對側(cè)面中的一個；第三個夾持裝置713，用于夾持第三側(cè)WOa的彎邊部分WOa，該第三側(cè)即門外板WRO,WLO上述相對側(cè)的另一側(cè)。每個夾持構件711,712,713均具有如圖8所示的一對夾爪71b,71c。它們由肘桿連接機構(未示出)打開和關閉。在夾爪71b,71c的一個上具有凸頭71d，在另一個夾爪上具有凹口71e。門外板WRO、WLO的彎邊部分WOa以稍作變形的方式夾在凸頭71d和凹口71e之間。用這種方式可防止彎邊部分由于門的自重而從夾持裝置711,712,713上滑動或滑脫。通過用每個夾持裝置711,712,713來夾緊門外板WRO,WLO的上述每個側(cè)部WOb,WOc,WOd的彎邊部分，內(nèi)側(cè)上的夾爪71b還起到工件推進裝置的作用，用以防止門內(nèi)件WRI,WLI被抬起。因此能防止門內(nèi)件WRI,WLI相對于門外板WRO,WLO的位置偏移。
為了能處理不同尺寸的門，每個第二夾持裝置712和第三夾持裝置713支撐成相對于自動手70是可移動的，移動的方向是門外板WRO,WLO的第二和第三側(cè)WOc,WOd相互面對的方向以及兩側(cè)WOc,WOd的縱向。更詳細地說，自動手70具有可在第二和第三側(cè)WOc,WOd的縱向移動的滑動支架72。在滑動支架72上，支撐有一對可移動的支架73,73，它們可在門外板WRO,WLO的相互面對的第二和第三側(cè)WOc,WOd的方向上移動。在每個可移動的支架73,73上，裝有每個第二和第三夾持裝置712,713?；瑒又Ъ?2由一對導軌72a,72a可滑動地支撐，導軌固定到與樞軸RR連接的自動手70的基部支架70a上。在基部支架70a上。裝有電動馬達72，通過帶子72c由電動馬達72b帶動的一對球狀螺桿72d,72d可轉(zhuǎn)動地支撐在基部支架70a上。該對球狀螺桿72d,72d以螺接方式插入一對固定到滑動支架72上的螺母72e,72e上。這樣，兩個可移動支架73,73能由電動馬達72b通過滑動支架72在兩側(cè)WOc,WOd的縱向移動。每個可移動支架73可滑動地支撐在每個固定到滑動支架72上的導軌73a上。在滑動支架72上，裝有電動馬達73b，并可轉(zhuǎn)動地支撐著一對由電動馬達73b通過斜齒輪驅(qū)動的球狀螺桿73d,73d。每根球狀螺桿73d以螺接方式插入固定到每個可移動支架73上的螺母73e。這樣，兩個可移動支架73,73能在相互面對的兩側(cè)、第二和第三側(cè)WOc,WOd的方向相互靠近和離開。
第二和第三夾持裝置712,713夾持上述兩側(cè)WOc,WOd的彎邊部分WOa的夾持位置的垂直方向隨著兩側(cè)WOc,WOd的彎曲程度而變化。因此，第二和第三夾持裝置712,713這樣支撐在每個可移動的支架73上，使它們可繞著每個夾持裝置712,713縱向的軸轉(zhuǎn)動。當每個夾持裝置712,713的夾持爪71b,71c閉合時，每個夾持裝置712,713隨著彎邊部分WOa夾持位置的方向而轉(zhuǎn)動。因此可將彎邊部分牢固地夾持在夾持位置的垂直方向上。安裝在每個夾持裝置712,713的上端的內(nèi)環(huán)71f從下側(cè)插入安裝到可移動支架73上的外環(huán)71g上。一個螺母71h以螺接方式裝到內(nèi)環(huán)上端，從而防止內(nèi)環(huán)71f被拉出。因此每個夾持裝置712,713由可移動支架73可轉(zhuǎn)動地支撐。另外，在外環(huán)71g的下端，裝有止動件71j，從而使內(nèi)環(huán)71f下端上的方形法蘭71i貼靠在它上。這樣布局可使每個夾持裝置712,713能在一預定角度上轉(zhuǎn)動。在本實施例中，第一夾持裝置711以與上述轉(zhuǎn)動支撐結構同樣的結構可轉(zhuǎn)動地支撐在基部支架70a上。然而，第一夾持裝置711夾持的是直的第一側(cè)WOb的彎邊部分Woa，因此第一夾持裝置711可固定到基部支架70a上。
上述工件排放自動裝置10可沿在第一卷邊設備61側(cè)部的右門WR排放位置和第二卷邊設備62側(cè)部的左門WL排放位置之間的導軌10a移動。焊接臺S5放置在靠近左門WL的排放位置。在排放的門是右門WR的情況下，工件排放自動裝置10移到右門排放位置。然后由自動手100從第一卷邊設備61排放門WR。然后將工件排放自動裝置10移到左門WL的排放位置，從而將該門送到焊接臺S5。在將排放的門是左門WL的情況下，工件排放自動裝置10保持在左門WL的排放位置。該門由自動手100從第二卷邊設備取出送到焊接臺S5。自動手100具有與門內(nèi)件傳送自動裝置5的自動手50相同的結構。亦即它具有從第一到第三即總共為3個的夾持裝置，用于夾持每個門WR,WL的門內(nèi)件WRI,WLI的上述三個孔WIa,WIb,WIc的孔邊緣部分。因此，這里就省略了關于自動手100的詳細描述。門內(nèi)件傳送自動裝置5的自動手50和工件排放自動裝置10的自動手100對左門WL和右門WR來說是通用的。然而當門由前門換成后門或一種車門換成另一種車門時，必須置換自動手50,100。
圖9表示本發(fā)明制造門的設備的第二個實施例。本設備具有用于組裝門內(nèi)件的內(nèi)構件組裝臺S10；一對用于右門的第一內(nèi)構件生產(chǎn)線L1和用于左門的第二內(nèi)構件生產(chǎn)線L2，這兩條線分別進行門內(nèi)件上所需要的加工工作；一個用于輸送門外板的外構件輸送臺S11；一個用于將門外板和門內(nèi)件結合在一起以局部組裝門的局部組裝臺S12；用于在門外板的外周邊上卷出彎邊從而使門外板和門內(nèi)件結合在一起的卷邊臺S13。
在內(nèi)構件組裝臺S10裝有轉(zhuǎn)臺11。在轉(zhuǎn)臺11上，裝有第一內(nèi)構件安裝架121和與第一內(nèi)構件安裝架121呈背靠背關系的第二內(nèi)構件安裝架122。第一內(nèi)構件安裝架121上能按要求的位置關系設置若干諸如門內(nèi)板、增強件、門梁或類似的用于右門的門內(nèi)件WRI的門內(nèi)件結構零件。第二內(nèi)構件安裝架122能按要求的位置關系設置若干用于左門的門內(nèi)件WLI的門內(nèi)件結構零件。通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺11，兩個內(nèi)構件安裝架121,122能交替地轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)臺徑向一側(cè)的裝配位置S10a和轉(zhuǎn)臺11徑向相對側(cè)的焊接位置S10b。在設定位置S10a，用手工設定定位與每個內(nèi)構件裝配架121,122相對應的門內(nèi)件結構零件。在焊接位置S10b，用懸掛型焊接自動裝置(未示出)在每個內(nèi)構件安裝架121,122上將門內(nèi)件的結構零件焊接在一起。由此交替地組裝用于右門的門內(nèi)件WRI和用于左門的門內(nèi)件WLI。
在每個門內(nèi)構件生產(chǎn)線L1,L2上，具有用傳送自動裝置13,14來傳送門內(nèi)件WRI,WLI的前后兩個階段。在前階段，用傳送自動裝置13抓起門內(nèi)件WRI,WLI或?qū)⑻幱诤附游恢肧10b的它們從內(nèi)構件安裝架121,122上取出，然后將它們傳送到轉(zhuǎn)換位置La，該位置位于每個內(nèi)構件生產(chǎn)線L1,L2的中間位置。在轉(zhuǎn)換位置La上，門內(nèi)件WRI,WLI從前階段上的傳送自動裝置13轉(zhuǎn)換到后階段上的傳送自動裝置14上。在后階段上，傳送自動裝置14將門內(nèi)件WRI,WLI傳送到位于兩個內(nèi)構件生產(chǎn)線L1,L2端部上的共同的排放位置Lb。在由每個傳送自動裝置13,14傳送門內(nèi)件WRI,WLI的通路上裝有固定型的焊槍15,16，門內(nèi)件WRI,WLI由每個傳送自動裝置13,14作相對于焊槍15,16的移動，由每個焊槍15,16對已經(jīng)離開而在內(nèi)構件組裝臺S10未焊接的連接部分進行附加的焊接，以增強焊接。
交替?zhèn)魉突蛩腿肷鲜雠欧盼恢肔b的將是右門的門內(nèi)件WRI和左門的門內(nèi)件WLI。在該排放位置Lb，由傳送自動裝置14從后階段傳來的門內(nèi)件WRI,WLI傳到通常稱為內(nèi)構件傳送設備的內(nèi)構件傳送自動裝置17，該裝置是在(WLI)右(WRI)門通用的。用于右門的門內(nèi)件WRI和用于左門的門內(nèi)件WLI由內(nèi)構件傳送自動裝置17傳送到局部組裝臺S12。前面已敘述過內(nèi)構件傳送自動裝置17將門內(nèi)件WRI,WLI傳送到局部組裝臺S12的安裝固定型焊槍18的位置。即使在由內(nèi)構件傳送自動裝置17傳送的過程中，門內(nèi)件WRI,WLI也可進行增強焊接工作。因此這樣布局可減少在第一和第二內(nèi)構件生產(chǎn)線L1,L2中增強焊接的數(shù)量，亦即可縮短循環(huán)時間。
在上述外構件輸送臺S11，具有交替送入的用于右門的門外板WRO和用于左門的門外板WLO。門外板WRO和WLO由通常稱為外構件傳送設備的外構件傳送自動裝置19從外構件輸送臺S11傳送到局部組裝臺S12，該外構件傳送設備對左、右門來說是通用的。另外，在內(nèi)外構件傳送自動裝置19傳送門外板WRO,WLO的通道上，還裝有施加密封劑的固定設備。門外板WRO,WLO由外構件傳送自動裝置19作相對于施加密封劑20的設備的移動，由此將密封劑加到門外板WRO,WLO與門內(nèi)件WRI,WLI的連接部分上。
外構件傳送自動裝置19設計成由對門外板外表面的吸力來固定。門外板WRO,WLO呈水平姿態(tài)送入局部組裝臺S12，此時門外板WRO,WLO的內(nèi)表面朝上。在上述內(nèi)構件安裝架121,122上，門內(nèi)件的結構零件放置成使門內(nèi)板設置在其它門內(nèi)構件的結構零件的外側(cè)。在前階段中門內(nèi)件WRI,WLI是由傳送自動裝置13從門內(nèi)板外表面?zhèn)裙潭ǖ?，在后階段中門內(nèi)件WRI,WLI是由傳送自動裝置14從門內(nèi)板的內(nèi)表面?zhèn)裙潭ǖ?。?nèi)構件傳送自動裝置17再一次從門內(nèi)件的外表面?zhèn)裙潭ㄩT內(nèi)件WRI,WLI。該門內(nèi)件WRI,WLI由內(nèi)構件傳送自動裝置17傳送到局部組裝臺S12，此時門內(nèi)件的內(nèi)表面朝下。門內(nèi)件WRI,WLI從上側(cè)結合到由外構件傳送自動裝置19固定的水平姿態(tài)的門外板WRO,WLO上，由此進行左、右門的局部組裝。
在上述卷邊臺S13上，第一臺卷邊設備宜用于右門WR，第二卷邊設備宜用于左門WL，它們呈相互并排的關系安裝到局部組裝臺S12上。在局部組裝臺S12上交替地組裝的右門WR和左門WL，交替地由一個共用的工件輸送自動裝置22送到第一卷邊設備211和第二卷邊設備212，工件輸送自動裝置22位于局部組裝臺S12和卷邊臺S13之間。由第一卷邊設備211進行的右門WR的卷邊工作和由第二卷邊設備212進行的左門WL的卷邊工作交替進行。
正如圖10所示，每臺卷邊設備由液壓機構成，在液壓機中液壓作動筒211使壓頭210上、下移動。放置在卷邊模212上的門WR,WL的門外板WRO,WLO彎邊部分WOa由于壓頭210向下移動而由卷邊沖頭(未示出)進行卷邊工作。在每個卷邊設備211,212中，僅在兩個對角位置裝有支柱213,214。壓頭210通過液壓作動筒211從在兩個支柱213,214之間對角伸展的上梁215上掛下。壓頭210的對角部分與固定到支柱213,214上的導軌213a,214a滑動嚙合，由此引導壓頭210上、下移動。兩個卷邊設備211,212安裝成呈相互并排關系，使上梁215,215呈V字形連接在一起，V形的開口朝向工件輸送自動裝置22的安裝側(cè)。按照這種布局，在朝向工件輸送自動裝置22的面上，柱213,213僅位于從并排放置的卷邊設備的方向看時的兩個外側(cè)。在柱213,213之間的空間是沒有任何支柱的敞開空間，這樣，將工件輸送自動裝置22安置在從卷邊設備211,212相互并排安置方向看的中間部分上就能進行下面的操作，即在工件輸送自動裝置22在不朝第一卷邊設備211或第二卷邊設備212移位的情況下就可在不受支柱干擾的情況下將左門(WL)和右門(WR)交替地送到卷邊設備211,212中。在卷邊設備211,212排放側(cè)的中間部分，設有支柱214,214。因此可為左右門分別設置工件排放自動裝置(未示出)，從而將門WR,WL從卷邊設備211,212上排放出。圖中未示出的一個用于上下移動的閥門分別連到卷邊設備211,212的液壓作動筒211,211上。以與圖2所示第一個實施例同樣的方法，來自共用的液壓源的液壓有選擇地通過一個轉(zhuǎn)換閥加到卷邊設備211,212上。
如在第一個實施例中的自動裝置5、7一樣，每個上述自動裝置13,14,17,19,22均由6軸向自動裝置構成，它們具有下列構件一個能繞垂直軸轉(zhuǎn)動的自動裝置主體RB；一個安裝在自動裝置主體RB的上端從而可繞水平軸擺動的第一自動裝置臂RA1；一個安裝在第一自動裝置臂RA1的前端從而可繞水平軸擺動的第二自動裝置臂RA2；以及裝在第二自動裝置臂RA2前端上的3軸的樞軸RR。自動手130,140,170,190,220分別裝在每個自動裝置13,14,17,19,22的樞軸RR上，該樞軸通常被稱為操作端。右門WR的門內(nèi)件WRI和左門WL的門內(nèi)件WLI共用的內(nèi)構件傳送自動裝置17的自動手170具有與圖3所示內(nèi)構件傳送自動裝置5同樣的結構。它做成能夾持若干在門內(nèi)件WRI,WLI的門內(nèi)板上形成的孔以外的三個孔WIa,WIb,WIc的孔邊緣部分。因此在這里省略了詳細的描述。
在每條內(nèi)構件生產(chǎn)線L1,L2的前階段上的傳送自動裝置13的自動手130也以如上述自動手170同樣的方式構成，它通過夾住若干孔的孔邊緣部分來夾持門內(nèi)件WRI,WLI。在后階段上的自動裝置14的自動手140做成在不與前階段傳送自動裝置13夾持部分重迭的門內(nèi)板邊緣部分上夾持門內(nèi)件WRI,WLI。還可采用下列布局，即在轉(zhuǎn)換位置La和排放位置Lb上分別提供一個門內(nèi)件的臺架，在前階段上由傳送自動裝置13、在后階段上由傳送自動裝置14，在轉(zhuǎn)換位置La和排放位置Lb將門內(nèi)件放在每個臺架上。此后，在轉(zhuǎn)換位置La由傳送自動裝置14，在后階段的排放位置Lb由內(nèi)構件傳送裝置17將門內(nèi)件從每個臺架上抓起。在此情況下，后階段上的傳送自動裝置14的自動手140也可做成用若干孔的邊緣部分來夾持門內(nèi)件的類型。外構件傳送自動裝置19的自動手190裝有若干吸杯191，門外板WRO,WLO的外表面由這些吸杯的吸力吸住。
工件輸送自動裝置22的自動手220具有與上述第一個實施例工件輸送自動裝置7的自動手同樣的結構。它用于夾住門外板WRO,WLO三個側(cè)邊WOb,WOc,WOd的彎邊部分。因此這里省略了詳細的描述。
如上所述，在局部組裝臺S12，由內(nèi)構件傳送自動裝置17將門內(nèi)件WRI,WLI與內(nèi)外構件傳送自動裝置19夾持的門外板WRO,WLO結合，然后內(nèi)構件傳送自動裝置17從局部組裝臺縮回，工件傳送自動裝置22的自動手移入局部組裝臺，每個局部組裝后的門WR,WL由工件傳送自動裝置22接納，并將每個門WR,WL輸送到相應的卷邊設備211,212。
在第二個實施例的設備中，還具有下列程序在從第一卷邊設備211上排放右門WR和將下一個右門WR送入第一卷邊設備的時候，進行關閉卷邊模、將該卷邊模保持在壓力下、打開第二個卷邊設備212的卷邊模的步驟。然后在從第二個卷邊設備212上排放左門WL和將下一個左門送入第二個卷邊設備212的時候，進行關閉該卷邊模、使該卷邊模保持在壓力下，打開第一個卷邊設備211的卷邊模的步驟。重復上述步驟而交替地為左門WL和右門WR卷邊。
圖11表示進行下列步驟的時間關閉卷邊模，將該卷邊模保持在壓力下，打開卷邊模，排放門和輸送門。假定從關閉卷邊模的步驟開始到完成打開卷邊模的步驟所需的時間是T1(約20秒)，然后為在一個時間段T1上交替地制造右門WR和左門WL，從將門送到卷邊設備211,212的一個中時起到將該門送到另一個卷邊設備211,212中時所需的時間T2必須保持少于T1。正如上述第一個實施例一樣，在工件輸送自動裝置7移到右門的卷邊設備61側(cè)和移到左門的卷邊設備62側(cè)而將每個門WR,WL送入相應的卷邊設備61,62時，時間T2稍長于T1。另一方面，在第二個實施例中，門WR,WL可送到兩個卷邊設備61,62中而沒有工件傳送自動裝置的移位。因此時間T2可縮短成比T1短，這樣的結果就可在時間段T1上有效地制造左門WL和右門WR。
在上述第二個實施例中，在內(nèi)構件生產(chǎn)線L1,L2上的門內(nèi)件WRI,WLI的傳送是由自動裝置13,14進行的，也可以用傳送帶來傳送門內(nèi)件WRI,WLI。同樣地也可用如上所述的第一個實施例中的傳送帶來將門外板WRO,WLO從外構件輸送臺S11送到局部組裝臺S12。然而，如果像第二個實施例那樣，門內(nèi)件和門外件由自動裝置傳送，可以有利地增大生產(chǎn)線設計的自由度。
在上述第一和第二個實施例中，本發(fā)明用于制造汽車左、右門的設備上。本發(fā)明同樣可用于制造如汽車的引擎頂蓋和主體部分的凸緣、或引擎頂蓋和后開口類的帶卷邊的前后凸緣形工件。
顯然，上述用于制造卷邊工件的設備可達到上述所有目的，還具有廣泛的商業(yè)用途的優(yōu)點。應該看到，上面僅描述了本發(fā)明的特殊形式，在它們教導的范圍內(nèi)的改型對本專業(yè)技術人員來說是顯而易見的。
另外應參照下列權利要求來確定本發(fā)明的整個范圍。
權利要求
1．一種用于制造卷邊工件的設備，該卷邊工件具有兩種不同的形狀，用卷邊方法將外構件(WRO,WLO)和內(nèi)構件(WRI,WLI)結合在一起形成，上述設備包括一個共用的局部組裝臺(S3,S12)，用于通過將外構件(WRO,WLO)和內(nèi)構件(WRI,WLI)結合在一起交替地局部組裝兩種工件；一個卷邊臺(S4,S13)，其中裝有與上述局部組裝臺(S3,S12)并排關系的用于第一種工件的第一卷邊設備(61,211)和用于第二種工件的第二卷邊設備(62,212)；一個共用的工件輸送自動裝置(7,22)，用于將在上述局部組裝臺(S3,S12)上局部組裝后的第一種工件和第二種工件輸送到上述第一卷邊設備(61,211)和上述第二卷邊設備(62,212)中；其中，在排放一個工件和將下一個工件送入上述第一和第二卷邊設備(61,62/211,212)的一個中時，在另一個第一和第二卷邊設備(61,62/211，212)中進行關閉卷邊模和打開卷邊模的卷邊步驟。
2．按照權利要求1的用于制造卷邊工件的設備，其中上述工件輸送自動裝置(7,22)還包括安裝在上述自動裝置(7,22)操作端上的自動手(70,220)，上述自動手(70,220)具有若干夾持裝置(711,712,713)，用于夾持每個工件外構件(WRO,WLO)周邊上若干側(cè)的彎邊部分。
3．按照權利要求2的用于制造卷邊工件的設備，其中上述夾持裝置(711,712,713)包括用于夾持外構件(WRO,WLO)預定側(cè)(WOb)彎邊部分(WOa)的第一夾持裝置(711)；用于夾持外構件(WRO,WLO)上述預定側(cè)(WOb)縱向的相互面對的兩側(cè)(WOc,WOd)的彎邊部分的第二和第三夾持裝置(712,713)；其中上述第二和第三夾持裝置(712,713)安裝在每個可移動的支架(73,73)上，該支架支撐成在兩側(cè)(WOc,WOd)相互面對的方向及上述兩側(cè)(WOc,WOd)延伸的縱向上都是可移動的。
4．按照權利要求3的用于制造卷邊工件的設備，其中上述每個第二和第三夾持裝置(712,713)支撐在每個上述可移動支架(73,73)上，支撐成能繞著每個上述第二和第三夾持裝置(712,713)縱向上伸展的軸轉(zhuǎn)動。
5．按照權利要求2～4中任何一個的用于制造卷邊工件的設備，其中每個上述夾持裝置(712,713)還包括一對能張開和關閉的夾持爪(71b,71c)，上述成對的夾持爪(71b,71c)中的一個爪具有凸頭(71d)，另一個具有凹口(71e)，這樣外構件(WRO,WLO)的彎邊部分(WOa)以局部變形方式夾持在上述凸頭(71d)和上述凹口(71e)之間。
6．按照權利要求1的用于制造卷邊工件的設備，其中每個上述第一和第二卷邊設備(61,62)由液壓機構成，其中來自共用液壓源的液壓有選擇地通過一個轉(zhuǎn)換閥(6f)加到兩個上述卷邊設備(61,62)上。
7．按照權利要求1的用于制造卷邊工件的設備，其中每個上述第一和第二卷邊設備(61,62)由液壓機構成，該液壓機包括僅在對角相對的兩角上垂直提供的支柱(213,214)和通過一個液壓作動筒從在上述兩根支柱(213,214)之間伸展的上梁(215)上懸掛的壓頭(210)，其中以相互并排的關系安置的兩個上述卷邊設備(61,62)安置成使兩個上述卷邊設備(61,62)的上述上梁(215,215)布置成V形，其開口朝向安置工件輸送自動裝置(22)的那一側(cè)。
8．按照權利要求1的用于制造卷邊工件的設備，還包括一個共用的外構件傳送設備(19)，它交替地將用于第一種工件的外構件(WRO,WLO)和第二種工件的外構件(WRO,WLO)傳送到局部組裝臺(S12)；一個內(nèi)構件傳送設備(5/17)，它交替地將用于第一種工件的內(nèi)構件(WRI,WLI)和第二種工件的內(nèi)構件(WRI,WLI)傳送到局部組裝臺(S12)，其中內(nèi)構件(WRI,WLI)由內(nèi)構件傳送設備(5/17)結合到已傳到局部組裝臺(S3/S12)上的外構件(WRO,WLO)上。
9．按照權利要求8的用于制造卷邊工件的設備，還包括一個共用的內(nèi)構件組裝臺(S10)，它具有分別用于第一種工件和第二種工件的一對內(nèi)構件安裝架(121,122)，每個上述內(nèi)構件安裝架(121,122)能以預定的位置關系設定若干內(nèi)構件結構零件，并安置成能在設定位置(S10a)和焊接位置(S10b)交替地變換位置，在設定位置(S10a)進行在每上述內(nèi)構件安裝架(121,122)上的設定工作，在焊接位置(S10b)焊接在上述構件安裝架上的若干內(nèi)構件結構零件，由此組裝內(nèi)構件(WRI,WLI)；一對用于第一種工件和第二種工件的內(nèi)構件生產(chǎn)線(L1,L2)，用于在位于焊接位置(S10b)的內(nèi)構件安裝架(121,122)以外的內(nèi)構件(WRI,WLI)上進行預定的加工；其中從兩條上述內(nèi)構件生產(chǎn)線(L1,L2)交替排放的第一和第二種工件的內(nèi)構件(WRI,WLI)由上述內(nèi)構件傳送設備(17)送到上述局部組裝臺(S12)。
全文摘要
一種由內(nèi)、外構件通過卷邊結合而成的工件在一臺共用的設備上制成。在共用的局部組裝臺S3上外構件WRO,WLO和內(nèi)構件WRI,WLI結合以交替地局部組裝兩種工件WR,WL。卷邊臺S4裝在生產(chǎn)線的局部組裝臺S3的下游。在卷過臺S4,第一種工件WR的第一卷邊設備文檔編號B21D39/02GK1236679SQ9910703
公開日1999年12月1日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權日1998年5月25日
發(fā)明者武田利昭, 茶原宏司, 寺山和宏, 深川泰生, 北濱道弘, 加納誠, 大島一郎, 藤田真二 申請人:本田技研工業(yè)株式會社