一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法，裝置包括安裝支架，安裝支架的上部安裝有機器人滾邊工裝單元，機器人滾邊工裝單元包括內、外蒙皮滾邊組件、壓緊氣缸和滾邊基座，壓緊氣缸、滾邊基座分別安裝在安裝支架上，內、外蒙皮滾邊組件設置在滾邊基座上，壓緊氣缸分別與內、外蒙皮滾邊組件相聯通；內蒙皮滾邊組件，用于軌道車輛門扇內蒙皮的滾邊；外蒙皮滾邊組件用于軌道車輛門扇外蒙皮的滾邊；安裝支架的底部通過機器人法蘭安裝板連接機器人的末端。本發(fā)明自動化程度較高，通過壓緊氣缸實現外、內蒙皮邊緣路徑的0°壓合，能夠解決包邊質量不可靠的問題，并提高生產效率，降低人工勞動強度，具有良好的應用前景。
【專利說明】
一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前，現有的機器人滾邊機構只適用于加工汽車門扇，能夠提高汽車門扇的效率和質量，以便改善勞動條件，因此，得到了廣泛的應用。但是，在軌道車輛門扇的加工過程中，由于軌道車輛門扇的結構特殊性，完全與汽車門扇滾邊不同，軌道車輛門扇的包邊空間狹小、內蒙皮又被外蒙皮所覆蓋嗎，而且，由于軌道車輛門扇多品種小批量，不能實現每種門扇均有一種胎膜，因此，需要能夠適應多品種、小批量輪換生產，才能夠更好的提高滾邊效率，降低制作成本。但是，目前，軌道車輛門扇滾邊，全由手工通過敲打完成，自動化程度低，勞動強度非常大，有待進一步提高，是當前急需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]
本發(fā)明的目的是為了克服現有的軌道車輛門扇滾邊，全由手工通過敲打完成，自動化程度低，勞動強度非常大，有待進一步提高，滾邊效率低下，制作成本高的問題。本發(fā)明的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法，自動化程度較高，具有通過壓緊氣缸實現外、內蒙皮邊緣路徑的0°壓合，壓緊氣缸輸出的壓緊力可調，能夠解決包邊質量不可靠的問題，并提高生產效率，降低人工勞動強度，更進一步的促進自動化進程，具有良好的應用前景。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:包括安裝支架，所述安裝支架的上部安裝有機器人滾邊工裝單元，所述機器人滾邊工裝單元包括內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件、壓緊氣缸和滾邊基座，
所述壓緊氣缸、滾邊基座分別安裝在安裝支架上，所述內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件設置在滾邊基座上，所述壓緊氣缸分別與內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件相聯通，提供內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件滾邊壓合的動力源;所述內蒙皮滾邊組件，用于軌道車輛門扇內蒙皮的滾邊;所述外蒙皮滾邊組件用于軌道車輛門扇外蒙皮的滾邊；
所述安裝支架的底部安裝有機器人法蘭安裝板，所述機器人法蘭安裝板，用于連接機器人的末端。
[0005]前述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:所述內蒙皮滾邊組件安裝在滾邊基座的上部，且包括第一壓輪、第一支撐輪、第二壓輪和第二支撐輪，所述第二壓輪、第二支撐輪相垂直設置，且兩者用于內蒙皮折邊的45°折彎，所述第二壓輪的壓合面正對待壓合的內蒙皮;所述第一壓輪、第一支撐輪相垂直設置，且兩者用于內蒙皮折邊的0°折彎，所述第一壓輪的壓合面正對待壓合的內蒙皮。
[0006]前述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:所述內蒙皮滾邊組件安裝在滾邊基座的下部，且包括第三壓輪、第三支撐輪、第四壓輪和第四支撐輪，所述第四壓輪、第四支撐輪相垂直設置，且兩者用于外蒙皮折邊的45°折彎，所述第四壓輪的壓合面正對待壓合的外蒙皮;所述第三壓輪、第三支撐輪相垂直設置，且兩者用于外蒙皮折邊的0°折彎，所述第三壓輪的壓合面正對待壓合的外蒙皮。
[0007]前述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:所述壓緊氣缸用于控制第一壓輪、第三壓輪實現壓合工作，分別實現內蒙皮折邊的0°折彎、外蒙皮折邊的0°折彎。
[0008]基于上述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置的機器人滾邊方法，其特征在于:包括以下步驟，
步驟(I)，將機器人末端與機器人法蘭安裝板連接，并通過機器人控制使第四支撐輪與外蒙皮接觸；
步驟(2)，控制機器人繼續(xù)前行，使第四壓輪與外蒙皮的折邊接觸，并繼續(xù)前行使外蒙皮形成45°的壓角，完成外蒙皮邊緣路徑的45°折邊；
步驟(3)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉90°，并通過機器人控制使第三支撐輪(與外蒙皮接觸；
步驟(4)，控制機器人繼續(xù)前行，使第三壓輪與外蒙皮的折邊接觸，此時，控制壓緊氣缸動作，使第三壓輪完成壓合工作，第三壓輪將外蒙皮的折邊壓緊成0°壓角，完成外蒙皮邊緣路徑的0°壓合；
步驟(5)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉180°，并通過機器人控制使第二支撐輪
[8]與內蒙皮接觸；
步驟(6)，控制機器人繼續(xù)前行，使第二壓輪與內蒙皮的折邊接觸，并繼續(xù)前行使內蒙皮形成45°的壓角，完成內蒙皮邊緣路徑的45°折邊；
步驟(7)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉270°，并通過機器人控制使第一支撐輪
(6)與內蒙皮接觸；
步驟(8)，控制機器人繼續(xù)前行，使第一壓輪與內蒙皮的折邊接觸，此時，控制壓緊氣缸動作，使第一壓輪完成壓合工作，第一壓輪將內蒙皮的折邊壓緊成0°壓角，完成內蒙皮邊緣路徑的0°壓合；
步驟(9)，通過外蒙皮邊緣路徑的45°折邊、外蒙皮邊緣路徑的0°壓合、內蒙皮邊緣路徑的45°折邊、內蒙皮邊緣路徑的0°壓合四道工序，完成軌道車輛的門扇蒙皮與門扇框架的裹附貼合。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法，自動化程度較高，具有通過壓緊氣缸實現外、內蒙皮邊緣路徑的0°壓合，壓緊氣缸輸出的壓緊力可調，能夠解決包邊質量不可靠的問題，并提高生產效率，降低人工勞動強度，更進一步的促進自動化進程，具有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置的結構示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置的壓緊氣缸動作的示意圖。
[0012]附圖中標記的含義如下: I:安裝支架;2:壓緊氣缸;3:滾邊基座;4:機器人法蘭安裝板;5:第一壓輪;6:第一支撐輪;7:第二壓輪;8:第二支撐輪;9:第三壓輪；10:第三支撐輪；11:第四壓輪；12:第四支撐輪。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014]本發(fā)明是一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法，自動化程度較高，柔性高，可實現通過氣動比例閥實現壓緊氣缸壓力的可控，可通用多品種、小批量輪番生產，可替代專用包邊模具，解決手工包邊質量不可靠、勞動強度大的問題，更進一步的促進自動化進程，如圖1及圖2所示，本發(fā)明的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，包括安裝支架I，所述安裝支架I的上部安裝有機器人滾邊工裝單元，所述機器人滾邊工裝單元包括內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件、壓緊氣缸2和滾邊基座3，
所述壓緊氣缸2、滾邊基座3分別安裝在安裝支架I上，所述內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件設置在滾邊基座3上，所述壓緊氣缸2分別與內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件相聯通，提供內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件滾邊壓合的動力源;所述內蒙皮滾邊組件，用于軌道車輛門扇內蒙皮的滾邊;所述外蒙皮滾邊組件用于軌道車輛門扇外蒙皮的滾邊；
所述安裝支架I的底部安裝有機器人法蘭安裝板4，所述機器人法蘭安裝板4，用于連接機器人的末端。
[0015]所述內蒙皮滾邊組件安裝在滾邊基座3的上部，且包括第一壓輪5、第一支撐輪6、第二壓輪7和第二支撐輪8，所述第二壓輪7、第二支撐輪8相垂直設置，且兩者用于內蒙皮折邊的45°折彎，所述第二壓輪7的壓合面正對待壓合的內蒙皮;所述第一壓輪5、第一支撐輪6相垂直設置，且兩者用于內蒙皮折邊的0°折彎，所述第一壓輪5的壓合面正對待壓合的內蒙皮。
[0016]所述內蒙皮滾邊組件安裝在滾邊基座3的下部，且包括第三壓輪9、第三支撐輪10、第四壓輪11和第四支撐輪12，所述第四壓輪11、第四支撐輪12相垂直設置，且兩者用于外蒙皮折邊的45°折彎，所述第四壓輪11的壓合面正對待壓合的外蒙皮;所述第三壓輪9、第三支撐輪10相垂直設置，且兩者用于外蒙皮折邊的0°折彎，所述第三壓輪9的壓合面正對待壓合的外蒙皮。
[0017]所述壓緊氣缸7用于控制第一壓輪5、第三壓輪9實現壓合工作，分別實現內蒙皮折邊的0°折彎、外蒙皮折邊的0°折彎，所述壓緊氣缸7的輸出動力源可調，以便改變第一壓輪
5、第三壓輪9的壓合力，可通用多品種、小批量輪番生產，還能保證包邊質量的可靠性。
[0018]基于上述的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置的機器人滾邊方法，包括以下步驟，
步驟(I )，將機器人末端與機器人法蘭安裝板4連接，并通過機器人控制使第四支撐輪12與外蒙皮接觸；
步驟(2)，控制機器人繼續(xù)前行，使第四壓輪11與外蒙皮的折邊接觸，并繼續(xù)前行使外蒙皮形成45°的壓角，完成外蒙皮邊緣路徑的45°折邊；
步驟(3 )，將機器人退回初始點，水平方向旋轉90°，并通過機器人控制使第三支撐輪1與外蒙皮接觸； 步驟(4)，控制機器人繼續(xù)前行，使第三壓輪9與外蒙皮的折邊接觸，此時，控制壓緊氣缸7動作，使第三壓輪9完成壓合工作，第三壓輪9將外蒙皮的折邊壓緊成0°壓角，完成外蒙皮邊緣路徑的0°壓合，如圖2所示；
步驟(5)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉180°，并通過機器人控制使第二支撐輪8與內蒙皮接觸；
步驟(6)，控制機器人繼續(xù)前行，使第二壓輪7與內蒙皮的折邊接觸，并繼續(xù)前行使內蒙皮形成45°的壓角，完成內蒙皮邊緣路徑的45°折邊；
步驟(7)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉270°，并通過機器人控制使第一支撐輪6與內蒙皮接觸；
步驟(8)，控制機器人繼續(xù)前行，使第一壓輪5與內蒙皮的折邊接觸，此時，控制壓緊氣缸7動作，使第一壓輪5完成壓合工作，第一壓輪5將內蒙皮的折邊壓緊成0°壓角，完成內蒙皮邊緣路徑的0°壓合；
步驟(9)，通過外蒙皮邊緣路徑的45°折邊、外蒙皮邊緣路徑的0°壓合、內蒙皮邊緣路徑的45°折邊、內蒙皮邊緣路徑的0°壓合四道工序，完成軌道車輛的門扇蒙皮與門扇框架的裹附貼合。
[0019]綜上所述，本發(fā)明的用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置及方法，自動化程度較高，傳統的門扇包邊采用手工敲打+半自動工具完成，整個包邊工序需要6人完成，節(jié)拍360秒/扇，效率非常低，人工勞動強度非常大，本發(fā)明只用機器人滾邊裝置，可采用機器人滾邊裝置多次運動實現高精度、自動調整滾邊力的滾邊動作，實現了無人操作，節(jié)拍為86秒/門扇，可適用不同弧度、角度、多品種門扇的滾邊，可通過壓緊氣缸進入氣體的多少實現滾邊頭壓力的可調，保證了產品的一致性和外觀的質量，能夠解決包邊質量不可靠的問題，并提高生產效率，降低人工勞動強度，更進一步的促進自動化進程，具有良好的應用前景。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:包括安裝支架(I)，所述安裝支架(I)的上部安裝有機器人滾邊工裝單元，所述機器人滾邊工裝單元包括內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件、壓緊氣缸(2)和滾邊基座(3)， 所述壓緊氣缸(2)、滾邊基座(3)分別安裝在安裝支架(I)上，所述內蒙皮滾邊組件、夕卜蒙皮滾邊組件設置在滾邊基座(3)上，所述壓緊氣缸(2)分別與內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件相聯通，提供內蒙皮滾邊組件、外蒙皮滾邊組件滾邊壓合的動力源;所述內蒙皮滾邊組件，用于軌道車輛門扇內蒙皮的滾邊;所述外蒙皮滾邊組件用于軌道車輛門扇外蒙皮的滾邊； 所述安裝支架(I)的底部安裝有機器人法蘭安裝板(4)，所述機器人法蘭安裝板(4)，用于連接機器人的末端。2.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:所述內蒙皮滾邊組件安裝在滾邊基座(3)的上部，且包括第一壓輪(5)、第一支撐輪(6)、第二壓輪(7)和第二支撐輪(8)，所述第二壓輪(7)、第二支撐輪(8)相垂直設置，且兩者用于內蒙皮折邊的45°折彎，所述第二壓輪(7)的壓合面正對待壓合的內蒙皮;所述第一壓輪(5)、第一支撐輪(6)相垂直設置，且兩者用于內蒙皮折邊的0°折彎，所述第一壓輪(5)的壓合面正對待壓合的內蒙皮。3.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:所述內蒙皮滾邊組件安裝在滾邊基座(3)的下部，且包括第三壓輪(9)、第三支撐輪(10)、第四壓輪(11)和第四支撐輪(12)，所述第四壓輪(11)、第四支撐輪(12)相垂直設置，且兩者用于外蒙皮折邊的45°折彎，所述第四壓輪(11)的壓合面正對待壓合的外蒙皮;所述第三壓輪(9)、第三支撐輪(10)相垂直設置，且兩者用于外蒙皮折邊的0°折彎，所述第三壓輪(9)的壓合面正對待壓合的外蒙皮。4.根據權利要求2或3所述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置，其特征在于:所述壓緊氣缸(7)用于控制第一壓輪(5)、第三壓輪(9)實現壓合工作，分別實現內蒙皮折邊的0°折彎、外蒙皮折邊的0°折彎。5.基于權利要求1所述的一種用于軌道車輛門扇的機器人滾邊裝置的機器人滾邊方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟(1)，將機器人末端與機器人法蘭安裝板(4)連接，并通過機器人控制使第四支撐輪(12)與外蒙皮接觸； 步驟(2)，控制機器人繼續(xù)前行，使第四壓輪(11)與外蒙皮的折邊接觸，并繼續(xù)前行使外蒙皮形成45°的壓角，完成外蒙皮邊緣路徑的45°折邊； 步驟(3)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉90°，并通過機器人控制使第三支撐輪(10)與外蒙皮接觸； 步驟(4)，控制機器人繼續(xù)前行，使第三壓輪(9)與外蒙皮的折邊接觸，此時，控制壓緊氣缸(7)動作，使第三壓輪(9)完成壓合工作，第三壓輪(9)將外蒙皮的折邊壓緊成0°壓角，完成外蒙皮邊緣路徑的0°壓合； 步驟(5)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉180°，并通過機器人控制使第二支撐輪(8)與內蒙皮接觸； 步驟(6)，控制機器人繼續(xù)前行，使第二壓輪(7)與內蒙皮的折邊接觸，并繼續(xù)前行使內蒙皮形成45°的壓角，完成內蒙皮邊緣路徑的45°折邊； 步驟(7)，將機器人退回初始點，水平方向旋轉270°，并通過機器人控制使第一支撐輪(6)與內蒙皮接觸； 步驟(8)，控制機器人繼續(xù)前行，使第一壓輪(5)與內蒙皮的折邊接觸，此時，控制壓緊氣缸(7)動作，使第一壓輪(5)完成壓合工作，第一壓輪(5)將內蒙皮的折邊壓緊成0°壓角，完成內蒙皮邊緣路徑的0°壓合； 步驟(9)，通過外蒙皮邊緣路徑的45°折邊、外蒙皮邊緣路徑的0°壓合、內蒙皮邊緣路徑的45°折邊、內蒙皮邊緣路徑的0°壓合四道工序，完成軌道車輛的門扇蒙皮與門扇框架的裹附貼合。
【文檔編號】B21D19/02GK106077205SQ201610709658
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月24日
【發(fā)明人】許慈, 畢光明, 樊鳴, 樊一鳴
【申請人】南京康尼機電股份有限公司