本發(fā)明涉及汽車門蓋加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在汽車白車身的制造過(guò)程中，對(duì)于有外觀質(zhì)量要求的汽車門蓋板件，無(wú)法使用常規(guī)的焊接方式來(lái)進(jìn)行內(nèi)外板的連接，目前是采用對(duì)板件進(jìn)行包邊處理實(shí)現(xiàn)內(nèi)外板之間的連接。

在汽車門蓋板件包邊完成后，需要送入下一工位進(jìn)行后續(xù)加工，由于搬運(yùn)、震動(dòng)、裝配等原因，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外板之間錯(cuò)動(dòng)、零件變形，對(duì)后續(xù)工藝產(chǎn)生影響。對(duì)于這一問(wèn)題的現(xiàn)有解決方法是在門蓋內(nèi)外板件包邊完成后，采用高頻固化、單面焊、cmt和dimple等方法將內(nèi)外板連接在一起，但這些方法都存在一些缺陷和限制。

其中，高頻固化工藝在烘烤折邊膠的過(guò)程中容易造成表面缺陷和尺寸波動(dòng)，柔性低、成本高、對(duì)環(huán)境污染較重；而單面點(diǎn)焊需要對(duì)焊接位置逐個(gè)進(jìn)行焊接，節(jié)拍要求大，容易造成外觀質(zhì)量損壞，并且會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，形成的焊點(diǎn)也需要人工進(jìn)行打磨。

dimple作為新興的門蓋防滑移技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本極低。此技術(shù)用于前門和后門的窗框包邊處，一般有兩種結(jié)構(gòu)形式。一種是將壓針集成于窗框包邊機(jī)構(gòu)的壓刀上，在包邊的同時(shí)，壓針下壓，通過(guò)在內(nèi)外板之間制造凹點(diǎn)來(lái)防止滑移；另一種是，窗框包邊完成后，氣缸推動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，連桿端部的壓針下壓制造凹點(diǎn)。dimple技術(shù)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但壓針制造凹點(diǎn)的過(guò)程中，下壓力經(jīng)外板折邊和內(nèi)板傳導(dǎo)于外板外觀面上，會(huì)形成一個(gè)凸點(diǎn)，尤其是白車身涂裝以后，凸點(diǎn)更加明顯。車身外觀面不允許存在如此質(zhì)量缺陷，所以此技術(shù)只能用于門框處，因?yàn)殚T框后期會(huì)貼上膠條將此缺陷遮蓋??；同時(shí)也是此技術(shù)無(wú)法用于機(jī)蓋和行李箱蓋的原因，因?yàn)闄C(jī)蓋和行李箱蓋包邊處無(wú)法貼膠條修飾。dimple因技術(shù)的局限性，應(yīng)用范圍較窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu)，包括內(nèi)設(shè)空腔的殼體，殼體的空腔內(nèi)設(shè)置有滾珠絲杠副，所述滾珠絲杠副包括相配合的絲杠和螺母，所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在殼體的空腔內(nèi)，所述螺母外固定連接有一個(gè)螺母座，所述螺母座能沿著空腔內(nèi)壁的導(dǎo)軌上下移動(dòng)，所述螺母座下端向下伸出殼體外且固定連接有凸模組件，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述滾珠絲杠副的絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)螺母沿著絲杠上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)螺母座沿著導(dǎo)軌上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)凸模組件的上下移動(dòng)；

所述凸模組件包括凸模安裝座、凸模固定塊和凸模，所述凸模安裝座上端與螺母座固定連接、下端與凸模固定塊固定連接，所述凸模安裝座底部設(shè)置有壓力傳感器，所述凸模安裝在所述凸模固定塊中，且所述凸模上端面與壓力傳感器相接觸，當(dāng)凸模受力時(shí)，壓力傳感器會(huì)檢測(cè)到受力大小，所述凸模固定塊底部連接有一個(gè)套筒，所述凸模從上往下依次穿過(guò)所述凸模固定塊和套筒并向下伸出套筒外，所述凸模在位于套筒的一段外套有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧上端通過(guò)凸模固定塊進(jìn)行限位、下端通過(guò)位于套筒底部的壓邊圈進(jìn)行限位，所述凸模下部位于所述壓邊圈內(nèi)，通過(guò)套筒底部的限位結(jié)構(gòu)對(duì)壓邊圈的下極限位置進(jìn)行限位；

所述壓力傳感器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與控制器電連接，所述控制器根據(jù)壓力傳感器反饋的信號(hào)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而控制凸模組件的運(yùn)動(dòng)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)，所述殼體上端安裝有電機(jī)安裝座，所述伺服電機(jī)安裝在電機(jī)安裝座上，且所述伺服電機(jī)的電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠上端相連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施方式，所述絲杠上、下兩端分別通過(guò)固定軸承座和支撐軸承座與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施方式，所述凸模固定塊上端中部設(shè)有凹槽，所述凸模固定塊的凹槽與凸模安裝座之間形成一個(gè)容納腔，所述壓力傳感器位于容納腔內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施方式，所述凸模固定塊底部中間向下凸出形成用于對(duì)凸模進(jìn)行導(dǎo)向的環(huán)形導(dǎo)向套，所述環(huán)形導(dǎo)向套位于所述套筒內(nèi)，所述壓縮彈簧上端通過(guò)凸模固定塊的環(huán)形導(dǎo)向套進(jìn)行限位。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu),將其應(yīng)用于汽車門蓋的內(nèi)外板之間的空心鉚接工藝中,通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副的絲杠旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)凸模組件上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)外板的自動(dòng)化空心鉚接,由此形成的空心鉚接點(diǎn)抗剪切力大，能保證內(nèi)外板的連接強(qiáng)度，提高內(nèi)板與外板之間的防滑移效果。

2.本發(fā)明提供的一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu),其凸模組件中，在凸模安裝座底部設(shè)置有壓力傳感器，該壓力傳感器與凸模雙端面相接觸，當(dāng)凸模受力時(shí)，壓力傳感器會(huì)檢測(cè)到凸模的受力大小，并將該受力信號(hào)反饋給控制器，控制器據(jù)此來(lái)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，進(jìn)而通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)控制凸模的位移量，規(guī)避了空心鉚接工藝中可能因?yàn)閮?nèi)板和外板的位置偏差而差生的外觀缺陷，擴(kuò)大了該沖鉚機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍，通用性高。

3.本發(fā)明提供的一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu),在工作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生煙塵顆粒和有害氣體，屬于冷成型連接，技術(shù)環(huán)保，無(wú)污染。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的凸模組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明在沖鉚開始前的狀態(tài)示意圖。

圖4為本發(fā)明在沖鉚預(yù)壓時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖5為本發(fā)明在沖鉚完成時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1伺服電機(jī)，101電機(jī)軸，2電機(jī)安裝座，3聯(lián)軸器，4滾珠絲杠副，401固定軸承座，402螺母，403絲杠，404支撐軸承座，5螺母座，6導(dǎo)軌，7殼體，8凸模安裝座，9控制器，10壓力傳感器，11凸模固定塊，12套筒，13凸模，14壓縮彈簧，15壓邊圈,16內(nèi)板，17外板，18沖孔,19翻邊。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

參見圖1、圖2，本實(shí)施例公開了一種帶力反饋的汽車門蓋防滑移沖鉚機(jī)構(gòu)，包括內(nèi)設(shè)空腔的殼體7，殼體7的空腔內(nèi)設(shè)置有滾珠絲杠副4，所述滾珠絲杠副4包括相配合的絲杠403和螺母402，所述絲杠403轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在殼體7的空腔內(nèi)，所述絲杠403上、下兩端分別通過(guò)固定軸承座401和支撐軸承座404與殼體7轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述螺母402外固定連接有一個(gè)螺母座5，所述螺母座5能沿著空腔內(nèi)壁的導(dǎo)軌6上下移動(dòng)，所述螺母座5下端向下伸出殼體7外且固定連接有凸模組件，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述滾珠絲杠副4的絲杠403旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用伺服電機(jī)1，也可采用伺服氣缸、液壓缸、氣液增壓缸等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例以采用伺服電機(jī)1為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，所述殼體7上端安裝有電機(jī)安裝座2，所述伺服電機(jī)1安裝在電機(jī)安裝座2上，且所述伺服電機(jī)1的電機(jī)軸101通過(guò)聯(lián)軸器3與絲杠403上端相連接。通過(guò)伺服電機(jī)1帶動(dòng)絲杠403旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)螺母402沿著絲杠403上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)螺母座5沿著導(dǎo)軌6上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)凸模組件的上下移動(dòng)。

所述凸模組件包括凸模安裝座8、凸模固定塊11和凸模13，所述凸模安裝座8上端與螺母座5固定連接、下端與凸模固定塊11固定連接，所述凸模安裝座8底部設(shè)置有壓力傳感器10，所述凸模固定塊11上端中部設(shè)有凹槽，所述凸模固定塊11的凹槽與凸模安裝座8之間形成一個(gè)容納腔，所述壓力傳感器10位于容納腔內(nèi)。所述凸模13安裝在所述凸模固定塊11中，且所述凸模13上端面與壓力傳感器10相接觸，當(dāng)凸模13受力時(shí)，壓力傳感器10會(huì)檢測(cè)到受力大小，所述凸模固定塊11底部連接有一個(gè)套筒12，所述凸模13從上往下依次穿過(guò)所述凸模固定塊11和套筒12并向下伸出套筒12外，所述凸模13在位于套筒12的一段外套有壓縮彈簧14，所述凸模固定塊11底部中間向下凸出形成用于對(duì)凸模13進(jìn)行導(dǎo)向的環(huán)形導(dǎo)向套，所述環(huán)形導(dǎo)向套位于所述套筒12內(nèi)。所述壓縮彈簧14上端通過(guò)凸模固定塊11的環(huán)形導(dǎo)向套進(jìn)行限位、下端通過(guò)位于套筒12底部的壓邊圈15進(jìn)行限位，所述凸模13下部位于所述壓邊圈15內(nèi)，通過(guò)套筒12底部的限位結(jié)構(gòu)對(duì)壓邊圈15的下極限位置進(jìn)行限位；

所述壓力傳感器10和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與控制器9電連接，所述控制器9根據(jù)壓力傳感器10反饋的信號(hào)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而控制凸模組件的運(yùn)動(dòng)。

使用時(shí)，將該沖鉚機(jī)構(gòu)應(yīng)用于汽車門蓋的內(nèi)板16和外板17之間的空心鉚接工藝中，其中內(nèi)板16和外板17的空心鉚接工藝如下：

步驟1、沖孔：在門蓋的內(nèi)板16和外板17實(shí)施包邊之前，針對(duì)內(nèi)板16，在內(nèi)板16邊緣上進(jìn)行沖孔，形成內(nèi)板16邊緣上設(shè)定位置處的沖孔18。

步驟2、包邊：將內(nèi)板16放置在外板17上，壓合外板17的翻邊19包住內(nèi)板16，使得外板17的翻邊19位于內(nèi)板16的沖孔18之上，完成內(nèi)外板的包邊工藝，得到包邊板件；

步驟3、沖鉚：

步驟3.1、沖鉚前準(zhǔn)備：保持包邊板件處于良好的定位夾緊狀態(tài)，調(diào)整沖鉚機(jī)構(gòu)的凸模13位置，使得凸模13正好位于內(nèi)板16的沖孔18中心線上，參見圖3所示；

步驟3.2、沖鉚預(yù)壓：通過(guò)控制器9控制伺服電機(jī)1動(dòng)作，由伺服電機(jī)1驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副4動(dòng)作，從而帶動(dòng)整個(gè)凸模組件下移，直至壓邊圈15平壓在外板17的翻邊19上，此時(shí)凸模13未接觸翻邊19，實(shí)現(xiàn)壓邊圈15對(duì)翻邊19的預(yù)壓，參見圖4所示；

步驟3.3、沖鉚：由控制器9控制伺服電機(jī)1繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸模13繼續(xù)下壓，由于壓邊圈15被外板17的翻邊19擋住不動(dòng)，凸模固定塊11及凸模13仍舊下壓，使得壓縮彈簧14被壓縮，壓縮彈簧14的壓縮力經(jīng)壓邊圈15傳遞到外板17的翻邊19上產(chǎn)生壓邊力，凸模13持續(xù)下壓，將外板17的翻邊19壓入內(nèi)板16的沖孔18中，形成鉚接點(diǎn)；由于有壓邊圈15的壓邊力的存在，保證了鉚接點(diǎn)周圍的外板17的翻邊19不會(huì)變形，從而更好的保證了鉚接質(zhì)量，鉚接完成后的狀態(tài)參見圖5所示，此時(shí)將外板17的翻邊19材料填充到內(nèi)板16的沖孔18中，整個(gè)沖鉚過(guò)程中并不接觸到外板17的外觀面，因而對(duì)外板17外觀面不產(chǎn)生作用力，沖壓位置上的外板17外觀面不會(huì)形成壓痕，從而保證了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

實(shí)際應(yīng)用中，凸模13的中心線與內(nèi)板16的沖孔18中心線很可能會(huì)存在誤差，當(dāng)誤差超過(guò)一定范圍時(shí)，即使內(nèi)板16進(jìn)行了沖孔，外板17在被鉚接的過(guò)程也會(huì)壓迫到?jīng)_孔18周圍，進(jìn)而對(duì)外板17外觀面施加壓力，那么，一般的空心鉚接工藝就失去了優(yōu)勢(shì)。而本發(fā)明通過(guò)壓力傳感器10的力反饋、以及控制器9根據(jù)力反饋來(lái)控制伺服電機(jī)1動(dòng)作進(jìn)而控制凸模13的位移量，從而有效解決了這一問(wèn)題，具體過(guò)程為：在凸模13開始下壓接觸外板17的翻邊19后，外板17的翻邊19會(huì)給凸模13一個(gè)反作用力即鉚接力，壓力傳感器10將檢測(cè)到的即鉚接力反饋給控制器9，控制器9將接收到的鉚接力與當(dāng)前凸模13下降的位移匹配，同時(shí)與預(yù)設(shè)的合格的位移-鉚接力值進(jìn)行對(duì)比。若當(dāng)前位移對(duì)應(yīng)的實(shí)際鉚接力大于預(yù)設(shè)的理論合格值，則判定凸模13偏移超過(guò)誤差，此時(shí)停止下壓，控制器9控制伺服電機(jī)1反轉(zhuǎn)，凸模13上升，終止鉚接過(guò)程，則避免了外板17外觀面凸點(diǎn)缺陷。若當(dāng)前位移對(duì)應(yīng)的實(shí)際鉚接力小于或等于預(yù)設(shè)的理論合格值，則判定凸模13位置合格，凸模13繼續(xù)下壓，完成鉚接過(guò)程，鉚接點(diǎn)形成。如圖5所示，合格鉚接點(diǎn)形成之后，并未壓到外板17外觀面，不會(huì)對(duì)外板17外觀面施加壓力，進(jìn)而保證門蓋的外觀質(zhì)量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。