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CN114074728A - 用于接合车体开口上的密封条接缝的方法和设备 - Google Patents

用于接合车体开口上的密封条接缝的方法和设备 Download PDF

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CN114074728A
CN114074728A CN202010809280.6A CN202010809280A CN114074728A CN 114074728 A CN114074728 A CN 114074728A CN 202010809280 A CN202010809280 A CN 202010809280A CN 114074728 A CN114074728 A CN 114074728A
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Abstract

本公开涉及用于接合车体开口的密封条接缝的方法和设备，该方法包括：施加密封条步骤，借助于密封条施加器将密封条施加到车体开口的凸缘处，密封条包括起始端部和接触区段，接触区段的上游端限定出滚压位置；检测步骤，利用传感器检测滚压位置与起始端部之间的距离；停止滚压步骤，当传感器检测到该距离等于设定距离时，密封条施加器停止滚压；切断密封条步骤，利用切断装置切断密封条从而形成接缝端部；预定位密封条步骤，利用抓持器抓持接缝端部并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到即将接近起始端部的预定位位置处；和继续滚压密封条步骤，致动密封条施加器以继续滚压密封条直到接缝端部与起始端部接合。

Description

用于接合车体开口上的密封条接缝的方法和设备
技术领域
本公开涉及密封条施加方法和设备，更具体地涉及用于在围绕车身开口延伸的凸缘上进行密封条接缝接合的方法和设备。
背景技术
在车身的组装中，通常将密封条(例如挡风雨条)手动或自动地施加到围绕车体(诸如车天窗、车门、行李箱和发动机盖等)的开口延伸的凸缘上。
参照图1，现有技术(例如参见US4620354)已经提供了使用机械手将挡风雨条自动化地施加到围绕车身开口延伸的凸缘上的方法和设备。在该方法中，首先，卷绕在卷轴20上的挡风雨条10被供给到端部执行器32，该端部执行器由机械手34操控。端部执行器32展开和滚压挡风雨条10，从起始位置开始施加挡风雨条直到前进到离起始位置预定距离(例如6英寸)的停止位置，然后在端部执行器32处于停止位置的情况下，机械手从凸缘提起展开的挡风雨条，抓紧并保持提起的挡风雨条在由该预定距离所确定的一点处切断挡风雨条，以使得施加到凸缘上的挡风雨条能够在起始位置处首尾相接。此后，利用端部执行器32将挡风雨条的切断端放置到凸缘处并且继续滚压挡风雨条到接缝部位，从而实现挡风雨条的端对端抵接。这种施加方法由于需要从凸缘提起挡风雨条进行切断的过程，操作过程相对复杂，而且，由于缺乏精确测量而使得接合质量不够高，例如接缝部位不能恰好端对端抵接，而是仍留有缝隙或出现重叠。
后来，随着传感器的应用，可以实时地检测到挡风雨条的滚压位置距端对端抵接点(即，起始位置)的距离。例如可以参照图2a进行描述，在现有技术的密封条接缝接合方法中，在机械手的控制下，密封条施加器110将密封条100持续地施加到围绕车体开口延伸的凸缘160处，其中，密封条包括起始端部和与密封条施加器的滚子接触的接触区段，接触区段的上游端102限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置B，在接触区段的下游端附近存在将被切断装置150切断以形成与接缝抵接部A接合的接缝端部104。传感器120可以实时地检测所述上游端102离所述接缝抵接部A的距离(即，滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离)。当传感器120检测到滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离等于设定距离L时，密封条施加器110停止滚压，致动切断装置150切断所述密封条以形成接缝端部104，然后重新致动密封条施加器110来滚压密封条100直到接缝端部104与接缝抵接部A端对端接合。由于切断步骤之后密封条仍会至少暂时处于因为与密封条施加器的滚子接触而导致的弯曲状态并且切断后的密封条的接缝端部104在密封条施加器110继续滚压期间不受任何控制，密封条施加器110对密封条进行滚压的质量难以控制，也无法确保端对端接合的质量，使得接缝处的端对端接合经常出现叠合情形或者仍有空隙。
为此，有必要提供一种方法和/或设备来提高接缝处的端对端接合质量，优选恰好实现端对端抵接。
发明内容
本公开的一个目的是提供接合围绕车身开口延伸的凸缘上的密封条接缝的方法和设备，以避免现有技术的上述缺陷。
本公开提供了一种用于接合车身开口的密封条接缝的方法，所述方法包括：施加密封条步骤，在该步骤中，借助于密封条施加器将密封条施加到车体开口的凸缘处，其中，密封条包括起始端部和与密封条施加器的滚子接触的接触区段，所述接触区段具有上游端和下游端，接触区段的上游端限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置；检测步骤，在该步骤中，利用传感器检测滚压位置与起始端部之间的距离；停止滚压步骤，在该步骤中，当传感器检测到所述距离等于设定距离时，密封条施加器停止滚压；切断密封条步骤，在该步骤中，利用切断装置在接触区段的下游端附近切断密封条从而形成密封条的接缝端部；预定位密封条步骤，在该步骤中，利用抓持器抓持接缝端部并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到即将接近起始端部的预定位位置处；以及继续滚压密封条步骤，在该步骤中，致动密封条施加器以继续滚压密封条直到接缝端部与起始端部接合。
利用根据本公开的方法，可以将处于弯曲状态的密封条变得更为平直，使得密封条施加器的行进路径更为平滑，从而提高密封条与凸缘的粘合效果，还提高端对端接抵接的质量，即避免接缝处的端对端接合经常出现的叠合情形或者仍有空隙情形。
优选地，所述方法还包括：插入间隔件步骤，在该步骤中，在停止滚压步骤和切断密封条步骤之间或者在切断密封条步骤与预定位密封条步骤之间，利用间隔件插入和移出装置在预定位位置与滚压位置之间的插入位置处将间隔件插置在凸缘上；以及移出间隔件步骤，在该步骤中，在预定位密封条步骤与继续滚压密封条步骤之间利用间隔件插入和移出装置移出间隔件。
利用根据本公开的插入间隔件步骤，可以防止在切断密封条步骤期间和/或在预定位密封条步骤期间密封条与凸缘无意粘合。
优选地，所述方法还包括：辅助定位密封条步骤，在该步骤中，在移出间隔件步骤和继续滚压密封条步骤之间利用预定位装置的敲击部在插入位置处敲击密封条。
利用根据本公开的辅助定位密封条步骤，可以使得密封条较之前更为平直，使得密封条施加器的行进路径更为平滑，提高密封条与凸缘的粘结效果并且提高端对端接抵接的质量。
优选地，所述抓持器是可转动的抓持器，用于抓持所述接缝端部沿弧形路径转动到所述预定位位置处。
可转动的抓持器使得密封条更为缓和地由弯曲状态变为基本上平直状态。
优选地，所述预定位位置与密封条的起始端部之间的间距基于密封条的弹性和拉伸性来确定。
该间距确保端对端抵接更为精准。
本公开了一种用于接合车体开口上的密封条接缝的设备，所述设备包括：密封条施加器，所述密封条施加器将密封条施加到车体开口的凸缘处；其中，密封条包括起始端部和与密封条施加器的滚子接触的接触区段，所述接触区段具有上游端和下游端，接触区段的上游端限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置；传感器，所述传感器用于检测滚压位置与起始端部之间的距离；切断装置，所述切断装置用于在传感器检测到所述距离等于设定距离时、在密封条施加器停止滚压的情况下、在接触区段的下游端附近切断密封条，从而形成密封条的接缝端部；其特征在于，所述设备还包括预定位装置，所述预定位装置包括抓持器，所述抓持器抓持接缝端部并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到即将接近起始端部的预定位位置处。
优选地，所述设备还包括间隔件插入和移出装置，所述间隔件插入和移出装置用于在密封条施加器停止滚压与切断装置开始切断密封条之间或者在切断装置开始切断密封条与抓持器预定位接缝端部之间、在预定位位置与滚压位置之间的插入位置处将间隔件插置在凸缘上，并且在将接缝端部预定位到预定位位置之后移出间隔件。
优选地，所述预定位装置还包括敲击部，所述敲击部用于在所述间隔件插入和移出装置移出间隔件之后在所述插入位置处敲击所述密封条。
利用本公开的设备，可以执行上述用于接合车体开口上的密封条接缝的方法。
优选地，所述方法还包括：在切断密封条步骤之后移走传感器的移走传感器步骤。利用根据本公开的移走传感器步骤，可以避免干涉后续操作步骤。优选地，所述方法还包括：用密封条施加器在接缝抵接部处来回滚压多次的多次滚压步骤。多次滚压步骤确保在接缝抵接部处的密封条端对端接合更牢固。优选地，所述弧形路径的角度在70度至90度。优选地，所述弧形路径的角度为大约90度。沿弧形路径运动使得密封条更为缓和地由弯曲状态变为基本上平直状态。优选地，所述密封条的粘接侧设有压敏胶，所述间隔件由特氟隆材料制成。由此实现有效的间隔效果，避免密封条与凸缘的无意粘接。优选地，所述预定位装置由相应的机械手操作。由此，可实现对设备的自动化控制。
附图说明
在附图中更详细地描述了本公开的一些实施例，附图中：
图1示出了现有技术的用于接合车体开口上的密封条接缝的设备。
图2a至图2f示出了利用根据本公开的用于接合密封条接缝的设备进行密封条接缝接合的各个步骤，其中，图2a示出了施加密封条步骤；图2b示出了插入间隔件步骤和切断密封条步骤；图2c示出了预定位密封条步骤；图2d示出了移除间隔件步骤和辅助预定位密封条步骤；图2e示出了继续滚压密封条步骤；以及图2f示出了滚压密封条接缝部步骤。
具体实施方式
下面将详细地对示例性实施例进行说明。在下面的描述涉及附图时，除非另有说明，不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元件。以下示例性实施例仅旨在进行描述，而不旨在限制本公开的范围。
在围绕车天窗、车门、行李箱和发动机盖等的开口延伸的凸缘施加密封条时，需要在施加密封条的起始位置处将密封条的首尾端部进行端对端抵接，从而获得紧密密封的接缝。密封条包括位于起始位置处的起始端部和与密封条施加器的滚子接触的接触区段，所述接触区段具有上游端和下游端，接触区段的上游端限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置B。也就是说，该滚压位置B对应于滚子中心轴线在凸缘所在平面上的投影线与凸缘的相交点。在本文中，上游是指相对于密封条施加器的滚压方向位于上游，即密封条的已经被滚压的部分位于上游而密封条的未被滚压的部分位于下游。在本文中，将密封条起始端部所在的位置称为接缝抵接部A。
下面参照图2a至图2f来描述根据本公开的用于接合车身开口的密封条接缝的方法及其设备。
参照图2a，密封条100包括待被所述密封条施加器110在滚压位置B处滚压的接触区段的上游端102和待与接缝抵接部A接合的接缝端部104。密封条的粘接侧设有压敏胶，用于牢固地胶粘到凸缘上。可以在机械手的控制下，密封条施加器110将密封条100持续地施加到围绕车体开口延伸的凸缘160处，传感器120可以实时地检测所述上游端102离接缝抵接部A的距离(即，滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离)。在本文所描述的用于接合车体开口的密封条接缝的方法中，当传感器120检测到滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离等于设定距离L时，密封条施加器110停止滚压，但是此时并不致动切断装置150进行密封条切断。
现在转向图2b，当传感器120检测到滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离等于设定距离L时，利用间隔件插入和移出装置(未示出)在滚压位置B与接缝抵接部A之间的插入位置C处将间隔件180插置在凸缘160上；然后，致动切断装置150以在接触区段的下游端附近切断密封条从而形成密封条的接缝端部104。间隔件180的设置用于避免在切断密封条时所产生的力无意地将密封条施加到凸缘160上而形成不期望的粘结。间隔件可以由不易与密封条的压敏胶粘接的特氟隆材料制成。间隔件180可以为间隔片或间隔棒的形式。间隔件180的形状和尺寸不受限制，只要起到防粘结作用即可。间隔件180的插入位置C可以设置在滚压位置B与接缝抵接部A之间的任意位置处以起到有效间隔作用，优选在距滚压位置B略大于或等于密封条施加器110的滚子半径R的位置处。
现在转向图2c，利用预定位装置的抓持器抓持已切断的接缝端部104并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到起始端部附近的预定位位置D处。所述预定位位置D与接缝抵接部A之间有一间距S，该间距S的大小可以取决于待施加的密封条的弹性和拉伸性，为确保接缝端部104与接缝抵接部A的精确抵接提供余量。该间距S例如可以为4-8英寸，优选6英寸。抓持器是可转动的抓持器，用于抓持接缝端部104使其沿弧形路径转动到预定位位置D处，该弧形路径的转动角度可以为70-90度，优选为大约90度。弧形路径的运动使得密封条更为缓和地由弯曲状态变为基本上平直状态。通过提供接缝端部104的预定位，将密封条由原来的弯曲状态转变成基本上平直的状态，由此，在密封条100要被密封条施加器110滚压时，确保密封条更牢固且贴合地粘结到凸缘160上，并且确保接缝端部104与接缝抵接部A的端对端接合更精准，避免出现重叠或空隙。所述预定位装置可以由相应的机械手操作。
现在转向图2d，利用间隔件插入和移出装置将间隔件180移出，然后利用预定位装置的敲击部在插入位置C处敲击(在图2d中，以力F及其箭头方向来表示敲击的位置和方向)密封条100。由于移出间隔件180之后，在密封条100和凸缘160之间留有空间，该敲击步骤意味着对密封条100进行辅助定位，使得密封条较之前更为平直，从而预先平滑密封条施加器110的行进路径。由此，在重新致动密封条施加器110来滚压密封条100时，密封条100与凸缘160的粘合将更牢固紧密，并且确保接缝端部104与接缝抵接部A的端对端接合更精准。所述间隔件插入和移出装置可以由相应的机械手操作。
现在转向图2e，重新致动密封条施加器110以继续向前滚压密封条100。转向图2f，密封条施加器110继续向前滚压密封条100直到接缝端部104与接缝抵接部A端对端接合。可选地，还可以在接缝抵接部A处来回滚压多次，使得接缝接合更牢固。
由此，本公开的密封条接缝接合方法包括下述步骤：
施加密封条步骤a：借助于密封条施加器110将密封条施加到车体开口的凸缘160处；同时，利用传感器120检测滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离(检测步骤)；
停止滚压步骤b：当述传感器120检测到滚压位置B与接缝抵接部A之间的距离等于设定距离L时，密封条施加器110停止滚压。
切断密封条步骤c：利用切断装置在接触区段的下游端附近切断密封条从而形成密封条的接缝端部104；
在停止滚压步骤b和切断密封条步骤c之间设置的插入间隔件步骤d：利用间隔件插入和移出装置在插入位置C处将间隔件180插置在凸缘160上，以防止由切断密封条引起的无意粘合；
预定位密封条步骤e：利用抓持器抓持接缝端部104并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到起始端部附近的预定位位置D处；
继续滚压密封条步骤f：致动密封条施加器110以继续滚压密封条100直到接缝端部104与密封条接缝部A端对端接合；
在预定位密封条步骤e与继续滚压密封条步骤f之间设置的移出间隔件步骤g：利用间隔件插入和移出装置从凸缘160上移出间隔件180；和
在移出间隔件步骤g和继续滚压密封条步骤f之间设置的辅助定位密封条步骤h：利用预定位装置的敲击部在插入位置C处敲击密封条100以使得密封条更平滑。
可选地，所述方法还包括：在切断密封条步骤c之后，移走传感器120(移走传感器步骤i)。
可选地，所述方法还包括：用密封条施加器在接缝抵接部A处来回滚压多次的多次滚压步骤(j)。
可选地，若切断密封条时不会引起密封条与凸缘的无意粘合，插入间隔件步骤d也可以设置在切断密封条步骤c与预定位密封条步骤e之间，从而确保在执行预定位密封条步骤e期间不会发生密封条与凸缘的无意粘合。
为了执行上述用于接合车体开口上的密封条接缝的方法，本公开提供了一种接合密封条接缝的设备。该接合密封条接缝的设备包括：密封条施加器110，所述密封条施加器可以由机械手控制，用于连续地将密封条100牢固地施加到围绕车体开口延伸的凸缘160上；密封条包括起始端部和与密封条施加器110的滚子接触的接触区段，所述接触区段具有上游端和下游端，接触区段的上游端限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置D；传感器120，所述传感器用于检测滚压位置B与所述接缝抵接部A之间的距离；切断装置150，所述切断装置用于在接触区段的下游端附近切断密封条，从而形成密封条的接缝端部104；预定位装置，所述预定位装置包括抓持器和敲击部，所述抓持器用于抓持已切断的接缝端部102以将接缝端部移位到接缝抵接部A附近的预定位位置D处；间隔件插入和移出装置，所述间隔件插入和移出装置用于在密封条施加器停止滚压与切断装置开始切断密封条之间或者在切断装置开始切断密封条与抓持器预定位接缝端部之间、将间隔件180在接缝抵接部A与滚压位置B之间的插入位置C处插置在凸缘160上，并且在所述接缝端部104已放置到所述预定位位置D处或附近之后移出间隔件180。所述预定位装置的敲击部用于在移出间隔件180之后在所述插入位置C处敲击所述密封条100，使得密封条较之前更平直。
密封条接缝接合设备的各个装置的操作可以由机械手进行自动化操作，该自动化操作可以是预编程的，由控制装置控制。
以上所述仅是本公开的较佳实施例而已，并非对本公开做任何形式上的限制。本领域技术人员在不脱离本公开技术方案的范围内，可根据本公开的教导做出许多改变或修改。在本公开构思的范围内，不同实施例的特征可以与另一个实施例的特征结合使用或替换。

Claims (10)

1.一种用于接合车身开口的密封条接缝的方法，所述方法包括：
施加密封条步骤，在该步骤中，借助于密封条施加器将密封条施加到车体开口的凸缘处，其中，密封条包括起始端部和与密封条施加器的滚子接触的接触区段，所述接触区段具有上游端和下游端，接触区段的上游端限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置；
检测步骤，在该步骤中，利用传感器检测滚压位置与起始端部之间的距离；
停止滚压步骤，在该步骤中，当传感器检测到所述距离等于设定距离时，密封条施加器停止滚压；
切断密封条步骤，在该步骤中，利用切断装置在接触区段的下游端附近切断密封条从而形成密封条的接缝端部；
预定位密封条步骤，在该步骤中，利用抓持器抓持接缝端部并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到即将接近起始端部的预定位位置处；以及
继续滚压密封条步骤，在该步骤中，致动密封条施加器以继续滚压密封条直到接缝端部与起始端部接合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：插入间隔件步骤，在该步骤中，在停止滚压步骤和切断密封条步骤之间或者在切断密封条步骤与预定位密封条步骤之间，利用间隔件插入和移出装置在预定位位置与滚压位置之间的插入位置处将间隔件插置在凸缘上；以及移出间隔件步骤，在该步骤中，在预定位密封条步骤与继续滚压密封条步骤之间利用间隔件插入和移出装置移出间隔件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：辅助定位密封条步骤，在该步骤中，在移出间隔件步骤和继续滚压密封条步骤之间利用预定位装置的敲击部在插入位置处敲击密封条。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述抓持器是可转动的抓持器，用于抓持所述接缝端部沿弧形路径转动到所述预定位位置处。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定位位置与密封条的起始端部之间的间距基于密封条的弹性和拉伸性来确定。
6.一种用于接合车体开口上的密封条接缝的设备，所述设备包括：
密封条施加器，所述密封条施加器将密封条施加到车体开口的凸缘处；其中，密封条包括起始端部和与密封条施加器的滚子接触的接触区段，所述接触区段具有上游端和下游端，接触区段的上游端限定出滚子对密封条进行滚压的滚压位置；
传感器，所述传感器用于检测滚压位置与起始端部之间的距离；
切断装置，所述切断装置用于在传感器检测到所述距离等于设定距离时、在密封条施加器停止滚压的情况下、在接触区段的下游端附近切断密封条，从而形成密封条的接缝端部；
其特征在于，所述设备还包括预定位装置，所述预定位装置包括抓持器，所述抓持器抓持接缝端部并向着起始端部牵引，以将接缝端部在接触区段处于基本上平直的状态下预定位到即将接近起始端部的预定位位置处。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括间隔件插入和移出装置，所述间隔件插入和移出装置用于在密封条施加器停止滚压与切断装置开始切断密封条之间或者在切断装置开始切断密封条与抓持器预定位接缝端部之间、在预定位位置与滚压位置之间的插入位置处将间隔件插置在凸缘上，并且在将接缝端部预定位到预定位位置之后移出间隔件。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述预定位装置还包括敲击部，所述敲击部用于在所述间隔件插入和移出装置移出间隔件之后在所述插入位置处敲击所述密封条。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的设备，其特征在于，所述抓持器是可转动的抓持器，用于抓持接缝端部沿弧形路径转动到预定位位置处。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定位位置与密封条的起始端部之间的间距基于密封条的弹性和拉伸性来确定。
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