曾永剛，王江平，李金如

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

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汽車內(nèi)飾頂棚天窗口包邊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

曾永剛，王江平，李金如

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

摘 要：汽車內(nèi)飾天窗頂棚模壓成形后天窗口包邊的機(jī)械自動(dòng)化水平逐步提高，文章闡述了天窗頂棚天窗口包邊的技術(shù)原理，詳細(xì)介紹了天窗口包邊機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)思路及方案。該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，在生產(chǎn)中使用效果良好，提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)飾；天窗頂棚；天窗口包邊；工藝

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.02.031

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)02-86-02

前言

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，汽車零部件生產(chǎn)的自動(dòng)化程度越來越高，對(duì)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)工藝裝備的需求愈來愈多[1]。為了提高汽車內(nèi)飾的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)數(shù)量及生產(chǎn)效率，汽車頂棚天窗口包邊工藝由原來的手工工藝轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぱb自動(dòng)包邊工藝，并在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用越來越廣泛。

1、汽車內(nèi)飾頂棚天窗口包邊工藝技術(shù)要求

汽車內(nèi)飾頂棚是整車內(nèi)飾的重要組成部分，內(nèi)飾頂棚與汽車內(nèi)鈑金車頂附型，實(shí)用性和裝飾性兼具[2]。天窗頂棚天窗口位置一方面作為天窗口遮陽板等相關(guān)零部件的搭接安裝部件，一方面作為汽車車頂裝飾的核心位置，其實(shí)用性和裝飾性尤為突出。

頂棚天窗口位置結(jié)構(gòu)如圖1所示，天窗口沿內(nèi)沿一周全部需要進(jìn)行包邊，包邊完成后效果如圖2所示，面料覆蓋面為產(chǎn)品的A面，即頂棚的正面、裝車后的外觀面；鈑金件所在的一側(cè)為頂棚背面，即與汽車內(nèi)飾鈑金件附型的一側(cè)。

汽車內(nèi)飾頂棚包邊工藝所完成的工作過程是將產(chǎn)品正面面料拉伸到背面的鈑金上方，并用粘結(jié)劑將其粘附在鈑金件上。其包邊過程如圖3所示，為保證產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，要求包邊的整個(gè)過程中面料始終處于張緊狀態(tài)，且張緊力保持不變；預(yù)包邊完成后，包邊設(shè)備需提供整形過程，將張緊過程中被夾持的面料與鈑金件貼合，保證面料邊緣的包邊效果。

圖1 內(nèi)飾頂棚天窗口

圖2 天窗口包邊后結(jié)構(gòu)

圖3 頂棚包邊過程

2、包邊機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)包邊工藝要求，頂棚天窗口包邊機(jī)構(gòu)應(yīng)具備四組動(dòng)作：面料夾持、機(jī)構(gòu)平推、下壓包邊以及預(yù)包邊完成后的整形動(dòng)作。此外，包邊機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)尚需考慮以下幾個(gè)問題：

（1）頂棚狀態(tài)

包邊過程需將頂棚牢固定位，防止包邊過程中出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)及大的彈性變形，因此包邊機(jī)構(gòu)需要考慮產(chǎn)品的定位及固定方式。此方案以天窗口仿形塊位置定位頂棚，并在包邊工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)壓緊機(jī)構(gòu)，受力點(diǎn)選擇天窗口周圈，一方面增大受力面積，防止出現(xiàn)壓痕，另一方面使受力點(diǎn)盡量靠近包邊位置，縮小包邊過程中應(yīng)力的影響范圍。

（2）面料夾持

面料夾持面需根據(jù)頂棚數(shù)據(jù)及包邊前面料的自由狀態(tài)綜合考慮，使面料夾持長度一致，這是包邊過程中面料張緊力均勻一致的前提。此方案中選用頂棚產(chǎn)品面料材質(zhì)為PP雙復(fù)布，包邊長度為30mm，在自由狀態(tài)面料夾持面按產(chǎn)品弧面自由過渡。

（3）動(dòng)作分解

因汽車內(nèi)飾頂棚天窗口為封閉式結(jié)構(gòu)，根據(jù)包邊的過程及力方向分析，需將面料夾持及平推機(jī)構(gòu)分成8個(gè)方向，共同完成整體的包邊過程。

（4）整形方式

根據(jù)頂棚包邊過程可知，預(yù)包邊完成后，面料邊界未與鈑金件貼合，存在折疊、翹邊或開膠的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要進(jìn)行整形過程。但在相同位置上同時(shí)進(jìn)行包邊和整形，要求整形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)必須簡單，且與包邊機(jī)構(gòu)避免干涉。

根據(jù)上述包邊工藝及結(jié)構(gòu)分析，汽車內(nèi)飾天窗頂棚天窗口包邊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案如圖4所示：采用氣缸作為驅(qū)動(dòng)，直線滑軌導(dǎo)向，PLC進(jìn)行控制；機(jī)構(gòu)控制流程見圖5。

圖4

3、結(jié)束語

頂棚包邊機(jī)構(gòu)在頂棚生產(chǎn)中的應(yīng)用，在很大程度上提升了汽車內(nèi)飾頂棚生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，同時(shí)使批量生產(chǎn)中的生產(chǎn)節(jié)拍、人員、成本等得以優(yōu)化，因此受到行業(yè)內(nèi)越來越多的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1] 王玨. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩翻邊機(jī)的設(shè)計(jì)[J]. 電子機(jī)械工程,2000,83(1): 27-30.

[2] 任桂賢，姜前道，王雪. 汽車內(nèi)飾頂棚總成的生產(chǎn)工藝[J].汽車工程師,2013(1)57-59.

The design of automobile interior ceiling window taping mechanism

Zeng Yonggang, Wang Jiangping, Li Jinru
( R&D Center of Great Wall Motor Company,Automotive Engineering Technical Center of HeBei, HeBe baoding 071000 )

Abstract:The car interior ceiling roof molding automation level of mechanical acquired gradually improved window edge，This paper expounds the technical principle of skylight day window – ceiling, Introduces the overall design idea and scheme of edge day window mechanism. The mechanism is reasonable and can meet the design requirements of the product, in the production of good use effect, improve the production efficiency.

Keywords:Automotive Interior; Skylight roof; Day window edge; Craft

作者簡介：曾永剛，助理工程師，就職于長城汽車股份有限公司。主要從事非標(biāo)設(shè)備尤其是汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化的研究與設(shè)計(jì)工作。

中圖分類號(hào)：U463.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)02-86-02