專利名稱：門板多點同步熱鉚合機的制作方法
技術領域：
本發明與塑料板件組合加工所使用的機具有關，詳而言之，尤指一種門板多 點同步熱鉚合機，其可對門板的多個鉚合點同步進行熱鉚合作業，供提高熱鉚合 作業效率。
背景技術：
大部份的汽車門扇，在車內部分多設有利用塑料成型的門板，該等塑料門板 在加工組裝時，往往需要進行熱鉚合作業，以使該門板得與皮料、布料等面材或 其它部件如車門扶手結合。
請參閱圖l、圖2，塑料板片熱鉚合作業主要是在塑料板l成型時，即于預定
的鉚合點預先成型管狀釘頭2，并使該釘頭2穿套于欲裝設結合的零件3與之配合的 釘孔4，而后，利用機械手臂將電熱模頭5移向該釘頭2，并通電使該模頭5升溫發 熱，利用電熱模頭5對該釘頭2加熱，使該釘頭2熔融，并利用該電熱模頭5的形 狀，使該釘頭2外擴變形，最后該模頭5斷電冷卻，使該釘頭2定型，該模頭5即可
移開完成熱鉚合作業。
請參閱圖3，習知電熱模頭5主要由一加熱頭501、 一電熱片502、 一外殼 503 、 一絕緣層504及二導電板505構成，其中，該加熱頭501 —端形成鉚合模 5012，其另一端軸入該外殼503內，該電熱片502環設于該加熱頭501外周，且其一 端軸入該外殼503內，并與該導電板505相接，以通過該導電板505導引電流通過該 電熱片502，據使該電熱片502產生熱能，促使該加熱頭501升溫發熱，供熱鉚合作 業；該外殼503內部充填樹脂材料構成該絕緣層504，據以提高安全性。
習知車用門板的熱鉚合作業主要是利用機械手臂進行，其是將電熱模頭裝設 于機械手臂，利用程序設定使機械手臂帶引電熱模頭移動至定位，對車用門板進 行熱鉚接作業，此等熱鉚合作業雖可通過微電腦程序精密地控制機械手臂，但由 于機械手臂每執行一次熱鉚合作業，僅能完成一個鉚合點，而車用門板在制造組 裝時，往往需要完成十幾個，甚至多達數十個鉚合點的鉚合作業，習知利用機械
手臂進行熱鉚合作業所耗時間長，難以滿足量產作業的需求。
再者，習知電熱模頭5利用該電熱片502產生熱能促使該加熱頭501升溫發 熱，再由發熱后的該加熱頭501熱鉚合塑料工件，在該電熱片502與該加熱頭501之間的熱能傳遞過程，難以避免發生熱能的散失耗損，不利于電能的利用率，且在
該電熱片502通電初期，無法即刻促使該加熱頭501升溫至工作溫度，在熱鉚合 后，該加熱頭501又難以快速地降溫冷卻，影響后續的脫模時間，故影響工作效 率。
發明內容
本發明主要目的在于提供一種門板多點一同步熱鉚合機，其可對門板的多個鉚 合點同步進行熱鉚合作業，供提高熱鉚合作業效率。
本發明是一種門板多點同步熱鉚合機，主要包含一機箱、復數個抬升器、復 數個模頭架、復數個電熱模頭及一控制單元，其中，該機箱前緣橫設一機臺，該 機臺頂緣設一承載架，以通過該承載臺承載加工治具位移進、出該機箱，該抬升 器立設于該機箱底部空間處，據以抬升該治具；該模頭架懸吊設于該機箱內部底 緣，據以分別定位該各電熱模頭，使該抬升器抬升該治具時，得以通過該各電熱 模頭進行多點熱鉚合作業，供提高作業效率；該控制單元由電子電機配件所組
成，據以偵測并聯機控制各部件工作。
上述門板多點同步熱鉚合機，其更包含一定位器，其中，該定位器設于該機 箱底部間處，供限止定位該治具。
上述門板多點同步熱鉚合機，該定位器為氣壓缸，其出力軸頂端設一銷頭， 據使該銷頭得以嵌插于該治具底緣形成的定位穴，供限止定位該治具。
上述門板多點同步熱鉚合機，該機箱內部頂緣設有一吊架，供懸吊定位該模 頭架。
上述門板多點同步熱鉚合機，該模頭架主要由一固定座、 一活動座及一摯動 器組成，該固定座與該吊架相接，該活動座與該固定座活接，并通過該活動座定 位該電熱模頭，該摯動器設于該固定座，并摯動該活動座往復作動，供定位該電 熱模頭，并使其得以升降作動。
上述門板多點同步熱鉚合機，該固定座由一頂桁、 一中柱、 一導桿及一承座 構成，該頂桁與該吊架相接，該中柱及該導桿立設于該頂桁底緣，且該中柱與該 導桿彼此平行，該導桿軸套一限位件，該承座與該中柱側向相接，該摯動器設于
該承座；該活動座由一立柱及一桁桿相接構成，該立柱底端與該桁桿中段相接， 該立柱側向設一套環，該套環樞套該導桿中段，并介于該頂桁與該限位件之間， 供限制該活動座位移行程，該桁桿一端與該摯動器相接，該電熱模頭設于該桁桿 另一端，以通過該摯動器摯動該活動座引帶該電熱模頭升降，供熱鉚合作業。
上述門板多點同步熱鉚合機，該摯動器立設于該承座頂緣的氣壓缸，該摯動
器的出力軸樞穿該承座與該桁桿相接。
上述門板多點同步熱鉚合機，該限位件與該導桿螺接的螺帽，供該限位件得 依加工需要旋調其定位。
上述門板多點同步熱鉚合機，該吊架底緣立設復數根壓桿，以通過該壓桿對 欲行熱鉚合作業的加工件形成壓制，供提高加工作業的可靠度。
上述門板多點同步熱鉚合機，該承載架底緣設有一對線性滑軌，據使馬達得 以通過該滑軌驅動該承載架，供載送該治具位移進、出該機箱。
上述門板多點同步熱鉚合機，該機箱前緣設有一擋板對該電熱模頭形成遮 擋，該擋板選用透明板材制成，供監視該電熱模頭作動。
上述門板多點同步熱鉚合機，該抬升器立設于該定位器周側的氣壓缸。
上述門板多點同步熱鉚合機，該電熱模頭主要由一加熱頭、 一外殼、二導電 板及一冷卻管組成，該加熱頭一端形成鉚合模，其另一端軸向延伸一中管進入該 外殼內，且該中管管壁沿軸向貫穿二隙道彼此相對，該導電板一端進入該外殼內 部與該中管相接，據以導引電流通過該加熱頭，供該加熱頭升溫發熱；該冷卻管 一端與該中管內部空間連通，其另一端與供氣源連通，據以導引冷空氣進入該中 管，使該加熱頭得以快速降溫，供提高脫模效率；該外殼內部充填樹脂材料構成 絕緣層，供提高安全性。
上述門板多點同步熱鉚合機，該中管于末端塞套一固定套，該固定套中央貫 穿一氣孔，該冷卻管一端軸插于該固定套，并通過該氣孔與該中管內部空間連 通，供輸送空氣進入該中管。
上述門板多點同步熱鉚合機，該鉚合模形成耐高溫的金屬薄膜，供提升脫模 方便性。
為使本發明的技術手段及其所達成的目的、功效，得以更進一步地清楚顯 現，茲舉較佳可行的具體實施例并配合附圖詳述于后。
圖l是塑料板件熱鉚合狀態示意圖一。
圖2是塑料板件熱鉚合狀態示意圖二。
圖3是習知電熱模頭的放大示意圖。
圖4是本發明較佳實施例的立體圖。
圖5是本發明較佳實施例的前視示意圖。
圖6是本發明較佳實施例的左側透視示意圖。
圖7是本發明較佳實施例模頭架部份的前視示意圖。圖8是本發明較佳實施例電熱模頭的前視圖。
圖8A是圖8的局部放大剖視圖。
具體實施例方式
請參閱第圖4至圖6所示，本發明門板多點同步熱鉚合機較佳實施例，主要包 含一機箱IO、 一定位器22、復數個抬升器24、復數個模頭架30、復數個電熱模頭 40及一控制單元50，其中，該控制單元50由電子電機配件所組成，據以偵測并聯 機控制各部件工作，由于該控制單元為熟習自動控制技術人士所能輕易思及，恕 不詳述其具體構成；該機箱10前緣橫設一機臺11，該機臺11頂緣設一承載架12， 以由該承載架12承載加工治具，該承載架12底緣設有一對線性滑軌13,據使馬達 圖中未示得以通過該滑軌B驅使該承載架12載送該治具位移進、出該機箱IO，該 定位器22立設于該機箱底部空間處的氣壓缸，其出力軸222頂端設一錐狀的銷頭 224，據使該銷頭224得以嵌插于該治具底緣形成的定位穴，供限止定位該治具， 該抬升器24立設于該定位器22周側的氣壓缸，以通過該抬升器24抬升該治具。
該機箱10內部頂緣設有一吊架14，該模頭架30懸吊設于該吊架14底部，以由 該各模頭架30分別定位該各電熱模頭40，使該抬升器24抬升該治具時，得以通過 該電熱模頭40進行熱鉚合作業，且該機箱10前緣設有一擋板15對該電熱模頭40形 成遮擋，該擋板15選用透明板材制成，以利于監視該電熱模頭40工作。
請參閱圖7，該模頭架30主要由一固定座32、 一活動座34及一摯動器36組 成，該固定座32與該吊架14相接，該活動座34與該固定座32活接，并通過該活動 座34定位該電熱模頭40，該摯動器36設于該固定座32，并摯動該活動座34往復作 動，以供定位該電熱模頭40,并使其得以升降作動；該固定座32由一頂桁322、 一 中柱324、 一導桿326及一承座328構成，該頂桁322與該吊架14底緣相接，該中柱 324及該導桿326立設于該頂桁322底緣，且該中柱324與該導桿326彼此平行，該承 座328與該中柱324鄰近底端處側向相接，且該導桿326軸套一限位件327，該限位 件327與該導桿326螺接的螺帽，據使該限位件327得依加工需要旋調其定位，該摯 動器36立設于該承座328頂緣的氣壓缸，該摯動器36的出力軸362樞穿該承座328與 該活動座34相接，該活動座34由一立柱342及一桁桿344相接構成，該立柱342底端 與該桁桿344中段相接，該立柱342頂端側向設一套環346，該套環346樞套該導桿 326中段，并介于該頂桁322與該限位件327之間，以通過該限位件327限制該活動 座34的位移行程，該桁桿344—端與該出力軸362垂直相接，該電熱模頭40設于該 桁桿344另一端，據此，通過控制該摯動器36作動，即可摯動該電熱模頭40升降， 供熱鉚合作業。
另，該吊架14底緣立設有復數根壓桿16，以由該壓桿16底端對欲行熱鉚合作 業的加工件形成壓制，供提高加工作業的可靠度。
請參閱圖8，該電熱模頭40主要由一加熱頭41、 一外殼42、 二導電板43及一 冷卻管44所組成，其中，該加熱頭41一端形成鉚合模412，其另一端軸向延伸一中 管414進入該外殼42內，請配合圖8A，該中管414并于末端塞套一固定套45，該固 定套45中央貫穿一氣孔452，據使該中管414內部形成可供空氣進入的氣室，且該 中管414管壁沿軸向貫穿二隙道416彼此相對，該導電板43—端進入該外殼42內部 與該中管414外側相接，且該各導電板43彼此徑向上相對，該導電板43另一端與電 源連通，據以導引電流通過該加熱頭41，供該加熱頭41升溫發熱，該冷卻管44一 端軸插于該固定套45，并通過該氣孔452與該中管414內部空間連通，該冷卻管44 另一端則與供氣源連通，據以導引冷空氣進入該中管414內部，使該加熱頭41得以 快速降溫，供提高脫模效率；該外殼42內部充填樹脂材料構成絕緣層46，據以提 高安全性；再者，該鉚合模412外表面利用電鍍形成耐高溫的金屬薄膜，據以輔助 提升脫模方便性。
利用本發明對汽車門板等塑料板件進行多點熱鉚合作業，首先依據欲行熱鉚 合的加工件形狀制作相應的加工治具，并將該治具固定于該承載架12，并且根據 熱鉚合點的分布設計，調節該各模頭架30的數量及配置狀態，即告完成前置作 業；熱鉚合作業進行時，先將加工件置設于該治具頂緣，而后通過馬達連動該滑 軌13驅使該承載架12載送該治具連同加工件進入該機箱10，待該控制單元50偵測 得知該承載架12位移至預設定位時，即控制該定位器22作動，使該銷頭224嵌插于 該治具底緣預設的定位穴，使該治具于后續制程中得以定位而不致偏滑，待該定 位器22定位該治具后，該控制單元50控制該抬升器24作動，以借助該抬升器24的 出力軸抬升該治具，使該加工件趨近該電熱模頭40，當該加工件上升并觸及該壓 桿16時，則可通過該壓桿16與該抬升器24相對夾制該加工件，使該加工件保持靜 止狀態，而后，該摯動器36作動，以促使該電熱模頭40下降對該加工件進行熱鉚 合加工，且藉由該限位件327與該套環346間的相對狀態，得以設定限制該電熱模 頭40的下降深度，如此即可配合各預設熱鉚合點的不同高度，準確控制該各電熱 模頭40的位移量；待熱鉚合制程完成后，反向執行前述作動流程，即可將該加工 件回送至該機臺ll出料，并利于下一工作件置入進行熱鉚合作業。
再者，該電熱模頭40是利用該導電板43使電流直接通過該加熱頭41，該加熱 頭41以其本身材料的電阻特性，即可直接升溫發熱并快速到達工作溫度，藉此提 高熱鉚合作業的效率，待熱鉚合完成后，隨即由該控制單元50控制斷電，并將冷 空氣經由該冷卻管44導入該加熱頭41的該中管414內，使該鉚合模412得以快速降溫至脫模溫度，并藉由形成于該鉚合模412外表面的金屬薄膜，輔助提升脫模方便
性，并提升工件表面的光滑及美觀。
據前所述，本發明執行一次熱鉚合作業，即可對工作件的多個熱鉚合點同步 進行熱鉚合作業，并配合首創電熱模頭的構成，大幅縮減熱鉚合作業所耗工時， 而充分提高熱鉚合作業效率。
權利要求
1.一種門板多點同步熱鉚合機，主要包含一機箱、復數個抬升器、復數個模頭架、復數個電熱模頭及一控制單元，其特征在于，該機箱前緣橫設一機臺，該機臺頂緣設一承載架，以通過該承載架承載加工治具位移進、出該機箱，該抬升器立設于該機箱底部空間處，據以抬升該治具；該模頭架懸吊設于該機箱內部底緣，據以分別定位該各電熱模頭，使該抬升器抬升該治具時，得以通過該各電熱模頭進行多點熱鉚合作業，供提高作業效率；該控制單元由電子電機配件所組成，據以偵測并聯機控制各部件作動。
2. 按權利要求l所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，其更包含一定位 器，其中，該定位器設于該機箱底部間處，供限止定位該治具。
3. 按權利要求2所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該定位器為氣壓 缸，其出力軸頂端設一銷頭，據使該銷頭得以嵌插于該治具底緣形成的定位穴， 供限止定位該治具。
4. 按權利要求l所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該機箱內部頂緣 設有一吊架，供懸吊定位該模頭架。
5. 按權利要求4所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該模頭架主要由 一固定座、 一活動座及一摯動器組成，該固定座與該吊架相接，該活動座與該固 定座活接，并通過該活動座定位該電熱模頭，該摯動器設于該固定座，并摯動該 活動座往復作動，供定位該電熱模頭，并使其得以升降作動。
6. 按權利要求5所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該固定座由一頂 桁、 一中柱、 一導桿及一承座構成，該頂桁與該吊架相接，該中柱及該導桿立設 于該頂桁底緣，且該中柱與該導桿彼此平行，該導桿軸套一限位件，該承座與該 中柱側向相接，該摯動器設于該承座；該活動座由一立柱及一桁桿相接構成，該立柱底端與該桁桿中段相接，該立 柱側向設一套環，該套環樞套該導桿中段，并介于該頂桁與該限位件之間，供限 制該活動座位移行程，該桁桿一端與該摯動器相接，該電熱模頭設于該桁桿另一 端，以通過該摯動器摯動該活動座引帶該電熱模頭升降，供熱鉚合作業。
7. 按權利要求6所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該摯動器立設于該承座頂緣的氣壓缸，該摯動器的出力軸樞穿該承座與該桁桿相接。
8. 按權利要求6所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該限位件與該導 桿螺接的螺帽，供該限位件得依加工需要旋調其定位。
9. 按權利要求4所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該吊架底緣立設 復數根壓桿，以通過該壓桿對欲行熱鉚合作業的加工件形成壓制，供提高加工作 業的可靠度。
10. 按權利要求l所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該承載架底緣設 有一對線性滑軌，據使馬達得以通過該滑軌驅動該承載架，供載送該治具位移 進、出該機箱。
11. 按權利要求l所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該機箱前緣設有 一擋板對該電熱模頭形成遮擋，該擋板選用透明板材制成，供監視該電熱模頭作動。
12. 按權利要求1所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該抬升器立設于 該定位器周側的氣壓缸。
13. 按權利要求1所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該電熱模頭主要 由一加熱頭、 一外殼、二導電板及一冷卻管組成，該加熱頭一端形成鉚合模，其 另一端軸向延伸一中管進入該外殼內，且該中管管壁沿軸向貫穿二隙道彼此相 對，該導電板一端進入該外殼內部與該中管相接，據以導引電流通過該加熱頭， 供該加熱頭升溫發熱；該冷卻管一端與該中管內部空間連通，其另一端與供氣源連通，據以導引冷 空氣進入該中管，使該加熱頭得以快速降溫，供提高脫模效率； 該外殼內部充填樹脂材料構成絕緣層，供提高安全性。
14. 按權利要求13所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該中管于末端塞 套一固定套，該固定套中央貫穿一氣孔，該冷卻管一端軸插于該固定套，并通過 該氣孔與該中管內部空間連通，供輸送空氣進入該中管。
15. 按權利要求13所述門板多點同步熱鉚合機，其特征在于，該鉚合模形成耐 高溫的金屬薄膜，供提升脫模方便性。
全文摘要
一種門板多點同步熱鉚合機，主要包含一機箱、復數個抬升器、復數個模頭架、復數個電熱模頭及一控制單元，其中，該機箱前緣橫設一機臺，該機臺頂緣設一承載架，以通過該承載臺承載加工治具位移進、出該機箱，該抬升器立設于該機箱底部空間處，據以抬升該治具；該模頭架懸吊設于該機箱內部底緣，據以分別定位該各電熱模頭，使該抬升器抬升該治具時，得以藉該各電熱模頭進行多點熱鉚合作業，供提高作業效率；該控制單元由電子電機配件所組成，據以偵測并聯機控制各部件作動。
文檔編號B29C65/72GK101186106SQ200610145150
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月15日 優先權日2006年11月15日
發明者吳崇儀 申請人:全興工業股份有限公司