專利名稱：用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置的制作方法
技術領域：
分塊式多點調(diào)形裝置是用于板材三維曲面成形的設備，屬于機械工程領域。
背景技術：
目前，板材成形主要采用各種液壓機、脹形機及拉形機等通過整體模具來實現(xiàn)，每一種 三維曲面板類件都需要一套或數(shù)套模具才能完成零件的成形。傳統(tǒng)的板材成形裝置自動化程 度較低，模具的制造周期長，無法滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品個性化、多樣化的需要。分塊式 多點調(diào)形裝置是將大型或超大型模具離散成許多基本體，再把基本體分成多個基本體組18， 而每個基本體組都可以通過計算機控制的調(diào)整機構(gòu)調(diào)整基本體高度，之后把基本體組按一定 的組合排列使基本體頭部構(gòu)成成形面。分塊式多點調(diào)形裝置的主要目的是解決大型模具的制 造和搬運問題。利用一個或多個基本體組構(gòu)成成形面，可以在長度和寬度方向任意擴展，成 形較大的三維曲面板類件。針對每個基本體組通過調(diào)整基本體高度改變其成形面形狀，再把 調(diào)整好的基本體組拼接到一起構(gòu)成大的多點成形面，取代傳統(tǒng)整體模具來實現(xiàn)板類件的拉 形、液壓脹形或多點對壓成形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改變大型板材三維曲面件的整體模具成形的現(xiàn)狀，提供一種用于板材 三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置。
本發(fā)明的上述目的通過以下技術方案是這樣實現(xiàn)的，結(jié)合


如下。
一種用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其主要由基本體調(diào)整機構(gòu)、護板 15和至少兩個基本體組18組成，每個基本體組18由多個基本體1和一個基本體固定板3 構(gòu)成，基本體l可以采用獨立驅(qū)動式、機械手6驅(qū)動式或蝸桿驅(qū)動式的調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)整， 調(diào)整好的幾個基本體組18按成形要求排列組合成形面，排列組合后的基本體組18的四周的 外側(cè)加裝防止基本體1受側(cè)向力彎曲的護板15，利用一套分塊式多點調(diào)形裝置，由幾個調(diào) 整好的基本體組18采用一定排列方式組合為一個成形面或兩個成形面， 一個成形面可以進 行拉伸成形和單模液壓脹形，或兩個成形面可以進行多點對壓成形。
所說的基本體組18中的基本體1截面尺寸可以相等或不等，其基本體1數(shù)量、排列方 式可以相同也可以不同。
所說的基本體組18需要大調(diào)整量時，在基本體組18下方加一定厚度的墊板。
所說的獨立驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)包括基本體l本身帶有調(diào)整用電機，通過電機獨自調(diào)整基 本體1的位置，并可在任意位置定位。
所說的蝸桿驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)包括采用加長的圓柱蝸桿驅(qū)動布置在蝸桿一側(cè)或兩側(cè)的多 個蝸輪11，蝸輪11與基本體1對應布置，每個蝸輪11相互獨立、可上下移動和旋轉(zhuǎn)，通過動力裝置控制一個或多個蝸輪11同時或單個軸向移動，實現(xiàn)蝸輪軸與基本體1連接。
所說的機械手6驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)包括電機、絲杠、導軌和機械手6，機械手6在與機 械手6軸向垂直平面上一定范圍內(nèi)可以實現(xiàn)移動和定位，在定位時， 一個或數(shù)個機械手6靠
連接機構(gòu)實現(xiàn)與對應的基本體1連接，并通過電機驅(qū)動基本體l直線移動，到達指定位置。 所述的調(diào)整機構(gòu)適合于調(diào)整具有相同或不同尺寸基本體1，或相同或不同排列的基本體
組18，對基本體組18中每個基本體1進行調(diào)整，使基本體1構(gòu)成需要的形狀后，把數(shù)個基 本體組18按要求的位置再組合成一個完整的多點數(shù)字化調(diào)形裝置。
本發(fā)明提出的上述技術方案是利用計算機控制的、截面尺寸相同或不同的基本體1構(gòu)成 成形面，而且將這些基本體1分成數(shù)個基本體組18，每個基本體組18由規(guī)則排列的、多個 相同的或不同的基本體1構(gòu)成。成形前，依據(jù)成形件17面積的大小選擇用多少個基本體組 18，再分別把要用的每個基本體組18安裝在調(diào)整機構(gòu)上進行調(diào)形，之后把調(diào)整好的基本體 組18從調(diào)整機構(gòu)上卸下，再安裝在成形機的承力板16上或墊板上，用多個調(diào)形好的基本體 組18構(gòu)成成形面。這種分塊式多點調(diào)形裝置可以改變針對每個成形件17設計、制造、調(diào)試 模具的復雜過程。與整體式的多點成形裝置相比，分塊式多點調(diào)形裝置的重量明顯減輕，搬 運靈活方便，同時使調(diào)整機構(gòu)變小，成形面在長、寬兩個方向很容易擴展，而且可以通過墊 板增加成形面的調(diào)整高度。
上述方案可以有無數(shù)種排列組合，應用比較靈活。這些裝置可用于拉形、脹形和多點對 壓成形等多種成形工藝。

下面結(jié)合附圖所示實施例進一歩說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其工作過程。
圖1是一個4X6排列的基本體組18示意圖2是截面尺寸不同的的基本體1，小基本體2按3X12，基本體1按2X6排列的基本
體組18安裝在機械手6驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)上的相對位置示意圖3是4X6排列的獨立驅(qū)動式基本體組安裝在固定綁3上的相對位置示意圖4是4X6排列的基本體組安裝在蝸桿驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)上的相對位置示意圖5是10個小基本體組21布置在5個大基本體組兩側(cè)的并安裝在成形機支承板上成形
前的三維示意圖6是利用5個4X6排列的基本體組組合成的形面進行拉形的示意圖7是四個基本體組(基本體6X9排列)直線排列方式的示意圖8是六個基本體組18(基本體6X9排列)兩排兩列排列方式的示意圖9三種(大、中、小基本體)基本體組，各用五個基本體組(大的基本體6X9排列、 中的基本體2 X 18排列、小的基本體1 X 27排列)組合成形面的示意圖。
圖中l(wèi).基本體2.小基本體3.固定板4.定位銷5.定位調(diào)整柄6.機械手7. 傳動機構(gòu)8.調(diào)形機構(gòu)機架9.獨立驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)IO.長蝸桿11.蝸輪12.大基本體 13.厚墊板 14.薄墊板15.護板 16.承力板 17.成形件 18.基本體組 19.中型基本體
20.中型基本體組21.小基本體組
具體實施方式
(不要簡單重復權(quán)利要求，而應結(jié)合附圖，對權(quán)利要求展開、具體說明) 下面結(jié)合附圖所示實施例進一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其工作過程。 所述的板材三維曲面成形用分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18、基本體調(diào)整機構(gòu)、 護板15組成。所述基本體組18由多個基本體1和固定板3構(gòu)成。用一套這樣組合的多點調(diào) 形裝置可以與拉形機配套，進行拉形成形，也可以與液壓成形機配套進行單模液壓成形；用 兩套這樣組合的多點調(diào)形裝置，可以裝在壓力機上進行多點對壓成形。
當基本體1需要調(diào)形量超過基本體1允許的額定量時，可以在基本體組18下加墊板(調(diào) 整基本體時考慮在內(nèi))，以改變與其它基本體組18的相對位置，增加總的調(diào)形高度。
當分塊式多點調(diào)形裝置用于板材多點對壓成形時需要使用上下兩套基本體群，每套基本 體群需至少一個基本體組18。依據(jù)三維曲面零件大小確定基本體組18的組數(shù)及其相對位置， 分別構(gòu)成上、下基本體群并按要求固定在專用液壓機上進行多點成形。
參閱圖1:分塊式多點調(diào)形裝置的基本體組18由多個基本體1和基本體固定板3構(gòu)成， 基本體l有多種排列方式，按用戶要求設計。圖1是一個4X6排列的基本體1和基本體固 定板3構(gòu)成的示意圖，可以安裝和定位在調(diào)形機構(gòu)上進行調(diào)形并構(gòu)成成形面的全部或一部 分。
參閱圖2:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖2 中的基本體組18由2X 6排列的基本體1和3X 12排列的小基本體2及基本體固定板3構(gòu)成， 圖2是利用定位銷4和定位調(diào)整柄5將截面尺寸不等的基本體1構(gòu)成的基本體組18安裝和 定位(圖中定位銷4)在機械手6驅(qū)動式調(diào)形機構(gòu)上，并進行調(diào)形的示意圖。數(shù)個機械手6 可以在垂直機械手6軸線的面內(nèi)移動，當使機械手6上下移動的動力裝置工作時，機械手6 的電機驅(qū)動基本體1上下移動。調(diào)形前要確定基本體組18的下方放置墊板的厚度，并在調(diào) 形軟件中考慮墊板厚度修正量。每個基本體組18調(diào)形結(jié)束后，就可以放置在成形機上或加 墊板待用。
參閱圖3:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖3 中的基本體組18由4X6排列的基本體1、與基本體1配套的獨立驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)9及基本 體固定板3構(gòu)成，只要把數(shù)據(jù)線與基本體組18有效連接即可調(diào)整，并不用反復安裝和定位。
參閱圖4:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖4 中的基本體組18由4X6排列的基本體1及基本體固定板3構(gòu)成。圖4是利用定位銷4和定 位調(diào)整柄5將基本體組18安裝和定位在蝸桿驅(qū)動式調(diào)形機構(gòu)上，并進行調(diào)形的示意圖。長 蝸桿10驅(qū)動蝸輪11旋轉(zhuǎn)，當使蝸輪11軸向移動的動力裝置工作時，蝸輪11就驅(qū)動基本體 1上下移動。調(diào)形前要確定基本體組18的下方放置墊板的厚度，并在調(diào)形軟件中考慮墊板 厚度修正量。每個基本體組18調(diào)形結(jié)束后，就可以放置在成形機上或加墊板待用。
參閱圖5:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖4 是10個小基本體組21 (3X6個基本體)布置在5個大基本體組(4X6個基本體)兩側(cè)的
實施例。把調(diào)好成形面的基本體組18按指定位置組合安裝在承力板16上或在基本體組18 的下方安置不同厚度的和厚墊板13或薄墊板14，使所用的基本體組18的基本體1構(gòu)成需 要的成形面。
參閱圖6:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。把調(diào) 好形面的基本體組18按指定位置組合安裝或在基本體組18的下方放置不同厚度的墊板，使 所用的基本體組18的基本體1構(gòu)成所要求的成形面。圖5是基本體組18安裝在承力板16 上用于拉形的示意圖，成形件17拉靠的側(cè)向圖。
參閱圖7:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖6 用了4個基本體組18 (6X9個基本體1構(gòu)成)直線排列基本體組18構(gòu)成成形面的示意圖。
參閱圖8:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖7 用了6個基本體組18 (6X9個基本體1構(gòu)成)兩排排列基本體組18構(gòu)成成形面的示意圖。
參閱圖9:分塊式多點調(diào)形裝置由多個基本體組18按不同的排列方式組合而成。圖8 用了 5個小基本體組21(1X27個基本體11構(gòu)成)、5個中型基本體組20(2X18個基本體19 構(gòu)成)、5個大基本體組(6X9個基本體12構(gòu)成)直線排列基本體組18構(gòu)成成形面的示意 圖。
為了適應不同的三維曲面零件的形狀、大小及不同的成形板材厚度，分塊式多點調(diào)形裝 置能靈活地組合出不同的成形尺寸、基本體組數(shù)、排列方式及墊板厚度，使其能滿足用戶的 不同尺寸三維曲面零件的拉形、液壓脹形及多點成形的要求。
權(quán)利要求
1.一種用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于主要由基本體調(diào)整機構(gòu)、護板(15)和至少兩個基本體組(18)組成，每個基本體組(18)由多個基本體(1)和一個基本體固定板(3)構(gòu)成，基本體(1)可以采用獨立驅(qū)動式、機械手(6)驅(qū)動式或蝸桿驅(qū)動式的調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)整，調(diào)整好的幾個基本體組(18)按成形要求排列組合成形面，排列組合后的基本體組(18)的四周的外側(cè)加裝防止基本體(1)受側(cè)向力彎曲的護板(15)，利用一套分塊式多點調(diào)形裝置，由幾個調(diào)整好的基本體組(18)采用一定排列方式組合為一個成形面或兩個成形面，一個成形面可以進行拉伸成形和單模液壓脹形，或兩個成形面可以進行多點對壓成形。
2. 按權(quán)利要求1所述的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于所 說的基本體組(18)中的基本體(1)截面尺寸可以相等或不等，其基本體(1)數(shù)量、排列 方式可以相同也可以不同。
3. 按權(quán)利要求1所述的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于所 說的基本體組(18)需要大調(diào)整量時，在基本體組(18)下方加一定厚度的墊板。
4. 按權(quán)利要求1所述的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于所 說的獨立驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)包括基本體(1)本身帶有調(diào)整用電機，通過電機獨自調(diào)整基本 體(1)的位置，并可在任意位置定位。
5. 按權(quán)利要求1所述的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于所 說的蝸桿驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)包括采用加長的圓柱蝸桿驅(qū)動布置在蝸桿一側(cè)或兩側(cè)的多個蝸輪(11)，蝸輪(11)與基本體(1)對應布置，每個蝸輪(11)相互獨立、可上下移動和旋轉(zhuǎn)， 通過動力裝置控制一個或多個蝸輪(11)同時或單個軸向移動，實現(xiàn)蝸輪軸與基本體(1) 連接。
6. 按權(quán)利要求1所述的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于所 說的機械手(6)驅(qū)動式調(diào)整機構(gòu)包括電機、絲杠、導軌和機械手(6)，機械手(6)在與 機械手(6)軸向垂直平面上一定范圍內(nèi)可以實現(xiàn)移動和定位，在定位時， 一個或數(shù)個機械 手(6)靠連接機構(gòu)實現(xiàn)與對應的基本體(1)連接，并通過電機驅(qū)動基本體(1)直線移動， 到達指定位置。
7. 按權(quán)利要求1所述的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置，其特征在于所 說的調(diào)整機構(gòu)適合于調(diào)整具有相同或不同尺寸基本體(1)，或相同或不同排列的基本體組(18)，對基本體組(18)中每個基本體(1)進行調(diào)整，使基本體(1)構(gòu)成需要的形狀后， 把數(shù)個基本體組(18)按要求的位置再組合成一個完整的多點數(shù)字化調(diào)形裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分塊式多點調(diào)形裝置，屬于機械工程領域。其目的是改變傳統(tǒng)加工方式，提供一種可實現(xiàn)數(shù)字化成形的用于板材三維曲面成形的分塊式多點調(diào)形裝置。該裝置由至少兩個基本體組(18)、基本體(1)調(diào)整機構(gòu)、護板(15)組成?；倔w組(18)由規(guī)則排列的、高度可調(diào)的多個基本體(1)及固定板(3)組成。并通過調(diào)整機構(gòu)調(diào)整基本體(1)的軸向位置，可在任意位置定位?；倔w調(diào)整機構(gòu)可以采用獨立驅(qū)動式、蝸桿驅(qū)動式及機械手(6)驅(qū)動式等形式。本發(fā)明與傳統(tǒng)整體模具成形方式相比，不用設計與制造模具；與整體式的多點調(diào)形裝置相比，降低裝置的制造成本，且很容易在長、寬方向擴展，還可通過更換墊板，增加成形件(17)高度差。
文檔編號B21D26/021GK101342558SQ20081005108
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者嚴慶光, 付文智, 劉純國, 崔相吉, 李明哲, 蔡中義, 鄧玉山, 閻雪萍, 振 隋, 龔學鵬 申請人:吉林大學