支撐位置與數量可調的多點柔性板材支撐裝置的制作方法

本發明涉及機械加工技術領域，特別是一種用于大型板材類曲面零件的加工的柔性板材支撐裝置。

背景技術：

大型板材類曲面零件的加工或其它制造工序中，由于板料自重會引起較大變形，大幅度地降低板材類曲面零件的精度。為解決板料自重引起的變形問題，可以使用成形模具充當支撐裝置，也可以手動調節多點柔性支撐裝置實現支撐面與工件形面重合，解決薄板類曲面成形件自重引起的變形問題，但這些方法因需要專用的實體模具，工作效率低，不能滿足現代化生產需要。為提高工作效率，可以使用數控多點柔性夾具，但其設備造價昂貴。為解決現有技術存在的或需要實體模具、或工作效率低、或設備造價昂貴等問題，可采用一種大型板材工件離散浮動式柔性支撐方法，從而解決大型薄板工件由于自重引起的變形問題，實現大尺寸或高精度板材三維由面件的柔性制造。

目前，專利《大型薄板工件離散浮動式支承方法》(申請號：201110122962.0)和《多點浮動式柔性支承裝置》(申請號：201110107253.5)也都提出了針對板材的柔性支承機構，這兩種方式都主要依靠置于液體中的離散式浮動支承單元來實現對大型板材的支承作用，利用液體的浮力來抵消板材對支承機構的壓力，這兩種裝置的支撐頭數量與位置均是固定的。

現有的多點柔性板材支承裝置，結構均較為簡單，其支撐頭的位置和數量均不可調節，因而支承系統柔性較差，只能針對特定尺寸的工件。另一方面，目前的多點柔性板材支承裝置的支撐頭升降多采用液體浮動式來驅動，所以支撐力較小，從而導致對板材要施加重壓力下的加工(如板材的漸進壓力成形加工)可能提供不了足夠的支撐力。

技術實現要素：

本發明的主要目的是提供一種支撐位置與數量可調的多點柔性板材支撐裝置。通過本發明所提出的柔性支承裝置，能夠實現大型板材類曲面零件在加工過程中，支承頭的數量根據需要可隨時增減，且其位置也可自由調節，實現理為柔性化的支承功能。從而解決了大型板材類曲面零件的檢測、切割、焊接、鉚接、漸進成形或其它制造工序時對待加工板材的柔性支撐與承托的問題。

本發明的目的是這樣實現的：一種支撐位置與數量可調的多點柔性板材支撐裝置，包括底板，其特征在于：在底板上安裝有兩個支承側板，支承側板的頂部開有供上調節塊作橫向位置調整用的橫向移動導槽；在兩個支承側板之間上下分別安裝有多個可以滑動的上調節塊和下調節塊，上調節塊與下調節塊均開有位置導槽，在上調節塊和下調節塊位置導槽中分別安裝有t形塊和墊塊，液壓缸安裝在墊塊上，液壓缸的柱塞連接板材支撐條，板材支撐條穿過t形塊，支撐頭固定安裝在板材支撐條上，支撐頭的升降由液壓缸驅動板材支撐條的升降來實現的，從而可以根據板材的曲面情況準確控制支撐頭升降的位置高度。

本發明的目的還可以下述方式實現：支撐頭數量的增減通過對墊塊、液壓缸、t形塊和板材支撐條的安裝與拆卸來調節。

支撐頭縱向調整方式為，擰松t形塊定位螺栓和墊塊定位螺栓，然后移動t形塊和板材支撐條、液壓缸和墊塊到所需的縱向位置后，再擰緊t形塊定位螺栓和墊塊定位螺栓，分別鎖定t形塊和墊塊。

支撐頭橫向調整方式為，擰松上調節塊定位螺栓和下調節塊定位螺栓，然后移動上調節塊和下調節塊到所需的縱向位置后，再擰緊上調節塊定位螺栓和下調節塊定位螺栓，分別鎖定上調節塊和下調節塊。

本發明的有益效果是：支撐頭位置與數量可根據板材加工的需要可自由調節；此外，它的支撐頭升降高度是由液壓缸或者電機驅動，其高度位置可以更為準確的加以控制，且可提供更大的板材支撐力。本發明解決了大型板材類曲面零件的檢測、切割、焊接、鉚接、漸進成形或其它制造工序時對待加工板材的柔性支撐與承托的技術難題。

附圖說明

圖1為本發明立體結構示意圖

圖2為本發明立體結構分解圖

具體實施方式

附圖標記：1-上調節塊、2-底板、3-支承側板、4-t形塊定位螺栓、5-板材支撐條、6-t形塊、7-墊塊、8-液壓缸、9-下調節塊定位螺栓、10-墊塊定位螺栓、11-上調節塊定位螺栓、12-下調節塊。

一種支撐位置與數量可調的多點柔性板材支撐裝置，包括底板2，其特征在于：在底板2上安裝有兩個支承側板3，支承側板3的頂部開有供上調節塊1作橫向位置調整用的橫向移動導槽；在兩個支承側板3之間上下分別安裝有多個可以滑動的上調節塊1和下調節塊12，上調節塊1與下調節塊12均開有位置導槽，在上調節塊1和下調節塊12位置導槽中分別安裝有t形塊6和墊塊7，液壓缸8安裝在墊塊7上，液壓缸8的柱塞連接板材支撐條5，板材支撐條5穿過t形塊6，支撐頭固定安裝在板材支撐條5上，支撐頭的升降由液壓缸8驅動板材支撐條5的升降來實現的，從而可以根據板材的曲面情況準確控制支撐頭升降的位置高度。

本發明所提出的多點柔性板材支撐裝置的支撐頭數量根據需要可隨時增減，且其位置也可自由調節，其整體立體結構如圖1所示(以液壓缸為例說明，但支撐頭的升降不限于液壓缸驅動，可換成電機驅動的形式，參見以下說明)。

圖2為該裝置的立體結構分解圖，該裝置的支撐頭固定安裝在板材支撐條5上，而支撐頭的升降是由液壓缸8驅動板材支撐條5的升降來實現的，從而可以根據板材的曲面情況準確控制支撐頭升降的位置高度。支撐頭數量的增減可以通過對墊塊7、液壓缸8、t形塊6和板材支撐條5的安裝與拆卸來調節。支撐頭的位置調整則可分為縱向調整與橫向調整。如圖2所示，上調節塊1與下調節塊12均開有位置導槽，需要對支撐頭進行縱向調整時，首先需要擰松t形塊定位螺栓4和墊塊定位螺栓10，然后移動t形塊6(連同板材支撐條5)、液壓缸8和墊塊7到所需的縱向位置后，再擰緊t形塊定位螺栓4和墊塊定位螺栓10來分別鎖定t形塊6和液壓缸墊塊7即可。支承側板3的頂部開有橫向移動導槽，供上調節塊1作橫向位置調整用。當需要對支撐頭進行橫向調整時，同樣需要擰松上調節塊定位螺栓11和下調節塊定位螺栓9，然后移動上調節塊1和下調節塊12到所需的縱向位置后，再擰緊上調節塊定位螺栓11和下調節塊定位螺栓9來分別鎖定上調節塊1和下調節塊12。當然，支撐頭的具體位置調整，需要縱向與橫向的配合調整來實現。

本發明的用電機驅動的形式的基本結構為：一種支撐位置與數量可調的多點柔性板材支撐裝置，包括底板2，其特征在于：在底板2上安裝有兩個支承側板3，支承側板3的頂部開有供上調節塊1作橫向位置調整用的橫向移動導槽；在兩個支承側板3之間上下分別安裝有多個可以滑動的上調節塊1和下調節塊12，上調節塊1與下調節塊12均開有位置導槽，在上調節塊1和下調節塊12位置導槽中分別安裝有t形塊6和墊塊7，螺桿與螺母安裝在墊塊7上，螺桿連接板材支撐條5，板材支撐條5穿過t形塊6，支撐頭固定安裝在板材支撐條5上，支撐頭的升降由電機驅動，通過電機驅動螺桿與螺母使板材支撐條5的升降來實現的，從而可以根據板材的曲面情況準確控制支撐頭升降的位置高度。

本發明所設計的支承系統結構可靠，經理論驗證切實可行。該支承裝置的簡易試驗結構已在實際機床上使用，效果良好，滿足加工需求。

本發明所設計的柔性支承裝置，其支撐頭的高度升降除了可以用液壓缸驅動外，也可以用電機驅動，通過電機驅動螺桿與螺母使支撐頭作上下運動。

由于本發明所設計的裝置更為柔性化，所以用途方面更為廣泛。只要涉及到大型板材類曲面零件的彎曲成形、板材切割、板材的表面處理等多種加工，如船板、飛機蒙皮、汽車覆蓋件等各種復雜形狀板材工件，均可使用本發明的支撐系統。

本發明的技術方案的詳細闡述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。