支撑位置与数量可调的多点柔性板材支撑装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种用于大型板材类曲面零件的加工的柔性板材支撑装置。

背景技术：

大型板材类曲面零件的加工或其它制造工序中，由于板料自重会引起较大变形，大幅度地降低板材类曲面零件的精度。为解决板料自重引起的变形问题，可以使用成形模具充当支撑装置，也可以手动调节多点柔性支撑装置实现支撑面与工件形面重合，解决薄板类曲面成形件自重引起的变形问题，但这些方法因需要专用的实体模具，工作效率低，不能满足现代化生产需要。为提高工作效率，可以使用数控多点柔性夹具，但其设备造价昂贵。为解决现有技术存在的或需要实体模具、或工作效率低、或设备造价昂贵等问题，可采用一种大型板材工件离散浮动式柔性支撑方法，从而解决大型薄板工件由于自重引起的变形问题，实现大尺寸或高精度板材三维由面件的柔性制造。

目前，专利《大型薄板工件离散浮动式支承方法》(申请号：201110122962.0)和《多点浮动式柔性支承装置》(申请号：201110107253.5)也都提出了针对板材的柔性支承机构，这两种方式都主要依靠置于液体中的离散式浮动支承单元来实现对大型板材的支承作用，利用液体的浮力来抵消板材对支承机构的压力，这两种装置的支撑头数量与位置均是固定的。

现有的多点柔性板材支承装置，结构均较为简单，其支撑头的位置和数量均不可调节，因而支承系统柔性较差，只能针对特定尺寸的工件。另一方面，目前的多点柔性板材支承装置的支撑头升降多采用液体浮动式来驱动，所以支撑力较小，从而导致对板材要施加重压力下的加工(如板材的渐进压力成形加工)可能提供不了足够的支撑力。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种支撑位置与数量可调的多点柔性板材支撑装置。通过本发明所提出的柔性支承装置，能够实现大型板材类曲面零件在加工过程中，支承头的数量根据需要可随时增减，且其位置也可自由调节，实现理为柔性化的支承功能。从而解决了大型板材类曲面零件的检测、切割、焊接、铆接、渐进成形或其它制造工序时对待加工板材的柔性支撑与承托的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种支撑位置与数量可调的多点柔性板材支撑装置，包括底板，其特征在于：在底板上安装有两个支承侧板，支承侧板的顶部开有供上调节块作横向位置调整用的横向移动导槽；在两个支承侧板之间上下分别安装有多个可以滑动的上调节块和下调节块，上调节块与下调节块均开有位置导槽，在上调节块和下调节块位置导槽中分别安装有t形块和垫块，液压缸安装在垫块上，液压缸的柱塞连接板材支撑条，板材支撑条穿过t形块，支撑头固定安装在板材支撑条上，支撑头的升降由液压缸驱动板材支撑条的升降来实现的，从而可以根据板材的曲面情况准确控制支撑头升降的位置高度。

本发明的目的还可以下述方式实现：支撑头数量的增减通过对垫块、液压缸、t形块和板材支撑条的安装与拆卸来调节。

支撑头纵向调整方式为，拧松t形块定位螺栓和垫块定位螺栓，然后移动t形块和板材支撑条、液压缸和垫块到所需的纵向位置后，再拧紧t形块定位螺栓和垫块定位螺栓，分别锁定t形块和垫块。

支撑头横向调整方式为，拧松上调节块定位螺栓和下调节块定位螺栓，然后移动上调节块和下调节块到所需的纵向位置后，再拧紧上调节块定位螺栓和下调节块定位螺栓，分别锁定上调节块和下调节块。

本发明的有益效果是：支撑头位置与数量可根据板材加工的需要可自由调节；此外，它的支撑头升降高度是由液压缸或者电机驱动，其高度位置可以更为准确的加以控制，且可提供更大的板材支撑力。本发明解决了大型板材类曲面零件的检测、切割、焊接、铆接、渐进成形或其它制造工序时对待加工板材的柔性支撑与承托的技术难题。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图

图2为本发明立体结构分解图

具体实施方式

附图标记：1-上调节块、2-底板、3-支承侧板、4-t形块定位螺栓、5-板材支撑条、6-t形块、7-垫块、8-液压缸、9-下调节块定位螺栓、10-垫块定位螺栓、11-上调节块定位螺栓、12-下调节块。

一种支撑位置与数量可调的多点柔性板材支撑装置，包括底板2，其特征在于：在底板2上安装有两个支承侧板3，支承侧板3的顶部开有供上调节块1作横向位置调整用的横向移动导槽；在两个支承侧板3之间上下分别安装有多个可以滑动的上调节块1和下调节块12，上调节块1与下调节块12均开有位置导槽，在上调节块1和下调节块12位置导槽中分别安装有t形块6和垫块7，液压缸8安装在垫块7上，液压缸8的柱塞连接板材支撑条5，板材支撑条5穿过t形块6，支撑头固定安装在板材支撑条5上，支撑头的升降由液压缸8驱动板材支撑条5的升降来实现的，从而可以根据板材的曲面情况准确控制支撑头升降的位置高度。

本发明所提出的多点柔性板材支撑装置的支撑头数量根据需要可随时增减，且其位置也可自由调节，其整体立体结构如图1所示(以液压缸为例说明，但支撑头的升降不限于液压缸驱动，可换成电机驱动的形式，参见以下说明)。

图2为该装置的立体结构分解图，该装置的支撑头固定安装在板材支撑条5上，而支撑头的升降是由液压缸8驱动板材支撑条5的升降来实现的，从而可以根据板材的曲面情况准确控制支撑头升降的位置高度。支撑头数量的增减可以通过对垫块7、液压缸8、t形块6和板材支撑条5的安装与拆卸来调节。支撑头的位置调整则可分为纵向调整与横向调整。如图2所示，上调节块1与下调节块12均开有位置导槽，需要对支撑头进行纵向调整时，首先需要拧松t形块定位螺栓4和垫块定位螺栓10，然后移动t形块6(连同板材支撑条5)、液压缸8和垫块7到所需的纵向位置后，再拧紧t形块定位螺栓4和垫块定位螺栓10来分别锁定t形块6和液压缸垫块7即可。支承侧板3的顶部开有横向移动导槽，供上调节块1作横向位置调整用。当需要对支撑头进行横向调整时，同样需要拧松上调节块定位螺栓11和下调节块定位螺栓9，然后移动上调节块1和下调节块12到所需的纵向位置后，再拧紧上调节块定位螺栓11和下调节块定位螺栓9来分别锁定上调节块1和下调节块12。当然，支撑头的具体位置调整，需要纵向与横向的配合调整来实现。

本发明的用电机驱动的形式的基本结构为：一种支撑位置与数量可调的多点柔性板材支撑装置，包括底板2，其特征在于：在底板2上安装有两个支承侧板3，支承侧板3的顶部开有供上调节块1作横向位置调整用的横向移动导槽；在两个支承侧板3之间上下分别安装有多个可以滑动的上调节块1和下调节块12，上调节块1与下调节块12均开有位置导槽，在上调节块1和下调节块12位置导槽中分别安装有t形块6和垫块7，螺杆与螺母安装在垫块7上，螺杆连接板材支撑条5，板材支撑条5穿过t形块6，支撑头固定安装在板材支撑条5上，支撑头的升降由电机驱动，通过电机驱动螺杆与螺母使板材支撑条5的升降来实现的，从而可以根据板材的曲面情况准确控制支撑头升降的位置高度。

本发明所设计的支承系统结构可靠，经理论验证切实可行。该支承装置的简易试验结构已在实际机床上使用，效果良好，满足加工需求。

本发明所设计的柔性支承装置，其支撑头的高度升降除了可以用液压缸驱动外，也可以用电机驱动，通过电机驱动螺杆与螺母使支撑头作上下运动。

由于本发明所设计的装置更为柔性化，所以用途方面更为广泛。只要涉及到大型板材类曲面零件的弯曲成形、板材切割、板材的表面处理等多种加工，如船板、飞机蒙皮、汽车覆盖件等各种复杂形状板材工件，均可使用本发明的支撑系统。

本发明的技术方案的详细阐述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。