本发明有关于一种板件的电阻加热技术，特别是有关于一种直接以板件作为电阻的板件局部加热装置及局部加热方法。
背景技术：
高张力钢板在车体板金使用迅速增加，由于高张力钢板的机械性质与普通钢板有很大差异，材料强度增加、冲压成形性下降而产生成形方面的问题。因此，高张力钢板冷间冲压时所遇到的瓶颈如下：高张力钢板的可成形范围窄；成形性差，容易破裂；回弹量大，成形精度差，容易产生各种表面缺陷；所需的冲压设备吨数大。为了提高高张力钢板的引伸成形性和减少回弹量，以板材加热后进行热间冲压成形是有效的，而高张力钢板使用热间冲压成形技术具有以下的特点：好的可塑性、成形性能及热加工性能；回弹量将比冷间冲压减少90％以上；所需的冲压机的吨数也较小。
板材加热至一定温度后在具有冷却水流的冲压模具内进行成形，同时搭配模内淬火技术，能使冲压零件的抗拉强度与表面硬度大幅的提升。
另一方面，在将板件胚料输送并加热的过程中，如前所述，一般是利用环境温度保持或加温该板件胚料，如图1所示，板件胚料10应用一对夹具11（该对夹具两组相同的结构，而图1中仅绘示出其中一侧的夹具11），分别于该板件胚料10两侧上、下夹持后，进行输送至下个加工程序的工具机前，同时可以应用两只夹具11上的整片的电阻加热件12，对所夹持的板件胚料10进行加热，或是利用输送环境的温度的辐射加热方式，对板件胚料10进行加热，然而，前途的加热速度有其极限，无法在很短的时间内即达到所要求的温度范围，因该需要较长的运输加热空间及时间，影响制造时程。再者，上述习知的加热方式仍是针对该板件胚料进行整体加热，因此，即使在一特定的制程中，假如只需要对该板件胚料的局部区域进行加热，但仍然要需要浪费时间地依照整件板件胚料加热的程序进行，相当不符合生产的时间成本。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种具多个正、负加热电极的供电组合的夹具，以对板件胚料进行局部加工的加热装置，本发明的另一目的在于提供一种利用该多个正、负加热电极的供电组合的夹具的加热装置进行的加热方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种局部加热装置，适用于导体的板件材料，该加热装置包含：
一第一夹具，其具有上、下夹置或释放该板件一侧边缘的上握持部及一下握持部，该上握持部及/或该下握持部的接触该板件表面的区域设有多个正电极端子；
一第二夹具，其具有上、下夹置或释放该板件另一侧边缘的上握持部及一下握持部，该上握持部及/或该下握持部的接触该板件表面的区域设有多个负电极端子；
一电力系统，用以提供电力；以及
一供电控制单元，与各该正电极端子、各该负电极端子及该电力系统电性连接，用以根据一正负电极导电加热路径讯号，分别供电给各该正电极端子其中之一正电极端子及各该负电极端子其中之一负电极端子电流。
进一步地，其中，该第一夹具及该第二夹具夹持于该板件相邻二边。
进一步地，其中，该第一夹具及该第二夹具夹持于该板件的背对背相对的二边。
进一步地，其中，该第一夹具、该第二夹具为一机器手臂的二夹爪。
进一步地，其中，该第一夹具为一机器手臂的夹爪、该第二夹具为同另一机器手臂的夹爪。
本发明还提供一种板件局部加热方法，其步骤包含：
提供如以上任一项所述的局部加热装置；
将该第一夹具、该第二夹具分别夹持于该板件的两侧边；以及
应用该供电控制单元导通其中之一正电极端子与对应的其中之一负电极端子加热路径，以对该板件的一预加热位置进行加热。
进一步地，其中，该板件加热位置位于该控制单元导通的该正一电极端子与该负电极端子的直线路径上。
进一步地，其中，该板件加热位置垂直于该控制单元导通的该正电极端子与该负电极端子的直线路径距离最短的。
本发明直接以具有导电性的该板件/板件胚料为电阻，将一电力系统的正、负极电流导通至该板件/板件胚料，可对该板件/板件胚料进行快速加热，本发明接触该板件/板件胚料的电极为多组的不同位置、不同极性，如此在进行供给电流时，可根据该板件/板件胚料的局部加热位置，作最短加热距离的正负电极的选择，以对该板件/板件胚料作快速的局部加热。
附图说明
图1绘示习知板件加热装置的立体示意图；
图2绘示本发明的板件局部加热装置一实施例的立体示意图；
图3a绘示本发明的板件局部加热装置的第一夹具与第二夹具夹置板件的一实施例的前视图；
图3b绘示本发明的板件局部加热装置的第一夹具与第二夹具夹置板件的另一实施例的前视图；
图4a绘示本发明的板件局部加热装置的将该板件局部加热装置应用于机器手臂的一实施例的立体图；
图4b绘示本发明的板件局部加热装置的将该板件局部加热装置应用于机器手臂的一另实施例的立体图；
图5绘示图4b实施例的夹持工作的动作示意前视图；
图6绘示本发明的板件局部加热方法的步骤流程图；
图7绘示本发明的板件局部加热装置的的系统方块图；
图8绘示本发明的板件局部加热装置的检验由第一夹具的其中的一正极端子配合第二夹具的任一负极端子的导电加热路径与该板件待加热位置的最短距离示意图；
图9绘示图8实施例的第一夹具的另一正极端子配合第二夹具的任一负极端子的导电加热路径与该板件待加热位置的最短距离示意图；
图10绘示图8实施例的第一夹具的再一正极端子配合第二夹具的任一负极端子的导电加热路径与该板件待加热位置的最短距离示意图；
图11绘示本发明的根据该板件待加热位置选择的第一夹具的一正极端子配合一负极端子的直接式电阻加热示意图。
图中，10板件胚料
11夹具
12电阻加热件
20,20’加热装置
21,21’第一夹具
211,211’ 上握持部
212,212’ 下握持部
213, ,213’ ,213A,213B,213C 正电极端子
22第二夹具
221 上握持部
222 下握持部
223, 223’,223A,223B,223C 负电极端子
23电力系统
24供电控制单元
30板件
31预加热位置
40正负电极导电加热路径讯号
41a,41b,41c,41d,41e,41f,41g,41h,41i 加热路径
51a,51b,51c；52a,52b,52c,53a,53b,53c距离
T 滑轨
R机器手臂
R1夹爪
R11 固定侧
R12 活动侧
R’ 机器手臂
R1a,R1b夹爪
R11a,R11b 固定侧
R12a,R12b 活动侧
步骤S10～步骤S30 局部加热的方法步骤。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
首先，请参照图2、图3a所示，本实施例的加热装置20应用于一板件30式的材料，该板件30材料必需为一种能够让电流通过的导体材料。本实施例的加热装置20的结构包含：一第一夹具21、一第二夹具22、一电力系统23以及一供电控制单元24。该第一夹具21具有由上、下方向夹置或释放该板件30一侧边缘的上握持部211及一下握持部212，该上握持部211及/或该下握持部212的接触该板件30表面的区域设有多个正电极端子213。该第二夹具22具有由上、下夹置该板件30或释放该板件30另一侧边缘的上握持部221及一下握持部222，该上握持部221及/或该下握持部222的接触该板件30的表面的区域设有多个负电极端子223。该电力系统23，用以提供电力予该第一夹具21及该第二夹具22。该供电控制单元24与该些正电极端子213、该些负电极端子223及该电力系统电性23连接，用以根据一正负电极导电加热路径讯号40，分别供电给该些正电极端子213其中的一正电极端子213A及该些负电极端子223其中的一负电极端子223C电流。
上述该第一夹具21及该第二夹具22夹持于该板件30的相邻二边或者是其背对背相对的二边。
另外，上述实施例中的第一夹具21与第二夹具22以改变上、下握持部间夹角的方式进行夹持，当然，本发明也适用于将上握持部以滑块的滑动方式缩小与下握持部的距离而进行夹持。如图3b所示，其中该第一夹具21’的下握持部212’为固定不动的、上握持部211’（包含正电极端子213’）可相对于该下握持部212’，应用一滑轨T进行靠近或远离，用以夹置或释放该板件30（正电极端子213’接触板件30）；该第二夹具22’的下握持部222’为固定不动的、上握持部221’（包含负电极端子223’）可相对于该下握持部222’，应用一滑轨T进行靠近或远离，用以夹置或释放该板件30（负电极端子223’接触板件30），原则上，本发明可采用一般的夹具，但需要在该夹具与板件30接触的位置设置数个正电极端子或负电极端子。
再者，如图4a所示，该第一夹具21为一机器手臂R的夹爪R1，在本实施例中，对应于第一夹具21的夹爪R1具有一对可互相靠近以夹持板件30及互相分离以释放板件30的一固定侧R11和一活动侧R12，该活动侧R12面对于该夹持板件30的一侧面设置有如前所述的正电极端子213，而如前所述的该第二夹具22及负电极端子223为设置在另一机器手臂的夹爪（另一机器手臂的结构相同，因此图中未示出）。，在取料时，两夹爪R1分别夹持于板件30的两端部，以牢牢抓住板件30，此时两活动侧R12在板件30上方、放料时，两机器手臂R可同时翻转360度，使该活动侧R12在板件30的下方。
进一步地，如图4b及图5所示，作为另一种形态的变化，对应于前述的该第一夹具21、该第二夹具22也可为设置在同一机器手臂R’上的左边的夹爪R1a及右边夹爪R1b，同样地，左边的夹爪R1a具有互相靠近以夹持板件30及互相分离以释放板件30的一固定侧R11a和一活动侧R12a、右边的夹爪R1b具有互相靠近以夹持板件30及互相分离以释放板件30的一固定侧R11b和一活动侧R12b，一较佳的方式是：左边夹爪R1a及右边夹爪R1b可以彼此以一轨道水平地进行相对运动，以对应板件30长度或宽度进行尺寸调整。另在此实施例中，如同前述的正电极端子213与负极端子223在同一机器手臂R’以两侧夹爪(R1a,R1b)的活动测（R12a,R12b）上；此时机器手臂R’的承载两边夹爪(R1a,R1b)的前端可以360度翻转的，而在取料时，两夹爪(R1a,R1b)分别夹持于板件30的两端部，以牢牢抓住板件30，此时活动侧（R12a,R12b）在板件30上方、放料时可翻转360度，使该活动侧（R12a,R12b）在板件30的下方。
再请参照图6所示。本实施例的板件局部加热方法，其步骤包含：
步骤S10，提供如前述实施例中的板件局部快速加热装置。
步骤S20，将该第一夹具21、该第二夹具22分别夹持于该板件30的两侧边。
步骤S30，应用该供电控制单元24导通其中的一正电极端子213A与对应的其中的一负极端子223C加热路径，以对该板件30的一预加热位置31进行加热。
请续参照图7所示的的平面系统图。本实施例中，图式左侧第一夹具21，其中具有多个正电极端子(213A,213B,213C)组成的正电极端子213，在图式右侧第二夹具22，其中具有多个负电极端子(223A, 223B, 223C)所组成的负电极端子223，中间为板件30，板件30内具有一预加热位置31。
当要对板件30的一预加热位置31进行加热时，先以第一夹具21、第2夹具22夹持住板件30两侧，并在夹持的同时，开始进行根据该预加热位置31所对应的较短加热路径（具有最快的加热速度），的一正负电极导电加热路径讯号40。例如，如图8所示。该正负电极导电加热路径讯号40包含要将哪个正电极端子(213A, 213B, 213C)与哪个负电极端子(223A, 223B, 223C)导通，以在该导通的正电极端子与负电极端子之间的直线路径形成一加热路径(41a,41b,41c,41d,41e,41f,41g,41h,41i)。
此加热路径(41a,41b,41c,41d,41e,41f,41g,41h,41i)即为加热速度最快、热量最高的路径，因此，当该板件30的预加热位置31位于该路径上、或者与该路径距离最短时，即可以使该板件30的局部的预加热位置31最快提升温度，因此该加热路径(41a,41b,41c,41d,41e,41f,41g,41h,41i)选取的方式如图7至图11所示。
首先请参照图8所示，首先在第一夹具21、第2夹具22夹持住板件30两侧后，与该板件30接触的该些正电极端子(213A,213B,213C)、该些负电极端子(223A,223B,223C)与该板件30之预加热位置31具有不同的距离，假如当正电极端子213A与该负电极端子223A建立导电路径并通电之后，产生该加热路径41a，而此时该预加热位置31垂直于该加热路径41a为距离51a、当正电极端子213A与该负电极端子223B建立导电路径并通电之后，产生该加热路径41b，此时该预加热位置31垂直于该加热路径41b为距离51b、当正电极端子213A与该负电极端子223C建立导电路径并通电之后，产生该加热路径41c，此时该预加热位置31垂直于该加热路径41c为距离51c。同理，请参照图9所示，假如当正电极端子213B分别与该负电极端子223A、223B、223C在建立导电路径并通电之后，分别产生加热路径41d，41e及41f，此时该预加热位置31垂直于该加热路径41d为距离52a、垂直于该加热路径41e为距离52b、垂直于该加热路径41f为距离52c。同理，请参照图10所示，假如当正电极端子213C分别与该负电极端子223A、223B、223C在建立导电路径并通电之后，分别产生加热路径41g，41h及41i，此时该预加热位置31垂直于该加热路径41g为距离53a、垂直于该加热路径41h为距离53b、垂直于该加热路径41i为距离53c。
续请参照图11所示；
在比较了前述距离（51a,51b,51c；52a,52b,52c,53a,53b,53c）的大小之后发现该板件30的预加热位置31与加热路径41c的垂直的距离51c是最短的（甚至可以为零，即该板件加热位置31位于加热路径下—在此实施例是位置加热路径41c上），因此该正负电极导电加热路径讯号即是该正电极端子213A与该负电极端子223C的导通讯号，即将该正电极端子213A与该负电极端子223C输入电流后，即可以最快的时间内将该预加热位置31加热。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。