双面多点增量成形装置
专利汇可以提供双面多点增量成形装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及板料 冲压 塑性加工技术领域，提供了一种双面多点增量成形装置，包括两侧压台、上冲头和下冲头，两侧压台上设有紧固部件，紧固部件用于固定待成形薄板，两侧压台用于紧固薄板的平面同高，在待成形薄板的上方设置上冲头，上冲头连接至第一 机械臂 ，第一机械臂由一个控制单元控制；在待成形薄板的下方设置下冲头，下冲头至少为三个，三个下冲头固定在下冲头固定座上，呈多边形排列，下冲头固定座连接至第二机械臂，第二机械臂由控制单元控制，上下冲头垂直于待成形薄板。本发明整体结构合理，操作使用简单，工作可靠，结构紧凑，模 块 化好，加工柔性较高，能满足不同形式增量成形的要求。，下面是双面多点增量成形装置专利的具体信息内容。
1.一种双面多点增量成形装置，包括两侧压台、上冲头和下冲头，其特征在于，所述两侧压台上设有紧固部件，所述紧固部件用于固定待成形薄板，所述两侧压台用于紧固所述薄板的平面同高，在所述待成形薄板的上方设置所述上冲头，所述上冲头连接至第一机械臂，所述第一机械臂由一个控制单元控制；在所述待成形薄板的下方设置所述下冲头，所述下冲头至少为三个，所述三个下冲头固定在下冲头固定座上，呈多边形排列，所述下冲头固定座连接至第二机械臂，所述第二机械臂由所述控制单元控制，所述上下冲头垂直于所述待成形薄板。
2.根据权利要求1所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述上下冲头的顶部为半球形。
3.根据权利要求2所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述下冲头固定座包括固定盘，在所述固定盘上设有多个长孔，所述长孔呈放射性排列，所述多个下冲头通过其下方的螺杆固定在所述长孔上，所述放射性长孔用于调整多个下冲头之间的间距。
4.根据权利要求3所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，在所述一个或多个下冲头与固定盘配合面之间设有一个或多个垫片。
5.根据权利要求3所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述垫片有多种厚度规格。
6.根据权利要求3所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述下冲头为三个，所述长孔为三个，三个长孔的中心线之间的夹角各为120度。
7.根据权利要求3所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述三个长孔的一侧或两侧标有刻度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述上下冲头的材质为D2钢。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述第一机械臂和第二机械臂具有六个自由度，所述控制单元根据输入代码控制所述第一机械臂和第二机械臂的运动。
10.根据权利要求2至7中任一项所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，在所述上下冲头的半球形头和/或待成形薄板上涂有润滑剂。
11.根据权利要求10所述的双面多点增量成形装置，其特征在于，所述润滑剂为混有石墨粉的油脂。
双面多点增量成形装置
技术领域
背景技术
冲头，二者通过一个C型框架联动，上冲头根据成形轮廓沿着X、Y、Z方向移动，为主动运动，下冲头通过联动机构实现同步运动，为被动运动。两个冲头之间的垂向间隙和水平
偏移量可以进行手动调节，通过控制上冲头的运动轨迹，实现板料成形，对于两面都具有双曲率特征的薄板件具有很高的成形质量。后来又在此基础上改进，开发了新设备，上、下冲头在电机的驱动下，沿着导轨移动，为了实现冲头在X、Y、Z方向上的独立运动，一共需要10个电机，10个电机通过DELTA TAU多轴控制系统来控制，工艺路径以坐标形式输
入，新工艺在复杂零件成形、模具成本、开发周期、节能和降低CO2排放上有着明显的优势（相关文献：Cao,Jian,Z.Cedric Xia,Timothy G.Gutowski,et al.A Hybrid Forming System:Electrical-Assisted Double Side Incremental Forming(EADSIF)Process
for Enhanced Formability and Geometrical Flexibility[R].No.DOE/EE/0003460.
Northwestern University,2012.相 关 专 利：System And Method For Accumulative Double Sided Incremental Forming.Patent NO.:US 2013/0103177 A1.2013）。美国福特公司的Carl Frederick Johnson等人将双面单点增量成形技术应用到实际生产中，开
发了一套更为精密的双面单点增量成形设备，板料通过夹持装置夹紧，上、下表面各有一个冲头，它们分别由不同的六足机械手控制，具有六个自由度且运动相互独立，上、下冲头分别按照指定工艺路径沿着工件的上、下表面运动，最终实现板料成形。由于冲头是通过六足机械手控制且相互独立，具有较高的成形精度（相关专利：System And Method For Incrementally Forming A Workpiece.Patent NO.:US 8,322,176 B2.2009）。
发明内容
具体实施方式
夹头3，在薄板2的四角产生夹紧力，保证薄板2在成形过程中不会发生偏移，两侧压台1的夹紧平面同高，保证薄板2夹紧后保持水平状态。两个压台通过立柱4支撑，形成工作台。
薄板2的上方设置上冲头5，上冲头5为圆柱形（参见图2），在其顶部设有半球头6，上冲头
5的底部是连接柱7，用于连接第一机械臂8，连接柱7为螺杆形式，第一机械臂8由控制单元控制，第一机械臂8具有6个自由度，使上冲头5实现前后左右上下运动，实现在薄板2
上定位及施力。在薄板2的下方设置三个下冲头9，三个下冲头9固定安装在一个安装盘
10上，安装盘10为圆盘形（参见图3），在安装盘10上设置三个长孔11，三个长孔呈Y形放射性排列，每两个长孔11之间的角度为120度。每个下冲头9的顶端设置有半球头12，每
个下冲头9的底部为螺杆13，螺杆13用于插入长孔11并通过紧固螺母14将下冲头9固
定，下冲头9通过螺杆13和螺母14固定在长孔11的不同位置，实现三个下冲头9的不同
间距。在安装盘10的下端设置连接柱15，连接柱15用于连接第二机械臂16，连接柱15为
螺杆形式，第二机械臂16也由控制单元控制，操作者可以对控制单元中输入代码来对第一机械臂8和第二机械臂16的运动路径进行合理规划，两个机械臂驱动上下冲头按照设置的路径运动，上下冲头协同作用，实现板料的增量成形。
况的成形过程。
来完成。在每个下冲头9上增加或者减少垫片18的数量可以实现单个下冲头9的高度的
独立调节。三个下冲头在竖直方向上的高度可以通过增加或者减少垫片18的方式来分别
进行调节，安装时，只需拧下下冲头9底部螺杆13上的螺母14，将下冲头9从安装盘10上
取下，将垫片18套在螺杆13上，再将下冲头9插回安装盘10的长孔11中，旋上螺母14即
可，垫片18的引用可以增加加工柔性，满足不同成形需要。本发明配备了不同厚度规格的垫片18，通过不同厚度垫片18的叠加，可以实现下冲头9相对高度的精确调节。例如若只增加一个下冲头9底部的垫片18的数量，则它在竖直方向较另外两个下冲头9高，成形时
另外两个下冲头9与薄板2不接触，处于悬空状态，不施加支撑力，垫片18较多的下冲头9与薄板2接触，施加成形力，这样可以实现双面两点增量成形（参见图4）。
头5移动至薄板2的成形位置，第一机械臂9向下施加成形力，实现对薄板2的双面两点增
量成形。
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