TW401329B - Apparatus for dieless forming plate materials - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消#合作社印製 A7 401339 B7 五、發明説明(i ) 〔技術領域〕 本發明是有關可將板材順序成型爲具有比較大的底面 積之任意三維形狀用裝置的改良。 〔'技術背景〕 飛機或汽車的零件、遊艇等的船舶製品、建材或廚房 用具、浴缸等的浴室用品等的塑性加工法是廣泛使用模具 之壓製加工。但是,使用上述模具及壓機的方法係形成設 備的大型化而必須要大的設置空間,又,設備費用及模具 製作費等極爲昂貴。並且,複雜的形狀成型困難而必須高 度的加工技術與加工的熟練度i又,壓製作業會產生噪音 及振動而會對環境產生不良影響,同時形成安全對策上的 問題。 此一對策有熟知之旋壓成形加工法,但是此一方法是 將板材推壓在轉動的成型模上之方法,因此僅橫剖面呈圓 形之圓筒形或圓錐形物可成型點爲致命的缺點。 因此,本案申請人之一於日本特許公開 7 — 1 3 2 3 2 9號中,提案一種將板材順序成型方法及 裝置。該習知技術是在板材下面頂接具有球面前端部的棒 形推壓體,從板材相反側(上面)頂接具有球面形推壓部 之可動推壓體,從螺旋式保持件以一定的保持力保持著板 材周緣的狀態下,對應可成型可動推壓體之製品的橫剖面 形狀而持續在棒形推壓體周圍移動,.使保持件藉著彈簧式 緩衝而構成可朝著板狀板厚方向移動。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------—^-------1T------^ (請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) • 4 - 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明(2 ) 但是,此一習知技術可進行圓錐形、角錐形等單純之 尾端擴開形狀的成型,但是底部與側壁部(胴部)不能在 尖銳的角隅部份進行連續的成型,於製品尺寸大時,容易 使支持板材的框形保持件傾斜下降,因此會有不能成型, 或成型形狀的精度惡化等問題。因此,不可能以浴缸或水 槽所代表之具有大的底面積,且其底輪廓形狀具不同形狀 者,或底部連續具有高的側壁部高度,或側壁中間位準具 段差等製品的成型。 又,習知技術是夾持板材周緣部進行單純之伸展成型 ,因此在進行垂直乃至接近垂直角度α之側壁成型時,水 平狀態的長度I0的材料係延伸至長度11,隨之板厚從 to減少至tl(tl=t〇SINa),例如厚度2 mm的板厚減少至〇 . 1 7mm等時,其板厚的減少率高 。因此,由於板材的材質、板厚等,會在側壁發生龜裂, 產生局部變形等,或導致幾乎不可能成型,或即使成型也 會有其強度顯著降低的問題。 又,習知技術爲不銹鋼鋼板等硬質材料成型時,由於 控制回彈困難,因此會導致形成成型性或形狀精度等不良 的問題。又,製品不僅是單純之平坦狀突緣,而是具有逆 向突緣時,同樣會有不能進行其突緣部成型的問題。 〔發明說明〕 本發明之第1目的是提供金屬或非金屬的板材所成, 具有輪廓複雜且寬廣面積的底部,或具有使側壁部高精度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210><297公釐) ----------裝------訂一-----線 (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁)· -5- 401329 A7 B7 五、發明説明(3 ) 成型爲垂直乃至接近其角度的大型立體製品之較簡單構造 的無模具成型裝置。 又,本發明之第2目的是提供可使板材整體正確地平 衡移動,因而可以高形狀精度形成具有複雜形狀與高側壁 之大型製品時所需的無模具成型裝置。 又,本發明之第3目的是提供可自由因應材質、板材 的變化而以良好的成型性與精度進行成型,例如可以抑制 具有垂直以至接近此一角度的側壁之製品板厚的減少而可 以優異的精度成型,或相反地可抑制對於水平角度小的製 品之材料的隆起變形而可以優異的精度成型之無模具成型 裝置者。 另外,本發明之其他目的是提供可容易進行具逆轉部 之附突緣製品的無模具成型裝置》 爲達成上述第1目的之本發明之無模具成型裝置,係 於板材順序成型爲立體形狀的裝置中,具有基台;固定推 壓機構;具備板材保持機構及板材推壓機構之工具組;及 ,與該工具組同時作用之推壓機構。且具備使上述工具組 與推壓構件爲整體而朝著X軸、Y軸及Z軸方向移動用之 數値控制型複數個驅動裝置。 固定推壓機構具有從基台豎立設置的腳體,及具有與 成型之製品底面輪廓一致的平面形狀而可於上述腳體頂部 更換安裝的頂板模具,板材保持機構具有配置在上述基台 上的復數根支柱,及包圍上述頂板模具的窗孔,且具有經 由上述支柱可朝著Z軸方向移動的支持板,及固定於基台 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------裝------ΤΓ------^ <- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明(4 ) 在支持板上連結輸出端部之至少一對升降用引動器。 板材推壓機構具有藉上述支持板將板材周緣夾持於板 厚方向的框型推壓板,可變控制該推壓板對板材周緣部的 推壓力用之推壓用致動器。 推壓構件前端具有接於板材上面與頂板模具同時作用 而形成製品形狀用之推壓工具部。 數値控制模之驅動裝置係將推壓工具部推壓頂接板材 ,在此狀態下以製品形狀一致的移動經路在頂板模具周圍 移動,並以程式控制相對於頂板模具使推壓機構與支持板 相對於板材的板厚方向移動。 根據此一構成,藉著與成型製品的底面輪廓一致之平 面形狀之頂板模具與推壓用引動器的同時作用,可容易從 板材形成例如約6 m2的寬廣面積,且具有單純之多角或圓 形以外複雜輪廓的底部,及尖銳角隅與連接於此之具有高 角度側壁部等製品。 又,藉升降用引動器,在順序成型中可強制地使支持 板朝著成型方向(下方)或逆成型方向(側方)移動,因 此可將各種材質或材厚的板材形成最適當狀態,不致在側 壁部產生龜裂或變形而可以高精度成型者。 爲達成第2目的之本發明裝置除了上述構成外,於板 材保持機構支持著支持板的同時,維持水平度而平行移動 用的平衡移動用機構。該平衡移動用機構最好具備設於各 支柱的齒條;設置於各支柱附近基柱與分別對應之支柱的 上述齒條嚙合之小齒輪:及*使該等各小齒輪的軸互相連 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐j ' I I I — —r 訂—-I I I I 線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(5 ) 結之同步轉動用軸。 根據上述之構成,升降用引動器具有可抵銷支持板與 板材及板材推壓機構的重量之平衡汽缸的功能,對於支持 著支持板的各支柱上不會造成多餘的重量,與各支柱的齒 條嚙合之小齒輪是藉同步轉動用彎曲剛性可以經常地同量 轉動,因此可使各支柱經常地均等上下。如上述,可使支 持板相對於基台以至工作台順利地平行移動。因此,例如 包含突緣之製品尺寸可以高精度形成6 Ο Ο Ο X 2 0 0 0 x600mm(600mm爲高度),製品的底部面積爲 6 . 6m2的大立體製品。 並且,上述升降用引動器同樣可強制地將支持材即板 . i 材朝著成型方向(下方)拉伸或朝著逆成型方向(上方) 上推,因此可提高成型界限,擴充可成型範圍。上述升降 用引動器是使用油壓汽缸,藉油壓伺服閥進行壓油的供應 控制時,可任意調節(壓力控制)上述支持板的拉伸或上 推之壓力,或進行包含支持板之位置保持的高度位置之正 確控制(位置控制)。因此,可增大可成型之側壁高度, 不論板材之厚薄如何皆可進行高精度之製品成型。 本發明中,平衡移動用機構是包含具有設於各支柱之 齒條:設於各支柱附近之基台而可與分別對應支柱的上述 齒條嚙合之小齒輪;及將該等各小齒輪的軸外加於互相連 結之同步轉動用軸上,使同步轉動用軸具有轉動驅動裝置 的場合。 採用該構成時,升降用引動器具有可抵銷支持板與板 本纸張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -------^----裝-- (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 _B7 五、發明説明(6 ) 材及板材推壓機構的重量之平衡汽缸的功能’對於支持著 支持板的各支柱不致產生多餘的負荷而可平行移動。此外 ,利用數値控制型馬達例如A C伺服馬達作爲轉動驅動裝 置,藉此可利用扭矩控制自由且高精度調節支持板的髙度 位置。因此,可增大可成型的側壁高度,板材不論厚薄如 何皆可髙精度進行製品的成型,並可於順序成型前或順序 成型中使轉動驅動裝置動作而使支柱下降,藉此可利用固 定推壓機構之頂板模具的輪廓壓縮板材。因此,可增大可 成型的側壁高度,板材不論厚薄如何皆可高精度進行製品 的成型。 爲達成第3之目的,本發明之裝置係於板材保持機構 附設材料流動控制機構。該材料流動控制機構具有配置在 支持板周邊部的複數個移動用引動器,及藉該等的動作使 板材於成型中被強制地朝著成型領域壓入之型架。 根據此一構成,外加可變控制推壓板所產生之板材周 緣部推壓力的推壓用引動器的作用,於順序成型中可藉移 動用引動器的動作將板材的周緣部分積極地供應於推壓工 具部所產生的成型領域。因此,可減少材料多餘的延伸及 其所導致板厚的減少率。如此使具有至少垂直或與此接近 之緊密角度側壁的一部份之製品,例如遊艇或浴缸等可容 易且高精度地製作,同時可獲得良好的製品強度。引動器 最好是數値控制式者,由於可藉此正確控制推壓位置與壓 入壓力,因此可進行適應板材厚度、.材質、機械特性之材 料對於成型領域的流動。 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4说格(210X297公釐) ----------裝------7^------0 *. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 401329 A7 B7 五、發明説明(7 ) 又,本發明係包含材料流動控制機構具有配置於支持 板周邊部之複數移動用引動器,及藉該等的動作在成型中 可將板材強制地朝外圍方向拉伸之型架的場合。 根據此一構成,從延伸大的材質之板材製成具有至少 部份相對於水平角度較小之側壁,例如1 4 °以下側壁之 平底船形製品時,藉推壓工具部推壓移動可防止剩餘材料 所產生的隆起,可成型爲精度良好的形狀。 本發明中,固定推壓機構之頂板模具具有與成型製品 之底面輪廓一致的平面形狀,因此可藉該頂板模具製成任 意底面形狀的製品。並且,頂板模具係可更換地安裝於腳 體的頂部,因此基台與板材保持機構及板材推壓機構在同 一的狀態下,僅需將與頂板模具不同輪廓之物更換,即可 .形成多種類形狀的製品。上述頂板模具不僅限於單一者。 即,包含將複數片在髙度方向或水平方向以間隔隔開後定 位者,藉此可容易有效地形成具有複數底部之複雜形狀的 製品。 本發明之板材保持機構包含:具有連接容許輔助支持 板,即頂板模具插穿之窗孔的環形段面,或具有容許頂板 模具插穿的窗孔附近形成槽形之環形段面形態。將此輔助 支持板重叠於支持板上一體固定時,利用與推押工具部的 共同作用,可容易形成良好精度之具有逆轉環形突緣的製 品。 又本發明中,推押機構之推押工具包含可自由轉動之 球體所成的態樣,並且包含相對於上述球體可供應潤滑劑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------裝-- (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂一 線 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8 ) 之注油孔的態樣。 根據上述之構成,推押工具部可一邊推押板材並在等 高線上移動時可以板材間的摩擦轉動球體,使與板材間的 關係形成滾動摩擦而非滑動摩擦的關係。藉此,可抑制摩 擦係數與發熱增加成型速度,同時可抑制回彈。 又,本發明包含可以使推押機構在其自軸周圍自由轉 動,同時在下端部具有與推押機構的軸心形成偏心之推押 工具部的態樣。根據此一構成,不僅可推押板材並使推押 工具部橫向振動而敲擊材料,因此可有效賦予其局部的塑 性變形,藉此可抑制成型後的回彈。 本發明係於等高線上移動推押工具部,採取使板材相 對於頂板模具而相對移動的成型形態,因此基台及其上方 的板材保持機構、固定推押機構、板材推押機構、平衡移 動用機構等所成工具組及其上方之推押機構不可避免地是 以其整體朝著X軸、Y軸及Z軸方向移動。 其第1態樣例如有在基台上具有支持工具組的2段工 作台,該等工作台是藉驅動裝置朝著X軸與Y軸方向移動 ,推押機構是藉工作台搭載在配置於上方之門字型框架的 滑件,利用驅動裝置朝著Z軸方向移動的形態。 此態樣由於構造比較簡單且下部重量大而具有穩定性 高的優點,板材的大小是形成1 3 Ο Ο X 1 8 0 Omm左 右者爲佳。 第2態樣是在基台上具有支持工具組的一段工作台, 該工作台是利用驅動裝置朝著X軸或Y軸之一方向移動, ----------- 裝------Ί-π ------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐} -11 - 4〇1329 A7 B7 五、發明説明(9 ) 推押機構是藉基台而經由配置在上方之門字型框的工作台 搭載於滑件上,利用驅動裝置形成朝Y軸或X軸的任一軸 與Z軸雙向移動的形態。此一態樣具有可降低裝置高度的 優點。 又第3態樣是在基台上方設置架構框,在該架構框上 利用驅動裝置設置可朝著X軸方向自由移動之工作台,在 此工作台上利用驅動裝置配設可朝Y軸方向自由移動的工 作台,於其上並藉驅動裝置設置可朝Z軸方向自由移動之 滑件,將推壓機構搭載其上而形成可將工具組安裝在基台 側的形態。 根據此一形態,僅推壓機構側在X軸、Y軸及Z軸方 向運動,工具組可以在靜止的狀態下,因此可解除高速移 動工具組之重量體所產生之大的慣性與停止時的衝擊,可 形成良好精度的同時,具有不致造成衝擊的狀態下高速移 動的優點。 又第4態樣係於基台上方設置架構框體,在該架構框 體上設置可藉驅動裝置朝著X軸方向自由移動的工作台, 利用驅動裝置在該工作台上設置可朝著γ軸方向自由移動 的工作台,將推壓機構搭載於該工作台上,另一方面在基 台上利用驅動機構設置可朝Z軸方向之工作台,在其上方 搭載工具組的態樣。 .根據此一態樣,可使推壓機構在X軸及γ軸方向運動 ,僅工具組朝著Z軸方向運動。順序成型中,工具組可在 推壓機構的推壓工具部於等高線上移動之間固定其高度位 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------裝------:-訂一:-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)· 經濟部智慧財產局W工消費合作社印製 -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 :具組等重量體在高速下朝著X軸及Y軸 之大的慣性力及停止時的衝擊,具有停 _a w 時,不發生衝擊的狀態下以高速移動的優 點》 本發明之其他特徵及優點可藉以下詳細說明的記載得 以更爲明確,但是具備基本特徵之本發明不僅限於以上實 施例表示之構成,可在不脫離本發明的範圍下進行種種的 變更及修正。 〔圖式之簡單說明〕 第1圖是表示本發明第1態樣之側視圖。 第2圖是表示本發明第1態樣之前視圖。 第3圖是表示本發明第1態樣之橫剖視圖。 第4圖是表示本發明第2態樣之透視圖。 第5圖是表示本發明第3態樣之透視圖。 第6圖是表示第3態樣之部份剖視圖。 第7圖是表示本發明第4態樣之透視圖。 第8圖是表示本發明第4態樣之縱剖視圖。 第9圖是表示本發明中較佳工具組之第1態樣的透視 圖。 第1 0圖是表示第9圖之部份剖視圖。 第1 1圖爲工具組的第1態樣之側視圖。 第1 2圖爲工具組的第1態樣之橫剖視圖》 第13圖爲工具組的第2態樣之透視圖。 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS > Α4规格(210X297公釐) ----------餐-------------^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)_ 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 A7 B7__ 五、發明説明(彳彳) 第1 4圖爲工具組的第2態樣之側視圖。 第15圖是表示工具組的第3態樣之透視圖。 第1 6圖爲工具組的第3態樣之側視圖》 第17-A圖是表示本發明固定推壓機構的一例之部 份缺口側面圖。 第17-B圖是表示本發明固定推壓機構其他例之部 份缺口側面圖。 第18-A圖係表示於本發明中可使用固定推壓機構 的其他例之部份缺口側面圖。 第1 8 - B圖係表示於本發明中可使用固定推壓機構 的其他例之部份缺口側面圖。‘ 第19圖是表示本發明板材推壓機構的一例之部份缺 口側視圖。 第2 0圖係以使用狀態表示本發明成型控制機構第1 例之剖視圖。 第2 1圖係以使用狀態表示本發明成型控制機構第2 例之剖視圖。 第2 2 - A圖是表示本發明推壓機構第1例之側視圖 〇 第2 2 - B圖是表示本發明推壓機構第2例之側視圖 〇 第2 2 - C圖是表示本發明推壓機構第3例之側視圖 〇 第2 3 - A圖係以使用狀態表示本發明成型控制機構 本紙張尺度適用中國鬮家標準TcNS ) A4規& ( 2iOX297公釐) 一 -14 - ----------¢------'1T------.^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 4”巧 五、發明説明(12) 第4例之側視圖。 第2 3 — B圖爲第2 3 — A圖之部份擴大圖。 第2 4圖是表示本發明控制系的槪要說明圖。 第2 5 - A圖是以第1態樣爲例之成型開始時的狀態 之部份缺口前視圖。 第2 5 _ B圖是表示成型末期的狀態之部份缺口前視 圖。 第2 6圖是表示成型中的狀態之透視圖。 第2 7 - A圖是表示本發明固定推壓機構使用例之透 視圖。 第2 7 — B圖是表示製品之透視圖。 第2 8 - A圖是表示本發明固定推壓機構其他使用例 之透視圖。 第2 8_B圖是表示製品之透視圖。 第2 9 - A圖是表示本發明固定推壓機構其他使用例 之透視圖。 第2 9 — B圖是表示製品之透視圖。 第3 0 - A圖是表示本發明固定推壓機構其他使用例 之透視圖。 第3 0_B圖是表示製品之透視圖。 第31-A圖是表示本發明固定推壓機構其他使用例 之透視圖。 第3 1-B圖是表示本發明成型時的狀態之剖視圖。 第31-C圖是表示製品之透視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------裝-----Ί訂--------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁). 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 -15- A7 B7 經濟部智慧財產局員工消骨合作社印製 五、發明説明( 13) 1 j 第3 2 一 A 是 表 示本發明製品例(船型)之 透 視圖。 1 1 第3 2 一 B 圖 爲 本發明製品例之前視圖》 1 I 第3 2 一 C 圖 是 表示板材形狀與成型控制力 的 關係之 ^s. 請 1 I 俯視圖。 先 閱 讀 1 1 第3 2 一 D 圖 是 表示成型狀態之俯視圖。 背 1 I 之 1 1 第3 3 一 A 圖 爲 本發明製品例之透視圖 注 I 1 1 。第 3 3 — B 圖 是表示板材形狀與成型控制力 的關係 項 再 1 I 之俯視圖 〇 窝 本 裝 第3 页 1 3 一 C Π31 圖 是 表示成型狀態之俯視圖。 1 I 第3 4 — A 圖 是 表示本發明材料流動控制機 構 的使用 1 狀態之剖 視 圖 ο 第3 4 一 B 圖 是 表示本發明材料流動控制機 構的使用 訂 I 狀態之剖 視 ί ia I 圖 0 J 1 | 第3 5 — A 圖 是 表示本發明所成型之附有突 緣 的製品 1 1 例之透視 圖 0 1 1 第3 5 — B 是 其 部份剖視圖。 線 1 第3 5 — C 是 表 示形成第3 5 — A的製品用 之 輔助支. 1 I 持板一例 之 透 視 圖 〇 1 1 | 第3 5 一 D 是 表 示成型狀態之剖視圖。 1 1 第3 5 — E 是 表 示第3 5 - D圖的部份擴大 圖 〇 1 1 第3 6 — A 是 表 示形成附有突緣的製品用之 輔 助支持 1 1 板其他例的 透 視 圖 0 1 1 第3 6 — B 是 表 示成型狀態之剖.視圖。 1 1 | 第3 7 — A 圖 是 表示使用防止回彈與底部變 形 用的手 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家糅準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 401329 A7 B7 五、發明説明(14 ) 段與使該等成型狀態之剖視圖。 第3 7 — B圖爲第3 7— A圖之俯視圖。 第3 8 - A圖是表示具備潤滑機構之本發明其他態樣 之剖視圖。 第38 — B圖爲其部份之俯視圖。 〔主要元件對照表〕 1 基底 2 第1工作台 3 第2工作台 2 a,3 a 驅動裝置 4 滑件 4 a 驅動裝置 5 基台 6 固定推壓機構 6 a 腳體 6 b 頂板模具 7 板材保持機構 7 a 支柱 7 b 支持板 7 c 升降用引動器 7 d 板材推壓機構 8 推壓機構 8 a 支持具 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------:丨^-----------^ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)_ -17- A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(15) 8 c 軸部分 9 平衡移動用機構 9 a 齒條 9 b 小齒輪 9 c 同步轉動用軸 9 d 轉動驅動裝置 9 e 齒輪箱 9 f 減速機 10 材料流動控制機構 10a 移動用引動器 1 0 b - 1 0 b ^ 型架 2 0 導軌 2 1 磁鐵板 2 2 線圈滑件 2 3 線性刻度 5 0 托架 6 0 內螺孔 6 1 插穿孔 6 2 螺栓 6 4 輪轂 7 0 窗孔 7 2 輸出部 7 4 推壓板 7 5 推壓用引動器 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)~ -18 - 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明( 16 ) 8 0 推壓工 具部 9 0 軸 9 1 齒輪箱 1 0 0 框 1 0 1 架構 1 0 5 夾顎 1 4 0 控制 器 7 0 1 閥 7 0 2 油壓 伺服閥 8 0 0 注液孔 W 板材 W 周緣部 〔發明之詳細說明〕 根據添附圖式說明本發明之實施例如下β以下之第1 態樣至第4態樣係以朝X軸、Υ軸及Ζ軸各方向之移動方 式爲基準者。 第1圖至第3圖是表示本發明無模具成型裝置之第1 態樣。 1是安裝在基床的基台(基台框),2係搭載於上述 基台1之第1工作台,3是搭載在上述工作台2上,與該 工作台正交方向移動之第2工作台。該等第1與第2之各 工作台2、3係分別形成藉A C伺服馬達或線性馬達所代 表之數値控制式驅動裝置(驅動引動器)2 a、3 a予以 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ' '- -19- ----------裝------:-訂------線 一 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 at ^01329 B7 五、發明説明(17) 移動。 4爲滑件,係搭載於豎設在上述基台1的門型框 1 0 0上,形成可藉A C伺服馬達或線性馬達所代表的數 値控制式驅動裝置(驅動引動器)4 a移動者。 5係固定於上述第2工作台3上之基台,該基台5的 中央領域設有固定推壓機構6。 該固定推壓機構6具有安裝固定於基台5之腳體6 a ,其頂部係藉安裝具有與成型製品的底部輪廓一致之平面 形狀的頂板模具6 b所構成。 7爲板材保持機構,其具備配置在較上述固定推壓機 構6的腳體6 a更朝著半徑方向外側基台上的複數根支柱 7 a ;配置於上述支柱7 a上之支持板7 b ;及,將固定 在上述基台的輸出部7 2端部之至少一對升降用引動器 7 c、7 c。 上述支持板7 b爲支持成型板材W的手段,具有大於 上述頂板模具6 b外形尺寸的窗孔而構成框形者,該例中 ,支柱7 a係形成不可動,因此具有可沿著支柱7 a滑動 的筒部7 1。 升降用引動器7 c、7 c是以空氣或油作爲動力源之 液壓汽缸,此態樣中,支持板7 b係形成藉上述升降用引 動器7 c、7 c推壓至與頂板模具6 b同一面的位準,或 在此狀態下壓至低於頂板模具6 b下方之位準者。 上述支持板7 b具備以上述支持板7 b夾持成型板材 W周緣部(突緣部)w之板材推壓機構7 d。板材推壓機 本纸柒尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------裝------T訂-------線 - - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 40H29 A7 B7 五、發明説明(18 ) 構7 d具有連接板材W周緣部上面之框形推壓板7 4,及 藉此可變控制外加於板材周緣部之推壓力用的複數個推壓 用引動器7 5。從基台5藉上方之上述元件構成工具組。 8是具有與上述固定推壓機構6之頂板模具6 b同時 作用而進行順序成型用工具的功能之推壓機構,該例中, 軸部份8 c係可更換地安裝在固定於上述滑件4的夾持具 8 a上,藉驅動裝置4 a之滑件4的移動,形成可於Z軸 (上下方向)移動者。軸部份8 c具有下端連接板材W進 行成型加工用曲率之推壓.工具部8 0。 1 4是順序成型之控制裝置,包含上述各驅動裝置 2a、3a、4a ;升降用引動器7c、7c ;及,推壓 用引動器7d、7 d開始時控制各驅動系動作之控制器。 控制系係如後述。 第4圖是表示本發明之第2態樣。此態樣中,在基底 1上設置單一之第1工作台2,其上固定與上述第1態樣 相同之基台5,並於其上設置上述之工具組。 並且,豎設在基底1的門字形框1 0 0上設置工作台 3 >,其上並裝設具備推壓機構8之滑件4。 上述工作台3 >的移動方向係與上述第1工作台2正 交的方向,即工作台2的移動方向爲X軸方向時即Υ軸方 向,該等工作台3 <與滑件4分別藉A C伺服馬達或線性 馬達所代表之數値控制式驅動裝置3 a、4 a形成可移動 者。因此,第2態樣中,推壓機構8是朝X軸(或γ軸) 與Z軸方向運動,基台5及其上方之工具組是朝著Y軸( 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS } A4规格(210X297公釐1 裝 n "訂 I I I 線 -· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局**工消費合作社印製 經濟部智慧財!局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明(19) 或X軸)方向運動者。 其他之構成係與第1態樣相同,因此可爰用第1態樣 之說明而省略其說明。 第5圖與第6圖是表示本發明之第3態樣。此態樣可 運用於如上述一邊形成6 0 0 〇mm之大型製品的製作。 第3態樣係於基底1設置四角隅的柱及與該等柱剛性結合 之矩形樑所構成之架構框1 〇 1,架構框1 〇 1的平行2 邊的樑上藉數値控制式驅動裝置2 a橫架可朝X軸方向自 由移動之工作台2 /,該工作台2 —上利用數値控制式驅 動裝置3 a配設可朝著γ軸方向自由移動之滑動式工作台 3 /,該工作台3 <上藉數値控制式驅動裝置4 a安裝可 朝Z軸方向自由移動之滑件4,並在滑件4上搭載推壓機 構8。 上述驅動裝置2 a、3 a於該例中係使用於線性馬達 。第6圖中,20爲導軌,2 1爲磁鐵板,22爲線圈滑 件,2 3爲線性馬達。 此一態樣中,推壓機構8是朝著X軸、Y軸及Z軸之 3方向運動,因此,基台5係固定於基底1或配置於其上 之支持具上。 其他之構成係與第1態樣相同,因而爰用第1態樣之 說明而省略其說明》 第7圖與第8圖是表示本發明之第4態樣。 此一態樣中,在基底1上設置四角隅之柱及與該等柱 剛性結合之矩形樑所構成之架構框1 0 1,架構框1 0 1 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------^------------0 _- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁} -22- ^"1329 A7 B7 五、發明説明(20) (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 之平行2邊的樑上藉數値控制式驅動裝賡2 a橫架可朝X 軸方向自由移動之工作台2 該工作台2 >上利用數値 控制式驅動裝置3 a配設可朝著γ軸方向自由移動之滑動 式工作台3 <,該工作台3 **上搭載推壓機構8。 並且’在基底1上利用數値控制式驅動裝置4 a安裝 可朝著Z軸方向自由移動之工作台4 -,在工作台4 -上 搭載基台5及其上方之工具組。 上述驅動裝置2 a、3 a在該例中是使用線性馬達, 驅動裝置4 a —在該例中則是使用a C伺服馬達及以此驅 動之小齒輪,工作台4 >上使用與小齒輪噃合之齒條。當 然也可以滾珠絲桿的方式。 於此態樣中,推壓機構8是朝著X軸與Y軸的2方向 運動’基台5及其上方之工具組則是朝著z軸方向運動。 其他之構成係與第1態樣相同,因此爰用第1態樣的 說明而省略其說明。 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 第9圖至第1 6圖是表示本發明中適當之工具組,其 特徵爲具備支持板7 b即板材之平衡移動用機構9。再者 ’第9圖至第16圖之工具組可選擇性地運用於上述第工 態樣至第4態樣者。 第9圖至第12圖是表示具備相關平衡移動用機構9 的工具組之第1態樣。 基台5對應支柱7 a的位置上固定內設有第1 〇圖表 示之小齒輪9 b的齒輪箱9 e,各支柱7 a具有可貫穿齒 輪箱9 e並貫穿基台5之導孔而延伸的長度,周圍方向之 本紙張尺度適用中國國家揉準TCNS ) A4规格(210X297公釐) ' -23 - A7 401329 B7 五、發明説明(21) 一側面上設有與上述小齒輪9 b噃合的齒條9 a。各支柱 7 a的上端係連結於支持板7 b上,當Z軸方向的推壓力 作用於支持板7 b時,各支柱7 a的齒條9 a可持續地轉 動小齒輪9 b,形成可下降或上升者。 上述各小齒輪9 b的軸9 0是貫穿齒輪箱9 e,該等 小齒輪軸9 0是利用配置在基台5上的同步轉動用軸9 c 連結。同步轉動用軸9 c係以第1 2圖整體形成矩形而藉 著齒輪箱9 1中的齒輪類,例如圓錐齒輪改變其方向。因 此,與各支柱7 a的齒條9 a嚼合的小齒輪9 b係經常性 形成同步轉動,使各支柱7 a的下降量或上升量均等,使 支持板7 b保持水平狀態平行移動。 升降用引動器7 c、7 c可使用一般之液壓汽缸,但 是該例中是使用磁式之無桿汽缸,將殻體固定在基台5上 ,另一方面將作爲輸出部的管7 2上端固定在支持板7 b 上,如第1 1圖所示,成型時下端是形成朝著基台5更下 方延伸而出者。使用該磁式無桿汽缸時,具有可以精巧的 構造實現大保持力的優點。 第13圖與第14圖是表示具備平衡移動用機構9的 工具組之第2態樣。該態樣之平衡移動用機構9的構造同 樣是與上述第9圖至第1 2圖之構造相同,但是升降用引 動器7 c、7 c是使用以油壓伺服閥7 0 2控制之數値控 制式油壓汽缸,使用上述之升降用引動器7 c、7 c,除 了可使支持板7 b平行升降之外,可.高精度控制支持板 7 b之拉伸或上推的力,同時可高精度地控制支持板7 b 本紙張尺度逋用中國國家標率(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------1-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 -24 - 經濟部智慧財產局貝工消旁合作社印製 401329 A7 __£7_____ 五、發明説明(22 ) 的高度位置》 第15圖與第16圖是表示具備平衡移動用機構9之 工具組的第3態樣。此態樣中,平衡移動用機構9係形成 驅動系。即,同步轉動用軸9 c的任意位置附近設有轉動 驅動裝置9 d,該輸出軸係經由減速機9 1結合在同步轉 動用軸9 c上。 轉動驅動裝置9 d —般是數値控制式引動器,例如 A C伺服馬達,但是使用齒條轉動同步轉動用軸9 c時等 也可以使用油壓伺服汽缸。 根據具有該轉動驅動裝置9 d之態樣時,藉轉動驅動 裝置9 d的動作經由同步轉動用軸9 c同步轉動所有的小 齒輪9 b,可藉此經由齒條9 a使各支柱7 a等量下降或 上升,可使支持板7 b保持著水平下降或上升。又,藉轉 動驅動裝置9 d的輸出脈衝控制或扭矩控制可進行支持板 7 b的拉伸或上推力的正確控制及良好高度位置的控制。 升降用引動器7 c、7 c具有平衡汽缸的功能,可消除支 持板7 b、其上方板材及板材推壓機構7 d的重量。因此 不致對各支柱7 a產生大的負載》 其次,針對固定推壓機構6說明如下。
第1 7 — A圖與第1 7 — B圖是表示本發明固定推壓 機構6之頂板模具6 b的裝卸構造例,第1 7 - A圖係於 腳體6 a頂部設置內螺孔6 0 ,在頂板模具6 b上設置對 應內螺孔6 0的位置之插穿孔6 1,.其中插穿作爲固定手 段之螺栓62,藉栓合於內螺孔60而固定。第17 — B 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------裝------r訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -25- A7 B7_ 五、發明説明(23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖中,在頂板模具6 b下面設有作爲固定手段的輪轂6 4 ,將其嵌合腳體6 a的頂部。並且,頂板模具6 b上面不 —定需形成平坦面,也可以形成隆起或凹陷面。 此外,頂板模具6 b尤其是複雜形狀時,也可以使用 形成3維形狀者。第1 8 — A圖與第1 8 — B圖是表示其 例,以合成樹脂或金屬取成型形狀的要部或全部。該等係 安裝於腳體6 a,固定於基台5上。 第1 9圖是表示板材推壓機構7 d之例,推壓用引動 器7 5是以托架7 5 0固定在支持板7 b上。推壓用引動 器7 5也可以使用轉動式者,但是一般是使用油壓或空壓 汽缸,其活塞桿係與推壓板7 4形成對峙,成型時頂接於 推壓板7 4予以加力。連接汽缸之活塞側與桿側的導管是 經由加壓力控制用閥7 0 1而連接於未圖示之壓力流體供 應源上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裂 但是,本發明不僅限於推壓板7 4,及藉此可變控制 外加於板材周緣部之推壓力用的複數推壓用引動器7 5的 場合,並包含成型中推壓用引動器7 5之推壓力減弱,在 此狀態下積極地使板材W朝著成型領域流動,或相反地積 極使板材W從成型領域中拉伸用的材料流動控制機構1〇 。該材料流動控制機構10可運用於垂直或與其接近角度 之側壁的成型,或相對於水平形成角度小之側壁的成型。 第2 0圖是表示成型中積極地使板材W朝著成型領域 流動的材料流動控制機構10之一例,較板材推壓機構 7 d外側的支持板周邊部份上,在彼此隔開所需的間隔設 本纸張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -26 - 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(24 ) 置複數移動用引動器1 0 a ’在此輸出部上安裝可滑動地 將板材W的周緣部w朝內側壓入之型架1 0 b。第2 0圖 是表示左半邊成型開始前的狀態,右半邊上將板材W的周 緣部w朝著推壓工具部8 0之成型領域推壓移動的狀態。 如上述可防止側壁部板厚的減少。該例中,型架1 0 b係 製成薄滑動盤,形成可沿著設於推壓板7 4的槽或設於支 持板7 b的槽移動。並且,前端部係形成頂接周緣部w端 面而推壓的狀態。 第2 2圖是表示其他的型架1 0 b -。該型架具有可 夾持板材W之周緣部w用的上下夾顎1 〇 5、1 0 5,形 成可沿著設於推壓板7 4之槽或設於支持板7 b的槽移動 者。使用該型架1 0 /時,可以使一種類板材W流動於成 型領域或相反積極地拉伸板材W。 移動用引動器1 0 a也可以油壓汽缸,或者馬達。上 述的場合將活塞桿連結在型架l〇b、l〇b /上。後者 的場合則可將連結馬達輸出軸的螺桿軸栓合在型架1 0 b 、1 0 b ^的內螺孔。油壓汽缸或馬達也可以是開關控制 式者,但是最好是數値控制式,例如油壓伺服汽缸或A C 伺服馬達,使用該等之時,可控制與位置及推壓力之成型 狀態一致。 針對推壓機構詳細說明如下。 第2 2 — A圖至第2 2 — C圖是表示本發明所使用之 推壓機構8的狀態。第2 2 - A圖係於軸部分8 c前端一 體形成推壓工具部8 0。第2 2 — B圖是表示較佳的方式 本紙張尺度適用中國國家樑率(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------^------------^ ·* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -27· 經濟部智慧財i局貝工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明(25 ) ,軸部分8 c前端設置具曲率的凹部,其中安裝可自由轉 動之如軸承的硬質球體所成之推壓工具部8 0。第2 2 -C圖係表示更佳的方式,形成可將潤滑劑供應於該等球體 所成推壓工具部8 0之間。 如第2 2 — B圖及第2 2 — C圖所示,可自由轉動推 壓工具部8 0的場合,成型時與材料間的接觸從滑動摩擦 形成滾動摩擦,因此可防止板材高速成型時摩擦所導致之 發熱,又具有可減少製品加工痕跡的產生,或防止製品回 彈的優點。 第2 3— A圖及第2 3 — B圖是表示本發明所使用之 推壓機構8的其他態樣,在支持具8 a上安裝轉軸8 e, 軸部分8 c的前端部上安裝與上述轉軸8 e的軸心呈偏心 之上述第2 2 — A圖至第2 2 — C圖的例中所選擇之推壓 工具部8 0。轉動機構係任意者,該例是將驅動馬達安裝 於支持具8 a上,藉皮帶連接連結在其輸出軸的滑輪與固 定於轉軸8 e的滑輪之間。 採用上述第2 3 — A圖之態樣時,不僅利用推壓工具 部8 0的推壓,並使軸部分8 c偏心轉動,因此如第2 3 -B圖所示形成拍擊成型領域W /,藉此獲得局部塑性變 形,並可抑制成型後回彈的發生。並且其潤滑性亦佳而可 降低因摩擦所產生的發熱。 本發明包含推壓機構8具有霣動賦予手段8 d的場合 。此係如第1圖之點線所示,可以在支持具8 a上實現以 伺服汽缸所代表之低頻振動裝置或超音波振動裝置的安裝 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------裝------v訂-------線 - « (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明(26) 〇 根據此一態樣’可一邊使推壓機構8前端的推壓工具 部8 0振動而接觸板材W,因此可提高成型效率,獲得形 狀精度的提昇與成型速度的提昇。 其次,針對成型控制裝置1 4說明如下。 第2 4圖是以模式表示本發明之控制系,具備含電腦 之控制器1 4 0,該控制器1 4 0之輸出側係經由未圖示 之放大器連接於上述驅動裝置2a、3a、4a、4a, 且至少將升降用引動器7c、7c,推壓用引動器75, 流動性控制機構之移動用引動器1 0 a,平衡移動機構9 的轉動驅動裝置9 d之各驅動部等連接於閥類上。 上述控制器1 4 0係以成型製品的三維CAD/ CAM之數據D1所製成的NC數據D1作爲程式輸入, 並同時輸入板材的材質、板厚、伸展、拉伸強度等機械特 性的數據D 2後,予以綜合運算,形成可自由控制上述驅 動裝置2a、3a、4a ' 4a 一,升降用引動器7c、 7 c,推壓用引動器7 5,流動性控制機構之移動用引動 器1 0 a,平衡移動機構9的轉動驅動裝置9 d之分別的 移動速度、位置、壓力、方向、時機等。例如,第1態樣 係至少分別設定滑件4的下將速度、位置、第1工作台2 及第2工作台3的移動速度、移動方向、升降用引動器 7 c、7 c的動作方向與動作速度與位置及強度,與推壓 用引動器75、75的動作強度及其.變化,形成可賦予順 序指令者。並且,控制器1 4 0具有轉換電路,藉此可獨 本纸張尺度適用中國國家揉车(CNS ) A4规格(210X297公釐) I I I n u ^ I In n n ϋ n ^ *0 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明(27 ) 立控制上述各手段中所必須者。 其次’說明本發明裝置之無模具成型作業如下。 第2 5 — A圖、第2 5 — B圖至第2 7 — A、B圖是 表示以第1態樣爲例進行成型的狀態。 首先,成型時準備對應製品形狀之頂板模具6 b。例 如製品A具有第2 7 - A圖所示眉型輪廓之寬廣面積的平 坦底部b,具有自其底部b形成相當高的側壁部(胴部) c,其側壁部下端爲具有突緣d形狀(多使用於浴缸或水 槽的形狀)時,準備與第2 7 - A圖所示製品底面輪廓形 狀一致之平面形狀的頂板模具6b,將該頂板模具6b配 置在腳體6 a頂部利用螺栓6 2等固定手段加以固定。此 外,製品A在底部b例如具有排水孔等用的短筒e時,在 頂板模具6 b上預先設置預定直徑與高度的突起6 5。 以此製品形狀爲首的資訊輸入控制器1 4 0中,如上 述計算各手段的控制形態與條件,設定以該等製品形狀爲 準的程式。 成型時,使升降用引動器7 c、7 c朝上升側動作, 如第2 5_A圖所示使支持板7 b上面與頂板模具6 b匹 配,將板材W例如不銹鋼板從頂板模具6 b配置至支持板 7 a之間。板材W下面、、、、板材W的下面頂接頂板模 具6 b的上面。並且,將另外構件之推壓板7 4重叠在板 材W的周緣部w上,使各推壓用引軌器7 5、7 5動作將 推壓板7 4朝著板厚方向加力,夾持著板材W的周緣部w 本紙張尺度適用中國國家橾牟(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------^-------^iTJ-----0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -30- A7 401S29 B7 五、發明説明(28) 在此狀態下,使其次的控制裝置1 4動作。如此,該 第1態樣中,推壓機構8之推壓工具部8 0的軸線是藉數 値控制使第1工作台2及第2工作台3移動對峙於頂板模 具6 b緣部的鉛直線上。其次,藉數値控制滑件4,使推 _工具部8 0頂接於對應頂板模具6 b緣部之板材W的部 位。此係第25—A圖的狀態。 在此狀態下藉數値控制驅動滑件4,可使推壓機構8 依預定量,例如僅下降0 . 5〜lmm,同時使第1工作 台2及第2工作台3朝著X、Y軸方向複合移動對應製品 A底部b的輪廓形狀,即頂板模具6 b的輪廓。此例中係 移動描繪呈眉型。藉來自上述推壓機構8的加重使升降用 引動器7 c、7 c下降動作,與板材推壓機構7 d同時使 支持板朝著板材的厚度方向移動。 頂板模具6 b具有適於角隅成型的邊緣及所須的厚度 ,以固定於基台5之腳體6 a固定在一定高度,因此安裝 於上述滑件4之推壓機構8的推壓工具部8 0係推壓板材 W,第38 — B圖爲其部份平面圖。 〔發明之詳細說明〕 根據添附圖式說明本發明之實施例如下。以下之第1 態樣至第4態樣係以朝X軸、Y軸及Z軸各方向之移動方 式爲基準者。 第1圖至第3圖是表示本發明無.模具成型裝置之第1 態樣。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------^II (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 A7 _ B7_ 五、發明説明(29 ) 1是安裝在基床的基底(基底框),2係搭載於上述 基底1之第1工作台,3是搭載在上述工作台2上,與該 工作台正交方向移動之第2工作台。該等第1與第2之各 工作台2、3係分別形成藉A C伺服馬達或線性馬達所代 表之數値控制式驅動裝置(驅動引動器)2 a、3 a予以 移動。 4爲滑件,係搭載於豎設在上述基底1的門字型框 1 0 0上,形成可藉A C伺服馬達或線性馬達所代表之數 値控制式驅動裝置(驅動引動器)4 a移動者。 5係固定於上述第2工作台3上之基台,該基台5的 中央領域設有固定推壓機構6。 該固定推壓機構6具有安裝固定於基台5之腳體6 a ,其頂部係藉安裝具有與成型製品的底部輪廓一致之平面 形狀的頂板模具6 b所構成。 7爲板材保持機構,其具備配置於較上述固定推壓機 構6的腳體6 a更朝著半徑方向外側之基台上的複數根支 柱7 a ;配置於上述支柱7 a上之支持板7 b ;及固定於 上述基台將輸出部7 2的端部連結於支持板7 a之至少一 對升降用引動器7c、7c» 上述支持板7 b爲支持成型板材W的手段,具有大於 上述頂板模具6 b外形尺寸的窗孔7 0而構成框形,此例 中,由於支持7 a係形成固定,因此具有可沿著支柱7 a 滑動的筒部7 1。 升降用引動器7 c、7c是以空氣或油爲動力源之液 ----------^-------TtrJ-----.^- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本ΙΓ 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS > Α4规格(210X297公釐) -32· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7__ 五、發明説明(30 ) 壓汽缸所成,此一態樣中,支持板7 b是藉上述升降用引 動器7 c、7 c上推至與頂板模具6 b形成同一面位準, 或從此狀態壓下至頂板模具6 b下方的位準。 上述支持板7 b具備可以上述支持板7 b夾持成型板 材W周緣部(突緣部)w的板材推壓機構7 d。板材推壓 機構7 d具有接於板材W的周緣部上面之框形推壓板7 4 ,及藉此可變控制外加於板材周緣部之推壓力用的複數推 壓用引動器7 5。從基台5以上述元件構成工具組。 8是具有與上述固定推壓機構6之頂板模具6 b同時 作用而進行順序成型用工具的功能之推壓機構,此例中, 軸部份8 c係可更換地安裝於固定在上述滑件4上的夾持 具8 a上,藉驅動裝置4 a之滑件4的移動,可於Z軸方 向(上下方向)移動者。軸部份8 c具備有下端接於板材 W可進行成型加工用曲率之推壓工具部8 0。 1 4爲順序成型之控制裝置,包含上述各驅動裝置 2a、3a、4a ;升降用引動器7c、7c ;及,以推 壓用引動器7 d、7 d爲始而控制各驅動系動作之控制器 。控制系係如後述。 第4圖是表示本發明之第2態樣。該態樣中,於基底 1上設置單一之第1工作台2,其上與第1態樣同樣地固 定基台5,並在上方設置之工具組。 此外,豎立設置於基底1之門字型框體1 0 0上設置 工作台3 /,於其上裝設具備推壓機構8的滑件4。 上述工作台3/的移動方向與上述第1工作台2正交 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------裝------訂I------線 *· (诗先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -33- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裝 A7 _ B7_ 五、發明説明(31 ) 的方向,即工作台2的移動方向爲X軸方向時爲Y軸方向 ,該等工作台3 /與滑件4是分別以A C伺服馬達或線性 馬達所代表之數値控制型驅動裝置3 a、4 a分別使其移 動。因此,該第2態樣中,推壓機構8係於X軸(或Y軸 )及Z軸方向運動,而基台5及其上方的工具組則是在Y 軸(或X軸)方向運動者。 其他之構成係與第1態樣相同,因此可爰用第1態樣 說明,而省略其說明。 第5圖與第6圖是表示本發明之第3態樣。該態樣係 如上述可運用於一邊爲6 0 0 0 mm之大型製品的製作。 第3之態樣是在基底1上設置四角隅之立柱及與該等立柱 剛性結合之矩形樑所成的架構框1 〇 1,架構框1 〇 1之 平行兩邊樑上,藉數値控制式驅動裝置2 a橫架可朝著X 軸方向自由移動之工作台2 >,該工作台2 —上配置可藉 數値控制式驅動裝置3 a朝著Y軸方向自由移動之滑動式 工作台3 >,該工作台3 >上安裝可藉數値控制式驅動裝 置4 a朝著Z軸方向自由移動之滑件4,而將推壓機構8 搭載於滑件4上。 上述驅動裝置2 a、3 a於該例中是使用線性馬達。 第6圖中’ 20是導軌、21是磁鐵板、22是線圈滑件 、2 3是線性刻度。 此一態樣中,推壓機構8係於X軸、Y軸及Z軸之3 方向運動’因此,基台5係固定於基底1或配置其上之長 枕上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4规格(210X297公釐) ----------^-------^、玎|------^ -* (請先閲讀背面之注項再填寫本頁} •34- 經濟部智慧財表局貝工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明(32) 其他之構成係與第1態樣相同,因此爰用第1態樣之 說明,而省略其說明。 第7圖與第8圖是表示本發明之第4態樣。 該態樣中’是在底床1上設置四角隅之立柱及與該等 立柱剛性結合之矩形樑所成的架構框1 〇 1,架構框 1 0 1之平行兩邊樑上,藉數値控制式驅動裝置2 a橫架 可朝著X軸方向自由移動之工作台2 >,該工作台2 -上 配置可藉數値控制式驅動裝置3 a朝著Y軸方向自由移動 之滑動式工作台3 該工作台3 /上搭載著推壓機構8 。並且,在基底1上藉數値控制式驅動裝置4 a安裝朝z 軸方向自由移動之工作台4 —,並在工作台4 —上搭載基 台5及其上方之工具組。 上述驅動裝置2 a、3 a在該例中是使用線性馬達, 且該例中係使用A C伺服馬達及以此驅動之小齒輪作爲驅 動裝置4a >,工作台4 /上使用與小齒輪嚼合之齒條。 當然也可以使用滾珠絲桿方式。 此一態樣中,推壓機構8是朝著X軸與Y軸2方向運 動,基台5及其上之工具組是朝著Z軸方向運動。 其他之構成係與第1之態樣相同,可爰用第1態樣之 說明,而省略其說明。 第9圖至第1 6圖是表示本發明中較佳之工具組,其 特徴係具備支持板7 b即板材之平衡移動用機構9 »並且 ,第9圖至第1 6圖之工具組係可選.擇性運用於上述第1 態樣至第4態樣者。 本纸張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) ---------- -------^11------0 - 1 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) •35- A7 B7 五、發明説明(33) 第9圖至第12圖是表示具備相關之平衡移動用機構 9的工具組之第1態樣。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基台5對應於支柱7 a的位置上固定內設有第1 〇圖 表示之小齒輪9 b的齒輪箱9 e,各支柱7 a具有貫穿齒 輪箱9 e而貫穿基台5的導孔延伸之長度,周圍方向的一 側面上設有與上述小齒輪9 b嚼合的齒條9 a。各支柱 7 a上端係連結於支持板7b上,支持板7 b上,當Z軸 方向的推壓力作用時各支柱7 a的齒條9 a可使小齒輪 9 b持續轉動,形成可使其下降或上升者。 上述各小齒輪9 b的軸9 0係貫穿齒輪箱9 e,該等 小齒輪軸9 0係藉配置於基台5上之同步轉動用軸9 c予 以連結。同步轉動用軸9 c係如第1 2圖所示其整體形成 矩形而可藉齒輪箱91中的齒輪類例如斜齒輪改變其方向 。因此,可經常使與各支柱7 a的齒條9 a囈合之小齒輪 9 b同步轉動,形成均等之各支柱7 a的下降量或上升量 ,使支持板7 b保持水平的狀態下平行移動。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 升降用引動器7 c、7 c可使用一般的液壓汽缸,此 例中係使用磁式無負載汽缸,殻體係固定於基台5,另一 方面將作爲輸出部的管7 2上端固定在支持板7 b上,如 第1 1圖所示,成型時使下端形成較基台5向下方延伸而 出者。使用該磁式無負載汽缸時,具有可以小巧之構造實 現大的保持力之優點。 第1 3圖及第1 4圖是表示具備平衡移動用機構9之 工具組的第2態樣。此態樣係與上述第9圖至第1 2圖相 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -36- 401329 A7 B7 五、發明説明(34 ) 同之平衡移動用機構9的構造,但是升降用引動器7 c、 7 c係使用以油壓伺服閥7 0 2所控制之數値控制式油壓 汽缸,藉相關之升降用引動器7 a、7 a的使用,使支持 板7 b可平行升降,此外並可高精度控制支持板7 b的拉 伸或上推的力,同時可高精度控制支持板7 b的高度位置 〇 第1 5圖與第1 6圖是表示具備平衡移動用機構9的 工具組之第3態樣。此一態樣中,平衡移動用機構9係形 成驅動系。即,在同步轉動用軸9 c的任意位置附近設置 轉動驅動裝置9 d,此輸出軸係經由減速機9 f結合在同 步轉動用軸9 c上。 轉動驅動裝置9 d —般雖爲數値控制式引動器,例如 A C伺服馬達,但是在使用齒條轉動同步轉動用軸9 c時 等也可以使用油壓伺服汽缸。 根據該轉動驅動裝置9 d的態樣,藉轉動驅動裝置 9 d的動作使同步轉動用軸9 c可同步轉動所有的小齒輪 9 b,藉此可經由齒條9 a使各支柱7 a等量下降或上升 , 因此可水平保持使支持板7 b下降或上升。又,可藉 轉動驅動裝置9 d的輸出脈衝控制或扭矩控制進行支持板 7 b之拉伸或上推力的正確控制與高度位置之高精度控制 。升降用引動器7 c、7 c具有平衡汽缸的功能,可消除 支持板7 b、其上之板材及板材推壓機構7 d的重量。因 此,不會對於各支柱7 a產生大的負載。 其次,針對固定推壓機構6說明如下。 本紙張尺皮逋用中鬮國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------^.-------*Ttr--------^ - - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局興工消費合作社印製 -37- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ .五、發明説明(35) 第1 7 — A圖與第1 7 — B圖是表示本發明之固定推 壓機構6的頂板模具6 b的拆裝構造之例,第1 7 - A圖 係於腳體6 a頂部設置內螺孔6 0,在頂板模具6 b設置 對應内螺孔6 0位置的插穿孔6 1,於此貫穿作爲固定手 段之螺栓2而利用內螺孔6 0的栓合加以固定。第1 7 — B圖中,於頂板模具6 b的下面設置作爲固定手段的輪穀 64,將其嵌合於腳體6a的頂部。此外,頂板模具6b 其上面不一定必須是平面,可以形成突起或凹陷者。 再者,頂板模具6 D尤其在複雜形狀的場合,也可以 使用形成3維形狀者。第18-A圖與第18—B圖是表 示其例,利用合成樹脂或金屬成型爲成型形狀的要部或全 部。將其安裝於腳部6a,並固定於基台5。 第1 9圖是表示板材推壓機構7 d之例,推壓用引動 器7 5是藉托架7 5 0固定在支持板7 b上。推壓用引動 器7 5也可以使用轉動式者,但是一般是使用油壓或空壓 汽缸,其活塞桿係對峙於推壓板7 4,於成型時頂接推壓 板7 4而予以加力。連接汽缸之活塞側與桿側的導管是經 由加壓用控制用閥7 0 1連接於未圖示之壓力流體供應源 上。 但是,本發明不僅限於具有推壓板7 4 ;藉此可變控 制外加於板材周圍緣部的推壓力用之複數推壓用引動器 7 5的場合,並包含於成型中使推壓用引動器5的推壓力 減弱,在此狀態下可積極地使板材W流動於成型領域,或 相反地具有積極地將板材W從成型領域拉出用之材料流動 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ----------^-------TtrJ-----0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -38- 401329 A7 ___B7 五、發明説明(36 ) 控制機構1 0。該材料流動控制機構1 0可適於垂直或接 近其角度CK之側壁的成型,或相對於水平角度小之側壁的 成型。 第2 0圖是表示成型中積極地使板材W朝成型領域流 動的材料流動控制機構1 0之一例,較板材推壓機構7 d 外側的支持板周邊部份上,互相間隔必要的間隔設置複數 移動用引動器1 0 a,在其輸出部上可自由滑動地安裝將 板材W的周緣部w朝著內側推壓的型架1 〇 b。第2 0圖 左半部是表示成型開始前的狀態,右半部是表示藉推壓工 具部8 0將板材W的周緣部w朝成型領域推壓移動的狀態 。如上述,可防止側壁部之板厚的減少》該例中,型架 1 0 b係製成薄型滑動盤,形成可沿著設置於推壓板7 4 之槽或設置於支持板7 b之槽移動者。並且,前端面係頂 接於周緣部w的端面形成可推壓者。 第2 2圖是表示其他之型架1 0 b /。該型架具有可 夾持板材W周緣部w用之上下夾顎1 〇 5、1 0 5,形成 可沿著設置於推壓板7 4之槽或設置於支持板7 b之槽移 動者。使用該型架1 0 >時,可以一種形成使板材W在成 型領域內流動或相反積極地拉引板材W者。 移動用引動器1 0 a也可以油壓汽缸,或者馬達亦可 。前者的場合是將活塞桿連結於型架1 0 b、1 〇 b /上 。後者的場合則是將結合於馬達輸出軸的螺軸栓合在型架 1 0 b、1 0 b >的內螺孔內。油壓汽缸或馬達也可以爲 開關控制式者,但是最好是數値控制式,例如油壓汽缸或 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) -----------裝---------訂一------線 -· (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 經濟部智慧財產局W工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明(37 ) A C伺服機,使用該等時可以控制配合良好位置及推壓力 的成型狀態。 其次針對推壓機構8詳細說明如下。 第2 2— A圖至第2 2 — C圖是表示本發明所使用之 推壓機構8的態樣。第2 2 - A是將推壓工具部8 0 —體 形成於軸部份8 c的前端。第22 — B圖是表示較適當型 式者,在軸部份8 c前端設置曲率形凹部,其上安裝可自 由轉動之如軸承等硬質球體所成的推壓工具部8 0。第 2 2 — C圖是其他適當的型式,軸部份8 c上具有通過曲 率形凹部的注液孔8 0 0,形成可由此將潤滑劑供應於球 體所成之推壓工具部80者。 如第2 2 — B圖及第2 2 — C圖所示,形成可自由轉 動推壓工具部8 0時,成型時使與材料的接觸從滑動摩擦 形成滾動摩擦,因此可防止板材因高速成型時摩擦所造成 的發熱,並可減少製品上加工痕跡的產生,具有可防止製 品回彈的優點。 第2 3 - A圖與第2 3 — B圖是表示本發明所使用之 推壓機構8的其他態樣,在夾持具8 a上安裝轉軸8 e, 在軸部份8 c前端安裝與上述轉軸8 e的軸心形成偏心之 上述第2 2 — A圖至第2 2 — C圖的例中所選擇之推壓工 具部8 0。轉動機構爲任意者,此例是在支持具8 a上安 裝驅動馬達,以皮帶連接連結在其輸出軸的滑輪與固定在 轉軸8 e的滑輪。 採用上述第2 3 _A圖之態樣時,不僅藉推壓工具部 本紙張尺度逋用中國國家揉丰(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------^1--r---^-ιτ------0 - * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -40- A7 B7_ 五、發明説明(38 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 0的推壓,也可以使軸部份8 c偏心轉動,因此形成觸 擊如第2 3 - B圖所示之成型領域,可藉此獲得局部塑性 變形,可抑制成型後之回彈的發生。並形成良好的潤滑性 ,同時可降低因摩擦所產生的發熱。 本發明包含具有振動賦予手段8 d之推壓機構8的場 合。此係如第1圖虛線所示,在支持具8 a上可藉安裝以 伺服汽缸所代表的低頻加振裝置或超音波加振裝置加以實 現。 根據此一態樣\可一邊使推壓機構8前端的推壓工具 部8 0振動而接觸於板材W,因此可形成良好的成型效率 ,獲得形狀精度的提升及成型速度的提高。 其次針對成型控制裝置14說明如下。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 第2 4圖係以模式表示本發明之控制系,具備含電腦 之控制器1 4 0,該控制器1 4 0的輸出側是經由未圖示 之放大器連接在上述驅動裝置2a、3a、4a、4a / ,又至少可將升降用引動器7 c、7 c,推壓用引動器 7 5,流動性控制機構之移動用引動器1 0 a,平衡移動 機構9之轉動驅動裝置9 d的各驅動部連接在閥類上。 上述控制器1 4 0是以成型應製品的3維CAD/ CAM的數據D 1作成之NC數據D 1作爲程式輸入,或 同時输入板材的材質、板厚、延伸、拉伸強度等的機械特 性之數據D 2輸入,將其進行綜合運算,形成可自由控制 上述驅動裝置2a、3a、4a、4.a /,升降用引動器 7 c、7 c .,推壓用引動器75,流動性控制機構的移動 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - at 401329 B7 五、發明説明(39) ----------1— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 線 用引動器1 0 a,平衡移動機構9的轉動驅動裝置9 d分 別的移動速度、位置、壓力、方向、時機等。例如,第1 態樣中,至少分別設定滑件4的下降速度、位置、第1工 作台2及第2工作台3的移動速度、移動方向、升降用引 動器7 c、7 c的動作方向與動作速度與位置及強度,與 推壓用引動器7 5、7 5的動作強度及其變化,形成可依 序賦予其指令者。此外,控制器1 4 0具有轉換電路,可 藉此可獨立控制上述各手段所需要者。 其次,說明本發明裝置之無模具成型作業如下。 第25— A圖、第25 — B圖至第27 — A、B圖是 表示以第1態樣爲例進行成型的狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先,成型時準備對應製品形狀的頂板模具6 b。例 如製品A具有如第2 7 - B表示之眉型輪廓的寬廣面積之 平坦底部b,具有其底部b所成之高側壁部(胴部)c, 其側壁部下端具有突緣d的形狀(多使用於浴缸或水槽的 形狀)時,準備與第2 7 - A圖製品底面輪廓形狀一致之 平面形狀的頂板模具6b,將該頂板模具6b配合腳體 6 a的頂部以螺栓6 2等固定手段予以固定。此外,製品 A在底部b例如具有排水孔等用的短筒e時,於頂板模具 6 b設置預定直徑與高度的突起6 5。 以此製品形狀開始的資料是預先輸入控制器1 4 0內 ,計算如上述之各手段的控制形態與條件,設定以此製品 之形狀爲準則的程式。 成型時,使升降用引動器7 c、7 c朝著上升側動作 本纸張尺度逋用中國國家揉準(CNS > Α4规格(210X297公釐) -42- A7 B7 401329 五、發明説明(40 ) ,如第2 5 — A圖所示,使支持板7 b與頂板模具6 b匹 配,將板材W例如不銹鋼板從頂板模具6 b配置至支持板 7 a間。板材W下面頂接頂板模具6 b上面。並且,將另 外構件之推壓板7 4重叠於板材W的周緣部w,使各推壓 用引動器7 5、7 5動作將推壓板7 4朝板厚方向加力, 夾持板材W的周緣部。 在此狀態下,使其次的控制裝置1 4動作。如上述, 此第1態樣中,推壓機構8之推壓工具部8 0的軸線係以 數値控制移動第1工作台2及第2工作台3與頂板模具 6 6 b的緣部垂直線形成對峙者。其次,藉數値控制驅動 滑件4,將推壓工具8 0頂接對應頂板模具6 b緣部之板 材W的位置。此係如第2 5 — A圖之狀態。 在此狀態下,藉數職控制驅動滑件使推壓機構8僅依 預定量下降0 . 5〜1mm,同時使第1工作台2及第2 工作台3因應製品A之底部b的輪廓形狀,即頂板模具 6 b的輪廓而朝著X、Y軸方向複合移動。此例係描繪眉 形移動。藉來自上述推壓機構8的加重使升降用引動器 7 c、7 c下降動作,與板材推壓機構7 d同時使支持板 7 b朝著板材厚度方向移動。 頂板模具6 b具有適於角隅成型的邊緣與預定的厚度 ,以固定於基台5之腳體6 a固定在一定高度,因此使安 裝於上述滑件4之推壓機構8的推壓工具部8 0推壓板材 W,塑性加工形成沿著頂板模具6 b.的輪廓(從上緣至側 緣)彎曲。藉此成型與頂板模具6 b的輪廓形狀一致之角 本紙張尺度逋用中國國家揉率(CNS > A4规格(210X297公嫠) ^n- 1^1 ^^^1 ϋ— 1^1 i^i ^^1 i i (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 -43 - A7 B7 五、發明説明(41 ) 隅f及底部b。 ----------^— (請先《讀背面之注f項再填寫本I ) 並且至少一次,在等高線上使推壓機構8沿著與頂板 模具6 b的輪廓形狀一致的移動經路完成時,推壓機構8 僅下降任意量,在此狀態下使第1工作台2及第2工作台 3因應製品A預定側壁部c的輪廓形狀而朝著X、Y軸方 向複合移動。藉此使板材W的未加工部份塑性變形,與板 材推壓機構7 d同時使支持板7 b朝著板材厚度方向移動 〇 藉此,利用支持板7 b的下降使頂板模具6 b相反地 朝上方相對移動,通過支持板7 b的窗孔7 0形成位於上 方的位置。因此,在等高線上每當推壓機構8沿著與頂板 模具6 b的輪廓形狀一致的移動經路完成時,使推壓機構 8下降任意量,重覆使第1工作台2及第2工作台3對應 製品A預定之側壁部c的輪廓形狀而移動的步驟,可將板 材W依序成型爲側壁部(胴部)c。 線- 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 如上述當到達預定之側壁部高度時,停止支持板7 b 的下降,在其位置藉第1工作台2及第2工作台3使支持 板7 b朝著X軸與Y軸方向複合移動,藉此可利用支持板 7 b與推壓機構8的推壓工具部8 0形成突緣部d,此爲 第2 5 — B圖的狀態。 如上述,以第2 7 — B圖之例示,具有寬廣不同形底 部b可以高精度高效率形成製品A » 此外,在製品A的底部b形成短筒e時,將推壓機構 8的推壓工具部8 0頂接在對應頂板模具'6 b之突起6 5 本紙張尺度逋用中國國家棣率(CNS ) A4规格(210X297公釐) -44- 401329 A7 ____B7_ _ 五、發明説明(42 ) 的外緣,使升降用引動器7 c、7 c不致下降,在其狀態 下藉第1工作台2及第2工作台3使支持板7 b沿著突起 6 5之輪廓的經路移動,以致與頂板模具6 b的輪廓形狀 一致爲止,使經路朝著外側移動即可。藉此可容易形成具 有短筒e的底部b。 第2態樣的場合,藉第1工作台2之動作的支持板 7 b的單向移動(例如X軸方向)與工作台3 >的推壓機 構8之另一方向(Y軸方向)的移動,可實現與頂板模具 6 b的輪廓形狀一致之推壓工具部8 0的移動軌跡,與此 之數値控制的滑件4所導致推壓機構8的下降,及與上述 第1態樣相同之升降用引動器7 c、7 c的下降動作可形 成製品的側壁部。 第3態樣中,僅推壓機構8朝著X、Υ及Ζ軸方向移 動,形成製品的側壁部。第4態樣是藉著工作台4 >朝著 Ζ軸方向移動進行推壓工具部8 0的饋入,在此狀態下, 使推壓機構8朝著X軸方向及Υ軸方向複合移動,可獲得 以側壁的形狀爲準之等高線上的移動軌跡,形成製品的側 壁部。 本發明中,板材保持機構7不僅是以彈簧爲代表之單 純的彈性緩衝,而是具有升降用引動器7 c、7 c。因此 ,可以上述的相關動作形成側壁部c時,使升降用引動器 7 c、7 c朝著上推側動作,相反地朝著下拉側動作時可 提高其成型性。 即,例如板材的材質爲鋁或其合金時,外加推壓機構 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) " -45- ----------參-------------^ - · (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明(43) 8之推壓工具8 0所產生的加力,使支持板7 b上的推壓 板7 4與推壓用引動器7 5等的重量作用於成型中的側壁 部c上。因此容易在成型中造成側壁部的龜裂或變形等。 如上述,係藉控制器1 4 0的訊號使升降用引動器 7 c、7 c朝上升方向動作者,因此,外加於支持板7 b 之上升方向的力(逆成型方向的力)與上述重量大致呈平 衡,因此不會對材料產生局部的負荷具有良好的成型性。 因此,可進行高精度製品的成型。 又,較厚板材成型時,相反地使支持板7 b及其上之 推壓板7 4與推壓用引動器7 5等的重量形成相當小於成 型阻力的傾向。如此雖然容易產生材料的局部變形,但是 此時使升降用引動器7 c、7 c朝著下降方向(成型方向 )動作強制地使支持板7 a下降,可將材料朝著成型方向 拉伸而具有良好的成型性,獲得高精度製品的成型。 如上述,倂用推壓用引動器7 5與升降用引動器7 c 、7 c動作時,可進行更高精度的成型。 本發明中,工具組具有平衡移動用機構9。此時,支 持板7 b朝Z軸方向移動時,藉著齒條9 a與小齒輪9 b 及同步轉動用軸9 c的共同作用可使各支柱7 a經常地等 量下降或上升。此時,升降用引動器7 c、7 c具有抵銷 支持板7 b與板材W及板材推壓機構7 d重量之平衡汽缸 的功能,因此支持著支持板7 b的各支柱上不會產生過剩 的負載。因此,即使使用形成尺寸大的製品之大面積板材 而導致大型且重的支持板7 b時’每完成一次等高線上的 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------装---^---Γ1Τ------^ > · (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) -46- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(44 ) 推壓工具部8 0時,可正確且水平而順利地移動板材,因 而可更爲提升成型精度。 此外,上述升降用引動器7c、7c可將支持板7b 即板材W強制地朝著成型方向(下方)拉伸或朝著逆成型 方向(側方)上推,因此可提高成型界限擴充可成型範圍 者。其中升降用引動器7c、7c係使用油壓汽缸,利用 油壓伺服閥進行油壓之供應控制時,可隨著程式控制或獨 立於程式控制,可任意調節(壓力控制)上述支持板7 b 的拉伸或上推壓力,或可進行包含支持板7 b位置保持之 高度位置的正確控制(位置控制)。因此,可增大可成型 之側壁高度,不論板材的厚或薄皆可形成精度良好的製品 〇 此外,以轉動驅動裝置9 d轉動使相互連結平衡移動 用機構9各小齒輪9 b的軸9 0之同步轉動用軸9 c時, 升降用引動器7 c、7 c具有抵銷支持板7 b與板材W及 板材推壓機構7 d重量之平衡汽缸的功能,因此可不致對 支持著支持板7 b的各支柱7 a產生多餘負載而可平行移 動。並且,利用數値控制式馬達類作爲轉動驅動裝置9 d 時,可自由且髙精度地調節支持板的高度位置。並可控制 力量,因此在順序成型前或順序成型中使驅動機構動作而 可降低支柱7 a,以任意的力將支持板7 b朝著下方拉伸 ,藉此可利用固定推壓機構6之頂板模具6 b的輪廓壓縮 板材。因此,可增大可成型之側壁高度,不論板材的厚薄 如何皆可形成精度良好的製品。 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ---------"—裝---^---訂------線 _ · (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -47· 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 401329 B7 五、發明説明(45 ) 本發明中,由於可更換固定推壓機構6的頂板模具 6 b,因此可進行種種形狀的成型。第_2 8 - A圖與第 2 8 - B圖是表示獲得多底形製品的場合之例。此時,頂 板模具係使用安裝互相鄰接之第2 8 - A圖表示腳體6 a 、_ 6 a頂部的不同高度之複數頂板模具6 b 1、6 b 2作 爲頂板模具。使用如上述固定推嗲機構6進行上述之動作 係如第2 8- B圖所示,可簡單地,以高速且良好精度形 成具有不同髙度之複數底部b 1、b 2的製品A。 即,將推壓體8的推壓工具部8 0沿著高位側之頂板 模具6 b 1的緣部經路移動,藉此可形成高位側的底部 b 1之角隅部,其次在板厚方向移動推壓機構8與板材保 持機構7,使推壓體8之推壓工具部8 0沿著相當於高位 側之頂板模具6 b 1輪廓的移動經路移動,可形成連接高 位側底部bl之側壁部c。其次,使推壓體8之推壓工具 部8 0沿著低位側之頂板模具6 b 2的緣部經路移動,可 形成低位側之底部b 1的角隅部。 第29 — A圖與第29 — B圖是表示獲得多個山形狀 製品之其他例,3個腳體6 a、6 a、6 a兩端的頂部上 分別安裝頂板模具6 b 1、6 b 2,中間之腳體6 a的頂 部安裝與上述頂板模具6 b 1、6 b 2高度不同之頂板模 具 6 b 3。 •使用如上述之固定推壓機構6進行上述之動作時,可 簡單、高速且良好精度地形成具有如第2 9 _B圖左右所 示高位之底部b 1、b 2而於該等之間具有不同高度底部 本纸張尺度適用中國國家樑準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) ----------裝---^---訂------線 >- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -48- 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 ____B7_ 五、發明説明(46) b 5的製品A。 第3 Ο — A圖是表示如第3 0 — B所示之浴缸或水槽 等側壁部的一部份具有階段部g之製品成型時較佳的固定 推壓機構6,在腳體6 a、6 a安裝部份具有凹狀缺口部 6 7之底部成型用頂板模具6 b 1,同時在該頂板模具 6b 1所需尺寸下方的位置上,安裝較上述凹狀缺口部 6 7更朝著外側延伸出之段部成型用頂板6 b 4。 使用上述之固定推壓機構6時,沿著推壓機構8之推 壓工具部8 0的底部成型用頂板模具6 b 3的輪廓移動, 可形成如第3 0 - B圖之部份收縮底部b。並且維持著以 此輪廓爲準之等高線上的經路',當每完成一次等高線上的 移動時,可使推壓機構8與板材保持機構7在板厚方向移 動》如此可形成具有部份收縮狀側壁部c /之側壁部c, 到達段部成型用頂板6 b 4處,使推壓體8的推壓工具部 8 0在該頂板6 b 4的面上移動可形成段部g。 再者於上述各例中,上述頂板模具6 b 1、6 b 2並 不一定需安裝於各別的腳體上,也可以將面積小的頂板重 新將固定後的頂板安裝在腳體上。 又,可以任意之複數頂板的輪廓形狀者,也可以不同 之上下頂板模具6 b 1、6 b 2的輪廓形狀,如此可形成 不同高位與低位之底部輪廓的製品。如第3 1 — A圖至第 3 1 — C圖所示。頂板模具係如第31 — A圖所示將低位 側底部成型用之頂板模具6 b 2安裝於腳體6 a上,在頂 板模具6 b 2上經由中間腳體6 a <設置預定形狀之高位 本紙張尺度適用中國國家樑準(CNS ) A4洗格(210Χ297公釐) 裝---^--i ,tr------.^- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -49· 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 4 _B7_二五、發明説明(47 ) 側底部成型用之頂板模具6 b 1。使用上述固定推壓機構 6時,可簡單有效地形成複合第3 1 — B圖與第3 1 - C 圖之不同形狀底部b 3、b 4之複雜形狀的製品A。 此外,雖省略其詳細說明,但是上述各頂板模具最好 是藉上述第1 7 — A圖、第1 7 — B圖所示之裝卸機構安 裝在腳體上。 本發明具有連接板材W周緣部上的推壓板7 4及經由 此而可變控制推壓力用之複數推壓用引動器7 5以作爲板 材推壓機構7 d。 因此,製成高側壁部時,沿著頂板模具6 b的輪廓之 推壓工具部8 0的移動形成與底部b間的角隅部f後,形 成側壁部c時,使推壓用引動器7 5的推壓力朝著鬆緩側 動作即可。如此可減弱對於板材W周緣部w的夾壓力,因 此可使材料形成朝著第1 9圖箭頭方向之推壓工具部8 0 的成型領域W >流動,藉此使壓縮形成外加成型狀態,可 容易成型良好精度之具有高垂直壁的製品。 再者,倂用第2 0圖與第2 1圖表示之材料流動控制 機構1 0時,可解決材料的延伸界限與成型形狀(具有高 垂直以至接近其角度α之側壁部時)等的問題。 即,側壁部成型時,鬆緩位於材料流動時所須部份之 推壓用引動器7 5的加力或者更積極地在板材周緣部之間 形成板厚方向的微小間隙例如0 . l m m, 在此狀態下 使移動用引動器1 0 a動作,使型架1 〇 b前進並進行上 述之順序成型。如上述,第2 1之右半所示可將板材W的 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) .裝- 訂 線 本纸»:尺度適用中國國家揉率(匸阳)八4规格(210><297公釐) -50- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(48) 周緣部強制地推壓移動,增加對成型領域w /的材料供應 量》因此,可抑制材料過剩之延伸與因此而導致板厚的減 少,不致造成龜裂等,同樣板厚也不會部份減薄而可以高 角度形成高側壁部者。 第3 2 — A圖至第3 2 — D圖是表示倂用材料流動控 制機構1 0之成型例。此例是將相對於對向2邊的側壁部 c 1、c 1的垂直角度α製成例如1 〇度左右的船形箱體 ,如第3 2 — C圖所示,預先在板材W對應的2邊預先加 工形成平行之缺口wc、wc。將其裝著在具有窗孔7〇 的支持板7 b上,將推壓板7 4載置於板材周緣部w上, 進行如上述之順序成型。此時,形成製品時的側壁部c 1 、(:1與偏離9 0相位的兩邊是藉推壓用引動器7 5、 7 5外加一般成型時的推壓力,對應側壁部c 1、c 1的 推壓用引動器7 5其加壓力弱,且與其同時以預定的力與 速度(置)使配置於該領域之材料流動控制機構10的移 動用引動器1 0 a動作。藉此可將第3 2 — C圖之2點虛 線的材料積極地傳送至側壁部c 1、c 1的成型領域內, 因此可精度良好地形成預定角度的側壁部。相關材料流動 控制機構1 0 —般使用較2 3度更接近垂直角度α時極爲 有效。 又,可併用材料流動控制機構1 0,於順序成型中可 自成型領域使材料積極地朝外側拉伸移動。此係使用延展 大的材料而相對於水平角度較小的製品,例如可適於平底 船形或車輛的燃料箱等的製作》即,順序重覆推壓工具部 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) ~ ----------^---^---1Τ------^ <請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消#-合作社印製 A7 ms2d B7 五、發明説明(49) 8 0的等高線上的移動時可使材料延展,隨推壓工具部 8 0產生推壓力的材料是朝板厚方向隆出而產生隆起現象 ,容易造成不能成型。爲防止其發生之一係可考慮使用三 維形狀的模具作爲頂板模具6 b,但是僅是如此仍不能防 止上述現象。但是,一旦併用材料流動控制機構1 0時, 可確實地抑制上述現象製成精度良好的製品。上述材料流 動控制機構10—般使用較14更接近水平的角度α時極 爲有效。 第3 3 — Α圖至第3 3 — C圖及第3 3 — Α圖與第 3 3 - B圖是表示利用材料流動控制機構1 〇對於成型領 域壓入材料時,進行來自成型領域之材料的拉伸之例。成 型形狀係如第3 3 - A圖所示,具有後方側壁部c 1相對 於垂直的角度小,而與其相反側之側壁部c 2形成相對於 水平的角度α較小的特徵。此時如第3 3 — B圖所示,使 用將對應側壁.部c 1的部份與側壁部c 2與9 0度變動的 2邊加工形成朝外側延伸形狀的板材W ^ 並且,將板材W如第3 3 — C圖所示裝著在支持板 7b上,使推壓工具部80從第3 3_Β圖的開始位置朝 順時鐘方向移動進行順序成型,但是此時上述2邊是藉著 推壓用引動器7 5、7 5外加一般成型時的推壓力,在對 應側壁部c 1的部份是以預定的力與速度(量)使移動用 引動器1 0 a動作而將板材壓入成型領域中,對應側壁部 c 2的部份則市以預定的力與速度(.量)使移動用引動器 1 0 a動作而使板材朝外側延伸。第3 4 — A圖與第3 3 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) ----------^---.---^?τ------0 -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本Jr) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明(50) - B圖是表示此一狀態,可獲知可精度良好地形成接近垂 直角度之側壁部c 1與接近水平角度之側壁部c 2雙方》 本發明具有成型用的各種手段。 第3 5 - A圖至第3 5 — E圖是表示製品A具有如第 3 5 —A圖及第3 5 — B圖所示自由端彎曲之突緣部d時 ,適當的板材保持機構。 此時,除支持板7 b外並使用第3 5 _ C圖之框型輔 助支持板7 e作爲板材保持機構。 該輔助支持板7 e是形成可容許將頂板模具6 b插穿 板的窗孔7 6,並且鄰接於其窗孔7 6形成環形段面7 7 ,在板部份配設與支持板7 b固定螺栓插穿孔7 8。該輔 助支持板7 e係重叠在支持板7 b上與利用螺栓一體固定 。在此狀態下將板材W配設於輔助支持板7 e的板面上, 藉板材推壓機構7 d的推壓板7 4予以夾持。 在此狀態下,進行如上述之順序成形,但是在成型末 期,將推壓機構8的推壓工具部8 0頂接在環形段面7 7 上,使推壓工具部8 0沿著環形段面7 7的軌跡移動。藉 此,板材W可沿著環形段面7 7的段面形狀成型如第3 5 _E圖的水平狀部d及從此豎立的部份d1及其豎立端部 水平延伸的部份d 2之連續形狀。 如上述,成型後將豎立端部水平延伸的部份切除,可 獲得第3 5 — A圖的製品形狀。 第36-A圖與第36 — B圖是表示輔助支持板7 e 的其他例,此時在板上形成容許頂板模具6 b插穿的窗孔 rIt.---^---T-1T------Φ * 秦 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揲準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -53- A7 B7 五、發明説明(51 ) (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 7 6,並在其窗孔7 6外側板面上形成溝狀環形段面7 7 。其他與上述之第3 5圖相同。此外,使用如第2 3 - A 圖表示之偏心式作爲推壓機構8的推壓工部部8 0時,可 藉橫向敲擊作用的相乘效果形成良好的形狀精度。 基本上使用板材作爲頂板模具頂板模具6 b可具有適 當的成本面。複雜形狀的場合雖使用三維形狀物,但是不 使用此方法,也可以使用如第3 7 — A圖及第3 7 — B圖 的彈性袋1 2。彈性袋1 2爲橡膠或合成樹脂的袋體所構 成,而配置在基台5與頂板模具6 b間之預定的周圍方向 位置。並且成型中在彈性袋1 2內藉流體(空氣、油等) 的控制塡充使其膨脹,維持此一狀態進行上述之順序成型 。如上述,使模具實質上形成三維形狀,可使彈性袋1 2 發揮回彈功能,因此容易形成水平角度小的形狀成型。並 可減輕成型部份的回彈,同時可防止局部的變形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,薄的板材時或製品底部面積大的場合,如第3 7 一 A圖與第3 7 — B圖所示,使用以製品底部形狀爲準且 縮小若干尺寸之板材固定板1 3。將此板材固定板13配 置於板材W上固定在頂板模具6 B上,進行上述之順序成 型。如上述,在形成底部的部份上不致隨成型而產生不必 要力的作用,因此可有效地抑制彎曲或扭轉等,可提高形 II 1> pie 狀稱度。 -本發明除了在上述推壓機構8組裝潤滑機構之外,並 包含與推壓機構8不同之潤滑機構倂用的態樣。此係單純 地在張設板材W的狀態下,於構成板材推壓機構7 d的推 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -54- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明(52 ) 壓板7 4的內側收容潤滑油等的潤滑液作爲油槽使用亦可 。但是,最好是朝著推壓工具部8 0或將噴孔朝著與此接 近的位置的噴出噴嘴1 1 a直接安裝在推壓機構8上或經 由連結件1 1 b安裝在支持具8 a上,將此噴嘴1 1 a經 由管子11c與泵11d連接在外部的潤滑液槽11e上 。並且,使通過潤滑液槽1 1 e的吸引回收手段1 1 f以 偏離噴出噴嘴1 1 a相位的方式直接安裝於推壓機構8上 。或者經由連結件1 1 b安裝在支持具8 a上。 藉此構成可經常將潤滑液j供應、回收於推壓機構8 的成型部位之循環式潤滑.冷卻系。因此,例如超過1 0 m/m i η之高速成型時,可防止不銹鋼材容易產生的黏 附,又於鋁材中可防止龜裂的產生,形成可以進行3 Om /min以上的高速成型。 本發明當然同時包含倂用此潤滑機構11此上述之振 動賦予機構8 d。與該等選擇倂用上述材料流動控制機構 10、平衡移動用機構9等,不論任何板材、板厚、成型 形狀、成型力皆可以高效率地形成高精度之預定製品。 〔產業上之可利用性〕 本發明板材之無模具成型裝置可有效地運用於少量生 產金屬、非金屬板材所成之特殊形狀的製品,設備成本廉 價,且成型形狀的變更容易、同時具有高效率、噪音少的 優點。因此,可利用於汽車零件、航空零件、建材船舶、 廚房製品或浴室製品等所有領域之具有底部製品的製造。 ----------¢---卜—------^ - - (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -55-
Claims (1)
- 4013 C8 D8 夂、申請專利範圍 1 .—種板材之無模具成型裝置,係將板材順序成型 爲立體形狀用的裝置,其具備以下機構: 具備基台(5 )、固定推壓機構(6 )、板材保持機 構(7)及板材推壓機構(7 d)之工具組; 上述固定推壓機構(6)具有設於基台(5)上,從 基台(5)豎立設置之腳體(6a):及具有與成型製品 的底面輪廓一致之平面形狀而安裝在上述腳體(6 a )頂 部的頂板模具(6 b ); 板材保持機構(7 )具有配置在上述基台(5 )的複 數根支柱(7a),及圍繞上述頂板模具(6b)的窗孔 (70),且經由上述支柱(7 a)可朝著Z軸方向移動 之支持板(7 b ),及固定於基台而將輸出端部連結於支 持板(7b)之至少一對升降用引動器(7c); 板材推壓機構(7 d)具有以上述支持板(7b )將 板材周緣夾持在板厚方向的框形推壓板(74),及可變 控制該推壓板(7 4 )之板材周緣部的推壓力用之推壓用 引動器(7 5 ); 配置在較上述板材保持機構(7 )更上方的推壓機構 (8 ),該推壓機構(8 )前端具有接於板材上面而與頂 板模具共同作用形成製品形狀用之推壓工具部(80): 以上述工具組及推壓機構(8 )爲整體朝著X軸、Y 軸及Z軸方向移動用之複數的數値控制式驅動裝置’該等 驅動裝置係於頂板模具(6 b )周圍與製品形狀一致之移 動經路移動推壓工具部(8 0),且相對於頂板模具( {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國®家揉準(CNS ) Λ4规格(210X297公釐) -56- 六、申請專利範圍 6 b )使推壓機構(8 )與支持板(7 b )相對於板材的 板厚方向移動。 2 .—種板材之無模具成型裝置,係將板材順序成型 爲立體形狀用的裝置,其具備以下機構: 具備基台(5)、固定推壓機構(6)、板材保持機 構(7 )、板材推壓機構(7 d )及平衡移動用機構(9 )之工具組; 上述固定推壓機構(6 )係設於基台(5 )上,具有 從基台(5 )豎立設置之腳體(6 a ),及具有與成型製 品的底面輪廓一致之平面形狀而安裝在上述腳體(6 a ) 頂部的頂板模具(6 b ) ; / .. ·· . 板材保持機構(7 )具有配置在上述基台(5 )的複 數根支柱(7a),及圍繞上述頂板模具(6b)的窗孔 (70),且經由上述支柱(7a)可朝著Z軸方向移動 之支持板(7 b ),及固定於基台而將輸出端部連結於支 持板(7b)之至少一對升降用引動器(7c); 板材推壓機構(7 d)具有以上述支持板(7b )將 板材周緣夾持在板厚方向的框形推壓板(7 4 ),及可變 控制該推壓板(7 4 )之板材周緣部的推壓力用之推壓用 引動器(7 5 ); 平衡移動用機構(9)在支柱(7 a )及基台(5) 上具有水平保持支持板(7 b )而移動的手段; 配置在較上述板材保持機構(7 )更上方的推壓機構 (8 ),該推壓機構(8 )前端具有接於板材上面而與頂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度逍用中國困家標率(CNS ) A4規格(2!0><297公釐) -57- 經濟部智慧財產局貝工消費合作裱印製 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 板模具(6 b )共同作用形成製品形狀用之推壓工具部( 8 0); 以上述工具組及推壓機構(8 )爲整體朝著X軸、Y 軸及Z軸方向移動用之複數個數値控制式驅動裝置,該等 驅動裝置係於頂板模具(6 b )周圍與製品形狀一致之移 動經路移動推壓工具部(8 0),且相對於頂板模具( 6 b )使推壓機構(8 )與支持板(7 b )相對於板材的 板厚方向移動。 3. 如申請專利範圍第2項之板材無模具成型裝置, 其中平衡移動用裝置(9 )具備:設於各支柱(7 a )之 齒條(9a):設於各支柱(7 a)附近之基台而分別與 對應支柱之上述齒條(9a)嚼合的小齒輪(9 b);及 ,互相連結該等各個小齒輪的軸之同步轉動用軸(9 c ) 〇 4. 如申請專利範圍第2項之板材無模具成型裝置, 其中平衡移動用裝置(9 )具備:設於各支柱(7 a )之 齒條(9a);設於各支柱(7a)附近之基台而分別與 對應支柱之上述齒條(9a)嚼合的小齒輪(9b);及 ,互相連結該等各個小齒輪的軸之同步轉動用軸(9 c ) ,且在同步轉動用軸(9 c )上安裝轉動驅動裝置(9 d )0 5. 如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具成 型裝置,其中升降用引動器(7 c )係以液壓動作之汽缸 形式,其桿係連結於支持板(7 a )上者。 ---------^---U---1#------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遢用中國國家梯隼(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) -58- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具成 型裝置,其中升降用引動器(7 c )係以液壓動作之無桿 汽缸式,將管之一端連結於支持板(7 a )上者/ 7 ·如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具成 型裝置,其中板材保持機構(7 )更具備材料流動控制機 構(10),該材料流動用控制機構(10)具有配置於 支持板(7 b )周邊部之複數個移動用引動器(1 〇 a ) ,及藉此等動作可將成型中的板材強制地朝著成型領域推 壓移動之型架(10b) 、(10b')。 8.如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具成 型裝置,其中板材保持機構(7 )更具備材料流動控制機 構(10),該材料流動用控制機構(10)具有配置於 支持板(7 b )周邊部之複數個移動用引動器(1 0 a ) ,及藉此等動作可將成型中的板材強制地朝著外圍方向拉 伸之型架(1 0 b z )。 9 .如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具成 型裝置,其中腳體(6 a )在頂部具有內螺孔,將頂板模 具(6 b )藉螺栓栓合在內螺孔形成可更換固定於腳體( 6a)。 1 0 .如申請專利範圔第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中頂板模具(6 b )係於高度方向或水平方 向間隔後複數片定位者。 1 1 .如申請專利範圔第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中頂板模具(6 b )包含具有含底形成用頂 :I^----^---^ΐτ------^ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家揲準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) -59- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 D8 六、申請專利範圍 面之三維形狀者。 12.如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中板材保持機構(7 )包含支持板(7 b ) 外,並爲包圍頂板模具(6b)之窗孔(76)及較其外 側具有環形段面(7 7 )之輔助支持板(7 e )所構成, 輔助支持板(7 e )係重叠於支持板(7 b )上者。 1 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中板材保持機構(7 )包含支持板(7 b ) 外,並爲包圍頂板模具(6 b )之窗孔(7 6 )及較其外 側具有形成槽的形態之環形段面(7 7 )之輔助支持板( 7 e )所構成,輔助支持板(7 e )係重疊於支持板( 7 b )上者。 14. 如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中推壓機構(8 )係形成棒狀,推壓工具部 (8 0 )係形成可自由轉動之球體者。 15. 如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中推壓機構(8 )係形成棒狀,推壓工具部 (8 0 )係形成可自由轉動之球體,且推壓機構(8 )上 具有可將潤滑劑供應於上述球體之注液孔(8 0 0 )。 16. 如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中推壓機構(8 )包含可於其自軸自由轉動 ,同時在其下端部具有與推壓機構(8 )的軸心偏心之推 壓工具部(8 0 )。 17. 如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 ---------------^---t---Ί 訂------^ - I 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f |---r-- Γ° 本纸張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) •60- ☆、申請專利範圍 (請先闉讀背面之注意事項再填寫本頁) 成型裝置,其中推壓機構(8 )具有推壓工具部(8 0 ) 以至其附近具有朝著噴孔的噴嘴(1 1 a )及供應其潤滑 液的手段。 18.如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中推壓機構(8 )具有振動賦予機構(8 d )者。 1 9 .如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中基台(5 )與頂板模具(6 b )之間間隔 有支持板材之要部裏面的彈性袋(12)。 2〇.如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中對應頂板模具‘(6 b )整體或要部的領域 上,包含藉頂板模具(6 b )夾壓形成製品底部的部份之 輔助固定板(1 3 )。 2 1 .如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中基底(1 )上具有支持工具組的2段工作 台(3) (2),該等工作台(3) (2)是藉驅動裝置 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3a)(3a)形成朝著X軸與Y軸方向移動’推壓機 構(8 )係搭載配置於較基底(1 )上方之門字型框( 1 00)上的滑件(4)上,形成可藉驅動裝置(4a) 朝著Z軸方向移動者。 22.如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中基底(1 )上具有支持工具組之一段工作 台(2),該工作台(2)是藉驅動裝置(2a)形成可 朝著X軸或Y軸之一方向移動,推壓機構(8 )係經由配 本纸張尺度適用中國两家揉準(CNS ) A4规格(2丨〇χ297公釐) -61 · 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 Λ8 B8 C8 D8 π、申請專利範圍 置在較基底(1 )上方之門字型框(1 Ο Ο )上的工作台 (3 > )而搭載於滑件(4)上,形成可藉驅動裝置( 3a)、(4 a)可朝著Y軸或X軸之任一軸與Z軸之方 向移動者。 23.如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中基底(1)上方設置架構框(1〇1), 該架構框(1 0 1 )上設置可藉驅動裝置(2 a )朝著X 軸方向自由移動之工作台(2>),該工作台(2>)上 配置可藉驅動裝置(3 a )朝著Y軸方向自由移動之滑件 (4),其上並搭載推壓機構(8),而工具組係安裝於 基底側者。 I’ ‘ 2 4 .如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中基底(1)上方設置.架構框(1 0 1 ), 該架構框(1 0 1 )上設置可藉驅動裝置(2 a )朝著X 軸方向自由移動之工作台(2<),該工作台(2>)上 設置可藉驅動裝置(3 a )朝著Y軸方向自由移動之工作 台(3>),在該工作台(3/)上搭載推壓機構(8) ,另一方面並在基底(1 )上設置可藉驅動裝置(4 a ) 朝著Z軸方向移動之工作台(4>),其上並搭載工具組 所成者。 . 2 5 .如申請專利範圍第1項或第2項之板材無模具 成型裝置,其中驅動機構(2a) 、(3a) 、(4a) 係包含線性馬達。 ---------装------、?τ------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . 本紙SL尺度適用令國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) • 62·
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