專利名稱：加壓成型模結(jié)構(gòu)和加壓成型工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用金屬加壓模的制造技術(shù)，特別地涉及一種加壓成型模結(jié)構(gòu)和一種加壓成型工件的方法，其中板狀工件被加壓成型以形成具有三維形狀的產(chǎn)品工件。
背景技術(shù)：
在汽車工業(yè)中，已經(jīng)采用了使用諸如多工位加壓機(transfer pressing machine)和串聯(lián)加壓機(tandem pressing machine)等加壓機的用于加壓成型和加工材料的制造技術(shù)。在多工位加壓機的情況下，使用包括例如成型步驟、切斷步驟、彎曲步驟和穿孔(沖孔)步驟的4步-4模型自動加壓線。工件依次地在自動加壓線的各模中經(jīng)受加壓加工。當(dāng)提高這些加壓機中的操作速度以提高生產(chǎn)效率時，諸如成型步驟等各步驟的操作速度以及加壓上模相對于加壓下模的升降速度也被提高。然而，當(dāng)諸如成型步驟等各步驟的操作速度被提高時，在打開加壓成型模時可能出現(xiàn)工件被拉向加壓上模或工件的一部分被粘到加壓上模的情況，使得工件在加壓上模和加壓下模之間隨意地移動。在嚴(yán)重情況下，可能出現(xiàn)工件從加壓成型模飛出的情況。另外，當(dāng)工件隨意地移動并且被移位時，難以將工件從在前步驟的加壓成型模取出并且將工件設(shè)置到在后(下一)步驟的加壓成型模中。無論如何，不能準(zhǔn)確地進行工件的設(shè)置。因此，難以提高加壓機的操作速度，使得操作速度的速度加快被限制到某程度。另一方面，為了提高加壓機的操作速度，已經(jīng)提出使用加壓機用吸盤的工件保持技術(shù)，所述技術(shù)被用在專利文獻1公開的多工位加壓機的彎曲步驟中。專利文獻1公開的加壓機不針對成型步驟中使用的加壓成型模，而是針對彎曲步驟中使用的加壓成型模。該加壓成型模包括容置于加壓下模的下模體中的氣缸；通過氣缸的作用而上下移動的工件升降器，以及設(shè)置到工件升降器的吸盤。另外，專利文獻2公開了具有多個抽吸機構(gòu)的工件定位裝置，各所述抽吸機構(gòu)包括固定到夾具的缸體；以及吸盤，由所述吸盤抽吸并保持板狀工件。現(xiàn)有技術(shù)文獻[專利文獻1]日本特開平10-76333號公報[專利文獻2]日本特開平10-856M號公報專利文獻1公開的加壓機中使用的加壓成型模包括用于使工件升降器上下移動的氣缸以及以與該工件升降器的運動同步的方式進行0N/0FF操作的吸盤，由此，當(dāng)工件升降器操作時，吸盤吸住工件并將工件保持在預(yù)定位置。然而，在專利文獻1公開的加壓機中，控制用于將工件進給并輸送到彎曲步驟中的加壓成型模中的進給和輸送裝置的操作定時、工件升降器的操作定時以及吸盤的操作定時，由此控制加壓上模的升程，使得控制操作變得復(fù)雜，難以甚至不能將所述加壓機應(yīng)用到成型步驟中的加壓成型模。專利文獻2公開的工件定位裝置不被認為能夠應(yīng)用到成型步驟中的加壓裝置，因此該工件定位裝置不能被應(yīng)用到加壓裝置。即使假設(shè)工件定位裝置能夠被應(yīng)用到加壓設(shè)備，加壓裝置的加壓成型模的移動速度也完全不能提高。即使將工件定位裝置固定到加壓設(shè)備的加壓下模，當(dāng)吸盤發(fā)生抽吸欠缺或抽吸(真空)被釋放時，吸盤由于彈簧的動作而向上移動，使得工件粘到加壓上?；虼龠M工件粘到加壓上模。因此，不可能抑制工件的跳起(跳動)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題而提出本發(fā)明，因此，本發(fā)明的目的是提供一種加壓成型模結(jié)構(gòu)和加壓成型工件的方法，所述結(jié)構(gòu)和方法能夠防止在打開加壓成型模、工件被拉向加壓成型模時工件發(fā)生位置偏移。本發(fā)明的另一目的是提供一種加壓成型模結(jié)構(gòu)和加壓成型工件的方法，所述結(jié)構(gòu)和方法能夠防止工件發(fā)生位置偏移或變形，從而能夠進一步提高加壓機的操作速度。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種加壓成型模結(jié)構(gòu)，其包括成對的加壓下模和加壓上模，所述加壓下模和所述加壓上模能彼此相對移動，其中，傳送到所述加壓下模和所述加壓上模之間中的部分的工件被加壓成型以形成成型后工件，所述加壓成型模結(jié)構(gòu)包括凹部，其形成于所述加壓下模的成型表面；以及真空穩(wěn)定器的吸盤，所述吸盤被設(shè)置到形成于所述加壓下模的所述成型表面的所述凹部；其中，所述吸盤至少在所述加壓成型模被打開時彈性地吸住并保持所述工件，以使所述工件的姿態(tài)穩(wěn)定化。為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種使用加壓成型模結(jié)構(gòu)加壓成型工件的方法，所述加壓成型模結(jié)構(gòu)包括成對的加壓下模和加壓上模，所述加壓下模和所述加壓上模能彼此相對移動，其中，傳送到所述加壓下模和所述加壓上模之間的部分中的工件被加壓成型以形成成型后工件，所述加壓成型模結(jié)構(gòu)包括凹部，其形成于所述加壓下模的成型表面；以及真空穩(wěn)定器的吸盤，所述吸盤被設(shè)置到形成于所述加壓下模的所述成型表面的所述凹部，所述方法的特征在于包括如下步驟至少在所述加壓成型模被打開時吸住并保持所述工件；以及通過吸住并保持所述工件的所述吸盤的作用使所述工件的姿態(tài)穩(wěn)定化。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠具有下面的有益效果。即，當(dāng)打開用在加壓設(shè)備中的加壓成型模時，能夠防止工件粘到加壓成型模，并且加壓設(shè)備具有良好響應(yīng)。另外，能夠防止工件的位置偏移和變形，由此使工件的姿態(tài)穩(wěn)定化，從而能夠進一步提高加壓設(shè)備的操作速度。


圖1是解釋使用加壓設(shè)備時順次的各加壓步驟的流程的工藝流程圖。圖2是示出用在成型步驟用的加壓設(shè)備中的成對加壓成型模的實施方式的立體圖。圖3是示出用在加壓設(shè)備的用于執(zhí)行成型步驟的加壓成型模中的真空穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4A是示出構(gòu)成加壓設(shè)備的加壓成型模的升程(起落長度)和加壓設(shè)備的軸角之間的關(guān)系的示例的圖，圖4B是示出進給/輸送裝置的操作定時和操作范圍(操作時間) 與加壓設(shè)備的工件升降器和真空穩(wěn)定器的操作定時和操作范圍(操作時間)之間關(guān)系的示例的圖。圖5是示意性地示出使用構(gòu)成加壓設(shè)備的加壓成型模的成型步驟的操作的剖視圖，圖5A是示出通過加壓成型模加壓成型時的操作的圖，圖5B是示出當(dāng)打開加壓成型模、 升高加壓上模時的操作的圖。圖6是示意性地示出用在加壓設(shè)備中的加壓成型模結(jié)構(gòu)的另一實施方式的剖視圖，圖6A是示出吸盤吸住之前階段的設(shè)置到形成于加壓成型模的加壓下模的模成型表面的凹部的真空穩(wěn)定器的吸盤的布局示例的剖視圖，而圖6B是示出吸盤吸住階段的吸盤的布局示例的剖視圖。
具體實施例方式接著，將參照

根據(jù)本發(fā)明的加壓成型模結(jié)構(gòu)和加壓成型工件的方法的實施方式。圖1是解釋加壓設(shè)備10的順次的各加壓步驟流程的工藝流程圖，加壓設(shè)備10構(gòu)成多工位加壓機(線)。該加壓設(shè)備10用于加壓成型板狀工件以獲得具有期望形狀的產(chǎn)品工件。加壓設(shè)備10基本上通過諸如包括成型步驟11、切斷步驟12、彎曲步驟13和穿孔 (沖孔)步驟14的“4步-4?！钡茸詣蛹訅壕€的制造步驟而構(gòu)造。加壓設(shè)備10用于通過將工件依次地進給到進行各加壓步驟的各成型模中而獲得期望的產(chǎn)品形狀。根據(jù)將要通過加壓設(shè)備10成型的產(chǎn)品的形狀，必要時，進行切斷操作和部分成型操作兩者的加壓成型?？梢杂米髑袛嗖襟E12的加壓切斷模。另外，進行部分成型操作和穿孔(沖孔)操作兩者的加壓成型模用作穿孔步驟14的加壓穿孔模。作為成型步驟11中的加壓成型模16，圖2和圖3所示的加壓下模17和加壓上模 18被設(shè)置成能彼此相對移動。圖2示出加壓上模18相對于固定的加壓下模17上下地移動的運動示例。圖2所示的加壓設(shè)備10構(gòu)成多工位加壓機(線)，并且用于輸送工件W的梭式輸送機(未示出)被設(shè)置到鄰近的加壓設(shè)備10之間的部分。從箭頭1所示的方向?qū)⒐ぜ?(板)W載入和送給到加壓機10的加壓成型模16中，然后朝箭頭0所示的方向載出和送出工件W。具體地，通過諸如梭式輸送機(未示出)等自動輸送裝置的作用將板狀材料工件 W載入到加壓設(shè)備10的加壓成型模16的加壓下模17和加壓上模18之間的部分。被載入的材料工件W通過工件升降器而下降，然后通過加壓成型模16經(jīng)受成型加工。此后，工件 W通過工件升降器再次向上移動并且借助于自動輸送裝置被載出到下個步驟(切斷步驟)。被載入加壓成型模16的加壓下模17和加壓上模18之間的部分中的板狀材料工件W被接收在工件升降器(未示出)的上升位置。當(dāng)工件升降器下降時，工件W被引導(dǎo)構(gòu)件19引導(dǎo)從而被引導(dǎo)到加工位置。在該加工位置，工件W通過加壓上模18的起落(上升和下降)運動而經(jīng)受加壓成型加工從而提供期望的三維形狀。
成型步驟11指的是用于由板狀材料工件(板)W形成三維凹凸形狀的步驟，并且成型步驟11完成之后的成型產(chǎn)品被定義為成型后工件W1。當(dāng)加壓成型模16的加壓上模 18在成型步驟11中離開加壓下模17并向上移動時，由于成型后工件Wl和加壓上模18之間的接觸面處發(fā)生的負壓(下文中稱為“模負壓”)或由于加工油的粘性，可能擔(dān)心成型后工件Wl易于粘到加壓上模18。因此，用于防止成型后工件Wl粘到加壓上模18的裝置被設(shè)置為真空穩(wěn)定器20。成型步驟11中的加壓成型操作完成之后，當(dāng)打開加壓成型模16時，成型后工件Wl 通常由加壓上模18的上升運動釋放。然而，在打開加壓成型模16時，成型后工件Wl有時以跟隨加壓上模18處產(chǎn)生的模負壓的方式被拉到加壓上模，因而可能擔(dān)心成型后工件Wl 隨意地移動或成型后工件Wl的姿態(tài)變得不穩(wěn)定。能夠通過真空穩(wěn)定器20的吸盤沈的作用防止成型后工件Wl的姿態(tài)的失穩(wěn)。就此而論，真空穩(wěn)定器20被設(shè)置到成型步驟11中所使用的加壓成型模16的加壓下模17。真空穩(wěn)定器20是用于防止成型后工件Wl在成型后工件Wl由于加壓上模18處產(chǎn)生的模負壓而被粘住的狀態(tài)下向上移動的裝置，由此使成型后工件Wl的姿態(tài)穩(wěn)定化。S卩，真空穩(wěn)定器20是用于防止工件粘到加壓上模的防粘工件裝置，并且真空穩(wěn)定器20是用于穩(wěn)定工件姿態(tài)的裝置。即，真空穩(wěn)定器20使用諸如吸盤或真空墊等工件抽吸裝置23，并且防止成型后工件Wl在成型后工件Wl由于加壓上模18處產(chǎn)生的模負壓被粘到加壓上模18的狀態(tài)下向上移動。如圖3所示，真空穩(wěn)定器20包括負壓(真空)產(chǎn)生裝置22，其用于通過從空氣供給源21供給的空氣來產(chǎn)生負壓；工件抽吸裝置23，其被連接到上述負壓(真空)產(chǎn)生裝置22 ；以及空氣控制裝置(未示出)。負壓(真空)產(chǎn)生裝置22是用于僅當(dāng)空氣從空氣供給源21供給到噴射器25時產(chǎn)生負壓的噴射器25型裝置(ejector 25type device，一種噴射器(真空)泵)。代替噴射器25型裝置，文氏管型裝置也可以用作負壓(真空)產(chǎn)生裝置22。圖3所示的工件抽吸裝置23被設(shè)置到成型步驟11中所用的加壓成型模16的加壓下模17。工件抽吸裝置23包括由加壓下模17的下模體25保持的吸盤沈。當(dāng)打開加壓成型模16時，吸盤沈接觸成型后工件Wl的下表面，由此吸住并保持該下表面。加壓成型操作完成之后，即使成型后工件Wl以跟隨加壓上模18的負壓的方式向上移動，工件姿態(tài)仍能夠被吸盤23穩(wěn)定地保持而不引起任何位置偏移。加壓下模17的下模體25的預(yù)定位置處設(shè)置有凹部(或凹槽)29，所述凹部四開口到模成型表面觀側(cè)。吸盤26以能沿上下方向移動的方式被容置于凹部四。一個或多個凹部四被設(shè)置到下模體25的模成型表面觀，使得吸盤沈被設(shè)置到下模體25的凹部四。 吸盤沈的頂部在自由態(tài)有點從模成型表面突出。突出長度為例如若干毫米至若干厘米。另外，形成有凸緣的引導(dǎo)套35嵌入在該凹部四中。帶有凸緣的引導(dǎo)套35穿過下模體25，并被固定到下模體25的凹部四。中空軸34在引導(dǎo)套35中被可滑動地引導(dǎo)。吸盤沈被設(shè)置到加壓下模17的平面部分。該平面部分與成型后工件Wl的由于加壓成型模16打開時的加壓上模18的負壓的上升量大的部分對應(yīng)。吸盤沈的附著位置優(yōu)選地被設(shè)定到與加壓下模的模成型表面觀的凹凸部分的豎直壁接近的平面部分。具體地，吸盤沈被設(shè)定到與成型后工件Wl的凹凸部分的豎直壁接近的部分。當(dāng)成型后工件Wl是諸如車身的車身側(cè)部、(內(nèi))車門、后底板等的板時，根據(jù)成型后產(chǎn)品的部分尺寸或部分形狀，吸盤沈的附著位置大不相同。一般來說，吸盤沈被設(shè)置到加壓下模17的模成型表面的平面部分。該平面部分與成為加壓設(shè)備10的在后步驟(切斷步驟)中的廢料部分的部分對應(yīng)。在成型后產(chǎn)品是車身的后底板的情況下，吸盤沈被設(shè)置到形狀與產(chǎn)品對應(yīng)的加壓下模17的平面部分。另外，作為吸盤沈，使用可購得的鋼用盤。吸盤沈被用作真空盤。可以使用具有各種盤形狀和各種尺寸、類型的多種吸盤26，所述形狀例如是圓形、橢圓形、卵形等。吸盤沈經(jīng)由諸如異徑管接頭等連接件31被連接到管道終端32。該管道終端32 經(jīng)由設(shè)置有墊圈33的中空軸34被連接到空氣軟管45。中空軸34可滑動地插入在形成有凸緣的引導(dǎo)套35內(nèi)，并且引導(dǎo)套35嵌入在下模體25的凹部四中。中空軸34從引導(dǎo)套35 向下突出。引導(dǎo)套35被固定到下模體25的凹部的底部。另一方面，由彈性體構(gòu)成的諸如吸振環(huán)等吸振構(gòu)件36被固定到引導(dǎo)套35的凸緣上，并且中空軸34用的墊圈33由該吸振構(gòu)件36可拆卸地支撐。中空軸34的向下延伸的突出部處設(shè)置有多級彈簧機構(gòu)38，在所述多級彈簧機構(gòu) 38中，多個彈簧以多級形式線性地排列。多級彈簧機構(gòu)38是通過沿中空軸34的軸線方向以多級形式組合和排列例如諸如盤簧等的彈簧39、墊圈40和彈簧保持件41而形成的機構(gòu)。 吸盤沈在多級彈簧機構(gòu)38產(chǎn)生的彈簧作用力施加到吸振構(gòu)件36的容置方向(向下)側(cè)的狀態(tài)下通過多級彈簧機構(gòu)38的彈簧力(彈性力)被彈性地保持到形成于下模體25的凹部29。中空軸34的下端部分經(jīng)由單觸式(one touch)連接件44被連接到從負壓(真空)產(chǎn)生裝置22延伸的空氣軟管45。此時，工件抽吸裝置23的吸盤沈由多級彈簧機構(gòu) 38彈性地保持，并且中空軸34在帶有凸緣的引導(dǎo)套35中被引導(dǎo)并且上下移動，所以能夠獲得大的升程(elevation stroke) S0由此，能夠增大吸盤沈被工件W 1吸住并且上下移動的抽吸可動范圍(有效升程S)，以滿足例如關(guān)系式20mm ( S ( 200mm。因此，可以確保吸盤26被成型后工件Wl長時間地吸住并保持。由此，能夠延長吸盤沈的操作時間，并且可以延長多級彈簧機構(gòu)38的作用力(彈簧力)施加到成型后工件Wl的時間段。結(jié)果，成型后工件Wl在打開加壓成型模16時不會發(fā)生位置偏移，并且可以穩(wěn)定地保持工件姿勢(工件姿態(tài))。就此而論，真空穩(wěn)定器20的空氣供給源21經(jīng)由空氣控制裝置(未示出)由空氣軟管46連接到負壓產(chǎn)生裝置22，并且工件抽吸裝置23由負壓產(chǎn)生裝置22產(chǎn)生的負壓抽吸，使得吸盤26操作從而進行真空操作。各個真空產(chǎn)生裝置均設(shè)置有多個從空氣抽吸過濾器48分支的工件抽吸裝置23。作為一個示例，真空產(chǎn)生裝置設(shè)置有兩個工件抽吸裝置23。另外，加壓設(shè)備10被構(gòu)造為使得加壓機的加壓軸由電動機(未示出)的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，由此允許加壓成型模16進行行程運動。構(gòu)成多工位加壓機的加壓設(shè)備10的進給和傳送裝置(載入/載出裝置)、工件升降器和真空穩(wěn)定器20基于加壓設(shè)備10的軸角在預(yù)定操作定時被操作和控制。圖4A是示出構(gòu)成加壓設(shè)備10的加壓成型模16的升程(升高行程)和加壓設(shè)備的軸角(曲軸角)之間的關(guān)系的圖，圖4B是示出加壓設(shè)備的載入/載出裝置、工件升降器和真空穩(wěn)定器(吸盤)的操作定時和操作范圍(操作時間)之間的關(guān)系的圖。
在這些圖中，圖4A是示出構(gòu)成加壓成型模16的上成型模18的升程和成型步驟11 中的加壓設(shè)備的軸角(曲軸角)之間的關(guān)系的圖。區(qū)域WA是與加壓上模18接觸工件(Wl) 的操作時間對應(yīng)的區(qū)域，使得該操作時間示出真空穩(wěn)定器的操作范圍。在加壓上模18的下降步驟中，加壓上模18接觸材料工件(板)W，然后工件W通過加壓上模18和加壓下模17的協(xié)作運動而經(jīng)受加壓成型加工。區(qū)域WA表示從工件W的成型操作開始的部分到成型后工件Wl在成型操作完成之后升高的中間部分的區(qū)域。加壓上模18在到達下止點(BDP)之前接觸材料工件W，然后加壓上模18和加壓下模17協(xié)作地移動從而開始成型操作。當(dāng)加壓成型操作進行然后材料工件W的成型操作完成時，加壓上模 18從加壓下模17拉開并且升高。此時，即使成型后工件Wl由于模負壓等而與加壓上模18 一起向上升高，成型后工件Wl仍保持在通過真空穩(wěn)定器20的真空作用由吸盤沈吸住的狀態(tài)，由此能夠保持工件W的姿態(tài)。另外，圖4B示出載入/載出裝置、工件升降器和真空穩(wěn)定器20的操作定時與加壓設(shè)備10的軸角(加壓上模18的升程幻的關(guān)系的一個示例。載入/載出裝置響應(yīng)加壓設(shè)備10的軸角在預(yù)定的操作定時進行載入操作I和載出操作0。載出操作0和載入操作I之間的附圖標(biāo)記C表示借助于梭式輸送機向下一步驟 (切斷步驟)傳輸工件W的操作。而且，在成型步驟中，工件升降器與載入/載出裝置連動地協(xié)作移動。工件升降器與加壓設(shè)備10的軸角對應(yīng)地在預(yù)定的操作定時進行下降運動D和上升運動U。工件升降器的處于操作狀況下的附圖標(biāo)記US表示工件升降器在上升位置等待的待機期間。另一方面，真空穩(wěn)定器20在加壓成型步驟中與加壓設(shè)備10的加壓成型加工連動地進行真空動作(ON)。加壓設(shè)備10的加壓成型狀況和動作根據(jù)成型后產(chǎn)品的形狀或尺寸而不同，使得操作時間和操作定時也不同。具體地，真空穩(wěn)定器20在加壓上模18接觸工件 W(Wl)的范圍操作并進行真空動作(ON)。真空穩(wěn)定器20的操作定時由吸盤吸引用的電磁閥的打開和關(guān)閉所控制，所述電磁閥被設(shè)置到從圖3所示的空氣供給源21延伸的空氣供給線，或真空穩(wěn)定器20還由空氣控制裝置的空氣閥的打開或關(guān)閉所控制。此時，在從負壓產(chǎn)生裝置22延伸并且連接到吸盤沈的空氣抽吸路線中沒有用于升降缸的大體積的空間，從而能夠改善負壓的響應(yīng)。接著，下文中將解釋真空穩(wěn)定器20的操作。在多工位加壓機的成型步驟11中，基于加壓設(shè)備10的軸角并根據(jù)工件(Wl)的尺寸、形狀和加壓狀況，載入/載出裝置、工件升降器和真空穩(wěn)定器20的操作定時被確定為如圖3所示的一個示例。在上述裝備中，由負壓產(chǎn)生裝置22產(chǎn)生的負壓經(jīng)由負壓線07、48和4 被迅速地傳遞到工件抽吸裝置23，并且真空穩(wěn)定器20使吸盤沈進行抽吸運動。當(dāng)材料工件(板) W被載入加壓成型模16中并且下降以被布置于加壓下模17上時，材料工件(板)W的下表面由于吸盤沈的上述抽吸運動而與吸盤沈接觸，由此工件W被吸住并保持。另一方面，幾乎與吸盤沈的抽吸運動同步，加壓上模18下降并且從上方壓接材料工件W，由此開始如圖5A所示的加壓成型步驟。在通過使用加壓成型模16開始加壓成型時，吸盤沈由能彈性變形的吸振材料36彈性地保持，由此吸盤沈?qū)⒉牧瞎ぜ吸住并保持在加壓下模17的模成型表面28上。此時，吸盤沈的頂部幾乎與加壓下模17的模成型表面觀平齊。即使吸盤沈幾乎與加壓下模17的模成型表面觀平齊，吸盤沈的變形也在彈性范圍內(nèi)并且變形量小，從而能夠防止吸盤沈的塑形變形。因此，能夠?qū)⑽P沈的在使用加壓成型模的成型步驟的變形量抑制為小量，從而能夠有利地提高吸盤沈的耐久性和使用壽命。加壓成型操作從使用加壓成型模16開始成型操作進行，當(dāng)加壓上模18經(jīng)過圖5A 所示的下止點(BDC)由此完成成型操作時，加壓上模18從加壓下模17拉開并且向上移動。在打開加壓成型模16、加壓上模18進入上升行程時，成型后工件Wl被模負壓吸住和提升。然而，即使成型后工件Wl以跟隨加壓上模18的上升的方式提升，吸盤沈由于負壓(真空)功能仍被保持在被吸住狀況，由此吸盤沈與成型后工件Wl —起提升。以下述方式進行吸盤沈的上升運動中空軸34被引導(dǎo)套35引導(dǎo)以滑動吸盤26， 從而能夠防止由成型后工件Wl的上升引起的位置偏移。成型后工件Wl在由吸盤沈維持工件姿態(tài)的狀態(tài)下提升，從而能夠正確地傳送成型后工件Wl。因此，能夠提高加壓設(shè)備10的操作速度，并且即使加壓設(shè)備10的加壓操作被加快，也能在不產(chǎn)生任何位置偏移的情況下維持成型后工件Wl的穩(wěn)定姿態(tài)或姿勢。另外，即使成型后工件Wl被加壓上模18的模負壓拖拉并且在被拖拉的狀態(tài)下提升，吸盤沈仍能夠被延伸。因此，能夠擴大吸盤沈的抽吸范圍(有效升程S)，由此能夠保持穩(wěn)定的工件姿態(tài)。在工件抽吸裝置23中，當(dāng)成型后工件Wl由吸盤沈吸住時，多級彈簧機構(gòu)38的收縮力(彈性作用力)沿向下方向施加。吸盤26被保持在由負壓吸住到成型后工件Wl的狀態(tài)，直到比加壓上模18的模負壓大的向下彈簧作用力被施加到吸盤26。此外，吸盤沈通過被中空軸34滑動地引導(dǎo)而提升和下降，從而能夠確保大升程S 并且能夠延長吸盤沈的操作時間。當(dāng)多級彈簧機構(gòu)38的彈簧作用力被施加到成型后工件 Wl時，吸盤沈能延長持續(xù)時間。在吸盤沈吸住成型后工件Wl期間，彈簧作用力被施加到成型后工件Wl，從而能夠?qū)⒐ぜ藨B(tài)維持為穩(wěn)定。另外，還能夠以下面的方式構(gòu)造真空穩(wěn)定器20。即，采用能彈性變形的卷簧類型作為連接到工件抽吸裝置23的空氣軟管(空氣管)45，使得空氣軟管45能夠跟隨吸盤沈的上下運動。當(dāng)采用能彈性變形的、軟的并且柔韌的管作為用于構(gòu)成空氣軟管的材料時，吸盤 26能夠順利地進行上升/下降行程。而且，能夠消除空氣軟管45和加壓設(shè)備10之間的干涉，并且能夠有效地防止斷裂、故障失效和空氣泄露。此外，作為工件抽吸裝置23中使用的吸盤沈，可以采用被設(shè)計為僅吸住鋼板的可購得的盤。吸盤沈在改變成型后工件Wl的加壓狀況上可以起到促進作用。吸盤沈具有簡單結(jié)構(gòu)，從而容易地進行用于修理或替換吸盤沈的維護工作。在圖2至圖5所示的加壓成型模結(jié)構(gòu)中，真空穩(wěn)定器20的吸盤沈被設(shè)置到加壓步驟11中所用的加壓設(shè)備10的加壓成型模16，并且該吸盤沈在至少打開加壓成型模時彈性地吸住并且保持工件W(Wl)，由此使工件姿勢(工件姿態(tài))穩(wěn)定化。因此，可以防止成型后體Wl粘到加壓上模18并防止成型后體Wl被加壓上模18拖拉和帶動。另外，還可以防止工件發(fā)生位置偏移或變形。因此，能夠提高加壓設(shè)備10的加壓操作速度，并且即使提高了加壓設(shè)備10的操作速度，仍能夠確定地防止工件的位置偏移和工件變形。就此而論，加壓設(shè)備10的操作速度由SPM表示，SPM被定義為每分鐘要制造的產(chǎn)品數(shù)的指標(biāo)。在用作多工位加壓機的加壓設(shè)備中，加壓操作速度SPM在工件W是大尺寸板、中尺寸板或小尺寸板的情況下是不同的。然而，當(dāng)真空穩(wěn)定器20的吸盤沈被設(shè)置到成型步驟 11時，加壓操作速度SPM能提高20%至50%左右的比率。例如，在諸如車輛的車身側(cè)部等大尺寸板的情況下，加壓操作速度SPM的上限值從6SPM的傳統(tǒng)值被提高到7SPM至8SPM。另外，在諸如車輛的內(nèi)門等中尺寸板的情況下，加壓操作速度SPM的上限值從 10SPM的傳統(tǒng)值被提高到13.5SPM。甚至在使用串聯(lián)加壓機代替多工位加壓機的加壓設(shè)備的情況下，加壓操作速度SPM的上限值也被提高。根據(jù)該實施方式，吸盤沈被設(shè)置到真空穩(wěn)定器20的工件抽吸裝置23，并且成型后工件Wl的工件姿態(tài)在打開加壓成型模時被穩(wěn)定化。因此，即使加壓設(shè)備10的操作速度被提高，也能夠防止成型后工件Wl的位置誤差被傳送到下個步驟(彎曲步驟)，由此有助于提高工件產(chǎn)品的生產(chǎn)率。就此而論，多工位加壓機(線)是通過同時地操作諸如成型步驟、切斷步驟、彎曲步驟和沖孔步驟等各步驟而加工工件的加壓機。為了在各步驟之間傳送材料工件，使用所謂“進給桿”的自動傳送裝置。相反，串聯(lián)加壓機(線)是各步驟的模被獨立地操作的加壓線，為了在各步驟之間傳送材料工件，使用機器人和橫桿。另外，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式。該實施方式中示出的加壓設(shè)備IOA包括在多工位加壓機的成型步驟所使用的加壓成型模16A。該實施方式中示出的加壓成型模16A的整體結(jié)構(gòu)和元件或部件的配置基本上與圖2和圖3中所示加壓成型模16的整體結(jié)構(gòu)和元件或部件的配置相同，從而通過為相應(yīng)的元件或部件添加相同的附圖標(biāo)記而在此不詳細說明這些元件或部件。在加壓成型模16A中，板狀材料工件W被載入加壓下模17A和加壓上模18A之間的部分，并且該工件W通過加壓上模18A的上升和下降運動而經(jīng)受加壓成型加工。真空穩(wěn)定器20的工件抽吸裝置23A被設(shè)置到加壓下模17A。真空穩(wěn)定器20的除了工件抽吸裝置 23之外的整體結(jié)構(gòu)與圖3所示的工件抽吸裝置的整體結(jié)構(gòu)相同，從而通過添加相同的附圖標(biāo)記而省略這些相同元件的詳細說明。在工件抽吸裝置23A中，固定型或半固定型吸盤60被設(shè)置到形成于加壓下模17A 和加壓下模17A的模成型表面28的凹部四或凹槽。吸盤60經(jīng)由連接部和管道終端32被連接到空氣軟管45，使得負壓從負壓產(chǎn)生裝置(未示出)被供給到吸盤60。就此而論，附圖標(biāo)記35表示具有凸緣的引導(dǎo)套，而附圖標(biāo)記36表示吸振材料。在如圖6A所示的吸盤60吸住工件W之前的自然狀態(tài)中，吸盤60從加壓下模17A 的模成型表面向上突出。在如圖6B所示的吸住工件W期間，吸盤60接觸工件W(Wl)并且延伸，以吸住并保持工件W(Wl)。當(dāng)加壓成型模16A的加壓上模18A進行上升/下降運動時，工件W被夾在加壓上模18A和加壓下模17A的模成型表面觀之間的部分，由此使工件 W經(jīng)受加壓成型加工。為了防止使用加壓成型模16A的成型步驟完成之后成型后工件Wl粘到加壓上模 18A的現(xiàn)象，設(shè)置真空穩(wěn)定器20。真空穩(wěn)定器20的吸盤60產(chǎn)生比加壓上模18A的模負壓大的負壓力(真空力、縮回力)。負壓力(真空力、縮回力)被施加到成型后工件W1，使得成型后工件Wl能夠從加壓上模18A柔和地剝離。
工件抽吸裝置23A的吸盤60在至少打開加壓成型模時吸住并保持成型后工件Wl， 從而當(dāng)成型后工件Wl由于加壓上模18A的模負壓而向上移動時，吸盤60彈性地變形并且延伸。由于吸盤60的彈性變形產(chǎn)生的延伸，吸盤60吸住并保持成型后工件Wl，由此正確地保持工件姿態(tài)。然而，在該實施方式中，吸盤60的通過利用吸盤60的彈性變形的抽吸和可保持范圍(有效行程)小，并且真空穩(wěn)定器20的操作時間短，使得操作范圍被不利地窄化。該吸盤60適用于小尺寸板或具有少量不規(guī)則或變形的小尺寸工件。因此，吸盤60不適用于諸如大尺寸板等工件。另外，該實施方式中所用的工件抽吸裝置23A的吸盤60在盤部分具有大變形量， 從而可能會造成吸盤60的耐久性低的問題，并且需要經(jīng)常用新的吸盤來替換舊吸盤。然而，可購得的一般吸盤能夠容易地用作吸盤60。因此，吸盤60的替換成本低，由此導(dǎo)致良好的經(jīng)濟性。
權(quán)利要求
1.一種加壓成型模結(jié)構(gòu)，其包括成對的加壓下模和加壓上模，所述加壓下模和所述加壓上模能彼此相對移動，其中，傳送到所述加壓下模和所述加壓上模之間的部分中的工件被加壓成型以形成成型后工件，所述加壓成型模結(jié)構(gòu)包括凹部，其形成于所述加壓下模的成型表面；以及真空穩(wěn)定器的吸盤，所述吸盤被設(shè)置到形成于所述加壓下模的所述成型表面的所述凹部；其中，所述吸盤至少在所述加壓成型模被打開時彈性地吸住并保持所述工件，以使所述工件的姿態(tài)穩(wěn)定化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓成型模結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述吸盤至少在所述加壓成型模在成型步驟中被打開并且所述加壓上模向上移動時吸住并保持所述工件，以防止所述工件發(fā)生位置偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓成型模結(jié)構(gòu)，其特征在于，被彈簧施力的所述吸盤被容置在形成于所述加壓下模的所述成型表面的所述凹部中，所述吸盤被構(gòu)造為當(dāng)所述加壓成型模在成型步驟中被打開并且所述加壓上模向上移動時，吸住并保持所述成型后工件的所述吸盤以跟隨所述加壓上模的運動的方式延伸移動，并且彈簧施力在所述吸盤吸住并保持所述成型后工件的狀態(tài)下被施加到所述成型后工件。
4.一種使用加壓成型模結(jié)構(gòu)加壓成型工件的方法，所述加壓成型模結(jié)構(gòu)包括成對的加壓下模和加壓上模，所述加壓下模和所述加壓上模能彼此相對移動，其中，傳送到所述加壓下模和所述加壓上模之間的部分中的工件被加壓成型以形成成型后工件，所述加壓成型模結(jié)構(gòu)包括凹部，其形成于所述加壓下模的成型表面；以及真空穩(wěn)定器的吸盤，所述吸盤被設(shè)置到形成于所述加壓下模的所述成型表面的所述凹部，所述方法的特征在于包括如下步驟至少在所述加壓成型模被打開時吸住并保持所述工件；以及通過吸住并保持所述工件的所述吸盤的作用使所述工件的姿態(tài)穩(wěn)定化。
全文摘要
本發(fā)明提供加壓成型模結(jié)構(gòu)和加壓成型工件的方法。一種加壓成型模結(jié)構(gòu)，其包括成對的加壓下模和加壓上模，所述加壓下模和所述加壓上模能彼此相對移動，其中，傳送到所述加壓下模和所述加壓上模之間的部分中的工件被加壓成型以形成成型后工件。凹部形成于所述加壓下模的成型表面，真空穩(wěn)定器的吸盤被設(shè)置到形成于所述加壓下模的所述成型表面的所述凹部，其中，所述吸盤至少在所述加壓成型模被打開時彈性地吸住并保持所述工件，以使所述工件的姿態(tài)穩(wěn)定化。
文檔編號B21D37/10GK102430644SQ201110249490
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者今井健吾, 鈴木秀美 申請人:鈴木株式會社