用于支撑工件的设备的制造方法
【专利说明】用于支撑工件的设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张2012年11月8日申请的第61/724，067号美国临时专利申请的权利，并且该美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。本申请主张2012年6月13日申请的第61/658，993号美国临时专利申请的权利，并且该美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003]本文中的公开内容涉及一种用于支撑例如金属薄板面板等工件的设备。
【背景技术】
[0004]在例如汽车行业等制造业中，通常在加工操作之间的空置工位中对例如金属薄板面板等工件进行规准并且套叠，该操作例如就金属薄板面板来说的冲压操作。金属薄板面板通常由多个尼龙模板支撑，该尼龙模板附接到夹持托架上并且通过夹持托架紧固在适当位置上。夹持托架通常彼此间隔开，并且连接到工作台或支撑结构上且由该工作台或支撑结构支撑。尼龙模板具有预定配置，使得其在被放置于夹持托架中时，尼龙模板可以在金属薄板面板设置在尼龙模板的顶部上时支撑金属薄板面板。举例来说，尼龙模板可以采用
和/或“T”形配置以在关键位置中支撑金属薄板面板，使得当例如真空吸盘等工件装卸装置接合金属薄板面板时，金属薄板面板不会随真空吸盘施加到金属薄板面板上的力而凹陷或变形。
[0005]为了适应各种形状的金属薄板面板，例如在不同型号的汽车的情况下，不同形状的尼龙模板可能被创造用于支撑不同型号或形状的金属薄板面板。夹持托架被设计成以可释放方式接合尼龙模板，使得在制造不同型号的金属薄板面板时可以更换不同形状的尼龙模板。夹持托架可以在槽形块配置中接收尼龙模板，其中通过夹持托架以及尼龙模板中的对齐孔口插入可拆卸式插销。因此，在拆下以及插入插销后，尼龙模板可以易于地连接到夹持托架上以及从夹持托架上拆下。
[0006]如前文所述，具有不同配置的不同尼龙模板必须被用于不同形状的金属薄板面板。因此，制造设施可以使用多种不同的尼龙模板，这取决于该设施可以生产的不同金属薄板面板的数目。当尼龙模板未连接到夹持托架上而未使用时，该尼龙模板必须存储在生产设施内。由于尼龙模板体积庞大并且形状各异，因此还不存在简单且有条理的方式来存储尼龙模板。多数尼龙模板一般存储在大箱子里，其中尼龙模板仅以无条理的方式彼此堆叠。这导致了不雅观且低效的存储尼龙模板的方法，其可能导致损坏尼龙模板，同时在更换尼龙模板用于不同的金属薄板面板配置时还需要额外的时间来寻找合适的尼龙模板。另外，在夹持托架中的可拆卸式插销经常被拆下并且放错地方，由此妨碍了尼龙模板被锁定到夹持托架中。
[0007]所希望的是，发明一种用于套叠金属薄板面板的设备，该设备提供简单且精确的方法来套叠金属薄板面板，同时还提供有效且有序的方法以在不使用该设备时存储设备。
【发明内容】
[0008]本文中的公开内容涉及用于套叠或支撑工件同时还允许在不使用组件时有效且有条理地存储组件的方法以及设备。
[0009]所公开的实施例的一个方面是一种用于支撑工件的设备。所述设备包含主模板、锁定组件以及多个大体上平面的规片模板。所述主模板包含多个定位特征。锁定组件连接到主模板上并且可相对于主模板在锁定位置与解锁位置之间移动。规片模板各自与工件接合结构相关联，所述工件接合结构可与工件接合以用于支撑工件。每一规片模板以可释放方式接合主模板的至少一个定位特征。每一规片模板接合锁定组件，其中当锁定组件处于锁定位置时规片模板不可相对于主模板移动，并且当锁定组件处于解锁位置时规片模板可相对于主模板移动。
[0010]所公开的实施例的另一方面是一种用于支撑工件的设备，所述设备包含底座结构；大体上平面的主模板，所述主模板连接到底座结构上并且包含多个定位特征；锁定组件，所述锁定组件连接到主模板上并且可相对于主模板在锁定位置与解锁位置之间移动；以及多个大体上平面的规片模板。每一规片模板与工件接合结构相关联，所述工件接合结构可与工件接合以用于支撑工件。每一规片模板包含用于以可释放方式与来自主模板的多个定位特征的对应定位特征接合的接合特征。接合特征以及定位特征相配合以界定每一规片模板相对于主模板的预定纵向位置。当锁定组件处于锁定位置时规片模板不可相对于主模板移动。当锁定组件处于解锁位置时规片模板可相对于主模板移动。
[0011]所公开的实施例的另一方面是一种用于支撑工件的设备，所述设备包含底座结构；大体上平面的主模板，所述主模板连接到底座结构上并且包含多个定位特征；锁定杆，所述锁定杆以可旋转方式连接到底座结构上，所述锁定杆可相对于主模板在锁定位置与解锁位置之间旋转；以及多个大体上平面的规片模板。每一规片模板与工件接合结构相关联，所述工件接合结构可与工件接合以用于支撑工件。每一规片模板以可释放方式接合主模板的至少一个定位特征，并且每一规片模板具有键槽，在所述键槽中接收锁定杆以用于接合锁定杆。当锁定杆处于解锁位置时锁定杆可移入以及移出每一规片模板的键槽，当锁定杆处于锁定位置时锁定杆保持在每一规片模板的键槽内，来自多个定位特征的每一定位特征对应于来自多个规片模板的对应规片模板的预定纵向位置，并且规片模板中的每一个包含用于与来自主模板的多个定位特征的对应定位特征接合的接合特征。
【附图说明】
[0012]本发明的设备的各种特征、优点以及其它用途通过参考以下详细描述以及附图将变得更显而易见，其中:
[0013]图1是示出计算机生成的金属薄板面板图示以及计算机生成的轮廓模型的透视图；
[0014]图2示出用于支撑工件的设备结合计算机生成的轮廓模型的透视图；
[0015]图3是用于支撑工件的设备的主模板以及底座结构的透视图；
[0016]图4是用于支撑工件的设备的透视图；
[0017]图5是用于支撑工件的设备的剖视图，其中底座组件的锁定杆处于解锁位置；
[0018]图6是用于支撑工件的设备的剖视图，其中底座组件的锁定杆处于解锁位置；
[0019]图7是用于支撑工件的设备的示意图，该设备用以支撑工件的四个象限；
[0020]图8是交叉枢转连杆在伸展的使用位置中的用于支撑工件的设备的第二实施例的正视图；
[0021]图9是交叉枢转连杆在存储位置中的用于支撑工件的设备的第二实施例的正视图；
[0022]图10是具有交叉枢转连杆的用于支撑工件的设备的第二实施例的侧视图；
[0023]图11是用于支撑工件的设备的第三实施例的示意图，该设备使用堆叠配置来存储设备；
[0024]图12是用于支撑工件的设备的第四实施例的透视图；
[0025]图13是用于支撑工件的设备的第四实施例的透视图，示出在存储位置中的规片模板；
[0026]图14是本发明的用于支撑工件的设备的第四实施例的俯视图，示出在存储位置中的规片模板；
[0027]图15是用于支撑工件的设备的第四实施例的透视图，示出部分在存储位置以及部分在使用位置中的规片模板；
[0028]图16是用于支撑工件的设备的第四实施例的俯视图，示出在使用位置中的规片模板；
[0029]图17是用于支撑工件的设备的第四实施例的透视图，示出在使用位置中的规片模板；
[0030]图18是用于支撑工件的设备的第四实施例的第一规片模板的侧视图；
[0031]图19是用于支撑工件的设备的第四实施例的第二规片模板的侧视图；
[0032]图20是用于支撑工件的设备的第五实施例的第一规片模板的侧视图；
[0033]图21是用于支撑工件的设备的第五实施例的第二规片模板的侧视图；
[0034]图22是用于支撑工件的设备的第五实施例的第一实例实施方案的透视图；
[0035]图23是用于支撑工件的设备的第五实施例的第二实例实施方案的透视图；以及
[0036]图24是用于支撑工件的设备的第五实施例的第三实例实施方案的透视图。
【具体实施方式】
[0037]本文中的公开内容涉及一种设备，该设备用于精确支撑工件同时还允许以有效且有条理的方法在不使用该设备时存储设备。在本文中示出的一些实施方案中，该设备在当工件(例如金属薄板面板)在工位(例如各种冲压操作)之间空置时对该工件进行规准(gauging)和/或套叠的情况下使用。在其它实施方案中，该设备可以在自动工件传送系统中用作接合工件的工具。
[0038]尽管设备10可以用于各种工件，但是该设备特别适合于与金属薄板面板一起使用，因为金属薄板面板一般通过使用工件装卸设备(例如真空吸盘)在工位之间传送。在工件装卸设备接合金属薄板面板时，压力可在真空吸盘接合以及松开金属薄板面板之前通过真空吸盘施加到金属薄板面板上。由于金属薄板面板的尺寸较大并且厚度相对较薄，因此金属薄板面板易由真空吸盘引起变形和/或凹陷。因此，该设备在关键位置中提供工件的适当支撑，使得工件的形变和/或凹陷不会发生。
[0039]图1至图2示出计算机生成的工件图示12以及计算机生成的轮廓模型14，该轮廓模型具有形成轮廓的表面，该形成轮廓的表面的形状互补于由计算机生成的工件图示12表示的工件12的下侧。如图2中所示，计算机生成的轮廓模型14被分成单独的薄片15，该薄片可以对应于用于支撑工件的设备10的单独的并且大体上类似的规片模板(gaugeslice templates) 16。基于计算机生成的轮廓模型关键地选择并且定位规片模板16以适当地支撑