可调式工件支撑系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112847174A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号201911301062.5(22)申请日2019.12.17(30)优先权数据1081428972019.11.26TW(71)申请人财团法人工业技术研究院地址中国台湾新竹县(72)发明人陈俊廷廖建智陈佩吟张柏钧王仁杰(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈小雯(51)Int.Cl.B25B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称可调式工件支撑系统及方法(57)摘要本发明公开一种可调式工件支撑系统及方法，其中该可调式工件支撑系统包括一可调式支撑装置、一分析支撑点模块、一坐标后处理模块以及一控制模块。可调式支撑装置具有一组支撑元件用来支撑一被支撑工件，该各支撑元件可以调整高度与角度。分析支撑点模块用来汇入该被支撑工件的计算机辅助设计文件，以及分析该计算机辅助设计文件以得到被支撑工件的一组支撑点位。坐标后处理模块用来计算该组支撑点位所对应的该各支撑元件的支撑坐标。控制模块用来接收该各支撑元件的支撑坐标，以及调整该各支撑元件的高度与角度来支撑该被支撑工件，使得该被支撑工件的变形量是最小。CN112847174ACN112847174A权利要求书1/1页1.一种可调式工件支撑系统，其特征在于，包括：可调式支撑装置，具有一组支撑元件，用来支撑被支撑工件，该各支撑元件可以调整高度与角度；分析支撑点模块，用来汇入该被支撑工件的计算机辅助设计文件，以及分析该计算机辅助设计文件以得到被支撑工件的一组支撑点位；坐标后处理模块，用来计算该组支撑点位所对应的该各支撑元件的支撑坐标；以及控制模块，用来接收该各支撑元件的支撑坐标，以及调整该各支撑元件的高度与角度来支撑该被支撑工件，使得该被支撑工件的变形量是最小。2.如权利要求1所述的可调式工件支撑系统，其中，该组支撑元件的数量为2×2。3.如权利要求1所述的可调式工件支撑系统，其中，该分析支撑点模块是使用有限元素法进行分析，以该被支撑工件受支撑后，变形量最小化为分析目标。4.一种可调式工件支撑方法，包括下列步骤：提供可调式支撑装置，具有一组支撑元件用来支撑被支撑工件，该各支撑元件可以调整高度与角度；汇入该被支撑工件的计算机辅助设计文件，以及分析该计算机辅助设计文件以得到被支撑工件的一组支撑点位；计算该组支撑点位所对应的该各支撑元件的支撑坐标；以及根据该各支撑元件的支撑坐标调整该各支撑元件的高度与角度来支撑该被支撑工件，使得该被支撑工件的变形量是最小。5.如权利要求4所述的可调式工件支撑方法，其中，该组支撑元件的数量为2×2。6.如权利要求4所述的可调式工件支撑方法，其中，该分析支撑点模块是使用有限元素法进行分析，以该被支撑工件受支撑后，变形量最小化为分析目标。2CN112847174A说明书1/4页可调式工件支撑系统及方法技术领域[0001]本发明涉及一种工件支撑系统，特别是涉及一种曲面工件的可调式工件支撑系统及方法。背景技术[0002]一般对于大型曲面工件定位方式多以人工来定位，所使用的支撑系统必须贴合工件曲面，但支撑点数量庞大，每一点都必须对准，以人力进行支撑系统的角度调整，需要较长的操作时间，且定位准确性低。此外，通常采用相同支撑点位对工件进行支撑，导致工件变形量大，对于不同材料或不同外型轮廓的工件进行支撑时，由于材料与形体不同，工件强度弱的位置亦不同，若使用相同支撑点位的方式对工件进行支撑，将导致工件在进行支撑过程中变形量大。[0003]玻璃纤维强化塑胶复合材料因重量轻且强度高，因此在汽车、航太和船舶领域大量被采用。以往复合材料零件在加工过程大多采用固定式模具辅助固定。而在少量多样的市场中，模具除了需要根据产品特别开发，模具拆装的过程也繁琐，且模具保存需占用巨大的空间，尤其在如船舶、航太等大型零件的加工中，其治具相当庞大，导致加工成本居高不下和产线弹性不足。于是调整型夹持治具逐渐开始被应用，但由于少量多样且大型的工件，使用调整型夹持治具支撑点数量庞大，若以人力调整，需要较长的设定时间，且定位准确性低。因此，需要一种操作速度快能因应少量多样化的大型工件且定位准确性高的支撑系统及方法。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种可调式工件支撑系统及方法，操作速度快能因应少量多样化的大型工件且定位准确性高。[0005]本发明为达成上述目的提供一种可调式工件支撑系统，包括一可调式支撑装置、一分析支撑点模块、一坐标后处理模块以及一控制模块。可调式支撑装置具有一组支撑元件用来支撑一被支撑工件，该各支撑元件可以调整高度与角度。分析支撑点模块用来汇入该被支撑工件的计算机辅助设计文件，以及分析该计算机辅助设计文件