专利名称：多工位压力设备和用于控制该设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种多工位压力设备和用于控制该设备的方法。更具体地，本发明涉及一种方法，用于控制包括操作模面的多工位压力设备，该操作模面操作成形成指状元件的插入空间。
背景技术：
通常，当车辆制造商制造车辆时，大约两至三千个元件通过多种制造和组装方法组装。
特别地，车身在车辆制造方法的第一步中制造。
通过某种压力设备制造板，然后车身以白车身(BIW)的状态制造，板移动到车身上，然后组装板的各个部分。
如上所述，为了将材料板形成产品板，材料板通过多种压力设备压制并成型。
图1，图2和图3表示了普通多工位压力设备的操作，且该多工位压力设备包括下模3、上模5、防皱压板11和提升装置19。
下模3位于材料板1a下方，并成型材料板，而上模5在下模3上方通过压制材料板1a使材料板1a成型。
防皱压板11通过座垫弹簧9安装在下模3外部周围和垫板7之间。
提升装置19安装在防皱压板11上，并提升产品板1b，使得指状元件15可以在由成型面13成型之后承担着产品板1b。
压制销21安装到上模5的底部，使得当上模5在降低的方向上运动时，压制销21强制推动提升装置19。
参考图4，提升装置19在上模5成型产品板1b后，使成型的产品板1b从下模3的压制表面17上分离。
然后，提升装置19提升产品板1b，从而指状元件15使产品板1b移动到下一工序。
包括在提升装置19中的提升块103的上部的一部分形成为与上模5相对应的压制表面101。
此外，提升块103安装成在向上的方向上从复位弹簧105接受弹力。
止动块109安装到防皱压板11的一侧，限制通过形成至提升块103外部周围的止动槽107的弹力。
耐磨板111在垂直方向上布置在防皱压板11和提升块103之间，以帮助滑动操作。
从而，如图1中所示，如果材料板1a插在下模3和上模5之间，然后上模5向下运动，则首先，压制销21挤压提升块103。
即，提升块103的位置变得与下模3的压制表面17相对应。
同时地，如图2中所示，上模5将材料板1a压制成产品板1b。
然后，如果上模5向上运动，则提升块103在复位弹簧105的作用下向上运动。
因此，在支撑产品板1b的边缘，从而产品板1b可以由指状元件15承载的情况下，提升块103将完全成型的产品板1b提升至止动块109。
但是，如上所述，根据现有技术，当成型板被提升装置提升时，由于复位弹簧105的弹力突然作用，如图4中所示，会产生产品板从初始位置上弹起和脱离的问题。
此外，由于具有恒定运动轨迹的指状元件15未承载产品板1b，而产生导致运动操作实现不充分的问题。
此外，根据现有技术，压制销21推动提升块103的位置偏离操作中心点。
从而，参考图4中的部分A，在耐磨板111，即在提升块的滑动表面上造成刮擦，且在刮擦连续的情况下会导致产生模具寿命缩短的问题。
上述在该背景技术部分公开的信息仅用于加深对发明背景的理解，因此它可能含有不构成在该国中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种多工位压力设备，和用于控制该设备的方法，其具有通过形成指状元件插入空间而承载和移动板的优点。
本发明的一个实施例提供了一种多工位压力设备，包括通过压力将材料板成型为预定形状的上模、下模和防皱压板。该多工位压力设备还包括包括模面块和致动器的操作模面单元，模面块位于防皱压板中，并形成提升板的指状元件插入的空间，致动器与移动上模的曲轴操作相对应地致动模面块；通过至少一个空气压力通道与致动器相连的空气压缩机；检测板并安装到下模压制表面上的第一传感器；检测模面块位置的第二和第三传感器；安装到指状元件上的第四传感器，使得第四传感器检测承载到指状元件上的板；检测曲轴角度的曲轴角度传感器；安装到至少一个空气压力通道上并开启相应空气压力通道的电磁阀；以及控制器，响应从第一、第二、第三、第四传感器和曲轴角度传感器输入的信号，开启和关闭安装到至少一个空气压力通道上的电磁阀。
模面块可滑动地在内部和外部方向上布置在防皱压板上，且模面块的上表面与上模的下表面相对应，致动器通过杆与模面块相连，杆的端部固定到形成为防皱压板外侧的固定块上。
操作模面单元还包括布置在第二传感器和第三传感器之间的滑动板，模面块可滑动地接触滑动板。
流量调节器，调节从空气压缩机接收的压力，将该压力供应给致动器，流量调节器设置到至少一个空气压力通道。
致动器实现为双作用型空气压力缸。
第一、第二、第三和第四传感器实现为封闭传感器。
一种用于控制多工位压力设备的方法包括在下模和上模之间插入材料板；向下移动上模；在曲轴角度处于第一预定范围内的情况下，通过向前移动模面块，同时向下移动上模而支撑板；在板受支撑后，通过上模连续向下运动使上模与下模结合而完成成型；开始向上移动上模；在曲轴角度处于第二预定范围内的情况下，通过模面块向回运动而在产品板下方形成指状元件插入空间；以及在指状元件穿过指状元件插入空间从下模承载产品板后，将板移动到下一工序。
第一预定范围是从50°-70°，而第二预定范围是从230°-250°。
当板插入时，第一传感器通过检测板向控制器施加信号，而曲轴角度传感器通过检测曲轴角度向控制器施加信号。
当曲轴角度处于从300°-30°范围时，插入板。
当操作模面块支撑板时，第二传感器通过检测模面块向控制器输出模面块的向前操作信号。
当上模向上移动时，控制器在第一传感器信号的基础上检测板承载的状态，并连续地从曲轴角度传感器接收信号。
当指状元件插入空间形成时，第三传感器通过检测模面块向控制器输出模面块向后操作的信号。
当板被承载时，分配给指状元件的第四传感器通过检测板承载向控制器施加信号。
当板移动到下一工序时，曲轴角度处于270°-20°范围内。
图1-3表示普通多工位压力设备的各个操作步骤；图4表示根据现有技术的用于多工位压力设备的提升装置；图5表示根据本发明一个示意性实施例的多工位压力设备的部分截面图；图6和图7表示根据本发明一个示意性实施例的上下移动多工位压力设备的操作；图8是表示根据本发明一个示意性实施例的致动器操作和曲轴角度之间的关系图；图9是表示根据本发明一个示意性实施例的多工位压力设备操作的框图；图10是表示根据本发明一个示意性实施例的多工位压力设备操作步骤的流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图详细说明本发明的示意性实施例。
首先，参考与根据本发明的多工位压力设备有关的说明，如图1、2和3中所示，相同的附图标记用于说明与现有技术的结构元件一致的结构元件。
参考图5-7，下模3布置成用于成型材料板1a，而压制材料板1a的上表面的上模5布置在下模3上面。
即，上模5的下表面与下模3的上表面相对应，且材料板1a通过这两个表面接触并压制材料板1a而形成为产品板1b。
根据本发明的一个示意性实施例，多工位压力设备，其包括上模5、下模3和通过压力将材料板成型为预定形状的防皱压板11，包括操作模面单元30，空气压缩机53，第一、第二、第三和第四传感器41、42、43和44，曲轴角度传感器63，电磁阀55和57，以及控制器65。
操作模面单元30布置到防皱压板11上，并包括形成一个空间的模面块31和致动器35，其中提升材料板1a的指状元件15插入该空间，而致动器35与曲轴61移动上模5的操作相对应操作模面块31。
空气压缩机53通过空气压力通道49和51与致动器35相连。
第一传感器41安装到下模3的压制表面上，并检测板1a和1b，而第二传感器42和第三传感器43检测模面块31的位置。
第四传感器44安装到指状元件15的一侧，并检测承载的板1b，而曲轴角度传感器63检测曲轴61的角度。
电磁阀55和57布置到空气压力通道49和51上，并开启和关闭各空气压力通道49和51。
控制器65根据从第一、第二、第三和第四传感器41、42、43和44以及曲轴角度传感器63输入的信号，开启和关闭安装到空气压力通道49和51上的电磁阀55和57。
防皱压板11布置在下模3的外部圆周和垫板7之间，并由弹簧9支撑。
操作模面单元30安装在防皱压板11的上表面上，使得在形成产品板1b后，从下模3的压制表面17提升产品板1b的指状元件15插入。操作模面单元30包括可滑动地在内部和外部方向上布置在防皱压板11上的模面块31。
模面块31的上表面形成与上模5的下表面相对应的表面。
而且，致动器35通过操作杆33连接到模面块31上。
此外，致动器35安装到安装在防皱压板11外侧的固定块37上。
而且，在模面块31的下表面下方，滑动板39布置在防皱压板11上，使得模面块31可滑动地与防皱压板11接触。
所述的操作模面单元30布置在下模3外侧的防皱压板11上的多个位置上。
操作模面单元30通过利用与曲轴61的操作循环一起操作的致动器35在水平方向来回移动模面块31。
从而，模面块31在下模3上支撑板，并形成指状元件插入空间S。
根据本发明的一个示意性实施例，致动器35可以实现为利用空气压力作为操作压力的双作用型空气压力缸。
另一方面，致动器35通过两个空气压力通道49和51连接至空气压缩机53。
即，致动器35通过空气压力通道49和51接收空气压力。
此外，第一和第二电磁阀55和57分别安装到两个空气压力通道49和51上，以开启和关闭各个空气压力通道49和51。
此外，用于检测板稳定地位于下模3上的第一传感器41安装到下模3的上表面上。
第二和第三传感器42和43布置在滑动板39的两端，以检测模面块31来回移动的状态。
用于检测板的第四传感器44布置到指状元件15的一端，检测曲轴角度的曲轴角度传感器63布置到曲轴61的一端。
即，曲轴61提供动力使上模5上下运动，而曲轴角度传感器63检测曲轴的角度。
根据本发明的一个示意性实施例，第一、第二、第三和第四传感器41、42、43和44可以实现为封闭传感器。
此外，第一、第二、第三和第四传感器41、42、43和44，以及曲轴角度传感器63与控制器65电连接。
因此，第一和第二电磁阀55和57的开启和关闭时间响应从每个传感器41、42、43、44和63输入的信号而控制。
此外，流量调节器67安装到两个空气压力通道49和51的一侧，以向致动器35调节和供应空气压力。
参考图5至图10，下面将说明多工位压力设备的操作。
首先，如图5中所示，材料板1a在步骤S1中插入下模3和上模5之间。
这时，第一传感器41检测材料板1a并向控制器65传递相应信号，而曲轴角度传感器63检测曲轴61的角度，并向控制器65传递相应信号。
根据本发明的一个实施例，当曲轴61的角度处于300°-30°的范围内时，插入材料板1a。
然后，在步骤S2中，控制器65确认材料板1a稳定地布置的状态，并通过曲轴角度信号向下移动上模5。
这时，在曲轴61的角度处于第一预定范围内的情况下，模面块31向前运动以支撑板1a。
根据本发明的一个示意性实施例，第一范围是曲轴61的角度处于50°-70°范围内的状态。
即，在曲轴61的角度处于第一范围内的情况下，向第二电磁阀57输入关闭信号，并向第一电磁阀55输入开启信号。
从而，向致动器35输入空气压力，使得操作杆33向前运动。
即，在步骤S3中，随着上模5向下运动，模面块31在水平方向上向前运动，使得材料板1a被支撑。
这时，第二传感器42检测模面块31并向控制器65输出相应的信号。
如上所述，如图6中所示，在步骤S4中通过上模5连续向下运动使上模5与下模3结合而完成成型。
这时，曲轴61的角度处于70°-180°范围内。
然后，控制器65从第一传感器41的信号确认产品板1b稳定地布置的状态，并从曲轴角度传感器63连续地接收曲轴61的角度。
然后，虽然上模5在步骤S5中再次向上运动，但模面块31处于从180°-230°的范围内的状态中。
然后，在曲轴61的角度处于第二预定范围内的状态中的情况下，模面块31向回运动，且在产品板1b下方形成指状元件15插入的空间。
根据本发明的一个示意性实施例，第二范围可以实现为230°-250°。
即，如果曲轴61的角度变成230°，如图7中所示，则控制器65关闭第一电磁阀55，并开启第二电磁阀57直到曲轴61的角度变成250°。
因此，空气压力提供到致动器35的前部上，且操作杆33向后运动，而上模5向上运动，且模面块31在外部方向上向回运动。
最后，在步骤S6中，指状元件插入空间S在产品板1b的边缘下方形成。
这时，第三传感器43检测模面块31并向控制器65输出模面块31相应向后的信号。
然后，指状元件15插入指状元件插入空间S中，且产品板1b从下模3上稳定地卸载。
此外，如果第四传感器44检测产品板1b，则在步骤S7中控制器65向下一工序移动产品板1b。
当曲轴61的角度处于从270°-20°的范围内时，由所述成型方法完成的板移动。
如上所述，根据本发明的多工位压力设备，通过由致动器在水平方向前后移动模面块，将指状元件稳定地插入插入空间中。
从而，产品板可以被抽出并稳定地承载。
此外，由于防止了模具的破裂和刮擦，可以提高模具的耐用性。
尽管已经结合一个实际的示意性实施例对本发明作了说明，但可以理解本发明并不局限于公开的实施例。相反，本发明涵盖各种包括在下文所附的权利要求的精神与范围中的改进和等价的布置。
权利要求
1.一种多工位压力设备，包括通过压力将材料板成型为预定形状的上模、下模和防皱压板，该多工位压力设备还包括操作模面单元，包括模面块和致动器，模面块位于防皱压板中，并形成提升板的指状元件插入的空间，致动器与移动上模的曲轴操作相对应地致动模面块；通过至少一个空气压力通道与致动器相连的空气压缩机；用于检测板并安装到下模的压制表面上的第一传感器；检测模面块位置的第二和第三传感器；安装到指状元件上的第四传感器，使得第四传感器检测承载到指状元件上的板；检测曲轴角度的曲轴角度传感器；安装到至少一个空气压力通道上并开启相应空气压力通道的电磁阀；以及控制器，响应从第一、第二、第三、第四传感器和曲轴角度传感器输入的信号，开启和关闭安装到至少一个空气压力通道上的电磁阀。
2.根据权利要求1所述的设备，其中模面块可滑动地在内部和外部方向上布置在防皱压板上，且模面块的上表面与上模的下表面相对应；以及致动器通过杆与模面块相连，杆的端部固定到形成在防皱压板外侧的固定块上。
3.根据权利要求2所述的设备，其中操作模面单元还包括布置在第二传感器和第三传感器之间的滑动板，模面块可滑动地接触滑动板。
4.根据权利要求1所述的设备，其中调节从空气压缩机接收的压力的流量调节器，将该压力供应给致动器，流量调节器设置到至少一个空气压力通道。
5.根据权利要求1所述的设备，其中致动器实现为双作用型空气压力缸。
6.根据权利要求1所述的设备，其中第一、第二、第三和第四传感器实现为封闭传感器。
7.一种用于控制多工位压力设备的方法，包括在下模和上模之间插入材料板；向下移动上模；在曲轴角度处于第一预定范围内的情况下，通过向前移动模面块，同时向下移动上模而支撑板；在板受支撑后通过上模连续向下移动使上模与下模结合而完成成型；开始向上移动上模；在曲轴角度处于第二预定范围内的情况下，通过模面块向回运动而在产品板下方形成指状元件插入空间；和在指状元件穿过指状元件插入空间从下模承载产品板后，将板移动到下一工序。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第一预定范围是从50°-70°，而第二预定范围是从230°-250°。
9.根据权利要求7所述的方法，其中当板被插入时，第一传感器通过检测该板向控制器施加信号，而曲轴角度传感器通过检测曲轴角度向控制器施加信号。
10.根据权利要求7所述的方法，其中当曲轴角度处于从300°-30°的范围时，板被插入。
11.根据权利要求7所述的方法，其中当操作模面块支撑板时，第二传感器通过检测模面块向控制器输出模面块的向前操作信号。
12.根据权利要求7所述的方法，其中当上模向上移动时，控制器在第一传感器信号的基础上检测板被承载的状态，并连续地从曲轴角度传感器接收信号。
13.根据权利要求7所述的方法，其中当指状元件插入空间形成时，第三传感器通过检测该模面块向控制器输出模面块的向后操作信号。
14.根据权利要求7所述的方法，其中当板被承载时，分配给指状元件的第四传感器通过检测板承载向控制器施加信号。
15.根据权利要求7所述的方法，其中当板移动到下一工序时，曲轴角度处于270°-20°的范围内。
全文摘要
根据一种多工位压力设备，和一种用于控制该设备的方法，由于一个指状元件插入的空间，板稳定地承载并向外运动，从而可以提高生产率，还可以防止模具破裂。
文档编号B30B15/16GK101085557SQ200610142499
公开日2007年12月12日 申请日期2006年10月27日 优先权日2006年6月7日
发明者徐晚锡 申请人:现代自动车株式会社