專利名稱：多工位壓力設備和用于控制該設備的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多工位壓力設備和用于控制該設備的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種方法，用于控制包括操作模面的多工位壓力設備，該操作模面操作成形成指狀元件的插入空間。
背景技術：
通常，當車輛制造商制造車輛時，大約兩至三千個元件通過多種制造和組裝方法組裝。
特別地，車身在車輛制造方法的第一步中制造。
通過某種壓力設備制造板，然后車身以白車身(BIW)的狀態(tài)制造，板移動到車身上，然后組裝板的各個部分。
如上所述，為了將材料板形成產(chǎn)品板，材料板通過多種壓力設備壓制并成型。
圖1，圖2和圖3表示了普通多工位壓力設備的操作，且該多工位壓力設備包括下模3、上模5、防皺壓板11和提升裝置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上方通過壓制材料板1a使材料板1a成型。
防皺壓板11通過座墊彈簧9安裝在下模3外部周圍和墊板7之間。
提升裝置19安裝在防皺壓板11上，并提升產(chǎn)品板1b，使得指狀元件15可以在由成型面13成型之后承擔著產(chǎn)品板1b。
壓制銷21安裝到上模5的底部，使得當上模5在降低的方向上運動時，壓制銷21強制推動提升裝置19。
參考圖4，提升裝置19在上模5成型產(chǎn)品板1b后，使成型的產(chǎn)品板1b從下模3的壓制表面17上分離。
然后，提升裝置19提升產(chǎn)品板1b，從而指狀元件15使產(chǎn)品板1b移動到下一工序。
包括在提升裝置19中的提升塊103的上部的一部分形成為與上模5相對應的壓制表面101。
此外，提升塊103安裝成在向上的方向上從復位彈簧105接受彈力。
止動塊109安裝到防皺壓板11的一側，限制通過形成至提升塊103外部周圍的止動槽107的彈力。
耐磨板111在垂直方向上布置在防皺壓板11和提升塊103之間，以幫助滑動操作。
從而，如圖1中所示，如果材料板1a插在下模3和上模5之間，然后上模5向下運動，則首先，壓制銷21擠壓提升塊103。
即，提升塊103的位置變得與下模3的壓制表面17相對應。
同時地，如圖2中所示，上模5將材料板1a壓制成產(chǎn)品板1b。
然后，如果上模5向上運動，則提升塊103在復位彈簧105的作用下向上運動。
因此，在支撐產(chǎn)品板1b的邊緣，從而產(chǎn)品板1b可以由指狀元件15承載的情況下，提升塊103將完全成型的產(chǎn)品板1b提升至止動塊109。
但是，如上所述，根據(jù)現(xiàn)有技術，當成型板被提升裝置提升時，由于復位彈簧105的彈力突然作用，如圖4中所示，會產(chǎn)生產(chǎn)品板從初始位置上彈起和脫離的問題。
此外，由于具有恒定運動軌跡的指狀元件15未承載產(chǎn)品板1b，而產(chǎn)生導致運動操作實現(xiàn)不充分的問題。
此外，根據(jù)現(xiàn)有技術，壓制銷21推動提升塊103的位置偏離操作中心點。
從而，參考圖4中的部分A，在耐磨板111，即在提升塊的滑動表面上造成刮擦，且在刮擦連續(xù)的情況下會導致產(chǎn)生模具壽命縮短的問題。
上述在該背景技術部分公開的信息僅用于加深對發(fā)明背景的理解，因此它可能含有不構成在該國中本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

發(fā)明內容
本發(fā)明致力于提供一種多工位壓力設備，和用于控制該設備的方法，其具有通過形成指狀元件插入空間而承載和移動板的優(yōu)點。
本發(fā)明的一個實施例提供了一種多工位壓力設備，包括通過壓力將材料板成型為預定形狀的上模、下模和防皺壓板。該多工位壓力設備還包括包括模面塊和致動器的操作模面單元，模面塊位于防皺壓板中，并形成提升板的指狀元件插入的空間，致動器與移動上模的曲軸操作相對應地致動模面塊；通過至少一個空氣壓力通道與致動器相連的空氣壓縮機；檢測板并安裝到下模壓制表面上的第一傳感器；檢測模面塊位置的第二和第三傳感器；安裝到指狀元件上的第四傳感器，使得第四傳感器檢測承載到指狀元件上的板；檢測曲軸角度的曲軸角度傳感器；安裝到至少一個空氣壓力通道上并開啟相應空氣壓力通道的電磁閥；以及控制器，響應從第一、第二、第三、第四傳感器和曲軸角度傳感器輸入的信號，開啟和關閉安裝到至少一個空氣壓力通道上的電磁閥。
模面塊可滑動地在內部和外部方向上布置在防皺壓板上，且模面塊的上表面與上模的下表面相對應，致動器通過桿與模面塊相連，桿的端部固定到形成為防皺壓板外側的固定塊上。
操作模面單元還包括布置在第二傳感器和第三傳感器之間的滑動板，模面塊可滑動地接觸滑動板。
流量調節(jié)器，調節(jié)從空氣壓縮機接收的壓力，將該壓力供應給致動器，流量調節(jié)器設置到至少一個空氣壓力通道。
致動器實現(xiàn)為雙作用型空氣壓力缸。
第一、第二、第三和第四傳感器實現(xiàn)為封閉傳感器。
一種用于控制多工位壓力設備的方法包括在下模和上模之間插入材料板；向下移動上模；在曲軸角度處于第一預定范圍內的情況下，通過向前移動模面塊，同時向下移動上模而支撐板；在板受支撐后，通過上模連續(xù)向下運動使上模與下模結合而完成成型；開始向上移動上模；在曲軸角度處于第二預定范圍內的情況下，通過模面塊向回運動而在產(chǎn)品板下方形成指狀元件插入空間；以及在指狀元件穿過指狀元件插入空間從下模承載產(chǎn)品板后，將板移動到下一工序。
第一預定范圍是從50°-70°，而第二預定范圍是從230°-250°。
當板插入時，第一傳感器通過檢測板向控制器施加信號，而曲軸角度傳感器通過檢測曲軸角度向控制器施加信號。
當曲軸角度處于從300°-30°范圍時，插入板。
當操作模面塊支撐板時，第二傳感器通過檢測模面塊向控制器輸出模面塊的向前操作信號。
當上模向上移動時，控制器在第一傳感器信號的基礎上檢測板承載的狀態(tài)，并連續(xù)地從曲軸角度傳感器接收信號。
當指狀元件插入空間形成時，第三傳感器通過檢測模面塊向控制器輸出模面塊向后操作的信號。
當板被承載時，分配給指狀元件的第四傳感器通過檢測板承載向控制器施加信號。
當板移動到下一工序時，曲軸角度處于270°-20°范圍內。


圖1-3表示普通多工位壓力設備的各個操作步驟；圖4表示根據(jù)現(xiàn)有技術的用于多工位壓力設備的提升裝置；圖5表示根據(jù)本發(fā)明一個示意性實施例的多工位壓力設備的部分截面圖；圖6和圖7表示根據(jù)本發(fā)明一個示意性實施例的上下移動多工位壓力設備的操作；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明一個示意性實施例的致動器操作和曲軸角度之間的關系圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明一個示意性實施例的多工位壓力設備操作的框圖；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明一個示意性實施例的多工位壓力設備操作步驟的流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖詳細說明本發(fā)明的示意性實施例。
首先，參考與根據(jù)本發(fā)明的多工位壓力設備有關的說明，如圖1、2和3中所示，相同的附圖標記用于說明與現(xiàn)有技術的結構元件一致的結構元件。
參考圖5-7，下模3布置成用于成型材料板1a，而壓制材料板1a的上表面的上模5布置在下模3上面。
即，上模5的下表面與下模3的上表面相對應，且材料板1a通過這兩個表面接觸并壓制材料板1a而形成為產(chǎn)品板1b。
根據(jù)本發(fā)明的一個示意性實施例，多工位壓力設備，其包括上模5、下模3和通過壓力將材料板成型為預定形狀的防皺壓板11，包括操作模面單元30，空氣壓縮機53，第一、第二、第三和第四傳感器41、42、43和44，曲軸角度傳感器63，電磁閥55和57，以及控制器65。
操作模面單元30布置到防皺壓板11上，并包括形成一個空間的模面塊31和致動器35，其中提升材料板1a的指狀元件15插入該空間，而致動器35與曲軸61移動上模5的操作相對應操作模面塊31。
空氣壓縮機53通過空氣壓力通道49和51與致動器35相連。
第一傳感器41安裝到下模3的壓制表面上，并檢測板1a和1b，而第二傳感器42和第三傳感器43檢測模面塊31的位置。
第四傳感器44安裝到指狀元件15的一側，并檢測承載的板1b，而曲軸角度傳感器63檢測曲軸61的角度。
電磁閥55和57布置到空氣壓力通道49和51上，并開啟和關閉各空氣壓力通道49和51。
控制器65根據(jù)從第一、第二、第三和第四傳感器41、42、43和44以及曲軸角度傳感器63輸入的信號，開啟和關閉安裝到空氣壓力通道49和51上的電磁閥55和57。
防皺壓板11布置在下模3的外部圓周和墊板7之間，并由彈簧9支撐。
操作模面單元30安裝在防皺壓板11的上表面上，使得在形成產(chǎn)品板1b后，從下模3的壓制表面17提升產(chǎn)品板1b的指狀元件15插入。操作模面單元30包括可滑動地在內部和外部方向上布置在防皺壓板11上的模面塊31。
模面塊31的上表面形成與上模5的下表面相對應的表面。
而且，致動器35通過操作桿33連接到模面塊31上。
此外，致動器35安裝到安裝在防皺壓板11外側的固定塊37上。
而且，在模面塊31的下表面下方，滑動板39布置在防皺壓板11上，使得模面塊31可滑動地與防皺壓板11接觸。
所述的操作模面單元30布置在下模3外側的防皺壓板11上的多個位置上。
操作模面單元30通過利用與曲軸61的操作循環(huán)一起操作的致動器35在水平方向來回移動模面塊31。
從而，模面塊31在下模3上支撐板，并形成指狀元件插入空間S。
根據(jù)本發(fā)明的一個示意性實施例，致動器35可以實現(xiàn)為利用空氣壓力作為操作壓力的雙作用型空氣壓力缸。
另一方面，致動器35通過兩個空氣壓力通道49和51連接至空氣壓縮機53。
即，致動器35通過空氣壓力通道49和51接收空氣壓力。
此外，第一和第二電磁閥55和57分別安裝到兩個空氣壓力通道49和51上，以開啟和關閉各個空氣壓力通道49和51。
此外，用于檢測板穩(wěn)定地位于下模3上的第一傳感器41安裝到下模3的上表面上。
第二和第三傳感器42和43布置在滑動板39的兩端，以檢測模面塊31來回移動的狀態(tài)。
用于檢測板的第四傳感器44布置到指狀元件15的一端，檢測曲軸角度的曲軸角度傳感器63布置到曲軸61的一端。
即，曲軸61提供動力使上模5上下運動，而曲軸角度傳感器63檢測曲軸的角度。
根據(jù)本發(fā)明的一個示意性實施例，第一、第二、第三和第四傳感器41、42、43和44可以實現(xiàn)為封閉傳感器。
此外，第一、第二、第三和第四傳感器41、42、43和44，以及曲軸角度傳感器63與控制器65電連接。
因此，第一和第二電磁閥55和57的開啟和關閉時間響應從每個傳感器41、42、43、44和63輸入的信號而控制。
此外，流量調節(jié)器67安裝到兩個空氣壓力通道49和51的一側，以向致動器35調節(jié)和供應空氣壓力。
參考圖5至圖10，下面將說明多工位壓力設備的操作。
首先，如圖5中所示，材料板1a在步驟S1中插入下模3和上模5之間。
這時，第一傳感器41檢測材料板1a并向控制器65傳遞相應信號，而曲軸角度傳感器63檢測曲軸61的角度，并向控制器65傳遞相應信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當曲軸61的角度處于300°-30°的范圍內時，插入材料板1a。
然后，在步驟S2中，控制器65確認材料板1a穩(wěn)定地布置的狀態(tài)，并通過曲軸角度信號向下移動上模5。
這時，在曲軸61的角度處于第一預定范圍內的情況下，模面塊31向前運動以支撐板1a。
根據(jù)本發(fā)明的一個示意性實施例，第一范圍是曲軸61的角度處于50°-70°范圍內的狀態(tài)。
即，在曲軸61的角度處于第一范圍內的情況下，向第二電磁閥57輸入關閉信號，并向第一電磁閥55輸入開啟信號。
從而，向致動器35輸入空氣壓力，使得操作桿33向前運動。
即，在步驟S3中，隨著上模5向下運動，模面塊31在水平方向上向前運動，使得材料板1a被支撐。
這時，第二傳感器42檢測模面塊31并向控制器65輸出相應的信號。
如上所述，如圖6中所示，在步驟S4中通過上模5連續(xù)向下運動使上模5與下模3結合而完成成型。
這時，曲軸61的角度處于70°-180°范圍內。
然后，控制器65從第一傳感器41的信號確認產(chǎn)品板1b穩(wěn)定地布置的狀態(tài)，并從曲軸角度傳感器63連續(xù)地接收曲軸61的角度。
然后，雖然上模5在步驟S5中再次向上運動，但模面塊31處于從180°-230°的范圍內的狀態(tài)中。
然后，在曲軸61的角度處于第二預定范圍內的狀態(tài)中的情況下，模面塊31向回運動，且在產(chǎn)品板1b下方形成指狀元件15插入的空間。
根據(jù)本發(fā)明的一個示意性實施例，第二范圍可以實現(xiàn)為230°-250°。
即，如果曲軸61的角度變成230°，如圖7中所示，則控制器65關閉第一電磁閥55，并開啟第二電磁閥57直到曲軸61的角度變成250°。
因此，空氣壓力提供到致動器35的前部上，且操作桿33向后運動，而上模5向上運動，且模面塊31在外部方向上向回運動。
最后，在步驟S6中，指狀元件插入空間S在產(chǎn)品板1b的邊緣下方形成。
這時，第三傳感器43檢測模面塊31并向控制器65輸出模面塊31相應向后的信號。
然后，指狀元件15插入指狀元件插入空間S中，且產(chǎn)品板1b從下模3上穩(wěn)定地卸載。
此外，如果第四傳感器44檢測產(chǎn)品板1b，則在步驟S7中控制器65向下一工序移動產(chǎn)品板1b。
當曲軸61的角度處于從270°-20°的范圍內時，由所述成型方法完成的板移動。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的多工位壓力設備，通過由致動器在水平方向前后移動模面塊，將指狀元件穩(wěn)定地插入插入空間中。
從而，產(chǎn)品板可以被抽出并穩(wěn)定地承載。
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。
盡管已經(jīng)結合一個實際的示意性實施例對本發(fā)明作了說明，但可以理解本發(fā)明并不局限于公開的實施例。相反，本發(fā)明涵蓋各種包括在下文所附的權利要求的精神與范圍中的改進和等價的布置。
權利要求
1.一種多工位壓力設備，包括通過壓力將材料板成型為預定形狀的上模、下模和防皺壓板，該多工位壓力設備還包括操作模面單元，包括模面塊和致動器，模面塊位于防皺壓板中，并形成提升板的指狀元件插入的空間，致動器與移動上模的曲軸操作相對應地致動模面塊；通過至少一個空氣壓力通道與致動器相連的空氣壓縮機；用于檢測板并安裝到下模的壓制表面上的第一傳感器；檢測模面塊位置的第二和第三傳感器；安裝到指狀元件上的第四傳感器，使得第四傳感器檢測承載到指狀元件上的板；檢測曲軸角度的曲軸角度傳感器；安裝到至少一個空氣壓力通道上并開啟相應空氣壓力通道的電磁閥；以及控制器，響應從第一、第二、第三、第四傳感器和曲軸角度傳感器輸入的信號，開啟和關閉安裝到至少一個空氣壓力通道上的電磁閥。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中模面塊可滑動地在內部和外部方向上布置在防皺壓板上，且模面塊的上表面與上模的下表面相對應；以及致動器通過桿與模面塊相連，桿的端部固定到形成在防皺壓板外側的固定塊上。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其中操作模面單元還包括布置在第二傳感器和第三傳感器之間的滑動板，模面塊可滑動地接觸滑動板。
4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中調節(jié)從空氣壓縮機接收的壓力的流量調節(jié)器，將該壓力供應給致動器，流量調節(jié)器設置到至少一個空氣壓力通道。
5.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中致動器實現(xiàn)為雙作用型空氣壓力缸。
6.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中第一、第二、第三和第四傳感器實現(xiàn)為封閉傳感器。
7.一種用于控制多工位壓力設備的方法，包括在下模和上模之間插入材料板；向下移動上模；在曲軸角度處于第一預定范圍內的情況下，通過向前移動模面塊，同時向下移動上模而支撐板；在板受支撐后通過上模連續(xù)向下移動使上模與下模結合而完成成型；開始向上移動上模；在曲軸角度處于第二預定范圍內的情況下，通過模面塊向回運動而在產(chǎn)品板下方形成指狀元件插入空間；和在指狀元件穿過指狀元件插入空間從下模承載產(chǎn)品板后，將板移動到下一工序。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中第一預定范圍是從50°-70°，而第二預定范圍是從230°-250°。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當板被插入時，第一傳感器通過檢測該板向控制器施加信號，而曲軸角度傳感器通過檢測曲軸角度向控制器施加信號。
10.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當曲軸角度處于從300°-30°的范圍時，板被插入。
11.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當操作模面塊支撐板時，第二傳感器通過檢測模面塊向控制器輸出模面塊的向前操作信號。
12.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當上模向上移動時，控制器在第一傳感器信號的基礎上檢測板被承載的狀態(tài)，并連續(xù)地從曲軸角度傳感器接收信號。
13.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當指狀元件插入空間形成時，第三傳感器通過檢測該模面塊向控制器輸出模面塊的向后操作信號。
14.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當板被承載時，分配給指狀元件的第四傳感器通過檢測板承載向控制器施加信號。
15.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中當板移動到下一工序時，曲軸角度處于270°-20°的范圍內。
全文摘要
根據(jù)一種多工位壓力設備，和一種用于控制該設備的方法，由于一個指狀元件插入的空間，板穩(wěn)定地承載并向外運動，從而可以提高生產(chǎn)率，還可以防止模具破裂。
文檔編號B30B15/16GK101085557SQ200610142499
公開日2007年12月12日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2006年6月7日
發(fā)明者徐晚錫 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社