專利名稱:塑料注射成型機(jī)合模力測(cè)量及控制的方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明一般有關(guān)注射成型，具體有關(guān)塑料注射成型機(jī)合模力測(cè)量及控制的方法和設(shè)備。
與本發(fā)明具體有關(guān)的塑料注射成型機(jī)合模力測(cè)量及控制的方法和設(shè)備，其成型機(jī)中有一個(gè)中央肝桿系統(tǒng)，用于產(chǎn)生合模力，并且有關(guān)于執(zhí)行這方法的設(shè)備。
在一個(gè)這種方法中，例如從德國(guó)專利公告案第DE-OS2，910，931號(hào)中得知，對(duì)每一個(gè)工作循環(huán)的實(shí)際合模力進(jìn)行測(cè)量，并和調(diào)定值的兩個(gè)預(yù)定公差極限作比較;假如實(shí)際值超過(guò)了一個(gè)或另一個(gè)公差極限，那么便用適當(dāng)控制的伺服電機(jī)改變模具的高度，即是下一循環(huán)中的合模力。這變化在預(yù)定的時(shí)間間隔中進(jìn)行。合模力的這種控制方式，不僅導(dǎo)致若干控制間隔，并且還不論涉及的只是一次特殊的偏移，還是連續(xù)工作循環(huán)中合模力超出公差帶是顯示了實(shí)際的傾向。
與上述情況相反，本發(fā)明提出一種方法，合模力偶然偏離公差帶時(shí)，并不自動(dòng)引起合模力的變化，并不在每一工作循環(huán)結(jié)束決定是否執(zhí)行控制，以改變裝置的高度，這樣便可以防止作次數(shù)過(guò)多的不利的控制干涉。
本發(fā)明提出的方法的特點(diǎn)，至少在機(jī)器的按循環(huán)次數(shù)預(yù)定的一部分運(yùn)轉(zhuǎn)期間內(nèi)測(cè)量每一操作循環(huán)的合模力，根據(jù)這些測(cè)量值計(jì)算一個(gè)平均值，只有當(dāng)合模力控制范圍中的平均值，超出了合模力預(yù)調(diào)定點(diǎn)的公差帶時(shí)，才執(zhí)行控制，在合模力調(diào)整步驟中仍進(jìn)行控制，在這些調(diào)整步驟后對(duì)每一個(gè)工作循環(huán)作測(cè)量，只有在合模力調(diào)整步驟后的測(cè)量中，發(fā)現(xiàn)數(shù)值在公差帶內(nèi)，下一輪測(cè)定平均值的運(yùn)轉(zhuǎn)期才開(kāi)始。
應(yīng)用本方法時(shí)，在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，或僅在開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)階段，或僅在隨后的正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段中(此階段中機(jī)器達(dá)到熱平衡)，都不含有問(wèn)題出現(xiàn)。在開(kāi)始階段的每一運(yùn)轉(zhuǎn)期中，比正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段每一運(yùn)轉(zhuǎn)期中，選定次數(shù)較少的工作循環(huán)，經(jīng)證明是有好處的。這樣便有可能照顧到合模力通常在開(kāi)始階段，和調(diào)定值有很大的偏離，并且一次次接連迅速發(fā)生偏離。
并且，也是本發(fā)明的一個(gè)目的，是用以執(zhí)行本方法的設(shè)備有相當(dāng)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。里面包括一個(gè)測(cè)量器件，測(cè)量實(shí)際的合模力，其輸出通過(guò)一個(gè)放大器連接計(jì)算機(jī);有一個(gè)位置測(cè)量器也和計(jì)算機(jī)連接，輸出相應(yīng)表示動(dòng)模板位置的信號(hào)。計(jì)算機(jī)輸出連接伺服電機(jī)，調(diào)節(jié)模具的高度;設(shè)有一個(gè)和計(jì)算機(jī)連接的程序裝置，編制每一運(yùn)轉(zhuǎn)期的循環(huán)次數(shù)，公差帶的寬度，合模力調(diào)節(jié)步驟的大小，和伺服電機(jī)作控制介入的時(shí)間。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的，是提出一種改進(jìn)的裝置，用以測(cè)量在動(dòng)模件上施加的使之和定模件閉合的合模力，其中還有一個(gè)和測(cè)量器連接的放大器，測(cè)量器向計(jì)算機(jī)供給信息，計(jì)算機(jī)有一個(gè)程序編制器，控制移動(dòng)定模部件或定模板的裝置，移動(dòng)裝置中包括一個(gè)伺服電機(jī)，和有輸入裝置或程序編制器的計(jì)算機(jī)，有關(guān)每一運(yùn)轉(zhuǎn)期中循環(huán)次數(shù)，合模調(diào)節(jié)步驟的長(zhǎng)短，和伺服電機(jī)執(zhí)行控制介入時(shí)間等的信息，都向輸入裝置或程序編制器供給。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的，是提出一種方法，測(cè)量并控制塑料注射成型機(jī)的合模力，機(jī)器有一個(gè)可調(diào)節(jié)的中央肘桿系統(tǒng)產(chǎn)生合模力，功能包括在每運(yùn)轉(zhuǎn)期間內(nèi)測(cè)量每一操作循環(huán)的合模力，根據(jù)測(cè)量值計(jì)算平均值，只有當(dāng)合模力控制范圍中的平均值超出了合模力預(yù)調(diào)定點(diǎn)的公差帶時(shí)，才對(duì)合模力執(zhí)行控制，控制在合模力調(diào)節(jié)步驟中進(jìn)行，并在調(diào)節(jié)步驟后的每一個(gè)操作循環(huán)中進(jìn)行測(cè)量，并且只在測(cè)量出合模力，位于公差帶內(nèi)的一個(gè)數(shù)值的過(guò)程后，才進(jìn)行計(jì)算平均值的下一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間。
本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提出一個(gè)測(cè)量并控制塑料注射成型機(jī)合模力的裝置，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，構(gòu)造堅(jiān)固，制造經(jīng)濟(jì)。
附圖內(nèi)容如下圖1帶有本發(fā)明合模力測(cè)量及控制裝置的塑料注射成型機(jī)簡(jiǎn)圖;
圖2為圖1測(cè)量及控制裝置及控制裝置的操作圖。
參看附圖，圖示本發(fā)明的實(shí)施，具體包括測(cè)量和控制塑料注射成型機(jī)合模力的方法，成型機(jī)有機(jī)架或機(jī)座1，其中安裝一個(gè)定模板2，其中有支承動(dòng)模板4的模桿或?qū)е?，模板4支承一個(gè)可以和模板2上的定模具部分5a合攏的動(dòng)模具部分5b。
圖1示意的塑料注射成型機(jī)，有一個(gè)由機(jī)架1支持的模板2，有一個(gè)模板4，安裝在導(dǎo)柱3上作縱向活動(dòng)。兩個(gè)模板2及4，各支承模具部分5a及5b。動(dòng)模板4，通過(guò)有鉸鏈板8的肘桿系統(tǒng)7，和支板6連接，支板6安裝在機(jī)架1上，上面安裝伺服電機(jī)9。
塑料注射成型機(jī)器本為已知，在本設(shè)計(jì)中有可能利用伺服電機(jī)9，把支板6定中，從而利用肘桿系統(tǒng)產(chǎn)生模具5a，5b閉合位置時(shí)的合模力，肘桿系統(tǒng)推動(dòng)裝置未細(xì)述。為此，伺服電機(jī)9和計(jì)算機(jī)輸出連接，計(jì)算機(jī)產(chǎn)生促動(dòng)信號(hào)，可以用程序裝置11編制程序。在肘桿系統(tǒng)7的全部肘節(jié)桿上，放置測(cè)量器或伸長(zhǎng)傳感器12，其信號(hào)經(jīng)過(guò)平均，通過(guò)前置放大器13和轉(zhuǎn)換器14，供給計(jì)算機(jī)10。在固定支板6和活動(dòng)模板4之間，還安裝一個(gè)測(cè)距儀15，產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)模板4瞬時(shí)位置的信號(hào)，這信號(hào)也向計(jì)算機(jī)10輸入。
在本實(shí)施例中，因?yàn)榘才帕藴y(cè)量和控制裝置9-15，便可以實(shí)行下文參照?qǐng)D2所述，以及程序裝置11所規(guī)定的測(cè)量及控制方法。
在本實(shí)施例中，假定已按給定的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)日，對(duì)機(jī)器作基本定位，其后在模具閉合時(shí)取得合模力K的調(diào)定值S。如果這時(shí)起動(dòng)機(jī)器，僅在經(jīng)過(guò)某一起動(dòng)階段，可能為一個(gè)多小時(shí)后，達(dá)到熱平衡。因此在這起動(dòng)階段相當(dāng)大量的操作循環(huán)Z(合模并鎖緊)中，保持模具的鎖緊狀態(tài)和把模具放松，在這過(guò)程中，合模力K可能有向調(diào)定值So一側(cè)和/或另一側(cè)的相當(dāng)頻繁的變化。由于幾乎不可能，并且也沒(méi)有必要保持合模力S的計(jì)算出的準(zhǔn)確調(diào)定值So，因此便采取了與當(dāng)時(shí)條件相當(dāng)?shù)墓顜，其中包含了合模力S偏離調(diào)定值So實(shí)際值Si，而對(duì)這值允許不加控制干涉。在另一方面，假如實(shí)際值Si在大量的循環(huán)Z中，只有一次超出公差帶，因?yàn)檫@種特殘的偏離如不超過(guò)一定限度也可允許，所以也不進(jìn)行控制干涉。但是為了避免超出這個(gè)限度，在公差T兩側(cè)伸展的控制區(qū)R，邊緣上有警報(bào)極限A，中央定位使合模力回到公差帶內(nèi)，使機(jī)器避免損壞。假如有了及時(shí)的控制干涉，而合模力S的實(shí)際Si超出警報(bào)極限，便觸動(dòng)警報(bào)，并/或把機(jī)器停止。
上述狀態(tài)僅在下列措施輸入程序裝置后才達(dá)到當(dāng)每一操作循環(huán)(模具鎖定)，在時(shí)桿系統(tǒng)7處測(cè)得實(shí)際值Si，把相當(dāng)于其平均值的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)。運(yùn)轉(zhuǎn)期間B結(jié)束，由程序裝置11決定，并且根據(jù)預(yù)定的循環(huán)次數(shù)，從這階段中存儲(chǔ)的實(shí)際值Si計(jì)算出一個(gè)諸如算術(shù)平均的平均值。假如這平均值在公差帶T內(nèi)，便不產(chǎn)生控制介入;對(duì)各實(shí)際值作測(cè)量，計(jì)算出平均值，對(duì)是否進(jìn)行控制介入作決定的一個(gè)有相同循環(huán)次數(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間B又重復(fù)開(kāi)始。從圖2所示的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可以看出第二運(yùn)轉(zhuǎn)期間B(從圖2左側(cè))中的最后測(cè)值似乎略為超出公差T;但這還絕不能說(shuō)明這運(yùn)轉(zhuǎn)期間中全部循環(huán)的測(cè)值的平均值在公差帶T以外，因而需要進(jìn)行控制介入。假如這時(shí)下一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間B(圖2中左數(shù)第三)的平均實(shí)際值竟然在公差帶T的外側(cè)，而在R表示的控制帶內(nèi)，計(jì)算機(jī)10便命令伺服電機(jī)9介入。然后這伺服電機(jī)9，按照需要的變化方向，把支板6通過(guò)程序裝置11所規(guī)定的一個(gè)距離移動(dòng)，從而模具高度和下一操作循環(huán)的合模力都作相應(yīng)的變化。應(yīng)該注意到合模力發(fā)生變化的時(shí)候，是在合模裝置作靜態(tài)壓緊時(shí)，取決于是否需要降低合模力(即在圖下控制帶R的上方)，或增高合模力(即在圖2下控制帶R的下方)，而回到公差帶T內(nèi)。測(cè)距儀15提供控制介入信號(hào)發(fā)出的正確時(shí)間。伺服電機(jī)9根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的信號(hào)執(zhí)行的調(diào)整步驟，在本實(shí)施例中，窄于公差帶T的幅寬。假如在作控制介入(圖2中區(qū)域B1所示)后，操作循環(huán)的測(cè)值表明實(shí)際值還在公差T外側(cè)，于是有另一個(gè)(或多個(gè))調(diào)節(jié)步驟開(kāi)始作另一控制介入，直到新測(cè)值顯示實(shí)際值處于公差帶T。僅在這時(shí)才有一個(gè)有預(yù)定循環(huán)次數(shù)的新運(yùn)轉(zhuǎn)期間B開(kāi)始，開(kāi)始時(shí)與上述的方式相似，監(jiān)測(cè)這階段的實(shí)際值Si的平均值，視其位置究竟處在公差帶T的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。
在上文中假定涉及的是開(kāi)始階段中運(yùn)轉(zhuǎn)期間B。在這情況下，每一運(yùn)轉(zhuǎn)期間的工作循環(huán)次數(shù)相當(dāng)少，例如僅有10次或20次。開(kāi)始階段有多少運(yùn)轉(zhuǎn)期間，當(dāng)然取決于機(jī)器達(dá)到熱平衡的速度;例如這些開(kāi)始階段的數(shù)目可能在10次和20次之間。因此，可以通過(guò)程序裝置11編程序，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值轉(zhuǎn)換為正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。但是這種轉(zhuǎn)換僅僅意味著形成實(shí)際合模力平均數(shù)值所需的工作循環(huán)次數(shù)，有限大的增高，例如增多到100次以上。
這方法按以上所述的方式持續(xù)進(jìn)行。
現(xiàn)假如發(fā)現(xiàn)(無(wú)論在開(kāi)始階段或者在通常運(yùn)轉(zhuǎn)階段達(dá)到熱平衡時(shí))在運(yùn)轉(zhuǎn)期間中，測(cè)得的處于圖2區(qū)域B2中實(shí)際值，在程序規(guī)定的控制帶R的外面，便不等待運(yùn)轉(zhuǎn)期間終了時(shí)計(jì)算出平均值，而立刻進(jìn)行控制介入。假如經(jīng)過(guò)一次或幾次，一段例如5次的調(diào)節(jié)步驟，沒(méi)有能把下一個(gè)操作循環(huán)的實(shí)際值退回到控制帶R內(nèi)，便啟動(dòng)一個(gè)(視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)的)警報(bào)信號(hào)，并/或把機(jī)器關(guān)閉。假使這實(shí)際值(和以后的實(shí)際值)又回到控制帶內(nèi)，如圖2區(qū)域B2所示，便認(rèn)為目前的運(yùn)轉(zhuǎn)期間B沒(méi)中斷，就是僅在運(yùn)轉(zhuǎn)期間終了時(shí)重新計(jì)算平均值幾乎每次都在公差帶T的外面，于是便立刻產(chǎn)生一個(gè)控制介入，接著又介入若干次(如圖2中區(qū)域B3所示)直到各測(cè)得的實(shí)際合模力又回到公差帶T內(nèi)為止。唯有在這以后，才開(kāi)始進(jìn)入有預(yù)定循環(huán)次數(shù)的新運(yùn)轉(zhuǎn)期間B。
按照上文所述的方法，便可能在開(kāi)始階段和正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段(達(dá)到熱平衡后)，在相當(dāng)少量的控制介入下運(yùn)轉(zhuǎn)。
在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，公差帶T可能在合模力調(diào)定值So的0.5到2%內(nèi)，限制控制帶R的警報(bào)極限可以設(shè)定約在調(diào)定值外側(cè)的±2至100%之間。伺服電機(jī)執(zhí)行的調(diào)節(jié)步驟以占公差帶范圍的至少一半為有利，但在調(diào)定值的±0.5至0.9%為宜。當(dāng)然這些調(diào)節(jié)步驟可以不固定，而作為計(jì)算偏差幅度的函數(shù);然而時(shí)間長(zhǎng)短必須永遠(yuǎn)短于操作循環(huán)中的閉模時(shí)間或開(kāi)模時(shí)間。如上已有所述，測(cè)得的實(shí)際值的平均數(shù)，可以是在一個(gè)文運(yùn)轉(zhuǎn)期間中測(cè)得的實(shí)際值的算術(shù)平均值。但是，為了還考慮到相繼的運(yùn)轉(zhuǎn)期間中出現(xiàn)的合模力與調(diào)定值偏離的動(dòng)向，還可能把前一運(yùn)轉(zhuǎn)期間中的平均值包括在內(nèi)，校正實(shí)際平均值。但是，還可以想象到測(cè)定平均值的其他方法，假如，還可以利用一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間中，偏離調(diào)定值的最大和最小合模力之間一個(gè)中間平均值，作為調(diào)整控制介入判定用平均值。
上文所述本發(fā)明提出的方法，假設(shè)為在開(kāi)始階段和正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段達(dá)到熱平衡時(shí)所進(jìn)行的。但應(yīng)理解本方法也可能僅在這兩階段中之一個(gè)階段中進(jìn)行這測(cè)量和控制方法。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量和控制塑料注射成型機(jī)合模力的方法，這種機(jī)器有一個(gè)中央可調(diào)肘桿系統(tǒng)，可用于在模具上產(chǎn)生合模力，其特征為方法中包括至少在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的一部分時(shí)間內(nèi)的有預(yù)定循環(huán)次數(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間中，測(cè)量每一操作循環(huán)的合模力，從測(cè)得數(shù)值計(jì)算出一個(gè)平均值，僅在合模力控制帶中的平均值，超出合模力預(yù)定點(diǎn)的公差時(shí)，才對(duì)模具執(zhí)行控制，隨后的調(diào)節(jié)步驟中執(zhí)行控制，在調(diào)節(jié)步驟后每一操作循環(huán)進(jìn)行測(cè)量，才進(jìn)行作測(cè)定平均值的下一運(yùn)轉(zhuǎn)期間。
2.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中之方法，其特征為在合模力實(shí)際值的測(cè)量方法中，包括對(duì)肘桿系統(tǒng)全部肘節(jié)桿的測(cè)量，計(jì)算全部這些測(cè)值的平均值，輸入可編程序的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的程序決定發(fā)出觸動(dòng)控制介入的信號(hào)，僅在肘桿系統(tǒng)靜態(tài)放松，并最好在動(dòng)態(tài)壓緊時(shí)才進(jìn)行控制介入。
3.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中之方法，其特征為開(kāi)始階段和達(dá)到熱平衡后的運(yùn)轉(zhuǎn)階段執(zhí)行控制，在開(kāi)始階段中，運(yùn)轉(zhuǎn)期間的操作循環(huán)次數(shù)，成倍少于正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段的運(yùn)轉(zhuǎn)期間的操作循環(huán)次數(shù)。
4.如權(quán)利要求
第一項(xiàng)中之方法，其特征為假如測(cè)量結(jié)果超出了發(fā)警報(bào)的極限于是立刻觸發(fā)一控制介入，隨后如果幾乎少量幾個(gè)操作循環(huán)中，對(duì)實(shí)際值的測(cè)量結(jié)果，表明數(shù)值2進(jìn)入控制帶，將使平均值決定的運(yùn)轉(zhuǎn)期間不會(huì)中斷，然而假如實(shí)際值仍處在警報(bào)極限以外，那么便會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并/或關(guān)閉機(jī)器。
5.如權(quán)利要求
第1項(xiàng)中之方法，其特征為警報(bào)范圍包括了合模力預(yù)定值的0.5%至2%之間的實(shí)際值，而警報(bào)極限在合模力調(diào)定值的±2至10%之間，控制介入的幅度，以公差帶的一半為低限。
6.一種測(cè)量并控制作用在動(dòng)模具件上的合模力的裝置，合模力通過(guò)一個(gè)肘桿的閉合實(shí)現(xiàn)，肘桿的閉合實(shí)現(xiàn)，肘桿中有一個(gè)測(cè)量器與之相關(guān)，測(cè)量其實(shí)際合模力，一個(gè)計(jì)算機(jī)和該測(cè)量器連接，計(jì)算機(jī)有程序裝置，和與該測(cè)量器連接，計(jì)算機(jī)放大傳遞到該計(jì)算機(jī)中的信號(hào)，有一個(gè)位置測(cè)量器和動(dòng)模相關(guān)，并和計(jì)算機(jī)連接，發(fā)出相應(yīng)于動(dòng)模板位置的信號(hào)，有一個(gè)伺服電機(jī)推動(dòng)動(dòng)模板，該伺服電機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)程序裝置配有記錄每一運(yùn)轉(zhuǎn)期間的循環(huán)次數(shù)，合模力調(diào)節(jié)步驟的大小和伺服電機(jī)作控制介入的時(shí)間。
專利摘要
塑料注射成型機(jī)，在預(yù)定操作循環(huán)中，測(cè)量合模力K。對(duì)實(shí)際值S
文檔編號(hào)B29C45/76GK86107692SQ86107692
公開(kāi)日1987年6月3日 申請(qǐng)日期1986年11月7日
發(fā)明者魯?shù)稀に古蹇? 羅伯特·溫曼 申請(qǐng)人:內(nèi)茲塔爾機(jī)械公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan