用于监控模具呼吸的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在成型机中监控模具呼吸的方法，其中，所述成型机的合模单元闭合并产生合模力，在注料过程中测量至少一个合模力变化并且由该合模力变化确定模具呼吸的至少一个特征量。

【技术实现步骤摘要】
用于监控模具呼吸的方法
本专利技术涉及一种用于在成型机中监控模具呼吸的方法以及一种注塑机。
技术介绍
成型机在这里通常理解为注塑机、压铸机、压力机以及类似物。下文为了简单起见而涉及注塑机，但是同样适用于其他的成型机。在通过合模单元产生合模力时模具和机器发生变形。在注料时，在模具空腔中存在模内压力的情况下产生膨胀力，该膨胀力导致部分地或者完全地恢复由合模力引起的变形。这种在膨胀力下产生的效果被称为模具呼吸。在此一方面对模具空腔的容积产生影响并且另一方面对铸件质量也产生影响。此外通过该呼吸可能在模具分离面上张开间隙，熔液渗入到该间隙中。可能的后果是，在已制造的铸件上形成蹼状表皮和毛刺或者由于模具部件的反弹(反弹的模具部件将喷出的塑料压入钢中)而造成持久的模具损伤。模具边缘在分离面上倒角以及遗留毛刺都是可能的后果。因此，模具呼吸是重要的参数，该参数不仅对铸件质量产生重要影响，而且对该参数的监控也用于保护模具。目前，模具呼吸通常通过分离面上的行程传感器或者所谓的指针式测量表测量得到。已知的是，合模力的增大与模具呼吸相关联。为此也有不同的文献，它们利用合模力的增大来例如识别喷出或者对合模力的大小进行优化(EP0947305A2、US2010/0109182A1、US2010/0109183A1)。现有技术部分地利用所述的合模力增大来优化合模力或者警告喷出。但是对合模力增大的公差的调节对于普通操作者来说是完全凭直觉的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于在注塑机中监控模具呼吸的方法，该方法一方面无需使用传感器就足以直接测量分离面上的模具呼吸，另一方面允许凭直觉进行操作。此外本专利技术的目的在于提供一种用于实施该方法的注塑机。这通过在注料过程中测量至少一个合模力变化并且由该合模力变化确定模具呼吸的至少一个特征量来实现。根据本专利技术的方法允许由合模力变化曲线定量地计算得到模具呼吸。由此得到的呼吸值然后可以例如在控制器上显示并且由此被记录和监控。表征模具呼吸的参量的信息向操作者提供比例如在现有技术中通常显示的合模力增大更容易理解的参量。特征量在此被理解为所有表示模具和注塑机的由模具呼吸引起的变形的参量。可以规定，为操作者可视化地显示模具呼吸的至少一个特征量，从而根据期望向操作者提供关于模具呼吸的信息。可视化的显示优选通过屏幕实现。特别优选规定一种结构形式，在该结构形式中，在确定模具呼吸的特征量时使用弹簧刚度，该弹簧刚度至少近似地描述合模单元在合模力和注料压力下的变形。为了确定弹簧刚度，可以在产生合模力时确定至少两个合模力值和至少两个模具位置值。这优选在合模力产生过程或合模力消除过程中发生，从而第一也可以测定合模单元的刚度的动态效果，第二可以同时实施其它的调节意图。在一种优选的结构形式中可以规定，为了测定在合模力产生过程中与力相关的弹簧刚度变化曲线而确定多个合模力和模具位置，并且在确定特征量时使用所述与力相关的弹簧刚度变化曲线。以这种方式可以探测合模单元的刚度的非线性效果。为了向操作者提供关于成型过程的详细信息，可以由合模力变化的时间变化曲线确定模具呼吸的至少一个特征量的时间变化曲线并将其可视化地向操作者显示。为了向操作者提供可特别容易理解的值，有利的是，使用最大呼吸行程作为模具呼吸的至少一个特征量。为了向操作者提供关于注料周期的特别详细的信息，可以由合模力的时间变化曲线确定模具呼吸的至少一个特征量的时间变化曲线并将其可视化地向操作者显示。当合模力变化曲线波动时，通过在没有注料过程的基准周期中确定基准合模力变化曲线以便测量合模力变化，通过测量具有注料过程的合模力变化曲线，并且通过比较合模力变化曲线和基准合模力变化曲线来确定合模力变化，可以提高合模力变化的准确性。合模力变化曲线的测量在这里优选通过在连续的时间段中测量多个合模力来实现。基准合模力变化曲线可以以相似的方式确定，但是这里也完全可能的是，借助仿真或者类似方式确定基准合模力变化曲线。在此可以有利的是，在比较合模力变化曲线和基准合模力变化曲线时考虑力偏差，以便例如考虑在模具中的变换的热力学情况。为了对模具呼吸进行自动控制，当模具呼吸的至少一个特征量超过或者低于公差值时可以在同一个周期或者后续周期中向操作者发出警告和/或提高或减小合模力和/或减小注料压力。为了避免对注塑模具的损害，可以规定，当模具呼吸的至少一个特征量超过公差值时，中断注料过程和/或开始保压阶段。此外可以自动将已调节的合模力优化到允许的最大呼吸，从而将能量消耗保持在尽可能低的水平。在此优选规定，为模具呼吸的至少一个特征量预设极限值；在至少一个注塑周期中实施根据本专利技术的方法；并且当模具呼吸的至少一个特征量超过所述极限值时，提高合模力额定值。特别简单的可以进行如下优化，即预设呼吸额定值，并且当模具呼吸的至少一个特征量低于该呼吸额定值时，减小合模力额定值。对合模力的这种优化导致对模具的负载或磨损的减小、注塑机的能量需求的减小以及周期时间的缩短。在一种其它的优选的结构形式中可以自动地对合模力额定值进行优化。在此可以规定，-执行多个成型周期，其中，从模具呼吸的特征量与合模力额定值不相关的值出发减小合模力额定值，并且根据本专利技术分别确定模具呼吸的特征量，-识别合模力额定值向一个范围的过渡值，在该范围内模具呼吸的特征量与合模力额定值相关，以及-根据合模力的过渡值确定优化后的合模力额定值。在另一种特别优选的、实现对合模力额定值进行自动优化的结构形式中可以规定，-与弹簧刚度相关地为模具呼吸的至少一个特征量随着合模力的变化预设下限值，所述弹簧刚度至少近似描述合模单元在合模力和注料压力下的变形，-执行多个成型周期，其中，从模具呼吸的特征量与合模力额定值不相关的值开始减小合模力额定值，并且根据本专利技术分别确定模具呼吸的特征量，以及-根据合模力额定值的大小确定优化后的合模力额定值，在该合模力额定值下，至少一个模具呼吸的变化低于下限值。在两种实现对合模力额定值进行自动优化的结构形式中，可以简单地将优化后的合模力额定值确定为过渡值或者至少一个模具呼吸的变化低于下限值的值。但是例如也可能的是，始终稍高地(阻止在各模具半体之间产生间隙)或者稍低地(保护模具)选择合模力额定值。特别是，最后两种方法必须允许对没有周期的合模力额定值进行优化，在该合模力额定值下，合模力如此小并且因此模具呼吸如此大，以至于可能出现对模具的损伤。附图说明本专利技术的其他优点和细节将借助附图以及相关联的附图说明获知。其中：图1示出在产生合模力时模具位置的变化，图2示出在注塑周期中的单位注料压力、合模力、根据本专利技术计算得到的呼吸以及在分离面上测量得到的呼吸，图3示出在注塑周期中的和在没有注料时的基准周期中的合模力变化曲线以及相关联的根据本专利技术计算得到的呼吸，图4示出与图3类似的图示，其中示出在注塑周期和基准周期中的合模力之间的力偏差，图5示出根据本专利技术的具有电动合模驱动器的合模单元的示意图，图6示出根据本专利技术的具有液压合模驱动器的合模单元的示意图，和图7示出模具呼吸(或其导数)随合模力变化的典型变化曲线。具体实施方式弹簧刚度的确定由模具和注塑机(曲杆、机架、横梁等)组成的系统在合模力下基本上可以被视为预紧的弹簧。在本专利技术中对该弹簧在产生合模力时的特性进行测定。机器的机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在成型机中监控模具呼吸的方法，其中，所述成型机的合模单元闭合并产生合模力，其特征在于，‑在注料过程中测量至少一个合模力变化，以及‑由所述合模力变化确定模具呼吸的至少一个特征量。

【技术特征摘要】
2013.09.30 AT A758/20131.一种用于在成型机中监控模具呼吸的方法，其中，所述成型机的合模单元闭合并产生合模力，其特征在于，-在注料过程中测量至少一个合模力变化，以及-由所述合模力变化确定模具呼吸的至少一个特征量，其中，为了测量所述合模力变化而在没有注料过程的基准周期中确定基准合模力变化曲线，在另一个周期中测量具有注料过程的合模力变化曲线，并且通过比较所述合模力变化曲线和所述基准合模力变化曲线来确定所述合模力变化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具呼吸的所述至少一个特征量被可视化地向操作者显示。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述模具呼吸的特征量时使用弹簧刚度，该弹簧刚度至少近似地描述所述合模单元在合模力和注料压力下的变形。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了确定所述弹簧刚度，在合模力产生或消除的过程中确定至少两个合模力值和至少两个模具位置值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在合模力产生过程或合模力消除过程中进行所述弹簧刚度的确定。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了在合模力产生或消除的过程中测定与力相关的弹簧刚度变化曲线而确定多个合模力和模具位置，并且在确定所述特征量时使用所述与力相关的弹簧刚度变化曲线。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由所述合模力变化的时间变化曲线确定所述模具呼吸的所述至少一个特征量的时间变化曲线并将该至少一个特征量的时间变化曲线可视化地向操作者显示。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用最大呼吸行程作为所述模具呼吸的所述至少一个特征量。9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述模具呼吸的所述至少一个特征量时考虑液压油的压缩。10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在比较所述合模力变化曲线和所述基准合模力变化曲线时考虑力偏差。11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述模具呼吸的所述至少一个特征量超过和/或低于公差值时，在同一个周期和/或后续周期中向操作者发出警告和/或提高或减小合模力和/或减小注料压力。12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述模具呼吸的所述至少一个特征量超过公差值时，中断注料过程和/或开始保压阶段。13.一种用于对成型机运行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·皮尔韦恩，
申请(专利权)人：恩格尔奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT