用于模制系统的控制结构技术方案

除其它外，本文公开一种用于模制系统(900)的控制结构。所述控制结构包括控制器(106、934)和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，其用于调节所述模制系统(900)中模制材料的流量，其中所述控制器(106、934)被配置成监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于模制系统的控制结构
本文公开的非限制性实施方案大体涉及用于模制系统的控制结构和相关方法。
技术介绍
美国专利第5556582号公开(且不限于)其中模制材料通过浇口流入界定所需零件的形状的模腔的方法和装置。美国专利第6228309号公开(且不限于)利用多个热流道阀浇口来加注单个大模腔以进行注射模制的方法和装置。美国专利公开案第20020121713号公开(且不限于)具有第一和第二注口的注射模制机，所述第一和第二注口用于将熔化物材料分别输送到第一和第二模的第一和第二模腔。
技术实现思路
在注射模制期间，具有感应模腔是否充满的方法是有益的。许多厂商提供可以安装在模腔内的仪器(例如热电偶和压力传感器)，并且这些传感器被配置为通过记录压力或温度的升高来感应塑体的存在。问题在于传感器的坚固性，以及传感器必须安装在模腔自身内和传感器及任何相关配线需要容纳在模总成内的事实。根据本文公开的一个方面(并且不限制于其)，提供模具系统(100)，其包括：用于模制系统(900)的流道总成(916)的阀构件(102)；被连接至阀构件(102)的阀杆致动器(104)；和被连接至阀杆致动器(104)的控制器总成(106)，控制器总成(106)被配置为感应模制系统(900)响应于通过作用于阀构件(102)上的力强加于阀构件(102)的强制运动的过程。根据本文公开的另一个方面(并且不限制于其)，提供操作模具系统(100)的方法，所述方法包括：通过各自的杆致动器(104A、104B、104C)向杆(102A、102B、102C)施加力，杆(102A、102B、102C)与模总成(918A、918B、918C)相关；以及控制杆致动器(104A、104B、104C)以使模总成(918A、918B、918C)的模充满周期(806A、806B、806C)在容许公差水平内同时发生。根据本文公开的另一个方面(并且不限制于其)，提供用于模制系统(900)的控制结构。所述控制结构包括控制器(106、934)和用于定位阀(101)的阀构件(102)以调节(例如打开或关闭浇口以允许)模制系统(900)中模制材料的流量的阀致动器(104)，其中控制器(106、934)被配置为监视阀致动器(104)的工作参数以间接了解模制系统(900)的模制参数的指示。根据本文公开的另一个方面(并且不限制于其)，提供可在模制系统(900)的控制器(106、934)中执行以控制其操作的方法。所述方法包括执行控制顺序以控制可选择地放置阀的阀构件(102)的阀致动器(104)以调节模制系统(900)中模制材料的流量，监视阀致动器(104)的工作参数，和基于阀致动器(104)的工作参数间接了解模制系统(900)的模制参数的指示。通过结合附图研判具体非限制性实施方案的以下描述，非限制性实施方案的这些以及其它方面和特征对于本领域技术人员将变得显而易见。附图说明通过参考附图，将更全面地理解这些非限制性实施方案，其中：图1、图2A、图3A、图4A、图5A、图6A和图8描绘模具系统(100)的示意图的实例；以及图2B、图3B、图4B、图5B、图6B和图7描绘与模具系统(100)的操作相关的力-时间图(500)的实例。附图未必按实际比例绘制，并且可通过假想线、图示和片段图示出。在某些情况下，对理解实施方案不必要以及致使其它细节难以理解的细节可能已被省略。具体实施方式现在将详细参考用于模制系统的控制结构以及可在模制系统的控制器中执行以控制其操作的相关方法的不同非限制性实施方案。应理解，鉴于本文公开的非限制性实施方案，其它非限制性实施方案、修改和等同方案对于本领域普通技术人员将是显然的，并且这些变化应被认为在所附权利要求的范围内。而且，本领域普通技术人员应认识到，之后讨论的非限制性实施方案的某些结构性和操作性细节可被一起修改或省略(即非本质)。在其它情况下，公知的方法、程序和部件未详细描述。简介如本领域技术人员将理解，存在多种类型的模制系统，例如被配置为执行在熔化物制备装置中制备(例如熔化)模制材料(例如热塑体(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)))、分配(例如注射、挤压或以其它方式引导)模制材料以使其进入界定于模内的一个或多个模腔的步骤，以在其中模制可模制物品的注射或压缩模制系统。用于这些模制系统的控制结构通常包括一个或多个控制器，例如工业计算机、可编程逻辑控制器等，其被配置为控制模制系统的各种可控设备。一种这样的可控设备可包括阀致动器，例如电致动器、液致动器或气致动器，其用于定位阀的阀构件以调节模制系统中模制材料的流量。此外，这些系统通常包括多个阀致动器，其用于控制多个阀以在不同位置调节模制材料的流量。这些阀可位于沿着从熔化物制备设备延伸至模的模制材料的流动路径的任何位置。阀的典型位置位于将模制材料分配至模腔的模制材料分配器的多个出口处。已经发现，通过配置控制结构以监视阀致动器的工作参数从而间接了解模制系统的模制参数指示(例如有关模制材料的状态(例如压力、温度、粘度))可以改进控制结构。阀致动器的这些工作参数可以通过监视其固有工作参数(例如施加的电压或电流)来了解，或通过监视来自与其相关的一个或多个传感器的反馈来了解。例如，可以监视集成至阀致动器的位置和/或温度传感器以提供有关连接至阀构件的阀致动器的驱动构件的位置和阀致动器在其工作期间的温度的信息。尤其，控制器被配置为关联阀致动器的工作参数的变化以改变作用于阀构件上的力，利用其间接评估基于其的模制参数。例如，控制器可被配置为执行其中基于关联驱动构件的位置变化(即位置信号)来评估模制材料的压力和温度变化中的至少一个以改变作用于连接至其上的阀构件上的力的步骤。例如，控制器可被配置为通过分析在闭环运动控制中通过阀致动器的电流流量来检测模腔的加注的结束。前述评估也可考虑阀致动器的工作参数作为时间的函数并计算阀构件的速度、综合位置误差中的一个或多个的导数。作为另一个实例，控制器可被配置为通过执行关联阀致动器的温度变化与作为致动力/扭矩增加的结果产生的热的步骤来评估模制参数的指示以解除位置的变化并保持位置。模制参数的这些指示可用于各种目的。例如，该信息可被报告给模制系统的操作者(通过模制系统的操作者界面设备)以用于参考目的或控制决策，可记录在控制器的数据库中或用作控制输入。例如，控制器可被配置为基于模制参数的指示控制模制系统的可控设备。相比而言，现有的控制策略通常依赖于来自一个或多个传感器(例如压力传感器、温度探测器)的反馈，所述传感器提供模制系统中模制参数的或多或少的直接指示。前述之技术影响在于有关模制系统的状态的有用信息可被了解而不必另外集成其它传感器。非限制性实施方案前述非限制性实施方案可从以下描述被了解，其中控制结构被配置为阐释关于阀致动器的工作参数的反馈以便以无扰方式提供感应/确定何时模腔为注满的方式。在该实例中，阀定位于模制材料分配器(例如热流道)和界定于模中的模腔之间以调节流向其的模制材料的流量。更具体地，阀构件为在使用中通过阀致动器进行往复运动的阀杆，其中阀杆与位于模腔进口处的浇口协作以调节流向其的模制材料的流量。以下广泛的步骤被执行：1)阀杆位置和运动通过阀致动器控制，例如通过施加电流(即工作参数)控制杆上的力的带有驱动器的线性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模具系统(100)，其包括：阀杆总成(102)，其用于模制系统(900)的流道系统(916)；阀杆致动器(104)，其被连接至所述阀杆总成(102)；和控制器总成(106)，其被连接至所述阀杆致动器(104)，所述控制器总成(106)被配置为感应所述模制系统(900)响应于通过作用于所述阀杆总成(102)上的力强加于所述阀杆总成(102)的强制运动的过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.23 US 61/563,059;2012.04.17 US 61/625,1041.一种用于模制系统(900)的控制结构，其包括：控制器(106、934)；和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，以调节所述模制系统(900)中模制材料的流量；其中所述控制器(106、934)被配置为监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数的指示，并基于所述模制参数的所述指示控制与所述模制系统(900)的模制材料制备设备(902)相关的机筒加热器(999)以将所述模制材料保持在所选粘度，并且，其中所述模制参数的所述指示涉及所述模制材料的粘度的指示。2.一种用于模制系统(900)的控制结构，包括：控制器(106、934)；和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，以调节所述模制系统(900)中模制材料的流量；其中所述控制器(106、934)被配置为监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数的指示，并基于所述模制参数的所述指示控制注射致动器(928)，所述注射致动器(928)，其可操作地移动在使用中注射所述模制材料的注射器(926)，且其中所述控制器(106、934)被配置为基于所述模制参数的所述指示控制所述注射致动器(928)以执行下述中的一者或多者：调整从加注到保持的过渡位置；调整加注速度；调整保持压力。3.一种用于模制系统(900)的控制结构，包括：控制器(106、934)，其被配置为控制注射致动器(928)以在模(918)最后关闭之前开始对其加注；和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，以调节所述模制系统(900)中模制材料的流量；其中所述控制器(106、934)被配置为监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数的指示，并基于所述模制参数的所述指示控制与所述模制系统(900)的模夹持设备相关的模行程致动器以最后关闭所述模(918)；并且其中所述模制参数的所述指示涉及所述模(918)的首先加注腔的指示。4.一种用于模制系统(900)的控制结构，其包括：控制器(106、934)；和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，以调节所述模制系统(900)中模制材料的流量；其中所述控制器(106、934)被配置为监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数的指示，并基于所述模制参数的所述指示控制与所述模制系统(900)的模制材料分配器(916)相关的热设备(938)以控制其中所述模制材料的温度，并且其中所述模制参数的所述指示涉及所述模制材料的温度的指示。5.一种用于模制系统(900)的控制结构，其包括：控制器(106、934)；和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，以调节所述模制系统(900)中模制材料的流量；其中：所述控制器(106、934)被配置为监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数的指示，和由所述控制器(106、934)监视的所述阀致动器(104)的所述工作参数包括其驱动构件的位置，以利用其间接了解所述模制参数的所述指示，所述控制器(106、934)还被配置为执行其中基于关联所述驱动构件的位置变化来评估所述模制材料的压力和温度变化中的至少一个以改变作用于连接至其上的所述阀构件(102)上的力的步骤，且所述控制器(106、934)还被配置为通过执行计算所述阀构件(102)的速度、综合位置误差中的一个或多个的导数的步骤来评估所述模制参数的所述指示。6.一种用于模制系统(900)的控制结构，包括：控制器(106、934)；和阀致动器(104)，其用于定位阀(101)的阀构件(102)，以调节所述模制系统(900)中模制材料的流量；其中：所述控制器(106、934)被配置为监视所述阀致动器(104)的工作参数，以间接了解所述模制系统(900)的模制参数的指示，和由所述控制器(106、934)监视的所述阀致动器(104)的所述工作参数包括其驱动构件的位置，所述控制器(106、934)还被配置为执行其中基于关联所述驱动构件的位置变化来评估所述模制材料的压力和温度变化中的至少一个以改变作用于连接至其上的所述阀构件(102)上的力的步骤，并且所述控制器(106、934)还被配置为通过执行关联所述阀致动器(104)的温度变化与作为致动力/扭矩增加的结果产生的热的步骤来评估所述模制参数的所述指示以解除位置的变化并保持位置。7.一种用于模制系统(900)的控制结构，其包括：控制器(106、934)；和阀致动器(104)，其用于定位阀(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·詹姆斯·韦瑟罗尔，罗伯特·多莫多索拉，乔基姆·约翰尼斯·尼韦尔斯，鲁德·玛利亚·桑托拉斯·路易斯，肖恩·法尔西德·桑贾比，
申请(专利权)人：赫斯基注塑系统有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA