一种用于获取推力座和动模板位置关系的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法和系统，根据曲臂注塑机的曲臂铰链机构建立铰链机构模型，所述铰链机构模型包括第一连杆、第二连杆和可绕其自身的第一顶点转动的三角构件，根据各构件的长度和彼此的角度关系以及与水平线和纵垂线的角度和间距关系，获取所述推力座和所述动模板的位置关系。根据该位置关系可获知推力座运动的特性，并实现推力座与动模板位置间在不同状态下转换，实现高精度、快速的调整，从而提高产品控制精度，缩短调试时间，简化操作，降低成本。

Method and system for obtaining position relation between thrust seat and movable template

The invention discloses a method and a system for obtaining the position relationship between the thrust seat and the moving template of a crank-arm injection molding machine. A hinge mechanism model is established according to the crank-arm hinge mechanism of the crank-arm injection molding machine. The hinge mechanism model comprises a first connecting rod, a second connecting rod and a triangular member rotating around the first vertex of the crank-arm injection molding machine. The relationship between the length of the components and the angle and the spacing of the horizontal and vertical lines is obtained, and the position relationship between the thrust seat and the moving template is obtained. According to this position relation, the movement characteristics of the thrust pedestal can be obtained, and the position of the thrust pedestal and the movable template can be changed in different states, so as to achieve high precision and rapid adjustment, thus improving the control accuracy of the product, shortening the debugging time, simplifying the operation and reducing the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于获取推力座和动模板位置关系的方法和系统
本专利技术涉及曲臂注塑机
，特别是涉及一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法和系统。
技术介绍
曲臂注塑机的曲臂铰链结构可以使模具受力更为平均和增加开模行程，进而提升模具低压保护。其中曲臂铰链机构(如图1所示)，主要由油缸1、短连肘2、长连肘3、动模板4、定模板5、交叉连肘、横顶板组成，整个形状类似人的手臂，长连肘3连接机器的动模板4，横顶板连接油缸活塞，当油缸1伸缩时，带动横顶板前进或者后退，从而使整个推力座结构伸缩而使动模板朝向或者远离定模板移动达到开模或者锁模的目的。在曲臂注塑机的工作过程中，推力座做往复直线运动，驱动肘杆机构实现模板开模、合模、锁模等功能。因此推力座的运动精度决定了动模板的运动精度，影响着注塑制品的精度和质量。目前获取动模板位置的方式是通过分别安装在推力座以及模板上的电子尺实现对推力座行程及模板行程的数据采集，并结合线性插值法计算形成推力座位置及动模板位置对应表，然后通过人机界面显示。这种处理方式所产生的误差主要体现在两方面，一方面是采集测试时所产生的误差，另一方面在计算过程中将原本光滑的曲线规划成多条直线，进而形成最终的运动轨迹如图2所示，图2中X为动模板移动位置，Y为推力座移动位置。由图2可知，折线图每两点之间的线性斜率都不同，这导致点与点之间的数据与理论值之间会存在较大的误差(如图中的a与a')从而导致动模板的位置误差会较大，运动精度会下降，进而影响外部设备的操作精度，如高精密机械手，如在动模板位置不准的情况下使用，会引起机械手夹取产品不到位，无法正常升降等一系列问题。因此，如何提供一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法和系统，以提高注塑产品的精度和质量，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法和系统，可以有效解决注塑产品的精度和质量差等问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法，包括以下步骤：步骤100：根据曲臂注塑机的曲臂铰链机构建立铰链机构模型，所述铰链机构模型包括第一连杆、第二连杆和可绕其自身的第一顶点转动的三角构件，所述三角构件包括第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第三连杆和所述第四连杆的交点为第一顶点，所述第三连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第四连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第一连杆的第一端和所述三角构件的第二顶点铰接，所述第二连杆的第一端和所述三角构件的第三顶点铰接，所述第二连杆的第二端的水平位置随所述第一连杆的第二端的水平位置的移动而移动；步骤200：根据所述第四连杆的长度和所述第四连杆与水平线的夹角、以及所述第一连杆的长度和所述第一连杆与纵垂线的夹角，获取所述第一连杆的第二端的初始位置，即推力座的初始位置；步骤300：根据所述第三连杆的长度及其与水平线的夹角和所述第二连杆的长度及其与水平线的夹角，获取所述第二连杆的第二端的初始位置，即动模板的初始位置；步骤400：获取所述第一连杆的第二端的水平移动距离，即所述推力座的水平移动距离；步骤500：根据所述推力座的初始位置及其水平移动距离、所述动模板的初始位置，获取所述推力座和所述动模板的位置关系。优选地，所述步骤100具体当所述三角构件的第一顶点与第二连杆在初始位置处于同一条直线上，且所述第一连杆的第二端和所述三角构件的第一顶点位于同一侧时，所述步骤500获取到的所述推力座和所述动模板的位置关系公式为其中Cylindery为所述推力座移动后的位置与初始位置间的间距；其中Mold_x为所述动模板的移动距离，可根据公式Mold_x＝Mold_start-(L3.cosα3+L2.cosθ2)计算获得；其中Mold_start为所述动模板的初始位置，可根据公式Mold_start＝M1＝(L2+L3).cosλ计算获得；其中：λ＝sin-1H1/(L2+L3)其中，α为移动后所述第三连杆与初始位置时所述第三连杆之间的夹角，α3为移动后所述第三连杆与水平线之间的夹角，β为所述第三连杆和所述第四连杆之间的夹角，λ为所述第三连杆与水平线之间的夹角，γ1为初始位置时所述第一连杆与纵垂线之间的夹角，γ2为移动后所述第一连杆与纵垂线之间的夹角，θ2为移动后所述第二连杆与水平线之间的夹角，M1为初始位置时所述第三连杆和所述第二连杆在水平方向投影的长度，M2为移动后所述第一顶点和所述第二连杆的第二端的间距，M3为移动后所述第一连杆的第二端和所述第一顶点的间距，H1为所述第一顶点和所述第二连杆的第二端在纵向方向上的间距，H2为所述第一顶点和所述第一连杆的第二端在纵向方向上的间距。优选地，所述步骤100具体当所述三角构件的第一顶点与第二连杆在初始位置未处于同一条直线上，在初始位置所述第一连杆与水平线垂直时，所述步骤500获取到的所述推力座和所述动模板的位置关系公式为其中Cylindery为所述推力座移动后的位置与初始位置间的间距；其中Mold_x为所述动模板的移动距离，可根据公式Mold_x＝Mold_start-(L3.cosα3+L2.cosθ2)计算获得；其中Mold_start为所述动模板的初始位置，可根据公式Mold_start＝L3.cosθ1+L2.cosB2计算获得；其中：其中，α为移动后所述三角构件的第三连杆与初始位置时所述第三连杆之间的夹角，α3为移动后所述第三连杆与水平线之间的夹角，β为所述第三连杆和所述第四连杆之间的夹角，γ3为移动后所述第一连杆与纵垂线之间的夹角，θ2为移动后所述第二连杆与水平线之间的夹角，M4为初始位置时所述第三连杆在水平方向投影的长度，M5为移动后所述三角构件的第一顶点到所述第二连杆的第二端点初始位置间的距离，M6为移动后所述第一连杆的第二端和所述第一顶点的间距，H1为所述第一顶点和所述第二连杆的第二端在纵向方向上的间距，H2为所述第一顶点和所述第一连杆的第二端在纵向方向上的间距。优选地，还包括对所述动模板移动后的位置进行显示。优选地，通过数据采集器对所述推力座的移动距离数据进行采集。本专利技术还提供了一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的系统，其特征在于，包括：铰链机构模型建立模块，其用于根据曲臂注塑机的曲臂铰链机构建立，铰链机构模型包括第一连杆、第二连杆和可绕其自身的第一顶点转动的三角构件，所述三角构件包括第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第三连杆和所述第四连杆的交点为第一顶点，所述第三连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第四连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第一连杆的第一端和所述三角构件的第二顶点铰接，所述第二连杆的第一端和所述三角构件的第三顶点铰接，所述第二连杆的第二端的水平位置随所述第一连杆的第二端的水平位置的移动而移动；推力座初始位置获取模块，其用于根据所述第四连杆的长度和所述第四连杆与水平线的夹角、以及所述第一连杆的长度和所述第一连杆与纵垂线的夹角，获取所述第一连杆的第二端的初始位置，即推力座的初始位置；动模板初始位置获取模块，其用于根据所述第三连杆的长度及其与水平线的夹角和所述第二连杆的长度及其与水平线的夹角，获取所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：根据曲臂注塑机的曲臂铰链机构建立铰链机构模型，所述铰链机构模型包括第一连杆、第二连杆和可绕其自身的第一顶点转动的三角构件，所述三角构件包括第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第三连杆和所述第四连杆的交点为第一顶点，所述第三连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第四连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第一连杆的第一端和所述三角构件的第二顶点铰接，所述第二连杆的第一端和所述三角构件的第三顶点铰接，所述第二连杆的第二端的水平位置随所述第一连杆的第二端的水平位置的移动而移动；S200：根据所述第四连杆的长度和所述第四连杆与水平线的夹角、以及所述第一连杆的长度和所述第一连杆与纵垂线的夹角，获取所述第一连杆的第二端的初始位置，即推力座的初始位置；S300：根据所述第三连杆的长度及其与水平线的夹角和所述第二连杆的长度及其与水平线的夹角，获取所述第二连杆的第二端的初始位置，即动模板的初始位置；S400：获取所述第一连杆的第二端的水平移动距离，即所述推力座的水平移动距离；S500：根据所述推力座的初始位置及其水平移动距离、所述动模板的初始位置，获取所述推力座和所述动模板的位置关系。...

【技术特征摘要】
1.一种用于获取曲臂注塑机推力座和动模板位置关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：根据曲臂注塑机的曲臂铰链机构建立铰链机构模型，所述铰链机构模型包括第一连杆、第二连杆和可绕其自身的第一顶点转动的三角构件，所述三角构件包括第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第三连杆和所述第四连杆的交点为第一顶点，所述第三连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第四连杆和所述第五连杆的交点为第三顶点，所述第一连杆的第一端和所述三角构件的第二顶点铰接，所述第二连杆的第一端和所述三角构件的第三顶点铰接，所述第二连杆的第二端的水平位置随所述第一连杆的第二端的水平位置的移动而移动；S200：根据所述第四连杆的长度和所述第四连杆与水平线的夹角、以及所述第一连杆的长度和所述第一连杆与纵垂线的夹角，获取所述第一连杆的第二端的初始位置，即推力座的初始位置；S300：根据所述第三连杆的长度及其与水平线的夹角和所述第二连杆的长度及其与水平线的夹角，获取所述第二连杆的第二端的初始位置，即动模板的初始位置；S400：获取所述第一连杆的第二端的水平移动距离，即所述推力座的水平移动距离；S500：根据所述推力座的初始位置及其水平移动距离、所述动模板的初始位置，获取所述推力座和所述动模板的位置关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S100具体当所述三角构件的第一顶点与第二连杆在初始位置处于同一条直线上，且所述第一连杆的第二端和所述三角构件的第一顶点位于同一侧时，所述步骤500具体获取到的所述推力座和所述动模板的位置关系公式为其中Cylindery为所述推力座移动后的位置与初始位置间的间距；其中Mold_x为所述动模板的移动距离，可根据公式Mold_x＝Mold_start-(L3.cosα3+L2.cosθ2)计算获得；其中Mold_start为所述动模板的初始位置，可根据公式Mold_start＝M1＝(L2+L3).cosλ计算获得；其中：λ＝sin-1H1/(L2+L3)其中，α为移动后所述第三连杆与初始位置时所述第三连杆之间的夹角，α3为移动后所述第三连杆与水平线之间的夹角，β为所述第三连杆和所述第四连杆之间的夹角，λ为所述第三连杆与水平线之间的夹角，γ1为初始位置时所述第一连杆与纵垂线之间的夹角，γ2为移动后所述第一连杆与纵垂线之间的夹角，θ2为移动后所述第二连杆与水平线之间的夹角，M1为初始位置时所述第三连杆和所述第二连杆在水平方向投影的长度，M2为移动后所述第一顶点和所述第二连杆的第二端的间距，M3为移动后所述第一连杆的第二端和所述第一顶点的间距，H1为所述第一顶点和所述第二连杆的第二端在纵向方向上的间距，H2为所述第一顶点和所述第一连杆的第二端在纵向方向上的间距。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤100具体为当所述三角构件的第一顶点与第二连杆在初始位置未处于同一条直线上，在初始位置所述第一连杆与水平线垂直时，所述步骤500获取到的所述推力座和所述动模板的位置关系公式为其中Cylindery为所述推力座移动后的位置与初始位置间的间距；其中Mold_x为所述动模板的移动距离，可根据公式Mold_x＝Mold_start-(L3.cosα3+L2.cosθ2)计算获得；其中Mold_start为所述动模板的初始位置，可根据公式Mold_start＝L3.cosθ1+L2.cosθ2计算获得；其中：其中，α为移动后所述三角构件的第三连杆与初始位置时所述第三连杆之间的夹角，α3为移动后所述第三连杆与水平线之间的夹角，β为所述第三连杆和所述第四连杆之间的夹角，γ3为移动后所述第一连杆与纵垂线之间的夹角，θ2为移动后所述第二连杆与水平线之间的夹角，M4为初始位置时所述第三连杆在水平方向投影的长度，M5为移动后所述三角构件的第一顶点到所述第二连杆的第二端点初始位置间的距离，M6为移动后所述第一连杆的第二端和所述第一顶点的间距，H1为所述第一顶点和所述第二连杆的第二端在纵向方向上的间距，H2为所述第一顶点和所述第一连杆的第二端在纵向方向上的间距。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括对所述动模板移动后的位置进行显示。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过数据采集器对所述推力座的移动距离数据进行采集。6.一种用于获取曲臂注塑机推力座...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凌财，朱宝安，
申请(专利权)人：宁波弘讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33