CN104416846A - 用于运行成型机的闭合单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行成型机的闭合单元的方法，其中，以调节或控制的方式借助于闭合力机构(3)给活动的模具夹紧板(2)施加闭合力，其特征在于，测量至少一个梁(6)、活动的模具夹紧板(2)或活动的模具夹紧板(2)连同模具半体(7)的由质量引起的支持力或至少一个摩擦力，并在控制或调节该闭合力时考虑所述支持力或摩擦力。

Description

用于运行成型机的闭合单元的方法

技术领域

本发明涉及一种运行成型机的闭合单元的方法，其中，以调节或控制的方式借助于闭合力机构给活动的模具夹紧板施加闭合力。在此，注塑机、压铸机、压力机等等可以理解为成型机。

背景技术

在现代的成型机上，对生产部件的尺寸精确度提出高要求。以至于活动的模具夹紧板或安装于其上的模具半体必须执行的闭合力以及闭合运动变化曲线对产品的质量具有很大影响。

例如在注射压制时注塑机的闭合单元必须这样控制或调节，使得一个在模具半体之间确定的模缝受控地闭合，结果活动的模具夹紧板应该经历闭合力的上升过程。这个方法还有特殊的形式，其中，模缝在塑料浆体冷却之前也许再打开多次。

这表明，速度变化曲线和闭合力变化曲线对制成的产品会有多大的影响。

上述情况导致，为了建立这样的工艺所需要的时间不断增加，因为必须进行多个系列测试，直至发现最优的变化曲线为止。因为在这样过程中模具半体内部的情况往往相当复杂，在这里模拟能提供的帮助有限，因为标准做法是，一次模拟只在预先给定速度变化曲线和力变化曲线的一种注塑浆体上进行。然而在该次模拟中输入的变化曲线与现实是否一致并不总是清楚的。只有实施许多次探索和系列测试才能事先补救措施。

发明内容

本发明的任务是，提出一种方法，它对活动模具夹紧板所经历的速度变化曲线或力变化曲线提供改进的控制或调节。

这个任务用带有权利要求1的特征的方法解决。

这如此实现，即测量至少一个梁、活动的模具夹紧板或活动的模具夹紧板连同模具半体的由质量引起的支持力或至少一个摩擦力，并在闭合力控制或调节中考虑该支持力或摩擦力。

在此，“或”总是理解为“包括性的”，也就是说，被“或”分开的可能性的组合是自然可以考虑的和按具体情况是有利的。

除了改善控制或调节以外，本发明的另一个优点在于，即使不能相对准确算出，至少也能估计出，在两个模具半体之间出现的绝对闭合力。以此使在建立工艺时更好地利用模拟成为可能，因为由该机器施加的绝对力例如可以用作现实模拟的边界条件。

本发明其他有利的实施方式在从属权项中定义。

为了在垂直的闭合单元时例如平衡一个模具半体的重量的影响，可以规定，如此测量该支持力，即闭合单元的闭合力机构或快速移动机构把所述至少一个梁或活动的模具夹紧板连同模具半体维持在恒定的高度上，并测量由闭合力机构或快速移动机构为此施加的力。

这时可以规定，该支持力借助于在闭合力机构或快速移动机构的至少一个液压缸中的一个或多个压力传感器确定。

有关这方面，在一个特别推荐的实施方式中规定，该支持力借助于在所述至少一个液压缸的第一腔中的第一压力传感器和在所述至少一个液压缸的第二腔中的第二压力传感器确定，反力的值由第一压力传感器和第二压力传感器测量值的用有效活塞面积加权的差值计算。更确切地说，在大多数运行状态下，腔室之一的压力比另一个腔室小得多。然而，通过本发明可以精确地进行控制或调节，即使这样小的作用仍然可能产生相关的失真。

在一个优选的实施形式中可以规定，所述至少一个摩擦力以所述至少一个梁或活动的模具夹紧板的附着力的形式进行测量。

这可以如此实现，为了测量该附着力，测量所述至少一个梁或该活动的模具夹紧板的重力，该闭合单元的闭合力机构或者快速移动机构使所述至少一个梁或该活动的模具夹紧板维持在恒定的高度上，测量由闭合力机构或快速移动机构为此施加的反力，并由该反力和该重力量值之差计算该附着力。这时，该梁或该活动的模具夹紧板的重力最好在闭合单元装配之前例如用吊车秤测量。闭合力机构或快速移动机构所施加的反力，可以像先前对支持力所描述的那样，进行测量，差别在于，在这种情况下模具半体不安装在活动的模具夹紧板上。这种实施方式完全基于这样一个假定，即模具半体的存在对在活动的模具夹紧板和梁之间或在梁和引导装置之间出现的附着力影响很小。自然也可以在测量技术上测量该模具半体的重量对附着力的影响。但是为此必须已知或测量该模具半体的重量。

另一个特别优选的实施方式可以在于，所述至少一个摩擦力以所述至少一个梁或活动的模具夹紧扳的滑动摩擦力的形式进行测量。

在此也适合的是，在该闭合单元装配之前，可以测量所述至少一个梁或者该活动的模具夹紧扳的重力。同样地，该运动力可以用类似于针对反力所建议的方法测量。模具半体重量的作用类似于针对附着力所描述的。

为了确定使绝对闭合力失真的力，描述了至少三种不同的方法。这些方法可以单独采用和结合采用。这时，至于在哪种情况下(工艺特征、垂直或者水平的闭合单元)用哪一种方法更合理，或者哪一个造成失真的力影响更大，这可以由本领域技术人员判断。

附图说明

参照附图以及与此有关的说明，解释本发明的其他优点和细节。附图如下：

图1是测量支持力时的闭合单元的示意侧视图；

图2是测量滑动摩擦力时的闭合单元的示意侧视图；

图3是建立闭合力时的闭合单元的示意侧视图；

图4是与本发明方法相应的调节方案的示意图。

具体实施方式

在图1中纯示意地显示垂直的闭合单元1。它具有压力机构3，该压力机构可以通过梁6给活动的模具夹紧板2加载闭合力。为了用梁6锁紧活动的模具夹紧板2，设置锁紧机构13。在解锁状态下，可以借助于快速移动机构4使活动的模具夹紧板2运动。

压力机构3和快速移动机构4的控制或调节由控制或调节装置5进行。快速移动机构、控制或调节装置和闭合力机构之间所显示的连接当然是纯示意性质的。

不仅压力机构3而且快速移动机构4都有液压缸8。

在该实施例中，不仅对于快速移动机构4，而且对于压力机构3，液压缸的结构都是类似的。液压缸8的区别与要求有关只在于其行程及其有效活塞面积。

液压缸8各有一个第一腔10和一个在活塞杆侧的第二腔12，它们各自可以被施加不同的压力。液压缸的液压布线是现有技术，因而不再赘述。在每个液压缸8的第一腔10中设置第一压力传感器9以及在每个液压缸8的第二腔12中设置第二压力传感器11，它们用来测量各腔的液压压力。第一压力传感器9和第二压力传感器11还与控制或调节装置5连接。为清晰起见，它们均未示出。在控制或调节装置5形成为调节装置的情况下，第一压力传感器9和第二压力传感器11用来向调节回路反馈测量值。

在图1所示的情况下，活动的模具夹紧扳2的梁6以及模具半体7在成型过程中由快速移动机构4和压力机构3施加的支持力(即对于闭合力来说是支持生的)彼此分开地测量。为此，锁紧机构13是解锁的。通过快速移动机构4的液压缸8中的传感器测量由活动的模具夹紧板2以及模具半体7产生的支持力第一分力。源于梁6的第二分力用压力机构3的液压缸8中的传感器测量。这时，该支持力作为第一和第二分力之和求出。

下面说明通过这些液压缸8中的传感器测量力：第二腔室12中的有效面积略小于第一腔室10中的有效面积。因此，该支持力的测量的分力的量值由第一压力传感器9和第二压力传感器11测量的液压压力的量值的用有效面积加权的差值确定。

在这里所显示的实施例中，所有通过液压缸8中的压力传感器测量的力都以所描述的方法进行。然而，这并非绝对必要，因为，例如来自各自压力较小的腔室的压力可以完全忽略，以此只有各自另一个腔中的压力才计入液压缸8的力的施加。

当活动的模具夹紧扳2以及梁6的重力已知时(例如在该闭合单元装配之前已用吊车秤测量)，活动的模具夹紧板或梁6的附着力也可以如上所述地用类似的方法测量。该附着力主要是由活动的模具夹紧板2以及梁6的引导装置和在液压缸中出现的静摩擦力引起的。用类似于支持力的方法测量反力，其中模具半体7必须拆除。这时附着力完全可以简单地由反力和重力量值之差确定。

在图2中再一次表示图1的闭合单元1的纯示意图，其中，锁紧机构13处于锁紧状态，而模具半体7已经拆除或尚未安装。为了测量滑动摩擦力，活动的模具夹紧扳2以及与之锁紧在一起的梁6以恒定的速度(向下)运动。如上所述，测量液压缸8为此施加的运动力。另外，活动的模具夹紧板以及梁6的重力必须已知。这时，该滑动摩擦力由运动力和重力的量值之差确定。

在这种情况下，在建立闭合力期间(见图3)，用快速移动机构4对压力机构3产生偏置力，图2所示的测量滑动摩擦力的实施方式是有利的，因为可以准确地求出在生产周期期间(也就是说在锁紧机构锁紧时)出现的滑动摩擦力。

通过按照本发明的方法便可能进行闭合力绝对值的调节或控制。相应的调节方案示于图4。在此，首先从作用在模具夹紧板上的以下力的量值建立力平衡：

-第一快速运动力FE1，它用快速移动机构4的液压缸8的第一腔室10中的第一压力传感器9确定。

-第一压紧力FD1，它用闭合力机构3的液压缸8的第一腔室10中的第一压力传感器9确定。

-第二快速运动力FE2，它用快速移动机构4的液压缸8的第二腔室12中的第二压力传感器11确定。

-第二压紧力FD2，它用闭合力机构3的液压缸8的第二腔室12中的第二压力传感器11确定。

-活动的模具夹紧板2与模具半体7一起的重力FB，它用快速移动机构4的压力传感器确定。

-梁6的重力FH，它用闭合力机构3的压力传感器确定。

-摩擦力FR，视情况而定，使用滑动摩擦力或静摩擦力。

作为力平衡的结果产生的闭合力实际值FS-IST与操作人员预先给定的闭合力额定值FS-SOLL进行比较。该比较的结果再次输入控制或调节装置5，在这种情况下形成为调节装置。这对调整环节15产生影响，在上述实施例中，该调整环节是闭合力机构3的液压缸8的第二腔室12中的液压压力用的调整阀。

不言而喻，液压缸8的其他腔室中的压力处于类似的控制或调节机制下。第一快速运动力FE1和第一压紧力FD1的调节尤其可以这样进行，使得这两个力中的至少一个上升，如果闭合力机构3的液压缸8的第二腔室12中的压力下降得低于某个阈值的话，低于该阈值时，第二压紧力FD2难以准确控制或调节。

所介绍的调节方案允许调节绝对闭合力。其优点是，模拟或计算的结果可以直接用于过程的建立。因此此在某些情况下可以完全避免优化闭合力变化曲线用的系列测试。

对于本发明的目的，有助于支持闭合力的每一种结构均可视为活动的模具夹紧扳2。为此的示例是锁紧机构13。

Claims (8)

1.用于运行成型机的闭合单元的方法，其中，以调节或控制的方式借助于闭合力机构(3)给活动的模具夹紧板(2)施加闭合力，其特征在于，测量至少一个梁(6)、活动的模具夹紧板(2)或活动的模具夹紧板(2)连同模具半体(7)的由质量引起的支持力或至少一个摩擦力，并在控制或调节该闭合力时考虑所述支持力或摩擦力。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在应用垂直闭合的闭合单元(1)的情况下，如此测量该支持力，即所述闭合单元(1)的闭合力机构(3)或快速移动机构(4)将所述至少一个梁(6)或者所述活动的模具夹紧板(2)连同模具半体(7)维持在恒定的高度上，并且测量由闭合力机构(3)或快速移动机构(4)为此施加的力。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述支持力借助于在闭合力机构(3)或快速移动机构(4)的至少一个液压缸(8)中的一个或多个压力传感器(9，11)确定。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述支持力借助于在所述至少一个液压缸(8)的第一腔(10)中的第一压力传感器(9)和在所述至少一个液压缸(8)的第二腔(12)中的第二压力传感器(11)确定，反力的值由第一压力传感器测量值和第二压力传感器测量值的用有效活塞面积加权的差值确定。

5.根据权利要求1至4中一项的方法，其特征在于，所述至少一个摩擦力以所述至少一个梁(6)或所述活动的模具夹紧板(2)的附着力的形式进行测量。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于，在应用垂直闭合的闭合单元(1)的情况下，为了测量该附着力，测量所述至少一个梁(6)或者所述活动的模具夹紧板(2)的重力，闭合单元(1)的闭合力机构(3)或快速移动机构(4)将所述至少一个梁(6)或所述活动的模具夹紧板(2)维持在恒定的高度上，测量由闭合力机构(3)或者快速移动机构(4)为此施加的反力，该附着力由该反力的量值和该重力的量值的差值确定。

7.根据权利要求1至6中一项的方法，其特征在于，所述至少一个摩擦力以所述至少一个梁(6)或所述活动的模具夹紧板(2)的滑动摩擦力的形式进行测量。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于，在应用垂直闭合的闭合单元(1)的情况下，为了确定滑动摩擦力，测量所述至少一个梁(6)或者所述活动的模具夹紧板(2)的重力，所述至少一个梁(6)或活动的模具夹紧板(2)借助于闭合力机构(3)或借助于快速移动机构(4)以恒定的速度运动，此时测量由闭合力机构(3)或快速移动机构(4)为此施加的运动力，并且该滑动摩擦力由重力的量值和运动力的量值的差值确定。