AT14224U1 - Closing unit and method for monitoring the same - Google Patents
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Abstract
Schließeinheit einer Formgebungsmaschine, umfassend - zwei Aufspannplatten (2) jeweils zur Montage von Teilen eines Formwerkzeugs (3), - wenigstens einen Antrieb (4, 5), welcher dazu geeignet ist zumindest eine der Aufspannplatten (2) zu bewegen und mit einer Schließkraft zu beaufschlagen, - wenigstens ein Messgerät (6, 7) zur Messung einer Lage eines im Formwerkzeug (3) befindlichen Halbzeugs (8) sowie - eine Steuer- oder Regeleinheit (9), welche mit dem wenigstens einen Antrieb (4, 5) und dem wenigstens einen Messgerät (6, 7) verbunden ist, - wobei in einem Speicher (11) der Steuer- oder Regeleinheit (9) eine Referenzlage für das Halbzeug (8) hinterlegbar ist und - ein Prozessor (12) der Steuer- oder Regeleinheit (9) dazu ausgebildet ist, eine durch den wenigstens einen Antrieb (4, 5) durchzuführende Schließbewegung der Aufspannplatten (2) zu unterbrechen, zu verhindern oder rückgängig zu machen und/oder die Schließkraftbeaufschlagung durch den wenigstens einen Antrieb (4, 5) zu unterbrechen oder zu verhindern, falls die gemessene Lage und die Referenzlage des Halbzeugs (8) nicht im Wesentlichen übereinstimmen, wobei, das wenigstens eine Messgerät (6, 7) zur Messung der Lage eines im Formwerkzeug (3) befindlichen Halbzeugs (8) einen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera (6), umfasst.Closing unit of a forming machine, comprising - two clamping plates (2) each for mounting parts of a mold (3), - at least one drive (4, 5) which is adapted to move at least one of the clamping plates (2) and with a closing force apply, - at least one measuring device (6, 7) for measuring a position of a semifinished product (8) located in the mold (3) and - a control unit (9) connected to the at least one drive (4, 5) and the at least one measuring device (6, 7) is connected, - wherein in a memory (11) of the control or regulating unit (9) a reference position for the semifinished product (8) can be stored and - a processor (12) of the control unit ( 9) is adapted to interrupt a closing movement of the clamping plates (2) to be performed by the at least one drive (4, 5), to prevent or reverse them and / or the closing force action by the at least one drive (4, 5) to interrupt or prevent, if the measured position and the reference position of the semifinished product (8) do not substantially match, wherein the at least one measuring device (6, 7) for measuring the position of a semifinished product (8) located in the mold (3) ) comprises an optical sensor, in particular a camera (6).
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit einer Formgebungsmaschinegemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Überwa¬chung einer Schließeinheit einer Formgebungsmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbe¬griffs des Anspruchs 11.Description [0001] The present invention relates to a closing unit of a shaping machine according to the features of the preamble of claim 1 and to a method for monitoring a closing unit of a shaping machine according to the features of the upper part of claim 11.
[0002] Ein beim Spritzpressen häufig eingesetztes Verfahrensschema umfasst das Einlegeneines Halbzeugs in ein Formwerkzeug, das Schließen des Formwerkzeugs sowie das Einbrin¬gen und Aushärten eines reaktiven Flüssigkeitsgemisches, wonach das Formwerkzeug geöffnetund das resultierende Bauteil entnommen werden kann.[0002] A process scheme commonly used in transfer molding involves placing a semifinished product in a mold, closing the mold, and inserting and curing a reactive liquid mixture, after which the mold can be opened and the resulting component removed.
[0003] Als Halbzeuge können dabei beispielsweise Fasergelege oder dergleichen verwendetwerden.As semi-finished products, fiber scrims or the like can be used, for example.
[0004] Eine exakte Positionierung sowie die Beschaffenheit des Halbzeugs sind für die Qualitätdes resultierenden Bauteils essentiell. Insbesondere bei nicht starren Halbzeugen stellt dieseexakte Positionierung jedoch eine gewisse Herausforderung für die Automation des Verfahrensdar. Dies hat zur Folge, dass bei fehlerhafter Positionierung des Halbzeugs entweder eineaufwendige Qualitätskontrolle durchgeführt werden muss oder dass durch die fehlerhafte Posi¬tionierung des Halbzeugs erzeugte hinsichtlich der Verstärkung fehlerhafte Bauteile in Umlaufgelangen.Precise positioning and the nature of the semifinished product are essential to the quality of the resulting component. However, especially for non-rigid semi-finished products, this exact positioning poses some challenge to the automation of the process. The consequence of this is that, if the semi-finished product is positioned incorrectly, either an expensive quality control has to be carried out or that components which have been produced with regard to the reinforcement due to the incorrect position of the semi-finished product are in circulation.
[0005] Ungünstigenfalls gelangen solche Bauteile in den Umlauf und verursachen Folgeschä¬den, Kosten und unter Umständen sogar Personengefährdungen.Unfavorably, such components get into circulation and cause consequential damage, costs and possibly even personal injury.
[0006] In jedem Fall entstehen Materialkosten für produzierte Bauteile, welche nicht in denUmlauf gebracht werden dürfen.In any case, material costs arise for produced components which may not be recycled.
[0007] In der WO 2013/026610 A1 wird vorgeschlagen, Abweichungen der Positionierung desHalbzeugs mittels einer Kamera zu detektieren und daraufhin die Position des anderen Werk¬zeugteils, genannt Oberwerkzeug, dementsprechend anzupassen.In WO 2013/026610 A1 it is proposed to detect deviations of the positioning of the tool by means of a camera and then to adjust the position of the other tool part, called upper tool, accordingly.
[0008] Nachteilig dabei ist, dass eine Verfahrbarkeit des Oberwerkzeugs in einer Ebene senk¬recht zur Schließrichtung des Formwerkzeugs hergestellt werden muss, was konstruktiv rechtaufwändig ist.The disadvantage here is that a movability of the upper tool in a plane perpendicular to the closing direction of the mold must be made, which is structurally quite expensive.
[0009] In der US 4,515,544 A wird die Position eines zu umspritzenden Einsatzes indirekt mit¬tels eines federbaufschlagten Stempels überprüft. Dieses Verfahren ist oft nicht geeignet, daHalbzeuge zum einen meist nicht an der Oberfläche eines fertigen Bauteils sein sollen undzweitens ein Stempel die korrekte Positionierung eines unter Umständen nicht starren Halb¬zeugs nicht sicherstellen kann. Nachteilig ist weiterhin, dass konstruktiv ein recht hoher Auf¬wand getrieben werden muss, wobei insbesondere bewegliche Teile eingesetzt werden müs¬sen.In US 4,515,544 A, the position of an insert to be encapsulated is checked indirectly mit¬tels a spring-loaded punch. This method is often not suitable because half-finished products, on the one hand, should not usually be on the surface of a finished component and, on the other hand, a stamp can not ensure the correct positioning of a semifinished product which may not be rigid. A further disadvantage is that a relatively high effort must be made in terms of design, wherein, in particular, moving parts must be used.
[0010] Des Weiteren ist nachteilig, dass eine Abweichung bezüglich des Unterwerkzeugs nichtausgeglichen werden kann.Furthermore, it is disadvantageous that a deviation with respect to the lower tool can not be compensated.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine sowieein Verfahren zum Betrieb einer solchen Schließeinheit bereitzustellen, wobei auf einfacheWeise verhindert werden kann, dass Bauteile mit fehlerhaft positioniertem Halbzeug gefertigtwerden.The object of the invention is to provide a closing unit for a forming machine and a method for operating such a closing unit, wherein it can be easily prevented that components are manufactured with incorrectly positioned semi-finished product.
[0012] Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst.This object is achieved with respect to the device by the features of claim 1 and in terms of the method by the features of claim 11.
[0013] E in Grundgedanke der Erfindung ist es, eine Fehlpositionierung des Halbzeugs vor derFertigstellung des Bauteils und insbesondere vor einem Kontakt des Halbzeugs mit einemfluiden Werkstoff, wie beispielsweise einem Reaktivgemisch, zu erkennen. Falls eine Fehlposi¬tionierung detektiert wird, kann der Formgebungszyklus unterbrochen werden und beispielswei¬se eine Repositionierung des Halbzeugs durchgeführt werden oder es kann ein neues Halb- zeug verwendet werden.E in the basic idea of the invention is to detect a malpositioning of the semifinished product before the finished production of the component and in particular before a contact of the semifinished product with a fluid material, such as a reactive mixture. If a Fehlposi¬tionierung is detected, the shaping cycle can be interrupted and beispielswei¬se a repositioning of the semifinished product can be performed or it can be used a new Halb- zeug.
[0014] Hierfür wird zunächst eine Lage eines im Formwerkzeug befindlichen Halbzeugs ge¬messen. Dazu wird eine Referenzlage für das Halbzeug festgelegt. Dadurch wird es möglich,dass die Schließbewegung der Aufspannplatten unterbrochen, verhindert oder rückgängiggemacht wird und/oder die Schließkraftbeaufschlagung unterbrochen oder verhindert wird, fallsdie erfasste Lage und die Referenzlage des Halbzeugs nicht im Wesentlichen übereinstimmen.For this purpose, first a position of a semifinished product located in the mold is measured. For this purpose, a reference position for the semi-finished product is determined. Thereby, it becomes possible that the closing movement of the platens is interrupted, prevented or reversed and / or the closing force is interrupted or prevented if the detected position and the reference position of the semi-finished product do not substantially match.
[0015] In einer besonderes bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Formge¬bungszyklus unterbrochen, falls der wenigstens eine Schließkraftwert und die wenigstens eineReferenzschließkraft und/oder der wenigstens eine Positionswert und die wenigstens eineReferenzposition einerseits und die erfasste Lage und die Referenzlage des Halbezeugs ande¬rerseits nicht im Wesentlichen übereinstimmen. Durch diese Kombination können nahezu allerelevanten Fehlpositionierungen, welche in der Praxis Vorkommen, unterbunden werden. Es seihierzu auf die Figuren sowie die dazugehörige Figurenbeschreibung verwiesen.In a particularly preferred embodiment of the invention, the molding cycle is interrupted if the at least one closing force value and the at least one reference closing force and / or the at least one position value and the at least one reference position on the one hand and the detected position and the reference position of the half-body on the other hand do not essentially match. By this combination almost all relevant mispositioning, which in practice occurrences, can be prevented. It is hereby referenced to the figures and the associated description of the figures.
[0016] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprü¬chen definiert.Further advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
[0017] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinheitkann als wenigstens einen Antrieb zumindest einen Eilhubantrieb und zumindest einen Kraft¬hubantrieb umfassen. Hierdurch wird es möglich, die beiden Aufgaben „Öffnen und Schließendes Formwerkzeugs“ und „Schließkraftbeaufschlagung“ durch unabhängige, jeweils für dieAufgaben spezialisierte Antriebe durchführen zu lassen.A particularly preferred embodiment of a clamping unit according to the invention can comprise at least one Eilhubantrieb and at least one Krafthubantrieb as at least one drive. This makes it possible to perform the two tasks "opening and closing of the mold" and "closing force" by independent, each specialized for the tasks drives.
[0018] Zusätzlich zur Lageerkennung des Halbzeugs kann die Messung wenigstens einesSchließkraftwertes und/oder wenigstens eines Positionswertes zumindest einer der Aufspann¬platten durchgeführt werden. Auch in diesem Fall werden wenigstens eine Referenzschließkraftund/oder wenigstens eine Referenzposition der Aufspannplatten festgefegt. Dadurch wird esmöglich, dass die Schließbewegung der Aufspannplatten unterbrochen, verhindert oder rück¬gängig gemacht wird und/oder die Schließkraftbeaufschlagung unterbrochen oder verhindertwird, falls der wenigstens eine Schließkraftwert und die wenigstens eine Referenzschließkraftund/oder der wenigstens eine Positionswert und die wenigstens eine Referenzposition nicht imWesentlichen übereinstimmen.In addition to the position detection of the semifinished product, the measurement of at least one closing force value and / or at least one position value of at least one of the Aufspann¬ plates can be performed. Also in this case at least one reference closing force and / or at least one reference position of the clamping plates are fixed. Thereby, it becomes possible that the closing movement of the platens is interrupted, prevented or reversed and / or the closing force is interrupted or prevented if the at least one closing force value and the at least one reference closing force and / or the at least one position value and the at least one reference position are not essential to match.
[0019] Bevorzugt kann weiterhin eine Ausführungsform sein, bei der das wenigstens eineMessgerät dazu ausgebildet ist, je Formgebungszyklus eine Vielzahl von Schließkraftwertenund/oder Positionswerten und/oder Lagen eines im Formwerkzeug befindlichen Halbzeugs zumessen. Durch das Messen einer Vielzahl von Messwerten - also beispielsweise einen Schlie߬kraftverlauf oder einen Positionsverlauf - können je nach Situation verschiedene Vorteile er¬reicht werden. Zum einen kann zeitaufgelöst dokumentiert werden, wenn Fehlpositionierungendes Halbzeugs auftreten, wodurch auf häufig auftretende Fehler rückgeschlossen werden kann.Des Weiteren kann unter Umständen schneller reagiert werden, sobald eine Fehlpositionierungdes Halbzeugs auftritt.Furthermore, an embodiment may be preferred in which the at least one measuring device is designed to measure a plurality of closing force values and / or position values and / or positions of a semifinished product in the molding tool for each shaping cycle. By measuring a plurality of measured values-for example, a closing force curve or a position profile-various advantages can be achieved depending on the situation. On the one hand, it can be documented in a time-resolved manner if incorrect positioning of the semifinished product occurs, as a result of which frequently occurring errors can be deduced. Furthermore, it may be possible to react more quickly as soon as an incorrect positioning of the semifinished product occurs.
[0020] Besonders bevorzugt kann es bei dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass eben¬falls eine Vielzahl von Referenzschließkräften und/oder eine Vielzahl von Referenzpositionen imSpeicher der Steuer- oder Regeleinheit hinterlegt oder hinterlegbar sind. Durch einen ständigenVergleich der entsprechenden Messwerte und Referenzen kann der erwähnte Vorteil einerzeitaufgelösten Detektion einer Fehlpositionierung verstärkt werden.Particularly preferably, it may be provided in this embodiment that just a plurality of reference closing forces and / or a plurality of reference positions in the memory of the control or regulation unit are deposited or can be stored. By constantly comparing the respective measurements and references, the mentioned advantage of time resolved detection of mispositioning can be enhanced.
[0021] In einer besonders einfach durchführbaren Ausführungsform kann es vorgesehen sein,dass die wenigstens eine Referenzschließkraft als wenigstens ein Grenzwert ausgestaltet ist,wobei der Prozessor der Steuer- oder Regeleinheit (9) dazu ausgebildet ist, eine durch denwenigstens einen Antrieb durchzuführende Schließbewegung der Aufspannplatten zu unterbre¬chen, zu verhindern oder rückgängig zu machen und/oder die Schließkraftbeaufschlagungdurch den wenigstens einen Antrieb zu unterbrechen oder zu verhindern, falls der wenigstenseine Schließkraftwert den wenigstens einen Grenzwert überschreitet.In a particularly simple embodiment, it can be provided that the at least one reference closing force is designed as at least one limit value, wherein the processor of the control or regulating unit (9) is adapted to be carried out by the at least one drive closing movement of the clamping plates to interrupt, prevent or reverse and / or to interrupt or prevent the closing force application by the at least one drive, if the least one closing force value exceeds the at least one limit value.
[0022] Es kann als Kriterium für das nicht im Wesentlichen Übereinstimmen eines Messwertesmit einer Referenz aber auch die Überschreitung eines Grenzwertes durch die Abweichungzwischen Messwert und Referenz herangezogen werden.It can be used as a criterion for not substantially matching a measured value with a reference but also the exceeding of a limit value by the deviation between measured value and reference.
[0023] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass daswenigstens eine Messgerät dazu ausgebildet ist, im Rahmen der Messung der Lage eines imFormwerkzeug befindlichen Halbzeugs eine Position des Halbzeugs und/oder eine Form desHalbzeugs und/oder eine Oberflächen beschaffen heit des Halbzeugs zu erfassen. Mehrereverschiedenartige Fehlpositionierungen eines Halbzeugs können auf diese Weise erfasst wer¬den.In a particularly preferred embodiment, it may be provided that the at least one measuring device is designed to measure a position of the semifinished product and / or a shape of the tool and / or a surface quality of the semifinished product within the scope of measuring the position of a semi-finished product capture. Various different mispositioning of a semifinished product can be detected in this way.
[0024] In einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dassdas wenigstens eine Messgerät zur Messung der Lage eines im Formwerkzeug befindlichenHalbzeugs einen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera, umfasst. Es ist dabei von Fach¬leuten zu entscheiden, wo der optische Sensor anzuordnen ist. Zum einen kann dieser außer¬halb des Formwerkzeugs angeordnet sein. Hierzu sei auf die Figuren und die dazugehörigeFigurenbeschreibung verwiesen. In einer etwas aufwändigeren Ausführung kann der optischeSensor ebenfalls innerhalb des Formwerkzeugs angeordnet sein. Eine besonders genaue undeine besonders sichere Detektion von Fehlpositionierungen kann hierdurch erreicht werden.In a likewise particularly preferred embodiment it can be provided that the at least one measuring device for measuring the position of a tool located in the mold comprises an optical sensor, in particular a camera. It is up to experts to decide where to place the optical sensor. On the one hand, this can be arranged outside of the molding tool. For this, reference is made to the figures and the associated figure description. In a somewhat more elaborate embodiment, the optical sensor may also be disposed within the mold. A particularly accurate and a particularly reliable detection of incorrect positioning can thereby be achieved.
[0025] Die Verwendung einer Kamera als optischer Sensor kann den Vorteil bieten, dass weite¬re Details des Halbzeugs (Farbe, Falten und dergleichen) erfasst werden können.The use of a camera as an optical sensor can offer the advantage that weite¬re details of the semifinished product (color, wrinkles and the like) can be detected.
[0026] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Prozessor dazu ausgebildet ist, einenEinbringvorgang von flüssigem oder plastischem Material - vorzugsweise durch Einspritzenmittels Überdruck und/oder Einziehen mittels Unterdrück - zu verhindern und/oder zu unterbre¬chen, falls der wenigstens eine Schließkraftwert und die wenigstens eine Referenzschließkraftund/oder der wenigstens eine Positionswert und die wenigstens eine Referenzposition und/oderdie gemessene Lage und die Referenzlage des Halbzeugs nicht im Wesentlichen übereinstim¬men. In einigen Fällen kann hierdurch erreicht werden, dass das Halbzeug weiter verwendetwerden kann. Des Weiteren kann durch diese Maßnahme erreicht werden, dass auch in einemFormgebungszyklus, bei dem eine Fehlpositionierung auftritt, die Zykluszeit so gering wie mög¬lich gehalten wird.It can further be provided that the processor is adapted to prevent a Einbringvorgang of liquid or plastic material - preferably by injection by means of overpressure and / or drawing by means of negative pressure - and interrupt, if the at least one closing force value and the at least one reference closing force and / or the at least one position value and the at least one reference position and / or the measured position and the reference position of the semifinished product do not substantially coincide. In some cases, it can thereby be achieved that the semifinished product can continue to be used. Furthermore, it can be achieved by this measure that the cycle time is kept as low as possible even in a molding cycle in which incorrect positioning occurs.
[0027] Des Weiteren wird Schutz für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritz¬presse, mit einer erfindungsgemäßen Schließeinheit begehrt. Natürlich ist die Erfindung auchbei anderen Formgebungsmaschinen als Spritzpresse einsetzbar. Beispiele wären Pressenoder Spritzgießmaschinen.Furthermore, protection for a shaping machine, in particular an injection press, is desired with a closing unit according to the invention. Of course, the invention is also applicable to other molding machines as a spray press. Examples would be presses or injection molding machines.
[0028] Für eine einfache Bestimmung der Referenzschließkraft und/oder der Referenzpositionund/oder der Referenzlage kann es vorgesehen sein, dass zumindest ein Referenzproduktions¬zyklus durchgeführt wird, in welchem wenigstens ein zwischen den Aufspannplatten herrschen¬der Schließkraftwert und/oder wenigstens ein Positionswert zumindest einer der Aufspannplat¬ten und/oder eine Lage des Halbzeugs gemessen wird, und der Schließkraftwert als Referenz¬schließkraft und/oder der Positionswert als Referenzposition und/oder die Lage des Halbzeugsals Referenzlage festgelegt wird.For a simple determination of the reference closing force and / or the reference position and / or the reference position, it may be provided that at least one reference production cycle is carried out in which at least one closing force value prevailing between the clamping plates and / or at least one position value at least one of the Aufspannplat¬ten and / or a position of the semi-finished product is measured, and the closing force value as Referenz¬schließkraft and / or the position value as the reference position and / or the position of the semifinished product is determined as the reference position.
[0029] Die Erfindung kann bei Halbzeugen, welche Fasern und/oder Textilien und/oder Kunst¬stoffe und/oder Metalle und/oder ein Organoblech beinhalten, verwendet werden. Beispielswei¬se können Fasergelege verwendet werden.The invention can be used in semifinished products which contain fibers and / or textiles and / or plastics and / or metals and / or an organic sheet. For example, fiber scrims may be used.
[0030] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie derdazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0031] Fig. 1a und 1b zwei Verfahrensschritte eines Formgebungszyklus, wobei keine Fehl¬ positionierung des Halbzeugs auftritt, [0032] Fig. 2a und 2b zwei Verfahrensschritte in einem Formgebungszyklus, bei dem eine erste Fehlpositionierung des Halbzeugs auftritt, [0033] Fig. 3a und 3b zwei Verfahrensschritte in einem Formgebungszyklus, bei dem eine zweite Fehlpositionierung des Halbzeugs auftritt, [0034] Fig. 4a und 4b zwei Schließkraftverläufe in Formgebungszyklen sowie [0035] Fig. 5a und 5b zwei Spritzpressen mit erfindungsgemäßer Schließeinheit.Further advantages and details of the invention will become apparent from the figures and the associated description of the figures. 1 a and 1 b show two method steps of a shaping cycle, wherein no mispositioning of the semifinished product occurs, FIGS. 2 a and 2 b show two method steps in a forming cycle in which a first mispositioning of the semifinished product occurs. [0033] FIG 3a and 3b show two method steps in a shaping cycle in which a second mispositioning of the semifinished product occurs, FIGS. 4a and 4b show two closing force courses in forming cycles, and FIGS. 5a and 5b show two injection presses with a closing unit according to the invention.
[0036] In den Figuren 1a und 1b ist eine Schließeinheit 1 dargestellt. Sie verfügt über zweiAufspannplatten 2, an denen jeweils Teile des Formwerkzeugs 3 montiert sind. Des Weiterenstehen jeweils zwei Eilhubantriebe 4 und vier Krafthubantriebe 5, welche es erlauben hohePresskräfte auf das Werkzeug 3 auszuüben, zur Verfügung. (Aufgrund der Darstellungsweisesind nur zwei der vier Krafthubantriebe 5 erkennbar.) Die genaue konstruktive Ausgestaltungder Schließeinheit 1 ist für die Erfindung nicht wesentlich. So ist die hier dargestellte hydrauli¬sche Schließeinheit 1 mit vier Holmen nur beispielhaft zu verstehen. Ebenso könnten Schlie߬einheiten mit Rahmen, wie beispielsweise eine elektrische Kniehebelmaschine oder andereMischformen, zum Einsatz kommen. Außerdem ist es für die Erfindung nicht wesentlich, obhorizontal oder vertikal schließende Schließeinheiten zum Einsatz kommen.FIGS. 1a and 1b show a closing unit 1. It has two clamping plates 2, on each of which parts of the mold 3 are mounted. In addition, two Eilhubantriebe 4 and four power stroke 5, which allow exert high forces on the tool 3, are available in each case. (By way of illustration, only two of the four power stroke drives 5 will be apparent.) The precise structural design of the clamping unit 1 is not essential to the invention. Thus, the hydraulic clamping unit 1 shown here with four bars is only to be understood as an example. Likewise, locking units with frames, such as an electric toggle lever machine or other mixing dies, could be used. Moreover, it is not essential for the invention to use horizontally or vertically closing closing units.
[0037] Figur 1a zeigt die Schließeinheit 1 nachdem das Halbzeug 8 - in diesem Fall ein Faser¬gelege - im Werkzeug 3 abgelegt wurde. Daraufhin wird die Schließeinheit durch die Eilhuban¬triebe 4 geschlossen.Figure 1a shows the clamping unit 1 after the semifinished product 8 - in this case a Faser¬gelege - was stored in the tool 3. Then the closing unit is closed by the Eilhuban¬triebe 4.
[0038] Die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 ist zum einen mit den Kraftsensoren 7 verbunden.Für jeden hydraulischen Antrieb ist ein Kraftsensor 7 vorgesehen, wobei der Übersichtlichkeithalber nur zwei Kraftsensoren 7 eingezeichnet und mit Bezugszeichen versehen wurden. DieSteuer- oder Regeleinrichtung 9 ist des Weiteren mit der Kamera 6 verbunden. In dieser Aus¬führungsform werden von der Kamera 6 mehrere Bilder des im Formwerkzeug 3 befindlichenHalbzeugs 8 erstellt und an die Steuer- oder Regeleinrichtung 9 übermittelt. Der Prozessor 12vergleicht diese Bilder mit im Speicher 11 hinterlegten Referenzbildern. Da in diesem Fall dasHalbzeug 8 korrekt positioniert ist, unterscheiden sich die Bilder im Wesentlichen nicht von denReferenzbildern, wodurch das Schließen der Schließeinheit 1 nicht unterbrochen oder verhin¬dert wird.The control or regulating device 9 is connected on the one hand with the force sensors 7. For each hydraulic drive, a force sensor 7 is provided, wherein for the sake of clarity, only two force sensors 7 were drawn and provided with reference numerals. The control device 9 is further connected to the camera 6. In this embodiment, a plurality of images of the tool 8 located in the mold 3 are produced by the camera 6 and transmitted to the control or regulating device 9. The processor 12 compares these images with reference images stored in the memory 11. In this case, since the tool 8 is correctly positioned, the images are not substantially different from the reference images, whereby the closing of the clamping unit 1 is not interrupted or prevented.
[0039] Am Ende der Schließbewegung liegt die Situation aus Figur 1b vor. In diesem Zustandvergleicht der Prozessor 12 der Steuer- oder Regeleinheit 9 die Messwerte der Kraftsensoren 7mit im Speicher 11 abgelegten Referenzschließkräften. Die Vielzahl der Messwerte spiegelt indiesem Ausführungsbeispiel einen Schließkraftverlauf wider, welcher mit einem Referenz¬schließkraftverlauf verglichen wird. Da hier keine Fehlpositionierung des Halbzeugs 8 vorliegt,wird auch die Schließkraftbeaufschlagung nicht unterbrochen. Als folgender Verfahrensschrittkann ein Reaktivgemisch in die Kavität des Werkzeugs 3 eingebracht werden. Nach dem Aus¬härten des Gemisches kann das fertige Bauteil entformt werden.At the end of the closing movement, the situation from FIG. 1b is present. In this state, the processor 12 of the control unit 9 compares the measured values of the force sensors 7 with reference closing forces stored in the memory 11. In this exemplary embodiment, the multiplicity of measured values reflects a closing force curve, which is compared with a reference closing force curve. Since there is no incorrect positioning of the semifinished product 8, the Schließkraftbeaufschlagung is not interrupted. As the following process step, a reactive mixture can be introduced into the cavity of the tool 3. After curing of the mixture, the finished component can be removed from the mold.
[0040] Die Kraftsensoren 7 sind in diesem Fall als Drucksensoren in den Hydraulikzylindernausgebildet. Entsprechende Sensoren sind bei elektrischen Schließeinheiten zu verwenden.Neben Kraftsensoren 7 können natürlich auch Positionssensoren verwendet werden.The force sensors 7 are formed in this case as pressure sensors in the hydraulic cylinders. Corresponding sensors are to be used in electrical closing units. In addition to force sensors 7, position sensors can of course also be used.
[0041] In den Figuren 2a und 2b sind analoge Darstellungen zu den Figuren 1a und 1b gezeigt,wobei hier das Halbzeug 8 fehlpositioniert ist.FIGS. 2a and 2b show analogous representations to FIGS. 1a and 1b, the semifinished product 8 being mispositioned here.
[0042] In Bezug auf Figur 2a erstellt die Kamera 6 Bilder des fehlpositionierten Halbzeugs 8.Das Schließen der Schließeinheit 1 wird daraufhin vom Prozessor 12 der Steuer- oder Re¬geleinheit 9 unterbrochen bzw. verhindert, da das Bild des Halbzeugs 8 nicht mit dem im Spei¬cher 11 der Steuer- oder Regeleinheit 9 hinterlegten Referenzbild übereinstimmt. In weitererFolge kann die Lage des Halbzeugs 8 verbessert werden oder ein neues Halbzeug 8 eingelegtwerden und die Produktion fortgesetzt werden.With reference to FIG. 2a, the camera 6 creates images of the mispositioned semifinished product 8. The closing of the closure unit 1 is then interrupted or prevented by the processor 12 of the control or regulating unit 9, since the image of the semifinished product 8 does not coincide with the in the Spei¬ cher 11 of the control or regulating unit 9 stored reference image matches. As a result, the position of the semifinished product 8 can be improved or a new semi-finished product 8 can be inserted and the production can be continued.
[0043] In Fig. 2b ist die Situation dargestellt, falls eine Detektion der Lage des fehlpositioniertenHabzeugs 8 durch die Kamera 6 versagt. Selbst in diesem Fall detektieren die Kraftsensoreneinen vom Referenzschließkraftverlauf abweichenden Schließkraftverlauf, da das Halbzeug 8zwischen Grenzflächen des Werkzeugs 3 eingeklemmt ist. Der Prozessor ermittelt diese Abwei¬ chung und unterbricht die Schließkraftbeaufschlagung, da die Abweichung einen Grenzwertüberschritten hat.In Fig. 2b the situation is shown, if a detection of the position of the mispositioned tool 8 by the camera 6 fails. Even in this case, since the semifinished product 8 is sandwiched between interfaces of the tool 3, the force sensors detect a closing force characteristic different from the reference closing force course. The processor determines this deviation and interrupts the clamping force application, since the deviation has exceeded a limit value.
[0044] Fig. 3a und 3b sind ebenfalls analog zu den vorherigen Figuren, wobei das Halbzeug 8auf eine andere Art und Weise fehlpositioniert ist bzw. aufgrund seiner Beschaffenheit in einerfehlerhaften Lage vorliegt. In diesem Fall ist die Lage- bzw. Positionsabweichung derart, dasssie durch ein Bild der Kamera 6 nicht erfasst werden kann. Das Schließen der Schließeinheit 1wird somit aufgrund der Lageerkennung nicht unterbrochen oder verhindert, wodurch der Zu¬stand in Figur 3b hergestellt wird.3a and 3b are also analogous to the previous figures, wherein the semifinished product 8 is mispositioned in another way or due to its nature is in a faulty position. In this case, the positional deviation is such that it can not be detected by an image of the camera 6. The closing of the closing unit 1 is thus not interrupted or prevented due to the position detection, whereby the situation is produced in FIG. 3b.
[0045] Dennoch wird durch die Kraftsensoren 7 ebenfalls ein vom Referenzschließkraftverlaufabweichender Schließkraftverlauf detektiert. Wie schon unter Figur 2b beschrieben, bestimmtder Prozessor 12 diese Abweichung und unterbindet die Schließkraftbeaufschlagung, da derGrenzwert überschritten wurde. Ebenso wird das Einbringen eines Flüssigkeitsgemisches,welches bei normalem Zyklusverlauf reagiert und aushärtet, verhindert.Nevertheless, by the force sensors 7 also detected by the Schließschließkraftverlauf closing force curve is detected. As already described in FIG. 2b, the processor 12 determines this deviation and suppresses the closure force application because the limit value has been exceeded. Likewise, the introduction of a liquid mixture which reacts and hardens during normal cycle is prevented.
[0046] In den Figuren 4a und 4b sind Schließkraftverläufe F sowie Grenzwerte G gegen die Zeitt aufgetragen. In Figur 4a ist dabei ein Schließkraftverlauf dargestellt, wie er bei einer fehlerlo¬sen Durchführung des Formgebungszyklus - also wie im Zusammenhang mit der Figur in Figur1a und 1b beschrieben - auftritt. Zu jedem Zeitpunkt bleibt der Schließkraftverlauf F unterhalbdes Grenzwerts bzw. Grenzwertverlaufs G. Tritt nun wie in den Figuren 2a und 2b sowie 3a und3b eine Fehlpositionierung des Halbzeugs 8 auf, so verändert dies den Schließkraftverlauf undführt zu einer Überschreitung des Grenzwertverlaufs G durch den Schließkraftverlauf F. Dies istin Figur 4b durch einen Kreis markiert. Zu diesem Zeitpunkt greift die Steuer - oder Regeleinheit9 in den Formgebungszyklus ein, um die Produktion eines fehlerhaften Bauteiles zu verhindern.In FIGS. 4a and 4b, closing force curves F and limit values G are plotted against the time t. FIG. 4 a shows a closing force curve as it occurs when the shaping cycle is carried out without error, ie as described in connection with the FIG. 1 a and FIG. 1 b. If, as in FIGS. 2a and 2b and 3a and 3b, an incorrect positioning of the semifinished product 8 occurs, this changes the closing force curve and leads to the limiting characteristic curve G being exceeded by the closing force curve F. This is marked in Figure 4b by a circle. At this time, the control unit 9 intervenes in the molding cycle to prevent the production of a defective component.
[0047] Die Referenzschließkraft ist in diesem Fall durch die Werte unterhalb des Grenzwerts¬verlaufs G gegeben.The reference closing force in this case is given by the values below the limit value profile G.
[0048] Der Schließkraftverlauf F aus Figur 4a kann auch als Referenzschließkraftverlauf ver¬wendet werden. Der Grenzwert G ergibt sich im einfachsten Fall als Offset zum Schließkraftver¬lauf F.The closing force curve F from FIG. 4a can also be used as a reference closing force curve. The limit value G results in the simplest case as an offset to Schließkraftver¬lauf F.
[0049] In den Figuren 5a und 5b sind Spritzpressen dargestellt, welche jeweils über eine erfin¬dungsgemäße Schließeinheit 1 verfügen. Beispielhaft und schematisch ist in Figur 5a eineEinspritzeinrichtung für Harze 13 dargestellt. In Figur 5b ist eine Einspritzeinrichtung für ther¬moplastische Kunststoffe 14 dargestellt. Es ist für die Erfindung nicht wesentlich, auf welche Artund Weise das zu gießende Material in die Kavität der Formgebungsmaschine eingebrachtwird.In the figures 5a and 5b injection presses are shown, which each have a erfin¬dungsgemäße closing unit 1. By way of example and schematically, an injection device for resins 13 is shown in FIG. 5a. FIG. 5b shows an injection device for thermoplastic materials 14. It is not essential to the invention how the material to be cast is introduced into the cavity of the molding machine.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATGM8007/2015U AT14224U1 (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Closing unit and method for monitoring the same |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| ATGM8007/2015U AT14224U1 (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Closing unit and method for monitoring the same |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT14224U1 true AT14224U1 (en) | 2015-06-15 |
Family
ID=53373173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATGM8007/2015U AT14224U1 (en) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | Closing unit and method for monitoring the same |
Country Status (1)
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|---|---|
| AT (1) | AT14224U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20220274307A1 (en) * | 2021-03-01 | 2022-09-01 | Alcon Inc. | Method for verifying the accurate mounting of molding inserts to a tooling plate of an injection-molding apparatus for molding ophthalmic lens molds |
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2014
- 2014-01-17 AT ATGM8007/2015U patent/AT14224U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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| Title |
|---|
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