CN100475485C - 用于合模装置的模具保护方法 - Google Patents

Abstract

在一种用于合模装置的模具保护方法中，预定模具保护区设置在模具闭合的区段，并且根据该模具保护区中物理量的变化来检测异常事物例如外来物体的出现，以便保护模具。该方法包括以下步骤：预先将得到目标合模力处的动压板闭合位置设定为参考位置；相对于该参考位置设定该模具保护区的结束位置；在生产操作期间，得到该动压板的实际闭合位置(检测位置)；以及根据该检测位置和该参考位置之间的偏差校正该模具保护区的结束位置。

Description

用于合模装置的模具保护方法

技术领域

本发明涉及一种用于合模装置的模具保护方法，该方法根据模具保护区中物理量的变化检测异常事物，例如外来物体的出现。

背景技术

例如，日本专利公开(kokoku)No.6(1994)-61806中公开了用于注塑成型机合模的传统肘杆型合模装置。如该公开所述，一种肘杆型合模装置包括肘杆机构，其连接支承动半模的动压板和通过驱动装置前进和退回的十字头，并且具有将十字头压力传递到动压板的功能同时将该力增大。在这种合模装置中，当肘杆机构完全伸长时，产生了根据拉杆伸长所确定的预定合模力。如图10所示，在合模操作中，通常从开模位置Xa进行高速合模，并且操作模式在预定低速低压转换位置Xb转换到低速低压合模。进行低速低压合模的时期用作模具保护区，在此期间检测到没有被很好地弹出或诸如此类的模塑产品作为外来物体。当达到预定高压转换位置Xc时，该操作模式转换到高压合模以便在高压下合模。在图10中，Xd表示合模结束位置。驱动合模装置的驱动马达的负载转矩T在合模操作期间的变化如图10所示。

顺便说，与直压式合模装置不同，因为其操作原理，肘杆型合模装置具有如下缺点：由于干扰因素例如模具加热温度和室温，模具和拉杆的轻微展开或收缩引起合模力相当大的变化，其导致质量降低，特别是在模塑精密产品的时候。图11表示合模力Fm的适当值(目标值)为400kN的情况下合模力Fm随时间的变化。如从图11可显而易见的，在模具温度升高期间，由于模具热膨胀，合模力Fm从400kN增加到500kN。在温度上升结束后，由于热量由模具传递到拉杆，拉杆膨胀，由此合模力Fm逐渐下降。特别是模具的热膨胀是一种增加合模力Fm的因素，而拉杆的热膨胀是一种降低合模力Fm的因素。

如上所述，在肘杆型合模装置中，干扰因素如模具的加热温度和室温是必须考虑到的影响因素以便精确地保持合模力Fm。日本专利特许公开(kokai)No.62(1987)-32020公开了一种可克服这种干扰因素的合模力控制方法。在该公开的方法中，模塑操作期间的模具厚度或合模力由模具厚度检测装置来检测，该检测装置由定模板支承的光学或磁测定仪和布置在动模板上的位置检测器组成，并且由检测厚度及其目标值确定的校正值被反馈到模具厚度调节装置，由此将合模力保持恒定。

同时，在上述肘杆型合模装置中，通常将预定模具保护区设在合模区，并且根据模具保护区中物理量的变化检测异常事物例如外来物体的出现以便保护模具。在这种情形中，外来物体主要是在开模期间没有弹出且其保持在模具内的模塑产品。

顺便说，在一些情况中，模塑的是厚度约为0.1mm的片材形产品，由于其重量轻，这种模塑产品很可能通过静电粘附到模具内表面，因此，为了检测这种模塑产品，模具保护区的结束位置必须设定为位于模具合模点向后至少0.1mm的位置。另外，在根据物理量变化检测模具合模点的情况中，模具保护区的结束位置必须设定为位于合模点后面以避免检测外来物体和检测合模点之间的干扰。

然而，甚至在精确设定了模具保护区终点以便满足上述要求的情况下，当因升高模具温度出现上述模具和拉杆的热膨胀时，合模点向前或向后移动，由此在模塑薄产品和根据物理量的变化检测合模点的特定条件下，检测异常事物例如出现外来物体变得不可能，或发生误检。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于合模装置的模具保护方法，该方法甚至在模塑薄产品和根据物理量的变化检测合模点的条件下，也能够避免不可能检测异常事物例如出现外来物体或者误检的问题。

本发明的另一目的是提供一种用于合模装置的模具保护方法，该方法能够精确检测动压板的闭合位置，并且省去了对模具厚度检测装置的需要，例如测定仪和位置检测器，其用于直接检测模具的厚度，由此通过部件数目减少而降低成本，并且防止模具周围的结构变得复杂。

为达到上述目的，本发明提供一种用于合模装置的模具保护方法，其中在合模区中设置预定模具保护区，并且根据所述模具保护区中物理量的变化检测出现的外来物体作为异常事物，以便保护模具，该方法包括以下步骤：设置闭合位置检测模式，其中，基于肘杆式合模装置中的模具闭合而引起的物理量的变化，来检测模具的闭合点，同时检测在检测出所述闭合点时的肘杆机构的十字头位置，并且根据检测出的十字头的位置得到在所述闭合点的动压板的闭合位置，通过使用所述闭合位置检测模式，预先将得到目标合模力的动压板闭合位置设定为参考位置；相对于所述参考位置设定模具保护区的结束位置；在生产操作期间，计算实际的所述闭合位置即检测值；以及根据所述闭合位置和所述参考位置之间的偏差来校正所述模具保护区的结束位置。

附图说明

图1是表示根据本发明一个实施例的模具保护方法的全部工艺步骤的流程图；

图2是表示用于在初始设定期间执行的闭合位置检测模式操作的模具保护方法的工艺步骤的流程图；

图3是表示用于在生产操作期间执行的闭合位置检测模式操作的模具保护方法的工艺步骤的流程图；

图4是表示用于校正合模力的模具保护方法的工艺步骤的流程图；

图5是用于说明模具保护方法的曲线图，该图表示负载转矩随十字头位置的变化；

图6是用于说明模具保护方法的曲线图，该图表示各种物理量随十字头位置的变化；

图7是表示用于执行该模具保护方法的肘杆型合模装置结构的视图；

图8是表示为肘杆型合模装置提供的控制器的一部分的电路框图；

图9是表示用于在初始设定期间执行另一闭合位置检测模式操作的模具保护方法的工艺步骤的流程图；

图10是用于说明传统技术的曲线图，该图表示负载转矩随十字头位置的变化；以及

图11是用于说明传统技术的曲线图，该图表示合模力随时间的变化。

具体实施方式

下面将参考附图详细说明本发明的一个实施例。该附图是实施例的举例说明而不意味着限制本发明的范围，为了清楚地描述本发明，省略了已知部件的详细说明。

首先，参考附图7和8描述一种可对其应用根据本发明实施例的模具保护方法的肘杆型合模装置Mc的结构。

图7表示包括连肘型合模装置Mc和注射装置Mi的注塑成型机M。该合模装置Mc包括彼此分离的定压板11和承压压板6。将定压板11固定安装在未图示的机器基底上，并且将承压压板6以其能够前进和退回的方式安装在机器基底上。四根拉杆12在定压板11和承压压板6之间延伸。将拉杆12的前端固定在定压板11上，并且拉杆12的后端穿过承压压板6。同时用作承压压板6的挡块的调节螺母14与在拉杆12后端形成的外螺纹13螺纹啮合。

调节螺母14构成用于调节承压压板6位置的模具厚度调节机构。该模具厚度调节机构包括用于旋转螺母14的调节驱动机构部分，该调节驱动机构部分包括用于移动承压压板的驱动马达7；连接到驱动马达7以便检测驱动马达7的转动的旋转编码器8；以及用于将驱动马达7的转动同时传递到调节螺母14的传动机构15。对于这种传动，传动机构15包括缠绕在四个螺母14周围的同步皮带16和连接到驱动马达7的轴的驱动齿轮18，同步皮带16与调节螺母14的齿轮部分17以及驱动齿轮18啮合。

由于这种结构，当驱动马达7运转时，驱动齿轮18的旋转经同步皮带16传递到调节螺母14的齿轮部分17，由此调节螺母14旋转，并且沿着拉杆12的外螺纹部分13前进或退回。结果，承压压板6前进或回退，由此可调节承压压板6在向前/向后的方向上的位置。特别是虽然该实施例例示了利用同步皮带16的传动机构15，但是可以通过齿轮完成所有的旋转传动而不使用同步皮带16。

同时，将动压板2可滑动地安装在拉杆12上，动压板2支承动半模1m，而定压板11支承定半模1c。动半模1m和定半模1c构成模具1。将连肘机构L布置在承压压板6和动压板2之间。连肘机构L包括连接到承压压板6的一对第一连肘La；连接到动压板的一对输出连肘Lc；以及与连接第一连肘La和输出连肘Lc的连接杆相连接的一对第二连肘Lb。十字头3连接到第二连肘Lb。

此外，将合模驱动部分22布置在承压压板6和十字头3之间。合模驱动部分22包括滚珠螺杆机构23，其由旋转支承在承压压板6上的滚珠螺杆24和与滚珠螺杆24螺纹啮合且固定到十字头3的滚珠螺母25组成；以及用于旋转滚珠螺杆24的旋转驱动机构部分26。旋转驱动机构部分26包括用于合模的伺服马达4；连接到伺服马达4以便检测伺服马达4的旋转的旋转编码器5；以及用于将伺服马达4的旋转传递到滚珠螺杆24的旋转传动部分27。旋转传动部分27包括连接到滚珠螺杆24的从动齿轮，连接到伺服马达4轴的驱动齿轮，以及缠绕在驱动齿轮和从动齿轮周围的同步皮带。

由于这种结构，当伺服马达4运转时，将伺服马达4的旋转经旋转传动部分27传递到滚珠螺杆24，由此滚珠螺杆24旋转，并因此滚珠螺母25前进或回退，结果，与滚珠螺母25结合的十字头3前进或回退，并且连肘机构L回缩或伸展，由此动压板2在开模方向(回退方向)或者合模方向(前进方向)上移动。标记数字30表示控制器，其连接到用于合模的伺服马达4、旋转编码器5、用于移动承压压板的驱动马达7和旋转编码器8。

图8表示伺服线路31，它是控制器30的一部分。伺服线路31包括偏差计算部分32和33；加法器34和35；位置回路增益调整部分36；前馈增益调整单元37；速度限制器38；速度转换器(微分器)39；速度回路增益调整部分40；转矩限制器41；驱动器42；干扰监控部分43；以及加速转换器(微分器)44。因此，图8所示的系统构成了伺服控制系统(伺服线路31)。上述用于合模的伺服马达4连接到驱动器42的输出侧，并且伺服马达4附带的旋转编码器5连接到速度部分转换器39和偏差计算部分32的反相输入部分。偏差计算部分32的非反相输入部分连接到未图示的顺序控制器。

在图8中，Pt表示用于检测模具1闭合时产生的负载转矩T的信号输出终端；Pv表示用于检测模具1闭合时动压板2的速度V的信号输出终端；Pa表示检测模具1闭合时动压板2的加速度A的信号输出终端；Pe表示用于检测模具1闭合时由干扰产生的估计转矩E的信号输出终端；以及Px表示用于检测模具1闭合时动压板2的位置偏差X的信号输出终端。特别是，在以下合模装置Mc的全部操作说明中将描述各个部分的操作(功能)。

下面将参考图1-8描述根据本发明实施例的模具保护方法，以及肘杆型合模装置Mc的操作(功能)。

控制器30具有闭合位置检测模式。在该闭合位置检测方式中，控制器30根据模具1闭合时物理量的变化检测模具1的闭合点Cs，在检测闭合点Cs时检测肘杆机构L的十字头3的位置，以及由检测到的十字头3位置得到在闭合点Cs的动压板2的位置(闭合位置)。

优选负载转矩T为模具1闭合时变化的物理量。由信号输出终端Pt可得负载转矩T的信号指示。将由信号输出终端Pt得到的信号馈入控制器30，同时，将负载转矩T的阈值Ts设置在控制器30中(见图5)。阈值Ts用于检测模具1的闭合点Cs；即，由动半模1m和定半模1c之间接触引起的负载转矩T的增加。该阈值Ts可设置在一个任意水平，并且如果必要的话，可通过进行预定次数的试验合模来设置。

首先，通过使用该闭合位置检测方式来进行初始设置。下面将根据图2所示流程图详细描述在初始设置期间该闭合位置检测方式的工艺步骤。假设模具1现位于开模位置(完全打开位置)，因此，肘杆机构L的十字头3位于图5所示的开模位置Xa，当合模操作开始时，伺服马达4动作，以使动压板2在合模方向上从开模位置前进，在此时，首先进行高速合模，其中动压板2以高速前进。

这样，伺服线路31进行对动压板2(十字头3)的速度控制和位置控制，即，将位置指令值从顺序控制器输入伺服线路31的偏差计算部分32，并且将其与根据来自旋转编码器5的编码器脉冲得到的位置检测值相比较。结果，位置偏差Xe从偏差计算部分32输出，并且根据位置偏差Xe进行位置的反馈控制。

通过位置回路增益调整部分36放大位置偏差Xe并且将其输入加法器34的输入部分。此外通过前馈增益调整部分37放大该位置指令值并且将其输入加法器34的另一输入部分。将加法器34的输出经速度限制器38输入偏差计算部分33的非反相输入部分。同时，通过速度转换器39将位置检测值进行微分以便由此转换成速度(速度检测值)V，将其输入偏差计算部分33的反相输入部分。结果速度偏差从偏差计算部分33输出，并且根据速度偏差进行速度反馈控制。特别是，通过速度限制器38限制速度V。

通过速度回路增益调整部分40放大速度偏差，并且将其输入加法器35的输入部分。同时，通过加速度转换器44将速度V进行微分以便由此转换成加速度(加速度检测值)A，将其输入干扰监控部分43的输入部分。干扰监控部分43监控加速度A。当加速度A由于一定的原因(干扰)而变化反常时，干扰监控部分43输出估计转矩(转矩值)E用于加速回到正常。将该估计转矩E作为校正值输入加法器35的输入部分。结果，从加法器35输出转矩指令(指令值)并将其经转矩限制器41输入驱动器42。接着就驱动并控制伺服马达4，由此进行动压板2(十字头3)的位置控制和速度控制。特别是，将从转矩控制器41输出的转矩指令反馈到干扰监控部分43的输入部分。

同时，由于动压板2在合模方向上前进，十字头3达到预置低速低压转换点Xb，并且开始低速低压合模操作(步骤S11)。在低速低压合模操作之后，进行监控用于检测模具1的闭合点Cs(步骤S12)。当负载转矩T达到用于闭合点检测的预置阈值Ts时，检测到该点作为模具1的闭合点，并且检测在那时十字头3的位置(步骤S13和S14)。由于检测模具1的闭合点Cs和检测十字头3的位置是同时进行的，即使动压板2的闭合位置是根据十字头3的位置而得，也可以精确地得到对应于闭合点Cs的闭合位置。通过利用从旋转编码器5输出的编码器脉冲检测十字头3的位置，该旋转编码器检测用于合模的伺服马达4的旋转。在该实施例中，旋转编码器5是一种增量编码器；并且根据从参考位置计算出产生的编码器脉冲数检测十字头3的绝对位置。使用这种旋转编码器5省去了需要单独的位置检测装置来用于检测十字头3的位置。

根据十字头3的位置计算动压板2的闭合位置(步骤S15)。由于提供了已知换算公式用于十字头3位置和动压板2位置之间的换算，通过使用该换算公式可计算出动压板2的闭合位置。将由此所得闭合位置设置(存储)为参考值Ds(步骤S16)。以上是该闭合位置检测模式中单元操作的说明。如下所述，可由通过执行该闭合位置检测模式操作多次而得的多个闭合位置的平均来得到实际参考值Ds(以及检测值Dd)。

同时，一旦得到该参考值Ds，则相对于该参考值Ds设置模具保护区的结束位置Xe(步骤S17)。这样，设置结束位置Xe要考虑到，特别是待模塑产品的厚度。例如，在待模塑产品的厚度为Jmm的情形中，将结束位置Xe设置在从模具1的闭合点Cs向后J-mm的范围内。在这样设置下，在开模期间未被弹出并保留在模具1内的模塑产品能够被可靠地检测到作为外来物体，并且外来物体的检测和闭合点Cs的检测能够以稳定可靠的方式进行，而且它们之间没有产生干扰。

上述闭合点Cs检测利用由模具1闭合产生的负载转矩T增加；即由动半模1m和定半模1c之间接触产生的负载转矩T增加。然而，显示的是因模具1闭合而变化的物理量，而不是负载转矩T。这类物理量的例子包括模具1闭合时十字头3的速度V，模具1闭合时十字头3的加速度A，模具1闭合时由于干扰产生的估计转矩E，以及模具1闭合时十字头3的位置偏差X。图6表示这些物理量的变化曲线。与根据负载转矩T检测模具1的闭合点Cs的情形类似，可以根据这些物理量来检测模具1的闭合点Cs。特别是，对于速度V(加速度A，估计转矩E，位置偏差X)设置阈值Vs(As，Es，Xs)，并且根据速度V(加速度A，估计转矩E，位置偏差X)达到阈值Vs(As，Es，Xs)的事实来检测模具1的闭合点Cs。这样，就可从信号输出终端Pv、Pa、Pe或Px得到速度V、加速度A、估计转矩E、或位置偏差X的信号指示。特别是这些物理量可以单独使用或者组合使用。这些物理量组合使用增强了可靠性。

下面将参考图1所示流程图描述生产期间的操作。假设现在以自动成型方式进行生产操作(步骤S1)，在此情形中，上述参考值Ds已经设定，在生产操作期间，当达到检测闭合位置的预置时间或检测闭合位置的预置注射次数时，该闭合位置检测方式操作自动地进行(步骤S2和S3)。可以考虑在实际的机器中合模力Fm的变化程度而设置进行该闭合位置检测方式操作的时间间隔；例如可以对于每一次注射、或者每次进行了预定次数注射时、或者经过预定的时间周期，进行该闭合位置检测方式操作。

现在将根据图3所示流程图来描述在生产操作期间该闭合位置检测方式的工艺步骤。假设模具1现在位于开模位置(完全打开位置)，因此，肘杆机构L的十字头3位于图5所示开模位置Xa。当合模操作开始时，伺服马达4动作，以使动模板2在合模方向上从开模位置前进。此时，首先进行高速合模，其中动模板2以高速前进(步骤S21)。同时，由于动压板2在合模方向上前进，十字头3达到预置低速低压转换点Xb，并且开始低速低压合模操作(S22)。如图5所示，低速低压合模操作是在模具保护区Zd和闭合点检测区Zc进行。特别是，用于检测外来物体的出现的工艺操作(外来物体检测工艺)是在外来物体检测区Zd进行，并且用于检测模具1闭合点Cs的工艺操作是在闭合点检测区c进行。即，在模具保护区Zd中监控负载转矩T的值。当负载转矩T的值超过预置阈值时，确定为出现外来物体，并且进行针对异常问题的工艺操作，例如开模控制。由于该工艺操作，防止了模具1的破坏或诸如此类，由此保护了模具1。

当通过模具保护区Zd之后达到闭合点检测区Zc时，进行模具1闭合点Cs的检测监控(步骤S23和S24)。当负载转矩T达到用于闭合点检测的预置阈值Ts时，检测该点并且作为模具1的闭合点Cs。当检测闭合点时，开始高压合模，并且在那时检测十字头3的位置(步骤S25、S26、和S27)。如上所述，将模具保护区Zd设置在低速低压合模区的上半段，以及将闭合点检测区Zc设置在低速低压合模区的下半段；即，模具保护区Zd之后。因此，本发明检测外来物体的工艺操作和检测闭合点Cs的工艺操作两者都能够以稳定可靠的方式进行，而没有发生它们之间的干扰。特别是，闭合点检测区Zc按照闭合点Cs的检测定时而向前或向后移动。

此外，根据十字头3的位置计算动压板2的闭合位置(步骤28)。如上所述，由于给出了已知换算公式用于十字头3位置和动压板2位置之间的换算，所以可通过使用该换算公式计算出动压板2的闭合位置。将由此所得的闭合位置作为检测值Dd输入控制器30(步骤S29)。

在该实施例中，如图1所示，将该闭合位置检测模式操作进行多次(预置次数)，并且从由此得到的多个闭合位置的平均得到检测值Dd(步骤S4和S5)。该操作能够得到可靠的检测值Dd，已经从其中除去了干扰成分。一旦得到检测值Dd，就可得到检测值Dd相对于预置参考值Ds的偏差Ke；即Ke＝Ds-Dd(S6)。

控制器30具有合模力校正模式和模具保护区校正模式。用户可预先自由地选择合模力校正模式或模具保护区校正模式。这里，假设已经预先选择了模具保护区校正模式。这样，就可根据偏差Xe来校正以前设置的模具保护区Zd的结束位置Xe(步骤S7和S8)。进行模具保护区Zd结束位置Xe的校正如下所述。在图5中，由虚线表示的负载转矩变化曲线Tf和Tr各自表示合模力Fm已经变化了的情形。负载转矩变化曲线Tr是模具1被加热和热膨胀的情形下的变化曲线，并且负载转矩在校正闭合点Cs之前的闭合点Cr达到阈值Ts。在此情形中，合模力Fm增大。因此，当将开模位置看作距离的起始点(0)时，结束位置Xe向后移动相当于偏差Ke的量，以使结束位置Xe被校正移动到图5所示的Xer。在图5中，参考字符Zc表示结束位置Xe和闭合点Cs之间的闭合点检测区。但是，当闭合点Cs移动时，结束位置Xe被校正以使闭合点检测区Zc在所有次数中具有恒定的距离。该校正工艺操作是自动地进行的，并且该自动校正使及时且迅速的校正工艺操作成为可能。

特别是，图5所示的负载转矩变化曲线Trx是模具1被进一步加热，并且在结束位置Xe之前动半模1m开始接触到定半模1c的情形下的变化曲线。在此情形中，如果结束位置Xe没有被校正，那么将难于确定是否因为在正常操作期间动半模1m和定半模1c之间的接触，或因为出现外来物体而发生了负载转矩Td的变化，结果导致错误的检测操作。相反，在本发明中，由于结束位置Xe被校正移动到Xerx，如上所述，本发明检测外来物体的工艺操作和检测闭合点Cs的工艺操作两者都能够以稳定可靠的方式进行，而没有在它们之间发生干扰。

同样地，负载转矩变化曲线Tf是拉杆12被加热和热膨胀，并且负载转矩在校正闭合点Cs之后的闭合点Cf达到阈值Ts的情形下的变化曲线。在此情形中，合模力Fm下降。因此，结束位置Xe向前移动相当于偏差Ke的量，以使结束位置Xe被校正移动到图5所示的Xef。上述闭合位置检测方式操作能够精确地检测该闭合点Cs、Cf和Cr，其与合模力Fm的变化相关。以上是在模具保护区校正模式中的校正操作。

下面研究已经选择了合模力校正模式的情形。当合模力校正模式已经选择好，首先进行合模力Fm的校正操作(步骤S7、S9等等)。在此情形中，由于与偏差Ke相关的容许范围Re已经预先设置在控制器30中，将容许范围Re与偏差Ke相比较以便确定偏差Ke是否落在容许范围Re之外。当偏差Ke落在容许范围Re之内时，不进行合模力Fm的校正。因此，该生产操作在相同的条件下继续(步骤S9和S1)。

当偏差Ke落在容许范围Re之外时，再次得到检测值Dd(步骤S9、S10和S3)。即，在该实施例中，连续多次得到检测值Dd；并且当偏差Ke连续多次落在容许范围Re之外时，进行合模力Fm的校正(步骤S11)。例如，当连续检测到两个检测值Dd并且由此得到的两个偏差Ke都落在容许范围Re之外时，进行合模力Fm的校正。因此，在偏差Ke落在容许范围Re之外仅一次的情形时，该偏差Ke被确定为由临时因素例如干扰所引起，并且不进行校正。这种操作增强了校正的稳定性和可靠性。特别是，可进行闭合位置检测模式工艺操作或校正操作，并且自动成型(生产操作)暂停，以及在完成闭合位置检测模式工艺操作或校正操作之后又重新开始。或者，可以在预定的选择时间进行校正操作；例如在不同于高压合模时期的时期，诸如开模时期、弹出时期、或者中间时期。

下面将根据图4所示流程图描述合模力Fm的校正操作步骤。

由于在该实施例中，当偏差Ke落在容许范围Re之外多次(例如两次)时，进行校正，得到多个偏差Ke。因此，在该实施例中，将偏差Ke平均以便得到平均值(步骤31)。特别是，在检测到多个偏差的情形中，可以使用它们的平均值或最后的值。

顺便说，由于偏差Ke是动压板2的位置偏差，通过进行校正能够消除该偏差Ke，在该校正中承压压板6移动了相当于偏差Ke的量。但是，当偏差Ke照现在这样被用作校正值时，可能发生波动，并且校正可能变得不稳定，因此，将偏差Ke乘以小于1的系数k(通常0.1＜k＜1)以得到小于初始偏差Ke的校正量Ks，并且利用该校正量Ks(＝Ke·k)进行校正(步骤32)。

当进行校正时，根据校正量Ks驱动和控制用于移动承压压板的驱动马达7，以使承压压板6在减小偏差Ke的方向上移动(步骤S33)。在此情形中，承压压板6以小于通常速度的速度移动。利用驱动马达7附带的旋转编码器8输出的编码器脉冲检测承压压板6的位置，并且进行位置反馈控制。旋转编码器8是一种增量编码器；并且根据由参考位置计算出的所产生的编码器脉冲数来检测绝对位置。当承压压板6已经移动到对应于校正量Ks的目标位置时，驱动马达7停止(步骤S34和S35)。

上述校正操作是自动进行的。该自动校正使及时且迅速地校正成为可能。可以通过利用肘杆型合模装置Mc现有的合模力自动调整功能(模具厚度自动调节功能)来进行这种自动校正。例如在交换模具时使用该合模力自动调整功能，以便在初始阶段设置合模力的目标值，由此自动地调整该合模力。当利用这种现有的合模力自动调整功能时，通常，能够更加精确地进行校正，虽然校正所需要的操作时间有增加的趋势。

此外，当以合模力校正模式校正合模力Fm的工艺操作进行时，合模力Fm校正完成之后，执行根据偏差Xe自动校正模具保护区Zd的结束位置Xe的校正操作。即进行与上述模具保护区校正模式中操作(步骤S8)相似的校正操作。借助该操作，通过使用检测值Dd和参考值Ds之间的偏差Ke，合模力Fm的校正和模具保护区Zd结束位置Xe的校正能够同时进行，由此能够进行更加理想的校正。

特别是，在上述模具保护区校正模式中，在得到检测值Dd和参考值Ds之间的偏差Ke之后立刻校正结束位置Xe。但是，该校正也可以根据由与合模力校正模式相同的步骤得到的偏差Ke来进行。特别是，如以合模力校正模式校正合模力Fm的情形中，当偏差Ke落在预定容许范围之外时，再次得到检测值Dd。该检测值Dd被连续得到多次；并且当偏差Ke连续落在容许范围之外多次时，进行合模力Fm的校正。因此，当偏差Ke落在容许范围之内时，不进行结束位置Xe的校正，并且当偏差Ke落在容许范围之外仅一次时，偏差Ke被确定为由临时因素例如干扰引起，并且不进行校正。同时，在以合模力校正模式校正合模力Fm中，可以使用经过与模具保护区校正模式中相同的步骤进行的校正；即，可以在得到检测值Dd和参考值Ds之间的偏差Ke之后立刻校正合模力Fm。

同时，可以通过操作者进行手工校正替代自动校正。在手工校正的情形中，预先设置偏差Ke的容许范围Re，并且当偏差Ke落在容许范围Re之外时，通过警报将此报告。据此，操作者进行手工校正。在此情形中，可以根据操作者的经验和窍门进行校正，并且视待模塑的产品类型而定，操作者可不进行校正而继续生产。因此生产操作(自动成型)在相同条件下继续直到操作者进行一定的操作来校正。这样的手工校正和自动校正可以单独使用或者组合使用。

顺便说，在上述实施例中，动压板2的闭合位置被描述为动压板2自身的闭合位置。然而，术语“闭合位置”不仅包括动压板2自身的闭合位置，而且包括间接表示动压板2闭合位置的位置。即，对应于动压板2的预定闭合位置的十字头3位置或诸如此类可以用作动压板2的闭合位置。当将十字头3的特定位置用作闭合位置时，将十字头3的位置转换成动压板2的位置的工艺操作(在上述步骤S15中)变得不必要了，由此闭合位置检测模式的工艺步骤能够简单化。

图9表示十字头3的特定位置被用作闭合位置情形下的闭合位置检测模式的工艺步骤(初始设置期间)。现将参考图9的流程图描述该闭合位置检测模式的工艺步骤。

这里，假设模具1现位于开模位置(完全打开位置)。因此，肘杆机构L的十字头3位于图5所示的开模位置Xa。当合模操作开始时，伺服马达4动作，以使动压板2在合模方向上从开模位置前进。在此时，首先进行高速合模，其中动压板2以高速前进。同时，由于动压板2在合模方向上前进，十字头3达到预置的低速低压转换点Xb，并且开始低速低压合模操作(步骤S41)。在低速低压合模操作开始之后，进行检测模具1闭合点Cs的监控(步骤42)。当负载转矩Ts达到用于闭合点检测的预置阈值Ts时，检测该点作为模具1的闭合点Cs，并且检测那时十字头3的位置(步骤S43和S44)。通过利用从旋转编码器5输出的编码器脉冲可以进行十字头3的检测，该旋转编码器5检测用于合模的伺服马达4的旋转。

将由此所得十字头3的位置设置(存储)为动压板2闭合位置的参考值Ds(步骤S45)。由通过进行闭合位置检测模式操作多次而得的多个闭合位置的平均可得实际参考值Ds(以及检测值Dd)。在得到参考值Ds之后，相对于参考值Ds来设置模具保护区的结束位置Xe(步骤46)。特别是，上述工艺操作与已经参考图2描述的闭合位置检测模式的工艺操作完全相同，除了将十字头3的位置设置为动压板2闭合位置的参考值Ds，以及不进行将十字头3位置换算成动压板2闭合位置的计算操作。

同时，在生产操作期间，检测到十字头3的实际位置并将其用作检测值Dd。结果，可得到步骤S45中设置的检测值Ds相对于参考值Ds的偏差Ke，并且可根据偏差Ke校正模具保护区Zd的结束位置Ke。因此，在此情形中，也能够以与动压板2的位置直接用作闭合位置的情形相同的方法来实施本发明。

在根据该实施例的用于合模装置Mc的模具保护方法中，可得到在获得目标合模力Fm时动压板2的闭合位置(参考值Ds)和实际闭合位置(检测值Dd)，并且根据检测值Dd和参考值Ds之间的偏差Ke来校正模具保护区Zd的结束位置Ke。因此，甚至在成型薄产品以及根据一种物理量的变化来检测模具1闭合点的情况下，本发明方法也能够解决不可能检测异常事物例如出现外来物体或者误检的问题。

虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是本发明并不限于此。关于该方法及结构的细节、数值，尤其是变型以及省略或增加，在不背离本发明范围下，可以如所需要的那样。例如，由外来物体或诸如此类引起的异常事物可不仅包括由留存的模制产品引起的异常事物，而且包括其它类型的异常事物如模具1或其它部件的失效或部分破坏。在上述实施例中，利用驱动器42的输出(用于转矩监控)来检测负载转矩T。然而，可以使用转矩指令作为转矩限制器41的输入。

Claims (14)

1.一种用于合模装置的模具保护方法，其中在合模区中设置预定模具保护区，并且根据所述模具保护区中物理量的变化检测出现的外来物体作为异常事物，以便保护模具，该方法包括以下步骤：

设置闭合位置检测模式，其中，基于肘杆式合模装置中的模具闭合而引起的物理量的变化，来检测模具的闭合点，同时检测在检测出所述闭合点时的肘杆机构的十字头位置，并且根据检测出的十字头的位置得到在所述闭合点的动压板的闭合位置，通过使用所述闭合位置检测模式，

预先将得到目标合模力的动压板闭合位置设定为参考位置；

相对于所述参考位置设定模具保护区的结束位置；

在生产操作期间，计算实际的所述闭合位置即检测值；以及

根据所述闭合位置和所述参考位置之间的偏差来校正所述模具保护区的结束位置。

2.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述物理量是所述模具闭合时的负载转矩。

3.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述物理量是所述模具闭合时的十字头速度。

4.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述物理量是所述模具闭合时的十字头加速度。

5.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述物理量是所述模具闭合时由干扰产生的估计转矩。

6.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述物理量是所述模具闭合时所述十字头的位置偏差。

7.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中预先设置所述物理量变化的阈值，并且根据检测所述物理量变化已经达到所述阈值来检测所述模具的闭合。

8.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中将所述闭合位置检测模式中的操作进行多次，并且由多个所得闭合位置的平均得到所述闭合位置。

9.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述模具在低速下闭合直到检测到所述闭合，并且在检测到所述闭合之后在高压下合模。

10.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中通过利用从旋转编码器输出的编码器脉冲来检测所述十字头位置，该旋转编码器检测用于合模的伺服马达的旋转。

11.根据权利要求1所述的用于合模装置的模具保护方法，其中根据所述闭合位置和所述参考位置之间的偏差来校正合模力，并且根据所述偏差来校正所述模具保护区的结束位置。

12.根据权利要求11所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述校正是通过使承压压板朝向减小所述偏差的方向移动而自动进行的。

13.根据权利要求12所述的用于合模装置的模具保护方法，其中通过利用从旋转编码器输出的编码器脉冲来检测所述承压压板的位置，该旋转编码器检测用于移动所述承压压板的驱动马达的旋转。

14.根据权利要求11所述的用于合模装置的模具保护方法，其中所述校正是通过利用所述肘杆型合模装置现有的自动合模力设置功能来自动进行的。

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