CN101011726A - 监控制模机的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于监控制模机的方法，包括在操作正常的制模机开始生产砂模之前、在计算机内存贮有关致动制模机元件的致动装置的动力传送介体的在一段时间内变化的数据，或是有关制模机元件的特定设计数据作为目标数据；在存贮目标数据之后，在计算机内存贮有关动力传送介体的数据作为探测到的数据，这种数据在一段时间内变化并且是在砂模由制模机实际生产时获得的；在存贮探测到的数据之后，将该探测到的数据与目标数据作比较，以获得两者之间的不同；并从该获取的不同中估计该操作失常的元件的原因。

Description

监控制模机的方法

本申请为申请日为2002年8月6日，申请号为02819729.1(国际申请号为PCT/JP02/07997)，发明名称为“监控制模机的方法和系统”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于监控制模机的方法和系统。该发明的方法和系统包括一种用于监控制模机的方法和系统，其中的方法和系统能够通过一个通讯网络接收和发出有关制模机的制模方面的数据。

背景技术

国际专利WO 01/32333 A1号公开了一种通过使用一个矫平架执行初始挤压和二次挤压以生产砂模的制模机，该砂模容纳在一个砂箱内，而该矫平架可垂直移动地设在型板的周围。

该制模机包括有一个横置在安装于机座上的直立的机架调节汽缸上端的可垂直移动的支架；一个将其上的模型带至机座上面一个位置处的模型搬运器；一个围绕在型板侧边的，可垂直滑动的环形矫平架；一个被放置在矫平架上的砂箱；一个从可垂直移动支架挂下用以在其中装型砂的砂斗，该砂斗具有一个可选择的用以充气的喷气室，通过它空气被喷入斗内使型砂漂起和流动；多个安置在砂斗下端的挤压脚，该挤压脚被控制作垂直的移动和停止；多个装砂嘴安置在挤压脚的周围，用以将型砂从砂斗装入砂箱中；和一个与装填架汽缸相连接的装填架用以作垂直移动从而将挤压脚和装砂嘴从它们的外侧包围起来，因而当向下降落时，它可以坐落在砂箱上。一共用了四个汽缸，其中的一个用于垂直地移动支架，一个用于垂直地移动装填架，一个用于垂直地移动矫平架和一个用于垂直地移动挤压脚。另外，充气用来使型砂在砂斗内流动，而一股辅助的压缩空气从上面施加到型砂使其通过装砂嘴装入到模制空间内。这样，通过使用多种液压和气压使得制模机被操作，也就是它的各个元件都能移动。国际专利WO 01/32333 A1号的内容被结合在本文中作为参考。

然而，这里没有任何装置能够检查各个元件是否都正常地在操作，检查者通常仅凭他或她的感觉来审查元件或致动装置的不正常操作或停止操作。因此，各种元件或致动装置是否都正常和满意地在操作或运行良好，从而该制模机生产出理想的砂模是无法检查的，即使任何缺陷被发现。

本发明就是针对这种情况而作出的。其目的就是为监控制模机的各种元件或致动装置的操作情况提供一个系统和方法。

本发明的另一个目的是提供一个能够通过一个在远处的单元来监控制模机的各种元件或致动装置的操作情况的系统和方法。

发明内容

在本发明内容的一个方面，本监控系统是通过使用制模机生产容纳在砂箱内的砂模时用于监控制模机的一个系统。该制模机包括有一个横置在安装于机座上的直立的机架调节汽缸上端的可垂直移动支架；一个将其上的型板带至机座中央部分上面一个位置处的模型搬运器；一个用于围绕型板侧边和用于垂直滑动的环形矫平架；砂箱被放置在矫平架上；一个从可垂直移动支架悬挂下用以在其中装型砂的砂斗，该砂斗可任选地具有一个用以充气喷气的喷气室，通过它型砂被飘起和流动；多个安置在砂斗底部的挤压脚，该挤压脚可被控制作垂直移动和停止；多个装砂嘴安置在挤压脚的周围用以将型砂从砂斗装入砂箱中；一个垂直移动地与装填架汽缸相连接的装填架，用以将挤压脚和装砂嘴从它们的外侧包围起来，因而当向下降落时可被放置在砂箱上；该系统包括至少一个连接在制模机上的传感器，用以探测制模机上所要求的属性；一个连接在传感器和一个通讯网络上的本机单元，用以接收相应于由传感器探测到的属性的信号并在通讯网络上发出这些信号；和一个连接在通讯网络上的远处单元，用以通过接收来自本机单元的信号来监控属性，显示关于属性的数值，分析该属性和显示出分析的结果。

在本发明内容的另一个方面，本监控系统是当容纳在砂箱内的砂模由制模机生产时用于监控制模机的一个系统。该制模机包括有一个横置在安装于机座上的直立之机架调节汽缸上端的可垂直移动支架；一个将其上的型板带至机座中央部分上面一个位置处的模型搬运器；一个用于围绕型板侧边和用于垂直滑动的环形矫平架砂箱被放置在矫平架上；一个从可垂直移动支架挂下用以在其中装型砂的砂斗，该砂斗可任选地具有一个用以充气喷气的喷气室，通过它，型砂被飘起和流动；多个安置在砂斗底部的挤压脚，该挤压脚可被控制作垂直移动和停止；多个装砂嘴安置在挤压脚的周围，用以将型砂从砂斗装入砂箱中；一个垂直移动地与装填架汽缸相连接的装填架，用以将挤压脚和装砂嘴从它们的外侧包围起来，因而当向下降落时可被放置在砂箱上；该系统包括至少一个连接在制模机上的传感器，用以探测制模机上所要求的属性；一个连接在传感器上的数据分析监控装置，用以接收由传感器探测到的相应于属性的信号并分析该属性以显示分析的结果。

型砂的属性包括用以致动机架调节汽缸、装填架汽缸和用于矫平架的汽缸的液压汽缸的油压力，从上面喷入砂斗的辅助空气(二次风)的气压力和砂箱或装填架内的空气压力，以及机架调节汽缸和装填架汽缸的位置。

根据本发明，机器操作的情况能从一个远离铸造车间的地方得知。这就有可能不必亲自去铸造车间了。此外，由于能获得日常模制操作情况的信息，他或她就能够将这信息用之于质量控制、维护，和当操作不正常时查找故障、迅速修复制模机等。

例如，由于机架调节汽缸，装填架汽缸，和用于致动矫平架的液压汽缸的油压力数据是在实际操作时从制模机上搜集到(或获得的)，生产出来的模具和压力之间的关系就能得到，因而每个油压力的正当数值就能被设定或者此一数值可以被修改。

另一个例子，由于充气，辅助空气和砂箱中空气的压力数据是在操作时从制模机上搜集到的，生产出来的模具和压力之间的关系就能得到，因而每个气压力的正当数值就能被设定或者修改这一数值。此外，由于这些压力被显示出来，就能够使人很容易地修正这一不正当的操作。这就能使该机器稳定地操作从而生产出品质优良的产品。

又一个例子，由于机架调节汽缸和装填架汽缸的位置数据是通过使用编码器在操作时从制模机获得的，生产出来的模具、和机架调节汽缸和装填架汽缸的位置之间的关系就能获得了，因而它们的速度就能计算出来和显示出来。这样就能使该机器稳定地操作从而生产出高质优良的产品。

由于在生产出容纳在砂箱中的模具的本发明制模机中，机器的振动是由一个振动传感器探测的，由于型砂的温度是由一个温度计探测的，而且由于这些数据都是在操作时从机器上搜集到的，当数据不是在可容许的限度之内时，一个异常的操作就被显示出来了。因此，机器中的任何故障都可以立即发现，从而使损害减至最低。

在本发明中，安装在制模机的一个控制器(定序器)内或靠近控制器设置的本机单元具有一种功能，即给它的命令可以通过使用安装在该单元内的软件由一个从远处来的使用者指令予以改变(或修正)。也就是说，对本机单元的设定值可以从一个远处予以改变或修正，以修正测量标准，特定限度，或编程变化。例如，一种决定装置(它包括有软件和一个连接在处理机上的比较器)被用来判定这种变化是否正确。如果它们不是处于正当的范围内，它们将被改变。

在本发明中，通讯网络被用在本机单元和远处单元之间。该通讯网络可以是用于一线通(ISDN)的电话线路或同类物，一种蜂窝式电话机，一种携带式电话或互联网。接通网络的装置可以是一个可操作地连接到本机单元的调制解调器。

远处单元是通过通讯网络连接到本机单元并从其接收信号。该远处单元也显示探测到的制模机的属性。因此，当制模机被操作生产一个砂模时，它可以在一个远离的地方受到监控。该远处单元包括有一个传真器，一个携带式电话和任何其它的移动通讯装置。该远处单元的功能是分析探测到的信号以判断测量标准是否正确，就像本机单元所做的一样，并且也有一个显示功能。

在本发明中数据分析监控装置可以安装在制模机的一个控制器(定序器)内或者设置在控制器的附近，以便接收从传感器和制模机发来的信号，并且显示探测到的制模机的属性。

还有，本发明中数据分析监控装置的功能是接收由传感器探测到的代表所要求的属性的信号并且显示出所想要的对制模机的数值以及分析的结果。下文将描述分析的过程。

机架调节汽缸、装填架汽缸和用于矫平架的汽缸的位置，气压和液压(它们都是相类似的数额)，通过信号线被送至一个输入/输出板，然后由该板变换成数字量额。这数字量额就被输入到数据分析监控装置中。

制模机操作正常时的各种数据都事先存贮在数据分析监控装置内，监控装置于是将每次操作所探测到的数据与存贮的数据作比较，看所探测到的数据是否是在可容许的限度内。对此一目的，例如，偏离正常数据的点和每条连接两个偏离点的线的倾斜度都通过使用软件获得，而10％就被定为它们的可容许限度。每一次操作的数据于是就被检查，看它们是否是在限度之内。

另外，该数据分析监控装置具有这样的功能，即它的软件可以经使用者通过通讯网络从远处发来的指令而修改。

该数据分析监控装置的具体限制或编程变化的设定可以直接改变。

还有，不依靠操作者或指令而是通过使用一个由与处理机相接合的软件所组成的决定装置来检查测量标准等是否正确。如果它们中有任何数值不在可容许的限度内的话，则这种变异等都将予以改变。

详细说来，在监控系统中对机器的每种数据当它正常操作时都经存贮，然后每一个操作上的数据都经探测和检查，看它们是否是在可容许的限度内。监控系统的作用就是，如果探测到的数据不在这限度之内，它就自动地通过一个控制器改变对制模机操作的命令。

在本发明内容的另一个方面，该监控方法是一个监控制模机的方法，该方法包括下列步骤：在操作正常的制模机开始生产出砂模之前，将用于致动制模机一个元件的致动装置的有关动力传送介体的数据(这种数据随着时间而变化)或者有关制模机一个元件的特定设计数据存贮在计算机内作为目标数据；在存贮了目标数据之后，再存贮有关动力传送介体的数据(这数据随着时间而变化)，这些数据是当砂模由制模机实际生产出来时获得的，其作为探测数据存贮在计算机内；在存贮了探测数据之后，就将这探测数据与目标数据作比较以获得探测与目标数据之间的差异；以及从所获得的差异估计出操作失常元件的原因。

在本发明中，致动装置包括有一个液压和气压汽缸和一个伺服汽缸。还有，动力传送介体包括压缩空气，压缩油质流体和电力；而探测装置是一种至少包括位移测量工具，流动传感器，振动传感器，压力传感器，温度计，电压表和电流表中之一种的装置。

附图说明

图1是一幅显示本发明制模监控器的一个实施例的示意图。

图2显示本发明实施例中所用的制模监控器的屏幕的一个例子。

图3显示本发明实施例中所用的制模机的一个例子。

图4显示本发明实施例中所用的制模监控器的功能的一个例子。

图5显示本发明实施例中所用的制模机的一个例子。

图6显示制模监控器功能的一个例子，即通过使用空气压力传感器得出的在一段时间内探测结果的一个例子的曲线图。

图7显示本发明实施例中所用的制模机的一个例子。

图8显示本发明实施例中所用的制模监控器功能的一个例子，即通过使用一个编码器式位移测量工具得出的在一段时间内测量结果的一个例子的曲线图。

图9显示本发明第五实施例中所用的制模监控器功能的一个例子。

图10显示第五实施例中所用的制模监控器功能的另一个例子。

图11是一幅显示本发明制模监控器的另一个实施例的示意图。

图12是被用于本发明的制模机的一个实施例的示意图。

图13是图12中的制模机的主要部件，即液压系统中的压力传感器的示意图。

图14是图12中的制模机的主要部件，即气压系统中的压力传感器的示意图。

图15是一幅曲线图，显示由气压系统的压力传感器在一段时间内探测的结果的一个例子。

图16是一幅曲线图，显示由编码器式位移测量工具和液压压力传感器在一段时间内测量或探测的结果的例子。

图17是一幅曲线图，显示由编码器式位移测量工具和液压压力传感器在一段时间内测量或探测的结果的例子。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的一些实施例予以说明。在附图中相同的标号标示着相同或类似的元件。

第一实施例

图1显示一个本发明实施例的制模机和硬件的结构示意图。图1中显示的本发明实施例的一个制模监控系统1配置有各种传感器3用以测量和探测制模机2的属性。传感器3通过一根或多根信号线6连接到一个本机单元4上，本机单元4又依次连接到一个远处单元5上。

本发明实施例的制模机2包括一个制模基座21；安装在基座21的右边和左边的机架调节汽缸22；一个横置在机架调节汽缸上端的可垂直移动支架23；一个将一块型板24带至制模基座21中央部分上面一个位置处的模型搬运器25；一个用于围绕位于基座21上方的型板24和沿着型板24的侧边垂直滑行的环形矫平架26；一个从可垂直移动支架23悬挂下的砂箱F；一个由可垂直移动支架23支承的砂斗或桶28，该砂斗可以有选择地具有一个喷气室27用以充气，通过该充气，喷射的气体就被喷入以使斗内型砂S的颗粒飘起和流动；多个挤压脚29安置在砂斗28的底部，它们被控制作垂直的移动和停止；多个装砂嘴30安置在多个挤压脚29的周围；和一个连接在装填架汽缸31上的装填架32，并且设置成能在挤压脚29和装砂嘴30的外面垂直移动。

在这实施例中，如果只是使用和探测油压，那么制模机就不必使用充气。

本实施例的制模机2的制模程序如下。

首先，型砂S被引入砂斗28。一股喷气被选择地从砂斗喷出用以充气使型砂S飘起和流动。一个模型空间于是由型板24，矫平架26，砂箱F，装填架32和挤压脚29所形成，挤压脚29被安排成相应于型板24凹凸状的形状。型砂S通过使用空气经由装砂嘴30被充气装入到形成的模型空间中去。

然后挤压脚下降进入装在模型空间中的型砂中初步地予以挤压，而矫平架随着挤压脚29、装填架32和砂箱F一起朝着型板24下降，将型砂S再一次进行挤压。

另外，下面将对本实施例制模机2的制模监控系统1的设置进行说明。

本机单元4可以是一个制模监控系统，作为硬件它包括有一个处理机，一个显示器，一个打印机和一个指示器。显示器、打印机和指示器可以被选择地使用，但它们的使用不是太重要的。在这实施例中，一个个人计算机被用作本机单元。

一个或多个传感器3通过一条或多条信号线6，被连接到本机单元4上，这些线将传感器产生的信号传送给一个输入/输出板(图中未显示)。该输入/输出板是一种信号处理系统，用以将来自传感器的信号转变成适用于本机单元4或远处单元5的信号。还有，本机单元4被连接在一个记忆装置或存贮器(图中未显示)上，而来自传感器3的数字数据被存贮在记忆装置中。

还有，访问一个通讯网络的装置是，例如，一个可操作地耦合在本机单元4上的调制解调器(图中未显示)。在本发明这个实施例中，远处单元5是一个配置有装在其中的软件的个人计算机，该软件能绘出探测到的压力的曲线图。

现在说明上述本发明实施例的操作情况。

在图2中显示一个远处单元5的制模监控器最初屏幕的例子。在本发明的制模监控系统中可以从很多的监控功能中选出一些所想要的监控功能。当制模机在操作时，一些种类的传感器3探测或测量一些种类的属性，而关于探测到或测量到的属性的数据就被送至本机单元4，又从其送至远处单元5并被显示在显示器的屏幕上。被显示出的并不仅限于探测到的属性，还包括任何由远处单元5的分析功能所获得的分析结果。

根据上述实施例，通过每次在记忆装置或存贮器中存贮有关制模机2的常规的或预防性维护的数据，就能够保持更好的维护，例如，可以防止过多的修理，或防止由于过度地使用生产线而使生产线停工(这会最终造成效率更为恶化)。

第二实施例

现在参照附图对本发明另一实施例予以说明。在图1和3中，本机单元4配备有用以探测制模机2的有关挤压的属性的传感器。这些传感器是压力传感器S1、S2和S3，用以分别探测机架调节汽缸22、装填架汽缸31和用于致动矫平架26的汽缸26A的工作流体的压力。所有其它的设施都与第一实施例的相类似。

现在说明第二实施例的操作。在制模监控系统1中，用于油压的监控功能可以从远处单元5的屏幕的许多功能(图2)中选取。当制模机2操作时，对于油压的监控功能就显示出从传感器S1，S2和S3对机架调节汽缸22、装填架汽缸31和用于致动矫平架26的汽缸26A探测到的数值。

图4是显示在远处单元5的制模监控器屏幕上的一个油压例子的曲线图。因为制模机2和本机单元4是通过一个通讯网络连接在远处单元5上的，远处单元5通过该网络从本机单元4接收信号并显示由传感器探测到的制模机2的属性。这样，就能使人监控制模机2生产模具时的油压。

因为在本发明第二实施例中，机架调节汽缸22、装填架汽缸31和用于矫平架26的汽缸26A的流体的油压是在制模机2操作期间从其搜集到的，所以生产出的模具和压力之间的关系就能获得。这样每一种油压的数值就能适当地设定。另外，由于这些压力被显示出，每种压力的数值就能予以变换以生产出优越质量的模具。

特别地，因为在第二实施例的制模机2中，一个生产出的模具的特性，特别是靠近砂箱处的模具的硬度是根据机架调节汽缸22和矫平架26下降的调整时间而变化的，因此当需要时将调整时间探测出并予以显示是很重要的。换句话说，通过选择从初步挤压转移至二次挤压的适宜的调整时间就能生产出好的模具。还有，当生产出的模具予以脱模时，致动装填架汽缸31和矫平架的调整时间也是非常重要的。

第三实施例

下面将参照一些附图对本发明的另一实施例予以说明。

在图1和5中本机单元4具有传感器3用以探测制模机的气压。该传感器3就是传感器S4，S5和S6，用以分别探测从砂斗28的中部或喷气室27充气的空气压力，来自砂斗28上部的辅助空气的压力和砂箱F或装填架32中的空气压力。所有其它设施都与第一实施例的相类似。

现在说明这第三实施例的操作。制模监控系统1的远处单元5能够从其许多监控功能中选择用于空气压力(气压)的功能。当制模机2操作时，用于气压的监控功能将来自压力传感器S4，S5，S6(传感器3)的信号传送给本机单元4，这些传感器为制模机2探测有关用于充气和辅助空气(砂斗28内)的空气压力，和机架(即砂箱和装填架)内的空气压力的属性。还有，因为本机单元4通过通讯网络连接在远处单元5上，所以该远处单元5通过网络接收来自本机单元4的信号并显示由传感器3探测到的气压，藉此监控着该制模机2生产出模具时的气压。

图6显示一个显示在屏幕上的有关气压功能的曲线图例子。纵坐标显示压力而横坐标显示时间。在本实施例的制模机2中，它生产一个留在砂箱中的模具，型砂能够通过使用辅助空气被引入一个模型空间，其压力小于用在通常的吹挤压的压力。因此，制模机使用充气来使型砂飘动，其中辅助空气和充气是平衡的，以使微孔被装以型砂，虽然这种装填法不能用通常的吹挤压来达成以增加生产出的模具的均匀性。因此，探测辅助空气(砂斗28内的空气)和充气的空气压力并且按需要将其显示是很重要的。还有模具的情况要被存贮。通过如上所述的适当地平衡辅助空气和充气空气的压力，就能生产出一个优良的模具。此外，在机架(砂箱和装填架)内的空气压力在制模中使用静压是非常重要的。因此，监控机架中的压力是很重要的。

第四实施例

现在参照一些有关附图对又一实施例予以说明。在图1和7中，本机单元4具有传感器3，用以探测有关由制模机挤压的属性。这些传感器3是位置传感器S7和S8，用以探测机架调节汽缸22、装填架汽缸和矫平架26的位置。所有其它的设施都与第一实施例的相类似。

现在说明这一实施例的操作。制模监控系统1能从许多监控功能中选择监控汽缸的位置等的功能。位置监控功能通过使用编码器探测和监控机架调节汽缸，装填架汽缸和矫平架的位置。

图8显示一个位置监控功能的屏幕的例子。纵坐标显示位移而横坐标显示时间。在本实施例的制模机2中，它生产一个留在砂箱中的模具，通过检控机架调节汽缸、装填架汽缸和矫平架地位置，模具的分离平面的高度就能被探测到，因此只有有缺陷的模具能被探测出来。因此，探测机架调节汽缸和装填架汽缸的位置并在需要时将位置显示是很重要的。也就是说，通过监控机架调节汽缸、装填架汽缸和矫平架的位置，分离平面的高度就能被探测到，而任何有缺陷的模具也能被探测到。在这种有缺陷的模具中，通过存贮机架调节汽缸和装填架汽缸的位置，有缺陷模具的起因就能容易地被分析出来。

第五实施例

现在参照一些有关附图对本发明的又一实施例予以说明。虽然在实施例2，3和4中所表现的主题被分类成用于探测油和空气的压力的传感器和位置传感器，但这些主题也可以被分别分类和表现成一些功能例如挤压和砂的引入，或者它们也可以结合起来。

图9显示一个所用的显示屏幕的例子。所有其它的设施都与实施例1的相类似。具有上述结构的制模系统同时显示了油压和高度。这个实施例使人能够更为精确地查明一个模具的品质。

在第五实施例中，如图10中所示，通过使用开关B，搜集有关操作情况的数据可以连续地进行或者仅为一个循环。

第六至第九实施例

现在参照图11和图2-8对本发明的第六至第九实施例予以说明。

第六实施例

图11是一幅示意图，显示一个本实施例的制模机和其它硬件。在图11中制模监控系统1配置有一些传感器3，用以探测制模机2的所需要的属性。这些传感器3通过一条或多条信号线6连接在一个数据分析监控装置54上。

本发明实施例的制模机2包括一个制模基座21；安装在基座21的右边和左边的机架调节汽缸22；一个横置在机架调节汽缸上端的可垂直移动支架23；一个将一块型板24带至制模基座21中央部分上面一个位置处的模型搬运器25；一个用于围绕位于基座21上方的型板24和沿着型板24的侧边垂直滑行的环形矫平架26；一个从可垂直移动支架23悬挂下的砂箱F；一个由可垂直移动支架23支承的砂斗或桶28，该砂斗可以有选择地具有一个喷气室27用以充气，通过该充气，喷射的气体就被喷入以使斗内型砂S的颗粒飘起和流动；多个挤压脚29安置在砂斗28的底部，它们被控制作垂直的移动和停止；多个装砂嘴30安置在多个挤压脚29的周围；和一个连接在装填架汽缸31上的装填架32，并且设置成能在挤压脚29和装砂嘴30的外面垂直移动。

下面将说明本实施例制模机2的制模进行程序。

首先，型砂S被引入至砂斗28内。然后有选择地做好充气，其间一股喷气喷入到砂斗28内使型砂S的颗粒飘起和流动。型砂S由喷气被穿过装砂嘴30装入到一个由型板24，矫平架26，砂箱F，装填架32和其凹凸形状被安排成相应于型板24的凹凸形状的挤压脚29所形成的模型空间中。

该挤压脚29于是被下降对型砂S进行按压，也就是，对其进行初步挤压。然后矫平架26也下降，而挤压脚29、装填架32和砂箱F随着一起朝着型板24下降，以便再一次挤压型砂S。

本实施例的制模监控系统1的数据分析监控装置54包括有一个处理机，一个显示器，一个打印机和一个指示器。该数据分析监控装置54配置有能对探测到的压力等制成曲线图的软件。打印机为可选择的，并不太重要。在实施例中一个个人计算机被用作数据分析监控装置54。

该传感器3通过一条或多条信号线6连接在数据分析监控装置54上，这些信号线将传感器3产生的信号传送给一个输入/输出板(图中未显示)。该输入/输出板是一种信号处理系统，用以将来自传感器的信号转变成适合于其处理它们的信号。另外，数据分析监控装置54被连接在一个外部记忆装置或存贮器(图中未显示)中，而来自传感器3的数字数据就被存贮在该外部记忆装置或存贮器中。

现在说明上述实施例的操作。图2显示数据分析监控装置54的制模监控器的最初屏幕的一个例子。监控系统能够从许多监控功能中选择任何的所需要的监控功能。当制模机2操作时，关于它的任何种类的属性被传感器3探测到并传送至数据分析监控装置54，并在显示屏幕上被显示。不仅仅是这些被探测到的数值，而且还有由数据分析监控装置54产生的分析结果也都显示出来。另外，制模机所需要的属性的设定值可以根据分析的结果自动地改变，由任何直接指令予以改变，或是从一个远处予以改变。

当设定值准备自动地改变时，制模机能产生良好模具的任何数据都被存贮起来，于是有关每一次操作的数据就被检查看它们是否是在正常数据的可容许限度内。如果它们不是在这限度内，一个对制模机2的控制器的操作命令就自动地改变。因此，良好的模具总是可以生产出来。

当设定值准备通过一个直接指令予以改变时，操作者可以直接改变制模机2或数据分析监控装置54的控制器的设定值。同样地，操作者也能从任何远处将其改变。

根据本实施例，通过日常地在记忆装置或存贮器中存贮有关制模机2的常规的或预防性的维护的数据，就能够保持更好的维护，例如，可以防止过多的修理或防止由于过度地使用生产线而使生产线停工(这会最终造成效率恶化)。

第七实施例

现在参照一些相关附图对本发明的又一实施例予以说明。在图11和3中，制模机2具有用以探测有关挤压属性的传感器，也就是用以分别探测机架调节汽缸22，装填架汽缸31和用以致动矫平架26的汽缸26A的工作流体压力的传感器S1，S2和S3。所有其它设施都与实施例1的相类似。

现在说明上述实施例7的操作。在制模监控系统1中，油压的功能可以从数据分析监控装置54的屏幕2(图2中所示)上的许多监控功能中选择。当制模机2操作时，用以监控油压的功能显示出机架调节汽缸22，装填架汽缸31和用以致动矫平架26的汽缸26A的工作流体的数值，这些数值是由传感器S1，S2和S3探测到的。

图4显示出显示在数据分析监控装置54的制模监控器屏幕上的一幅曲线图。制模机2和数据分析监控装置54显示出由传感器3探测到的有关制模机2的属性。因此，当制模机生产模具时，油压的情况就能够被监控。

因为在本发明的第七实施例中，机架调节汽缸22、装填架汽缸31和用于矫平架26的汽缸26A的流体的油压是从制模机2在其操作时搜集到的，生产出的模具和压力之间的关系就能得到。这样每个油压的每次数值就都能适当地设定了。另外，因为这些压力的数值被显示出来了，每个压力的数值都能够被改变而生产出优良的模具。

特别是，因为在第七实施例的制模机2中，生产出的模具的特性，特别是靠近砂箱处的模具的硬度，是根据机架调节汽缸22和矫平架26的下降的调整时间而变化的，因此探测该调整时间并在需要时将其显示是十分重要的。也就是说，通过选择对从最初挤压转移至二次挤压的适当的调整时间，就能生产出优良的模具。还有，当生产出的模具在脱模时，致动装填架汽缸31和矫平架的调整时间也是非常重要的。这个调整时间可以自动地改变，通过任何直接指令而改变，或是从一个远处予以改变。

当调整时间是自动地改变的，机架调节汽缸22、装填架汽缸31和用以致动矫平架26的汽缸26A的压力数值以及它们的调整时间都经贮存，而每次操作的数据于是就被检查看它们是否在正常数据的可容许限度内。如果它们不在这限度内，一个向制模机2的控制器的操作调整时间命令就自动地改变。这样一个优良的模具就生产出来了。

第八实施例

在图11和5中，数据分析监控装置54具有传感器S4，S5和S6作为用以探测有关用于制模机2的压力属性的传感器3。这些传感器S4，S5和S6用以探测从砂斗28的中部或喷气室27充气的空气压力，来自砂斗28上部的辅助空气的压力，以及砂箱F或装填架32内的气压。所有其它设施都与实施例6的相类似。

现在说明具有上述结构的实施例的操作。在制模监控系统1的数据分析监控装置54中，气压的功能可以从许多监控功能中选出。当制模机2操作时，该气压的功能接收来自压力S4，S5，S6的信号，这些传感器探测有关充气和辅助空气的空气压力，以及机架中压力的属性，并将数据传送给数据分析监控装置54。该监控装置54将由传感器3探测到的空气压力显示出来，并在制模机生产模具时监控压力。

图6显示用于监控气压功能的一个屏幕例子。纵坐标显示压力而横坐标显示时间。在本发明的实施例的制模机2中，它生产一个留在砂箱中的模具，型砂能够通过使用辅助空气被引入一个模型空间，其压力小于用在通常的吹挤压的压力。因此，制模机使用充气来使型砂飘动，其中辅助空气和充气是平衡的，以使微孔被装以型砂，虽然这种装填法不能用通常的吹挤压来达成以增加生产出的模具的均匀性。因此，探测辅助空气(砂斗28内的空气)和充气空气的压力并且按需要将其显示是很重要的。还有，模具的情况要被存贮。通过如上所述的适当地平衡辅助空气和充气空气的压力，就能生产出优良的模具。还有，在机架内的空气压力在制模中使用静压是非常重要的。因此，监控机架中的气压是很重要的。如果不使用充气，那么只要探测辅助空气的压力和机架内的气压。

每种气压的各个数值都可以自动地改变，由直接指令改变，或从远处予以改变。

当自动地改变时，操作正常的制模机的充气和辅助空气的压力数值和机架内的气压数值以及它们的调整时间都经存贮起来，而每次操作的数据于是被检查，看是否都在正常数据的可容许限度内。如果它们不在这限度内，则制模机2的控制器就被自动地命令改变每一个气压。这样，优良的模具就生产出来了。

第九实施例

在图11和7中，数据分析监控装置54具有传感器3，用以探测有关制模机2的挤压的属性。这些传感器3是位置传感器S7和S8，用以探测机架调节汽缸22，装填架汽缸31和矫平架的位置。所有其它设施都与实施例6的相类似。

现在说明具有上述结构的实施例的操作。在制模监控系统1中，用于监控位置的功能可以从许多监控功能中选择出。当制模机操作时，位置监控功能能够从编码器中找出机架调节汽缸22，装填架汽缸31和矫平架26的位置的信息并能监控它们。

图8显示数据分析监控装置54的位置监控功能的一幅曲线图例子。纵坐标显示位移而横坐标显示时间。在本实施例的制模机2中，通过监控机架调节汽缸，装填架汽缸，和矫平架的位置，模具的分离平面的高度就能被探测出，由此任何有缺陷的模具就能被发现。因此，探测出机架调节汽缸，装填架汽缸和矫平架的位置并在需要时将该位置显示出来是很重要的。换句话说，通过监控机架调节汽缸，装填架汽缸和矫平架的位置，分离平面的高度就能被探测出而任何有缺陷的模具就能被发现。如果一个有缺陷的模具被发现通过存贮机架调节汽缸和装填架汽缸的位置，缺陷的一种或多种原因就能够容易地被分析出。

还有，机架调节汽缸22，装填架汽缸和矫平架的位置是自动地改变的，由一个直接指令改变，或从一个远处予以改变。当自动地改变时，处于正常工作状态的装填架汽缸和矫平架的位置以及它们的关系都有存贮起来，而每次操作的数据被检查，看它们是否在正常数据的可容许限度内。如果不是，则给制模机2的控制器的对装填架汽缸和矫平架汽缸的每一个液压的操作命令都自动地改变。因此就生产出优良的模具。

在实施例7，8和9中，液压、气压和位置(位移)都经测量了。通过同时探测液压和位置，也就是同时执行实施例7和9，更好质量的模具就能生产出来。为此目的，制模监控系统可以被安排成使它能够探测机架调节汽缸22、装填架汽缸31和矫平架汽缸的液压以及机架调节汽缸22、装填架汽缸31和矫平架的位置。另外，如果该制模机还配备有用以探测充气和辅助空气的气压以及机架内的气压的传感器，这些传感器在上面讨论的有关实施例中有所描述，也就是如果实施例7，8和9被同时执行，则装砂和挤压之间的关系就能更清楚地理解了，而最好的制模监控系统也就被安排成了。

第十实施例

现在参照图12-17，以及图6和8说明本发明的第十实施例。

在图12中制模机101包括有一个探测装置，用以探测制模机101的元件在一段时间内的变化；一个第一存贮装置102，用以存贮当操作正常的制模机101开始制模时先前确定的有关该元件的数据作为目标数据；一个第二存贮装置103，用以存贮当模具由制模机101实际生产出时，由探测装置所探测到的有关该元件的在一段时间内有变化的数据作为探测的数据；和一个显示器104，用以显示第一和第二存贮装置102、103的数据。第一和第二存贮装置102、103是一个计算机105。

探测装置包括有液压传感器，用于一个使用液压流体致动液压汽缸(即所述元件)的液压系统；气压传感器，用于探测用于一个型砂装入装置15(即所述元件之一)的压缩空气的压力；和编码器式的位移测量工具106、107，用于测量可垂直移动支架23和装填架32(这些都是所述元件)的位移。

还有，液压传感器被设置在一条油液压线路8上，如图13所示。详细说来，模型搬运器9被安置在平台状机座21的上方中央，而朝上的第一液压汽缸(机架调节汽缸)22安装在机座的左右边。一个架空的架子12安装成横跨过第一液压汽缸22的活塞杆的末稍端。这个可垂直移动的支架23是由第一液压汽缸22的伸展或回缩而被抬起或下降的。还有，朝下的第二液压汽缸31安装在型砂装入装置15的侧边上，而该型砂装入装置15是安装在可垂直移动支架23上的。一个装填架32被安装成横跨过第二液压汽缸31的活塞杆的末稍端，因而它是通过第二汽缸31的伸缩而垂直移动的。还有朝上的第三汽缸26A是安装在机座21上，在型板24的下面和侧面以便将装填架32抬起，该装填架是松弛地装在型板24的四周。

第一，第二和第三液压汽缸22、31和26A都连接在所述液压线路8上。该线路配备有一个液压泵18；第一、第二和第三分流阀19a、19b、19c，用以分别对第一、第二和第三液压汽缸接通或切断液压流体的供应，压力传感器S1，S2和S3，用以探测环流经过第一、第二和第三分流阀19a、19b、19c的液压流体的压力；以及一个流体槽125。

此外，关于气压传感器，如图14中所示，一个空气室129通过第一和第二开关阀130、131在第一空间28A和第二空间28B处连接到型砂装入装置15的双重结构的砂斗28上。一个第四压力传感器S4和一个第五压力传感器S5设置在第一和第二空间28A、28B处，而一个第六压力传感器设置在装填架32的下面。

另外，在图12中“F”指的是一个砂箱而“36”是一个设置在砂斗28上端的开/关机构。

在上述的结构中，一些元件在图13中所示的情况下开始操作，然后完成了制模步骤。由探测装置探测到的结果立时通过显示器104被显示出来。也就是说，显示器104立时显示出由第一、第二和第三压力传感器探测到的第一、第二和第三汽缸22、31、26A的压力的变化(例如，如图15中所示)；第一空间(充气)28A、第二空间(砂斗)28B和装填架32(如图6中所示)中空气压力的变化；以及可垂直移动支架和装填架的位移(如图6中所示)。

因此，通过将有关正常操作的制模机101的目标数据与有关模具实际生产出时各元件在一段时间内变化的探测到的数据相比较，这目标数据和探测到的数据都在显示器104上被显示，这样任何失常元件的原因就能被找出。例如，图16显示一个失常的操作，其中虽然第一液压汽缸22曾被指令执行正常的伸长操作，并在正好到达它们完全伸长之前减速(如图16中左边曲线图中所示)，但实际上第一汽缸22仍然继续伸长而没有减速，尽管事实是根据编码器的数值传给比例阀指令的数值已改变。从这个事实可以估计到该比例阀对指令没有做出反应而失常地工作。因此，这些阀就被更换。操作于是正常地执行了。

在另一个例子中，第一液压汽缸22的伸长程度的操作被延误了。从这个事实可以估计到汽缸的正常伸长本来打算是将工作流体从出口1放出而将加压的流体在出口2装入，如图17的右边曲线图中所示；但实际上流体从出口1的放出不完全，而出口1处的油压没有下降，如图17的左边曲线图中所示；这就是汽缸22的伸长程度操作被延误的原因。所以一个液压路线被加进去用于从出口1放出流体，而这样做的结果消除了对伸长程度的时间损失。

上面所述的所有实施例都是为了说明的目的，而本发明并不仅限于这些实施例。熟悉本专业的人士都清楚对这些实施例的变更和修改而不脱离附后的权利要求的主旨和本发明的精神是完全可以的。因此，这权利要求书意味着包括这些修改和变更。

Claims (3)

1、一种监控制模机的方法，包括下列步骤：

在操作正常的制模机开始生产砂模之前、在计算机内存贮有关致动制模机元件的致动装置的动力传送介体的在一段时间内变化的数据，或是有关制模机元件的特定设计数据作为目标数据；

在存贮目标数据之后，在计算机内存贮有关动力传送介体的数据作为探测到的数据，这种数据在一段时间内变化并且是在砂模由制模机实际生产时获得的；

在存贮探测到的数据之后，将该探测到的数据与目标数据作比较，以获得两者之间的不同；并从该获取的不同中估计该操作失常的元件的原因。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于该在一段时间内变化的动力传送介体的数据是有关压力的数据。

3、根据权利要求1的方法，其特征在于该特定数据是将型砂吹装入制模机的模型空间中的压缩空气的气压的数据。

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