CN104002424A - 控制部件的磁性夹持的方法及使用该方法的磁性夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制部件的磁性夹持的方法及使用该方法的磁性夹持装置。在该方法中，容置在板中的磁性柱体连接至能够限定测量区域的磁通量测量电路以及能够使柱体磁化或消磁的功率电路。该方法包括如下预先步骤：确定至少两个处理区域；以及限定夹持板的与待夹持的部件接触的表面；并且该方法包括用于每个处理区域的下述步骤：识别包含在夹持板的与待夹持的部件接触的表面中的一个或多个磁性柱体；测量所识别的柱体产生的磁通量；基于前述步骤的测量和之前的识别来计算实际磁性夹持力；以及基于识别来计算理论磁性力。磁性夹持装置包括夹持板和用于实施如上方法的装置，夹持板包括至少两个测量电路。

Description

控制部件的磁性夹持的方法及使用该方法的磁性夹持装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制部件的磁性夹持的方法以及使用该方法的夹持装置。

背景技术

磁性夹持技术使用在不同领域（比如塑料材料的注塑模制的领域）中，并且更一般地，磁性夹持技术使用在需要通过基本上可逆的和可控制的力对部件进行夹持的许多工业生产设备（比如具有待夹持的模具的注射压模机）中。在注塑领域，过程的自动化正在成为实质要件，以减少操作时间并在注塑阶段确保模具的操作。

在存在沉重且危险的载荷的情况下，并且在空间、热量和化学蒸气方面困难的工业环境中，对操作人员所执行的各种操作进行较少限制仍是一种持久的挑战。

如从EP-A-1419034已知的是，创造一种用于通过对磁性板的磁通量的总变化进行检测来监测模具的夹持状况的环境。所提出的装置可以在磁通量的总变化超出确定的预警阈值时通知操作人员。这种用于控制该装置的方法仅考虑待夹持的部分（即，面向磁性板的表面）的简单形状，例如矩形或圆形或者甚至是多边形的形状。就此而言，使用所测量的磁通量而计算的磁通量差值仅以使用大体尺寸方式针对夹持板的总体来计算。

同样从EP-A-1867437已知的是添加包含在磁性板中的磁性柱体、串联连接至测量电路的线圈的系统，该测量电路连接至用于控制的单元以测量磁性板中的磁通量。所提出的装置具有围绕每个磁性柱体的绕组，其可以实现穿过四个参考磁性柱体（通常被覆盖）的第一磁通量测量电路以及穿过其余柱体的第二磁通量测量电路，其中，第二磁通量测量电路对所有线圈的测量的总和进行收集。这种布置方式可以单独推导出板被待夹持的部件覆盖的总体覆盖并且能够以总体的方式计算出磁性板的磁通量。

同样从WO-A-2008/105042已知的是，提供一种具有近距离传感器的磁性板，在夹持不再安全时，所述近距离传感器对部件的竖向倾斜的发生进行检测。在不松开模具以及不紧固生产设备的情况下，该装置不可以预见部件的倾斜，但仅可以对该倾斜做出反应。

本发明尤其要克服的这些缺点通过提出一种用于控制部件的磁性夹持的新方法来解决，所述方法使夹持可靠、安全并且事实上满足新标准。

发明内容

为此，本发明涉及一种用于控制工业生产设备的磁性夹持装置中的部件的磁性夹持的方法，磁性夹持装置包括：用于控制磁性夹持的单元；夹持板，待夹持的部件定位在所述夹持板上；以及容置在板中的若干磁性柱体，所述柱体连接至限定测量区域的磁通量测量电路以及能够使所述柱体磁化或消磁的功率电路。根据本发明，所述方法包括下述预先步骤：

-a）确定至少两个处理区域的步骤，其中，至少两个处理区域中的每个处理区域由至少一个测量区域所限定；以及

-b）对夹持板的与待夹持的部件接触的表面进行限定的步骤。

之后本发明包括用于每个处理区域的下述步骤：

-c）对包含在夹持板的与待夹持的部件接触的表面中的一个或更多个磁性柱体进行识别；

-d）对在步骤c）中识别的柱体所产生的磁通量进行测量；

-e）基于步骤d）的测量、在步骤b）中执行的对接触表面的限定、以及在步骤c）中执行的对柱体的识别来对实际磁性夹持力进行计算；以及

-f）通过在步骤b）中执行的对接触表面的限定以及在步骤c）中执行的对柱体的识别来对理论磁性力进行计算。

通过本发明，能够更好地获知夹持状况，提高对倾斜状态的检测，减少与错误检测有关的反常现象或与不进行检测有关的错误，限制发生事故的风险，并且提高用于改变待夹持的部件的操作的人/机系统的效率。事实上，通过将夹持支撑板划分成若干测量电路并且对由待夹持部件覆盖或不由待夹持部件覆盖的磁性柱体进行的适当识别，可以获得对实际磁损耗以及实际保持扭矩与倾斜扭矩的比值的精确测量。

根据本发明的有利但并非必不可少的方面，该方法可以包括一个下列特征或任何技术上允许的若干个下列特征的组合：

-所述方法包括用于每个处理区域的下述步骤：

-g）将在步骤e）中计算的实际磁性夹持力和在步骤f）中计算的理论磁性夹持力进行比较。

-所述方法包括用于每个处理区域的下述步骤：

-h）通过考虑在步骤c）中识别的柱体的覆盖表面的质心来对实际磁性力的作用点进行计算；以及

-i）使用步骤e）和步骤h）的计算结果对实际磁性力的保持扭矩进行计算。

-所述方法包括下列步骤：

-j）基于待夹持的部件的特征参数以及夹持板的特征参数对部件的理论倾斜扭矩进行计算；以及

-k）将在所述步骤i）中为各处理区域计算的所述实际磁性力的所述保持扭矩的总和与在所述步骤中计算的所述理论倾斜扭矩进行比较。

-所述方法包括下列步骤：

-l）将在步骤g）或步骤k）中执行的比较结果传送至生产设备的一件装备；

-m）证实在步骤g）或步骤k）中执行的比较结果满足故障标准，所述故障标准与处理区域的磁化缺陷或待夹持的部件的倾斜风险的检测相对应；

-n）如果在步骤m）中满足故障标准，则激活生产设备1上的预警装置或显示装置；以及

-o）如果在步骤m）中满足与处理区域的磁化缺陷的检测相对应的故障标准，则将处理区域报告给生产设备的一件装备。

-在步骤d）中，通过位于夹持表面上的传感器来为每个测量区域测量温度，以及在步骤e）中，还为每个测量区域计算由于所测得的温度的影响而进行校正的实际磁性夹持力。

-在步骤b）之前，位于夹持装置外部的系统包括对待夹持的部件的特征参数和夹持板的特征参数进行存储的表征，其中，夹持装置包括部件和夹持板；以及在步骤b）中，外部系统将对夹持板的与待夹持的部件接触的表面进行的限定传送至用于控制磁性夹持的单元。

-在步骤h）中，位于夹持装置外部的系统为处理区域中的每个处理区域计算理论磁性力的作用点，并且将作用点传送到用于控制磁性夹持的单元。

-所述方法包括将处理区域的理论力和实际磁性夹持力的计算结果和比较结果储存在记录介质上。

本发明还涉及一种磁性夹持装置，所述装置包括用于实施上述方法的装置，其中，夹持板包括至少两个测量电路，所述至少两个测量电路彼此相对于与待夹持的部件的重力相垂直的平面上下布置。

根据本发明的有利但并非必不可少的方面，该方法可以包括一个下列特征或任何技术上允许的若干个下列特征的组合：

-所述装置包括四个测量电路，这四个测量电路将夹持板划分成四个处理区域；以及

-所述装置的每个柱体包括一个测量电路。

附图说明

当阅读用于控制部件的磁性力夹持的方法以及使用该方法的磁性夹持设备的通过举例方式单独给出并参照附图做出的下面描述时，本发明将会得到更好的理解并且本发明的其它优点将会更加清楚，其中：

图1是示出了根据本发明的用于控制部件的磁性夹持的方法的框图；

图2是包括根据本发明的磁性夹持装置的注塑模制机的透视图；

图3是磁性夹持装置的能够在图2中看到的板的夹持表面的放大的前视图，其中，用粗实线示出了板内部的连接；

图4是能够在图2中看到的板的夹持表面的透视图，其中，在该夹持表面上定位有模具；以及

图5是与图3类似的放大视图，其中，示出了模具与夹持板以及夹持板的磁性柱体的接触表面。

具体实施方式

如图2所示的注塑模制机1包括以面向彼此的方式布置的两个压板11、12，其中，这两个板中的板12能够相对于另一个板11进行平移移动。机器1设置有磁性夹持装置2，该磁性夹持装置2包括两个夹持板21、22，这两个夹持板21、22分别在面向两个压板的表面上固定在板11、12上。每个板21、22包括磁性柱体5，磁性柱体5包括架体，架体由诸如塑料材料之类的绝缘材料制成，架体包括围绕其基部的大致呈圆筒形的永磁体，该永磁体由具有低矫顽力的诸如铝镍钴合金之类的材料制成。磁性柱体5容置在板21、22中并且与板21、22的朝向另一个板的夹持表面21a、22a齐平。表面22a不能直接在图2中看到，但其通过表面22a的边缘标记。预定与夹持表面21a、22a齐平的外磁极容置在每个磁性柱体5的永磁体的上方。该磁极沿其外侧壁接纳呈圆筒形环的一部分的永磁体，其中，每个磁体相对于柱体5径向地极化。更确切地说，每个柱体5包括容置在架体的窗口中的五个磁体。五个磁体由诸如Neodyme之类的永磁材料或由具有高矫顽力的其它材料制成，并且经由磁引力保持就位在外部的铁磁极上。

板12在其与夹持表面22a相反的后表面上包括能够使注射部件弹射出来的可移动构件3。

装置2还包括用于控制夹持的单元23，该单元23具体包括电力电缆24、终端装置25、计算机、以及一个或若干个电源模块（未示出）。计算机中设置有数据存储器。用于控制夹持的单元23通过两个电缆26a、26b、26c、26d分别连接至板21、22，这两个电缆26a、26b、26c、26d分别通过两个中间的连接件27a、27b、27c、27d连接至板21、22。此外，用于控制夹持的单元23通过电缆14连接至用于控制压力的单元13。通过磁夹持来使在图4中仅用轴线部分地示出并由铁磁材料制成的模具部分31以抵靠板21的方式固定。该模具分为两部分，并且待放置在两个板21、22之间，并且通过磁夹持使其以抵靠这两个板的方式固定。模具的每个部分夹持在两个夹持板21、22中的一个夹持板上。当模具像这样被夹持在板21、22之间时，可移动板12的退回运动驱动模具对外界开放。在图4中未示出模具与板22抵靠的部分，同样未示出板22。

在图4中，可以看到由夹持板21施加到部分31上的总的保持力E。此外，同样示出了部分31的重量P。必须在每个夹持操作期间对这两个力E、P进行计算和比较，使得部分31的绕穿过模具下缘的水平轴线X-X′的保持扭矩R足够大以防止该部分31的倾斜。

此外，可移动板12的运动通过中间的四个导向轴来引导。仅在图2和图4中示出了这些轴中的用附图标记28a、28b、28c表示的三个轴，以便更好地观察夹持表面21a。

功率绕组围绕在柱体5的永磁体周围，根据是否需要对与柱体接触的铁磁部分的表面进行磁化或消磁，这些功率绕组可以经由短暂的电流供应来沿一个方向或另一方向逆转柱体5的磁体的极性。柱体5的磁体产生的磁场的磁通线朝向柱体5的外部（即，朝向板21的外部）延伸。当板21的柱体5处于激活状态时，磁通线能够通过从板21穿过模具的待夹持部分31来闭合，并且板21随后将夹持力施加在该部分上。

当对功率绕组进行充分的电力供应时，功率绕组产生与磁体的磁场相反的新磁场。然后切换至失效状态，其中，磁通线被限制在板21中，随后由板21施加在部分31上的夹持力是零。由柱体5的功率绕组所形成的电路对于本领域技术人员而言是已知的，并且形成功率电路（未在本发明中示出）。

在图3中可以看到夹持板21的夹持表面21a。更特别地，对连接四组单独柱体5的四个单独电路51a、51b、51c、51d进行了区分。这些电路51a、51b、51c、51d通过绕组（未示出）的串联而形成，以便用于测量穿过柱体5的磁通量。这些电路可以测量穿过柱体5的磁通量，这些电路与柱体5相关联并且每个电路包括相同数量的柱体（即，在该示例中是11个柱体）。每个测量电路51a、51b、51c、51d连接至接线盒29，该接线盒29本身连接至用于通过电缆26a、26b控制夹持的单元23。

用于控制夹持的单元23包括计算机或用于测量来自电路51a、51b、51c、51d的磁通量的信号处理电路，以便估算由包含在这些不同的测量电路51a、51b、51c、51d中的柱体5所施加在模具的待夹持的部分31上的夹持力。测量电路51a、51b、51c、51d使得能够以区域的形式覆盖夹持表面，并且不仅能够获知每个区域的夹持状况，还能够获知整个夹持板21上的夹持状况。以模具的相比已知系统更精确的方式来确定装置安装的夹持状况。

此外，对模具或夹持板21上的物件的存在进行检测的检测器52a、52b、52c、52d设置在与测量电路51a、51b、51c、51d相对应的每个区域中。

同样，温度传感器53a、53b、53c、53d设置在与测量电路51a、51b、51c、51d相对应的每个区域中。

在图3中，板21包括四个温度传感器53a、53b、53c、53d，这四个温度传感器53a、53b、53c、53d分别设置在由不同的测量电路51a、51b、51c、51d所限定的区域中。存在检测器52a、52b、52c、52d同样设置在由不同的测量电路51a、51b、51c、51d所限定的区域中。因此能够获知区域的温度以及模具的面向每个测量区域的部分存在或不存在。A、B、C、D表示由四个测量电路51a、51b、51c、51d的柱体5形成的四个区域。

为了控制磁性夹持，用于控制的方法被设置为通过用于控制夹持的单元23实现。在该方法开头的第一步骤100中，使用测量区域A、B、C、D确定四个处理区域Za、Zb、Zc、Zd。因此确定了处理区域Za，处理区域Za对应于大致90°的相对于轴线Y-Y′位于板21的左下角的象限，该轴线Y-Y′穿过板21的中心并且板12沿该轴线相对于板11移动。区域Za对应于包含在电路51a中的柱体。

以相同的方式，分别确定对应于板21的大致右下象限、右上象限和左上象限并且对应于包含在电路51b、51c、51d中的柱体的处理区域Zb、Zc、Zd。

用于该方法的第二步骤101包括使得用于控制夹持的单元23的计算机包括有如下文档：所述文档包含板21、22的特征参数以及板21、22的构造的属于测量电路51a、51b、51c、51d的信息（即，柱体5的位置）以及模具的、特别是模具部分31的特征参数（即，其重力P和其重心）的信息。在面向板21的表面具有简单形状（例如圆形或矩形或甚至是多边形形状）的情况下，计算机还包括模具的尺寸。附加的操作包括：使用单元23的计算机并基于所输入的模具尺寸来对模具31的面向板21的表面进行计算。另一方面，如果模具的部分31的接触表面具有复杂的形状（即，该表面例如是具有非圆弧的弯曲边缘的表面或者是由若干单独部分组成的表面），那么用于控制的单元23的计算机将直接使用计算机外部的限定模具的面向板21的部分31的表面的文档。

在步骤102中，计算机使用在步骤101中执行的表面计算来限定夹持板21和柱体5与模具31接触的表面S。

在图5中，为了附图的清楚起见，除下文所提及的某些附图标记（Ea至Ed以及Fa至Fd）之外，夹持板21和夹持板21的磁性柱体5与待夹持的部分31的接触表面S用灰色区域示出。该表面S包括11个磁性柱体5并且仅仅是接触表面的可能的类型的一个示例。附图标记5a、5b、5c、5d表示包含在表面S中并且分别属于测量电路51a、51b、51c、51d的柱体。区域Za、Zb、Zc、Zd分别包括一个、两个、三个和五个与模具31的部分接触的柱体5a、5b、5c、5d。

然后，在步骤103中，对于每个电路51a、51b、51c、51d使用板21上的柱体5的位置和表面S的限定来执行对柱体或包含在表面S中的柱体识别。该步骤还允许计算机对包含在表面S中的柱体的被覆盖的表面、更确切地说是被覆盖的磁性柱体的外磁极的表面进行估算。

通过用于每个测量区域A、B、C、D的温度测量以及用于每个测量电路51a、51b、51c、51d的磁通量测量的不同传感器53a、53b、53c、53d，可以在磁化待夹持的部分31的期间（紧随着对板21的磁性柱体5进行激活之后）获得接下来的步骤105。计算机读取由包含在表面S中的柱体5a、5b、5c、5d产生的磁通量。

在对模具的部分31的磁性夹持进行控制的方法中，步骤106包括：基于在步骤105中测量电路51a、51b、51c、51d对磁通量的测量、在步骤103中执行的识别、在步骤100中对处理区域Za、Zb、Zc、Zd的确定以及在步骤102中执行的对表面S的限定，为每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd计算实际磁性夹持力Ea、Eb、Ec、Ed。

事实上，已知的是，当磁性柱体5未被磁化时，穿过磁性柱体5的磁通量微乎其微。当板21被磁化时，用于控制的单元23接收来自测量电路51a、51b、51c、51d的测量信号，该测量电路51a、51b、51c、51d读取穿过由待夹持的部分覆盖的测量区域A、B、C、D上的柱体5a、5b、5c、5d的磁通量的变化。

通过考虑测量电路的输出电压、夹持板21和磁性柱体5的接触表面、以及磁性柱体的磁性表面，可以推导出由夹持板21所产生的实际磁通量和实际夹持力。

事实上，如果将S′定义为由测量电路51a、51b、51c、51d的柱体磁化的表面区域、将Bm定义为穿过该测量区域的磁通量密度以及将μ0定义为空气的磁导率，那么可以容易地推导出柱体的实际磁夹持力E：

-对每个磁性柱体使用针对磁通量变化的如下公式来推导密度磁通量Bm：??=-(∫εdt)/N，其中，ε是测量线圈的输出电压，??是磁通量变化，并且N是围绕磁性柱体的匝数。

-然后通过公式获得E=Bm2.S′/(2μ0)。

值得指出的是，该计算所要考虑的磁化表面区域是磁性柱体的外磁极的表面区域和板的由待夹持部分所覆盖的表面区域的总和。

因为夹持板21具有限定处理区域Za、Zb、Zc、Zd的测量区域A、B、C、D，所以步骤107中为每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd在理论上限定实际磁夹持力Ea、Eb、Ec、Ed的作用点Fa、Fb、Fc、Fd。通过使用对包含在表面S中的柱体的识别来对该点进行计算。这是在步骤103中为每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd识别的柱体5a、5b、5c、5d的覆盖表面的质心。

因此，步骤107包括：基于对在步骤103中识别的柱体5a、5b、5c、5d的覆盖表面的质心的计算来为每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd计算实际磁性力Ea、Eb、Ec、Ed的作用点。另一方面，如果模具的部分31的接触表面具有复杂的形状，那么用于控制的单元的计算机使用用于控制的单元的外部的限定柱体5a、5b、5c、5d的覆盖表面的质心的文档。诸如CAD工具之类的外部系统进而可以将这些文档传送至用于控制的单元23的计算机。

由于步骤103的识别和在步骤102中执行的对表面S的限定，用于控制夹持的单元23的计算机在步骤108中为每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd计算理论磁性夹持力E′a、E′b、E′c、E′d。这是处理区域Za、Zb、Zc、Zd在正常条件下应该产生的理论力或目标力。

在步骤112中，通过确定实际磁性夹持力Ea、Eb、Ec、Ed与理论力E′a、E′b、E′c、E′d这两种值之间的绝对或相对的差值，计算机执行对每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd的实际磁性夹持力Ea、Eb、Ec、Ed与理论力E′a、E′b、E′c、E′d的比较。具体来说，所计算的力的差值可以检测每个电路51a、51b、51c、51d的磁损失。然后在步骤114中执行对该差值与预先设定的阈值的比较；换句话说，步骤114确立了每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd的实际磁性夹持力Ea、Eb、Ec、Ed与理论力E′a、E′b、E′c、E′d的比较结果满足预先设定的故障标准。在检测的差值大于该值的情况下检测到磁化缺陷。单元23将信号或信息传输给操作人员以报告处理区域没有正确执行其磁化功能并且装置存在有发生故障的风险。夹持单元将对存在缺陷的处理区域的识别报告给安装生产设备的一件装备。夹持工序停止，生产设备进入故障模式以防止操作继续进行并使生产设备维持安全条件。举例而言，发生故障时的力的阈值或故障标准可以设定成由联接至测量电路的一组磁性柱体产生的磁通量的正常值的90%。

每个电路的温度读数可以预测与温度的改变有关故障并且可以通过电路51a、51b、51c、51d对实际磁性夹持力的值Ea、Eb、Ec、Ed进行更精细的估算。事实上，随着诸如温度之类的周围条件的改变，磁体可丧失其磁能力。

在通过电路对力进行计算的同时，在步骤109中，单元23能够从步骤106和步骤107的计算结果出发，为每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd计算包含在表面S中的柱体所施加的实际力的保持扭矩。

然后，一方面在步骤109之后的步骤110中计算绕轴线X-X′的实际磁性夹持力的保持扭矩的总和R，另一方面在步骤111中计算倾斜扭矩K，所述倾斜扭矩K可从步骤101中已知的数值（模具的部分31的重量P以及与部分31的重心相对于其倾斜轴线的位置）推导出。

接下来在步骤113中，单元23同样可以通过确定两个扭矩值R、K之间的绝对或相对的差值来比较这两个扭矩R、K；然后在步骤114中，计算两个扭矩R与K之间的比值并且检查其未达到预先设定的阈值，这样就使得可以对与实际夹持力有关的模具倾斜风险提供估算；换句话说，步骤114还可以确定两个扭矩R、K之间的比较结果满足预先设定的故障标准。在这种情况下可以警告操作人员存在模具倾斜的风险。阈值或与倾斜有关系的故障标准可以设置为10，即，如果保持扭矩与倾斜扭矩的比值小于10则单元23在步骤114中将信号或消息传递给操作人员可接近的一件装备，以将模具的部分31存在倾斜的风险通知给操作人员。夹持工序停止，生产设备进入故障模式以防止操作继续进行并为生产设备维持安全条件。

如果出现模具安全夹持所要求的条件，则通知操作人员，然后他可以重新将模具从起重机上脱钩并且运行用于注射部件生产的操作。

由于这种方法，在每个板的磁化操作中，可以通知操作人员处理区域Za、Zb、Zc、Zd磁化中的故障或待夹持部件的倾斜风险——并且故障区域可以通过其识别报告。装置2将处理区域Za、Zb、Zc、Zd的比较操作结果传递给生产设备1，这可以在超过先前分析的磁化力和保持扭矩的阈值时，使信息得以显示或使生产设备的一件装备（例如控制台）上的预警装置得以激活。

用于控制夹持的单元23在每个磁夹持步骤中根据与前述方法相同的方法对每个板21、22施加到模具的相应部分31的夹持力进行控制，其中，这两个板21、22大致类似。

另外，处理区域Za、Zb、Zc、Zd之间不具有任何交叠区域，并且区域Za、Zb、Zc、Zd不包括其它区域。因此，有利的是，不会混淆每个区域Za、Zb、Zc、Zd的各自的实际磁性力Ea、Eb、Ec、Ed的作用点Fa、Fb、Fc、Fd并且所有作用点不包含在相同的水平平面中，所以用于控制的单元23可以对所选择的处理区域Za、Zb、Zc、Zd的用于保持模具并防止模具倾斜的实际磁夹持力Ea、Eb、Ec、Ed的效果进行分析和比较。事实上本领域技术人员容易理解的是，模具上部的实际磁夹持力Ea、Eb、Ec、Ed损失进一步增加了倾斜的风险并且导致一种比模具下部的实际磁夹持力Ea、Eb、Ec、Ed的等效损失更危险的保持情况。这是模具的夹持方法之所以通过考虑板21上每个区域Za、Zb、Zc、Zd的实际磁性力Ea、Eb、Ec、Ed的作用点Fa、Fb、Fc、Fd的位置来分析实际夹持力Ea、Eb、Ec、Ed的原因。

可替代地，计算机可以在步骤106中计算由于步骤105中测量的温度的影响而校正的实际磁性力。

根据另一替代实施方式，可以由外部系统比如CAD工具来执行步骤102，其中，在传递到用于控制磁夹持的单元的计算机之前，记录部分31和板21的CAD表征，并且限定夹持板21和柱体5与模具31接触的表面S。

根据步骤107的另一替代实施方式，夹持装置外部的系统例如CAD工具对每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd的实际磁性力Ea、Eb、Ec、Ed的作用点Fa、Fb、Fc、Fd进行计算，并且将每个处理区域Za、Zb、Zc、Zd的实际磁性力Ea、Eb、Ec、Ed的作用点Fa、Fb、Fc、Fd传送到用于控制磁夹持的单元23。本发明不局限于所描述的和示出的示例。可替代地，用于控制夹持的单元23的元件（特别是计算机）可以设置在用于控制的单元23的外部。例如，该计算机可以直接集成到用于控制注射压力的单元13中。

本发明也提供了记录介质，该记录介质记录与前述处理区域Za、Zb、Zc、Zd的理论力E′a、E′b、E′c、E′d和实际磁性夹持力Ea、Eb、Ec、Ed的计算和比较相关的以及用于给定的模具构型的所有数据和结果。

可替代地，装置2包括两个测量电路（这两个测量电路相对于与模具的部分31的重力P垂直的平面Q上下设置）或三个或多于五个的电路，而不是包括四个测量电路51a、51b、51c、51d。在图2中，平面Q穿过板的中心并且测量电路51d相对于平面Q位于测量电路51a之上。

根据另一替代实施方式，每个测量电路可以包括不同数量的柱体。

根据又一个替代实施方式，对测量区域中的每个柱体5进行磁通量的测量，因此，每个柱体存在一个测量电路。

可替代地，要与板21的表面21a接触的模具表面是不平坦的。在这种情况下，模具与板21的接触表面S例如可以是与板21接触的若干分开的并且甚至是不连贯的表面的总和，并且它的表面积小于模具面向板21的表面的表面积。

磁夹持装置2是在注塑模制机的范围中描述的。然而，这样的装置2可以使用在特别是用于工业生产设备的许多其它应用中，所述工业生产设备需要通过基本可逆的和可控制的力对部件进行夹持，比如通过磁夹持的吊装或者待进行机械加工的铁磁部件的定位。

在另一未示出的替代实施方式中，该方法可以在装置中这样使用：使得待夹持部件的表面的磁化通过具有相反极性的一对柱体的配对来实现，这对柱体的激活作用使得可以磁化位于它们的两个表面上的铁磁部件。然后，通过激活电源电路或者柱体的电路，在成对激活的柱体之间产生穿过待夹持元件的磁通线。

可替代地，在本发明的范围内提供了以不同于上述实施方式中的顺序进行或者以并行的方式处理的某些步骤。例如，可以考虑在步骤100中以与执行步骤102并行的方式来确定处理区域，其中，步骤102限定该板与待夹持元件之间的接触表面S。

上文所述的各种替代实施方式可以整体地或者部分地结合在一起，以产生本发明的其它实施方式。

Claims (15)

1.一种用于对工业生产设备（1）的磁性夹持装置（2）中的部件（31）的磁性夹持进行控制的方法，所述磁性夹持装置（2）包括：用于控制磁性夹持的单元（23）；夹持板（21），待夹持的部件（31）定位在所述夹持板（21）上；以及容置在所述板（21）中的若干磁性柱体（5），所述柱体连接至限定测量区域（A、B、C、D）的磁通量测量电路（51a、51b、51c、51d）以及能够使所述柱体（5）磁化或消磁的功率电路，

其特征在于，所述方法包括下列预先步骤：

-a）确定（100）至少两个处理区域（Za、Zb、Zc、Zd），所述至少两个处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）中的每个处理区域由至少一个所述测量区域（A、B、C、D）限定；

-b）对所述夹持板（21）的与所述待夹持的部件（31）接触的表面（S）进行限定（102）；并且

其特征在于，所述方法包括用于每个处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）的下列步骤：

-c）对包含在所述夹持板（21）的与所述待夹持的部件（31）接触的表面（S）中的一个或多个磁性柱体（5a、5b、5c、5d）进行识别（103）；

-d）对在所述步骤c）中识别的所述柱体（5a、5b、5c、5d）所产生的磁通量进行测量（105）；

-e）基于所述步骤d）的测量，并基于在所述步骤b）中执行的对所述接触表面（S）的限定，且基于在所述步骤c）中执行的对所述柱体（5a、5b、5c、5d）的识别，来对实际磁性夹持力（Ea、Eb、Ec、Ed）进行计算（106）；以及-f）通过在所述步骤b）中执行的对所述接触表面（S）的限定以及在所述步骤c）中执行的对所述柱体（5a、5b、5c、5d）的识别来对理论磁性力（E′a、E′b、E′c、E′d）进行计算（108）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于每个处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）的下述步骤：

-g）将在所述步骤e）中计算的所述实际磁性夹持力（Ea、Eb、Ec、Ed）和在所述步骤f）中计算的所述理论磁性夹持力（E′a、E′b、E′c、E′d）进行比较（112）。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于每个处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）的下述步骤：

-h）通过考虑在所述步骤c）中识别的所述柱体（5a、5b、5c、5d）的覆盖表面的质心来对所述实际磁性力（Ea、Eb、Ec、Ed）的作用点（Fa、Fb、Fc、Fd）进行计算（107）；以及

-i）使用所述步骤e）和所述步骤h）的计算结果对所述实际磁性力（Ea、Eb、Ec、Ed）的保持扭矩进行计算（109）。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

-j）基于所述待夹持的部件（31）的特征参数以及所述夹持板（21）的特征参数对所述部件的理论倾斜扭矩（K）进行计算（111）；以及

-k）将在所述步骤i）中为各处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）计算（109）的所述实际磁性力（Ea、Eb、Ec、Ed）的所述保持扭矩的总和（R）与在所述步骤j）中计算的所述理论倾斜扭矩（K）进行比较（113）。

5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

-l）将在所述步骤g）或所述步骤k）中执行的所述比较的结果传送至所述生产设备（1）的一件装备。

6.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

-m）证实（114）在所述步骤g）或所述步骤k）中执行的所述比较的结果满足故障标准，所述故障标准与所述处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）的磁化缺陷或所述待夹持的部件（31）的倾斜风险的检测相对应。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

-n）如果在所述步骤m）中满足所述故障标准，则激活所述生产设备（1）上的预警装置或显示装置。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

-o）如果在所述步骤m）中满足与所述处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）的磁化缺陷的检测相对应的所述故障标准，则将所述处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）报告给所述生产设备（1）的一件装备。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：

-在所述步骤d）中，通过位于所述夹持表面（21a）上的传感器来为每个测量区域（A、B、C、D）测量（105）温度，以及

-在所述步骤e）中，还为每个测量区域（A、B、C、D）计算由于所测得的温度的影响而进行校正的实际磁性夹持力。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：

-在所述步骤b）之前，位于所述夹持装置外部的系统包括对所述待夹持的部件的特征参数和所述夹持板的特征参数进行存储（101）的表征，其中，所述夹持装置包括所述部件（31）和所述夹持板（21）；以及

-在所述步骤b）中，所述外部系统将对所述夹持板的与所述待夹持的部件接触的所述表面（S）进行的限定传送至用于控制磁性夹持的所述单元（23）。

11.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在所述步骤h）中，位于所述夹持装置外部的系统为所述处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）中的每个处理区域计算（107）所述理论的磁性力（E′a、E′b、E′c、E′d）的作用点（Fa、Fb、Fc、Fd），并且将所述作用点（Fa、Fb、Fc、Fd）传送到用于控制磁性夹持的所述单元（23）。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）的所述理论力（E′a、E′b、E′c、E′d）和所述实际磁性夹持力（Ea、Eb、Ec、Ed）的计算结果和比较结果储存在记录介质上。

13.磁性夹持装置（2），其特征在于，所述磁性夹持装置（2）包括组件（23）以便实施根据权利要求1至4中任一项所述的方法，并且夹持板（21）包括至少两个测量电路（51a、51d），所述至少两个测量电路（51a、51d）彼此相对于与所述待夹持的部件的重力（P）垂直的平面（Q）上下布置。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置包括四个测量电路（51a、51b、51c、51d），所述四个测量电路（51a、51b、51c、51d）将所述夹持板（21）划分成四个处理区域（Za、Zb、Zc、Zd）。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置的每个柱体（5）包括一个测量电路（51a、51b、51c、51d）。