CN104908281A - 用于两板式夹模装置的调模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于两板式夹模装置的调模方法，包括：驱动控制动模油缸及连接杆带动动模板向定模板靠拢，移动至模具完全合拢状态并由动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加1~3吨的夹紧力；控制器通过固定于模板承重机架上的数字式位置传感器读取当前模具厚度；控制器将模具厚度相对值经过运算转换成产生夹模力的四个增压油缸需要定位的预备位置；控制器驱动控制增压油缸同时移动至预定位置；控制器驱动控制固定于动模板背面的四个抱闸机构同时抱合，控制器通过固定于四个抱闸机构上的四个传感器确认四个抱闸机构都处于抱合状态；控制器驱动控制增压油缸向注射机构方向移动进行高压夹模，并将夹模力调整至预设的吨数。
Description
技术领域
本发明涉及塑料注射成型设备技术领域，尤其涉及到两板式注射成型机及两板式夹模装置的调模方法。
背景技术
现有的两板式夹模装置的夹模力调整机构由油泵、电机、链条传动系统、抱合闸机构、增压油缸、接近开关等相关零件组成。夹模力调整方法包括：通过手动将模具安装到位后，1.将油泵电机驱动增压油缸（哥林柱）向动模板方向移动至后机械极限位置；2.通过链条传动（包含：带有减速齿轮的齿轮电机、抱闸移动导杆、间隙弹簧、链条等）将固定于动模板背面的抱合闸机构作前后移动；3.当抱合闸机构移动过程中触发了固定于动模板上的一对接近开关时，则链条传动自动停下来；3.当四个抱合闸机构都完成了触发固定于动模板上的一对接近开关后，即完成了两板式夹模装置的调模过程。现有的两板式夹模装置的夹模力调整方法的缺点是：耗费工时，调整过于粗糙，自动化程度低，精度低，容易造成自动生产时抱合闸失效。随着测量及自动化控制技术的进步，以及市场用户对调模精度、效率、人性化等迫切的需要，要求机械制造厂商不断的提升机器的精度，提高生产效率，生产制造出更具智能化、人性化的机械产品。
发明内容
本发明为了解决上述课题，提供一种用于两板式夹模装置的调模方法，通过驱动控制动模油缸带动动模板向定模板靠拢，测量当前模具的厚度并换算出增压油缸预定的位置来调整增压缸位置从而实现精确的调模，其特征在于，该用于两板式夹模装置的调整方法具有以下工序，
第一工序：驱动控制动模油缸连接杆带动动模板向定模板靠拢，移动至模具完全合拢状态并由动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加1~3吨的夹紧力；第二工序：在第一道工序结束后，控制器通过固定于模板承重机架上的数字式位置传感器读取当前模具厚度；第三工序：在第二道工序结束后，控制器将模具厚度相对值经过运算转换成产生夹模力的四个增压油缸需要定位的预备位置；第四工序：在第三工序结束后，控制器驱动控制增压油缸同时移动至预定位置；第五工序：在第四工序结束后，控制器驱动控制固定于动模板背面的四个抱闸机构同时抱合，控制器通过固定于四个抱闸机构上的四个传感器确认四个抱闸机构都处于抱合状态；第六工序：在第五工序结束后，控制器驱动控制增压油缸向注射机构方向移动进行高压夹模，并将夹模力调整至预设的吨数。
此外，根据优选实施方式，本发明中，动模油缸连接杆带动动模板向定模板靠拢的移动的速度限制为50mm/s~80mm/ s。此外，动模油缸及连接杆是呈对角分布固定于定模板用于连接定模板和动模板的一对液压油缸体上。此外，固定于模板承重机架上的数字式位置传感器采用数字量输出绝对值位移传感器，精度规格≤0.05mm。此外，控制器读取当前模具厚度的时机在于动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加1~3吨的夹紧力结束的同时。此外，控制器将模具厚度相对值经过运算转换成四个增压油缸需要定位的预备位置的换算公式如下：当 Xm＝20-｛［（X1＋X2－X3）÷20的余数］×20｝＜10时，Xn＝Xm＋40；或 当 Xm＝20-｛［（X1＋X2－X3）÷20的余数］×20｝＞10时，Xn＝Xm＋20（其中Xm是指四个增压油缸需要定位的理论位置；Xn是指四个增压油缸需要定位的实际位置也即四个增压油缸需要定位的预备位置）。此外，控制器驱动控制增压油缸同时移动至预定位置，移动四个增压油缸是同时动作的，定位位置的误差值允许在±0.8mm。此外，控制器根据液压压力传感器反馈判断夹模力是否调整至预设的吨数。此外，夹模力的控制采用伺服电机驱动液压油泵的闭环控制方式。
采用上述手法的发明:一种用于两板式夹模装置调模方法，起到如下显著的效果：
（1）在进行模具厚度调整时，利用动模油缸连接杆带动动模板向定模板靠拢后，对夹动模板与定模板之间的可能是安装有压缩弹簧或气缸或构造特殊的有较大摩擦力的模具施以1~3吨的夹模力；这样可以克服由于模具构造产生摩擦力和由于模具与动模板自身的重量产生的摩擦力；从而有效消除上述因素带来的测量机械误差。固定于模板机架上的测量模具厚度的位置侦测器采用数字输出的位移传感器，可以获得测量精度≤0.05mm的精确模具厚度数据。控制器读取当前模具厚度的时机在于动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加1~3吨的夹紧力结束的同时；由此，测量出的模具厚度，准确可靠，为后面控制器的运算提供准确的数据基础。
（2）完成上述（1）的基础的测量工作后，控制器将模具厚度相对值经过预设运算公式转换成四个增压油缸需要定位的预备位置；由此，可以简单、方便、精确、智能程度高地实现对不同类型的模具进行调模操作。
（3）夹模力的控制采用伺服电机驱动液压油泵的闭环控制方式；可使两板式夹模装置调模控制及动力系统具有夹模力快速、准确、高精度、节能的优点。
（4）在第四工序中：控制器驱动控制增压油缸同时移动至预定位置，相对于现有的两板夹模装置调模方法技术，本发明省去了链条传动系统，使本两板式夹模装置调模方法的系统具有简单化，小型化，且低成本的优点。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的处理步骤流程图。
图2是本发明的俯视结构图。
图3是本发明的正面的结构图。
图4是本发明的动模板的背面结构图。
图5是本发明的定模板正面结构图。
图6是本发明的第1~3工序说明图。
图7是本发明的第4~6工序说明图。
具体实施方式
下面，以本发明的优选实施方式为例基于附图进行详细说明。此外，本发明的附图并非限制本发明，而是用于使本发明更容易理解。此外，为了避免本发明不清楚，省去了对周边部分的详细说明。
参见图2~图5，本发明包括M1.1、M1.2：动模油缸及连接杆，M2：定模板，M3：动模板，M4.1、M4.2、M4.3、M4.4：抱闸机构，M5.1、M5.2、M5.3、M5.4：增压油缸，M6.1、M6.2、M6.3、M6.4：哥林柱，M7.1、M7.2、M7.3、M7.4：增压油缸活塞，M8.1、M8.2：模具，M9：注射机构，LMP1：模厚数字式位置传感器，LMP2、LMP3、LMP4、LMP5：增压油缸位置传感器，S1、S2、S3、S4：抱闸合闸确认传感器，CP1：控制器，X1：模具厚度，X2：定模板码模面到增压油缸的厚度，X3：动模板的厚度，L4：动模板增压油缸的实时相对值。
将动模油缸及连接杆M1.1、M1.2固定于定模板M2呈对角分布（参见图5），动模油缸及连接杆与动模板相连接，动模油缸及连接杆的伸缩可以带动动模板的移动；模具M8.1通过压板固定在动模板上，另一边模具M8.2固定在定模板上，模具M8.1与模具M8.2是一副模具的两个部分。模厚数字式位置传感器LMP1固定在模板承重机架上，动模板移动时，将检测的数字信号迅速的传递给控制器CP1。
图4中，动模板M3四个角上分别有四个圆通孔，用于让带有螺牙的圆形哥林柱M6.1、M6.2、M6.3、M6.4可以穿过；动模板M3的背面的四个圆通孔的位置分别装有四套抱闸系统M4.1、M4.2、M4.3、M4.4，抱闸系统有螺钉固定在动模板上，使抱闸系统与动模板成为一个整体的机械结构；抱闸系统是由油缸推动的带螺牙的抱合装置，抱闸系统的螺牙与圆形哥林柱的螺牙是可以相互咬合的；当抱闸系统的螺牙与圆形哥林柱的螺牙咬合时，哥林柱M6.1、M6.2、M6.3、M6.4、抱闸系统M4.1、M4.2、M4.3、M4.4、动模板(M3)也成了一个整体的机械结构。抱闸合闸确认传感器S1、S2、S3、S4分别固定在四个抱闸机构上，当抱闸合闸时，确认传感器将感应到合闸结束信号迅速的发送给控制器CP1。
图5中，定模板M2左上角与右下角分别固定着一个移动动模油缸M1.1、M1.2；定模板M2四个角上分别内置了一个高压油缸M5.1、M5.2、M5.3、M5.4，每个高压油缸内嵌着一个增压油缸活塞M7.1、M7.2、M7.3、M7.4，与哥林柱M6.1、M6.2、M6.3、M6.4由螺牙锁定为一个整体结构。同时，定模板M2的四个高压油缸上分别固定了用于检测高压油缸位置的位移传感器。
接下来，参见图1~图7，对采取了这种用于两板式夹模装置调模方法的实施方法进行具体的说明。
第一工序T1：控制器CP1驱动控制固定于定模板M2的两个动模油缸及连接杆M1.1、M1.2同时带动动模板M3向定模板M2靠拢，移动至模具完全合拢状态，并由动模油缸及连接杆M1.1、M1.2对夹在动模板和定模板之间的模具M8.1、M8.2施加1~3吨的夹紧力。、参考图7，当模具M8.1、M8.2完全闭合时，动模板M3与定模板M2之间的相对位置即为模具厚度。
第二工序：第一道工序结束后，在动模油缸及连接杆M1.1、M1.2对夹在动模板M3和定模板M2之间的模具M8.1、M8.2同时施加合计1~3吨的夹紧力结束的同时，控制器CP1通过固定于模板承重机架上的数字式位置传感器LMP1读取当前模具厚度X1。这里的X1是控制器读取到的模具厚度，也称为模具厚度相对值；如前所述，Xm：四个增压油缸需要定位的理论位置，由下面描述的公式计算得出；Xn：四个增压油缸需要定位的实际位置，由下面描述的方法确定。
第三工序T3：在第二道工序结束后，控制器CP1将模具厚度相对值X1经过运算转换成产生夹模力的四个增压油缸M5.1、M5.2、M5.3、M5.4需要定位的预备位置Xn，公式如下：当 Xm＝20-｛［（X1＋X2－X3）÷20的余数］×20｝＜10时，Xn＝Xm＋40；或 当 Xm＝20-｛［（X1＋X2－X3）÷20的余数］×20｝＞10时，Xn＝Xm＋20。其中，X1为模具厚度，X2为定模板码模面到增压油缸的厚度，X3为动模板的厚度。
第四工序T4：在第三工序结束后，控制器CP1驱动控制增压油缸M5.1、M5.2、M5.3、M5.4同时移动至预定位置,使L4≈Xn,定位位置的误差值允许在±0.8mm。其中L4为动模板增压油缸的实时相对值。在第四工序实际操作过程中，控制器自动判断L4与Xn的大小关系，如果Xn< L4，控制器控制增压油缸向后移动，如果Xn> L4，控制器控制增压油缸向前移动，直至Xn=L4；
第五工序T5：在第四工序结束后，控制器CP1驱动控制固定于动模板M3背面的四个抱闸机构M4.1、M4.2、M4.3、M4.4同时抱合,当抱闸系统的螺牙与圆形哥林柱的螺牙咬合时，哥林柱M6.1、M6.2、M6.3、M6.4、抱闸系统M4.1、M4.2、M4.3、M4.4和动模板M3也成了一个整体的机械结构。控制器CP1通过固定于四个抱闸机构M4.1、M4.2、M4.3、M4.4上的四个传感器S1、S2、S3、S4确认四个抱闸机构都处于抱合状态。如果控制器判断四个抱闸机构都处于抱合状态，则进入下一工序，增压缸增压锁模；否则控制器控制两板式夹模装置重新执行第一工序T1。
第六工序T6：在第五工序结束后，控制器CP1控制高性能伺服泵液压动力系统提供液压油动力，驱动控制增压油缸M5.1、M5.2、M5.3、M5.4同时向注射机构M9方向移动进行高压夹模，并通过压力传感器实时检测当前夹模力吨数，当检测的夹模力大于或等于预设的夹模力吨数时，整个用于两板式夹模装置调模方法的实施过程就结束了。
综上所述，即为本发明实施例内容，而显然本发明的实施方式并不仅限于此，其可根据不同应用环境，利用本发明的功能实现相应的需求。
Claims (10)
1.一种用于两板式夹模装置的调模方法，通过驱动控制动模油缸带动动模板向定模板靠拢，测量当前模具的厚度并换算出增压油缸预定的位置来调整增压油缸的位置从而实现精确的调模，其特征在于，该用于两板式夹模装置调整方法具有以下工序，
第一工序：驱动控制动模油缸及连接杆带动动模板向定模板靠拢，移动至模具厚度位置并由动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加1~3吨的夹紧力；
第二工序：在第一工序结束后，控制器通过固定于模板承重机架上的数字式位置传感器读取当前模具厚度；
第三工序：在第二工序结束后，控制器将模具厚度经过运算转换成产生夹模力的四个增压油缸需要定位的预备位置；
第四工序：在第三工序结束后，控制器驱动控制增压油缸同时移动至预定位置；
第五工序：在第四工序结束后，控制器驱动控制固定于动模板背面的四个抱闸机构同时抱合，控制器通过固定于四个抱闸机构上的四个传感器确认四个抱闸机构都处于抱合状态；
第六工序：在第五工序结束后，控制器驱动控制增压油缸向注射机构方向移动进行高压夹模，并将夹模力调整至预设的吨数。
2.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加的夹紧力是1~3吨的夹紧力。
3.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，动模油缸及连接杆带动动模板向定模板靠拢的移动的速度限制为50mm/s~80mm/s。
4.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，所述的动模油缸及连接杆是呈对角分布固定于定模板用于连接定模板和动模板的一对液压油缸体上。
5.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，固定于模板承重机架上的数字式位置传感器，采用数字量输出绝对值的位移传感器，精度规格≤0.05mm。
6.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，控制器读取当前模具厚度的时机在于动模油缸对夹在动模板和定模板之间的模具施加1~3吨的夹紧力结束的同时。
7.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，控制器将模具厚度经过运算转换成产生夹模力的四个增压油缸需要定位的预备位置的换算公式如下：当 Xm＝20-｛［（X1＋X2－X3）÷20的余数］×20｝＜10时，增压油缸的预备位置 Xn＝Xm＋40；或 当 Xm＝20-｛［（X1＋X2－X3）÷20的余数］×20｝＞10时，增压油缸的预备位置Xn＝Xm＋20；其中，X1为模具厚度，X2为定模板码模面到增压油缸的厚度，X3为动模板的厚度。
8.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，控制器驱动控制增压油缸同时移动至预定位置，移动四个增压油缸是同时动作的，定位位置的误差值允许在±0.8mm。
9.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，控制器通过固定于四个抱闸机构上的四个传感器确认四个抱闸机构都处于抱合状态，固定于四个抱闸机构上的四个传感器采用接近开关。
10.根据权利要求1所述的用于两板式夹模装置的调模方法，其特征在于，控制器驱动控制增压油缸向注射机构方向移动进行高压夹模，判断夹模力是否调整至预设的吨数的传感器，采用液压压力传感器；夹模力的控制，采用伺服电机驱动液压油泵的闭环控制方式。
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