CN108303033A - 注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置，布置于下支撑板上的激光位移传感器用来监测斜顶滑座处的斜顶杆的相对位移情况，布置于上支撑板上的激光位移传感器用来监测导向块下方局部斜顶杆的相对位移；所述激光位移传感器通过电子测量仪器与处理终端连接；所述激光位移传感器获取的监测数据传输至处理终端，通过处理终端实时监测斜顶杆与导向块之间距离的变化。本发明还提供了上述监测装置的监测方法，能够实时采集斜顶杆运动过程中的位移变化情况，并进行数据处理，判断斜顶的实时状态，当斜顶状态发生突变或异常时，监测系统能够立即在生产现场报警提醒，并控制生产的进行与否。

Description

注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置及监测方法

技术领域

本发明涉及注塑模具，尤其涉及注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置和监测方法。

背景技术

斜顶机构是注塑模具设计的重要组成部分之一，其主要是用来成型产品内部或者外部的侧凸和侧孔，由于其兼容了退出机构和镶拼机构的双重作用，斜顶机构在注塑模具中的应用也越来越广泛，特别是随着电器产品的尺寸精度和外观越来越高，斜顶机构在产品注塑成型中的作用也越来越重要。

目前，在注塑行业内，在生产注塑零件的过程中，由于报紧力异常、液压控制系统波动或润滑不足导致摩擦力增大等不确定因素，斜顶机构的间距过小，容易导致斜顶在工作中发生卡死或断裂，甚至引起模具整体的破坏。例如对于内部具有多横向筋条的薄壳塑件，其筋条对斜顶芯块包紧力较大，再加上装配过盈、润滑不足等原因，易造成斜顶机构破坏，其破坏形式主要有：斜顶挂台断裂，斜顶杆与镶件的镶拼处断裂，导向块损坏，斜顶杆变形、断裂，斜顶滑座蹦模等。现有专利中，申请号为201511026653.8的中国专利公开了一种对注塑模具温度的监测方法和监测装置，并没有对模具的斜顶杆与导向块之间的间距进行监测，而且通过温度判断注塑过程是否正常远远不够，再加上模具结构复杂，传感器布设易造成斜顶运动干涉，因此，需要采用先进的传感技术对斜顶机构在运动过程中的间距进行实时监测。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置及其监测方法，以解决注塑模具斜顶机构在运动过程中发生突然断裂或卡死等问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置，包括：斜顶机构、导向块、上支撑板、下支撑板、激光位移传感器、示波器、处理终端，夹具；

所述上支撑板和下支撑板平行相向放置，并间隔一定距离；所述导向块为两块，设置在所述上支撑板的下表面，并且两个导向块之间形成一斜向通道；

所述斜顶机构包括斜顶镶件、斜顶杆、斜顶滑座；所述斜顶杆穿过所述斜向通道，并且一端与斜顶镶件连接，另一端置于斜顶滑座的滑槽内；所述斜顶杆的宽度小于所述斜向通道的宽度，所述斜顶杆的一端绕着所述斜顶镶件转动时，另一端在所述滑槽内沿着斜向通道的宽度方向摆动；

所述激光位移传感器为两个，分别通过夹具安装在上支撑板、下支撑板相向的一面；布置于下支撑板上的激光位移传感器用来监测斜顶滑座处的斜顶杆的相对位移情况，布置于上支撑板上的激光位移传感器用来监测导向块下方局部斜顶杆的相对位移；所述激光位移传感器通过电子测量仪器将获取的监测数据传输至处理终端，通过处理终端实时监测斜顶杆与导向块之间距离的变化。

在一较佳实施例中：所述夹具为普通夹具和螺钉，或者所述夹具为电磁夹具。

在一较佳实施例中：所述激光位移传感器通过螺钉与普通夹具固定在上、下支撑板上，或者所述激光位移传感器通过电磁夹具直接固定在上、下支撑板上。

本发明还提供了上述的注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置的监测方法，包括如下步骤：

1)通过激光位移传感器实时采集模具斜顶机构上的相对位移信号；

2)将监测点的位移信号通过示波器传递给处理终端端，然后通过处理终端将位移信号转化为斜顶杆与导向块之间的距离；

3)将实际间距值与设定的目标值范围进行比较以判断斜顶运动过程是否正常运行；

4)当导向块与斜顶杆之间的实际间距超出目标值范围后，判断斜顶工作过程非正常运行，报警提示；当斜顶机构实际间距值超出目标值范围的并持续此状态直至到达预设时间后，判断斜顶运动过程非正常运行，并控制模具停机；当实际间距值属于目标值范围内时，判断斜顶运动过程正常运行，并保持斜顶运动过程正常运行；

其中步骤2中，将位移信号转化为斜顶杆与导向块之间的距离具体是指：设A₁B₁C₁为斜顶杆理想位置，A₂B₂C₂为斜顶杆偏移位置，A₁A₂为激光位移传感器所测斜顶滑座区域斜顶杆的相对位移，B₁B₂为激光位移传感器所测导向块区域斜顶杆的相对位移，C₁C₂为激光位移传感器所测导向块与斜顶杆之间的间距；

对于斜顶杆与导向块之间的间距计算，过C₂点作A₁C₁的平行线A₀C₂，根据平行四边形的性质和相似三角形的性质，有故可知位移传感器所测导向块与斜顶杆之间的间距C₁C₂的大小。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

通过上述的监测装置和监测方法，不仅能够对模具的工作情况进行监测，还能够在斜顶运动过程非正常运行时，报警提示并及时停止模具的工作，便于工作人员进行调整和处理，从而有效减少了模具的损坏。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是根据本发明的一个可选实施例的注塑模具斜顶机构的结构以及激光位移传感器的布置位置示意图；

图2是注塑模具斜顶机构正常工作情况下的结构示意图；

图3是图2的局部结构简图；

图4是注塑模具斜顶机构非正常工作情况(一)下的结构示意图；

图5是图4的局部结构简图；

图6是注塑模具斜顶机构非正常工作情况(二)下的结构示意图；

图7是图6的局部结构简图；

图8是激光位移传感器位移测量方式示意图；

图9是根据图8监测方式的斜顶机构的间距计算示意图。

图中1、斜顶镶件；2、斜顶杆；3、17内六角螺钉；4、动模板；5、支撑板；6、导向块；7、斜顶滑座；8、面针板；9、底针板；10、紧固螺钉；11、弹簧垫圈；12、外六角螺钉；13、普通夹具；14、16激光位移传感器；15、电磁夹具。

具体实施例

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置，包括：斜顶机构、导向块6、上支撑板、下支撑板、激光位移传感器14、16、示波器、处理终端，夹具；其中，本实施例中上支撑板包括层叠设置的动模板4和支撑板5；下支撑板包括层叠设置的面针板8和底针板9。

所述上支撑板和下支撑板平行相向放置，并间隔一定距离；所述导向块6为两块，设置在所述上支撑板的下表面，并且两个导向块6之间形成一斜向通道；本实施例中，所述导向块6通过内六角螺钉3、17与上支撑板固定安装。

所述斜顶机构包括斜顶镶件1、斜顶杆2、斜顶滑座7；所述斜顶杆2穿过所述斜向通道，并且一端与斜顶镶件1转动连接，另一端置于斜顶滑座7的滑槽内；所述斜顶杆2的宽度小于所述斜向通道的宽度，所述斜顶杆2的一端绕着所述斜顶镶件1转动时，另一端在所述滑槽内沿着斜向通道的宽度方向摆动；

所述激光位移传感器14、16为两个，分别通过夹具安装在上支撑板、下支撑板相向的一面；布置于下支撑板上的激光位移传感器16用来监测斜顶滑座7处的斜顶杆2的相对位移情况，布置于上支撑板上的激光位移传感器14用来监测导向块6下方局部斜顶杆2的相对位移；所述激光位移传感器14、16通过电子测量仪器(如示波器)将传感器获取的监测数据传输至处理终端，通过处理终端实时监测斜顶杆与导向块之间距离的变化。

本实施例中，支撑板5和面针板8为模具钢，激光位移传感器14、16布置于支撑板5和面针板8上，采取非接触式的位移测量可有效防止传感器对斜顶机构的运动产生干涉。对于激光位移传感器14、16在支撑板5和面针板8上的固定可采取螺钉固定和电磁夹具固定两种方式。

对于螺钉固定的方式，例如，在面针板上8采取螺钉固定的方式，需先在面针板8的安装位置上打螺纹孔，如图1所示，然后通过螺钉12和夹具13将激光位移传感器14固定在面针板8上。

对于电磁夹具固定的方式，例如，在支撑板上采取电磁夹具固定的方式，如图1所示，可直接通过电磁夹具15将激光位移传感器16固定在支撑板5上。

由于斜顶杆2与导向块6间隙配合，在运动过程中一般会出现如图2至图7所示的几种情况，(1)理想工况，斜顶杆2与导向块6均匀面接触或无接触，受力均匀；(2)非理想工况，斜顶杆2与导向块6之前局部点接触或线接触，受力集中。

因此，需要使用上述的注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置进行实时监测，具体的监测方法包括如下步骤：

1)通过激光位移传感器14、16实时采集模具斜顶机构上的相对位移信号；

2)将监测点的位移信号通过示波器传递给处理终端端，然后通过处理终端将位移信号转化为斜顶杆2与导向块6之间的距离；

具体来说，将位移信号转化为斜顶杆与导向块之间的距离具体是指：设A₁B₁C₁为斜顶杆2理想位置，A₂B₂C₂为斜顶杆2偏移位置，A₁A₂为激光位移传感器16所测斜顶滑座7的相对位移，B₁B₂为激光位移传感器14所测导向块6区域斜顶杆2的相对位移，C₁C₂为激光位移传感器14、16所测导向块6与斜顶杆2之间的间距；

对于斜顶杆2与导向块6之间的间距计算，过C₂点作A₁C₁的平行线A₀C₂，根据平行四边形的性质和相似三角形的性质，有故可知位移传感器14、16所测导向块6与斜顶杆2之间的间距C₁C₂的大小。

3)将实际间距值与设定的目标值范围进行比较以判断斜顶运动过程是否正常运行；

4)当导向块与斜顶杆之间的实际间距超出目标值范围后，判断斜顶工作过程非正常运行，报警提示；当斜顶机构实际间距值超出目标值范围的并持续此状态直至到达预设时间后，判断斜顶运动过程非正常运行，并控制模具停机；当实际间距值属于目标值范围内时，判断斜顶运动过程正常运行，并保持斜顶运动过程正常运行。

通过上述的监测方法，不仅能够对模具的工作情况进行监测，还能够在斜顶运动过程非正常运行时，及时停止模具的工作，便于工作人员进行调整和处理，从而有效降低了模具的损坏。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的构思和技术方案之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置，其特征在于包括：斜顶机构、导向块、上支撑板、下支撑板、激光位移传感器、示波器、处理终端，夹具；

所述上支撑板和下支撑板平行相向放置，并间隔一定距离；所述导向块为两块，设置在所述上支撑板的下表面，并且两个导向块之间形成一斜向通道；

所述斜顶机构包括斜顶镶件、斜顶杆、斜顶滑座；所述斜顶杆穿过所述斜向通道，并且一端与斜顶镶件连接，另一端置于斜顶滑座的滑槽内；所述斜顶杆的宽度小于所述斜向通道的宽度，所述斜顶杆的一端绕着所述斜顶镶件转动时，另一端在所述滑槽内沿着斜向通道的宽度方向摆动；

所述激光位移传感器为两个，分别通过夹具安装在上支撑板、下支撑板相向的一面；布置于下支撑板上的激光位移传感器用来监测斜顶滑座处的斜顶杆的相对位移情况，布置于上支撑板上的激光位移传感器用来监测导向块下方局部斜顶杆的相对位移；所述激光位移传感器通过电子测量仪器将获取的监测数据传输至处理终端，通过处理终端实时监测斜顶杆与导向块之间距离的变化。

2.根据权利要求1所述的一种注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置，其特征在于：所述夹具为普通夹具和螺钉，或者所述夹具为电磁夹具。

3.根据权利要求1所述的一种注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置，其特征在于：所述激光位移传感器通过螺钉与普通夹具固定在上、下支撑板上，或者所述激光位移传感器通过电磁夹具直接固定在上、下支撑板上。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的注塑模具斜顶机构与导向块的间距的监测装置的监测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)通过激光位移传感器实时采集模具斜顶机构上的相对位移信号；

2)将监测点的位移信号通过示波器传递给处理终端端，然后通过处理终端将位移信号转化为斜顶杆与导向块之间的距离；

3)将实际间距值与设定的目标值范围进行比较以判断斜顶运动过程是否正常运行；

4)当导向块与斜顶杆之间的实际间距超出目标值范围后，判断斜顶工作过程非正常运行，报警提示；当斜顶机构实际间距值超出目标值范围的并持续此状态直至到达预设时间后，判断斜顶运动过程非正常运行，并控制模具停机；当实际间距值属于目标值范围内时，判断斜顶运动过程正常运行，并保持斜顶运动过程正常运行；

其中步骤2中，将位移信号转化为斜顶杆与导向块之间的距离具体是指：设A₁B₁C₁为斜顶杆理想位置，A₂B₂C₂为斜顶杆偏移位置，A₁A₂为激光位移传感器所测斜顶滑座区域斜顶杆的相对位移，B₁B₂为激光位移传感器所测导向块区域斜顶杆的相对位移，C₁C₂为激光位移传感器所测导向块与斜顶杆之间的间距；

对于斜顶杆与导向块之间的间距计算，过C₂点作A₁C₁的平行线A₀C₂，根据平行四边形的性质和相似三角形的性质，有故可知位移传感器所测导向块与斜顶杆之间的间距C₁C₂的大小。