CN108927969A - 一种智能模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种智能模具，包括温度模块，用于测量模腔内的温度；压力模块，用于测量模腔内各点的成型压力；流速模块，用于测量流入模具冷却水的温度及流量；行程开关模块，用于测量模具生产数量；控制器，用于接收、处理检测数据并予以显示和发出预警，所述控制器与所述温度模块、压力模块、流速模块、行程开关模块电路连接。本发明通过控制器接收各个模块的数据，经控制器处理，将数据转换判断后进行输出显示并发出预警，准确控制压力、温度、流量等以精确控制产品质量，缩短成型周期，从而实现模具的智能化。

Description

一种智能模具

技术领域

本发明涉及一种模具，特别涉及一种智能模具。

背景技术

目前，注塑件在生活用品、电子产品或汽车装饰上广泛运用。注塑件是通过注塑模具加工而成的，注塑模具的工作状况直接决定注塑工件的质量。

现阶段的模具生产和试模的过程中，存在不能准确反应模具内注塑流动的真实状态，模具型腔内的压力、温度等无法测量或数据不清的问题，造成多工艺，多问题，多次试模、拆装、测量、加工等后果，使模具质量差，产品缺乏竞争力。

发明内容

本发明的主要目的是为解决现有技术中的技术问题，提供一种准确控制压力、温度、流量等以精确控制产品质量，缩短成型周期的智能模具。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种智能模具，包括温度模块，用于测量模腔内的温度；

压力模块，用于测量模腔内各点的成型压力；

流速模块，用于测量流入模具冷却水的温度及流量；

行程开关模块，用于测量模具生产数量；

控制器，用于接收、处理检测数据并予以显示和发出预警，所述控制器与所述温度模块、压力模块、流速模块、行程开关模块电路连接。

进一步，所述温度模块包括固定在模具前模的前模温度传感器、固定在模具后模的后模温度传感器，所述前模温度传感器与设置在模具操作侧的前模温度控制模块电路连接，所述后模温度传感器与设置在模具操作侧的后模温度控制模块电路连接，所述前模温度控制模块、后模温度控制模块分别与所述控制器电路连接。通过设置温度模块，实现模腔内的温度变化的采集，帮助成型工程师诊断与温度问题相关的加工问题。

进一步，为避免合模时碰伤温度感应针，所述前模温度传感器、后模温度传感器的感温针与模具型腔接触的部位设置有镶芯，所述前模温度传感器、后模温度传感器的感温针设置在所述镶芯内。

进一步，所述压力模块包括多个压力传感器，多个所述压力传感器分别与设置在模具操作侧的压力控制模块电路连接，所述压力控制模块与所述控制器电路连接，多个压力传感器将采集的数据传送至压力控制模块，压力控制模块将模拟量转换为数字量传输至控制器，从而得以得知模腔内各点的成型压力，可有效帮助工程师了解产品成型质量。

进一步，多个所述压力传感器分别设置在进胶点和/或流动末端所在的位置，四个进胶点的压力需保持一致，末端的压力相差不能超过3mpa，通过压力传感器所设定的检测位置，充分保证充填平衡，使料流从出胶到进胶流长相等。

进一步，为实现对进胶点和/或对流动末端的压力测量，所述压力传感器设置在底针板内，设置一顶杆，所述顶杆的一端与所述压力传感器接触，另一端插入模具型腔。

进一步，为解决顶杆的固定问题，以及保证顶杆与压力传感器具有良好的接触，所述顶杆与压力传感器接触的一端为圆环形，在模具面针板上设置有嵌入所述圆弧形的凹槽。

进一步，为使压力取值更加准确，所述压力传感器与顶杆接触的一面设置有凸起。

进一步，所述流速模块包括连接在冷却水进入管上的流量计，所述流量计与所述控制器电路连接。

进一步，为了避免了合模时撞模，保证前膜后模合模时是安全的，所述行程开关模块包括固定在底针板上的行程开关、与合模机顶出机构联动的限位块，在所述行程开关上设置有与所述限位块接触的接触器，所述行程开关与所述控制器电路连接。

综上内容，本发明所述的一种智能模具，通过控制器接收各个模块的数据，经控制器处理，将数据转换判断后进行输出显示并发出预警，准确控制压力、温度、流量等以精确控制产品质量，缩短成型周期，从而实现模具的智能化。

附图说明

图1是本发明各模块的连接示意图；

图2是本发明模具结构示意图；

图3是本发明温度模块示意图；

图4是本发明压力模块示意图；

图5是本发明压力传感器示意图；

图6是本发明行程开关模块示意图；

图7是本发明流速模块示意图。

如图1至图7所示，前模温度传感器1、后模温度传感器2、前模温度控制模块3、后模温度控制模块4、压力传感器5、压力控制模块6、底针板7、面针板8、顶杆9、凸起10、行程开关11、限位块12、接触器13。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本发明所述的一种智能模具，主要包括温度模块、压力模块、流速模块、行程开关模块、显示模块以及控制器。

温度模块主要用于测量模腔内的温度，分析实际模腔内的温度变化，帮助成型工程师诊断与温度问题相关的加工问题。压力模块主要用于测量模腔内各点的成型压力，保证充填平衡，使料流从出胶到进胶流长相等。流速模块主要用于测量流入模具冷却水的温度及流量，以确保进入模具内的水温与设计使用要求一致以及水流达到紊流状态以获得最好的冷却效果。行程开关模块主要用于测量模具生产数量，避免合模时撞模，保证前后模合模时是安全的。显示模块主要用于显示实时监测数据。

控制器主要用于接收、处理检测数据并予以显示和发出预警，在本实施例中，控制器采用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。控制器与温度模块、压力模块、流速模块、行程开关模块、显示模块电路连接，由各模块将检测到的实时数据转化为电流信号，经过模拟量转换为数字信号送到控制器中，经过控制器指令的处理，将数据转换、判断，然后输出显示并预报警。

通过控制器接收各个模块的数据，经控制器处理，将数据转换判断后进行输出显示并发出预警，准确控制压力、温度、流量等以精确控制产品质量，缩短成型周期，从而实现模具的智能化。

实施例二

如图2和图3所示，温度模块包括前模温度传感器1、后模温度传感器2，前模温度传感器1固定在模具的前模，后模温度传感器2固定在模具的后模。

在模具操作侧设置有前模温度控制模块3和后模温度控制模块4，前模温度传感器1与设置在模具操作侧的前模温度控制模块3电路连接，后模温度传感器2与设置在模具操作侧的后模温度控制模块4电路连接。前模温度控制模块3、后模温度控制模块4分别与控制器电路连接。

前模温度控制模块3、后模温度控制模块4用以将前模温度传感器1、后模温度传感器2采集的模拟量转换为数字量传输至控制器，控制器将数据转换、判断，然后输出显示。

在前模、后模内设置有走线槽，前模温度传感器1、后模温度传感器2的电线经走线槽连接至前模温度控制模块3、后模温度控制模块4。

为避免合模时碰伤温度感应针，在前模温度传感器1、后模温度传感器2的感温针与模具型腔接触的部位设置有镶芯，前模温度传感器1、后模温度传感器2的感温针设置在镶芯内。

通过设置温度模块，实现模腔内的温度变化的采集，帮助成型工程师诊断与温度问题相关的加工问题。

实施例三

如图2、图4、图5所示，压力模块包括多个压力传感器5，在模具操作侧设置有压力控制模块6，多个压力传感器5分别与压力控制模块6电路连接，压力控制模块6与控制器电路连接。

多个压力传感器5将采集的数据传送至压力控制模块6，压力控制模块6将模拟量转换为数字量传输至控制器，从而得以得知模腔内各点的成型压力，可有效帮助工程师了解产品成型质量。

多个压力传感器5分别设置在进胶点和流动末端所在的位置，在本实施例中，设置六个压力传感器5，其中四个压力传感器5设置在进胶点，用于测量进胶点的成型压力，如图4中的A、C、D、F，另外两个压力传感器5设置在流动末端，用于测量末端的成型压力，如图4中的B、E。

四个进胶点的压力需保持一致，末端的压力相差不能超过3mpa，通过压力传感器5所设定的检测位置，充分保证充填平衡，使料流从出胶到进胶流长相等。

压力传感器5设置在底针板7内，在底针板7内设置有一凹槽，在凹槽内设置压力传感器5，在底针板7内还设置有走线槽，走线槽与凹槽连通，压力传感器5的电线经由走线槽向外连接压力控制模块6。

为实现对进胶点和流动末端的压力测量，设置有一顶杆9，顶杆9用于将压力的取值传递到压力传感器5。顶杆9的一端与压力传感器5接触，另一端插入模具型腔。为解决顶杆的固定问题，以及保证顶杆与压力传感器具有良好的接触，顶杆9固定在面针板8上，顶杆9与压力传感器5接触的一端为圆环形，在模具面针板8上设置有嵌入该圆弧形的凹槽。

为使压力取值更加准确，在压力传感器5与顶杆9接触的一面设置有凸起10，凸起10直径3mm，高0.6mm，在合模时各个点的压力数值通过顶杆9与凸起10的接触传递至压力传感器5上，进而反映在压力模块。

实施例四

如图6所示，行程开关模块包括行程开关11、限位块12，行程开关11设置在底针板7上，限位块12与合模机顶出机构联动，在行程开关11上设置有与限位块12接触的接触器13，行程开关11与控制器电路连接。

开始合模时，为了避免撞模，合模机顶出机构如顶杆、顶块需要复位，行程开关11安装在底针板7上，当顶出机构复位后，接触器13与限位块12相接触，行程开关11将接触的信号发送至控制器，若控制器未接收到信号则发出警报。

通过设置行程开关模块，避免了合模时撞模，保证前后模合模时是安全的。

实施例五

如图7所示，流速模块包括流量计，流量计连接在冷却水进入管上，流量计与控制器电路连接。

在冷却水进入模具前，由流量计控制水的温度及流量，以确保进入模具内的水温与设计使用要求一致及水流达到紊流状态以获得最好的冷却效果,保证最短的冷却时间，缩短制品成型周期，提高生产效率。

综上所述，本发明所述的一种智能模具，通过控制器接收各个模块的数据，经控制器处理，将数据转换判断后进行输出显示并发出预警，准确控制压力、温度、流量等以精确控制产品质量，缩短成型周期，从而实现模具的智能化。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能模具，其特征在于：包括温度模块，用于测量模腔内的温度；

压力模块，用于测量模腔内各点的成型压力；

流速模块，用于测量流入模具冷却水的温度及流量；

行程开关模块，用于测量模具生产数量；

控制器，用于接收、处理检测数据并予以显示和发出预警，所述控制器与所述温度模块、压力模块、流速模块、行程开关模块电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能模具，其特征在于：所述温度模块包括固定在模具前模的前模温度传感器、固定在模具后模的后模温度传感器，所述前模温度传感器与设置在模具操作侧的前模温度控制模块电路连接，所述后模温度传感器与设置在模具操作侧的后模温度控制模块电路连接，所述前模温度控制模块、后模温度控制模块分别与所述控制器电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能模具，其特征在于：所述前模温度传感器、后模温度传感器的感温针与模具型腔接触的部位设置有镶芯，所述前模温度传感器、后模温度传感器的感温针设置在所述镶芯内。

4.根据权利要求1所述的一种智能模具，其特征在于：所述压力模块包括多个压力传感器，多个所述压力传感器分别与设置在模具操作侧的压力控制模块电路连接，所述压力控制模块与所述控制器电路连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能模具，其特征在于：多个所述压力传感器分别设置在进胶点和/或流动末端所在的位置。

6.根据权利要求4所述的一种智能模具，其特征在于：所述压力传感器设置在底针板内，设置一顶杆，所述顶杆的一端与所述压力传感器接触，另一端插入模具型腔。

7.根据权利要求6所述的一种智能模具，其特征在于：所述顶杆与压力传感器接触的一端为圆环形，在模具面针板上设置有嵌入所述圆弧形的凹槽。

8.根据权利要求6所述的一种智能模具，其特征在于：所述压力传感器与顶杆接触的一面设置有凸起。

9.根据权利要求1所述的一种智能模具，其特征在于：所述流速模块包括连接在冷却水进入管上的流量计，所述流量计与所述控制器电路连接。

10.根据权利要求1所述的一种智能模具，其特征在于：所述行程开关模块包括固定在底针板上的行程开关、与合模机顶出机构联动的限位块，在所述行程开关上设置有与所述限位块接触的接触器，所述行程开关与所述控制器电路连接。