CN114293404A - 成型模具的加热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成型模具的加热控制方法，获取成型模具的温度信号；获取成型模具的上模板的运动方向和运动位置，并根据上模板的运动方向和上模板的运动位置判定成型模具的合模情况；根据成型模具的温度信号和成型模具的合模情况控制成型模具的蒸汽阀门的开度。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的成型模具的加热损耗较大的技术问题。

Description

成型模具的加热控制方法

技术领域

本发明涉及成型模具的加热技术领域，具体而言，涉及一种成型模具的加热控制方法。

背景技术

目前，纸浆模塑是一种立体造纸技术，它以纸浆为原料，一般经过浆料的配制、成型、干燥、整型后得到，具有可降解、可回收、绿色环保等优点。由于纸塑具有原料廉价易得，生产过程无污染，制品抗震、缓冲、透气、防静电性能好，可回收易降解等优点，从而在电子产品、日化用品、生鲜等的包装领域具有广阔的应用前景。

然而，现有技术中的纸浆模塑的成型模具在进行生产时，往往需要将蒸汽阀门长期处于最大开度情况，容易造成能量的损耗。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种成型模具的加热控制方法，以解决现有技术中的成型模具的加热损耗较大的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种成型模具的加热控制方法，包括：获取成型模具的温度信号；获取成型模具的上模板的运动方向和运动位置，并根据上模板的运动方向和上模板的运动位置判定成型模具的合模情况；根据成型模具的温度信号和成型模具的合模情况控制成型模具的蒸汽阀门的开度。

进一步地，根据上模板的运动方向和上模板的运动位置判定成型模具的合模情况的方法包括：根据上模板的运动方向判断上模板是否处于合模状态；当上模板向靠近成型模具的下模板方向运动时，判断上模板处于合模状态，并根据上模板的运动位置判定成型模具是否合模到位；当上模板向远离成型模具的下模板方向运动时，判断上模板处于开模状态。

进一步地，根据上模板的运动位置判定成型模具是否合模到位的方法包括：获取上模板的位置对应的高度H₁；将上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂进行比较，根据上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂的比较结果判定成型模具是否合模到位。

进一步地，根据上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂的比较结果判定成型模具是否合模到位的方法包括：当|H₁-H₂|≤0.5mm时，判断成型模具合模到位；当|H₁-H₂|＞0.5mm时，判断成型模具合模未到位。

进一步地，获取上模板的位置对应的高度H₁的方法还包括：获取与上模板连接的驱动结构的驱动部的绝对位置，驱动部的绝对位置对应的高度即为上模板的位置对应的高度H₁。

进一步地，获取成型模具的温度信号的方法包括：获取成型模具的温度值T₁；将获取的成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂进行比较，根据成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的比较结果得到温度信号。

进一步地，根据成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的比较结果得到温度信号的方法包括：当T₁＞T₂时，获取成型模具的温度信号为第一温度信号，并根据成型模具是否合模到位的结果控制成型模具的蒸汽阀门的开度的变化；当T₁≤T₂时，获取成型模具的温度信号为第二温度信号，控制成型模具的蒸汽阀门开度增加。

进一步地，当T₁＞T₂时，获取成型模具的温度信号为第一温度信号，并根据成型模具的是否合模到位的结果控制成型模具的蒸汽阀门的开度的变化的方法包括：当成型模具合模到位时，控制成型模具的蒸汽阀门的开度增大；当成型模具合模未到位时，控制成型模具的蒸汽阀门的开度减小。

进一步地，当T₁≤T₂时，获取成型模具的温度信号为第二温度信号，控制成型模具的蒸汽阀门开度增加的方法包括：获取成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的差值ΔT，根据差值ΔT控制蒸汽阀门的开度增加情况。

进一步地，根据差值ΔT控制蒸汽阀门的开度增加情况的方法包括：当ΔT＞5℃时，控制成型模具的蒸汽阀门全开；当ΔT≤5℃时，控制成型模具的蒸汽阀门增加预设开度。

应用本发明的技术方案，根据成型模具的温度信号和成型模具的合模信号控制成型模具的蒸汽阀门的开度，既能够保证正常生产使用需求，又能够避免蒸汽能量浪费的情况，提高了蒸汽能量的使用效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例提供的成型模具的加热控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种成型模具的加热控制方法，该成型模具的加热控制方法包括：获取成型模具的温度信号；获取成型模具的上模板的运动方向和运动位置，并根据上模板的运动方向和上模板的运动位置判定成型模具的合模情况；根据成型模具的温度信号和成型模具的合模情况控制成型模具的蒸汽阀门的开度。需要说明的是，这里的温度信号是指根据成型模具的温度值的情况所获取的信号。本实施例中的蒸汽阀门可以为电动球阀结构，以便于进行调节。

采用本发明提供的成型模具的加热控制方法，通过将成型模具的温度信号和成型模具的合模情况进行结合，并根据温度信号和合模情况控制成型模具的蒸汽阀门的开度，这样能够便于对蒸汽阀门的开度进行精准的控制，既能够保证正常生产使用需求，又能够避免蒸汽能量浪费的情况，提高了蒸汽能量的使用效率。

在本实施例中，根据上模板的运动方向和上模板的运动位置判定成型模具的合模情况的方法包括：根据上模板的运动方向判断上模板是否处于合模状态；当上模板向靠近成型模具的下模板方向运动时，判断上模板处于合模状态，并根据上模板的运动位置判定成型模具是否合模到位；当上模板向远离成型模具的下模板方向运动时，判断上模板处于开模状态。采用这样的方法，能够便于准确获取上模板的合模情况，以便于准确对成型模具的蒸汽阀门的开度进行调节。

具体地，根据上模板的运动方向判断上模板是否处于合模状态之前还需要判断上模板是否处于正常的工作状态，以在上模板处于正常工作状态下，确认上模板是否处于合模状态；在上模板处于异常工作状态时，发出报警信号并控制蒸汽阀门关闭。

具体地，本实施例中的成型模具还包括下模板，下模板上设置有成型凹槽，上模板上设置有成型凸起，成型凸起与成型凹槽相对应地设置，成型凸起设置在成型凹槽内以形成用于成型纸浆等产品的成型腔。本实施中的下模板的位置固定，通过调节上模板的位置实现合模或开模，以在合模时对产品施加压力便于成型、在开模时转移成型产品并向成型腔内添加原材料(比如湿纸胚)。

在本实施例中，根据上模板的运动位置判定成型模具是否合模到位的方法包括：获取上模板的位置对应的高度H₁；将上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂进行比较，根据上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂的比较结果判定成型模具是否合模到位。采用这样的方法，能够便于根据上模板的位置对应的高度与合模位置对应的高度精准判断出是否合模到位，保证了合模状态的判断准确性，以便于更好地对蒸汽阀门进行调节。

具体地，根据上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂的比较结果判定成型模具是否合模到位的方法包括：当|H₁-H₂|≤0.5mm时，判断成型模具合模到位；当|H₁-H₂|＞0.5mm时，判断成型模具合模未到位。采用这样的方法，能够便于精准判断出上模板的合模状态，以便于更好地对蒸汽阀门进行适应性调节。

在本实施中，获取上模板的位置对应的高度H₁的方法还包括：获取与上模板连接的驱动结构的驱动部的绝对位置，驱动部的绝对位置对应的高度即为上模板的位置对应的高度H₁。采用这样的结构设置，能够便于快速精准获取上模板的位置，以便于准确获取上模板是否处于合模状态。

具体地，获取成型模具的温度信号的方法包括：获取成型模具的温度值T₁(也即为模具温度)；将获取的成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂(也即为设定温度)进行比较，根据成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的比较结果得到温度信号。采用这样的方法，能够便于根据成型模具的温度值是否达到预设温度值得到温度信号，并根据对应的温度信号对上模板蒸汽阀门进行适应性的调节。具体地，成型模具的温度值T₁是由模具温度传感器检测得到的。

在本实施例中，根据成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的比较结果得到温度信号的方法包括：当T₁＞T₂时，获取成型模具的温度信号为第一温度信号，并根据成型模具是否合模到位的结果控制成型模具的蒸汽阀门的开度的变化；当T₁≤T₂时，获取成型模具的温度信号为第二温度信号，控制成型模具的蒸汽阀门开度增加。采用这样的方法，能够便于将温度信号与成型模具的合模状态更好地对蒸汽阀门进行调节，以便于更好地使蒸汽阀门流出的蒸汽对成型腔内的纸胚进行加热。

具体地，当T₁＞T₂时，获取成型模具的温度信号为第一温度信号，并根据成型模具是否合模到位的结果控制成型模具的蒸汽阀门的开度的变化的方法包括：当成型模具合模到位时，控制成型模具的蒸汽阀门的开度增大；当成型模具合模未到位状态时，控制成型模具的蒸汽阀门的开度减小。采用这样的结构设置，能够便于在生产时加大蒸汽阀门的加热热量，保证生产需求。

在本实施例中，当T₁≤T₂时，获取成型模具的温度信号为第二温度信号，控制成型模具的蒸汽阀门开度增加的方法包括：获取成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的差值ΔT，根据差值ΔT控制蒸汽阀门的开度增加情况。采用这样的方法，能够便于更加精准地对蒸汽阀门进行调节，以便于使得成型模具的温度值能够更快地接近预设温度。

具体地，根据差值ΔT控制蒸汽阀门的开度增加情况的方法包括：当ΔT＞5℃时，控制成型模具的蒸汽阀门全开；当ΔT≤5℃时，控制成型模具的蒸汽阀门增加预设开度(由于此时的温度差值较小，因而将预设开度的开度值也对应设置较小，以避免蒸汽热量过大浪费的情况)。采用这样的控制方法，能够使得成型模具在温度较低时能够更快地贴近预设温度，在成型模具温度较高时能够减小蒸汽热量损失。

在本实施例中，根据成型模具的温度信号和成型模具的合模情况控制成型模具的蒸汽阀门的开度的方法包括：当检测到成型模具处于开模状态时，关闭蒸汽阀门。采用这样的方法，能够便于有效减小蒸汽能量的浪费和损失。

模具的蒸汽流量通过蒸汽阀门进行控制，通过检测模具反馈的温度和位置信号，在模具开模的时候关闭蒸汽阀门，在模具温度较低时阀门全开，增大流量，在温度接近目标温度时慢慢关闭阀门，实现模具温度快速提升。本发明解决了纸浆模塑定型模具加热时间缓慢，蒸汽阀门一直全部打开(全开)，蒸汽消耗量大，浪费电能的情况。

在目前基于PLC控制的纸浆模塑系统中的模具加热模块中增加一套闭环控制系统，通过对于模具的温度和位置反馈信号对电动球阀进行开度控制，对蒸汽量可以进行灵活的控制，避免了不必要的能量损耗。

本产品主要是对目前的纸浆模塑设备的定型设备进行优化，增加定型模具的温度传感器和光电感应器，在蒸汽设备和模具的供气管路中增加电动调节球阀。通过检测模具反馈的温度和位置信号，在模具温度较低时将电动球阀开度增大，增大蒸汽流量；在温度接近目标温度时将开度减小，减小蒸汽流量。在模具温度达标的前提下模具在开模时，通过光电开关信号关闭蒸汽阀门，减少蒸汽的流失。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过对蒸汽阀门的控制减少模具加热时间，通过模具温度反馈和位置反馈适当的调整蒸汽阀门的开度还能达到降低蒸汽消耗量，节能减排的有益效果。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成型模具的加热控制方法，其特征在于，包括：

获取所述成型模具的温度信号；

获取所述成型模具的上模板的运动方向和运动位置，并根据所述上模板的运动方向和所述上模板的运动位置判定所述成型模具的合模情况；

根据所述成型模具的温度信号和所述成型模具的合模情况控制所述成型模具的蒸汽阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，根据所述上模板的运动方向和所述上模板的运动位置判定所述成型模具的合模情况的方法包括：

根据所述上模板的运动方向判断所述上模板是否处于合模状态；

当所述上模板向靠近所述成型模具的下模板方向运动时，判断所述上模板处于所述合模状态，并根据所述上模板的运动位置判定所述成型模具是否合模到位；

当所述上模板向远离所述成型模具的下模板方向运动时，判断所述上模板处于开模状态。

3.根据权利要求2所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，根据所述上模板的运动位置判定所述成型模具是否合模到位的方法包括：

获取所述上模板的位置对应的高度H₁；

将所述上模板的位置对应的高度H₁与预设的合模位置对应的高度H₂进行比较，根据所述上模板的位置对应的高度H₁与所述预设的合模位置对应的高度H₂的比较结果判定所述成型模具是否合模到位。

4.根据权利要求3所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，根据所述上模板的位置对应的高度H₁与所述预设的合模位置对应的高度H₂的比较结果判定所述成型模具是否合模到位的方法包括：

当|H₁-H₂|≤0.5mm时，判断所述成型模具合模到位；

当|H₁-H₂|＞0.5mm时，判断所述成型模具合模未到位。

5.根据权利要求3所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，获取所述上模板的位置对应的高度H₁的方法还包括：

获取与所述上模板连接的驱动结构的驱动部的绝对位置，所述驱动部的绝对位置对应的高度即为所述上模板的位置对应的高度H₁。

6.根据权利要求2所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，获取所述成型模具的温度信号的方法包括：

获取所述成型模具的温度值T₁；

将获取的所述成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂进行比较，根据所述成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的比较结果得到所述温度信号。

7.根据权利要求6所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，根据所述成型模具的温度值T₁与预设温度值T₂的比较结果得到所述温度信号的方法包括：

当T₁＞T₂时，获取所述成型模具的温度信号为第一温度信号，并根据所述成型模具是否合模到位的结果控制所述成型模具的蒸汽阀门的开度的变化；

当T₁≤T₂时，获取所述成型模具的温度信号为第二温度信号，控制所述成型模具的蒸汽阀门开度增加。

8.根据权利要求7所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，当T₁＞T₂时，获取所述成型模具的温度信号为第一温度信号，并根据所述成型模具是否合模到位的结果控制所述成型模具的蒸汽阀门的开度的变化的方法包括：

当所述成型模具合模到位时，控制所述成型模具的蒸汽阀门的开度增大；

当所述成型模具合模未到位时，控制所述成型模具的蒸汽阀门的开度减小。

9.根据权利要求7所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，当T₁≤T₂时，获取所述成型模具的温度信号为第二温度信号，控制所述成型模具的蒸汽阀门开度增加的方法包括：

获取所述成型模具的温度值T₁与所述预设温度值T₂的差值ΔT，根据所述差值ΔT控制所述蒸汽阀门的开度增加情况。

10.根据权利要求9所述的成型模具的加热控制方法，其特征在于，根据所述差值ΔT控制所述蒸汽阀门的开度增加情况的方法包括：

当ΔT＞5℃时，控制所述成型模具的蒸汽阀门全开；

当ΔT≤5℃时，控制所述成型模具的蒸汽阀门增加预设开度。

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