CN116373340A - 一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统及温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统及温度测量装置，测温组件分别独立测量测量温区的工作温度，且测温组件能够自由从动模件和静模件内外移动，以方便维护更换；通过多组导热管与加热管路连接，模温机用于将加热后的导热油增压注入每组加热管路内，实现对动模件和静模件的升温操作，每组导热管上设有电磁阀组件，用于通过调控导热管的开度来调控动模件和静模件的升降温以及升温速度；控制系统根据测温组件监测到的模面温度，控制电磁阀组件的开度比例；本发明的温控调试效率高，提高产品制造的稳定性，本发明更换测温计时，动模和静模可以持续化的在线式生产，且更换工位的温度相对模具表面的温度低，方便操作。
Description
技术领域
本发明涉及模具控温技术领域，具体涉及一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统及温度测量装置。
背景技术
碳纤维复合材料的成型工艺有很多，例如手糊工艺，层压工艺，模压工艺以及缠绕工艺等。现在工业生产上用的最多的是利用模压模具，采用模压成型工艺对纤维增强复合材料进行成型。模压成型工艺是利用复合材料中树脂的流动性与热固性进行成型，一般由裁剪，铺层，模具预热，加压成型四个步骤组成，在模具预加热调试时，需将模具温度提升至树脂材料的固化点。
目前针对模具的加热方式大多通过模温机将加热后的油体融入模具内部的流道内进行加热，而对模具的温度测量，大多通过测量的油温来代替模具的温度，而流道中的油温而并非模具的真实温度，导致模具的预测温度不准，影响构件的时间。
同时测量油温的方式大多在模具内部设置测温计，而一旦测温计出现故障不能使用时，需要更换测温计，而高温状态下的模具很容易对人体造成损害，且需要暂停生产工作并等模具冷却才能替换，且重新启动模具工作时，需要二次加温，严重影响加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统及温度测量装置，以解决现有技术中通过测量的油温来代替模具的温度的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，包括：
测温组件，分别活动安装在动模件和静模件的测量温区内，所述测温组件分别独立测量测量温区的工作温度，且所述测温组件能够自由从所述动模件和静模件内外移动，以方便维护更换；
模温机，通过多组导热管与所述加热管路连接，所述模温机用于将加热后的导热油增压注入每组所述加热管路内，实现对所述动模件和静模件的升温操作；
电磁阀组件，设置在每组所述导热管上，用于通过调控所述导热管的开度来调控所述动模件和静模件的升降温以及升温速度；
控制系统，分别与所述测温组件和所述电磁阀组件连接，所述控制系统根据所述测温组件监测到的模面温度，控制所述电磁阀组件的开度比例。
作为本发明的一种优选方案，单个测量温区设置在所述动模件和静模件的每两组加热管路之间的空隙内，且每个所述测量温区与对应的所述动模件和静模件的模面之间的距离均大于安全距离；
所述测温组件设置在所述测量温区内，所述测温组件用于检测所述动模件和静模件在对应的所述测量温区位置的加热温度。
作为本发明的一种优选方案，所述控制系统内设有分件温度对比模块，所述分件温度对比模块用于将所述动模件内的所述测温组件测量的平均模面温度，与所述静模件内的所述测温组件测量的平均模面温度进行对比；
所述分件温度对比模块用于对比所述动模件的平均模面温度与所述静模件的平均模面温度差值，所述控制系统根据温度差值范围调控所述电磁阀组件的开度比例，以使得所述动模件和所述静模件同步升温。
作为本发明的一种优选方案，所述控制系统内还设有同件温度对比模块，所述分件温度对比模块用于对比所述动模件内的不同测量温区的所述测温组件测量的模面温度，或者对比所述静模件内的不同测量温区的所述测温组件测量的模面温度；
所述控制系统根据所述动模件内的不同测量温区的所述测温组件测量的模面温度差值，调控非共有的加热管路的所述电磁阀组件的开度比例，以使得所述动模件的模面均匀升温；
所述控制系统根据所述静模件内的不同测量温区的所述测温组件测量的模面温度差值，调控非共有的加热管路的所述电磁阀组件的开度比例，以使得所述静模件的模面均匀升温。
作为本发明的一种优选方案，所述控制系统根据所述静模件和动模件的当前实时温度与预设温度的差值所处范围，调控所述电磁阀组件按照分频段的调控其比例开度，其中，当前实时温度与预设温度的差值越小，所述电磁阀组件的比例开度越小；
当前实时温度与预设温度的差值越大，所述电磁阀组件的比例开度越大。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种碳纤维构件生产模具的温度测量装置，所述静模件侧边的第一安装座，所述动模件侧边的第二安装座，所述测温组件设置在所述第一安装座和所述第二安装座上，且所述测温组件分别设有能够插入或者移出所述静模件以及能够插入或者移出所述动模件；
所述测温组件包括设置在所述第一安装座以及所述第二安装座上的隔热支撑构件，以及活动套设在所述第一安装座以及所述第二安装座上的装载件，所述装载件处于所述隔热支撑构件上方，且所述装载件上安装有热电偶测温计，所述装载件沿着所述隔热支撑构件表面移动，以使得所述热电偶测温计插入所述静模件和动模件内进行温度测量，或者使得所述热电偶测温计所述静模件和动模件内移出进行机械维护工作。
作为本发明的一种优选方案，所述隔热支撑构件包括设置在所述第一安装座以及所述第二安装座上的平面板，以及处于在所述静模件和动模件内部的防变形支撑侧板，所述防变形支撑侧板之间形成容纳所述热电偶测温计的容纳槽，所述容纳槽的底面坡度为朝向模面倾斜；
所述平面板的端部设有活动套设在所述第一安装座以及所述第二安装座上的环形座，其中，活动套设在所述第一安装座外的环形座的侧曲面上设有均匀分布的斜向齿槽，活动套设在所述第二安装座外的环形座的侧曲面上设有外螺纹槽。
作为本发明的一种优选方案，所述装载件包括套设在所述环形座外侧的旋转座，以及安装在所述旋转座两侧的侧立板，所述侧立板上安装有推拉气缸，所述推拉气缸连接有承载面板；
其中，所述承载面板分为与所述推拉气缸连接的边框板，以及铰接在所述边框板上的活动翘板，所述活动翘板通过绕所述边框板旋转，以使得处于所述容纳槽位置的热电偶测温计的测温端头接触到所述测量温区的模面。
作为本发明的一种优选方案，对应所述第一安装座上的所述旋转座的内表面设有多个均匀分布的弹性卡齿，所述弹性卡齿与所述斜向齿槽相互卡扣，以使得所述旋转座在所述第一安装座外的环形座外保持稳定状态；
所述第一安装座和所述第二安装座上的所述旋转座的上端侧曲面均设有竖向齿槽；
所述第一安装座上设有驱动电机，所述驱动电机输出轴上的第一齿轮与所述竖向齿槽相互啮合以带动所述旋转座绕所述环形座旋转，以将所述热电偶测温计转动至更换工位。
作为本发明的一种优选方案，对应所述第二安装座上的所述旋转座的内表面设有内螺纹槽，所述内螺纹槽与所述外螺纹槽相互咬合，以使得所述旋转座在所述第二安装座外的环形座外保持稳定状态；
所述第二安装座在所述环形座处于最低位置的下方设有加粗螺纹杆，所述加粗螺纹杆上固定设有T字形支架，所述T字形支架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上安装有第二齿轮；
所述伺服电机通过第二齿轮与所述竖向齿槽相互啮合以带动所述旋转座绕所述环形座旋转至所述加粗螺纹杆上，以将所述热电偶测温计转动至更换工位。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明可以实现对模具的智能式温度调控，使得动模和静模的整体温度进行同步升温，且使得动模或静模的分段式加热管道进行同步升温，从而调试阶段可以提升调试效率，大大降低了时间成本，且构件在动模和静模的固化时间相同，提高产品制造的稳定性。
本发明的活动安装测温计可以提高更换测温计的效率，无需等待动模和静模降温，且动模和静模可以持续化的在线式生产，且更换工位的温度相对模具表面的温度低，可以在更换测温计时起到保护工作人员的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的智能温控系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的智能温控系统的温度调控框图；
图3为本发明实施例提供的温度测量装置的安装结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一安装座上的测温组件的俯视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第一安装座上的隔热支撑构件的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第一安装座上的装载件的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的第二安装座上的测温组件的俯视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的第二安装座上的隔热支撑构件的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的第二安装座上的装载件的结构示意图。
图中的标号分别表示如下：
1-测温组件；2-模温机；3-电磁阀组件；4-控制系统；5-第一安装座；6-第二安装座；7-环形座；8-斜向齿槽；9-外螺纹槽；10-弹性卡齿；11-竖向齿槽；12-驱动电机；13-第一齿轮；14-内螺纹槽；15-加粗螺纹杆；16-T字形支架；17-伺服电机；18-第二齿轮；
101-隔热支撑构件；102-装载件；103-热电偶测温计；
1011-平面板；1012-防变形支撑侧板；1013-容纳槽；
1021-旋转座；1022-侧立板；1023-推拉气缸；1024-边框板；1025-活动翘板；
41-分件温度对比模块；42-同件温度对比模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，本实施方式将动模和静模均进行分段式加热，在加热组件的间隙设置测温组件，测温组件的测量对象为靠近模面的位置，因此可以尽可能提高对模面温度检测的准确性。
另外，本实施方式可以实现对模具的智能式温度调控，使得动模和静模的整体温度进行同步升温，且使得动模或静模的分段式加热管道进行同步升温，从而调试阶段可以提升调试效率，大大降低了时间成本，且构件在动模和静模的固化时间相同，提高产品制造的稳定性。
该智能温控系统具体包括：测温组件1、模温机2、电磁阀组件3和控制系统4。
测温组件1分别活动安装在动模件和静模件的测量温区内，测温组件1分别独立测量测量温区的工作温度，且测温组件1能够自由从动模件和静模件内外移动，以方便维护更换。
单个测量温区设置在动模件和静模件的每两组加热管路之间的空隙内，且每个测量温区与对应的动模件和静模件的模面之间的距离均大于安全距离。
测温组件1设置在测量温区内，测温组件1用于检测动模件和静模件在对应的测量温区位置的加热温度。
目前对模具的加热温度检测，大多只检测流道中的油温而并非模具的真实温度，所以根据流道中的油温判断模具真实温度时，还需要人工经验和测试，无法一步到位，调试效率低下，影响加工效率。
在本实施方式中，将测温组件1设置在模具内部，且动模件和静模件的模面之间的距离需大于20mm，从而防止测温组件1安装槽动模件和静模件引起受热变形。
即本实施方式将传统模具的上下模对应动模和静模内的导热油道管路将模面温度进行分区，即本实施方式将动模和静模分为了两个温区：第一测量温区和第二测量温区。
然后再对每个测量温区内的导热油道进行分段，将测温组件1具体安装在每个温区的相邻两个分段的导热油道之间，从而将测温组件1的测量温度，表示每个测量温区的模面温度。
需要补充说明的是，本实施方式中的测温组件1具体使用的测温计为K式热电偶测温计。
模温机2通过多组导热管与加热管路连接，模温机2用于将加热后的导热油增压注入每组加热管路内，实现对动模件和静模件的升温操作。
电磁阀组件3设置在每组导热管上，用于通过调控导热管的开度来调控动模件和静模件的升降温以及升温速度。
控制系统4分别与测温组件1和电磁阀组件3连接，控制系统4根据测温组件1监测到的模面温度，控制电磁阀组件3的开度比例。
在本实施方式中，K式热电偶测温计的使用个数具体根据模具的实际尺寸进行调整，其中第一测量温区和第二测量温区布置的K式热电偶测温计的个数相同。
如图2所示，控制系统4内设有同件温度对比模块42，分件温度对比模块41用于对比动模件内的不同测量温区的测温组件1测量的模面温度，或者对比静模件内的不同测量温区的测温组件1测量的模面温度。
控制系统4根据动模件内的不同测量温区的测温组件1测量的模面温度差值，调控非共有的加热管路的电磁阀组件3的开度比例，以使得动模件的模面均匀升温。
控制系统4根据静模件内的不同测量温区的测温组件1测量的模面温度差值，调控非共有的加热管路的电磁阀组件3的开度比例，以使得静模件的模面均匀升温。
在本实施方式中，控制系统4利用同件温度对比模块42调控每个测量温区的分段加热油道的加热温度，使得动模能够均匀化加热，静模也可以均匀化加热，从而碳纤维构件能够稳定实现固化功能。
其中，具体的调控过程为：
同一个测量温区的K式热电偶测温计A点温度高于K式热电偶测温B点温度，先判断A点和B点的相邻侧是否存在相同的加热管道，如果存在，则将控制A点另一侧非共有的加热管道的电磁阀组件3的开度比例减小，直至A点与B点温度相同，重新调整加热A点与B点的加热管道电磁阀组件3的开度比例相同。反之亦然。
控制系统4内设有分件温度对比模块41，分件温度对比模块41用于将动模件内的测温组件1测量的平均模面温度，与静模件内的测温组件1测量的平均模面温度进行对比。
分件温度对比模块41用于对比动模件的平均模面温度与静模件的平均模面温度差值，控制系统4根据温度差值范围调控电磁阀组件3的开度比例，以使得动模件和静模件同步升温。
具体的，控制系统4根据静模件和动模件的当前实时温度与预设温度的差值所处范围，调控电磁阀组件3按照分频段的调控其比例开度。
其中，当前实时温度与预设温度的差值越小，电磁阀组件3的比例开度越小。当前实时温度与预设温度的差值越大，电磁阀组件3的比例开度越大。
在本实施方式中，控制系统4利用分件温度对比模块41调控动模和静模同步升温，从而碳纤维构件在动模以及静模内的体积能够均匀固化。
具体的实现过程如下：
在控制系统4内设置模具的预加热温度为150℃，模温机会加热导热油，通过压力注入模具内的油道，从而对油道进行加热。
第一阶段，快速加热阶段，即控制系统4将控制所有电磁阀组件3的开度为100％，让模具快速升温。
当测温计检测到第一测量温区的平均温度比第二测量温区的平均温度高时，控制系统4便会控制对应第一测量温区的电磁阀组件3的开度降低，以保证模面两个测量温区温度的均匀性，第二测量温区同理。
当测温计检测到动模和静模的模面温度到120℃时，控制系统4会控制所有电磁阀组件3的开度比例调整至85％；当测温计检测到模面温度到130℃时，控制系统4会控制所有电磁阀组件3的开度比例调整至70％；当模面温度接近140℃时，控制系统4会控制所有电磁阀组件3的开度比例调整至55％，当模面温度快接近预设的150℃时，控制系统4会控制所有电磁阀组件3的开度比例从55％慢慢减少，直至模面温度到150℃后，电磁阀组件3关闭。
还需要特别说明的是，电磁阀组件3关闭后，每当测温计检测到模面温度下降3℃时，控制系统4会控制电磁阀组件3重新打开，再将两个模件的模面温度升至150℃，如此反复以保证模面温度不会过高或者过低。
在本实施方式中，将实时模面温度、导热油流量、比例阀开度等建立映射式调控关系，控制系统4的控温程序会根据模面实时温度自动开启模温机加热导热油，且控制系统4根据模具温度进行实时调控电磁比例阀开度，从而到达智能控温的效果。
因此本实施方式的智能温控系统，可以温度调试效率，大大降低了时间成本，一方面保证静模以及动模的模面温度均匀，另一方面保证静模以及动模的同步升温，从而碳纤维构件的各个表面和位置实现同步固化，提高了制件质量，减少废品率。
作为本实施方式的另一个创新点，在本实施方式中，测温组件1并不是固定预埋在静模件和动模件内，而是活动安装，这样一旦测温计出现故障不能使用，需要更换测温计时，而现有固定式安装方式，使得高温状态下的模具很容易对人体造成损害，且需要暂停生产工作并等模具冷却才能替换，且重新启动模具工作时，需要二次加温，严重影响加工效率。
而本实施方式的测温组件1可以自动化从静模件和动模件内移出并旋转至更换工位，提高更换测温计的效率，动模和静模可以持续化的在线式生产，且更换工位的温度相对模具表面的温度低，可以在更换测温计时起到保护工作人员的效果。
碳纤维构件生产模具的温度测量装置具体如下：如图3所示，静模件的侧边设有第一安装座5，动模件的侧边设有第二安装座6，测温组件1设置在第一安装座5和第二安装座6上，且测温组件1分别设有能够插入或者移出静模件以及能够插入或者移出动模件。
需要特别说明的是，第一安装座5所在平面与第二安装座6所在平面为垂直设置，此时仅需要调整静模件内部的加热管路安装方式与动模件内部的加热管路安装方式为垂直状态即可，这样不妨碍动模和静模内的测温组件1的伸入和移出操作。
如图4至图9所示，测温组件1包括设置在第一安装座5以及第二安装座6上的隔热支撑构件101，以及活动套设在第一安装座5以及第二安装座6上的装载件102，装载件102处于隔热支撑构件101上方，且装载件102上安装有热电偶测温计103，装载件102沿着隔热支撑构件101表面移动，以使得热电偶测温计103插入静模件和动模件内进行温度测量，或者使得热电偶测温计103静模件和动模件内移出进行机械维护工作。
隔热支撑构件101包括设置在第一安装座5以及第二安装座6上的平面板1011，以及处于在静模件和动模件内部的防变形支撑侧板1012，防变形支撑侧板1012之间形成容纳热电偶测温计103的容纳槽1013，容纳槽1013的底面坡度为朝向模面倾斜。
在本实施方式中，隔热支撑构件101的防变形支撑侧板1012和平面板1011均为隔热材料，防变形支撑侧板1012用于支撑静模件和动模件内安装测温计的空腔槽，从而防止长时间加热工作导致的变形。
平面板1011的端部设有活动套设在第一安装座5以及第二安装座6上的环形座7，其中，活动套设在第一安装座5外的环形座7的侧曲面上设有均匀分布的斜向齿槽8，活动套设在第二安装座6外的环形座7的侧曲面上设有外螺纹槽9。
在本实施方式中，平面板1011通过环形座7套设在第一安装座5以及第二安装座6上，其中静模始终保持为静止状态，因此静模对应的第一安装座5上的环形座7之间可以固定安装，而动模需要上下移动，以进行合模和开模工作，因此第二安装座6上的环形座7能够沿着第二安装座6上下线性移动，以配合动模运动。
装载件102包括套设在环形座7外侧的旋转座1021，以及安装在旋转座1021两侧的侧立板1022，侧立板1022上安装有推拉气缸1023，推拉气缸1023连接有承载面板。
装载件102的主要作用是装配热电偶测温计103，为了避免热电偶测温计103的测温头在伸入和移出模件时产生划痕，在本实施方式中，防变形支撑侧板1012之间形成容纳热电偶测温计103的容纳槽1013，容纳槽1013的底面坡度为朝向模面倾斜。
且承载面板分为与推拉气缸1023连接的边框板1024，以及铰接在边框板1024上的活动翘板1025，活动翘板1025通过绕边框板1024旋转，以使得处于容纳槽1013位置的热电偶测温计103的测温端头接触到测量温区的模面。
即只有推拉气缸1023推动活动翘板1025伸入模件内部时，活动翘板1025通过绕边框板1024旋转，此时热电偶测温计103的测温端头接触到测量温区的模面。
而推拉气缸1023拉动活动翘板1025从模件移出时，边框板1024与活动翘板1025逐渐转动至平行状态，从而热电偶测温计103的测温端头远离测量温区的模面，避免对测温端头产生滑损。
在本实施方式中，推拉气缸1023主要带动热电偶测温计103伸入模件内部，或者从模件内部移出，而热电偶测温计103需要进一步的被旋转至更换工位，远离模件位置，才能方便更换。
其中，如图4至图6所示，静模处安装的热电偶测温计103的更换方式具体为：
对应第一安装座5上的旋转座1021的内表面设有多个均匀分布的弹性卡齿10，弹性卡齿10与斜向齿槽8相互卡扣，以使得旋转座1021在第一安装座5外的环形座7外保持稳定状态。
第一安装座5和第二安装座6上的旋转座1021的上端侧曲面均设有竖向齿槽11。
第一安装座5上设有驱动电机12，驱动电机12输出轴上的第一齿轮13与竖向齿槽11相互啮合以带动旋转座1021绕环形座7旋转，以将热电偶测温计103转动至更换工位。
驱动电机12通过第一齿轮13与竖向齿槽11相互啮合，带动旋转座1021绕环形座7旋转至更换工位，待更换测温计后，沿着同一方向旋转至与平面板1011重合的位置。
然后推拉气缸1023推动承载面板，将更换后的新的测温计送入模件内部，进行实时检测模面温度。
如图7至图9所示，动模处安装的热电偶测温计103的更换方式具体为：
对应第二安装座6上的旋转座1021的内表面设有内螺纹槽14，内螺纹槽14与外螺纹槽9相互咬合，以使得旋转座1021在第二安装座6外的环形座7外保持稳定状态。
第二安装座6在环形座7处于最低位置的下方设有加粗螺纹杆15，加粗螺纹杆15上固定设有T字形支架16，T字形支架16上设有伺服电机17，伺服电机17的输出轴上安装有第二齿轮18。
伺服电机17通过第二齿轮18与竖向齿槽11相互啮合以带动旋转座1021绕环形座7旋转至加粗螺纹杆15上，以将热电偶测温计103转动至更换工位。
结合图3所示，伺服电机17通过第二齿轮18与竖向齿槽11相互啮合，带动旋转座1021绕环形座7旋转，此时旋转座1021的内螺纹槽14与环形座7的外螺纹槽9相互脱离，且旋转座1021旋转向上直至与加粗螺纹杆15相互咬合，且当旋转座1021旋转向上至与加粗螺纹杆15相互咬合时，旋转座1021完全脱离环形座7，环形座7随着动模进行正常的上下移动，不妨碍碳纤维构件的持续生产工作。
在更换工位更换热电偶测温计后，等环形座7随着动模重新移动至最高位置时，伺服电机17带动旋转座1021反向旋转，旋转座1021脱离加粗螺纹杆15，并通过内螺纹槽14与环形座7的外螺纹槽9相互咬合固定。
推动气缸13继续推动承载面板伸入动模内，环形座7和旋转座1021同步跟随动模移动，完成持续性的温度检测。
因此本实施方式中的测温组件1可以自动化从静模件和动模件内移出并旋转至更换工位，为活动安装方式，可以随着动模移动而同步同向移动，实现持续性实时检测温度，无需暂停碳纤维构件的生产工作，保证动模和静模的模面稳定。
另外，活动安装的测温计可以提高更换测温计的效率，无需等待动模和静模降温，且动模和静模可以持续化的在线式生产，且更换工位的温度相对模具表面的温度低，可以在更换测温计时起到保护工作人员的效果。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，其特征在于，包括：
测温组件(1)，分别活动安装在动模件和静模件的测量温区内，所述测温组件(1)分别独立测量测量温区的工作温度，且所述测温组件(1)能够自由从所述动模件和静模件内外移动，以方便维护更换；
模温机(2)，通过多组导热管与所述加热管路连接，所述模温机(2)用于将加热后的导热油增压注入每组所述加热管路内，实现对所述动模件和静模件的升温操作；
电磁阀组件(3)，设置在每组所述导热管上，用于通过调控所述导热管的开度来调控所述动模件和静模件的升降温以及升温速度；
控制系统(4)，分别与所述测温组件(1)和所述电磁阀组件(3)连接，所述控制系统(4)根据所述测温组件(1)监测到的模面温度，控制所述电磁阀组件(3)的开度比例。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，其特征在于，
单个测量温区设置在所述动模件和静模件的每两组加热管路之间的空隙内，且每个所述测量温区与对应的所述动模件和静模件的模面之间的距离均大于安全距离；
所述测温组件(1)设置在所述测量温区内，所述测温组件(1)用于检测所述动模件和静模件在对应的所述测量温区位置的加热温度。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，其特征在于，
所述控制系统(4)内设有分件温度对比模块(41)，所述分件温度对比模块(41)用于将所述动模件内的所述测温组件(1)测量的平均模面温度，与所述静模件内的所述测温组件(1)测量的平均模面温度进行对比；
所述分件温度对比模块(41)用于对比所述动模件的平均模面温度与所述静模件的平均模面温度差值，所述控制系统(4)根据温度差值范围调控所述电磁阀组件(3)的开度比例，以使得所述动模件和所述静模件同步升温。
4.根据权利要求2所述的一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，其特征在于，
所述控制系统(4)内还设有同件温度对比模块(42)，所述分件温度对比模块(41)用于对比所述动模件内的不同测量温区的所述测温组件(1)测量的模面温度，或者对比所述静模件内的不同测量温区的所述测温组件(1)测量的模面温度；
所述控制系统(4)根据所述动模件内的不同测量温区的所述测温组件(1)测量的模面温度差值，调控非共有的加热管路的所述电磁阀组件(3)的开度比例，以使得所述动模件的模面均匀升温；
所述控制系统(4)根据所述静模件内的不同测量温区的所述测温组件(1)测量的模面温度差值，调控非共有的加热管路的所述电磁阀组件(3)的开度比例，以使得所述静模件的模面均匀升温。
5.根据权利要求2所述的一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统，其特征在于，
所述控制系统(4)根据所述静模件和动模件的当前实时温度与预设温度的差值所处范围，调控所述电磁阀组件(3)按照分频段的调控其比例开度，其中，当前实时温度与预设温度的差值越小，所述电磁阀组件(3)的比例开度越小；当前实时温度与预设温度的差值越大，所述电磁阀组件(3)的比例开度越大。
6.一种碳纤维构件生产模具的温度测量装置，应用于权利要求1-5任一项所述的碳纤维构件生产模具的智能温控系统，其特征在于，
所述静模件侧边的第一安装座(5)，所述动模件侧边的第二安装座(6)，所述测温组件(1)设置在所述第一安装座(5)和所述第二安装座(6)上，且所述测温组件(1)分别设有能够插入或者移出所述静模件以及能够插入或者移出所述动模件；
所述测温组件(1)包括设置在所述第一安装座(5)以及所述第二安装座(6)上的隔热支撑构件(101)，以及活动套设在所述第一安装座(5)以及所述第二安装座(6)上的装载件(102)，所述装载件(102)处于所述隔热支撑构件(101)上方，且所述装载件(102)上安装有热电偶测温计(103)，所述装载件(102)沿着所述隔热支撑构件(101)表面移动，以使得所述热电偶测温计(103)插入所述静模件和动模件内进行温度测量，或者使得所述热电偶测温计(103)所述静模件和动模件内移出进行机械维护工作。
7.根据权利要求6所述的一种碳纤维构件生产模具的温度测量装置，其特征在于，
所述隔热支撑构件(101)包括设置在所述第一安装座(5)以及所述第二安装座(6)上的平面板(1011)，以及处于在所述静模件和动模件内部的防变形支撑侧板(1012)，所述防变形支撑侧板(1012)之间形成容纳所述热电偶测温计(103)的容纳槽(1013)，所述容纳槽(1013)的底面坡度为朝向模面倾斜；
所述平面板(1011)的端部设有活动套设在所述第一安装座(5)以及所述第二安装座(6)上的环形座(7)，其中，活动套设在所述第一安装座(5)外的环形座(7)的侧曲面上设有均匀分布的斜向齿槽(8)，活动套设在所述第二安装座(6)外的环形座(7)的侧曲面上设有外螺纹槽(9)。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维构件生产模具的温度测量装置，其特征在于，
所述装载件(102)包括套设在所述环形座(7)外侧的旋转座(1021)，以及安装在所述旋转座(1021)两侧的侧立板(1022)，所述侧立板(1022)上安装有推拉气缸(1023)，所述推拉气缸(1023)连接有承载面板；
其中，所述承载面板分为与所述推拉气缸(1023)连接的边框板(1024)，以及铰接在所述边框板(1024)上的活动翘板(1025)，所述活动翘板(1025)通过绕所述边框板(1024)旋转，以使得处于所述容纳槽(1013)位置的热电偶测温计(103)的测温端头接触到所述测量温区的模面。
9.根据权利要求8所述的一种碳纤维构件生产模具的温度测量装置，其特征在于，
对应所述第一安装座(5)上的所述旋转座(1021)的内表面设有多个均匀分布的弹性卡齿(10)，所述弹性卡齿(10)与所述斜向齿槽(8)相互卡扣，以使得所述旋转座(1021)在所述第一安装座(5)外的环形座(7)外保持稳定状态；
所述第一安装座(5)和所述第二安装座(6)上的所述旋转座(1021)的上端侧曲面均设有竖向齿槽(11)；
所述第一安装座(5)上设有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)输出轴上的第一齿轮(13)与所述竖向齿槽(11)相互啮合以带动所述旋转座(1021)绕所述环形座(7)旋转，以将所述热电偶测温计(103)转动至更换工位。
10.根据权利要求8所述的一种碳纤维构件生产模具的温度测量装置，其特征在于，
对应所述第二安装座(6)上的所述旋转座(1021)的内表面设有内螺纹槽(14)，所述内螺纹槽(14)与所述外螺纹槽(9)相互咬合，以使得所述旋转座(1021)在所述第二安装座(6)外的环形座(7)外保持稳定状态；
所述第二安装座(6)在所述环形座(7)处于最低位置的下方设有加粗螺纹杆(15)，所述加粗螺纹杆(15)上固定设有T字形支架(16)，所述T字形支架(16)上设有伺服电机(17)，所述伺服电机(17)的输出轴上安装有第二齿轮(18)；
所述伺服电机(17)通过第二齿轮(18)与所述竖向齿槽(11)相互啮合以带动所述旋转座(1021)绕所述环形座(7)旋转至所述加粗螺纹杆(15)上，以将所述热电偶测温计(103)转动至更换工位。
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| CN202211392918.6A CN116373340A (zh) | 2022-11-08 | 2022-11-08 | 一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统及温度测量装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211392918.6A CN116373340A (zh) | 2022-11-08 | 2022-11-08 | 一种碳纤维构件生产模具的智能温控系统及温度测量装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN116373340A true CN116373340A (zh) | 2023-07-04 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117150937A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 北京适创科技有限公司 | 一种模具温度预测方法、装置、设备及存储介质 |
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2022
- 2022-11-08 CN CN202211392918.6A patent/CN116373340A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117150937A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 北京适创科技有限公司 | 一种模具温度预测方法、装置、设备及存储介质 |
| CN117150937B (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-26 | 北京适创科技有限公司 | 一种模具温度预测方法、装置、设备及存储介质 |
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