CN116985459A - 一种控制产品厚度的模具系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种控制产品厚度的模具系统及其控制方法，属于模具技术领域。包括模具本体、模具垫、控制器和湿度传感器，模具本体具有模腔，模具垫升降设置在模腔内，并且模具垫连接有高度调节机构，湿度传感器用于检测待模压原料的湿度，湿度传感器和高度调节机构均连接控制器。本发明通过湿度传感器检测原料的湿度，预先通过调整模具垫的位置从而调整模腔的深度，进而可以控制进入模腔内原料的量以及模压的行程，可以减小产品的尺寸误差，同时通过后续对模压产品的外形尺寸进行测量，根据所测量产品的外形尺寸与所需要的外形尺寸计算尺寸差值，再次对模具垫位置进行补偿调节，可以进一步准确控制产品的尺寸，提高加工效率，降低废品率。

Description

一种控制产品厚度的模具系统及其控制方法

技术领域

一种控制产品厚度的模具系统及其控制方法，属于模具技术领域。

背景技术

模具压制产品时模腔固定部分相对应的产品尺寸是固定的，但是模头压制方向的尺寸会有一定的变动，这就需要控制产品的尺寸，以往主要是通过控制原料的质量或体积来控制产品的尺寸，也就是目前常用的称重布料和容积布料两种方式。

但是在实际使用中发现无论是称重布料，还是容积布料，在相同重量或体积布料时，不同批次的原料所制得的产品尺寸仍然存在较大差别，这就造成更换原料批次时会产生较多的不合格品，而且每次更换原料批次时需要调整原料的重量或体积以使其达到合格的尺寸，操作繁琐，影响生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种控制产品厚度的模具系统及其控制方法，通过检测原料的湿度预先设定模腔的尺寸，准确控制产品的尺寸，降低废品率，提高生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该控制产品厚度的模具系统，其特征在于：包括模具本体、模具垫、控制器和湿度传感器，模具本体具有模腔，模具垫升降设置在模腔内，并且模具垫连接有高度调节机构，湿度传感器用于检测待模压原料的湿度，湿度传感器和高度调节机构均连接控制器。

发明人通过试验发现，原料的湿度会影响模压产品的厚度，这是造成布料重量或体积相同的情况下，不同批次的原料因为湿度不同导致最终制得的产品厚度存在较大差异，本申请通过湿度传感器检测原料的湿度，预先通过调整模具垫的位置从而调整模腔的深度，进而可以控制进入模腔内原料的量，可以减小产品的尺寸误差，同时通过对模压产品的外形尺寸进行测量，再次对模具垫进行补偿调节，可以进一步准确控制产品的尺寸，提高加工效率，降低废品率。

优选地，还包括产品尺寸测量传感器，用于检测模压产品的外形尺寸，尺寸测量传感器连接控制器。

优选地，所述模腔的出料一侧设有产品传送带，产品尺寸测量传感器设置在产品传送带上侧。

优选地，还包括码垛机器人，码垛机器人连接控制器。

优选地，所述模腔的进料一侧设有布料车，湿度传感器设置在布料车上侧。

优选地，所述高度调节机构为高度调节电机。

上述控制产品厚度的模具系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、建立原料湿度与模腔深度H1的第一对应关系；

2）、湿度传感器测量待模压的原料的湿度，控制器根据步骤1）中的第一对应关系，控制高度调节机构调整模具垫在模腔中的位置；

3）、模具本体对原料进行模压；

4）、测量模具本体模压成型的产品的外形尺寸，根据所测量产品的外形尺寸与所需要的外形尺寸计算尺寸差值，根据尺寸差值确定模腔深度H1的补偿值，根据补偿值计算补偿后模腔深度H2，高度调节机构再次调整模具垫的位置，进行下一个产品的制作。

优选地，步骤4）中确定模具垫的补偿值时，预先将尺寸差值分为多个数值区间，并建立补偿系数K与尺寸差值的第二对应关系，根据尺寸差值所在区间确定补偿系数K，依据补偿系数K对模腔深度进行补偿，补偿计算公式如下：

H2=H1*K

其中，H2为补偿后模腔深度；

高度调节机构调整模具垫的位置。

优选地，所述步骤4）中采用尺寸测量传感器测量产品的厚度，厚度合格的产品通过码垛机器人进行码垛，厚度不合格的产品通过码垛机器人放置于废品区。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本发明通过湿度传感器检测原料的湿度，预先通过调整模具垫的位置从而调整模腔的深度，进而可以控制进入模腔内原料的量以及模压的行程，可以减小产品的尺寸误差，同时通过后续对模压产品的外形尺寸进行测量，根据所测量产品的外形尺寸与所需要的外形尺寸计算尺寸差值，再次对模具垫位置进行补偿调节，可以进一步准确控制产品的尺寸，提高加工效率，降低废品率。

在进行模腔深度的补偿时，该控制方法不是根据补偿值直接进行模腔深度的加减，而是预先将尺寸差值分为多个数值区间，根据尺寸差值所在区间确定一个补偿系数，通过补偿系数与模腔深度进行相乘计算得到最终的模腔深度，最后所制得的产品尺寸更加准确。

附图说明

图1为该控制产品厚度的模具系统的示意图。

图2为该控制产品厚度的模具系统的控制方法流程图。

其中：1、控制器 2、模具本体 3、模具垫 4、高度调节电机 5、布料车 6、湿度传感器 7、尺寸测量传感器 8、产品传送带 9、码垛机器人。

具体实施方式

图1-2是该控制产品厚度的模具系统及其控制方法的最佳实施例，下面结合附图1-2对本发明做进一步说明。

参见图1，该控制产品厚度的模具系统包括模具本体2、模具垫3、控制器1、湿度传感器6和产品尺寸测量传感器7，模具本体2具有模腔，模具垫3升降设置在模腔内，模具垫3距离模具本体2开口处即为模腔深度，并且模具垫3连接有高度调节机构，通过高度调节机构调节模具垫3的高度位置就可以调节模腔深度。本实施例中的高度调节机构为高度调节电机4，高度调节电机4通过丝杠传动带动模具垫3升降。

湿度传感器6用于检测待模压原料的湿度，产品尺寸测量传感器7用于检测模压产品的外形尺寸，湿度传感器6、尺寸测量传感器7和高度调节电机4均连接控制器1。通过湿度传感器6检测原料的湿度，预先通过调整模具垫3的位置从而调整模腔的深度，进而可以控制进入模腔内原料的量，可以减小产品的尺寸误差，产品尺寸测量传感器7可以对模压产品的外形尺寸进行测量，确定产品的外形尺寸与所需外形尺寸的尺寸差值，通过该尺寸差值再次对模具垫3进行补偿调节，可以进一步准确控制产品的尺寸，提高加工效率，降低废品率。

在模腔的进料一侧设有布料车5，湿度传感器6设置在布料车5上侧，湿度传感器6检测布料车5内原料的湿度，并将原料的湿度数据传输至控制器1。

在模腔的出料一侧设有产品传送带8，产品尺寸测量传感器7设置在产品传送带8上侧，由于传送带与产品尺寸测量传感器7之间的距离是固定的，产品尺寸测量传感器7检测产品传送带8上产品与产品尺寸测量传感器7之间的距离就可以得到产品的厚度。由于模腔的横向尺寸都是固定的，所制得的产品主要是厚度存在误差，所以通过产品尺寸测量传感器7测量产品的厚度就可以确定产品是否合格。

在产品传送带8的一侧设置有码垛机器人9，码垛机器人9连接控制器1，产品尺寸测量传感器7将检测到的数据传输至控制器1，控制器1确认产品是否合格，厚度合格的产品通过码垛机器人9进行码垛，厚度不合格的产品通过码垛机器人9放置于废品区。

参见图2，上述控制产品厚度的模具系统的控制方法，包括以下步骤：

1）、建立原料湿度与模腔深度H1的第一对应关系，不同的湿度对应不同的模腔深度H1，不同的原料具有不同的对应关系，需要首先通过试验建立该第一对应关系，并且不同的原料需要分别通过试验建立第一对应关系。

2）、湿度传感器6测量布料车5内原料的湿度，控制器1上述的第一对应关系，控制高度调节电机4调整模具垫3在模腔中的高度位置，使模具垫3上表面距离模腔上侧开口的距离为模腔深度H1。

3）、布料车5将原料送至模腔内，模具本体2的模头向下对模腔内的原料进行模压，高度调节电机4带动模具垫3向上移动将模腔内的产品送出，产品被送至产品传送带8上。

4）、尺寸测量传感器7测量产品传送带8上产品的厚度，根据所测量产品的厚度与所需要的厚度计算尺寸差值，预先将尺寸差值分为多个数值区间，通常是以0.5mm为一个区间跨度，并建立补偿系数K与尺寸差值的第二对应关系，不同的尺寸差值对应的补偿系数K数值不同。同样的，不同的原料具有不同的第二对应关系，也是通过若干次试验找到该原料的第二对应关系。

根据尺寸差值所在区间确定补偿系数K，依据补偿系数K对模腔深度进行补偿，补偿计算公式如下：

H2=H1*K

其中，H2为补偿后模腔深度。

H2与H1的差值即为模具垫3所需要调节的距离，高度调节电机4据此调整模具垫3的位置，然后进行下一个产品的制作。

在本实施例中，在进行模腔深度的补偿时，该控制方法不是根据补偿值直接进行模腔深度的加减，这是因为尺寸差值并非等于模腔深度差值，中间还有模压过程，如果直接进行尺寸差值的加减，所得到的产品仍然不合格。而本实施例是预先将尺寸差值分为多个数值区间，根据尺寸差值所在区间确定一个补偿系数，通过补偿系数与模腔深度进行相乘计算得到最终的模腔深度，最后所制得的产品尺寸更加准确。

由于需要进行补偿计算，所以通常模压的前1-2个产品尺寸会不合格，但是因为提前通过湿度传感器6计算了湿度后确定模腔深度H1，所以误差都比较小，通过码垛机器人9将不合格品放置到废品区，而后面经过补偿计算调整模具垫3的位置后，产品的尺寸都能够合格，厚度合格的产品通过码垛机器人9进行码垛，有效提高了加工效率，降低废品率。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，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、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种控制产品厚度的模具系统，其特征在于：包括模具本体（2）、模具垫（3）、控制器（1）和湿度传感器（6），模具本体（2）具有模腔，模具垫（3）升降设置在模腔内，并且模具垫（3）连接有高度调节机构，湿度传感器（6）用于检测待模压原料的湿度，湿度传感器（6）和高度调节机构均连接控制器（1）。

2.根据权利要求1所述的控制产品厚度的模具系统，其特征在于：还包括产品尺寸测量传感器（7），用于检测模压产品的外形尺寸，尺寸测量传感器（7）连接控制器（1）。

3.根据权利要求2所述的控制产品厚度的模具系统，其特征在于：所述模腔的出料一侧设有产品传送带（8），产品尺寸测量传感器（7）设置在产品传送带（8）上侧。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的控制产品厚度的模具系统，其特征在于：还包括码垛机器人（9），码垛机器人（9）连接控制器（1）。

5.根据权利要求1所述的控制产品厚度的模具系统，其特征在于：所述模腔的进料一侧设有布料车（5），湿度传感器（6）设置在布料车（5）上侧。

6.根据权利要求1所述的控制产品厚度的模具系统，其特征在于：所述高度调节机构为高度调节电机（4）。

7.一种权利要求1所述的控制产品厚度的模具系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、建立原料湿度与模腔深度H1的第一对应关系；

2）、湿度传感器（6）测量待模压的原料的湿度，控制器（1）根据步骤1）中的第一对应关系，控制高度调节机构调整模具垫（3）在模腔中的位置；

3）、模具本体（2）对原料进行模压；

4）、测量模具本体（2）模压成型的产品的外形尺寸，根据所测量产品的外形尺寸与所需要的外形尺寸计算尺寸差值，根据尺寸差值确定模腔深度H1的补偿值，根据补偿值计算补偿后模腔深度H2，高度调节机构再次调整模具垫（3）的位置，进行下一个产品的制作。

8.根据权利要求7所述的控制产品厚度的模具系统的控制方法，其特征在于：步骤4）中确定模具垫（3）的补偿值时，预先将尺寸差值分为多个数值区间，并建立补偿系数K与尺寸差值的第二对应关系，根据尺寸差值所在区间确定补偿系数K，依据补偿系数K对模腔深度进行补偿，补偿计算公式如下：

H2=H1*K

其中，H2为补偿后模腔深度。

9.根据权利要求7所述的控制产品厚度的模具系统的控制方法，其特征在于：所述步骤4）中采用尺寸测量传感器（7）测量产品的厚度，厚度合格的产品通过码垛机器人（9）进行码垛，厚度不合格的产品通过码垛机器人（9）放置于废品区。