CN1676305A - 合模装置的模具闭合位置检测方法 - Google Patents

Abstract

在模具闭合位置检测方法中，基于由于模具的闭合的物理量变化来检测模具闭合位置。该方法包括：在模具闭合期间，检测可移动台板的运动量或在合模装置为肘节型的情况下检测十字头的运动量；检测由于模具的闭合的物理量变化；获得物理量变化(包含变化量)与可移动台板或十字头的预定运动量的比率；以及当变化率达到预设比率时，检测可移动台板或十字头的位置作为模具闭合位置。

Description

合模装置的模具闭合位置检测方法

技术领域

本发明涉及用于合模装置的模具闭合位置检测方法，该方法根据由于模具的闭合的物理量变化来检测模具闭合位置。

背景技术

在例如日本专利申请(kokoku)No.6(1994)-61806中公开了用于夹住注射成型机的模具的传统肘节型合模装置。如在该公开文件中所公开的，肘节型合模装置包括肘链机构，将用于支撑一半可移动模具的可移动台板与通过驱动单元前进和收缩的十字头(crosshead)相连，并具有将十字头的压力传送到可移动台板同时放大该力的功能。在这种合模装置中，当几乎完全伸展肘链机构时，产生基于系杆的延伸而确定的预定合模力(mold clamping force)。如图10所示，在合模操作中，典型地从模具打开位置Xa执行高速合模，并且操作模式在预定的低速、低压转换位置Xb切换到低速、低压合模。执行低速、低压模具闭合的周期用作模具保护区，在此期间，未正确弹出的成型产品等被检测为异物。当达到预定的高压转换位置Xc时，操作模式被切换到高压合模以便在高压下合模。在图10中，Xd表示合模终点位置。在合模操作期间，用于驱动合模装置的驱动马达的负载扭矩T如图10所示改变。

顺便说一下，与直压应用型合模装置不同，因为其操作原理，肘节型合模装置的缺点在于，源于诸如模具的加热温度和周围温度的干扰因素的模具和系杆的轻微膨胀或收缩引起合模力的相当大的变化，导致质量恶化，特别是在成型精密产品时。图11示出了对于合模力Fm的校正值(目标值)为400kN的情形，合模力Fm随时间的变化。如从图11可以看出的，在模具温度升高的周期内，由于模具的热膨胀，合模力Fm从400kN增加到500kN。在温度升高结束后，由于热从模具传送到系杆，系杆膨胀，由此合模力Fm逐渐减小。注意，模具的热膨胀是增加合模力Fm的因素，以及系杆的热膨胀是减小合模力Fm的因素。

如上所述，在肘节型合模装置中，诸如模具的热温度和周围温度的干扰因素是必须考虑以便精确地维持合模力Fm的影响因素。日本专利申请公开(kokai)No.62(1987)-32020公开了一种用于肘节型合模装置的合模力控制方法，该方法能克服这些干扰因素。在所公开的方法中，通过由在固定模具板上支撑的光学或磁性比例尺和位于可移动模具板上的位置检测器构成的模具厚度检测部件，检测模具的厚度或成型操作期间的合模力，以及由检测的厚度及其目标值确定的校正值被反馈到模具厚度调整部件，由此合模力维持恒定。

然而，用于肘节型合模装置的传统合模力控制方法(模具闭合位置检测方法)具有下述问题。

首先，如上所述，在肘节型合模装置中，模具的轻微膨胀或收缩导致合模力的相当大的变化。由于传统合模力控制方法通过使用由固定模具板上支撑的比例尺和位于可移动模具板上的位置检测器组成的模具厚度检测部件来检测模具的厚度(合模力)，即该方法检测稍微膨胀和收缩，该方法不能精确地检测合模力(模具闭合位置)。

第二，由于直接检测模具的厚度，需要单独的模具厚度检测部件，诸如比例尺和位置检测器，导致增加零件的数量、更高的成本以及增加结构的复杂度，特别地，增加模具周围的结构的复杂度。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于合模装置的模具闭合位置检测方法，与将物理量(绝对值)本身与阈值相比的情形相比，该方法能执行更精确和一致(稳定)的检测，更具体地说，一种用于合模装置的模具闭合位置检测方法，该方法允许精确和一致的检测，而没有诸如温度漂移和机械摩擦的干扰的直接影响，以及该方法大大地降低了模具移位时模具闭合速度或合模力被改变时所需的重新设置和精细调整。

本发明的另一目的是，提供一种用于合模装置的模具闭合位置检测方法，该方法消除了在检测模具闭合位置时，需要用于直接检测模具厚度的模具厚度检测部件，诸如比例尺和位置检测器，由此通过减少零件的数量降低了成本，以及防止模具周围的结构变复杂。

本发明的另一目的是，提供一种用于合模装置的模具闭合位置检测方法，该方法允许精确检测模具闭合位置，同时消除合模速度和其他因素的影响，由此能够精确检测合模力的变化并精确校正合模力。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，基于由于模具的闭合的物理量变化而检测模具闭合位置，该方法包括：在模具闭合期间，检测可移动台板的运动量或在合模装置为肘节型的情况下检测十字头的运动量；检测由于模具的闭合的物理量变化；获得物理量变化(包含变化量)与可移动台板或十字头的预定运动量的比率；以及当变化率达到预设比率时，检测可移动台板或十字头的位置作为模具闭合位置。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的模具闭合位置检测方法的处理步骤的流程图，这些步骤用于将在初始设置时执行的闭合位置检测模式；

图2是示出使用模具闭合位置检测方法的合模力校正方法的处理步骤的流程图；

图3是示出用于使用模具闭合位置检测方法以及在生产操作时执行的闭合位置检测模式的处理步骤的流程图；

图4是示出用于通过使用模具闭合位置检测方法来校正合模力的处理步骤的流程图；

图5是示出执行模具闭合位置检测方法的肘节型合模装置的结构的视图；

图6是示出为肘节型合模装置提供的成型机控制器的一部分的块电路图，其控制器执行模具闭合位置检测方法；

图7是示出在执行模具闭合位置检测方法的注射成型机上提供的显示单元的显示屏的视图；

图8是示出负载扭矩随十字头的位置的变化的图，该图用于描述模具闭合位置检测方法；

图9是示出在执行模具闭合位置检测方法的注射成型机上提供的显示单元屏幕的显示的另一模式的视图；

图10是示出负载扭矩随十字头的位置的变化的图，该图用于描述传统的技术；以及

图11是示出合模力随时间的变化的图，该图用于描述传统技术。

具体实施方式

接着，将参考附图描述本发明的实施例。附图示例说明了实施例以及不用来限制本发明的范围。为清楚地描述本发明，省略已知部件的详细描述。

首先，将参考图5至9，描述应用根据本发明的模具闭合位置检测方法的肘节型合模装置Mc的结构。

图5示出包括肘节型合模装置Mc和注射装置Mi的注射成型机M。肘节型合模装置Mc包括彼此分开的固定台板和压力接收台板12。固定台板固定地安装在未示出的机器底座上，以及用使其能前进和收缩的方式将压力接收台板12安装在机器底座上。四个系杆13在固定台板和压力接收台板12之间延伸。系杆13的前端固定到固定台板上，以及系杆13的后端穿过压力接收台板12。也用作压力接收台板12的制动器的调整螺母15与在系杆13的后端形成的外螺纹14螺丝啮合。

调整螺母15构成用于调整压力接收台板12的位置的模具厚度调整机构16。该模具厚度调整机构16进一步包括：在各个调整螺母15上同轴和整体提供的小齿轮17；与小齿轮17啮合的大齿轮18；与大齿轮18啮合的驱动齿轮19；具有在其上连接驱动齿轮19的旋转轴的模具厚度调整马达20；以及用于检测模具厚度调整马达20的旋转的旋转编码器21。

在这种情况下，在矩形的相应拐角处放置小齿轮17，以及使大齿轮18定位成由小齿轮17包围，使得所有齿轮17始终与大齿轮8啮合。因此，当操作模具厚度调整马达20以便旋转驱动齿轮19时，将驱动齿轮19的旋转被传送到大齿轮18。由此，小齿轮17同时旋转，以及与相应小齿轮17一起旋转的调整螺母15沿系杆13的外螺纹前进或收缩。结果，压力接收台板12前进或收缩，由此能在向前/向后方向上调整压力接收台板12的位置。

同时，可移动台板2可滑动地安装在系杆13上。可移动台板2支撑一半可移动模具1m，以及固定台板支撑一半固定模具1c。一半可移动模具1m和一半固定模具1c构成模具1。肘链机构L位于压力接收台板12和可移动台板2之间。肘链机构L包括在压力接收台板12上转动的一对第一铰链La、在可移动台板2上转动的一对输出铰链Lc和转动地连接到连接第一铰链La和输出铰链Lc的连杆的一对第二铰链Lb。十字头3连接到第二铰链Lb。

此外，合模驱动部22位于压力接收台板12和十字头3之间。合模驱动部22包括由压力接收台板12上旋转支撑的滚珠螺杆24和与滚珠螺杆24螺纹啮合并固定到十字头3的滚珠螺母25构成的滚珠螺杆机构23，以及用于旋转滚珠螺杆24的旋转驱动机构部26。旋转驱动机构部26包括：用于合模的伺服马达4；连接到伺服马达4以便检测伺服马达4的旋转的旋转编码器5；连接到伺服马达4的轴的驱动齿轮27；连接到滚珠螺杆24的从动齿轮28；以及围绕驱动齿轮27和从动齿轮28的调速皮带29。

通过该结构，当操作伺服马达4时，驱动齿轮27旋转，以及驱动齿轮27的旋转经由调速皮带29传送到从动齿轮28，以便旋转滚珠螺杆24，由此滚珠螺母25前进或收缩。结果，与滚珠螺母25成一整体的十字头3前进或收缩，以及肘链机构L收缩或膨胀，由此可移动台板2在模具打开方向(收缩方向)或在模具闭合方向(前进方向)上移动。标记30表示连接合模伺服马达4、旋转编码器5、模具厚度调整马达20和旋转编码器21的成型机控制器。

图6示出为成型机控制器30的一部分的伺服电路31。该伺服电路31包括偏差计算部32和33、加法器34和35、位置环路增益设置部36、前馈增益设置单元37、限速器38、速度转换器(微分器)39、速度环路增益设置部40、扭矩限制器41、驱动器42、干扰监视部43和加速度转换器(微分器)44。因此，图7所示的系统构成伺服控制系统(伺服电路31)。上述合模伺服马达4连接到驱动器42的输出端，以及连接到伺服马达4的旋转编码器5连接到速度转换器39和偏差计算部32的反相输入部。偏差计算部32的非反相输入部连接到未示出的顺序控制器。

在图6中，Pt表示用于检测闭合模具1时所产生的负载扭矩T的信号输出端；Pv表示用于检测闭合模具1时可移动台板2的速度V的信号输出端；Pa表示用于检测闭合模具1时移动台板2的加速度A的信号输出端；Pe表示用于检测闭合模具1时由干扰产生的估计扭矩E的信号输出端；以及Px表示用于检测闭合模具1时可移动台板2的位置偏差Xr的信号输出端。注意，在下述肘节型合模装置Mc的整体操作的描述中，将描述各个部的操作(功能)。

图7是连接到注射成型机M的侧面板等等的显示单元的显示屏50。触摸板被连接到显示屏50，并能通过使用该触摸板执行各种设置或其他操作。图7所示的显示屏是用于模具的开合的设置屏，并包括用于图形显示表示负载扭矩T的变化的曲线W的图形显示部51。显示屏50进一步包括与模具保护终点位置有关的数值显示部61、与模具闭合位置有关的数值显示部62、与模具闭合参考位置有关的数值显示部63和与模具闭合监视器终点位置有关的数值显示部64。

在这种情况下，图形显示部51具有用于十字头3的位置(mm)的水平轴(X轴)以及用于负载扭矩T(％)的垂直轴(Y轴)。注意，显示负载扭矩使最大扭矩显示为100％。通过该配置，在图形显示部51中，以变化曲线W的形式显示对应于十字头3的位置的负载扭矩T的大小。另外，在图形显示部51中，通过相应颜色的垂直线，显示用于表示模具保护区Zd1的终点位置Xe的光标61c(粉色)、用于表示模具闭合位置Cs的检测值Dd的光标62c(红色)、用于表示模具闭合位置Cs的参考值Ds的光标63c(蓝色)以及用于表示用作第二模具保护区Zd2的模具闭合监视区的终点位置Xf的光标64c(绿色)。具有对应于各个项的不同颜色的光标61c、62c、63c和64c使操作者容易和适当地(可靠地)了解对应于各个项的位置。

同时，数值显示部61包括第一显示子部61h，用于通过十字头3的位置，数字显示模具保护区Xd1(见图8)的终点位置Xe，以及用于数字显示从十字头的位置转换的可移动台板2的位置的第二显示子部61x。数值显示部62包括用于通过十字头3的位置，数字显示模具闭合位置Cs的检测值Dd的第一显示子部62h和用于数字显示从十字头3的位置转换的可移动台板2的位置的第二显示子部62x。数值显示部63包括用于通过十字头3的位置，数字显示模具闭合位置Cs的参考值Ds的第一显示子部63h和用于数字显示从十字头3的位置转换的可移动台板2的位置的第二显示子部63x。数值显示部64包括用于通过十字头3的位置，数字显示用作第二模具保护区Zd2的模具闭合监视区的终点位置Xf的第一显示子部64h和用于设置终点位置Xf的ON键64s。在数值显示部61、62、63和64上的各个位置显示术语名称“模具保护终点位置”、“模具闭合位置”、“模具闭合参考位置”和“模具闭合监视器”。另外，显示色框61k(粉色)、62k(红色)、63k(蓝色)和64k(绿色)以便包围相应的项目名。这些色框61k(粉色)、62k(红色)、63k(蓝色)和64k(绿色)的颜色对应于光标61c(粉色)、62c(红色)、63c(蓝色)和64c(绿色)的颜色。通过该颜色配置，操作者容易鉴别哪一项对应于光标61c、62c、63c、64c。注意，通过使用已知转换公式，十字头3的位置能容易转换成可移动台板2的位置。另外，图9示出改变图形显示部51的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)的比例尺的不同显示模式。

接着，将参考图1至9，描述包括根据本实施例的模具闭合位置检测方法的肘节型合模装置Mc的操作(功能)。

成型机控制器30具有用于检测模具闭合位置Cs的闭合位置检测模式。注意，模具闭合位置Cs是一半可移动模具1m和一半固定模具1c相互接触的位置。在模具闭合位置检测模式中，成型机控制器30检测闭合模具1时十字头3的运动量(位移量)，以及闭合模具1时的物理量变化，获得十字头3的每单位运动量(预定运动量)ΔX的物理量变化率ΔT，并检测当变化率ΔT达到预定阈值率Ts时的十字头3位置作为模具闭合位置Cs。

在这种情况下，变化率ΔT可以是变化量。即，变化率ΔT可以是每单位移动量ΔX的变化量ΔT或从ΔT/ΔX获得的变化率。另外，负载扭矩T被用作物理量。从信号输出端Pt获得表示负载扭矩T的信号。从信号输出端Pt获得的信号被输送到成型机控制器30。另外，通过使用从用于检测伺服马达4的旋转的旋转编码器5输出的编码器脉冲，检测十字头3的运动量。

同时，在成型机控制器30中设置上述阈值率Ts。如图9所示，阈值率Ts用来将十字头3的每单位运动量ΔX的负载扭矩T变化率(增加率)ΔT达到阈值率Ts的位置检测为模具闭合位置Cs。因此，通过实验、调整等等，可以适当地设置阈值率Ts。由于显示负载扭矩T使得最大扭矩显示为100％，阈值率Ts可以被设置成百分比值。例如，在十字头3的单位运动量ΔT被设置成几毫米以及获得那时的负载扭矩T的变化率(增加率)ΔT的情况下，可以将用于变化率ΔT的阈值率Ts设置成约1％。

接着，将描述具体处理步骤。首先，以闭合位置检测模式执行模具闭合位置Cs的检测。现在，将参考图1的流程图，描述用于该闭合位置检测模式的处理步骤。

模具1被假定成目前位于模具打开位置(全开位置)。因此，肘节机构L的十字头3位于图8所示的模具打开位置Xa。在开始合模操作后，操作合模伺服马达4以便十字头3前进以及可移动台板2按模具闭合方向从模具打开位置前进。此时，首先执行可移动台板2高速前进的高速模具闭合。

在这种情况下，伺服电路31对于可移动台板2(十字头3)执行速度控制和位置控制。即，将位置指令值从顺序控制器输送到伺服电路31的偏差计算部32，并与基于来自旋转编码器5的编码器脉冲而获得的位置检测值相比较。结果，从偏差计算部32输出位置偏差Xr，并基于该位置偏差Xr执行位置的反馈控制。

通过位置环路增益设置部36，放大位置偏差Xr并输送到加法器34的输入部。此外，通过前馈增益设置部37放大位置指令值并输送到加法器34的另一输入部。加法器34的输出经由限速器38输送到偏差计算部33的非反相输入部。同时，通过速度转换器39微分位置检测值以便转换成输送到偏差计算部33的反相输入部的速度(速度检测值)V。结果，从偏差计算部33输出速度偏差，并基于该速度偏差执行速度的反馈控制。注意，通过限速器38限制速度V。

通过速度环路增益设置部40放大速度偏差，并输送到加法器35的输入部。同时，通过加速度转换器44微分速度V以便转换成加速度(加速度检测值)A，其输送到干扰监视部43的输入部。干扰监视部43监视加速度A。当加速度A因为某些原因(干扰)而异常改变时，干扰监视部43输出用于加速返回到正常的估计扭矩(扭矩值)E。将该估计扭矩E输送到加法器35的输入部作为校正值。结果，从加法器35输出扭矩指令(指令值)，并经由扭矩限制器41输送到驱动器42。通过该操作，驱动和控制伺服马达4，由此执行可移动台板2(十字头3)的位置控制和速度控制。注意，将从扭矩限制器41输出的扭矩指令反馈到干扰监视部43的输入部。

同时，作为可移动台板2按模具闭合方向前进的结果，十字头3达到预设的低速、低压转换点Xb，并开始用于低速、低压模具闭合的操作(步骤S1)。如图8所示，在稍后所述的第二模具保护区Zd2之前设置的第一模具保护区Zd1中，执行用于模具保护的低速、低压模具闭合操作。具体地，在模具保护区Zd1中，监视负载扭矩T的大小。当负载扭矩T的大小超出预设阈值时，确定存在异物，并执行异常处理，诸如模具打开控制。

如图9(图7)所示，通过具有设定功能的数值显示部61，预先设置模具保护区Zd1的终点位置Xe。由于在检测正确的模具闭合位置Cs(参考值Ds)之前临时设置该终点位置Xe，可以将该终点位置Xe设置成位于预测的模具闭合位置之前一些余量。操作者通过使用第一显示子部61h，数字地设置十字头3的相应位置作为终点位置Xe。在这种情况下，可以采用已知设置方法以便例如，允许操作者当触摸第一显示子部61h时，通过使用所显示的十键窗口输入数值。响应终点位置Xe的输入，在对应于终点位置Xe的位置处，在图形显示部51中显示光标61c。如上所述，光标61c的颜色(粉色)与在数值显示部61中显示的色框61k的颜色相同。因此，操作者能够从光标61c容易和正确地知道终点位置Xe，并容易和正确地知道终点位置Xe与模具保护区Zd1有关。

当与模具保护区Zd1有关的设置操作结束时，执行用于检测模具1的模具闭合位置Cs的处理。具体地，执行用于监视增加率ΔT的增加率监视处理以便检测模具闭合位置Cs(步骤SP)。注意，在该时间点，还没有设置如图8所示并用作模具闭合监视区的第二模具保护区Zd1。在增加率监视处理中，成型机控制器30首先检测十字头3的位置(步骤S2)。通过使用从用于检测合模伺服马达4的旋转的旋转编码器5输出的编码器脉冲，检测十字头3的位置。在本实施例中，旋转编码器5为增量型，以及由从参考位置计数的编码器脉冲的数量，检测绝对位置。使用这种旋转编码器5消除了用于检测十字头3的位置的单独位置检测部件的必要性。如上所述，通过利用其运动量大于可移动台板2的运动量的十字头3的位移量(运动量)，能精确地检测模具闭合位置Cs，由此模具闭合位置Cs的精确检测成为可能。结果，能精确地检测稍后所述的合模力Fm的变化量，由此，合模力Fm的精确校正成为可能。

另外，成型机控制器30以例如500μsec的采样间隔获得负载扭矩T，并通过平均处理获得负载扭矩T的N个采样值的平均值(步骤S3和S4)。结果，如图7和9所示，在图形显示部51中，将所获得的负载扭矩T图形显示为变化曲线W，示出负载扭矩T随十字头3的检测位置的变化。

此外，从十字头3的位移量(移动量)和负载扭矩T的变化量，获得相对于十字头3的单位运动量ΔX的负载扭矩T的增量(增加率)ΔT(步骤S5)。在本实施例中，将十字头3的单位运动量ΔX设置成几毫米，并获得负载扭矩T的相应的增量(增加率)ΔT(％)。监视增加率ΔT以便确定增加率ΔT是否达到预设阈值率Ts。当增加率ΔT达到预设阈值率Ts时，获取那时的十字头3的位置作为模具闭合位置Cs(步骤S6和S7)。另外，将获取的模具闭合位置Cs设置或存储为参考值Ds(步骤S8)。

同时，通过显示屏50的图形显示部51中的光标63c显示参考值Ds。如上所述，光标63c的颜色(蓝色)与在数值显示部63中显示的色框63k的颜色相同。因此，操作者能从光标63c容易和正确地了解参考值Ds，以及能容易和正确地了解到参考值Ds与模具闭合位置Cs有关。在第一显示子部63h中数字显示参考值Ds，并转换成在第二显示子部63x中显示的可移动台板2的位置。上述是闭合位置检测模式的基本操作，以及可以通过多次执行用于闭合位置检测模式的处理和对多个获得的闭合位置取平均，获得实际参考值Ds(以及检测值Dd)。

另外，尽管参考所设置的参考值Ds，操作者通过使用具有设置功能的数值显示部64，手动设置模具闭合监视区(第二模具保护区Zd2)的终点位置Xf(步骤S9)。具体地，操作者在显示子部67h中数字设置第二模具保护区Zd2的终点位置Xf，同时参考在图形显示部51中显示并与参考值Ds以及与在第一显示子部63h中显示的数值等有关的光标63c。在这种情况下，通过十字头3的位置，设置终点位置Xf。另外，尤其考虑成型产品的厚度设置终点位置Xf。例如，在成型产品的厚度为0.1mm的情况下，可以将终点位置Xf设置成位于模具闭合位置Cs和位于模具闭合位置Cs之前0.1mm的位置之间。在本实施例中，通过比可移动台板2更大量移动的十字头3的位置，设置终点位置Xf。因此，即使在具有约0.1mm厚度的片状成型产品的情况下，也可以容易和精确地设置终点位置Xf。

在将终点位置Xf设置到显示子部64h之后，操作者触摸ON键64s，由此通过光标64c在图形显示部51中显示用作第二模具保护区Zd2的模具闭合监视区的终点位置Xf。如上所述，光标64c的颜色(绿色)与在数值显示部(合模监视区设置部)64中显示的色框64k的颜色相同。因此，操作员能从光标64c容易和正确地了解终点位置Xf，以及能容易和正确地了解终点位置Xf与用作第二模具保护区Zd2的模具闭合监视区有关。

接着，将参考图2(图3和图4)的流程图，描述在生产操作期间的操作。

假定，目前以自动成型模式执行生产操作(步骤S11)。在这种情况下，已经设置上述参考值Ds。在生产操作期间，当达到用于检测闭合位置的预设时间或用于检测闭合位置的预设多次时，自动执行用于闭合位置检测模式的操作(步骤S12和S13)。可以考虑实际机器中合模力的变化程度，设置执行闭合位置检测模式的操作的间隔。例如，可以每次或每隔预定次数，或在经过预定时间周期后执行用于闭合位置检测模式的操作。

接着，将参考图3的流程图，描述生产操作期间的闭合位置检测模式的处理步骤。现在，假定模具1目前位于模具打开位置(全开位置)。因此，肘节机构L的十字头3位于图8所示的开模位置Xa。在启动合模操作后，操作伺服马达4，使得可移动台板2从模具打开位置按模具闭合方向前进。此时，首先执行可移动台板2高速前进的高速模具闭合(步骤S21)。当作为可移动台板2按模具闭合方向前进的结果，十字头3达到预定低速、低压转换点Xb时，执行低速、低压模具闭合(步骤S22)。在该低速、低压模具闭合中，如图8所示，在模具保护区Zd1中执行用于检测异常诸如存在异物的处理。

一旦通过模具保护区Zd1，在用作第二模具保护区Zd2的模具闭合监视区中，执行用于确定成型产品是否抓在两个半模具之间的处理(步骤S23，S24和S25)。如上所述，在将成型的产品的厚度为0.1mm的情况下，模具闭合监视区的终点位置Xf被设置成位于模具闭合位置Cs和位于模具闭合位置Cs之前0.1mm的位置之间。这使得能够检测在模具打开期间保留在模具1内未弹出的薄片状成型产品。实际上，即使是具有约0.09mm厚度的片状成型产品，也能没有故障地被检测到。

同时，在通过模具闭合监视区后，在闭合位置检测区Zc中，执行用于检测模具1的模具闭合位置Cs的处理(步骤S25和SP)。该检测处理与图1的流程图中所示并用于设置参考值Ds的步骤SP相同。当通过用于检测闭合位置检测区Zc中的模具闭合位置Cs的处理，检测到增加率ΔT已经达到预设阈值率Ts时，执行高压模具闭合以便在高压下夹紧模具1(步骤S26)。同时，检测当增加率ΔT达到预设阈值率Ts时十字头3的位置，并存储那个位置作为模具闭合位置Cs的检测值Dd(步骤S27和S28)。如从上述能理解到的，设置模具保护区Zd1和Zd2以及闭合位置检测区Zc使得在通过模具保护区Zd1和Zd2之后，执行用于检测模具闭合位置Cs的处理。因此，能以稳定和可靠的方式，执行用于保护模具1的处理和用于检测模具闭合位置Cs的处理，同时防止其间出现干扰。

在显示屏50的数值显示部62的第一显示子部62h和第二显示子部62x中，数字显示所检测的检测值Dd，并通过光标62c在图形显示部51中显示。如上所述，光标62c的颜色(红色)与在数值显示部62中显示的色框62k的颜色相同。因此，操作者能从光标62c容易和正确地了解检测值Dd，并能容易和正确地了解检测值Dd与模具闭合位置Cs有关。

执行预定多次用于闭合位置检测模式的操作，并从多个所获得的模具闭合位置Cs的值的平均值，获得检测值Dd(步骤S13、S14和S15)。结果，所获得的检测值Dd高度可靠且无噪声。随后，获得检测值Dd与预设参考值Ds的偏差Ke，即Ke＝Ds-Dd(步骤S16)。在此之后，基于偏差Ke，校正模具保护区Zd1的终点位置Xe和用作第二模具保护区Zd2的模具闭合监视区的终点位置Xf。如下执行终点位置Xe和Xf的校正。图8中的虚线示出当合模力Fm改变时出现的负载扭矩变化Tf和Tr。负载扭矩变化Tr表示当模具1被加热并热膨胀时出现的负载扭矩变化，以及检测正确模具闭合位置Cs前的位置作为模具闭合位置Cr。在这种情况下，合模力Fm增加。因此，校正终点位置Xf(Xe)使得与模具打开位置(原点)的距离减少对应于偏差Ke的量。具体地，当模具闭合位置Cs移动时，用使图8所示的终点位置Xf(Xe)和模具闭合位置Cs之间的上述闭合位置检测区Zc保持恒定的方式，校正终点位置Xf(Xe)。

特别地，负载扭矩变化Tf示出在终点位置Xf(Xe)前，半可移动模具1m开始与半固定模具1c接触的情形。在这种情况下，如果不执行终点位置Xf(Xe)的校正，则在正常操作期间或发现异物时，难以确定是否由于半可移动模具1m和半固定模具1c之间的接触而出现负载扭矩变化Tr，由此会出现错误检测。然而，当执行终点位置Xf(Xe)校正时，可以用稳定和可靠的方式来执行根据本实施例的检测异物等等的处理和检测模具闭合位置Cs的处理，而在其间不出现干扰。

类似地，负载扭矩变化Tf表示当加热和热膨胀系杆13时出现的负载扭矩变化，以及检测正确模具闭合位置Cs后的位置作为模具闭合位置Cf。在这种情况下，合模力Fm减小。因此，校正终点位置Xf(Xe)使得与模具打开位置的距离增加对应于偏差Ke的量。在图8中，Xd表示合模终点位置。注意，通过上述闭合位置检测模式，能够精确地检测与合模力Fm的变化有关的模具闭合位置Cs、Cf和Cr。

同时，由于在成型机控制器30中，预先设置了与偏差Ke有关的可容许范围Re，该可容许范围Re与偏差Ke进行比较，以便确定偏差Ke是否落在可容许范围Re之外。当偏差Ke落在可容许范围Re之内时，不执行合模力Fm的校正。因此，在相同的条件下继续生产操作(步骤S17和S11)。

当偏差Ke落在可容许范围Re之外时，再次获得检测值Dd(步骤S17、S18和S13)。即，在本实施例中，连续多次获得检测值Dd，以及当偏差Ke接连多次落在可容许范围Re之外时，执行合模力Fm的校正(步骤S19和S20)。例如，当接连地检测两个检测值Dd并由此获得的两个偏差Ke落在可容许范围Re之外时，执行合模力Fm的校正。因此，在偏差Ke仅一次落在可容许范围Re之外的情况下，确定偏差Ke产生于暂时因素，诸如干扰，以及不执行校正。该操作增强了校正的稳定性和可靠性。

接着，将参考图4的流程图，描述用于校正的处理步骤。由于在本实施例中，当偏差Ke多次(例如二次)落在可容许范围Re之外时执行校正，获得多个偏差Ke。因此，在本实施例中，对偏差Ke取平均以便获得平均值(步骤S31)。注意，在检测到多个偏差Ke的情况下，可以使用它们的平均值或最近值。由于偏差Ke是十字头3的位置的偏差，可以通过使用已知转换公式，将其转换成可移动台板2的位置的偏差。通过该操作，获得用于可移动台板2的校正量Ks。将压力接收台板12位移校正量Ks以便执行用于取消偏差Ke的校正。

在这种情况下，在预设的特定定时执行校正处理，而不中断成型周期(步骤S32)。除高压合模周期外的任何周期，特别是成型打开周期、弹出周期、中间周期等等能用作不中断成型周期的特定定时。因此，例如，假定将弹出周期设置成用于执行校正处理的周期。在弹出周期开始时输出校正指令，并根据校正指令执行校正处理。

如下执行校正处理。首先，根据校正量Ks驱动和控制模具厚度调整马达20，由此在消除偏差Ke的方向上移动压力接收台板12(步骤S33)。此时，压力接收台板12以低于普通速度的速度移动。通过使用从连接到模具厚度调整马达20的旋转编码器21输出的编码器脉冲，检测压力接收台板12的位置，并执行用于位置的反馈控制。旋转编码器21是增量编码器，以及基于从参考位置计数的生成的编码器脉冲数，检测绝对位置。当压力接收台板12已经移动到对应于校正量Ks(偏差Ke)的目标位置时，停止模具厚度调整马达20(步骤S34和S35)。通过上述自动校正处理，使即时和快速校正成为可能。通过利用肘节型合模装置Mc的现有自动合模力设置功能(自动模具厚度调整功能)，可以执行该校正处理。例如在模具交换时使用自动合模力设置功能，以便在初始阶段设置合模力的目标值，从而自动地设置合模力。当利用这种现有的自动合模力设置功能时，能执行更精确的校正，以及能降低成本。

注意，代替上述自动校正功能，通过操作者的手动校正也是可能的。在这种情况下，预先设置用于偏差Ke的可容许范围Re，以及当偏差Ke偏离可容许范围Re时，通过警告等等报告这一事件。响应此，操作者能执行手动校正。这使得操作者通过利用他/她的经验和专业知识执行校正。另外，根据将成型的产品的类型，操作者可以确定不执行校正，而向生产提供优先级。因此，生产操作(自动成型)继续，直到操作者执行用于校正的操作为止。通过使用显示单元的显示屏50上的选择键71来预先选择这种校正模式。

在根据本实施例的用于固定装置的模具闭合位置检测方法中，由于通过使用变化率ΔT来检测模具闭合位置Cs，与将物理量本身(绝对值)与用于检测的阈值进行比较的方法相比，能以更精确和更稳定的方式执行检测。即，在将物理量本身与用于检测的阈值进行比较的方法中，诸如偏差的干扰会直接影响检测，因此，精确和稳定的检测是不可能的。另外，当作为模具的移位结果而改变模具闭合速度或合模力时，必须频繁地执行复位和精细调整。此外，当复位和精细调整不充分时，发生错误检测或检测故障。相反，在本发明中，由于大大地减少了复位和精细调整，能避免这一缺陷。另外，由于用于直接检测模具1的厚度的模具厚度检测部件，诸如比例尺和位置检测器变得不必要，能降低零件的数量以致降低成本。此外，能防止模具1周围的结构变复杂。此外，通过使用其运动量大于可移动台板2的运动量的十字头3的位移量(运动量)，能精确地检测模具闭合位置Cs。结果，能精确地检测合模力Fm的变化量，由此，合模力Fm的精确校正变为可能。

尽管参考优选实施例描述了本发明，本发明不限于此。除其它外，根据需要，有关该方法、结构、数值的细节等，改进和任何省略或增加是可能的，而不背离本发明的范围。

例如，诸如抓住异物的异常不仅包含抓住构成模具1的两个半模具之间的成型产品，而且包括其他不同类型的异常，诸如模具1的故障或局部损坏等等。在上述实施例中，通过使用驱动器42的输出(扭矩监视器)，检测负载扭矩T。然而，也可以通过使用为扭矩限制器41的输入的扭矩指令来检测负载扭矩T。当执行闭合位置检测模式处理和校正处理时，如果有必要，可以暂时停止自动成型(生产操作)，然后，在结束闭合位置检测模式处理和校正处理后恢复。在每个校正操作中，可能通过使用整个校正量Ks或校正量的一部分(Ks×k)来执行校正。特别地，在作为使用整个校正量Ks校正的结果，控制系统变得不稳定(例如生成摆动)的情况下，可以使用将校正量Ks乘以一个小于的常数k(通常，0.1＜k＜1)而获得并且使其小于偏差Ke的校正量，即Ks×k的值来执行校正。在上述实施例中，根据模具1的闭合而改变的负载扭矩T被用作用于检测模具闭合位置Cs的物理量。然而，其他可用物理量的例子包括模具1闭合时十字头3的速度V、模具1闭合时十字头3的加速度A、模具1闭合时由于干扰生成的估算扭矩E，以及模具1闭合时十字头3的位置偏差Xr。可以单独和结合使用这些物理量，包括负载扭矩T。当结合使用这些物理量时，可以进一步增强可靠性。在上述实施例中，十字头3的运动量(位移量)被用作可移动台板2的位移量。然而，如果必要，可以直接使用可移动台板2的运动量。

Claims (8)

1.一种用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，基于由于模具的闭合的物理量变化来检测模具闭合位置，所述方法包括：

在模具闭合期间，检测可移动台板的运动量或在所述合模装置为肘节型的情况下检测十字头的运动量；

检测由于模具的闭合的物理量变化；

获得所述物理量变化与所述可移动台板或十字头的预定运动量的比率；以及

当所述变化率达到预设比率时，检测所述可移动台板或十字头的位置作为模具闭合位置。

2.如权利要求1所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，通过使用从用于检测合模伺服马达的旋转的旋转编码器输出的编码器脉冲，检测所述可移动台板或十字头的运动量。

3.如权利要求1所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，所述物理量是模具闭合时的负载扭矩。

4.如权利要求3所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，在具有十字头位置的水平轴的图形显示部中图形显示负载扭矩的变化。

5.如权利要求4所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，在所述图形显示部中，以不同颜色的垂直线的形式，显示指示模具闭合位置的检测值的光标和指示模具闭合位置的参考值的光标。

6.如权利要求1所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，通过使用数值显示部，显示所述十字头的位置作为模具闭合位置的检测值，以及通过使用所述数值显示部，显示从所述十字头的位置转换的所述可移动台板的位置。

7.如权利要求1所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，通过使用数值显示部，显示所述十字头的位置作为模具闭合位置的参考值，以及通过使用所述数值显示部，显示从所述十字头的位置转换的所述可移动台板的位置。

8.如权利要求1所述的用于合模装置的模具闭合位置检测方法，其中，当闭合所述模具时设置模具保护区，以及在通过所述模具保护区之后，执行模具闭合位置的检测。

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