用于检测致动器活塞位置的装置和方法_2

文档序号:8287032阅读:来源:国知局
使检测器能够检测由产生磁场的构件所产生的磁场的程度和质量的变化;
[0046]利用检测器在一个或多个选定的行程位置处检测磁场的程度和质量的变化;
[0047]利用检测到的磁场程度和质量的变化确定活塞在上游和下游位置之间的一个或多个行程位置处的行程位置。
[0048]在另一个实施例中,所述方法包括利用活塞的确定的行程位置控制活塞沿预定的路径从模具的浇口以一个或多个预定的驱动速率,或者以一个或多个预定的撤回速度撤回的运动。
【附图说明】
[0049]本发明的上述和进一步的优点可通过结合附图参照以下描述更好地理解,其中:
[0050]图1为本发明的一个实施例的原理图,其中,磁性构件嵌在致动器活塞中,并且能够在致动器外壳的轴向孔内移动,所述致动器外壳由非磁性和/或透磁材料制成,并显示了用于处理安装于致动器外壳上的磁场检测器的输出量的控制系统;
[0051]图2为霍尔效应电路的一个实施例的原理框图,所述霍尔效应电路包括用于检测磁场的霍尔效应传感器,以及用于放大信号和将信号转换成输出电流信号的其它电路组件;
[0052]图3为安装于致动器外壳上的位置传感器的一个实施例的横截面示意图,所述致动器外壳安装于注射成型系统的顶板上;
[0053]图4为图3中的箭头4-4所包围的区域放大的截面图,所示为活塞处于最下的位置;
[0054]图5为类似于图4的放大的截面图,所示为活塞处于最上的位置;
[0055]图6为图3中的致动器和位置传感器的透视截面图;
[0056]图7为图6中的致动器活塞和位置传感器的示意图,所示为按照图3中所示位置传感器连接至控制器;
[0057]图8为霍尔效应传感器电路的一个实施例的原理框图;
[0058]图9为安装于致动器外壳上的位置传感器的可选实施例的横截面视图,所述致动器外壳安装于注射成型系统的热浇道上;
[0059]图10为理想圆柱形磁性构件产生的磁场线的示意图;
[0060]图1lA-F为活塞上的磁性构件相对于霍尔效应传感器(HES)在各个方向上移动的示意图,其中通量密度随着磁性构件位置的改变而改变。
【具体实施方式】
[0061]现在参照附图对本发明的各种实施例进行描述。在以下的描述中,为了清楚说明,列出了许多具体的细节,以便能够全面地理解本发明的一个或多个实施方式。但是,很明显,即使没有这些具体的细节,本发明也能够实施。在其它情况下,众所周知的结构和装置采用框图的形式显示,以便于描述本发明。
[0062]关于各种监控和控制系统,本申请中所使用的术语“组件(component) ”和“系统(system)”是指与计算机相关的实体,硬件、硬件和软件的组合、软件或者在执行中的软件。例如,组件可以是但又不限于是处理器上运行的程序、处理器、对象、可执行的、执行线程、程序和/或计算机。例如,运行在服务器上的应用程序和服务器都可以是组件。一个或多个组件可驻留在程序和/或执行线程内,组件可定位于一台计算机上和/或分布在两台或更多计算机之间。
[0063]本发明也可作为本发明程序的流程图进行阐述。但是,为了清楚说明,所示流程图形式的一个或多个方法描述为一系列行为(acts),应当理解,本发明并不限于行为的顺序,这是因为,根据本发明,一些行为可能以不同的顺序发生,和/或与所示和所述的其它行为同时发生。例如,本领域的技术人员将会理解,一个方法能够可选地以一系列相互关联的情形或事件表示,例如以状态图。另外,并不是所有图示的行为都需要根据本发明实施一个方法。
[0064]在本文所述的发明的各种实施例中,采用术语“数据(data) ”。数据是指任何能够输入计算机,在计算机中存储和处理,或者传输至另一台计算机的符号序列(通常用“O”和“I”表示)。正如此处所述,数据包括元数据,对其它数据的描述。写入存储的数据可以是相同大小的数据元,或可变大小的数据元。数据的一些实例包括信息、程序代码、程序状态、程序数据、其它数据等。
[0065]此处所使用的计算机存储介质包括易失的和不易失的、可消除的和不可消除的信息存储介质,例如计算机可读的指令、数据结构、程序模块或其它数据。计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备,或者任何其它可用于存储所需信息并可被计算机读取的介质。
[0066]以下所述方法可在适当的计算和存储环境中实施,例如,可在一个或多个处理器、微控制器或其它计算机上运行的计算机可执行指令的情况下。(例如)在分散式计算环境下,某些任务通过远程处理设备进行,所述远程处理设备通过通信网络连接,程序模块可同时位于本地和远程记忆存储设备中。通信网络可包括全域网络,例如互联网、局域网、广域网或其它计算机网络。应当理解,此处所述的网络连接是示例性的,也可采用其它计算机间建立通信的方式。
[0067]计算机可包括一个或多个处理器和存储,例如处理单元、系统内存和系统总线,其中,系统总线连接系统组件,所述系统组件包括但不限于系统内存和处理单元。计算机可进一步包括磁盘驱动器和外置组件接口。各种计算机可读的介质可通过计算机读取,且包括易失的和非易失的介质、可消除的和不可消除的介质。计算机可包括各种用户界面设备,包括显示器、触摸屏、键盘或鼠标。
[0068]图1为根据本发明的一个实施例的位置检测装置和方法的原理框图。在所述实施例中,磁性构件嵌入致动器活塞中,所述磁性构件能够在非磁性和/或透磁材料制成的致动器外壳的轴向孔内移动。磁性构件产生磁场,这样,活塞在孔中的轴向运动根据活塞相对于检测位置的位置改变磁场。磁场传感器在检测位置处连接到致动器外壳的外表面上,这样,传感器检测与活塞位置相关的磁场和产生由活塞位置决定的输出信号。然后输出信号发送至注射成型系统的控制系统,用于监控和控制活塞位置的其中一项或多项。应当理解,新位置检测器和方法可与各种本领域技术人员了解的检测电路、成型机器和成型工艺一起使用。
[0069]在图1所示的位置检测装置8中,致动器10包括致动器外壳12和能够在外壳的轴向孔14中移动的致动器活塞22。活塞驱动注射成型系统的阀销34 ;阀销的运动由箭头35表不,与活塞22在外壳的轴向孔14中的运动同轴。
[0070]磁性构件40,此处为永磁体42,嵌入活塞侧壁24中。磁场检测器50,此处为霍尔效应传感器,安装于致动器外壳12的外侧壁15上。传感器可为安装于致动器外壳外侧壁上的霍尔效应电路56 (参见图2)的一部分。所述电路具有输入/输出通道57/58,用于从控制系统70传输电源输入信号59,和发送至控制系统70的霍尔输出信号60。
[0071]控制系统,通常也称为控制器,与注射成型系统通信,用于监控成型工艺。注射成型系统,其一个具体实施例以下将参照图3进行更具体的描述,所述注射成型系统包括具有一个或多个销的模具,每个销由一致动器驱动,用于打开和关闭模腔的开口(模具浇口)。模具可具有一个或多个腔,每个腔具有一个或多个销。致动器可为任何已知类型的致动器,包括电气致动器、液压致动器或气压致动器。致动器驱动阀销打开和关闭浇口(通入模腔的开口),每个销的运动可由一个或多个机器上/来自机器的传感器或信号监控,用于确定一个或多个工艺参数,例如销位置、销速度,或者,腔中或腔上游的流道(例如歧管)中的熔化压力,或者,腔中或腔上游的流道中的温度,或者,模具循环计数的输出量。控制系统可实施用于控制成型工艺的方法,即,一组工艺参数。
[0072]控制系统还可包括各种操作界面,所述操作界面用于输入或修改工艺参数、测试可选的工艺参数,或者,监控成型工艺。图1所示的控制系统70通过通道89与销打开/关闭指示器面板90连通,控制系统70可安装于注射机上。控制系统70还通过通道88连通,传输连续位置数据91至图形显示器92,显示销位置-时间图像;显示器9
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