成型机的合模单元和用于监控成型机的合模单元的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的成型机的合模单元以及一种根据权利要求15的前序部分的特征的用于监控成型机的合模单元的方法。
【背景技术】
[0002]在注射模塑机中经常应用的方法步骤包括将半成品放入成型模具中、使成型模具合模以及引入和硬化反应的液体混合物，此后可以打开成型模具并使所得到的构件脱模。
[0003]在此能够例如将纤维织物或类似物用作半成品。
[0004]精确的定位以及半成品的特性对于所得到的构件的质量而言是关键。尤其对非刚性的半成品而言，这种精确的定位却对于使方法自动化构成一定挑战。这导致:在错误定位半成品的情况下必须执行繁琐的质量控制，或者通过错误定位半成品而产生的在强度方面有缺陷的构件进入流通。
[0005]在不利的情况中这样的构件进入流通并引发后续故障、成本以及甚至可能的人员危险。
[0006]在每种情况中都产生对于所生产的不应进入流通的构件的材料成本。
[0007]在WO 2013/026610 Al中提出半成品的定位偏差借助于照相机来检测并且接着另一模具部件(称为上模具)的位置被相应地调整。
[0008]在此缺点是，必须在垂直于成型模具的合模方向的平面中实现上模具的可移动性，这在结构上相当繁琐。
[0009]此外缺点在于，关于下模具的偏差不能被补偿。
【发明内容】
[0010]本发明的任务在于，提出一种用于成型机的合模单元以及一种用于运行这种合模单元的方法，其中，能够以简单的方式避免利用错误定位的半成品来制造构件。
[0011]在装置方面通过权利要求1的特征并且在方法方面通过权利要求15的特征来解决该任务。
[0012]本发明的基本构思在于，在制造构件之前并且尤其在半成品与流动的材料(例如反应混合物)接触之前识别半成品的错误定位。如果检测到错误定位，则能够中断成型循环并且执行例如半成品的重新定位或者能够使用新的半成品。
[0013]针对错误定位的检测，提出不同的可选方案。这些可选方案有:测量至少一个合模力值和/或至少一个夹紧板的至少一个位置值；和/或测量位于成型模具中的半成品的位置。此外确定至少一个参考合模力和/或至少一个参考位置和/或夹紧板的至少一个参考力导入点和/或用于半成品的参考位置。由此可能的是，如果所述至少一个合模力值与所述至少一个参考合模力基本上不一致和/或所述至少一个位置值与所述至少一个参考位置基本上不一致和/或至少一个计算出的力导入点与所述至少一个参考力导入点基本上不一致和/或被采集的位置与半成品的参考位置基本上不一致，则中断、阻止或撤消夹紧板的合模运动和/或中断或阻止合模力加载。
[0014]力导入点能够被定义为力被导入多个成型夹紧板或一个成型夹紧板所在的所有位置的平均值，其中，每个位置都被在该处作用的力加权。换言之，力导入点对应于所得到的、经过各个力传导位置(大多是纵梁)导入到可移动的成型夹紧板中的力传导转矩矢量的终点。
[0015]在本发明的一种尤其有利的实施形式中，如果所述至少一个合模力值与所述至少一个参考合模力基本上不一致和/或一方面所述至少一个位置值与所述至少一个参考位置以及另一方面被采集的位置与半成品的参考位置基本上不一致，则中断成型循环。通过这种结合能够几乎将所有相关的、在实践中出现的错误定位中断。对此在各个附图以及所属的附图描述中指出。
[0016]在从属权利要求中定义本发明的其它有利的实施形式。
[0017]根据本发明的合模单元的一种尤其有利的实施形式能够包括作为至少一个驱动器的至少一个快速冲程驱动器和至少一个动力冲程驱动器。由此可能的是，两个任务(即“使成型模具开模和合模”和“合模力加载”)可以通过独立的、分别对于各个任务特定的驱动器来执行。
[0018]此外如下实施形式能够是优选的，S卩，至少一个测量仪器被构造用于，对于每个成型循环而言测量多个合模力值和/或位置值和/或夹紧板的力导入点和/或位于成型模具中的半成品的位置。通过测量多个测量值(即例如合模力变化曲线或位置变化曲线)能够分别根据情况实现不同的优点。一方面当出现半成品的错误定位时，能够时间分辨地进行记录，从而能够归纳为频繁出现的错误。此外一旦出现半成品的错误定位，则在有些情况下能够较快反应。
[0019]尤其优选地，在如下实施形式中能够规定:同样将多个参考合模力和/或多个参考位置存入或能够存入控制或调节单元的存储器中。通过经常比较相应的测量值和参考值能够加强已提及的、时间分辨地检测错误定位的优点。
[0020]在一种能够尤其简单执行的实施形式中能够规定，所述至少一个参考合模力被设计作为至少一个极限值，其中，控制或调节单元(9)的处理器被构造用于，如果所述至少一个合模力值超过所述至少一个极限值，则中断、阻碍或撤消夹紧板的要通过所述至少一个驱动器执行的合模运动和/或中断或阻碍通过所述至少一个驱动器进行的合模力加载。
[0021]然而，作为用于测量值与参考值的基本上不一致的标准，也可以参考测量值与参考值之间的偏差超过极限值。
[0022]在一种尤其优选的实施形式中能够规定，所述至少一个测量仪器被构造用于，在位于成型模具中的半成品的位置的测量范围中采集半成品的位置和/或半成品的形状和/或半成品的表面特性。半成品的多个不同类型的错误定位能够以该方式被采集。
[0023]在一种同样尤其优选的实施形式中能够规定，所述至少一个测量仪器为了测量位于成型模具中的半成品的位置而具有光学传感器、尤其是照相机。在此由专业人员决定的是，在何处设置光学传感器。一方面能够将该光学传感器设置在成型模具之外。对此在附图和相关【附图说明】中指出。在一种大致较为繁琐的实施方式中能够将光学传感器同样设置在成型模具内部。由此能够实现错误定位的尤其精确的且尤其可靠的检测。
[0024]将照相机用作光学传感器能够提供的优点是，半成品的其它细节(颜色、褶皱和类似特性)能被采集。
[0025]此外能够规定的是，处理器被构造用于，如果所述至少一个合模力值与所述至少一个参考合模力基本上不一致和/或所述至少一个位置值与所述至少一个参考位置和/或半成品的所测量的位置和参考位置基本上不一致，则阻碍和/或中断液体测量或塑性材料的引入过程，该引入过程优选通过借助于超压的注入和/或借助于负压的拉入进行。在一些情况中能够由此实现的是，半成品能被进一步使用。此外能够通过该措施实现的是，也在出现错误定位的成型循环中尽可能小地保持循环时间。
[0026]优选能够规定，成型夹紧板能够借助于所述至少一个驱动器相对于彼此倾斜地定向。在此能够还尤其有利地规定，成型夹紧板相对于彼此的倾斜位置的程度能够通过改变所述至少一个力导入点的位置而预设。这允许实现倾斜位置的控制或调节。
[0027]非常尤其优选地能够规定，处理器被构造用于，计算所述至少一个被计算出的力导入点与所述至少一个参考力导入点之间的距离并且如果所述至少一个被计算出的力导入点与所述至少一个参考力导入点之间的距离超过距离极限值，则中断、阻碍或撤消夹紧板的要通过所述至少一个驱动器执行的合模运动和/或中断或阻碍通过所述至少一个驱动器进行的合模力加载。这实现对错误定位的半成品的可靠识别，而不会显著提高错误触发的次数。
[0028]此外要求保护一种具有根据本发明的合模单元的成型机，尤其是注射模塑机。当然本发明也能够作为注射模塑机应用于其它的成型机中。例子是压铸机或注塑机。
[0029]为了简单确定参考合模力和/或参考位置和/或参考位置能够规定的是，执行至少一个参考生产循环，在所述参考生产循环中测量在各夹紧板之间形成的至少一个合模力值和/或至少一个夹紧板的至少一个位置值和/或半成品的位置，并且合模力值作为参考合模力和/或位置值作为参考位置和/或半成品的位置作为参考位置被确定。
[0030]本发明能够使用包含纤维和/或织物和/或塑料和/或金