用于检测机器部件彼此相碰的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于检测成型机的机器部件和/或安装于其上的模具彼此相碰的设备，以及用于检测成型机的机器部件和/或安装于其上的模具彼此相碰的方法。在此可以涉及作为定位误差之结果而导致的机器部件意外彼此相碰。
【背景技术】
[0002]在此，成型机可以包括注塑机、压铸机以及压机等等。对于本发明的目的，诸如搬运机器人等外围设备也都可以归入所述成型机。
[0003]例如在注塑机中，在开始生产之前，将两个模具半体安装在合模单元的夹紧板上。在此，重要的是，模具要准确地彼此定位对准。若非如此，则一方面出现磨损，例如在支柱区域内的导向轴颈上、在模具的平导板或内插棱边(Tauchkante)上。另一方面，这甚至可能影响到成型件的质量。
[0004]在任何情况下，增大的磨损都会导致模具寿命缩短，这样自然就在总体上提高了生产成本。
[0005]在所有成型机上都会出现类似的问题。
[0006]为了保护成型机和模具，在现有技术中已经作出过几种考虑。
[0007]例如在本申请人的EP0 158 031 A1中，建议:在可动的模具夹紧板上安装一个加速度传感器。若这时在合模单元关闭时，在两个模具半体接触之前出现加速度偏差，则该合模单元可以中断运动。由此可以防止对模具的损坏，例如由于未正确脱模的成型件。
[0008]同样已知的是，对成型机中出现的振动的频谱进行研究。从频谱随着生产时间的改变，可以去得出材料疲劳的结论(“状态监测”)。例如在US 2008/111264 A1中公开了这个原理。
【发明内容】
[0009]本发明的任务是，提供一种设备和一种方法，借此可以可靠地识别出成型机机器部件的定位误差。
[0010]为此，本发明提供一种用于检测成型机的机器部件和/或安装于其上的模具彼此相碰的设备，包括传感器和与该传感器连接的输出装置，其特征在于，借助于所述传感器能够测量由至少两个机器部件彼此相碰所产生的固体声，并且能够将传感器的测量信号送至所述输出装置。
[0011]相应地，本发明还提供一种用于检测成型机的机器部件和/或安装于其上的模具彼此相碰的方法，其中，借助于传感器测量由至少两个构件彼此相碰所产生的固体声并将其送至输出装置。
[0012]本发明的核心观点在于，借助传感器来测量由至少两个机器部件彼此相碰所产生的固体声。发明人认识到，这种传感器的测量信号可以用来得出定位误差存在或不存在的结论。
[0013]本发明不仅可以应用于前言所描述的情况，即合模单元的模具半体的定位。其他应用可能性的示例是:
[0014]?在日常持续运行期间在成型机上出现的定位误差(基础挠屈变形、机器底靴破裂(]\^8(:11；[116118(3111111131'11(311)等等)
[0015]?在生产期间出现的模具半体的定位误差，例如由于热膨胀(冷却系统的故障)、模具半体游移或者污染之故;这一点例如也包括中间板等
[0016]?不仅在生产之前而且在生产期间滑移工作台和旋转工作台的定位误差
[0017]?监测导向元件的磨损
[0018]?在试运转时监测正确的参数设定
[0019]本发明的另一优点在于，可以随时将其加装/补装在已有的成型机上。
[0020]此外，本发明并不仅仅可以用来检测定位误差。通过它还可以监测机器部件的预计的彼此碰撞。作为示例，可以列举的是对塑化螺杆的回行锁的监测。若回行锁的锁环或者其他形式的阀体抵碰于阀座上，则可以借助于本发明进行检测。
[0021]本发明还提出了其他一些有利的实施方式。
[0022]由传感器测得的固体声借助于输出装置可视地展现给操作者之后，便可以由操作者对传感器的测量信号进行分析处理。
[0023]作为替选或补充，所述输出装置可以构造为用于根据测得的固体声判断定位误差是否存在，若是如此，则将一个有关定位误差存在的报警指示传输给成型机的机器控制装置。因此，最后述及的实施方案体现为对定位误差的自动检测。
[0024]同样可以设置一个执行器用于影响成型机的机器部件的定位和/或安装于其上的模具部件的定位，以及设置有一个与执行器和输出装置连接的控制或调节装置，借助该控制或调节装置，可以根据测量信号对所述执行器进行控制或调节。该执行器尤其是可以被这样调节或控制，使得对于与某一固体声值或某一固体声变化过程的偏差，不超过一定的极限值。由此可以更好地对抗磨损和定位误差等等的其他一些负面作用。
[0025]此外，这样还实现了对定位误差的自动修正，否则必须手动进行修正。相应的执行器可以做成电动的、机械的、热力的、液压的、气动的等等。
[0026]作为对定位误差报警指示的反应，可以同样(自动)引入润滑循环。
[0027]优选可以规定:借助于传感器测量表示固体声特征的参量的变化过程。例如，借助于变化曲线可以特别简单地识别出由定位误差所引起的机器部件或模具部件的提早的抵碰。适当的特征参量可以是幅度大小、振动速度等。
[0028]但是，例如针对监视目的还可以规定:只记录个别的一些测量点，例如，在机器部件或者模具部件按计划抵碰之前不久(也就是即将发生抵碰)的测量点。借此，以相对较小的花费也同样可以实施可靠监测。
[0029]尤其可以优选规定:传感器可以固定在成型机的构件上。以此方式，可以特别简单地测量在成型机中或在模具中出现的固体声。此外，不需要把传感器固定在恰恰就是应该检查或监视其定位的那个机器部件上。重要的只是，使相应的固体声一直传递到传感器。因此，可以毫无困难地例如通过固定在模具夹紧板上的传感器来测量模具半体的定位。
[0030]这甚至更进一步，也可以为此将在空气中传播的固体声考虑进来。
[0031]还可以特别优选地规定:传感器能够可拆式地固定在成型机的构件或模具上。例如，当不想进行监测，而只想使机器部件或模具半体的定位变得容易时，一个按照本发明的设备可以足以服务于多台成型机。因此，该可拆式固定可以特别简单地达到，方式是:借助磁体来实现这一点。按照本发明的设备优选可以固定在可动的模具夹紧板上和/或固定的模具夹紧板上和/或机架上和/或顶出板上。
[0032]除了磁作用的可拆式固定之外，当然还可以使用螺纹件连接等等。
[0033]特别优选规定:该传感器是振动传感器(例如按照德国工业标准DIN I SOI 0816)。这种传感器特别良好地适宜于测量相应的固体声。其通过适当的数据处理，例如输出有效的振动速度或振幅(或者其变化过程)作为测量信号。
[0034]但同样可以使用其他传感机构。作为示例，可以列举追溯到压电效应的传感器。因为在许多情况下相应的固体声甚至传播到周围的空气，并借此形成声学的响音，所以还可以用到声学传感器。
[0035]测量信号到输出装置的传递可以借助电缆或通过无线电进行。在后一种情况下可以采用借助电磁波传递数据的各种各样的已知标准。举例来说，可以是不同的移动无线电标准或者无线局域网标准。但也可以设想近场通信标准(NFC)，例如蓝牙。类似地，输出装置和机器控制装置之间的连接也是如此。
[0036]此外，所述输出装置可以集成在成型机的机器控制装置内。但另外也可以使用笔记本电脑、移动电话等作为输出装置。
[0037]同样，在此也针对于带有按照本发明的设备的成型机合模单元或成型机提出专利保护请求，其中，传感器优选固定在该成型机的合模单元的一个构件上。
[0038]所述输出装置可以构造为用于将传感器的测量信号与基准范围进行比较，并且，若传感器的测量信号脱离该基准范围，则将一个关于存在定位误差的报警指示传输给成型机的机器控制装置。以此方式，可以特别简单地解决对定位误差的自动检测。
[0039]在这种情况下，所述范围可以通过用于传感器测量信号的上限值或者下限值给出。当然，同样可能的是:不仅使用一个上限值、而且还使用一个下限值，使得该范围由这两个极限值之间的值所形成。
【附图说明】
[0040]参照附图以及与此相应的【附图说明】，将清楚地看出本发明的其他优点和细节。附图中:
[0041]图1示意地示出了在合模单元中使用的按照本发明的设备；
[0042]图2和3示出了固体声信号的两个变化过