專利名稱：可編程邏輯控制器控制的自動(dòng)造型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造型機(jī)，具體地涉及一種離心式的、用于低熔點(diǎn)的、例如合成材料或類似材料的造型機(jī)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)或半自動(dòng)的、離心式模塑低熔點(diǎn)金屬或合成材料的機(jī)械是已知的。使用這些機(jī)械必然涉及生產(chǎn)的多樣化，亦即需要常常改變所使用的模具。由此，必須常常改變模塑參數(shù)，諸如模具的閉合壓力、離心速率、離心時(shí)間以及原料數(shù)量，以使它們與模具的類型相適應(yīng)。
就半自動(dòng)機(jī)而言，被模塑的材料是人工加入的，原料的配量由操作者負(fù)責(zé)，他還要通過(guò)人工調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)位于機(jī)器的控制板上的電位器、定時(shí)器和壓力調(diào)節(jié)器來(lái)設(shè)定其它模塑參數(shù)。
自動(dòng)機(jī)中的原料是自動(dòng)加入模具的，該機(jī)器有時(shí)由可編程邏輯控制器，即眾所周知的PLCS驅(qū)動(dòng)，然而該控制器僅儲(chǔ)存機(jī)器的周期循環(huán)。即使在這些自動(dòng)機(jī)中，一些模塑參數(shù)，例如離心速率、模具的閉合壓力就和PLC無(wú)關(guān)而必須由操作者直接調(diào)節(jié)。離心時(shí)間和澆注時(shí)間，雖然由PLC處理，但也要由操作者調(diào)節(jié)。
由可編程邏輯控制器控制的這些自動(dòng)機(jī)雖然通過(guò)改變模塑參數(shù)可使生產(chǎn)產(chǎn)品有快速的改變，但仍然沒(méi)有完全解決與產(chǎn)品變化有關(guān)的所有問(wèn)題。模塑參數(shù)的變化實(shí)質(zhì)上還是由操作者本人來(lái)負(fù)責(zé)的，他還必須準(zhǔn)備模具，將它們放置在機(jī)器上，從機(jī)器上取出使用過(guò)的模具以及從模具中移出所成形的部件。
即使在一個(gè)單個(gè)的模具注滿后，也可能需要改變模塑參數(shù)，因此，模塑參數(shù)的改變是產(chǎn)生中的一項(xiàng)關(guān)鍵性操作，因?yàn)槿绻c所用模具有關(guān)的模塑參數(shù)設(shè)定得不正確，就會(huì)產(chǎn)生不合格的產(chǎn)品。
這一問(wèn)題隨所需的產(chǎn)品變化次數(shù)的增加而愈加嚴(yán)重，例如在制造服飾珠寶物件的機(jī)器上，或在制造由低熔點(diǎn)合金的金屬材料制成的、或由聚酯或聚氨脂基的合成樹脂、環(huán)氧樹脂或其它合成材料制成的小部件的機(jī)器上就會(huì)發(fā)生這種情況，它們都需要作大量的產(chǎn)品變化，例如以便跟上時(shí)流行時(shí)尚的變化。
發(fā)明的揭示本發(fā)明旨在提供一種能夠根據(jù)所用的模具自動(dòng)修改模塑參數(shù)的造型機(jī)，從而解決上述已有技術(shù)存在的問(wèn)題。
在這一宗旨的范圍中，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種造型機(jī)，通過(guò)消除選擇模塑參數(shù)時(shí)的人工介入，而顯著地減輕操作者忙于調(diào)節(jié)機(jī)器的工作負(fù)荷。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種造型機(jī)，它能控制各個(gè)模具的生產(chǎn)產(chǎn)品并與外部系統(tǒng)聯(lián)系以便于總的生產(chǎn)管理。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種造型機(jī)，通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)和減少制造中的廢料以降低相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)器而言的生產(chǎn)成本。
在下文中將變得更加清楚的這一宗旨、這些目的和其它方面是由本發(fā)明的一種造型機(jī)所實(shí)現(xiàn)的，它具體地為一種用于低熔點(diǎn)材料、合成材料或其它類似材料的離心式造型機(jī)，它的特點(diǎn)在于它包括用于閱讀設(shè)在一模具的一側(cè)上的標(biāo)志的裝置，所述閱讀裝置與一可編程邏輯控制器連接，后者監(jiān)控著機(jī)器的工作狀況，用以根據(jù)所用的模具自動(dòng)選擇模塑參數(shù)。
附圖的簡(jiǎn)要描述本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明一較佳的但不是唯一的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述將變得更加清楚，附圖中的該實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明之用，本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例，附圖中

圖1為本發(fā)明的一個(gè)造型機(jī)的立體圖;
圖2為本發(fā)明的造型機(jī)的縱截面示意圖;
圖3為本發(fā)明的造型機(jī)的控制部分的方框圖。
本發(fā)明的實(shí)施方式請(qǐng)參閱附圖?？偟挠蓸?biāo)號(hào)1表示的、根據(jù)本發(fā)明的造型機(jī)，是一種離心式的、用于低熔點(diǎn)金屬或合成材料的、并具有一可編程邏輯控制器(PLC)2的造型機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，用于閱讀設(shè)置在一模具3一側(cè)上的標(biāo)志的裝置安裝在機(jī)器1上。模具3可被設(shè)置在例如一轉(zhuǎn)盤4上。閱讀裝置被牢固地連接到機(jī)器1上并與可編程邏輯控制器2進(jìn)行電氣連接以為所使用的模具選擇模塑參數(shù)。
在一第一實(shí)施例中，閱讀裝置至少包括一藉由一托架6安裝到機(jī)器1上的光閱讀器5，所述標(biāo)志包括加在模具3上的條形碼7。條形碼7可以形成在一例如在硫化作用過(guò)程中或在之后加在模具本身上的板上，或者可以在其硫化之后火印或印刷到模具本身之上。
在一第二實(shí)施例中，閱讀裝置包括至少一個(gè)藉由托架6安裝到機(jī)器1的磁閱讀器8，標(biāo)志為一種磁條9，它儲(chǔ)存編碼的數(shù)據(jù)并加在有關(guān)的模具上。如所周知，磁條9由一磁帶的一部分構(gòu)成，磁帶通過(guò)粘膠或其它手段固定到模具的外表面，與模塑過(guò)程中模具的旋轉(zhuǎn)和時(shí)間(變)率有關(guān)的信息記錄于其上。
無(wú)論是由一光閱讀器5或由一磁閱讀器8構(gòu)成的閱讀裝置都被連接到可編程邏輯控制器2的一連接接口10上。來(lái)自閱讀器5、8和連接到可編程邏輯控制器2的一連接接口10上。來(lái)自閱讀器5、8和可編程邏輯控制器2的其它外部單元的只讀數(shù)據(jù)都由接口10處理。接口10具有至少一個(gè)微處理器11，它包括只讀存儲(chǔ)器12和一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器13，以及用于連通控制器2和用于外部單元的一個(gè)控制單元14以及未示出的部門計(jì)算機(jī)的接口16、17。用于操作微處理器的指令，例如操作系統(tǒng)、控制和判斷碼都存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器12中，而隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，則可以存儲(chǔ)例如由部門計(jì)算機(jī)提供的、行將進(jìn)行的不同模塑的造型。
控制器2的控制單元14，它控制接口10和控制器2的其它外部單元，具有自己的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，其中處理和存儲(chǔ)用戶程序，包括模具的數(shù)據(jù)。
在一實(shí)施例中，標(biāo)志代表了一與模具的具體類型有關(guān)的特定的號(hào)碼，通過(guò)控制和數(shù)據(jù)管理單元15的鍵盤18將該模具的特定的號(hào)碼以及與該特定型號(hào)的模具的模制有關(guān)的基本參數(shù)一起輸入控制器2的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中，而一包括在單元15中的智能控制板20將數(shù)據(jù)傳送到控制器2(及其隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)上。
在一第二實(shí)施例中，標(biāo)志代表了所有與目前一具體模具的造型有關(guān)的參數(shù)。
與造型有關(guān)的數(shù)據(jù)可以是模具閉合壓力、離心速率、離心時(shí)間、或者是金屬的冷卻時(shí)間、樹脂的交聯(lián)時(shí)間、加入模具的金屬數(shù)量、以及用于造型的熔融金屬的溫度。
如上所述，控制和數(shù)據(jù)管理單元15被連接到控制器2上，并包括一智能控制板20，后者具有一鍵盤18和一顯示器19。萬(wàn)一閱讀器5、(8)工作不正常，就由智能控制板20處理模具的選擇，而且允許改變模具本身的內(nèi)部固有的變量。該智能控制板20還能通過(guò)顯示器19實(shí)時(shí)地觀察與被處理模具有關(guān)的數(shù)據(jù)?？刂瓢?0還處理控制器2和控制及數(shù)據(jù)管理單元15之間的信息傳遞和判斷。配有打印機(jī)25的-PC型計(jì)算機(jī)24通過(guò)一串行線連接到控制板20上。
控制器2還通過(guò)一模擬輸出連接到一位于一種已知的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)26a的進(jìn)給線路上的一打開和關(guān)閉模具的伺服閥26上?？刂破?根據(jù)進(jìn)入其隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的模具閉合壓力調(diào)節(jié)伺服閥26的開啟程度。
控制器2也可以通過(guò)一數(shù)字式輸出連接到一分配閥26b上，該閥設(shè)置在用于關(guān)閉和開啟模具的該氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)給線路上，以便在原料澆注后的一段預(yù)定的時(shí)間后開啟模具，該段時(shí)間是被作為一個(gè)參數(shù)輸入控制器2的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的。
該造型機(jī)還具有一電壓頻率變換裝置22，它由一變換器構(gòu)成，該裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)器1的離心馬達(dá)23。由電源電壓供電的頻率變換裝置22也是外部單元，所以它們通過(guò)接口10由控制器2控制。
控制器2通過(guò)使馬達(dá)23工作一段預(yù)定的時(shí)間來(lái)控制離心時(shí)間，該段時(shí)間作為一個(gè)參數(shù)輸入控制器2的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的。
最后，控制器2可具有用于控制模制所用的熔融金屬的溫度的模擬輸出和輸入。這些輸出和輸入都與用于控制熔融材料溫度的裝置27相聯(lián)系。
根據(jù)本發(fā)明的造型機(jī)的工作過(guò)程如下閱讀器5(8)讀取設(shè)置在模具3上的條形碼7(磁條9)上的信息，轉(zhuǎn)換它們并將它們送至接口10，在其處經(jīng)一適當(dāng)?shù)难舆t后，它們被送至造型機(jī)1的不同單元，通過(guò)由閱讀器5(8)收集的信息不需操作者在鍵盤18上的介入，就可識(shí)別各個(gè)不同的造型或者各個(gè)模塑操作，調(diào)節(jié)離心馬達(dá)23的轉(zhuǎn)動(dòng)和模具保留在機(jī)器1中的時(shí)間。借助電壓頻率變換裝置22改變向上述馬達(dá)輸送的電壓的頻率，就可調(diào)節(jié)馬達(dá)23的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。在進(jìn)行過(guò)程中與模塑有關(guān)的數(shù)據(jù)可從顯示器19上見到。智能控制板20與控制器2交換數(shù)據(jù)和/或指令，并且在閱讀器5(8)工作不正常時(shí)，向計(jì)算機(jī)24提供與模塑有關(guān)的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)24處理與模塑有關(guān)的數(shù)據(jù)以提供與生產(chǎn)(模塑)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)材料和/或報(bào)告。這些數(shù)據(jù)和報(bào)告可由打印機(jī)25打印出來(lái)。
實(shí)驗(yàn)表明本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)所期望的宗旨和目的，較好地自動(dòng)進(jìn)行一些造型操作，并且減輕了模塑操作者的工作負(fù)荷。而且，通常本申請(qǐng)，還可以使模塑操作自動(dòng)化，進(jìn)一步減少操作者在機(jī)器1前的時(shí)間。
雖然本發(fā)明的基本構(gòu)思是以離心式造型的機(jī)器為對(duì)象的，但是在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，此基本構(gòu)思還可以用在其中需要根據(jù)所用的模具改變模塑參數(shù)的所有模塑機(jī)中，例如注塑成型機(jī)、用于脫蠟鑄造工藝的模制蠟?zāi)５臋C(jī)器中等。
對(duì)本發(fā)明完全可能可以作出種種的變型和改變，但它們都應(yīng)落入本發(fā)明的構(gòu)思范圍中。而且其中所有的細(xì)節(jié)都可以由其它技術(shù)上等同的部件所代替。
實(shí)際操作中，所用的材料和尺寸都可根據(jù)需要改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種造型機(jī)(1)，特別是一種用于低熔點(diǎn)材料，合成材料或其它類似材料的離心式造型機(jī)，其特征在于包括一用于閱讀設(shè)置在一模具(3)的一側(cè)上的標(biāo)志(7，9)的裝置(5，8)，所述閱讀裝置與一可編程邏輯控制器(2)相連接，所述控制器(2)監(jiān)控所述機(jī)器(1)的操作以根據(jù)所用模具自動(dòng)地選擇模塑參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的造型機(jī)，其特征在于，所述閱讀裝置包括至少一個(gè)光閱讀器(5)，并且所述標(biāo)志包括加于所述模具(3)上的條形碼(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的造型機(jī)，其特征在于，所述閱讀裝置包括至少一個(gè)磁閱讀器(8)，并且所述標(biāo)志包括一容有編碼數(shù)據(jù)并被牢牢地加在所述模具(3)上的磁條(9)。
4.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，所述閱讀裝置(5，8)都與連接到一用于連接所述可編程邏輯控制器(2)的接口(10)上，所述接口具有至少一個(gè)有存儲(chǔ)器(12，13)的微處理器(11)以及用于連通所述控制器(2)、外部單元(22，26，27)和部門計(jì)算機(jī)的接口(16，17)。
5.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(2)包括一用來(lái)控制所述控制器的接口(10)和外部單元的控制單元(14)。
6.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括一電壓頻率變換裝置(22)，它由所述的控制器(2)驅(qū)動(dòng)且可根據(jù)所述模塑參數(shù)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)所述模具(3)旋轉(zhuǎn)的離心式馬達(dá)(23)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率。
7.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括用于控制離心時(shí)間的裝置(2，22)。
8.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括用于控制模具(3)的閉合壓力的裝置(26)，所述閉合壓力控制裝置由所述可編程邏輯控制器(2)控制。
9.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，所述用于控制模具閉合壓力的裝置包括一設(shè)置在用于關(guān)閉所述模具(3)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)給線路上的伺服閥(26)。
10.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括用于控制澆注時(shí)間的裝置(26b)。
11.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，所述用于控制模塑時(shí)間的裝置包括一分配閥(26b)，它設(shè)于所述氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給線路上并由所述可編程邏輯控制器(2)驅(qū)動(dòng)。
12.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括用于控制熔融材料的溫度的裝置(27)，所述裝置與所述可編程邏輯控制器(2)相連接。
13.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括一用于同所述控制器(2)交換與模塑有關(guān)的信息和/或數(shù)據(jù)的智能控制板(20)。
14.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，所述智能控制板(20)適于實(shí)時(shí)地顯示與進(jìn)行中的模塑有關(guān)的數(shù)據(jù)。
15.如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的造型機(jī)，其特征在于，它包括一與所述控制板(20)聯(lián)接的、并用于處理與進(jìn)行中的模塑有關(guān)的數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)(24)。
全文摘要
一種造型機(jī)(6)，特別是一種用低熔點(diǎn)材料、合成材料或類似材料的離心式造型機(jī)，它包括用于閱讀設(shè)于模具(30)一側(cè)上的標(biāo)志(7，9)的閱讀器(5，8)，這些閱讀器(5，8)都與一可編程邏輯控制器(2)連接，控制器監(jiān)控機(jī)器(1)的操作，以根據(jù)所用的模具(3)自動(dòng)地選擇模塑參數(shù)。
文檔編號(hào)B22D13/12GK1110472SQ94190352
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1994年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月9日
發(fā)明者尼塞托·羅密歐 申請(qǐng)人:尼森姆股份公司, 尼塞托·羅密歐