[實用新型]一種自動檢測與控制冷卻時間的塑料注射裝置

有效

• 申請號: 201320827560.5
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN203792668U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張云;周華民;李德群;黃志高;崔樹標;周何樂子;付洋;夏擎華
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C45/76
• 分類號: B29C45/76
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本實用新型涉及塑料成形技術，具體涉及一種自動檢測與控制冷卻時間的塑料注射裝置。

背景技術

塑料具有密度小、重量輕、絕緣性能好以及耐磨性好等特點，被廣泛用于醫療、通信、包裝、汽車等領域。目前，塑料制品主要通過塑料注射機上注射成形獲得。注塑成形工藝包括合模、射膠、保壓、冷卻、熔膠、開模、頂出六個主要的工序階段，通過上述階段的周期性循環進行，可批量生產出制品。

注塑產品的冷卻時間是指塑料注射機從保壓動作結束到開模開始的時間間隔。整個成形周期中，冷卻時間所占比重最大，約為2/3，因此冷卻時間的控制非常重要，直接影響塑料制品成形周期以及生產效率。冷卻時間要足夠長，保證產品冷卻充分，開模頂出后變形小，以保證產品質量。同時，冷卻時間要盡量短，盡可能縮短成形周期，以提高生產效率。

目前注塑產品的冷卻時間主要通過工藝人員在塑料注射機控制器上手工設置。注射機控制器從保壓結束開始計時，當到達設置的冷卻時間時，發出開模的控制指令，結束冷卻工序。但是冷卻時間與注射機、塑料性能、模具等因素密切相關，由于塑料材料性能日新月異，制品和模具的結構千變萬化，僅憑工藝人員有限的經驗難以對這些因素作全面的考慮和處理，難以同時保證最佳的產品質量和生產效率。

目前對塑料產品冷卻過程進行檢測的方法主要有壓力傳感器、介電傳感器和溫度傳感器。但是這些傳感方法都需要安裝在模具型腔的表面，與塑料熔體表面直接接觸，難以檢測產品內部的冷卻過程，獲得產品真實的冷卻時間。并且這些檢測器的安裝需改變或破壞模具，增加模具的復雜度且影響制品外觀。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種自動檢測與控制冷卻時間的塑料注射裝置，實現冷卻時間的自動控制，保證產品質量的同時提高注射機的生產效率。

為實現以上實用新型目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種自動檢測與控制冷卻時間的塑料注射裝置，包括：至少一個超聲探頭、模具、超聲檢測裝置、塑料注射機控制器和塑料注射機，其中，

超聲探頭貼合安裝在模具表面；

超聲檢測裝置用于控制超聲探頭發出超聲波，還用于接收和采集模具型腔表面的超聲反射波，對采集的超聲信號進行處理，計算得到最佳冷卻時間，并將計算結果發送給塑料注射機控制器；

塑料注射機控制器與超聲檢測裝置連接，用于根據最佳冷卻時間對塑料注射機的開模動作進行控制。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：冷卻時間不再由人工設定，而是直接根據超聲信號的檢測獲得，在保證產品良率的同時，提高了生產效率；同時，超聲探頭安裝在模具的表面，不需要對模具結構進行特別設計和后續加工。

附圖說明

參照下面的說明，結合附圖，可以對本實用新型有最佳的理解。在附圖中，相同的部分可由相同的標號表示。

圖1是本實用新型的超聲檢測裝置及與塑料注射機的連接圖；

圖2是本實用新型的超聲探頭安裝示意圖；

圖3是本實用新型的超聲信號檢測方法示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及示例性實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的示例性實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型的適用范圍。

本實用新型的基本原理為：超聲波在異質界面發生反射與透射，通過反射聲波強度的變化可以推測被檢測物質狀態的變化。

具體而言，如圖1所示，本實用新型實施例的塑料注射裝置包括：至少一個超聲探頭1、模具2、超聲檢測裝置5、塑料注射機控制器3和塑料注射機4。其中，超聲探頭1貼合安裝在模具2表面；超聲檢測裝置5用于控制超聲探頭1發出超聲波，還用于接收和采集模具型腔表面的超聲反射波，對采集的超聲信號進行處理，計算得到最佳冷卻時間，并將計算結果發送給塑料注射機控制器3；塑料注射機控制器3與超聲檢測裝置5連接，用于根據最佳冷卻時間對塑料注射機4的開模動作進行控制。

在特定實施例中，所述超聲探頭1為縱波探頭。超聲探頭1可以通過例如磁力表座等非破壞方式固定安裝在模具2表面。既可以安裝在定模表面，也可以安裝在動模表面。

在特定實施例中，超聲檢測裝置5可以是一體式的超聲探傷儀，也可以是安裝了數字式超聲卡和數據采集卡的工業控制機或個人電腦。

在特定實施例中，超聲檢測裝置5通過RS232、RS485、CAN、PROFIBUS、以太網總線等通訊接口連接塑料注射機控制器3。