用于使可旋转部件旋转的方法与流程

本发明涉及用于加工塑料和其他可塑化材料的模具和机器的领域，特别是涉及注射模制机器的领域。本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于使至少一个部件围绕至少一条旋转轴线旋转的方法，涉及一种根据权利要求12的前序部分的机器，并且涉及一种根据权利要求13的前序部分的计算机程序产品。其中，在本技术的过程中提到“模制部件”时，该“模制部件”是注射模制部件，该注射模制部件部分地或完全地在用于加工塑料和其他可塑化材料的机器的模具的模腔中模制并且因此制造，或者“模制部件”是以这种方式模制或制造的模制品。这些术语能够同义地使用。

背景技术：

1、用于加工塑料和其他可塑化材料的机器在现有技术中是已知的，并且该机器具有一个或多个可旋转部件，诸如用于制造模制部件的中心区段、立方体、模具或立方体模具。例如，用于注射模制机器上的立方体模具的优化操作的系统是已知的。立方体模具通常包括三个模具节段：第一节段，具有例如固定到可移动台板的模具；第二节段，具有固定到固定台板的模具；以及第三节段或可旋转部件(诸如立方体)，其在平面图中为正方形(因此称为“立方体模具”)，并且如在平面图中所见在对角线的交点处具有竖直旋转轴线。第一节段可以例如使用可移动台板沿着线性轴线移动。第三节段或立方体可旋转地安装并且可以固定到可滑动桌台。可滑动桌台可以沿着轴线线性移动。可移动台板和可滑动桌台的两个线性移动通常彼此平行。立方体可以例如以四个步骤(每个步骤90°)旋转到位置a、b、c和d中。以这种方式，立方体面a例如指向第二节段的方向。在旋转两次(总共180°)之后，立方体面a然后指向第一节段的方向。可替代地，立方体还可以旋转180°，在这种情况下，立方体仅在两侧设置有腔体。在特殊情况下，立方体还可以在水平平面中划分为上半立方体和下半立方体，该上半立方体和下半立方体可以通过两个驱动器彼此分开地旋转。以这种方式，上半立方体和下半立方体还可以在不同方向上旋转。

2、下文参考正在进行的过程来描述模具移动的功能。模具处于关闭位置中，也就是说，立方体形成模具腔体2a，该模具腔体例如具有立方体面a和第二节段(固定台板)。在相对侧上，立方体面c与第一节段(可移动台板)形成模具腔体1c。通常，相应的可塑化熔体通过两个注射单元同时注射到两个模具腔体2a和1c中。通过可移动台板施加的力形成作用在模具上的闭合力。在模制部件达到其可脱模的状态之后，第一节段通过可移动台板打开。在预先设定的延迟时间之后，可滑动桌台随着立方体节段的旋转轴线移位到立方体能够旋转而不碰撞的位置。此时，立方体能够旋转至少90°。通常，旋转是在一个方向上进行或交替变化的。

3、ch 707 711a2公开了一种用于注射模制机器中的可旋转的模具中心区段的保持装置。能围绕旋转轴线旋转并且通过电机驱动的板用于保持可旋转的模具中心区段。保持装置包括下横向构件，该下横向构件在纵向方向上可移位地安装在导轨上，同时通过第一支承块支撑在注射模制机器的机床上。此外，保持装置包括第二支承块，下横向构件通过该第二支承块相对于注射模制机器的下梁支撑在周向方向上。

4、wo 2019/029984 a1公开了一种用于注射模制工具的模制部件的安装装置，其中，工具安装在安装板的顶部上，该安装板插入到注射模制机器中并且在必要时还能够从其上移除，其中，引导系统能够用于执行安装板的平移移位。

技术实现思路

1、以现有技术作为起点，本发明的目的是提供一种用于使可旋转部件围绕用于加工塑料和其他可塑化材料的机器(特别是注射模制机器)的至少一条旋转轴线旋转的方法，其中，该方法优化了机器的移动，特别是模具的移动，并且节省了周期时间，而仍然使操作安全、平缓且低磨损。

2、该目的是通过一种包括权利要求1的特征的用于使加工塑料和其他可塑化材料的机器的可旋转部件旋转的方法、一种包括权利要求12的特征的机器以及一种包括权利要求13的特征的计算机程序产品来实现的。

3、有利的进一步发展形成从属权利要求的主题。在权利要求中单独指定的特征是可组合的，这在技术上是有意义的，并且可以通过来自说明书的解释性信息和来自附图的细节来补充，说明书和附图中指示了本发明的另外的变型实施方式。

4、在用于使可旋转部件(诸如中心区段、立方体、模具或立方体模具)围绕用于加工塑料和其他可塑化材料的机器、特别是具有用于制造至少一个模制部件的至少一个可移动节段(诸如可移动模具夹板、可移动台板、可移动模具节段或可移动工具节段)的注射模制机器的至少一条旋转轴线旋转的方法中，至少一个节段的移动与可旋转部件的移动至少部分地重叠，其中，当至少一个节段与可旋转部件之间的间距大于要在机器上制造的模制部件的模制部件高度时，使可旋转部件开始移动。模制部件高度对应于优选完全脱模的模制部件从可旋转部件突出的尺寸。有利地，以这种方式，节省了周期时间，同时仍然确保了部件碰撞方面的安全性。

5、可旋转部件(诸如中心区段、立方体、模具或立方体模具)提供成、配置并设置成旋转和/或转动。然而，此外，可旋转部件还可以执行旋转移动、转动移动、线性移动和/或平移移动的任何期望的组合。例如，可旋转部件的旋转移动或转动移动可以逆时针和/或顺时针地执行，并且可旋转部件的线性移动和/或平移移动可以水平地和/或竖直地执行。

6、优选地，可旋转部件的移动是旋转移动和/或转动移动。此外，优选地，可旋转部件的移动还可以是旋转移动、转动移动、线性移动和/或平移移动的任何期望的组合。

7、优选地，可旋转部件的旋转移动或转动移动围绕至少一条旋转轴线或转动轴线进行。

8、节段和可旋转部件两者的移动优选至少部分地同时执行。例如，在可旋转部件移动之前不用等待节段到达其目的地，而是在至少一个节段的移动至少部分地仍然在进行中时，可旋转部件已经开始移动。

9、至少一个节段和可旋转部件两者的移动可以优选彼此独立地进行。有利地，以这种方式，机器的移动(特别是模具的移动)得到优化，并且节省了周期时间，该方法仍然使操作安全、平缓且低磨损。

10、优选地，至少一个节段的移动沿着线性轴线执行。例如，可移动台板可以通过摇摆杠杆驱动系统(toggle lever drive system)连接，诸如具有伺服电气驱动器的驱动轴、或具有驱动器(诸如伺服液压驱动器)的活塞。

11、原则上，还可想到提供另外的节段，诸如两个节段，其中至少一个节段是可移动的，诸如可移动台板。例如，在两个节段的情况下，一个节段可以采用可移动的形式，而另一个节段采用固定台板的形式。同样地，两个区段是可移动的，在这种情况下，这两个区段都可以例如采用可移动台板的形式。

12、为了有利地进一步优化周期时间，优选地，可旋转部件安装在可移动桌台(诸如可滑动桌台)上和/或安装在该可移动桌台的顶部上，并且桌台的移动与至少一个节段的移动和/或可旋转部件的移动至少部分地重叠。由此，桌台、区段和/或部件三者的移动至少部分地同时执行。例如，当桌台和/或节段同时移动时，部件执行其移动和/或开始其移动。优选地，桌台、节段和/或部件三者的移动可以彼此独立。优选地，桌台的移动沿着轴线线性地执行。例如，桌台的移动可以通过活塞系统、齿条和轴、或直接驱动器而通过伺服液压方式和/或伺服电气方式进行。此外，优选地，桌台和节段两者的移动基本上彼此平行。至少一个节段的移动例如在与桌台的移动相同的方向上延伸。还可想到例如在两个可移动节段都采用例如可移动台板的形式的情况下，桌台不移动。

13、优选地，至少一个节段、桌台和/或可旋转部件三者的移动至少部分地彼此联接。例如，至少一个节段的移动可以联接到可旋转部件，至少一个节段的移动可以联接到桌台，桌台的移动可以联接到可旋转部件，或者至少一个节段的移动可以联接到桌台和可旋转部件。由此，节段、桌台和/或部件三者的移动优选地彼此依赖。有利地，以这种方式，根据所编程的速度，不会出现时间延迟，并且缩短了周期时间。更有利地，模具由此可以在没有风险的状态下操作。例如，如果序列中的线性移动的速度改变，则其余的轴向移动自动地适应该改变。还可以有利地且毫无问题地执行模具的缓慢启动，以用于检查序列。优选地，例如，桌台的移动联接到节段的移动，直到重叠的制动功能启动并且使桌台减速，直到该桌台到达用于该对应工作步骤的最终位置。此外，优选地，由于所联接的移动，桌台和/或可旋转部件移动远离节段，并且在适当时还移动远离另外的节段，例如固定的台板或另外的可移动台板。在这种情况下，优选地，两侧上的间距增长相同。

14、为了有利地避免桌台与至少一个节段之间的碰撞，优选地，桌台的移动相对于至少一个节段的移动乘以小于或等于1的因子，优选地乘以0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0的因子。优选地，由于桌台的移动，桌台经历位置变化，该位置变化乘以小于或等于1的因子，优选地乘以0.5的因子。优选地，桌台比节段移动得更慢，使得安装在桌台上的部件有效地移动远离节段(诸如可移动台板)，并且在适用的情况下移动远离另外的节段(诸如另外的可移动台板或固定台板)。

15、至少一个节段、可移动桌台和/或可旋转部件三者的移动的联接优选地通过电气方式和/或机械方式执行。例如，至少一个节段的移动能够通过机械轴联接到桌台和可旋转部件两者的移动。还可想到电气联接，其例如通过标识或了解并且相应地协调和/或控制至少一个节段、桌台和/或可旋转部件三者的相应位置的控制器进行。还可以存在混合联接，其中，例如至少一个节段与桌台之间的联接通过机械方式(例如通过齿条)执行，并且与可旋转部件的进一步联接是电子的。

16、为了有利地获得准确且安全的移动，优选地，至少一个节段、可旋转部件和/或桌台三者的移动是基于位置控制的。例如，位置控制可以使用伺服电气驱动器和/或伺服液压驱动器(诸如直接驱动器或活塞系统)来执行。例如，为了立方体模具的有利的打开和旋转，在打开时，首先移动可移动台板。在这种情况下，通过位置控制，周期性地预先确定下一个要接近的位置作为设定点值。设定点值例如是线性模具位置的设定点值。

17、通常，在驱动器(诸如电机的旋转角)与至少一个节段、部件和/或桌台三者的对应移动之间不存在线性关系。为了产生尽可能快且有效的模具移动，对于至少一个节段、可旋转部件和/或桌台三者的位置控制移动优选地通过数学函数链接。优选地，数学函数考虑了对应的一个驱动器和/或多个驱动器的运动学。例如，在伺服电气驱动器的情况下，电机的旋转角和可移动台板的线性移动不具有线性关系。为了有利地产生尽可能有效的移动，期望的移动模式优选地通过数学函数与驱动器的运动学链接。

18、优选地，可旋转部件在围绕旋转轴线的至少一个角位置中的移动沿着旋转碰撞曲线进行位置控制，因此有利地尽可能平稳，但根据所编程的速度仍然以最大加速度和较晚的延迟来执行移动。此外，优选地，可旋转部件在旋转碰撞曲线上的移动严格联接到桌台的位置控制，并且因此在次要程度上联接到节段(例如可移动台板)的位置控制。例如，旋转碰撞曲线能够用于检查可旋转部件的旋转是否可行，因此有利地增强了安全性。

19、为了有利地产生尽可能快且有效的模具移动，旋转碰撞曲线优选地取决于部件的至少一个参数，诸如可旋转部件的边缘长度和/或模制部件的高度。优选地，立方体模具的旋转碰撞曲线由数学函数描述，该数学函数例如取决于立方体模具的边缘长度和/或模制部件高度。

20、优选地，可旋转部件的至少一个参数(诸如可旋转部件的边缘长度和/或模制部件高度)可以被输入和/或被训导(teach，传授，教导)。例如，这些参数可以输入到控制器中和/或在机器处确定。然而，由于所使用的可旋转部件，控制器还可以自动反馈参数。可旋转部件还可以具有参数，并且当将可旋转部件安装在机器中时将参数传输到机器和/或控制器。在该实例中，如果立方体模具的边缘长度和模制部件高度的参数被正确地参数化，并且如果模具及其闭合模具中的区段和可旋转部件已重置为零，则有利地不会发生碰撞。有利地，自动操作和手动操作均具有安全性。

21、优选地，至少一个外围系统(诸如机器人系统和/或夹持器)的移动至少部分地联接到至少一个节段、桌台和/或可旋转部件三者的移动。有利地，以这种方式，避免了延迟时间，并且缩短了周期时间。例如，通过集成机器人系统的控制器，机器人系统的移动序列可以同样地联接到桌台的移动和可旋转部件的移动。

22、该目的还通过用于加工塑料和其他可塑化材料的机器、特别是注射模制机器来实现。为了机器的移动(特别是模具移动)的有利优化、以及节省周期时间和仍然使操作安全、平缓且低磨损，该机器采用以上描述的方法的形式、配置成和/或设置成执行以上描述的方法。

23、同样地，该目的通过一种计算机程序产品来实现。为了机器的移动(特别是模具移动)的有利优化、以及节省周期时间和仍然使操作安全、平缓且低磨损，具有程序代码的计算机程序产品存储在计算机可读介质上，以用于执行以上描述的方法。

24、另外的优点从优选的示例性实施方式的从属权利要求以及以下说明书中变得显而易见。在权利要求中单独列出的特征是可组合的，这在技术上是有意义的，并且可以通过来自说明书的解释性信息和来自附图的细节来补充，说明书和附图指出了本发明的另外的变型实施方式。