專利名稱：部件成形機的集成控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及部件成形機，尤其涉及具有集成的傳感器和電子電路的部件成形機控制器。本發(fā)明還涉及一種形成部件的方法和使用集成的傳感器檢測在模具中是否存在部件并檢測部件的質量的方法。
背景技術：
部件形成工業(yè)在總的稅收和勞動就業(yè)方面都是世界上最大的工業(yè)之一。作為數十億元的工業(yè)，即使對制造工藝的小的改進也可以證明能夠大大提高生產效率，因而帶來大的資金收益。設計了大量的用于形成部件的方法和機器。例如，一般通過鑄模、沖模與/或熱成形來形成部件，其中當前最廣泛地使用鑄模。具有許多通過鑄模形成部件的方法，例如，僅僅用于說明而已，例如拉伸吹模，擠壓吹模，注入吹模，真空模制，旋轉模制和注入模制。
一種典型的形成中空容器的方法是通過一種被稱為拉伸吹模的廣泛使用的工藝，其中一般使用三件模具，即兩個相對的側向件和一個底部/上推件。通常，一個注入模制的形狀大體上像試管的預制品(也稱為型坯)被插入模具的頂部。把一個桿插入型坯的內部，并用于使型坯延伸到模具的底部，此后，迫使壓縮空氣進入型坯，因而使型坯向外首先朝向側模的大致中心伸展，然后在上推模/底模的上方伸展。在開始吹氣處理之前，型坯一般是無定形的，不過，在型坯伸展之后，其分子排列成行，借以形成具有高的拉伸強度的容器。
更為流行的一種方法是利用被稱為注入模制的一種技術形成部件。注入模制系統(tǒng)一般用于模制塑料和一些金屬部件，該方法通過迫使液體或熔融的塑料或者在塑料粘合劑基體中的粉末金屬進入模具的特定形狀的空腔中，當該塑料或塑料粘合劑基體被冷卻和固化之后，便形成固體部件。為了方便，這里參照塑料和塑料注入模制進行的說明應當理解也適用于粉末金屬的注入模制以及其它可以通過注入模制形成部件的材料的注入模制，即使它們未被提及或者未進行專門的說明。
一種典型的注入模制是在兩個可分開的部分或者兩個半模中進行的，該半模被構成用于當兩個半模合在一起時形成所需的內部空腔或者多個空腔。然后，當液體或者熔融的塑料被注入模具從而充滿內部模具空腔或多個空腔，并使其冷卻或固化而根據空腔的數量成為一個或幾個硬的塑料部件之后，使兩個半模分離，從而露出硬的塑料部件，使得這些部件可以從模具的內部空腔中被取出。
在許多自動注入模制的系統(tǒng)中，提供逐出器裝置，用于把硬的塑料部件從模制空腔中逐出或推出。一種典型的逐出器裝置包括通過半模延伸進入空腔內的一個或幾個細長的逐出器桿，以及和該逐出器桿相連的致動器，用于沿縱向滑動或者撞擊該逐出器桿，使其進入空腔，把硬的塑料部件推出。不過，其他種類的逐出器裝置例如機器人、刮板或其它裝置也可以使用。這種逐出器用來從模制空腔中逐出或者推出硬的塑料部件通常是十分有效的，但是它們并不是十分安全的。經常發(fā)生盡管啟動逐出器，而有的硬的塑料部件仍然粘在或者停留在模具的空腔內。一種十分通用的技術是設計并設置逐出器，使其以快的速度連續(xù)地啟動或撞擊多次，例如4個或5個循環(huán)，每次除去一個硬的塑料部件，使得如果一個部件在第一次被逐出器推動時被粘住或者未被從模具的空腔內除去，則其可以通過隨后的一次或多次推動被逐出。這種多次逐出器循環(huán)用于從模具中驅逐或清除硬的模制的塑料部件通常是有效的。不過，多次逐出器循環(huán)的缺點是，這些多次逐出器循環(huán)需要附加的時間，因為每次需要把模具打開來逐出硬化的塑料部件，然后再閉合以便注入下一個部件，并且對受到這種多次循環(huán)的逐出器設備和模具具有附加的磨損和撕扯。以重復的大規(guī)模的生產線操作，經過數日、數星期和數月的注入模制，這種附加的時間、磨損和撕扯將嚴重地影響生產質量和成本。
在另一方面，粘連的或者未完全逐出的硬塑料部件還可能引起模具的大的破壞因而損失生產時間。在大多數注入模制生產線中，一旦所需的模具被安裝之后，注入模制機便以連續(xù)的重復的周期自動地工作，每個周期包括的操作是閉合半模，加熱半模，在模具的空腔內注入液體或者熔融的塑料，進行冷卻以便使模具中的塑料固化或硬化而成為硬的塑料部件，打開或者分離半模，逐出模制的硬的塑料部件，再次閉合半模，以便模制另一個元件。需要非常高的注入壓力才能使液體或者熔融塑料注入模具空腔，以便及時地充滿空腔的所有部分，并且這種高的壓力在塑料的注入期間趨于推開半模。為了阻止在塑料模制期間發(fā)生半模分離，大多數注入模制機具有大功率的機械的或者液壓的壓頭，用于把半模推動或者保持在一起。如果前一個周期的硬塑料部件未被從兩個半模之間逐出或完全排出，大功率的機械或液壓壓頭將試圖使半模在硬的塑料部件上閉合，這經常導致一個或兩個半模被破壞。模具通常由不銹鋼或者其它材料經過精密加工而成，因而更換模具是非常昂貴的，并且更換模具所需的停工使得勞動力的成本增加而且減少產量。還經常發(fā)生在模具空腔中的一些塑料和在空腔中被模制的部件的其余部分分裂而當模制的部件的其余部分被取出時留在空腔中的情況。這種剩余的材料將阻止下一個部件在空腔中的正確的填充和模制，因而造成下一個模制的部件中的缺陷。在自動生產線中，在有人檢測到并使注入模制機停機以便克服故障之前可能生產出了大量的這種有缺陷的部件。
為了避免上述的模具破壞、停機時間和有缺陷的模制部件，研發(fā)和使用了多種技術，用于在允許機械或液壓壓頭閉合之前檢測或確定硬的模制的塑料部件是否確實被從模具中逐出并完全排出或除去了。這種技術包括光束傳感器，視覺系統(tǒng)，空氣壓力傳感器，真空傳感器等。Kosaka等人的美國專利4841364便是一個視覺系統(tǒng)的例子，其中視頻攝像機和視覺系統(tǒng)控制器相連，用于拍攝打開的半模的視頻圖像，用于通過計算機和在存儲器中存儲的空的半模的視頻圖像比較，從而檢測半模中的任何未被除去的塑料部件或者剩余的塑料材料。Shibata等人的美國專利4236181也披露了一種視覺系統(tǒng)的例子，其中在CRT的面板上提供有光傳感器，用于以電的方式檢測是否部件已被除去。
Bangerter等人的美國專利4603329披露了一種和控制器相連，用于檢測是否存在模制的塑料部件的光電傳感器系統(tǒng)，同時Mislan的美國專利3303537使用紅外傳感器檢測來自可能被殘留在模具中的任何塑料的熱。作為對上述系統(tǒng)的一種改進，Kachnic等人的美國專利5928578提供了一種用于注入模制機的跳躍逐出系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括電子攝像機，用于在部件逐出器被操作之后獲取打開的模具的實際的圖像，以及控制器，用于比較該打開的模具的實際的圖像和理想圖像，以便確定該部件是否仍然留在模具中。如果是，則控制器向逐出器輸出信號，再次啟動逐出器工作。此外，Kachnic等人、Kosaka等人以及Shibata等人的專利提供了一種用于檢查部件的缺陷的裝置。
所有或至少大部分上述的檢測系統(tǒng)提供了一種互鎖電路，其和自動注入模制機的自動循環(huán)控制部分相連或接界，用于在模制循環(huán)的逐出操作之后，在塑料部件或者其它材料被檢測到仍然留在半模中時，停止注入模制機或禁止注入模制機把半模閉合在一起，以便避免破壞模具。這樣，在上述的每個系統(tǒng)中，確保正確和及時地自動循環(huán)的來自機器控制器的或者輸入到機器控制器的信號是至關重要的。
不過，從現有的系統(tǒng)和方法看來，現有的系統(tǒng)是有缺點的。更具體地說，上述的系統(tǒng)需要使用單獨的控制器，用于接收輸入信號，提供數據比較，與/或確定傳感器參數，并且然后對傳感器裝置與/或模制機控制器產生正確的輸出信號。作為一個例子，一個傳感器控制器，例如機械視覺系統(tǒng)，具有傳感器輸入，例如攝像機圖像，其一般每個周期被分析兩次。第一次分析一般在來自模制機的模具打開完成信號輸出到傳感器系統(tǒng)控制器之后的瞬時。其目的是證實在模具的運動側中部件是否存在。如果分析結果是肯定的，側其斷定部件留在模具的固定側中，并且在模具的運動側上存在部件。第二次分析一般在模制機向傳感器控制器發(fā)送表示模制循環(huán)的部件逐出部分被完成的信號之后。這通常包括多個逐出沖程。其目的是證實在模具的運動側沒有部件。如果分析是肯定的，則斷定模具的運動側具有被除去的部件。輸入到機器控制器中的信號一般是從傳感器控制器輸出的數字信號。來自機器控制器的信號一般是輸入到傳感器控制器的數字信號。
上述例子具有許多改變，不過都包括傳感器控制器、到該傳感器控制器的傳感器輸入信號、輸入數據的分析、以及對機器控制器的數字輸入/輸出合成方案。這種方法使用戶接口加倍，并且需要獨立的CPU硬件系統(tǒng)、數字輸入/輸出接口和相關的布線，因而大大增加了系統(tǒng)的成本。此外，因為有多個接口，所以數據系統(tǒng)的CPU和布線增加，降低系統(tǒng)的可靠性。此外，利用現有的系統(tǒng)，機器控制器輪詢傳感器控制器的數據輸入/輸出，然后等待數據。在極端的情況下，敏感的自動循環(huán)系統(tǒng)，例如注入模制機，甚至微小的延遲便可影響系統(tǒng)的總效率，因而導致產品的成本大大增加。
因此，顯然，需要一種部件形成系統(tǒng)，其可以減少具有獨立的傳感器控制器的附加成本，并減少現有系統(tǒng)的數據處理時間，因而改善效率。因此，本發(fā)明涉及現有系統(tǒng)的改進。

發(fā)明內容
按照本發(fā)明的主要方面并且廣義地說，本發(fā)明是一種具有集成的傳感裝置和電子裝置的部件成形機控制器，以及一種用于形成部件的方法，其中使用集成的傳感器檢測在模具中是否存在部件，并檢測該部件的質量。
本發(fā)明通過合并部件成形機控制器(一般是個人計算機)和傳感裝置控制器來代替多控制器系統(tǒng)，借以產生協同的組合。更具體地說，傳感裝置，例如，僅僅作為例子，攝像機、紅外線傳感器、超聲傳感器或其它傳感裝置直接和機器控制器的一個或幾個現有的總線接口相連。通過對機器控制器編程或者在其中裝入軟件，機器控制器可以接收來自傳感裝置的輸入信號/數據，分析該數據，向傳感裝置提供輸出信號并且直接地且同時地和機器控制器軟件通信。
因而，本發(fā)明的特征和優(yōu)點是提供一種新的改進的集成的部件成形控制器，其中把傳感器電子電路集成在機器控制器中使得不需要外部傳感器控制器、獨立的CPU硬件系統(tǒng)、重復的用戶接口、數字輸入/輸出接口、相關的布線和連接。因而，使得模制系統(tǒng)更加可靠。
本發(fā)明的另一個特征和優(yōu)點是要提供一種新的改進的集成的部件成形控制器，其不需要重復的用戶接口和獨立的CPU硬件系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個特征和優(yōu)點是提供一種新的改進的集成的部件成形控制器，其中取消了傳感控制器，因而本質上提高了可靠性。
本發(fā)明的另一個特征和優(yōu)點是提供一種新的改進的集成的部件成形機控制器，其中該集成通過集成傳感處理和整個模制處理，使得模制機控制器能夠更有效地操作。模制機的控制器根據需要請求檢查傳感器數據，結果的分析在模制機的控制器的主CPU上進行。
本發(fā)明的另一個特征和優(yōu)點是提供一種新的改進的集成的部件成形機控制器，其中不用等待輪詢來自傳感器控制器的數字輸入/輸出接口信號，因而，由于分析結果和模制處理的比較緊密的連接，使得更有效地連續(xù)地執(zhí)行模制周期。
本發(fā)明的另一個特征和優(yōu)點是提供一種新的改進的集成的部件成形機控制器，其中逐出周期時間通過包含美國專利5928578所述的跳過逐出方法被進一步改進。更具體地說，在每個逐出沖程之后，進行訪問，以便處理和分析傳感器數據。如果部件逐出被證實，則從模制周期中撤銷或取消其它的不需要的逐出器沖程。這樣，作為集成控制器，可以減少在逐出周期之間的延遲。
本發(fā)明的另一個特征和優(yōu)點是提供一種新的改進的集成的部件成形機，其中的集成還使得機器控制器能夠成為質量控制檢查站，其檢測尺寸，并分揀出具有質量缺陷的所形成的部件。在模具中的分界線表面上可以檢查部件，或者把部件利用機器人類型的裝置從模具中除去并提供給一個或幾個傳感器。在下一個模制周期之前或者和下一個模制周期并行地處理質量數據，確定是否通過檢查標準?？梢韵蚰Ｖ铺幚斫o出反饋信號，以便繼續(xù)進行處理過程、調整該處理過程、或者停止模制處理過程并等待人工干預。部件質量被檢驗，并通過減少生產的有缺陷的部件的數量來改善整個部件形成處理過程。
本領域的技術人員通過結合附圖閱讀下面的說明和權利要求將會更加清楚地看出本發(fā)明的這些和其它的目的、特征和優(yōu)點。


通過結合附圖閱讀優(yōu)選的和其它實施例的詳細說明，可以更好地理解本發(fā)明，在所有附圖中，相同的標號表示類似的結構和相同的元件，其中圖1是具有視覺檢測系統(tǒng)的注入模制機的透視圖；圖2是圖1所示的注入模制機的局部橫截面?zhèn)纫晥D，表示縮回的逐出器；圖3是圖1所示的注入模制機的局部橫截面?zhèn)纫晥D，表示伸展的逐出器；圖4表示被稱為跳躍逐出系統(tǒng)的現有技術的系統(tǒng)的邏輯流程圖；圖5是被稱為跳躍逐出系統(tǒng)的現有技術的系統(tǒng)的控制功能方框圖；圖6是一般現有技術的機器控制器和傳感器控制器系統(tǒng)的功能方框圖；以及圖7是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的集成的控制器的功能方框圖。
具體實施例方式
在對附圖所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的說明中，為了簡明，使用了特定的術語，不過，本發(fā)明并不限于所選擇的特定的術語，并且應當理解，每個特定的元件包括用類似方式操作以便完成類似功能的所有技術等效物。
關于此處說明的和預期的所有實施例，應當理解，一些選擇的特征，包括但不限于，美觀的著色和表面設計，以及標簽和商標標識，可以結合本發(fā)明被提供，所有這些都不脫離本發(fā)明的構思。
為了更好地理解本發(fā)明提出的系統(tǒng)和方法，一般的注入模制機的基本知識和工藝是有幫助的。因此，首先參看圖1-3，其中示出了常規(guī)的自動注入模制機10，其具有由兩個半模14，16構成的模具12，一個滑動桿型的逐出器系統(tǒng)18，以及CCD(電荷耦合器件)陣列電子攝像機20，用于以電子像素格式獲得打開的半模16的視覺圖象，該圖象可以數字化、在存儲器中存儲和處理，用于檢測在半模16中是否存在塑料部件或材料。不過，應當理解，本發(fā)明可以利用任何的部件或材料傳感器或檢測系統(tǒng)或者上述的技術以及其它技術來同樣地工作；因此，雖然本發(fā)明的系統(tǒng)和方法以常規(guī)的典型的注入模制機進行說明，但本發(fā)明的應用或實施并不限于這種常規(guī)的設備。
一般地說，示例的常規(guī)的注入模制機10包括兩個壓板24，26，它們被安裝在由4個細長的相當結實的框架桿28，30，32，34構成的框架上，用于安裝模具12的兩個半模14和16。靜止壓板24被不可運動地連接到框架桿28，30，32，34上，而可動壓板16被滑動地安裝在框架桿28，30，32，34上，使得其可以相對于靜止壓板24前后運動，如箭頭36所示。因此，安裝在可動壓板26上的半模16也可以相對于安裝在靜止壓板24上的另一個半模14沿箭頭36所示的方向運動。一個大的液壓的或機械的壓頭38，其能夠施加大的軸向力，和可動壓板26相連，用于移動半模16和半模14接觸，并把它們非常緊密地保持在一起，同時把液體或熔融的塑料40注入模具12中，如圖2所示。大部分模具12還包括內部導管15，17，用于通過各個半模14和16流通熱的和冷的流體，例如熱水和冷水。冷的流體供應軟管19，21，如圖1所示，使各個導管15，17和流體源以及泵吸系統(tǒng)(未示出)相連。熱流體通常通過導管15，17循環(huán)，用于在把液體或熔融塑料40注入空腔50的期間內保持模具12為熱的。然后冷的流體通過導管15，17循環(huán)，從而冷卻模具12，使得液體或熔融塑料40固化而成為硬化的塑料部件22，如圖3所示。一種典型的塑料注入器或擠壓系統(tǒng)42可以包括注入器管44，在注入器管44中具有推進加料器45，用于強制液體或熔融塑料40通過靜止壓板24中的孔46，并通過半模14中的導管48進入用機加工或者其它方法在半模16中形成的模具空腔50。在許多應用中，在每個模制周期在模具12中具有一個以上的空腔。在這種多空腔模具的情況下，可能需要多個逐出器來從所有空腔中逐出硬的模制部件。塑料擠壓系統(tǒng)42還包括加料斗或漏斗52，用于利用粒狀固體塑料41填充管道44，圍繞管道44設置的加熱線圈47或其它加熱系統(tǒng)，用于加熱粒狀塑料41，使其足以在管道44中熔化成為液體或者成為熔融塑料40，以及馬達54，用于驅動推進加料器46。
如圖2所示，在液體或熔融塑料40被注入模具12而充滿模具空腔50之后，并且在模具空腔中的塑料40如上所述被固化之后，啟動壓頭38拉動半模16離開半模14，使得硬塑料部件22可以從模具空腔50被逐出。如上所述，硬塑料部件22的逐出可以由按照本發(fā)明的更有效的和更實際的多種機構或工藝來實現，并且圖1-3所示的逐出器系統(tǒng)18只是一個例子，用于更方便地說明本發(fā)明。逐出器系統(tǒng)18包括兩個可滑動的逐出器桿56，58，它們通過可動壓板26并通過半模16延伸進入模具空腔50。當模具12被閉合以便利用塑料40填充模具空腔50時，如圖2所示，逐出器桿56，58延伸但不進入模具空腔。不過，當模具12打開時，如圖3所示，逐出啟動器60，其包括兩個小的液壓缸62，66，以及和逐出器桿56，58相連的橫桿68，把逐出器桿56，58推入模具空腔50，從而撞擊和驅逐硬塑料部件22，并將其推出空腔50。因為逐出器桿56，58的一次撞擊或推動有時不足以把硬塑料部件22全部逐出或推出空腔50，通常的作法是使逐出啟動器60循環(huán)幾次，從而使逐出器桿56，58重復地往返進出空腔50，使得如果硬塑料部件22仍然留在空腔內，其將受到撞擊并被推動幾次，因而把硬塑料部件22不能被完全逐出的情況減到最小。機器控制器72隨后產生輸入到攝像機控制器70的數據信號，如圖4所示，表示逐出器桿56，58已被啟動。然后被聚焦在半模16上的電子攝像機20獲取包括空腔50的半模16的圖像，并以電子形式把圖像發(fā)送給攝像機控制器70，在那里該圖像被數字化，并和半模16以及空的模具空腔50的理想的圖像比較。如果圖象比較表示模具空腔50是空的，因而硬塑料部件22已被從半模16中清除，則攝像機控制器70向機器控制器72發(fā)出數據信號，使得啟動壓頭38，閉合模具12，以便開始新的模制循環(huán)。在另一方面，如果圖象比較表示硬塑料部件22尚未被從空腔50逐出或者未被從半模16中清除，則攝像機控制器70向機器控制器72發(fā)出數據信號，使得不允許壓頭38閉合模具12，并且通過機器控制器72或攝像機控制器70產生一個信號，告知操作者檢查模具，從模具12和空腔50中清除任何殘余的塑料或硬塑料部件22，然后重新啟動塑料注入模制機10。
在圖4所示的第一種狀態(tài)A下，攝像機控制器70向機器控制器72發(fā)出模具閉合信號，機器控制器72接著發(fā)出模具閉合信號。作為響應，包括壓頭啟動器的閉合/打開機構啟動壓頭38，使得閉合半模16并將其對著半模14壓緊，接著啟動塑料擠壓系統(tǒng)42，在模具12中注入液體的或熔融的塑料，從而形成塑料部件。在經過足夠的時間使塑料硬化之后，工藝過程按照箭頭76所示進入狀態(tài)B，此時壓頭38被啟動，拉動半模16離開半模14。當如狀態(tài)B所示模具12被打開時，電子攝像機20獲取打開的半模16的圖像，并把圖像通過電纜78傳遞給攝像機控制器70，在那里該圖像被數字化，并和當空腔內形成有完好的塑料部件22時半模16的應當具有的理想圖像相比，攝像機控制器70的這個比較功能在圖4中由決定塊80所示。此時，應當在半模16中具有一個形成的完整的硬塑料部件22。因此，如果在決定塊80的比較表示在半模16中沒有塑料部件22，或者具有塑料部件22但是該部件不完整，則攝像機控制器70停止處理順序，并產生一個信號通向報警器82，機器控制器72或其它裝置，如箭頭84所示，通知操作員86來檢查注入模制機10。不過，如果比較表示在模具12中具有完整形成的塑料部件22，如所預期的那樣，則通過向機器控制器72發(fā)出一個信號，攝像機控制器70使處理順序繼續(xù)進行到狀態(tài)C，如箭頭55所示，此時機器控制器72向注入模制機10發(fā)出一個信號，使得啟動逐出器系統(tǒng)18，使逐出器桿56，58延伸，以便往返一次，從而把半模16中的硬塑料部件撞出或推出。不過，如上所述，有時逐出器桿56，58的一次延伸不能從半模16中逐出或清除硬塑料部件22。因此，攝像機控制器70使處理順序按照箭頭90所示進入狀態(tài)D。
在狀態(tài)D，攝像機控制器70通過電纜78以電子形式從電子攝像機20獲取半模16的另一個圖像，并如決定塊92所示，將該圖像和存儲在存儲器中的除去硬塑料部件22因而模具空腔50是空的(圖4中未示出)的半模16的理想的圖像比較。如果在決定塊92的比較表明部件22被清除因而空腔50是空的，則攝像機控制器70通過向機器控制器72發(fā)送信號使處理順序返回狀態(tài)A，如箭頭94所示，機器控制器72處理數據，然后向注入模制機10發(fā)出信號，使得啟動壓頭38，再次閉合模具12，并且啟動擠壓系統(tǒng)42，再次利用塑料填充模具12。在另一方面，如果在決定塊92的比較表示部件22被粘在半模16內，如虛線22’所示，或者沒有被清除，則攝像機控制器70執(zhí)行如箭頭96所示的處理，檢查逐出器桿56，58已伸展或循環(huán)的次數。如果如決定塊98所示，逐出器桿56，58已被循環(huán)多于某個合理的次數，例如3次，或者操作者原先設置的次數，而仍未把部件22從半模16中逐出和清除，則攝像機控制器70向機器控制器72發(fā)出信號，機器控制器則發(fā)出停止操作的信號，如箭頭100所示，發(fā)出信號通向報警器82，或者向其它裝置86發(fā)出信號呼叫操作者。不過，如果嘗試的次數沒有超過預定次數，例如5次，則攝像機控制器70通過向機器控制器72發(fā)送信號使處理返回狀態(tài)C，如箭頭102所示，從而再次啟動或循環(huán)操作逐出器桿56，58，再次撞擊或推動部件22。然后，攝像機控制器70再次使處理進入狀態(tài)D，如箭頭90所示，利用攝像機20獲取半模16的另一個圖像，并在92處和清除掉部件的半模16應有的理想的圖像再次比較。如果部件22被逐出器桿56，58的最后一次延伸或循環(huán)成功地逐出，則處理進入狀態(tài)A，如箭頭94所示。不過，如果在決定塊92的比較表示部件22’仍然被粘住或者未被清除，則攝像機控制器70在塊98檢查嘗試的次數，如果不大于例如3次，則使處理再次返回狀態(tài)C。在決定塊98設置的嘗試的最大次數可以是任意的數，但是最好設置為這樣的次數，例如3次，認為該次數足以使逐出器桿56，58的循環(huán)或延伸能夠合理地逐出和清除部件22而又不致進行實際上瑣碎的工作。因而，當部件22被粘住時，可以利用和使用逐出器桿56，58的多個延伸和回縮的循環(huán)，但是阻止當部件22被從模具中逐出和清除時使逐出器桿56，58進行不必要的重復的循環(huán)。
通過在逐出器系統(tǒng)18的每次循環(huán)或啟動之后，而不是在每幾次啟動之后檢查具有空腔的清空的半模16，則可以使逐出器系統(tǒng)18在一個部件模制周期內很少被致動或啟動一次以上，因而節(jié)省了時間，減少了磨損。在注入模制機10被自動地循環(huán)以便幾個星期或者幾個月連續(xù)生產塑料部件的生產線中，節(jié)約的時間是可觀的，使得每個注入模制機10在一年當中可以生產許多額外的部件。例如，如果在10個模制周期當中有9個周期通過第一逐出器沖程便可逐出所有的硬塑料部件，并且如果硬的塑料部件通?？偸窃?個逐出器沖程之后被逐出，則和10個固定沖程的周期相比，按照本發(fā)明循環(huán)的不同的逐出器至少可以節(jié)省36個沖程。具體地說，50個沖程(10周期×5沖程/周期)減去14個沖程(9沖程+1×5沖程)等于36個被跳過的逐出器沖程。
由上述可見，整個注入模制過程對時間是極為敏感的。本發(fā)明通過提供一種作為傳感器控制器70和機器控制器72的集成的控制器100，改善了這個時間敏感的關鍵工藝。集成的控制器100最好是具有用于連接數據輸入的串行、并行與/或USB端口的個人計算機。已知的機器控制器72的程序被裝入集成的控制器100中。一個或幾個傳感裝置20直接和集成控制器100的一個或幾個先前具有的串行、并行或USB端口相連。應當注意，各個傳感器20專用的并具有連接端口的數據卡可以直接和計算機的CPU總線相連，用于提供傳感器20的連接裝置。通過對集成控制器100編程或者在其中裝入已知的軟件，集成控制器100可以從傳感裝置20接收輸入信號/數據，分析數據，向傳感裝置20提供輸出信號，并且直接地、同時地和先前具有的機器控制器72的軟件通信。由傳感器控制器70和機器控制器72進行的上述的處理現在可以由集成控制器100完成。
應當注意，知道參數和所需結果的本領域技術人員可以對集成控制器100編程，用于分析數據和提供合適的信號，以便控制機器10。
雖然上面利用攝像機傳感器說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是任何已知的傳感裝置，只出于示例的目的，例如紅外傳感器、超聲傳感器或者任何其它的已知的傳感裝置都可被使用。
因而，說明了本發(fā)明的示例的實施例之后，本領域技術人員應當理解，上述的實施例僅僅是例子而已，在本發(fā)明的范圍內，可以作出各種改變和改型。因而，本發(fā)明不限于這些特定的實施例，而只由所附的權利要求限制。
權利要求
1.一種用于部件成形機和傳感裝置的集成的控制器，包括具有至少一個數據接口的計算機；用于控制部件成形機的程序；以及用于分析來自傳感裝置的數據并用于和所述部件成形機程序通信的程序，其中所述傳感裝置在功能上可以和所述計算機的所述至少一個數據接口通信，并且其中部件成形機在功能上可以和所述計算機的所述至少一個數據接口通信。
2.如權利要求1所述的集成的控制器，還包括用于顯示信息的裝置，所述顯示裝置和所述計算機通信。
3.如權利要求1所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述至少一個數據接口是總線。
4.如權利要求1所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述至少一個數據接口是USB端口。
5.如權利要求1所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述至少一個數據接口是串行端口。
6.如權利要求1所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述至少一個數據接口是并行端口。
7.如權利要求1所述的集成的控制器，其中所述計算機具有第一數據接口和第二數據接口，其中所述傳感裝置在功能上可以和所述計算機的所述第一數據接口通信，并且其中部件成形機在功能上可以和所述計算機的所述第二數據接口通信。
8.一種用于注入模制機和傳感裝置的集成的控制器，包括具有數據接口的計算機；用于響應傳感裝置的數據，分析來自傳感裝置的數據并控制注入模制機和傳感裝置的程序；以及用于顯示信息的裝置，所述顯示裝置和所述計算機通信；其中所述傳感裝置在功能上可以和所述計算機的所述數據接口通信，并且其中注入模制機在功能上可以和所述計算機的所述數據接口通信。
9.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述數據接口是總線。
10.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述數據接口是USB端口。
11.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述數據接口是串行端口。
12.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述計算機的所述數據接口是并行端口。
13.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述計算機具有第一數據接口和第二數據接口，其中所述傳感裝置在功能上可以和所述計算機的所述第一數據接口通信，并且其中部件成形機在功能上可以和所述計算機的所述第二數據接口通信。
14.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述顯示裝置是監(jiān)視器。
15.如權利要求8所述的集成的控制器，其中所述顯示裝置是打印機。
16.一種用于部件成形機的集成的控制器，包括具有數據接口的計算機；和所述計算機的所述數據接口通信的傳感裝置，所述傳感裝置通過所述數據接口向所述計算機輸出傳感數據；用于響應所述傳感數據，分析來自傳感裝置的傳感數據并控制部件成形機和所述傳感裝置的程序；以及用于顯示信息的裝置，所述顯示裝置和所述計算機通信；其中所述傳感裝置在功能上可以和所述計算機的所述數據接口通信，并且其中注入模制機在功能上可以和所述計算機的所述數據接口通信。
17.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述傳感裝置是至少一個視覺傳感器。
18.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述傳感裝置是至少一個紅外線傳感器。
19.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述傳感裝置是至少一個空氣壓力傳感器。
20.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述傳感裝置是至少一個真空傳感器。
21.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述傳感裝置是至少一個超聲傳感器。
22.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述顯示裝置是監(jiān)視器。
23.如權利要求16所述的集成的控制器，其中所述顯示裝置是打印機。
24.一種用于控制部件成形機的方法，包括以下步驟a.利用傳感裝置采集關于部件成形機的狀態(tài)的數據；b.把所述數據傳遞給具有程序的計算機，以便分析所述數據，并產生用于控制部件成形機的數據指令；以及把所述數據指令傳遞給部件成形機。
全文摘要
本發(fā)明通過合并傳感裝置的控制器和部件成形機控制器(100)來代替常規(guī)的多控制器系統(tǒng)，從而形成協同的組合。更具體地說，傳感裝置(20)，例如，僅僅作為例子，攝像機、紅外線傳感器、超聲傳感器或其它傳感裝置直接和機器控制器的一個或幾個現有的總線接口相連。通過對機器控制器編程或者在其中裝入軟件，機器控制器可以接收來自傳感裝置的輸入信號/數據，分析該數據，向傳感裝置提供輸出信號和直接地且同時地和機器控制器軟件通信。
文檔編號G05B19/19GK1447742SQ01814364
公開日2003年10月8日 申請日期2001年6月15日 優(yōu)先權日2000年6月19日
發(fā)明者愛德華·卡琴尼克, 本杰明·普里霍達 申請人:愛德華·卡琴尼克, 本杰明·普里霍達