[发明专利]一种自动检测与控制冷却时间的塑料注射装置

权利要求书

1.一种自动检测与控制冷却时间的塑料注射装置，包括：至少一个超声探头（1）、模具（2）、超声检测装置（5）、塑料注射机控制器（3）和塑料注射机（4），其中，

超声探头（1）贴合安装在模具（2）的外表面，与模具型腔的表面垂直；

超声检测装置（5）用于控制超声探头（1）发出超声波，还用于接收和采集模具型腔表面的超声反射波，对采集的超声信号进行处理，计算得到最佳冷却时间，并将计算结果发送给塑料注射机控制器（3）；

塑料注射机控制器（3）与超声检测装置（5）连接，用于根据最佳冷却时间对塑料注射机（4）的开模动作进行控制。

2.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述超声探头（1）为纵波探头。

3.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述超声探头（1）通过非破坏方式安装在模具（2）表面。

4.根据权利要求3所述的注射装置，其中，所述非破坏方式为磁力表座。

5.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述超声检测装置（5）可以是一体式的超声探伤仪，也可以是安装了数字式超声卡和数据采集卡的工业控制机或个人电脑。

6.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述超声检测装置（5）通过RS232、RS485、CAN、PROFIBUS或以太网总线连接所述塑料注射机控制器（3）。

7.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述超声检测装置（5）被配置为执行以下处理，从而计算得到最佳冷却时间：

（1）确定初始冷却时间T₀，使塑料注射装置以该冷却时间T₀运行一个完整的注塑周期，在此过程中，超声探头（1）不断发射脉冲信号并接受信号，脉冲周期为t，总周期数为N，读取每次脉冲回波的第一个波峰值或所有回波强度的最大值U₁，作为检测信号，第i次脉冲对应U_1i，i=1,2,3……N；

（2）以U_1i对i做曲线，将横坐标数值乘以t，得到当前检测点的超声回波强度-时间曲线，对该曲线进行平滑处理、小波变换，得到两次递减跳变的时间点，计算两次递减跳变的时间间隔长度

（3）重复步骤（1）和（2），得到n个不同检测点的两次递减跳变时间间隔，依次记为

（4）计算平均两次递减跳变时间间隔

（5）计算最佳冷却时间T_best=T₀-ΔT。

8.根据权利要求7所述的注射装置，其中，所述注塑周期包括注塑、充模、保压、冷却及开模。

9.根据权利要求7所述的注射装置，步骤（3）中，对于一个超声探头的情况，将该超声探头依次移动到模具（2）外表面的不同检测点，在不同周期分别测量；对于多个超声探头的情况，将多个超声探头设置在模具（2）外表面的不同检测点进行测量。

10.根据权利要求7所述的注射装置，其中，在生产运行时，所述塑料注射机控制器（3）以计算的最佳冷却时间T_best作为冷却时间，从保压结束以T_best开始倒计时，倒计时结束发出开模指令，执行开模动作。