CN100482443C - 用于注塑机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种从注射嘴(5)注射熔融树脂的注塑机的控制装置，设置显示画面上配置触摸板的显示部(43)；以及具有至少存储作为每一成形品的各种成形条件的设定值的存储部(56)和控制所述显示部(43)的控制部(51)的装载通用操作系统的人机接口部(41)，所述人机接口部(41)使进行所述存储部(56)存储的成形条件的设定更改的主画面和进行监视器值显示等的子画面分别显示在所述显示部(43)，同时还使切换画面的切换开关常时显示在所述显示部(43)的固定区域。

Description

用于注塑机的控制装置

技术领域

本发明涉及具有人机接口部的注塑机中使用的控制装置。

背景技术

注塑机，设置圆筒状的桶、以及投入合成树脂材料用的料斗。

所述桶在前端部设置注射嘴，并在内部将注射螺杆设置成旋转自如而且可对注射嘴进退。

将所述料斗配置在所述桶的后面，将投入的合成树脂材料送进所述桶内。所述桶对合成树脂材料加热，使其熔化。于是，该桶在注射嘴接触金属模的喷嘴口后，利用注射螺杆的旋转，将加热的熔融树脂压出到前端部，从注射嘴注射到金属模。

由模开合机构将金属模保持在闭合状态，往腔体填充注射嘴喷出的熔融树脂。

然后，使注射嘴离开金属模，从模开合机构使金属模开放。于是，从金属模取出成形品。

这种控制注塑机的控制装置设置操作部和控制显示部的人机接口部。

人机接口部由操作者对操作部的操作设定注射、模开合、压出、测量等各工序所涉及的速度、压力、时间等的数值数据。然后，将设定的数值数据当作设定值显示在显示部。

显示部显示用于对设定值进行设定的主画面和显示监视器值的子画面。

显示部利用硬件的机械键，选择主画面上显示的画面组，并利用设在显示画面下部的功能键，进行同一画面组的画面切换。然后，利用配置在菜单画面的画面选择键，进行画面切换。

因此，在子画面中进行画面切换时，必须暂时返回菜单画面后，操作画面的选择键，因此画面切换中要花费无用的时间。

另一方面，在对成形品进行成形前，人机接口部中，操作者一面切换画面，一面用设定器分别将各种设定值依次设定到存储器。然后，在成形作业开始后，操作者一面确认成形品的质量，一面根据需要进行各工序的设定值的更改，调整最佳条件。

在这种作业中，多数情况不在同一画面配置各设定器。因此，操作人机接口部的操作者，每次都要一面切换显示部的画面，一面查找需要的设定器后，更改设定，因此画面切换中要花费时间。

发明内容

本发明提供一种在设定各种成形条件时能缩短切换显示部的画面需要的时间的用于注塑机的控制装置。

本发明一种方式的注塑机控制装置，用于决定加热熔化的合成树脂材料的熔融树脂的量、并从注射嘴将该量的树脂注射到金属模的注塑机，其中设置显示画面上配置触摸板的显示部；以及具有至少存储作为每一成形品的各种成形条件的设定值的存储部和控制显示部的控制部的装载通用操作系统的人机接口部，人机接口部使进行存储部存储的成形条件的设定更改的主画面和进行监视器值显示等的子画面分别显示在显示部，同时还使切换画面的切换开关常时显示在显示部的固定区域。

显示部显示进行成形条件设定更改的主画面和显示监视器值的子画面，同时还常时显示切换开关。因此，利用切换开关的操作，使设定条件时的画面切换简便，能缩短切换中需要的时间。

本发明另外的优点会在其后面的说明中加以阐述，其一部分会从说明中明白，或通过实施本发明得到学习。通过后文指出的方法和组合，可实现并获得本发明的优点。

附图说明

编入并构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，并且连同上述一般说明和后面给出的实施例详细说明，一起用于解释本发明的原理。

图1是示出一本发明实施方式的电动式注塑机的组成的图。

图2是示出在该实施方式的注塑机主体中使用的控制装置的组成的框图。

图3是示出在该实施方式的控制装置的HMI部的组成的框图。

图4是示出在该实施方式的HMI部的存储装置中设置的关键部存储器组成的图。

图5是示出在该实施方式的显示部中设定成形条件时的显示画面的图。

图6是示出在图5所示的显示画面中选择桶温度设定时的切换画面的图。

图7是示出在图6所示的显示画面中触摸0～9数字键输入用的图标开关时的该数字键输入用的窗画面的图。

图8是示出在图6所示的显示画面中触摸复制的图标开关时的切换画面的图。

图9是示出上述实施方式的显示部在设定成形条件时的另一显示画面的图。

图10是示出在图9所示的显示画面中触摸菜单的图标开关时的切换画面的图。

图11是示出在图10所示的显示画面中触摸桶温度的开关键的切换画面的图。

图12是示出在图11所示的显示画面中触摸下页键时的切换画面的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明一实施方式。

本实施方式对将本发明用于电动式注塑机中使用的控制装置的情况进行说明。

如图1所示，注塑机主体1在具有料斗2的圆筒状的桶3内配置注射螺杆4。

将所示注射螺杆4配置在所述桶3内，使其旋转自如而且前后进退自如。所示桶3及其后部与所述料斗2连通。从所述料斗2将合成树脂材料投入到所述桶3内。

所述桶3在其外周设置规定间隔地配置多个加热件。

所述该加热件对桶3的外周部进行加热，使从料斗2投入的合成树脂材料熔化。

所述桶3在其前端部设置注射熔融的合成树脂材料用的注射嘴5。

将所述桶3的加热时的温度控制成在其后部最低，并从该后部往前部慢慢升高。利用该温度控制，使注射嘴5注射充分熔化的树脂。

注射用伺服电机6对所述注射螺杆14进行旋转驱动，同时还使其前后进退。即，所述注射用伺服电机6通过包含带轮7、定时带8、定时带轮9的传动机构将该旋转传到滚珠螺杆轴11。

将滚珠螺杆轴11旋转自如地设在伺服托架103。使所述滚珠螺杆轴11与滚珠螺帽12配合。

将所述滚珠螺帽12旋转自如地配合到推力轴承箱13。

通过未示出的S轴和轴承将所述注射螺杆4旋转自如地配合到所述推力轴承上。所述推力轴承箱13上旋转自如地配合所述S轴。所述S轴安装定时带轮14。

17是测量用伺服电机。该测量用伺服电机在旋转轴上安装带轮16。

将所述定时带15架设在所述定时带轮14与所述带轮16之间。

所述定时带14和定时带15以及带轮16构成传动机构。所述测量用伺服电机17通过使所述注射螺杆4往前推进决定注射的熔融树脂的量。即，所述注射螺杆4根据注射的熔融树脂的量决定推进的位置。

所述测量用伺服电机17通过所述传动机构将其旋转传到所述S轴，使所述注射螺杆4旋转。

在所述桶3的前方配置由一侧部181和另一侧部182组成的金属模18和进行该金属模18开合及锁模的装置19。

从所述注射嘴5注射熔融树脂时，所述注射嘴5挤压设在所述金属模的一侧部181的喷嘴口18a。

在这种状态下，所述注射螺杆4使其前端部4a进行往前方推进的动作。由所述注射螺杆4的前端部4a挤压桶3内产生的熔融树脂，使其从所述注射嘴5注射。从喷嘴口18a注入注射的熔融树脂，将其填充到金属模18的腔体20中。

所述装置19设置支持金属模的一侧部181的固定盘21。然后，对所述固定盘21滑动自如地设置连接杆22。将所述连接杆22安装在支持金属模18的另一侧部182的活动盘23。

将所述活动盘23设置成移动自如，并与所述连接杆22一起对所述固定盘21进行前进、后退，从而进行所述金属模18的闭合、开放。

所述装置19通过连杆式锁模机构24将所述活动盘23装在连杆机构支持盘25。所述连杆机构支持盘25安装驱动所述锁模机构25用的锁模用伺服电机26。

27是膜厚调整机构，该膜厚调整机构27调整所述锁模机构24进行锁模时的膜厚。

上述那样构成的电动式注塑机，首先驱动锁模用伺服电机26。由此，金属模18开始合模。

而且，桶3的注射嘴5对金属模18的喷嘴口18a进行挤压。

其次，测量用伺服电机17利用其旋转使注射嘴4前进，以决定注射的熔融树脂的量。

接着，注射用伺服电机6使注射螺杆4旋转，以注射熔融树脂，同时还使其推进。

桶3从注射嘴5注射熔融树脂。从金属模的喷嘴口18a将注射的熔融树脂注入腔体20内。

如图2所示，用于控制注塑机主体1的控制装置具有控制各部分的主控制部31、序列处理部32、伺服指令部33。

所述主控制部31具有CPU、ROM、RAM，进行注塑机主体1的管理、监视。

所述序列处理部32具有CPU、ROM、RAM，控制注塑机主体1的动作顺序。

所述伺服指令部33具有CPU、ROM、RAM，控制所述注射用伺服电机6和测量用伺服电机17。由总线34使所述主控制部31、序列处理部32、伺服指令部33相互电连接。

所述伺服指令部33控制伺服放大器35，并驱动所述注射用伺服电机6。用检测部36检测出所述注射用伺服电机6的旋转和电流值。

所述伺服指令部33从所述检测部36取入信号，并检测出所述注射螺杆4的移动位置、旋转速度和电机的电流值。

然后，所述伺服指令部33根据检测出的移动位置、旋转速度和电机的电流值进行反馈控制，以控制所述注射用伺服电机6。

又，所述伺服指令部33控制伺服放大器33，并驱动测量用伺服电机17。用检测部38检测出所述测量用伺服电机17的旋转及电流值。

所述伺服指令部33从所述检测部38取入信号，并检测出所述注射螺杆4的移动位置、旋转速度和电机的电流值。

然后，所述伺服指令部33根据检测出的移动位置、旋转速度和电机的电流值进行反馈控制，以控制所述测量用伺服电机17。

所述序列处理部32通过输入输出总线39，电连接输入输出装置40。

所述主控制部具有通信接口部，由以太网(注册商标)等LAN42将HMI(人机接口)部41连接到该通信接口部。所述HMI部41具有CPU、ROM、通用OS(操作系统)。

所述HMI部41包含例如个人计算机，并且连接液晶显示器画面上配置触摸板的显示部43，控制该显示部43。

所述主控制部31通过电缆45，连接设置多个机械操作开关的操作板部44。所述主控制部31通过电缆46连接所述显示部43的触摸板。

所述主控制部31通过电缆48，连接温度控制部47。所述温度控制部47控制配置在桶3的外周的多个加热件加热的所述桶3的各部分的温度。

如图3所示，所述HMI部41设置构成控制部主体的CPU51、存放程序的ROM52、设置用于处理数据的存储区域等的RAM53、通过LAN42与所述主控制部进行通信的通信接口54。

所述HMI部41设置存储媒体接口58，该接口连接控制所述显示部43的控制器55、存放通用OS等的使用小型闪存器(注册商标)卡和硬件装置等非易失性存储媒体的存储装置56、以及光盘等外部存储媒体57，并与该外部存储媒体57进行数据通信。

总线59使所述CPU51、ROM52、RAM53、通信接口54、显示控制器55、存储装置56、存储媒体接口58相互电连接。

所述HMI部41通过显示控制器55，对所述显示部43进行显示控制。

所述主控制部31输入来自显示部43的触摸板的键信号，并通过LAN42将输入的键信号中HMI部41需要的信号发送到该HMI部41。

如图4所示，所述存储装置56具有在存储媒体上存储所述显示部43上显示的显示数据的显示数据存储单元561、复制设定值时暂时存储复制源的设定值的缓存器562。

也可在所述外部存储媒体57形成显示数据存储单元和缓存器562。

所述HMI部41具有触摸后面阐述的设定窗I上设定的复制件时，将该设定窗I上显示的设定值暂时存储到所述缓存器562的功能。

触摸的设定值显示区域的设定值单元与所述缓存器562存储的设定值单元相同，而且所述缓存器562存储的设定值在触摸的设定值显示区域的设定值容许范围内的情况下，触摸该设定值显示区域时，所述HMI部41具有复制所述缓存器562存储的设定值作为该设定值显示区域的设定值的功能。

在上述那样构成的注塑机中，对一个成形品进行成形时，显示部43显示选择成形条件的设定的画面。

在这种状态下，触摸显示部43的触摸板，选择成形条件的设定值，显示部43显示图5所示的设定成形条件的画面。

该显示画面在固定区域A常时显示切换画面的切换开关。作为显示的切换开关，是例如“一览表”、“温度”、“锁模”、“注射”、“生产”、“监视器”、“任选项”、“记录”的图标开关。

这样，显示部43在显示画面的固定区域A常时显示切换画面的图标开关，因而总能用触摸图标开关的操作将显示画面切换到指定的画面。

因此，此控制装置能使显示部43切换画面中需要的时间缩短。

图5示出触摸“温度”图标开关61后的显示部43的显示画面。

所述显示部43在其显示画面的上部显示进行监视器值显示等的子画面G，在下部显示进行成形条件设定更改的主画面H。所述子画面G和主画面H上分别显示标记72。

显示部43的主画面H显示“桶温度”、“桶PID”、“模温度1”、“模温度2”、……、“模温度5”的标记，将设定在这些标记下面的设定值作为设定值显示区域81进行显示。

图5示出选择“桶温度”标记的状态。由挑选开关构成该设定值显示区域81。

设定“桶温度”时，触摸显示桶温度设定值的设定值显示区域81的挑选开关。因此，如图6所示，弹出对设定值进行设定用的设定窗I。

所述设定窗I中显示对设定值进行显示的显示部82、上键83、下键84、“X”图标开关85、0～9数字键输入用的图标开关86、复制的图标开关87。

所述上键83使显示部82上显示的设定值各位逐一递增。所述下键84使显示部82上显示的设定值各位逐一递减。

所述“X”图标开关85是使设定窗I关闭的开关。所述0～9数字键输入用的图标开关86是弹出图7所示0～9数字键输入窗J的开关。所述复制的图标开关87是复制显示部88显示的设定值的开关。

例如，HMI部41在显示部43显示图6所示的显示画面的状态下，触摸复制的开关87时，将显示部43的显示画面切换到图8所示的复制模式画面。

这时，设定窗I被缩小，将其显示在显示画面的右角。显示在该右角的设定窗I仅显示桶温度和复制的开关87的图标。

在这种状态下，希望将设定窗I显示的设定值“400”用作“桶温度”以外的温度，例如“模温度1”的设定温度时，操作者触摸“模温度1”的设定值显示区域81的挑选开关。

HMI部41使设定窗I显示的设定值暂时存储到缓存器562。然后，HMI部41确认“模温度1”的设定值显示区域81的设定值单元与“桶温度”的设定值显示区域81的设定值单元相同，而且确认“桶温度”的设定值显示区域81的设定值在“模温度1”的设定值显示区域81的设定值容许范围内。

由此，HMI部41将缓存器562中暂时存储的设定值传送到主控制部31。主控制部31将收到的设定值盖写在“模温度1”的设定值上。

这样，在主控制部31的RAM存储“模温度1”设定值的区域盖写设定值“400”。

再者，“模温度2”、“模温度3”、……也设定成该设定值时，操作者可依次触摸“模温度2”、“模温度3”、……的设定值显示区域81的挑选开关。

这样，该控制装置只要满足容许范围，就能以相同的单元使用设定窗I中设定的一个设定值盖写在另一设定值上。

因此，该控制装置在温度设定那样需要多个设定时，不每次打开设定窗I也能通过进行复制对设定值进行设定，因而能使温度设定中需要的时间缩短。

此外，该控制装置可将设定窗I中显示的设定值“400”用作另一桶区域的温度设定。

然后，在图8的复制模式画面中，触摸设定窗I的复制的图标开关81时，HMI部41消除复制模式画面。

图9示出在显示画面的固定区域A中触摸“一览表”的图标开关62后的显示部43的显示画面。将该显示画面称为一览画面。

该一览画面在同一画面上显示设定基本成形条件的画面。

也就是说，该一览画面以一览表方式显示温度设定(HEATROL)B、注射测量设定(INJECTROL)C、锁模设定(CLAMTROL)D、压出设定(EJECTROL)E、定时器设定(TIMER)F的设定画面。所述各设定画面分别是设定基本成形条件的画面。

因此，显示部43能使设定基本成形条件的画面显示在同一画面上，可不切换画面而进行成形条件设定。

因此，HMI部41在设定成形条件时，可以不需要切换显示部43的画面。

接着，在图9的画面中触摸固定区域A的“菜单”的图标开关63时，显示图10所示的菜单画面。

该菜单画面上对“温度”、“锁模”、“注射”、“生产”、“监视器”、“任选项”、“记录”之类的每一项目以汇总的方式显示画面总体组成。

这样，每一项目汇总显示画面总体组成，因而操作者能利用显示部43一看就识别各项目存在何种画面。

又，操作各项目内的开关时，显示其画面，因而操作者仅用开关操作就能使作为目的的画面立即显示。因此，该控制装置能使显示部43的画面切换时间缩短。

例如，在图10的“温度”项目中，触摸“桶温度”的开关键71时，显示部43显示图11所示的温度设定画面。即，显示部43在上部显示对监视器进行显示的子画面G，在下部显示进行成形条件设定更改的主画面H。而且，主画面H和子画面G各自显示标记72。

主画面H上可显示的标记72是“桶温度”、“桶PID”、“模温度1”、“模温度2”、……、“模温度5”，共7个。

如果存在“模温度6”和“模温度7”，则在下一页显示对“模温度6”和“模温度7”的标记。

利用下页键73，进行切换到下页。即，触摸下页键73时，如图12所示那样在主画面H显示下页。在该下页的主画面H上显示返回上页的返回键74。

这样，使标记72也显示在分别构成主画面H和子画面G的画面上，因而操作者能利用标记72立即判断别的画面在何处。

然后，操作者通过触摸标记72，能进行切换到别的画面，因而一面切换例如构成主画面H的“桶温度”、“桶PID”……等，一面对设定值进行设定，从而能大幅度缩短对设定值进行设定的作业。

这样，结束这种各种设定作业，则操作者启动注塑作业。

注塑中，主控制部31控制温度控制部47。温度控制部47控制多个加热件进行加热的温度。由此，使从料斗2投入到桶3的合成树脂材料熔化。

然后，从桶3的注射嘴5注射熔融树脂，将其填充到金属模腔体20内时，控制序列处理部32和伺服指令部33。

首先，伺服指令部33控制伺服放大器37，并驱动测量伺服电机17。测量伺服电机17使注射螺杆旋转并推进，以测量从桶3注射的熔融树脂量。

接着，驱动注射用伺服电机6，使注射螺杆4旋转并进一步推进。注射螺杆4用其前端部4a将熔融树脂压出到注射嘴5。由此，使从注射嘴5注射的金属模18的喷嘴口18a的熔融树脂填充金属模腔体20。

填充结束时，进行金属模18的开合和锁模的装置19动作，使金属模18离开桶3。然后，装置19使金属模18的一侧部181和另一侧部182开放。这样，就从金属模18取出成形的产品。

再者，在上述实施方式中，以复制温度设定时的设定值的情况为例进行了说明，但复制温度设定以外的设定值时也能同样进行处理。

在上述实施方式中，说明了将配置触摸板的显示部设置成与HMI部分开，但也可与HMI部合为一体。

本领域擅长者不难想到另外的优点的修改。因此，本发明在其广度上不受这里所述具体细节和代表性实施例的限制，从而可作各种修改而不偏离所附权利要求书及其等同件规定的总发明概念的精神和范围。

Claims (4)

1、一种用于注塑机的控制装置，该注塑机决定加热熔化的合成树脂材料的熔融树脂的量、并从注射嘴(5)将该量的树脂注射到金属模(18)，其特征在于，设置

显示画面上配置触摸板的显示部(43)；以及

具有至少存储作为每一成形品的各种成形条件的设定值的存储部(56)和控制所述显示部(43)的控制部(51)的装载通用操作系统的人机接口部(41)，

所述人机接口部(41)使进行所述存储部存储的成形条件的设定更改的主画面和进行监视器值显示的子画面分别显示在所述显示部，同时还使切换画面的切换开关常时显示在所述显示部的固定区域，

所述人机接口部(41)包含

暂存设定值的缓存器；

触摸所述显示部(43)显示的设定值显示区域的触摸板时，打开具有复制的图标开关的设定窗的单元；

触摸该打开的设定窗上设定的所述复制的图标开关时，使该设定窗显示的设定值暂存于所述缓存器的单元；以及

在接着触摸的设定值显示区域的设定值的单位，与所述缓存器存储的设定值的单位相同而且所述缓存器存储的设定值在接着触摸的设定值显示区域的设定值容许范围内的情况下，触摸所述设定值显示区域的触摸板时，复制所述缓存器存储的设定值作为所述设定值显示区域的设定值的单元。

2、如权利要求1中所述的用于注塑机的控制装置，其特征在于，

所述人机接口部(41)控制所述显示部(43)，使画面切换用标记显示在构成主画面和子画面的画面上。

3、如权利要求1中所述的用于注塑机的控制装置，其特征在于，

所述人机接口部(41)控制所述显示部(43)，使每一项目汇总地显示画面总体组成，并且操作与各项目对应的触摸板的开关时，与该开关对应地切换画面。

4、如权利要求1中所述的用于注塑机的控制装置，其特征在于，

所述人机接口部(41)控制所述显示部(43)，使设定成形条件中的基本成形条件的画面显示在同一画面上。

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