CN101318365A

CN101318365A - 塑料加工方法及塑料加工系统

Info

Publication number: CN101318365A
Application number: CNA2008100883998A
Authority: CN
Inventors: 近藤文男; 竹内省一; 中西隆之; 松井修
Original assignee: Denso Corp; Denso Preas Corp
Current assignee: Denso Corp; Denso Preas Corp
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: JP5132197B2; US20080302153A1; US8047033B2; JP2008302378A; CN101318365B

Abstract

本发明公开了塑料加工方法及塑料加工系统，具体而言，多个压紧装置(2)布置在塑料加工系统中。该塑料加工系统包括：弯曲校正传感器(13)，用于监测从在前的第一压紧装置(2a)间歇地输送的卷材(C)的松弛；第二松弛监测装置(22)，用于监测将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2b)时卷材(C)产生的松弛。根据由从第一压紧装置(2a)传送的卷材(C)的间歇进料所产生的松弛，由进料装置(15)将间歇进料转变为连续进料。同时，对连续进料的速度进行增速/减速控制。另一方面，通过第二松弛监测装置(22)监测将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2b)时卷材(C)的松弛，并对在前的塑料加工装置(2a)进行增速/减速控制。

Description

塑料加工方法及塑料加工系统

技术领域

本发明涉及一种塑料加工方法和塑料加工系统，在该塑料加工系统的加工线中布置有多个塑料加工装置，工件可以平稳地供给加工装置，并且可以实行高速操作。

背景技术

在传统的塑料加工装置中，例如，传统的压紧装置(press device)被结合在压紧加工线(press working line)中，将卷材(coil material)(即工件)供给该加工线，使得卷材可以由压紧加工进行加工，卷材从将其支撑并拆卷的拆卷机输送而来，使卷材通过调平器，调平器将卷材拉直，并使卷材通过一个区域，卷材在该区域形成弯曲(loop)(松弛(slack)或松散(loosening)的)，然后经由间歇进料机构将卷材送向压紧装置，使得卷材可以进行压紧加工。

在这种情况下，卷材向压紧装置的供给操作将相对压紧操作间歇地完成，该压紧操作重复运动和停止。这导致卷材在某些情况下振动和摆动。

当卷材如以上所述摆动时，不仅间歇进料机构承受过大的沉重载荷，而且卷材也会弯曲和毁坏，导致材料被错误地进料。为了降低卷材摆动，使用了以下方法，例如，在间歇进料机构之前布置一对带有伺服电动机的进料辊，使得该进料辊可以用作弯曲控制器。由这些进料辊形成适当弯曲的同时将卷材供给间歇进料机构。

由于上述结构，卷材的弯曲尺寸得以检测。通过该检测信号控制伺服电动机的速度，以便控制卷材的进料量。通过这种构造，可以在保持适当弯曲的同时将卷材供给间歇进料机构。因此，卷材的摆动可以最小化，并且可以实行高速操作。

然而，由于待处理的材料的多样化，例如，由于板厚度的差异，所允许的弯曲的尺寸不同。因此，为了形成适当的弯曲，弯曲控制器的安装位置就成为一个问题。

为了解决以上问题，更灵活地，为了以高质量的方式送料，JP-A-2004-142876提出了以下卷材送料装置。用于将卷材供给一体地结合在压紧装置中的间歇进料机构的卷材送料装置包括：卷材送料段；布置在此卷材送料段下游侧的位置传感器，用于检测卷材的弯曲的量；控制单元，当伺服电动机由来从位置传感器的信号控制时，该控制单元控制由进料辊执行的卷材进料量；以及支撑卷材送料段的支撑架，其附着角可以变化，使得卷材的送料角度可以根据卷材的送料条件变化。

然而，JP-A-2004-142876公开了用于压紧加工线的卷材送料装置，该加工线中的压紧加工由一台压紧装置执行。相应地，生产能力的提高有限。因此，提出了一种压紧加工线，其中有互相串联布置并按照预定的相位差同步操作的多个压紧装置，以提高生产率。

然而，这种卷材送料装置是不适宜的，因为即便是多个压紧装置互相串联地布置，结合在每个压紧装置内的进料机构却还是间歇地运转。因此，由于在位于压紧装置之间的工件中形成摆动，引起布置在卷材送料装置前后的压紧装置内不正确的进料。相应地，只能执行低速的同步操作。因此，难以提高生产率。

另一方面，当同样的加工不是由间歇式的装置执行，而是由连续进料式的装置执行时，则可以降低工件摆动的发生。然而，连续进料式装置的重复精度低于间歇式装置。另外，当增加操作速度时存在一点缺陷，即反复的精度降低变得非常显著。

发明内容

本发明是为解决以上问题而实现的。本发明的目的是提供一种塑料加工方法和布置有多个塑料加工装置的塑料加工系统，其特征在于：对从在前的塑料加工装置间歇地输出的工件的弯曲进行监测，并且将工件连续地输出到后续的塑料加工装置，以便降低位于压紧装置之间的工件的摆动的影响，并且可以将工件平稳地送向后续的塑料加工装置。

为了解决以上问题，根据本发明的一个方面，提供了一种塑料加工系统(1)，在该系统中，卷材(C)(即工件)被间歇地送向塑料加工装置(2)并进行塑性加工，布置有多个塑料加工装置(2)并且卷材(C)由多个塑料加工装置按顺序进行加工，该系统包括：第一松弛监测装置(13)，用于监测间歇地从塑料加工装置(2)送出的卷材(C)中由间歇进料产生的松弛；第二监测装置(22)，用于监测将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2)时卷材(C)产生的松弛；以及进料调节装置(6)，用于控制在前的塑料加工装置(2)的操作速度或将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2)时的进料速度。

由于前述原因，对于间歇地从塑料加工装置(2)送出的卷材(C)，当监测到由间歇进料引起的卷材(C)的松弛，以及当监测到从进料调节装置(6)送出的卷材(C)的松弛时，对塑料加工装置(2)的操作进行控制，并且控制进料调节装置(6)的进料速度。由于前述原因，由卷材(C)间歇进料引起卷材(C)出现摆动现象的问题可以得到解决，并且可以将卷材(C)平稳地送向后续的塑料加工装置(2)。

根据本发明的另一个方面，进料调节装置(6)包括进料装置(15)，用于从第一松弛监测装置(13)传送来的卷材(C)的连续进料，根据由第一松弛监测装置(13)监测到的松弛对进料装置(15)的操作进行控制，该松弛是从在前的塑料加工装置(2a)传送来的卷材(C)的间歇进料所引起的，将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2b)时卷材(C)的松弛由第二松弛监测装置(22)进行监测，并且对在前的塑料加工装置(2a)的操作进行控制。

由于前述原因，对于间歇地从塑料加工装置(2a)送出的卷材(C)，当监测到由于间歇进料引起的卷材(C)的松弛时，以及当监测到从进料调节装置(6)送出的卷材(C)的松弛时，对塑料加工装置(2a)的操作进行控制。

另外，当卷材(C)从进料调节装置(6)送出时，它由进料装置(15)连续地送出。由于前述原因，在塑料加工装置之间由于卷材(C)的间歇进料引起的卷材(C)的摆动可以得到解决，并且可以将卷材(C)平稳地送向下一个塑料加工装置(2b)。

根据本发明的又一个方面，第一松弛监测装置(13)包括第一和第二接近传感器(13a，13b)，用于根据从在前的塑料加工装置(2)传送来的卷材(C)的间歇进料产生的松弛对进料装置(15)实行增速/减速控制，还包括第一和第二接触传感器(13c，13d)，用于在依据卷材(C)由间歇进料产生的松弛而定的紧急状况时，使在前的塑料加工装置(2a)和进料装置(15)停车。

由于前述原因，当第一和第二接近传感器(13a，13b)监测到从在前的塑料加工装置(2a)传送的卷材(C)的间歇进料松弛时，可以将卷材(C)的进料速度调节到适当的进料速度。另一方面，当第一和第二接触传感器(13c，13d)检测到卷材(C)时，可以通过判定装置处于紧急状况而使整个装置停车。

根据本发明的再一个方面，第二松弛监测装置(22)包括第一和第二激光束传感器(22a，22b)，用于根据将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2b)时对卷材(C)的松弛的监测来对在前的塑料加工装置(2a)实行增速/减速控制，还包括用于使整个系统停车的第三和第四接触传感器(23a，23b)。

由于前述原因，可以将送向后续的塑料加工装置(2b)的卷材(C)的进料速度调节到适当的进料速度。另一方面，当第三和第四接触传感器(23a，23b)检测到卷材(C)时，可以使整个系统停车。

根据本发明的再一个方面，塑料加工装置(2)是压紧装置。

由于前述原因，可以实现使生产率提高的压紧加工系统。

根据本发明的再一个方面，提供了一种塑料加工方法，在该方法中，当卷材(C)(即工件)被供给多个塑料加工装置(2)并按顺序进行加工时，由在前的塑料加工装置(2a)进行加工的卷材(C)被间歇地送出，监测卷材(C)由于间歇进料产生的松弛，并对卷材(C)的进料速度进行控制，或者使系统完全停车，并且监测将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2b)时卷材所产生的松弛，且对在前的塑料加工装置(2a)的操作进行控制，或者使系统完全停车。

由于前述原因，可以将工件平稳地送向下一个塑料加工装置(2b)，并且可以构建一个系统，使其不受在前的塑料加工装置(2a)的间歇进料操作的影响。

根据本发明的再一个方面，提供了一种塑料加工方法，在该方法中，当卷材(C)(即工件)被供给多个塑料加工装置(2)并按顺序进行加工时，由在前的塑料加工装置(2a)进行加工的卷材(C)被间歇地送出，监测卷材(C)由于间歇进料产生的松弛，将卷材(C)的进料由间歇进料转变为连续进料，并对卷材(C)的连续进料的进料速度进行控制，或者使系统完全停车，并且监测将卷材(C)送向后续的塑料加工装置(2b)时卷材所产生的松弛，且对在前的塑料加工装置(2a)的操作进行控制，或者使系统完全停车。

当卷材(C)的间歇进料转变为连续进料时可以防止摆动，因此，易于对卷材(C)的松弛进行监测。

就此而论，附在上述装置后的括弧内的参考标号与后面在实施例中所描述的具体装置显示出对应关系。

从对以下所列的本发明优选实施例的描述，加上附图，可以更充分地理解本发明。

附图说明

在附图中：

图1是表示压紧加工线的一个实例的示意性的总布置图，压紧加工线即本发明的塑料加工装置；

图2是图1中所示的压紧加工线的平面图；

图3是将工件送向第二进料装置的功能的示意性说明，第二进料装置用于将来自图1所示的压紧加工线中的进料调节装置的工件送向第二压紧装置，即后续的塑料加工装置；和

图4是表示进料调节装置的一个实例的详细布置的示意性说明。

具体实施方式

图1是表示压紧加工线1(即本发明的塑料加工系统的一个实例)的视图。

此压紧加工线1包括两套用于对卷材C(即工件)实行预定的压紧加工的压紧装置2。以下称这两套压紧装置2为第一压紧装置2a和第二压紧装置2b。

换言之，压紧加工线1包括：拆卷机3，即用于输送卷材C的输送装置；第一进料装置4；间歇进料机构5a；第一压紧装置2a，即在前的压紧装置；进料调节装置6；第二进料装置7；间歇进料机构5b；和第二压紧装置2b，即后续的压紧装置。

第一和第二压紧装置2a、2b分别带有执行预定的压紧加工的金属模(metallic mold)。就此而论，第一和第二压紧装置2a、2b的基本构造已经众所周知，因此，此处省略对第一和第二压紧装置2a、2b的详细说明。

拆卷机3连续地输送卷材C，并经由第一进料装置4和间歇进料机构5a将其送向第一压紧装置2a，即在前的压紧装置。

虽然此处省略了详细说明，但是，第一进料装置4按照这种方式构成，即，将进料装置8(用于供给从拆卷机3传送来的卷材C)和弯曲传感器9(用于检测卷材C的弯曲量)布置在支撑装置10中，使得进料装置8和弯曲传感器9的高度可以通过高度调节装置11进行调节。

就此而论，用于传输卷材C的多个进料辊(没有示出)和给予其中一个进料辊驱动动力的伺服电动机(没有示出)安装在进料装置8上。

间歇进料机构5a按第一压紧装置2a的操作定时(operation timing)间歇地将卷材C输送到第一压紧装置2a，该操作定时基于从第一压紧控制和操作面板12给出的操作指令。关于这一点，参见图2。

进料调节装置6布置在第一压紧装置2a的下游侧。进料调节装置6将卷材C的间歇进料操作转换为连续操作，其中卷材C按第一压紧装置2a的操作定时从第一压紧装置2a间歇地输送。同时，进料调节装置6将卷材C的进料速度调节到适当的值。关于这一点，参见图3和图4。

换言之，进料调节装置6按照这种方式构成，将第一松弛监测装置13(弯曲校正传感器13)(用于在接收到从第一压紧装置2a输送来的卷材C并使之通过时监测卷材C的弯曲长度)和进料装置15(用于将经由导引部件14传送的卷材C的间歇进料通过在控制面板控制下的伺服电动机驱动转换为连续进料)附到支撑部件16上，使得第一松弛监测装置13和进料装置15的高度可以通过高度调节装置17进行调节。

当弯曲校正传感器13对从第一压紧装置2a输送来的卷材C的弯曲长度进行监测时，进料调节装置6的进料速度得到调节，即，可以对用于驱动进料装置15的伺服电动机实行操作控制(增速/减速控制)。

弯曲校正传感器13包括：如图4中所示的第一和第二接近传感器13a、13b；和第一和第二接触传感器13c、13d。

第一和第二接近传感器13a、13b分别布置在支撑臂18的下端和上端。第一和第二接触传感器13c、13d分别布置在比第一和第二接近传感器13a、13b更靠近进料装置15的位置。

当通过以上装置对卷材C的弯曲长度进行监测时，在卷材C由第一接近传感器13a检测到的情况下，进料调节装置6的进料速度高于从第一压紧装置2a传送的卷材C的速度。因此，为了降低进料调节装置6的进料速度，对用于驱动进料装置15的伺服电动机进行减速控制。另一方面，在卷材C由第二接近传感器13b检测到的情况下，从第一压紧装置2a送出的卷材C的速度高于进料调节装置6的进料速度。因此，为了提高进料调节装置6的进料速度，对用于驱动进料装置15的伺服电动机进行增速控制。

另一方面，就第一和第二接触传感器13c、13d而言，在卷材C由第一和第二接触传感器13c、13d检测到的情况下，则判定装置处于紧急状态，并使系统完全停车。紧急状态的一个实例是第一压紧装置2a的进料速度与进料调节装置6的进料速度不一致，并且卷材异常地松散或拉紧。

此外，在进料调节装置6内，在支撑部件16中，第一和第二激光束传感器22a、22b，即用作设置在进料装置15下侧的第二松弛监测装置22的非接触传感器，和用于检测紧急状态的第三和第四接触传感器23a、23b分别布置在连接架20、21上。

第一和第二激光束传感器22a、22b监测从进料调节装置6送出的卷材C的弯曲(松弛)，该弯曲(松弛)形成在进料调节装置6和连接到第二压紧装置2b的第二进料装置7之间。在这种情况下，第一激光束传感器22a，即第一激光束传感器22a和第二激光束传感器22b中的一个激光束传感器，附在连接架20的上端，而第二激光束传感器22b附在连接架20的下端。由于前述原因，在送出的卷材C的弯曲(松弛)(形成在进料调节装置6和连接到第二压紧装置2b的第二进料装置7之间)没有被设置在上端的第一激光束传感器22a检测到的情况下，则判定卷材C拉紧得过于强烈。因此，对第一压紧装置2a进行增速控制。另一方面，在该弯曲由设置在下端的第二激光束传感器22b检测到的情况下，则对第一压紧装置2a进行减速控制。

就此而论，第一压紧装置2a的操作速度在(例如)±20spm的范围内增加和降低。

就第三和第四接触传感器23a、23b而言，在由于进料调节装置6的进料速度与连接到第二压紧装置2b的第二进料装置7的进料速度互相不一致或另外一些原因而引起卷材C过弱地松散或过强地拉紧的情况下，则判定整个加工线进入紧急状态。因此，整个加工线停车。在这种情况下，第三接触传感器23a附在连接架21的上端，而第四接触传感器23b附在连接架21的中部。

就此而论，连接到第二压紧装置2b的第二进料装置7按照与第一进料装置4相同的方式构成，并且，第二压紧装置2b按照与第一压紧装置2a相同的方式构成。因此，此处省略对这些装置的说明。

在这种情况下，卷材C(按照由进料调节装置6调节的速度连续地送出)在保持预定弯曲的同时被送向第二进料装置7。因此，卷材C被送向第二进料装置7不受第一压紧装置2a操作定时的间歇进料的影响。

以上对压紧加工线1即本发明的塑料加工系统的一个实例进行了说明。接着，以下对该压紧加工线的操作步骤进行说明。

首先，根据给拆卷机3的操作启动指令，卷材C(即工件)从拆卷机3连续地输送。同时，按照第一压紧装置2a内设定的操作定时，通过在第一压紧控制和操作面板12上实行的操作，经由第一进料装置4和间歇进料机构5a间歇地供应卷材C。

在第一进料装置4中，卷材C经由进料装置8和弯曲传感器9输出到间歇进料机构5a。间歇进料机构5a可以按第一压紧装置2a的操作定时间歇地将卷材C输送到第一压紧装置2a，该操作定时通过第一压紧控制和操作面板12给出的操作指令执行。

接着，在第一压紧装置2a中，完成了预定的压紧加工的卷材C经由设置在进料调节装置6上的弯曲校正传感器13和导引部件14被输送到进料装置15。

弯曲校正传感器13监测卷材C的弯曲，并且进料调节装置6的连续进料速度得以控制，即控制用于驱动进料装置15的伺服电动机的操作(增速/减速控制)。

就弯曲校正传感器13而言，将对一种情况进行说明，即布置在支撑臂18下端和上端的第一和第二接近传感器13a、13b对卷材C进行监测。

在卷材C由第一接近传感器13a检测到的情况下，则判定进料调节装置6的进料速度高于从第一压紧装置2a送出的卷材C的进料速度。因此，为了降低进料调节装置6的进料速度，对用于驱动进料装置15的伺服电动机进行减速控制。

另一方面，在卷材C由第二接近传感器13b检测到的情况下，则判定从第一压紧装置2a送出的卷材C的进料速度高于进料调节装置6的进料速度。因此，为了提高进料调节装置6的进料速度，对用于驱动进料装置15的伺服电动机进行增速控制。

在卷材C由布置在支撑臂18上，比第一和第二接近传感器13a、13b更靠近进料装置15的位置上的第一和第二接触传感器13c、13d检测到的情况下，则判定为紧急状态，例如，第一压紧装置2a的进料速度与进料调节装置6的进料速度不一致，并且卷材异常地松散或拉紧。或者判定第一压紧装置2a由于某些原因无法正常操作。因此，整个系统停车。

从进料调节装置6的进料装置15输送的卷材C经由第二进料装置7送到第二压紧装置2b，然后进行压紧加工。在这种情况下，卷材C在形成预定弯曲的条件下被送向第二进料装置7。

在这种情况下，卷材C在间歇进料转变为连续进料的条件下从进料调节装置6的进料装置15输送。因此，可以降低由间歇进料引起的摆动。在这种情况下，卷材C的弯曲状态可通过布置在支撑部件16的连接架20、21中的第一和第二激光束传感器22a、22b和用于检测紧急状态的第三和第四接触传感器23a、23b进行适当的监测。

在这种情况下，在附在连接架20上端的第一激光束传感器22a没有检测到被输送的卷材C的弯曲(松弛)的情况下，则判定卷材C拉紧得过于强烈。因此，对第一压紧装置2a进行增速控制。

另一方面，在由设置在下端的第二激光束传感器22b检测到卷材C的弯曲的情况下，可以对第一压紧装置2a进行减速控制。

在卷材C由附在连接架21上端的第三接触传感器23a和附在连接架21中部的第四接触传感器23b检测到的情况下，则判定进料调节装置6的进料速度与连接到第二压紧装置2b的第二进料装置7的进料速度互相不一致，或由于某些原因引起卷材C松散得过多或过度拉紧。由于前述原因，判定加工线处于紧急状态并使之停车。

如上所述，从进料调节装置6的进料装置15输送的卷材C的弯曲得以监测，并且第一压紧装置2a得到增速/减速控制，使得卷材C的弯曲可以保持在预定的范围内。因此，卷材C可经由第二进料装置7输送，而不受第一压紧装置2a的间歇进料的影响。

以上对作为本发明的塑料加工系统的一个实例的压紧加工线1进行了说明。然而，本发明并不仅限于以上压紧加工线1，并且更进一步，压紧装置2的数量并不仅限于两个，本发明可以应用到压紧装置数量为三个或更多的压紧装置。此外，本发明可以应用到另外一个塑料加工系统。

虽然通过参考出于说明的目的而选择的具体实施例对本发明进行了描述，但是很明显，对于本领域的技术人员，可以在不脱离本发明的基本思想和范围的前提下对本发明进行多种修改。

Claims

1.一种塑料加工系统，在所述系统中，卷材，即工件，被间歇地送向塑料加工装置并进行塑性加工，布置有多个塑料加工装置并且所述卷材由所述多个塑料加工装置按顺序进行加工，所述系统包括：

第一松弛监测装置，用于监测间歇地从所述塑料加工装置送出的所述卷材中由间歇进料产生的松弛；

第二监测装置，用于监测将所述卷材送向后续的塑料加工装置时产生的所述卷材的松弛；和

进料调节装置，用于控制在前的塑料加工装置的操作速度或将所述卷材送向所述后续的塑料加工装置时的进料速度。

2.根据权利要求1所述的塑料加工系统，其特征在于，所述进料调节装置包括用于将从所述第一松弛监测装置传送来的卷材连续地进料的进料装置，所述进料装置的操作根据由所述第一松弛监测装置监测到的松弛进行控制，所述松弛是由从所述在前的塑料加工装置传送来的所述卷材的间歇进料引起的，并且在将所述卷材送向所述后续的塑料加工装置时由所述第二监测装置对所述卷材的松弛进行监测，以便对所述在前的塑料加工装置的操作进行控制。

3.根据权利要求1所述的塑料加工系统，其特征在于，所述第一松弛监测装置包括第一和第二接近传感器，用于根据由从所述在前的塑料加工装置传送来的所述卷材的间歇进料产生的松弛对所述进料装置实行增速/减速控制，还包括第一和第二接触传感器，用于在依据由间歇进料产生的所述卷材的松弛而定的紧急状况时，使所述在前的塑料加工装置和所述进料装置停车。

4.根据权利要求1所述的塑料加工系统，其特征在于，所述第二松弛监测装置包括第一和第二激光束传感器，用于将所述卷材送向所述后续的塑料加工装置时，根据对所述卷材的松弛的监测，对所述在前的塑料加工装置实行增速/减速控制，还包括用于使所述整个系统停车的第三和第四接触传感器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述塑料加工装置是压紧装置。

6.一种塑料加工方法，在所述方法中，当卷材，即工件，被供给多个塑料加工装置并按顺序进行加工时，由在前的塑料加工装置加工的所述卷材被间歇地送出，对所述卷材由于间歇进料而产生的松弛进行监测，并对所述卷材的进料速度进行控制，或者使系统完全停车，并且

对将所述卷材送向后续的塑料加工装置时所产生的所述卷材的松弛进行监测，并对所述在前的塑料加工装置的操作进行控制，或者使所述系统完全停车。

7.一种塑料加工方法，在所述方法中，当卷材，即工件，被供给多个塑料加工装置并按顺序进行加工时，由在前的塑料加工装置加工的所述卷材被间歇地送出，对所述卷材由间歇进料而产生的松弛进行监测，将所述卷材的进料由间歇进料转变为连续进料，并对所述卷材的所述连续进料的进料速度进行控制，或者使系统完全停车，并且