CN101337420A - 注塑成型机的工序时间显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种注塑成型机的工序时间显示装置。从注塑成型机的一个成型周期中的多个事件(合模、注射、保压、计量、开模、顶出等各工序的开始和结束)中选择需要测定时间的两个事件(时间测定开始的事件和时间测定结束的事件)，分别检测并存储这些所选择的事件的发生时刻。然后，根据这些存储的事件的发生时刻来计算出从第一事件的发生到第二事件的发生为止的时间，对其进行画面显示。

Description

注塑成型机的工序时间显示装置
技术领域
本发明涉及测定显示注塑成型机的各动作工序等的动作时间，用于成型工序的管理的注塑成型机的工序时间显示装置。
背景技术
注塑成型机的动作工序可以大致分成合模、注射、保压、计量、开模、成型品顶出的各工序。用户分析这些工序的时间来评价成型工序的稳定性，或者进行成型周期的缩短的研究。
注塑成型机的动作工序中的动作时间的测定显示方法一般如图9所示，测定并显示每个工序的动作时间。
例如，使用如特开平11-179520号公报中记载那样测定并显示执行合模、注射等各动作工序的注塑成型机的执行器的动作开始到结束的时间的方法。
此外，作为在画面上可视地显示成型工序的现有技术，已知如下技术：分别实际测量一个周期的一连串的合模、注射、填充(charging)、松退、开模、推顶等各成型工序，并在以横轴为时间的曲线上通过各工序的时间图来进行显示的技术(参照特开平2-55117号公报)；与时间或螺杆位置相对应地显示填充工序、开模合模工序、注射工序、推顶工序中的实测数据的技术(参照特开平5-42575号公报)；测量并列执行的工序的各自的执行时间，并以时间为横轴并行地显示并列工序中的各工序(参照特开2006-15527号公报)等。
如上所述，目前分别显示注射工序或合模工序等各动作工序的执行时间并分析该显示内容，来评价成型工序的稳定性或者进行成型周期缩短等的研究。
但是，现有技术存在如下问题：在最近的成型中，为了缩短周期时间，合模过程中的注射或者计量过程中的开模、开模过程中的推顶或者合模过程中的推顶等复合动作增加，通过现有的每个工序的测定方法，无法测定这些复合动作中的复合动作执行时间、开始复合动作的时间、包含复合动作的累计执行时间等必要的适当时间。
例如，在合模工序中开始注射时，以周期时间的观点来看的话，从开始合模到开始注射的时间较重要，整个合模工序的时间没有意义。此外，以成型质量的观点来看的话，由于合模时的模具间的放气问题，从开始注射到模具完全闭合的时间较重要，同样地整个合模工序的时间没有意义。理想的是，在这样复合动作的情况下，与各执行器的动作开始/结束无关地在任意时刻测定时间。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种注塑成型机的工序时间显示装置，其可以选择成型动作中的各工序的开始或者结束中的任意事件，测量并显示所选择的事件区间的时间。
本发明的注塑成型机的工序时间显示装置第一方式，具有：选择单元，当要测定事件之间的时间时，其从一个成型周期中的多个事件中选择作为该时间测定开始事件的第一事件和作为时间测定结束事件的第二事件；检测/存储单元，其分别检测并存储由所述选择单元选择的第一以及第二事件的发生时刻；以及显示单元，其根据存储在所述检测/存储单元中的第一以及第二事件的发生时刻，计算出从第一事件的发生到第二事件的发生为止的时间，对其进行画面显示。
所述显示单元，也可以通过以横轴为时刻的逻辑图来显示所述选择的测定开始事件的发生和测定结束事件的发生。
本发明的注塑成型机的工序时间显示装置的第二方式，具有：选择单元，当要测定事件之间的时间时，其从一个成型周期中的多个事件中选择作为该时间测定开始事件的第一事件和作为时间测定结束事件的第二事件；时间测定单元，其测定由所述选择单元选择的第一以及第二事件之间的时间；测定时间存储单元，其存储多个成型周期的所述选择的第一以及第二事件之间的时间；以及显示单元，其通过以横轴作为注射数的趋势图，对存储在所述测定时间存储单元中的多个成型周期的所述第一以及第二事件之间的测定时间进行画面显示。
所述时间测定单元具有分别检测并存储由所述选择单元选择的第一以及第二事件的发生时刻的检测/存储单元，可以根据存储在该检测/存储单元中的第一以及第二事件的发生时刻来测定第一以及第二事件间的时间。
由于本发明的注塑成型机的工序时间显示装置具有以上的结构，因此操作员能够简单地进行所期望的区间的时间设定，而且能够将该测定结果作为时间的函数来显示，此外，通过将多个成型周期中的时间测定结果作为趋势图来显示，能够根据这些测定结果的显示进行成型周期的缩短或者成型质量的提高。
附图说明
通过参照附图来说明以下的实施例，本发明的所述以及其他目的及特征变得更加明确。在这些图中：
图1是构成本发明的工序时间显示装置的一个实施方式的注塑成型机控制装置的要部框图。
图2是可以通过图1的工序时间显示装置来选择指定的事件项目的一览。
图3是显示在图2所示的事件中选择指定的事件间的测定时间的逻辑图。
图4是表示图1的工序时间显示装置的处理器在成型动作中执行的工序时间测定处理的算法的流程图。
图5是设置在图1的工序时间显示装置的存储器(存储各事件发生时刻)中的事件发生时刻存储表的说明图。
图6是表示图4的时间测定处理中的时间测量处理的算法的流程图。
图7是存储各事件发生时刻间的测定时间的事件区间测定时间存储表的说明图。
图8是显示所选择的两个事件间(测定区间)的时间的趋势的趋势图。
图9是注塑成型机的现有动作工序的动作时间的测定显示例。
具体实施方式
图1是构成本发明的工序时间显示装置的一个实施方式的注塑成型机的控制装置的框图，仅图示其重要部分。本实施方式中，在注塑成型机的控制装置中安装对工序时间进行测定显示等的软件，并利用控制装置所具有的显示器形成工序时间显示装置。
在图1中，符号10是形成工序时间显示装置的注塑成型机的控制装置，处理器(CPU)11通过总线19与ROM、RAM、闪速存储器等存储器12、由CRT或液晶等构成的显示器13、键盘等输入单元14、控制对注塑成型机的合模部或注射部等的可动轴进行驱动的伺服电动机的轴控制部15、输入输出电路(I/O)16以及时钟单元17相连。
轴控制部15经由伺服放大器18与驱动各可动轴的伺服电动机20连接。另外，针对每个可动轴设置了轴控制部15、伺服放大器18以及伺服电动机20，但在图1中仅图示了一个。在各伺服电动机中设置有检测可动轴的位置、速度的位置·速度检测器(未图示)，根据由处理器11指定的对可动轴的移动指令和由位置·速度检测器反馈的实际位置、实际速度来进行位置、速度的反馈控制。
此外，输入输出电路(I/O)16与设置在注塑成型机中的各传感器或各种执行器连接。
处理器11根据存储在存储器中的程序向各可动轴的轴控制部15输出移动指令，控制注塑成型机的合模、注射、保压、计量、开模、成型品顶出等各工序的动作。该注塑成型机的控制与现有的控制相同，本实施方式在存储器12中还追加了具有通过指定成型动作中的事件来测定并显示指定事件间的动作时间的功能的软件，由该软件和显示器13、输入单元14等构成本发明的工序时间显示装置。
注塑成型机中的成型动作工序大致分成以下工序：对模具进行合模的合模工序；使螺杆前进，将熔融树脂注射并填充在模具内的注射工序；在模具内填充熔融树脂后控制模具内的树脂的压力的保压工序；冷却模具内的树脂的冷却工序；在对螺杆施加背压的同时旋转螺杆来熔化树脂，计量该熔融树脂的计量工序；打开模具的开模工序；从模具内顶出成型品来取出的顶出工序(推顶工序)等。
在本实施方式中，指定成型动作中的这些各工序的开始、结束的事件，测定并显示所指定的事件间的时间。
图2是在本实施方式中可以选择指定的事件项目的一览。此外，图3是表示作为本实施方式中的时间测定区间而选择指定的事件间的时间的逻辑图。首先，从输入单元14输入逻辑图显示指令，在显示器13的显示画面上显示图3中所示的逻辑图，在该显示画面中的测定开始、测定结束的设定栏中设定时间测定区间的开始和结束的事件。此时，在显示画面上以窗口形式显示图2中所示的事件项目一览，从该事件项目一览中选择事件后设定在各设定栏中。此外，也可以在显示画面的下方显示事件项目，并通过软件按键(software key)等选择事件来设定在设定栏中。而且，也可以从输入单元14输入一览事件名(例如，开模开始或注射开始等)来进行设定。
如图2所示，在本实施方式中，作为可选择的事件而准备有以下事件：表示合模工序的开始的“合模开始”、表示合模工序的结束的“合模结束”、表示注射工序的开始的“注射开始”、表示结束注射工序并开始保压工序的“注射保压切换”、表示结束保压工序并开始冷却工序的“冷却开始(保压结束)”、表示冷却工序的结束的“冷却结束”、表示计量工序的开始的“计量开始”、表示计量工序的结束的“计量结束”、表示开模工序的开始的“开模开始”、表示开模工序的结束的“开模结束”、表示顶出工序(推顶工序)的开始的“顶出开始”以及表示顶出工序(推顶工序)的结束的“顶出结束”。
在图3所示的例子中，在第一测定区间中，在测定开始的事件设定栏里设定“合模开始”，在测定结束的事件设定栏里设定“注射开始”，从而设定成测定并显示从合模开始(合模工序的开始)到注射工序的开始的区间的时间。同样，在第二测定区间中设定成测定并显示从“注射开始”到“合模结束”的区间的时间，在第三测定区间中设定成测定并显示从“注射开始”到“注射保压切换(注射结束)”的区间的时间，在第四测定区间中设定成测定并显示从“注射保压切换(保压开始)”到“计量开始”的区间的时间，在第五测定区间中设定成测定并显示从“计量开始”到“冷却结束”的区间的时间，在第六测定区间中设定成测定并显示从“开模开始”到“冷却结束”的区间的时间，在第七测定区间中设定成测定并显示从“冷却结束”到“开模结束”的区间的时间。
图4是表示通过注塑成型机的控制装置构成的本发明的工序时间显示装置的一个实施方式中的处理器在成型动作中执行的工序时间测定处理的算法的流程图。此外，图5是设置在存储各事件发生时刻的存储器12中的事件发生时刻存储表Tb1的说明图。
首先，如图2所示，设定了与可选择的12个事件项目对应的事件识别符Idx(0)～Idx(11)，对应于该事件识别符，将其事件发生时刻T(0)～T(11)存储在该事件发生时刻存储表Tb1中。
当成型动作开始时，处理器11作为工序时间测定处理来开始如图4所示的处理，首先，将确定事件识别符Idx(i)的指标i设置为“0”，将对存储了发生时刻的事件的数量进行计数的计数器C复位为“0”(步骤a1)，然后，判断该指标i所示的事件识别符Idx(i)的事件是否发生(步骤a2)。
基于处理器根据程序而指定的指令信号或来自各种传感器的信号来判定该事件是否发生。例如，由于通过程序发出了指定合模开始、注射开始、计量开始、顶出开始等事件的指令，因而通过读取该指令能够判别其发生。此外，合模结束、注射保压切换、计量结束、开模结束、顶出结束等事件可以根据各执行器(伺服电动机等)是否移动到所指定的位置(伺服电动机的情况下，是否到达所指定的位置并发生到位信号)来判定其是否发生。而且，冷却开始(保压结束)或冷却结束等事件，可以根据计时器是否到达预先设定的保压时间或冷却时间的计时来判定其是否发生。
在步骤a2中，当不能确认由Idx(i)确定的事件的发生时，进入步骤a8；当能够确认事件的发生时，将时钟单元17中计时的当前时刻作为事件发生时刻T(i)，对应于事件识别符Idx(i)存储在事件发生时刻存储表Tb1中(步骤a3)。然后，在计数器C中加算“1”(步骤a4)，判断该计数器C的值是否在事件数(＝12)以上(步骤a5)。在该实施方式中，全部事件数是“12”，计数器C从“0”开始计数，每当存储当前时刻时计数器C加1，因此在计数器C加1后成为“12”的阶段，对于12个事件存储了该事件的发生时刻。并且，各事件在一个成型周期(1次注射(shot))里只发生一次，因而在发生全部事件并已存储其发生时刻的阶段，不存在应该存储该周期(注射)中的时刻的事件，作为事件发生时刻存储处理，意味着一个成型周期(1次注射)已结束，因而进入步骤a6，执行后述的时间测量处理。另一方面，当计数器C的值不在事件数(＝12)以上时，进入步骤a8。
在步骤a8中，将指标i增加1并判断该指标i是否在可选择的事件数(＝12)以上(步骤a9)，当不在可选择的事件数以上时，判断是否结束了成型动作的运转(步骤a11)，当没有结束运转时，返回到步骤a2。以下，在将指标i增加1的同时反复执行步骤a2、步骤a8、步骤a9、步骤a11、步骤a2的处理或者步骤a2、步骤a3、步骤a4、步骤a5、步骤a8、步骤a9、步骤a11、步骤a2的处理，直到该指标i达到可选择的事件数12为止，当该指标i达到可选择的事件数12以上时，将指标i复位为“0”(步骤a10)，判断是否结束运转(步骤a11)，当没有结束时，转移到步骤a2，执行前面所述的处理。
然后，当计数器C的值成为可选择的全部事件数12以上的值、并且事件发生时刻存储表Tb1中对应于全部事件存储其发生时刻T(0)～T(11)时，从步骤a5转移到步骤a6，执行“时间测量处理”，将计数器C复位为“0”(步骤a7)，转移到步骤a8。
图6是表示该步骤a6的“时间测量处理”的算法的流程图。此外，图7是设置在存储器12中的事件区间测定时间存储表Tb2的说明图，该事件区间测定时间存储表Tb2测定各事件的发生时间间隔并存储该测定时间。在该实施方式中，设置了与多个成型周期(注射)对应的该事件区间测定时间存储表Tb2，针对每个成型周期(注射)，循环地将各事件发生时刻间的间隔时间作为测定时间，存储在各事件区间测定时间存储表Tb2中。
当开始步骤a6的“时间测量处理”时，处理器11首先将指标j、k分别设置为“0”(步骤b1)，将指标j、k所示的事件间的间隔时间(测定时间)作为Int(j，k)而求出(步骤b2)。即，从在事件发生时刻存储表Tb1中对应于事件k(识别符Idx(k))存储的发生时刻T(k)中减去在事件发生时刻存储表Tb1中对应于事件j(识别符Idx(j))存储的发生时刻T(j)，求出从事件j的发生时刻到事件k发生为止的时间Int(j，k)，存储在事件区间测定时间存储表Tb2中。
接着，将指标k增加“1”(步骤b3)，并判断该指标k是否在可选择的全部事件数12以上(步骤b4)，如果没有达到可选择的全部事件数12，则转移到步骤b7，判断指标j是否在可选择的全部事件数12以上，当没有达到全部事件数12时，返回到步骤b2，以下，在指标k达到全部事件数12之前，在将该指标k增加“1”的同时反复执行步骤b2～b4、步骤b7的处理。然后，在步骤b4中当判定为指标k达到全部事件数12时，将指标k复位为“0”(步骤b5)，且将指标j增加“1”(步骤b6)，并判断该指标j是否在全部事件数12以上(步骤b7)，当没有达到全部事件数12时，转移到步骤b2。这样，在对指标k、j进行增量的同时将各事件发生间的测定时间Int(j，k)存储在图7的事件区间测定时间存储表Tb2中。然后，当指标j达到全部事件数12时，在事件区间测定时间存储表Tb2中存储各事件间的间隔时间，结束该“时间测量处理”。
在图7所示的事件区间测定时间存储表Tb2中，Int(0，1)中j＝0、k＝1，Int(0，1)＝T(k)-T(j)＝T(1)-T(0)，当参照图5所示的事件发生时刻存储表Tb1时，T(1)是合模结束时刻、T(0)是合模开始时刻，因而Int(0，1)表示从合模开始到合模结束的时间。同样，Int(0，2)表示从合模开始时刻T(0)到注射开始时刻T(2)的时间。此外，Int(0，11)表示从合模开始时刻T(0)到顶出结束(推顶结束)时刻T(11)的时间。
这样，在事件区间测定时间存储表Tb2中存储各事件间的间隔时间。另外，在步骤b2中，当求出Int(0，0)、Int(1，1)...Int(11，11)等同一事件的发生时刻的差时，该值成为“0”，图7所示的事件区间测定时间存储表Tb2的对应栏不作为对象，但也可以在该栏中存储“0”。
然后，当输入显示图3所示的选择指定的事件间的时间的逻辑图的显示指令时，在显示器13的显示画面上显示图3所示的逻辑图，显示将横轴作为时间的、表示所选择的事件的发生时刻和所选择的事件间的时间间隔的曲线。在图3中所示的例子中，第一，测定开始为“合模开始”，测定结束为“注射开始”，因此从图5中所示的事件发生时刻存储表Tb1读出“合模开始”的事件Idx(0)的发生时刻T(0)和“注射开始”的事件Idx(2)的发生时刻T(2)，显示将该时刻区间作为高位(high level)的曲线。此外，将该区间的时间作为结果，通过数值(在图3所示的例中为0.5秒)来显示。
以下，同样地在图3中所示的例子中，从注射开始到合模结束的时刻T(2)～时刻T(1)、从注射开始到注射保压切换(注射结束)的时刻T(2)～时刻T(3)，从注射保压切换(保压开始)到计量开始的时刻T(3)～T(6)、从计量开始到冷却结束的时刻T(6)～T(5)、从开模开始到冷却结束的时刻T(8)～T(5)、从冷却结束到开模结束的时刻T(5)～T(9)的时间，分别以高位曲线显示，将各个区间的时间作为结果来显示。该逻辑图的显示中，横轴为时刻，因而可以从视觉上知道各事件的发生以及结束时刻。
然后，当一个成型周期结束，图5的事件发生时刻存储表Tb1被更新时，例如在图4中所示的步骤a6的时间测量处理的前后，输出逻辑图的显示更新指令来更新图3的逻辑图的显示。
此外，从输入单元14输入用于观察成型周期(注射)中的所选择的两个事件间(测定区间)的时间的趋势的趋势图显示指令时，处理器11在显示画面中描绘如图8所示的在横轴上取各成型周期(注射)数、在纵轴上表示测定区间的测定时间的趋势图。此时，作为指定测定区间的测定开始的事件以及测定结束的事件，维持不变地设定为在图3所示的逻辑图的画面上设定的各事件。此外，当变更该事件时，假设设定与逻辑图不同的事件时，从图2所示的事件项目一览中选择事件后设定在各设定栏中。此外，在可以将事件项目显示在显示画面的下方，通过软件按键来选择事件时，使用该软件按键设定在设定栏中。而且，可以从输入单元14输入一览事件名来进行设定，这一点与在逻辑图的画面中的设定相同。
然后，处理器11从图7所示的每一个成型周期(注射)的事件区间测定时间存储表Tb2中，读取与设定为测定开始的事件(Idx(j))和设定为测定结束的事件(Idx(k))相对应的事件之间的测定时间Int(j，k)，按照时间序列进行显示。
在图8所示的例子中，第一，将测定开始设定为“合模开始”，将测定结束设定为“注射开始”，因而分别读出各成型周期(注射)中的从合模开始到注射开始的测定时间Int(0，2)，如图8所示，对于在横轴上取各成型周期(注射)、在纵轴上表示该测定时间的曲线进行描绘。
同样地，第二，由于测定开始为“注射开始”，测定结束为“合模结束”，因而从各成型周期(注射)的事件区间测定时间存储表Tb2读取Int(2，1)，如图8所示进行显示。
第三是从“注射开始”到“注射保压切换”的测定时间(间隔时间)，因而读入Int(2，3)并显示，第四是从“注射保压切换”到“计量开始”的测定时间，因而读入Int(3，6)并显示，第五是从“计量开始”到“冷却结束”的测定时间，因此读入Int(6，5)并显示，第六是从“开模开始”到“冷却结束”的测定时间，因而读入Int(8，5)并显示，第七是从“冷却结束”到“合模结束”的测定时间，因而读入Int(5，9)并显示。
在该图8中所示的趋势图中，按照每一测定的测定区间表示每个成型周期的测定时间，因此能够评价成型周期间的稳定性。
在上述实施方式中，在图4中的步骤a6的处理、即图6所示的处理中，求出全部事件间的测定时间(间隔时间)Int(j，k)，但显示的是所选择的测定开始的事件和测定结束的事件间的时间，因此可以仅求出该所选择的事件间的时间来存储。此时，作为时间测定，也可以从所选择的测定结束的事件的发生时间T(k)中减去测定开始的事件的发生时间T(j)来后存储。例如，如图8所示设定成测定开始事件为“合模开始”、测定结束事件为“注射开始”时，可以从存储在事件发生时刻存储表Tb1中的“注射开始”的事件发生时刻T(2)中减去“合模开始”的事件发生时刻T(0)，将结果作为所设定的从“合模开始”到“注射开始”的测定时间来存储。

Claims (7)

1.一种注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
具有：
选择单元，当要测定事件之间的时间时，其从一个成型周期中的多个事件中选择作为该时间测定开始事件的第一事件和作为时间测定结束事件的第二事件；
检测/存储单元，其分别检测并存储由所述选择单元选择的第一以及第二事件的发生时刻；以及
显示单元，其根据存储在所述检测/存储单元中的第一以及第二事件的发生时刻，计算出从第一事件的发生到第二事件的发生为止的时间，对其进行画面显示。
2.如权利要求1所述的注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
所述显示单元通过以横轴作为时刻的逻辑图来显示所述选择的测定开始事件的发生和测定结束事件的发生。
3.一种注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
具有：
选择单元，当要测定事件之间的时间时，其从一个成型周期中的多个事件中选择作为该时间测定开始事件的第一事件和作为时间测定结束事件的第二事件；
时间测定单元，其测定由所述选择单元选择的第一以及第二事件之间的时间；
测定时间存储单元，其存储多个成型周期的所述选择的第一以及第二事件之间的时间；以及
显示单元，其通过以横轴作为注射数的趋势图，对存储在所述测定时间存储单元中的多个成型周期的所述第一以及第二事件之间的测定时间进行画面显示。
4.如权利要求3所述的注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
所述时间测定单元具有分别检测并存储由所述选择单元选择的第一以及第二事件的发生时刻的检测/存储单元，根据存储在该检测/存储单元中的第一以及第二事件的发生时刻来测定第一以及第二事件之间的时间。
5.如权利要求1所述的注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
所述检测/存储单元通过读出成型程序指令来判别事件的发生。
6.如权利要求1所述的注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
所述检测/存储单元，通过检测出构成注塑成型机的执行器或者驱动该执行器的伺服电动机到达了指定的位置，来判别事件的发生。
7.如权利要求1所述的注塑成型机的工序时间显示装置，其特征在于，
所述检测/存储单元，通过计时器对预先设定的时间计时结束来判别事件的发生。
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