DE102011122337A1

DE102011122337A1 - Spritzgussmaschine

Info

Publication number: DE102011122337A1
Application number: DE102011122337A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Shibata; Kenji Fujita
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2031-12-24
Also published as: JP2012135913A; DE102011122337B4; CN102555178B; CN102555178A; JP5497624B2

Abstract

Die Spritzgussmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Stromspeichervorrichtung 33 die konfiguriert ist, um elektrische Leistung zu speichern, so dass diese während eines Stromausfalls verfügbar ist, und einen Beurteilungsteil 213 über die Fortführbarkeit eines Formbetriebs, der konfiguriert ist, um zu beurteilen, ob die Fortsetzung eines Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, zum Zeitpunkt des Auftretens des Stromausfalls möglich ist. Der Beurteilungsteil 213 urteilt, dass die Fortsetzung des Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, möglich ist, wenn eine Zeitdauer, in der die Spritzgussmaschine den Formbetrieb fortsetzen kann ohne die Lieferung von Wechselstrom von der Wechselstromquelle 10 zu erhalten, länger als eine geschätzte Zeit ist, die von dem Auftreten des Stromausfalls zu einem Start der Leistungszuführung durch eine externe Leistungsquelle verstreicht, oder dieser entspricht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgussmaschine mit einer Stromspeichervorrichtung, die elektrische Leistung speichert, die während eines Stromausfalls einer Wechselstromquelle bzw. AC-Quelle (AC = Alternating Current) verfügbar ist.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Herkömmlicher Weise ist eine Spritzgussmaschine, die eine Speicherbatterie besitzt, die elektrische Leistung speichert, die durch ein Solarpanel erzeugt wird, bekannt (siehe beispielsweise JP2000-202886A ).
Eine derartige Spritzgussmaschine wird mit einer Hauptsteuervorrichtung vorgesehen, die durch eine kommerzielle AC-Quelle aktiviert wird, sowie mit einer Untersteuervorrichtung, die durch die Speicherbatterie aktiviert wird. Die Spritzgussmaschine zeichnet Steuerdaten der Hauptsteuervorrichtung in Echtzeit auf, so dass sie die Steuerdaten selbst zum Zeitpunkt eines Stromausfalls bewahren kann, und kann auf einem CRT den Inhalt der Steuerdaten anzeigen, die in dem Speicher (d. h. eine Situation zum Zeitpunkt des Stromausfalls) zum Zeitpunkt der Leistungsrückgewinnung aufgezeichnet wurden. Auf diese Weise kann die Spritzgussmaschine einen Bediener unterstützen, die Spritzgussmaschine neu zu starten, die unerwartet durch einen Stromausfall heruntergefahren wurde.
Eine Spritzgussmaschine, die mit Kondensatoren zur Speicherung elektrischer Energie in sowohl einer Umrichter- bzw. Umwandlerschaltung zum Erhalten einer Gleichstrom- bzw. DC-Steuerspannung (DC = Direct Current) als auch einer Umwandlerschaltung zum Erhalten einer Antriebsspannung für einen Motor ist ebenfalls bekannt (siehe beispielsweise JP2004-216829A ).
Diese Spritzgussmaschine schaltet Komponenten sicher ab, indem jede der Antriebsachsen durch Verwenden der in diesen Kondensatoren gespeicherten Energie angetrieben werden und speichert Daten, die einen Zustand der Spritzgussmaschine auf einer nicht löschbaren Speichervorrichtung anzeigen.
Die in sowohl der JP2000-202886A und JP2004-216829A beschriebenen Spritzgussmaschinen deaktivieren jedoch den Formbetrieb nachdem der Stromausfall aufgetreten ist. Die Spritzgussmaschinen setzen keine Fortsetzung der Formbetriebe nach einem Stromausfall durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Speicherbatterie oder den Kondensatoren gespeichert ist, voraus. Auf diese Weise deaktivieren die Spritzgussmaschinen stets den Formbetrieb, selbst wenn die Rückgewinnung der Stromzufuhr kurz nach dem Auftreten des Stromausfalls durch eine Wechselstromnotreservequelle oder Ähnliches möglich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des obigen zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Spritzgussmaschine vorzusehen, die einen Formbetrieb durch Verwenden der elektrischen Leistung in einer Stromspeichervorrichtung fortsetzt, selbst wenn ein Stromausfall aufgetreten ist.
Um das obige Ziel zu erfüllen, ist eine Spritzgussmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Spritzgussmaschine, die eine Stromspeichervorrichtung, die konfiguriert ist, um eine elektrische Leistung zu speichern, so dass diese während eines Stromausfalls verfügbar ist, und einen Beurteilsteil zur Fortsetzbarkeit des Formbetriebs aufweist, der konfiguriert ist um zu beurteilen, ob die Fortsetzung eines Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung gespeichert ist, zum Zeitpunkt des Auftretens des Stromausfalls möglich ist.
Gemäß dem obigen Mittel kann die vorliegende Erfindung eine Spritzgussmaschine vorsehen, die einen Formbetrieb durch Verwenden der elektrischen Leistung in einer Stromspeichervorrichtung fortsetzt, selbst wenn ein Stromausfall auftritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Abbildung, die ein Konfigurationsbeispiel eines Formsteuersystems darstellt, das auf einer Formmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Steuervorrichtung in einem Steuerteil darstellt.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Steuerprozesses zum Zeitpunkt des Stromausfalls darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Folgenden beschrieben.
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Formsteuersystems SYS darstellt, das auf einer Spritzgussmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angebracht ist. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Steuervorrichtung 21 in einem Steuerteil 20 darstellt.
Das Formsteuersystem SYS steuert einen Formbetrieb einer Spritzgussmaschine. Das Formsteuersystem SYS umfasst hauptsächlich eine Wechselstromquelle 10, den Steuerteil 20, einen Stromumwandlungsteil 30, einen Elektromotor 40, einen Formmaschinensensor 50, einen Peripheriegerätsensor 51, eine Anzeigevorrichtung 60 und eine Audioausgabevorrichtung 61.
Die Wechselstromquelle 10 liefert einen Wechselstrom an den Leistungsteil 20 und einen Stromumwandlungsteil 30. Die Wechselstromquelle 10 ist beispielsweise eine herkömmliche, dreiphasige Wechselstromquelle.
Der Steuerteil 20 steuert einen Formbetrieb der Spritzgussmaschine. Der Steuerteil 20 umfasst hauptsächlich die Steuervorrichtung 21, ein Schaltnetzteil 22, eine erste Stromspeichervorrichtung 23, und eine Wechselstromspannungsdetektionsschaltung 24.
Die Steuervorrichtung 21 ist ein Computer mit einer Zentraleinheit bzw. CPU (CPU = Central Processing Unit), einem RAM-Speicher (RAM = Random Access Memory), einem SRAM-Speicher (SRAM = Static RAM), einem Flash-Speicher, einem ROM-Speicher (ROM = Read Only Memory) oder Ähnlichem. Beispielsweise liest die Steuervorrichtung 21 ein Programm zugehörig zu jedem der Funktionselemente, wie beispielsweise einem Formsteuerteil 210, einem Stromausfallbeurteilungsteil 211, einem Teil 212 zur Berechnung der Fortführungszeit des Formbetriebs, einen Teil 213 zur Beurteilung der Fortführbarkeit des Formbetriebs, einen Teil 214 zur Beurteilung der Formbetriebsdeaktivierung und einen Anhaltemodusauswahlteil 215 (siehe 2) aus dem ROM-Speicher aus, lädt das Programm in den RAM-Speicher und veranlasst dann die CPU einen Prozess zugehörig zu jedem der Funktionselemente auszuführen.
Jedes der Funktionselemente kann aus Hardware bestehen, wie beispielsweise einer Analogschaltung, einer Digitalschaltung, einer programmierbare Logikvorrichtung bzw. PLD (PLD = Programmable Logic Device), einer feldprogrammierbare Gatteranordnung bzw. FPGA (FPGA = Field Programmable Gate Array), einer feldprogrammierbare Analoganordnung bzw. FPAA (FPAA = Field Programmable Analog Array) oder Ähnlichem.
Die Steuervorrichtung 21 erhält Detektionswerte aus sowohl der ersten Stromspeichervorrichtung 23, der zweiten Stromspeichervorrichtung 33, dem Formmaschinensensor 50, dem Peripheriegerätsensor 51 und Ähnlichem. Dann führt die Steuervorrichtung 21 den Prozess zugehörig zu jedem der obigen Funktionselemente aus und gibt ein Steuersignal an die Anzeigevorrichtung 60 und die Audioausgabevorrichtung 61 als Antwort auf das Verarbeitungsergebnis aus.
Darüber hinaus erzeugt die Steuervorrichtung 21 ein Zeitsteuersignal einschließlich eines Befehlswerts für eine bevorzugte Motordrehzahl, während ein Wert der Drehzahl des Elektromotors 40 überwacht wird, der von einem Codierer (nicht ezeigt), der an einer Drehachse des Elektromotors 40 angebracht ist, übertragen. Dann gibt die Steuervorrichtung 21 das erzeugte Zeitsteuerungssignal an eine Wechselrichterschaltung 34 aus, welche den Elektromotor 40 antreibt.
Das Schaltnetzteil 22 wandelt den Wechselstrom aus der Wechselstromquelle 10 in Gleichstrom um. Beispielsweise wandelt das Schaltnetzteil 22 einen Wechselstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung in einen Gleichstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung um.
Die erste Stromspeichervorrichtung 23 liefert Gleichstrom an die Steuervorrichtung 21, während Gleichstrom von dem Schaltnetzteil 22 gespeichert wird. Beispielsweise ist die erste Stromspeichervorrichtung 23 konfiguriert, um kontinuierlich Gleichstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung an die Steuervorrichtung 21 über eine gegebene Zeitdauer zu liefern, selbst wenn die Lieferung des Wechselstroms von der Wechselstromquelle 10 unterbrochen wird und die Lieferung des Gleichstroms von dem Schaltnetzteil 22 unterbrochen wird.
Die erste Stromspeichervorrichtung 23 kann ebenfalls konfiguriert sein, um es der Steuervorrichtung 21 zu ermöglichen, einen Speicherzustand der ersten Stromspeichervorrichtung 23 zu erfassen, und zwar durch Ausgeben von Informationen über den Speicherzustand wie beispielsweise eine Speicherspannung oder Ähnliches an die Steuervorrichtung.
Die Wechselstromspannungsdetektionseinheit 24 detektiert die Wechselstromspannung, die an das Schaltnetzteil 22 geliefert wird. Beispielsweise ermöglicht es die Wechselstromspannungsdetektionseinheit 24 der Steuervorrichtung 21 zu detektieren, ob ein Stromausfall bei der Wechselstromquelle 10 aufgetreten ist, durch Ausgabe des Detektionsergebnisses an die Steuervorrichtung 21. Die Wechselstromspannungsdetektionsschaltung 24 kann durch eine Vorrichtung zum Detektieren der Gleichstromspannung ersetzt werden, die an die erste Stromspeichervorrichtung 23 geliefert wird.
Der Stromumwandlungsteil 30 wandelt einen Wechselstrom in einen Gleichstrom um, und wandelt dann den Gleichstrom in einen Wechselstrom um, der für eine Vielzahl der elektrischen Lasten geeignet ist. Beispielsweise ist der Stromumwandlungsteil 30 ein Wechselrichter, der auf einer Spritzgussmaschine angebracht ist, und ist mit einem Diodenmodul 31, einem Kondensator 32, einer zweiten Stromspeichervorrichtung 33 und einer Wechselrichterschaltung 34 vorgesehen.
Das Diodenmodul 31 wandelt Wechselstrom der Wechselstromquelle 10 in Gleichstrom um. Beispielsweise wandelt das Diodenmodul 31 einen Gleichstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung in Gleichstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung um.
Der Kondensator 32 ist so konfiguriert, dass er eine Ausgabe des Diodenmoduls 31 glättet. Beispielsweise ist der Kondensator 32 ein Elektrolytkondensator.
Die zweite Stromspeichervorrichtung 33 liefert Wechselstrom an die Wechselrichterschaltung 34, während Gleichstrom gespeichert wird, der von dem Diodenmodul 31 geliefert und durch den Kondensator 32 geglättet wird. Beispielsweise ist die zweite Stromspeichervorrichtung 33 so konfiguriert, dass ein Gleichstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung kontinuierlich an die Wechselrichterschaltung 34 über eine gegebene Zeitperiode geliefert wird, selbst wenn die Lieferung des Wechselstroms von der Wechselstromquelle 10 unterbrachen und die Lieferung von Gleichstrom von dem Diodenmodul 31 unterbrochen wird.
Die zweite Stromspeichervorrichtung 33 kann ebenfalls konfiguriert sein, um es der Steuervorrichtung 21 zu ermöglichen, einen Speicherzustand der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 zu überwachen und zu erfassen, und zwar durch Ausgeben von Informationen über den Speicherzustand, wie beispielsweise die Speicherspannung oder Ähnliches, an die Steuervorrichtung 21.
Die Wechselrichterschaltung 34 wandelt Gleichstrom von der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 in einen Wechselstrom um. Beispielsweise besteht die Wechselrichterschaltung 34 aus einem Netzschaltelement (wie beispielsweise einem bipolaren Transistor mit isoliertem Gate bzw. einem IGTB (IGTB = Insulated Gate Bipolar Transistor) einem intelligenten Leistungsmodul bzw. IPM (IPM = Intelligent Power Module), einem Leistungs-Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistor bzw. Leistungs-MOSFET (MOSFET = Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder Ähnlichem. Die Wechselrichterschaltung 34 wandelt einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um, und zwar durch An- und Abschalten des Netzschaltelements ansprechend auf das Zeitsteuerungssignal von der Steuervorrichtung 21 in den Steuerteil 20.
Der Elektromotor 40 ist eine elektrische Last, die durch Empfangen von Wechselstrom arbeitet. Beispielsweise ist der Elektromotor 40 ein Servomotor mit einer Regelung. Wenn der Stromumwandlungsteil 30 auf einer Spritzgussmaschine angebracht ist, umfasst der Elektromotor 40 einen Einspritzmotor, einen Klammermotor, einen Harzplastifizierungsmotor, einen Auswerfermotor oder Ähnliches.
1 zeigt, dass das Formsteuerungssystem SYS mit nur einer Kombination des Stromumwandlungsteils 30 und einer elektrischen Last (des Elektromotors 40) vorgesehen ist. Das Formsteuerungssystem SYS kann jedoch zusätzlich mit einer anderen Kombination vorgesehen sein (z. B. einer Kombination des Stromumwandlungsteils 30 und einer Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen eines Einspritzzylinders).
In diesem Fall kann die zweite Stromspeichervorrichtung 33 einzeln in dem Stromumwandlungsteil 30 in jeder einer Vielzahl von Kombinationen untergebracht sein, oder von einer Vielzahl der Stromumwandlungsteile geteilt werden.
Der Formmaschinensensor 50 detektiert einen Betriebszustand einer Spritzgussmaschine selbst. Beispielsweise ist der Formmaschinensensor 50 ein Codierer, ein Dehnungssensor, ein Temperatursensor, ein Drucksensor oder Ähnliches. Der Codierer ist an einer Antriebsachse von jedem Einspritzmotor, Klammermotor, Harzplastifizierungsmotor, Auswerfermotor angebracht und detektiert einen Rotationszustand jedes Motors. Der Dehnungssensor detektiert den Gegendruck einer Einspritzschraube bzw. -schnecke. Der Temperatursensor detektiert die Temperatur innerhalb eines Einspritzzylinders. Der Drucksensor detektiert den druck innerhalb eines Einspritzzylinders. Der Formmaschinensensor 50 gibt den detektierten Wert an die Steuervorrichtung 21 aus.
Der Peripheriegerätesensor 51 detektiert einen Betriebszustand eines Peripheriegeräts zugehörig zu einer Spritzgussmaschine. Beispielsweise detektiert der Peripheriegerätesensor 51 einen Betriebszustand einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Zuführvorrichtung zum Liefern von Harzpellets an einen Einspritzzylinder, eine Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen eines Einspritzzylinders oder Ähnliches. Der Peripheriegerätesensor 51 gibt den detektierten Wert an die Steuervorrichtung 21 aus.
Die Anzeigevorrichtung 60 zeigt eine Vielzahl von Informationen an. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung 60 eine Flüssigkristallanzeige, eine Leuchtdiode bzw. LED (LED = Light Emitting Diode) oder Ähnliches sein. Die Anzeigevorrichtung 60 zeigt Informationen über einen Formbetrieb einer Spritzgussmaschine, wie beispielsweise das Auftreten eines Stromausfalls, das Starten eines Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung gespeichert ist, die Aufhebung des Stromausfalls (der Start der Stromzufuhr durch eine Not-Wechselstrom-Reservequelle) oder Ähnliches an.
Die Audioausgabevorrichtung 61 gibt hörbar eine Vielzahl von Informationen aus. Beispielsweise kann die Audioausgabevorrichtung 61 ein Lautsprecher, ein Summer, oder Ähnliches sein. Die Audioausgabevorrichtung 61 liefert Informationen über einen Formbetrieb einer Spritzgussmaschine, wie beispielsweise das Auftreten eines Stromausfalls, das Starten eines Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung gespeichert ist, die Aufhebung des Stromausfalls (der Start der Stromzufuhr durch eine Not-Wechselstrom-Reservequelle) oder Ähnliches.
Als nächstes wird jedes der Funktionselemente in der Steuervorrichtung 21 beschrieben.
Der Formsteuerteil 210 ist konfiguriert, um einen Formbetrieb einer Spritzgussmaschine zu steuern. Beispielsweise erzeugt der Formsteuerteil 210 ein Zeitsteuerungssignal für die Wechselrichterschaltung 34 zugehörig zu jedem einzelnen oder mehreren der Elektromotoren 40 (dem Einspritzmotor, dem Klammermotor, dem Harzplastifizierungsmotor, dem Auswerfermotor, oder Ähnlichem) ansprechend auf eine Ausgabe des Formmaschinensensors 50 und/oder des Peripheriegerätesensors 51. Dann gibt der Formsteuerteil 210 die erzeugten Zeitsteuerungssignale an jede einzelne oder mehrere der Wechselrichterschaltungen 34 aus.
Der Formsteuerteil 210 erzeugt ebenfalls ein Steuersignal für jede einzelne oder mehrere der Peripheriegeräte ansprechend auf eine Ausgabe des Formmaschinensensors 50 und/oder des Peripheriegerätesensors 51. Beispielsweise ist das Peripheriegerät ein Auswerfer, eine Zuführvorrichtung zur Lieferung von Harz, eine Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen einer Form, eine Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen eines Einspritzzylinders, oder Ähnliches. Das Peripheriegerät kann durch eine andere Leistungsquelle angetrieben werden als die Leistungsquelle, die eine Spritzgussmaschine antreibt, oder kann durch die gleiche Leistungsquelle angetrieben werden, die die Spritzgussmaschine antreibt. Dann gibt der Formsteuerteil 210 die erzeugten Steuersignale an jedes einzelne oder mehrere der Peripheriegeräte aus.
Der Formsteuerteil 210 empfängt die Ausgabe des Formmaschinensensors 50 und/oder des Peripheriegerätesensors 51 mit einem vorbestimmten Abtastungsintervall und zeichnet dieses in dem RAM-Speicher als ein Teil der Protokollinformation in chronologischer Reihenfolge auf, so dass der Formsteuerteil 210 nachfolgend die Details eines Formbetriebs einer Spritzgussmaschine analysieren kann.
Der Stromausfallbeurteilungsteil 211 ist konfiguriert, um zu beurteilen, ob die Lieferung eines Gleichstroms an den Steuerteil 20 oder den Stromumwandlungsteil 30 unterbrochen wird. Beispielsweise beurteilt der Stromausfallbeurteilungsteil 211, basierend auf einer Ausgabe der Wechselstromspannungsdetektionsschaltung 24, ob ein Stromausfall (einschließlich eines augenblicklichen Ausfalls) in der Wechselstromquelle 10 aufgetreten ist, ob ein Stromausfall in der Wechselstromquelle 10 aufgehoben wurde (z. B. ob die Stromzufuhr durch eine Not-Wechselstrom-Reservequelle begonnen wurde), oder Ähnliches.
Der Berechnungsteil 212 für die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs ist konfiguriert, um eine Zeitdauer zu berechnen, in der eine Spritzgussmaschine einen Formbetrieb fortsetzen kann, ohne die Lieferung von Wechselstrom von einer externen Leistungsquelle zu empfangen (im Folgenden als eine „Formbetriebsfortsetzungszeit” bezeichnet). Der Berechnungsteil 212 für die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs berechnet die Formbetriebsfortsetzungszeit durch die Verwendung der elektrischen Leistung in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33, basierend auf Informationen über einen Speicherzustand, die von der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 an die Steuervorrichtung 21 überfragen werden. Dieser Prozess tritt auf, wenn der Stromausfallbeurteilungsteil 211 urteilt, dass die Lieferung des Wechselstroms von der Wechselstromquelle 10 unterbrochen wurde.
Der Berechnungsteil 212 für die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs kann einen Betrag der verbrauchten elektrischen Leistung pro Formzyklus berechnen, und zwar basierend auf einer Ausgabe des Formmaschinensensors 50, und kann dann die Formbetriebsfortsetzungszeit durch die Verwendung der elektrischen Leistung in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33, basierend auf dem Betrag der verbrauchten elektrischen Leistung pro Formzyklus und der Informationen über den Speicherzustand der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 berechnen.
Der Berechnungsteil 212 für die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs kann den Speicherzustand der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 ohne Empfangen von Informationen von der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 schätzen (z. B. Schätzen eines vollen Speicherzustands) und dann die Formbetriebsfortsetzungszeit durch die Verwendung der elektrischen Leistung in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33, basierend auf dem geschätzten Speicherzustand, berechnen.
Der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs ist konfiguriert, um zu beurteilen, ob eine Spritzgussmaschine einen Formbetrieb ahne Empfangen einer Lieferung des Wechselstroms von einer externen Leistungsquelle fortsetzen kann. Wenn beispielsweise der Stromausfallbeurteilungsteil 211 urteilt, dass die Lieferung des Wechselstroms von der Wechselstromquelle 10 unterbrochen wurde, bestimmt der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs, ob sich eine oder mehrere der Peripheriegeräte in einem richtigen Zustand für die Fortsetzung des Formbetriebs befindet, und zwar basierend auf dem Detektionswert, der von dem Peripheriegerätesensor 51 an die Steuervorrichtung 21 übertragen wird, und beurteilt dann, ob die Fortsetzung des Formbetriebs basierend auf der Bestimmung möglich ist oder nicht.
In diesem Fall, beurteilt der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs, dass die Fortsetzung des Formbetriebs nicht möglich ist, wenn sich eine oder mehrere der Peripheriegeräte in einem funktionsunfähigen Zustand befinden, oder wenn der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs nicht eine Ausgabe von einem oder mehreren der Peripheriegerätesensoren 51 empfängt.
Der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs kann ebenfalls beurteilen, ob die Fortsetzung eines Formbetriebs möglich ist, und zwar basierend auf der Zeit, die der Formbetrieb fortgesetzt werden kann, die durch den Berechnungsteil 212 für die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs berechnet wird, und die Zeit, die seit dem Auftreten eines Stromausfalls in der Wechselstromquelle 10 bis zum Start der Leistungszuführung durch eine Not-Wechselstrom-Reservequelle verstrichen ist (welche eine vorkonfigurierte Zeit ist und im Folgenden als eine „Reservequellenumschaltzeit” bezeichnet wird).
In diesem Fall urteilt der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs, dass die Fortsetzung des Formbetriebs möglich ist, wenn die fortführbare Zeit des Formbetriebs länger oder gleich der Reservequellenumschaltzeit ist. Unterdessen urteilt der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs, dass die Fortsetzung des Formbetriebs unmöglich ist, wenn die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs kürzer als die Reservequellenumschaltzeit ist.
Der Beurteilungsteil 213 für die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs kann urteilen, dass die Fortsetzung des Formbetriebs unmöglich ist, und zwar unabhängig davon, ob die fortsetzbare Zeit des Formbetriebs kurz oder lang ist, wenn die Reservequellenumschaltzeit nicht vorkonfiguriert ist.
Der Beurteilungsteil 214 zur Deaktivierung des Formbetriebs ist konfiguriert, um zu beurteilen, ob eine Formbetriebsfortsetzung deaktiviert werden soll, ohne Gleichstrom von einer externen Leistungsquelle geliefert zu bekommen. Beispielsweise kann der Beurteilungsteil 214 zur Deaktivierung des Formbetriebs urteilen, dass der Formbetrieb deaktiviert werden sollte, wenn die Stromzufuhr durch eine externe Leistungsquelle nicht startet, und zwar trotz der Tatsache, dass die Reservequellenumschaltzeit abgelaufen ist.
Der Beurteilungsteil 214 zur Deaktivierung des Formbetriebs kann urteilen, dass der Formbetrieb deaktiviert werden sollte, wenn die Stromzufuhr durch die externe Leistungsquelle nicht startet, und zwar trotz der Tatsache, dass die Reservequellenumschaltzeit abgelaufen ist und wenn die Speicherspannung der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 unter eine vorbestimmte Spannung gefallen ist.
Der Anhaltemodusauswahlteil 215 ist konfiguriert, um einen der Anhaltemodi einer Spritzgussmaschine auszuwählen, wenn der Beurteilungsteil 213 der Fortsetzbarkeit des Formbetriebs urteilt, dass die Fortsetzung eines Formbetriebs unmöglich ist oder wenn der Beurteilungsteil 214 der Deaktivierung des Formbetriebs urteilt, dass der Formbetrieb, der als fortzusetzen beurteilt wurde, deaktiviert werden sollte.
Der „Anhaltemodus” bezeichnet ein Verfahren zum Deaktivieren einer Spritzgussmaschine im Betrieb. Beispielsweise umfasst der Anhaltemodus einen „1-Zyklus-Anhaltemodus” für das Deaktivieren der Spritzgussmaschine nach dem Abschluss eines gegenwärtig laufenden Formzyklus, einen „Nach-Haltedruckprozess-Anhaltemodus” zum Deaktivieren der Spritzgussmaschine nach dem Anschließen eines Haltedruckprozesses in einem gegenwärtig laufenden Formzyklus, einen „Nach-Formöffnungsproress-Anhaltemodus” zum Deaktivieren der Spritzgussmaschine nach dem Abschließen eines Formöffnungsprozesses in einem gegenwärtig laufenden Formzyklus oder Ähnliches.
Der Anhaltemodusauswahlteil 215 ermittelt einen gegenwärtigen Zustand der Spritzgussmaschine basierend auf einer Ausgabe des Formmaschinensensors 50, wählt einen Anhaltemodus aus, der am besten für den gegenwärtigen Zustand geeignet ist, und führt den ausgewählten Anhaltemodus aus.
Genauer gesagt gibt der Anhaltemodusauswahlteil 215 das Auswahlergebnis an den Formsteuerteil 210 aus. Der Formsteuerteil 210 empfängt das Auswahlergebnis, erzeugt ein Zeitsteuerungssignal gemäß dem ausgewählten Anhaltemodus, und deaktiviert den Formbetrieb der Spritzgussmaschine durch Ausgeben der erzeugten Zeitsteuerungssignale an jede der einen oder mehreren Wechselrichterschaltungen 34.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 ein Ablauf einer Steuerung während eines Stromausfalls durch das Formsteuersystem SYS beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Steuerung während des Stromausfalls darstellt. Das Formsteuersystem SYS führt die Steuerung während des Stromausfalls wiederholt mit einem vorbestimmten Steuerzyklus aus.
Zunächst beurteilt die Steuervorrichtung 21 des Steuerteils 20 durch Verwenden des Stromausfallbeurteilungsteils 211, ob ein Stromausfall aufgetreten ist, und zwar basierend auf einer Ausgabe der Wechselstromspannungsdetektionsschaltung 24 (Schritt S1).
Wenn die Steuervorrichtung 21 urteilt, dass kein Stromausfall aufgetreten ist (NEIN in Schritt S1), beendet die Steuervorrichtung 21 diese Runde der Steuerung während eines Stromausfalls.
Wenn die Steuervorrichtung 21 urteilt, dass ein Stromausfall aufgetreten ist (JA in Schritt S1), gibt die Steuervorrichtung 21 ein Steuersignal an die Anzeigevorrichtung 60 und/oder die Audioausgabevorrichtung 61 aus und informiert einen Betreiber, dass ein Stromausfall aufgetreten ist, und zwar durch Anzeigen und/oder hörbare Ausgabe von Informationen, die anzeigen dass ein Stromausfall aufgetreten ist (Schritt S2).
In dem Fall des Stromausfalls (in dem Fall, wo eine Lieferung von Wechselstrom von der Wechselstromquelle 10 unterbrochen ist), schaltet die Spritzgussmaschine automatisch von dem Steuerbetrieb der Steuervorrichtung 21 durch Wechselstrom zu dem Steuerbetrieb der Steuervorrichtung 21 durch elektrische Leistung, die in der ersten Stromspeichervorrichtung 23 gespeichert ist, und startet den Betrieb durch elektrische Leistung, die in der ersten Stromspeichervorrichtung 23 gespeichert ist. Die Spritzgussmaschine schaltet ebenfalls automatisch von dem Formbetrieb durch Wechselstrom zum Formbetrieb durch elektrische Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, und startet den Formbetrieb durch elektrische Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist.
Dann urteilt die Steuervorrichtung 21 durch Verwenden des Beurteilungsteils 213 über die Fortsetzbarkeit des Formbetriebs, ob die Fortsetzung eines Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, möglich ist (Schritt S3).
Genauer gesagt beurteilt die Steuervorrichtung 21, ob der Formbetrieb fortführbar ist, und zwar durch bestimmen, ob sich jedes einzelne oder mehrere Peripheriegeräte in einem richtigen Zustand für die Fortsetzung eines Formbetriebs befinden, und zwar basierend auf einem Detektionswert, der von dem Peripheriegerätesensor 51 empfangen wird, oder durch Vergleichen der Zeit, die der Formbetrieb fortgesetzt werden kann, die durch den Berechnungsteil 212 über die Fortführbarkeit des Formbetriebs berechnet wird, und der Reservequellenumschaltzeit.
Wenn die Steuervorrichtung 21 urteilt, dass der Formbetrieb fortführbar ist (JA in Schritt S3), führt die Steuervorrichtung 21 den Formbetrieb durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, fort, wie in dem Fall, wo die Spritzgussmaschine die Lieferung von Wechselstrom von der Wechselstromquelle 10 empfängt (Schritt 84).
Dann beurteilt die Steuervorrichtung 21 durch Verwenden des Stromausfallbeurteilungsteils 211, ob der Stromausfall aufgehoben wurde, und zwar basierend auf einer Ausgabe der Wechselstromspannungsdetektionsschaltung 24 (Schritt S5).
Wenn die Steuervorrichtung 21 urteilt, dass der Stromausfall aufgehoben wurde (JA in Schritt S5), gibt die Steuervorrichtung 21 ein Steuersignal an die Anzeigevorrichtung 60 und/oder die Audioausgabevorrichtung 61 aus, informiert einen Bediener, dass der Stromausfall beseitigt wurde, durch Anzeigen und/oder hörbare Ausgabe der Information (Schritt S6) und beendet diesen Durchlauf der Steuerung während eines Stromfalls.
Wenn der Stromausfall beseitigt wurde (z. B. wenn die Lieferung von Wechselstrom von der Wechselstromquelle 10 oder der Not-Wechselstrom-Reservequelle begonnen wurde), schaltet die Spritzgussmaschine automatisch den Steuerbetrieb von der Steuervorrichtung 21 durch die elektrische Leistung, die in der erstere Stromspeichervorrichtung 23 gespeichert ist, zu dem Steuerbetrieb durch Wechselstrom um, und startet den Steuerbetrieb durch Wechselstrom. Die Spritzgussmaschine schaltet automatisch den Formbetrieb durch die elektrische Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, zu dem Formbetrieb durch Wechselstrom um, und startet den Formbetrieb durch Wechselstrom. Die Spritzgussmaschine startet ebenfalls automatisch das Speichern des Stroms in die erste Stromspeichervorrichtung 23 und in die zweite Stromspeichervorrichtung 33 durch den Wechselstrom.
Im Gegensatz dazu, wenn die Steuervorrichtung 21 urteilt, dass der Stromausfall nicht beseitigt wurde (NEIN in Schritt S5), bestimmt die Steuervorrichtung 21, ob die Reservequellenumschaltzeit abgelaufen ist, um durch Verwenden des Beurteilungsteils 214 über die Formbetriebsdeaktivierung zu beurteilen, ob ein Formbetrieb durch elektrische Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, zu deaktivieren ist (Schritt S7).
Die Steuervorrichtung 21 kann beurteilen, ob der Formbetrieb durch elektrische Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, zu deaktivieren ist, und zwar durch bestimmen, ob die Speicherspannung der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 unter eine vorbestimmte Spannung gefallen ist, und zwar anstatt zu bestimmen, ob die Reservequellenumschaltzeit abgelaufen ist.
Wenn die Steuervorrichtung 21 bestimmt, dass die Reservequellenumschaltzeit nicht abgelaufen ist (NEIN in Schritt S7), trifft die Steuervorrichtung 21 die Beurteilung in Schritt S5 erneut.
Wenn die Steuervorrichtung 21 bestimmt, dass die Reservequellenumschaltzeit abgelaufen ist (JA in Schritt S7), ermittelt die Steuervorrichtung 21 durch Verwenden des Anhaltemodusauswahlteils 215 einen gegenwärtigen Zustand der Spritzgussmaschine basierend auf einer Ausgabe des Formmaschinensensors 50 und wählt einen Anhaltemodus aus, der am besten für den gegenwärtigen Zustand geeignet ist (Schritt 58).
Dann gibt die Steuervorrichtung 21 das Auswahlergebnis an den Formsteuerteil 210 aus, und zwar durch Verwenden des Anhaltemodusauswahlteils 215, und erzeugt ein Zeitsteuerungssignal gemäß dem ausgewählten Anhaltemodus durch Verwenden des Formsteuerteils 210. Dann deaktiviert die Steuervorrichtung 21 den Formbetrieb der Spritzgussmaschine durch Überfragen des erzeugten Zeitsteuerungssignals an jeden einzelnen oder mehrere der Umrichterschaltungen 34 (Schritt S9).
In Schritt S3, wenn die Steuervorrichtung 21 urteilt, dass die Fortsetzung eines Formbetriebs durch die Verwendung der elektrischen Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, unmöglich ist (NEIN in Schritt S3), ermittelt die Steuervorrichtung 21 durch Verwenden des Anhaltemodusauswahlteils 215 einen gegenwärtigen Zustand der Spritzgussmaschine, basierend auf einer Ausgabe des Formmaschinensensors 50 und wählt einen Anhaltemodus aus, der am besten für den gegenwärtigen Zustand geeignet ist (Schritt S8).
Dann gibt die Steuervorrichtung 21 das Auswahlergebnis an den Formsteuerteil 210 aus und erzeugt ein Zeitsteuerungssignal gemäß dem ausgewählten Anhaltemodus durch Verwenden des Formsteuerteils 210. Dann deaktiviert die Steuervorrichtung 21 den Formbetrieb der Spritzgussmaschine durch Übertragen der erzeugten Zeitsteuerungssignale an jeden einzelnen oder mehrere der Umrichterschaltungen 34 (Schritt S9).
Mit dem obigen Aufbau, selbst in dem Fall wo ein Stromausfall aufgetreten ist, ist das Formsteuersystem SYS, welches auf der Spritzgussmaschine angebracht ist, die mit der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 vorgesehen ist, die elektrische Leistung speichert, die während eines Stromausfalls verfügbar ist, einen Formbetrieb während des Stromausfalls in zuverlässiger Weise fortzusetzen. Dies deshalb, da das Formsteuersystem SYS den Formbetrieb fortsetzt, nachdem beurteilt wird, dass die Fortsetzung des Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist (d. h. die Ausführung eines Formbetriebs bis das Liefern von Wechselstrom wiederaufgenommen wird) möglich ist.
Das Formsteuersystem SYS ist ebenfalls imstande, den Formbetrieb während des Stromausfalls in zuverlässiger Weise fortzusetzen, ohne den Formbetrieb zu unterbrechen, der als fortzusetzen beurteilt wurde, aufgrund der Stromknappheit vor der Wiederaufnahme der Lieferung des Wechselstroms. Dies deshalb, da das Formsteuersystem SYS urteilt, dass die Fortsetzung des Formbetriebs durch die Verwendung der elektrischen Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, möglich ist, wenn eine Zeitdauer, in der die Spritzgussmaschine den Formbetrieb fortsetzen kann, ohne die Lieferung von Wechselstrom von einer externen Stromquelle zu empfangen, länger als eine Reservequellenumschaltzeit ist oder dieser entspricht, die von dem Auftreten des Stromausfalls zu dem Start der Stromzuführung durch eine externe Leistungsquelle verstreicht.
Das Formsteuersystem SYS ist ebenfalls imstande, den Formbetrieb in zuverlässiger und angemessener Weise während des Stromausfalls fortzusetzen, selbst wenn ein Peripheriegerät durch eine Leistungsquelle aktiviert wird, die sich von der Leistungsquelle unterscheidet, welche die Spritzgussmaschine selbst aktiviert, und zwar ohne den Formbetrieb fortzusetzen, während das Peripheriegerät nicht betriebsbereit belassen wird. Dies deshalb, da das Formsteuersystem SYS urteilt, dass die Fortsetzung des Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 gespeichert ist, möglich ist, selbst wenn das Formsteuersystem SYS urteilt, dass ein vorbestimmtes Peripheriegerät sich in einem geeigneten Zustand für die Fortsetzung des Formbetriebs befindet.
In den obigen Ausführungsbeispielen ist das Formsteuersystem SYS mit sowohl der ersten Stromspeichervorrichtung 23 zum Liefern der elektrischen Leistung an die Steuervorrichtung 21 zum Zeitpunkt des Stromausfalls, und mit der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 zum Liefern des elektrischen Stroms an die Umrichterschaltung 34 zum Zeitpunkt des Stromausfalls vorgesehen. Das Formsteuersystem SYS kann jedoch mit einer einzelnen Stromspeichervorrichtung zum Liefern der elektrischen Leistung an sowohl die Steuervorrichtung 21 als auch die Wechselrichterschaltung 34 zum Zeitpunkt des Stromausfalls vorgesehen sein.
In diesem Fall ist die einzelne Stromspeichervorrichtung konfiguriert, um einen Gleichstrom zu speichern, der an das Diodenmodul 31 geliefert und durch den Kondensator 32 geglättet wird, und um den Gleichstrom an die Umrichterschaltung 34 und die Steuervorrichtung 21 in dem Steuerteil 20 zu liefern, so dass die einzelne Stromspeichervorrichtung kontinuierlich den Gleichstrom mit einer vorbestimmten, elektrischen Spannung an die Wechselrichterschaltung 34 und die Steuervorrichtung 21 über eine gegebene Zeitdauer zu liefern, selbst wenn beispielsweise die Lieferung von Wechselstrom von der Wechselstromquelle 10 unterbrochen wird, oder die Lieferung von Gleichstrom von dem Diodenmodul 31 unterbrochen wird.
Mit diesem Aufbau ist das Formsteuersystem SYS, welches auf der Spritzgussmaschine angebracht ist, die mit der einzelnen Stromspeichervorrichtung vorgesehen ist, die elektrische Leistung speichert, die während eines Stromausfalls verfügbar ist, imstande, den Aufbau weiter zu vereinfachen.
Obwohl die Details der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, soll die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Es ist möglich, eine Vielzahl von Modifikationen oder Substitutionen an den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen vorzunehmen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise ist in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die Spritzgussmaschine, welche das Formsteuersystem SYS anbringt, mit der zweiten Stromspeichervorrichtung 33 vorgesehen, die elektrische Leistung zum Aktivieren des Elektromotors 40 zum Zeitpunkt des Stromausfalls speichert. Die Spritzgussmaschine kann jedoch mit einer Stromspeichervorrichtung vorgesehen sein, die elektrische Leistung für das Aktivieren einer Zuführvorrichtung oder eine Einspritzzylindererwärmungsvorrichtung zum Zeitpunkt des Stromausfalls speichert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2000-202886 A [0002, 0006]
JP 2004-216829 A [0004, 0006]

Claims

Spritzgussmaschine, die Folgendes aufweist: eine Stromspeichervorrichtung, die konfiguriert ist, um elektrische Leistung zu speichern, so dass diese während eines Stromausfalls verfügbar ist; und einen Beurteilungsteil über die Fortführbarkeit des Formbetriebs, der konfiguriert ist, um zu beurteilen, ob die Fortführung eines Formbetriebs durch Verwenden elektrischer Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung gespeichert ist, zum Zeitpunkt des Auftretens des Stromausfalls möglich ist.
Spritzgussmaschine gemäß Anspruch 1, wobei der Beurteilungsteil über die Fortführbarkeit des Formbetriebs urteilt, dass die Fortführung des Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung gespeichert ist, möglich ist, wenn der Beurteilungsteil über die Fortführbarkeit des Formbetriebs bestimmt, dass sich ein vorbestimmtes Peripheriegerät in einem geeigneten Zustand für die Fortführung des Formbetriebs befindet.
Spritzgussmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Beurteilungsteil über die Fortführbarkeit des Formbetriebs urteilt, dass die Fortsetzung des Formbetriebs durch Verwenden der elektrischen Leistung, die in der Stromspeichervorrichtung gespeichert ist, möglich ist, wenn eine Zeitdauer, in der die Spritzgussmaschine den Formbetrieb fortsetzen kann ohne die Lieferung von Wechselstrom von einer externen Leistungsquelle zu erhalten, länger als eine geschätzte Zeit ist, die von dem Auftreten des Stromausfalls bis zu einem Start der Leistungszuführung durch eine externe Leistungsquelle verstreicht.