Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine, die eine vorbestimmte Düsenkontaktkraft durch Bewegen der Einspritzeinheit mittels eines Servomotors erzeugt.The present invention relates to a nozzle contact control device for an injection molding machine that generates a predetermined nozzle contact force by moving the injection unit by means of a servomotor.
2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the Related Art
Eine Spritzgussmaschine umfasst eine Klemmeinheit und eine Einspritzeinheit. Bei einem Spritzgussvorgang – abgesehen vom Ablassen (engl.: ”purging”) des Harzes-, gelangt die Düse der Einspritzeinheit mit der stationären Seite der Form in Kontakt und eine vorbestimmte Düsenkontaktkraft wird bezüglich der Form aufrechterhalten. Da die Wärme an der Spitze der Düse über die Form verloren geht, wenn ein kontinuierliches Gussformen mit der mit der Form in Kontakt stehenden Düse ausgeführt wird, wird ein als Angussbruch bezeichneter Vorgang ausgeführt, bei dem die Düse nach dem Beenden des Dossiervorgangs von der Form weg bewegt wird.An injection molding machine comprises a clamping unit and an injection unit. In an injection molding process, other than purging the resin, the nozzle of the injection unit contacts the stationary side of the mold and a predetermined nozzle contact force is maintained with respect to the mold. Since the heat at the tip of the nozzle is lost over the mold when continuous casting is carried out with the nozzle in contact with the mold, a process called a sprue cracking is carried out, in which the nozzle is stopped after completing the dossier process from the mold is moved away.
Ein Angussbruch hat ebenfalls den Effekt, dass ein gegossener Gegenstand leicht von der Form entfernt werden kann, wenn die Form geöffnet ist und der gegossene Gegenstand entfernt werden soll, da der Anguss zwischen der Düse und der Form beim Zurückbewegen der Düse abgeschnitten wird. Nachdem ein Angussbruch ausgeführt worden ist, muss die Düse in dem nächsten Gusskreislauf erneut nach vorne bewegt werden, um mit der Form in Kontakt zu gelangen.A sprue breakage also has the effect of allowing a molded article to be easily removed from the mold when the mold is opened and the cast article is to be removed, as the sprue between the nozzle and the mold is cut off as the nozzle is moved back. After a sprue break has been performed, the nozzle in the next casting cycle must be moved forward again to contact the mold.
In einem Düsenkontaktmechanismus zum Erzeugen einer Düsenkontaktkraft ist ein elastisches Element, wie z. B. eine Feder, vorgesehen. Die Ausdehnung des elastischen Elements kann zum Erzeugen der vorbestimmten Düsenkontaktkraft gesteuert werden. Die japanische Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2000-351133 offenbart die Erzeugung einer vorbestimmten Düsenkontaktkraft durch Steuerung des Betrags der Deformation des elastischen Elements. Die japanische Patentveröffentlichungsschrift Nr. 5-200784 offenbart die Positionierung eines Servomotors an einer Position, die der Düsenkontaktkraft entspricht.In a nozzle contact mechanism for generating a nozzle contact force is an elastic element, such as. As a spring provided. The extent of the elastic element may be controlled to produce the predetermined nozzle contact force. The Japanese Patent Publication No. 2000-351133 discloses the generation of a predetermined nozzle contact force by controlling the amount of deformation of the elastic member. The Japanese Patent Publication No. 5-200784 discloses the positioning of a servomotor at a position corresponding to the nozzle contact force.
Bei der Herstellung eines Düsenkontakts unter Verwendung eines Düsenkontaktmechanismus mit einem Servomotor und einem elastischen Element kann die Düsenkontaktkraft in vorteilhafter Weise genau durch akkurates Steuern des Betrags der Deformation des elastischen Elements gesteuert werden. Falls jedoch ein Problem in der Form oder der Düse auftritt, können Abnormalitäten nicht erfasst werden oder ein Gussfehler oder ein Defekt kann auftreten. Diese Probleme werden nachstehend mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben.In making a nozzle contact using a nozzle contact mechanism having a servomotor and an elastic member, the nozzle contact force can be advantageously accurately controlled by accurately controlling the amount of deformation of the elastic member. However, if a problem occurs in the mold or the nozzle, abnormalities can not be detected or a casting defect or a defect may occur. These problems will be described below with reference to the 2 and 3 described.
Ein Problem bei der Erzeugung einer vorbestimmten Düsenkontaktkraft durch Steuerung des Betrags der Deformation (Ausdehnung) des elastischen Elements, die in der japanischen Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2000-351133 offenbart ist, wird mit Bezug auf 2 beschrieben. In 2 zeigt (a) einen Zustand vor dem Düsenkontakt; (b) zeigt den Zustand des Düsenkontakts während des Normalbetriebs; (c) zeigt den Düsenkontaktzustand, wenn die Form deformiert wird; (d) zeigt den Düsenkontaktzustand, wenn Harz austritt.A problem in generating a predetermined nozzle contact force by controlling the amount of deformation (expansion) of the elastic member, which in the Japanese Patent Publication No. 2000-351133 is disclosed with reference to 2 described. In 2 shows (a) a state before the nozzle contact; (b) shows the state of the nozzle contact during normal operation; (c) shows the nozzle contact state when the mold is deformed; (d) shows the nozzle contact state when resin comes out.
Die Düsenkontaktposition in einem Zustand, in dem die Gussarbeit normal ausgeführt wird, wird als P1 angenommen und die Länge einer Feder 35, die ein elastisches Element ist, wird als L1 (siehe (b) in 2) angenommen. Falls eine Form 46 während des Gießens deformiert wird, ändert sich die Länge L1 der Feder 35 nicht, aber die Düsenkontaktposition verändert sich von P1 zu P2 (> P1) (siehe (c) in 2). Falls Harz 50 von der Spitze einer Düse 2 austritt und zwischen der Düse 2 und der Form 46 eingeklemmt wird, verändert sich die Länge L1 der Feder 35 nicht, aber die Düsenkontaktposition verändert sich von P1 zu P3 (< P1) in ähnlicher Weise (siehe (d) in 2). Dementsprechend ist es nicht ausreichend den Betrag der Deformation des elastischen Elements zu steuern, um eine während des Gießens auftretende Abnormalität zu erfassen.The nozzle contact position in a state where the casting work is performed normally is assumed to be P1 and the length of a spring 35 , which is an elastic element, is referred to as L1 (see (b) in FIG 2 ) accepted. If a form 46 is deformed during casting, the length L1 of the spring changes 35 not, but the nozzle contact position changes from P1 to P2 (> P1) (see (c) in) 2 ). If resin 50 from the top of a nozzle 2 exit and between the nozzle 2 and the shape 46 is trapped, the length L1 of the spring changes 35 not, but the nozzle contact position changes from P1 to P3 (<P1) similarly (see (d) in FIG 2 ). Accordingly, it is not sufficient to control the amount of deformation of the elastic member to detect an abnormality occurring during the casting.
Ein Problem der Positionierung eines Servomotors an einer der Düsenkontaktkraft entsprechenden Position zum Erzeugen einer vorbestimmten Düsenkontaktkraft, die in der japanischen Patentveröffentlichungsschrift Nr. 5-200784 beschrieben ist, wird mit Bezug auf 3 beschrieben. In 3 zeigt (a) den Zustand vor dem Düsenkontakt; (b) zeigt den Düsenkontaktzustand während des Normalbetriebs; (c) zeigt den Düsenkontaktzustand, wenn die Form deformiert wird; (d) zeigt den Düsenkontaktzustand wenn Harz austritt.A problem of positioning a servo motor at a position corresponding to the nozzle contact force for generating a predetermined nozzle contact force, which is in the Japanese Patent Publication No. 5-200784 is described with reference to 3 described. In 3 shows (a) the state before the nozzle contact; (b) shows the nozzle contact state during normal operation; (c) shows the nozzle contact state when the mold is deformed; (d) shows the nozzle contact state when resin comes out.
Die Düsenkontaktposition in dem Zustand, in dem die Gussarbeit normal ausgeführt wird, wird als P1 angenommen und die Länge einer Feder 35, die ein elastisches Element ist, wird als L1 (siehe (b) in 3) angenommen. Falls die Form 46 deformiert wird, wenn ein Servomotor 214 zum Vorwärts/Rückwärtsbewegen der Düse zur Herstellung des Düsenkontakts positioniert wird, verändert sich die Position P1 des Servomotors 214 zum Vorwärts/Rückwärtsbewegen der Düse nicht, aber die Länge der Feder 35 verändert sich von L1 zu L2 (> L1), wodurch die Düsenkontaktkraft (siehe (c) in 3) reduziert wird. Andererseits verändert sich, wenn Harz 50 von der Spitze der Düse 2 austritt und zwischen der Düse 2 und der Form 46 eingeklemmt wird, die Position P1 des Servomotors 214 zum Vorwärts/Rückwärtsbewegen der Düse nicht, aber die Länge der Feder 35 (elastisches Element) verändert sich von L1 zu L3 (< L1) in ähnlicher Weise, wodurch die Düsenkontaktkraft (siehe (d) in 3) erhöht wird. Veränderungen der Düsenkontaktkraft können einen Gussfehler oder einen Defekt während der Anwendung einer zu großen Last auf einen mechanischen Abschnitt verursachen.The nozzle contact position in the state where the casting work is performed normally is assumed to be P1 and the length of a spring 35 , which is an elastic element, is referred to as L1 (see (b) in FIG 3 ) accepted. If the shape 46 is deformed when a servomotor 214 is positioned to move the nozzle forward / backward to make the nozzle contact, the position P1 of the servomotor changes 214 not to forward / backward movement of the nozzle, but the length of the spring 35 changes from L1 to L2 (> L1), causing the nozzle contact force (see (c) in 3 ) is reduced. On the other hand, if resin changes 50 from the top of the nozzle 2 exit and between the nozzle 2 and the shape 46 is clamped, the position P1 of the servomotor 214 not to forward / backward movement of the nozzle, but the length of the spring 35 (elastic element) similarly changes from L1 to L3 (<L1), whereby the nozzle contact force (see (d) in FIG 3 ) is increased. Changes in the nozzle contact force can cause a casting defect or a defect during the application of too much load on a mechanical section.
Abriss der ErfindungOutline of the invention
Die vorliegende Erfindung trägt den voranstehend beschriebenen Problemen des Stands der Technik Rechnung und eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine, die präzise die Düsenkontaktkraft steuert, Abnormalitäten während des Düsenkontakts bei deren Auftreten erfasst und einen Gussfehler oder einen Maschinendefekt aufgrund einer Abnormalität verhindert.The present invention addresses the above-described problems of the prior art, and an object of the invention is to provide a nozzle contact control device for an injection molding machine that precisely controls the nozzle contact force, detects abnormalities during the nozzle contact as they occur, and detects a casting defect or machine defect due to a nozzle Abnormality prevented.
Eine Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Servomotor zum Bewegen einer Einspritzeinheit um eine Düse in Kontakt mit einer Form zu bringen, wobei der Servomotor einen Positionsdetektor umfasst, einen Getriebemechanismus zum Umwandeln einer Rotationsbewegung des Servomotors in eine Linearbewegung, ein elastisches Element zum Erzeugen einer Düsenkontaktkraft, wobei das elastische Element mit dem Getriebemechanismus verbunden ist, eine Erfassungseinheit zum Erfassen des Beginns der Deformation des elastischen Elements durch Bewegen einer Düse, und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der durch den Positionsdetektor erfassten Position des Servomotors, wenn die Erfassungseinheit den Beginn der Deformation des elastischen Elements erfasst.A nozzle contact control device for an injection molding machine according to the present invention includes a servo motor for moving an injection unit to bring a nozzle into contact with a mold, the servo motor comprises a position detector, a gear mechanism for converting a rotary motion of the servo motor into a linear motion, an elastic element for Generating a nozzle contact force, wherein the elastic member is connected to the gear mechanism, a detection unit for detecting the start of the deformation of the elastic member by moving a nozzle, and a display unit for displaying the position detected by the position detector of the servo motor when the detection unit the beginning of Deformation of the elastic element detected.
Die Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine umfasst ferner eine Speichereinheit, die als eine Referenzposition die Position des durch den Positionsdetektor erfassten Position des Servomotors bei einem normalen Düsenkontakt speichert, wenn die Erfassungseinheit den Beginn der Deformation des elastischen Elements erfasst, und ein Alarmausgabemittel, das einen Alarm ausgibt, wenn die Differenz zwischen der in der Speichereinheit gespeicherten Referenzposition und der von dem Positionsdetektor erfassten Position des Servomotors bei einem gegenwärtigen Düsenkontakt einen vorbestimmten Betrag überschreitet, wenn die Erfassungseinheit den Beginn der Deformation des elastischen Elements erfasst.The nozzle contact control device for an injection molding machine further includes a storage unit that stores, as a reference position, the position of the position detected by the position detector of the servomotor at a normal nozzle contact when the detection unit detects the start of the deformation of the elastic member, and an alarm output means that outputs an alarm when the difference between the reference position stored in the storage unit and the position of the servomotor detected by the position detector exceeds a predetermined amount in a current nozzle contact when the detection unit detects the start of the deformation of the elastic member.
Die Erfassungseinheit kann ein Näherungsschalter sein, der betätigt wird, wenn das elastische Element beginnt, sich zu deformieren.The detection unit may be a proximity switch which is actuated when the elastic element starts to deform.
Die Erfassungseinheit kann den Beginn der Deformation des elastischen Elements erfassen, falls eine Last an den Servomotor gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert wird.The detection unit may detect the start of the deformation of the elastic member, if a load on the servomotor becomes equal to or larger than a predetermined value.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine bereitzustellen, die die Düsenkontaktkraft präzise steuert, einen Düsenkontaktfehler bei dessen Auftreten sicher erfasst, und einen Gussfehler während einer Abnormalität oder einen Maschinendefekt verhindert.According to the present invention, it is possible to provide a nozzle contact control apparatus for an injection molding machine that precisely controls the nozzle contact force, securely detects a nozzle contact failure as it occurs, and prevents a molding error during an abnormality or a machine defect.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
1 zeigt den Aufbau einer Spritzgussmaschine, die die Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. 1 shows the structure of an injection molding machine having the nozzle contact control device according to the present invention.
2 beschreibt ein Problem einer Technologie zum Ermitteln einer bevorzugten Düsenkontaktkraft durch Steuern des Betrags der Deformation eines elastischen Elements, wie z. B. einer Feder. 2 describes a problem of a technology for determining a preferred nozzle contact force by controlling the amount of deformation of an elastic member, such as an elastic member. B. a spring.
3 beschreibt ein Problem einer Technologie zum Ermitteln einer bevorzugten Düsenkontaktkraft durch Steuern der Position eines Servomotors. 3 describes a problem of a technology for determining a preferred nozzle contact force by controlling the position of a servomotor.
4 zeigt den Ablauf eines Düsenkontaktvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung. 4 shows the flow of a nozzle contact operation according to the present invention.
5 ist ein Beispiel eines Betätigungsbildschirms einer Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 FIG. 10 is an example of an operation screen of an injection molding machine according to the present invention. FIG.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of the Preferred Embodiments
Eine Spritzgussmaschine, die eine Düsenkontaktsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, wird mit Bezug auf 1 beschrieben.An injection molding machine having a nozzle contact control device according to the present invention will be described with reference to FIG 1 described.
Die Spritzgussmaschine M weist eine Klemmeinheit M1 und eine Einspritzeinheit M2 auf einer Basis M3 auf. Die Einspritzeinheit M2 erwärmt und schmilzt das Harzmaterial (Pellets) und spritzt das geschmolzene Harz in das Formnest einer Form 46. Eine Düse 2 ist an der Spitze des Einspritzzylinders 1 angeordnet. Eine Schraube 3 erstreckt sich durch den Einspritzzylinder 1 hindurch. Ein Einfülltrichter 4, der Harzmaterial (nicht gezeigt) dem Inneren des Einspritzzylinders 1 zuführt, ist an einer Seite des Einspritzzylinders 1 angeordnet.The injection molding machine M has a clamping unit M 1 and an injection unit M 2 on a base M 3 . The injection unit M 2 heats and melts the resin material (pellets) and injects the molten resin into the mold cavity of a mold 46 , A nozzle 2 is at the top of the injection cylinder 1 arranged. A screw 3 extends through the injection cylinder 1 therethrough. A hopper 4 , the resin material (not shown) inside the injection cylinder 1 is on one side of the injection cylinder 1 arranged.
Die Formen 46 (eine bewegbare Form 46a und eine stationäre Form 46b) können durch die Klemmeinheit M1 geöffnet oder geschlossen werden. Die Klemmeinheit M1 umfasst eine stationäre Platte 42, an der die stationäre Form 46b angebracht ist, und eine verlagerbare Platte 41, an der die verlagerbare Form 46a angebracht ist, um der stationären Form 46b gegenüber zu liegen, einen Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form, der die bewegbare Platte 41 in der Richtung der Einspritzeinheit M2 vorwärts oder rückwärts bewegt, einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor 116, der die Rotationsposition und die Rotationsgeschwindigkeit des Servomotors 114 zum Öffnen/Schließen der Form erfasst, eine Rückplatte 40, einen Gelenkhebel 43, einen Kugelgewindetrieb 44 und einen Kreuzkopf 45. Die Klemmeinheit M1 umfasst ferner eine Vielzahl von Spindelstangen (nicht gezeigt), die die Rücklatte 40 und die stationäre Platte 42 verbinden, die bewegbare Platte 41 führen, und ein Vorwärts- oder Rückwärtsbewegen der bewegbaren Platte 41 bezüglich der stationären Platte 42 zulassen. The forms 46 (a movable form 46a and a stationary form 46b ) can be opened or closed by the clamping unit M 1 . The clamping unit M 1 comprises a stationary plate 42 at the stationary form 46b attached, and a movable plate 41 at which the displaceable form 46a attached to the stationary form 46b to lie opposite, a servomotor 114 to open / close the mold holding the movable plate 41 in the direction of the injection unit M 2 moves forward or backward, a position / speed detector 116 , the rotational position and rotational speed of the servomotor 114 detected for opening / closing the mold, a back plate 40 , a toggle lever 43 , a ball screw 44 and a crosshead 45 , The clamping unit M 1 further comprises a plurality of spindle rods (not shown), which the back plate 40 and the stationary plate 42 connect, the movable plate 41 lead, and a forward or backward movement of the movable plate 41 with respect to the stationary plate 42 allow.
Die Rotation des Servomotors 114 zum Öffnen/Schließen der Form wird über den Kugelgewindetrieb 44 auf einen Gelenkhebel 43 mittels eines Getriebemechanismus 118 übertragen, der einen Gurt, usw. umfasst. Die Rotation des Kugelgewindetriebs 44 bewegt den an dem Kugelgewindetrieb 44 angebrachten Kreuzkopf 45 vorwärts oder rückwärts mit Bezug auf die stationäre Platte 42, wodurch die bewegbare Platte 41 (vorwärts oder rückwärts) in Richtung oder weg von der stationären Platte 42 bewegt wird, während sie über die Spindelstangen geführt wird.The rotation of the servomotor 114 to open / close the mold is via the ball screw 44 on a toggle lever 43 by means of a gear mechanism 118 transfer, which includes a belt, etc. The rotation of the ball screw 44 moves the on the ball screw 44 attached crosshead 45 forward or backward with respect to the stationary plate 42 , causing the movable plate 41 (forwards or backwards) towards or away from the stationary plate 42 is moved while it is passed over the spindle rods.
In der Klemmeinheit M1 bewegt der Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form die bewegbare Platte 41 (vorwärts) in Richtung der stationären Platte 42, um das Klemmen auszuführen. Der Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form bewegt die bewegbare Platte 41 in Richtung der stationären Platte 42 sogar dann, wenn die bewegbare Form 46a mit der stationären Form 46b zum Erzeugen einer vorbestimmten Klemmkraft in Kontakt gelangt ist. Anschließend bewegt der Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form die bewegbare Platte 41 (zurück) von der Rückplatte 40 weg, um das Öffnen auszuführen.In the clamping unit M 1 moves the servomotor 114 for opening / closing the mold, the movable plate 41 (forward) towards the stationary plate 42 to carry out the clamping. The servomotor 114 for opening / closing the mold moves the movable plate 41 towards the stationary plate 42 even if the movable form 46a with the stationary form 46b has come into contact for generating a predetermined clamping force. Then the servomotor moves 114 for opening / closing the mold, the movable plate 41 (back) from the back plate 40 away to perform the opening.
Die Spritzgusseinheit M2 umfasst eine Düsenkontaktantriebsvorrichtung, die die Einspritzeinheit M2 in Richtung der Klemmeinheit M1 bewegt, um die Düse 2 in einem Druckkontakt (Düsenkontakt) mit der an der stationären Platte 42 angebrachten stationären Form 46b zu bringen.The injection molding unit M 2 comprises a nozzle contact drive device which moves the injection unit M 2 in the direction of the clamping unit M 1 to the nozzle 2 in a pressure contact (nozzle contact) with the on the stationary plate 42 attached stationary form 46b bring to.
Die Düsenkontaktantriebsvorrichtung umfasst den Servomotor 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse, der an der Basis M3 angebracht ist, einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor 216, der die Rotationsposition und Rotationsgeschwindigkeit des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse erfasst, einen Kugelgewindetrieb 34, der mit einem Ende mit einer Lastachse des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse und mit seinem anderen Ende rotatorisch mit der stationären Platte 42 verbunden ist, eine auf dem Kugelgewindetrieb 34 geschraubte Mutter 33, eine erste mit Druck beaufschlagte Platte 36, die an dem Boden einer Einspritzeinheit 39 der Einspritzeinheit M2 angebracht ist, eine zweite mit Druck beaufschlagte Platte 37, die an der Mutter 33 angebracht ist, und einen Sensor (nicht gezeigt), der die Länge der Feder 35 durch Messen des Abstands zwischen der ersten mit Druck beaufschlagten Platte 36 und der zweiten mit Druck beaufschlagten Platte 34 erfasst. Der Kugelgewindetrieb 34 und die Mutter 33, die auf den Kugelgewindetrieb 34 geschraubt ist, bilden einen Getriebemechanismus, der die Rotationsbewegung des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse in eine Linearbewegung umwandeln.The nozzle contact driving device includes the servomotor 214 for advancing / retreating the nozzle mounted on the base M 3 , a position / velocity detector 216 , which determines the rotational position and rotational speed of the servomotor 214 for forward / backward movement of the nozzle detects a ball screw 34 , which has one end with a load axis of the servomotor 214 for moving the nozzle forwards / backwards and rotationally with the stationary plate at its other end 42 connected, one on the ball screw 34 screwed mother 33 , a first pressurized plate 36 at the bottom of an injection unit 39 the injection unit M 2 is attached, a second pressurized plate 37 attached to the mother 33 is attached, and a sensor (not shown), the length of the spring 35 by measuring the distance between the first pressurized plate 36 and the second pressurized plate 34 detected. The ball screw 34 and the mother 33 pointing to the ball screw 34 screwed, form a gear mechanism, which controls the rotation of the servomotor 214 to move forward / backward of the nozzle into a linear motion.
Die Einspritzeinheit 39 umfasst einen Schraubenrotationsservomotor (nicht gezeigt), der die Schraube 3 um ihre Achse dreht, einen Servomotor (nicht gezeigt) zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Schraube, der die Schraube 3 entlang der Richtung ihrer Achse vorwärts oder rückwärts bewegt, einen Harzdrucksensor (nicht gezeigt), der den Harzdruck im Inneren des Einspritzzylinders 1 misst, usw. Da der Aufbau der Einspritzeinheit 39 die vorliegende Erfindung nicht betrifft, wird er nicht im Detail in dieser Beschreibung beschrieben.The injection unit 39 includes a screw rotation servo motor (not shown) that holds the screw 3 rotates about its axis, a servo motor (not shown) for moving the screw forward / backward, the screw 3 along the direction of its axis moves forward or backward, a resin pressure sensor (not shown), the resin pressure inside the injection cylinder 1 measures, etc. Since the construction of the injection unit 39 Unless the present invention is concerned, it will not be described in detail in this specification.
Die Düsenkontaktantriebsvorrichtung bewegt die Mutter 33 mit Bezug auf die stationäre Platte 42 durch Drehen des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse vorwärts oder rückwärts, um den Kugelgewindetrieb 43 zu drehen. Die Düsenkontaktantriebsvorrichtung umfasst ferner einen Näherungsschalter 38 als ein Erfassungsmittel zum Erfassen, wenn die Düse 2 mit der stationären Form 46b der Form 46 beginnt, in Kontakt zu gelangen. Der Näherungsschalter 38 ist an einer Position angeordnet, an der der Näherungsschalter 38 betätigt wird, wenn die Feder 35, die ein elastisches Element ist, zu schrumpfen beginnt, sodass auf Basis der Betätigung des Näherungsschalters 38 erfasst wird, wenn die Düse 2 beginnt mit der stationären Form 46b in Kontakt zu gelangen.The nozzle contact driving device moves the nut 33 with reference to the stationary plate 42 by turning the servomotor 214 for forward / backward movement of the nozzle forward or backward to the ball screw 43 to turn. The nozzle contact drive device further includes a proximity switch 38 as a detecting means for detecting when the nozzle 2 with the stationary form 46b the form 46 starts to get in touch. The proximity switch 38 is located at a position where the proximity switch 38 is pressed when the spring 35 , which is an elastic element, begins to shrink, so based on the operation of the proximity switch 38 is detected when the nozzle 2 begins with the stationary form 46b to get in touch.
Ein Ausgabesignal des Näherungsschalters 38 wird in die Servo-Verarbeitungseinheit (Servo-CPU) 15 durch eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 27 eingegeben. Der durch den Positions-/Geschwindigkeitsdetektor 216 erfasste Wert wird in einem Arbeitsspeicher (RAM) 14 als Daten der Düsenkontaktposition gespeichert, wenn der Näherungsschalter 38 den Düsenkontakt erfasst.An output signal from the proximity switch 38 gets into the servo processing unit (servo CPU) 15 through an input / output interface 27 entered. The through the position / speed detector 216 captured value is stored in a random access memory (RAM) 14 stored as data of the nozzle contact position when the proximity switch 38 recorded the nozzle contact.
Wenn der Näherungsschalter 38 den Beginn des Kontakts der Düse 2 mit der stationären Form 46b erfasst, wird der Abstand der an der Mutter 33 angeordneten zweiten mit Druck beaufschlagten Platte 37 und der an der Einspritzeinheit 39 angebrachten ersten mit Druck beaufschlagten Platte 36 durch Vorwärtsbewegen der Mutter 33 eingestellt (die Feder 35 ist geschrumpft), die die zweite mit Druck beaufschlagte Platte 37 sichert, sodass eine vorbestimmte Düsenkontaktkraft (Düsendruckkraft) von der Federkraft der Feder 35 erzeugt wird. In diesem Fall kann die Düsenkontaktkraft (Düsendruckkraft) durch Messen der Länge (der Abstand zwischen der ersten mit Druck beaufschlagten Platte 36 und der zweiten mit Druck beaufschlagten Platte 37) der Feder 35 unter Verwendung eines Sensors (nicht gezeigt) ermittelt werden. Wie voranstehend beschrieben wurde, wird der Kugelgewindetrieb 34 durch den Servomotor 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse gedreht, sodass die an der stationären Form 46 durch die Düse 2 angelegte Düsendruckkraft (Düsenkontaktkraft) auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden kann. When the proximity switch 38 the beginning of the contact of the nozzle 2 with the stationary form 46b recorded, the distance is at the mother 33 arranged second pressurized plate 37 and the one at the injection unit 39 attached first pressurized plate 36 by moving the mother forward 33 set (the spring 35 has shrunk), which is the second pressurized plate 37 ensures, so that a predetermined nozzle contact force (nozzle pressure force) of the spring force of the spring 35 is produced. In this case, the nozzle contact force (nozzle pressure force) can be determined by measuring the length (the distance between the first pressurized plate 36 and the second pressurized plate 37 ) the feather 35 be determined using a sensor (not shown). As described above, the ball screw becomes 34 through the servomotor 214 rotated forward / backward moving the nozzle so that the stationary on the form 46 through the nozzle 2 applied nozzle pressure force (nozzle contact force) can be set to a predetermined value.
Als Mittel zum Erfassen des Beginns der Deformation der Feder 35 (elastisches Element) kann zusätzlich zu dem den Näherungsschalter 38 umfassenden Erfassungsmittel ein Mittel zum Erfassen des Falles verwendet werden, in dem die Last des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse während des Vorwärtsbewegens der Düse 2 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert wird. Eine Entscheidung, ob die Last des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse größer oder gleich einem vorbestimmten Wert wird, kann beispielsweise durch Überwachen des Antriebsstroms des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse getroffen werden.As means for detecting the beginning of the deformation of the spring 35 (elastic element) may be in addition to the proximity switch 38 comprehensive detection means a means of detecting the case can be used, in which the load of the servomotor 214 to move the nozzle forward / backward while advancing the nozzle 2 becomes greater than or equal to a predetermined value. A decision on whether the load of the servomotor 214 for advancing / retreating the nozzle becomes greater than or equal to a predetermined value, for example, by monitoring the drive current of the servomotor 214 to move forward / backward of the nozzle.
Eine numerische Steuerung der Spritzgussmaschine M umfasst eine CNC-Verarbeitungseinheit (CNC-CPU) 20, die ein Mikroprozessor für eine numerische Steuerung ist, eine PMC-Verarbeitungseinheit (PMC-CPU) 17, die ein Mikroprozessor für eine programmierbare Maschinensteuerung ist, und eine Servo-Verarbeitungseinheit (Servo-CPU) 15, die ein Mikroprozessor für die Servosteuerung ist. Die Kommunikation zwischen diesen Mikroprozessoren wird über einen Bus 26 durch Auswählen ihrer Ein-/Ausgaben ausgeführt.A numerical control of the injection molding machine M includes a CNC processing unit (CNC CPU) 20 which is a microprocessor for a numerical controller, a PMC processing unit (PMC-CPU) 17 which is a microprocessor for a programmable machine control, and a servo processing unit (servo CPU) 15 which is a microprocessor for servo control. The communication between these microprocessors is via a bus 26 by selecting their inputs / outputs.
Ein Lesespeicher (ROM) 13, der ein spezifisches Servosteuerungsprogramm speichert, und der Arbeitsspeicher (RAM) 14, der als ein temporärer Speicher für Daten verwendet wird, sind mit der Servo-CPU 15 verbunden. Das spezifische Servosteuerungsprogramm führt eine Positionsschleife, eine Geschwindigkeitsschleife und eine aktuelle Schleife aus. Der Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form und der Servomotor 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse, die auf Basis eines Befehls von der Servo-CPU 15 angetrieben und gesteuert werden, sind mit der Servo-CPU 15 verbunden. Diese Verbindung ermöglicht, dass ein Ausgabesignal von dem an dem Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form angebrachten Positions-/Geschwindigkeitsdetektor 116 und ein Ausgabesignal von dem an dem Servomotor 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse angebrachten Positions-/Geschwindigkeitsdetektor 216 der Servo-CPU 15 zurückgeführt wird. Die Rotationspositionen des Servomotors 114 zum Öffnen/Schließen der Form und des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse werden von der Servo-CPU 15 auf Basis der zurückgeführten Positionssignale von dem an dem Servomotor 114 zum Öffnen/Schließen der Form angebrachten Positions-/Geschwindigkeitsdetektor 116 und von dem an dem Servomotor 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse angebrachten Positions-/Geschwindigkeitsdetektors 216 berechnet. Die Rotationspositionen werden in aktualisierter Weise in aktuellen Positionsregistern in dem RAM 14 gespeichert. Der RAM 14 speichert ferner die Daten einer normalen Düsenkontaktposition und die Daten der aktuellen Düsenkontaktposition.A read memory (ROM) 13 storing a specific servo control program and the random access memory (RAM) 14 which is used as a temporary storage for data are with the servo CPU 15 connected. The specific servo control program executes a position loop, a velocity loop, and a current loop. The servomotor 114 for opening / closing the mold and the servomotor 214 for moving the nozzle forward / backward based on a command from the servo CPU 15 Powered and controlled are with the servo CPU 15 connected. This connection allows an output signal from that at the servomotor 114 position / speed detector mounted to open / close the mold 116 and an output signal from that on the servomotor 214 position / speed detector mounted for forward / backward movement of the nozzle 216 the servo CPU 15 is returned. The rotational positions of the servomotor 114 for opening / closing the mold and the servomotor 214 to move the nozzle forward / backward from the servo CPU 15 based on the feedback position signals from that at the servomotor 114 position / speed detector mounted to open / close the mold 116 and on the servomotor 214 position / speed detector mounted forward / backward of the nozzle 216 calculated. The rotation positions are updated in current position registers in the RAM 14 saved. The RAM 14 further stores the data of a normal nozzle contact position and the data of the current nozzle contact position.
Ein ROM 18, der ein Sequenzprogramm oder ähnliches speichert, und ein RAM 19, der als ein temporärer Speicher für Berechnungsdaten dient, sind mit der PMC-CPU 17 verbunden. Das Sequenzprogramm steuert die Sequenzvorgänge der Spritzgussmaschine M. Ein ROM 21, der verschiedene Programme speichert, und ein RAM 22, der als temporärer Speicher für Berechnungsdaten dient, sind mit der CNC-CPU 20 verbunden. Die in dem ROM 21 gespeicherten verschiedenen Programme umfassen ein Programm für einen automatischen Betrieb, das die Spritzgussmaschine M vollständig steuert.A ROM 18 storing a sequence program or the like and a RAM 19 , which serves as a temporary storage for calculation data, is with the PMC CPU 17 connected. The sequence program controls the sequence operations of the injection molding machine M. A ROM 21 saving various programs, and a ram 22 , which serves as temporary storage for calculation data, are with the CNC CPU 20 connected. The in the ROM 21 various programs stored include an automatic operation program that completely controls the injection molding machine M.
Ein Gussdatenspeicher RAM 23 ist ein nicht flüchtiger Speicher und speichert die Gussdaten wie z. B. Gusszustände, Einstellungen, Parameter, Makrovariablen, usw., die die Spritzgussarbeit betreffen. Eine Anzeige-/Schnittstelleneinheit (LCD/MDI) 25 umfasst ein Flüssigkeitskristalldisplay (LCD) und eine manuelle Dateneingabe-(MDI)-Vorrichtung, die zum Eingeben verschiedener Daten verwendet wird. Das Flüssigkeitskristalldisplay (LCD) wird durch eine LCD-Displayschaltung 24 gesteuert. Die LCD/MDI-Einheit 25 ist mit dem Bus 26 über die LCD-Displayschaltung 24 verbunden und wird zum Auswählen eines Funktionsmenüs oder zur Eingabe verschiedener Daten verwendet. Die LCD/MDI-Einheit 25 hat Nummerntasten, die zur Eingabe von numerischen Daten verwendet werden, und verschiedene Funktionstasten, usw. Die LCD/MDI-Einheit 25 kann zum Einstellen einer Düsenkontaktkraft für die Spritzgussmaschine M im Voraus verwendet werden. Die von dem Näherungsschalter 38 erfasste Position (aktuelle Düsenkontaktposition), an der die Feder 35 (elastisches Element) sich zu verformen beginnt, wird auf dem Anzeigebildschirm der LCD/MDI-Einheit 25 zusammen mit der Düsenkontaktposition während des Normalbetriebs angezeigt.A cast data memory RAM 23 is a non-volatile memory and stores the casting data such. Casting conditions, settings, parameters, macro variables, etc. that affect injection molding work. One display / interface unit (LCD / MDI) 25 includes a liquid crystal display (LCD) and a manual data entry (MDI) device used to input various data. The liquid crystal display (LCD) is controlled by an LCD display circuit 24 controlled. The LCD / MDI unit 25 is by bus 26 via the LCD display circuit 24 is used to select a function menu or to enter various data. The LCD / MDI unit 25 has numeric keys used to input numeric data and various function keys, etc. The LCD / MDI unit 25 can be used in advance to set a nozzle contact force for the injection molding machine M. The from the proximity switch 38 detected position (current nozzle contact position) at which the spring 35 ( elastic element) begins to deform on the display screen of the LCD / MDI unit 25 displayed together with the nozzle contact position during normal operation.
Die Sequenz des Düsenkontaktvorgangs wird mit Bezug auf 4 beschrieben.The sequence of the nozzle contact operation will be described with reference to FIG 4 described.
Der Fall, in dem die Düse 2 mit der Form 46 in Kontakt gelangt wird in ”Zustand 2” erfasst. Im ”Zustand 2” wird die Position des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse ebenfalls erfasst, wenn die Düse 2 mit der Form 46 in Kontakt (Düsenkontakt) gelangt.The case where the nozzle 2 with the form 46 comes in contact is detected in "state 2". In "state 2", the position of the servo motor 214 for forward / backward movement of the nozzle also detected when the nozzle 2 with the form 46 in contact (nozzle contact) arrives.
”Zustand 1” ist der Zustand (Zustand vor dem Düsenkontakt), in dem die Spitze der Düse 2 noch nicht mit der stationären Form 46b in Kontakt ist. Im ”Zustand 1” wird der Servomotor 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse angetrieben (oder rotiert), um die Einspritzeinheit 39 in Richtung der Form 46 zu bewegen. Wenn sich die Einspritzeinheit 39 vorwärts bewegt, wird die Spitze der Düse 2 in Richtung der Form 46 bewegt und die Spitze der Düse 2 gelangt in Kontakt mit einer Fläche der stationären Form 46b auf der Seite der Einspritzeinheit 39 (Düsenkontaktzustand)."Condition 1" is the condition (condition before the nozzle contact) in which the tip of the nozzle 2 not yet with the stationary form 46b is in contact. In "state 1", the servomotor is 214 for forward / backward movement of the nozzle (or rotated) to the injection unit 39 in the direction of the form 46 to move. When the injection unit 39 moving forward, the tip of the nozzle becomes 2 in the direction of the form 46 moved and the tip of the nozzle 2 comes into contact with a surface of the stationary mold 46b on the side of the injection unit 39 (Nozzle touch state).
Wenn die Spitze der Düse 2 mit der Form 46 in Kontakt ist, beginnt die Feder 35 (elastisches Element) zu schrumpfen. Da der Näherungsschalter 38 an einer Position angeordnet ist, in der der Näherungsschalter 38 betätigt wird, wenn die Feder 35 zu schrumpfen beginnt, ist es möglich auf Basis der Betätigung des Näherungsschalters 38 (Zustand 2) den Fall zu erfassen, wenn die Düse 2 mit der stationären Form 46b in Kontakt gelangt. Wenn eine vorbestimmte Düsenkontaktkraft erzeugt wird, ist der Düsenkontakt vollständig hergestellt (Zustand 3).When the tip of the nozzle 2 with the form 46 is in contact, the spring begins 35 (elastic element) to shrink. Because the proximity switch 38 is arranged at a position in which the proximity switch 38 is pressed when the spring 35 begins to shrink, it is possible based on the operation of the proximity switch 38 (Condition 2) to detect the case when the nozzle 2 with the stationary form 46b got in contact. When a predetermined nozzle contact force is generated, the nozzle contact is fully established (state 3).
Die erfasste Düsenkontaktposition wird auf dem Flüssigkeitskristallbildschirm der LCD/MDI-Einheit 25 der Spritzgussmaschine M, wie in 5 dargestellt, angezeigt, sodass eine Entscheidung getroffen werden kann, ob der Düsenkontakt normal ausgeführt wurde. Bei der Entscheidung, ob der Düsenkontakt normal oder nicht ausgeführt wurde, kann die aktuelle Düsenkontaktposition auf dem Bildschirm angezeigt werden. Alternativ kann, wenn die aktuelle Düsenkontaktposition auf dem Bildschirm von der während des Normalbetriebs als Referenzposition in dem RAM 14 gespeicherten Düsenkontaktposition (entsprechend der Position des Servomotors 214 zum Vorwärts-/Rückwärtsbewegen der Düse) um einen vorbestimmten Betrag oder mehr abweichend angezeigt wird, ein Alarm durch eine Alarmlampe oder eine Alarmvorrichtung (nicht gezeigt) ausgegeben werden, der oder die an der Spritzgussmaschine M angebracht ist.The detected nozzle contact position is displayed on the liquid crystal screen of the LCD / MDI unit 25 the injection molding machine M, as in 5 displayed, so that a decision can be made as to whether the nozzle contact has been made normally. When deciding whether the nozzle contact is normal or not running, the current nozzle contact position can be displayed on the screen. Alternatively, if the current nozzle contact position on the screen from the during normal operation as a reference position in the RAM 14 stored nozzle contact position (according to the position of the servomotor 214 for advancing / retreating the nozzle) by a predetermined amount or more, an alarm is issued by an alarm lamp or an alarm device (not shown) attached to the injection molding machine M.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2000-351133 [0004, 0006] JP 2000-351133 [0004, 0006]
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JP 5-200784 [0004, 0008] JP 5-200784 [0004, 0008]
