DE69430049T2

DE69430049T2 - Verfahren zum kontrollierten plastifizieren in spritzgiessmaschinen

Info

Publication number: DE69430049T2
Application number: DE69430049T
Authority: DE
Inventors: Susumu Ito; Katsuyuki Yamanaka
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2014-07-14
Also published as: EP0674984A4; DE69430049D1; WO1995003161A1; JP3670302B2; EP0674984B1; EP0674984A1; KR950703442A; KR0145195B1; US5792395A; JPH0732430A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Plastifizierungssteuerungs-Verfahren für eine Spritzgießmaschine, in der Kunstharz in einem Einspritzzylinder durch Drehung einer Förderschnecke derselben plastifiziert und dosiert (im folgenden auch "abgemessen" genannt) wird.
Es ist eine Spritzgießmaschine bekannt, in der eine Förderschnecke, die in einem Einspritzzylinder angeordnet ist, zum Dosieren oder Abmessen mit einer voreingestellten Drehgeschwindigkeit gedreht wird. In der herkömmlichen Spritzgießmaschine wird vorzugsweise nur die Geschwindigkeit eines Motors zum Drehen der Förderschnecke geregelt, und das Antriebsdrehmoment des Motors wird automatisch derart geregelt, dass die Förderschnecke durch Kompensieren des Viskositätswiderstands von Kunstharz, der auf die Förderschnecke einwirkt, verschiedener Störungen usw. mit einer eingestellten Geschwindigkeit gedreht wird.
Wenn der Einspritzzylinder unzureichend erhitzt wird oder Fremdmaterial in das Kunstharz eingemischt ist, steigt das Antriebsdrehmoment des Motors zum Drehen der Förderschnecke mit der eingestellten Geschwindigkeit unweigerlich an. In der herkömmlichen Spritzgießmaschine wird jedoch eine Änderung des Antriebsdrehmoments des Motors nicht in Betracht gezogen, und insofern die Förderschnecke mit der eingestellten Geschwindigkeit gedreht wird, kann ein anomaler Zustand, wie eine unzureichende Erhitzung des Einspritzzylinders und das Eindringen von Fremdmaterial, nicht durch ein Regelungssystem des Motors erfasst werden. Überdies wird, wenn die Zufuhr von Kunstharz zu dem Einspritzzylinder unzureichend ist, der Drehwiderstand für die Förderschnecke geringer, und das Antriebsdrehmoment des Motors nimmt unweigerlich ab. In diesem Fall wird, wenn sich die Förderschnecke leichter mit der eingestellten Geschwindigkeit dreht, keine Abnormität in bezug auf die Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke festgestellt. Demzufolge kann ein anomaler Zustand infolge einer unzureichenden Zufuhr von Kunstharz nicht durch das Motor-Regelungssystem erfasst werden.
In manchen Fällen wird die Förderschnecke mit einer sehr hohen Kraft gedreht, die deren tatsächliche Festigkeit überschreitet, um in Übereinstimmung mit Dosierungsbedingungen, wie Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit, Gegendruck und Art des verwendeten Kunstharzes, eine Ziel-Drehgeschwindigkeit zu erreichen. Besonders wenn das maximale Ausgangsdrehmoment des Motors die tatsächliche Festigkeit der Förderschnecke überschreitet, kann die Förderschnecke möglicherweise brechen. Dies ist in der Situation der Fall, in der abwechselnd Förderschnecken mit verschiedenen Durchmessern benutzt werden. Wenn beispielsweise die benutzte Förderschnecke gegen eine Förderschnecke eines kleineren Durchmessers ausgetauscht wird und das Dosieren mit der Förderschnecke des kleineren Durchmessers ausgeführt wird, kann die nun eingesetzte Förderschnecke möglicherweise brechen. In einem solchen Fall muss das maximale Ausgangsdrehmoment des Motors beschränkt werden, beispielsweise durch Neueinstellung einer Drehmomentgrenze in dem Regelungssystem. Der Vorgang der Neueinstellung ist jedoch kompliziert. Umgekehrt kann sich in den Fällen, in denen die eingestellte Drehgeschwindigkeit selbst dann, wenn die Förderschnecke mit einem maximalen Ausgangsdrehmoment des Motors angetrieben wird, nicht erreicht werden kann, eine ungenaue Dosierung ergeben, oder das Dosieren selbst wird unmöglich. In manchen Fällen kann der Motor überhitzt werden.
Für den Benutzer der Spritzgießmaschine ist es wünschenswert, deren Spritzgießbetrieb bei geriflgstmöglichen Betriebskosten auszuführen, sofern die gegeossenen Produkte mit gleicher Qualität erzeugt werden. Es ist für den Benutzer außerdem wünschenswert, die Dosierungsbedingungen zu optimieren. Es ist jedoch schwierig, die elektrische Leistung oder die für das Dosieren verbrauchte elektrische Energie getrennt zu erfassen. Es ist daher nicht möglich, über Änderungen der Betriebskosten infolge von Unterschieden zwischen den Dosierungsbedingungen Bescheid zu wissen.
Beim Stand der Technik sind verschiedene Versuche unternommen worden, den Betrieb einer Spritzgießmaschine zu überwachen und zu korrigieren.
In der Druckschrift JP-A-1188316 ist ein Verfahren offenbart, bei dem die Drehung einer Einspritz-Förderschnecke aufgeschoben wird, wenn erfasst ist, dass der Axialdruck auf die Förderschnecke oder die Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung der Förderschnecke unpassend ist.
Die Druckschrift JP-A-61024423 offenbart das Berechnen des Plastifizierungs-Drehmoments einer Einspritz-Förderschnecke in Abhängigkeit von der Spannung und dem Strom eines Motors, der die Förderschnecke dreht.
Die Druckschrift JP-A-62231716 offenbart die Vermeidung der Überhitzung eines Einspritz-Motors in einer Spritzgießmaschine, welcher Motor eine Linearbewegung der Einspritz-Förderschnecke bei einem Spritzgieß-Vorgang erzeugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Plastifizierungssteuerungs-Verfahren für eine Spritzgießmaschine vorgesehen, in der Kunstharz in einem Einspritzzylinder durch Drehung einer Förderschnecke plastifiziert und dosiert wird, wobei das Verfahren Schritte umfasst zum
(a) Bestimmen einer Referenz-Förderschnecken-Drehkraft als eine Referenz für die Drehkraft der Förderschnecke bei einem Dosierbetrieb,
(b) Setzen und Speichern eines zulässigen Bereichs in bezug auf die Referenz-Förderschneckendrehkraft,
(c) hintereinander Erfassen der Drehkraft der Förderschnecke und Bestimmen, ab die erfasste Drehkraft während der Ausführug des Dosierbetriebs innerhalb des zulässigen Bereichs liegt oder nicht, und
(d) Ausgeben eines Abnormitätserfassungssignals, wenn die Drehkraft der Förderschnecke von dem zulässigen Bereich abweicht,
welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
Schritt (a) das Bestimmen der Referenz-Förderschneckendrehkraft für jede einer Vielzahl von Positionen der Förderschnecke in dem Einspritzzylinder enthält,
Schritt (b) das Setzen und Speichern des zulässigen Bereichs für jede der Vielzahl von Positionen der Förderschnecke in dem Einspritzzylinder enthält.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, den Plastifizierungszustand von Kunstharz während des Dosierens auf der Grundlage der Drehkraft der Förderschnecke zu erfassen, um es dadurch zu ermöglichen; sowohl einen Bruch der Förderschnecke als auch eine Überhitzung des Motors zu vermeiden, und zu gestatten, dass die Dosierung in Anbetracht der elektrischen Leistung, die für das Dosieren erforderlich ist, genau ausgeführt wird.
Das Plastifizierungssteuerungs-Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Schritte zum Bestimmen einer Referenz- Fördersehnecken-Drehkraft als eine Referenzgröße der Drehkraft einer Förderschnecke während des Dosierungsvorgangs, Setzen und Speichern eines zulässigen Bereichs in bezug auf die Referenz-Förderschnecken-Drehkraft, hintereinander Erfassen der Drehkraft der Förderschnecke und Bestimmen, ob die erfasste Drehkraft während der Ausführung des Dosierbetriebs innerhalb des zulässigen Bereichs liegt oder nicht, und Ausgeben eines Abnormitätserfassungssignals, wenn die Drehkraft der Förderschnecke von dem zulässigen Bereich abweicht.
In dem Fall, in dem das Dosieren ausgeführt wird, wenn die Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Position der Förderschnecke in einem Einspritzzylinder variiert, werden die Referenz-Förderschnecken-Drehkraft und der zulässige Bereich für jede der Förderschnecken-Positionen in bezug auf den Einspritzzylinder gesetzt, und es wird bestimmt, ob die Förderschnecken-Drehkraft in der gegenwärtigen Position der Förderschnecke innerhalb des zulässigen Bereichs liegt.
Die Referenz-Förderschnecken-Drehkraft kann entweder durch Berechnung auf der Grundlage der Dosierungsbedingungen einschließlich der Form und der Abmessungen der benutzten Förderschnecke, der Art des Verwendeten Kunstharzes usw. oder durch tatsächliches Messen der Förderschnecken-Drehkraft durch versuchsweises Dosieren gewonnen werden.
Im Falle des Gewinnens der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft durch Berechnung auf der Grundlage der Dosierungsbedingungen kann der zulässige Bereich der Förderschnecken-Drehkraft so gesetzt werden, dass eine obere Grenze des zulässigen Bereichs kleiner als eine anwendbare Förderschnecken-Drehkraft oder gleich dieser ist, um dadurch einen Bruch der Förderschnecke zu verhindern.
Im Falle des Ausführens eines versuchsweisen Dosierens kann eine anwendbare Förderschnecken-Drehkraft, die der Festigkeit der Förderschnecke entspricht, vorab gewonnen werden, und es kann eine Förderschnecken-Drehkraft, die bei einem Dosierungsvorgang gewonnen wird, wobei die Förderschnecken-Drehkraft auf die anwendbare Förderschnecken-Drehkraft beschränkt wird oder kleiner als diese ist, als die Referenz-Förderschnecken-Drehkraft gesetzt werden.
Ferner kann der Treiberstrom eines Motors zum Drehen der Förderschnecke erfasst werden, so dass der Betrag des Verbrauchs elektrischer Leistung oder ein Durchschnittswert des Verbrauchs elektrischer Leistung während eines Gießzyklus gewonnen und visuell angezeigt wird, um der Bedienungsperson zu ermöglichen, sich die elektrische Leistung zu merken, die für das Dosieren erforderlich ist. Wenn der durchschnittliche Treiberstromwert während eines Gießzyklus den abgeschätzten fortwährenden Stromwert des Motors überschreitet, kann ein Überhitzungs-Voraussagesignal ausgegeben werden.
Wenn das Überhitzungs-Voraussagesignal ausgegeben ist, kann der Gießvorgang auf der Grundlage der Gießzykluszeit plus einer Wartezeit durchgeführt werden, wodurch der im wesentlichen durchschnittliche Treiberstrom auf einen Wert gebracht wird, der kleiner als der abgeschätzte fortwährende Stromwert des Motors ist, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Hauptteil einer Spritzgießmaschine zum Ausführen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das eine gesamte sequentielle Verarbeitung darstellt, die durch eine Steuereinrichtung der in Fig. 1 gezeigten Spritzgießmaschine auszuführen ist.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Überblick über die Verarbeitung für das Erfassen einer anomalen Dosierung darstellt.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verfahren zum Setzen zulässiger Bereiche für eine Referenz-Förderschnecken-Drehkraft für das Erfassen einer anomalen Dosierung veranschaulicht.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung einer Speicherungs-Datei zulässiger Werte in der Steuereinrichtung.
Gemäß Fig. 1 wird eine Förderschnecke 2, die in einem Einspritzzylinder 1 angeordnet ist, in der axialen Richtung des Einspritzzylinders 1 durch die Antriebskraft eines Einspritz- Servo-Motors M1 bewegt und zur Plastifizierung und Dosierung (d. h. zum Abmessen) von Kunstharz durch die Antriebskraft eines Förderschneckendrehungs-Servo-Motors M2 gedreht. Ein Antriebskraft-Umwandler 5 wandelt die Drehung der Ausgangswelle des Einspritz-Servo-Motors M1 in eine lineare Bewegung in der Richtung der Einspritzachse um, und ein Getriebemechanismus 3 überträgt die Drehung des Förderschneckendrehungs- Servo-Motors M2 auf die Förderschnecke 2. Bei einem körpernahen Teil der Förderschnecke 2 ist ein Druck-Detektor 4 angeordnet, der einen Kunstharzdruck, der in der akialen Richtung der Förderschnecke 2 wirkt, d. h. einen Eirispritzverweildruck während eines Einspritzverweilbetriebs und einen Gegendruck der Förderschnecke während eines Dosierungs- und Knetbetriebs erfasst. Der Einspritz-Servo-Motor M1 ist mit einem Impulskodierer P1 zum Erfassen der Position und der Bewegungsgeschwindigkeit der Förderschnecke 2 versehen, und der Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 ist mit einem Geschwindigkeits-Detektor P2 zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke 2 versehen.
Eine Steuereinrichtung 10 für die Spritzgießmaschine enthält eine CNC-CPU 25, die ein Mikroprozessor für eine numerische Steuerung ist, eine PMC-CPU 18, die ein Mikroprozessor für eine programmierbare Maschinen-Steuereinrichtung ist, eine Servo-CPU 20, die ein Mikroprozessor für eine Servo-Steuerung ist, und eine Drucküberwachungs-CPU 17 zum Abtasten des Einspritzverweildrucks oder des Förderschnecken-Gegendrucks über einen A/D-Wandler 16 ist. Zwischen diesen Mikroprozessoren wird durch gegenseitiges Eingeben und Ausgeben von Daten Information über einen Bus 22 übertragen.
Die PMC-CPU 18 ist mit einem ROM 13, der ein Ablaufprogramm zum Steuern eines sequentiellen Betriebs der Spritzgießmaschine, ein Steuerprogramm zum Bestimmen, ob eine anomale Plastifizierung aufgetreten ist, usw. speichert, und einem RAM 14 verbunden, der zum vorübergehenden Speichern von Berechnungsdaten usw. benutzt wird. Die CNC-CPU 25 ist mit einem ROM 27, der ein Pragramm zum umfassenden Steuern der Spritzgießmaschine usw. speichert, und einem RAM 28 vqrbunden, der zum vorübergehenden Speichern von Berechnungsdaten, usw. benutzt wird. Die Servo-CPU 20 ist mit einem ROM 21, der ein Steuerprogramm speichert, das für eine Servo-Steuerung bestimmt ist, und einem RAM 19 verbunden, der zum vorübergehenden Speichern von Daten benutzt wird, während die Drucküberwachungs-CPU 17 mit einem ROM 11, der ein Steuerprogramm für eine Abtast-Verarbeitung zum Gewinnen von Druckdaten usw. speichert, und einem RAM 12 zum vorübergehenden Speichern von Daten verbunden ist. Die Servo-CPU 20 ist ferner mit einem Servo-Verstärker 15 verbunden, der auf der Grundlage von Befehlen aus der CPU 20 den Einspritz-Servo-Motor M1, den Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 und weitere Servo-Motoren zum Klemmen der Form und Ausstoßen von Produkten treibt. In Fig. 1 stellt der Block 15 die Servo-Verstärker dar, die den jeweiligen Servo-Motoren zugeordnet sind. Auf die Servo-CPU 20 werden ein Ausgangssignal des Impulskodierers P1, der auf dem Einspritz-Servo-Motor M1 montiert ist, und ein Ausgangssignal des Geschwindigkeits-Detektors 2, der auf dem Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 montiert ist, rückgekoppelt. In einem Augenblickspositions-Register, einem Augenblicksgeschwindigkeits-Register und einem Treiberstrom-Register des RAM 19 werden jeweils eine augenblickliche Position der Förderschnecke 2, dis durch die Servo-CPU 20 auf der Grundlage eines Rückkopplungsimpulses aus dem Impulskodierer P1 berechnet ist, eine Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke 2, die durch den Geschwindigkeits-Detektor P2 erfasst ist, und ein Wert eines Treiberstroms (nicht gezeigt), für den ein Signal von dem Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 rückgekoppelt ist, gespeichert.
Eine Schnittstelle 23 dient als eine Eingabe/Ausgabe- Schnittstelle zum Empfangen von Signalen von einem Steuerpult und Grenzschaltern, die in verschiedenen Teilen der Spritzgießmaschine angeordnet sind, und zum Senden verschiedener Befehle an Peripherieeinrichtungen der Spritzgießmaschine. Mit dem Bus 22 ist über ein Katodenstrahlröhren- (CRT-)Anzeigeschaltung 26 eine Hand-Dateneingabe-Einrichtung 29 mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden, die eine Auswahl von Anzeigen auf einem Monitor-Bildschirm und das Anzeigen von Funktionsmenüs, eine Eingabe verschiedener Daten usw. gestattet und mit Zifferntasten zur Eingabe von numerischen Daten, verschiedenen Funktionstasten usw. versehen ist.
Ein nichtflüchtiger Speicher 24 dient als ein Gießdaten-Speichermittel zum Speichern von Gießbedingungen (Einspritzverweilbedingung, Dosierungsbedingung usw.), verschiedener gesetzter Werteparameter, Makrovariabler für den Einspritzbetrieb und einer Referenz-Förderschnecken-Drehkraft zum Erfassen einer anomalen Dosierung.
Mit der Anordnung, die zuvor beschrieben wurde, verteilt die CNC-CPU 25 Impulse auf Servo-Motoren für einzelne Achsen in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm, das in dem ROM 27 gespeichert ist, und die Servo-CPU 20 führt eine Servo-Steuerung, wie eine Positions-Regelschleifensteuerung, eine Geschwindigkeits-Regelschleifensteuerung und eine Strom-Regelschleifensteuerung, in Übereinstimmung mit Bewegungsbefehlen, die als Impulse für die einzelnen Achsen verteilt werden, und Positions- und Geschwindigkeits-Rückkopplungssignalen aus, die von Detektoren, wie dem Impulskodierer P1 und dem Geschwindigkeits-Detektor P2, gewonnen werden, um dadurch eine sog. digitale Servo-Verarbeitung auszuführen.
In diesem Ausführungsbeispiel führ die Drucküberwachungs-CPU 17 wiederholt eine Abtast-Verarbeitung für jeden Einspritzverweilbetrieb und den Dosierungs-Knetbetrieb aus. Die CPU 17 erfasst den Einspritzverweildruck oder Förderschnecken-Gegendruck, der auf die Förderschnecke 2 einwirkt, über den Druck- Detektor 4 und den AjD-Wandler 16 und speichert den erfassten Druck, welcher der gegenwärtigen Position der Förderschnecke 2 zugeordnet ist, in jeder vorbestimmten Abtastperiode. Ferner wird außerdem in dem Dosierungsbetrieb der Treiberstrom des Förderschneckendrehungs-Servo-Motors M2, welcher der Förderschnecken-Drehkraft entspricht, in jeder Abtastperiode aktualisiert und in dem RAM 12 gespeichert.
Im folgenden wird anhand von Fig. 4 ein Verfahren zum Setzen der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft (des Drehmoments) zum Steuern des Dosierungsbetrieb und eines zulässigen Bereichs zum Erfassen einer anomalen Dosierung erklärt.
In Fig. 4 repräsentiert eine Linie C eine Referenz-Förderschnecken-Drehkraft bezogen auf die Förderschnecken-Position, die auf der Grundlage der Dosierungsbedingungen einschließlich der Form und der Abmessungen der Förderschnecke 2, der Art des Kunstharzes, der Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke und der Erhitzungstemperatur des Einspritzzylinders berechnet wird. In diesem Diagramm repräsentiert die vertikale Achse die Förderschnecken-Drehkraft, und die horizontale Achse repräsentiert die Förderschnecken-Position.
Fig. 4 veranschaulicht den Fall, in dem eine Förderschnecken- Drehgeschwindigkeits-Umschaltposition P1 is zwischen einer Dosierungs-Startposition x1 und einer Dosierungs-Beendigungsposition P2 gesetzt ist und die Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit in der Umschaltposition P1 von einer niedrigen Geschwindigkeit in eine hohe Geschwindigkeit geändert wird, wodurch der gesamte Dosierungsbetrieb in zwei Stufen unterteilt wird. In dem Intervall von der Dosierungs-Startposition x1 bis zu der Förderschnecken-Drehgeschwindigkeits-Umschaltposition P1 ist der gesetzte Wert der Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit fest. Daher bleibt der Wert der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft, die in diesem Intervall erforderlich ist, grundsätzlich der gleiche und kann unter Benutzung eines vorbestimmten arithmetischen Ausdrucks gewonnen werden. In ähnlicher Weise ist in dem Intervall von der Förderschnecken- Drehgeschwindigkeits-Umschaltposition P1 bis zu der Dosierungs-Beendigungsposition P2 der gesetzte Wert der Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit fest, und daher kann der Wert der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft, die in diesem Intervall erforderlich ist, ebenfalls unter Benutzung des vorbestimmten arithmetischen Ausdrucks gewonnen werden. In der Nachbarschaft der Dosierungs-Startposition x1 oder der Förderschnecken-Drehgeschwindigkeits-Umschaltposition P1 muss die Förderschnecke 2, die sich in Ruhe befindet oder mit niedriger Geschwindigkeit gedreht wird, jedoch bis zu der gesetzten Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit beschleunigt werden, und außerdem muss die sich drehende Förderschnecke 2 in der Nachbarschaft der Dosierungs-Beendigungsposition P2 verzögert und gestoppt werden. In diesen Intervallen unterscheiden sich daher die erforderlichen Werte der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft von denen, die zum Erreichen der gesetzten Förderschnecken-Drehgeschwindigkeiten in den jeweiligen Intervallen notwendig sind. Eigentlich ist in den Nachbarschaften der Dosierungs-Startposition x1 und der Förderschnecken-Drehgeschwindigkeits-Umschaltposition P1 eine Referenz-Förderschnecken-Drehkraft erforderlich, die größer als die Förderschnecken-Drehkraft zum Erreichen der gesetzten Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit für die erste oder zweite Stufe ist, und in der Nachbarschaft der Dosierungs-Beendigungsposition P2 ist eine negative Referenz-Förderschnecken- Drehkraft erforderlich, um die sich drehende Förderschnecke 2 zu verzögern und zu stoppen. Diese Referenz-Förderschnecken- Drehkräfte und Beschleunigungs/Verzögerungs-Zeiten können auch in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten arithmetischen Ausdruck auf der Grundlage der Form und der Abmessungen Förderschnecke 2, der Art des verwendeten Kunstharzes, der gesetzten Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit, der gesetzten Erhitzungstemperatur des Einspritzzylinders 1, der Beschleunigungs/Verzögerungs-Kennlinien des Förderschneckendrehungs- Servo-Motors M2 usw. gewonnen werden.
In Fig. 4 repräsentiert eine Linie A einen Förderschneckenbruch-Drehmomentwert, der mittels der Festigkeit des Materials auf der Grundlage des Materials, der Form, der Abmessungen usw. der Förderschnecke 2 berechnet ist. Ein Wert B der anwendbaren Förderschnecken-Drehkraft ist auf ein Niveau gesetzt, das geringfügig niedriger als das der Linie A ist, um der Sicherheit Rechnung zu tragen.
In dem Fall, in dem der Wert C der Referenz-Förderschnecken- Drehkraft unter Benutzung des arithmetischen Ausdrucks berechnet wird, setzt die Bedienungsperson eine obere Grenze D und eine untere Grenze E zum Definieren der zulässigen Bereiche oberhalb und unterhalb der Referenz-Förderschnecken- Drehkraft C mit angemessenen Spielräumen. Für einen Bereich, in dem die obere Grenze D den Wert B der anwendbaren Förderschnecken-Drehkraft überschreitet, wird die obere Grenze D derart neu gesetzt, dass sie stets kleiner als die anwendbare Förderschnecken-Drehkraft B oder gleich dieser gehalten wird. Die Korrelation zwischen den oberen und unteren Grenzen D u. E des zulässigen Bereichs und der Förderschnecken-Position wird in einer Speicherungsdatei zulässiger Werte des nichtflüchtigen Speichers 24 der Steuereinrichtung 10 durch Betätigung der Zifferntasten der Hand-Dateneingabe-Einrichtung 29 gespeichert.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung, die Inhalte einer Speicherungsdatei der zulässigen Wert veranschaulicht, die dem Beispiel der gesetzten Werte entsprechen, die in Fig. 4 gezeigt sind. Beispielsweise werden unter der ersten Adresse der Speicherungsdatei zulässiger Werte ein L1-Wert 0 als die untere Grenze E des zulässigen Bereichs für das Intervall zwischen den Förderschnecken-Positionen X1 u. X2, und ein U1- Wert f als die obere Grenze D des zulässigen Bereichs für das gleiche Intervall X1 - X2 gespeichert. In ähnlicher Weise werden unter der zweiten Adresse der Datei zulässiger Werte ein L2-Wert d als die untere Grenze E für das Intervall zwischen den Förderschnecken-Positionen X2 und X3 und ein U2- Wert f als die obere Grenze D für das gleiche Intervall X2 - X3 gespeichert.
In dem Fall, in dem es schwierig ist, den Wert C der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft, die für das Dosieren notwendig ist, durch den arithmetischen Ausdruck zu gewinnen, kann die Referenz-Förderschnecken-Drehkraft in einer Weise bestimmt werden, wie sie im folgenden beschrieben wird. In der Steuereinrichtung 10 der Spritzgießmaschine wird eine Drehmoment-Grenze für den Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 gesetzt, um dadurch die obere Grenze der Drehkraft der Förderschnecke 2 auf den Wert B der anwendbaren Förderschnecken- Drehkraft zu beschränken, und der tatsächliche Dosierungsbetrieb wird unter vorbestimmten Dosierungsbedingungen einschließlich der gesetzten Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit und der gesetzten Erhitzungstemperatur ausgeführt. Die Korrelation zwischen dem Treiberstrom des Förderschneckendrehungs- Servo-Motors M2 (Referenz-Förderschnecken-Drehkraft, die für das Dosieren erforderlich ist) und der Förderschnecken-Position, die beide während eines normalen Dosierungsbetriebs abgetastet werden, wird als eine Linie F (s. Fig. 4) auf dem Anzeigebildschirm der Hand-Dateneingabe-Einrichtung 2ß angezeigt, um auf diese Weise die Bedienungsperson in die Lage zu versetzen, sich die Korrelation zwischen dem Wert F der Referenz-Förderschnecken-Drehkraft und der Förderschnecken-Position zu merken. Dann werden die oberen und unteren Grenzen D u. E des zulässigen Bereichs in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben bestimmt und in der Speicherungsdatei zulässiger Werte gespeichert.
Die elektrische Energie W, die durch den Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 während eines Dosierungsbetriebs eines Gießzyklus verbraucht wird, ist durch I²·R·T gegeben, wobei R der Widerstand der Wicklung des Servo-Motors M2 ist, I ein durchschnittlicher Treiberstromwert während des Dosierungsbetriebs ist, der von dem Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 zurückgeführt wird, und T die Stromzuführungszeit ist. In der Praxis wird der Wert des Treiberstroms, der von dem Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 zurückgeführt wird, in jeder Abtastperiode während des Dosierens erfasst. Vorausgesetzt dass die Abtastperiode x ist, der in einer gegenwärtigen Abtastperiode erfasste Augenblickswert des Treiberstroms 11 ist und die Abtastverarbeitung n-mal während des Dosierens in einem Gießzyklus ausgeführt wird, ist die elektrische Energie W, die durch den Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 während des Dosierens in einem Gießzyklus verbraucht wird, durch die folgende Gleichung (1) gegeben:
W = I²·R·T
= (Ii²·R·τ)
= R·τ· Ii² ...(1)
Der durchschnittliche elektrische Leistungsverbrauch Q durch den Förderschneckendrehungs-Servo-Motor 2 während eines Gießzyklus ist durch Ic²·R gegeben, wobei Ic ein durchschnittlicher Treiberstromwert während eines Gießzyklus ist. Außerdem kann der durchschnittliche Leistungsverbrauch Q durch Dividieren der zuvor genannten elektrischen Energie W durch eine Zykluszeit Tc eines Gießzyklus gewonnen werden. Dementsprechend kann Q durch die folgendee Gleichung (2) ausgedrückt werden:
Q = Ic²·R
= W/Tc
= R·τ· Ii²/Tc ...(2)
Aus Gl. (2) kann der durchschnittliche Treiberstrom Ic des Servo-Motors M2 während eines Gießzyklus durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt werden:
Ic = (τ· Ii²/Tc)1/2 ...(3)
Vorausgesetzt dass ein abgeschätzter fortlaufender Stromwert des Servo-Motors M2 Arat ist, muss der durchschnittliche Treiberstrom Wert Ic des Servo-Motors M2 während eines Gießzyklus, um eine Überhitzung des Servo-Motors M2 zu verhindern, kleiner als oder gleich Arat sein, und demzufolge muss der folgende Ausdruck (4) erfüllt sein:
(τ· Ii²/Tc)1/2 ≤ Arat ...(4)
In dem Fall, in dem der nachfolgende Gießzyklus unmittelbar gestartet wird, nachdem der Dosierungsbetrieb beendet ist, d. h. wenn die Zykluszeit Tc eines Gießzyklus auf eine Zeitperiade gesetzt ist, die von dem Start des Formschließens bis zur Beendigung des Ausstoßens eines gegossenen Produkts erforderlich ist, ist es notwendig, ein Überhitzungs-Voraussagesignal zu der Zeit auszugeben, zu welcher der Ausdruck (4) zum Aufschieben des Gießzyklus unerfüllt wird.
Dies ist jedoch der Fall, in dem die Zykluszeit Tc eines Gießzyklus auf die Zeitperiode gesetzt ist, die von dem Start des Formschließens bis zur Beendigung des Ausstoßens eines gegossenen Produkts erforderlich ist. Wenn der durchschnittliche Treiberstrom Ic auf einen Wert, der wesentlich kleiner als oder gleich Arat ist, durch Setzen der Zykluszeit Tc eines Gießzyklus auf eine Periode, die länger als die Zeitperiode ist, die von dem Start des Formschließens bis zur Beendigung des Ausstoßens eines gegossenen Produkts erforderlich ist, herabgesetzt werden kann, kann die Überhitzung sogar dann verhindert werden, wenn der Gießzyklus wiederholt wird. Um die Zykluszeit Tc eines Gießzyklus zu verlängern, kann eine Betriebshaltzeit Toff einer erforderlichen Länge auf die Beendigung des Ausstoßens eines gegossenen Produkts folgend vorgesehen sein; die der letzte Schritt eines Gießzyklus ist, um dadurch beispielsweise den Start des nachfolgenden Gießzyklus zu verzögern.
Wenn die Zykluszeit Tc eines Gießzyklus auf eine Zykluszeit Tadd gesetzt wird, welche die Summe der Zeitperiode, die von dem Start des Formschließens bis zur Beendigung des Ausstoßens eines gegossenen Produkts erforderlich ist, und der Betriebshaltzeit Toff ist, ist der folgende Ausdruck (5) abzuleiten:
(τ· Ii²/Tadd)1/2 ≤ Arat ...(5)
Das Auflösen des Ausdrucks (5) nach Tadd ergibt den Ausdruck
Tadd ≥ τ· Ii²/Arat² ...(6)
Wenn die erforderliche Zykluszeit Tadd so auf einen Wert gesetzt ist, dass der Ausdruck (6) erfüllt ist, wird der im wesentlichen durchschnittliche Treiberstromwert Ic kleiner als oder gleich Arat. Demzufolge ist es durch Starten des nachfolgenden Gießzyklus auf den Ablauf der Betriebshaltzeit Toff nach Beendigung des Dosierungsbetriebs hin möglich, zu verhindern, dass der Förderschneckendrehungs-Servo-Motar M2 überhitzt wird, und zwar ohne Rücksichtnahme auf das Ergebnis der Bestimmung auf der Grundlage des Ausdrucks (4).
Im folgenden wird ein Plastifizierungssteuerungs-Verfahre nach diesem Ausführungsbeispiel anhand der Flussdiagramme gemäß Fig. 2 u. Fig. 3 erklärt. Fig. 2 zeigt das Flussdiagramm, das einen gesamten Flüss einer sequentiellen Verarbeitung darstellt, die durch die WO-CPU 18 auszuführen ist, und Fig. 3 zeigt das Flussdiagramm, das einen Überblick über eine Anomaldosierung -Erfassungsverarbeitung darstellt, die wiederholt durch die PMC-CPU 18 in dem Dosierungsbetrieb in vorbestimmten Intervällen τ parallel zu einer Prozess-Steuerung ähnlich der aus dein Stand der Technik bekannten auszuführen ist.
Zuerst setzt die PMC-CPU 18 auf den Empfang eines Gießbetrieb-Startbefehls von dem Steuerpult hin, das in der Spritzgießmaschiae angeordnet ist, den Wert eines quadrierten Stromwerts in einem Akkumulierungsregister Σ auf "0" (Schritt G1), setzt einen Zykluszeit-Messzeitgeber TC zurück und startet diesen dann, um das Messen der Zeit zu starten, die nach dem Start des FormsChließens abläuft (Schritt G2), und veranlasst dann die Spritzgießmaschine, einen Formscfrließbetrieb, einen Einspritzbetrieb und einen Verweilbetrieb wie in einer herkömmlichen Machine in Zusammenarbeit mit der CNC- CPU 25 auszuführen (Schritte G3 - G5)..
Nachfolgend veranlasst die PMC = CPU 18 die CNC-CPU 25, eine Betriebssteuerung für den Dosierungsschritt zu starten, und
führt gleichzeitig wiederholt die Anomaldosierungs-Erfassungsverarbeitung, die in Fig. 3 gezeigt ist, in den vorbestimmten Intervallen t aus, bis ihr ein Dosierungsbeendigungssignal von der CNC-CPU 25 zugeführt wird (Schritt G6). Die Betriebssteuerung für den Dosierungsbetrieb wird durch die CNC-CPU 25 in der Weise, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, auf der Grundlage der Dosierungsbedinguhgen, die gesetzt und in dem nichtflüchtigen Speicher 24 gespeichert sind, d. h. der Fötderschnecken-Drehgeschwindigkeits- Umschaltpositlonen, der gesetzten Förderschnecken-Drehgeschwindigkeit in jeder der Förderschnecken-Drehgeschwindigkeits-Umschaltpositionen, des gesetzten Gegendrucks usw. ausgeführt, und daher ist eine ins einzelne gehende Beschreibung derselben fortgelässen.
Nachdem die Anomaldosierungs-Erfassungsverarbeitung in den vorbestimmten Intervallen gestattet ist, liest die PMC-CPU 18 zuerst eine gegenwärtige Position X der Förderschnecke 2 und einen vorliegenden Wert 11 des Treiberstrom des Förderschnekkendrehungs-Servo-Motors M2 aus dem Augenblicksposition~ -Register bzw. dem Treiberstrom-Begister in dem Speicher 19 aus (Schritte S1-S2). Dann addiert die PMC-CPtJ 18 das Quadrät des vorliegenden Treiberstromwerts Ii zu dem Wert des quadrierten Stromwerts in dem Akkumulierungsregister Σ und speichert das Ergebnis darin (Schritt S3), gewinnt einen Drehlixomentwert V des Drehmoments, das gegenwärtig auf die Förderschnecke 2 einwirkt, durch Multiplizieren des vorliegenden Treiberstromwerts Ii mit einem vorbestimmten Koeffizienten (Schritt S4) und setzt den Wert eines Adressensuchindex j auf "0" (Schritt S5)
Nachfolgend greift die PMC-CPU 18 während eines aufeinanderfolgenden Erhöhens des Werts des Adressensuchindex j auf die j-te und die (j+1)-te Adresse der Speicherungsdatei zulässiger Wert zu, um die Adresse j zu erfassen, unter der die oberen und unteren Grenzen des zulässigen Bereichs für die Förderschnecken-Drehkraft, die der gegenwärtigen Förderschnecken-Position X entsprechen, gespeichert sind (Schritte S6-S7), und bestimmt, ob das Drehmoment V, das gegenwärtig auf die Förderschnecke 2 einwirkt, zwischen den unteren und oberen Grenzwerten Lj u. Uj liegt (Schritt S8).
Wenn das Drehmoment V zwischen den unteren und oberen Grenzwerten Lj u. Uj liegt, wird entschieden, dass die Dosierung und Plastifizierung normal ausgeführt wird, und die Anomaldosierungs-Erfassungsverarbeitung für die gegenwärtige Periode wird beendet. Andererseits wird, wenn das Drehmoment V außerhalb des Bereichs liegt, der durch die unteren und oberen Grenzwerte Lj u. Uj definiert ist, entschieden, dass die Dosierung oder die Plastifizierung anomal ist, und es wird eine Alarmmeldung auf dem Anzeigebildschirm der Hand-Dateneingabe-Einrichtung 29 angezeigt, oder es wird der Betrieb der Spritzgießmaschine gestoppt (Schritt S9).
Eine unzureichende Erhitzung des Einspritzzylinders 1, ein Eindringen eines Fremdkörpers oder dgl. wird aus dem Ansteigen des Drehmoments V, das den oberen Grenzwert Uj überschreitet, erfasst, und eine unzureichende Zufuhr von Kunstharz usw. wird durch ein Absinken des Drehmoments V unter den unteren Grenzwert Lj erfasst. Da der obere Grenzwert Uj auf einen Wert gesetzt wird, der kleiner als das oder gleich dem Förderschneckenbruch-Drehmöment ist, das entsprechend der Materialfestigkeit berechnet ist, wird niemals eine übermäßige Drehkraft übersehen, die auf die Förderschnecke 2 einwirkt.
Banach führt die PMC-CPU 18 wiederholt die zuvor beschriebene Anomaldosierungs-Erfassungsverarbeitung in jeder vorbestimmten Period τ aus, bis der Dosierungsbetrieb beendet ist, um sowohl eine anomale Dosierung oder Plastifizierung auf den Grundlagen der oberen und unteren Grenzen Uj u. Lj bezogen auf die gegenwärtige Förderschnecken-Position X zu erfassen als auch den quadrierten Wert des vorliegenden augenblicklichen Treiberstroms Ii, der in jeder vorbestimmten Periode τ erfasst wird, zu dem Wert des quadrierten Stromwerts in dem Akkumulierungsregister Σ zu addieren und das Ergebnis in dem Register zu speichern, um dadurch die Werte zu aktualisieren, die für das Gewinnen der Werte des elektrischen Energieverbrauchs W, des durchschnittlichen Leistungsverbrauchs Q, des durchschnittlichen Treiberstroms Ic usw. erforderlich sind.
Wenn die Förderschnecke 2 in die Dosierungs-Beendigungsposition P2 zurückgezogen ist und das Dosierungsbeendigungssignal von der CNC-CPU 25 ausgegeben wird, beendet die PMC-CPU 18 die Steuerung für den Dosierungsbetrieb und die Anomaldosierungs-Erfassungsverarbeitung und veranlasst die Spritzgießmaschine, den Formöffnungsbetrieb und den Produktausstoßbetrieb in der herkömmlichen Weise durchzuführen (Schritte G7 -G8)
In Schritt G9 liest die PMC-CPU 18 den Wert, der dann in dem Zykluszeitmess-Zeitgeber Tc gespeichert ist, d. h. den Wert, der die Zeitperiode repräsentiert, die von dem Start des Formschließens bis zur Beendigung des Produktausstoßens abgelaufen ist, als eine Referen z-Gießzykluszeit aus. Dann führt die PMC-CPU 18 auf der Grundlage des Werts des Wicklungswiderstands R des Förderschneckendrehungs-Sertro-Motors M2 und des Werts der Verarbeitungsperiode τ, die beide in dem nichtflüchtigen Speicher 24 gespeichert sind, und des vorliegenden Werts des quadrierten Stromwerts in dem Akkumulierungsregister Σ eine arithmetische Operation entsprechend G1. (1) aus, um einen Wert der elektrischen Energie W zu gewinnen, die durch den Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 während des Dosierungsbetrieb des gegenwärtigen Gießzyklus verbraucht ist. Ferner führt die PMC-CPU 18 auf der Grundlage der Werte der elektrischen Energie W und der abgelaufenen Zeit Tc eine arithmetische Operation entsprechend G1. (2) durch, um den durchschnittlichen Leistungsverbrauch Q während der abgelaufenen Zeit Tc zu gewinnen, und zeigt die Werte der elektrischen Energie W und des durchschnittlichen Leistungsverbrauchs Q auf dem Anzeigebildschirm der Hand-Dateneingabe- Einrichtung 29 an (Schritt G10).
Nachfolgend führt die PMC-CPU 18 eine arithmetische Operation entsprechend Gl. (3) auf der Grundlage der Werte τ, Σ u. Tc durch, um einen Wert des durchschnittlichen Treiberstroms Ic während der abgelaufenen Zeit Tc nach dem Start des Formschließbetriebs zu gewinnen, und vergleicht den gewonnenen Wert mit dem abgeschätzten fortlaufenden Stromwert Arat des Förderschneckendrehungs-Servo-Motors M2, der in dem nichtflüchtigen Speicher 24 gespeichert ist, um dadurch zu bestimmen, ob der Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 überhitzt wird, wenn der nachfolgende Gießzyklus unmittelbar gestartet wird (Schritt G11). Wenn der durchschnittliche Treiberstromwert Ic während der abgelaufenen Zeit 'Pc kleiner als der abgeschätzte forlaufende Stromwert Arat des Förderschneckendrehungs-Servo-Motors M2 ist und demzufolge entschieden wird, dass es keine Möglichkeit gibt, dass der Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2 überhitzt wird, beendet die PMC- CPU 18 die gesamte sequentielle Steuerung für den gegenwärtigen Gießzyklus und führt dann wiederholt die zuvor beschriebene sequentielle Steuerung durch, bis ihr ein Gießbetriebs- Stoppbefehi von dem Steuerpult zugeführt wird.
Andererseits wird der Förderschneckendrehungs-Servo-Motor M2, wenn der durchschnittliqhe Treiberstromwert Ic während der ablaufenden Zeit Tc größer als der abgeschätzte fortlaufende Stromwert Arat des Förderschneckendrehungs-Seryo-Motors M2 ist und demzufolge das Ergebnis der Entscheidung in Schritt G11 NEIN lautet, d. h. wenn ein Überhitzungs-Voraussagesignal ausgegeben wird, möglicherweise überhitzt, wenn der nachfolgende Gießzyklus unmittelbar gestartet wird. In diesem Fall führt die PMC-CPU 18 eine arithmetische Operation entsprechend dem Ausdruck (6) auf der Grundlage der Werte τ, Σ u. Arat dutch, um einen Wert der Zykluszeit Tadd zu gewinnen, die erforderlich ist, um eine solche Überhitzung zu vermeiden (Schritt G12). Die PMC'-CPU 18 wartet dann, bis der gegenwärtige Wert des Zykluszeitmess-Zeitgebers Tc, d. h. der Wert der abgelaufenen Zeit Tc nach dem Start des Formschließens für den gegenwärtigen Gießzyklus Tadd erreicht, so dass der durchschnittliche Treiberstromwert während der erforderlichen Zykluszeit Tadd niedriger als der abgeschätzte fortlaufende Stromwert Arat wird, um den Ausdruck (5) zu erfüllen, um dadurch zu verhindern, dass der Förderschneckendrehungs-Servo- Motor M2 überhitzt wird (Schritte G13 - G14), und startet dann den nachfolgenden Gießzyklus.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der durchschnittliche Treiberstromwert bezüglich der Zeitperiode von dem Start des Formschließens bis zur Beendigung des Ausstoßens eines gegossenen Produkts als Referenz-Gießzykluszeit gewonnen, und wenn der durchschnittliche Treiberstroxawert, der zum Zeitpunkt der Beendigung des Ausstoßens- des gegossenen Produks gewonnen ist, größer als der abgeschätzte fortlaufende Stromwert Arat ist, wird die erforderliche Gießzykluszeit weiter um Toff verlängert, um dadurch eine Überhitzung des Förderschneckendrehungs-Servo-Motors M2 zu verhindern. In dem Fall, in dem eine Möglichkeit besteht, dass das thermische Gleichgewicht der Form infolge des Setzens der Wartezeit beeinflusst wird, oder in dem Fall, in dem es nicht bevorzugt wird, die -Gießzykluszeit zu verlängern, werden die Schritts G12 bis G14 fortgelassen, und stattdessen kann eine Alarmmeldung oder dgl. auf dem Anzeigebildschirm der Hand-Dateneingabe-Einrichtung 29 angezeigt werden.
Wenn die Förderschnecken-Drehkraft, die während des Dosierungsbetriebs angewendet wird, von dem zulässigen Bereich abweicht, der in bezüg auf die Referenz-Förderschnecken- Dtehkraft gesetzt ist, die für einen normalen Dosierungsbetrieb erforderlich ist, wird automatisch ein Abnornitäts-Erfassungssignal ausgegeben, und daher können eine unzureichende Erhitzung des Einspritzzylinders, ein Eindringen eines Fremdkörpers in das Gießmaterial, eine unzureichende Zufuhr von Kunstharz usw. erfasst werden, ohne dass diese Umstände übersehen werden. Ferner kann, da die obere Grenze des zulässigen Bereichs, der in bezug auf die Referenz-Förderschnecken-Drehkraft gesetzt wird, stets auf einen Wert beschränkt ist, der kleiner als das oder gleich dem Förderschneckänbruch-Drehmoment ist, eine übermäßige Drehkraft, die auf die Förderschnecke einwirkt, nicht übersehen werden. Demzufolge kann selbst in dem Fall, in dem das maximale Ausgangsdrehmoment des Motors die tatsächliche Festigkeit der Förderschnecke überschreitet, oder in dem Fall, in dem statt der benutzten Förderschnecke eine Förderschnecke kleineren Durchmessers für den Dosierungsbetrieb zu benutzen ist, verhindert werden, dass die Förderschnecke bricht.
Es ist möglich, die elektrische Leistung und die elektriche Energie, die durch das Dosieren verbraucht werde, zu ersehen, was die Abschätzung der Kosten für die elektrische Leistung; die für das Dosieren notwendig ist, erleichtert. Da nigr die elektrische Leistung und die elektrische Energie, die für das Dosieren verbraucht werden, getrennt von den Beträgen erfasst werden können, die für andere Vorgänge benötigt werden, kann die Gießarbeit durch Optimieren der Dosierungsbedingungen rationalisiert werden.
Überdies wird, wenn der durchschnittliche Treiberstrom des Förderschneckendrehungs-Motors größer als der abgeschätzte fortlaufende Stromwert Wird, das Überhitzungsabschätzungssignal automatisch ausgegeben, was es möglich macht, eine Überhitzung zu verhindern. Wenn eine Überhitzung erwartet wird, wird die Gießzykluszeit automatisch verlängert, um zu verhindern, dass der Motor überhitzt wird, um dadurch zu ermöglichen, dass der Gießbetrieb fortgesetzt wird, um einen hocheffizienten Betrieb ohne Bediehpngsperson zu erreichen.

Claims

1. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren für eine Spritzgießmaschine, in der Kunstharz in einem Einspritzzylinder (1) durch Drehung einer Förderschnecke (2) plastifiziert und dosiert wird, wobei das Verfahren Schritte umfasst zum

(a) Bestimmen einer Referenz-Förderschnecken-Drehkraft als eine Referenz für die Drehkraft der Förderschnecke (2) bei einem Dosierbetrieb,

(b) Setzen und Speichern eines zulässigen Bereichs in bezug auf die Referenz-Förderschneckendrehkraft,

(c) hintereinander Erfassen der Drehkraft der Förderschnecke (2) und Bestimmen, ob die erfasste Drehkraft während der Ausführug des Dosierbetriebs innerhalb des zulässigen Bereichs liegt oder nicht, und

(d) Ausgeben eines Abnormitätserfassungssignals, wenn die Drehkraft der Förderschnecke (2) von dem zulässigen Bereich abweicht,

welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass

Schritt (a) das Bestimmen der Referenz-Fördersehneckendrehkraft für jede einer Vielzahl von Positionen der Förderschnecke (2) in dem Einspritzzylinder (1) enthält,

Schritt (b) das Setzen und Speichern des zulässigen Bereichs für jede der Vielzahl von Positionen der Förderschnecke (2) in dem Einspritzzylinder (1) enthält.

2. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt (a) einen Schritt enthält zum Bestimmen der Referenz-Förderschneckendrehkraft auf der Grundlage der Form und der Abmessungen der Förderschnecke (2), der Art des zu verwendenden Kunstharzes und der Dosierbedingungen.

3. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach Anspruch 2, bei dem Schritt (b) Schritte enthält zum Gewinnen einer anwendbaren Förderschneckendrehkraft entsprechend der Festigkeit der Förderschnecke (2) und Neusetzen einer oberen Grenze des zulässigen Bereichs auf einen Wert niedriger als die anwendbare Förderschneckendrehkraft oder gleich dieser, wenn die obere Grenze des zulässigen Bereichs die anwendbare Förderschneckendrehkraft überschreitet.

4. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Schritt (a) Schritte enthält zum Gewinnen einer anwendbaren Förderschneckendrehkraft entsprechend der Festigkeit der Förderschnecke (2), die einen Dosierbetrieb ausführt, wobei die Förderschneckendrehkraft auf die anwendbare Förderschneckendrehkraft oder einen niedrigeren Wert begrenzt wird, und Bestimmen der Referenz-Förderschneckendrehkraft derart, dass sie eine Förderschneckendrehkraft ist, die während des Dosierbetriebs erfasst wird.

5. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren ferner Schritte umfasst zum

(e) Erfassen des Treiberstroms des Motors (M2) zum Drehen der Förderschnecke (2) in einem Dosierbetrieb und

(f) Gewinnen und sichtbaren Anzeigen eines Werts elektrischer Energie und/oder eines Durchschnittswerts elektrischer Energie, die in einem Gießzyklus verbraucht wird.

6. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach Anspruch 4, das ferner Schritte umfasst zum

(g) Gewinnen eines Durchschnitts-Treiberstromwerts in einem Gießzyklus auf der Grundlage des Treiberstroms des Motors (M2) und einer Gießzykluszeit,

(h) Bestimmen, ob der Durchschnitts-Treiberstromwert den Wert eines kontinuierlichen Nennstroms des Motors (M2) überschreitet oder nicht und

(i) Ausgeben eines Überhitzungs-Vorhersagesignals, wenn der Durchschnitts-Treiberstromwert den Wert des kontinuierlichen Nennstroms überschreitet.

7. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach Anspruch 6, das ferner einen Schritt umfasst zum (j) Ausführen des Gießbetriebs mit einer verlängerten Gießzykluszeit, die durch Zufügen einer Wärtezeit zu der Gießzykluszeit gewonnen wird, wenn das Überhitzungs-Vorhersagesignal in Schritt (i) ausgegeben ist, um dadurch den Start des nächsten Gießzyklus zu verzögern:

8. Plastifizierungssteuerungs-Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren ferner Schritte umfasst zum

(e) Erfassen des Treiberstroms des Motors (M2) zum Drehen der Förderschnecke (2) in einem Dosierbetrieb,

(f) Gewinnen eines Durchschnitts-Treiberstromwerts während einer Referenz-Gießzykluszeit vom Start des Formschließens bis zum Beenden des Auswerfens eines gegossenen Produkts,

(g) Bestimmen, ob der Durchschnitts-Treiberstromwert einen kontinuierlichen Nennstromwert des Motors (M2) überschreitet oder nicht, und

(h) vor dem Starten des nächsten Gießzyklus Zufügen einer Wartezeit zu der Referenz-Gießzykluszeit, so dass der Durchschnitts-Treiberstromwert niedriger als der kontinuierliche Nennstromwert des Motors oder gleich diesem wird, wenn bestimmt ist, dass der Durchschnitts-Treiberstromwert den kontinuierlichen Nennstromwert überschreitet.