JP2014144480A - Injection apparatus, injection apparatus control method and molding product manufacturing method - Google Patents
Injection apparatus, injection apparatus control method and molding product manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014144480A JP2014144480A JP2013015847A JP2013015847A JP2014144480A JP 2014144480 A JP2014144480 A JP 2014144480A JP 2013015847 A JP2013015847 A JP 2013015847A JP 2013015847 A JP2013015847 A JP 2013015847A JP 2014144480 A JP2014144480 A JP 2014144480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abnormality
- injection
- electric motor
- plunger
- cycle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、成形機の射出装置、射出装置の制御方法及び成形品の製造方法に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。 The present invention relates to an injection device for a molding machine, a method for controlling the injection device, and a method for manufacturing a molded product. The molding machine is, for example, a die casting machine or an injection molding machine.
スリーブ内の成形材料をキャビティへ押し出すプランジャを電動機を含む駆動機構により駆動する射出装置が知られている(例えば特許文献1)。特許文献1では、電動機のトルクを検出し、その検出したトルクが所定の閾値を超えたときに、異常があると判定する射出装置(ダイカストマシン)が開示されている。そして、この射出装置は、異常を検出したときは、その稼働を停止するなどしている。 An injection device is known in which a plunger that pushes a molding material in a sleeve into a cavity is driven by a drive mechanism including an electric motor (for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses an injection device (die casting machine) that detects the torque of an electric motor and determines that there is an abnormality when the detected torque exceeds a predetermined threshold value. And when this abnormality is detected, this injection device stops its operation.
しかし、トルクが異常値を示したとしても、その後、プランジャに潤滑剤が供給され、次サイクルが行われると、トルクが正常値に戻る場合が往々にある。従って、特許文献1の技術では、不合理に稼働率を低下させるおそれがある。 However, even if the torque shows an abnormal value, after that, when the lubricant is supplied to the plunger and the next cycle is performed, the torque often returns to the normal value. Therefore, with the technique of Patent Document 1, there is a risk of unreasonably reducing the operating rate.
従って、異常検出に基づく動作が好適に行われる射出装置、射出装置の制御方法及び成形品の製造方法が提供されることが望まれる。 Therefore, it is desirable to provide an injection apparatus, an injection apparatus control method, and a molded article manufacturing method that are suitably operated based on abnormality detection.
本発明の一態様に係る射出装置は、キャビティに通じるスリーブと、前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、前記プランジャを駆動可能な駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御装置と、を有し、前記駆動機構は、電動機を含み、前記制御装置は、前記電動機を駆動することにより低速射出を行い、低速射出の定速領域における前記電動機の負荷に基づいて異常を検出し、複数サイクルにおいて異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、所定の複数サイクル異常発生時処理を行う。 An injection device according to an aspect of the present invention includes a sleeve that communicates with a cavity, a plunger that pushes the molding material in the sleeve into the cavity, a drive mechanism that can drive the plunger, and a control device that controls the drive mechanism. The drive mechanism includes an electric motor, and the control device performs low-speed injection by driving the electric motor, detects an abnormality based on a load of the electric motor in a constant speed region of low-speed injection, When an abnormality is detected in a plurality of cycles, a predetermined process when an abnormality occurs in a plurality of cycles, which is not performed when an abnormality is detected only in one cycle, is performed.
好適には、前記制御装置は、連続する複数サイクルにおいて異常を検出した場合には、前記複数サイクル異常発生時処理を行い、連続する複数サイクルにおいて異常を検出しない場合には、前記複数サイクル異常発生時処理を行わない。 Preferably, when the abnormality is detected in a plurality of consecutive cycles, the control device performs the processing when the abnormality occurs in the plurality of cycles, and when the abnormality is not detected in the plurality of consecutive cycles, the occurrence of the abnormality in the plurality of cycles Do not perform time processing.
好適には、前記制御装置は、各サイクルにおいて、異常を検出した場合には、次サイクルへの移行を停止する処理を含まない所定の単数サイクル異常発生時処理を行う。 Preferably, when an abnormality is detected in each cycle, the control device performs a predetermined single cycle abnormality occurrence process that does not include a process of stopping the transition to the next cycle.
好適には、前記単数サイクル異常発生時処理は、前記プランジャを潤滑する潤滑装置及び前記プランジャを冷却する冷却装置の少なくとも一方における異常の有無を判定する処理を含む。 Preferably, the single cycle abnormality occurrence process includes a process of determining whether or not there is an abnormality in at least one of a lubrication device that lubricates the plunger and a cooling device that cools the plunger.
好適には、前記単数サイクル異常発生時処理は、異常を報知する処理を含み、前記複数サイクル異常発生時処理は、次サイクルへの移行を停止する処理を含む。 Preferably, the single-cycle abnormality occurrence process includes a process for notifying abnormality, and the multiple-cycle abnormality occurrence process includes a process of stopping the transition to the next cycle.
好適には、前記駆動機構に含まれる全ての前記電動機が定格出力で駆動されたときの前記プランジャの前進力は、最大射出力の1/10以上3/10以下である。 Preferably, when all the electric motors included in the drive mechanism are driven at a rated output, the advance force of the plunger is 1/10 or more and 3/10 or less of the maximum shot output.
好適には、前記制御装置は、前記電動機の出力が定格出力に達した場合は、そのことを報知する処理を行う。 Preferably, when the output of the electric motor reaches a rated output, the control device performs processing for notifying that fact.
本発明の一態様に係る射出装置の制御方法は、電動機を含む駆動機構の駆動力によりキャビティへ成形材料を射出する射出装置の制御方法であって、前記電動機を駆動することにより低速射出を行う低速射出工程と、前記低速射出工程での定速領域で前記電動機の負荷に基づいて異常を検出する検出工程と、複数サイクルで異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、所定の複数サイクル異常発生時処理を行う複数サイクル異常発生時処理工程と、を有する。 An injection apparatus control method according to an aspect of the present invention is a control method for an injection apparatus that injects a molding material into a cavity by a driving force of a drive mechanism including an electric motor, and performs low-speed injection by driving the electric motor. A low-speed injection process, a detection process for detecting an abnormality based on the load of the motor in a constant speed region in the low-speed injection process, and an abnormality detected only in one cycle when an abnormality is detected in multiple cycles And a multi-cycle abnormality occurrence processing step for performing a predetermined plural-cycle abnormality occurrence process, which is not performed in the case of the above.
本発明の一態様に係る成形品の製造方法は、電動機を含む駆動機構の駆動力によりキャビティへ成形材料を射出して成形品を製造する方法であって、前記電動機を駆動することにより低速射出を行う低速射出工程と、前記低速射出工程での定速領域で前記電動機の負荷に基づいて異常を検出する検出工程と、複数サイクルで異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、所定の複数サイクル異常発生時処理を行う複数サイクル異常発生時処理工程と、を有する。 A method of manufacturing a molded product according to an aspect of the present invention is a method of manufacturing a molded product by injecting a molding material into a cavity by a driving force of a drive mechanism including an electric motor, and driving the electric motor at a low speed A low-speed injection process, a detection process for detecting an abnormality based on the load of the motor in a constant speed region in the low-speed injection process, and an abnormality in only one cycle when an abnormality is detected in a plurality of cycles A multi-cycle abnormality occurrence processing step for performing a predetermined plural-cycle abnormality occurrence process, which is not performed when the error is detected.
本発明によれば、異常検出に基づく動作が好適に行われる。 According to the present invention, the operation based on the abnormality detection is suitably performed.
図1は、本発明の実施形態に係るダイカストマシンDC1の要部の構成を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of a die casting machine DC1 according to an embodiment of the present invention.
なお、以下において、図1の紙面左側(プランジャ5によりキャビティ105に溶湯を押し出すときのプランジャ5の進む方向)を前方といい、図1の紙面右側を後方ということがある。
In the following, the left side in FIG. 1 (the direction in which the
ダイカストマシンDC1は、例えば、固定金型101及び移動金型103を型締めする型締装置151と、型締装置151に型締めされた固定金型101及び移動金型103により構成されたキャビティ105に成形材料としての溶湯(溶融状態の金属材料)を射出・充填する射出装置1と、成形されたダイカスト品(成形品)を固定金型101又は移動金型103から押し出す不図示の押出装置と、これら各装置を制御する制御装置153とを有している。なお、制御装置153は、各装置の一部を構成していると捉えられてもよい。
The die casting machine DC1 includes, for example, a
型締装置151は、例えば、不図示のベースと、ベース上に固定され、固定金型101を保持する固定ダイプレート155と、ベース上において型開閉方向に移動可能であり、移動金型103を保持する不図示の移動ダイプレートとを有している。
The
固定ダイプレート155には、射出フレーム157が固定されている。射出フレーム157は、本来は射出装置の射出シリンダを固定するためのものである。ただし、後述するように、本実施形態では、射出フレーム157は、別の用途に利用されている。射出フレーム157は、C型やD型等の適宜な形式のものとされてよい。
An
(射出装置の構成)
射出装置1は、キャビティ105に通じるスリーブ3と、スリーブ3内の溶湯をキャビティ105へ押し出すプランジャ5と、プランジャ5に連結された中間ロッド7と、中間ロッド7を駆動する射出シリンダ9と、射出シリンダ9に作動液を供給する液圧装置11と、中間ロッド7を駆動する駆動装置13とを有している。
(Configuration of injection device)
The injection device 1 includes a
スリーブ3及びプランジャ5の構成は、公知の構成と同様でよい。スリーブ3は、例えば、固定ダイプレート155に挿通されるように設けられている。なお、スリーブ3は、固定金型101にも挿通されていてよい。プランジャ5は、スリーブ3を摺動するプランジャチップ5aと、プランジャチップ5aに固定されたプランジャロッド5bとを有している。
The configuration of the
スリーブ3に形成された給湯口3aから溶湯がスリーブ3内に供給された状態で、プランジャチップ5aがスリーブ3内をキャビティ105に向かって摺動する(前進する)ことにより、溶湯はキャビティ105に射出、充填される。
When the molten metal is supplied into the
中間ロッド7は、プランジャ5を後方へ離れた位置から駆動可能とするためのものである。すなわち、駆動装置13をスリーブ3から後方へ離して配置可能とするものである。中間ロッド7は、軸状のロッド本体7aと、駆動装置13との連結のための被当接部7bとを有している。
The intermediate rod 7 is for enabling the
ロッド本体7aは、プランジャ5と同軸に配置され、その先端がカップリング15によってプランジャ5の後端と連結されている。また、ロッド本体7aは、射出フレーム157に挿通されている。
The
ロッド本体7aの材料、断面形状及び断面積は、射出に必要な強度が得られるように適宜に設定されてよい。例えば、ロッド本体7aは、プランジャ5と同様に金属により形成され、その断面積は円形であり、その径は、プランジャ5と同等以上とされている。
The material, the cross-sectional shape, and the cross-sectional area of the
ロッド本体7aの長さも、駆動装置13をスリーブ3から離間させたい距離に応じて適宜に設定されてよい。例えば、ロッド本体7aは、プランジャ5又はそのストロークよりも短くてもよいし、長くてもよい。
The length of the
被当接部7bは、例えば、ロッド本体7aの中央位置よりも後方に設けられ、フランジ状に形成されている。被当接部7bは、ロッド本体7aと一体的に形成されていてもよいし、別部材として形成されてねじ等によりロッド本体7aに固定されていてもよい。
The
カップリング15は、例えば、従来の射出装置において、プランジャ5と射出シリンダのピストンロッドとの連結に利用されているものと同様のものでよい。なお、この場合、中間ロッド7の先端の構成は、従来の射出シリンダのピストンロッドの先端の構成と同様とされる。
For example, the
射出フレーム157には、中間ロッド7を支持するために、ブシュ159が設けられている。ブシュ159は、例えば、金属により形成された円筒状部材であり、射出フレーム157に固定されている。中間ロッド7は、ブシュ159に挿通されて、ブシュ159に軸方向へ摺動可能に支持されている。
A bush 159 is provided on the
射出シリンダ9は、例えば、単動式のシリンダ装置により構成されており、シリンダ部17と、シリンダ部17の内部を摺動可能なピストン19と、ピストン19に固定され、シリンダ部17から露出するピストンロッド21とを有している。
The
シリンダ部17は、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。シリンダ部17の内部は、ピストン19により、ピストンロッド21側のロッド側室17rと、その反対側のヘッド側室17hとに区画されている。ヘッド側室17hに作動液が供給されることにより、ピストン19は前進(プランジャ5側へ移動)可能である。
The
射出シリンダ9は、例えば、中間ロッド7に対してその後方に同軸(直列)に配置されている。ピストンロッド21の先端は、中間ロッド7の後端に連結されている。シリンダ部17は、移動不可能に設置されている。従って、ピストン19がシリンダ部17内を前進すると、その駆動力は中間ロッド7を介してプランジャ5に伝達され、プランジャ5は、スリーブ3内を前進する。
The
中間ロッド7とピストンロッド21との連結は適宜な方法によりなされてよい。例えば、中間ロッド7の後端に雄ねじ部が形成され、ピストンロッド21の先端に雌ねじ部が形成され、雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されることにより、中間ロッド7はピストンロッド21に連結されている。
The intermediate rod 7 and the
プランジャ5と射出シリンダ9との間に中間ロッド7が介在していることにより、シリンダ部17は、従来よりも後方に位置している。すなわち、従来は、シリンダ部は、その前端部が射出フレーム157に固定されるところ、本実施形態では、シリンダ部17は、射出フレーム157から離間して配置されている。
Since the intermediate rod 7 is interposed between the
液圧装置11は、特に図示しないが、例えば、作動液を貯留するタンク、該タンクの作動液を送出するポンプ、該ポンプを駆動する電動機、蓄圧された作動液を保持するアキュムレータを有している。また、液圧装置11は、特に図示しないが、タンク、ポンプ、アキュムレータ及び射出シリンダ9を適宜に接続するとともに、これらの間の作動液の流れを制御する複数の弁を有している。
Although not particularly shown, the
液圧装置11は、例えば、アキュムレータからヘッド側室17hへ作動液を供給することによりピストン19を前進させることが可能であり、また、このとき、ロッド側室17rから流出する作動液の流量又はヘッド側室17hに流入する作動液の流量を流量制御弁により制御することにより、ピストン19の速度を制御可能である。
For example, the
駆動装置13は、電動機23と、当該電動機23の駆動力を伝達する伝達機構25と、当該伝達機構25から伝達された駆動力により前後方向に駆動されるとともに、中間ロッド7に対して着脱可能な着脱部27とを有している。
The driving
電動機23は、例えば、回転式の電動機である。電動機23は、直流モータでも交流モータでもよいし、誘導モータでも同期モータでもよい。電動機23は、ブレーキ付きの電動機であることが好ましい。電動機23は、サーボモータとして構成されており、電動機23の回転を検出するエンコーダ29と、電動機23に電力を供給するサーボアンプ31と共にサーボ機構を構成している。電動機23は、出力軸をいずれの方向に向けて配置されてもよいが、例えば、出力軸をピストンロッド21に平行にして配置されている。
The
電動機23は、適宜な出力のものが選定されてよい。本実施形態では、後述するように、大きな射出力が必要な高速射出及び増圧は、液圧装置11により行われることから、電動機23として、比較的出力が小さい電動機を選定可能である。例えば、電動機23として、定格出力で駆動されたときのプランジャ5の前進力が射出装置1の最大射出力の1/10以上3/10以下となるように電動機が選択されてよい。
As the
なお、定格出力は、例えば、電動機23又は射出装置1の仕様書乃至は説明書の記載から特定可能である。また、定格出力は、一般的な試験方法に従って、電動機23の試験を行って特定されてもよい。また、最大射出力についても同様に、射出装置1の仕様書乃至は説明書の記載等から特定可能である。
Note that the rated output can be specified, for example, from the specifications of the
伝達機構25は、電動機23の駆動力の伝達に加えて、電動機23の回転の並進運動への変換も行う。伝達機構25は、例えば、電動機23の出力軸に固定された第1プーリ33と、第1プーリ33に掛架されたベルト35と、ベルト35が掛架された第2プーリ37と、第2プーリ37が固定されたねじ軸39と、ねじ軸39に螺合されたナット41とを有している。なお、ねじ軸39及びナット41は、例えば、ボールねじ機構を構成している。
In addition to transmitting the driving force of the
ねじ軸39は、ピストンロッド21に平行に配置されている。また、ねじ軸39は、不図示の軸受等に支持されることにより、軸方向(前後方向)の移動が規制されるとともに軸回りの回転が許容されている。一方、ナット41は、着脱部27に固定されることなどにより、軸回りの回転が規制されるとともに前後方向の移動が許容されている。
The
従って、電動機23の回転が第1プーリ33、ベルト35及び第2プーリ37を介してねじ軸39に伝達され、ねじ軸39が回転すると、ナット41は、前後方向に移動する。
Accordingly, the rotation of the
着脱部27は、基部43と、基部43に揺動可能に支持されたフック45と、フック45を駆動するアクチュエータ47とを有している。
The
基部43は、ナット41と固定されている。従って、基部43は、電動機23の駆動力によりナット41と共に前後方向に駆動される。また、基部43の前後方向の移動により、基部43に支持されているフック45及びアクチュエータ47も前後方向に移動する。
The
基部43は、例えば、中間ロッド7(ロッド本体7a)の後端が挿通される孔部が形成された板状部分を有しており、被当接部7bに対して後方から当接可能である。すなわち、基部43は、被当接部7bに対する当接により、ピストンロッド21に対する相対的な前進が規制されるとともに、その当接位置から後方におけるピストンロッド21に対する相対的な後退が許容される。
The
従って、基部43が被当接部7bに対して当接した状態で基部43を前進させることにより、プランジャ5を前進させることができる。すなわち、電動機23の駆動力によりプランジャ5を前進させることができる。また、ヘッド側室17hへ作動液を供給してピストンロッド21を比較的高速に移動させることなどにより、プランジャ5を基部43に対して相対的に前進させることが可能である。
Therefore, the
なお、基部43は、被当接部7bに当接する部分として、被当接部7bとの反発係数が基部43の他の部分に比較して小さい材料からなる緩衝部49を有していることが好ましい。
The
フック45は、例えば、概ねL字状に形成されるとともに、一端が基部43によって回転可能に支持されている。そして、フック45は、被当接部7bに対してプランジャ5の後退方向に係合可能な位置(「ON」の位置)と、当該係合が解除される位置(「OFF」の位置)との間で移動可能である。なお、フック45は、ONの位置において、基部43とで被当接部7bを挟持可能である。
For example, the
フック45がOFF(係合解除)されることにより、プランジャ5を着脱部27に対して相対的に前進させることが可能である。また、フック45がON(係合)されることにより、着脱部27の後退に伴ってプランジャ5を後退させることができる。すなわち、電動機23の駆動力によりプランジャ5を後退させることができる。
When the
駆動装置13は、例えば、ピストン19のストロークの全体に亘ってフック45を被当接部7bに係合可能に構成及び配置されている。例えば、ナット41のストロークは、射出シリンダ9のストロークと同等とされており、駆動装置13は、ピストン19が後退限に位置するときにナット41も後退限に位置するように配置されている。
For example, the
アクチュエータ47は、例えば、往復動(別の観点では伸縮)を行うアクチュエータにより構成されている。アクチュエータ47は、例えば、リニアモータ、空圧シリンダ若しくは液圧シリンダである。アクチュエータ47の往復動によって、フック45はON若しくはOFFされる。
The
なお、図示の便宜上、駆動装置13は、射出シリンダ9の下方に示されているが、駆動装置13は、射出シリンダ9の下方に限らず、射出シリンダ9の側方や上方等に位置してもよい。また、図示の便宜上、ねじ軸39及び電動機23が共に射出シリンダ9の下方に示されているが、ねじ軸39が射出シリンダ9の側方に位置する一方で電動機23は射出シリンダ9の下方または上方に位置するなど、駆動装置13内の各部材の位置関係も適宜に設定されてよい。
For convenience of illustration, the driving
射出装置1は、更に、プランジャ潤滑装置51と、チップ冷却水供給装置53とを有している。
The injection device 1 further includes a
プランジャ潤滑装置51は、プランジャチップ5aとスリーブ3との摺動抵抗を低減するための潤滑剤をプランジャチップ5a又はスリーブ3に供給する。その具体的構成は、公知の適宜なものとされてよい。例えば、プランジャ潤滑装置51は、射出前にノズルを給湯口3aからスリーブ3内に移動させてスリーブ3内に潤滑剤を噴射するものでもよいし、スリーブ3に形成された専用の供給口を介して射出前にプランジャチップ5a表面に潤滑剤を供給するものでもよいし、プランジャ5内部に形成された供給路を介して射出前又は射出中にプランジャチップ5a表面に潤滑剤を供給するものでもよいし、射出前にスリーブ3の後端側からプランジャチップ5a表面に潤滑剤を供給するものでもよい。
The
また、プランジャ潤滑装置51は、自己に異常が生じているか否かを診断する機能を有している。例えば、プランジャ潤滑装置51は、潤滑剤を送出する流路において潤滑剤の流量を計測する不図示の流量センサを有しており、その検出値に基づいて異常を検出する。より具体的には、例えば、プランジャ潤滑装置51は、検出された流量が所定の閾値を下回った場合には、異常と判定する。また、例えば、プランジャ潤滑装置51は、潤滑剤を貯留する不図示のタンクの液面を検出する液面センサを有しており、その検出値に基づいて異常を検出する。より具体的には、例えば、プランジャ潤滑装置51は、検出された液面が所定の閾値を下回った場合には、異常と判定する。
The
チップ冷却水供給装置53は、プランジャチップ5aを冷却するための冷却水をプランジャチップ5a内に形成された不図示の流路に供給する。また、チップ冷却水供給装置53は、プランジャ潤滑装置51と同様に、自己に異常が生じているか否かを診断する機能を有している。例えば、チップ冷却水供給装置53は、冷却水を送出する流路において冷却水の流量を計測する不図示の流量センサを有しており、その検出値に基づいて異常を検出する。より具体的には、例えば、チップ冷却水供給装置53は、検出された流量が所定の閾値を下回った場合には、異常と判定する。
The chip cooling
制御装置153は、例えば、CPU161、メモリ163、入力部165、及び、出力部167を含んで構成されている。制御装置153は、入力された各種の入力信号に基づいて、各部を制御するための制御信号を出力する。
The
制御装置153に信号を入力するのは、例えば、作業者(ユーザ)の入力操作を受け付ける入力装置169、エンコーダ29、サーボアンプ31、プランジャ5の位置を検出するための位置センサ55、適宜な位置において作動液の圧力を検出する不図示の圧力センサ、プランジャ潤滑装置51及びチップ冷却水供給装置53である。
A signal is input to the
制御装置153が信号を出力するのは、例えば、作業者に情報を表示する表示装置171、サーボアンプ31、液圧装置11、アクチュエータ47(又はそのドライバ)、プランジャ潤滑装置51及びチップ冷却水供給装置53である。
The
位置センサ55は、例えば、不図示のスケール部とともにリニアエンコーダを構成している。例えば、位置センサ55は、中間ロッド7の近くに固定的に設けられ、スケール部は、中間ロッド7に設けられ、その軸方向に延びている。そして、位置センサ55は、中間ロッド7とともに移動するスケール部の位置を検出することによってプランジャ5の位置を間接的に検出する。なお、位置センサ55、又は、制御装置153は、検出した位置を微分することにより、速度を検出することが可能である。
The
サーボアンプ31は、例えば、電動機23に供給している電力の電流値の情報を制御装置153に出力する。制御装置153は、その電流値に基づいて電動機23の発生しているトルクを特定可能である。なお、電動機23の発生するトルクは、加速トルクと負荷トルク(摩擦トルクを含むものとする。)との合計と等しい。従って、定速領域においては、電動機23の発生するトルクの特定は、負荷の特定と等価である。
For example, the
プランジャ潤滑装置51及びチップ冷却水供給装置53は、上述のように、自己の異常を検出可能であり、その異常の有無の情報を制御装置153に出力する。
As described above, the
(射出装置の動作)
図2は、射出装置1の動作を説明する図である。図2において、横軸は時間を示している。また、実線Lvは射出速度の変化を示し、実線Lpは射出圧力の変化を示している。実線Lv及びLpが描かれたグラフにおいて、縦軸は射出速度及び射出圧力の大きさを示している。また、当該グラフの下方においては、電動機23、着脱部27及び液圧装置11の動作を示している。図2のさらに下方においては、電動機23の負荷を示している。
(Operation of injection device)
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the injection apparatus 1. In FIG. 2, the horizontal axis indicates time. A solid line Lv indicates a change in injection speed, and a solid line Lp indicates a change in injection pressure. In the graph in which the solid lines Lv and Lp are drawn, the vertical axis indicates the magnitude of the injection speed and the injection pressure. Further, below the graph, operations of the
射出装置1は、概観すると、低速射出(t0〜t2)、高速射出(t2〜t4)、増圧(t4〜t5)及び保圧(t5〜t7)を順に行う。すなわち、射出装置1は、射出の初期段階においては、溶湯の空気の巻き込みを防止するために比較的低速でプランジャ5を前進させ、次に、溶湯の凝固に遅れずに溶湯を充填するため等の観点から比較的高速でプランジャ5を前進させる。その後、射出装置1は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ5の前進する方向の力によりキャビティ内の溶湯を増圧し、その圧力を溶湯が凝固するまで維持する。具体的には、以下のとおりである。
In general, the injection device 1 performs low-speed injection (t0 to t2), high-speed injection (t2 to t4), pressure increase (t4 to t5), and pressure holding (t5 to t7) in this order. That is, in the initial stage of injection, the injection device 1 advances the
(低速射出:t0〜t2)
型締装置151により固定金型101及び移動金型103の型締めが行われ、給湯口3aを介してスリーブ3に溶湯が供給されるなど、所定の射出開始条件が満たされると、低速射出が開始される。
(Low speed injection: t0 to t2)
When a predetermined injection start condition is satisfied, for example, the fixed
低速射出は、電動機23の駆動力により行われる。具体的には、例えば、制御装置153は、電動機23の回転数が所定の目標値となるように電動機23の制御を行う。この制御では、例えば、フィードバック制御が行われる。また、目標値は、例えば、距離または時間で規定される所定の範囲において一定の値とされている。図2の例では、プランジャ5の後退限から高速切換位置までの範囲(又は当該範囲から初期の加速に必要な範囲を除いた範囲)において、目標値は一定とされている。
The low speed injection is performed by the driving force of the
電動機23の駆動力は、伝達機構25、着脱部27及び中間ロッド7(被当接部7b)を介してプランジャ5に伝達される。そして、プランジャ5は、速度の立ち上がり期間(t0〜t1)を経た後、一定の速度で前進する(t1〜t2)。
The driving force of the
この間、着脱部27は、ON(係合)されていてもよいし、OFF(係合解除)されていてもよい。図2では、OFFされている場合を例示している。なお、着脱部27がONされている場合、例えば、減速を含む多段制御を行ったときに、慣性力によってプランジャ5が基部43から離間して前進してしまうことを防止できる。
During this time, the
また、低速射出の間、液圧装置11は、ピストン19の前進に伴って生じるロッド側室17r及びヘッド側室17hの作動液の過不足を適宜に解消する。例えば、液圧装置11は、容積が縮小するロッド側室17rから排出される作動液を、不図示のランアラウンド回路を介してヘッド側室17hに還流する、又は、不図示のタンクに受け入れる。また、液圧装置11は、例えば、容積が拡大するヘッド側室17hに不図示のタンク又は不図示のポンプから作動液を供給する。なお、ポンプによる作動液の供給は、ヘッド側室17hの負圧を速やかに無くす程度のものであってもよいし、電動機23によるプランジャ5の駆動をアシストする程度のものであってもよい。
Further, during the low-speed injection, the
(高速射出:t2〜t4)
高速射出は、液圧装置11の駆動力により行われる。具体的には、例えば、制御装置153は、不図示のアキュムレータから高圧の作動液をヘッド側室17hに供給するように液圧装置11を制御する。さらに、制御装置153は、低速射出から引き続き着脱部27をOFF(係合解除)とし、又は、低速射出においてONであった着脱部27をOFFとする。
(High-speed injection: t2 to t4)
High-speed injection is performed by the driving force of the
これにより、ピストン19、ピストンロッド21、中間ロッド7及びプランジャ5は比較的高速で前進する。このとき、着脱部27の係合が解除されているから、プランジャ5等は、比較的低速で移動する着脱部27及びナット41を置き去りにして前進する。従って、駆動装置13は、プランジャ5等の前進を妨げる負荷とはならない。そして、スリーブ3の溶湯が高速でキャビティ105に射出される(t2〜t3)。
As a result, the
その後、溶湯がキャビティ105にある程度充填されると、プランジャ5は、その充填された溶湯から反力を受けて減速され、その一方で、射出圧力は、急激に上昇していく(t3〜t4)。なお、充填時の衝撃を緩和するために、液圧装置11からの作動液の供給量を縮小するなどして、適宜な減速制御がなされてもよい。
After that, when the molten metal is filled into the
(増圧及び保圧:t4〜t7)
増圧及び保圧は、高速射出に引き続き、液圧装置11の駆動力により行われる。具体的には、例えば、制御装置153は、ロッド側室17rをタンク圧とし、ヘッド側室17hに不図示のアキュムレータの作動液が供給されるように液圧装置11を制御する。これにより、ヘッド側室17hの圧力はアキュムレータの圧力と同等となるまで上昇する。すなわち、増圧が行われる。また、その状態が維持されることにより、保圧が行われる。
(Intensification and holding pressure: t4 to t7)
The pressure increase and pressure holding are performed by the driving force of the
その後、溶湯が凝固すると、保圧は終了する。例えば、制御装置153は、ヘッド側室17hへの液圧の供給を停止するように液圧装置11を制御する(t7)。なお、制御装置153は、適宜に溶湯が凝固したか否かを判定する。例えば、制御装置は、終圧が得られた時点等の所定の時点から所定の時間が経過したか否かにより、溶湯が凝固したか否か判定する。
Thereafter, when the molten metal solidifies, the holding pressure is finished. For example, the
保圧が終了すると、型締装置151により型開きが行われ、不図示の押出装置により、ダイカスト品が金型から押し出される。
When the pressure holding is completed, the mold is opened by the
(プランジャ後退:t7後)
図2では図示を省略しているが、プランジャ5の後退は、例えば、電動機23の駆動力により行われる。具体的には、まず、低速射出の終了後(t2〜)も、電動機23の回転は継続される。増圧が開始されてプランジャ5の速度が低下し、さらには、保圧が開始されてプランジャ5が停止することにより、着脱部27は被当接部7bに追いつく。その後、着脱部27は、ON(係合)される。そして、制御装置153は、保圧終了後の適宜な時期に、低速射出時の回転方向とは逆方向へ電動機23を回転させて、プランジャ5を後退させる。
(Plunger retracted: after t7)
Although not shown in FIG. 2, the
なお、プランジャ後退の間、液圧装置11は、ピストン19の後退に伴って生じるロッド側室17r及びヘッド側室17hの作動液の過不足を適宜に解消する。例えば、液圧装置11は、ヘッド側室17hから排出される作動液をロッド側室17rへ還流し、さらに余剰となる作動液については、不図示のタンクに受け入れる。
During the plunger retreat, the
図3は、図2のt0〜t2付近について、射出速度及び電動機23の負荷を拡大して示す図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing the injection speed and the load on the
実線Lnは、正常時の電動機23の負荷を示している。上述のように、低速射出は、電動機23により行われる。そして、正常な場合、負荷は、加速トルクが必要な立ち上がり領域(t0〜t1)において一時的に高くなり、その後、定速領域(t1〜t2)においては、一定値となる。なお、高速射出(t2〜)においては、プランジャ5は液圧装置11により駆動されるから、電動機23の負荷は、伝達機構25において生じる負荷のみとなる。
A solid line Ln indicates the load of the
2点鎖線Laは、異常時の電動機23の負荷を示している。プランジャチップ5aのかじり等が生じると、異常時の負荷は、正常時に対して高くなる。また、定速領域においても、負荷は変動する。
A two-dot chain line La indicates the load of the
従って、電動機23の負荷が所定の基準負荷(閾値)を超えたか否か、及び/又は、電動機23の負荷の変動量が所定の基準変動量(閾値)を超えたか否かを判定することにより、異常の有無を判定することができる。
Therefore, by determining whether or not the load of the
これらの閾値は、射出装置1の製造者又は作業者において、射出装置1の試運転又は他の射出装置のデータ等に基づいて、適宜に設定されてよい。例えば、基準負荷としては、電動機23の定格出力を用いてもよい。なお、上述のように電動機23の電流値から負荷トルクを算出する場合、回転数を用いて、負荷トルクを出力に換算し、又は、定格出力をトルクに換算し、負荷と定格出力とを比較する。
These threshold values may be appropriately set by the manufacturer or operator of the injection apparatus 1 based on the trial operation of the injection apparatus 1 or data of other injection apparatuses. For example, the rated output of the
立ち上がり領域における摺動抵抗は、正常な場合であってもサイクル間の変動及び/又はサイクル内の変動が比較的大きい。一方、定速領域における摺動抵抗は、正常な場合、サイクル間の変動及びサイクル内の変動が比較的小さい。従って、定速領域における電動機23の負荷に基づいて上記の判定をすることにより、正確に異常の有無を判定できる。
Even if the sliding resistance in the rising region is normal, fluctuation between cycles and / or fluctuation within the cycle is relatively large. On the other hand, when the sliding resistance in the constant speed region is normal, the fluctuation between cycles and the fluctuation within the cycle are relatively small. Therefore, the presence / absence of abnormality can be accurately determined by making the above determination based on the load of the
図4は、上記のような異常検出に係る処理を含む、制御装置153が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of processing executed by the
図4の左側に示すステップS1〜S9は、主としてダイカストマシンDC1の基本動作に関わる手順を示しており、図4の右側に示すステップS10〜S18は、主として異常検出に関わる処理の手順を示している。点線で囲んだステップS2及びS7は、型締装置151に関わる処理であり、それ以外は射出装置1又はダイカストマシンDC1全体に関わる処理である。具体的には、以下のとおりである。
Steps S1 to S9 shown on the left side of FIG. 4 mainly show procedures related to the basic operation of the die casting machine DC1, and steps S10 to S18 shown on the right side of FIG. 4 mainly show procedure of processing related to abnormality detection. Yes. Steps S2 and S7 surrounded by a dotted line are processes related to the
ステップS1では、ダイカストマシンDC1の稼働が開始される。例えば、作業者が入力装置169に対して所定の操作を行うことにより、繰り返し行われる成形サイクルの開始が制御装置153に対して指示される。
In step S1, the operation of the die casting machine DC1 is started. For example, when the operator performs a predetermined operation on the
ステップS2〜S7は、成形の1サイクルの処理の手順の概要を示している。 Steps S <b> 2 to S <b> 7 show an outline of the processing procedure for one cycle of molding.
具体的には、まず、制御装置153は、型締装置151を制御して、型閉じ及び型締めを行う(ステップS2)。次に、制御装置153は、不図示の給湯装置を用いて不図示の炉で溶融した溶湯を給湯口3aを介してスリーブ3内に供給する。次に、制御装置153は、射出装置1を制御して、低速射出を開始する(ステップS3)。その後、制御装置153は、位置センサ55の検出値に基づいて、プランジャ5が高速切換位置に到達したか否か判定し(ステップS4)、到達したと判定すると、高速射出を行う(ステップS5)。その後、制御装置153は、増圧及び保圧を行い(ステップS6)、溶湯が凝固すると、型開きを行う(ステップS7)。そして、ダイカスト品が取り出される。
Specifically, first, the
サイクルが終了すると、制御装置153は、図4の右側に示す異常検出に関わる処理により、停止フラグが立てられているか否かを判定する(ステップS8)。そして、制御装置153は、停止フラグが立てられていないと判定した場合は、ステップS2に戻り、次サイクルを開始する。一方、制御装置153は、停止フラグが立てられていると判定した場合は、次サイクルへの移行を停止する(ステップS9)。すなわち、ダイカストマシンDC1の動作は停止される。
When the cycle ends, the
なお、特に図示しないが、制御装置153は、適宜な時期に、プランジャ5への潤滑剤の供給及びプランジャ5の冷却水の循環が行われるように、プランジャ潤滑装置51及びチップ冷却水供給装置53を制御する。例えば、制御装置153は、サイクル毎に、ステップS7の後(最初のサイクルにあってはステップS1の後)、溶湯がスリーブ3内に供給される前まで、または低速射出が開始されるまでの適宜な時期にプランジャ5への潤滑剤の供給を行うようにプランジャ潤滑装置51を制御する。また、例えば、制御装置153は、最初のサイクルが開始される前に冷却水の循環が開始され、その後、複数サイクルに亘って冷却水が循環されるようにチップ冷却水供給装置53を制御する。
Although not particularly illustrated, the
ステップS10〜S18の異常検出に関わる処理は、上記の基本動作と並行して行われる。具体的には、以下のとおりである。 The processes related to abnormality detection in steps S10 to S18 are performed in parallel with the basic operation. Specifically, it is as follows.
ステップS10では、制御装置153は、射出工程が低速射出の定速領域に到達したか否かを判定する。そして、制御装置153は、定速領域に到達したと判定すると、ステップS11に進む。
In step S10, the
なお、当該判定は、適宜なパラメータに基づいて行われてよい。例えば、位置センサ55の検出値に基づくプランジャ5の検出速度が、予め設定された低速射出の定速速度(目標値)に到達したか否かによりなされてもよい。また、例えば、位置センサ55の検出値に基づく加速度が所定の範囲に収束したか否かによりなされてもよい。また、例えば、位置センサ55の検出値に基づくプランジャ5の位置が、定速領域が開始されるべき位置に到達したか否かによりなされてもよい。
The determination may be made based on appropriate parameters. For example, the detection speed of the
ステップS11では、制御装置153は、電動機23の負荷の検出を開始する。具体的には、例えば、制御装置153は、電動機23に供給されている電流の情報を所定の時間刻みでサーボアンプ31から取得し、メモリ163に記憶していく。
In step S11, the
その後、ステップS4にて高速切換位置に到達したと判定されると、制御装置153は、当該情報の取得及び記憶を終了する(ステップS12)。このように、制御装置153は、低速射出の定速領域についてのみ、電動機23の負荷の情報を取得及び記憶する。
Thereafter, when it is determined in step S4 that the high-speed switching position has been reached, the
ステップS13では、制御装置153は、取得した低速射出の定速領域における電動機23の負荷の情報に基づいて、異常が生じているか否か判定する。すなわち、図3を参照して説明したように、電動機23の負荷が所定の基準負荷を超えているか否か、及び/又は、変動量が所定の基準変動量を超えているか否かを判定する。
In step S13, the
制御装置153は、異常が生じていないと判定した場合は、ステップS14に進み、停止フラグを落とす(又は立てない)。この場合、既に述べたように、次のサイクルが開始される(ステップS8のNo)。
If the
一方、制御装置153は、異常が生じたと判定した場合は、ステップS15に進み、このような異常が生じたとの判定が、複数サイクルに亘って連続したか否かを判定する。なお、この判定において閾値となるサイクル数は、射出装置1の製造者又は作業者において、経験等に基づいて適宜に設定されてよい。また、稼働開始(ステップS1)からのサイクル数がこの判定におけるサイクル数に満たない場合には、複数サイクルに亘って連続していないと判定される。
On the other hand, if it is determined that an abnormality has occurred, the
制御装置153は、異常判定が複数サイクルに亘って連続していないと判定した場合は、ステップS14に進み、停止フラグを落とす(又は立てない)。従って、異常が生じていないと判定された場合と同様に、次のサイクルが開始される(ステップS8のNo)。
When the
一方、制御装置153は、異常判定が複数サイクルに亘って連続していると判定した場合は、ステップS16に進み、停止フラグを立てる。この場合、既に述べたように、次のサイクルへの移行は行われない(ステップS8のYes及びステップS9)。
On the other hand, if the
このように制御装置153は、電動機23の負荷に基づく異常が1サイクルにおいてのみ検出されても、マシン停止は行わず、異常が複数サイクルに亘って連続して検出された場合にのみ、マシン停止を行う。
As described above, the
また、制御装置153は、異常が複数サイクルに亘って連続して生じたことを作業者に報知するための処理を行う(ステップS17)。この報知処理は、例えば、表示装置171に特定の文字又は特定の図形を表示させる処理、不図示のランプを点灯若しくは点滅させる処理、又は、不図示のスピーカ若しくはベルから特定の音を出力させる処理である。
Further, the
ステップS13において、電動機23の負荷に異常が生じたと判定された場合、制御装置153は、ステップS18に進み、その原因を判別するための処理も行う。
If it is determined in step S13 that an abnormality has occurred in the load of the
図5は、ステップS18の具体的な手順を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a specific procedure of step S18.
ステップS21では、制御装置153は、プランジャ5の冷却水の循環に異常が生じたか否かを判定する。この判定は、例えば、既に述べたチップ冷却水供給装置53による異常判定結果を取得することにより行われる。そして、異常が生じたと判定した場合は、その旨を報知するための処理を行う(ステップS22)。
In step S <b> 21, the
また、ステップS21と並行して行われるステップS23では、制御装置153は、プランジャ5への潤滑剤の供給に異常が生じたか否かを判定する。この判定は、例えば、既に述べたプランジャ潤滑装置51による異常判定結果を取得することにより行われる。そして、異常が生じたと判定した場合は、その旨を報知するための処理を行う(ステップS24)。
In step S23 performed in parallel with step S21, the
また、ステップS25では、制御装置153は、上記の冷却水の異常及び潤滑剤の異常の少なくとも一方が生じたか否かを判定する。そして、いずれの異常も生じていないと判定した場合は、他の原因により電動機23の負荷の異常が生じたものとして判別し、その旨を報知するための処理を行う(ステップS26)。
In step S25, the
なお、ステップS22、S24及びS26の報知は、ステップS17と同様に、表示装置171等を用いて作業者の視覚を通じて行われてもよいし、不図示のスピーカ等を用いて作業者の聴覚を通じて行われてもよい。また、ステップS22及びS24の報知は、同一サイクルにつき、双方が行われてもよい。
Note that the notification in steps S22, S24, and S26 may be performed through the visual sense of the worker using the
ステップS22、S24及びS26の報知は、電動機の負荷の異常の原因を報知するから、当然に、電動機23の負荷に異常が生じたことも間接的に報知している。もちろん、ステップS22、S24及びS26において、又は、ステップS13のYes判定後にステップS22、S24及びS26とは別個に、電動機23の負荷に異常が生じたことが文字又は音声等により直接的に報知されてもよい。
The notifications in steps S22, S24, and S26 notify the cause of the abnormality of the load on the motor, and naturally, indirectly notify that the load on the
ステップS13の異常の有無の判定においては、既に述べたように、基準負荷(閾値)として、電動機23の定格出力を用いてよい。この場合、上記のような間接的又は直接的な負荷の異常の報知は、電動機23の負荷が定格出力に達したことを間接的に報知していることになる。もちろん、電動機23の負荷が定格出力に達したことが直接的に報知されてもよい。
In the determination of the presence / absence of abnormality in step S13, as already described, the rated output of the
以上のとおり、本実施形態では、射出装置1は、キャビティ105に通じるスリーブ3と、スリーブ3内の成形材料(溶湯)をキャビティ105に押し出すプランジャ5と、プランジャ5を駆動可能な駆動機構(射出シリンダ9、液圧装置11及び駆動装置13)と、該駆動機構を制御する制御装置153とを有している。駆動機構は、電動機23を含む。制御装置153は、電動機23を駆動することにより低速射出を行い、低速射出の定速領域(t1〜t2)における電動機23の負荷に基づいて異常を検出し(ステップS11〜S13)、複数サイクルにおいて異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、停止フラグを立てる処理(ステップS16)を行う。
As described above, in the present embodiment, the injection device 1 includes the
従って、例えば、次サイクルの前においてプランジャ5の潤滑がなされることにより次サイクルは正常に行われるような場合においてもマシン停止がなされてしまう不都合が解消される。その結果、稼働率を不合理に低下させてしまうことがない。
Therefore, for example, the problem that the machine is stopped even when the next cycle is normally performed by lubricating the
また、本実施形態では、制御装置153は、各サイクルにおいて異常を検出した場合(ステップS13のYes)には、次サイクルへの移行を停止する処理を含まない所定の処理(ステップS18:S21〜S26)を行う。
In the present embodiment, when an abnormality is detected in each cycle (Yes in Step S13), the
従って、例えば、不合理に稼働率が低下することを抑制しつつも、マシン停止が必要な異常の可能性に対して早期に対処することができる。その結果、例えば、マシン保全と稼働率の確保とのバランスが好適に保たれる。 Therefore, for example, it is possible to quickly cope with the possibility of an abnormality that requires the machine to stop while suppressing an unreasonable decrease in the operating rate. As a result, for example, a balance between machine maintenance and securing of the operating rate is suitably maintained.
また、本実施形態では、上記の各サイクルにおいて異常を検出した場合の処理は、プランジャ潤滑装置51及びチップ冷却水供給装置53の少なくとも一方における異常の有無を判定する処理(ステップS21、S23)を含む。
Moreover, in this embodiment, the process when abnormality is detected in each cycle described above is a process of determining whether or not there is an abnormality in at least one of the
従って、電動機23の負荷の異常が生じた原因を特定することができる。その結果、マシン停止が必要な異常の可能性に対する早期の対処が、適切且つ迅速に行われる。ひいては、マシン保全が確保された上での稼働率の向上が期待される。
Therefore, it is possible to identify the cause of the abnormality in the load of the
また、本実施形態では、電動機23が定格出力で駆動されたときのプランジャ5の前進力は、最大射出力(本実施形態では液圧装置11により実現される)の1/10以上3/10以下である。すなわち、電動機23の出力は比較的小さい。
Further, in the present embodiment, the forward force of the
従って、プランジャ5のかじり等が発生し、その抵抗が比較的大きい場合には、プランジャ5は停止する。その結果、強引にプランジャ5が駆動されてプランジャ5又はスリーブ3に変形等が生じることが抑制される。
Therefore, when the
なお、以上の実施形態において、射出シリンダ9、液圧装置11及び駆動装置13の組み合わせは、本発明のプランジャを駆動可能な駆動機構の一例であり、ステップS16の停止フラグを立てる処理、ステップS9のマシン停止、及び、ステップS17の報知処理はそれぞれ、複数サイクル異常発生時処理の一例であり、ステップS18の原因判別処理は、本発明の単数サイクル異常発生時処理の一例である。
In the above embodiment, the combination of the
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。また、成形機は、横型締横射出に限定されず、例えば、縦型締縦射出、横型締縦射出であってもよい。作動液は、油に限定されず、例えば水でもよい。 The molding machine is not limited to a die casting machine. For example, the molding machine may be another metal molding machine, an injection molding machine, or a molding machine that molds a material obtained by mixing wood powder with a thermoplastic resin or the like. . Further, the molding machine is not limited to horizontal mold clamping horizontal injection, and may be vertical mold clamping vertical injection or horizontal mold clamping vertical injection, for example. The hydraulic fluid is not limited to oil and may be water, for example.
電動機を含む駆動機構は、電動系と液圧系(射出シリンダ等)とを含むものに限定されない。例えば、駆動機構は、低速射出用の電動機と、高速射出用の電動機とを有するなど、液圧系を有さず、全電動とされてもよい。 The drive mechanism including the electric motor is not limited to one including an electric system and a hydraulic system (such as an injection cylinder). For example, the drive mechanism may have a hydraulic system, such as a low-speed injection motor and a high-speed injection motor, and may be all-electric.
駆動機構が電動系と液圧系とを含む場合において、駆動機構は、着脱部を有するものに限定されない。例えば、駆動機構は、実施形態において着脱部を有さない構成(ナットとピストンロッドとが固定された構成)であってもよいし、電動系により、射出シリンダ全体を前後に移動させる構成であってもよいし、電動系により射出シリンダのピストンの後端を押す構成であってもよい。 In the case where the drive mechanism includes an electric system and a hydraulic system, the drive mechanism is not limited to one having an attaching / detaching portion. For example, the drive mechanism may have a configuration that does not have a detachable portion in the embodiment (a configuration in which a nut and a piston rod are fixed), or a configuration that moves the entire injection cylinder back and forth by an electric system. Alternatively, the electric system may push the rear end of the piston of the injection cylinder.
また、駆動機構が電動系と液圧系とを含む場合において、その役割分担も適宜に設定されてよい。例えば、実施形態では、電動系により低速射出及びプランジャ後退を行い、液圧系により高速射出及び増圧を行ったが、電動系により増圧を行ったり、液圧系によりプランジャ後退を行ったりしてもよい。また、実施形態では記載していない、成形品の押し出し時におけるプランジャの追従を電動系又は液圧系により行ってよい。 In addition, when the drive mechanism includes an electric system and a hydraulic system, the division of roles may be set as appropriate. For example, in the embodiment, low-speed injection and plunger retraction are performed by the electric system, and high-speed injection and pressure increase are performed by the hydraulic system, but pressure increase is performed by the electric system, and plunger retraction is performed by the hydraulic system. May be. Moreover, you may perform the tracking of the plunger at the time of extrusion of a molded article which is not described in embodiment by an electric system or a hydraulic system.
射出シリンダは、単動式のものに限定されず、増圧式のものであってもよい。例えば、射出シリンダは、小径部と大径部とを有するシリンダ部と、ピストンロッドに固定され、小径部を摺動する射出ピストンと、その後方にて小径部と大径部とを摺動する増圧ピストンとを有するものであってもよい。 The injection cylinder is not limited to a single-acting type, and may be a pressure increasing type. For example, an injection cylinder has a cylinder portion having a small diameter portion and a large diameter portion, an injection piston fixed to a piston rod and sliding on the small diameter portion, and a small diameter portion and a large diameter portion sliding behind the injection piston. It may have a booster piston.
電動機は、回転式のものに限定されず、リニアモータであってもよい。なお、リニアモータの場合には、伝達機構を介さずに、リニアモータの駆動力が直接にプランジャに伝達されてもよい。 The electric motor is not limited to a rotary type, and may be a linear motor. In the case of a linear motor, the driving force of the linear motor may be directly transmitted to the plunger without using a transmission mechanism.
電動機が回転式のものである場合において、電動機の回転を並進運動に変換する変換機構は、ねじ機構に限定されず、例えば、ラック・ピニオン機構であってもよい。また、ねじ機構は、ねじ軸が前後方向に移動するように利用されてもよい。 When the electric motor is a rotary type, the conversion mechanism that converts the rotation of the electric motor into translational motion is not limited to a screw mechanism, and may be a rack and pinion mechanism, for example. The screw mechanism may be used so that the screw shaft moves in the front-rear direction.
回転式の電動機とその回転を並進運動に変換する変換機構(ねじ機構等)との間には、プーリ・ベルト機構に代えて歯車機構が介在してもよい。また、電動機の出力軸とねじ軸とを一体化若しくは連結するなど、電動機と変換機構とを直接に接続してもよい。 A gear mechanism may be interposed between the rotary electric motor and a conversion mechanism (such as a screw mechanism) that converts the rotation into translational motion instead of the pulley / belt mechanism. Moreover, you may connect an electric motor and a conversion mechanism directly, such as integrating or connecting the output shaft and screw shaft of an electric motor.
低速射出を行う電動機は、複数設けられてもよい。例えば、実施形態において、ねじ軸39に対して同軸に複数の第2プーリ37を固定し、複数組の第1プーリ33及びベルト35を介して複数の電動機23の駆動力をねじ軸39に伝達してもよい。また、例えば、実施形態において、複数の駆動装置13を並列に設けてもよい。
A plurality of electric motors that perform low-speed injection may be provided. For example, in the embodiment, the plurality of
なお、低速射出を行う電動機が複数設けられる場合においては、複数の電動機は、その全てが定格出力で駆動されたときのプランジャの前進力が最大射出力の1/10以上3/10以下となるように選定されてよい。 When a plurality of electric motors that perform low-speed injection are provided, the forward force of the plunger when all of the electric motors are driven at the rated output is 1/10 or more and 3/10 or less of the maximum injection power. May be selected as follows.
異常の検出が複数サイクルにおいてなされたか否かの判定は、連続した複数サイクルに関してなされるものに限定されない。例えば、連続していなくても、一定の頻度で異常の検出がなされた場合には、マシン停止等の複数サイクル異常発生時処理が行われてもよい。ただし、連続する複数サイクルにおいて異常が検出された場合に複数サイクル異常発生時処理を行うこととすれば、複数サイクル異常発生時処理の実行に至るプロセスが簡素であり、また、マシン停止等の必要性が高い状況において確実に適切な処理を行うことができる。 The determination of whether or not an abnormality has been detected in a plurality of cycles is not limited to the determination made on a plurality of consecutive cycles. For example, even if not consecutive, when an abnormality is detected at a certain frequency, processing when an abnormality occurs in multiple cycles such as a machine stop may be performed. However, if an abnormality is detected in multiple consecutive cycles, the process leading to the execution of the process when the multiple cycle abnormality occurs is simplified, and the machine must be stopped, etc. It is possible to reliably perform an appropriate process in a situation with high characteristics.
実施形態では、低速射出の定速領域において負荷を時系列で記録しておき、そのデータに基づいて異常の有無を判定したが、定速領域である間に負荷の情報が取得される度に異常の有無を判定してもよい(リアルタイムで異常の有無を判定してもよい。)。また、異常判定が定速領域の負荷に基づいて行われればよいのであり、負荷の取得自体又は負荷の記録自体は定速領域以外においても行われてよい。 In the embodiment, the load is recorded in time series in the constant speed region of low-speed injection, and the presence or absence of abnormality is determined based on the data, but each time load information is acquired while in the constant speed region, The presence or absence of abnormality may be determined (the presence or absence of abnormality may be determined in real time). Further, the abnormality determination may be performed based on the load in the constant speed region, and the load acquisition itself or the load recording itself may be performed outside the constant speed region.
電動機の出力(負荷)が定格出力に達したか否かの判定及びその判定結果に基づく報知は、複数サイクル異常発生時処理及び単数サイクル異常発生時処理に係る異常検出(ステップS13)とは無関係に行われてもよい。例えば、ステップS13においては定格出力とは別の適宜な閾値が用いられ、ステップS11〜S12の間にリアルタイムに電動機の負荷(出力に換算されたもの)が定格出力を超えたか否かを判定し、その判定結果に基づく報知がなされてもよい。 The determination as to whether or not the output (load) of the motor has reached the rated output and the notification based on the determination result are irrelevant to the abnormality detection (step S13) related to the multi-cycle abnormality occurrence process and the single cycle abnormality occurrence process May be done. For example, an appropriate threshold different from the rated output is used in step S13, and it is determined whether the load (converted to output) of the motor exceeds the rated output in real time during steps S11 to S12. Notification based on the determination result may be made.
また、出力が定格出力に達したか否かの判定は、低速射出の定速領域に加えて他の速度領域を含む範囲において行われてもよいし、低速射出の定速領域以外の領域においてのみ行われてもよい。 Further, whether or not the output has reached the rated output may be determined in a range including other speed regions in addition to the constant speed region for low speed injection, or in regions other than the constant speed region for low speed injection. May only be done.
複数サイクル異常発生時処理は、単数サイクル異常発生時処理において行われない処理であればよく、マシン停止を含む処理に限定されない。例えば、複数サイクル異常発生時処理は、単数サイクル異常発生時処理において表示される文字又は図形とは異なる文字又は図形を表示する処理のみであってもよい。 The multi-cycle abnormality occurrence process may be any process that is not performed in the single-cycle abnormality occurrence process, and is not limited to a process including a machine stop. For example, the process at the time of occurrence of a multi-cycle abnormality may be only a process for displaying a character or graphic different from the character or graphic displayed in the process at the time of occurrence of a single-cycle abnormality.
単数サイクル異常発生時処理は、マシン停止を含まなければよく、負荷の異常の原因判別及び報知を含む処理に限定されない。例えば、単数サイクル異常発生時処理は、潤滑剤を多くしたり、冷却水の流量を多くする処理であってもよい。 The process at the time of occurrence of a single cycle abnormality is not limited to the process including determining the cause of the abnormality of the load and notifying, as long as the process does not include the machine stop. For example, the single cycle abnormality occurrence process may be a process of increasing the lubricant or increasing the flow rate of the cooling water.
1…射出装置、3…スリーブ、5…プランジャ、23…電動機、105…キャビティ、153…制御装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection apparatus, 3 ... Sleeve, 5 ... Plunger, 23 ... Electric motor, 105 ... Cavity, 153 ... Control apparatus.
Claims (9)
前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、
前記プランジャを駆動可能な駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御装置と、
を有し、
前記駆動機構は、電動機を含み、
前記制御装置は、
前記電動機を駆動することにより低速射出を行い、
低速射出の定速領域における前記電動機の負荷に基づいて異常を検出し、
複数サイクルにおいて異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、所定の複数サイクル異常発生時処理を行う
射出装置。 A sleeve leading to the cavity;
A plunger for pushing the molding material in the sleeve into the cavity;
A drive mechanism capable of driving the plunger;
A control device for controlling the drive mechanism;
Have
The drive mechanism includes an electric motor,
The control device includes:
Low speed injection is performed by driving the electric motor,
Detecting an abnormality based on the load of the electric motor in a constant speed region of low-speed injection;
An injection device that performs predetermined multi-cycle abnormality occurrence processing that is not performed when an abnormality is detected in only one cycle when an abnormality is detected in a plurality of cycles.
請求項1に記載の射出装置。 The control device performs the multi-cycle abnormality occurrence process when an abnormality is detected in a plurality of consecutive cycles, and performs the multi-cycle abnormality occurrence process when no abnormality is detected in a plurality of consecutive cycles. The injection device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の射出装置。 3. The injection device according to claim 1, wherein, when an abnormality is detected in each cycle, the control device performs a predetermined single-cycle abnormality occurrence process that does not include a process of stopping the transition to the next cycle.
請求項3に記載の射出装置。 The injection apparatus according to claim 3, wherein the processing when the single cycle abnormality occurs includes a process of determining whether or not there is an abnormality in at least one of a lubricating device that lubricates the plunger and a cooling device that cools the plunger.
前記複数サイクル異常発生時処理は、次サイクルへの移行を停止する処理を含む
請求項3又は4に記載の射出装置。 The single cycle abnormality occurrence process includes a process for notifying abnormality,
The injection device according to claim 3 or 4, wherein the processing at the occurrence of an abnormality in the plurality of cycles includes processing for stopping transition to the next cycle.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の射出装置。 The forward movement force of the plunger when all the electric motors included in the drive mechanism are driven at a rated output is 1/10 or more and 3/10 or less of the maximum shot output. The injection device according to.
請求項6に記載の射出装置。 The injection device according to claim 6, wherein when the output of the electric motor reaches a rated output, the control device performs a process of notifying that fact.
前記電動機を駆動することにより低速射出を行う低速射出工程と、
前記低速射出工程での定速領域で前記電動機の負荷に基づいて異常を検出する検出工程と、
複数サイクルで異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、所定の複数サイクル異常発生時処理を行う複数サイクル異常発生時処理工程と、
を有する射出装置の制御方法。 A method for controlling an injection device that injects a molding material into a cavity by a driving force of a driving mechanism including an electric motor,
A low speed injection process for performing low speed injection by driving the electric motor;
A detection step of detecting an abnormality based on a load of the electric motor in a constant speed region in the low-speed injection step;
When an abnormality is detected in a plurality of cycles, a plurality of cycle abnormality occurrence processing steps for performing a predetermined multiple cycle abnormality occurrence process, which is not performed when an abnormality is detected only in one cycle,
Control method of injection device having
前記電動機を駆動することにより低速射出を行う低速射出工程と、
前記低速射出工程での定速領域で前記電動機の負荷に基づいて異常を検出する検出工程と、
複数サイクルで異常を検出した場合には、1回のサイクルにおいてのみ異常を検出した場合には行われない、所定の複数サイクル異常発生時処理を行う複数サイクル異常発生時処理工程と、
を有する成形品の製造方法。 A method of manufacturing a molded product by injecting a molding material into a cavity by a driving force of a driving mechanism including an electric motor,
A low speed injection process for performing low speed injection by driving the electric motor;
A detection step of detecting an abnormality based on a load of the electric motor in a constant speed region in the low-speed injection step;
When an abnormality is detected in a plurality of cycles, a plurality of cycle abnormality occurrence processing steps for performing a predetermined multiple cycle abnormality occurrence process, which is not performed when an abnormality is detected only in one cycle,
The manufacturing method of the molded article which has this.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013015847A JP6072552B2 (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | INJECTION DEVICE, INJECTION DEVICE CONTROL METHOD, AND MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013015847A JP6072552B2 (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | INJECTION DEVICE, INJECTION DEVICE CONTROL METHOD, AND MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014144480A true JP2014144480A (en) | 2014-08-14 |
JP6072552B2 JP6072552B2 (en) | 2017-02-01 |
Family
ID=51425178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013015847A Active JP6072552B2 (en) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | INJECTION DEVICE, INJECTION DEVICE CONTROL METHOD, AND MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6072552B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03193324A (en) * | 1989-12-22 | 1991-08-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Disorder treatment device of injection molding machine |
JPH04279268A (en) * | 1991-03-07 | 1992-10-05 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Method for detecting abnormality of sleeve/tip in die casting |
JP2002001787A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection molding machine |
JP2002059467A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Mold switching device of molding machine |
JP2009166057A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Masashi Katsumi | Split type recycling plunger tip for die casting device |
JP2012110930A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Die-casting machine and method for detecting die-casting machine abnormality |
-
2013
- 2013-01-30 JP JP2013015847A patent/JP6072552B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03193324A (en) * | 1989-12-22 | 1991-08-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Disorder treatment device of injection molding machine |
JPH04279268A (en) * | 1991-03-07 | 1992-10-05 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Method for detecting abnormality of sleeve/tip in die casting |
JP2002001787A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection molding machine |
JP2002059467A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Mold switching device of molding machine |
JP2009166057A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Masashi Katsumi | Split type recycling plunger tip for die casting device |
JP2012110930A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Die-casting machine and method for detecting die-casting machine abnormality |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6072552B2 (en) | 2017-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107350449B (en) | Die casting machine and forming method of solid-liquid coexisting state metal | |
JP6146878B2 (en) | INJECTION DEVICE, MOLDING DEVICE, AND MOLDING METHOD | |
JP5657355B2 (en) | Die-casting machine and abnormality detection method for die-casting machine | |
CN113677456B (en) | Die casting machine, die casting machine with die, control device for die casting machine, and die casting method | |
JP2007222876A (en) | Method for detecting abnormality of squeeze pin, and molding machine | |
JP2006315050A (en) | Die casting machine | |
JP2011131225A (en) | Injection device and injection controlling method of die casting machine | |
JP6764276B2 (en) | Injection device and molding machine | |
JP6017408B2 (en) | Injection device and molding device | |
JP2012240069A (en) | Method for detecting abnormality of flow rate control valve in die casting machine | |
JP6072552B2 (en) | INJECTION DEVICE, INJECTION DEVICE CONTROL METHOD, AND MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD | |
JP4960527B1 (en) | Injection machine for molding machine | |
JP5090105B2 (en) | Clamping device | |
JP6186609B2 (en) | Injection device and molding device | |
JP6472053B2 (en) | Die casting machine and molding method of solid-liquid coexisting metal | |
JP4646695B2 (en) | Die casting machine | |
JP6083088B2 (en) | Injection device | |
JP7064353B2 (en) | Injection equipment, molding machines and quality control programs | |
JP2008296247A (en) | Method for controlling die casting machine | |
JP2018030135A (en) | Injection device and molding device | |
JP2018024010A (en) | Injection device and molding machine | |
JP2013193093A (en) | Injection device of molding machine | |
JP4614819B2 (en) | Die casting machine | |
JP6131488B2 (en) | INJECTION DEVICE, MOLDING DEVICE, AND MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD | |
JP2018069286A (en) | Injection device and molding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151005 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160913 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161228 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6072552 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |