JPH0437518A

JPH0437518A - 射出成形機

Info

Publication number: JPH0437518A
Application number: JP2141607A
Authority: JP
Inventors: Zenji Inaba; 善治稲葉; Masao Kamiguchi; 賢男上口; Tetsuaki Neko; 哲明根子
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-02-07
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: DE69124464T2; EP0485618A4; DE69124464D1; EP0485618B1; EP0485618A1; WO1991018729A1; JP2767313B2; US5283018A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、射出成形機で成形された成形品の良否判別方
法に関する。

従来の技術射出成形機で成形される成形品の良否を判別する方法と
して、従来は、クツション量の大きさ。

射出時間の長さ、計量時間の長さ、計量完了位置。

射出速度制御から射出圧制御への切換えスクリュー位置
、ピーク射出圧等を用いて、成形品の良否を判別してい
る。

発明が解決しようとする課題上述した従来のクツション量、射出時間、計量時間、計
量完了位置、射出速度制御から射出圧制御への切換えス
クリュー位置、ピーク射出圧等の項目によって成形品の
良否を判断する方式は、射出成形機の周囲の環境の変化
が上記項目の値に間接的に現れることを検出して成形品
の良否を検出しているものである。例えば、通常風がな
いのにもかかわらず、工場の窓やドアが開けられ、風通
しがよくなり、開いていた金型にあたり、金型が冷却さ
れ、その結果、射出時間が長くなるという、成形品の良
否判別項目に影響がでることによって成形品を不良品と
して検出するものである。また、外気温も同様で、外気
温の変化が上記良否判別の項目の各値に変化を起こさせ
ることによって、成形品の品質に影響を与えることから
、これら項目値を検出して、成形品の良否を判別するも
のである。

このように、従来の良否判別方では、射出成形機の周囲
の環境の変化が間接的に、良否を判別する項目に現れる
ことを検出して成形品の良否を判別するものであるから
、時間遅れが生じ必ずしも不良品を適切に検出すること
ができないという欠点があった。

そこで、本発明の目的は、成形品の良否に影響を与える
射出成形機の周囲の環境の変化によってでも、成形品の
良否を判別できるようにした射出成形品良否判別方法を
提供することにある。

課題を解決するための手段本発明は、金型の表面温度を検出する金型温度センサや
射出成型機が配置された周囲の温度及び風速を検出する
外気温センサ、風速センサを設け、成形品を良品とする
金型表面温度、外気温、風速の夫々の上限値、下限値を
予め制御装置に設定しておき、上記金型温度センサ、外
気温センサ、風速センサで検出される金型表面温度、外
気温、風速の値が上記上限値、下限値の範囲内でない間
に成形された成形品を不良品として判別するようにした
。

作　　　用金型温度センサで検出される金型表面温度が設定されて
いる上限値、下限値の間にないとき、また、外気温セン
サもしくは風速センサで検出される外気温、風速が夫々
設定されている上限値、下限値の間にないとき、このよ
うな時には、射出成形機の周囲の環境が変化し、通常な
状態ではなく、成形品に不良品が生じる可能性が大きい
ことから、不良品とする。その結果、不良品としての検
出遅れがなく、良品間に不良品が混じることがなく精度
の高い品質管理ができる。

実施例第３図は本発明を実施する射出成形機の要部ブロック図
で、射出軸についてのみ図示し、他の型締め軸、スクリ
ュー回転軸等は図示していない。

１はスクリュー、２はスクリュー１を軸方向に移動させ
樹脂を射出させる射出用サーボモータ、３は該射出用サ
ーボモータ２に取付けられたパルスコーダ、４は加熱シ
リンダ、５は金型、６は射出用サーボモータ２によって
駆動される射出機構（図示せず）の一部に取り付けられ
ているロードセル等の圧力センサで樹脂に加わる圧力を
検出するものである。また、７は該圧力センサ６のアナ
ログ出力をディジタル信号に変換するアナログ／ディジ
タル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）、８は金型５の
表面温度を検出する金型温度センサで金型の表面に取り
付けられている。、９は該射出成形機が設置されている
場所の周囲気温を検出する外気温センサ、１０は射出成
形機が設置されている周囲の風速を検出する風速センサ
、１１゜１２．１３は金型温度センサ８．外気温センサ
９゜風速センサ１０からの夫々の検出出力をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。さらに、射出成形
機周囲の湿度を検出する湿度センサ１４、該湿度センサ
の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１５が
設置されるようになっている。

また、２０は射出成形機を制御するための数値制御装置
（以下、ＮＣ装置という）で、該ＮＣ装置２０はＮＣ用
プロセッサ（以下、ＣＰＵという）２１、プログラマブ
ル・マシン・コントローラ（以下、ＰＭＣという）用Ｃ
ＰＵ２２を有し、ＮＣ用ＣＰＵ２１には制御プログラム
を格納したＲＯＭ２４、及び、データの一時記憶等に利
用されるＲＡＭ２５、及びサーボインタフェース２６を
介してサーボ回路２７がバス３６で接続されている。ま
た、ＰＭＣ用ＣＰＵ２２にはシーケンスプログラムを格
納したＲＯＭ２８、圧力センサ６からの検出射出圧をＡ
／Ｄ変換器７を介して受信し記憶するＲＡＭ２９及びデ
ータの一時記憶等に利用されるＲＡＭ３０がバス結合さ
れている。２３はバスアービタコントローラ（以下、Ｂ
ＡＣという）で、ＮＣプログラムや各種設定値を記憶す
る不揮発性の共有ＲＡＭ３１、入力回路３２、出力回路
３３及び、上記ＮＣ用ＣＰＵ２１、ＰＭＣ用ＣＰＵ２２
がバス３６で接続され、該ＢＡＣ２３で使用するバスを
制御するようになっている。また、該ＢＡＣ２３にはオ
ペレータパネルコントローラ３４を介してＣＲＴ／ＭＤ
Ｉ　（表示装置付き手動データ入力装置）３５が接続さ
れているサーボ回路２７は射出用サーボモータ２、パル
スコーダ３に接続され、また出力回路３３から、射出用
サーボモータの出力トルクを制限するトルク制限信号が
入力されている。入力回路３２にはＡ／Ｄ変換器１１，
１２．１３が接続され、さらにはＡ／Ｄ変換器１５が接
続されるようになっている。

以上の構成によって、ＮＣ装置２０はＰＭＣ用ＣＰＵ２
２によって、ＲＯＭ２８に記憶されたシーケンスプログ
ラムに基づいてシーケンス制御を行うと共に、共有ＲＡ
Ｍ３１に設定記憶されている制御プログラムに基づいて
ＮＣ用ＣＰＵ２１が各サーボモータのサーボ回路にパル
ス分配を行い射出成形機を駆動するものである。

第１図、第２図は、本発明の一実施例におけるＮＣ装置
２０のＰＭＣ用ＣＰＵ２２が行う１サイクルの射出成形
動作のフローチャートである。

成形動作処理の１サイクルは、型締処理（ステップＳ１
）、射出処理（ステップＳ２）、保圧処理（ステップＳ
３）、良品判別処理（ステップＳ４）、計量処理（ステ
ップＳ５）、型開き処理（ステップＳ６、）エジェクト
処理（ステップＳ７）で構成されており、この内、型締
処理、射出処理、保圧処理、計量処理、型開き処理、エ
ジェクト処理は従来の処理と同一であり、本発明は、成
形品の良否を判別する良品判別処理（ステップＳ４）に
おいて従来と相違するものである。

第２図は上記良品判別処理のフローチャートであり、保
圧処理（ステップＳ４）終了後、この第２図にサブルー
チンで示す良品判別処理を開始し、この処理終了後、計
量処理（ステップＳ５）に移行するものである。

まず、予め、良品の成形品が成形される射出成形機の周
囲の温度の上限値（’ｒｏ、）　、下限値（Ｔ。Ｌ）、
金型表面温度の上限値（Ｔｏｗ）、下限値（Ｔｌ、Ｌ）
　、風速の上限値（ＷｖＮ）　、下限値（ＷｖＬ）を測
定しておき、ＣＲＴ／ＭＤＩ　３５のＣＲＴ画面を設定
画面にして、これら上限値、下限値をＣＲＴ／ＭＤＩ　
３５より設定し共有ＲＡＭ３１に記憶させると共に、外
気温、金型表面温度、風速で成形品の良否を判断するか
否かを設定し、共有ＲＡＭ中に設けられたフラグＦ。、
Ｆｏ、Ｗｖを設定記憶させおく。なお、良否の判別を行
うとして、外気温、金型表面温度、風速のうち選択設定
したものに対する上限値、下限値のみを設定記憶させて
おけばよい。

そこで、成形動作を開始し、保圧処理が終了するとＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ２２は第２図に示すサブルーチンの処理を開
始する。

フラグＦ０が１か否か判断し、外気温による良否判断を
行うか否か判断しくステップ５４０１）、フラグＦ０が
Ｏであれば、次にフラグＦＤが１か否か判断して金型表
面温度による良否判別を行うか判断しくステップ５４０
５）、フラグＦＤがＯであれば次にフラグＦ、が１か否
か判断して風速による良否判断を行うか否かを判断しく
ステップ５４０９）フラグＦｗが０であれば、従来行っ
ていた良否判別処理を行う（ステップ５４１３）。

すなわち、フラグＦ。、Ｆｏ、Ｆ−が全て０であれば従
来行っているクツション量、射出時間、計量時間、計量
完了位置、射出速度制御から射出圧制御への切換えスク
リュー位置、ピーク射出圧等の項目による良否判別処理
をのみを行ってメインルーチンの計量処理（ステップＳ
５）に移行する。

一方、フラグＦ。が１で有ると（ステップ５４０１）、
Ａ／Ｄ変換器１２を介して入力回路３２に入力される外
気温センサ９で検出された外気温ＴｏをＢＡＣ２３を介
して検出しくステップ５４０２）、該外気温Ｔ。が設定
された外気温の下限値Ｔ。Ｌ以上で、上限値Ｔ。Ｈ以下
か否か判断しくステップ５４０３，５４０４）、下限値
Ｔ。Ｌと上限値Ｔ。、１間ではないときには不良信号を
出力しくステップ５４１４）、良品判別処理を終了する
。また、検出外気温Ｔ。が下限値Ｔ。Ｌ、上限値Ｔ。、
１間の場合には、フラグＦＤが１か否か判断しくステッ
プ５４０５）、フラグＦＤが０であれば上述したように
ステップ５４０９へ移行する。

フラグＦｏが１の場合には、入力回路３２に入力される
金型温度センサ８からの金型表面温度ＴｏをＡ／Ｄ変換
器１１を介して読取り、該金型表面温度ＴＤが設定され
た金型表面温度の下限値ＴＤＬ以上で上限値Ｔ。ＩＩ以
下か否か判断しくステップ８４０７，５４０８）、この
下限値Ｔｏｔと上限値ＴＤＩＩ間内ではない場合には不
良信号を出力しくステップ５４１４）良品判別処理を終
了する。

また、金型表面温度Ｔゎが設定された下限値ＴＤＬＩ上
限値Ｔｏｎ間で有る場合には、ステップ５４０９に移行
し、フラグＦ、が１か否か判断し、フラグＦ、が０で有
れば従来と同様の良否判別処理を実行しくステップ５４
１３）、良品判別処理を終了する。また、フラグＦＷが
１に設定されていると（ステップ５４０９）、入力回路
３２にＡ／Ｄ変換器１３を介して入力される風速センサ
１０で検出された風速Ｗｖを読み（ステップ５４１０）
、該風速Ｗｖが設定されている下限値ＷＶＬと上限値Ｗ
□間であるか否か判断しくステップ５４１１．５４１２
）、この間でない場合には不良信号を出力する（ステッ
プ５４１４）。また、この間であれば従来と同様の良否
判別処理を実行しくステップ５４１３）、この良品判別
処理を終了する。

以上のように、フラグＦＯ，ＦＤ、Ｆ、が１にセットさ
れている場合だけ、すなわち、外気温。

金型表面温度、風速のうち、良品判別を行うものとして
選択設定されたものだけ、これらのパラメータによって
良否判別を行うものでフラグＦ。。

Ｆｏ、Ｆ−が全て１にセットされていれば、外気温、金
型表面温度、風速に対して全て良否判別処理を行い、こ
れらの内、１つもしくは２がセットされていればセット
されたフラグに対応するものだけ、良否判別処理が実施
されることになる。なお、従来のクツション量、射出時
間、計量時間。

計量完了位置、射出速度制御から射出圧制御への切換え
スクリュー位置、ピーク射出圧等の項目によって成形品
の良否を判断する処理（ステップ５４１３）は、外気温
、金型表面温度、風速での良否判別処理によって不良信
号が発生しない限り行われ、この良否判別処理（ステッ
プ５４１３）によって不良と判別されたときにも、従来
と同様に不良信号が出力される。

こうして不良信号が出力されると、成形品を振り分ける
シュータを切換えたり、成形品の取りだし方向を変えた
り、従来と同様な方法で、不良品を良品と区別して取り
出すこととなる。

また、湿度が大きく変化するような場所に射出成形機が
設置されている場合で、周囲湿度によって成形品の良否
に影響がでる場合等のときには、第３図に破線で示した
ように、湿度センサ１４と該センサ１４の出力をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１５を設けて、射出成
形機周囲の湿度によっても前述した処理と同様な処理を
行うことで成形品の良否を判別するようにしてもよい。

発明の効果本発明は、射出成形機が設置されている周囲の環境の内
、射出成形機で成形される成形品の品質に影響を与える
外気温や金型表面温度、風速等を検出し、良品成形する
条件の範囲内に検出値があるか否かによって、成形品の
良否判別を行うようにしたから、従来のように上記周囲
の環境の変化によって間接的に生じるクツション量や射
出時間等のパラメータの変化を検出して成形品の良否を
判断する場合より、より適切に不良品を検出することが
できる。また、不良品の検出が遅れなく行われるから、
良品中に不良品が混ざるということが少なくなり、品質
管理の点からも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における射出成形動作１サイ
クルの動作処理を示すフローチャート、第２図は同実施
例におけるＰＭＣ用ＣＰＵが実施する良品判別処理のフ
ローチャート、第３図は同実施例を実施する射出成形機
の要部ブロック図である。１・・・スクリュー、２・・・射出用サーボモータ、３
・・・パルスコーダ、４・・・シリンダ、５・・・金型
、６・・・圧力センサ、７，１１，１２．１３．１５・
・・アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、８・
・・金型温度センサ、９・・・外気温センサ、１０・・
・風速センサ、１４・・・湿度センサ、２ｏ・・・数値
制御装置。特許出願人　　　ファナック株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型の表面温度を検出する金型温度センサを金型
に取り付け、成形品を良品とする金型表面温度の上限値
、下限値を予め制御装置に設定しておき、上記金型温度
センサで検出される金型表面温度が上記上限値、下限値
の範囲内でない間に成形された成形品を不良品としたこ
とを特徴とする射出成形品良否判別方法。
（２）射出成型機が配置された周囲の温度を検出する外
気温センサを設け、成形品を良品とする外気温度の上限
値、下限値を予め制御装置に設定しておき、上記外気温
センサで検出される外気温度が上記上限値、下限値の範
囲内でない間に成形された成形品を不良品としたことを
特徴とする射出成形品良否判別方法。
（３）射出成型機が配置された周囲の風速を検出する風
速センサを設け、成形品を良品とする風速の上限値、下
限値を予め制御装置に設定しておき、上記風速センサで
検出される風速が上記上限値、下限値の範囲内でない間
に成形された成形品を不良品としたことを特徴とする射
出成形品良否判別方法。
（４）金型の表面温度を検出する金型温度センサ、射出
成型機が配置された周囲の温度及び風速を検出する外気
温センサ、風速センサを設け、成形品の良否を金型表面
温度、外気温、風速で判別するか否か予め判別方を選択
設定しておくと共に、成形品を良品とする金型表面温度
、外気温、風速の夫々の上限値、下限値を予め制御装置
に設定しておき、選択設定された判別方に基づいて上記
金型温度センサ、外気温センサ、風速センサで検出され
る金型表面温度、外気温、風速の内、選択設定された判
別方における値が上記上限値、下限値の範囲内でない間
に成形された成形品を不良品としたことを特徴とする射
出成形品良否判別方法。