TW201941909A - 射出成形機 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種射出成形機,本發明的實施形態的一態樣的射出成形機具備:驅動部,使活動部移動;及控制裝置,控制驅動部,前述控制裝置進行驅動部的驅動控制,並且進行監視控制,且將前述監視控制的控制週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
Description
本發明係有關一種射出成形機。
射出成形機中,將加熱缸內被加熱而熔融之樹脂射出到模具裝置的模穴空間進行填充。填充於模穴空間之樹脂經冷卻固化,藉此成為成形品。
模具裝置具有固定模和活動模,藉由合模裝置使活動模相對於固定模進退,以進行閉模、升壓、合模、脫壓及開模。合模裝置具備:安裝有固定模之固定壓板、安裝有活動模之活動壓板,及用於使活動壓板進退的移動機構亦即肘節機構。又,肘節機構具備十字頭及肘節連桿,其配設於活動壓板與肘節座之間。
肘節機構不僅移動十字頭而使活動壓板前進,從而使活動模與固定模接觸(閉模),還在接觸之後進一步進行推壓(合模),藉此產生設定之合模力。為了藉由肘節機構獲得既定的合模力,而調整肘節座的位置。
已知有如下技術,在該種合模裝置中,為了使藉由合模力感測器檢測之合模力接近設定之合模力,移動肘節座而對合模力進行修正控制,以縮短安裝模具時的合模力的修正控制時間(例如,參閱專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2010-274661號公報
[所欲解決的技術問題]
在合模力的修正控制中,控制裝置對藉由合模力感測器檢測之合模力的檢測值與合模力的設定值進行比較,並依據比較結果輸出指令。由於該合模力的修正控制依據僅在合模時獲取之合模力的檢測值(實際值)而執行,因此不要求高響應。
另一方面,為了產生與上述指令相應之合模力,執行藉由模厚調整馬達進行之肘節座的定位控制。又,執行藉由合模馬達進行之十字頭的定位控制。在藉由該等馬達進行之定位控制中要求高響應。
專利文獻1的技術等中,由於以同一個控制週期執行合模力的修正控制和馬達的定位控制,因此有時使藉由控制裝置進行之處理的負載增大。
本發明係鑑於上述問題而完成者,其目的為抑制射出成形機中控制裝置的處理的負載。
[解決技術問題的手段]
[解決技術問題的手段]
實施形態的一態樣的射出成形機具備:驅動部,使活動部移動;及控制裝置,控制驅動部,前述控制裝置進行驅動部的驅動控制,並且進行監視控制,且將前述監視控制的控制週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
[發明的效果]
[發明的效果]
依實施形態的一態樣,能夠抑制射出成形機中控制裝置的處理的負載。
以下,參閱附圖對用於實施本發明的形態進行說明。各附圖中,對相同或對應之構成標註相同或對應之符號以省略說明。
[第1實施形態]
(射出成形機)
圖1表示一實施形態之射出成形機的開模結束時的狀態之圖。圖2係表示一實施形態之射出成形機的合模時的狀態之圖。圖1~圖2中,X方向、Y方向及Z方向為相互垂直的方向,X方向及Y方向表示水平方向,Z方向表示鉛垂方向。合模裝置100為臥式時,X方向為模開閉方向,Y方向為射出成形機10的寬度方向。將Y方向負側稱為操作側,將Y方向正側稱為操作側相反側。如圖1~圖2所示,射出成形機10具有合模裝置100、頂出裝置200、射出裝置300、移動裝置400、控制裝置700及框架900。以下,對射出成形機10的各構成要件進行說明。
(射出成形機)
圖1表示一實施形態之射出成形機的開模結束時的狀態之圖。圖2係表示一實施形態之射出成形機的合模時的狀態之圖。圖1~圖2中,X方向、Y方向及Z方向為相互垂直的方向,X方向及Y方向表示水平方向,Z方向表示鉛垂方向。合模裝置100為臥式時,X方向為模開閉方向,Y方向為射出成形機10的寬度方向。將Y方向負側稱為操作側,將Y方向正側稱為操作側相反側。如圖1~圖2所示,射出成形機10具有合模裝置100、頂出裝置200、射出裝置300、移動裝置400、控制裝置700及框架900。以下,對射出成形機10的各構成要件進行說明。
(合模裝置)
合模裝置100的說明中,將閉模時的活動壓板120的移動方向(例如X正方向)設為前方,將開模時的活動壓板120的移動方向(例如X負方向)設為後方來進行說明。
合模裝置100的說明中,將閉模時的活動壓板120的移動方向(例如X正方向)設為前方,將開模時的活動壓板120的移動方向(例如X負方向)設為後方來進行說明。
合模裝置100進行模具裝置800的閉模、升壓、合模、脫壓及開模。合模裝置100例如為臥式,模開閉方向為水平方向。合模裝置100具有固定壓板110、活動壓板120、肘節座130、繫桿140、肘節機構150、合模馬達160、運動轉換機構170及模厚調整機構180。
固定壓板110固定於框架900。在固定壓板110之與活動壓板120的對向面安裝有固定模810。
活動壓板120相對於框架900沿模開閉方向移動自如。框架900上鋪設有導引活動壓板120之導件101。在活動壓板120之與固定壓板110的對向面安裝有活動模820。
使活動壓板120相對於固定壓板110進退,藉此進行閉模、升壓、合模、脫壓及開模。由固定模810和活動模820構成模具裝置800。
肘節座130隔著間隔而與固定壓板110配設,且以沿模開閉方向移動自如的方式載置於框架900上。另外,肘節座130亦可以配置成沿鋪設於框架900上之導件而移動自如。肘節座130的導件亦可以與活動壓板120的導件101通用。
另外,本實施形態中,固定壓板110固定於框架900,肘節座130配置成相對於框架900沿模開閉方向移動自如,但亦可以配置成肘節座130固定於框架900,固定壓板110相對於框架900沿模開閉方向移動自如。
繫桿140將固定壓板110與肘節座130在模開閉方向隔著間隔L進行連結。繫桿140可以使用複數根(例如4根)。複數根繫桿140沿模開閉方向平行配置,且依據合模力伸展。可以在至少1根繫桿140上設置檢測繫桿140的應變之繫桿應變檢測器141。繫桿應變檢測器141將表示該檢測結果之訊號發送至控制裝置700。繫桿應變檢測器141的檢測結果用於檢測合模力等。
另外,本實施形態中,作為檢測合模力之合模力檢測器使用繫桿應變檢測器141,但本發明並不限定於此。合模力檢測器並不限定於應變儀式,亦可以是壓電式、電容式、液壓式、電磁式等,其安裝位置亦並不限定於繫桿140。
肘節機構150配置於活動壓板120與肘節座130之間,且使活動壓板120相對於肘節座130沿模開閉方向移動。肘節機構150由十字頭151及一對連桿群等構成。一對連桿群分別具有藉由銷等連結成伸縮自如之第1連桿152及第2連桿153。第1連桿152安裝成藉由銷等相對於活動壓板120擺動自如。第2連桿153安裝成藉由銷等相對於肘節座130擺動自如。第2連桿153通過第3連桿154安裝於十字頭151。若使十字頭151相對於肘節座130進退,則第1連桿152和第2連桿153伸縮,使活動壓板120相對於肘節座130進退。
另外,肘節機構150的構成並不限定於圖1及圖2所示之構成。例如圖1及圖2中,各連桿群的節點的個數為5個,但亦可以是4個,第3連桿154的一個端部亦可以和第1連桿152與第2連桿153的節點結合。
合模馬達160安裝於肘節座130,使肘節機構150作動。合模馬達160使十字頭151相對於肘節座130進退,藉此使第1連桿152和第2連桿153伸縮,並使活動壓板120相對於肘節座130進退。合模馬達160直接連結於運動轉換機構170,但亦可以通過帶體或滑輪等連結於運動轉換機構170。
運動轉換機構170將合模馬達160的旋轉運動轉換成十字頭151的直線運動。運動轉換機構170包括螺桿軸171及與螺桿軸171螺合之螺桿螺母172。螺桿軸171與螺桿螺母172之間亦可以存在滾珠或滾子。
合模裝置100在控制裝置700之控制下進行閉模製程、升壓製程、合模製程、脫壓製程及開模製程等。
閉模製程中,驅動合模馬達160使十字頭151以設定移動速度前進至閉模結束位置,藉此使活動壓板120前進以使活動模820接觸固定模810。十字頭151的位置或移動速度例如使用合模馬達編碼器161等來檢測。合模馬達編碼器161檢測合模馬達160的旋轉,並將表示該檢測結果之訊號發送至控制裝置700。另外,檢測十字頭151的位置之十字頭位置檢測器及檢測十字頭151的移動速度之十字頭移動速度檢測器並不限定於合模馬達編碼器161,能夠使用一般的檢測器。又,檢測活動壓板120的位置之活動壓板位置檢測器及檢測活動壓板120的移動速度之活動壓板移動速度檢測器並不限定於合模馬達編碼器161,能夠使用一般的檢測器。
在此,合模馬達的驅動控制是指,用於使藉由十字頭位置檢測器檢測之十字頭151的位置的檢測值與預先確定之設定值之間的偏差成為零之合模馬達的回饋控制。
合模力的監視控制是指,獲取藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值之控制或/及將藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
在此,合模馬達的驅動控制是指,用於使藉由十字頭位置檢測器檢測之十字頭151的位置的檢測值與預先確定之設定值之間的偏差成為零之合模馬達的回饋控制。
合模力的監視控制是指,獲取藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值之控制或/及將藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
升壓製程中,進一步驅動合模馬達160使十字頭151從閉模結束位置進一步前進至合模位置,藉此產生合模力。合模製程中,驅動合模馬達160使十字頭151的位置保持位於合模位置。合模製程中,保持在升壓製程中產生之合模力。合模製程中,在活動模820與固定模810之間形成模穴空間801(參閱圖2),射出裝置300向模穴空間801填充液態的成形材料。使所填充之成形材料固化,藉此可獲得成形品。模穴空間801的個數亦可以是複數個,此時,可同時獲得複數個成形品。
脫壓製程中,驅動合模馬達160使十字頭151從合模位置後退至開模開始位置,藉此使活動壓板120後退以減少合模力。開模開始位置與閉模結束位置可以是相同位置。開模製程中,驅動合模馬達160使十字頭151以設定移動速度從開模開始位置後退至開模結束位置,藉此使活動壓板120後退以使活動模820從固定模810分離。之後,頂出裝置200從活動模820頂出成形品。
閉模製程、升壓製程及合模製程中之設定條件作為一系列設定條件而一併設定。例如閉模製程及升壓製程中之十字頭151的移動速度和位置(包括閉模開始位置、移動速度切換位置、閉模結束位置及合模位置)、合模力作為一系列設定條件而一併設定。閉模開始位置、移動速度切換位置、閉模結束位置及合模位置從後側朝向前方依次排列並表示設定移動速度之區間的始點和終點。對每個區間設定移動速度。移動速度切換位置可以是1個,亦可以是複數個。可以不設定移動速度切換位置。亦可以僅設定合模位置與合模力中的任一個。
脫壓製程及開模製程中之設定條件亦相同地設定。例如,將脫壓製程及開模製程中之十字頭151的移動速度和位置(包括開模開始位置、移動速度切換位置及開模結束位置)作為一系列設定條件而一併設定。開模開始位置、移動速度切換位置及開模結束位置從前側朝向後方依次排列並表示設定移動速度之區間的始點和終點。對每個區間設定移動速度。移動速度切換位置可以是1個,亦可以是複數個。可以不設定移動速度切換位置。開模開始位置與閉模結束位置可以相同。又,開模結束位置與閉模開始位置可以相同。
另外,亦可以代替十字頭151的移動速度和位置等而設定活動壓板120的移動速度和位置等。又,亦可以代替十字頭的位置(例如合模位置)和活動壓板的位置而設定合模力。
肘節機構150放大合模馬達160的驅動力而傳遞至活動壓板120。其放大倍率亦被稱為肘節倍率。肘節倍率依據第1連桿152與第2連桿153所成之角度θ(以下,亦稱為「連桿角度θ」)而發生變化。連桿角度θ依據十字頭151的位置來求出。連桿角度θ為180°時,肘節倍率最大。
因模具裝置800的更換和模具裝置800的溫度變化等而致使模具裝置800的厚度發生變化時,進行模厚調整,以在合模時可獲得既定的合模力。模厚調整中,例如調整固定壓板110與肘節座130的間隔L,以使得在活動模820接觸固定模810之模具接觸的時間點肘節機構150的連桿角度θ成為既定的角度。
合模裝置100具有模厚調整機構180。模厚調整裝置180調整固定壓板110與肘節座130的間隔L,藉此進行模厚調整。另外,關於模厚調整的時間點,例如在成形週期結束至下一個成形週期開始的期間進行。模厚調整機構180例如具有:螺桿軸181,形成於繫桿140的後端部;螺桿螺母182,旋轉自如且無法進退地保持於肘節座130;及模厚調整馬達183,使與螺桿軸181螺合之螺桿螺母182旋轉。
螺桿軸181及螺桿螺母182設置於每個繫桿140。模厚調整馬達183的旋轉驅動力可以通過旋轉驅動力傳遞部185傳遞至複數個螺桿螺母182。能夠使複數個螺桿螺母182同步旋轉。另外,亦能夠藉由變更旋轉驅動力傳遞部185的傳遞路徑來使複數個螺桿螺母182獨立旋轉。
旋轉驅動力傳遞部185例如由齒輪等構成。此時,在各螺桿螺母182的外周形成從動齒輪,在模厚調整馬達183的輸出軸安裝驅動齒輪,與複數個從動齒輪及驅動齒輪嚙合之中間齒輪以旋轉自如的方式保持於肘節座130的中央部。另外,旋轉驅動力傳遞部185亦可以代替齒輪而由帶體或滑輪等構成。
模厚調整機構180的動作被控制裝置700控制。控制裝置700驅動模厚調整馬達183使螺桿螺母182旋轉。其結果,肘節座130相對於繫桿140之位置得到調整,固定壓板110與肘節座130之間的間隔L得到調整。
間隔L使用模厚調整馬達編碼器184來檢測。模厚調整馬達編碼器184檢測模厚調整馬達183的旋轉量和旋轉方向,並將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。模厚調整馬達編碼器184的檢測結果用於監視和控制肘節座130的位置和間隔L。另外,檢測肘節座130的位置之肘節座位置檢測器及檢測間隔L之間隔檢測器並不限定於模厚調整馬達編碼器184,能夠使用一般的檢測器。
在此,模厚調整馬達的驅動控制是指,為了使藉由肘節座位置檢測器檢測之肘節座130的位置的檢測值與預先確定之設定值之間的偏差成為零而進行之模厚調整馬達的回饋控制。
在此,模厚調整馬達的驅動控制是指,為了使藉由肘節座位置檢測器檢測之肘節座130的位置的檢測值與預先確定之設定值之間的偏差成為零而進行之模厚調整馬達的回饋控制。
模厚調整機構180藉由使相互螺合之螺桿軸181與螺桿螺母182中的一個旋轉來調整間隔L。可以使用複數個模厚調整機構180,亦可以使用複數個模厚調整馬達183。
另外,本實施形態的合模裝置100是模開閉方向為水平方向之臥式,但亦可以是模開閉方向為上下方向之立式。
另外,本實施形態的合模裝置100作為驅動源具有合模馬達160,但亦可以代替合模馬達160而具有液壓缸。又,合模裝置100亦可以構成為,作為模開閉用驅動源具有線性馬達,作為合模用驅動源具有電磁鐵。
(頂出裝置)
頂出裝置200的說明中,與合模裝置100的說明相同,將閉模時的活動壓板120的移動方向(例如X正方向)設為前方,將開模時的活動壓板120的移動方向(例如X負方向)設為後方來進行說明。
頂出裝置200的說明中,與合模裝置100的說明相同,將閉模時的活動壓板120的移動方向(例如X正方向)設為前方,將開模時的活動壓板120的移動方向(例如X負方向)設為後方來進行說明。
頂出裝置200從模具裝置800頂出成形品。頂出裝置200具有頂出馬達210、運動轉換機構220及頂出桿230等。
頂出馬達210安裝於活動壓板120。頂出馬達210直接連結於運動轉換機構220,但亦可以通過帶體或滑輪等連結於運動轉換機構220。
運動轉換機構220將頂出馬達210的旋轉運動轉換成頂出桿230的直線運動。運動轉換機構220包括螺桿軸及與螺桿軸螺合之螺桿螺母。螺桿軸與螺桿螺母之間亦可以存在滾珠或滾柱子。
頂出桿230在活動壓板120的貫穿孔中進退自如。頂出桿230的前端部與以進退自如的方式配設於活動模820的內部之活動構件830接觸。頂出桿230的前端部可以與活動構件830連結,亦可以不與其連結。
頂出裝置200在控制裝置700之控制下進行頂出製程。
頂出製程中,驅動頂出馬達210使頂出桿230以設定移動速度從待機位置前進至頂出位置,藉此使活動構件830前進以頂出成形品。之後,驅動頂出馬達210使頂出桿230以設定移動速度後退,以使活動構件830後退至原來的待機位置。頂出桿230的位置和移動速度例如使用頂出馬達編碼器211來檢測。頂出馬達編碼器211檢測頂出馬達210的旋轉,並將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。另外,檢測頂出桿230的位置之頂出桿位置檢測器及檢測頂出桿230的移動速度之頂出桿移動速度檢測器並不限定於頂出馬達編碼器211,能夠使用一般的檢測器。
又,在活動構件830的待機位置附近配置有用於進行活動構件830的位置監視控制之接近感測器831。關於活動構件830的位置監視控制,另行進行詳細敘述。
又,在活動構件830的待機位置附近配置有用於進行活動構件830的位置監視控制之接近感測器831。關於活動構件830的位置監視控制,另行進行詳細敘述。
(射出裝置)
射出裝置300的說明中,與合模裝置100的說明和頂出裝置200的說明不同,將填充時的螺桿330的移動方向(例如X負方向)設為前方,將計量時的螺桿330的移動方向(例如X正方向)設為後方來進行說明。
射出裝置300的說明中,與合模裝置100的說明和頂出裝置200的說明不同,將填充時的螺桿330的移動方向(例如X負方向)設為前方,將計量時的螺桿330的移動方向(例如X正方向)設為後方來進行說明。
射出裝置300設置於滑動底座301,滑動底座301配置成相對於框架900進退自如。射出裝置300相對於模具裝置800進退自如。射出裝置300接觸模具裝置800,並向模具裝置800內的模穴空間801填充成形材料。射出裝置300例如具有缸體310、噴嘴320、螺桿330、計量馬達340、射出馬達350、壓力檢測器360等。
缸體310對從供給口311供給至內部之成形材料進行加熱。成形材料例如包含樹脂等。成形材料例如形成為顆粒狀,以固體狀態供給至供給口311。供給口311形成於缸體310的後部。在缸體310的後部的外周設置有水冷缸等冷卻器312。在比冷卻器312更靠前方,在缸體310的外周設置有帶式加熱器等加熱器313和溫度檢測器314。
缸體310沿缸體310的軸向(例如X方向)劃分為複數個區域。在複數個區域分別設置有加熱器313和溫度檢測器314。控制裝置700控制加熱器313,以使在複數個區域分別設定設定溫度,並使溫度檢測器314的檢測溫度成為設定溫度。
噴嘴320設置於缸體310的前端部,並按壓於模具裝置800。在噴嘴320的外周設置有加熱器313及溫度檢測器314。控制裝置700控制加熱器313以使噴嘴320的檢測溫度成為設定溫度。
螺桿330在缸體310內以旋轉自如且進退自如的方式配置。若使螺桿330旋轉,則成形材料沿螺桿330的螺旋狀的溝槽被送往前方。成形材料一邊被送往前方,一邊藉由來自缸體310熱而逐漸熔融。隨著液態的成形材料被送往螺桿330的前方並在缸體310的前部蓄積,使得螺桿330後退。之後,若使螺桿330前進,則蓄積在螺桿330前方之液態的成形材料從噴嘴320射出,並填充於模具裝置800內。
在螺桿330的前部,作為在將螺桿330向前方推時防止成形材料從螺桿330的前方朝向後方逆流之止回閥,以進退自如的方式安裝有止回環331。
使螺桿330前進時,止回環331藉由螺桿330前方的成形材料的壓力而被推向後方,並相對於螺桿330後退至堵住成形材料的流路之封閉位置(參閱圖2)。藉此,防止蓄積在螺桿330前方之成形材料向後方逆流。
另一方面,使螺桿330旋轉時,止回環331藉由沿螺桿330的螺旋狀的溝槽被送往前方之成形材料的壓力而推向前方,並相對於螺桿330前進至開放成形材料的流路之開放位置(參閱圖1)。藉此,成形材料被送往螺桿330的前方。
止回環331可以是與螺桿330一起旋轉之共轉型及不與螺桿330一起旋轉的非共轉型中的任一種。
另外,射出裝置300可以具有使止回環331相對於螺桿330在開放位置與封閉位置之間進退之驅動源。
計量馬達340使螺桿330旋轉。使螺桿330旋轉之驅動源並不限定於計量馬達340,例如可以是液壓泵等。
射出馬達350使螺桿330進退。在射出馬達350與螺桿330之間設置有將射出馬達350的旋轉運動轉換成螺桿330的直線運動之運動轉換機構等。運動轉換機構例如具有螺桿軸及與螺桿軸螺合之螺桿螺母。可以在螺桿軸與螺桿螺母之間設置有滾珠或滾子等。使螺桿330進退之驅動源並不限定於射出馬達350,例如可以是液壓缸等。
壓力檢測器360檢測在射出馬達350與螺桿330之間傳遞之力。檢測出之力藉由控制裝置700換算成壓力。壓力檢測器360設置於射出馬達350與螺桿330之間的力的傳遞路徑,並檢測作用於壓力檢測器360之力。
壓力檢測器360將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。壓力檢測器360的檢測結果用於控制和監視螺桿330從成形材料受到之壓力、對螺桿330之背壓、從螺桿330作用於成形材料之壓力等。
射出裝置300在控制裝置700之控制下進行計量製程、填充製程及保壓製程等。亦將填充製程和保壓製程統稱為射出製程。
計量製程中,驅動計量馬達340使螺桿330以設定轉速旋轉,並沿螺桿330的螺旋狀的溝槽將成形材料送往前方。隨此,成形材料逐漸熔融。隨著液態的成形材料被送往螺桿330的前方並在缸體310的前部蓄積,使得螺桿330後退。螺桿330的轉速例如使用計量馬達編碼器341來檢測。計量馬達編碼器341檢測計量馬達340的旋轉,並將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。另外,檢測螺桿330的轉速之螺桿轉速檢測器並不限定於計量馬達編碼器341,能夠使用一般的檢測器。
計量製程中,為了限制螺桿330急速後退,可以驅動射出馬達350而對螺桿330施加設定背壓。對螺桿330之背壓例如使用壓力檢測器360來檢測。壓力檢測器360將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。若螺桿330後退至計量結束位置而在螺桿330的前方蓄積既定量的成形材料,則計量製程結束。
計量製程中之螺桿330的位置及轉速作為一系列設定條件而一併設定。例如,設定計量開始位置、轉速切換位置及計量結束位置。該等位置從前側朝向後方依次排列並表示設定轉速之區間的始點和終點。對每個區間設定轉速。轉速切換位置可以是1個,亦可以是複數個。亦可以不設定轉速切換位置。又,對每個區間設定背壓。
計量製程中之螺桿330的位置及轉速作為一系列設定條件而一併設定。例如,設定計量開始位置、轉速切換位置及計量結束位置。該等位置從前側朝向後方依次排列並表示設定轉速之區間的始點和終點。對每個區間設定轉速。轉速切換位置可以是1個,亦可以是複數個。亦可以不設定轉速切換位置。又,對每個區間設定背壓。
填充製程中,驅動射出馬達350使螺桿330以設定移動速度前進,以使蓄積於螺桿330的前方之液態的成形材料填充於模具裝置800內的模穴空間801。螺桿330的位置和移動速度例如使用射出馬達編碼器351來檢測。射出馬達編碼器351檢測射出馬達350的旋轉,並將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。若螺桿330的位置到達設定位置,則從填充製程切換為保壓製程(所謂V/P切換)。進行V/P切換之位置亦稱為V/P切換位置。螺桿330的設定移動速度可以依據螺桿330的位置和時間等而變更。
填充製程中之螺桿330的位置及移動速度作為一系列設定條件而一併設定。例如,設定填充開始位置(亦稱為「射出開始位置」。)、移動速度切換位置及V/P切換位置。該等位置從後側朝向前方依次排列並表示設定移動速度之區間的始點和終點。對每個區間設定移動速度。移動速度切換位置可以是1個,亦可以是複數個。亦可以不設定移動速度切換位置。
在設定螺桿330的移動速度之每個區間設定螺桿330的壓力的上限值。螺桿330的壓力藉由壓力檢測器360檢測。壓力檢測器360的檢測值為設定壓力以下時,螺桿330以設定移動速度前進。另一方面,壓力檢測器360的檢測值超過設定壓力時,出於保護模具的目的,螺桿300以比設定移動速度慢的移動速度前進,以使壓力檢測器360的檢測值成為設定壓力以下。
填充製程中之螺桿330的位置及移動速度作為一系列設定條件而一併設定。例如,設定填充開始位置(亦稱為「射出開始位置」。)、移動速度切換位置及V/P切換位置。該等位置從後側朝向前方依次排列並表示設定移動速度之區間的始點和終點。對每個區間設定移動速度。移動速度切換位置可以是1個,亦可以是複數個。亦可以不設定移動速度切換位置。
在設定螺桿330的移動速度之每個區間設定螺桿330的壓力的上限值。螺桿330的壓力藉由壓力檢測器360檢測。壓力檢測器360的檢測值為設定壓力以下時,螺桿330以設定移動速度前進。另一方面,壓力檢測器360的檢測值超過設定壓力時,出於保護模具的目的,螺桿300以比設定移動速度慢的移動速度前進,以使壓力檢測器360的檢測值成為設定壓力以下。
另外,填充製程中螺桿330的位置到達V/P切換位置之後,可以使螺桿330在該V/P切換位置暫時停止,之後進行V/P切換。在即將進行V/P切換之前亦可以不使螺桿330停止,取而代之使螺桿330進行微速前進或微速後退。又,檢測螺桿330的位置之螺桿位置檢測器及檢測螺桿330的移動速度之螺桿移動速度檢測器並不限定於射出馬達編碼器351,能夠使用一般的檢測器。
保壓製程中,驅動射出馬達350將螺桿330推向前方,以使螺桿330的前端部之成形材料的壓力(以下,亦稱為「保持壓力」。)保持為設定壓力,並將在缸體310內所殘留之成形材料朝向模具裝置800推壓。能夠補充由模具裝置800內的冷卻收縮所致之不足的成形材料。保持壓力例如使用壓力檢測器360檢測。壓力檢測器360將表示其檢測結果之訊號發送至控制裝置700。保持壓力的設定值可以依據自保壓製程開始之後經過的時間等而變更。保壓製程中之保持壓力及保持其壓力之保持時間可以分別設定複數個,亦可以作為一系列設定條件而一併設定。
保壓製程中模具裝置800內的模穴空間801的成形材料逐漸被冷卻,保壓製程結束時,模穴空間801的入口被固化之成形材料堵住。該狀態被稱為進澆口密封(gate seal),其防止來自模穴空間801的成形材料逆流。保壓製程之後,開始冷卻製程。冷卻製程中,進行模穴空間801內的成形材料固化。可以以縮短成形週期時間為目的,在冷卻製程中進行計量製程。
另外,本實施形態的射出裝置300為同軸往復螺桿方式,但亦可以是螺桿預塑方式等。螺桿預塑方式的射出裝置將在塑化缸內熔融之成形材料供給至射出缸,並從射出缸向模具裝置內射出成形材料。螺桿在塑化缸內配置成旋轉自如且無法進退,或者螺桿配設成旋轉自如且進退自如。另一方面,柱塞在射出缸內配置成進退自如。
又,本實施形態的射出裝置300是缸體310的軸向為水平方向之臥式,但亦可以是缸體310的軸向為上下方向之立式。與立式的射出裝置300進行組合之合模裝置可以是立式亦可以是臥式。相同地,與臥式的射出裝置300進行組合之合模裝置可以是臥式亦可以是立式。
(移動裝置)
移動裝置400的說明中,與射出裝置300的說明相同,將填充時的螺桿330的移動方向(例如X負方向)設為前方,將計量時的螺桿330的移動方向(例如X正方向)設為後方來進行說明。
移動裝置400的說明中,與射出裝置300的說明相同,將填充時的螺桿330的移動方向(例如X負方向)設為前方,將計量時的螺桿330的移動方向(例如X正方向)設為後方來進行說明。
移動裝置400使射出裝置300相對於模具裝置800進退。又,移動裝置400將噴嘴320推向模具裝置800,並產生噴嘴接觸壓力。移動裝置400包括液壓泵410、作為驅動源的馬達420、作為液壓致動器的液壓缸430等。
液壓泵410具有第1埠411及第2埠412。液壓泵410為可雙向旋轉的泵,藉由切換馬達420的旋轉方向,從第1埠411及第2埠412中的任一個埠吸入作動液(例如油)並從另一個埠噴出以產生液壓。另外,液壓泵410能夠從油罐抽吸作動液而從第1埠411及第2埠412中的任一個埠噴出作動液。
馬達420使液壓泵410作動。馬達420以與來自控制裝置700的控制訊號對應之旋轉方向及旋轉轉矩驅動液壓泵410。馬達420可以是電動馬達,亦可以是電動伺服馬達。
液壓缸430具有壓缸主體431、活塞432及活塞桿433。壓缸主體431固定於射出裝置300。活塞432將壓缸主體431的內部分隔為作為第1室的前室435及作為第2室的後室436。活塞桿433固定於固定壓板110。
液壓缸430的前室435通過第1流路401與液壓泵410的第1埠411連接。從第1埠411噴出之作動液通過第1流路401供給至前室435,射出裝置300被推往前方。射出裝置300前進,噴嘴320被推向固定模810。前室435發揮藉由從液壓泵410供給之作動液的壓力來產生噴嘴320的噴嘴接觸壓力之壓力室的功能。
另一方面,液壓缸430的後室436通過第2流路402與液壓泵410的第2埠412連接。從第2埠412噴出之作動液通過第2流路402供給至液壓缸430的後室436,藉此射出裝置300被推至後方。射出裝置300後退,噴嘴320從固定模810分離。
另外,本實施形態中移動裝置400包括液壓缸430,但本發明並不限定於此。例如亦可以代替液壓缸430而使用電動馬達及將該電動馬達的旋轉運動轉換成射出裝置300的直線運動之運動轉換機構。
(控制裝置)
控制裝置700例如由電腦構成,如圖1~圖2所示,具有CPU(中央處理器(Central Processing Unit))701、記憶體等記憶媒體702、輸入介面703、輸出介面704及定時器705。控制裝置700使CPU701執行儲存於記憶媒體702中之程式,藉此進行各種控制。又,控制裝置700藉由輸入介面703接收來自外部的訊號,並藉由輸出介面704向外部發送訊號。
定時器705為計測經過時間之電路等。定時器705從依據來自CPU701等的指令,以預先確定之既定的時間間隔開始進行計時之計時動作,並依據要求輸出計時動作的開始時刻起經過的經過時間或計數等。又,定時器705依據來自CPU701等的指令而停止計時動作。定時器705的輸出用於進行另行詳細敘述之閉模時間的監視控制和計量時間的監視控制。
定時器705的計時動作中之計時的時間間隔能夠適當變更,但該時間間隔越長,則越能夠減少定時器705的計時處理,從而能夠減少控制裝置700的處理的負載。因此,在監視控制的控制週期的範圍內,盡量延長計時的時間間隔為佳。
控制裝置700例如由電腦構成,如圖1~圖2所示,具有CPU(中央處理器(Central Processing Unit))701、記憶體等記憶媒體702、輸入介面703、輸出介面704及定時器705。控制裝置700使CPU701執行儲存於記憶媒體702中之程式,藉此進行各種控制。又,控制裝置700藉由輸入介面703接收來自外部的訊號,並藉由輸出介面704向外部發送訊號。
定時器705為計測經過時間之電路等。定時器705從依據來自CPU701等的指令,以預先確定之既定的時間間隔開始進行計時之計時動作,並依據要求輸出計時動作的開始時刻起經過的經過時間或計數等。又,定時器705依據來自CPU701等的指令而停止計時動作。定時器705的輸出用於進行另行詳細敘述之閉模時間的監視控制和計量時間的監視控制。
定時器705的計時動作中之計時的時間間隔能夠適當變更,但該時間間隔越長,則越能夠減少定時器705的計時處理,從而能夠減少控制裝置700的處理的負載。因此,在監視控制的控制週期的範圍內,盡量延長計時的時間間隔為佳。
控制裝置700反覆進行計量製程、閉模製程、升壓製程、合模製程、填充製程、保壓製程、冷卻製程、脫壓製程、開模製程及頂出製程等,藉此反覆製造出成形品。用於獲得成形品的一系列動作,例如從計量製程開始至頂出製程結束為止的動作亦稱為「射出成形(shot)」或「成形週期」。又,亦將1次射出成形所需之時間稱為「成形週期時間」。
一次成形週期例如依次具有計量製程、閉模製程、升壓製程、合模製程、填充製程、保壓製程、冷卻製程、脫壓製程、開模製程及頂出製程。在此的順序為各製程開始的順序。填充製程、保壓製程及冷卻製程在合模製程期間進行。合模製程的開始可以與填充製程的開始一致。脫壓製程的結束與開模製程的開始一致。另外,亦可以以縮短成形週期時間為目的,同時進行複數個製程。例如,計量製程可以在前一次成形週期的冷卻製程期間進行,亦可以在合模製程期間進行。此時,閉模製程以可以在成形週期的初始階段進行。又,填充製程亦可以在閉模製程中開始。又,頂出製程亦可以在開模製程中開始。當設置有開閉噴嘴320的流路之開閉閥時,開模製程亦可以在計量製程中開始。因為即使在計量製程中開始開模製程,只要開閉閥關閉噴嘴320的流路,成形材料便不會從噴嘴320洩漏。
另外,一次成形週期可以具有計量製程、閉模製程、升壓製程、合模製程、填充製程、保壓製程、冷卻製程、脫壓製程、開模製程及頂出製程以外的製程。
例如,可以在保壓製程的結束之後,計量製程的開始之前,進行使螺桿330後退至預先設定之計量開始位置之計量前倒吸製程。能夠減少計量製程的開始之前蓄積在螺桿330的前方之成形材料的壓力,從而能夠防止計量製程的開始時的螺桿330的急劇後退。
又,計量製程的結束之後,在填充製程的開始之前,可以進行使螺桿330後退至預先確定之填充開始位置(亦稱為「射出開始位置」。)之計量後倒吸製程。能夠減少填充製程的開始之前蓄積在螺桿330的前方之成形材料的壓力,從而能夠防止填充製程的開始之前從噴嘴320洩漏成形材料。
另外,一次成形週期可以具有計量製程、閉模製程、升壓製程、合模製程、填充製程、保壓製程、冷卻製程、脫壓製程、開模製程及頂出製程以外的製程。
例如,可以在保壓製程的結束之後,計量製程的開始之前,進行使螺桿330後退至預先設定之計量開始位置之計量前倒吸製程。能夠減少計量製程的開始之前蓄積在螺桿330的前方之成形材料的壓力,從而能夠防止計量製程的開始時的螺桿330的急劇後退。
又,計量製程的結束之後,在填充製程的開始之前,可以進行使螺桿330後退至預先確定之填充開始位置(亦稱為「射出開始位置」。)之計量後倒吸製程。能夠減少填充製程的開始之前蓄積在螺桿330的前方之成形材料的壓力,從而能夠防止填充製程的開始之前從噴嘴320洩漏成形材料。
控制裝置700與操作裝置750和顯示裝置760連接。操作裝置750接受由使用者進行之輸入操作,並將與輸入操作對應之訊號輸出至控制裝置700。顯示裝置760在控制裝置700之控制下,顯示與操作裝置750中之輸入操作對應之顯示畫面。
顯示畫面用於進行射出成形機10的設定等。顯示畫面準備有複數個,並切換顯示或重疊顯示。使用者一邊查看在顯示裝置760中顯示之顯示畫面,一邊操作操作裝置750,藉此進行射出成形機10的設定(包括設定值的輸入)等。
操作裝置750及顯示裝置760例如可以由觸控面板構成且成為一體化。另外,本實施形態的操作裝置750及顯示裝置760雖成為一體化,但亦可以獨立設置。又,操作裝置750可以設置有複數個。操作裝置750及顯示裝置760配置於合模裝置100(更詳細而言為固定壓板110)的Y方向負側。將Y方向負側稱為操作側,將Y方向正側稱為操作側相反側。
(合模力的修正控制)
圖3表示藉由肘節座130的位置修正進行之合模力的修正控制之圖。
圖3表示藉由肘節座130的位置修正進行之合模力的修正控制之圖。
圖3(a)表示因模具裝置800的更換和模具裝置800的溫度變化等使模具裝置800的厚度發生Δx的變化之情況,圖3(b)係表示模具裝置800的厚度發生變化之前的情況。即使模具裝置800的厚度變厚,亦與圖3(b)相同,若將固定壓板110與肘節座130之間的間隔保持在間隔L,則導致產生比所設定之合模力更大的合模力。因此,如圖3(a)所示,對應模具裝置800的厚度的變化來改變固定壓板110與肘節座130之間的間隔,藉此成為所設定之合模力。
合模力的修正控制中,如此驅動模厚調整馬達183,以執行修正肘節座130的位置之控制。
圖4用機能方塊表示本實施形態之控制裝置的構成要素之圖。另外,圖4所示之各機能方塊是概念性的,物理上並不需要如圖示般構成。能夠將各機能方塊的全部或一部分以任意的單位功能性或物理性地分散或整合來構成。各機能方塊中進行之各處理功能的全部或任意部分藉由CPU701所執行之程式來實現或可作為基於佈線邏輯之硬體來實現。
控制裝置700具有設定值獲取部710、合模力實際獲取部711、合模力修正控制部712、閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713、十字頭位置獲取部714。又,控制裝置700具有合模馬達控制部715、肘節座位置獲取部716、模厚調整馬達控制部717、第1禁止部718、第2禁止部719、十字頭到達檢出部720。
設定值獲取部710獲取閉模製程、升壓製程、合模製程、脫壓製程及開模製程中之一系列設定條件的設定值,並輸出至閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713。又,設定值獲取部710將一系列設定條件中的合模力的設定值輸出至合模力修正控制部712。
合模力實際獲取部711與繫桿應變檢測器141電連接。合模力實際獲取部711依據從繫桿應變檢測器141輸入之檢測訊號,將合模力的檢測值作為合模力的實際值來獲取,並輸出至合模力修正控制部712。繫桿應變檢測器141為申請專利範圍中所述之「合模力感測器」的代表性的一例。
合模力修正控制部712對從合模力實際獲取部711輸入之合模力的實際值與從設定值獲取部710輸入之合模力的設定值進行比較。依據比較結果,向模厚調整馬達控制部717輸出肘節座位置指令,使肘節座130移動到合模時可獲得既定的合模力之位置。
肘節座位置指令是指,用於驅動模厚調整馬達183而使肘節座130進退至既定的位置的指令。合模力修正控制部712所執行之控制為申請專利範圍所述之「合模力修正的控制」的代表性的一例。
閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713在閉模製程、升壓製程、合模製程、脫壓製程及開模製程中,依據所輸入之設定值向合模馬達控制部715輸出十字頭位置指令。
十字頭位置指令是指,用於驅動合模馬達160使十字頭151進退至既定的位置的指令。
十字頭位置獲取部714與合模馬達編碼器161電連接。十字頭位置獲取部714依據從合模馬達編碼器161輸入之檢測訊號,獲取十字頭151的位置,並輸出至合模馬達控制部715。
合模馬達控制部715與合模馬達160電連接。合模馬達控制部715依據所輸入之十字頭位置指令驅動合模馬達160,並通過肘節機構150使十字頭151進退。
又,合模馬達控制部715對從十字頭位置獲取部714輸入之十字頭151的位置與從合模力修正控制部712輸入之十字頭位置指令所表示之位置進行比較,並依據比較結果驅動合模馬達160,並通過肘節機構150使十字頭151進退。
合模馬達控制部715所執行之控制為申請專利範圍所述之「藉由合模馬達進行之合模力的控制」的代表性的一例。
肘節座位置獲取部716與模厚調整馬達編碼器184電連接。肘節座位置獲取部716依據從模厚調整馬達編碼器184輸入之檢測訊號,獲取肘節座130的位置,並輸出至模厚調整馬達控制部717。
模厚調整馬達控制部717與模厚調整馬達183電連接。模厚調整馬達控制部717依據所輸入之肘節座位置指令驅動模厚調整馬達183,使肘節座130進退。
又,模厚調整馬達控制部717對從肘節座位置獲取部716輸入之肘節座130的位置與從合模力修正控制部712輸入之肘節座位置指令所表示之位置進行比較,並依據比較結果驅動模厚調整馬達183,使肘節座130進退。
模厚調整馬達控制部717所執行之控制為申請專利範圍所述之「藉由模厚調整馬達進行之合模力修正的控制」及「藉由模厚調整馬達進行之合模力的控制」的代表性的一例。
關於第1禁止部718、第2禁止部719及十字頭到達檢出部720,另行進行詳細敘述。
在此,本實施形態中,將「合模力的監視控制」的控制週期設為比「合模馬達的驅動控制」的控制週期長。又,將「合模力的監視控制」的控制週期設為比「模厚調整馬達的驅動控制」的控制週期長。
「合模力的監視控制」的控制週期是指,進行獲取藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值之控制或/及對藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種之週期。
又,「合模馬達的驅動控制」的控制週期是指,進行獲取藉由十字頭位置檢測器檢測之十字頭151的位置的檢測值之控制或/及將藉由十字頭位置檢測器檢測之十字頭151的位置的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種之週期。
又,「模厚調整馬達的驅動控制」的控制週期是指,進行獲取藉由肘節座位置檢測器檢測之肘節座130的位置的檢測值之控制或/及將藉由肘節座位置檢測器檢測之肘節座130的位置的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種之週期。
「合模力的監視控制」的控制週期是指,進行獲取藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值之控制或/及對藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種之週期。
又,「合模馬達的驅動控制」的控制週期是指,進行獲取藉由十字頭位置檢測器檢測之十字頭151的位置的檢測值之控制或/及將藉由十字頭位置檢測器檢測之十字頭151的位置的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種之週期。
又,「模厚調整馬達的驅動控制」的控制週期是指,進行獲取藉由肘節座位置檢測器檢測之肘節座130的位置的檢測值之控制或/及將藉由肘節座位置檢測器檢測之肘節座130的位置的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種之週期。
合模力修正控制部712,例如每1秒鐘輸入表示合模力之繫桿應變檢測器141的檢測訊號。依據檢測訊號向模厚調整馬達控制部717輸出肘節座位置指令。
合模馬達控制部715,例如每0.1秒鐘輸入表示十字頭151的位置之檢測訊號。依據檢測訊號,驅動合模馬達160和肘節機構150,對十字頭151進行定位控制。又,模厚調整馬達控制部717每0.1秒鐘,輸入表示肘節座130的位置之檢測訊號。依據檢測訊號,驅動模厚調整馬達183,對肘節座130進行定位控制。
換言之,「合模力的監視控制」為控制週期長的低優先級控制,「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」為控制週期短的高優先級控制。
該種控制週期依據控制內容對每個控制進行預先設定。或者,依據控制內容,將控制預先分類為低優先級控制和高優先級控制,藉此對每個控制設定控制週期。
將「合模力的監視控制」的控制週期設為比「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」的控制週期長,藉此抑制由控制裝置700進行之處理的負載。又,抑制處理的負載,藉此能夠進一步高速執行「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」等高優先級控制。
另外,不合模則不產生合模力,因此無需連續進行。合模的時間為2秒鐘~5分鐘左右。又,即使在合模時,只要獲取合模力的實際值即可,因此只要多次獲取表示合模力之繫桿應變檢測器141的檢測訊號即可。因此,不產生因設長「合模力的監視控制」的控制週期而引起之副作用。
圖5表示本實施形態之用於進行合模力的修正控制的處理之流程圖。
首先,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151前進至閉模結束位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之閉模結束位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151前進至閉模結束位置(步驟S51)。藉此,活動壓板120前進,活動模820與固定模810接觸。
接著,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713為了推壓活動模820,將使十字頭151進一步前進至合模位置之十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。另外,合模位置為用於產生所設定之合模力的十字頭151的位置。
合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之合模位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151前進至合模位置(步驟S52)。藉此升壓而產生合模力,並在活動模820與固定模810之間形成模穴空間801。
接著,合模力實際獲取部711依據從繫桿應變檢測器141輸入之檢測訊號,獲取合模力的實際值(檢測值)(步驟S53)。
接著,合模力修正控制部712對從設定值獲取部710輸入之合模力的設定值與合模力的實際值進行比較,並計算出修正量。例如,設定值為200T但合模力的實際值為180T時,其差成為200T-180T=20T。此時,修正後的合模力設定為200T+20T=220T。
或者,例如設定值為200T但合模力的實際值為220T時,其差成為220T-200T=20T。此時,修正後的合模力設定為200T-20T=180T(步驟S54)。
接著,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151後退至開模結束位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之開模結束位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151後退至開模結束位置(步驟S55)。藉此,活動壓板120後退並脫壓,活動模820從固定模810分離。
接著,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151後退至開模極限位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。另外,開模極限位置為與肘節機構150連接之活動壓板120最貼近肘節座130側之位置。
合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之開模極限位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160。藉此,十字頭151到達開模極限位置(步驟S56)。
接著,合模力修正控制部712進行模厚調整以在合模時獲得修正後的合模力,藉此對合模力進行修正。模厚調整中,例如調整固定壓板110與肘節座130的間隔L以在活動模820接觸固定模810之模具接觸的時間點使肘節機構150的連桿角度θ成為既定的角度。合模力修正控制部712將與間隔L相應之肘節座位置指令輸出至模厚調整馬達控制部717。
模厚調整馬達控制部717對肘節座位置指令所表示之位置與從肘節座位置獲取部716輸入之位置進行。比較依據比較結果驅動模厚調整馬達183,對肘節座130的位置進行修正(步驟S57)。藉此能夠在合模時獲得修正後的合模力。
接著,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151前進至閉模結束位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之閉模結束位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較,並依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151前進至閉模結束位置(步驟S58)。藉此,活動壓板120前進,活動模820與固定模810接觸。
藉由如上操作,修正合模力,以在因模具裝置800的更換或模具裝置800的溫度變化等而使模具裝置800的厚度發生變化之情況下,可在合模時獲得既定的合模力。
圖5所示之處理中,步驟S51~S52、S55~S56及S58的處理為「合模馬達的驅動控制」,且為控制週期短的高優先級控制。又,步驟S57的處理為「模厚調整馬達的驅動控制」,且為控制週期短的高優先級控制。
另一方面,步驟S53為「合模力的監視控制」,且為控制週期長的低優先級控制。
在此,回到圖4,對第1禁止部718、第2禁止部719及十字頭到達檢出部720進行說明。
第1禁止部718禁止在除了合模以外的時間,將基於繫桿應變檢測器141之合模力使用到合模力的監視控制中。更詳細而言,第1禁止部718禁止在除了合模以外的時間,進行要求繫桿應變檢測器141獲取合模力之控制、存儲從繫桿應變檢測器141獲取之合模力之控制或/及將從繫桿應變檢測器141獲取之合模力與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
合模力僅在將模具裝置800進行合模時產生,因此藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號僅在合模時具有意義。但是,除了合模時以外,亦可獲得藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號,因此有時會輸入沒有意義的檢測訊號,而執行與檢測訊號相應之控制處理,藉此使處理的負載增大。處理的負載的增大有時會阻礙「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」等高優先級控制的處理的高速化。
又,除了合模時以外,藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號為表示合模力為零之檢測訊號。表示合模力為零之檢測訊號有時使「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」等高優先級控制中輸出之指令變得無常。
藉由第1禁止部718禁止在除了進行合模期間以外藉由繫桿應變檢測器141進行之合模力的檢測,藉此能夠防止沒有意義的檢測訊號從繫桿應變檢測器141輸入,而執行與檢測訊號相應之控制處理。藉此能夠防止上述不良情況。
另外,第1禁止部718可以禁止更新藉由合模力實際獲取部711獲取之合模力的實際值。藉此,亦可獲得與上述禁止藉由繫桿應變檢測器141檢測合模力或藉由合模力實際獲取部711獲取實際值相同的效果。
另一方面,第2禁止部719禁止合模時模厚調整馬達183的驅動控制。換言之,第2禁止部719禁止合模時合模力修正控制部712向模厚調整馬達控制部717輸出肘節座位置指令。
合模期間,無法使肘節座130移動,因此無法執行「模厚調整馬達的驅動控制」。但是,可獲得藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號,因此輸出與檢測訊號相應之肘節座位置指令。因此,有時因執行沒有意義的控制處理而使處理的負載增大。處理的負載的增大有時會阻礙「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」等高優先級控制的處理的高速化。
藉由第2禁止部719,進行合模之期間,禁止合模力修正控制部712向模厚調整馬達控制部717輸出肘節座位置指令,藉此能夠防止輸出沒有意義的肘節座位置指令。藉此能夠防止上述不良情況。
十字頭到達檢出部720依據從十字頭位置獲取部714輸入之十字頭151的位置,檢出十字頭151從合模位置到達了預先規定之位置範圍內。檢出結果輸出至第1禁止部。第1禁止部依據檢出結果能夠獲知是否為進行合模之期間。
又,十字頭到達檢出部720依據藉由十字頭位置獲取部714獲取之十字頭151的位置,檢出十字頭151從開模位置到達了預先規定之位置範圍內。檢出結果輸出至第2禁止部。第2禁止部依據檢出結果能夠獲知是否為進行開模之期間。
圖6表示使用第1禁止部718和第2禁止部719時的用於合模力的修正控制的處理的流程圖。
首先,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151前進至閉模結束位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之閉模結束位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151前進至閉模結束位置(步驟S61)。藉此,活動壓板120前進,活動模820與固定模810接觸。
接著,十字頭到達檢出部720依據從十字頭位置獲取部714輸入之十字頭151的位置,檢出十字頭151從合模位置到達了預先規定之位置範圍內(步驟S62)。
十字頭151從合模位置未到達預先規定之位置範圍內時(步驟S62,否),第1禁止部718禁止更新藉由合模力實際獲取部711獲取之合模力的實際值。因此,合模力實際獲取部711中保持在合模時獲取之合模力的實際值(步驟S63)。之後,返回到步驟S62。
另外,十字頭151從合模位置未到達預先規定之位置範圍內時(步驟S62,否),第1禁止部718可以禁止在除了合模時以外的期間藉由繫桿應變檢測器141檢測合模力或藉由合模力實際獲取部獲取實際值。藉此,亦可獲得與上述禁止更新藉由合模力實際獲取部711獲取之合模力的實際值相同的效果。
十字頭151從合模位置到達預先規定之位置範圍內時(步驟S62,是),閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151進一步前進至合模位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之合模位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151前進至合模位置。升壓並產生合模力之後,合模力實際獲取部711依據從繫桿應變檢測器141輸入之檢測訊號,獲取/更新合模力的實際值,並輸出至合模力修正控制部712(步驟S64)。
接著,合模力修正控制部712對從設定值獲取部710輸入之合模力的設定值與合模力的實際值進行比較,並計算出修正量(步驟S65)。
接著,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151後退至開模結束位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之開模結束位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151後退至開模結束位置。藉此,活動壓板120後退而脫壓,活動模820從固定模810分離。活動模820從固定模810分離之後,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151後退至開模極限位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715(步驟S66)。
接著,十字頭到達檢出部720依據藉由十字頭位置獲取部714獲取之十字頭151的位置,檢出十字頭151從開模位置到達了預先規定之位置範圍內(步驟S67)。
十字頭151從開模位置未到達預先規定之位置範圍內時(步驟S67,否),第2禁止部719禁止合模力修正控制部712向模厚調整馬達控制部717輸出肘節座位置指令(步驟S68)。之後,返回到步驟S67。
十字頭151從開模位置到達預先規定之位置範圍內時(步驟S67,是),十字頭151到達開模極限位置之後,合模力修正控制部712進行模厚調整以在合模時獲得修正後的合模力,從而對合模力進行修正。合模力修正控制部712將肘節座位置指令輸出至模厚調整馬達控制部717。模厚調整馬達控制部717對肘節座位置指令所表示之位置與從肘節座位置獲取部716輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動模厚調整馬達183,並調整肘節座130的位置(步驟S69)。藉此能夠在合模時獲得修正後的合模力。
接著,閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部713將用於使十字頭151前進至閉模結束位置的十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之閉模結束位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,使十字頭151前進至閉模結束位置(步驟S70)。藉此,活動壓板120前進,活動模820與固定模810接觸。
藉由如上操作,修正合模力,以在因模具裝置800的更換或模具裝置800的溫度變化等使模具裝置800的厚度發生變化之情況下,可在合模時獲得既定的合模力。
接著,圖7表示本實施形態之接收檢測訊號之複用器之圖。另外,複用器為將2個以上的輸入作為一個訊號輸出之機構。
如圖7所示,複用器145與繫桿應變檢測器141、HST(Hydrostatic Transmission;靜液壓式動力傳遞機構)壓感測器146、樹脂壓感測器147、模內壓感測器148、控制裝置700等電連接。
HST壓感測器146在射出成形機10具有液壓缸等液壓式動力傳遞機構時,輸出表示動力傳遞機構中之液壓之檢測訊號。樹脂壓感測器147輸出表示射出裝置300等中有關成形材料之樹脂壓之檢測訊號。模內壓感測器148輸出表示模穴空間801中有關成形材料之壓力之檢測訊號。但是,輸入於複用器145之訊號的種類和數量並不限定於該等。亦可以輸入藉由其他複數個感測器檢測之檢測訊號。
在複用器145中輸入藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號、藉由HST壓感測器146檢測之檢測訊號、藉由樹脂壓感測器147檢測之檢測訊號、藉由模內壓感測器148檢測之檢測訊號。又,從控制裝置700輸入用於切換複用器145所具有之活動接點的選擇控制訊號。
複用器145依據從控制裝置700輸入之選擇控制訊號切換活動接點145a。藉此,複用器145對控制裝置700輸出之檢測訊號被切換。控制裝置700能夠通過複用器145選擇從各感測器或檢測器輸入之檢測訊號。
複用器145例如配置於控制裝置700的內部或框架900的內部等。
藉由複用器145,能夠將藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號與HST壓感測器146、樹脂壓感測器147、模內壓感測器148等模擬訊號一起輸入至控制裝置700。藉此,控制裝置700中能夠減少在高優先級控制中使用之輸入埠的數。
如以上所說明的那樣,依本實施形態,將「合模力的監視控制」的控制週期設為比「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」的控制週期長,藉此能夠抑制藉由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」等高優先級控制更加高速化。
依本實施形態,第1禁止部718禁止在除了進行合模之期間以外,藉由繫桿應變檢測器141檢測合模力。藉此,防止從繫桿應變檢測器141輸入沒有意義的檢測訊號而執行與檢測訊號相應之控制處理,從而能夠抑制處理的負載。又,能夠使「合模馬達的驅動控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」等高優先級控制的處理高速化。而且,能夠防止輸出至高優先級控制的指令變得無常。
依本實施形態,第2禁止部719禁止在進行合模期,間合模力修正控制部712向模厚調整馬達控制部717輸出肘節座位置指令。藉此,防止輸出沒有意義的肘節座位置指令,從而能夠抑制處理的負載。又,能夠實現高優先級控制的處理的高速化。
依本實施形態,不通過複用器145,藉此將藉由繫桿應變檢測器141檢測之檢測訊號與其他模擬訊號一起輸入至控制裝置700。藉此,控制裝置700中能夠減少在高優先級控制中使用之輸入埠的數。
[第2實施形態]
第2實施形態中,示出使用十字頭執行合模力的修正控制之例。另外,第1實施形態中,有時省略與已說明之實施形態相同構成部分的說明。
第2實施形態中,示出使用十字頭執行合模力的修正控制之例。另外,第1實施形態中,有時省略與已說明之實施形態相同構成部分的說明。
圖8用機能方塊表示本實施形態之控制裝置的構成要素之圖。控制裝置700a具有合模力修正控制部712a。
合模力修正控制部712a對從合模力實際獲取部711輸入之合模力的實際值與從設定值獲取部710輸入之合模力的設定值進行比較。依據比較結果,向合模馬達控制部715輸出十字頭位置指令,使十字頭151進退至在合模時可獲得既定的合模力的位置。
亦即,合模力修正控制部712a藉由驅動合模馬達160而調整十字頭151的位置以進行合模力的修正控制,藉此代替驅動模厚調整馬達183而調整肘節座130的位置。
圖9表示本實施形態之用於進行合模力的修正控制的處理之流程圖。
步驟S91~S95的處理與圖6的步驟S61~S65的處理相同,因此進行省略。
執行步驟S95之後,合模力修正控制部712a調整十字頭151的位置,藉此對合模力進行修正,以獲得修正後的合模力。合模力修正控制部712a將十字頭位置指令輸出至合模馬達控制部715。合模馬達控制部715對十字頭位置指令所表示之位置與從十字頭位置獲取部714輸入之位置進行比較。依據比較結果驅動合模馬達160,以調整十字頭151的位置(步驟S96)。藉此,能夠獲得修正後的合模力。
藉由如上操作,修正合模力,以在因模具裝置800的更換或模具裝置800的溫度變化等使模具裝置800的厚度發生變化之情況下,可獲得既定的合模力。
本實施形態中,將使用十字頭151進行之合模力的修正中之「合模力的監視控制」的控制週期設為比「合模馬達的驅動控制」的控制週期長。例如,「合模力的監視控制」的控制週期為1秒鐘,使用十字頭151進行之用於合模力的修正的「合模馬達的驅動控制」的控制週期為0.1秒鐘。
換言之,使用十字頭151進行之合模力的修正中之「合模力的監視控制」為控制週期長的低優先級控制, 使用十字頭151進行之用於合模力的修正的「合模馬達的驅動控制」為控制週期短的高優先級控制。
該種控制週期依據控制內容對每個控制進行預先設定。或者,依據控制內容,將控制預先分類為低優先級控制和高優先級控制,藉此對每個控制設定控制週期。
將使用十字頭151進行之合模力的修正中之「合模力的監視控制」的控制週期設為比使用十字頭151進行之合模力的修正中之「合模馬達的驅動控制」的控制週期長,藉此能夠抑制由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使「合模馬達的控制」等高優先級控制更加高速化。
又,不具有模厚調整馬達183的合模裝置及射出成形機中,亦能夠執行合模力的修正控制。
而且,如使用模厚調整馬達183之合模力的修正控制那樣,無需恢復開模的狀態,便能夠在合模的狀態下執行合模力的修正控制。能夠簡化合模力的修正控制的處理並縮短處理時間。
使用第1禁止部718或複用器145時的效果與在第1實施形態中說明之內容相同。
以上,對合模馬達的驅動控制、模厚調整馬達的驅動控制及合模力的監視控制的實施形態進行了敘述,但本發明並不限定於該等,能夠適用於射出成形機10的一系列製程中之各種控制。以下,對具體變形例(適用例)進行說明。
[變形例]
圖10說明在射出成形機10的一系列製程中進行各種控制之區間及其控制週期的一例之圖。又,圖11說明在射出成形機10的一系列製程中進行各種控制之區間及其控制週期的另一例之圖。首先,參閱圖10對第1及第2實施形態中示出之進行「合模馬達的驅動控制」、「合模力的監視控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」之區間及其控制週期進行說明。
圖10說明在射出成形機10的一系列製程中進行各種控制之區間及其控制週期的一例之圖。又,圖11說明在射出成形機10的一系列製程中進行各種控制之區間及其控制週期的另一例之圖。首先,參閱圖10對第1及第2實施形態中示出之進行「合模馬達的驅動控制」、「合模力的監視控制」及「模厚調整馬達的驅動控制」之區間及其控制週期進行說明。
圖10的最上段表示在控制裝置700的控制下射出成形機10中進行之製程,從左到右方向表示時間的經過。圖10中從左到右,依次進行閉模製程、升壓製程、合模製程、填充製程、保壓製程、計量製程、脫壓製程、開模製程及頂出製程。但是,並行進行合模製程與填充/保壓/計量製程,因此示於同一個區間。又,計量製程開始之後,至脫壓製程開始為止之期間,設有模具裝置800的冷卻製程。
在頂出製程中取出成形品之後,在因模具裝置800的更換或模具裝置800的溫度變化等使模具裝置800的厚度發生變化之情況下,進行模厚調整以在合模時獲得既定的合模力,之後,進入下一個週期的閉模製程。
在表示製程之段下側的各段示出各種控制。而且,各自的控制的區間與控制週期藉由縱條111(111A~111G)與製程對應示出。
在表示製程之段的正下方(A)段示出合模馬達160的驅動控制的區間和控制週期。合模馬達160的驅動控制的區間如圖10中用縱條111A所示,為從閉模製程開始至開模製程結束的區間。合模馬達160的驅動控制如上所述為控制週期短的高優先級控制。因此,縱條111A彼此的間隔窄。
在(A)段的正下方(B)段示出合模力的監視控制的區間和控制週期。如上所述,合模力的監視控制為獲取藉由繫桿應變檢測器141檢測之合模力的檢測值之控制或/及將藉由繫桿應變檢測器141藉由檢測之合模力的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。因此,圖10中作為合模力的監視控制內容,分別示出合模力獲取控制和合模力比較控制。
進行合模力的監視控制之區間如圖10中用縱條111B示出,為合模製程開始至合模製程結束為止的區間。如上所述,合模力的監視控制為低優先級控制,控制週期與合模馬達160的驅動控制相比更長。因此,(B)段的合模力的監視控制中,相對於(A)段的合模馬達160的驅動控制中之縱條111A,縱條111B彼此的間隔更寬。
又,合模力的比較控制無需使用在合模力的獲取控制中獲取之合模力的所有檢測值來執行,又可以對所獲取之複數個計測值的平均值等與設定值進行比較,因此合模力的比較控制的控制週期可以比合模力的獲取控制的控制週期長。因此,合模力的比較控制中,相對於合模力的獲取控制,縱條111B彼此的間隔更寬。但是,亦可以將合模力的獲取控制與比較控制的控制週期設為相同。
在(B)段的正下方的(C)段示出模厚調整馬達183的驅動控制的區間和控制週期。模厚調整馬達183的驅動控制的區間如圖10中用縱條111C所示,為模厚調整製程開始至模厚調整製程結束為止的區間。模厚調整馬達183的驅動控制如上所述為控制週期短的高優先級控制。因此,相對於(B)段的合模力的監視控制中之縱條111B,縱條111C彼此的間隔更窄。
以下,作為實施形態的變形例,參閱圖10及圖11分別說明閉模控制和閉模時間的監視控制、計量控制和計量時間的監視控制、頂出控制和活動構件的位置監視控制及射出控制和射出壓(射出速度)監視控制。
<閉模控制和閉模時間的監視控制>
首先,對閉模控制和閉模時間的監視控制進行說明。
首先,對閉模控制和閉模時間的監視控制進行說明。
在此,閉模控制是指在閉模製程進行之合模馬達160的驅動控制。更詳細而言,閉模控制為在閉模製程中使十字頭151以設定移動速度前進至閉模結束位置,藉此用於使活動壓板120前進以使活動模820與固定模810接觸的合模馬達160的驅動控制。又,換言之,為(A)段的合模馬達160的驅動控制中,在閉模製程中進行之控制。
另一方面,閉模時間的監視控制是指,在控制裝置700輸出閉模製程的開始指令之時刻,藉由開始時間計測之定時器705(參閱圖1、圖2)獲取時間的計測值之控制或/及將藉由定時器705獲取之時間的計測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
閉模製程中,發生在固定壓板110與活動壓板120之間進入組件等異物等異常時,若在發生異常之狀態下連續執行合模馬達160的驅動控制,則有時因異物而使模具裝置800破損。另一方面,若發生異常,則十字頭151無法前進至設定值的位置,致使經過時間,合模馬達160的驅動控制亦不結束。
因此,控制裝置700執行閉模時間的監視控制,且在藉由定時器705獲取之時間的計測值超過預先確定之設定值時,適時停止合模馬達160的驅動控制。藉此,防止模具裝置800的破損,從而能夠保護模具裝置800。
合模馬達160的驅動控制能夠與(A)段的合模馬達160的驅動控制相同地設為控制週期短的高優先級控制。相對於此,閉模時間的監視控制不要求高響應,因此能夠設為低優先級控制,與合模馬達160的驅動控制相比能夠將控制週期設長。
在此,對進行閉模控制和閉模時間的監視控制之區間及其控制週期進行說明。
圖10中,在(C)段的正下方的(D)段示出在閉模製程中進行之合模馬達160的驅動控制的區間和控制週期。在閉模製程中進行之合模馬達160的驅動控制的區間如圖10中用縱條111D所示,為閉模製程開始至閉模製程結束為止的區間。合模馬達160的驅動控制如上所述為控制週期短的高優先級控制,因此縱條111D彼此的間隔窄。
在(D)段的正下方的(E)段示出閉模時間的監視控制的區間和控制週期。與上述合模力的監視控制等相同地,作為閉模時間的監視控制內容,分別示出合模時間獲取控制和閉模時間比較控制。
進行閉模時間的監視控制之區間如圖10中用縱條111E所示,為閉模製程開始至閉模製程結束為止的區間。
如上所述,閉模時間的監視控制為低優先級控制,控制週期與合模馬達160的驅動控制相比更長。因此,(E)段的閉模時間的監視控制中,相對於(D)段的合模馬達160的驅動控制中之縱條111D,縱條111E彼此的間隔更寬。
又,閉模時間的比較控制不要求嚴格的精度,無需使用在閉模時間的獲取控制中獲取之閉模時間的所有計測值來執行,因此閉模時間的比較控制的控制週期可以相對於閉模時間的獲取控制的控制週期更長。因此,閉模時間的比較控制中,相對於閉模時間的獲取控制,縱條111E彼此的間隔更寬。但是,可以將閉模時間的獲取控制與比較控制的控制週期設為相同。
如此,閉模控制和閉模時間的監視控制中,將「閉模時間的監視控制」的控制週期設為比「閉模控制」的控制週期長,藉此能夠抑制藉由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使「閉模控制」等高優先級控制更加高速化。
<計量控制和計量時間的監視控制>
接著,對計量控制和計量時間的監視控制進行說明。
接著,對計量控制和計量時間的監視控制進行說明。
在此,計量控制是指計量製程中進行之計量馬達340的驅動控制。更詳細而言,計量控制為用於在計量製程中使螺桿330以設定轉速旋轉而沿螺桿330的螺旋狀的溝槽將成形材料送往前方,以在螺桿330的前方蓄積既定量的成形材料的計量馬達340的驅動控制。
又,計量馬達340的驅動控制是指,使藉由計量馬達編碼器341檢測之螺桿330的轉速的檢測值與預先確定之設定值的偏差成為零之計量馬達340的回饋控制。
而且,計量時間的監視控制是指,在控制裝置700輸出計量製程的開始指令之時刻藉由開始時間計測之定時器705獲取時間的計測值之控制或/及將藉由定時器705獲取之時間的計測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
計量製程中,在發生了供給之樹脂不足等異常時,螺桿330不後退至計量結束位置,即使經過時間,計量馬達340的驅動控制亦不結束。
因此,控制裝置700執行計量時間的監視控制,在藉由定時器705獲取之時間的計測值超過預先確定之設定值時,停止計量馬達340的驅動控制。藉此,在發生供給之樹脂不足等異常時,能夠適時停止計量控制。
計量馬達340的驅動控制為精密動作,要求高響應,因此能夠設為高優先級控制。相對於此,計量時間的監視控制不要求高響應,因此能夠設為低優先級控制,從而與計量馬達340的驅動控制相比能夠將控制週期設長。
在此,對進行計量控制和計量時間的監視控制之區間及其控制週期進行說明。
圖10中,在(E)段的正下方的(F)段示出計量馬達340的驅動控制的區間和控制週期。計量馬達340的驅動控制的區間如圖10中用縱條111F所示,為計量製程開始至計量製程結束為止的區間。計量馬達340的驅動控制為控制週期短的高優先級控制,因此縱條111F彼此的間隔窄。
在(F)段的正下方的(G)段示出計量時間的監視控制的區間和控制週期。與上述合模力的監視控制等相同地,作為計量時間的監視控制內容,分別示出計量時間獲取控制和計量時間比較控制。
進行計量時間的監視控制之區間如圖10中用縱條111G所示,為計量製程開始至計量製程結束為止的區間。
如上所述,計量時間的監視控制為低優先級控制,控制週期與計量馬達340的驅動控制相比更長。因此,(G)段的計量時間的監視控制中,相對於(F)段的計量馬達340的驅動控制中之縱條111F,縱條111G彼此的間隔更寬。
又,計量時間的比較控制並不要求嚴格的精度,無需使用在計量時間的獲取控制中獲取之計量時間的所有計測值來執行,因此計量時間的比較控制的控制週期可以相對於計量時間的獲取控制的控制週期更長。因此,計量時間的比較控制中,相對於計量時間的獲取控制,縱條111G彼此的間隔更寬。但是,亦可以將計量時間的獲取控制與比較控制的控制週期設為相同。
如此,計量控制和計量時間的監視控制中,將「計量時間的監視控制」的控制週期設為比「計量控制」的控制週期長,藉此能夠抑制藉由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使「計量控制」等高優先級控制更加高速化。
<頂出控制和活動構件的位置監視控制>
接著,對頂出控制和活動構件830的位置監視控制進行說明。
接著,對頂出控制和活動構件830的位置監視控制進行說明。
在此,頂出控制是指在頂出製程進行之頂出馬達210的驅動控制。更詳細而言,控制裝置700在頂出製程中驅動頂出馬達210使頂出桿230以設定移動速度從待機位置前進至頂出位置,藉此使活動構件830前進以頂出成形品。之後,驅動頂出馬達210使頂出桿230以設定移動速度後退,以使活動構件830後退至原來的待機位置。頂出控制為該種頂出馬達210的驅動控制。
又,頂出馬達210的驅動控制,是指使藉由頂出馬達編碼器211檢測之頂出桿230的位置和移動速度的檢測值,與預先確定之設定值的偏差成為零之頂出馬達210的回饋控制。
而且,活動構件830的位置監視控制是指,藉由設置於活動構件830的待機位置附近之接近感測器831(參閱圖1、圖2)獲取檢測值之控制或/及將接近感測器831的檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
接近感測器831為檢測活動構件830的位置之檢測器。作為接近感測器831,能夠使用靜電電容式感測器等。若活動構件830在待機位置,則在接近感測器831與活動構件830之間產生靜電電容,因此接近感測器831能夠輸出表示活動構件830的位置之電訊號。
另一方面,若活動構件830偏離待機位置,則接近感測器831與活動構件830之間不產生靜電電容,因此,接近感測器831無法輸出表示活動構件830的位置之電訊號。如此,依據接近感測器831的輸出,控制裝置700能夠獲取活動構件830是否返回到待機位置的檢測值。又,控制裝置700可以預先獲取表示接近感測器831的輸出與活動構件830的位置的對應之表格,並參閱依據接近感測器831的輸出之表格以獲取活動構件830的位置的檢測值。另外,可以代替靜電電容式感測器而使用渦電流式或光學式的接近感測器。
又,亦能夠依據頂出馬達編碼器211的檢測值檢測活動構件830的位置。尤其,在頂出桿230與活動構件830機械連接且活動構件830依據頂出桿230的後退而後退時,更適宜利用頂出馬達編碼器211的檢測值。但是,即使在頂出桿230與活動構件830未機械連接且活動構件830依據頂出桿230的後退藉由彈簧的作用力而後退時,亦能夠利用頂出馬達編碼器211的檢測值。
頂出製程中,有時因在活動構件830後退之路徑內進入異物等,致使活動構件830無法返回到原來的待機位置。若在活動構件830未返回到原來的待機位置的狀態下進行之後的閉模製程、升壓製程、合模製程、填充製程、保壓製程、計量製程、脫壓製程及開模製程等,則有時因模具裝置800與活動構件830接觸而使模具裝置800破損。
因此,控制裝置700執行使用接近感測器831進行之活動構件830的位置監視控制,在基於接近感測器831的輸出之位置的檢測值不在預先確定之設定值的範圍內時,適時停止合模馬達160的驅動控制等。藉此,防止模具裝置800的破損,從而能夠保護模具裝置800。
頂出馬達210的驅動控制為精密動作,要求高響應,因此能夠設為高優先級控制。相對於此,活動構件830的位置監視控制不要求高響應,因此能夠設為低優先級控制,從而與頂出馬達210的驅動控制相比能夠將控制週期設長。
在此,參閱圖11對進行頂出控制和活動構件830的位置監視控制之區間及其控制週期進行說明。
圖11中,在表示製程之段的正下方的(H)段示出頂出馬達210的驅動控制的區間和控制週期。頂出馬達210的驅動控制的區間如圖11中用縱條111H所示,為頂出製程開始至頂出製程結束為止的區間。頂出馬達210的驅動控制如上所述為控制週期短的高優先級控制,因此縱條111H彼此的間隔窄。
在(H)段的正下方的(J)段示出活動構件830的位置監視控制的區間和控制週期。與上述合模力的監視控制等相同地,作為活動構件830的位置監視控制內容,分別示出活動構件830的位置獲取控制和活動構件830的位置比較控制。
進行活動構件830的位置監視控制之區間為頂出桿230的後退結束至開始頂出製程為止的期間。更具體而言,作為一例如圖11中用縱條111J所示,為閉模製程開始至開模製程結束為止的區間。
如上所述,活動構件830的位置監視控制為低優先級控制,控制週期與頂出馬達210的驅動控制相比更長。因此,(J)段的活動構件830的位置監視控制中,相對於(H)段的頂出馬達210的驅動控制中之縱條111H,縱條111J彼此的間隔更寬。
又,活動構件830的位置比較控制無需使用在活動構件830的位置獲取控制中獲取之活動構件830的位置的所有檢測值來執行,又可以將獲取之複數個檢測值的平均值等與設定值進行比較,因此活動構件830的位置比較控制的控制週期可以相對於活動構件830的位置獲取控制的控制週期更長。因此,活動構件830的位置比較控制中,相對於活動構件830的位置獲取控制,縱條111J彼此的間隔更寬。但是,亦可以將活動構件830的位置的獲取控制與比較控制的控制週期設為相同。
如此,在頂出控制和活動構件830的位置監視控制中,將「活動構件的位置的監視控制」的控制週期設為比「頂出控制」的控制週期長,藉此能夠抑制藉由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使「頂出控制」等高優先級控制更加高速化。
<射出控制及射出壓和射出速度的監視控制>
接著,對射出控制及射出壓和射出速度的監視控制進行說明。
接著,對射出控制及射出壓和射出速度的監視控制進行說明。
在此,射出控制是指填充製程及保壓製程中進行之射出馬達350的驅動控制。更詳細而言,為在填充製程中用於使螺桿330以設定移動速度前進以將蓄積於螺桿330的前方之液態的成形材料填充於模具裝置800內的模穴空間801的射出馬達350的驅動控制。
又,射出馬達350的驅動控制是指,使藉由射出馬達編碼器351檢測之螺桿330的位置和移動速度的檢測值與預先確定之設定值的偏差成為零之射出馬達350的回饋控制。
而且,射出壓的監視控制是指獲取藉由壓力檢測器360檢測之檢測值之控制或/及將藉由壓力檢測器360檢測之檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。
又,射出速度的監視控制是指,獲取藉由射出馬達編碼器351檢測之檢測值之控制或/及將藉由射出馬達編碼器351檢測之檢測值與預先確定之設定值進行比較之控制中的至少任一種。又,射出速度為螺桿330的移動速度。
射出製程(填充製程及保壓製程)中,發生射出壓的異常時,作為異常處理需要進行降壓等。因此,控制裝置700在進行填充製程之期間執行射出壓的監視控制,又,在進行保壓製程之期間執行射出速度的監視控制。而且,射出壓的檢測值超過預先確定之設定值時或射出速度的檢測值超過預先確定之設定值時,適時停止射出馬達350的驅動控制。而且,能夠在射出馬達350的停止之後,作為異常處理進行降壓等。
射出馬達350的驅動控制為精密動作,要求高響應,因此能夠設為控制週期短的高優先級控制。相對於此,射出壓的監視控制及射出速度的監視控制不要求高響應,因此能夠設為低優先級控制,從而與射出馬達350的驅動控制相比能夠將控制週期設長。
在此,對進行射出控制及射出壓和射出速度的監視控制之區間及其控制週期進行說明。
圖11中,在(J)段的正下方的(K)段示出射出馬達350的驅動控制的區間和控制週期。射出馬達350的驅動控制的區間如圖11中用縱條111K所示,為填充製程開始至保壓製程結束為止的區間。射出馬達350的驅動控制如上所述為控制週期短的高優先級控制,因此縱條111K彼此的間隔窄。
在(K)段的正下方的(L)段示出射出壓的監視控制的區間和控制週期。與上述合模力的監視控制等相同地,作為射出壓的監視控制內容,分別示出射出壓的獲取控制及射出壓的比較控制。
進行射出壓的監視控制之區間如圖11中用縱條111L所示,為填充製程開始至填充製程結束為止的區間。
如上所述,射出壓的監視控制為低優先級控制,控制週期與射出馬達350的驅動控制相比更長。因此,(L)段的射出壓的監視控制中,相對於(K)段的射出馬達350的驅動控制中之縱條111K,縱條111L彼此的間隔更寬。
又,射出壓的比較控制無需使用在射出壓的獲取控制中獲取之射出壓的所有檢測值來執行,又,可以將所獲取之複數個檢測值的平均值等與設定值進行比較,因此射出壓的比較控制的控制週期可以相對於射出壓的獲取控制的控制週期更長。因此,射出壓的比較控制中,相對於射出壓的獲取控制,縱條111L彼此的間隔更寬。但是,可以將射出壓的獲取控制與比較控制的控制週期設為相同。
又,在(L)段的正下方的(M)段示出射出速度的監視控制的區間和控制週期。與上述合模力的監視控制等相同地,作為射出速度的監視控制內容,分別示出射出速度的獲取控制和射出速度的比較控制。
進行射出速度的監視控制之區間如圖11中用縱條111M所示,為保壓製程開始至保壓製程結束為止的區間。
如上所述,射出速度的監視控制為低優先級控制,控制週期與射出馬達350的驅動控制相比更長。因此,(M)段的射出速度的監視控制中,相對於(K)段的射出馬達350的驅動控制中之縱條111K,縱條111M彼此的間隔更寬。
又,射出速度的比較控制無需使用在射出速度的獲取控制中獲取之射出速度的所有檢測值,又可以將所獲取之複數個檢測值的平均值等與設定值進行比較,因此射出速度的比較控制的控制週期可以相對於射出速度的獲取控制的控制週期更長。因此,射出速度的比較控制中,相對於射出速度的獲取控制,縱條111L彼此的間隔更寬。但是,可以將射出速度的獲取控制與比較控制的控制週期設為相同。
如此,射出控制及射出壓和射出速度的監視控制中,將「射出壓和射出速度的監視控制」的控制週期設為「射出控制」的控制週期長,藉此能夠抑制藉由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使「射出控制」等高優先級控制更加高速化。
以上,對射出成形機的實施形態、變形例等進行了說明,本發明並不限定於上述實施形態等,能夠在申請專利範圍中記載之本發明的要旨的範圍內進行各種變形、改進。
例如,射出成形機具備:肘節機構,使活動壓板進退;合模馬達,使前述肘節機構的十字頭移動;及控制裝置,控制前述合模馬達,前述控制裝置進行前述合模馬達的驅動控制,並且進行閉模時間的監視控制,且將前述監視控制的週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
又,射出成形機具備:螺桿,將成形材料送往前方;計量馬達,使前述螺桿移動;及控制裝置,控制前述計量馬達,前述控制裝置進行前述計量馬達的驅動控制,並且進行計量時間的監視控制,且將前述監視控制的週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
又,射出成形機具備:頂出桿,與活動構件接觸;頂出馬達,使前述頂出桿移動;及控制裝置,控制前述頂出馬達,前述控制裝置進行前述頂出馬達的驅動控制,並且進行前述活動構件的位置的監視控制,且將前述監視控制的週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
又,射出成形機具備:螺桿,將成形材料送往前方;射出馬達,使前述螺桿移動;及控制裝置,控制前述射出馬達,前述控制裝置進行前述射出馬達的驅動控制,並且進行前述螺桿的壓力的監視控制,且將前述監視控制的週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
又,射出成形機具備:螺桿,將成形材料送往前方;射出馬達,使前述螺桿移動;及控制裝置,控制前述射出馬達,前述控制裝置進行前述射出馬達的驅動控制,並且進行前述螺桿的移動速度的監視控制,且將前述監視控制的週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
藉由該等射出成形機,在使活動部移動之驅動部的驅動控制和監視控制中將監視控制的控制週期設為比驅動控制的控制週期長,藉此能夠抑制藉由控制裝置700進行之處理的負載。又,藉由抑制處理的負載,能夠使驅動控制等高優先級控制更加高速化。
本申請主張基於2018年3月30日在日本專利廳申請之日本專利申請2018-069665號之優先權,並將日本專利申請2018-069665號的所有內容援用於本申請中。
10‧‧‧射出成形機
100‧‧‧合模裝置
110‧‧‧固定壓板
120‧‧‧活動壓板
130‧‧‧肘節座
140‧‧‧繫桿
141‧‧‧繫桿應變檢測器
145‧‧‧複用器
150‧‧‧肘節機構
151‧‧‧十字頭
160‧‧‧合模馬達
161‧‧‧合模馬達編碼器
183‧‧‧模厚調整馬達
184‧‧‧模厚調整馬達編碼器
700‧‧‧控制裝置
705‧‧‧定時器
710‧‧‧設定值獲取部
711‧‧‧合模力實際獲取部
712‧‧‧合模力修正控制部
713‧‧‧閉模/升壓/合模/脫壓/開模製程控制部
714‧‧‧十字頭位置獲取部
715‧‧‧合模馬達控制部
716‧‧‧肘節座位置獲取部
717‧‧‧模厚調整馬達控制部
718‧‧‧第1禁止部
719‧‧‧第2禁止部
720‧‧‧十字頭到達檢出部
800‧‧‧模具裝置
810‧‧‧固定模
820‧‧‧活動模
831‧‧‧接近感測器
[圖1] 表示第1實施形態之射出成形機的開模結束時的狀態之側視圖。
[圖2] 表示第1實施形態之射出成形機的合模時的狀態之側視圖。
[圖3] 表示基於肘節座的位置修正之合模力的修正控制之圖。
[圖4] 用機能方塊表示第1實施形態之控制裝置的構成要素之圖。
[圖5] 表示第1實施形態之用於合模力的修正控制的處理之流程圖。
[圖6] 表示第1實施形態之使用第1禁止部和第2禁止部時的用於合模力的修正控制的處理的流程圖。
[圖7] 表示第1實施形態之接收檢測訊號之複用器之圖。
[圖8] 用機能方塊表示第2實施形態之控制裝置的構成要素之圖。
[圖9] 表示第2實施形態之用於合模力的修正控制的處理之流程圖。
[圖10] 說明在射出成形機的一系列製程中進行各種控制之區間及其控制週期的一例之圖。
[圖11] 說明在射出成形機的一系列製程中進行各種控制之區間及其控制週期的另一例之圖。
Claims (9)
- 一種射出成形機,其具備: 驅動部,使活動部移動;及 控制裝置,控制前述驅動部, 前述控制裝置,進行前述驅動部的驅動控制,並且進行監視控制, 將前述監視控制的控制週期設為比前述驅動控制的控制週期長。
- 如申請專利範圍第1項所述之射出成形機,其具備: 肘節機構,使活動壓板進退;及 合模馬達,使前述肘節機構的十字頭移動, 前述控制裝置,進行前述合模馬達的前述驅動控制,並且進行合模力的前述監視控制。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之射出成形機,其具備: 肘節機構,使前述活動壓板進退; 肘節座,支撐前述肘節機構;及 模厚調整馬達,使前述肘節座移動, 前述控制裝置,進行前述模厚調整馬達的前述驅動控制,並且進行合模力的前述監視控制。
- 如申請專利範圍第2項所述之射出成形機,其中, 前述控制裝置,禁止在合模時以外的期間將前述合模力使用於前述監視控制中。
- 如申請專利範圍第3項所述之射出成形機,其中, 前述控制裝置,禁止在合模時以外的期間將前述合模力使用於前述監視控制中。
- 如申請專利範圍第2項所述之射出成形機,其具備: 肘節座,支撐前述肘節機構;及 模厚調整馬達,使前述肘節座移動, 前述控制裝置,禁止合模時前述模厚調整馬達的前述驅動控制。
- 如申請專利範圍第3項所述之射出成形機,其具備: 肘節座,支撐前述肘節機構;及 模厚調整馬達,使前述肘節座移動, 前述控制裝置,禁止合模時前述模厚調整馬達的前述驅動控制。
- 如申請專利範圍第4項所述之射出成形機,其具備: 肘節座,支撐前述肘節機構;及 模厚調整馬達,使前述肘節座移動, 前述控制裝置,禁止合模時前述模厚調整馬達的前述驅動控制。
- 如申請專利範圍第5項所述之射出成形機,其具備: 肘節座,支撐前述肘節機構;及 模厚調整馬達,使前述肘節座移動, 前述控制裝置,禁止合模時前述模厚調整馬達的前述驅動控制。
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