專利名稱:注塑成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在螺桿具有止回閥的注塑成型才幾。
背景技術(shù):
像直線螺桿式的注塑成型機(jī)那樣,為防止注射時(shí)的樹脂的逆流而在螺桿前 端具備止回閥機(jī)構(gòu)的注塑成型機(jī)以往就開始使用。圖1是該止回閥機(jī)構(gòu)的一
例。在設(shè)置在螺桿1的前端所設(shè)置的螺桿頭2與螺桿1的主體部分之間的縮小 直徑的部分上,沿著螺桿軸方向可移動地配置有止回閥3,而且在該縮小直徑 的部分的螺桿1的主體側(cè),具備與該止回閥密合而閉鎖樹脂通道的檢驗(yàn)片4。
從螺桿1的后方供給的樹脂顆粒,利用通過螺桿旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的剪切熱和設(shè) 置于插入有螺桿1的汽缸外側(cè)的加熱器的熱而熔融。熔融的樹脂提高止回閥3 的后方的樹脂壓力并使其產(chǎn)生向前方按壓止回閥3的力。若止回閥3向前方按 壓,則后方的樹脂通過止回閥3與直徑縮小的部分之間的間隙流入止回閥3 的前方而使螺桿頭2前方的汽缸內(nèi)的壓力上升。
若止回閥3的前方的壓力超過規(guī)定壓力(背壓),則螺桿1被向后方按壓, 止回閥3的前方的壓力減小。并且通過螺桿1旋轉(zhuǎn)而止回閥3的后方的壓力變 得比止回閥3的前方的壓力高,所以繼續(xù)熔融的樹脂^皮送入止回閥3的前方, 若螺桿后退到規(guī)定的量則使螺桿旋轉(zhuǎn)停止(計(jì)量工序)。
接著進(jìn)入注射工序,為了填充樹脂而使螺桿1前進(jìn),則積存在螺桿頭2 的前方的樹脂壓力上升,所以止回閥3后退與檢驗(yàn)片4密合而閉鎖樹脂通道, 從而防止炫融樹脂通過填充壓力向螺桿后退方向逆流。若止回閥3后退而閉鎖 樹脂通路的時(shí)間發(fā)生變動,則填充的樹脂量也變動,成型變得不穩(wěn)定。
注射時(shí)的止回閥機(jī)構(gòu)通過利用螺桿1的前進(jìn)使止回閥3的前方的壓力變得 比后方的壓力高而進(jìn)行閉鎖,而在剛注射之前的止回閥機(jī)構(gòu)的后方在螺桿I 的飛翅5之間的槽部6存在殘壓,從而存在因該殘壓的影響而使閉鎖時(shí)刻變動 的問題。從注射開始到閉鎖止回閥期間從止回閥的前方向后方產(chǎn)生樹脂的逆 流,因此由于該閉鎖時(shí)刻的變動而每次循環(huán)的注射體積產(chǎn)生變動,其結(jié)果,對
成型的成型品的質(zhì)量帶來影響。從而,研究了止回閥3在每次循環(huán)中能以穩(wěn)定 的時(shí)間閉鎖的方法,并且實(shí)際上提出了監(jiān)控止回閥3閉鎖的時(shí)刻的方法。
(a) 例如,在日本特開平4 - 53720號公報(bào)及日本特開平4 - 201225號公 報(bào)中記載了如下方法,即在比止回閥靠后方的位置設(shè)置檢測汽缸內(nèi)的樹脂壓力 的壓力傳感器,在螺桿前進(jìn)中,基于用該壓力傳感器檢測出的壓力變化來檢測 止回閥的閉鎖,基于該4企測出的止回閥閉鎖位置,進(jìn)行成型品的好壞辨別及成 型條件的調(diào)整。
在上述專利文獻(xiàn)所記載的技術(shù)中,通過檢測汽缸內(nèi)的壓力變化來檢測止回 閥的閉鎖,該方法需要在止回閥的后方設(shè)置壓力傳感器。而且該壓力傳感器需 要從汽缸的前端分離至少最大注射行程以上的距離進(jìn)行配置。因此根據(jù)注射行
程的大小而在止回閥與壓力傳感器的距離上產(chǎn)生差異,在檢測精度上出現(xiàn)差 異。另外,汽缸的內(nèi)壁面為了防止因樹脂滯留產(chǎn)生碳化物等而最好形成有無階 梯部并光滑的流路,但是在該場合若按照與樹脂直接接觸的壓力傳感器,則不 可避免在汽缸內(nèi)壁面上產(chǎn)生微小的階梯部,從而不可避免因樹脂滯留而產(chǎn)生的 碳化物混入成型品等壞影響。并且,在不與樹脂直接接觸而通過間接檢測汽缸 的歪斜來檢測樹脂壓力的方式的壓力傳感器中,檢測精度受影響。再有,何種 方式的壓力傳感器都是高價(jià)且使用繁雜,并且存在需要定期的維修和校準(zhǔn)的情 況多的問題。
(b) 在日本特開平3 - 92321號公報(bào)中記載了如下方法,即在比止回閥的 環(huán)狀閥靠后方的位置與該環(huán)狀閥對置導(dǎo)電性部件,通過檢測環(huán)狀閥與導(dǎo)電性部 件之間的靜電容量,檢測環(huán)狀閥的位置(即,利用環(huán)狀閥閉鎖樹脂流路的時(shí)刻)。
像上述專利文獻(xiàn)所述的技術(shù)那樣,在檢測靜電容量來檢測環(huán)狀閥的閉鎖時(shí) 刻的方式中,需要將用于檢測靜電容量的導(dǎo)電性部件配置在螺桿上,并且在螺 桿的中心加工用于通過配線的孔,再有,將用于取出測定信號的彈簧配置在螺 桿上等用于測定靜電容量的單元,存在結(jié)構(gòu)變復(fù)雜的缺點(diǎn)。
(c) 再有,日本特開平1 - 168421號公報(bào)中記載了如下方法,即,不用 檢測注射中的止回閥的閉鎖時(shí)刻,檢測在注射時(shí)作用于螺桿上的轉(zhuǎn)矩,利用該 檢測轉(zhuǎn)矩來檢測止回閥的破損等異常情況。
(d)在日本特開2004-216808號公報(bào)中記載了如下方法,即,若將螺桿 設(shè)置成旋轉(zhuǎn)自如并開始金屬注射,則樹脂逆流而使螺桿旋轉(zhuǎn),利用若止回閥閉 鎖并樹脂的逆流停止則螺桿的旋轉(zhuǎn)停止的特性,將該螺桿的旋轉(zhuǎn)停止作為止回 閥的閉鎖時(shí)刻來檢測,再基于該檢測出的止回閥閉鎖位置,對注射速度轉(zhuǎn)換位 置和向保壓的轉(zhuǎn)換位置進(jìn)行修正。
在上述專利文獻(xiàn)所記載的技術(shù)中,通過檢測出注射中旋轉(zhuǎn)自如的螺桿的旋 轉(zhuǎn)停止的情況來探測止回閥的閉鎖。如圖2所示,在產(chǎn)生了逆流時(shí),由于該逆 流的樹脂,對螺桿1的飛翅5作用力F。在通常的成型機(jī)中用于檢測樹脂壓力 的傳感器位于螺桿后方(圖中螺桿的右方向),但是用該傳感器檢測出的是對 于螺桿沿螺桿的軸向施加的壓力,因此向螺桿頭的前方的樹脂壓力也施加在傳 感器上,難以檢測逆流的樹脂作用于飛翅上的力的軸向的力Fx。
再有,上述專利文獻(xiàn)所記載的技術(shù)著眼于逆流的樹脂作用于飛翅上的力的 螺桿旋轉(zhuǎn)方向的分離F0 ,通過4企測出在注射中旋轉(zhuǎn)自如的螺桿的旋轉(zhuǎn)停止的 情況來探測止回閥的閉鎖。
但是,在旋轉(zhuǎn)自如的螺桿被逆流樹脂旋轉(zhuǎn)的場合,逆流量小的期間根據(jù)逆 流樹脂的使螺桿旋轉(zhuǎn)的力在螺桿相對汽缸的最大靜摩擦力的范圍內(nèi),因此螺桿 不旋轉(zhuǎn)。然后,逆流量增加而使螺桿旋轉(zhuǎn)的力超過最大靜摩擦力,則螺桿開始 旋轉(zhuǎn)。 一旦螺桿開始旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)移到動摩擦區(qū)域,因此根據(jù)逆流樹脂的使螺桿 旋轉(zhuǎn)的力即使小于最大靜摩擦力,只要使螺桿旋轉(zhuǎn)的力在動摩擦力以上,螺桿 也繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。因此,在根據(jù)逆流樹脂的使螺桿旋轉(zhuǎn)的力為動摩擦力以上最大靜 摩擦力以下的場合,在螺桿已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)的場合繼續(xù)保持停止?fàn)顟B(tài),在螺桿已 經(jīng)開始旋轉(zhuǎn)的場合繼續(xù)保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣,不能說逆流量的大小和螺桿的旋 轉(zhuǎn)量的大小之間一定有線性關(guān)系。因此,在像上述專利文獻(xiàn)所記載的技術(shù)那樣 的從螺桿的旋轉(zhuǎn)量探測止回閥的閉鎖的方法中,閉鎖時(shí)刻的檢測有可能包含誤 差。
另外,在上述專利文獻(xiàn)記載的技術(shù)中,檢測螺桿的旋轉(zhuǎn)停止的情況,而為 了檢測旋轉(zhuǎn)的停止需要規(guī)定某個閾值。螺桿的旋轉(zhuǎn)有逐漸停止的場合,也有急 速停止的場合,為了對應(yīng)這種各種狀況而準(zhǔn)確檢測旋轉(zhuǎn)的停止,需要適當(dāng)?shù)卦O(shè) 定閾值。但是,若要求出適當(dāng)?shù)拈撝敌枰r(shí),在成型的狀況發(fā)生變化的場合也有不得不進(jìn)行閾值的再調(diào)整的情況。
(e)在日本特開2006-69219號公報(bào)中記載了如下方法,即設(shè)有在計(jì)量 結(jié)束后通過使螺桿反轉(zhuǎn)而斷開計(jì)量部和螺桿頭前方的逆流防止機(jī)構(gòu),在計(jì)量結(jié) 束后使螺桿反轉(zhuǎn),利用逆流防止機(jī)構(gòu)斷開計(jì)量部和螺桿頭前方,然后開始進(jìn)行 注射,基于該注射時(shí)的行程位置和量進(jìn)行成型品的好壞辨別。
在上述專利文獻(xiàn)記載的技術(shù)中,需要在計(jì)量結(jié)束后使螺桿反轉(zhuǎn)而斷開計(jì)量 部和螺桿頭的方式的逆流防止機(jī)構(gòu),存在不能適用于具有一般的逆流防止機(jī)構(gòu) 的成型機(jī)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
于是,本發(fā)明的目的在于,不使用特別的才幾構(gòu),可以更準(zhǔn)確地檢測出止回 閥的閉鎖時(shí)刻。并且其目的在于可根據(jù)該檢測出的閉鎖時(shí)刻來進(jìn)行成型品的好 壞辨別和成型條件的調(diào)整。
本發(fā)明的注塑成型機(jī)具有具備止回閥的螺桿;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述螺桿的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動單元;沿螺桿軸向驅(qū)動上述螺桿的軸向驅(qū)動單元;以及檢測作用于上述螺 桿上的旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)力檢測單元。再有,該注塑成型機(jī)具有旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢 測單元,在用上述軸向驅(qū)動單元使螺桿向注射方向前進(jìn)移動時(shí),用上述旋轉(zhuǎn)力 檢測單元檢測出作用于上述螺桿上的旋轉(zhuǎn)力,該旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元將該
結(jié)構(gòu),可準(zhǔn)確才企測出止回閥的閉鎖時(shí)刻。 上述注塑成型機(jī)可采用以下方式。
在注射、保壓工序中使螺桿前進(jìn)移動來進(jìn)行。
從計(jì)量工序結(jié)束到注射工序開始的期間 -使螺桿前進(jìn)移動來進(jìn)行。
在注射、保壓工序以及從計(jì)量工序結(jié)束到注射工序開始的期間使螺桿前進(jìn)移動 來進(jìn)行,在注射、保壓工序中,在上述旋轉(zhuǎn)力不能檢測出峰值時(shí),將從計(jì)量工 序結(jié)束到注射工序開始的期間使螺桿前進(jìn)移動而檢測出的旋轉(zhuǎn)力成為峰值的 時(shí)刻作為上述止回閥的閉鎖時(shí)刻。上述注塑成型機(jī)還具有用于檢測在用上述旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元檢測 出的上述止回閥的閉鎖時(shí)刻的有關(guān)注射成型的物理量的物理量檢測單元;以及 比較用上述物理量檢測單元檢測出的物理量和預(yù)先失見定的容許范圍,并在上述 檢測出的物理量在上述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品的第一辨別單元。用 上述物理量檢測單元在上述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出的物理量是螺桿位置、從 螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到上述止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿的移動距離、從螺桿前進(jìn)開 始時(shí)刻到上述止回閥的閉鎖時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間、熔融樹脂壓力、螺桿的移動速度、 用上述旋轉(zhuǎn)力檢測單元4企測出的旋轉(zhuǎn)力、從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到上述止回閥的 閉鎖時(shí)刻的上述旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值、從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到上述止回閥的閉 鎖時(shí)刻將上述旋轉(zhuǎn)力關(guān)于螺桿位置進(jìn)行積分后的值中的 一個或兩個以上的物 理量。
上述注塑成型機(jī)還具有檢測上述螺桿的螺桿軸向的位置的位置檢測單 元;以及求出用上述位置檢測單元檢測出的在上述止回閥的閉鎖時(shí)刻4企測出的 螺桿位置與在預(yù)先規(guī)定的時(shí)刻的螺桿位置的差,并比較該求出的差和預(yù)先規(guī)定 的容許范圍,在該差在上述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品的第二辨別單 元。所謂上述預(yù)先規(guī)定是時(shí)刻是保壓結(jié)束時(shí)刻、從注射開始向保壓工序的轉(zhuǎn)換 時(shí)刻、在注射、保壓工序中螺桿前進(jìn)最大的時(shí)刻中的一個或兩個以上的時(shí)刻。
上述注射成型機(jī)還具有檢測上述螺桿的螺桿軸向的位置的位置檢測單 元;將利用上述位置檢測單元在上述止回閥的閉鎖時(shí)刻;f企測出的螺桿位置作為 基準(zhǔn)螺桿位置儲存的單元;檢測熔融樹脂壓力的壓力檢測單元;在儲存了上述 基準(zhǔn)螺桿位置的成型循環(huán)以后的成型循環(huán)中,比較上述螺桿在前進(jìn)中到達(dá)上述 基準(zhǔn)螺桿位置的時(shí)刻的用上述壓力傳感器檢測出的熔融樹脂壓力和預(yù)先規(guī)定 的容許范圍,在上述熔融樹脂壓力在上述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品的 第三辨別單元。
上述注塑成型機(jī)還具有測量在上述止回閥的閉鎖時(shí)刻的從螺桿前進(jìn)開始 時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間的經(jīng)過時(shí)間測量單元;將用上述經(jīng)過時(shí)間測量單元測量出的經(jīng) 過時(shí)間作為基準(zhǔn)螺桿前進(jìn)經(jīng)過時(shí)間儲存的單元;檢測熔融樹脂壓力的壓力檢測 單元;以及在儲存了上述基準(zhǔn)螺桿前進(jìn)經(jīng)過時(shí)間的成型循環(huán)以后的成型循環(huán) 中,比較在上述螺桿前進(jìn)中從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間成為上述基準(zhǔn)螺桿
前進(jìn)經(jīng)過時(shí)間時(shí)用上述壓力檢測單元檢測出的熔融樹脂壓力和預(yù)先規(guī)定的容
許范圍,在上述^r測熔融樹脂壓力在上述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品的 第四辨別單元。
上述注塑成型才幾還具有檢測上述螺桿的螺桿軸向的位置的位置4企測單 元;設(shè)定進(jìn)行從注射工序向保壓工序的轉(zhuǎn)換的作為螺桿位置的注射、保壓轉(zhuǎn)換 位置的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置設(shè)定單元;設(shè)定用于修正上述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置 的基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置的基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置設(shè)定單元;以及檢測在上述止回 閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置,并求出該檢測出的螺桿位置和上述基準(zhǔn)止回閥閉鎖 位置的差,基于該求出的差,修正上述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的注射、保壓轉(zhuǎn)換 位置修正單元。上述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置以螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的 距離進(jìn)行設(shè)定。上述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置以螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的 距離進(jìn)行設(shè)定,在上述止回閥的用鎖時(shí)刻4全測出的螺桿位置作為螺桿前進(jìn)開始 時(shí)刻的自螺桿位置的距離檢測出來。
上述注塑成型機(jī)還具有檢測上述螺桿的螺桿軸向的位置的位置檢測單 元;設(shè)定在注射工序中用于轉(zhuǎn)換注射速度的螺桿位置的注射速度轉(zhuǎn)換位置設(shè)定 單元;設(shè)定用于^"正上述注射速度轉(zhuǎn)換位置的基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置的基準(zhǔn)注 射速度轉(zhuǎn)換位置設(shè)定單元;以及在上述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測螺桿位置,并求 出該檢測位置和上述基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置的差,基于該求出的差,修正上述 注射速度轉(zhuǎn)換位置的注射速度轉(zhuǎn)換位置修正單元。上迷注射速度轉(zhuǎn)換位置以螺 桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離進(jìn)行設(shè)定。上述基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置以 螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離進(jìn)^S殳定,在上述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢 測出的螺桿位置作為螺桿前進(jìn)注射開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離檢測出來。
本發(fā)明由于可以更準(zhǔn)確地檢測出止回閥的閉鎖時(shí)刻,因此利用該檢測出的 止回閥的閉鎖時(shí)刻的各種物理量,可容易且更準(zhǔn)確地進(jìn)行注射、保壓轉(zhuǎn)換位置 和注射速度的轉(zhuǎn)換位置等成型條件的調(diào)整。并且,基于止回閥的閉鎖時(shí)刻的各 種物理量,可以更準(zhǔn)確地進(jìn)行成型品的好壞辨別。
通過參照附圖的以下實(shí)施例的說明,本發(fā)明的上述及其他目的和特征將更 加明確。這些圖中圖1是設(shè)置螺桿前端上的止回閥機(jī)構(gòu)的一例的說明圖; 圖2是在螺桿前進(jìn)中發(fā)生了樹脂的逆流時(shí)對該螺桿施加的力的說明圖; 圖3是在計(jì)量工序結(jié)束后進(jìn)行注射、保壓工序時(shí)的止回閥機(jī)構(gòu)的動作狀態(tài) 說明圖4是在計(jì)量工序與注射、保壓工序之間附件了螺桿前進(jìn)工序時(shí)的止回閥 機(jī)構(gòu)的動作狀態(tài)說明圖5是"i兌明止回閥的閉鎖時(shí)刻的圖6是求出樹脂的逆流量的指標(biāo)的旋轉(zhuǎn)力的積分值的說明圖; 圖7是以主要部分方框圖表示本發(fā)明的注塑成型機(jī)的一實(shí)施方式的圖; 圖8是表示使用本發(fā)明的注塑成型機(jī)的連續(xù)成型循環(huán)處理的第一方式的 流程圖9是表示在螺桿前進(jìn)時(shí)螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值及物理量的檢測處理的流程 圖;以及
圖10是表示使用本發(fā)明的注塑成型機(jī)的連續(xù)成型循環(huán)處理的第二方式的 流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先,說明從計(jì)量工序結(jié)束后到注射工序的螺桿的動作、止回閥的運(yùn)動。 圖3是計(jì)量工序結(jié)束后進(jìn)行注射工序的方式的動作的說明圖。 圖3 (a)表示計(jì)量工序結(jié)束時(shí)的螺桿位置及止回閥機(jī)構(gòu)的狀態(tài),在螺桿 頭2的前端的汽缸7內(nèi)儲存了熔融樹脂,螺桿1處于后退位置。在計(jì)量工序中, 通過螺桿1的旋轉(zhuǎn)而熔融的使止回閥3的后方的樹脂壓力上升,產(chǎn)生向前方按 壓止回閥3的力。其結(jié)果,若止回閥3壓出到前方,則熔融樹脂通過止回閥3 與螺桿1的縮小直徑的部分之間的間隙并流入止回閥3的前方。
在結(jié)束了計(jì)量工序的階段,如圖3 (a)所示,止回閥3位于前方,止回 閥3打開,熔融樹脂的通道被開放。另外,由于螺桿頭2的前端的汽缸7內(nèi)的 熔融樹脂的壓力與螺桿1的飛翅5之間的槽部6所殘存的樹脂的壓力的差小, 止回閥機(jī)構(gòu)的止回閥3處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。若從這種狀態(tài)使螺桿1前進(jìn)進(jìn)行注 射,則按照上述壓力差等止回閥3的閉鎖時(shí)間發(fā)生變動。
圖3 (b)表示在計(jì)量結(jié)束后使螺桿1后退規(guī)定量的套后退結(jié)束后的狀態(tài), 通過該套后退,螺桿頭2前端的汽缸7內(nèi)的熔融樹脂的壓力下降,從而止回閥 3繼續(xù)保持打開的狀態(tài)。
圖3 (c)表示注射開始且止回閥3關(guān)閉的時(shí)刻的狀態(tài)。從圖3的(b)到 (c)之間是樹脂逆流的區(qū)間,表示從注射開始到止回閥3關(guān)閉的螺桿移動距 離d。即,若從圖3(b)的套后退結(jié)束后的狀態(tài)使螺桿1前進(jìn)而進(jìn)行注射,則
的樹脂的壓力還高的階段,止回閥3向后方移動而與檢驗(yàn)片4密合(止回閥3 關(guān)閉),樹脂通道被閉鎖。
圖3 (d)表示螺桿1從圖3 (c)的位置進(jìn)一步前進(jìn)而到達(dá)了注射、保壓 轉(zhuǎn)換位置時(shí)的狀態(tài)。
圖4是在計(jì)量工序與注射工序之間設(shè)置了用于閉鎖止回閥3的螺桿前進(jìn)工 序的成型動作的說明圖。
圖4 (a)表示計(jì)量工序結(jié)束時(shí)的螺桿位置及止回閥機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。此時(shí)的 狀態(tài)與圖3(a)的狀態(tài)相同。
圖4 (b)表示在計(jì)量結(jié)束后注射開始前的螺桿前進(jìn)工序的使螺桿1前進(jìn) 而使止回閥3閉鎖時(shí)的狀態(tài)。
圖4 ( c)表示在閉鎖止回閥3后使螺桿1后退至注射開始位置時(shí)的狀態(tài)。 在該狀態(tài)下止回閥3也是閉鎖的。
圖4 (d)表示在止回閥3閉鎖的狀態(tài)下使螺桿1從注射開始位置(圖4 (c)所示的位置)前進(jìn)而進(jìn)行注射、保壓時(shí)的狀態(tài)。以下,將從圖4 (a)的 狀態(tài)如圖4(b)所示使螺桿1前進(jìn),并如圖4(c)所示使螺桿1后退至注射 開始位置的螺桿前進(jìn)后退處理工序稱為"注射前螺桿移動工序"。
如上所述,在計(jì)量結(jié)束后進(jìn)行注射、保壓工序的動作上有如下兩種方式, 即,如圖3所示,在計(jì)量結(jié)束后,在止回閥3打開的狀態(tài)下開始進(jìn)行注射、保 壓工序的方式,以及如圖4所示,在計(jì)量工序與注射工序之間設(shè)置用于閉鎖止 回閥3的螺桿前進(jìn)工序,并在止回閥3閉鎖的狀態(tài)下開始進(jìn)行注射、保壓工序 的方式。
這兩種方式都是通過止回閥3的閉鎖時(shí)刻的變動使注射量(即,向模具填 充的樹脂重量)變動,其結(jié)果,要求高精度地檢測出該止回閥3的閉鎖時(shí)刻。
于是,本發(fā)明通過檢測螺桿的旋轉(zhuǎn)力,并檢測該旋轉(zhuǎn)力成為峰值的時(shí)間,
從而4企測出止回閥3的閉鎖時(shí)刻。
圖5是本發(fā)明的關(guān)于止回閥的閉鎖時(shí)刻的檢測的說明圖。 在圖5中,橫軸表示時(shí)間或注射方向的螺桿位置,縱軸表示作用于螺桿上 的旋轉(zhuǎn)力。圖5中,S點(diǎn)是螺桿的前進(jìn)開始點(diǎn)。與螺桿的前進(jìn)開始同時(shí),從止 回閥與檢驗(yàn)片之間的間隙開始進(jìn)行樹脂的逆流,因此通過該樹脂的逆流螺桿的 旋轉(zhuǎn)力增大。即,在如圖3 (b)所示的止回閥3打開的狀態(tài)下開始注射的同 時(shí)開始樹脂的逆流。另外,在圖4所示的方式中,從圖4 (a)的狀態(tài)開始進(jìn) 行注射前螺桿移動工序,在使螺桿l前進(jìn)了時(shí),開始樹脂的逆流,該逆流的樹 脂作用于螺桿1的飛翅5上而產(chǎn)生使螺桿1旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力。
如圖3 (c)及圖4 (b)所示,若一直打開了的止回閥3閉鎖則逆流消失, 因此旋轉(zhuǎn)力減小。其結(jié)果,止回閥3從開轉(zhuǎn)換為閉的時(shí)刻旋轉(zhuǎn)力成為峰值(圖 5的A點(diǎn))。該峰值的A點(diǎn)表示止回閥閉鎖點(diǎn)。另外,圖5的B點(diǎn)表示注射、 保壓的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
若將上述A點(diǎn)的坐標(biāo)用(Ax, Ay)表示,則止回閥3的閉鎖的時(shí)間(時(shí) 間或位置)用Ax表示。在這里,若假設(shè)Ax的值(時(shí)間或位置)的波動非常 小,則Ay成為簡單地表示逆流量的指標(biāo)。若要更準(zhǔn)確地把握逆流量,則如圖 6所示從注射開始到止回閥閉鎖點(diǎn)A對旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行積分(時(shí)間積分或位置積 分),求出圖6所示的E的面積即可。即,求出從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻(注射開 始時(shí)刻)到作用于上述螺桿的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻的上述旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值,或 者將從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻(注射開始時(shí)刻)到上述旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻的上迷旋轉(zhuǎn) 力關(guān)于螺桿位置進(jìn)行積分的值,將這些值作為表示逆流量的指標(biāo)使用。另外, 該樹脂的逆流量對注射到模具內(nèi)的樹脂的量帶來影響,并且是左右成型了的成 型品的品質(zhì)的因素,因此該旋轉(zhuǎn)力的峰值A(chǔ)y及旋轉(zhuǎn)力的積分值可以作為用于 成型品的好壞辨別和成型條件的調(diào)整的指標(biāo)。
另外,從螺桿前進(jìn)開始(注射開始)時(shí)刻到檢測出旋轉(zhuǎn)力的峰值的時(shí)刻的 螺桿移動距離是產(chǎn)生了樹脂的逆流的區(qū)間,并且該螺桿移動距離還表示樹脂的 逆流量,所以可以將此作為用于成型品的好壞辨別和成型條件的調(diào)整的指標(biāo)。 再有,由于已設(shè)定好表示螺桿的移動位置的坐標(biāo)系,因此檢測出旋轉(zhuǎn)力的峰值
的螺桿位置也成為表示樹脂的逆流量的指標(biāo),并且該值也可以作為用于成型品 的好壞辨別和成型條件的調(diào)整的指標(biāo)。
同樣,此螺桿前進(jìn)開始(注射開始)時(shí)刻到檢測出了旋轉(zhuǎn)力的峰值的時(shí)刻 的經(jīng)過時(shí)刻也成為表示樹脂的逆流量的指標(biāo),科作為用于成型品的好壞辨別和 成型條件的調(diào)整的指標(biāo)。
再有,若止回閥關(guān)閉的時(shí)間提早(即,逆流量少),則注射壓力快速形成, 另一方面,若止回閥關(guān)閉的時(shí)間推遲(即,逆流量多),則注射壓力的形成變
遲。由此可知,可以將M^定的螺桿位置上的注射壓力(或者,此螺桿前進(jìn)位置 經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻的注射壓力)作為樹脂的逆流量的指標(biāo)。
另夕卜,若止回閥的閉鎖時(shí)刻提早,則螺桿的移動速度的上升也變遲,另一 方面,若止回閥的閉鎖時(shí)刻變遲,則螺桿的移動速度的上升也提早,因此檢測 出螺桿的旋轉(zhuǎn)力峰值的時(shí)刻的螺桿移動速度可以作為表示逆流量和填充到模 具內(nèi)的樹脂量的一個指標(biāo),并且可以作為用于成型品的好壞辨別和成型條件調(diào) 整的指標(biāo)。
另夕卜,應(yīng)該注意,在本發(fā)明中將產(chǎn)生了作用于螺桿上的旋轉(zhuǎn)力的峰值的時(shí) 刻辨別為"止回閥閉鎖的時(shí)刻",并不是僅將止回閥物理上用鎖的時(shí)刻辨別為 "止回閥閉鎖的時(shí)刻"。
如上所述,作用于螺桿上的旋轉(zhuǎn)力在樹脂的逆流消失時(shí)此增加轉(zhuǎn)為減小, 但是在嚴(yán)格意義上講不能說樹脂的逆流變?yōu)镺后轉(zhuǎn)為減少。樹脂具有粘性和壓 縮性,而且摩擦力也起作用,因此可以想到,止回閥的閉鎖進(jìn)行使得止回閥的 間隙變得非常小時(shí),即使樹脂的逆流嚴(yán)格上不成為0,止回閥的前方的樹脂壓 力也不會傳遞到位于止回閥的后方的螺桿的飛翅上,作用于螺桿上的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn) 為減少。即,若止回閥的閉鎖進(jìn)行,止回閥的間隙變得非常小,則即使樹脂的 逆流嚴(yán)格上不成為O,作用于螺桿上的旋轉(zhuǎn)力也產(chǎn)生J^值。在這種情況下,在 本發(fā)明中,即使樹脂的逆流嚴(yán)格上不成為0 (即使止回閥物理上不閉鎖),也 將旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生峰值的時(shí)刻辨別為"止回閥的閉鎖的時(shí)刻"。在這種狀況下,在 本發(fā)明辨別為"止回閥閉鎖"的時(shí)刻,樹脂的逆流嚴(yán)格上不成為0,但是如上 所述,止回閥的間隙變得非常小而〗吏得止回閥的前方的樹脂壓力不會傳遞到止 回閥的后方,因此在實(shí)際成型中,將這種時(shí)刻辨別為"止回閥閉鎖"也沒問題。
即,所謂作用于螺桿上的旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生峰值的時(shí)刻,并不僅僅意味著止回閥物理 上閉鎖的時(shí)刻,實(shí)際上,還意味著看作止回閥閉鎖的時(shí)刻。
如上所述,在本發(fā)明中,所謂"檢測止回閥閉鎖的時(shí)刻",并不僅^f又意P未 著檢測止回閥物理上閉鎖的時(shí)刻,實(shí)際上,還包括檢測看作止回閥閉鎖的時(shí)刻。
圖7是本發(fā)明的注塑成型機(jī)的一實(shí)施方式的主要部分方框圖。
在插入了螺桿1的汽缸7的前端安裝有噴嘴9,在汽缸7的后端部安裝有 向汽缸7內(nèi)供給樹脂顆粒的料斗15。如圖1所示,在螺桿1的前端裝備了由 止回閥3及檢-驗(yàn)片4構(gòu)成的逆流防止機(jī)構(gòu)。
螺桿l由計(jì)量用伺服馬達(dá)10通過傳動機(jī)構(gòu)12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,并且,通過 注射用伺服馬達(dá)11利用傳動機(jī)構(gòu)13及將滾珠絲杠/螺母等的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為 直線運(yùn)動的變換機(jī)構(gòu)14沿軸向驅(qū)動,從而進(jìn)行注射及背壓控制。在計(jì)量用伺 服馬達(dá)10及注射用伺服馬達(dá)11的各個上安裝有檢測其旋轉(zhuǎn)位置、速度的位置、 速度檢測器16、 17,利用該位置、速度檢測器,可以檢測出螺桿1的旋轉(zhuǎn)速 度及螺桿1的位置(螺桿軸向的位置)以及移動速度(注射速度)。另外,設(shè) 有檢測施加在螺桿1上的來自熔融樹脂的壓力的測力傳感器等壓力傳感器18。
控制該注射成型機(jī)的控制裝置20,分別用總線36連接了作為數(shù)值控制用 的微處理器的CNC用CPU22、作為可編程機(jī)器控制用的微處理器的PMC用 CPU21 、作為伺服控制用的微處理器的伺服CPU25。
在PMC用CPU21上連接有存儲了控制注塑成型機(jī)的順序動作的順序程序 等的ROM26及用于運(yùn)算數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲等的RAM27。在CNC用CPU22上 連接有存儲了整體地控制注塑成型機(jī)的自動運(yùn)轉(zhuǎn)程序等的ROM28及用于運(yùn)算 數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲等的RAM29。
另外,在伺服CPU25上連接有存儲了進(jìn)行位置環(huán)、速度環(huán)及電流環(huán)的處 理的伺服控制用的控制程序的ROM31和用于數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲的RAM32。再 有,在伺服CPU25上連接有基于來自該CPU25的指令來驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)用的伺 服馬達(dá)10的伺服^L大器34,以及驅(qū)動將螺桿軸向驅(qū)動而進(jìn)行注射等的注射用 伺服馬達(dá)11的伺力L改大器35。在各伺服馬達(dá)10、 11上分別安裝有位置、速 度檢測器16、 17,來自這些位置、速度檢測器16、 17的輸出被反饋到伺服 CPU25上。伺服CPU25基于從CNC用CPU22指令的向各軸(螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá) IO及注射用伺服馬達(dá)11 )的移動指令和從位置、速度檢測器16、 17反饋的檢 測位置、速度而進(jìn)行位置、速度的反饋控制,并且還進(jìn)行電流的反饋控制,通 過各伺"lii:大器34、 35,對各伺服馬達(dá)IO、 ll進(jìn)行驅(qū)動控制。并且,設(shè)有至 少存儲從位置、速度檢測器17反饋的螺桿旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)位置的 當(dāng)前值寄存器,通過該伺服馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)位置可以才全測出螺桿1的軸向的位 置(注射位置)。
另外,在伺服CPU25上輸入將壓力傳感器18的檢測信號用A/D變換器 33轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的檢測數(shù)值壓力(施加在螺桿1上的樹脂壓力)。
另夕卜,還設(shè)有合模機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)和伺^i文大器等,但是這些 與本發(fā)明沒有直接關(guān)系,因而在圖7中省略。
由液晶或CRT構(gòu)成的帶顯示裝置輸入裝置30通過顯示電路24連接在總 線36上。并且,由非易失性存儲器構(gòu)成的成型數(shù)據(jù)保存用RAM23也連接在 總線36上,在該成型數(shù)據(jù)保存用RAM23上存儲與注射成型作業(yè)有關(guān)的成型 條件和各種設(shè)定值、參數(shù)、宏變量等。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu),PMC用CPU21控制注射成型機(jī)整體的順序動作,CNC 用CPU22基于ROM28的運(yùn)轉(zhuǎn)程序和存儲在程序數(shù)據(jù)保存用RAM23上的成型 條件等讀各軸的伺服馬達(dá)進(jìn)行移動指令的分配,伺服CPU25基于對各軸(螺
桿旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)IO及注射用伺服馬達(dá)11等的各驅(qū)動軸的伺服馬達(dá))分配的 移動指令和用位置、速度檢測器檢測出的位置及速度的反饋信號等,與以往同 樣進(jìn)行位置環(huán)控制、速度環(huán)控制及電流環(huán)控制等伺服控制并進(jìn)行所謂數(shù)據(jù)伺服 處理。
上述結(jié)構(gòu)與以往的電動式注塑成型機(jī)的控制裝置相比基本上沒變化,但是 在本發(fā)明中與以往的控制裝置不同之處在于,附加了計(jì)量工序結(jié)束后使螺桿前 進(jìn)并檢測出施加在螺桿上的旋轉(zhuǎn)力的峰值,并將該峰值檢測時(shí)刻作為止回閥的 閉鎖時(shí)刻檢測的功能,以及,附加了基于這樣求出的止回閥的閉鎖時(shí)刻,進(jìn)行 成型品的好壞辨別和成型條件的調(diào)整的功能。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中,作為檢測螺桿1的旋轉(zhuǎn)力的檢測單元使用擾動 推定觀測器。即,利用編入通過伺服CPU25實(shí)施的伺服馬達(dá)10的驅(qū)動控制處理中的擾動推定觀測器,檢測作為使螺桿旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的計(jì)量用的伺服
馬達(dá)10受到的螺桿旋轉(zhuǎn)方向的負(fù)載。另外,代替該觀測器,也可以將施加在 螺桿1上的旋轉(zhuǎn)力,通過檢測伺服馬達(dá)10的驅(qū)動電流并基于該檢測出的驅(qū)動
電流來求出,或者也可以在螺桿上設(shè)置歪斜傳感器并基于該輸出來求出。
使用圖8的流程圖來說明使用本發(fā)明的注塑成型機(jī)的連續(xù)成型循環(huán)的處 理的第一方式。
圖8是表示在圖3所示的注射、保壓工序的螺桿前進(jìn)時(shí)檢測出螺桿旋轉(zhuǎn)力 的峰值,利用該檢測出的旋轉(zhuǎn)力峰值和螺桿位置或時(shí)間等進(jìn)行成型品的好壞辨 別和注射、保壓轉(zhuǎn)換位置和注射速度轉(zhuǎn)換位置等的成型條件的修正的處理的算 法的流程圖,在該實(shí)施方式中由PMC用CPU21進(jìn)行該處理。另夕卜,在該實(shí)施 方式中,基于檢測出旋轉(zhuǎn)力峰值的螺桿位置,求出注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的修正 量并變更該注射、保壓轉(zhuǎn)換位置。
關(guān)于本發(fā)明,作為成型條件設(shè)定注射、保壓轉(zhuǎn)換位置(以下稱為VP轉(zhuǎn)換 位置)VP0。并且,將辨別止回閥閉鎖的螺桿位置作為"基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置" 設(shè)定?;鶞?zhǔn)止回閥閉鎖位置作為在進(jìn)行注射成型后得到了良好成型品時(shí),該注 射時(shí)的螺桿旋轉(zhuǎn)力成為峰值的時(shí)刻的螺桿位置?;蛘?,也可以將得到了良好成 型品時(shí)的多個成型循環(huán)的注射時(shí)的螺桿旋轉(zhuǎn)力成為峰值的時(shí)刻的螺桿位置的 平均值作為基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置求出并設(shè)定。
若輸入用于進(jìn)行連續(xù)成型的循環(huán)開始指令,則PMC用CPU21開始進(jìn)行圖 8所示的處理。
首先,將存儲VP轉(zhuǎn)換位置VP0的修正量VP1的寄存器設(shè)為"0"(步驟 100),對合模用伺服馬達(dá)(未圖示)進(jìn)行驅(qū)動控制而進(jìn)行合模工序(步驟101 )。 若模具閉合到產(chǎn)生設(shè)定合模力,則使注射、保壓工序開始,利用伺服CPU25 并通過伺服放大器35驅(qū)動控制注射用伺服馬達(dá)11,使螺桿1前進(jìn)(圖7中左 向),將積存在汽缸7內(nèi)的螺桿1的前方的熔融樹脂注射到模具內(nèi)。在該注射、 保壓工序中,檢測出螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值,并且檢測出在檢測出該旋轉(zhuǎn)力峰值的 時(shí)刻的物理量并存〗渚(步驟103 )。
圖9表示檢測存儲該旋轉(zhuǎn)力峰值和此時(shí)的物理量的步驟103的處理。 為進(jìn)行注射使螺桿1開始前進(jìn),同時(shí)在存儲螺桿1的旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值 A (t)、關(guān)于螺桿位置的積分值A(chǔ) (x)的各寄存器上儲存"0"(步驟200)。 并且,利用當(dāng)前位置寄存器讀取螺桿1的開始前進(jìn)時(shí)的螺桿位置x并將此儲存 在寄存器R (x)中,再有,在存儲螺桿旋轉(zhuǎn)用的伺服馬達(dá)10受到的旋轉(zhuǎn)力 Trq的寄存器R (Trq)上儲存"0"(步驟201 )。并且,使計(jì)時(shí)從螺桿前進(jìn)開 始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)(步驟202 )。
然后,求出存儲在當(dāng)前位置寄存器中的螺桿位置(注射用伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn) 位置)x,并且求出用擾動推定觀測器求出的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq (步驟203),從 檢測出的螺桿位置x減去存儲在寄存器R(x)中的前取樣時(shí)的位置(最初為 "xO"),起初每個取樣周期的螺桿移動量5x(=x-R(x))(步驟204 )。
接著,判斷從用步驟203求出的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq減去存儲在寄存器R(Trq) 中的前取樣時(shí)的螺桿旋轉(zhuǎn)力(最初為"0")的值是否為負(fù)(步驟205)。如上 所述,注射開始時(shí),樹脂逆流,通過該樹脂的逆流在螺桿1上施加旋轉(zhuǎn)力,由 此用擾動推定觀測器起初的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq如圖5及圖6所示增大。由此,最 初在步驟205的判斷結(jié)果為"No"。于是,判斷用步驟203求出的螺桿位置x 是否達(dá)到設(shè)定好的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置VPO (步驟206)。若還未達(dá)到注射、 保壓轉(zhuǎn)換位置VPO,則在存儲螺桿1的旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值A(chǔ) (t)的寄存器 上,加算在用步驟203檢測出的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq上乘上取樣周期5t的值(A (t) +Trqx5t),求出螺桿的旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值A(chǔ) (t)(更新)。然后, 在存儲對螺桿位置的積分值A(chǔ) (x)的寄存器上,加算在4全測出的螺桿旋轉(zhuǎn)力 Trq上乘上用步驟204求出的在取樣周期的移動量5 x的值(A ( x) + Trq x 5 x ),求出螺桿1的旋轉(zhuǎn)力的位置積分值A(chǔ) (x)(更新)(步驟207 )。
再有,將用步驟203求出的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq及螺桿位置x分別存儲在存儲 螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq的寄存器R ( Trq)及存儲螺桿位置x的寄存器R ( x)中(步 驟208),返回步驟203。以下,在步驟205判斷為"No",螺桿位置x未達(dá)到 設(shè)定好的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置VPO的狀態(tài)下,在每個取樣周期進(jìn)行步驟203 ~ 208的處理。
螺桿1前進(jìn),如上所述樹脂逆流,如圖5及圖6所示,螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq上 升。然后,通過止回閥3關(guān)閉,螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq減少。其結(jié)果,在步驟205, 從這次取樣時(shí)檢測出的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq減去其一個前的取樣時(shí)檢測出并存儲
在寄存器R(Trq)中的螺桿旋轉(zhuǎn)力的值成為負(fù)值。由此判斷螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq 達(dá)到峰值(步驟205),取得檢測出該峰值的時(shí)刻的物理量。即,在步驟205, 在判斷了 Trq-R (Trq) <0時(shí),讀取并存儲物理量。
于是,讀取計(jì)時(shí)器的經(jīng)過時(shí)間t、用壓力傳感器18檢測出的注射壓力P、 從位置、速度檢測器17反饋的螺桿移動速度V,將該讀取的時(shí)間t、注射壓力 P、螺桿移動速度分別作為旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的經(jīng)過時(shí)間t、樹脂壓力P、螺桿移動 速度V。
另外,在步驟205的判斷結(jié)果為Yes時(shí),是已經(jīng)超過旋轉(zhuǎn)力峰值的時(shí)候, 所以也可以將/人自計(jì)時(shí)器讀取的經(jīng)過時(shí)間t僅減去一個取樣周期5t的時(shí)間作 為到旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間。并且,在注射壓力和螺桿移動速度也在步驟 203每個周期都求出,并在步驟208存儲在寄存器中,在步驟205判斷為Yes 時(shí),將存儲在該寄存器中的注射壓力及螺桿移動速度作為旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的注射 壓力及^^轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺桿移動速度也可以。
再有,將存儲在寄存器R ( Trq)中的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq、存儲在寄存器中的 螺桿旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值A(chǔ) (t)及位置積分值A(chǔ) (x)、存儲在寄存器R (x) 中的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻的螺桿位置、存儲在該寄存器R (x)中的自螺桿位置減 去螺桿前進(jìn)開始位置x0的從螺桿前進(jìn)開始到螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的移動距離L (-R (x) -xO),作為螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的物理量進(jìn)程存儲(步驟208)。
另外,不用檢測螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值,在已判斷用步驟203檢測出的螺桿位 置x達(dá)到設(shè)定好的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置VPO時(shí)(步驟206 ),存儲"無峰值" (步驟210 ),結(jié)束該旋轉(zhuǎn)力峰值及物理量檢測處理。
這樣,若存儲了螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的物理量,或者無旋轉(zhuǎn)力峰值,則返回 圖8的主處理,將求出的螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺桿位置與設(shè)定好的基準(zhǔn)止回閥 閉鎖位置的差作為VP轉(zhuǎn)換位置的修正量VP1求出(步驟104)。另外,在無 旋轉(zhuǎn)力峰值的場合,作為該修正量VP1存儲"0"。
將這樣求出的修正量VP1就加算到設(shè)定好的VP轉(zhuǎn)換位置VPO上,求出 修正的VP轉(zhuǎn)換位置(步驟105)。另外,在求出修正量時(shí),設(shè)定好系數(shù),作為 差分x系數(shù)=》務(wù)正量VP1修正注射、保壓轉(zhuǎn)換位置也可以。再有,也可以在 修正量上設(shè)定好上限和下限(也有負(fù)的情況),使修正量不超過上限或不低于下限。
若直到螺桿到達(dá)這樣求出的修正好的VP轉(zhuǎn)換位置進(jìn)行注射,則從注射工
序轉(zhuǎn)移到保壓工序(步驟106、 107)。
在進(jìn)行保壓工序的同時(shí)(步驟107),基于求出的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的物理量 進(jìn)行成品型的好壞辨別,輸出好壞辨別信號(步驟108)。另外,對于該成型 品的好壞辨別,在后面敘述,在未檢測出旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)不進(jìn)行成型品的好壞辨 別處理,并輸出成型中止等信號。
若保壓工序結(jié)束,則開始進(jìn)行計(jì)量工序,進(jìn)行與以往同樣的計(jì)量工序的處 理。若計(jì)量工序結(jié)束(步驟109、 110),則使螺桿反轉(zhuǎn)規(guī)定量(步驟111),之 后進(jìn)行套后退處理(步驟112),打開模具取出成型品(步驟113、 114)。
在取出該成型品時(shí),基于用步驟108辨別的結(jié)果,區(qū)別良好成型品和不良 品并取出。然后,在顯示、輸入裝置30的顯示畫面上顯示求出的物理量(步 驟115),結(jié)束一個成型循環(huán),返回步驟101進(jìn)行下一個成型循環(huán)。
另外,也有不進(jìn)行步驟111的螺桿反轉(zhuǎn)處理、步驟112的套后退處理的情 況,并不是必須的處理。
如上所述,在該實(shí)施方式中,基于止回閥的閉鎖時(shí)(螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)) 的螺桿位置,用步驟105修正成型條件的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置,并且,基于在 該止回閥的閉鎖時(shí)(螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí))檢測的各種物理量,用步驟108進(jìn)行 成型品的好壞辨別。
以下說明用該步驟108進(jìn)行的成型品的好壞辨別。
進(jìn)行好壞辨別的項(xiàng)目是例如
-止回閥閉鎖的時(shí)刻(產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)力的峰值的時(shí)刻)的螺桿的位置x;
從螺桿移動開始時(shí)刻到止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿的移動距離L;
從螺桿移動開始時(shí)刻到止回閥閉鎖的時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間t;
止回閥閉鎖的時(shí)刻的注射壓力P;
止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿的移動速度(注射速度)V;
.止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿旋轉(zhuǎn)力Trq;
-從螺桿移動開始時(shí)刻到止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿的旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值 A (t);以及-從螺桿移動開始時(shí)刻到止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿的旋轉(zhuǎn)力關(guān)于螺紋位置
的積分值A(chǔ) (x)等,
通過將這些值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較而進(jìn)行好壞辨別。也可以并用上述兩個以 上的項(xiàng)目來進(jìn)行好壞辨別。
如上所述,由于止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿位置x和直到到達(dá)該時(shí)刻的從注 射開始的螺桿的移動距離L和經(jīng)過時(shí)間t成為表示樹脂的逆流量的指標(biāo),因此 成為成型品的好壞辨別的項(xiàng)目。并且,止回閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值 Trq、該螺桿旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分值A(chǔ) (t)及位置積分值A(chǔ) (x)也如上所述成 為表示樹脂的逆流量的指標(biāo),因此成為成型品的好壞辨別的項(xiàng)目。再有,如上 所述,在止回閥的閉鎖時(shí)刻的注射壓力P和螺桿的移動速度V也成為樹脂的 逆流量的指標(biāo),因此成為成型品的好壞辨別的項(xiàng)目。
在圖9所示的實(shí)施方式中,記載了將上述項(xiàng)目的物理量全部求出的例子, 但是也可以僅求出存儲成型品的好壞辨別所需的項(xiàng)目的物理量。
例如,若是基于止回閥的閉鎖時(shí)刻(螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值時(shí))的螺桿位置x 來進(jìn)行成型品的好壞辨別,則圖9的步驟200、 202、 207的處理就沒必要,用 步驟208求出村長的物理量只是存儲在寄存器R (x)中的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺 桿位置x。并且,在步驟108的成型品的好壞辨別基于該求出的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí) 的螺桿位置x (例如,根據(jù)螺紋位置x是否在設(shè)定容許范圍內(nèi))來進(jìn)行。
即,圖9表示了全部求出有可能用于成型品的好壞辨別的物理量的例子, 但是也可以僅檢測存儲用于成型條件(注射、保壓轉(zhuǎn)換位置)的修正的物理量 (旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺桿位置)和用于好壞辨別的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的物理量。然后, 比較這些檢測的物理量和對各個設(shè)定的容許范圍而進(jìn)行好壞辨別。
再有,作為該成型品辨別,可以用以下物理量來進(jìn)行好壞辨別,即 -從止回閥的閉鎖時(shí)刻(旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻)的螺桿位置x到保壓結(jié)束時(shí)刻 的螺桿位置的螺桿移動距離(該螺桿移動距離是表示填充到模具內(nèi)的樹脂量和 成型品的重量的指標(biāo),成為表示成型品的質(zhì)量的指標(biāo));
.從止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置x到注射、保壓轉(zhuǎn)換時(shí)刻的螺桿位置的 螺桿的移動距離(該螺桿移動距離是表示填充到模具內(nèi)的樹脂量和成型品的重 量的指標(biāo),成為表示成型品的質(zhì)量的指標(biāo));
-從止回閥的閉鎖時(shí)刻(旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻)的螺桿位置X到注射、保壓工 序中螺桿前進(jìn)最大的時(shí)刻的螺桿位置的螺桿的移動距離(該螺桿移動距離也成 為表示填充到模具內(nèi)的樹脂量和成型品的重量的指標(biāo),成本表示成型品的質(zhì)量 的指標(biāo))等。
另外,將止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置作為"基準(zhǔn)螺桿位置,,設(shè)定,將從 該基準(zhǔn)螺桿位置僅離開規(guī)定距離的螺桿位置作為第二基準(zhǔn)螺桿位置、第三基準(zhǔn) 螺桿位置等且將基準(zhǔn)螺桿位置設(shè)定一個或多個,以注射中的螺桿位置到達(dá)第二 基準(zhǔn)螺桿位置或第三基準(zhǔn)螺桿位置等時(shí)的注射壓力進(jìn)行好壞辨別也可以。并 且,在該場合,將基準(zhǔn)螺桿位置用從注射開始的螺桿的移動距離進(jìn)行設(shè)定(作 為基準(zhǔn)螺桿移動距離),檢測出從注射開始時(shí)刻的螺桿的移動距離到達(dá)基準(zhǔn)螺
桿移動距離時(shí)的注射壓力而進(jìn)行好壞辨別也可以。在該場合,在求出用圖9 所示的物理量的處理中,需要在注射開始后對于每個設(shè)定的螺桿位置或螺桿移 動距離檢測注射壓力并存儲。
另外,同樣,將從注射開始位置到止回閥的閉鎖時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間作為"基 準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間,,設(shè)定,在設(shè)定了該基準(zhǔn)注射經(jīng)過以后的成型循環(huán)中,檢測從 注射開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間成為基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間時(shí)的注射壓力,以該檢測出的 注射壓力進(jìn)行成型品的好壞辨別也可以。在該場合,也將從該基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí) 間僅經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻作為第二基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間、第三基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí) 間等并設(shè)定一個或多個基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間,以從注射開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間到達(dá) 這些第二基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間或第三基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間等的時(shí)刻的注射壓力來 進(jìn)行成型品的好壞辨別也可以。
在上述"基準(zhǔn)螺桿位置,,和"基準(zhǔn)注射經(jīng)過時(shí)間,,上,例如可以在設(shè)定良
從注射開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間。另外,也可以對于過去的M^定成型循環(huán)部分的止 回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置和從注射開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,并求 出平均值、中央值和最頻值等代表值,將該求出的代表值設(shè)定為基準(zhǔn)止回閥閉 鎖位置(或者基準(zhǔn)注射、保壓轉(zhuǎn)換移動距離)。
再有,如上所述,止回閥的閉鎖時(shí)刻(旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻)的注射壓力和螺 桿移動速度也可以作為表示注釋的逆流量和向沖莫具的填充量的指標(biāo),可利用注射壓力P和注射速度V辨別成型品的好壞。
使用圖10的流程圖來說明本發(fā)明的注塑成型機(jī)的連續(xù)成型循環(huán)處理的第
二方式。
圖IO表示在圖4所示的計(jì)量工序與注射、保壓工序之間,附加了使螺桿 移動的注射前螺桿移動工序的場合的成型循環(huán)處理。
首先,關(guān)于本實(shí)施方式,作為成型條件設(shè)定注射前螺桿移動工序中的使螺 桿前進(jìn)的力(前進(jìn)壓力)、注射、保壓轉(zhuǎn)換位置(稱為VP轉(zhuǎn)換位置)VP0、以 及"基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置"。在此,所謂"基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置"是假設(shè)止回 閥閉鎖的時(shí)刻的螺桿位置,作為在進(jìn)行注射成型而得到了良好成型品的成型循 環(huán)之前的成型循環(huán)中的注射前螺桿移動時(shí)的螺桿旋轉(zhuǎn)力成為峰值的螺桿位置。 或者,作為基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置求出并設(shè)定在得到了良好成型品的多個成型循 環(huán)的注射前螺桿移動時(shí)的螺桿旋轉(zhuǎn)力成為峰值的螺桿位置的平均值。
若輸入用于連續(xù)成型的循環(huán)開始指令,則PMC用CPU21開始進(jìn)行圖10 所示的處理。
首先,將存^f諸根據(jù)通過注射前螺桿移動工序(第一螺桿前進(jìn))求出的物理 量做成的VP轉(zhuǎn)換位置(注射、保壓轉(zhuǎn)換位置)的修正量VP1的寄存器設(shè)定為 "0",并且將存儲根據(jù)通過注射、保壓工序(第二螺桿前進(jìn))求出的物理量的 VP轉(zhuǎn)換位置的修正量VP2的寄存器設(shè)定為"0"(步驟300),驅(qū)動控制合模用 伺服馬達(dá)(未圖示)進(jìn)行合模工序(步驟301 )。
若模具關(guān)閉到產(chǎn)生設(shè)定合模力,則使注射、保壓工序開始進(jìn)行,利用伺服 CPU25并通過伺^i文大器35驅(qū)動控制注射用伺服馬達(dá)11,使螺桿1前進(jìn)(圖 7中左方向),使積存在汽缸7內(nèi)的螺桿1的前方的熔融樹脂注射到模具內(nèi)。 在該注射、保壓工序的注射后退中,檢測旋轉(zhuǎn)力峰值,并且檢測存儲在檢測出 該旋轉(zhuǎn)力峰值的時(shí)刻的物理量(將該物理量稱為"物理量2")(步驟303 ).
檢測并存儲該旋轉(zhuǎn)力峰值和該時(shí)刻的物理量的步驟303的處理,與之前使 用圖8的流程圖進(jìn)行說明的連續(xù)成型循環(huán)的處理的第一方式相同,進(jìn)行圖9 所示的處理。但是,在該注射、保壓工序中求出的螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值及得到了 該峰值的時(shí)刻的各種物理量作為注射、保壓工序時(shí)的物理量2存儲。
通過圖9所示的處理,螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的物理量2被存儲,另一方面,
在未檢測出旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)存儲無旋轉(zhuǎn)力峰值的信息。作為VP轉(zhuǎn)換位置的修正 量VP2求出該求出了螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻的螺桿位置與設(shè)定好的基準(zhǔn)止回閥 閉鎖位置的差(步驟304).另夕卜,在無旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí),修正量VP2被存儲"0"。
在注射、保壓工序中求出了旋轉(zhuǎn)力的峰值時(shí),注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的修正 量VP3使用在該注射、保壓工序中求出的修正量VP2。并且,在注射、保壓 工序中未求出旋轉(zhuǎn)力峰值,且修正量VP2為"0"時(shí),注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的 修正量VP3使用在后述的注射前螺桿移動工序中求出的修正量VP1 。另外, 在注射、保壓工序和注射前螺桿移動工序中都未求出旋轉(zhuǎn)力峰值,且修正量 VP1 = VP2 = 0時(shí),#*正量VP3設(shè)定為"0"(步驟305 )。
通過將該求出的修正量VP3加算到設(shè)定的VP轉(zhuǎn)換位置VPO上,求出修 正的VP轉(zhuǎn)換位置(步驟306 )。若進(jìn)行注射直到螺桿到達(dá)這樣起求出的修正好 的VP轉(zhuǎn)換位置上,則從注射工序轉(zhuǎn)移到保壓工序進(jìn)行保壓工序的處理(步驟 307、 308)。
在步驟305中在注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的修正量VP3上使用在注射、保壓 工序中求出的修正量VP2的場合基于"物理量2",并且在上述修正量VP3上 使用在注射前螺桿移動工序中求出的修正量VP1的場合基于"物理量1",在 保壓工序中進(jìn)行成型品的好壞辨別(步驟309 ).該好壞辨別處理與之前使用圖 8的流程圖進(jìn)刊4兌明的連續(xù)成型循環(huán)處理的第 一方式相同。
另外,在注射、保壓工序及注射前螺桿移動工序中未檢測出旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí), 不進(jìn)行成型品的好壞辨別處理而輸出成型中止等信號。
保壓工序結(jié)束,則開始進(jìn)行計(jì)量工序(步驟310),進(jìn)行與以往同樣的計(jì) 量工序,若計(jì)量工序(步驟311),則使螺桿反轉(zhuǎn)規(guī)定量(進(jìn)行"第一螺桿反 轉(zhuǎn),,)使止回閥3的閉鎖變得容易進(jìn)行(步驟312 ),之后進(jìn)行"第一套后退處 理"(步驟313)。該步驟312、 313的處理并不是必須的,也可以省略該兩個 處理。
接著,以規(guī)定壓力(規(guī)定轉(zhuǎn)矩)驅(qū)動注射用伺服馬達(dá)11,進(jìn)行注射前螺 桿移動工序中的螺桿前進(jìn)處理。由壓力傳感器18探測熔融樹脂的壓力達(dá)到規(guī) 定壓力的情況并直到螺桿的移動停止,進(jìn)行該螺桿的移動(步驟314)。
在該注射前移動工序中的螺桿前進(jìn)中,進(jìn)行檢測螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值及物理量 的處理(步驟315 )。該處理與圖9所示的旋轉(zhuǎn)力峰值及物理量4全測處理相同, 但是在該方式中步驟206的判斷處理,成為判斷用壓力傳感器18檢測的壓力 是否達(dá)到設(shè)定壓力的處理。代替它,也可以在該步驟206進(jìn)行螺桿的移動是否 停止的判斷。這是因?yàn)?,在用壓力傳感?8檢測出的壓力達(dá)到設(shè)定的規(guī)定壓 力時(shí),用該設(shè)定規(guī)定壓力的轉(zhuǎn)矩指令驅(qū)動的注射用伺服馬達(dá)的移動將停止。
即,即使在注射前螺桿移動工序中的螺桿前進(jìn)時(shí),也檢測出通過樹脂的逆 流產(chǎn)生的螺桿旋轉(zhuǎn)力并求出其峰值,而且求出存儲在求出了該峰值的時(shí)刻的各 物理量。另外,如上所述,在判斷了用壓力傳感器18檢測出的壓力達(dá)到使螺 桿前進(jìn)的壓力(轉(zhuǎn)矩指令)時(shí),或者判斷了螺桿的前進(jìn)已停止時(shí),存儲無旋轉(zhuǎn) 力峰值。
作為注射前螺桿移動工序中的VP轉(zhuǎn)換位置的修正量VP1求出在該求出的 螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺桿位置與設(shè)定好的基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置的差(步驟 316)。另外,在無旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí),修正量VP1存儲"0".
若注射前螺桿移動工序的螺桿前進(jìn)結(jié)束(步驟317),則使螺桿反轉(zhuǎn)規(guī)定 量(進(jìn)行"第二螺桿反轉(zhuǎn)")(步驟318),進(jìn)行"第二套后退"(步驟319)。該 第二螺桿反轉(zhuǎn)和第二套后退處理,以在注射、保壓工序中注射開始時(shí)使止回閥 3的閉鎖變得更容易為目的,該步驟318及319無需一定要設(shè)置。
然后,打開模具取出成型品(步驟320、 321)。在取出成型品時(shí),基于用 步驟309辨別的結(jié)果,區(qū)別良好成型品和不良品后取出。并且,在顯示、輸入 裝置30的顯示畫面上,顯示求出的注射前螺桿移動工序中的"物理量1"及 注射、保壓工序中的"物理量2"(步驟322),結(jié)束一個成型循環(huán),并返回步 驟301進(jìn)行下一個成型循環(huán)。
在使用該圖10的流程圖說明的連續(xù)成型循環(huán)處理的第二方式中,在注射 前螺桿移動工序中檢測由逆流的樹脂施加在螺桿上的旋轉(zhuǎn)力的峰值而求出此 時(shí)的物理量l,并且,在注射、保壓工序中,檢測由逆流的樹脂施加在螺桿上 的旋轉(zhuǎn)力的峰值而求出此時(shí)的物理量2,利用這些求出的物理量1及物理量2, 進(jìn)行VP轉(zhuǎn)換位置的修正、成型品好壞辨別。但是,也可以不進(jìn)行注射、保壓 工序中的旋轉(zhuǎn)力峰值及物理量的檢測,在注射前螺桿移動工序中進(jìn)行螺桿旋轉(zhuǎn) 力的峰值的檢測及物理量的檢測,基于該檢測出的物理量("物理量1"),進(jìn)
行VP轉(zhuǎn)換位置的修正及成型品好壞辨別。在該場合,無需步驟303、 304、 305 的處理,步驟306的處理成為"VP轉(zhuǎn)換位置-VP0 + VP1",利用根據(jù)在注射 前螺桿移動工序中求出的旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺桿位置算出的修正量VP1,求出 VP轉(zhuǎn)換位置。另外,在步驟309的成型品的好壞辨別處理,根據(jù)在注射前螺 桿移動工序中求出的物理量1進(jìn)行辨別。再有,在步驟322中顯示的信息也僅 顯示在注射前螺桿移動工序中求出的物理量1。
在上述各實(shí)施方式中,將注射、保壓轉(zhuǎn)換位置以螺桿位置(絕對位置)進(jìn) 行設(shè)定,并修正該位置,但是代替它,也可以用從注射開始的螺桿的移動距離 進(jìn)行設(shè)定,在該場合也同樣,也可以修正從注射控制轉(zhuǎn)換為保壓控制的時(shí)刻的 螺桿移動距離,并修正相當(dāng)于與作為螺桿旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)的螺桿位置設(shè)定的基準(zhǔn) 止回閥閉鎖位置的差分或者該差分x系數(shù)的量。
并且,基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置也可以代替螺桿位置,而以從注射開始的螺桿 移動距離進(jìn)行設(shè)定(作為基準(zhǔn)止回閥閉鎖移動距離)。在該場合,修正注射、 保壓轉(zhuǎn)換位置相當(dāng)于基準(zhǔn)止回閥閉鎖移動距離與止回閥的閉鎖時(shí)刻的從注射 開始的螺桿移動距離的差分或者差分x系數(shù)的量。
另外,上述基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置(或基準(zhǔn)止回閥閉鎖移動距離),求出成 型了良品的成型循環(huán)等的特定的成型循環(huán)中的止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置 (或螺桿移動距離),并設(shè)定它即可。并且,也可以對過去的規(guī)定成型循環(huán)部 分的止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置(或螺桿移動距離)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,并求出 平均值、中央值和最頻值等代表值,將求出的代表值設(shè)定為基準(zhǔn)止回閥閉鎖位 置(或基準(zhǔn)注射、保壓轉(zhuǎn)換移動距離)。
另外,在上述連續(xù)成型循環(huán)處理的各方式中,敘述了基于4企測出的止回閥 的閉鎖時(shí)刻(閉鎖螺桿位置、移動距離)修正注射、保壓轉(zhuǎn)換位置(或到注射、 保壓轉(zhuǎn)換的移動距離)的例子,但是也可以通過基于該4企測出的止回閥的閉鎖 時(shí)刻(閉鎖螺桿位置、移動距離)修正在注射、保壓工序的注射控制中的注射 速度的轉(zhuǎn)換位置,從而實(shí)現(xiàn)能得到更好的成型品的注射控制。并且,也可以在 注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的修正上附加進(jìn)行注射速度轉(zhuǎn)換位置的修正。
修正該注射速度轉(zhuǎn)換位置的場合,在圖8所示的成型循環(huán)處理的第一方式 中如其步驟104、 105所記載的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的修正那樣,并且在圖10所示的成型循環(huán)處理的第二方式中如其步驟304 ~ 306所記載的注射。保壓轉(zhuǎn) 換位置的修正那樣,例如可以設(shè)定用于修正注射速度轉(zhuǎn)換位置的基準(zhǔn)注射速度 轉(zhuǎn)換位置,并求出該基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置與止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置的 差,將該差分作為修正量來修正注射速度轉(zhuǎn)換位置。在該場合,同樣也可以設(shè) 定好系數(shù),并將差分x系數(shù)作為修正量來修正注射速度轉(zhuǎn)換位置。并且,也可 以在修正量上設(shè)定好上限和下限(也有負(fù)的情況),并防止修正量超過上限或 低于下限。
注射速度轉(zhuǎn)換位置有設(shè)定多處的情況,而可以修正全部處所的注射速度轉(zhuǎn) 換位置,也可以修正一部分處所(例如,最終的注射速度轉(zhuǎn)換位置)。
該注射速度轉(zhuǎn)換位置的修正可應(yīng)用于在檢測出止回閥的閉鎖后進(jìn)行的注 射速度的轉(zhuǎn)換。即,在通常的注射、保壓工序中,由于止回閥的閉鎖時(shí)刻比注 射速度的轉(zhuǎn)換時(shí)刻早到來,因此可以在根據(jù)止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置與基 準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置的差求出修正值后,在相同的成型循環(huán)中修正注射速度轉(zhuǎn) 換位置。例如,在止回閥的閉鎖時(shí)刻和注射速度轉(zhuǎn)換以止回閥的閉鎖、從速度 l到速度2的轉(zhuǎn)換、從速度2到速度3的轉(zhuǎn)換的順序進(jìn)行的場合,可以用在止 回閥的閉鎖時(shí)刻求出的修正值來f務(wù)正從速度1到速度2的轉(zhuǎn)換位置和從速度2 到速度3的轉(zhuǎn)換位置。并且,在止回閥的閉鎖時(shí)刻和祝賀速度轉(zhuǎn)換以從速度1 到速度2的轉(zhuǎn)換、止回閥的閉鎖、從速度2到速度3的轉(zhuǎn)換的順序進(jìn)行的場合, 可以用在止回閥的閉鎖時(shí)刻求出的修正值來修正從速度2到速度3的轉(zhuǎn)換位 置。
另外,當(dāng)進(jìn)行該注射速度轉(zhuǎn)換位置的修正時(shí),同樣也可以在計(jì)量結(jié)束后, 注射開始前進(jìn)行的注射前螺桿移動工序中,檢測出止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位 置而求出注射速度轉(zhuǎn)換位置的修正值。在該場合,在計(jì)量結(jié)束后、注射開始前 進(jìn)行的螺桿前景工序中,檢測出止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置,并求出檢測出 的止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置與基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置的差,修正注射速度 轉(zhuǎn)換位置相當(dāng)于該差分或差分x系數(shù)的量,在繼續(xù)進(jìn)行的注射、保壓工序中, 以該修正好的注射速度轉(zhuǎn)換位置來進(jìn)行注射速度的轉(zhuǎn)換。
再有,該注射速度轉(zhuǎn)換位置同樣也可以不用螺桿位置進(jìn)行設(shè)定,而是用從 注射開始的螺桿移動距離進(jìn)行設(shè)定,并修正蛛絲速度轉(zhuǎn)換位置相當(dāng)于螺桿旋轉(zhuǎn)
力峰值時(shí)的螺桿位置與設(shè)定好的基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置的差分或差分x系數(shù)的
另外,在基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置(或基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換移動距離)上,也 可以設(shè)定成型了良品的成型循環(huán)等特定的成型循環(huán)中的止回閥的閉鎖時(shí)刻的 螺桿位置(或螺桿移動距離)。并且,也可以對過去的規(guī)定成型部分的止回閥 的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置(或螺桿移動距離)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,并求出平均值、中 央值和最頻值等代表值,將求出的代表值設(shè)定為基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置(或基 準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換移動距離)。
在上述本發(fā)明的實(shí)施方式中,注塑成型機(jī)是電動式的,且使螺桿旋轉(zhuǎn)的螺 桿旋轉(zhuǎn)單元是電動伺服馬達(dá)。但是,螺桿旋轉(zhuǎn)單元也可以代替電動伺服馬達(dá)而 使用例如電動馬達(dá)或液壓馬達(dá)等。另外,在本發(fā)明中,當(dāng)使螺桿前進(jìn)時(shí),可以 阻止螺桿的旋轉(zhuǎn),也可以使螺桿以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在使螺桿以規(guī)定 的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的場合,其旋轉(zhuǎn)方向哪邊都可以。要阻止螺桿的旋轉(zhuǎn),例 如在使螺桿旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元為電動伺服馬達(dá)的場合,可以將電動伺服馬達(dá) 設(shè)定為定位狀態(tài)而保持旋轉(zhuǎn)位置,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元為液壓馬達(dá)的場合,可以閉 鎖液壓馬達(dá)的油路而保持旋轉(zhuǎn)位置。并且,在阻止螺桿的旋轉(zhuǎn)上也可以使用制
動器或單向離合器等。
另外,作為檢測螺桿的旋轉(zhuǎn)力的單元,在本實(shí)施方式中,使用擾動推定觀 測器,從用該擾動推定觀測器求出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩求出該螺桿旋轉(zhuǎn)力,但是也可以 代替它,基于螺桿旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的驅(qū)動電流求出螺桿旋轉(zhuǎn)力。另外,在用制動器 單元阻止螺桿旋轉(zhuǎn)的場合,用設(shè)在螺桿上的歪斜傳感器來進(jìn)行檢測。
權(quán)利要求
1.一種注塑成型機(jī),具有具備止回閥的螺桿;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述螺桿的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元;沿螺桿軸向驅(qū)動所述螺桿的軸向驅(qū)動單元;以及檢測作用于所述螺桿上的旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)力檢測單元,其特征在于,具有旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元,在用所述軸向驅(qū)動單元使螺桿向注射方向前進(jìn)移動時(shí),用所述旋轉(zhuǎn)力檢測單元檢測出作用于所述螺桿上的旋轉(zhuǎn)力,并將該檢測出的旋轉(zhuǎn)力成為峰值的時(shí)刻作為所述止回閥的閉鎖時(shí)刻來檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元所進(jìn)行的所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的檢測,通過在注射、保壓工序中使螺桿前進(jìn)移動來進(jìn)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元所進(jìn)行的所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的檢測, 通過在從計(jì)量工序結(jié)束到注射工序開始的期間內(nèi)使螺桿前進(jìn)移動來進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元所進(jìn)行的所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的檢測, 通過在注射、保壓工序以及從計(jì)量工序結(jié)束到注射工序開始的期間內(nèi)使螺桿前進(jìn)移動來進(jìn)行,在注射、保壓工序中,在對所述旋轉(zhuǎn)力沒有檢測出峰值時(shí),將通過在從計(jì)量工序結(jié)束到注射工序開始的期間內(nèi)使螺桿前進(jìn)移動而檢測出的旋轉(zhuǎn)力成為峰值的時(shí)刻作為所述止回閥的閉鎖時(shí)刻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的注塑成型機(jī),其特征在于,還具有物理量檢測單元,用于檢測在用所述旋轉(zhuǎn)力峰值時(shí)刻檢測單元檢 測出的所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的有關(guān)注塑成型的物理量;以及第一辨別單元,比較用所述物理量檢測單元檢測出的物理量和預(yù)先規(guī)定的容許范圍,并在所述檢測出的物理量處于所述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品.
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注塑成型機(jī),其特征在于,用所述物理量檢測單元在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出的物理量是螺桿位置、從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿的移動距離、 從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間、 熔融樹脂壓力、 螺桿的移動速度、用所述旋轉(zhuǎn)力檢測單元檢測出的旋轉(zhuǎn)力、從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的所述旋轉(zhuǎn)力的時(shí)間積分 值、以及從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻到所述止回閥的閉鎖時(shí)刻將所述旋轉(zhuǎn)力關(guān)于螺桿位 置進(jìn)行積分后的值中的 一個或兩個以上的物理量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,還具有 位置檢測單元,檢測所述螺桿的螺桿軸向的位置;以及 第二辨別單元,求出用所述位置檢測單元檢測出的在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出的螺桿位置與在預(yù)先規(guī)定時(shí)刻的螺桿位置的差,并將該求出的差和預(yù) 先規(guī)定的容許范圍進(jìn)行比較,在該差處于所述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的注塑成型機(jī),其特征在于, 所述預(yù)先規(guī)定時(shí)刻是保壓結(jié)束時(shí)刻、從注射工序向保壓工序的轉(zhuǎn)換時(shí)刻、以及在注射、保壓工序中螺桿前進(jìn)最大時(shí)刻中的一個或兩個以上的時(shí)刻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,還具有 位置檢測單元,;險(xiǎn)測所述螺桿的螺桿軸向位置;將利用所述位置檢測單元在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出的螺桿位置作 為基準(zhǔn)螺桿位置儲存的單元;壓力檢測單元,;險(xiǎn)測熔融樹脂壓力;以及第三辨別單元,在儲存了所述基準(zhǔn)螺桿位置的成型循環(huán)以后的成型循環(huán) 中,將所述螺桿在前進(jìn)中到達(dá)所述基準(zhǔn)螺桿位置時(shí)的用所述壓力傳感器檢測出 的熔融樹脂壓力和預(yù)先規(guī)定的容許范圍進(jìn)行比較,在所述熔融樹脂壓力處于所述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別為良品。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,還具有 經(jīng)過時(shí)間測量單元,測量在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的>^人螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間;將用所述經(jīng)過時(shí)間測量單元測量出的經(jīng)過時(shí)間作為基準(zhǔn)螺桿前進(jìn)經(jīng)過時(shí) 間儲存的單元;壓力檢測單元,檢測熔融樹脂壓力;以及第四辨別單元,在儲存了所述基準(zhǔn)螺桿前進(jìn)經(jīng)過時(shí)間的成型循環(huán)以后的成 型循環(huán)中,比較在所述螺桿前進(jìn)中從螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的經(jīng)過時(shí)間成為所述基 準(zhǔn)螺桿前進(jìn)經(jīng)過時(shí)間時(shí)用所述壓力檢測單元檢測出的熔融樹脂壓力和預(yù)先規(guī) 定的容許范圍,在所述檢測熔融樹脂壓力處于所述容許范圍內(nèi)時(shí)將成型品辨別 為良品。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,還具有 位置檢測單元,檢測所述螺桿的螺桿軸向的位置;注射、保壓轉(zhuǎn)換位置設(shè)定單元,設(shè)定進(jìn)行從注射工序向保壓工序轉(zhuǎn)換的作 為螺桿位置的注射、保壓轉(zhuǎn)換位置;基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置設(shè)定單元,設(shè)定用于修正所述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置的 基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置;以及注射、保壓轉(zhuǎn)換位置修正單元,檢測在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻的螺桿位置, 并求出該檢測出的螺桿位置和所述基準(zhǔn)止回閥閉鎖位置的差,且根據(jù)該求出的 差來修正所述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑成型機(jī),其特征在于,還具有 位置檢測單元,檢測所述螺桿的螺桿軸向位置;注射速度轉(zhuǎn)換位置設(shè)定單元,設(shè)定在注射工序中用于轉(zhuǎn)換注射速度的螺桿 位置;基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置設(shè)定單元,設(shè)定用于修正所述注射速度轉(zhuǎn)換位置的 基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置;以及注射速度轉(zhuǎn)換位置修正單元,在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測螺桿位置,并 求出該檢測位置和所述基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置的差,且根據(jù)該求出的差來修正所述注射速度轉(zhuǎn)換位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的注塑成型機(jī),其特征在于,所述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置以螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離進(jìn)行i殳定。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的注塑成型機(jī),其特征在于,所述注射、保壓轉(zhuǎn)換位置以螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離進(jìn)行設(shè)定,在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出的螺桿位置作為螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離來檢測。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的注塑成型機(jī),其特征在于, 所述注射速度轉(zhuǎn)換位置以螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離進(jìn)行設(shè)定。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的注塑成型機(jī),其特征在于, 所述基準(zhǔn)注射速度轉(zhuǎn)換位置以螺桿前進(jìn)開始時(shí)刻的自螺桿位置的距離進(jìn)行設(shè)定,在所述止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出的螺桿位置作為螺桿前進(jìn)注射開始時(shí)刻 的自螺桿位置的距離來檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及注塑成型機(jī)。若在計(jì)量工序結(jié)束后使螺桿前進(jìn),則螺桿前端的止回閥以打開的狀態(tài)進(jìn)行移動。樹脂與注射方向相反的方向流動。通過該樹脂的逆流在螺桿上施加旋轉(zhuǎn)力。若止回閥閉鎖樹脂通道,則施加在螺桿上的旋轉(zhuǎn)力減小。將該螺桿旋轉(zhuǎn)力的峰值時(shí)刻作為止回閥的閉鎖時(shí)刻檢測出來。檢測該時(shí)刻的螺桿旋轉(zhuǎn)力、螺桿位置等物理量。由于止回閥的閉鎖時(shí)刻準(zhǔn)確檢測出,因此可以更準(zhǔn)確地調(diào)整注射、保壓轉(zhuǎn)換位置和注射速度轉(zhuǎn)換位置的修正。并且,基于檢測物理量可準(zhǔn)確地進(jìn)行成型品的好壞辨別。
文檔編號B29C45/76GK101204844SQ20071016683
公開日2008年6月25日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者丸山淳平, 內(nèi)山辰宏, 高次聰 申請人:發(fā)那科株式會社