DE102012005268B4 - Formklemmkrafteinstellungsverfahren und Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine - Google Patents

Formklemmkrafteinstellungsverfahren und Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine Download PDF

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Abstract

Formklemmkrafteinstellungsverfahren für eine Spritzgussmaschine, aufweisend: Schließen einer Form mittels eines Formklemmmechanismus, um basierend auf einer eingestellten Formklemmkraft eine Formklemmkraft zu erzeugen, Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die Form mittels eines Einspritzmechanismus, Extrahieren eines Maximums der tatsächlich auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte, die während des Einspritzens des geschmolzenen Harzes erfasst werden, als Maximum der erfassten Formklemmkraft bezüglich der eingestellten Formklemmkraft, falls das Maximum größer ist als die eingestellte Formklemmkraft; Ermitteln einer Vielzahl von Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft durch wenigstens zweimaliges Extrahieren des Maximums der erfassten Formklemmkraft basierend auf den Formklemmkräften, die auf unterschiedliche Werte eingestellt sind; Ermitteln eines Ausdrucks, der die Beziehung zwischen der eingestellten Formklemmkraft und dem Maximum der erfassten Formklemmkraft mit den Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft angibt; und Ermitteln eines eingestellten Formklemmkraftwertes als geeigneten Formklemmkraftwert derart, dass die eingestellte Formklemmkraft und das dazu korrespondierende Maximum der erfassten Formklemmkraft in dem ermittelten Vergleichsausdruck gleich sind.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formklemmkrafteinstellungsverfahren und eine Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung zum Ermitteln einer geeigneten Formklemmkraft, die sich auf einen beim Einspritzen des Harzes in der Form erzeugten Harzdruck bezieht und die weder die Bildung von Graten noch die Deformation der Form verursacht.
  • Stand der Technik
  • Beim Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in eine Form kann es möglicherweise zum Öffnen der Form und zur Bildung von Graten kommen, wenn die Formklemmkraft verglichen mit einem von dem geschmolzenen Harz produzierten Druck zu klein ist. Falls die Formklemmkraft im Gegensatz dazu zu hoch ist, kann die Form deformiert werden und es kommt unvermeidlich zur Produktion von gegossenen Artikeln, die außerhalb der Toleranz liegen oder deren Lebensdauer verkürzt ist, auch wenn keine Grate gebildet werden. Es ist daher empfehlenswert, die Formklemmkraft auf einen geeigneten Wert einzustellen, der weder die Bildung von Graten noch die Deformation der Form verursacht.
  • Die Darstellung gemäß 1 zeigt, wie das geschmolzene Harz in die Form eingespritzt wird, wenn die Formklemmkraft zu klein ist. 2 ist ein Graph, der den Druck des geschmolzenen Harzes und eine Veränderung der erfassten Formklemmkraft über die Zeit zeigt, während das geschmolzene Harz in die durch die Formklemmkraft geschlossene Form gemäß 1 eingespritzt wird. Das Verhalten der Form wird nun mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
  • Es folgt eine Beschreibung der Zustände (1), (2) und (3), die in 1 dargestellt sind.
    • Zustand (1): Nachdem die Form (gebildet von bewegbaren und stationären Formhälften 40a und 40b) zum Erzeugen der eingestellten Formklemmkraft geschlossen wurde, wird das geschmolzene Harz 50 in ein Formnest 42 der Form eingespritzt, um das Formnest 42 mit dem Harz 50 zu füllen.
    • Zustand (2): Das geschmolzene Harz 50 wird derart weiter in die Formhälften 40a und 40b eingespritzt, dass der Harzdruck, der auf die Wandflächen der Form einwirkt, auf ein höheres Niveau als die eingestellte Formklemmkraft erhöht wird. Obwohl die Formhälften 40a und 40b dadurch zum öffnen veranlasst werden, öffnet sich die Form tatsächlich nicht. Da die Form, wenn überhaupt, durch die Formklemmkraft zusammengepresst wird, wirkt eine Kraft zum öffnen der Form in einer Richtung, die die zusammengedrückte Form in ihre ursprüngliche Dicke aufweiten kann. Falls sich der Harzdruck in dem Formnest 42 weiter erhöht, weitet sich daraufhin die Form derart auf, dass die Zugstäbe gestreckt werden. Dementsprechend wird die Formklemmkraft größer als die eingestellte Formklemmkraft.
    • Zustand (3): Falls eine Kraft zum öffnen der Form weiter durch den Harzdruck ausgeübt wird, nachdem die Formhälften 40a und 40b ihre ursprüngliche Dicke eingenommen haben, beginnt sich die Form zu öffnen. Es tritt geschmolzenes Harz 50 aus dem Formnest 42 aus und bildet Grate. Da sich der Harzdruck durch das Ausströmen des geschmolzenen Harzes 50 aus der Form nicht weiter erhöht, nimmt auch die Formklemmkraft nicht weiter zu.
  • Aus dem voranstehend beschriebenen Verhalten ergibt sich, dass je kleiner die im Zustand (2) eingestellte Formklemmkraft ist, umso mehr nimmt die Formklemmkraft zu, ohne den Harzdruck zu übersteigen. Ein Maximum der Formklemmkraft während des Einspritzens im Zustand (3) hängt ebenfalls von der eingestellten Formklemmkraft ab. Der Graph gemäß 3 stellt dar, wie sich das Maximum der erfassten Formklemmkräfte ändert, wenn die eingestellte Formklemmkraft verändert wird.
  • Die japanische Patentveröffentlichungsschrift JP 2008-006651 A offenbart eine Technik zum Anpassen einer Formklemmkraft, bei der ein Minimum einer auf die Form ausgeübten Formklemmkraft basierend auf einer graduellen Veränderung der erfassten Formklemmkräfte ermittelt wird. Gemäß dieser Technik muss jedoch ein systematisches Ausprobieren wiederholt durchgeführt werden, bis eine Toleranz (basierend auf einem zulässigen Formöffnungsgrad) für die Veränderung der Formklemmkraft erreicht ist. Demnach kann eine geeignete Formklemmkraft nicht effektiv ermittelt werden.
  • Die japanische Patentveröffentlichungsschrift JP H08-252849 A offenbart eine Technik zum Ermitteln eines Minimums einer Formklemmkraft anhand von Koeffizienten, wie zum Beispiel dem Einspritzdruck, dem Vorsprungbereich und dem Sicherheitsfaktor. Gemäß dieser Technik kann die Ermittlung des Vorsprungbereichs jedoch mühsam sein, da die Analyse einer Zeichnung der Form erforderlich ist. Zudem ist es sehr schwierig, den Sicherheitsfaktor korrekt zu bestimmen, da dieser im Allgemeinen ein empirischer Wert ist. Daher kann mit dieser Technik eine genaue minimale Formklemmkraft nicht einfach bestimmt werden.
  • JP S61-255755 A1 offenbart eine Formklemmkrafteinstellvorrichtung, bei der die den Klemmkoeffizient und die bevorzugte Formklemmkraft repräsentierenden Signale in eine arithmetische Schaltung 20 eingegeben werden, die die Formklemmkraft berechnet.
  • JP 2006-213049 A offenbart ein Verfahren zum Anzeigen einer Antriebskraft eines Aktuators einer Spritzgussmaschine und ein Aktuatorsteuerungsverfahren.
  • JP 2002-307502 A offenbart ein Verfahren zum automatischen Einstellen einer Formklemmkraft einer Spritzgussmaschine.
  • Abriss der Erfindung
  • Unter Berücksichtigung der vorstehenden Probleme des Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formklemmkrafteinstellungsverfahren und eine Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine zur Ermittlung einer geeigneten Formklemmkraft bereitzustellen, bei der weder Grate gebildet werden noch die Form deformiert wird, und die sich zudem auf den Harzdruck bezieht, der von dem in die Form eingespritzten Harz erzeugt wird.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Formklemmkrafteinstellungsverfahren für eine Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
    • (1) einen Schritt des Schließens einer Form mittels eines Formklemmmechanismus basierend auf einer eingestellten Formklemmkraft, Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die Form mittels eines Einspritzmechanismus, Extrahieren eines Maximums der tatsächlich auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte, das während des Einspritzens des geschmolzenen Harzes erfasst wird, als ein Maximum der erfassten Formklemmkraft bezüglich der eingestellten Formklemmkraft, wenn das Maximum größer als die eingestellte Formklemmkraft ist;
    • (2) einen Schritt des Ermittelns einer Vielzahl von Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft bezüglich der eingestellten Formklemmkraft durch wenigstens zweimaliges Extrahieren des Maximums der erfassten Formklemmkraft basierend auf den Formklemmkräften, die auf unterschiedliche Werte eingestellt sind;
    • (3) einen Schritt des Ermittelns eines Ausdrucks, der die Beziehung zwischen der eingestellten Formklemmkraft und dem Maximum der erfassten Formklemmkraft von den Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft anzeigt; und
    • (4) einen Schritt des Ermittelns eines eingestellten Formklemmkraftwertes als einen geeigneten Formklemmkraftwert derart, dass die eingestellte Formklemmkraft und das dazu korrespondierende Maximum der erfassten Formklemmkraft in dem erhaltenen Vergleichsausdruck gleich sind.
  • Der Vergleichsausdruck kann durch Anwenden einer linearen Näherungsgleichung auf eine Gruppe von Daten des Maximums der erfassten Formklemmkraft bezüglich der eingestellten Formklemmkraft ermittelt werden.
  • Der Vergleichsausdruck kann durch Anwenden einer quadratischen Näherungsgleichung oder einer Näherungsgleichung einer höheren Ordnung auf eine Gruppe von Daten des Maximums der erfassten Formklemmkraft bezüglich der eingestellten Formklemmkraft ermittelt werden.
  • Ferner umfasst die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe eine Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung eine Formklemmeinheit, die eine Form schließt und dabei eine Formklemmkraft basierend auf der eingestellten Formklemmkraft erzeugt, eine Einspritzeinheit, die geschmolzenes Harz in die Form einspritzt, eine Erfassungseinheit, die ein Maximum der Formklemmkräfte während des Einspritzens des geschmolzenen Harzes mittels der Einspritzeinheit erfasst, eine Formklemmkrafteinstelleinheit, die Formklemmkräfte zum Einspritzen basierend auf zwei oder mehreren sich unterscheidenden eingestellten Formklemmkräften erzeugt, eine Speichereinheit, die die eingestellten Formklemmkräfte und das Maximum der während der Einspritzung erfassten Formklemmkräfte in einer derartigen Weise speichert, dass sie zueinander korrespondieren, eine Extraktionseinheit, die zwei oder mehr Kombinationen der in der Speichereinheit gespeicherten eingestellten Formklemmkräfte und der erfassten Formklemmkräften extrahiert, deren Maximum größer als die eingestellten Formklemmkräfte ist, eine Vergleichsausdruckberechnungseinheit, die einen Vergleichsausdruck zwischen dem Maximum der erfassten Formklemmkräfte und den eingestellten Formklemmkräften basierend auf den extraextrahierten Kombinationen der eingestellten Formklemmkräfte und dem Maximum der erfassten Formklemmkräfte ermittelt, und eine Berechnungseinheit für eine geeignete Formklemmkraft, die eine Formklemmkraft derart ermittelt, dass die eingestellten Formklemmkräfte und das Maximum der erfassten Formklemmkräfte basierend auf dem von der Vergleichsausdruckberechnungseinheit ermittelten Vergleichsausdruck gleich sind, wobei die Formklemmkraft eingestellt wird, die durch die Berechnungseinheit für eine geeignete Formklemmkraft ermittelt wird.
  • Der Vergleichsausdruck kann gemäß einer linearen Näherungsgleichung ermittelt werden.
  • Der Vergleichsausdruck kann gemäß einer quadratischen Näherungsgleichung oder eine Näherungsgleichung höherer Ordnung in dem Fall ermittelt werden, in dem die extrahierten Kombinationen aus eingestellten Formklemmkräften und der jeweiligen Maxima der erfassten Formklemmkräfte in der Zahl drei oder mehr sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Formklemmkrafteinstellungsverfahren und eine Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine bereitgestellt werden, um eine geeignete Formklemmkraft ermitteln zu können, die weder die Bildung von Graten noch die Deformation der Form verursacht, und die sich auf einen beim Einspritzen des Harzes in die Form erzeugten Harzdruck bezieht.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 ist eine Ansicht zum Darstellen, wie ein geschmolzenes Harz in eine Form im Fall einer unzureichenden Formklemmkraft eingespritzt wird;
  • 2 ist ein Graph, der den Druck des geschmolzenen Harzes und eine Veränderung der erfassten Formklemmkraft über die Zeit darstellt, während das geschmolzene Harz in die durch die Formklemmkraft geschlossene Form gemäß 1 eingespritzt wird;
  • 3 ist ein Diagramm zum Darstellen wie das Maximum der tatsächlich während der Einspritzung auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte (erfasste Formklemmkräfte) sich verändert, falls die Größe der eingestellten Formklemmkraft verändert wird, d. h. wie das Maximum der Ist-Formklemmkräfte während der Einspritzung von der Größe der eingestellten Formklemmkraft abhängt;
  • 4 ist eine Seitenansicht einer Spritzgussmaschine, bei der die Formklemmkraft über das Formklemmkrafteinstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingestellt werden kann;
  • 5 ist ein Graph zum Darstellen wie die Formklemmkräfte mit einer linearen Näherungsgleichung derart ermittelt werden, dass das Maximum der erfassten Formklemmkräfte und die eingestellten Formklemmkräfte gleich sind;
  • 6 ist ein Graph zum Darstellen wie die Formklemmkräfte gemäß einer quadratischen Näherungsgleichung derart ermittelt werden, dass das Maximum der erfassten Formklemmkräfte und die eingestellten Formklemmkräfte gleich sind;
  • 7 ist ein Diagramm, das die in einem Speicher gespeicherten eingestellten Formklemmkräfte und das Maximum der Formklemmkräfte (erfassten Formklemmkräfte) darstellt, die während des Einspritzens tatsächlich angelegt werden;
  • 8A zeigt ein (abschnittsweises) Flussdiagramm, das einen Algorithmus zum Verarbeiten der Berechnung einer geeigneten Formklemmkraft gemäß der Erfindung unter Verwendung der linearen Näherungsgleichung zeigt; und
  • 8B ist die Fortsetzung des Flussdiagramms gemäß 8A.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 4 ist eine Seitenansicht einer Spritzgussmaschine, bei der eine Formklemmkraft mit einem Formklemmkrafteinstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingestellt werden kann.
  • Eine Spritzgussmaschine M weist eine Formklemmeinheit Mc und eine Einspritzeinheit Mi an einem Maschinenrahmen (nicht gezeigt) auf. Die Einspritzeinheit Mi erwärmt und schmilzt das Harzmaterial (Pellets) und spritzt das geschmolzene Harz in einen Formnestraum in einer Form 40 (gebildet von bewegbaren und stationären Formhälften 40a und 40b) ein. Die Formklemmeinheit Mc dient hauptsächlich zum Öffnen und Schließen der Form 40.
  • Die Einspritzeinheit Mi wird zunächst beschrieben. Eine Düse 2 ist an einer Spitze eines Einspritzzylinders 1 angebracht und eine Schraube 3 ist in den Einspritzzylinder 1 eingeführt. Die Schraube 3 ist mit einem Harzdrucksensor 5 unter Verwendung eines Kraftaufnehmers oder ähnlichem versehen, der zum Erfassen des Harzdruckes basierend auf dem auf die Schraube 3 wirkenden Druckes ausgebildet ist. Ein Ausgabesignal von dem Harzdrucksensor 5 wird in ein digitales Signal mittels eines Analog-zu-Digital-Wandlers (engl.: (A/D) converter) 16 umgewandelt und in eine Servo-CPU 15 eingegeben.
  • Die Schraube 3 wird durch einen Servomotor M2 zum Rotieren einer Schraube mittels eines Getriebemechanismus 6 mit Riemenscheiben, Riemen, usw. rotiert. Ferner wird die Schraube 3 axial durch einen Servomotor M1 zum axialen Bewegen einer Schraube durch einen Getriebemechanismus 7 angetrieben, der Vorrichtungen zum Umwandeln von Drehbewegungen der Riemenscheiben, des Riemens, eines Kugelgewindespindel/Mutter-mechanismus usw. in lineare Bewegungen aufweist. Das Symbol P1 bezeichnet einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor P1, der die axiale Position und die Geschwindigkeit der Schraube 3 durch Erfassen der Position und Geschwindigkeit des Servomotors M1 zum axialen Bewegen einer Schraube erfasst. Das Symbol P2 bezeichnet einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor, der die rotatorische Position und Geschwindigkeit der Schraube 3 durch Erfassen der Position und Geschwindigkeit des Servomotors M2 zum Drehen einer Schraube erfasst. Nummer 4 bezeichnet einen Behälter zum Zuführen des Harzes zu dem Einspritzzylinder 1.
  • Im Folgenden wird die Formklemmeinheit Mc beschrieben. Die Formklemmeinheit Mc weist einen Motor M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte, eine Rückplatte 31, einen Motor M4 zum Betätigen eines Auswerfers, eine bewegbare Platte 30, Zugstäbe 32, eine stationäre Platte 33 und einen Verbindungsriegel 34, einen Auswerfermechanismus 35 und einen Kniehebelmechanismus 36 auf. Der Motor M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte dient zum Vor- und Zurückbewegen der bewegbaren Platte 30. Der Motor M4 zum Betätigen eines Auswerfers dient zum Ausfahren eines Auswerferbolzens, der die gegossenen Artikel aus der Form auswirft. Die Rückplatte 31 und die stationäre Platte 33 sind miteinander über die Zugstäbe 32 verbunden. Die bewegbare Platte 30 ist zwischen der Rückplatte 31 und der stationären Platte 33 derart angeordnet, dass sie durch die Zugstäbe 32 geführt werden kann.
  • Die bewegbaren und stationären Formhälften 40a und 40b sind auf den bewegbaren und stationären Platten 30 und 33 befestigt. Der Kniehebelmechanismus 36 kann durch Vor- und Zurückbewegen des an einer Kugelgewindewelle 38 angebrachten Verbindungsriegels 34 aktiviert werden, die durch den Motor M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte angetrieben wird. Falls der Verbindungsriegel 34 angetrieben wird (oder in den Figuren nach rechts bewegt wird), wird die bewegbare Platte 30 zum Schließen der Form bewegt. Daraufhin wird die Antriebskraft der bewegbaren Platte 30 erzeugt, die durch Multiplizieren der Antriebskraft des Motors M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte mit einer Hebelverstärkung ermittelt werden kann, und die Formklemmung wird basierend auf der erzeugten Antriebskraft ausgeführt.
  • Ein Formklemmkraftsensor 41 ist an einem der Zugstäbe 32 befestigt. Der Sensor 41 dient zum Erfassen einer Deformation (hauptsächlich einer Dehnung) des einen Zugstabes 32. Während der Formklemmung wird eine Zugkraft, die der Formklemmkraft entspricht, auf die Zugstäbe 32 ausgeübt, woraufhin die Zugstäbe 32, wenn auch nur leicht, im Verhältnis zu der Formklemmkraft gedehnt werden. Daher kann die tatsächlich an der Form 40 angelegte Formklemmkraft durch Erfassen der Dehnung der Zugstäbe 32 mittels des Formklemmkraftsensors 41 bestimmt werden. Ein Spannungssensor kann als Sensor 41 verwendet werden.
  • Ein Motor M5 zum Einstellen einer Klemmposition ist an der Rückplatte 31 angeordnet. Ein Antriebszahnrad (nicht gezeigt) ist an der Welle des Motors M5 zum Einstellen der Klemmposition angebracht. Ein Kraftübertragungsglied, wie zum Beispiel ein Zahnriemen, wird um und zwischen die an den Zugstabmuttern (nicht gezeigt) ausgebildeten Zahnräder und das Antriebszahnrad an der Welle des Motors M5 zum Einstellen der Klemmposition gelegt. Falls der Motor M5 zum Einstellen der Klemmposition zum Rotieren des Antriebszahnrads angetrieben wird, rotieren die Zugbandmuttern synchron, die mit entsprechenden Gewindeabschnitten 37 der Zugbänder 32 gewindemäßig in Eingriff stehen. Somit wird die Rückplatte 31 um eine vorbestimmte Distanz durch Rotieren des Motors M5 mit einer vorbestimmten Drehzahl in einer vorbestimmten Richtung vor- und zurückbewegt. Vorzugsweise sollte der Motor M5 zum Einstellen einer Klemmposition, wie in 4 gezeigt, ein Servomotor sein, an dem ein Positionsdetektor P5 zur Erfassung einer rotatorischen Position angebracht ist. Ein Erfassungssignal, das die durch den Positionsdetektor P5 erfasste rotatorische Position des Motors M5 anzeigt, wird in die Servo-CPU 15 eingegeben.
  • Eine Steuerung 100 der Spritzgussmaschine M weist eine CNC-CPU 20 in Form eines Mikroprozessors zur numerischen Steuerung, eine PMC-CPU 17 als ein Mikroprozessor für die programmierbare Maschinensteuerung, und die Servo-CPU 15 als ein Mikroprozessor für die Servosteuerung auf. Die Informationsübertragung zwischen den Mikroprozessoren kann durch Auswahl gegenseitiger Eingänge und Ausgänge mittels eines Bus 26 erreicht werden.
  • Die Servo-CPU 15 ist mit einem ROM 13, in dem ein vorbestimmtes Steuerprogramm für die Servosteuerung einer Positionsschleife, einer Geschwindigkeitsschleife und eine Schleifenstromverarbeitung gespeichert ist, und einem RAM 14 zum temporären Speichern von Daten verbunden. Die Servo-CPU 15 ist ferner derart verbunden, dass sie ein Drucksignal von dem Harzdrucksensor 5 maschinenkörperseitig an der Spritzgussmaschine durch den A/D-Wandler 16 erfassen kann. Die Servo-CPU 15 ist mit Servoverstärkern 11 und 12 verbunden, die den Servomotor M1 zum axialen Bewegen einer mit einer Einspritzachse verbundenen Schraube und dem Servomotor M2 zum Drehen einer mit der Schraubenwelle verbundenen Schraube in Antwort auf einen Befehl der Servo-CPU 15 antreiben. Ausgaben von den an den Servomotoren M1 und M2 angebrachten Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P1 und P2 werden zu der Servo-CPU 15 zurückgeführt. Die entsprechenden Positionen der Servomotoren M1 und M2 werden durch die Servo-CPU 15 basierend auf den Positionsrückkopplungssignalen von den Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P1 und P2 berechnet und aktualisiert sowie in fortlaufenden Positionsregistern gespeichert.
  • Die Servoverstärker 8 und 9 sind mit dem Motor M3 zum Antreiben einer Formklemmachse und dem Auswerferachsmotor M4 zum Auswerfen der gegossenen Artikel aus der Form verbunden. Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P3 und P4 sind an den Servomotoren M3 und M4 derart angebracht, dass die Ausgaben der Detektoren P3 und P4 individuell zu der Servo-CPU 15 rückgekoppelt werden können. Die entsprechenden rotatorischen Positionen der Servomotoren M3 und M4 werden durch die Servo-CPU 15 basierend auf Positionsrückkopplungssignalen von den Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P3 und P4 berechnet und aktualisiert und in den fortlaufenden Positionsregistern gespeichert.
  • Die PMC-CPU 17 ist mit einem ROM 18, in dem ein Sequenzprogramm oder ähnliches zum Steuern des sequenziellen Betriebs der Spritzgussmaschine gespeichert ist, und einem RAM 19 zum temporären Speichern von Operationsdaten oder ähnlichem verbunden. Die CNC-CPU 20 ist mit einem ROM 21, in dem verschiedene Programme, wie zum Beispiel automatische Betriebsprogramme zum generellen Steuern der Spritzgussmaschine und ein Steuerprogramm zum Ausführen des Formklemmkrafteinstellverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung gespeichert sind, und mit einem RAM 22 verbunden, der zum temporären Speichern von Betriebsdaten verwendet wird. Ein Gussdatenspeicher RAM 23 ist ein nicht flüchtiger Speicher für die Speicherung von Gussdaten, der die Gusszustände des Einspritzgussbetriebs, verschiedene Einstellwerte, Parameter, und Makrovariablen, usw. speichert. Eine Anzeige-/manuelle Eingabeeinheit 25 (MDI) ist mit dem Bus 26 durch eine Schnittstelle (I/F) 24 derart verbunden, dass sie eine Auswahl aus einem Funktionsmenü, Eingabeoperationen von verschiedenen Daten, usw. ausführen kann. Ein numerisches Tastenfeld zur Eingabe von numerischen Daten, verschiedene Funktionstasten, usw. sind an der Anzeige-/MDI-Einheit 25 vorgesehen. Die Anzeige kann ein Flüssigkeitskristalldisplay (engl.: liquid cristal display (LCD)), ein CRT-Display oder ein ähnliches Display sein.
  • Bei einer in einer derartigen Weise ausgebildeten Spritzgussmaschine steuert die PMC-CPU 17 die Betriebssequenzen der gesamten Spritzgussmaschine und die CNC-CPU 20 verteilt die Bewegungsbefehle an die Servomotoren für die individuellen Achsen basierend auf dem in dem ROM 21 gespeicherten Betriebsprogramm, den in den Gussdatenspeicher RAM 23 gespeicherten Gusszuständen, usw. Ferner führt die Servo-CPU 15 eine digitale Servoverarbeitung aus, um die Servomotoren M1, M2, M3, M4 und M5 antriebsmäßig basierend auf den an die individuellen Achsen verteilten Bewegungsbefehle, Positions- und Geschwindigkeitsrückkopplungssignale zu steuern, die durch die Positions-/Geschwindigkeitsdetektoren P1, P2, P3, P4 und P5 erfasst werden.
  • Im Folgenden wird der Gussbetrieb unter Verwendung einer derartigen Spritzgussmaschine M beschrieben.
  • Falls der Motor M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte nach vorne rotiert wird, rotiert die Kugelgewindewelle 38 derart nach vorne, dass der Verbindungsriegel 34 über einen Gewindeeingriff mit der Welle 38 vorwärts (nach rechts in 4) bewegt wird. Daraufhin wird der Kniehebelmechanismus 36 aktiviert, um die bewegbare Platte 30 vorwärts zu bewegen.
  • Falls die bewegbare Platte 30 derart nach vorne bewegt wird, dass die bewegbare Formhälfte 40a an der bewegbaren Platte 30 mit der stationären Formhälfte 40b in Kontakt kommt (oder wenn die Form geschlossen wird), wird in ein Formklemmverfahren eingetreten. In dem Formklemmverfahren wird der Motor M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte weiter nach vorne angetrieben, woraufhin eine Formklemmkraft in der Form 40 durch den Betrieb des Kniehebelmechanismus 36 erzeugt wird. Anschließend wird der Servomotor M1 zum axialen Bewegen einer Schraube in der Einspritzeinheit Mi derart angetrieben, dass die Schraube 3 sich entlang ihrer Achse vorwärts bewegt. Dadurch wird das geschmolzene Harz in das Formnest in der Form 40 gefüllt.
  • Zum Öffnen der Form wird der Motor M3 zum Bewegen einer bewegbaren Platte in umgekehrter Richtung angetrieben, so dass die Kugelgewindewelle 38 in umgekehrter Richtung rotiert. Da die Kugelgewindewelle 38 in umgekehrter Richtung rotiert, wird der Verbindungsriegel 34 rückwärts bewegt und der Kniehebelmechanismus 36 wird gebogen und die bewegbare Platte 30 bewegt sich in Richtung der Rückplatte 31 (oder rückwärts). Wenn das Formöffnungsverfahren beendet ist, wird der Auswerferachsenmotor M4 zum Betätigen eines Auswerfers betätigt, um den Auswerferbolzen (nicht gezeigt) auszufahren, der die gegossenen Artikel aus der bewegbaren Formhälfte 40a auswirft. Der Auswerferbolzen 40 wird von der Innenseite der bewegbaren Formhälfte 40a ausgefahren, wodurch ein gegossener Artikel aus dem der Formhälfte 40a ausgeworfen wird.
  • Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform des Formklemmkrafteinstellungsverfahrens und eine Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform wird der an einem der Zugstäbe 32 befestigte Formklemmkraftsensor 41 verwendet, um geeignete Formklemmkräfte für die Spritzgussmaschine einzustellen. Der Formklemmkraftsensor 41 ist ein Sensor, der zum Erfassen der während des Gussbetriebs tatsächlich auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte vorgesehen ist. Eine herkömmliche Spritzgussmaschine weist üblicherweise einen Sensor dieser Art auf.
  • Wie voranstehend beschrieben wurde, würde eine geeignete Formklemmkraft einen Wert haben, der die Bildung von Graten, die im Zusammenhang mit den beim Einspritzen des Harzes in eine Form erzeugten Harzdruck entstehen können, und eine Deformation der Form nicht zulässt. Es ist wichtig, einen derartigen Wert für eine geeignete Formklemmkraft zu ermitteln, um die Formklemmkräfte auf ein notwendiges Minimum reduzieren zu können, damit die Lebensdauer der Form nicht unnötig verkürzt wird.
  • Falls die Formklemmkraft nicht groß genug ist, wie voranstehend mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben, verändern sich die Maxima (Amax < Bmax < Cmax) der tatsächlich auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte (erfasste Formklemmkraft) in Abhängigkeit der Größen der eingestellten Formklemmkräfte (A < B < C).
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Einspritzen mit wenigstens zwei unterschiedlichen, eingestellten Formklemmkräften (A, B, C) in der einen Formklemmkraftdetektor (der im Folgenden im Detail beschrieben wird) aufweisenden Spritzgussmaschine versucht und die Maxima (Amax, Bmax, Cmax) der tatsächlich auf die Form während des Formbetriebs ausgeübten Formklemmkräfte werden erfasst. Nur die Fälle, in denen die Maxima der erfassten Formklemmkräfte (erfassten Maximum der erfassten Formklemmkräfte) größer als die eingestellten Formklemmkräfte (A < Amax, B < Bmax, C < Cmax) sind, werden extrahiert, und eine Vielzahl der Daten (A, Amax), (B, Bmax), (C, Cmax) über das Maximum der erfassten Maximalklemmkräfte bezüglich der eingestellten Formklemmkräfte werden erhalten. Ein Ausdruck für die Beziehungen zwischen den eingestellten Formklemmkräften und dem Maximum der erfassten Formklemmkräfte wird basierend auf den Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkräfte bezüglich der eingestellten Formklemmkräfte erhalten. In diesem Vergleichsausdruck wird, wenn eine eingestellte Formklemmkraft und ihre korrespondierende erfasste Maximalklemmkraft gleich sind, der Wert der eingestellten Formklemmkraft als eine geeignete Formklemmkraft festgelegt. In dem Beispiel gemäß 5 basiert dieser Vergleichsausdruck auf der Geraden, die die zwei Punkte (A, Amax) und (B, Bmax) verbindet. In dem Beispiel gemäß 6 ist dieser Vergleichsausdruck eine quadratischer Gleichung, die sich an drei Punkte (A, Amax), (B, Bmax) und (C, Cmax) annähert.
  • Der hier verwendete Ausdruck ”Einspritzen” beinhaltet alle Verfahren, in denen die Schraube 3 zum Füllen des Formnests in der Form 40 mit geschmolzenem Harz angetrieben wird. Diese Verfahren umfassen einen Verdichtungsprozess, in dem das geschmolzene Harz derart mit Druck beaufschlagt wird, dass das Formnest in der Form 40 mit dem Harz gefüllt wird, sowie ein Verfahren zum Einspritzen des geschmolzenen Harzes in das Formnest.
  • Wie voranstehend beschrieben wurde, ist es gemäß der Erfindung möglich, eine geeignete Formklemmkraft mit einer minimalen Anzahl von Versuchen zu erhalten, wobei die Formklemmkraft die Bildung von Graten verhindert und weniger Deformationen der Form verursacht.
  • 5 ist ein Graph zum Darstellen wie die Formklemmkräfte gemäß einer linearen Gleichung derart ermittelt werden, dass das Maximum der erfassten Formklemmkräfte und die eingestellten Formklemmkräfte gleich sind. Die Abszisse gemäß 5 stellt eine eingestellte Formklemmkraft Fs dar, während die Ordinate ein Maximum Fmax der erfassten Formklemmkräfte während des Einspritzens repräsentiert.
  • Mit Bezug auf 5 und in Verbindung mit 3 ist das Maximum der während des Einspritzens erfassten Formklemmkräfte mit der ersten eingestellten Formklemmkraft A angegeben mit Amax und das Maximum der während des Einspritzens erfassten Formklemmkräfte mit der zweiten eingestellten Formklemmkraft B als Bmax angegeben. Beide Maxima Amax und Bmax werden als Werte oberhalb der Gerade von Fmax = Fs (d. h., A < Amax und B < Bmax) angenommen. In diesem Fall können zwei Koeffizienten a und b berechnet werden, wobei die Beziehung zwischen der erfassten Maximalklemmkraft Fmax zu der eingerstellten Formklemmkraft Fs mit einem Ausdruck (linearer Näherungsgleichung), Fmax = a·Fs + b basierend auf den beiden Kombination (A, Amax) und (B, Bmax) der erfassten Maximalklemmkräfte Amax und Bmax mit Bezug auf die ersten und zweiten eingestellten Formklemmkräfte A und B ausgedrückt werden kann. Der Wert einer geeigneten eingestellten Formklemmkraft Fs(gut) der weder eine Bildung von Graten noch die Deformation der Form verursacht, kann durch Ermitteln des Schnittpunkts zwischen der Geraden von Fmax = Fs und der linearen Gleichung (Fmax = a·Fs + b) erhalten werden.
  • Obwohl die Daten über die beiden erfassten Punkte in dem Fall gemäß 5 verwendet werden, kann die lineare Näherungsgleichung beispielsweise durch ein Verfahren der kleinesten Fehlerquadrate (engl: least-squares method) ermittelt werden, das die Daten einer größeren Anzahl von erfassten Punkten verwendet.
  • Im Folgenden wird beschrieben, wie die Formklemmeinheit der Spritzgussmaschine auf eine geeignete Formklemmkraft Fs(gut) eingestellt wird. Falls die eingestellte Formklemmkraft derzeit B ist, ist es nur notwendig, dass die Formklemmkraft äquivalent zu der Differenz von der geeigneten eingestellten Formklemmkraft Fs(gut) eingestellt wird, die als Schnittpunkt erhalten wird. Da die Größe der Formklemmkraft, wie voranstehend beschrieben, proportional zu der Dehnung der Zugstäbe 32 ist, sollte nur die Position der Rückplatte 31 durch Antreiben des Motors M5 zum Einstellen einer Klemmposition um einen Bewegungsbetrag angepasst werden, der der Größe der einzustellenden Formklemmkraft entspricht.
  • 6 ist ein Graph zum Darstellen wie die Formklemmkräfte gemäß einer quadratischen Näherungsgleichung derart ermittelt werden, dass das Maximum der erfassten Formklemmkräfte und die eingestellten Formklemmkräfte gleich sind. Die Abszisse gemäß 6 stellt die eingestellte Formklemmkraft Fs dar, während die Ordinate das Maximum Fmax der erfassten Formklemmkräfte während der Einspritzung repräsentiert.
  • Mit Bezug auf 6 und in Verbindung mit 3 werden die Maxima der während des Einspritzens erfassten Formklemmkräfte mit den ersten, zweiten und dritten eingestellten Formklemmkräften A, B und C durch Amax, Bmax und Cmax angegeben. Da all diese Maxima Amax, Bmax und Cmax Werte oberhalb der Geraden von Fmax = Fs (d. h., A < Amax, B < Bmax, C < Cmax) sind, können die Positionen (A, Amax), (B, Bmax) und (C, Cmax) Daten zum Ermitteln eines Ausdrucks für die Beziehungen zwischen den eingestellten Formklemmkräften und den erfassten Maximalformklemmkräften liefern. Daher können drei Koeffizienten a, b und c einer quadratischen Näherungsgleichung Fmax = a·Fs2 + b·Fs + c basierend auf den Daten (A, Amax), (B, Bmax) und (C, Cmax) der Maximumklemmkräfte Amax, Bmax und Cmax berechnet werden, die für die ersten, zweiten und dritten eingestellten Formklemmkräfte A, B und C entsprechend erfasst werden. Der Wert der geeigneten Formklemmkraft Fs(gut), die weder die Bildung von Graten noch die Deformation der Form verursacht, kann durch Ermitteln des Schnittpunkts zwischen der Gerade Fmax = Fs und der quadratischen Näherungsgleichung Fmax = a·Fs2 + b·Fs + c erhalten werden.
  • 7 ist ein Diagramm, das die in dem Speicher gespeicherten eingestellten Formklemmkräfte und die Maximalformklemmkräfte (erfasste Formklemmkräfte) darstellt, die tatsächlich während des Einspritzens auf die Form ausgeübt werden. 7 zeigt Beispiele von spezifischen in dem Speicher der Spritzgussmaschine gespeicherten numerischen Werten, die der ”eingestellten Formklemmkraft Fs” und dem ”Maximum Fmax der während des Einspritzens erfassten Formklemmkräfte” gemäß den 3, 5 und 6 entsprechen. Eine eingestellte Formklemmkraft Fs(A) für einen ersten Einspritzversuch und ein Maximum Fmax (Amax) der erfassten Formklemmkräfte während der Einspritzung sind 25 t und 27 t. Eine eingestellte Formklemmkraft Fs(B) für einen zweiten Einspritzversuch und das Maximum Fmax (Bmax) der während des Einspritzens erfassten Formklemmkräfte sind 15 t und 20 t. Ein eingestellte Formklemmkraft Fs(C) für einen dritten Einspritzversuch und das Maximum Fmax (Cmax) der während des Einspritzens erfassten Formklemmkräfte sind 10 t und 17 t.
  • Wie voranstehend beschrieben, kann die lineare Näherungsgleichung als ein Vergleichsausdruck für die eingestellten Formklemmkräfte und des Maximums der erfassten Formklemmkräfte unter Verwendung der Daten gemäß 7 bestimmt werden, z. B. für Daten über die ersten und zweiten Einspritzversuche. Ferner kann der quadratische Näherungsausdruck unter Verwendung aller Daten über den ersten bis dritten Einspritzversuch verwendet werden.
  • 8A und 8B sind Flussdiagramme, die einen Algorithmus zum Ausführen der Berechnung von geeigneten Formklemmkräften gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Nachstehend erfolgt eine fortlaufende Beschreibung der verschiedenen Schritte des Betriebs.
  • [Schritt SA01] Ein Gusskreislauf wird ausgeführt mit einer ersten eingestellten Formklemmkraft Fs1, ein Maximum Fmax1 der tatsächlich während des Einspritzens auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte (erfasste Formklemmkräfte) wird extrahiert, und eine maximale Zunahme Finc1 der Formklemmkraft, die die Differenz zwischen dem Maximum Fmax1 und der ersten eingestellten Formklemmkraft F1 darstellt, wird entsprechend der ersten eingestellten Formklemmkraft F1 gespeichert. Im speziellen werden die Daten (Fs1, Finc1) gespeichert.
  • [Schritt SA02] Eine zweite eingestellte Formklemmkraft Fs2 (= Fs1 + ΔFs) wird durch Addieren eines vorbestimmten eingestellten Formklemmkraftinkrements ΔFs (> 0) zu der ersten im Schritt SA01 eingestellten Formklemmkraft Fs1 addiert.
  • [Schritt SA03] Ein Gusskreislauf wird mit der im Schritt SA02 bestimmten zweiten eingestellten Formklemmkraft Fs2 ausgeführt, ein Maximum Fmax2 der tatsächlich während des Einspritzens auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte (erfasste Formklemmkräfte) wird extrahiert, und eine Maximalzunahme Finc2 der Formklemmkraft, die die Differenz zwischen dem Maximum Fmax2 und der zweiten eingestellten Formklemmkraft Fs2 ist, wird entsprechend der zweiten eingestellten Formklemmkraft Fs2 gespeichert. Im speziellen werden die Daten (Fs2, Finc2) gespeichert. Bekannte Technologien können verwendet werden, um die Formklemmkräfte zu erfassen, die sich über die Zeit verändern, und um ihre Maxima zu extrahieren.
  • [Schritt SA04] Es wird bestimmt, ob die in den Schritten SA01 und SA03 gespeicherten Finc1 und Finc2 gleich sind oder nicht. Falls diese Werte gleich sind, fährt das Programm mit Schritt SA09 fort. Falls nicht, führt das Programm Schritt SA05 aus.
  • [Schritt SA05] Eine dritte eingestellte Formklemmkraft Fs3 (= Fs1 – ΔFs) wird durch Abziehen des vorbestimmten eingestellten Formklemmkraftinkrements ΔFs von der ersten eingestellten Formklemmkraft Fs1 ermittelt, die in dem Schritt SA01 eingestellt wurde.
  • [Schritt SA06] Ein Gusskreislauf wird mit einer dritten eingestellten Formklemmkraft Fs3 ausgeführt, die in Schritt SA05 ermittelt wurde, ein Maximum Fmax3 der tatsächlich während des Einspritzens auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte (erfassten Formklemmkräfte) wird extrahiert und das Maximum Fmax3 wird entsprechend der eingestellten Formklemmkraft Fs3 gespeichert. Im speziellen werden die Daten (Fs3, Fmax3) gespeichert.
  • [Schritt SA07] Eine lineare Näherungsgleichung, die die Beziehung zwischen der eingestellten Formklemmkraft und dem Maximum der erfassten Formklemmkraft während des Einspritzens angibt, wird basierend auf den Daten (Fs1, Fmax1) und (Fs3, Fmax3) erhalten, die in den Schritten SA01 und SA06 gespeichert wurden.
  • [Schritt SA08] Die Koordinaten des Schnittpunkts zwischen der Geraden der linearen Näherungsgleichung, die in Schritt SA07 erhalten wurde und der Gerade Fmax = Fs wird ermittelt, und der Wert der eingestellten Formklemmkraft an der Koordinate wird als geeignete Formklemmkraft Fs(gut) erhalten, woraufhin die Verarbeitung endet.
  • [Schritt SA09] Die dritte eingestellte Formklemmkraft Fs3 (= Fs1 – ΔFs) wird durch Abziehen des vorbestimmten eingestellten Formklemmkraftinkrements ΔFs von der ersten eingestellten Formklemmkraft Fs1 bestimmt, die in Schritt SA01 eingestellt wurde.
  • [Schritt SA10] Ein Formkreislauf wird ausgeführt mit der dritten, in Schritt SA09 bestimmten eingestellten Formklemmkraft Fs3, dem Maximum Fmax3 der tatsächlich an der Form während des Einspritzens angelegten Formklemmkräfte (erfassten Formklemmkräfte) wird extrahiert und eine maximale Zunahme Finc3 der Formklemmkraft, die die Differenz zwischen dem Maximum Fmax3 und der eingestellten Formklemmkraft Fs3 ist, wird entsprechend der eingestellten Formklemmkraft Fs3 gespeichert. Es werden die Daten (Fs3, Finc3) gespeichert.
  • [Schritt SA11] Es wird ermittelt, ob die in den Schritten SA01 und SA10 gespeicherten Finc1 und Finc3 gleich sind oder nicht. Falls diese Werte gleich sind, fährt das Programm mit Schritt SA12 fort. Falls nicht, wird Schritt SA13 ausgeführt.
  • [Schritt SA12] Das vorbestimmte eingestellte Formklemmkraftinkrement ΔFs wird von der derzeitigen dritten eingestellten Formklemmkraft Fs3 abgezogen, wobei die dritte eingestellte Formklemmkraft Fs3 aktualisiert wird. Anschließend kehrt das Programm zu Schritt SA10 zurück, und die Verarbeitung wird fortgesetzt.
  • [Schritt SA13] Eine vierte eingestellte Formklemmkraft Fs4 (= Fs3 – ΔFs) wird durch Abziehen des vorbestimmten eingestellten Formklemmkraftinkrements ΔFs von der dritten eingestellten Formklemmkraft Fs3 ermittelt.
  • [Schritt SA14] Ein Formkreislauf wird ausgeführt mit der vierten eingestellten Formklemmkraft Fs4, die in Schritt SA13 ermittelt wurde, ein Maximum Fmax4 der tatsächlich während des Einspritzens an der Form angelegten Formklemmkräfte (erfassten Formklemmkräfte) wird extrahiert, und das Maximum Fmax4 wird entsprechend der vierten eingestellten Formklemmkraft Fs4 gespeichert. Im Einzelnen werden die Daten (Fs4, Fmax4) gespeichert.
  • [Schritt SA15] Eine lineare Näherungsgleichung, die die Beziehung zwischen der eingestellten Formklemmkraft und dem während des Einspritzens erfassten Maximum der Formklemmkräfte angibt, wird basierend auf den Daten (Fs3, Fmax3) und (Fs4, Fmax4) erhalten, die in den Schritten SA10 und SA14 gespeichert wurden.
  • [Schritt SA16] Die Koordinaten des Schnittpunkts zwischen der Geraden der linearen Näherungsgleichung, der in dem Schritt SA15 erhalten wird, und der Geraden von Fmax = Fs wird ermittelt, und der Wert der eingestellten Formklemmkraft an der Koordinaten wird als geeignete Formklemmkraft Fs(gut) ermittelt, woraufhin die Verarbeitung endet.
  • In den Flussdiagrammen gemäß den 8A und 8B werden, wie voranstehend beschrieben, die geeigneten Formklemmkräfte durch eine lineare Näherung ermittelt. Beim Ermitteln der geeigneten Formklemmkräfte mit einer quadratischen Gleichung oder einer Gleichung höherer Ordnung anstelle der linearen Näherungsgleichung müssen die Daten einer größeren Anzahl von Messpunkten entsprechend der Ordnung der Näherung gesammelt werden. Folgt man dem Verfahren gemäß Schritt SA06 in dem Flussdiagramm von 8A, wird zum Beispiel die eingestellte Formklemmkraft reduziert und anschließend das Maximum der erfassten Formklemmkräfte spezifiziert und entsprechend der eingestellten Formklemmkraft gespeichert. Daher kann eine Gleichung höherer Ordnung unter Verwendung der erhaltenen Daten einer großen Anzahl von Messungspunkten ermittelt werden, anstelle der Ermittlung der linearen Gleichung in Schritt SA07. Folgt man dem Verfahren gemäß Schritt SA14, wird die eingestellte Formklemmkraft reduziert und anschließend das Maximum der erfassten Formklemmkräfte spezifiziert und entsprechend der eingestellten Formklemmkraft gespeichert. Daher kann eine Gleichung höherer Ordnung durch Verwendung der erhaltenen Daten bezüglich einer großen Anzahl von Messungspunkten ermittelt werden, anstelle der Ermittlung der linearen Gleichung in Schritt SA15.

Claims (6)

  1. Formklemmkrafteinstellungsverfahren für eine Spritzgussmaschine, aufweisend: Schließen einer Form mittels eines Formklemmmechanismus, um basierend auf einer eingestellten Formklemmkraft eine Formklemmkraft zu erzeugen, Einspritzen eines geschmolzenen Harzes in die Form mittels eines Einspritzmechanismus, Extrahieren eines Maximums der tatsächlich auf die Form ausgeübten Formklemmkräfte, die während des Einspritzens des geschmolzenen Harzes erfasst werden, als Maximum der erfassten Formklemmkraft bezüglich der eingestellten Formklemmkraft, falls das Maximum größer ist als die eingestellte Formklemmkraft; Ermitteln einer Vielzahl von Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft durch wenigstens zweimaliges Extrahieren des Maximums der erfassten Formklemmkraft basierend auf den Formklemmkräften, die auf unterschiedliche Werte eingestellt sind; Ermitteln eines Ausdrucks, der die Beziehung zwischen der eingestellten Formklemmkraft und dem Maximum der erfassten Formklemmkraft mit den Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft angibt; und Ermitteln eines eingestellten Formklemmkraftwertes als geeigneten Formklemmkraftwert derart, dass die eingestellte Formklemmkraft und das dazu korrespondierende Maximum der erfassten Formklemmkraft in dem ermittelten Vergleichsausdruck gleich sind.
  2. Formklemmkrafteinstellungsverfahren für eine Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, wobei der Vergleichsausdruck durch Anwenden einer linearen Näherungsgleichung auf eine Gruppe von Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft ermittelt wird.
  3. Formklemmkrafteinstellungsverfahren für eine Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, wobei der Vergleichsausdruck durch Anwenden einer quadratischen Näherungsgleichung oder einer Näherungsgleichung einer höheren Ordnung auf eine Gruppe von Daten über das Maximum der erfassten Formklemmkraft mit Bezug auf die eingestellte Formklemmkraft ermittelt wird.
  4. Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine aufweisend: eine Formklemmeinheit, die eine Form schließt und dabei eine Formklemmkraft basierend auf einer eingestellten Formklemmkraft produziert; eine Einspritzeinheit, die ein geschmolzenes Harz in die Form einspritzt; eine Erfassungseinheit, die ein Maximum der Formklemmkräfte während des Einspritzens des geschmolzenen Harzes durch die Einspritzeinheit erfasst; eine Formklemmkrafteinstelleinheit, die Formklemmkräfte für die Einspritzung basierend auf zwei oder mehreren unterschiedlichen, eingestellten Formklemmkräften erzeugt; eine Speichereinheit, die die eingestellten Formklemmkräfte und das Maximum der Formklemmkräfte, die während der Einspritzung erfasst werden, in einer derartigen Weise speichert, dass sie zueinander in Beziehung stehen; eine Extraktionseinheit, die zwei oder mehr Kombinationen der in der Speichereinheit gespeicherten eingestellten Formklemmkräfte und der erfassten Formklemmkräfte extrahiert, deren Maximum größer als die einstellten Formklemmkräfte ist; eine Vergleichsausdrucksberechnungseinheit, die einen Vergleichsausdruck zwischen dem Maximum der erfassten Formklemmkräfte und den eingestellten Formklemmkräften basierend auf den extrahierten Kombinationen der eingestellten Formklemmkräfte und dem Maximum der erfassten Formklemmkräfte ermittelt; und eine Berechnungseinheit zum Berechnen einer geeigneten Formklemmkraft, die eine Formklemmkraft derart ermittelt, dass die eingestellten Formklemmkräfte und das Maximum der erfassten Formklemmkräfte basierend auf dem von der Vergleichsausdruckberechnungseinheit ermittelten Vergleichsausdruck gleich sind, wobei die von der Berechnungseinheit für eine geeignete Formklemmkraft ermittelte Formklemmkraft eingestellt wird.
  5. Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine nach Anspruch 4, wobei der Vergleichsausdruck gemäß einer linearen Näherungsgleichung ermittelt wird.
  6. Formklemmkrafteinstellungsvorrichtung für eine Spritzgussmaschine nach Anspruch 4, wobei der Vergleichsausdruck gemäß einer quadratischen Näherungsgleichung oder einer Näherungsgleichung einer höheren Ordnung in dem Fall bestimmt wird, in dem die extrahierten Kombinationen aus eingestellten Formklemmkräften und den jeweiligen Maxima der erfassten Formklemmkräfte in der Zahl drei oder mehr sind.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5180357B1 (ja) * 2011-09-29 2013-04-10 ファナック株式会社 射出成形機の型締力設定方法および型締力設定装置
AT514847B1 (de) * 2013-09-30 2015-06-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Sollwerts für einen Einstellparameter
AT514856B1 (de) * 2013-09-30 2015-06-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zum Überwachen der Werkzeugatmung
JP5770317B2 (ja) * 2014-01-15 2015-08-26 ファナック株式会社 射出成形機の型締力設定装置および型締力設定方法
CN106414023B (zh) * 2014-06-04 2019-06-21 奥林巴斯株式会社 树脂成型品的注射成型方法及合模力的确定方法
TWI588006B (zh) * 2015-12-10 2017-06-21 國立高雄第一科技大學 射出成型機鎖模力設定方法及其系統
AT520224B1 (de) 2017-07-20 2019-05-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Formteils
JP6514280B2 (ja) * 2017-07-20 2019-05-15 ファナック株式会社 射出成形機
JP7027224B2 (ja) * 2018-03-30 2022-03-01 住友重機械工業株式会社 射出成形用データ管理装置、および射出成形機
JP2023151351A (ja) 2022-03-31 2023-10-16 住友重機械工業株式会社 射出成形機の制御装置、射出成形機、及び射出成形機の制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255755A (ja) * 1985-05-10 1986-11-13 Ube Ind Ltd 型締力調整装置
JP2002307502A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の自動型締力調整方法
JP2006213049A (ja) * 2005-01-06 2006-08-17 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機のアクチュエータの駆動力表示方法及び同アクチュエータの制御方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2736757B2 (ja) 1995-03-16 1998-04-02 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の型締力制御方法
JP4410749B2 (ja) * 2005-10-06 2010-02-03 日精樹脂工業株式会社 トグル式型締装置の型厚調整方法
JP4724050B2 (ja) * 2006-06-09 2011-07-13 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の型締制御方法
JP5000213B2 (ja) 2006-06-28 2012-08-15 住友重機械工業株式会社 型締力設定方法
JP4568343B2 (ja) * 2008-04-03 2010-10-27 ファナック株式会社 機械可動部の加減速制御方法
JP4976480B2 (ja) * 2009-11-27 2012-07-18 日精樹脂工業株式会社 型締装置の型締力補正方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61255755A (ja) * 1985-05-10 1986-11-13 Ube Ind Ltd 型締力調整装置
JP2002307502A (ja) * 2001-04-16 2002-10-23 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の自動型締力調整方法
JP2006213049A (ja) * 2005-01-06 2006-08-17 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機のアクチュエータの駆動力表示方法及び同アクチュエータの制御方法

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