DE102014003169B4 - CONTROLLER FOR AN INJECTION MOLDING MACHINE WITH THE FUNCTION FOR REGULATING THE TEMPERATURE OF A POWER TRANSMISSION UNIT - Google Patents
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Abstract
Steuerung (30) für eine Spritzgießmaschine, umfassend:eine Antriebseinheit (8, 13a, 23, 25), die ein bewegliches Teil (3, 7, 20, 22) antreibt;eine Kraftübertragungseinheit (13c, 9-11, 24, 26), die eine Antriebskraft der Antriebseinheit (8, 13a, 23, 25) auf das bewegliche Teil (3, 7, 20, 22) überträgt;eine physikalische Größenerfassungseinheit, die als physikalische Größe in Bezug auf einen Wärmewert der Kraftübertragungseinheit (13c, 9-11, 24, 26) mindestens eine Größe aus den folgenden Größen erfasst: durch die Kraftübertragungseinheit (13c, 9-11, 24, 26) übertragene Arbeitsleistung, Schubkraft der Übertragungseinheit, Energieverbrauch der Antriebseinheit und die Antriebskraft der Antriebseinheit;eine Temperaturschätzeinheit, die eine Temperatur der Kraftübertragungseinheit (13c, 9-11, 24, 26) basierend auf der durch die physikalische Größenerfassungseinheit erfassten physikalischen Größe schätzt; undeine Temperaturregelungseinheit, die die Temperatur der Kraftübertragungseinheit (13c, 9-11, 24, 26) so regelt, dass die von der Temperaturschätzeinheit geschätzte Temperatur eine voreingestellte Temperatur nicht überschreitet.A control (30) for an injection molding machine comprising: a drive unit (8, 13a, 23, 25) which drives a movable part (3, 7, 20, 22); a power transmission unit (13c, 9-11, 24, 26) which transmits a driving force of the drive unit (8, 13a, 23, 25) to the movable part (3, 7, 20, 22); a physical quantity detection unit, which is a physical quantity in relation to a thermal value of the force transmission unit (13c, 9- 11, 24, 26) recorded at least one size from the following sizes: work power transmitted by the power transmission unit (13c, 9-11, 24, 26), thrust force of the transmission unit, energy consumption of the drive unit and the drive force of the drive unit; a temperature estimation unit which a Estimates the temperature of the power transmission unit (13c, 9-11, 24, 26) based on the physical quantity detected by the physical quantity detection unit; anda temperature control unit that controls the temperature of the power transmission unit (13c, 9-11, 24, 26) so that the temperature estimated by the temperature estimation unit does not exceed a preset temperature.
Description
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Spritzgießmaschine mit der Funktion, die Temperatur einer Kraftübertragungseinheit zu regeln.The present invention relates to a control for an injection molding machine with the function of regulating the temperature of a power transmission unit.
Beschreibung der verwandten TechnikDescription of the related art
Eine Spritzgießmaschine ist mit einer Spritzachse, die eine Schnecke in axialer Richtung antreibt, einer Formöffnungsachse/Formschließachse, die eine Formträgerplatte antreibt, und einer Auswerferachse, die einen Auswerfer antreibt, ausgestattet, und wenn die jeweiligen Achsen mit einem Servomotor angetrieben werden, ist die Spritzgießmaschine weiterhin mit einem Kraftübertragungsmechanismus, wie einem Kugelgewindetrieb zum Umwandeln der Drehbewegung in eine lineare Bewegung ausgestattet. Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen ein Kraftübertragungsmechanismus, wie etwa ein Kniehebelmechanismus oder ein Kurbelmechanismus, eingesetzt wird, um das Öffnen/Schließen der Form zu betreiben. Da diese Art Kraftübertragungsmechanismus einem Temperaturanstieg ausgesetzt wird, der durch die von den Betriebsbedingungen abhängige Wärmeerzeugung verursacht wird, ist es erforderlich, die Temperatur des Kraftübertragungsmechanismus so zu regeln, dass die Temperatur die zulässige Temperatur nicht überschreitet.An injection molding machine is equipped with an injection axis that drives a screw in the axial direction, a mold opening axis / mold closing axis that drives a mold carrier plate, and an ejector axis that drives an ejector, and when the respective axes are driven by a servo motor, the injection molding machine is further equipped with a power transmission mechanism such as a ball screw to convert the rotary motion into a linear motion. In addition, there are cases where a power transmission mechanism such as a toggle mechanism or a crank mechanism is used to operate the mold opening / closing. Since this type of power transmission mechanism is subjected to a temperature rise caused by the heat generation depending on the operating conditions, it is necessary to control the temperature of the power transmission mechanism so that the temperature does not exceed the allowable temperature.
Als ein Verfahren zum Regeln der Temperatur bei dieser Art von Kraftübertragungsmechanismen offenbart die japanische Patentoffenlegung JP H08- 135 751 A eine Technologie, die ein Mittel zum Sprühen eines Kühlmittels auf die Kontaktteile der Kugelgewindemutter und der Gewindespindel vorsieht, sowie das Steuern der Kühlmittelzufuhr basierend auf der Drehung des Kugelgewindetriebs pro Zeiteinheit vorsieht. Des Weiteren offenbart die japanische Patentoffenlegung JP H11- 198 207 A das Erfassen der Temperatur an entweder der Kugelgewindespindel oder der Kugelgewindemutter mittels eines Temperatursensors vor, sowie das Anzeigen einer Warnmeldung auf der Anzeigeeinheit und das Ausgeben einer Warnung, um den Arbeiter aufzufordern, eine Schmierung auszuführen, wenn die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur den Sollwert überschreitet.As a method for regulating the temperature in this type of power transmission mechanism, Japanese Patent Laid-Open JP H08-135751 A discloses a technology that provides a means for spraying a coolant on the contact parts of the ball screw nut and the lead screw, and controlling the coolant supply based on that Provides rotation of the ball screw drive per unit of time. Furthermore, Japanese Patent Laid-Open JP H11-198207A discloses sensing the temperature on either the ball screw or the ball nut by means of a temperature sensor, displaying a warning message on the display unit, and issuing a warning to instruct the worker to perform lubrication when the temperature detected by the temperature sensor exceeds the setpoint.
Bei der in der oben beschriebene japanischen Patentoffenlegung JP H08- 135 751 A offenbarten Technologie wird das Kühlmittelzufuhrmittel basierend auf der Drehung der Kugelgewindetriebs pro Zeiteinheit gesteuert. Da sich der Wärmewert des Kugelgewindetriebs nicht nur basierend auf der Drehung des Gewindetriebs pro Zeiteinheit ändert, sondern sich auch basierend auf dem Übertragungsvermögen der Kugelgewindetriebs ändert, besteht jedoch tatsächlich die Möglichkeit, dass es nicht möglich ist, die Temperatur des Kugelgewindetriebs genau zu regeln, wenn der Kugelgewindetrieb eine hohe Schubkraft überträgt, wie dies bei einer Spritzgießmaschine auftritt.In the technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open JP H08-135751 A described above, the coolant supply means is controlled based on the rotation of the ball screw per unit time. However, since the thermal value of the ball screw changes not only based on the rotation of the screw drive per unit time, but also based on the transmission capacity of the ball screw, there is actually a possibility that it is not possible to control the temperature of the ball screw accurately if the ball screw transmits a high thrust force, as occurs with an injection molding machine.
Weiterhin erfordert die in der oben beschriebenen japanischen Patentoffenlegung JP H11- 198 207 A offenbarte Technologie das Vorsehen eines Temperatursensors für die Kugelgewindespindel oder die Kugelgewindemutter, und somit ergibt sich das Problem, dass sich die Kosten erhöhen.Furthermore, the technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open JP H11-198207A described above requires the provision of a temperature sensor for the ball screw or the ball screw nut, and thus there is a problem that the cost increases.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Vor dem Hintergrund der Probleme der oben beschriebenen herkömmlichen Technologien ist es somit eine Aufgabe dieser Erfindung eine Steuerung für eine Spritzgießmaschine anzugeben, die eine Funktion aufweist, die Temperatur einer Kraftübertragungseinheit zu steuern und dabei in der Lage ist, die Temperatur einer Kraftübertragungseinheit, wie etwa eines Kugelgewindetriebs, zu schätzen und so zu regeln, dass die geschätzte Temperatur die zulässige Temperatur nicht überschreitet, ohne dazu irgendwelche spezielle Mittel, wie etwa einen Temperatursensor, zu benötigen.Against the background of the problems of the conventional technologies described above, it is an object of this invention to provide a controller for an injection molding machine which has a function of controlling the temperature of a power transmission unit and being able to control the temperature of a power transmission unit such as one Ball screw, to estimate and regulate so that the estimated temperature does not exceed the permissible temperature without the need for any special means such as a temperature sensor.
Die Lösung oben genannter Aufgabe besteht in der Steuerung für eine Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, des Patentanspruchs 2 oder des Patentanspruchs 3. Somit umfasst die Erfindung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1: eine Antriebseinheit, die ein bewegliches Teil antreibt; eine Kraftübertragungseinheit, die eine Antriebskraft der Antriebseinheit auf das bewegliche Teil überträgt; eine physikalische Größenerfassungseinheit, die als physikalische Größe in Bezug auf einen Wärmewert der Kraftübertragungseinheit mindestens eine Größe aus den folgenden Größen erfasst: durch die Kraftübertragungseinheit übertragene Arbeitsleistung, Schubkraft der Übertragungseinheit, Energieverbrauch der Antriebseinheit und die Antriebskraft der Antriebseinheit; eine Temperaturschätzeinheit, die die Temperatur der Kraftübertragungseinheit basierend auf der durch die physikalische Größenerfassungseinheit erfassten physikalischen Größe schätzt; und eine Temperaturregelungseinheit, die die Temperatur der Kraftübertragungseinheit so regelt, dass die von der Temperaturschätzeinheit geschätzte Temperatur eine voreingestellte Temperatur nicht überschreitet.The solution of the above-mentioned object consists in the control for an injection molding machine according to the present invention with the features of
Die Temperaturregelungseinheit kann zumindest der folgenden sein: eine Anzeigeeinheit, die die geschätzte Temperatur anzeigt, eine Alarmausgabeeinheit, die einen Alarm ausgibt, wenn die geschätzte Temperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet, eine Warnungsanzeigeeinheit, die eine Warnung anzeigt, wenn die geschätzte Temperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet, und eine Betriebsabbrucheinheit, die einen Betrieb der Spritzgießmaschine abbricht, wenn die geschätzte Temperatur eine vorgegebene Temperatur überschreitet.The temperature control unit may be at least the following: a display unit that displays the estimated temperature, an alarm output unit that outputs an alarm when the estimated temperature exceeds a predetermined temperature, a warning display unit that displays a warning when the estimated temperature exceeds a predetermined temperature , and an operation canceling unit that stops an operation of the injection molding machine when the estimated temperature exceeds a predetermined temperature.
Die Temperaturregelungseinheit kann mindestens eine der folgenden umfassen: eine erste Gießbedingungsjustiereinheit, die einen Schritt zum Stilllegen eines Gießvorgangs einfügt, eine zweite Gießbedingungsjustiereinheit, die eine Arbeitsgeschwindigkeit eines beweglichen Zielteils verringert, und einen dritte Gießbedingungsjustiereinheit, die eine Gießbedingung justiert, um die Dauer von Betriebsschritten, die für ein Teil, mit Ausnahme des beweglichen Zielteils, in einem Gießzyklus realisiert wird so zu verlängern, dass die geschätzte Temperatur die vorgegebene Temperatur nicht überschreitet.The temperature control unit may include at least one of the following: a first molding condition adjusting unit that inserts a step to stop a molding, a second molding condition adjusting unit that reduces a working speed of a movable target, and a third molding condition adjusting unit that adjusts a molding condition by the duration of operations, which is realized for a part, with the exception of the movable target part, in a casting cycle so that the estimated temperature does not exceed the specified temperature.
Die Kraftübertragungseinheit kann eine Kraftübertragungseinheit eines Spannteils sein, und die physikalische Größe kann eine zum Spannen erforderliche Spannkraft oder Arbeitsleistung sein.The power transmission unit can be a power transmission unit of a clamping part, and the physical quantity can be a clamping force or work required for clamping.
Die Kraftübertragungseinheit kann einer Kraftübertragungseinheit eines Spritzteils sein, und die physikalische Größe kann eine zum Einspritzen erforderliche Einspritzkraft oder Arbeitsleistung sein.The power transmission unit can be a power transmission unit of an injection molded part, and the physical quantity can be an injection force or work power required for injection.
Die Steuerung kann ferner eine Kühleinheit umfassen, die die Kraftübertragungseinheit kühlt, und die Temperaturregelungseinheit kann einen Betrieb der Kühleinheit so steuern, dass die geschätzte Temperatur eine vorgegebene Temperatur nicht überschreitet.The controller may further include a cooling unit that cools the power transmission unit, and the temperature control unit may control operation of the cooling unit so that the estimated temperature does not exceed a predetermined temperature.
Die Steuerung kann ferner eine Schmiereinheit umfassen, die die Kraftübertragungseinheit schmiert, und die Temperaturregelungseinheit kann eine Schmiermenge oder ein Schmierintervall der Schmiereinheit so justieren, dass die geschätzte Temperatur eine vorgegebene Temperatur nicht überschreitet.The controller may further include a lubrication unit that lubricates the power transmission unit, and the temperature control unit may adjust a lubrication amount or a lubrication interval of the lubrication unit so that the estimated temperature does not exceed a predetermined temperature.
Die Temperaturschätzungseinheit kann, basierend auf der erfassten physikalische Größe, die Temperatur der Kraftübertragungseinheit als ein Verhältnis relativ zu einer vorgegebenen Temperatur schätzen.Based on the detected physical quantity, the temperature estimation unit can estimate the temperature of the power transmission unit as a ratio relative to a predetermined temperature.
Die vorliegende Erfindung kann dadurch eine Steuerung für eine Spritzgießmaschine bereitzustellen, die eine Funktion zum Regeln der Temperatur einer Kraftübertragungseinheit aufweist, die in der Lage ist, die Temperatur der Kraftübertragungseinheit, wie etwa eines Kugelgewindetriebs, zu schätzen und die Temperatur so zu regeln, dass die geschätzte Temperatur die zulässige Temperatur nicht überschreitet, ohne dazu irgendein spezielles Hilfsmittel, wie etwa einen Temperatursensor, zu benötigen.The present invention can thereby provide a controller for an injection molding machine having a temperature control function of a power transmission unit capable of estimating the temperature of the power transmission unit such as a ball screw and controlling the temperature so that the Estimated temperature does not exceed the allowable temperature without the need for any special tool such as a temperature sensor.
FigurenlisteFigure list
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1 ist ein Schaubild, das eine Ausführungsform der Steuerung für eine Spritzgießmaschine erläutert, die eine Funktion zum Regeln der Temperatur der Kraftübertragungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;1 11 is a diagram explaining an embodiment of the controller for an injection molding machine having a function for regulating the temperature of the power transmission unit according to the present invention; -
2 ist ein Ablaufdiagramm, das das erste Beispiel der basierend auf der in der Steuerung von1 integrierten Funktion auszuführenden Abarbeitung zum Regeln der Temperatur der Kraftübertragungseinheit erläutert;2nd FIG. 14 is a flowchart showing the first example of the one based on that in the control of1 Integrated function to be executed processing to regulate the temperature of the power transmission unit explained; -
3 ist ein Ablaufdiagramm, das das zweite Beispiel (Justieren der Betriebsstilllegungszeit) der basierend auf der in der Steuerung von1 integrierten Funktion auszuführenden Abarbeitung zum Regeln der Temperatur der Kraftübertragungseinheit erläutert;3rd FIG. 14 is a flowchart showing the second example (adjusting the shutdown time) based on that in the control of FIG1 Integrated function to be executed processing to regulate the temperature of the power transmission unit explained; -
4 ist ein Ablaufdiagramm, das das zweite Beispiel (Justieren der Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils) der basierend auf der in der Steuerung von1 integrierten Funktion auszuführenden Abarbeitung zum Regeln der Temperatur der Kraftübertragungseinheit erläutert;4th FIG. 10 is a flowchart showing the second example (adjusting the working speed of the movable part) based on that in the control of FIG1 Integrated function to be executed processing to regulate the temperature of the power transmission unit explained; -
5 ist ein Ablaufdiagramm, das das zweite Beispiel (Justieren des Schmierintervalls der Kraftübertragungseinheit) der basierend auf der in der Steuerung von1 integrierten Funktion auszuführenden Abarbeitung zum Regeln der Temperatur der Kraftübertragungseinheit erläutert;5 FIG. 10 is a flowchart showing the second example (adjusting the transmission unit lubrication interval) based on that in the control of FIG1 Integrated function to be executed processing to regulate the temperature of the power transmission unit explained; -
6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Abarbeitung der Temperaturschätzung basierend auf der durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung erläutert; und6 11 is a flowchart explaining the processing of the temperature estimate based on the work performed by the power transmission unit; and -
7 ist ein Ablaufdiagramm, das die Abarbeitung der Temperaturschätzung basierend auf der Spannkraft erläutert.7 is a flowchart that explains the processing of the temperature estimate based on the clamping force.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Es wird nun eine Ausführungsform der Steuerung für eine Spritzgießmaschine, die eine Funktion zum Regeln der Temperatur der Kraftübertragungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, mit Bezug auf
Die Haupteinheit der Spritzgießmaschine besteht aus einem Spannteil und einem Spritzteil. Der Spannteil besteht aus einer feststehenden Trägerplatte
Zunächst wird der Spannteil erläutert. Die feststehende Trägerplatte
Der Kniehebelmechanismus
Durch Antreiben des Spann-Servomotors
Eine Positions-/Geschwindigkeitserfassungseinheit
Das Bezugszeichen
Das Bezugszeichen
Es wird nun der Spritzteil erläutert. Ein Einfülltrichter
Die Spritzschnecke
Es wird nun die Steuerung für eine Spritzgießmaschine erläutert. Das Bezugszeichen
Eine Flüssigkristallanzeige (LCD)
Obwohl mehrere Servomotoren zum Antreiben mehrerer beweglichen Teile in der Spritzgießmaschine eingesetzt werden, werden lediglich die Servoverstärker
Der Prozessor (CPU)35 führt die im ROM
Die Ausgestaltung der vorstehenden Spritzgießmaschine und deren Steuerung ist dieselbe wie bei den herkömmlichen Technologien. Dadurch dass sie die Funktionen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform, wie unten beschrieben, umfasst, kann die Steuerung
Ein erstes Beispiel der durch die in der Steuerung für eine Spritzgießmaschine der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Funktion des Regelns der Temperatur der Kraftübertragungseinheit auszuführenden Abarbeitung wird zunächst mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von
[Schritt SA01] Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit wird geschätzt. Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit kann basierend auf der in
[Schritt SA02] Die in Schritt SA01 geschätzte Temperatur wird auf dem Bildschirm angezeigt.[Step SA02] The temperature estimated in step SA01 is displayed on the screen.
[Schritt SA03] Es wird bestimmt, ob die geschätzte Temperatur höher als die voreingestellte zulässige Temperatur ist oder nicht, und die Abarbeitung geht weiter zu Schritt SA04, wenn die geschätzte Temperatur höher ist als die zulässige Temperatur (JA), und geht weiter zu Schritt SA06, wenn die geschätzte Temperatur nicht höher ist als die zulässige Temperatur (NEIN).[Step SA03] It is determined whether or not the estimated temperature is higher than the preset allowable temperature, and the processing proceeds to step SA04 if the estimated temperature is higher than the allowable temperature (YES) and goes to step SA06 if the estimated temperature is not higher than the allowable temperature (NO).
[Schritt SA04] Ein Alarm wird ausgegeben.
[Schritt SA05] Eine Warnung wird auf dem Bildschirm angezeigt.[Step SA04] An alarm is issued.
[Step SA05] A warning is displayed on the screen.
[Schritt SA06] Es wird bestimmt, ob der Betrieb weiterlaufen soll oder nicht, und die Abarbeitung kehrt zu Schritt SA01 zurück, wenn der Betrieb weiterlaufen soll (JA), und die Abarbeitung wird beendet, wenn der Betrieb unterbrochen werden soll (NEIN).[Step SA06] It is determined whether or not to continue the operation, and the processing returns to Step SA01 if the operation is to continue (YES), and the processing is ended when the operation is to be interrupted (NO).
Eine ergänzende Erläuterung wird mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von
Nach Schätzung der Temperatur der Kraftübertragungseinheit in Schritt SA01 wird in Schritt SE02 des Ablaufdiagramms von
Als Mittel zum Anzeigen der Warnung kann eine Warnung auf einem Anzeigebildschirm (Schritt SA05) angezeigt werden, eine Warnlampe kann als Alarm beleuchtet werden, oder ein Warnsignal kann an eine externe Vorrichtung abgegeben werden (Schritt SA04). Zudem kann die geschätzte Temperatur einfach auf dem Anzeigebildschirm angezeigt werden, um dem Bediener zu ermöglichen, den Betrieb entsprechend der geschätzten Temperatur anzuhalten. Es ist anzumerken, dass die Funktion des Anhaltens des Betriebs der Spritzgießmaschine während der Ausführung des Spritzgießzyklus eine Funktion ist, die herkömmlicherweise in einer Steuerung für eine Spritzgießmaschine eingesetzt worden ist.As a means for displaying the warning, a warning may be displayed on a display screen (step SA05), a warning lamp may be illuminated as an alarm, or a warning signal may be given to an external device (step SA04). In addition, the estimated temperature can easily be displayed on the display screen to allow the operator to stop operating according to the estimated temperature. Note that the function of stopping the operation of the injection molding machine during execution of the injection molding cycle is a function that has been conventionally used in a controller for an injection molding machine.
Ein zweites Beispiel der durch die in der Steuerung für eine Spritzgießmaschine der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Funktion des Regelns der Temperatur der Kraftübertragungseinheit auszuführenden Abarbeitung wird nun mit Bezug auf die Ablaufdiagramme von
Betriebsart des Justierens der Spritzgießbedingungen durch Justieren der Betriebsstilllegungszeit durch die erste SpritzgießbedingungsjustiereinheitOperating mode of adjusting the injection molding conditions by adjusting the shutdown time by the first injection molding condition adjusting unit
Als Mittel zum Justieren der Spritzgießbedingungen wird ein Schritt des Stilllegens des Betriebs des beweglichen Zielteils in einem bestimmten Teil des Spritzgießbetriebs eingefügt. Beispielsweise wird ein Stilllegungsschritt des beweglichen Zielteils in den Schaltteil des Zyklusbetriebs eingefügt oder an einer beliebigen Stelle zwischen den Schaltteilen der jeweiligen Betriebsschritte, wie dem Öffnen/Schließen der Form, Einspritzen, Verweilen, Messen, Kühlen und Auswerfen, eingefügt. Des Weiteren wird die Zeit des Stilllegungsschritts basierend auf der Abweichung oder Größenbeziehung zwischen der geschätzten Temperatur und der zulässigen Temperatur so justiert, dass die geschätzte Temperatur unter die zulässige Temperatur fallen wird.As a means for adjusting the injection molding conditions, a step of stopping the operation of the movable target part in a certain part of the injection molding operation is inserted. For example, a decommissioning step of the movable target part is inserted into the switching part of the cycle operation or inserted anywhere between the switching parts of the respective operating steps, such as opening / closing the mold, injection, lingering, measuring, cooling and ejecting. Furthermore, the time of the decommissioning step is adjusted based on the deviation or size relationship between the estimated temperature and the allowable temperature so that the estimated temperature will fall below the allowable temperature.
Das zweite Beispiel der durch die Funktion des Regelns der Temperatur der Kraftübertragungseinheit auszuführenden Abarbeitung zum Justieren der Betriebsstilllegungszeit basierend auf der ersten Spritzgießbedingungsjustiereinheit wird zunächst mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von
[Schritt SB01] Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit wird geschätzt. Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit kann basierend auf der in
[Schritt SB02] Es wird bestimmt, ob die in Schritt SB01 geschätzte Temperatur höher als die voreingestellte zulässige Temperatur ist oder nicht, und die Abarbeitung geht weiter zu Schritt SB03, wenn die geschätzte Temperatur höher als die zulässige Temperatur ist (JA), und geht weiter zu Schritt SB04, wenn die geschätzte Temperatur nicht höher als die zulässige Temperatur ist (NEIN).[Step SB02] It is determined whether or not the temperature estimated in step SB01 is higher than the preset allowable temperature, and processing proceeds to step SB03 if the estimated temperature is higher than the allowable temperature (YES) and goes go to step SB04 if the estimated temperature is not higher than the allowable temperature (NO).
[Schritt SB03] Die Betriebsstilllegungszeit wird erhöht.[Step SB03] The shutdown time is increased.
[Schritt SB04] Die Betriebsstilllegungszeit wird verringert.[Step SB04] The shutdown time is reduced.
[Schritt SB05] Es wird bestimmt, ob der Betrieb weiterlaufen soll oder nicht, und die Abarbeitung kehrt zu Schritt SB01 zurück, wenn der Betrieb weiterlaufen soll (JA), und die Abarbeitung wird beendet, wenn der Betrieb unterbrochen werden soll (NEIN).[Step SB05] It is determined whether the operation should continue or not, and the processing returns to Step SB01 if the operation is to continue (YES), and the processing is ended when the operation is to be interrupted (NO).
Betriebsart des Justierens der Arbeitsgeschwindigkeit durch die zweite SpritzgießbedingungsjustiereinheitOperating mode of adjusting the working speed by the second injection condition adjusting unit
Das zweite Beispiel der durch die Funktion des Regelns der Temperatur der Kraftübertragungseinheit auszuführenden Abarbeitung zum Justieren der Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Zielteils durch die zweite Spritzgießbedingungsjustiereinheit wird nun mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von
[Schritt SC01] Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit wird geschätzt. Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit kann basierend auf der in
[Schritt SC02] Es wird bestimmt, ob die in Schritt SC01 geschätzte Temperatur höher als die voreingestellte zulässige Temperatur ist oder nicht, und die Abarbeitung geht weiter zu Schritt SC03, wenn die geschätzte Temperatur höher als die zulässige Temperatur ist (JA), und geht weiter zu Schritt SC04, wenn die geschätzte Temperatur nicht höher als die zulässige Temperatur ist (NEIN).[Step SC02] It is determined whether or not the temperature estimated in step SC01 is higher than the preset allowable temperature, and processing proceeds to step SC03 if the estimated temperature is higher than the allowable temperature (YES) and goes go to step SC04 if the estimated temperature is not higher than the allowable temperature (NO).
[Schritt SC03] Die Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils wird reduziert.[Step SC03] The working speed of the moving part is reduced.
[Schritt SC04] Die Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils wird erhöht.[Step SC04] The working speed of the moving part is increased.
[Schritt SC05] Es wird bestimmt, ob der Betrieb weiterlaufen soll oder nicht, und die Abarbeitung kehrt zu Schritt SC01 zurück, wenn der Betrieb weiterlaufen soll (JA), und die Abarbeitung wird beendet, wenn der Betrieb unterbrochen werden soll (NEIN).[Step SC05] It is determined whether or not to continue the operation, and the processing returns to the step SC01 if the operation is to continue (YES), and the processing is ended when the operation is to be interrupted (NO).
Es ist anzumerken, dass nach Erhöhen der Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils in Schritt SC04, die Arbeitsgeschwindigkeit vor Justieren der Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils so eingeschränkt werden kann, dass die Arbeitsgeschwindigkeit den Sollgeschwindigkeitswert nicht überschreitet, oder es kann die Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils vor Justieren der Arbeitsgeschwindigkeit des beweglichen Teils über den Sollgeschwindigkeitswert hinaus erhöht werden.Note that after increasing the working speed of the moving part in step SC04, the working speed before adjusting the working speed of the moving part may be restricted so that the working speed does not exceed the target speed value, or the working speed of the moving part before adjusting the working speed of the moving part can be increased above the target speed value.
Betriebsart des Justierens der Dauer von Betriebsschritten für ein Teil, außer dem beweglichen Zielteil, in einem Spritzgießzyklus durch die dritte SpritzgießbedingungsjustiereinheitMode of adjusting the duration of operations for a part other than the movable target part in one injection molding cycle by the third injection molding condition adjusting unit
Als Mittel zum Justieren der Spritzgießbedingungen kann beispielsweise die Verweilzeit oder Kühlzeit verlängert werden, oder die Einspritzgeschwindigkeit oder die Dosierdrehgeschwindigkeit kann so reduziert werden, dass die Dauer von Betriebsschritten für ein Teil, außer dem beweglichen Zielteil, im Spritzgießzyklus verlängert wird.As a means of adjusting the injection molding conditions, the dwell time or cooling time can be extended, for example, or the injection speed or the metering rotation speed can be reduced in such a way that the duration of operating steps for a part other than the movable target part is extended in the injection molding cycle.
Betriebsart des Justierens des Schmierintervalls der KraftübertragungseinheitMode of operation of adjusting the lubrication interval of the power transmission unit
Es ist darüber hinaus auch möglich, ein Mittel zum Schmieren der Kraftübertragungseinheit vorzusehen und die Schmiermenge oder das Schmierintervall so zu steuern, dass die geschätzte Temperatur auf oder unter den zulässigen Wert fallen wird.In addition, it is also possible to provide a means for lubricating the power transmission unit and to control the lubrication quantity or the lubrication interval in such a way that the estimated temperature will fall to or below the permissible value.
Das zweite Beispiel der durch die Funktion des Regelns der Temperatur der Kraftübertragungseinheit auszuführenden Abarbeitung zum Justieren des Schmierintervalls der Kraftübertragungseinheit wird nun mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von
[Schritt SD01] Die Temperatur der Kraftübertragungseinheit wird geschätzt. Die Temperatur kann basierend auf der in
[Schritt SD02] Es wird bestimmt, ob die in Schritt SD01 geschätzte Temperatur höher als die voreingestellte zulässige Temperatur ist oder nicht, und die Abarbeitung geht weiter zu Schritt SD03, wenn die geschätzte Temperatur höher als die zulässige Temperatur ist (JA), und geht weiter zu Schritt SD04, wenn die geschätzte Temperatur nicht höher ist als zulässige Temperatur (NEIN).[Step SD02] It is determined whether or not the temperature estimated in step SD01 is higher than the preset allowable temperature, and processing proceeds to step SD03 if the estimated temperature is higher than that allowable temperature is (YES), and proceeds to step SD04 if the estimated temperature is not higher than allowable temperature (NO).
[Schritt SD03] Das Schmierintervall der Kraftübertragungseinheit wird verkürzt.[Step SD03] The lubrication interval of the power transmission unit is shortened.
[Schritt SD04] Das Schmierintervall der Kraftübertragungseinheit wird verlängert.[Step SD04] The lubrication interval of the power transmission unit is extended.
[Schritt SD05] Es wird bestimmt, ob der Betreib weiterlaufen soll oder nicht, und die Abarbeitung kehrt zu Schritt SD01 zurück, wenn der Betrieb weiterlaufen soll (JA), und die Abarbeitung wird beendet, wenn der Betrieb unterbrochen werden soll (NEIN).[Step SD05] It is determined whether the operation should continue or not, and the processing returns to Step SD01 if the operation is to continue (YES), and the processing is ended if the operation is to be interrupted (NO).
Es ist anzumerken, dass nach dem Verlängern des Schmierintervalls der Kraftübertragungseinheit in Schritt SD04, das Schmierintervall der Kraftübertragungseinheit so justiert werden kann, dass es kürzer als das Schmierintervall vor der Justierung ist, oder das Schmierintervall kann so justiert werden, dass es länger als das Schmierintervall vor der Justierung ist.Note that after extending the lubrication interval of the power transmission unit in step SD04, the lubrication interval of the power transmission unit can be adjusted to be shorter than the lubrication interval before the adjustment, or the lubrication interval can be adjusted to be longer than the lubrication interval before adjustment is.
In der in dem vorhergehenden Ablaufdiagramm gezeigten Abarbeitung wurde das Schmierintervall verlängert oder verkürzt, während gleichzeitig bewirkt wurde, die Schmiermenge pro Schmierung der Kraftübertragungseinheit konstant zu halten, jedoch kann die Schmiermenge pro Schmierung erhöht oder verringert werden, während gleichzeitig bewirkt wird, dass das Schmierintervall konstant bleibt.In the processing shown in the previous flowchart, the lubrication interval has been lengthened or shortened while at the same time causing the amount of lubrication per lubrication of the power transmission unit to be kept constant, but the amount of lubrication per lubrication can be increased or decreased while at the same time causing the lubrication interval to be constant remains.
Betriebsart des Steuerns des Betriebs der Kühleinheit der KraftübertragungseinheitMode of controlling the operation of the cooling unit of the power transmission unit
Es ist ebenso möglich, ein Mittel zum Kühlen der Kraftübertragungseinheit vorzusehen und den Betrieb des Mittels zum Kühlen so zu steuern, dass die geschätzte Temperatur auf oder unter den zulässigen Wert fällt.It is also possible to provide a means for cooling the power transmission unit and to control the operation of the means for cooling so that the estimated temperature falls to or below the permissible value.
Im dem vorangehenden zweiten Beispiel der durch die Funktion des Regelns der Temperatur der Kraftübertragungseinheit auszuführenden Abarbeitung wurde die Spritzgießbedingung so justiert, dass die geschätzte Temperatur der Kraftübertragungseinheit auf oder unter den zulässigen Wert fallen wird, jedoch kann die Spritzgießbedingung auch so justiert werden, dass der Durchschnittswert der Zykluszeit der durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung auf oder unter einen zulässigen Wert fällt, oder es kann die Spritzgießbedingung so justiert werden, dass der Durchschnittswert der Zykluszeit des geschätzten Wertes des durch die Kraftübertragungseinheit erzeugten Wärmewerts auf oder unter den zulässigen Wert fällt.In the previous second example of the processing to be carried out by the function of controlling the temperature of the power transmission unit, the injection molding condition was adjusted so that the estimated temperature of the power transmission unit will fall to or below the allowable value, but the injection molding condition can also be adjusted so that the average value the cycle time of the work transmitted by the power transmission unit falls to or below an allowable value, or the injection molding condition can be adjusted so that the average value of the cycle time of the estimated value of the heat value generated by the power transmission unit falls to or below the allowable value.
Es wird nun mit Bezugnahme auf
Die Abarbeitung der Temperaturschätzung basierend auf der durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung wird nun unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der
[Schritt SE01] Die durch die Kraftübertragungseinheit übertragene Arbeitsleistung E pro Zeiteinheit wird aus der Schubkraft und der Bewegungsgeschwindigkeit der Kraftübertragungseinheit basierend auf der nachfolgenden Formel (1) berechnet.
[Schritt SE02] Der Wärmewert Q1 pro Zeiteinheit der Kraftübertragungseinheit wird aus der in Schritt SE01 berechneten, durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung E pro Zeiteinheit basierend auf der nachfolgenden Formel (2) geschätzt.
[Schritt SE03] Die Wärmeabgabe Q2 pro Zeiteinheit der Kraftübertragungseinheit wird basierend auf der nachfolgenden Formel (3) geschätzt, und die Temperatur T der Kraftübertragungseinheit wird basierend auf der nachfolgenden Formel (4) geschätzt, womit diese Abarbeitung dann beendet ist. Es ist anzumerken, dass in Formel (3) die Wärmeabgabe pro Zeiteinheit basierend auf der geschätzten Temperatur T, die bisher geschätzt wurde, berechnet wird. Falls hierbei die Berechnungsabarbeitung der geschätzten Temperatur noch nicht ausgeführt wurde, kann die Abarbeitung basierend auf der geschätzten Temperatur T = 0 ausgeführt werden.
Es wird nun mit Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von
[Schritt SF01] Die Spannkraft wird erfasst.[Step SF01] The clamping force is detected.
[Schritt SF02] Der Wärmewert Q3 pro Zyklus der Kraftübertragungseinheit wird aus der in Schritt SF01 erfassten Spannkraft basierend auf der nachfolgenden Formel (5) geschätzt.
[Schritt SF03] Die Wärmeabgabe Q4 pro Zyklus der Kraftübertragungseinheit wird basierend auf der nachfolgenden Formel (6) geschätzt, und die Temperatur T der Kraftübertragungseinheit wird basierend auf der nachfolgenden Formel (7) geschätzt, womit diese Abarbeitung beendet ist. Es ist anzumerken, dass in der Formel (6) der Wärmeabgabezyklus basierend auf der geschätzten Temperatur T, die bisher geschätzt wurde, berechnet wird. Falls hierbei die Berechnungsabarbeitung der geschätzten Temperatur noch nicht ausgeführt wurde, kann die Abarbeitung basierend auf der geschätzten Temperatur T = 0 ausgeführt werden.
Die Wärmeabgabe von der Kraftübertragungseinheit nach außen kann durch Multiplizieren der geschätzten Temperatur der Kraftübertragungseinheit mit einem vorgegebenen Koeffizienten oder durch Multiplizieren des durch die Kraftübertragungseinheit erzeugten Wärmewerts mit einem vorgegebenen Koeffizienten, wie obenstehend beschrieben, berechnet werden. Zudem kann die Wärmekapazität der Kraftübertragungseinheit aus dem Auslegungswert der Kraftübertragungseinheit erhalten werden, oder sie kann basierend auf Versuchsdurchführungen vorbestimmt werden. Es ist anzumerken, dass die geschätzte Temperatur unter Verwendung von Temperatureinheiten wie Kelvin oder Celsius oder als Verhältnis (%) relativ zur zulässigen Temperatur erhalten werden können. Die geschätzte Temperatur kann ebenfalls als ein Temperaturanstiegswert der Raumtemperatur erhalten werden, wobei die Raumtemperatur der Ausgangswert ist. Hinsichtlich des Verhältnisses relativ zur zulässigen Temperatur wird die Raumtemperatur oder die Temperatur vor Betriebsbeginn als 0% angenommen, und die zulässige Temperatur wird als 100% angenommen.The heat release from the power transmission unit to the outside can be calculated by multiplying the estimated temperature of the power transmission unit by a predetermined coefficient or by multiplying the heat value generated by the power transmission unit by a predetermined coefficient as described above. In addition, the heat capacity of the power transmission unit can be obtained from the design value of the power transmission unit, or it can be predetermined based on test procedures. It should be noted that the estimated temperature can be obtained using temperature units such as Kelvin or Celsius or as a ratio (%) relative to the allowable temperature. The estimated temperature can also be obtained as a temperature rise value of the room temperature, where the room temperature is the initial value. Regarding the ratio relative to the allowable temperature, the room temperature or the temperature before starting operation is assumed to be 0%, and the allowable temperature is assumed to be 100%.
Die physikalische Größe des Wärmewerts wird nachfolgend erläutert.The physical size of the heat value is explained below.
In einer hydraulisch oder einer motorisch betriebenen Spritzgießmaschine kann der durch die Kraftübertragungseinheit erzeugte Wärmewert ebenfalls basierend auf der durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung pro Zeiteinheit oder der durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung pro Zyklus, wie oben beschrieben, geschätzt werden. Andernfalls kann der durch die Kraftübertragungseinheit erzeugte Wärmewert ebenfalls basierend auf der durch die Kraftübertragungseinheit übertragenen Arbeitsleistung pro Betriebsabstandseinheit geschätzt werden. Außerdem, wenn der bewegliche Teil mittels eines Servomotors angetrieben wird, kann der durch die Kraftübertragungseinheit erzeugte Wärmewert ebenfalls basierend auf dem Energieverbrauch oder der Antriebskraft des Servomotors geschätzt werden. Außerdem, wenn das bewegliche Zielteil ein Spannteil ist, kann der durch die Kraftübertragungseinheit erzeugte Wärmewert ebenfalls basierend auf der für das Spannen erforderlichen Spannkraft oder Arbeitsleistung geschätzt werden. Außerdem, wenn das bewegliche Zielteil ein Spritzteil ist, kann der durch die Kraftübertragungseinheit erzeugte Wärmewert ebenfalls basierend auf dem für die Einspritzung erforderlichen Einspritzdruck oder der erforderlichen Arbeitsleistung geschätzt werden.In a hydraulic or motor-operated injection molding machine, the heat value generated by the power transmission unit can also be estimated based on the work performed by the power transmission unit per unit of time or the work performed by the power transmission unit per cycle as described above. Otherwise, the heat value generated by the power transmission unit can also be estimated based on the work performed by the power transmission unit per operating distance unit. In addition, when the movable part is driven by a servo motor, the heat value generated by the power transmission unit can also be estimated based on the power consumption or the driving force of the servo motor. In addition, if the movable target part is a clamping part, the heat value generated by the power transmission unit can also be estimated based on the clamping force or work required for the clamping. In addition, when the movable target part is an injection molded part, the heat value generated by the power transmission unit can also be estimated based on the injection pressure or the work required for the injection.
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