JP2008155515A - Injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マシン(射出成形機)全体の制御を司るコントローラの制御の下に、各種表示モードの画像を表示可能な表示装置を備えたインラインスクリュ式の射出成形機に関する。 The present invention relates to an inline screw type injection molding machine including a display device capable of displaying images in various display modes under the control of a controller that controls the entire machine (injection molding machine).
近時の射出成形機は、カラー液晶ディスプレイ等の表示装置を具備しており、この表示装置によって、自動運転のための運転条件を設定または確認するための各種運転条件設定モード画像、自動運転中の多数の計測項目の実測データを表示するための各種実測データ表示モード画像、定期点検時期に自動的に点検項目を表示して定期点検を促すための定期点検モード画像、異常発生時にこの旨を認知させるためのアラームモード画像等々を表示するようになっている。 Recent injection molding machines are equipped with a display device such as a color liquid crystal display, etc. With this display device, various operation condition setting mode images for setting or confirming the operation conditions for automatic operation, during automatic operation Various measurement data display mode images for displaying the actual measurement data of a large number of measurement items, periodic inspection mode images for automatically displaying the inspection items at the periodic inspection timing and encouraging periodic inspections, this indication when an abnormality occurs An alarm mode image for recognition is displayed.
上記した実測データ表示モード画像のうちには、射出工程(1次射出工程およびこれに引き続く保圧工程)の実測データを、線描でグラフィック表示する射出工程の実測データグラフ画像があり、この射出工程の実測データグラフ画像では、1次射出工程の実測データの線描グラフを位置軸に沿って表示し、保圧工程の実測データの線描グラフを時間軸に沿って表示するようにしており、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、スクリュの前進開始位置(射出開始位置)としていた。そして、このような射出工程の実測データのグラフ画像を用いることで、1次射出工程の速度フィードバック制御の状況や、保圧工程の圧力フィードバック制御の状況を、一目で視認できるようになっている。 Among the above-described actual measurement data display mode images, there is an actual measurement data graph image of the injection process in which the actual measurement data of the injection process (primary injection process and subsequent holding pressure process) is graphically displayed by line drawing. In the actual measurement data graph image, a line graph of the actual measurement data of the primary injection process is displayed along the position axis, and a line graph of the actual measurement data of the pressure holding process is displayed along the time axis. The starting point of the line graph of the actual measurement data of the injection process was set as the advance start position (injection start position) of the screw. Then, by using the graph image of the actual measurement data of the injection process, the status of the speed feedback control of the primary injection process and the status of the pressure feedback control of the pressure holding process can be visually recognized at a glance. .
ところで、射出成形機における可塑化工程(計量工程)の制御には、可塑化完了時のスクリュの位置を一定に制御する手法と、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御を行う手法とがある。この後者の可塑化制御の手法は、本願出願人が特開平11−129296号公報において提案したように、可塑化工程では、スクリュに対する圧力制御を可塑化の略完了まで継続することで、可塑化で計量して貯えられた溶融樹脂の樹脂密度を一定にし、また、射出時には射出ストローク一定の制御を行うことで、射出量を一定にするものであるが、可塑化工程では圧力制御を優先する結果、可塑化完了時のスクリュの位置がばらついてしまう。 By the way, for the control of the plasticizing process (metering process) in the injection molding machine, there are a technique for controlling the position of the screw at the time of completion of plasticization, and a technique for performing a control in which the position of the screw at the time of plasticization is not determined. There is. This latter plasticization control method is the same as that proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-129296. In the plasticizing process, the pressure control on the screw is continued until the plasticization is almost completed. The resin density of the melted resin weighed and stored in is made constant, and the injection amount is made constant by controlling the injection stroke at the time of injection, but pressure control is given priority in the plasticizing process. As a result, the screw position at the completion of plasticization varies.
前記の射出工程の実測データグラフ画像では、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点はスクリュの前進開始位置となっているため、可塑化完了時のスクリュの位置を一定に制御する手法をとった場合には、各成形サイクル毎の1次射出工程の実測データの線描グラフの始点は一定のものとなるが、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合には、各成形サイクルで1次射出工程の実測データの線描グラフの始点がばらつくことになる。このため、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合には、マシンは所期の制御で意図通りに正常に動作しているにもかかわらず、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点がばらつき、結果として、1次射出工程の実測データの線描グラフ全体がばらつくので、マシンのオペレータに正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与えるという指摘があった。 In the actual measurement data graph image of the injection process described above, the starting point of the line drawing graph of the actual measurement data of the primary injection process is the screw advance start position. In this case, the starting point of the line drawing graph of the actual measurement data of the primary injection process for each molding cycle is constant, but when a control method is used in which the screw position at the time of plasticization is not determined In each molding cycle, the starting point of the line drawing graph of the actual measurement data of the primary injection process varies. For this reason, when a control method is used in which the screw position at the end of plasticization is not determined, the machine is operating normally as intended with the intended control, and the actual measurement of the primary injection process is performed. The starting point of the data line graph varies, and as a result, the entire line graph of the actual measurement data of the primary injection process varies, indicating that the operator of the machine may feel uneasy about normal operation was there.
図3は、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合における、従来の射出工程の実測データグラフ画像の例を示している。図3のグラフにおいて、縦軸は速度、圧力であり、横軸の右半分は位置を、横軸の左半分は時間をそれぞれ示している。また、横軸において、P1は保圧開始位置(すなわち、1次射出完了位置である速度→圧力切替位置)、T1は保圧開始タイミング(すなわち、1次射出完了タイミングである速度→圧力切替タイミング)を示している。 FIG. 3 shows an example of a measured data graph image of a conventional injection process in a case where a control method is employed in which the screw position at the time of plasticization is not determined. In the graph of FIG. 3, the vertical axis represents speed and pressure, the right half of the horizontal axis represents position, and the left half of the horizontal axis represents time. On the horizontal axis, P1 is a pressure holding start position (that is, the speed at which the primary injection is completed → the pressure switching position), and T1 is pressure holding start timing (that is, the speed at which the primary injection is completed → the pressure switching timing). ).
図3では、2成形サイクル(2ショット)分の射出工程の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が最新成形サイクルの1つ前の成形サイクルの実測データを示しており、51は最新成形サイクルの実測速度、52は最新成形サイクルの実測圧力、53は1つ前の成形サイクルの実測速度、54は1つ前の成形サイクルの実測圧力であり、55は設定速度、56は設定圧力である。図3に示すように、マシンは正常に動作しているにもかかわらず、1次射出工程の実測速度51と実測速度53とでは、グラフ線描の始点が異なっており、1次射出工程の実測速度51と実測速度53とでは線描グラフ全体がずれたものとなっている。同様に、1次射出工程の実測圧力52と実測圧力54とでは線描グラフ全体がずれたものとなっている。このため、前記したように、オペレータにマシンが正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与え、また、1次射出工程の成形サイクル同士での実測データの比較を難しいものにしていた。
In FIG. 3, the actual measurement data of the injection process for two molding cycles (two shots) is drawn by overwriting, the solid line indicates the actual measurement data of the latest molding cycle, and the broken line is one before the latest molding cycle. The actual measurement data of the molding cycle is shown, 51 is the actual measurement speed of the latest molding cycle, 52 is the actual measurement pressure of the latest molding cycle, 53 is the actual measurement speed of the previous molding cycle, and 54 is the actual measurement of the previous molding cycle. It is a pressure, 55 is a set speed, 56 is a set pressure. As shown in FIG. 3, although the machine is operating normally, the starting point of the graph drawing is different between the
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、可塑化完了時のスクリュの位置が定まらない制御手法をとった場合の射出工程の実測データグラフ画像を、オペレータに不安感を与えることのないものとすると共に、異なる成形サイクルの1次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行えるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an operator with an actual measurement data graph image of an injection process when a control method is employed in which the screw position at the time of plasticization completion is not determined. In addition to providing no feeling, it is possible to easily and reliably compare measured data of primary injection processes in different molding cycles.
本発明は上記した目的を達成するため、設定された各運転条件値と各センサからの計測情報などに基づきマシンの各部を駆動制御するコントローラを具備し、該コントローラは、予め定められた成形運転プログラムに従って一連の成形運転工程を実行させると共に、運転中の各運転条件の実測データを取り込んで格納し、また、前記コントローラは、オペレータの指示に基づき、各種表示モードの画像を表示装置上に表示させる射出成形機において、
可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における1次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を常に同一位置として、1次射出工程の実測データの線描グラフを表示する。
In order to achieve the above-described object, the present invention includes a controller that drives and controls each part of the machine based on each set operating condition value and measurement information from each sensor, and the controller includes a predetermined molding operation. A series of molding operation steps are executed according to a program, and measured data of each operating condition during operation is captured and stored, and the controller displays images in various display modes on a display device based on an operator's instruction. In the injection molding machine
Along with the position axis of the primary injection process in the actual measurement data graph image of the injection process when performing plasticization control that makes the screw position indefinite at the end of plasticization and performing injection control that makes the forward stroke of the screw constant The line drawing graph of the actual measurement data of the primary injection process is displayed with the starting point of the line drawing graph of the actual measurement data always set at the same position.
本発明では、可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における1次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を、常に同一位置として、1次射出工程の実測データの線描グラフを表示するので、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクル(各ショット)で同一のものとなり、これにより、オペレータにマシンが正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与えることがなくなる。また、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクルで同一であるので、重ね書きによって異なる成形サイクルの1次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行うことができる。 In the present invention, when performing plasticization control in which the position of the screw at the time of plasticization completion is indefinite and performing injection control in which the forward stroke of the screw is constant, the primary injection process in the actually measured data graph image of the injection process is performed. Since the line drawing graph of the measured data of the primary injection process is always displayed at the same position as the starting point of the line drawing graph of the measured data along the position axis, the starting point of the line drawing graph of the measured data of the primary injection process is each molding This is the same for each cycle (each shot), so that the operator does not feel uneasy about whether the machine is operating normally. Moreover, since the starting point of the line drawing graph of the measured data of the primary injection process is the same in each molding cycle, it is possible to easily and reliably compare the measured data of the primary injection process of different molding cycles depending on the overwriting. it can.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1、図2は、本発明の一実施形態(以下、本実施形態と記す)によるインラインスクリュ式の射出成形機に係り、図1は、本実施形態に係る射出成形機の制御系統の簡略化したブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 relate to an in-line screw type injection molding machine according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as this embodiment), and FIG. 1 is a simplified control system of the injection molding machine according to this embodiment. FIG.
図1において、1は、マシン(射出成形機)全体の動作制御や表示制御などを司るシステムコントローラで、このシステムコントローラ1は、演算機能素子やメモリなどのハードウェア資源と、予め保持された各種アプリケーションソフトなどのソフトウェア資源との協働により、各種の演算処理、データ書き込み・呼み出し処理、表示制御処理、指令出力処理等々の各種処理を実行する。システムコントローラ1中に示された機能ブロックの機能については後述するが、各機能ブロックは、上記のハードウェア資源とソフトウェア資源とにより具現化されるものである。また、2は、マシンの各部に備えられた多数のセンサで構成されるセンサ群、3は、マシンの各部に配設された多数の駆動源を駆動制御するための多数のドライバ回路で構成されたドライバ群、4は、マシンの前面部に配設されたキー入力装置、5は、マシンの前面部に配設されたタッチパネル入力部5a付きの表示装置(タッチパネル付きカラー液晶表示装置)であり、キー入力装置4とタッチパネル入力部5aとにより、ユーザ入力インターフェースを構成している。
In FIG. 1,
システムコントローラ1は、可塑化動作、サックバック動作、型開閉動作(型開き動作および型閉じ動作(型閉じ・型締め動作))、エジェクト動作(エジックト突き出し動作およびエジェクト戻し動作)、射出動作(1次射出動作および保圧動作)などの成形工程全体の制御や、実測データの演算・格納処理、良品/不良品の判定処理、異常判定処理等の演算・判定処理、あるいは、表示装置5の出力画像の表示制御処理等々の、各種処理を実行する。このシステムコントローラ1中において、11は成形条件設定記憶部、12は成形プロセス制御部、13は実測値記憶部、14は表示処理部である。また、表示処理部14中において、15はデータ変換処理部、16はグラフスケール生成部、17は表示用固定データ格納部、18は表示画像データ生成部である。
The
成形条件設定記憶部11には、タッチパネル入力部5aやキー入力装置4によって入力された、あるいは、各種記憶媒体から転送されて入力された各種運転条件値が、書き替え可能な形で記憶されている。この運転条件値としては、例えば、電力値、可塑化工程時のスクリュ位置とスクリュ回転速度,スクリュ後退速度,および背圧との関係、サックバック制御条件、射出開始点(位置)から保圧切替点(位置)までの射出速度条件並びに射出圧力条件、保圧切替時点から保圧終了時点までの2次射出圧力(保圧圧力)条件、型閉じ(型締め)ストロークと速度・圧力制御条件並びに型締力、型開きストロークと速度・圧力制御条件、エジェクト制御条件、各部の温度制御条件、製品自動取り出し機の制御条件等々が挙げられる。 In the molding condition setting storage unit 11, various operating condition values input by the touch panel input unit 5 a or the key input device 4 or transferred from various storage media and input are stored in a rewritable form. Yes. The operating condition value includes, for example, the electric power value, the relationship between the screw position and screw rotation speed during the plasticizing process, the screw retraction speed, and the back pressure, the suck back control condition, and the holding pressure switching from the injection start point (position). Injection speed condition to point (position) and injection pressure condition, secondary injection pressure (holding pressure) condition from holding pressure switching time to holding pressure end time, mold closing (clamping) stroke and speed / pressure control conditions, Examples include mold clamping force, mold opening stroke and speed / pressure control conditions, eject control conditions, temperature control conditions for each part, control conditions for an automatic product take-out machine, and the like.
成形プロセス制御部12は、予め作成された成形プロセス制御プログラムと、成形条件設定記憶部11に格納された設定条件値とに基づき、マシンの各部に配設されたセンサ群2(位置センサ、圧力センサ、回転速度センサ、温度センサなど)からの計測情報および自身に内蔵されたクロックからの計時情報を参照しつつ、ドライバ群3(モータドライバ、ヒータドライバなど)を介して対応する駆動源を駆動制御し、一連の成形工程を実行させる。
The molding
実測値記憶部13には、連続自動運転時における予め設定されたモニタ項目の総べての実測データが、連続する所定回数のショットにわたって取り込まれる。取り込まれるモニタ項目としては、時間監視項目、位置監視項目、回転速度監視項目、速度監視項目、圧力監視項目、温度監視項目、電力監視項目等が挙げられる。
In the actual measurement
表示処理部14は、タッチパネル入力部5aやキー入力装置4によるオペレータが所望するモードの表示画像の呼び出し指令によって、予め作成された表示画像作成・制御プログラムに基づき、指定された表示モードの表示画像データを作成する。
The
すなわち、オペレータによる所定の表示画像の呼び出し指令が到来すると、表示処理部14のデータ変換処理部15は、必要に応じ成形条件設定記憶部11や実測値記憶部13に格納された情報から当該表示モード画像の表示に用いるためのデータを抽出すると共に、これを指定された当該表示モード画像の表示形態に対応した形に変換処理する。例えば、指定された表示モードが或る工程やサイクルのグラフィック画像であると、抽出したデータを線描化処理した画像データに変換処理したり、また、指定された表示モードが或る工程の運転状態設定画像であると、抽出したデータを数値画像データに変換処理等する。また、指定された表示モードがグラフィック画像である場合には、グラフスケール生成部16は、データ変換処理部15の内容、もしくはオペレータのスケール指示に基づき、予め作成されたグラフスケール(グラフ目盛)生成プログラムによって、所定倍率のグラフ目盛格子画像データと目盛数値画像データとを生成する。
That is, when a call instruction for a predetermined display image by the operator arrives, the data
データ変換処理部15およびグラフスケール生成部16の生成処理データは、表示画像データ生成部18に取り込まれ、所定倍率のグラフ目盛格子画像データ上の所定位置に、このグラフ目盛に応じた拡大/縮小率に変換処理して取り込まれたグラフィック画像データが重ね書きして、合成処理される。なお、表示画像データ生成部18は、システムコントローラ1中の図示せぬ統括制御部からの指示で、「可塑化工程では、スクリュに対する圧力制御を可塑化の略完了まで継続することで、可塑化で計量して貯えられた溶融樹脂の樹脂密度を一定にし、また、射出時には射出ストローク一定の制御を行うことで、射出量を一定にする制御モード」(以下、これを制御モードMAと記す)であることを通知された際には、射出工程の実測データグラフ画像における1次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を、常に同一位置とするように、各成形サイクルのグラフィック画像データ(実測データの線描グラフ画像データ)を、所定倍率のグラフ目盛格子画像データ上の一定位置を始点とするように相対移動させて、グラフ目盛格子画像データとグラフィック画像データとを合成する。また、表示用固定データ格納部17に予め作成されて格納されている多数のモード画像用の固定データたる文字,記号,グラフィック図形,罫線データ等々から、当該表示モード画像の表示に用いるためのデータが抽出されて、これが表示画像データ生成部18に取り込まれ、同じく表示用の画像データとして合成される。
The generation processing data of the data
これによって、表示画像データ生成部18には、指定されたグラフィック表示画像用のグラフ目盛,目盛数字,線描グラフ,モード表示文字,単位記号,項目表示文字等が所定配置・合成され、且つカラー分け情報等が付加された画像データが作成され、これが書き換え可能に保持される。
As a result, the display image
なお、指定された表示モードがグラフィック画像でない場合には、データ変換処理部15と表示用固定データ格納部17の内容とによって、同様に指定された表示画像用の画像データが表示画像データ生成部18で生成されて保持される。
When the designated display mode is not a graphic image, the image data for the designated display image is similarly displayed according to the contents of the data
表示画像データ生成部18の画像データは、図示せぬフレームバッファに転送されて一時記憶され、表示処理部14の指令によってこのフレームバッファの出力が表示装置5に送出されて、表示装置5の表示画面上には所定モードの画像データが表示されることになる。
The image data of the display image
図2は、表示装置5の表示画面上に所定モードの画像データが表示されている状態において、この表示画像中の「射出グラフ」ボタン20をオペレータがタッチすることで表示される射出工程の実測データグラフ画像の例を示している。この図2の射出工程の実測データグラフ画像は、マシンが前記した制御モードMAをとっている場合の例である。図2のグラフにおいて、縦軸は速度、圧力であり、横軸の右半分は位置を、横軸の左半分は時間をそれぞれ示している。また、横軸において、P1は保圧開始位置(すなわち、1次射出完了位置である速度→圧力切替位置)、T1は保圧開始タイミング(すなわち、1次射出完了タイミングである速度→圧力切替タイミング)を示している。
FIG. 2 shows an actual measurement of an injection process displayed when an operator touches an “injection graph”
図2では、2成形サイクル(2ショット)分の射出工程の実測データが重ね書きで線描してあり、実線が最新成形サイクルの実測データを示しており、破線が最新成形サイクルの1つ前の成形サイクルの実測データを示しており、21は最新成形サイクルの実測速度、22は最新成形サイクルの実測圧力、23は1つ前の成形サイクルの実測速度、24は1つ前の成形サイクルの実測圧力であり、25は設定速度、26は設定圧力である。なお、この図2に示した例では、マシンが正常に動作している際の実測データの線描グラフが示されている。 In FIG. 2, the actual measurement data of the injection process for two molding cycles (two shots) is drawn by overwriting, the solid line indicates the actual measurement data of the latest molding cycle, and the broken line is one before the latest molding cycle. The actual measurement data of the molding cycle is shown. 21 is the actual measurement speed of the latest molding cycle, 22 is the actual measurement pressure of the latest molding cycle, 23 is the actual measurement speed of the previous molding cycle, and 24 is the actual measurement of the previous molding cycle. It is a pressure, 25 is a set speed, and 26 is a set pressure. In the example shown in FIG. 2, a line graph of actually measured data when the machine is operating normally is shown.
マシンが前記した制御モードMAをとっている場合では、図2に示すように、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクル(各ショット)で同一のものとなっているので、1次射出工程における2つの成形サイクルの実測速度21、23の線描グラフの始点は同一のものとなり、また、実測速度21、23同士は略重なりあったものとなっている。同様に、1次射出工程における2つの成形サイクルの実測圧力22、24の線描グラフの始点も同一のものとなり、また、実測圧力22、24同士も略重なりあったものとなっている。よって、マシンが前記した制御モードMAをとっている場合でも、オペレータにマシンが正常な運転動作を行ってはいないのでないかという不安感を与えることがなくなる。また、1次射出工程の実測データの線描グラフの始点は、各成形サイクルで同一であるので、重ね書きによって異なる1次射出工程の実測データ同士の比較を容易・確実に行うことができる。
When the machine is in the control mode MA, as shown in FIG. 2, the starting point of the line drawing graph of the actual measurement data in the primary injection process is the same in each molding cycle (each shot). Therefore, the starting points of the line graphs of the measured speeds 21 and 23 of the two molding cycles in the primary injection process are the same, and the measured speeds 21 and 23 are substantially overlapped. Similarly, the starting points of the line graphs of the measured
1 システムコントローラ
2 センサ群
3 ドライバ群
4 キー入力装置
5 表示装置(タッチパネル付きカラー液晶表示装置)
5a タッチパネル入力部
11 成形条件設定記憶部
12 成形プロセス制御部
13 実測値記憶部
14 表示処理部
15 データ変換処理部
16 グラフスケール生成部
17 表示用固定データ格納部
18 表示画像データ生成部
1
5a Touch panel input unit 11 Molding condition setting
Claims (1)
可塑化完了時のスクリュの位置が不定となる可塑化制御を行い、スクリュの前進ストロークが一定となる射出制御を行う場合に、射出工程の実測データグラフ画像における1次射出工程の位置軸に沿った実測データの線描グラフの始点を常に同一位置として、1次射出工程の実測データの線描グラフを表示するようにしたことを特徴とする射出成形機。 A controller for driving and controlling each part of the machine based on each set operating condition value and measurement information from each sensor, and the controller executes a series of molding operation steps in accordance with a predetermined molding operation program. The actual measurement data of each operating condition during operation is captured and stored, and the controller is an injection molding machine that displays images of various display modes on the display device based on instructions from the operator.
Along with the position axis of the primary injection process in the actual measurement data graph image of the injection process when performing plasticization control that makes the screw position indefinite at the end of plasticization and performing injection control that makes the forward stroke of the screw constant An injection molding machine characterized in that the line drawing graph of the actual measurement data of the primary injection process is displayed with the starting point of the line drawing graph of the actual measurement data always set at the same position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JPH11129296A (en) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Control method of injection molding machine |
JP2000289075A (en) * | 1991-08-16 | 2000-10-17 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | Injection molding machine |
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2006
- 2006-12-25 JP JP2006347812A patent/JP2008155515A/en active Pending
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