DE102004001010A1 - Überwachungseinrichtung für Spritzgussmaschinen - Google Patents
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Abstract
Variablen, wie bspw. der Injektiondruck und die Injektionsgeschwindigkeit, werden bei einem vorgegebenen Abfragezyklus für jeden Gusszyklus detektiert, und die Variablen für eine Anzahl vergangener Gusszyklen werden, ausgehend von dem jüngsten Gusszyklus, gespeichert. Veränderungsmuster der gespeicherten Variablen der jeweiligen Gusszyklen werden in Form von Graphen dargestellt, in denen die erste Achse die Zeit repräsentiert (die Anzahl an Malen der Abfrage), die zweite Achse die variablen Werte repräsentiert und die dritte Achse den Gusszyklus repräsentiert.
Description
- Hintergrund der Erfindung
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des Gussstatus in einer Spritzgussmaschine.
- 2. Beschreibung des Standes der Technik
- Zustände mit zahlreichen Variablen, wie bspw. die Spritzgeschwindigkeit, der Spritzdruck und dergleichen, während eines Einspritzens in einem Spritzgusszyklus können als Indikatoren der Qualität eines Gusszustands angesehen werden. Deswegen werden die verschiedenen Variablen während des Gießens abgefragt und auf einer Anzeige graphisch dargestellt, und die Gussbedingungen werden basierend auf dem Graphen eingestellt und ausgewertet, und die Stabilität des Gusses wird basierend auf dem Graphen beurteilt. Insbesondere beim Auswerten der Stabilität des Gusses werden Wellenformen nacheinander durch eine Anzahl an Gusszyklen geführt, so dass die Tatsache, wie die Wellenform durch die jeweiligen Zyklen fluktuiert, und die Variation der Wellenform von Zyklus zu Zyklus erfasst werden können.
- Um zu erfassen, wie die Wellenform fluktuiert und sich während der Gusszyklen ändert, müssen die Größenordnungen der Wellenformen der Gusszyklen beurteilt werden. Wenn jedoch die Graphen der Wellenformen übereinander gezogen werden, überlappen die Wellenformen einander und es wird schwierig, die Änderungen der Wellenformen in den Gusszyklen voneinander zu unterscheiden. Bei einem bekannten Verfahren werden deshalb der jüngste Wellenformgraph und die vorhergehenden Wellenformgraphen in verschiedenen Farben dargestellt, um die Änderungen der Wellenformen in den Gusszyklen über die Zeit voneinander zu unterscheiden (siehe bspw. die japanische Patentanmeldung 2-26724).
- Darüber hinaus existiert auch ein Stand der Technik, gemäß dem eine Spritzzahl (Gusszykluszahl) auf einer horizontalen Achse (erste Achse) angegeben wird, die Startposition des Spritzens oder die Stärke der Dämpfung auf einer vertikalen Achse (zweite Achse) angegeben wird, auf einer dritten Achse eine Abfüllmenge angegeben wird und die relativen Beziehungen zwischen drei Arten der Überwachungsdaten in drei Dimensionen dargestellt werden (siehe bspw. die japanische Patentanmeldung 2002-273773).
- Um die Stabilität des Gusszustandes zu beurteilen, ist es vorzuziehen, dass die Tatsache, wie die verschiedenen Variablen sich ändern, und mit der Zeit in einem einzelnen Gusszyklus variieren, erfasst werden kann, und auch, dass die Änderungen und Variationen der Variablen in den Gusszyklen beobachtet und voneinander unterschieden werden können. Mit anderen Worten ist es vorzuziehen, dass die Änderungs- und Variationsmuster der jeweiligen Variablen in dem einzelnen Gusszyklus erfasst und dass Variationen und Änderungen in den Mustern in der Anzahl an Gusszyklen voneinander unterschieden werden können. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren des Standes der Technik, das in der japanischen Patentanmeldung 2-26724 beschrieben ist, gemäß dem die Gusswellenformmuster in unterschiedlichen Farben dargestellt werden, können das jüngste Wellenformmuster und die vergangenen Wellenformmuster basierend auf den unterschiedlichen Farben voneinander unterschieden werden, da sie verschiedene Farben aufweisen. Jedoch sind die früheren Wellenformmuster in derselben Farbe dargestellt, und sowohl die früheren Wellenformmuster als auch das jüngste Wellenformmuster werden übereinander aufgetragen. Deshalb überlappen die Wellenformmuster einander und es ist schwierig, Variationen, Änderungen und Trends der Variationen in den Wellenformmustern voneinander zu unterschieden.
- Bei dem in der vorstehenden erwähnten japanischen Patentanmeldung 2002-273773 beschriebenen Verfahren können die Wellenformmuster in Chargen miteinander verglichen werden, um Unterschiede zwischen den Chargen zu erfassen. Es ist jedoch unmöglich, zu erfassen, wie die Variable variiert und wie ein Wellenformmuster in einem einzelnen Gusszyklus variiert und sich ändert, um die Stabilität des Gusses zu beurteilen.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine Abfragemittel zum Detektieren einer Variable bei jedem vorbestimmten Zyklus, die innerhalb eines Gusszyklus in einem Spritzgussverfahren variiert, und zum Speichern der detektierten Variable; und Mittel zum Anzeigen des Änderungsmusters der Variable für eine Anzahl an Gusszyklen in Form von dreidimensionalen Graphen unter Verwendung dreier Achsen.
- Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung stellt das Anzeigemittel die Variable für die Anzahl an Gusszyklen in Form von Graphen dar, wobei die erste Achse die Zeit repräsentiert, die zweite Achse die Variable repräsentiert und die dritte Achse die Anzahl an Gusszyklen repräsentiert.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung detektiert das Abfragemittel bei jedem vorgegebenen Zyklus zumindest die Position eines beweglichen Elements und eine oder mehrere andere Variablen und speichert diese Variablen, und das Anzeigemittel stellt die Variablen für eine Anzahl an Gusszyklen in Form von Graphen dar, bei denen die erste Achse die Position des beweglichen Elements repräsentiert, die zweite Achse die vorstehend erwähnten anderen Variablen repräsentiert und die dritte Achse die Anzahl an Gusszyklen repräsentiert.
- Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst die Überwachungseinrichtung darüber hinaus Mittel zum Speichern einer Zeit bei einer vorgegebenen Taktung in jedem Gusszyklus. Und das Anzeigemittel stellt die Variable für eine Anzahl an Gusszyklen in Form von Graphen dar, wobei die erste Achse die Zeit repräsentiert, die zweite Achse die Variable repräsentiert und die dritte Achse die Zeit repräsentiert.
- Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung umfasst die Überwachungseinrichtung darüber hinaus Mittel zum Speichern einer Zeit bei einer vorgegebenen Taktung in jedem Gusszyklus. Das Abfragemittel detektiert bei jedem vorgegebenen Zyklus zumindest die Position eines beweglichen Elements und einer oder mehrerer Variablen und speichert diese Variablen. Das Anzeigemittel stellt auch die Variablen für eine Anzahl an Gusszyklen in Form von Graphen dar, wobei die erste Achse die Position des beweglichen Elements repräsentiert, die zweite Achse die Variablen repräsentiert und die dritte Achse die Zeit repräsentiert.
- Die ersten bis vierten Aspekte der Erfindung können die folgenden Formen annehmen:
Das Abfragemittel ist in der Spritzgussmaschine (bspw. in einer Steuerung) oder in einer externen Vorrichtung (bspw. einem Computer), welche mit der Spritzgussmaschine verbunden ist, vorhanden. - Das graphische Anzeigemittel ist in der Spritzgussmaschine (bspw. in einer Steuerung) oder in einer externen Vorrichtung (bspw. einem Computer), die mit der Spritzgussmaschine verbunden ist, vorhanden.
- Die Variable ist die Differenz zwischen einer abgefragten Variablen und einer Bezugsvariablen, die eine Variable in einem spezifischen Gusszyklus ist.
- Die Variablen, die in einem Gusszyklus in dem Spritzgussverfahren variieren, umfassen eine der folgenden Variablen: Spritzdruck, Spritzgeschwindigkeit, Schraubenposition, Schraubenrotationsgeschwindigkeit, Gegendruck, Motordrehmoment, Position/Geschwindigkeit des Gussformöffnens/Gussformverschließens, Ejektorposition/-geschwindigkeit und Temperatur eines Zylinders oder einer Düse.
- Gemäß der Erfindung wird eine Überwachungseinrichtung der Spritzgussmaschine angegeben, die Gusszustände einschließlich der Stabilität des Gusses beurteilen kann.
- Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen durch Bezug auf die Zeichnungen offensichtlich, in denen:
-
1 ein Blockdiagramm eines wesentlichen Teils einer Steuerung einer Spritzgussmaschine ist, der in jeder Ausführungsform der Erfindung eine Überwachungseinrichtung und einen wesentlichen Teil der Spritzgussmaschine bildet; -
2 ein Flussdiagramm des Erfassungsvorganges der Überwachungsdaten in einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist; -
3 eine erläuternde Darstellung einer Tabelle ist, in der die Abfragedaten, die durch den Vorgang von2 erhalten werden, gespeichert werden; -
4 ein Flussdiagramm des Darstellungsvorgangs der Abfragedaten ist, die in der Tabelle von3 gespeichert sind; -
5 ein Beispiel eines Bildschirmes zeigt, auf dem Überwachungsdaten durch den Darstellungsvorgang von4 gezeigt werden; -
6 ein Flussdiagramm des Erfassungsvorgangs von Überwachungsdaten in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist; -
7 eine erläuternde Ansicht einer Tabelle ist, bei der die Abfragedaten, die durch den Vorgang von6 erhalten werden, gespeichert werden; -
8 ein Beispiel eines Bildschirmes zeigt, auf dem die Erfassungsdaten, die in der Tabelle von7 gespeichert sind, dargestellt werden; -
9 ein Flussdiagramm des Erfassungsvorgangs von Überwachungsdaten in einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist; -
10 eine erläuternde Darstellung einer Tabelle ist, bei der die Abfragedaten, die durch den Vorgang von9 erhalten werden, gespeichert werden; -
11 ein Beispiel eines Bildschirmes zeigt, auf dem die in der Tabelle von10 gespeicherten Abfragedaten dargestellt werden; -
12 ein Flussdiagramm des Erfassungsvorgangs der Überwachungsdaten in einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist; -
13 eine erläuternde Ansicht einer Tabelle ist, in der die im Vorgang von12 enthaltenen Abfragedaten gespeichert werden; -
14 ein Beispiel eines Bildschirmes zeigt, auf dem die in der Tabelle von13 gespeicherten Abfragedaten dargestellt werden; -
15 ein Beispiel zeigt, gemäß dem die Überwachungseinrichtung für die Spritzgussmaschine gemäß der Erfindung in der Steuerung für die Spritzgussmaschine vorhanden ist; -
16 ein Beispiel zeigt, gemäß dem das Abfragemittel der Überwachungseinrichtung für die Spritzgussmaschine gemäß der Erfindung in der Steuerung für die Spritzgussmaschine vorhanden ist und das Speichermittel für die Abfragedaten und das graphische Darstellungsmittel der Überwachungseinrichtung in einem Personalcomputer vorhanden sind; und -
17 ein Beispiel zeigt, in dem die Überwachungseinrichtung für die Spritzgussmaschine gemäß der Erfindung in einem PC vorhanden ist, der mit der Spritzgussmaschine verbunden ist. - Beschreibung der Ausführungsformen
-
1 ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Abschnitts einer Steuerung einer Spritzgussmaschine, die in jeder Ausführungsform der Erfindung eine Überwachungseinrichtung und einen wesentlichen Teil der Spritzgussmaschine bildet. - Das Bezugszeichen
1 bezeichnet einen Injektionszylinder der Spritzgussmaschine und2 bezeichnet eine Schraube. Die Schraube2 wird in die Richtung der Injektionsachse durch einen Injektions-Servomotor M1 über einen Antriebswandler5 zum Umwandeln der Rotationsbewegung in eine Linearbewegung in Richtung der Injektionsachse angesteuert und wird für die Messung durch einen Schraubenrotations-Servomotor M2 durch einen Getriebemechanismus3 gedreht. Ein Druckdetektor4 ist an einem Basisabschnitt der Schraube2 vorhanden, um den Druck eines Harzes zu detektieren, der in Axialrichtung der Schraube2 wirkt, d.h. den Injektionsdruck bei einem Injektionsprozess und den Gegendruck der Schraube in einem Mess- und Knetprozess. Der Injektions-Servomotor M1 ist mit einem Positions-/Geschwindigkeitsdetektor P1 ausgestattet, bspw. einer Codiereinrichtung zum Detektieren der Position der Schraube2 und der Injektionsgeschwindigkeit, welche die Geschwindigkeit der Bewegung der Schraube2 ist. Der Schraubenrotations-Servomotor M2 ist mit einem Geschwindigkeitsdetektor P2 zum Detektieren der Rotationsgeschwindigkeit der Schraube2 ausgestattet. - Die Steuerung
10 der Spritzgussmaschine umfasst eine CNC-CPU25 , welche ein Mikroprozessor für numerische Steuerung ist, eine PMC-CPU18 , welche ein Mikroprozessor für eine programmierbare Steuerung ist, eine Servo-CPU20 , welche ein Mirkoprozessor für eine Servosteuerung ist, und eine Drucküberwachungs-CPU17 eines Mikroprozessors zum Abfragen des Injektionsdrucks und des Schrauben-Gegendrucks durch einen Analog-/Digitalwandler16 . Durch Auswählen gegenseitiger Eingaben und Ausgaben über einen Bus22 kann Information zwischen den jeweiligen Mikroprozessoren übertragen werden. - Mit der PMC-CPU
18 ist ein ROM (Festwertspeicher)13 zum Speichern eines Sequenzprogramms zum Steuern einer Sequenztätigkeit der Spritzgussmaschine, ein Programm für den Darstellungsprozess der Überwachungsdaten und dergleichen und ein RAM (Direktzugriffsspeicher)14 verbunden, der für das zeitweilige Speichern der Betriebsdaten und dergleichen verwendet wird. Andererseits ist mit der CNC-CPU25 ein ROM27 zum Speichern eines Programms zum Steuern der gesamten Spritzgussmaschine und dergleichen und ein RAM28 , das für die zeitweilige Speicherung der Betriebsdaten und dergleichen verwendet wird, verbunden. - Mit der Servo-CPU
20 und der CPU17 für die Drucküberwachungseinrichtung sind ein ROM21 zum Speichern eines Steuerprogramms, das spezifisch für Servosteuerung geschrieben wurde, ein RAM19 zum zeitweiligen Speichern von Daten, ein ROM11 , um ein Steuerprogramm zu speichern, das sich auf den Erfassungsvorgang bezieht, um Druckdaten und dergleichen zu erhalten, und ein RAM12 , das für das temporäre Speichern der Daten verwendet wird, verbunden. Darüber hinaus sind mit der Servo-CPU ein Servoverstärker15 zum Ansteuern von Servomotoren jeweiliger Achsen für das Verklemmen der Gussformen, ein (nicht gezeigter) Ejektor, Injektion und Schraubenrotation basierend auf einer Steueranweisung von der CPU20 verbunden. Jeweilige Ausgänge aus dem Positions-/Geschwindigkeitsdetektor P1, der auf dem Injektions-Servomotor M1 vorhanden ist, und dem Geschwindigkeitsdetektor P2, der an dem Schraubenrotations-Servomotor M2 vorhanden ist, werden in die Servo-CPU20 rückgeleitet. Die gegenwärtige Position und die Injektionsgeschwindigkeit (Schraubenbewegungsgeschwindigkeit) der Schraube2 , die durch die Servo-CPU20 basierend auf einem Rückkopplungssignal vom Positions-/Geschwindigkeitsdetektor P1 und der Rotationsgeschwindigkeit der Schraube2 , die durch den Geschwindigkeitsdetektor P2 detektiert wird, errechnet werden, werden in einem Speicherregister für die gegenwärtige Position gespeichert sowie in einem Speicherregister für die gegenwärtige Geschwindigkeit, vorhanden am RAM19 . - Ein externer PC und dergleichen können mit einer Schnittstelle
23 verbunden werden. Eine Einheit29 zur manuellen Dateneingabe mit einer Anzeige ist mit dem Bus22 über eine CRT-Anzeigeschaltung26 verbunden, um einen Anzeigebildschirm der Überwachungseinrichtung und ein Funktionsmenüelement auszuwählen und um die Eingabe verschiedener Daten auszuführen, und ist mit numerischen Tasten zum Eingeben numerischer Daten, verschiedenen Funktionstasten und dergleichen ausgestattet. - Ein RAM
24 zum Speichern von Gussdaten ist aus einem nicht flüchtigen Speicher gebildet und speichert Gussbedingungen (Injektion-/Verweilzeitbedingungen, Messbedingungen und dergleichen), verschiedene eingestellte werte, Parameter, Makrovariablen und dergleichen, die mit dem Spritzgussbetrieb in Verbindung stehen. - Mit der vorstehenden Struktur verteilt die CNC-CPU
25 Impulse an die Servomotoren der jeweiligen Achsen basierend auf einem Steuerungsprogramm der ROM27 , und die Servo-CPU20 führt Servosteuerungen aus, bspw. eine Positionssteuerung, eine Geschwindigkeitssteuerung, eine Stromsteuerung und dergleichen, ähnlich dem Stand der Technik, um eine sogenannte digitale Servoverarbeitung durchzuführen, die auf Bewegungsanweisungen, die auf die jeweiligen Achsen impulsverteilt sind, und einem Rückkopplungssignal einer Position und eines Rückkopplungssignals einer Geschwindigkeit basieren, die durch Detektoren detektiert werden, bspw. die Pulscodiereinrichtung P1 und den Geschwindigkeitsdetektor P2. - In der vorliegenden Ausführungsform führt die CPU
17 der Drucküberwachungseinrichtung wiederholt Abfragevorgänge in jedem Injektions-/Verweilverfahren aus, liest den Injektionsdruck, der auf die Schraube2 einwirkt, durch den Druckdetektor4 und den A/D-Wandler16 aus und liest die Injektionsgeschwindigkeit und die Schraubenposition, die im gegenwärtigen Geschwindigkeitsspeicherregister und im gegenwärtigen Positionsspeicherregister des Speichers19 gespeichert sind, aus, um sie im RAM12 zu speichern. -
2 ist ein Flussdiagramm eines Erfassungsvorgangs für Überwachungsdaten, der durch die CPU17 der Drucküberwachungseinrichtung in der ersten Ausführungsform ausgeführt wird. In dieser Ausführungsform werden der Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V als Überwachungsdaten bei jedem vorbestimmten Erfassungszyklus detektiert. - Wenn der Betrieb startet, befindet sich ein Einspritzungszähler S zum Zählen der Anzahl an Gusszyklen (Anzahl an Einspritzungen (Injektionen)) bei "0" (Schritt
100 ). wenn die Injektion startet (Schritt101 ), wird ein Abfragezähler t zum Zählen der Anzahl an Abfragungen auf "0" gesetzt (Schritt102 ) und wird unabhängig davon, ob der Verweilungsprozess beendet ist oder nicht, beurteilt (Schritt103 ). wenn der Verweilungsvorgang noch nicht abgeschlossen ist, werden ein gegenwärtiger Injektionsdruck PRa, der durch eine Kraftmesszelle detektiert wird, und die gegenwärtige Injektionsgeschwindigkeit Va, die durch den Positions-/Geschwindigkeitsdetektor detektiert wird, jeweils in einer Tabelle, die im RAM12 als PR (S, t) bzw. V (S, t) vorhanden ist, gespeichert, zusammen mit Werten eines Einspritzungszählers S und des Abfragezählers t (Schritt104 ). - Die in dem RAM
12 vorhandene Tabelle ist eine Tabelle zum zyklischen Speichern von Abfragedaten von (m + 1) Gusszyklen, wie in3 gezeigt, und speichert die Abfragedaten gemäß dem Einspritzungszähler S. - Als nächstes wird der Abfragezähler t um 1 erhöht (Schritt
105 ) und die Verarbeitung kehrt zu Schritt103 zurück. Ab dann werden die Verarbeitungsschritte103 bis105 bei jedem vorgegebenen Abfragezyklus wiederholt ausgeführt, bis der Verweilprozess endet und der abgefragte Injektionsdruck PR (S, t) und die Injektionsgeschwindigkeit V (S, t) werden in der Tabelle gespeichert, wie in3 gezeigt. - Wenn der Verweilvorgang endet, wird beurteilt (Schritt
106 ), ob eine Steueranweisung zur Beendigung des Arbeitsablaufs eingegeben wurde oder nicht. wenn der Arbeitsablauf nicht beendet ist, wird der Einspritzungszähler S um 1 erhöht (Schritt107 ), und es wird beurteilt (Schritt108 ), ob der Wert des Einspritzungszählers S größer ist als eine vorgegebene Zahl m, die zu speichern ist. Wenn der Wert nicht größer als die eingestellte Zahl m ist, kehrt das Verfahren zu Schritt101 zurück. Wenn der Wert andererseits größer ist als die eingestellte Zahl m, wird der Einspritzungszähler S auf "0" gesetzt (Schritt109 ) und das Verfahren kehrt zu Schritt101 zurück. - Von da an werden die obigen Arbeitsabläufe von Schritt
101 bis109 wiederholt ausgeführt, bis der Arbeitsablauf endet. Somit werden der Injektionsdruck PR (S, t) und die Injektionsgeschwindigkeit V (S, t), welche Abfragedaten für jeweilige Einspritzungen sind, über (m + 1) Gusszyklen in der Tabelle gespeichert, wie in3 gezeigt. - Wenn andererseits eine Darstellungsanweisung für die Überwachungseinrichtung eingegeben wird, führt die PMC-CPU
18 bei jedem vorgegebenen Zyklus einen Anzeigevorgang gemäß4 aus. - Zunächst wird beurteilt (Schritt
200 ), ob der Wert eines Zeigers P mit dem Einspritzungszähler S übereinstimmt. Dies dient der Beurteilung, ob der Zeiger P auf einen Gusszyklus deutet, bei dem die Abfragedaten gegenwärtig eingeholt werden. Wenn der Wert mit dem Einspritzungszähler S übereinstimmt, bedeutet dies, dass die Abfragedaten neu geschrieben werden. Folglich ist der Arbeitsablauf dieses Zyklus beendet. Wenn der Wert nicht mit dem Einspritzungszähler S übereinstimmt, wird der Wert des Einspritzungszählers S im Zeiger P gespeichert, und ein Index i wird an der eingestellten Zahl m eingestellt (Schritt201 ). - Als nächstes wird zum Zeiger P eins hinzuaddiert und der Index i wird um 1 erniedrigt (Schritt
202 ). Es wird beurteilt (Schritt203 ), ob der Wert des Zeigers P die eingestellte Zahl m als Ergebnis des Vorgangs bei Schritt202 überschritten hat. Wenn der Wert größer ist als der eingestellte Wert m, wird der Zeiger P auf "0" eingestellt (Schritt204 ) und der Arbeitsgang schreitet zu Schritt205 fort. Wenn der Wert des Zeigers P nicht größer ist als der eingestellte Wert m, schreitet der Vorgang von Schritt203 zum Schritt205 fort. Durch diesen Vorgang werden die ältesten gespeicherten Verarbeitungsdaten bestimmt. - In Schritt
205 werden, wie in5 gezeigt, in einem Koordinatensystem, bei dem die Zeit auf einer ersten Achse angegeben ist, der Injektionsdruck und die Injektionsgeschwindigkeit auf einer zweiten Achse angegeben sind, und die Gusszykluszahl (Einspritzungszahl) auf einer dritten Achse angegeben ist, die Abfragedaten des Injektionsdruckes und der Injektionsgeschwindigkeit, die vom Zeiger P angezeigt werden, an einer Position auf der dritten Achse aufgetragen, die die Zykluszahl (Einspritzungszahl) darstellt, was durch den Index i angedeutet ist, zusammen mit der Abfragezahl (Zeit) auf der ersten Achse, und werden graphisch dargestellt (Schritt205 ). In diesem Fall werden der Injektionsdruck und die Injektionsgeschwindigkeit in einer durchgezogenen Linie und einer unterbrochenen Linie oder in unterschiedlichen Farben, wie in5 gezeigt, dargestellt, so dass die Graphen des Injektionsdruckes und der Injektionsgeschwindigkeit voneinander unterschieden werden können. - Dann wird beurteilt (Schritt
206 ), ob der Wert des Index i "0" beträgt oder nicht. Wenn er nicht "0" beträgt, kehrt der Vorgang zu Schritt202 zurück. Von da ab werden die Vorgänge von Schritt202 bis Schritt206 wiederholt ausgeführt, bis der Wert des Index i "0" wird. Wenn der Wert des Index i "0" wird, endet der Vorgang des Darstellens der Abfragedaten. - Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang werden Abfragedaten in einem Gusszyklus, welcher m Zyklen vor einer gegenwärtigen Einspritzung liegt, bei der die Injektion gerade durchgeführt wird und die Abfragedaten eingeholt werden, graphisch bei einer Position (m – 1) auf der dritten Achse dargestellt, und die Abfragedaten bei einem Gusszyklus (Einspritzung), der unmittelbar vor dem gegenwärtigen Zyklus (Einspritzung) liegt, werden graphisch bei der Position "0" (i = 0) auf der dritten Achse dargestellt.
- Wenn bspw. m = 5, werden die Abfragedaten von sechs Gusszyklen von S = 0 bis 5 zyklisch in der Tabelle gespeichert, und der Wert des Einspritzungszählers S ist "2", wobei die Abfragedaten von P = P + 1 = S + 1 = 2 + 1 = 3, die in der Tabelle gespeichert sind, die ältesten Abfragedaten einer Einspritzung sind, die m Zyklen vor der gegenwärtigen liegt, und diese Abfragedaten werden zunächst bei der Position von i = m – 1 = 5 – 1 = 4 dargestellt. Dann werden als nächstes, da in Schritt
202 der Zeiger P um 1 erhöht wird und der Index i um 1 erniedrigt wird, die Abfragedaten von P = 4 (= S) als nächstes bei der Position i = 3 auf der dritten Achse dargestellt und dann werden die Abfragedaten von P = 5 (= S) bei der Position von i = 2 auf der dritten Achse dargestellt. Als nächstes wird, da bei Schritt202 gilt P = 6, P = 0 in den Schritten203 und204 und die Abfragedaten von P = 0 (= S) werden bei der Position von i = 1 auf der dritten Achse dargestellt. Schließlich werden die Abfragedaten von P = 1 (= S) bei der Position von i = 0 auf der dritten Achse dargestellt. - Auf die vorstehende weise werden von Abfragedaten von S = 4, die durch den Zeiger P = 4 angezeigt werden und die gegenwärtig neu geschrieben werden, gespeicherte Abfragedaten in einer Reihenfolge von den ältesten ausgehend zu den jüngsten in Positionen von i = 4, 3, 2, 1 und 0 auf der dritten Achse dargestellt.
- Somit schreitet, wenn die graphische Darstellung der m Abfragedaten, die in der Tabelle gespeichert sind, ausschließlich der Abfragedaten, die gegenwärtig geschrieben werden, endet, der Vorgang von Schritt
206 zum Schritt207 fort, wo der Zeiger P um 1 zunimmt, um den Vorgang im gegenwärtigen Zyklus zu beenden. Durch Erhöhen des Wertes des Zeigers P um 1 wird der Wert des Zeigers P gleich dem gegenwärtigen Wert des Einspritzungszählers S, der eine Einspritzung anzeigt, bei der die Erfassungsdaten gegenwärtig neu geschrieben werden. - Dann werden, wenn das Erfassen der Abfragungsdaten beendet ist, der Wert des Einspritzungszählers S durch die Vorgänge bei den Schritten
107 und109 in2 neu geschrieben ist und der Wert des Zeigers P nicht mit dem Wert des Einspritzungszählers S bei Schritt200 übereinstimmt, die Vorgänge in Schritt201 und die folgenden Schritte erneut ausgeführt und die Erfassungsdaten in den letzten m Einspritzungen werden graphisch dargestellt, wie in5 gezeigt. - In
5 werden der Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V, welche Variablen im Gusszyklus darstellen, graphisch als sich in Bezug auf die Zeit ändernde Muster dargestellt, und es ist möglich, durch Verwendung eines einzelnen Änderungsmusters leicht zu erfassen, wie die Variable in jedem Gusszyklus variiert und sich ändert. Darüber hinaus ist es, da die Änderungsmuster der Variablen der jeweiligen Gusszyklen parallel zueinander in Richtung der dritten Achse aufgetragen werden, möglich, in dem Änderungsmuster der Variable leicht die Variation von Zyklus zu Zyklus zu erfassen und die Stabilität des Gusses leicht zu beurteilen. -
6 ist ein Flussdiagramm des Erfassungsvorgangs von Abfragedaten gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform unterschiedet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Schraubenposition PO ebenfalls als Überwachungsinformation abgefragt wird. - Wenn zwischen dem Erfassungsvorgang der Abfragedaten, der in
6 gezeigt ist, und dem Erfassungsvorgang der Abfragedaten der ersten Ausführungsform, die in2 gezeigt ist, ein Vergleich angestellt wird, entsprechen die Schritte300 bis309 den Schritten100 bis109 und der Vorgang von6 ist gleich demjenigen von2 mit der Ausnahme, dass sich der Vorgang bei Schritt304 und der Vorgang bei Schritt104 voneinander unterscheiden. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird auch die Schraubenposition POa, die im Speicherregister für die gegenwärtige Position des RAM19 gespeichert ist, bei Schritt304 , bei dem die Daten erfasst werden, ebenfalls erfasst. Der Injektionsdruck PRa, die Injektionsgeschwindigkeit Va und die Schraubenposition POa werden bei jedem vorbestimmten Abfragezyklus erfasst und in einer Tabelle gespeichert, die im RAM12 vorhanden und in7 gezeigt ist. - Da die Schraubenposition POa im Vergleich zur ersten Ausführungsform nur als Abfrageinformation hinzugefügt wird, wird auf eine detaillierte Beschreibung des in
6 gezeigten Vorgangs verzichtet. - Obwohl der Anzeigevorgang der Überwachungsdaten in der zweiten Ausführungsform größtenteils ähnlich dem Darstellungsvorgang in der ersten Ausführungsform ist, welche in
4 gezeigt ist, ist der Vorgang bei Schritt205 unterschiedlich und die anderen Vorgänge sind gleich. - Obwohl in dem Vorgang bei Schritt
205 in der ersten Ausführungsform die erste Achse die Zeit repräsentiert (die Anzahl an Malen der Abfragung), wird die erste Achse in der zweiten Ausführungsform als Achse dargestellt, welche die Schraubenposition PO repräsentiert. Wie in8 gezeigt ist, repräsentiert die erste Achse die Schraubenposition PO, die zweite Achse repräsentiert den Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V, und die dritte Achse repräsentiert die Gusszykluszahl, d.h. die Einspritzungszahl. Dann werden der Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V entsprechend der Schraubenposition PO bei jeder Abfragung in jedem Gusszyklus (Einspritzung), die in der Tabelle von7 gespeichert sind, aufgetragen, und Muster des Injektionsdruckes und der Injektionsgeschwindigkeit entsprechend der Schraubenposition werden so dargestellt, dass der spätere Gusszyklus (Einspritzung) näher an der Vorderseite ist (näher am Ursprung des Koordinatensystems), wie in8 gezeigt. -
9 ist ein Flussdiagramm des Erfassungsvorgangs von Abfragedaten gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. In der dritten Ausführungsform sind die als Abfragedaten zu erfassenden Daten der Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V bei jeder Einspritzung, ähnlich denjenigen in der ersten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch dadurch von der ersten Ausführungsform, dass die Zeit einer vorgegebenen Zeiteinteilung (bspw. die Zeit, wenn ein Haltevorgang endet) innerhalb des Gusszyklus gespeichert wird. Mit anderen Worten ist es, wenn ein Vergleich zwischen dem Flussdiagramm des Erfassungsvorgangs der Abfragedaten, der in9 gezeigt ist, und dem Flussdiagramm der ersten Ausführungsform, das in2 gezeigt ist, gemacht wird, offensichtlich, dass die dritte Ausführungsform sich von der ersten Ausführungsform nur dadurch unterscheidet, dass eine Zeit Ta in einer Auslesetabelle bei Schritt406 gespeichert wird, nachdem der Haltevorgang beendet ist. Die anderen Vorgänge sind gleich. - Dann werden in der dritten Ausführungsform der Injektionsdruck PR, die Injektionsgeschwindigkeit V und die Zeit T bei jedem vorbestimmten Abfragezyklus bei jeder Einspritzung in der Tabelle gespeichert, wie in
10 gezeigt. - Obwohl der Anzeigevorgang für Überwachungsdaten in der dritten Ausführungsform weitestgehend ähnlich dem Anzeigevorgang der ersten Ausführungsform ist, welcher in
4 gezeigt ist, ist der Vorgang bei Schritt205 anders, wobei die übrigen Vorgänge gleich sind. In der dritten Ausführungsform, die in11 gezeigt ist, repräsentiert eine erste Achse die Abfragezeit, eine zweite Achse repräsentiert den Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V, eine dritte Achse repräsentiert die Halteendzeit T in jedem Gusszyklus, und Muster aus dem Injektionsdruck PR und der Injektionsgeschwindigkeit V in Bezug auf die Zeit werden bei einer Position auf der dritten Achse entsprechend der in der Tabelle gespeicherten Halteendzeit T aufgetragen. - Im Fall der dritten Ausführungsform ist in dem Vorgang bei Schritt
205 eine Position, die einem Wert entspricht, der durch Subtrahieren einer Zeit des gegenwärtigen Gusszyklus, gespeichert in der Tabelle, von der gegenwärtigen Zeit die Position auf der dritten Achse (Position von i bei Schritt205 ), an der die Abfragedaten im Gusszyklus aufgetragen sind. -
12 ist ein Flussdiagramm von Erfassungsvorgängen von Abfragedaten in der vierten Ausführungsform der Erfindung. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform nur dadurch, dass die Schraubenpo sition PO ebenfalls als Abfrageinformation erfasst wird. Mit anderen Worten ist nur der Vorgang bei Schritt504 anders als der Vorgang bei Schritt404 . Da die anderen Vorgänge gleich sind, wird auf die Beschreibung des in10 gezeigten Vorgangs verzichtet. - Im Fall der vierten Ausführungsform werden der Injektionsdruck PR, die Injektionsgeschwindigkeit V, die Schraubenposition PO und die Halteendzeit T bei jeder Erfassungszeit in jedem Gusszyklus (jeder Einspritzung) in der Tabelle gespeichert, die in dem RAM
12 vorhanden ist, wie in13 gezeigt. - Bei dem Anzeigevorgang der Überwachungsdaten gemäß der vierten Ausführungsform repräsentiert die erste Achse die Schraubenposition, die zweite Achse repräsentiert den Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V, die dritte Achse repräsentiert die Halteendzeit T in jedem Gusszyklus, wie in
14 gezeigt, und der Injektionsdruck PR und die Injektionsgeschwindigkeit V werden an einer Position auf der dritten Achse entsprechend der Halteendzeit T dargestellt, die in der Tabelle gespeichert ist, zusammen mit der Schraubenposition PO, so dass die Muster des Injektionsdruckes PR und der Injektionsgeschwindigkeit V in Bezug auf die Schraubenposition PO dargestellt werden. - Obwohl die Variablen (bspw. Injektionsdruck, Injektionsgeschwindigkeit, Schraubenposition) bei jedem Gusszyklus detektiert und graphisch in den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen dargestellt werden, ist es auch möglich, die Erfassungsdaten der Variablen eines Gusszyklus bei jeder vorgegebenen Anzahl an Gusszyklen und bei Intervallen der vorgegebenen Anzahl an Gusszyklen in der Tabelle zu speichern und die Graphen basierend auf den gespeicherten Daten und in Intervallen der vorgegebenen Anzahl an Gusszyklen darzustellen. Wenn die Daten für jeden Vorgang, wie bspw. Injektion, Halten, Messen und dergleichen, dargestellt werden, sind die Zeitpunkte der Speicherzeiten vorzugsweise die Startzeit oder Endzeit jedes Vorgangs, und es ist möglich, die Auswahl des Zeitpunktes zu automatisieren. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Erfassungsvorgang der Überwachungsdaten durch die Tätigkeit einer Bedienungsperson gestartet und beendet wird.
- Obwohl die als Überwachungsdaten abzufragenden Daten in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Injektionsdruck, die Injektionsgeschwindigkeit, die Schraubenposition und die Halteendzeit sind, ist es auch möglich, dass andere Variable, bspw. die Schraubenrotationsgeschwindigkeit, der Gegendruck, das Motordrehmoment, die Position/Geschwindigkeit des Öffnens/Schließens der Gussform, die Position/Geschwindigkeit des Ejektors und die Temperaturen eines Zylinders und einer Düse, als Überwachungsdaten abgefragt und dreidimensional dargestellt werden, wie vorstehend beschrieben. Die Zeitpunkte der Speicherungszeiten können der Injektionsstart, der Zyklusstart oder der Start des Schließens der Gussform sein. Darüber hinaus kann als zu speichernde Zeit nicht nur die Zeit, die von einer Uhr erfasst wird, sondern auch die Zeit, die seit einem spezifischen Zeitpunkt vergangen ist, bspw. dem Zeitpunkt des Einschaltens der Energieversorgung, verwendet werden.
- Bei der Darstellung ist es möglich, dass das dargestellte dreidimensionale Koordinatensystem gedreht wird.
- Darüber hinaus kann eine Variable in einem spezifischen Zyklus als Bezugsvariable eingesetzt werden, und die als Graph dargestellte Variable kann die Differenz zwischen einer abgefragten Variablen und der Bezugsvariablen sein. Wenn bspw. der spezifische Bezugszyklus der älteste Zyklus unter den gespeicherten Zyklen ist und eine Variable in diesem Zyklus als Bezugsvariable eingesetzt wird, wird ein Bezugszeiger zum Anzeigen des Bezugszyklus bereitgestellt, und "S + 1" wird in dem Zeiger gespeichert, um den ältesten Zyklus in den gespeicherten Zyklen bei Schritt
201 in4 einzustellen ("0" wird im Bezugshinweis gespeichert, wenn S + 1 größer ist als die eingestellte Zahl m). Dann wird bei Schritt205 die Differenz durch Subtrahieren einer Variablen entsprechender Abfragedaten in einem Zyklus, gespeichert im Bezugszeiger, von den Abfragedaten in dem Zyklus, der vom Zeiger P angezeigt wird, erhalten, und diese Differenz kann angezeigt werden. - Es ist auch möglich, dass eine Variable von Abfragedaten bei einem spezifischen Zyklus, der als Bezugszyklus eingesetzt ist, als Bezugsinformation gesetzt und im Voraus gespeichert wird und dass die Differenz zwischen einer Variablen bei jeder Abfragung und einer entsprechenden Variablen bei der Bezugsabfragung bei Schritt
205 erhalten und dargestellt wird. - Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Überwachungseinrichtung aus der Steuerung
10 der Injektionsgussmaschine selbst und dem Mittel A zum Abfragen jeweiliger Variablen x, dem Mittel B zum Anzeigen von Graphen und dem Mittel C zum Speichern variabler Daten, die bei jedem Gusszyklus (Einspritzung) abgefragt werden, gebildet und diese werden in der Steuerung bereitgestellt, um die Spritzgussmaschine zu steuern. Die schematische Darstellung dieser Form ist wie in15 gezeigt. - Andererseits ist es auch möglich, dass das Mittel A zum Abfragen der verschiedenen Variablen x in der Steuerung
10 der Spritzgussmaschine vorhanden ist und dass das Mittel C zum Speichern der Abfragedaten und das Mittel B zum Darstellen der Graphen in einem PC50 vorhanden sind, so dass Vorgänge wie die Summierung und das Ausgeben der abgefragten Daten ausgeführt werden können.16 ist eine schematische Darstellung dieser Form. - Im Fall dieser Form ist der PC
50 über die vorhandene Schnittstelle23 mit der Steuerung10 der Spritzgussmaschine verbunden. Die CPU17 der Drucküberwachungseinrichtung, die das Abfragemittel A bildet, fragt die Variablen (wie Injektionsdruck und Injektionsgeschwindigkeit) bei jedem Gusszyklus (Einspritzung) ab, speichert sie im RAM12 und überträgt sie jedes Mal, wenn der Gusszyklus (Einspritzung) endet, oder überträgt Daten für die vorgegebene Anzahl an Einspritzungen zu einem Zeitpunkt bei jeder vorgegebenen Anzahl an Einspritzungen an den PC50 über die Schnittstelle23 . Andererseits ist der PC50 mit der Tabelle versehen, wie in den3 ,7 ,10 und13 gezeigt, und speichert die empfangenen Abfragedaten der verschiedenen Variablen x für jeden Gusszyklus. Dann stellt der PC50 die gespeicherten Abfragedaten dreidimensional dar. Durch Einsetzen der in16 gezeigten Form können Abfragedaten verschiedener Variablen x in einer Anzahl an Spritzgussmaschinen auf konzentrierte weise in Speichermitteln gespeichert werden, die an einem Computer einer zentralen Steuerung bereitgestellt sind, und die Abfragedaten der jeweiligen Spritzgussmaschinen können graphisch dargestellt werden, so dass die Gusszustände einer Anzahl an Spritzgussmaschinen auf konzentrierte Weise überwacht werden können. - Darüber hinaus ist es auch möglich, wie in
17 gezeigt, dass das Abfragemittel A, das Graphendarstellungsmittel B und das Speichermittel C zum Speichern der Abfragedaten am PC vorhanden sind. In diesem Fall müssen die Mittel zum Detektieren der Variablen der Spritzgussmaschine und der PC50 miteinander verbunden werden. Wenn bspw. der Injektionsdruck PR, die Injektionsgeschwindigkeit V und die Schraubenposition PO als Variablen x abgefragt werden sollen, werden ein Druckdetektor4 und ein Positions-/Geschwindigkeitsdetektor P1 mit einem PC50 verbunden, und der Injektionsdruck PR, die Injektionsgeschwindigkeit V und die Schraubenposition PO, die von diesem Druckdetektor4 und dem Positions-/Geschwindigkeitsdetektor P1 detektiert werden, werden bei jedem vorgegebenen Zyklus durch den PC50 detektiert, in dem Speichermittel gespeichert, wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform vorstehend beschrieben, und graphisch dargestellt. - Wie vorstehend beschrieben werden erfindungsgemäß verschiedene Variablen, die Gusszustände bei jeweiligen Gusszyklen anzeigen, graphisch als Wellenformen in Bezug auf die Zeit und Schraubenposition entlang einer Achse dargestellt, die den Gusszyklus repräsentiert, und zwar in drei Dimensionen. Als Ergebnis ist es möglich, leicht und visuell zu erfassen, wie die Änderung der variablen Muster (Änderung der Wellenformen der Variablen) mit den Gusszyklen variieren.
- Deshalb ist es leicht, die Stabilität des Gusses zu beurteilen.
Claims (10)
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine, aufweisend: Abfragemittel (A) zum Detektieren einer Variable bei jedem vorgegebenen Zyklus, welche in einem Gusszyklus in einem Spritzgussprozess variiert, und Speichern der detektierten Variable; und Mittel (B) zum graphischen Darstellen der Variable für eine Anzahl an Gusszyklen, wobei eine erste Achse die Zeit repräsentiert, eine zweite Achse die Variable repräsentiert und eine dritte Achse die Anzahl an Gusszyklen repräsentiert.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine, aufweisend: Abfragemittel (A) zum Detektieren zumindest der Position eines beweglichen Elements bei jedem vorgegebenen Zyklus, die in einem Gusszyklus in einem Spritzgussprozess variiert, und einer oder mehrerer anderer Variablen und Speichern der detektierten Variablen; und Mittel (B) zum graphischen Darstellen der variablen für eine Anzahl an Gusszyklen, wobei eine erste Achse die Position des beweglichen Elements repräsentiert, eine zweite Achse die andere Variable repräsentiert und eine dritte Achse die Anzahl an Gusszyklen repräsentiert.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine, aufweisend: Abfragemittel (A) zum Detektieren einer Variable bei jedem vorgegebenen Zyklus, die in einem Gusszyklus in einem Spritzgussverfahren variiert, und zum Speichern der detektierten Variable; und Mittel (C) zum Speichern einer Zeit an einem vorgegebenen Zeitpunkt in jedem Gusszyklus; und Mittel (B) zum graphischen Darstellen der Variablen für eine Anzahl an Gusszyklen, wobei eine erste Achse die Zeit repräsentiert, eine zweite Achse die Variable repräsentiert und eine dritte Achse die Zeit repräsentiert.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine, aufweisend: Abfragemittel (A) zum Detektieren zumindest der Position eines beweglichen Elements bei jedem vorgegebenen Zyklus, die in einem Gusszyklus in einem Spritzgussverfahren variiert, und einer oder mehrerer anderer Variablen und Speichern der detektierten Variablen; Mittel (C) zum Speichern einer Zeit an einem vorgegebenen Zeitpunkt in jedem Gusszyklus; und Mittel (B) zum graphischen Darstellen der Variablen für eine Anzahl an Gusszyklen, wobei eine erste Achse die Position des beweglichen Elements repräsentiert, eine zweite Achse die andere Variable repräsentiert und eine dritte Achse die Zeit repräsentiert.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Abfragemittel in der Spritzgussmaschine vorhanden ist.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Abfragemittel außerhalb der Spritzgussmaschine ist und mit der Spritzgussmaschine verbunden ist.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das graphische Darstellungsmittel in der Spritzgussmaschine vorhanden ist.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das graphische Darstellungsmittel außerhalb der Spritzgussmaschine ist und mit der Spritzgussmaschine verbunden ist.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Variable die Differenz zwischen einer abgefragten Variable und einer Bezugsvariable ist, welche eine Variable in einem spezifischen Gusszyklus ist.
- Überwachungseinrichtung für eine Spritzgussmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Variable, die in einem Gusszyklus im Spritzgussprozess variiert, eine der folgenden Größen umfasst: Injektionsdruck (PR), Injektionsgeschwindigkeit (V), Schraubenposition (PO), Schaubenrotationsgeschwin digkeit, Gegendruck, Motordrehmoment, Position/Geschwindigkeit der Öffnung/des Verschlusses der Gussform, Position/Geschwindigkeit des Ejektors und Temperaturen eines Zylinders (
1 ) oder einer Düse.
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