
1.本發明涉及一種注射成型機等。
背景技術:2.在控制系統中,有時從一方向另一方發送所輸出的數據,并使用由另一方接收的數據進行控制。
3.例如,在注射成型機等產業用機械中,由各種傳感器輸出的數據被發送到控制器,由控制器接收的數據被用于成型動作等控制中(參考專利文獻1等)。
4.以往技術文獻
5.專利文獻
6.專利文獻1:日本特開2017-105136號公報
技術實現要素:7.發明要解決的技術課題
8.但是,因通信障礙等某種原因而無法接收數據的情況下,有時有可能無法使用最新的數據。
9.因此,鑒于上述課題,其目的在于提供一種在注射成型機等中,即使因某種原因而無法接收數據的情況下,也能夠進行使用了最新數據的控制的技術。
10.用于解決技術課題的手段
11.為了實現上述目的,在本發明的一實施方式中,提供一種注射成型機,其具備:
12.合模裝置,對模具裝置進行合模;
13.注射裝置,向由所述合模裝置進行合模的所述模具裝置填充成型材料;及
14.頂出裝置,在由所述注射裝置填充的成型材料冷卻固化后,從所述模具裝置取出成型品,
15.在內部設備彼此以及本機及外部設備的至少一方之間進行數據交換的通信周期比使用所接收的所述數據來進行規定控制的控制周期短。
16.并且,在本發明的另一實施方式中,提供一種注射成型機,其具備:
17.合模裝置,對模具裝置進行合模;
18.注射裝置,向由所述合模裝置進行合模的所述模具裝置填充成型材料;及
19.頂出裝置,在由所述注射裝置填充的成型材料冷卻固化后,從所述模具裝置取出成型品,
20.當在內部設備彼此以及本機及外部設備的至少一方之間進行數據交換,并使用所接收的所述數據來進行規定控制的情況下,即使所述數據接收發生失敗,也能夠使用最新的所述數據。
21.并且,在本發明的又一實施方式中,提供一種控制器,其在內部的cpu彼此以及本機及其他設備的至少一方之間進行數據交換的通信周期比使用所接收的所述數據來進行
規定控制的控制周期短。
22.發明效果
23.根據上述實施方式,在注射成型機等中,因某種原因而無法接收數據的情況下,也能夠進行使用了最新數據的控制。
附圖說明
24.圖1a是表示包括注射成型機的注射成型機管理系統的結構的一例的圖。
25.圖1b是表示包括注射成型機的注射成型機管理系統的結構的一例的圖。
26.圖2是表示控制器的結構的一例的圖。
27.圖3a是表示控制器的動作的一例的圖。
28.圖3b是表示控制器的動作的一例的圖。
29.圖4a是表示控制器的動作的另一列的圖。
30.圖4b是表示控制器的動作的另一列的圖。
31.圖5是表示顯示裝置上所顯示的周期設定畫面的一例的圖。
具體實施方式
32.以下,參考附圖對實施方式進行說明。
33.[注射成型機管理系統的結構]
[0034]
首先,參考圖1(圖1a、1b),對本實施方式所涉及的注射成型機管理系統sys的結構進行說明。
[0035]
圖1是表示本實施方式所涉及的注射成型機管理系統sys的一例的圖。具體而言,圖1a中描繪了表示注射成型機1的完成開模時的狀態的側視剖視圖,圖1b中描繪了表示注射成型機1的合模時的狀態的側視剖視圖。以下,在本實施方式的圖中,x軸、y軸及z軸彼此垂直,x軸的正負方向(以下,簡稱為“x方向”)及y軸的正負方向(以下,簡稱為“y方向”)表示水平方向,z軸的正負方向(以下,簡稱為“z方向”)表示鉛垂方向。
[0036]
注射成型機管理系統sys包括多個(在本例中,為3臺)注射成型機1和管理裝置2。
[0037]
另外,注射成型機管理系統sys中所包括的注射成型機1可以為1臺。
[0038]
<注射成型機>
[0039]
注射成型機1進行用于獲得成型品的一系列的動作。
[0040]
并且,注射成型機1通過規定的通信線路nw與管理裝置2可通信地連接。并且,注射成型機1也可以通過通信線路nw與其他注射成型機1可通信地連接。通信線路nw例如可以包括設置有注射成型機1的工廠的外部的廣域網絡(wan:wide area network)。廣域網絡例如可以包括以基站為終端的移動體通信網。移動體通信網例如可以與包括lte(long term evolution:長期演進)的4g(4
th
generation:第四代)或5g(5
th
generation:第五代)等對應。并且,廣域網絡例如可以包括利用通信衛星的衛星通信網。并且,廣域網絡例如可以包括因特網。并且,通信線路nw例如可以包括設置有注射成型機1的工廠內的局域網(lan:local area network)。局域網可以由有線構建,也可以由無線構建,也可以由包括有線及無線這兩者的方式構建。并且,通信線路nw例如也可以是與藍牙(注冊商標)通信或wifi通信等對應的近距離無線通信線路。
[0041]
例如,注射成型機1通過通信線路nw,向管理裝置2(規定的外部裝置的一例)發送(上傳)與注射成型機1的運轉狀態相關的數據(以下,為“運轉狀態數據”)。由此,管理裝置2(或者,其管理者或工作者等)能夠掌握運轉狀態,并管理注射成型機1的維護時刻或注射成型機1的運轉時間表等。
[0042]
并且,例如,注射成型機1可以作為主設備(master device),通過通信線路nw監視或控制作為從設備(slave device)的其他注射成型機1的動作。具體而言,注射成型機1(從設備)可以通過通信線路nw向注射成型機1(主設備)發送運轉狀態數據。由此,注射成型機1(主設備)能夠監視其他注射成型機1(從設備)的動作。并且,注射成型機1(主設備)可以基于運轉狀態數據一邊掌握其他注射成型機1(從設備)的動作狀態一邊將與動作相關的控制指令通過通信線路nw發送到其他注射成型機1(從設備)。由此,注射成型機1(主設備)能夠控制其他注射成型機1(從設備)的動作。
[0043]
注射成型機1(規定的機械的一例)包括合模裝置100、頂出裝置200、注射裝置300、移動裝置400及控制器700。
[0044]
<<合模裝置>>
[0045]
合模裝置100進行模具裝置10的閉模、合模及開模。合模裝置100例如為臥式,且模開閉方向為水平方向。合模裝置100具有固定壓板110、可動壓板120、肘節座130、連接桿140、肘節機構150、合模馬達160、運動轉換機構170及模厚調整機構180。
[0046]
以下,在合模裝置100的說明中,將閉模時的可動壓板120的移動方向(圖1a及圖1b中右方向)設為前方,將開模時的可動壓板120的移動方向(圖1a及圖1b中左方向)設為后方來進行說明。
[0047]
固定壓板110固定于框架fr。在固定壓板110中的與可動壓板120對置的面安裝固定模具11。
[0048]
可動壓板120配置成相對于框架fr沿模開閉方向移動自如。在框架fr上鋪設引導可動壓板120的引導件101。在可動壓板120中的與固定壓板110的對置面安裝可動模具12。
[0049]
通過使可動壓板120相對于固定壓板110進退,進行閉模、合模、開模。
[0050]
模具裝置10構成為包括與固定壓板110對應的固定模具11和與可動壓板120對應的可動模具12。
[0051]
肘節座130與固定壓板110隔著規定的間隔l連結,且在框架fr上載置成沿模開閉方向移動自如。例如,肘節座130可以配置成沿鋪設于框架fr上的引導件移動自如。此時,肘節座130的引導件可以與可動壓板120的引導件101通用。
[0052]
另外,固定壓板110相對于框架fr固定,肘節座130配置成相對于框架fr沿模開閉方向移動自如,但也可以將肘節座130相對于框架fr固定,固定壓板110配置成相對于框架fr沿模開閉方向移動自如。
[0053]
連接桿140在模開閉方向上隔著間隔l連結固定壓板110與肘節座130。連接桿140可以使用多根(例如,4根)。各連接桿140與模開閉方向平行,且根據合模力而延伸。在至少1根連接桿140上設置檢測連接桿140的應變的連接桿應變檢測器141。連接桿應變檢測器141例如是應變儀。連接桿應變檢測器141將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。例如,連接桿應變檢測器141的檢測結果可用于合模力的檢測等。
[0054]
另外,也可以代替連接桿應變檢測器141,或者在此基礎上,使用能夠用于檢測合
模力的任意合模力檢測器。例如,合模力檢測器并不限定于應變儀式,可以是壓電式、電容式、液壓式及電磁式等,其安裝位置也并不限定于連接桿140。
[0055]
肘節機構150配設于可動壓板120與肘節座130之間,且使可動壓板120相對于肘節座130沿模開閉方向移動。肘節機構150由十字頭151及一對連桿組等構成。各連桿組具有利用銷等屈伸自如地連結的第1連桿152及第2連桿153。第1連桿152利用銷等擺動自如地安裝在可動壓板120,第2連桿153利用銷等擺動自如地安裝在肘節座130。第2連桿153經由第3連桿154安裝在十字頭151。若使十字頭151相對于肘節座130進退,則第1連桿152及第2連桿153屈伸,以使可動壓板120相對于肘節座130進退。
[0056]
另外,肘節機構150的結構并不限定于圖1a及圖1b所示的結構。例如,在圖1a及圖1b中,各連桿組的節點的數量為5個,但可以是4個,也可以是第3連桿154的一端部結合于第1連桿152與第2連桿153的節點。
[0057]
合模馬達160安裝在肘節座130,且使肘節機構150工作。合模馬達160通過使十字頭151相對于肘節座130進退,使第1連桿152及第2連桿153屈伸,以使可動壓板120相對于肘節座130進退。合模馬達160與運動轉換機構170直接連結,但也可以經由帶和帶輪等與運動轉換機構170連結。
[0058]
運動轉換機構170將合模馬達160的旋轉運動轉換為十字頭151的直線運動。運動轉換機構170包括絲杠軸171及與絲杠軸171螺合的絲杠螺母172。滾珠、滾柱可以介于絲杠軸171與絲杠螺母172之間。
[0059]
合模裝置100在控制器700的控制下進行閉模工序、合模工序、開模工序等。
[0060]
在閉模工序中,通過驅動合模馬達160使十字頭151以設定速度前進至完成閉模位置,使可動壓板120前進,以使可動模具12與固定模具11接觸。例如,使用合模馬達編碼器161等檢測十字頭151的位置、速度。合模馬達編碼器161檢測合模馬達160的旋轉,并將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。
[0061]
另外,檢測十字頭151的位置的十字頭位置檢測器及檢測十字頭151的速度的十字頭速度檢測器并不限定于合模馬達編碼器161,能夠使用常規的檢測器。并且,檢測可動壓板120的位置的可動壓板位置檢測器及檢測可動壓板120的速度的可動壓板速度檢測器并不限定于合模馬達編碼器161,能夠使用常規的檢測器。
[0062]
在合模工序中,進一步驅動合模馬達160使十字頭151從完成閉模位置進一步前進至合模位置,由此產生合模力。合模時在動模12與定模11之間形成型腔空間14,注射裝置300向型腔空間14填充液態的成型材料。所填充的成型材料進行固化,由此獲得成型品。型腔空間14的數量可以是多個,此時,可同時獲得多個成型品。
[0063]
在開模工序中,通過驅動合模馬達160使十字頭151以設定速度后退至完成開模位置,使可動壓板120后退,以使可動模具12與固定模具11分開。然后,頂出裝置200從可動模具12頂出成型品。
[0064]
閉模工序及合模工序中的設定條件作為一系列的設定條件而統一設定。例如,將閉模工序及合模工序中的十字頭151的速度、位置(包括閉模開始位置、速度切換位置、完成閉模位置及合模位置)或合模力等作為一系列的設定條件而統一設定。將閉模開始位置、速度切換位置、完成閉模位置及合模位置從后側向前方依次排列,且表示設定速度的區間的起點、終點。按每一區間設定速度。速度切換位置可以是1個,也可以是多個??梢圆辉O定速
度切換位置??梢詢H設定合模位置及合模力中的任一個。
[0065]
并且,開模工序中的設定條件也以相同的方式設定。例如,將開模工序中的十字頭151的速度、位置(包括開模開始位置、速度切換位置及完成開模位置)作為一系列的設定條件而統一設定。開模開始位置、速度切換位置及完成開模位置從前側向后方依次排列,且表示設定速度的區間的起點、終點。按每一區間設定速度。速度切換位置可以是1個,也可以是多個??梢圆辉O定速度切換位置。開模開始位置與合模位置可以是相同的位置。并且,完成開模位置與閉模開始位置可以是相同的位置。
[0066]
另外,代替十字頭151的速度、位置等,也可以設定可動壓板120的速度、位置等。并且,代替十字頭的位置(例如,合模位置)、可動壓板的位置,也可以設定合模力。
[0067]
肘節機構150放大合模馬達160的驅動力并傳遞至可動壓板120。其放大倍率也被稱為肘節倍率。肘節倍率根據第1連桿152與第2連桿153所成的角(以下,“連桿角度”)θ而發生變化。連桿角度θ由十字頭151的位置求出。當連桿角度θ為180
°
時,肘節倍率成為最大。
[0068]
當因模具裝置10的更換、模具裝置10的溫度變化等而模具裝置10的厚度發生了變化的情況下,進行模厚調整,以在合模時獲得規定的合模力。在模厚調整中,例如調整固定壓板110與肘節座130的間隔l,以在可動模具12與固定模具11接觸的模具接觸的時刻,肘節機構150的連桿角度θ成為規定的角度。
[0069]
合模裝置100具有模厚調整機構180,該模厚調整機構180通過調整固定壓板110與肘節座130的間隔l來進行模厚調整。模厚調整機構180具有:絲杠軸181,形成于連接桿140的后端部;絲杠螺母182,在肘節座130保持為旋轉自如;及模厚調整馬達183,使與絲杠軸181螺合的絲杠螺母182旋轉。
[0070]
按每個連接桿140設置絲杠軸181及絲杠螺母182。模厚調整馬達183的旋轉可以經由旋轉傳遞部185傳遞至多個絲杠螺母182。能夠同步旋轉多個絲杠螺母182。
[0071]
另外,通過變更旋轉傳遞部185的傳遞路徑,也能夠單獨旋轉多個絲杠螺母182。
[0072]
旋轉傳遞部185例如由齒輪等構成。此時,在各絲杠螺母182的外周形成被動齒輪,在模厚調整馬達183的輸出軸安裝驅動齒輪,與多個被動齒輪及驅動齒輪嚙合的中間齒輪在肘節座130的中央部被保持為旋轉自如。
[0073]
另外,代替齒輪,旋轉傳遞部185也可以由帶和帶輪等構成。
[0074]
模厚調整機構180的動作由控制器700控制??刂破?00通過驅動模厚調整馬達183使絲杠螺母182旋轉來調整旋轉自如地保持絲杠螺母182的肘節座130相對于固定壓板110的位置,從而調整固定壓板110與肘節座130的間隔l。
[0075]
使用模厚調整馬達編碼器184檢測間隔l。模厚調整馬達編碼器184檢測模厚調整馬達183的旋轉量、旋轉方向,并將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。模厚調整馬達編碼器184的檢測結果用于監視及控制肘節座130的位置、間隔l。
[0076]
另外,檢測肘節座130的位置的肘節座位置檢測器及檢測間隔l的間隔檢測器并不限定于模厚調整馬達編碼器184,能夠使用常規的檢測器。
[0077]
模厚調整機構180通過使彼此螺合的絲杠軸181和絲杠螺母182的一者旋轉來調整間隔l??梢允褂枚鄠€模厚調整機構180,也可以使用多個模厚調整馬達183。
[0078]
另外,本實施方式的合模裝置100是模開閉方向為水平方向的臥式,但也可以是模開閉方向為上下方向的立式。
[0079]
并且,本實施方式的合模裝置100作為驅動源具有合模馬達160,但也可以代替合模馬達160而具有液壓缸。并且,合模裝置100也可以具有用于模開閉的直線馬達,并具有用于合模的電磁鐵。
[0080]
<<頂出裝置>>
[0081]
頂出裝置200從模具裝置10頂出成型品。頂出裝置200具有頂出馬達210、運動轉換機構220及頂出桿230等。
[0082]
以下,在頂出裝置200的說明中,與合模裝置100的說明同樣地,將閉模時的可動壓板120的移動方向(圖1a及圖1b中右方向)設為前方,將開模時的可動壓板120的移動方向(圖1a及圖1b中左方向)設為后方來進行說明。
[0083]
頂出馬達210安裝在可動壓板120。頂出馬達210與運動轉換機構220直接連結,但也可以經由帶和帶輪等與運動轉換機構220連結。
[0084]
運動轉換機構220將頂出馬達210的旋轉運動轉換為頂出桿230的直線運動。運動轉換機構220包括絲杠軸及與絲杠軸螺合的絲杠螺母。滾珠、滾柱可以介于絲杠軸與絲杠螺母之間。
[0085]
頂出桿230配置成在可動壓板120的貫穿孔進退自如。頂出桿230的前端部與配設成在可動模具12的內部進退自如的可動部件15接觸。頂出桿230的前端部可以與可動部件15連結,也可以不與其連結。
[0086]
頂出裝置200在控制器700的控制下進行頂出工序。
[0087]
在頂出工序中,通過驅動頂出馬達210使頂出桿230以設定速度從待機位置前進至頂出位置,使可動部件15前進,以頂出成型品。然后,驅動頂出馬達210使頂出桿230以設定速度后退,使可動部件15后退至原來的待機位置。例如,使用頂出馬達編碼器211檢測頂出桿230的位置、速度。頂出馬達編碼器211檢測頂出馬達210的旋轉,并將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。
[0088]
另外,檢測頂出桿230的位置的頂出桿位置檢測器及檢測頂出桿230的速度的頂出桿速度檢測器并不限定于頂出馬達編碼器211,能夠使用常規的檢測器。
[0089]
<<注射裝置>>
[0090]
注射裝置300設置在相對于框架fr進退自如的滑動底座301上,配置成相對于模具裝置10進退自如。注射裝置300與模具裝置10接觸,并向模具裝置10內的型腔空間14填充成型材料。注射裝置300例如具有缸體310、噴嘴320、螺桿330、計量馬達340、注射馬達350及壓力檢測器360等。
[0091]
以下,在注射裝置300的說明中,將使注射裝置300相對于模具裝置10接近的方向(圖1a及圖1b中左方向)設為前方,將使注射裝置300相對于模具裝置10分開的方向(圖1a及圖1b中右方向)設為后方來進行說明。
[0092]
缸體310對從供給口311供給至內部的成型材料進行加熱。成型材料例如包括樹脂等。成型材料例如形成為顆粒狀,且以固體狀態供給至供給口311。供給口311形成于缸體310的后部。在缸體310后部的外周設置水冷缸等冷卻器312。在比冷卻器312更靠前方處,在缸體310的外周設置帶式加熱器等加熱器313及溫度檢測器314。
[0093]
缸體310在缸體310的軸向(圖1a及圖1b中左右方向)上劃分為多個區域。在各區域中設置加熱器313和溫度檢測器314。按每一區域,控制器700控制加熱器313,以使溫度檢測
器314的檢測溫度成為設定溫度。
[0094]
噴嘴320設置在缸體310的前端部,且按壓于模具裝置10。在噴嘴320的外周設置加熱器313及溫度檢測器314??刂破?00控制加熱器313,以使噴嘴320的檢測溫度成為設定溫度。
[0095]
螺桿330配設成在缸體310內旋轉自如且進退自如。若使螺桿330旋轉,則成型材料沿螺桿330的螺旋狀溝槽被輸送到前方。成型材料一邊被輸送到前方,一邊通過來自缸體310的熱量而逐漸被熔融。隨著液態的成型材料被輸送到螺桿330的前方并蓄積于缸體310的前部,使螺桿330后退。然后,若使螺桿330前進,則蓄積于螺桿330前方的液態的成型材料從噴嘴320注射,并填充于模具裝置10內。
[0096]
止回環331在螺桿330的前部安裝成進退自如,該止回環331作為止回閥防止將螺桿330推向前方時成型材料從螺桿330的前方向后方逆流。
[0097]
當使螺桿330前進時,止回環331因螺桿330前方的成型材料的壓力而被推向后方,而相對于螺桿330相對地后退至堵塞成型材料的流路的封閉位置(參考圖1b)。由此,防止蓄積于螺桿330前方的成型材料向后方逆流。
[0098]
另一方面,當使螺桿330旋轉時,止回環331因沿螺桿330的螺旋狀溝槽被輸送到前方的成型材料的壓力而被推向前方,而相對于螺桿330相對地前進至打開成型材料的流路的打開位置(參考圖1a)。由此,成型材料被輸送到螺桿330的前方。
[0099]
止回環331可以是與螺桿330一同旋轉的共轉型及不與螺桿330一同旋轉的非共轉型中的任一個。
[0100]
另外,注射裝置300可以具有使止回環331相對于螺桿330在打開位置與封閉位置之間進退的驅動源。
[0101]
計量馬達340使螺桿330旋轉。使螺桿330旋轉的驅動源并不限定于計量馬達340,例如可以是液壓泵等。
[0102]
注射馬達350使螺桿330進退。在注射馬達350與螺桿330之間設置將注射馬達350的旋轉運動轉換為螺桿330的直線運動的運動轉換機構等。運動轉換機構例如具有絲杠軸及與絲杠軸螺合的絲杠螺母??梢栽诮z杠軸與絲杠螺母之間設置滾珠、滾柱等。使螺桿330進退的驅動源并不限定于注射馬達350,例如可以是液壓缸等。
[0103]
壓力檢測器360檢測在注射馬達350與螺桿330之間傳遞的壓力。壓力檢測器360設置在注射馬達350與螺桿330之間的力的傳遞路徑,且檢測作用于壓力檢測器360的壓力。
[0104]
壓力檢測器360將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。壓力檢測器360的檢測結果用于控制及監視螺桿330從成型材料所承受的壓力、相對于螺桿330的背壓及從螺桿330作用于成型材料的壓力等。
[0105]
注射裝置300在控制器700的控制下進行計量工序、填充工序及保壓工序等。
[0106]
在計量工序中,驅動計量馬達340使螺桿330以設定轉速旋轉,并將成型材料沿螺桿330的螺旋狀溝槽輸送到前方。伴隨于此,成型材料逐漸被熔融。隨著液態的成型材料被輸送到螺桿330的前方并蓄積于缸體310的前部,使螺桿330后退。例如,使用計量馬達編碼器341檢測螺桿330的轉速。計量馬達編碼器341檢測計量馬達340的旋轉,并將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。
[0107]
另外,檢測螺桿330的轉速的螺桿轉速檢測器并不限定于計量馬達編碼器341,能
夠使用常規的檢測器。
[0108]
在計量工序中,為了限制螺桿330急劇地后退,可以驅動注射馬達350對螺桿330施加設定背壓。例如,使用壓力檢測器360檢測對螺桿330的背壓。壓力檢測器360將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。若螺桿330后退至計量完成位置,且在螺桿330的前方蓄積規定量的成型材料,則計量工序完成。
[0109]
在填充工序中,驅動注射馬達350使螺桿330以設定速度前進,并將蓄積于螺桿330前方的液態的成型材料填充于模具裝置10內的型腔空間14。例如使用注射馬達編碼器351檢測螺桿330的位置、速度。注射馬達編碼器351檢測注射馬達350的旋轉,并將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。若螺桿330的位置到達設定位置,則進行從填充工序向保壓工序的切換(所謂的v/p切換)。將進行v/p切換的位置還稱為v/p切換位置。螺桿330的設定速度可以根據螺桿330的位置、時間等進行變更。
[0110]
另外,在填充工序中,在螺桿330的位置到達設定位置后,可以使螺桿330暫停在該設定位置,然后進行v/p切換。在即將進行v/p切換之前,代替螺桿330的停止,也可以進行螺桿330的微速前進或微速后退。并且,檢測螺桿330的位置的螺桿位置檢測器及檢測螺桿330的速度的螺桿速度檢測器并不限定于注射馬達編碼器351,能夠使用常規的檢測器。
[0111]
在保壓工序中,驅動注射馬達350將螺桿330推向前方,且將螺桿330的前端部的成型材料的壓力(以下,還稱為“保持壓力”。)保持為設定壓力,并將缸體310內殘留的成型材料推向模具裝置10。能夠補充模具裝置10內的因冷卻收縮而導致的不足量的成型材料。例如,使用壓力檢測器360檢測保持壓力。壓力檢測器360將表示其檢測結果的信號發送到控制器700。保持壓力的設定值可以根據自保壓工序開始起的經過時間等進行變更。
[0112]
在保壓工序中,模具裝置10內的型腔空間14的成型材料逐漸被冷卻,在保壓工序完成時,型腔空間14的入口被已固化的成型材料堵塞。該狀態被稱為澆口密封,可防止成型材料從型腔空間14的逆流。在保壓工序之后,開始冷卻工序。在冷卻工序中,進行型腔空間14內的成型材料的固化。為了縮短成型周期時間,可以在冷卻工序中進行計量工序。
[0113]
另外,本實施方式的注射裝置300為同軸螺桿方式,但也可以是預塑方式等。預塑方式的注射裝置將在塑化缸內被熔融的成型材料供給至注射缸,并從注射缸對模具裝置內注射成型材料。在塑化缸內,螺桿配設成旋轉自如或旋轉自如且進退自如,在注射缸內,柱塞配設成進退自如。
[0114]
并且,本實施方式的注射裝置300是缸體310的軸向為水平方向的臥式,但也可以是缸體310的軸向為上下方向的立式。與立式的注射裝置300組合的合模裝置可以是立式,也可以是臥式。同樣地,與臥式的注射裝置300組合的合模裝置可以是臥式,也可以是立式。
[0115]
<<移動裝置>>
[0116]
移動裝置400使注射裝置300相對于模具裝置10進退。并且,移動裝置400相對于模具裝置10按壓噴嘴320而產生噴嘴接觸壓力。移動裝置400具有液壓泵410、作為驅動源的馬達420及作為液壓致動器的液壓缸430等。
[0117]
以下,在移動裝置400的說明中,與注射裝置300的說明同樣地,將使注射裝置300相對于模具裝置10接近的方向(圖1a及圖1b中左方向)設為前方,將使注射裝置300相對于模具裝置10分開的方向(圖1a及圖1b中右方向)設為后方來進行說明。
[0118]
另外,移動裝置400在圖1a、1b中配置在注射裝置300的缸體310的單側,但可以配
置在缸體310的兩側,也可以以缸體310為中心對稱地配置。
[0119]
液壓泵410具有第1端口411及第2端口412。液壓泵410為可雙向旋轉的泵,通過切換馬達420的旋轉方向,從第1端口411及第2端口412中的任一端口吸入工作液(例如,油)并從另一端口吐出而產生液壓。并且,液壓泵410也能夠從罐抽吸工作液并從第1端口411及第2端口412中的任一端口吐出工作液。
[0120]
馬達420使液壓泵410工作。馬達420通過與來自控制器700的控制信號相對應的旋轉方向及轉矩來驅動液壓泵410。馬達420可以是電動馬達,也可以是電動伺服馬達。
[0121]
液壓缸430具有缸主體431、活塞432及活塞桿433。缸主體431相對于注射裝置300固定?;钊?32將缸主體431的內部劃分為作為第1室的前腔室435及作為第2室的后腔室436?;钊麠U433相對于固定壓板110固定。
[0122]
液壓缸430的前腔室435經由第1流路401與液壓泵410的第1端口411連接。從第1端口411吐出的工作液經由第1流路401供給至前腔室435,由此注射裝置300被推向前方。注射裝置300前進而噴嘴320被按壓于固定模具11。前腔室435發揮通過從液壓泵410供給的工作液的壓力而產生噴嘴320的噴嘴接觸壓力的壓力室的作用。
[0123]
另一方面,液壓缸430的后腔室436經由第2流路402與液壓泵410的第2端口412連接。從第2端口412吐出的工作液經由第2流路402供給至液壓缸430的后腔室436,由此注射裝置300被推向后方。注射裝置300后退而噴嘴320與固定模具11分開。
[0124]
另外,移動裝置400并不限定于包括液壓缸430的結構。例如,代替液壓缸430,也可以使用電動馬達及將該電動馬達的旋轉運動轉換為注射裝置300的直線運動的運動轉換機構。
[0125]
<<控制器>>
[0126]
控制器700直接向合模裝置100、頂出裝置200、注射裝置300及移動裝置400等發送控制信號,進行與注射成型機1相關的各種控制。
[0127]
控制器700可以通過任意的硬件、或者任意的硬件及軟件的組合來實現??刂破?00例如以計算機為中心構成,該計算機具有cpu(central processing unit:中央處理器)701、存儲裝置702、輔助存儲裝置703及輸入輸出用接口裝置704??刂破?00通過使cpu701執行安裝在輔助存儲裝置703的程序,進行各種控制。并且,控制器700通過接口裝置704接收外部的信號,或向外部輸出信號。例如,控制器700基于接口裝置704并通過通信線路nw而與管理裝置2可通信地連接。并且,控制器700也可以基于接口裝置704并通過通信線路nw而與其他注射成型機1(的控制器700)可通信地連接。
[0128]
控制器700的功能可以僅通過一個控制器700來實現,也可以如后述,由多個控制器(例如,上位控制器700a及下位控制器700b等)來分擔(參考圖2)。
[0129]
控制器700通過使注射成型機1反復進行閉模工序、合模工序及開模工序等來反復制造成型品。并且,控制器700在合模工序期間使注射裝置300進行計量工序、填充工序及保壓工序等。
[0130]
將用于獲得成型品的一系列的動作例如從基于注射裝置300的計量工序的開始到下一個基于注射裝置300的計量工序的開始為止的動作還稱為“注射”或“成型周期”。并且,將一次注射所需的時間還稱為“成型周期時間”。
[0131]
一次成型周期例如依次由計量工序、閉模工序、合模工序、填充工序、保壓工序、冷
卻工序、開模工序及頂出工序構成。該順序為各工序開始的順序。并且,填充工序、保壓工序及冷卻工序在從合模工序的開始到合模工序的結束為止的期間進行。并且,合模工序的結束與開模工序的開始一致。
[0132]
另外,為了縮短成型周期時間,也可以同時進行多個工序。例如,計量工序也可以在上次的成型周期的冷卻工序中進行,此時,也可以在成型周期的最初進行閉模工序。并且,填充工序也可以在閉模工序中開始。并且,頂出工序也可以在開模工序中開始。并且,在設置對注射裝置300的噴嘴320的流路進行開閉的開閉閥的情況下,開模工序也可以在計量工序中開始。因為即使在計量工序中開始開模工序,只要開閉閥關閉噴嘴320的流路,則成型材料不會從噴嘴320泄漏。
[0133]
控制器700與操作裝置750及顯示裝置760等連接。
[0134]
操作裝置750接受用戶的與注射成型機1相關的操作輸入,將與操作輸入相對應的信號輸出到控制器700。
[0135]
顯示裝置760在控制器700的控制下顯示各種圖像。
[0136]
顯示裝置760例如顯示與對應于操作裝置750中的操作輸入的注射成型機1有關的操作畫面。
[0137]
顯示于顯示裝置760上的操作畫面用于與注射成型機1有關的設定等。與注射成型機1有關的設定例如包括與注射成型機1有關的成型條件的設定(具體而言,設定值的輸入)。并且,該設定例如包括與作為成型動作時的存入數據記錄的與注射成型機1有關的各種傳感器等的檢測值的種類的選擇有關的設定。并且,該設定例如包括向顯示裝置760的與成型動作時的注射成型機1有關的各種傳感器等的檢測值(實際值)的顯示規格(例如,顯示的實際值的種類或顯示的方法等)的設定。準備多個操作畫面,切換到顯示裝置760上顯示,或重疊顯示。用戶一邊觀察顯示于顯示裝置760上的操作畫面,一邊操作操作裝置750,由此能夠進行與注射成型機1有關的設定(包括設定值的輸入)等。
[0138]
并且,顯示裝置760例如在控制器700的控制下,顯示向用戶提供與操作畫面上的操作相對應的各種信息的信息畫面。準備多個信息畫面,切換到顯示裝置760上顯示,或重疊顯示。例如,顯示裝置760顯示與注射成型機1有關的設定內容(例如,與注射成型機1的成型條件有關的設定內容)。并且,例如,顯示裝置760顯示管理信息(例如,與注射成型機1的運轉實績有關的信息等)。
[0139]
操作裝置750及顯示裝置760例如構成為觸摸面板式的顯示器,可以一體化。
[0140]
另外,本實施方式的操作裝置750及顯示裝置760被一體化,但也可以獨立地設置。并且,操作裝置750也可以設置多個。
[0141]
<管理裝置>
[0142]
管理裝置2通過通信線路nw與注射成型機1可通信地連接。
[0143]
管理裝置2例如是設置在設置有注射成型機1的工廠的外部的管理中心等遠程地點的云服務器。并且,管理裝置2例如也可以是設置在與設置有注射成型機1的工廠內部或工廠相對近的場所(例如,工廠附近的無線基站或辦公室等)的邊緣服務器。并且,管理裝置2可以是設置有注射成型機1的工廠內的臺式計算機終端。并且,管理裝置2也可以是注射成型機1的管理者等能夠攜帶的移動終端(例如,智能手機、平板終端、筆記本類型計算機終端等)。
[0144]
管理裝置2例如能夠基于從注射成型機1發送(上傳)的數據,掌握注射成型機1的運轉狀態,并管理注射成型機1的運轉狀態。并且,管理裝置2能夠基于所掌握的注射成型機1的運轉狀態,進行注射成型機1的異常診斷等各種診斷。
[0145]
并且,管理裝置2例如可以通過通信線路nw發送針對注射成型機1的控制信息(例如,與各種設定條件有關的信息)。由此,管理裝置2能夠控制注射成型機1的動作。
[0146]
[與注射成型機的內部通信相關的結構]
[0147]
接著,參考圖2,對與注射成型機1的內部通信相關的結構進行說明。
[0148]
圖2是表示控制器700的結構的一例的圖。
[0149]
控制器700包括上位控制器700a和下位控制器700b。
[0150]
上位控制器700a例如管理注射成型機1的各種動作(例如,成型動作)并進行與注射成型機1的整體的工作步驟相關的序列控制。具體而言,上位控制器700a可以基于注射成型機1的各種傳感器的檢測數據,監視注射成型機1的運轉狀態,并將與注射成型機1的動作相關的指令數據(以下,為“動作指令數據”)發送到下位控制器700b。各種傳感器例如包括合模馬達編碼器161、模厚調整馬達編碼器184、頂出馬達編碼器211、溫度檢測器314、計量馬達編碼器341、注射馬達編碼器351及壓力檢測器360等。
[0151]
并且,上位控制器700a可以進行與注射成型機1相關的各種數據的收集相關的控制。各種數據例如包括各種傳感器的檢測數據、從下位控制器700b等輸出的控制指令的數據等控制數據、及對應于由上位控制器700a管理的注射數等生產信息的數據等。
[0152]
上位控制器700a包括cpu701a和fpga(field-programmable gate array:現場可編程門陣列)704a。
[0153]
cpu701a執行安裝在上位控制器700a的輔助存儲裝置703中的各種程序,并實現上位控制器700a的各種功能。cpu701a例如在每個規定控制周期t_ctl1中生成動作指令數據并向fpga704a輸出。所輸出的動作指令數據被存儲于fpga704a的存儲器。并且,cpu701a例如可以在每個控制周期t_ctl1中訪問fpga704a的存儲器,并獲取從下位控制器700b接收的數據(例如,各種傳感器的檢測數據)。
[0154]
fpga704a在上位控制器700a與外部設備之間進行通信。fpga704a例如在每個規定的通信周期t_com中讀取存儲器內的最新的動作指令數據,并通過規定的通信路徑,發送到下位控制器700b的fpga704b。上位控制器700a(fpga704a)與下位控制器700b(fpga704b)之間的通信路徑例如可以通過可相互訪問的雙端口存儲器等來實現。并且,該通信路徑例如以可以通過以太網(ethernet)(注冊商標)等注射成型機1的內部的局域網等來實現。并且,fpga704b例如也可以在每個通信周期t_com中接收從下位控制器700b發送的數據(例如,檢測數據)。所接收的數據被存儲于fpga704a的存儲器。
[0155]
下位控制器700b例如在上位控制器700a的控制下,進行具體地實現注射成型機1的各種動作(例如,成型動作)的動作控制(motion control)。具體而言,下位控制器700b以基于動作指令數據實現與動作指令數據對應的注射成型機1的成型動作的方式,控制驅動注射成型機1的被驅動部的各種致動器。注射成型機1的被驅動部包括合模裝置100、頂出裝置200、注射裝置300及移動裝置400等。各種致動器例如包括合模馬達160、模厚調整馬達183、頂出馬達210、計量馬達340、注射馬達350、液壓缸430等。
[0156]
并且,控制器700也可以包括多個下位控制器700b。例如,下位控制器700b可以設
置于多個被驅動部的每一個上。并且,也可以為在一個下位控制器700b中搭載多個被驅動部的每一個的cpu701b的方式。
[0157]
并且,下位控制器700b也可以經由進行各種致動器的驅動控制的驅動器進行各種致動器的動作控制。此時,下位控制器700b對驅動器輸出控制指令,驅動器根據從下位控制器700b接收的控制指令,進行控制對象的致動器的驅動控制。
[0158]
并且,下位控制器700b例如可以控制改變注射成型機1的規定部位的狀態的設備,調整規定部位的狀態。具體而言,下位控制器700b可以基于溫度檢測器314的檢測數據,向加熱器313輸出控制指令,調整缸體310的每個區域的溫度。
[0159]
并且,下位控制器700b例如也可以取入(獲取)各種傳感器的檢測數據,并發送到上位控制器700a。
[0160]
下位控制器700b包括cpu701b和fpga704b。
[0161]
cpu701b執行安裝在下位控制器700b的輔助存儲裝置703中的各種程序,并實現下位控制器700b的各種功能。cpu701b例如在每個規定控制周期t_ctl2中訪問fpga704b的存儲器,并獲取從上位控制器700a接收的動作指令數據。然后,cpu701b可以使用所獲取的動作指令數據,生成各種致動器的控制指令,并向各種致動器輸出。
[0162]
fpga704b在下位控制器700b與外部機器之間進行通信。fpga704b例如在每個通信周期t_com中接收從上位控制器700a(fpga704a)發送的動作指令數據,并存儲于存儲器。并且,fpga704b例如也可以在每個通信周期t_com中,向各種傳感器發送檢測數據的發送請求的同時接收從各種傳感器發送的檢測數據,并存儲于存儲器。在fpga704b與各種傳感器之間,例如,進行串行通信。并且,fpga704b例如也可以在每個通信周期t_com中,讀取存儲器內的最新的檢測數據,并通過規定的通信路徑,向上位控制器700a的fpga704a發送檢測數據。
[0163]
在本例中,控制器700的cpu701中包括上位控制器700a的cpu701a和下位控制器700b的cpu701b。并且,控制器700的接口裝置704包括上位控制器700a的fpga704a和下位控制器700b的fpga704b。
[0164]
在控制器700中,使數據的通信時刻及數據的使用時刻(即,使用了數據的規定控制的執行時刻)同步,以使上位控制器700a及下位控制器700b分別能夠使用從另一方接收的最新數據。
[0165]
并且,通信周期t_com被設定成比控制周期t_ctl1、t_ctl2短。例如,通信周期t_com設定成控制周期t_ctl1、t_ctl2的1/2以下。由此,注射成型機1能夠在上位控制器700a及下位控制器700b之間或者在下位控制器700b與各種傳感器之間,在控制周期t_ctl1、t_ctl2期間,進行兩次以上的通信。因此,注射成型機1例如在控制周期t_ctl1、t_ctl2期間所進行的兩次以上的通信中的一次中發生通信障礙等,并在接收側無法完成數據接收的情況下,也能夠獲得能夠通過再一次而接收相同數據的機會。
[0166]
通信周期t_com與控制周期t_ctl1、t_ctl2之間的大小關系例如可以通過通信速度的高速化(例如,千兆的以太網)來實現。并且,通信周期t_com與控制周期t_ctl1、t_ctl2之間的大小關系例如也可以通過相對加長控制周期t_ctl1、t_ctl2,即,加長數據的獲取間隔來實現。由此,能夠降低向cpu701a、701b的fpga704a、704b的存儲器的硬件訪問的頻度,從而減輕cpu701a、701b的負荷。
[0167]
控制周期t_ctl1、t_ctl2的至少一方可以構成為使用者通過顯示裝置760能夠進行參考(確認)。并且,關于通信周期t_com也可以是同樣的。例如,控制器700可以根據使用者通過操作裝置750進行的規定的操作輸入,顯示能夠確認控制周期t_ctl1、t_ctl2、及通信周期t_com的至少一個的畫面(以下,“周期確認畫面”)。由此,注射成型機1的使用者能夠通過周期確認畫面確認當前的通信周期t_com或控制周期t_ctl1、t_ctl2,或者確認通信周期t_com與控制周期t_ctl1、t_ctl2之間的關系。
[0168]
并且,也可以在設置在與注射成型機1可通信的外部裝置(例如,管理裝置2)的顯示裝置上顯示與周期確認畫面相同的畫面。由此,例如,管理裝置2的管理者等能夠從外部確認管理對象的注射成型機1中的通信周期t_com、控制周期t_ctl1、t_ctl2,或者確認通信周期t_com與控制周期t_ctl1、t_ctl2之間的關系。
[0169]
并且,控制周期t_ctl1、t_ctl2的至少一方也可以構成為使用者能夠變更設定內容。關于通信周期t_com也可以是同樣的。例如,控制器700可以根據使用者通過操作裝置750進行的規定的操作輸入,顯示能夠變更控制周期t_ctl1、t_ctl2、通信周期t_com的至少一個的設定內容的操作畫面(以下,“周期確認畫面”)。周期確認畫面與周期設定畫面可以相同。即,周期確認畫面可以構成為如下:使用者能夠在周期確認畫面中確認當前的控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定內容,并且能夠直接在周期確認畫面上進行變更其設定內容的操作。然后,控制器700可以根據使用了操作裝置750的周期設定畫面上的操作輸入,變更控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定內容。由此,使用者能夠通過周期設定畫面,特意變更控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com。
[0170]
并且,控制器700可以根據來自外部(例如,管理裝置2)的要求信號,變更控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定內容。由此,例如,管理裝置2的管理者等能夠從外部變更管理對象的注射成型機1中的控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定內容。此時,與周期設定畫面相同的設定畫面可以顯示于設置于管理裝置2等外部裝置的顯示裝置。由此,例如,管理裝置2的管理者等能夠通過該設定畫面,變更管理對象的注射成型機1中的控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定內容。
[0171]
并且,控制周期t_ctl1、t_ctl2可以變更設定為接近通信周期t_com的方向,即,短的方向。例如,在cpu701a、701b期間,有時采用千兆以太網等具有非常高的通信速度的通信規格。此時,注射成型機1的使用者或管理裝置2的管理者等例如能夠對應于非常短的通信周期t_com,將控制周期t_ctl1、t_ctl2設定成比默認設定短等。
[0172]
[與注射成型機的內部通信相關的動作的具體例]
[0173]
接著,參考圖3(圖3a、圖3b)、圖4(圖4a、圖4b),對與注射成型機1的內部通信相關的動作的具體例進行說明。
[0174]
<控制器的動作的一例>
[0175]
圖3a、圖3b是表示控制器700的動作的一例的圖。圖中的涂黑的框表示控制器700的處理,涂白的框表示數據。以下,關于后述的圖4a、圖4b也是同樣的。
[0176]
另外,在圖3a、圖3b中,上位控制器700a(fpga704a)與下位控制器700b(fpga704b)之間的通信延遲被忽略。以下,關于后述的另一列(圖4a、圖4b)的情況也是同樣的。
[0177]
如圖3a、圖3b所示,在本例中,在控制器700中,控制周期t_ctl1、t_ctl2設定成相同,通信周期t_com設定成控制周期t_ctl1、t_ctl2的1/2(一半)。
[0178]
cpu701a在每個控制周期t_ctl1生成數據d。數據d例如為動作指令數據。在圖3a、圖3b中,將在按照時間順序不同的時刻生成的數據d區分為數據d1,d2,d3,d4
……
。以下,關于圖4a、圖4b的情況也是同樣的。
[0179]
fpga704a按通信周期t_com向下位控制器700b(fpga704b)發送由cpu701a輸出的最新數據d。具體而言,fpga704a在剛剛由cpu701a輸出數據d的時刻發送最新數據d,在輸出下一數據d之前,再發送一次相同的數據d。由此,fpga704a能夠向下位控制器700b發送兩次在每個控制周期t_ctl1中從cpu701a輸出的最新數據d。
[0180]
fpga704b在每個通信周期t_com中接收從上位控制器700a(fpga704a)發送的數據d。具體而言,fpga704b在控制周期t_ctl2期間,能夠接收兩次從上位控制器700a(cpu701a)輸出的最新數據d。
[0181]
cpu701b在每個控制周期t_ctl2中訪問fpga704b的存儲器,并獲取由fpga704b最近接收的數據d。
[0182]
在圖3a的例中,cpu701b在由fpga704b接收最新數據d的兩次中的第一次的時刻的緊后,訪問fpga704b,并獲取由fpga704b最近接收的數據d。并且,在圖3b的例中,cpu701b在由fpga704b接收最新數據d的兩次中的第二次的時刻的緊后,訪問fpga704b,并獲取由fpga704b最近接收的數據d。
[0183]
在此,在圖3a的例中,在數據d2從fpga704a發送到fpga704b的兩次中的第二次的時刻,發生通信障礙cf1。因此,fpga704b無法接收第二次的數據d2。
[0184]
但是,如上所述,cpu701b在由fpga704b接收最新數據d的兩次中的第一次的時刻的緊后,獲取fpga704b的存儲器的數據d。因此,即使在fpga704b接收數據d2的第二次的時刻接收失敗,但通過fpga704b在其下一次的接收時刻接收所更新的數據d3,cpu701b也能夠毫無問題地獲取最新數據d3。
[0185]
并且,在圖3b的例中,在數據d3從fpga704a發送到fpga704b的兩次中的第二次的時刻,發生通信障礙cf2。因此,fpga704b無法接收第二次的數據d3。
[0186]
但是,fpga704b已經接收第一次的數據d3,并在存儲器中存儲有最新數據d3作為最近接收的數據d。因此,cpu701b即使在由fpga704b接收最新數據d3的第二次的時刻的緊后,訪問fpga704b,也能夠毫無問題地獲取在第一次的時刻接收的最新數據d3。
[0187]
如此,在本例中,通信周期t_com被設定為比控制周期t_ctl2短。由此,在發生通信障礙cf1,cf2等情況下,下位控制器700b也能夠進行使用了最新數據d的規定控制(例如,基于動作指令數據的被驅動部的動作控制或驅動被驅動部的致動器的驅動控制)。
[0188]
并且,代替或者除了從上位控制器700a向下位控制器700b發送數據d之外,也可以從下位控制器700b向上位控制器700a發送數據(例如,各種傳感器的檢測數據)。此時,也同樣地,通信周期t_com被設定為比控制周期t_ctl1短。由此,當發生通信障礙等情況下,上位控制器700a也能夠進行使用了最新的檢測數據等的規定控制(例如,按照工作步驟生成動作指令數據的序列控制或與注射成型機1的各種數據的收集相關的控制)。
[0189]
<控制器的動作的另一列>
[0190]
圖4a、圖4b是表示控制器700的動作的另一列的圖。以下,以與上述的一例不同的部分為中心進行說明。
[0191]
如圖4a、圖4b所示,在本例中,在控制器700中,與上述的一例的情況同樣地,控制
周期t_ctl1、t_ctl2設定成相同,通信周期t_com設定成控制周期t_ctl1、t_ctl2的1/2(一半)。
[0192]
cpu701a在每個控制周期t_ctl1生成數據d。此時,cpu701a附加在數據d中表示數據d被更新的計數器(圖中的數據d1,d2,d3,d4的涂白的框中的數字"1"、"2"、"3"、"4")。計數器的值在每當數據d被更新時逐一遞增。在本例中,在數據d1中附加計數器"1",在數據d2中附加計數器"2",在數據d3中附加計數器"3",在數據d4中附加計數器"4"。
[0193]
另外,代替cpu701a,也可以fpga704a附加計數器。
[0194]
在圖4a、圖4b中,fpga704a及fpga704b的動作分別與圖3a、圖3b的情況相同,因此省略說明。
[0195]
上述的一例的情況下,cpu701b在每個控制周期t_ctl2中訪問fpga704b的存儲器,并獲取由fpga704b最近接收的數據d。
[0196]
當cpu701b獲取數據d時,對前一次從fpga704b的存儲器獲取并使用的數據d的計數器的值和這一次從fpga704b的存儲器獲取的數據d的計數器的值進行比較。并且,限定于fpga704b未能接收最近的數據d的情況或者fpga704b存在無法接收數據d的狀況(例如,發生通信障礙)下,cpu701b可以對兩個數據d的計數器的值進行比較。當相對于前一次的數據d的計數器的值而這一次的數據d的計數器的值沒有增加的情況下,cpu701b例如判定為因通信障礙等某種原因,從而存儲于fpga704b的存儲器中的數據d沒有更新為從上位控制器700a發送的最新數據d。即,cpu701b判定這一次所獲取的數據d不是最新數據d。另一方面,當相對于前一次的數據d的計數器的值而這一次的數據d的計數器的值增加的情況下,cpu701b例如判定為存儲于fpga704b的存儲器中的數據d更新為從上位控制器700a發送的最新數據d。即,cpu701b判定這一次所獲取的數據d是最新數據d。
[0197]
當這一次所獲取的數據d為已更新的最新數據d的情況下,cpu701b使用該最新數據d。
[0198]
例如,在圖4b的例中,在與圖3b相同的時刻發生通信障礙cf4,并且fpga704b無法接收第二次的數據d3。但是,如上所述,fpga704b已經接收第一次的數據d3,并在存儲器中存儲有已更新的最新數據d3作為最近接收的數據d。因此,cpu701b即使在由fpga704b接收最新數據d3的第二次的時刻的緊后,訪問fpga704b,也能夠毫無問題地獲取在第一次的時刻接收的最新數據d3。然后,cpu701b通過比較所獲取的數據d3的計數器"3"和前一次所使用的數據d2的計數器"2",能夠確認獲取到了最新數據d3,并進行使用了該最新數據d3的規定控制。
[0199]
另一方面,當這一次所獲取的數據d不是最新數據d的情況下,cpu701b基于過去所使用的數據d,外插相當于最新數據d的數據,并使用所外插的數據。
[0200]
例如,在圖4a的例中,在數據d3從fpga704a發送到fpga704b的兩次中的第一次的時刻,發生通信障礙cf3。因此,fpga704b無法接收第一次的數據d3。因此,cpu701b在基于fpga704b的最新數據d3的第一次的接收時刻的緊后,訪問fpga704b的存儲器,并獲取在其之前所接收的數據d2。
[0201]
cpu701b通過比較這一次所獲取的數據d2的計數器"2"和前一次所使用的數據d2的計數器"2",來判定這一次所獲取的數據d2不是最新數據d3。然后,cpu701b使用過去所使用的數據d來外插最新數據d3。例如,cpu701b可以使用相當于一次補償的以下的式(1),計
算最新數據d3的外插值d3_ep。
[0202]
d3_ep=2
×
(d2-d1)
……
(1)
[0203]
由此,下位控制器700b在未使用最新數據d的情況下,也能夠從過去所使用的數據d中補償最新數據d。因此,下位控制器700b能夠提高基于數據d的注射成型機1的控制性能。
[0204]
如此,在本例中,從上位控制器700a發送到下位控制器700b的數據d中包括表示數據d的有無更新的計數器。因此,當使用最近接收的數據d的情況下,下位控制器700b能夠判定該數據d是否為最新數據d。然后,當不是最新數據d的情況下,下位控制器700b能夠使用過去所使用的數據d來外插最新數據d。
[0205]
并且,代替或者除了從上位控制器700a向下位控制器700b發送數據d之外,也可以從下位控制器700b向上位控制器700a發送數據(例如,各種傳感器的檢測數據)。此時,同樣地,通過在所發送的數據中附加表示有無更新的計數器,當使用最近接收的數據的情況下,上位控制器700a能夠判定數據是否為最新數據。然后,當不是最新數據的情況下,上位控制器700a能夠使用過去所使用的數據來外插相當于最新數據的數據。
[0206]
另外,關于附加于數據中的表示有無更新的信息,只要是在更新前與更新后之間改變成不同的內容的方式,則可以為除了計數器以外的信息。
[0207]
[周期設定畫面的具體例]
[0208]
接著,參考圖5,對周期設定畫面的具體例進行說明。
[0209]
圖5是表示顯示裝置760上所顯示的周期設定畫面的一例(周期設定畫面5000)的圖。
[0210]
另外,與周期設定畫面5000相同的周期設定畫面可以顯示于設置于管理裝置2等外部裝置的顯示裝置。
[0211]
如圖5所示,周期設定畫面5000包括示意圖顯示部5100和設定狀態顯示部5200。
[0212]
示意圖顯示部5100配置于周期設定畫面500的上下方向中的從上端部到中央部的范圍內。在示意圖顯示部5100上顯示示意性表示與上位控制器700a和下位控制器700b之間的數據通信相關的處理的示意圖(時序圖)。在本例中,在示意圖顯示部5100中示意性顯示與對應于圖3a、圖4a的上位控制器700a和下位控制器700b之間的數據通信相關的處理。
[0213]
在示意圖顯示部5100的示意圖(時序圖)中顯示對應于各個設定對象的控制周期t_ctl1、t_ctl2及通信周期t_com的區間5110、5120、5130。
[0214]
設定狀態顯示部5200顯示設定對象的控制周期t_ctl1、t_ctl2及通信周期t_com的各自的當前的設定狀態。設定狀態顯示部5200包括對應于各個設定對象的控制周期t_ctl1、t_ctl2及通信周期t_com的設定狀態顯示部5210、5220、5230。
[0215]
在本例中,設定狀態顯示部5230顯示通過光標(圖中的粗線框)選擇的狀態。在該狀態下,使用者能夠通過操作裝置750輸入所期望的數值并進行確定,由此設定(變更)通信周期t_com。
[0216]
同樣地,使用者可以通過操作裝置750移動光標,并將設定狀態顯示部5200過渡到設定狀態顯示部5210或者設定狀態顯示部5220所選擇的狀態。然后,使用者能夠通過操作裝置750輸入所期望的數值并進行確定,由此設定(變更)控制周期t_ctl1或者控制周期t_ctl2。
[0217]
并且,當通過設定狀態顯示部5230變更通信周期t_com的設定內容時,根據其變
更的內容,可以變更包括區間5110的示意圖顯示部5100的內容。同樣地,當通過設定狀態顯示部5220或者設定狀態變更控制周期t_ctl1設定內容時,根據其變更的內容,可以變更包括區間5110的示意圖顯示部5100的內容。
[0218]
如此,注射成型機1(控制器700)能夠在顯示裝置760上顯示周期設定畫面5000,并使使用者通過周期設定畫面5000確認控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定狀態。并且,注射成型機1能夠通過周期設定畫面5000接收來自使用者的控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的變更的要求,并變更控制周期t_ctl1、t_ctl2或通信周期t_com的設定內容。由此,能夠提高使用者的便利性。
[0219]
另外,與周期設定畫面5000相同的畫面可以作為周期確認畫面顯示于顯示裝置760或管理裝置2等顯示裝置。
[0220]
[作用]
[0221]
接著,對本實施方式所涉及的注射成型機1或控制器700的作用進行說明。
[0222]
在本實施方式中,進行上位控制器700a及下位控制器700b(均為內部設備的一例)之間的數據交換的通信周期t_com比使用所接收的數據來進行規定控制的控制周期t_ctl1、t_ctl2短。如上所述,規定控制例如是與注射成型機1的整體的工作步驟相關的序列控制、注射成型機1的被驅動部的動作控制、驅動注射成型機1的被驅動部的致動器的驅動控制、或者與注射成型機的各種數據的收集相關的控制。
[0223]
由此,例如,上位控制器700a或下位控制器700b在控制周期t_ctl1、t_ctl2期間,能夠獲得接收兩次以上的數據的機會。因此,上位控制器700a或下位控制器700b例如即使因通信障礙等而在接收最新數據時失敗一次,也能夠通過其他機會獲取最新數據。即,在本實施方式中,構成為注射成型機1在上位控制器700a及下位控制器700b之間進行數據交換,并在接收側使用數據的情況下,即使數據接收失敗,也能夠使用最近已接收的最新數據。
[0224]
例如,在注射成型機1中,控制器700中所包括的上位控制器700a或下位控制器700b等各種控制器、及各種驅動器、各種傳感器等有時以物理上串聯的方式可通信地連接。例如,這是因為,若對各種控制器、各種驅動器或各種傳感器等之間全部一對一進行連接,則配線數量及配線距離等會變得龐大。此時,例如,下位控制器700b需要通過串聯的通信路徑來發送規定控制所需的各種傳感器或各種驅動器的輸出數據。因此,相比從通信路徑上相對近的傳感器或驅動器等獲取輸出數據所需的時間,下位控制器700b從相對遠的傳感器或驅動器等獲取相同獲取時刻的輸出數據所需的時間變長。即,下位控制器700b或從下位控制器700b發送數據的上位控制器700a對齊相當于相同獲取時刻的各種傳感器或各種驅動器等輸出數據所需的時間相對變長。因此,在如本例的狀況下,控制周期t_ctl1、t_ctl2需要設定為相對較長。
[0225]
在這樣的狀況下,在本實施方式中,相對于設定為較長的控制周期t_ctl1、t_ctl2,通信周期t_com設定為相對較短。因此,當需要控制周期物理上設定為相對較長的情況下,注射成型機1能夠利用該相對較長的控制周期,在控制周期中設定進行兩次以上的數據交換的機會。
[0226]
并且,例如,上位控制器700a及下位控制器700b之間也可以通過無線線路進行通信連接。此時,由于從外部對無線線路的干擾等影響,無法適當交換數據的頻度有可能相對
高于有線線路等的情況。
[0227]
相對于此,在本實施方式中,控制器700通過在控制周期中設置進行兩次以上的數據交換的機會,能夠相對提高在兩次以上的交換中使接收側能夠獲取數據的可能性。因此,在因從外部對無線線路的干擾等影響而無法適當交換數據的頻度相對高的狀態下,控制器700能夠提高使接收側能夠在每個控制周期中使用最新的數據來進行規定控制的頻度。
[0228]
并且,在本實施方式中,注射成型機1可以在數據的更新周期內進行多次在上位控制器700a及下位控制器700b之間交換周期性更新的數據的通信。然后,注射成型機1可以使用在該多次中的某一次所接收的數據來進行規定的控制。
[0229]
由此,上位控制器700a或下位控制器700b能夠進行多次最新數據的交換,讀取其中一次的數據,并使用該數據來進行規定控制。因此,即使因通信障礙等而在接收最新數據時失敗一次,注射成型機1也能夠通過其他機會獲取最新數據,并且能夠抑制cpu701訪問已接收的數據的機會并降低負荷。
[0230]
并且,在本實施方式中,上位控制器700a或下位控制器700b從已接收的數據中,獲取未用于規定控制且更新的內容的數據,并進行規定控制。
[0231]
由此,上位控制器700a或下位控制器700b能夠從已接收的數據中獲取已更新的最新數據。
[0232]
并且,在本實施方式中,使數據的通信時刻及接收側的數據的使用時刻同步,以使能夠在上位控制器700a及下位控制器700b中的接收側使用最新數據。然后,從上位控制器700a及下位控制器700b中的至少一方向另一方發送的數據中,可以包括顯示有無更新的信息。
[0233]
由此,上位控制器700a或下位控制器700b能夠確認最近接收到的數據是否從前一次所使用的數據被更新。
[0234]
并且,在本實施方式中,與數據的有無更新相關的信息,可以是每當數據更新時進行計數的計數器。
[0235]
例如,當使用時間標記等的情況下,需要準備用于實現其的結構。并且,發送的數據量也相對變大,有可能導致通信負荷的增加。相對于此,在本實施方式中,能夠以簡單的結構且以最小的數據量來實現與數據的有無更新相關的信息。
[0236]
另外,計數器可以是每當數據更新時進行倒計時的方式。
[0237]
并且,在本實施方式中,上位控制器700a及下位控制器700b的至少一方在使用數據的情況下,可以比較表示已接收的數據及前一次所使用的數據各自有無更新的信息。然后,上位控制器700a及下位控制器700b的至少一方可以基于表示已接收的最近的數據及前一次所使用的數據各自有無更新的信息,判定已接收的最近的數據是否為最新數據。
[0238]
由此,當使用數據來進行規定控制的情況下,上位控制器700a或下位控制器700b能夠使用數據中所包括的表示有無更新的信息,確認已接收的數據是否為最近的數據。這是因為,例如,當接收最新數據的時刻存在兩次以上的情況下,即使接收數據失敗一次,已接收的最近的數據也有時為最新數據。因此,在上位控制器700a或下位控制器700b能夠在最近的數據接收時刻無法接收數據的狀況下,在掌握在之前的時刻已接收的數據是否為最新數據的基礎上,進行注射成型機1的控制。
[0239]
并且,在本實施方式中,當已接收的最近的數據不是已更新的最新數據的情況下,
上位控制器700a及下位控制器700b的至少一方可以基于已接收的數據,外插相當于已更新的最新數據的數據。
[0240]
由此,當最近的已接收的數據不是最新數據的情況下,上位控制器700a或下位控制器700b能夠一邊從已接收的過去的數據中外插最新數據,一邊進行注射成型機1的控制。因此,能夠提高注射成型機1的控制性能。
[0241]
并且,在本實施方式中,顯示裝置760可以顯示在上位控制器700a及下位控制器700b之間交換數據的通信周期t_com、及進行規定控制的控制周期t_ctl1、t_ctl2中的至少一方。
[0242]
由此,注射成型機1的使用者能夠確認通信周期t_com或控制周期t_ctl1、t_ctl2的設定內容。并且,當顯示通信周期t_com或控制周期t_ctl1、t_ctl2這兩者的情況下,使用者能夠確認通信周期t_com與控制周期t_ctl1、t_ctl2之間的關系。因此,能夠提高使用者的便利性。
[0243]
并且,在本實施方式中,控制器700可以根據對注射成型機1的操作輸入或者從外部接收的要求信號,變更數據交換的通信周期t_com、及進行規定控制的控制周期t_ctl1、t_ctl2中的至少一方。由此,注射成型機1的使用者或管理裝置2的管理者等能夠特意變更通信周期t_com或控制周期t_ctl1、t_ctl2的設定內容。因此,能夠提高使用者等的便利性。
[0244]
并且,在本實施方式中,注射成型機1可以構成為能夠在接近通信周期t_com的方向變更控制周期t_ctl1、t_ctl2。
[0245]
由此,注射成型機1的使用者或管理裝置2的管理者等例如能夠根據非常短的通信周期t_com,將控制周期t_ctl1、t_ctl2設定成比默認設定短。因此,能夠進一步提高使用者等的便利性。
[0246]
并且,在本實施方式中,與上位控制器700a及下位控制器700b之間的數據交換相關的結構,也可以適用于控制器700與搭載于注射成型機1的其他設備之間的數據交換中。其他設備例如是編碼器、電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器等各種傳感器(內部設備的一例)。并且,其他設備也可以是對驅動注射成型機1的被驅動部的致動器進行驅動控制的驅動器(內部設備的一例)。并且,與上位控制器700a及下位控制器700b之間的數據交換相關的結構,也可以適用于內置于控制器700的兩個cpu701(內部設備的一例)之間的數據交換中。
[0247]
并且,在本實施方式中,與上位控制器700a及下位控制器700b之間的數據交換相關的結構,也可以適用于注射成型機1(控制器700)與外部設備之間的數據交換中。此時,進行注射成型機1與外部設備之間的數據交換的通信路徑(通信線路nw)中,如上所述,可以包括對應于5g的通信線路(移動體通信網)或千兆位的通信規格的以太網通信線路。由此,能夠實現非常短的通信周期。外部設備例如可以是其他注射成型機1。例如,如上所述,將多個注射成型機1中的一個注射成型機1劃分為主設備,將除此以外的其他注射成型機1劃分為從設備,一個注射成型機1控制包括本機的所有注射成型機1的動作狀態,多個注射成型機1的成型動作也可以同步。此時,可以從一個注射成型機1向其他注射成型機1發送控制數據,從其他注射成型機1向一個注射成型機1發送相當于其他注射成型機1的運轉狀態數據的各種傳感器的檢測數據等。并且,外部設備例如可以是管理裝置2。例如,多個注射成型機1可
以由管理裝置2控制,并且其成型動作可以同步。此時,可以從管理裝置2向多個注射成型機1的每一個發送控制數據,從多個注射成型機1的每一個向管理裝置2發送相當于其運轉狀態數據的各種傳感器的檢測數據等。
[0248]
[變形、變更]
[0249]
以上,對注射成型機1的實施方式等進行了說明,但本發明并不限定于上述實施方式等,能夠在技術方案中所記載的宗旨的范圍內進行各種變形、變更。
[0250]
例如,在上述的實施方式中,對與注射成型機1的內部設備彼此或注射成型機1和外部設備之間的數據交換相關的結構進行了說明,但相同的內容也可以適用于其他機械的內部設備彼此或該機械與外部設備之間的數據交換。其他機械例如是工地上所利用的產業機械或產業機械手。并且,其他機械例如也可以是工作現場中所利用的工作機械(例如,挖土機、推土機、起重機等)。即,與注射成型機1的內部設備彼此或注射成型機1和外部設備之間的數據交換相關的結構,也可以適用于包括進行數據交換的發送部及接收部和使用接收部所接收的數據的控制部的任意的控制系統中。
[0251]
最后,本技術主張基于2019年11月18日申請的日本專利申請2019-207924號的優先權,日本專利申請的全部內容通過參考援用于本技術中。
[0252]
符號說明
[0253]
1-注射成型機,2-管理裝置(外部設備),100-合模裝置,200-頂出裝置,300-注射裝置,400-移動裝置,700-控制器,700a-上位控制器,700b-下位控制器,701-cpu,701a-cpu,701b-cpu,702-存儲裝置,703-輔助存儲裝置,704-接口裝置,704a-fpga,704b-fpga,750-操作裝置,760-顯示裝置,sys-注射成型機管理系統。