本發(fā)明涉及注射成形系統(tǒng)，特別涉及在注射成形機中利用馬達等動力裝置使注射單元前進、產生規(guī)定的噴嘴接觸(nozzle touch)力的注射成形系統(tǒng)。

背景技術：

注射成形機具有合模部和注射部。在樹脂的排出時以外的通常的注射成形動作中，注射部的噴嘴與固定側金屬模具抵接，并維持相對于金屬模具產生規(guī)定的噴嘴接觸力的狀態(tài)。當在噴嘴與金屬模具接觸的狀態(tài)下進行連續(xù)成形運轉時，噴嘴末端部的熱會被金屬模具帶走，因此，為了防止該情況，而進行在計量工序結束后將噴嘴從金屬模具分離的稱為澆口斷開(sprue break)的動作。澆口斷開還具有這樣的效果：利用噴嘴的后退使?jié)部谠趪娮炫c金屬模具之間切斷，在金屬模具打開而取出成形件時成形件容易從金屬模具中拔出。在進行了澆口斷開動作的情況下，在下一次的成形循環(huán)中需要再次使金屬模具前進。

在產生噴嘴接觸力的噴嘴接觸機構部中設置有彈簧等彈性部件，能夠通過控制彈性部件的伸縮來產生所希望的噴嘴接觸力。作為關于產生噴嘴接觸力的噴嘴接觸機構部，存在以下文獻。

日本特開2000-351133號公報所公開的技術中，將彈性部件設置成在噴嘴與金屬模具抵接的噴嘴接觸工序中產生彈性變形。在滾珠絲杠軸上設置檢測彈性部件的彈性變形量的位置檢測構件，預先將目標噴嘴接觸力換算并設定成彈性變形量，在噴嘴接觸工序中進行成為目標噴嘴接觸力的控制。

日本特開平05-200784號公報所公開的技術中，在注射單元中檢測伺服馬達被驅動到產生噴嘴接觸力的位置的情況，通過將伺服馬達定位在該位置來維持噴嘴接觸力。

日本特開2013-56516號公報所公開的技術中，在注射裝置中利用彈性部件對噴嘴接觸力進行控制，在進行噴嘴接觸的位置，在作為彈性部件的彈簧開始收縮時在反應位置設定接近開關，從而檢測出噴嘴已經與固定側金屬模具接觸。

另外，關于使用圖像來計測合模部的移動和金屬模具的變形的文獻，存在以下文獻。

在日本特開2013-126722號公報中，公開了這樣的技術：在具有根據(jù)作用于固定金屬模具和可動金屬模具的合模力而伸長的系桿的注射成形機中，在系桿上設置用于圖像計測系桿的伸長量的標記，通過對該標記進行拍攝來計測系桿的位置。

在日本特開2010-145231號公報中，公開了這樣的技術：根據(jù)設置于注射成形機的金屬模具的測定對象標記在不同時刻的位置信息，計算出測定對象標記的位移量，并校正測定對象數(shù)據(jù)的位移量。

在日本特開2000-351133號公報、日本特開平05-200784號公報所公開的技術中，借助于彈性部件的彈性變形量或伺服馬達的位置檢測器來進行伺服馬達的定位，來控制噴嘴接觸位置。因此，無法檢測到樹脂泄漏、金屬模具變形這樣的成形過程中的異常的產生。

日本特開2013-56516號公報所公開的技術中，將接近開關設置在彈性部件開始收縮的位置，由于接近開關組裝于噴嘴接觸機構部，因此，可能由于機械振動或間隙的影響而無法進行正確的檢測。這在日本特開平05-200784號公報所公開的技術中也是一樣的，由于利用伺服馬達的位置檢測器來進行伺服馬達的定位，因此，可能因機械振動或間隙的影響而無法進行正確的檢測。

日本特開2013-126722號公報、日本特開2010-145231號公報中公開的技術僅僅是公開了使用圖像來計測合模部的系桿的伸長或金屬模具的變形，而對于進行噴嘴接觸力的檢測和調整則沒有任何記載和啟示。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種注射成形系統(tǒng)，其能夠檢測噴嘴接觸力，進行樹脂泄漏和金屬模具變形等異常的檢測，進行正確的噴嘴接觸力的控制。

本發(fā)明的注射成形系統(tǒng)具有注射單元，該注射單元具有：金屬模具；能夠與該金屬模具抵接的噴嘴；以及使該噴嘴與所述金屬模具抵接的彈性部件，該注射單元通過使所述彈性部件變形來使所述噴嘴產生噴嘴接觸力，其中，所述注射成形系統(tǒng)具備：彈性部件攝影構件，其對所述彈性部件進行拍攝；變形量計算構件，其根據(jù)由該彈性部件攝影構件拍攝到的所述彈性部件的圖像數(shù)據(jù)來計算所述彈性部件的變形量；以及噴嘴接觸力換算構件，其根據(jù)事先求出的所述彈性部件的變形量與噴嘴接觸力之間的相關關系，將通過所述變形量計算構件計算出的變形量數(shù)據(jù)換算成噴嘴接觸力。

可以是，注射成形系統(tǒng)還具有：噴嘴接觸力控制構件，其能夠設定規(guī)定的噴嘴接觸力而進行控制。

由此，能夠適當?shù)乜刂茋娮旖佑|力。

可以是，注射成形系統(tǒng)還具有：彈性部件攝影位置移動構件，其使所述彈性部件攝影構件的攝影位置移動。

由此，通過使彈性部件攝影構件的攝影位置能夠移動，能夠大范圍地進行彈性部件的攝影以及測定。

可以是，注射成形系統(tǒng)具有：注射單元攝影構件，其對所述注射單元進行拍攝；以及注射單元位置計算構件，其根據(jù)由所述注射單元攝影構件拍攝到的所述注射單元的圖像數(shù)據(jù)來計算所述注射單元的位置。

由此，通過用注射單元攝影構件對注射單元進行拍攝，能夠進行樹脂泄漏和金屬模具變形等異常的檢測，進行正確的噴嘴接觸力的控制。

可以是，注射成形系統(tǒng)還具有：注射單元基準位置存儲構件，其將在正常的噴嘴接觸中由所述注射單元位置計算構件計算出的所述注射單元的位置作為注射單元基準位置進行存儲，當所述變形量計算構件計算出了規(guī)定量的所述彈性部件的變形時，在所述注射單元位置計算構件計算出的所述注射單元的位置與所述注射單元基準位置之差超過了規(guī)定量時，發(fā)出警告。

由此，根據(jù)成為基準的注射單元基準位置與位置計算單元計算出的注射單元的位置，在差超過了規(guī)定量的情況下發(fā)出警告，由此，能夠容易地對作業(yè)人員報知異常產生。

可以是，注射成形系統(tǒng)還具有：注射單元攝影位置移動構件，其使所述注射單元攝影構件的攝影位置移動。

由此，通過使注射單元攝影構件的攝影位置能夠移動，能夠大范圍地進行注射單元的攝影以及測定。

可以是，根據(jù)所述注射單元攝影位置移動構件的位置坐標來計算所述注射單元攝影構件的位置。

由此，根據(jù)注射單元攝影位置移動構件的裝配位置與注射單元攝影構件的輸送位置，來計算注射單元攝影構件的位置，從而能夠根據(jù)注射單元攝影位置移動構件的位置坐標，來計算出注射單元攝影構件的位置。

可以是，所述注射單元攝影構件兼用作所述彈性部件攝影構件。

由此，能夠通過一臺攝影構件來測定注射單元的位置與彈性部件的位置和變形兩者。

可以是，注射成形系統(tǒng)還具有：顯示構件，其能夠顯示通過所述噴嘴接觸力換算構件換算出來的噴嘴接觸力、通過所述注射單元位置計算構件計算出來的注射單元位置、以及所述注射單元基準位置。

由此，通過利用顯示構件顯示噴嘴接觸力、注射單元位置、注射單元基準位置，能夠對作業(yè)人員報知注射單元位置以及噴嘴接觸力。

可以是，所述注射單元攝影位置移動構件是機器人。

可以是，所述注射單元攝影構件配置在用于取出成形件的成形件取出構件的附近。

由此，能夠提供一種注射成形系統(tǒng)，其能夠檢測噴嘴接觸力，進行樹脂泄漏和金屬模具變形等異常的檢測，進行正確的噴嘴接觸力的控制。

附圖說明

本發(fā)明的上述以及其他目的和特征基于參照附圖的下述實施例的說明將進一步明確。這些圖中：

圖1是表示本發(fā)明的實施方式的注射成形系統(tǒng)的圖。

圖2是表示拍攝彈性部件的圖像數(shù)據(jù)的例子的圖。

圖3A是表示拍攝注射裝置的圖像數(shù)據(jù)的例子的圖。

圖3B是表示拍攝注射裝置的圖像數(shù)據(jù)的例子的圖。

圖4是表示在顯示構件中顯示基準位置、測定位置以及噴嘴接觸力的例子的圖。

圖5是在顯示構件中顯示異常產生的例子的圖。

具體實施方式

本申請是要求在日本于2015年9月4日申請的特愿2015-175176號的優(yōu)先權的申請。日本申請的內容通過參照而被引用于本申請的內容中。

下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式的注射成形系統(tǒng)的圖。10是注射成形機，設置有可動臺板12和固定臺板14。在可動臺板12上設置有可動側金屬模具16，在固定臺板14上設置有固定側金屬模具18。

在注射裝置20中設置有：注射缸22、設置于注射缸22的末端部的噴嘴23、以及設置于注射缸22的內部對樹脂進行攪拌輸送的螺旋部24。另外，滾珠絲杠27通過馬達28的驅動而旋轉，從而彈性部件26的變形量被改變。由此，注射缸22的位置改變，注射缸22與固定側金屬模具18之間的噴嘴接觸的關系和接觸時的噴嘴接觸力被改變。噴嘴接觸機構部由以下部分構成：對噴嘴23的前后進退產生動力的馬達28；傳遞來自馬達28的動力的滾珠絲杠27；產生噴嘴23的噴嘴接觸力的彈性部件26；以及設置于彈性部件26的兩端部的未圖示的受壓板等。

在控制構件40中，進行彈性部件26的變形量和位置的計算、注射裝置20的位置的計算、注射缸22與固定側金屬模具18之間的噴嘴接觸力的換算、換算出來的噴嘴接觸力與設定的噴嘴接觸力之間的比較、注射裝置20和注射缸22等的控制、以及各種設定值的存儲?？刂茦嫾?0對馬達28發(fā)出馬達的控制指令，如后所示對顯示構件44發(fā)出各種值的顯示指令。通過輸入構件42設定的噴嘴接觸力等被輸入到控制構件40中。

在固定臺板14上具有多關節(jié)機器人30。作為多關節(jié)機器人而可以使用現(xiàn)有公知的多關節(jié)機器人，通過使設置于多關節(jié)機器人30的若干關節(jié)部上下左右地自如旋轉，而能夠進行自由度高的動作。在多關節(jié)機器人30的末端部處，作為攝像構件的攝像機32和成形件取出用的機械手34彼此接近地設置。利用攝像機32如后所述對彈性部件26的變形量、注射裝置20和注射缸22的位置進行拍攝。而且，攝像機32將拍攝到的圖像、彈性部件26的變形量、注射裝置20和注射缸22的位置發(fā)送給控制構件40。

噴嘴接觸機構部通過對馬達28進行旋轉驅動使?jié)L珠絲杠27旋轉，來使注射裝置20相對于固定臺板14前進和后退，使噴嘴23相對于固定臺板14進行噴嘴接觸。

在顯示構件44中接受來自控制構件40的顯示指示，而顯示計算值和控制構件40中的處理結果、對輸入構件42的輸入內容。

圖2是表示利用攝像機32拍攝彈性部件26的圖像數(shù)據(jù)的例子。攝像機32安裝在多關節(jié)機器人30的末端部，因此，能夠通過關節(jié)的活動簡單地進行姿態(tài)變化。因此，即使彈性部件26的位置因注射裝置20和螺旋部24的種類而發(fā)生了變化，也能夠使攝像機32很簡單地移動到想要拍攝的坐標位置和攝影角度，能夠容易地靠近想要拍攝的部分進行拍攝。作為具體的位置，如圖2所示，使攝像機32移動到彈性部件26的正上方來進行拍攝。

在求彈性部件26的變形量的時候，在彈性部件26上每隔規(guī)定周期標記有標記等，可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來計算這些標記之間的距離。作為其他方法，對未圖示的受壓板等夾著彈性部件26的兩個部件進行拍攝，根據(jù)拍攝到的圖像數(shù)據(jù)計算出兩個部件之間的部件間距離。安裝有攝像機32的固定臺板14側的多關節(jié)機器人30的位置是確定的，因此，能夠通過使攝像機32移動到彈性部件26的正上方，來檢測彈性部件26的位置和伸長量。

作為另一其他方法，在事先將測力傳感器等力傳感器夾在固定側金屬模具18與噴嘴23之間的狀態(tài)下使噴嘴接觸力變化。此時，通過攝像機32對彈性部件26的變形量和夾著彈性部件26的兩個部件進行拍攝，將彈性部件26的變形量與噴嘴接觸力的關系作為換算系數(shù)求出并存儲。通過將該換算系數(shù)與彈性部件26的變形量相乘進行使用，從而能夠計測彈性部件26的變形量求出噴嘴接觸力。

在控制噴嘴接觸力時，設定規(guī)定的噴嘴接觸力，通過與計算出的噴嘴接觸力進行比較來進行控制。計算出的噴嘴接觸力與設定值之差在規(guī)定值以下的情況下，通過發(fā)出使噴嘴23停止前進的控制命令，來使噴嘴接觸機構部停止。由此，能夠獲得所希望的噴嘴接觸力。這樣，作業(yè)人員能夠調整到所希望的噴嘴接觸力，因此，能夠防止樹脂因噴嘴接觸力不足而在注射時泄漏，能夠抑制由于噴嘴接觸力過強導致金屬模具變形或對金屬模具過度施力導致的成形件不良。

接下來，對計算注射裝置20的位置時的例子進行說明。圖3A和圖3B表示利用攝像機32對注射裝置20的位置進行拍攝來進行位置的計算的狀態(tài)，圖3A表示注射裝置20正常時的狀態(tài)，圖3B表示注射裝置20發(fā)生異常的狀態(tài)。另外，在圖3A和圖3B中，省略了安裝有攝像機32的多關節(jié)機器人30等的記載。

在圖3A和圖3B中，在注射裝置20的一部分設置有未圖示的標記等，使攝像機32的位置移動以使得標記從正上方看位于攝像范圍的中心。安裝有攝像機32的固定臺板14上的多關節(jié)機器人30的位置是預先確定的，因此，通過多關節(jié)機器人30的安裝位置和攝像時的攝像機32的位置，能夠計算出注射裝置20的位置。將圖3A中的正常時距噴嘴接觸位置的距離存儲為A1。多關節(jié)機器人30能夠取得多關節(jié)機器人30自身的相對注射成形機的各姿態(tài)時的位置信息，因此，還能夠計算出任意狀態(tài)時的反映到攝影圖像中的注射單元的正確位置。

另外，攝像機32由于可以不設置于噴嘴接觸機構部上，因此，能夠不受噴嘴接觸機構部前進后退或噴嘴接觸時產生的振動的影響地精密地計算出彈性部件的變形量和注射裝置20的位置。

圖3B是表示在噴嘴23的末端部與固定側金屬模具18之間存在發(fā)生了樹脂泄漏的樹脂50的異常產生時的狀態(tài)。與圖3A的情況一樣，使攝像機32的位置移動使標記從正上方看處于攝像范圍的中心來進行拍攝，從而計算出注射位置20的位置。圖3B的情況下，由于發(fā)生了樹脂泄漏的樹脂50存在于噴嘴23與固定側金屬模具18之間，因此，距離A1大于A2。此時，如圖4所示，在顯示構件44中，還能夠顯示注射單元的基準位置、測定并通過注射單元位置計算構件計算出的注射單元位置、以及通過噴嘴接觸力換算構件換算出的噴嘴接觸力。

在希望自動檢測有無金屬模具變形或樹脂泄漏等的情況下，將正常的噴嘴接觸時的注射裝置20的位置作為注射單元基準位置A1存儲到存儲構件中。并且，在測定實際的測定時的注射裝置20的位置、測定結果在預先確定的規(guī)定量以上的情況下，使用顯示構件44、警告燈、警報發(fā)生構件等發(fā)出警告。圖5是顯示構件44中的警告顯示的例子，其顯示出：發(fā)生了異常、從注射單元的基準位置偏離。

另外，在本實施方式中，通過一個攝像機32進行彈性部件26的位置和變形量的攝影、以及用于注射裝置20的位置測定的攝影兩者，但是，也可以在彈性部件26的攝影用和注射裝置20的攝影用中使用不同的攝像機32。另外，在本實施方式中，作為使攝像機32移動的移動構件而使用了多關節(jié)機器人30，但是也可以不使用機器人而使用其他機構等。此外，在本實施方式中，將多關節(jié)機器人30固定在固定臺板14上，但是，只要能夠確定固定位置而用作測定時的基準位置，則也可以固定在其他部位。