波形監測裝置和用於監測波形的方法
2023-11-11 16:07:32
專利名稱：波形監測裝置和用於監測波形的方法
技術領域：
本發明涉及一種波形監測裝置，其與注模器具組合來根據液壓缸的壓力數據而判定模壓產品的合格和不合格，本發明還涉及一種用於監測波形的方法。
背景技術：
在與注模器具組合來判定模壓產品的合格和不合格的現有的波形監測裝置中，諸如注入速度、注入壓力和螺釘位置的在注模期間的加工數據按照在形成模壓產品的單次壓射(single-shot)中的設置值改變，並且可以在每個數據項的單次壓射中被取出作為單個模擬波形。模擬波形會有大的變化，除非發生異常。
因此，通過下列方式來判定合格和不合格按照用於設置模擬上限波形和模擬下限波形的上限和下限之間的容差範圍，提供對應於合格產品的模擬波形，並且監測是否每次壓射的真實波形落入預先設置的模擬上限波形和模擬下限波形的容差範圍內。
這樣的現有技術的波形監測裝置，如圖4A所示，產生模擬上限波形UW1，其中作為第一容差的第一值(α)被加到模擬標準波形SW1上；模擬下限波形LW1，其中從模擬標準波形SW1減去作為第二容差的第二值(β)，其中α可等於β。在模擬上限波形UW1和模擬下限波形LW1之間的範圍是獲得合格產品的合格和不合格判定區域。
一個數據加工部分判定是否從信號加工器每次壓射傳送的模擬真實波形落入所述範圍內。當檢測到所述模擬真實波形的任何超出部分時，所述檢測例程部分假定為不合格，並且通過所述信號加工器和信號線將不合格向控制器通告，並且還通過通信加工器向上層計算機通告。
如圖4B所示，現有技術的波形監測裝置通過相乘以及α的相加和β的相減而設置了模擬上限波形和模擬下限波形。對於上限，所述波形監測裝置通過將模擬標準波形SW1的值乘以(1+x)設置模擬上限波形UW1′，並且通過將模擬標準波形SW1的值乘以(1-y)設置模擬下限波形LW1′，其中x和y是正係數(參見例如JP-UM-A-7-205244，第3-4頁，圖2)。
但是，在JP-UM-A-7-205244中所述的現有技術的波形監測裝置上，判定不合格時未示出基準波形，因此不清楚不合格部分和不合格程度以及與合格情況的差別和變化。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種波形監測裝置和一種用於監測波形的方法，它們消除了在形成模壓產品後直觀觀察的需要，並且通過經由在實測值波形上的標記在形成模壓產品之前判定不合格產品而積極地防止了不合格產品的外流，而且通過在模壓加工期間檢測在模壓機、輔助設施和模壓條件中的任何問題而增進生產率。
為了實現上述目的，按照本發明，提供了一種波形監測裝置，包括液壓缸，包含在注模器具中，用於推射模壓材料；傳感器，用於產生液壓缸的壓力數據；判定器，用於根據壓力數據來形成測量值波形，並且判定是否所述壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍；標記施加器，用於向由判定器判定的實測值波形的超出部分施加一個標記。
波形監測裝置包括一個顯示器，其顯示具有被施加標記的超出部分的實測值波形。
在上述的配置中，當液壓缸的壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍時，所顯示的被測量值波形被提供了一個標記，以便在注模器具完成形成模壓產品之前根據在模壓加工中的液壓缸的當前壓力數據來判定合格和不合格。
這種配置消除了在形成模壓產品後執行直觀查看的必要，因此積極地防止了不合格產品的外流。在模壓加工期間檢測在模壓機、輔助設施和模壓條件中的任何問題，以便在推射時間內進行相應的反饋，因此增進了生產率。
優選的是，所述波形監測裝置還包括分類器，用於分類由模壓材料形成的產品。所述判定器向所述分類器輸出一個判定信號，用於指示是否壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
在上述的配置中，例如，當壓力數據已經超過基準壓力波形一預定範圍時，停止向分類器傳送判定信號。
因此，在注模器具完成形成模壓產品之前，分類器停止在模壓加工中接收所述判定信號。在傳送模壓產品之前判定不合格產品，這使得能不會浪費時間進行生產。
優選的是，當連續檢測到實測值波形超過預定次數時，判定器停止注模器具的注入操作，其中在該實測值波形中，壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
在上述的配置中，當其中壓力數據已經超過基準壓力波形一預定範圍的情況發生超過預定的計數時，關斷(shut-down)所述注模器具。
這使得不合格產品的發生最小化，以便有可能相當大地降低材料的浪費。
優選的是，判定器設置相對於基準壓力波形的上限範圍和下限範圍來作為預定的範圍。
在上述的配置中，判定器使用基準壓力波形的上和下預定範圍來進行合格和不合格判定。
因此有可能與合格和不合格產品的判定同時地監測在液壓缸中和液壓缸周圍的液壓供給設備的緩慢變化。這保證了對於注模器具的總體監測。
優選的是，所述波形監測裝置還包括一個存儲器，其存儲被施加了標記的實測值波形。
在上述的配置中，在存儲器中存儲了具有標記的實測值波形。
因此，有可能輸出被存儲在例如印表機上的實測值波形，並且使用實測值波形的輸出來用於反饋，以便根據在壓力數據中的誤差發生時間和偏離來管理在模壓機、輔助設施和模壓條件中的問題。操作員不需總是看著監測器屏幕，因此降低了操作員的負擔。
按照本發明，也提供了一種用於監測波形的方法，包括步驟產生在注模器具中包括的液壓缸的壓力數據，所述液壓缸用於推射模壓材料；根據所述壓力數據而形成實測值波形；判定是否壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍；向在判定步驟中判定的實測值波形的超出部分施加標記。
優選的是，所述方法還包括步驟顯示具有被施加標記的超出部分的實測值波形。
優選的是，所述方法還包括步驟向用於分類由模壓材料形成的產品的分類器輸出判定信號。所述判定信號指示是否壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
優選的是，所述方法還包括步驟當連續檢測到實測值波形超過預定次數時，停止注模器具的注入操作，其中在該實測值波形中，壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
優選的是，所述預定範圍被設置為相對於基準壓力波形的上範圍和下範圍。
優選的是，所述方法還包括步驟存儲被施加了標記的實測值波形。
通過參照附圖詳細說明本發明的優選示範實施例，本發明的上述目的和優點將會變得更加清楚，其中圖1是按照本發明的一個實施例的簡單波形監測裝置的方框圖；圖2是在圖1所示的簡單波形監測裝置上當上限值是不好(NG)時獲得的波形圖；圖3是在圖1所示的簡單波形監測裝置上當下限值是不好(NG)時獲得的波形圖；圖4是示出在現有的波形監測裝置上的波形圖。
具體實施例方式
參照附圖1-3來詳細說明按照本發明的簡單波形監測裝置的實施例。
如圖1所示，按照本發明的一個實施例的簡單波形監測裝置10與注模器具20和分類器24組合，所述注模器具20包括模具21、螺釘22、液壓缸23。簡單波形監測裝置10一般包括壓力傳感器12、判定單元11和存儲部分15，其中判定單元11包括加工部分13和顯示器14。
在注模過程中，在材料(模壓材料)30被充入液壓缸(加熱缸)23中之後，注模器具20經由螺釘22的旋轉被推向螺釘頭(未示出)和環形閥(未示出)，所述螺釘22與螺釘頭銜接。
接著，材料30經由在螺釘頭和環形閥之間的縫隙被向液壓缸23的尖端推預定的量，以便進行材料的測量。在測量後，螺釘22前進，並且材料30被注入到模具21的腔內以執行注模。
壓力傳感器12是被安裝在液壓缸23上的接觸型傳感器，用於查看在液壓缸23中液壓。由液壓缸23檢測的壓力數據經由放大器和模數轉換器電路被轉換為電信號，並且被傳送到判定單元11的加工部分13。通常，在液壓缸23中的壓力約0.5秒上升到峰值，然後下降到預定的值。
加工部分13包括算法單元，諸如微計算機。加工部分13對從壓力傳感器12傳送的電子信號執行算術運算，以便計算和登記用於建立作為單次推射的基準的採樣波形的採樣數據信號。加工部分13每次推射計算和登記用於建立在X方向中預定的上容差內的上限值波形的上值數據信號和用於建立在Y方向中預定的下容差內的下限值波形的下值數據信號。
而且，加工部分13對於從壓力傳感器12傳送的電信號執行算術運算，以便每次與用於建立實測值波形的採樣數據信號無關地計算和登記測量值數據信號。加工部分13計算是否來自採樣數據信號的值的實測值信號的值的偏移超過所述上限值數據信號的值或者小於所述下限值數據信號的值。如果實測值數據信號的值大於採樣數據信號的值並且超過所述上限值數據信號的值(上限閾值)，則加工部分13將超過上限值數據信號的實測值數據信號的範圍假定為為上限值NG範圍，並且向實測值波形施加上限值誤差信號，以便將實測值數據信號顯示為粗線。
如果實測值數據信號的值小於採樣數據的值並且小於下限值數據信號的值(下限閾值)，加工部分13將超過下限值數據信號的實測值數據信號的範圍假定為為下限值NG範圍，並且向實測值波形施加下限值誤差信號，以便將實測值數據信號顯示為粗線。所述採樣數據信號、所述上限值數據信號、所述下限值數據信號、所述上限值誤差信號、所述下限值誤差信號被傳送到顯示器14。
顯示器14是被布置在注模器具20附近的監測器。顯示器14對於從加工部分13傳送的採樣數據信號執行波形轉換，以便顯示採樣波形(基準壓力波形)，並且對於從加工部分13傳送的實測值數據信號執行波形轉換，以便顯示實測值波形。在這種情況下，當上限值誤差信號被疊加在從加工部分13傳送的實測值數據信號上時，顯示器14在上限值NG範圍內以粗線顯示實測值波形。
當下限值誤差信號被疊加在從加工部分13傳送的實測值數據信號上時，顯示器14在下限值NG範圍內以粗線顯示實測值波形。顯示器14可以通過對於從加工部分13傳送的上限值數據信號執行波形轉換來顯示上限值波形，或者可以通過對於從加工部分13傳送的下限值數據信號執行波形轉換來顯示下限值波形。
當上限值誤差信號或下限值誤差信號被疊加在從加工部分13傳送的實測值數據信號上時，判定單元11在模壓加工期間判定不合格產品而不向分類器24傳送信號。相反，當上限值誤差信號或下限值誤差信號不被疊加在從加工部分13傳送的實測值數據信號上時，判定單元11判定合格產品並且通過向分類器24傳送所述信號來傳送合格產品。
當上限值誤差信號或下限值誤差信號在5次模壓中被連續地疊加在從加工部分13傳送的實測值數據信號上時，判定單元11向注模器具20輸出關斷信號以緊急關斷注模器具20。判定單元11可以僅僅當連續出現上限誤差信號或下限誤差信號時輸出關斷信號。但是，判定單元11也可以當連續出現上限誤差信號和下限誤差信號兩者時輸出關斷信號。
當上限值誤差信號或下限值誤差信號被傳送到存儲部分15時，存儲部分15獲取其中上限值誤差信號或下限值誤差信號被疊加的實測值數據信號，並且將所述實測值數據信號存儲到諸如預定的RAM或硬碟的存儲單元中。其中上限值誤差信號或下限值誤差信號被疊加的實測值數據信號的實測值波形在例如印表機上被輸出，並且用於反饋以根據誤差發生時間和在壓力數據中的偏移來管理模壓機、輔助設施和模壓條件中的問題。
由注模器具20形成的模壓產品31被傳送到分類器24。當從判定單元11向分類器24傳送合格產品判定信號時，分類器24將所傳送的模壓產品31分類進入合格產品桶32。另一方面，當未從判定單元11傳送合格產品判定信號時，分類器24將所傳送的模壓產品31分類進入不合格產品桶33。
如圖2所示，在液壓缸23中液壓早大約0.5秒開始上升，並且一旦實測值變得大於採樣波形的值並且因此超過上限值NG範圍時，以具有標誌25的粗線來在顯示器14上顯示實測值波形，並且在存儲部分15中存儲誤差發生時間和壓力數據。
同時，判定單元停止傳送合格產品判定信號，以便分類器24將從注模器具20傳送的模壓產品31分類進入不合格產品桶33。
如圖3所示，在液壓缸23中液壓在0.1-0.2秒內下降，並且在0.3-0.4秒內進一步下降。一旦實測值變得小於採樣波形的值並且因此變得小於下限值NG範圍，則以具有標誌25的粗線來在顯示器14上顯示實測值波形，並且在存儲部分15中存儲誤差發生時間和壓力數據。
同時，判定單元停止傳送合格產品判定信號，以便分類器24將從注模器具20傳送的模壓產品31分類進入不合格產品桶33。
按照本實施例的簡單波形監測裝置10可以以粗線顯示實測值波形，於是提前在顯示器14上通告任何不合格產品，以便在注模器具20完成模壓產品31的形成之前在模壓加工中根據液壓缸23的當前壓力數據來判定合格和不合格。這消除了在形成模壓產品後執行直觀觀看的必要，因此積極地防止了不合格產品的外流。
分類器24在注模器具20完成模壓產品31的形成之前在模壓加工中停止接收合格產品判定信號。在傳送模壓產品31之前判定非合格產品，這使得不會浪費時間進行模壓。
當在實測值數據信號上疊加上限誤差信號或下限誤差信號時，注模器具20被緊急關斷，這消除了材料的浪費。在模壓加工期間檢測到在模壓機、輔助設施和模壓條件中的任何問題，以便在推射時間內進行相應的反饋。
判定單元11根據基準壓力波形的上預定範圍和下預定範圍來判定合格和不合格。因此有可能與在模壓產品31中的合格和不合格產品的判定同時地監測在液壓缸23中和液壓缸周圍的液壓供給設備的緩慢變化。這保證了對於注模器具的總體監測。
被給定標記25的實測值波形被存儲在存儲部分15中。通過向例如印表機輸出存儲在存儲器中的實測值波形，可以清楚地顯示誤差發生時間和在壓力數據中的偏移程度，所獲得的實測值波形可以用於反饋以管理在模壓機、輔助設施和模壓條件中的問題。
按照本發明的波形監測裝置不限於上述的實施例，而是可以按照需要被改變和修改。
例如，作為誤差指示，可以以不同顏色而不是以粗線來顯示實測值波形，或者可以向其提供特殊的標記。當誤差發生時可以接通警告燈或峰鳴器可以發出聲音。
當在取代5次模壓的、作為較短經過時間的兩次或三次推射模壓中在實測值數據信號上連續疊加上限誤差信號或下限誤差信號時，可以將來自判定單元的關斷信號輸出，以便更有效地避免不合格產品的可能出現。
而且，在本實施例中，通過計算從壓力傳感器12傳送的電信號而產生用於建立採樣波形的採樣數據，但是也可以預先將採樣波形存儲在判定單元11的存儲單元中。
雖然已經參照本發明的特定優選實施例示出和說明了本發明，通過在此的教程，各種改變和修改對於本領域的技術人員是明顯的。這樣的改變或修改顯然被相信包括在所附的權利要求所限定的本發明的精神、範圍和考慮中。
權利要求
1.一種波形監測裝置，包括液壓缸，包含在注模器具中，用於推射模壓材料；傳感器，用於產生液壓缸的壓力數據；判定器，用於根據壓力數據來形成測量值波形，並且判定是否所述壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍；標記施加器，用於向由判定器判定的實測值波形的超出部分施加一個標記。
2.按照權利要求1的波形監測裝置，還包括一個顯示器，其顯示具有被施加標記的超出部分的實測值波形。
3.按照權利要求1的波形監測裝置，還包括分類器，用於分類由模壓材料形成的產品，其中所述判定器向所述分類器輸出一個判定信號，用於指示是否壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
4.按照權利要求1的波形監測裝置，其中當連續檢測到實測值波形超過預定次數時，判定器停止注模器具的注入操作，其中在該實測值波形中，壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
5.按照權利要求1的波形監測裝置，其中判定器設置相對於基準壓力波形的上限範圍和下限範圍來作為預定的範圍。
6.按照權利要求1的波形監測裝置，還包括一個存儲器，其存儲被施加了標記的實測值波形。
7.一種用於監測波形的方法，包括步驟產生在注模器具中包括的液壓缸的壓力數據，所述液壓缸用於推射模壓材料；根據所述壓力數據而形成實測值波形；判定是否壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍；向在判定步驟中判定的實測值波形的超出部分施加標記。
8.按照權利要求7的方法，還包括步驟顯示具有被施加標記的超出部分的實測值波形。
9.按照權利要求7的方法，還包括步驟向用於分類由模壓材料形成的產品的分類器輸出判定信號，其中所述判定信號指示是否壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
10.按照權利要求7的方法，還包括步驟當連續檢測到實測值波形超過預定次數時，停止注模器具的注入操作，其中在該實測值波形中，壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍。
11.按照權利要求7的方法，其中所述預定範圍被設置為相對於基準壓力波形的上範圍和下範圍。
12.按照權利要求7的方法，還包括步驟存儲被施加了標記的實測值波形。
全文摘要
一種波形監測裝置，包括液壓缸，包含在注模器具中，用於推射模壓材料；傳感器，用於產生液壓缸的壓力數據；判定器，用於根據壓力數據來形成測量值波形，並且判定是否所述壓力數據超過基準壓力波形一預定的範圍；標記施加器，用於向由判定器判定的實測值波形的超出部分施加一個標記。
文檔編號B29C45/76GK1517694SQ20041000207
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月12日 優先權日2003年1月16日
發明者秋山芳行, 中島敏美, 松本吉昭, 山田忠幸, 棚橋永好, 好, 幸, 昭, 美 申請人:矢崎總業株式會社