JP2013056516A - Nozzle touch control device of injection molding machine - Google Patents

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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1777Nozzle touch mechanism

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nozzle touch control device which accurately controls nozzle touch force, adequately detects abnormity when the abnormity emerges in nozzle touch if by any chance, and further prevents flaw molding and malfunction of a machine caused by the abnormity before happens.SOLUTION: An injection unit 39 is made to travel forward in a mold 46 direction to advance a tip end of a nozzle 2 in the mold 46 direction by driving (motor rotation) a servomotor 214 for advancing and retreating the nozzle from a state 1 before the tip end of the nozzle 2 abuts the mold (a stationary side mold 46b), and the tip end of the nozzle 2 comes in nozzle touch with a face of the injection unit 39 side of the mold (the stationary side mold 46b). An elastic member (a spring 35) begins to shrink when the tip end of the nozzle 2 touches the mold 46. The reaction of a proximity switch 38 detects the touch of the nozzle 2 to the stationary side mold 46b since the proximity switch 38 is arranged at a position to react when the spring 35, which is an elastic member, begins to shrink.

Description

本発明は、射出成形機においてサーボモータによって射出ユニットを前進させ、所定のノズルタッチ力を発生させる制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for generating a predetermined nozzle touch force by advancing an injection unit by a servo motor in an injection molding machine.
射出成形機は型締部と射出部を備え、樹脂の排出時以外の通常の射出成形動作では、通常、射出部のノズルは固定側金型に当接し、金型に対して所定のノズルタッチ力が発生した状態が維持される。しかしながら、ノズルを金型にタッチさせたまま連続成形運転を行うとノズル先端部の熱が金型に奪われるため、計量工程終了後にノズルを金型から離すスプルブレイクと呼ばれる動作が行われる。スプルブレイクには、ノズルの後退によってスプルをノズルと金型の間で切断し、金型が開いて成形品を取り出す際に成形品が金型から抜けやすくなるという効果もある。スプルブレイク動作を行なった場合には次回の成形サイクルで再びノズルを前進させる必要がある。
ノズルタッチ力を発生させるノズルタッチ機構にはバネなどの弾性部材が設けられており、弾性部材の伸びを制御することにより所望のノズルタッチ力を発生させることができる。特許文献1では弾性部材の変形量を制御することによって所定のノズルタッチ力が発生することが開示されている。また、特許文献2にはノズルタッチ力に対応する位置にサーボモータを位置決めすることが開示されている。
The injection molding machine includes a mold clamping part and an injection part. In normal injection molding operations other than when resin is discharged, the nozzle of the injection part normally abuts the fixed mold and touches the mold with a predetermined nozzle. The state where force is generated is maintained. However, if the continuous molding operation is performed while the nozzle is still touching the mold, the heat at the nozzle tip is taken away by the mold, so that an operation called a sprue break is performed in which the nozzle is separated from the mold after the measurement process is completed. The sprue break has an effect that when the nozzle is retreated, the sprue is cut between the nozzle and the mold, and when the mold is opened and the molded product is taken out, the molded product is easily removed from the mold. When the sprue break operation is performed, it is necessary to advance the nozzle again in the next molding cycle.
The nozzle touch mechanism for generating the nozzle touch force is provided with an elastic member such as a spring, and a desired nozzle touch force can be generated by controlling the extension of the elastic member. Patent Document 1 discloses that a predetermined nozzle touch force is generated by controlling the deformation amount of an elastic member. Patent Document 2 discloses positioning a servo motor at a position corresponding to the nozzle touch force.
特開2000−351133号公報JP 2000-351133 A 特開平5−200784号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-200784
サーボモータと弾性部材を使用したノズルタッチ機構でノズルタッチを行う場合には、弾性部材の正確な変形量の制御によりノズルタッチ力を正確に制御できるという特長がある。しかしながら、金型やノズルに問題が発生した場合には、異常を検出できなかったり成形不良や故障を発生させてしまう場合がある。以下に図2と図3を用いて詳述する。
図2(a)はノズルタッチ前の状態、図2(b)は正常時のノズルタッチ完了状態、図2(c)は金型が変形した場合のノズルタッチ完了状態、図2(d)は樹脂漏れがある場合のノズルタッチ完了状態を説明する図である。同様に、図3(a)はノズルタッチ前の状態、図3(b)は正常時のノズルタッチ完了状態、図3(c)は金型が変形した場合のノズルタッチ完了状態、図3(d)は樹脂漏れがある場合のノズルタッチ完了状態を説明する図である。
When nozzle touch is performed by a nozzle touch mechanism using a servo motor and an elastic member, there is a feature that the nozzle touch force can be accurately controlled by controlling an accurate deformation amount of the elastic member. However, when a problem occurs in the mold or nozzle, an abnormality may not be detected or a molding defect or failure may occur. This will be described in detail below with reference to FIGS.
2A is a state before the nozzle touch, FIG. 2B is a normal nozzle touch completion state, FIG. 2C is a nozzle touch completion state when the mold is deformed, and FIG. It is a figure explaining the nozzle touch completion state when there is a resin leak. Similarly, FIG. 3A shows a state before the nozzle touch, FIG. 3B shows a normal nozzle touch completion state, FIG. 3C shows a nozzle touch completion state when the mold is deformed, FIG. FIG. 4D is a diagram illustrating a nozzle touch completion state when there is a resin leak.
成形作業が正常に行われている状態でのノズルタッチ位置をP1、弾性部材(バネ35)の長さをL1とした場合(図2(b)参照)、弾性部材の変形量を制御する装置で成形中に金型46が変形すると、弾性部材(バネ35)の長さL1は変わらないものの、ノズルタッチ位置はP1より大きいP2となる(図2(c)参照)。一方、ノズル2の先端から樹脂50が漏れノズル2と金型46の間に挟まった場合には、同じくL1は変化しないものの、ノズルタッチ値はP1より小さいP3となる(図2(d)参照)。このように特許文献1に開示される技術のように弾性部材の変形量を制御するのみでは、成形中の異常に気付かないという問題がある。   A device that controls the amount of deformation of the elastic member when the nozzle touch position is P1 and the length of the elastic member (spring 35) is L1 (see FIG. 2B) when the molding operation is normally performed. When the mold 46 is deformed during molding, the length L1 of the elastic member (spring 35) does not change, but the nozzle touch position becomes P2 larger than P1 (see FIG. 2C). On the other hand, when the resin 50 is sandwiched between the leakage nozzle 2 and the mold 46 from the tip of the nozzle 2, the nozzle touch value is P3 which is smaller than P1 although L1 does not change (see FIG. 2D). ). As described above, there is a problem that the abnormality during molding is not noticed only by controlling the deformation amount of the elastic member as in the technique disclosed in Patent Document 1.
一方、成形作業が正常に行われている状態でのノズルタッチ位置をP1、弾性部材(バネ35)の長さをL1とした場合(図3(b)参照)、ノズル前後進用サーボモータ214を位置決めしてノズルタッチさせる制御を行う場合に金型46が変形すると、ノズル前後進用サーボモータ214の位置P1は変わらないものの、弾性部材(バネ35)の長さはL1より長いL2となり、ノズルタッチ力が低下する(図3(c)参照)。一方、ノズル2の先端から樹脂50が漏れノズル2と金型46の間に挟まった場合には、同じくP1は変化しないものの、弾性部材(バネ35)の長さはL1より短いL3となりノズルタッチ力が上昇する(図3(d)参照)。これらのノズルタッチ力の変動は成形不良や機構部への過大な負荷をもたらし故障の原因となる。   On the other hand, when the nozzle touch position when the molding operation is normally performed is P1, and the length of the elastic member (spring 35) is L1 (see FIG. 3B), the servo motor 214 for moving the nozzle back and forth is used. When the mold 46 is deformed when the nozzle 46 is controlled to be positioned and the nozzle 46 is touched, the position P1 of the nozzle forward / backward servomotor 214 does not change, but the length of the elastic member (spring 35) is L2, which is longer than L1, The nozzle touch force is reduced (see FIG. 3C). On the other hand, when the resin 50 is sandwiched between the leak nozzle 2 and the mold 46 from the tip of the nozzle 2, the length of the elastic member (spring 35) is L3 shorter than L1, but the nozzle touch, although P1 does not change. The force increases (see FIG. 3D). These fluctuations in the nozzle touch force cause molding failure and an excessive load on the mechanism part, causing failure.
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、ノズルタッチ力を正確に制御するとともに、万一ノズルタッチに異常が発生した場合には異常を的確に検出し、さらに異常による成形不具合や機械の故障を未然に防止することができる射出成形機のノズルタッチ制御装置を提供することである。   Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to accurately control the nozzle touch force, detect an abnormality accurately in the event of an abnormality in the nozzle touch, and further form defects due to the abnormality. It is another object of the present invention to provide a nozzle touch control device for an injection molding machine that can prevent machine failure.
本願の請求項1に係る発明は、金型にノズルタッチするために射出ユニットを前進させる位置検出器を備えたサーボモータと、前記サーボモータの回転運動を直線運動に変換する伝達機構と、前記伝達機構に接続されノズルタッチ力を発生させるための弾性部材と、ノズルの前進によって前記弾性部材が変形し始めたことを検出する検出部と、前記検出部が弾性部材の変形を検出した際の前記サーボモータの位置を表示する表示部とを備えたことを特徴とする射出成形機のノズルタッチ制御装置である。
請求項2に係る発明は、正常なノズルタッチにおいて前記検出部が弾性部材の変形を検出した際の前記サーボモータの位置を検出し基準位置として記憶する記憶部と、現在のノズルタッチにおいて前記検出部が弾性部材の変形を検出した際の前記サーボモータの位置と前記基準位置との差が所定量を越えた場合には警告を発することを特徴とする請求項1記載の射出成形機のノズルタッチ制御装置である。
請求項3に係る発明は、前記弾性部材が変形したことを検出する検出部は、弾性部材が変形し始めたら反応する近接スイッチであることを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の射出成形機のノズルタッチ制御装置である。
請求項4に係る発明は、前記弾性部材が変形したことを検出する検出部は、ノズルの前進中に前記サーボモータの負荷が所定値以上になったことによって検出することを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の射出成形機のノズルタッチ制御装置である。
The invention according to claim 1 of the present application includes a servo motor including a position detector that advances the injection unit to make a nozzle touch on a mold, a transmission mechanism that converts a rotational motion of the servo motor into a linear motion, An elastic member connected to the transmission mechanism for generating a nozzle touch force, a detection unit for detecting that the elastic member starts to be deformed by advancement of the nozzle, and when the detection unit detects deformation of the elastic member A nozzle touch control device for an injection molding machine, comprising a display unit for displaying a position of the servo motor.
The invention according to claim 2 is a storage unit that detects a position of the servo motor when the detection unit detects deformation of the elastic member in a normal nozzle touch and stores it as a reference position, and the detection in the current nozzle touch. 2. The nozzle of an injection molding machine according to claim 1, wherein a warning is issued when a difference between the position of the servo motor and the reference position when the portion detects deformation of the elastic member exceeds a predetermined amount. It is a touch control device.
The invention according to claim 3 is characterized in that the detection unit that detects that the elastic member is deformed is a proximity switch that reacts when the elastic member starts to deform. It is a nozzle touch control apparatus of the injection molding machine as described in above.
The invention according to claim 4 is characterized in that the detection unit for detecting that the elastic member is deformed detects when the load of the servo motor becomes equal to or greater than a predetermined value while the nozzle is moving forward. It is a nozzle touch control apparatus of the injection molding machine as described in any one of 1 or 2.
本発明により、ノズルタッチ力を正確に制御するとともに、万一ノズルタッチに異常が発生した場合には異常を的確に検出し、さらに異常による成形不具合や機械の故障を未然に防止することができる射出成形機のノズルタッチ制御装置を提供できる。   According to the present invention, the nozzle touch force can be accurately controlled, and if an abnormality occurs in the nozzle touch, the abnormality can be accurately detected, and further, molding defects and machine failures due to the abnormality can be prevented in advance. A nozzle touch control device for an injection molding machine can be provided.
本発明の実施形態を説明するシステム構成図である。It is a system configuration figure explaining an embodiment of the present invention. 弾性部材の変形量を制御した場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where the deformation amount of an elastic member is controlled. サーボモータの位置を制御した場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where the position of a servomotor is controlled. 本発明によるノズルタッチ動作の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the nozzle touch operation | movement by this invention. 本発明による射出成形機の操作画面の例である。It is an example of the operation screen of the injection molding machine by this invention.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術の説明した構成と同一または類似する構成については同じ符号を用いて説明する。
図1は本発明の実施形態を説明するシステム構成図である。
射出成形機Mは、機台M3上に型締部M1、および射出部M2を備えている。射出部M2は樹脂材料(ペレット)を加熱溶融し、当該溶融樹脂を金型46のキャビティ内に射出するものである。射出シリンダ1の先端にはノズル2が取り付けられ、射出シリンダ1内には、スクリュ3が挿通されている。射出シリンダ1の側部には樹脂材料(図示せず)を射出シリンダ1内に供給するためのホッパ4が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is demonstrated about the structure which is the same as that of the structure which the prior art demonstrated, or similar.
FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention.
The injection molding machine M includes a mold clamping part M 1 and an injection part M 2 on a machine base M 3 . The injection part M 2 heats and melts a resin material (pellet) and injects the molten resin into the cavity of the mold 46. A nozzle 2 is attached to the tip of the injection cylinder 1, and a screw 3 is inserted into the injection cylinder 1. A hopper 4 for supplying a resin material (not shown) into the injection cylinder 1 is attached to a side portion of the injection cylinder 1.
まず、型締部M1を説明する。型締部M1は主に金型46(46a,46b)の開閉を行うものである。型締部M1は、固定側金型46bを取り付ける固定プラテン42、可動側金型46aを固定側金型46bに対向するように取り付ける可動プラテン41、可動プラテン41を射出部M2方向に前後進させる金型開閉用サーボモータ114、金型開閉用サーボモータ114の回転位置・速度を検出する位置・速度検出器116、リアプラテン40、トグルリンク43、ボールネジ44、クロスヘッド45を備えている。 First, the mold clamping unit M 1. The mold clamping part M 1 mainly opens and closes the mold 46 (46a, 46b). The mold clamping part M 1 includes a fixed platen 42 to which the fixed side mold 46b is attached, a movable platen 41 to which the movable side mold 46a is attached to face the fixed side mold 46b, and the movable platen 41 is moved back and forth in the injection part M 2 direction. A mold opening / closing servomotor 114, a position / speed detector 116 for detecting the rotational position / speed of the mold opening / closing servomotor 114, a rear platen 40, a toggle link 43, a ball screw 44, and a crosshead 45 are provided.
金型開閉用サーボモータ114の回転駆動はベルトなどによって構成された伝達機構118を介してボールネジ44に伝達される。型締部M1はその他に、リアプラテン40と固定プラテン42とを連結し、可動プラテン41をガイドして固定プラテン42に対して前後進させる複数本の図示しないタイバーを備えている。トグルリンク43は、金型開閉用サーボモータ114によって回転駆動されるボールネジ44に取り付けられたクロスヘッド45を固定プラテン42方向に進退させることによって、可動プラテン41を固定プラテン42方向に前後進させる。 The rotational drive of the mold opening / closing servomotor 114 is transmitted to the ball screw 44 via a transmission mechanism 118 constituted by a belt or the like. In addition, the mold clamping unit M 1 includes a plurality of tie bars (not shown) that connect the rear platen 40 and the fixed platen 42 and guide the movable platen 41 to move forward and backward relative to the fixed platen 42. The toggle link 43 moves the movable platen 41 forward and backward in the direction of the fixed platen 42 by moving the crosshead 45 attached to the ball screw 44 driven to rotate by the mold opening / closing servomotor 114 in the direction of the fixed platen 42.
型締部M1は、金型開閉用サーボモータ114の駆動によって可動プラテン41が固定プラテン42方向に前進し型閉じが行われ、可動側金型46aと固定側金型46bが接触した後も更に可動プラテン41を固定プラテン42方向に前進させて所定の型締め力を発生させる。そして、可動プラテン41をリアプラテン40方向へ後退させることによって型開きが行われる。 The mold clamping portion M 1 is moved after the movable platen 41 is advanced in the direction of the fixed platen 42 by the driving of the mold opening / closing servo motor 114 and the mold is closed, and the movable mold 46a and the fixed mold 46b come into contact with each other. Further, the movable platen 41 is advanced toward the fixed platen 42 to generate a predetermined clamping force. Then, the mold opening is performed by retracting the movable platen 41 toward the rear platen 40.
次に、射出部M2を説明する。射出部M2は、固定プラテン42に取り付けられた固定側金型46bにノズル2を圧接(ノズルタッチ)するために、射出部M2を型締部M1側に前進させるためのノズルタッチ駆動装置を備えている。ノズルタッチ駆動装置は、機台M3に取り付けられたノズル前後進用サーボモータ214、ノズル前後進用サーボモータ214の回転位置・速度を検出する位置・速度検出器216、一端をノズル前後進用サーボモータ214の負荷軸に連結され他端を固定プラテン42に回転自在に支持されたボールネジ34、ボールネジ34に螺合されたナット33、射出部M2の射出ユニット39の下部に固定された第1の受圧板36、ナット33に取り付けられた第2の受圧板37、第1の受圧板36と第2の受圧板37の間隔を測定しバネ35の長さを検出するセンサ(図示せず)を備えている。 Next, the injection unit M 2. The injection part M 2 is a nozzle touch drive for advancing the injection part M 2 toward the mold clamping part M 1 in order to press the nozzle 2 against the fixed mold 46 b attached to the fixed platen 42 (nozzle touch). Equipment. The nozzle touch drive device includes a nozzle forward / reverse servo motor 214 attached to the machine base M 3 , a position / speed detector 216 for detecting the rotational position / speed of the nozzle forward / reverse servo motor 214, and one end for forward / backward movement of the nozzle. a ball screw 34 rotatably supports the other end is connected to a load shaft of the servo motor 214 to the stationary platen 42, a nut 33 is screwed to the ball screw 34, the fixed to the lower portion of the injection unit 39 of the injection unit M 2 A first pressure receiving plate 36, a second pressure receiving plate 37 attached to the nut 33, a sensor (not shown) that measures the distance between the first pressure receiving plate 36 and the second pressure receiving plate 37 and detects the length of the spring 35. ).
射出ユニット39内には、スクリュ3をその軸周りに回転させるスクリュ回転用サーボモータ(図示せず)、その軸方向に前後進させるスクリュ前後進用サーボモータ(図示せず)、射出シリンダ1内の樹脂圧を測定するための樹脂圧力センサ(図示せず)などが配設されている。射出ユニット39内の構造は本発明に関連しないので、詳細な説明を省略する。   Inside the injection unit 39, a screw rotating servo motor (not shown) for rotating the screw 3 around its axis, a screw forward / backward servo motor (not shown) for moving back and forth in the axial direction, and inside the injection cylinder 1 A resin pressure sensor (not shown) for measuring the resin pressure is provided. Since the structure in the injection unit 39 is not related to the present invention, a detailed description is omitted.
ノズルタッチ駆動装置は、ノズル前後進用サーボモータ214を回転駆動しボールネジ34を回転させることによって、ナット33を固定プラテン42に対して前後進させる。
ノズル2が金型46の固定側金型46bにタッチしたことを検出する手段として近接スイッチ38を用いる。近接スイッチ38を弾性部材であるバネ35が縮み始めると反応する位置に設置しておき、近接スイッチ38の反応によってノズル2が固定側金型46bにタッチしたことを検出することができる。
近接スイッチ38の出力信号は入出力用インタフェース27を介してサーボCPU15に入力される。近接スイッチ38により検出されたノズルタッチした時のノズル前後進用サーボモータ214の回転位置・速度を検出する位置・速度検出器216により取得されるノズル位置の位置データがノズルタッチ位置データとしてRAM14に格納される。なお、ノズル前後進用サーボモータ214を回転駆動しボールネジ34を回転させることによって、ナット33を固定プラテン42に対して前後進させる構成は、請求項1の「サーボモータの回転運動を直線運動に変換する伝達機構」に対応する。
The nozzle touch drive device causes the nut 33 to move forward and backward with respect to the fixed platen 42 by rotating and driving the nozzle forward / backward servomotor 214 and rotating the ball screw 34.
A proximity switch 38 is used as means for detecting that the nozzle 2 has touched the fixed mold 46 b of the mold 46. The proximity switch 38 is installed at a position where it reacts when the spring 35, which is an elastic member, starts to contract, and it is possible to detect that the nozzle 2 has touched the fixed mold 46b by the reaction of the proximity switch 38.
The output signal of the proximity switch 38 is input to the servo CPU 15 via the input / output interface 27. The position data of the nozzle position acquired by the position / speed detector 216 for detecting the rotational position / speed of the nozzle forward / backward movement servo motor 214 when the nozzle touch detected by the proximity switch 38 is touched is stored in the RAM 14 as nozzle touch position data. Stored. The configuration in which the nut 33 is moved back and forth with respect to the stationary platen 42 by rotating the servo motor 214 for moving the nozzle back and forth and rotating the ball screw 34 is described in claim 1. This corresponds to the “transmission mechanism for conversion”.
ノズル2が固定側金型46bにタッチしたことを検出し、検出したノズル2にタッチした位置から所定のノズルタッチ力になるまで、ナット33の前後進によって第1の受圧板36と第2の受圧板37の間隔を調整し、バネ35の弾性力を調節する。図1に示されるバネ35のような弾性体を収縮させることによりノズル押し付け力を発生させる場合は、バネ35の長さを図示しないセンサで測定しノズル押し付け力を求めることができる。これにより、ノズル2の固定型金型46bへのノズル押し付け力(ノズルタッチ力)を発生させることができる。   It is detected that the nozzle 2 has touched the fixed side mold 46b, and the first pressure receiving plate 36 and the second pressure are moved by the forward and backward movement of the nut 33 until the predetermined nozzle touch force is reached from the position where the detected nozzle 2 is touched. The interval between the pressure receiving plates 37 is adjusted, and the elastic force of the spring 35 is adjusted. When the nozzle pressing force is generated by contracting an elastic body such as the spring 35 shown in FIG. 1, the nozzle pressing force can be obtained by measuring the length of the spring 35 with a sensor (not shown). Thereby, the nozzle pressing force (nozzle touch force) to the fixed mold 46b of the nozzle 2 can be generated.
なお、弾性部材であるバネ35が変形し始めたことを検出する手段としては近接スイッチ38による検出の他に、ノズル2の前進中にノズル前後進用サーボモータ214の負荷が所定値以上に上昇したことを検出しても良い。負荷が所定値以上に上昇したかは、例えばノズル前後進用サーボモータ214の駆動電流を監視することによって行うことができる。   In addition to the detection by the proximity switch 38 as means for detecting that the spring 35, which is an elastic member, has started to deform, the load of the servomotor 214 for moving the nozzle back and forth increases to a predetermined value or more during the forward movement of the nozzle 2. You may detect what happened. Whether the load has risen above a predetermined value can be determined, for example, by monitoring the drive current of the servo motor 214 for moving the nozzle back and forth.
射出成形機Mの数値制御装置は、数値制御用のマイクロプロセッサであるCNCCPU20、プログラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサであるPMCCPU17、及びサーボ制御用のマイクロプロセッサであるサーボCPU15を有し、バス26を介して、相互の入出力を選択するようにすることにより各マイクロプロセッサ間で情報伝達が行えるように構成されている。   The numerical control device of the injection molding machine M includes a CNC CPU 20 which is a microprocessor for numerical control, a PMC CPU 17 which is a microprocessor for a programmable machine controller, and a servo CPU 15 which is a microprocessor for servo control. Thus, the information can be transmitted between the microprocessors by selecting the mutual input / output.
サーボCPU15には、位置ループ、速度ループ、電流ループの処理を行うサーボ制御専用の制御プログラムを格納したROM13およびデータの一時記憶に用いられるRAM14が接続されている。サーボCPU15には、サーボCPU15からの指令に基づいて駆動制御される、金型開閉用サーボモータ114とノズル前後進用サーボモータ214が接続されている。各サーボモータ114,214に取り付けられた位置・速度検出器116,216からの出力信号がサーボCPU15に帰還されるように接続されている。各サーボモータ114,214の回転位置は、位置・速度検出器116,216からの位置のフィードバック信号に基づいてサーボCPU15により算出され、RAM14に設けられる各現在位置レジスタに更新記憶される。本発明の実施形態においては、RAM14には正常なノズルタッチ位置のデータと現在のノズルタッチ位置のデータも格納される。   The servo CPU 15 is connected to a ROM 13 that stores a control program dedicated to servo control that performs processing of a position loop, a speed loop, and a current loop, and a RAM 14 that is used for temporary storage of data. The servo CPU 15 is connected to a mold opening / closing servo motor 114 and a nozzle forward / reverse servo motor 214 which are driven and controlled based on a command from the servo CPU 15. The output signals from the position / speed detectors 116 and 216 attached to the servo motors 114 and 214 are connected so as to be fed back to the servo CPU 15. The rotational positions of the servo motors 114 and 214 are calculated by the servo CPU 15 based on the position feedback signals from the position / speed detectors 116 and 216 and updated and stored in the current position registers provided in the RAM 14. In the embodiment of the present invention, the RAM 14 also stores normal nozzle touch position data and current nozzle touch position data.
PMCCPU17には射出成形機Mのシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶したROM18および演算データの一時記憶等に用いられるRAM19が接続され、CNCCPU20には、射出成形機Mを全体的に制御する自動運転プログラムなどの各種プログラムを記憶したROM21および演算データの一時記憶に用いられるRAM22が接続されている。   The PMC CPU 17 is connected to a ROM 18 that stores a sequence program for controlling the sequence operation of the injection molding machine M and a RAM 19 that is used for temporary storage of calculation data. The CNC CPU 20 is an automatic controller that controls the injection molding machine M as a whole. A ROM 21 storing various programs such as an operation program and a RAM 22 used for temporary storage of calculation data are connected.
成形データ保存用RAM23は、不揮発性メモリであって、射出成形作業に関する成形条件と各種設定値、パラメータ、マクロ変数等を記憶する成形データ保存用のメモリである。LCD/MDIユニット(手動データ入力装置)25は、液晶表示装置(LCD)と各種データを入力するための手動データ入力装置を備えている。液晶表示装置(LCD)はLCD表示回路24によって表示制御される。LCD/MDIユニット25はLCD表示回路24を介してバス26に接続され、機能メニューの選択および各種データの入力操作が行える。また、数値データ入力用のテンキーおよび各種のファンクションキー等が設けられている。LCD/MDIユニット25を用いて予め設定するノズルタッチ力を射出成形機Mに設定することができる。本発明の実施形態では、近接スイッチ38で検出された弾性部材であるバネ35が変形し始めた位置(現在のノズルタッチ位置)を正常時のノズルタッチ位置と共にLCD/MDIユニット25の表示画面に表示する。   The molding data storage RAM 23 is a non-volatile memory, and is a molding data storage memory that stores molding conditions relating to injection molding operations, various set values, parameters, macro variables, and the like. The LCD / MDI unit (manual data input device) 25 includes a liquid crystal display device (LCD) and a manual data input device for inputting various data. The liquid crystal display device (LCD) is controlled by the LCD display circuit 24. The LCD / MDI unit 25 is connected to the bus 26 via the LCD display circuit 24, and can select a function menu and input various data. In addition, numeric keys for inputting numeric data, various function keys, and the like are provided. A nozzle touch force set in advance using the LCD / MDI unit 25 can be set in the injection molding machine M. In the embodiment of the present invention, the position (current nozzle touch position) where the spring 35, which is an elastic member detected by the proximity switch 38, begins to deform is displayed on the display screen of the LCD / MDI unit 25 together with the normal nozzle touch position. indicate.
図4は本発明によるノズルタッチの動作順序について説明した図である。本発明では状態2においてノズル2が金型46にタッチしたことを検出するとともに、その際のノズル前後進用サーボモータ214の位置を検出する。
状態1は、ノズル2の先端が金型(固定側金型46b)の当接する前の状態(ノズルタッチ前の状態)を図示したものである。この状態1から、ノズル前後進用サーボモータ214を駆動(モータ回転)することにより、射出ユニット39を金型46方向に前進させる。それと共にノズル2の先端も金型46方向に前進し、ノズル2の先端が金型(固定側金型46b)の射出ユニット39側の面に当接する(ノズルタッチ状態)。ノズル2の先端が金型46にタッチすると弾性部材(バネ35)が縮み始める。近接スイッチ38は弾性部材であるバネ35が縮み始めると反応する位置に設置されていることから、近接スイッチ38の反応によってノズル2が固定側金型46bにタッチしたことを検出することができる(状態2)。そして、所定のノズルタッチ力が発生した段階でノズルタッチ完了となる(状態3)。
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation sequence of nozzle touch according to the present invention. In the present invention, it is detected that the nozzle 2 touches the mold 46 in the state 2, and the position of the servo motor 214 for moving the nozzle back and forth at that time is detected.
State 1 illustrates a state before the tip of the nozzle 2 comes into contact with the mold (fixed side mold 46b) (a state before the nozzle touch). From this state 1, the injection unit 39 is advanced in the direction of the mold 46 by driving (motor rotation) the servo motor 214 for moving the nozzle back and forth. At the same time, the tip of the nozzle 2 advances in the direction of the mold 46, and the tip of the nozzle 2 comes into contact with the surface of the mold (fixed side mold 46b) on the injection unit 39 side (nozzle touch state). When the tip of the nozzle 2 touches the mold 46, the elastic member (spring 35) starts to shrink. Since the proximity switch 38 is installed at a position where it reacts when the spring 35, which is an elastic member, starts to shrink, it can be detected that the nozzle 2 has touched the stationary mold 46b by the reaction of the proximity switch 38 ( State 2). Then, the nozzle touch is completed when a predetermined nozzle touch force is generated (state 3).
そして検出されたノズルタッチ位置を射出成形機MのLCD/MDIユニット25の液晶表示装置の表示画面に図5に示されるように表示することによって、ノズルタッチが正常に行われているかどうかを判別できるようにする。正常かどうかについての判断は画面に現在のノズルタッチ位置を表示しても良いし、正常時のノズルタッチ位置を基準位置として記憶(例えば、RAM14に記憶)しておき、現在のノズルタッチ位置が基準位置から所定量ずれた場合には、射出成形機Mの設けられた図示しない警告灯や警報発生手段を用いて警告を表示するようにしても良い。なお、請求項1ではサーボモータ(実施形態ではノズル前後進用サーボモータ214)の位置はノズル2の位置に対応する。   Then, the detected nozzle touch position is displayed on the display screen of the liquid crystal display device of the LCD / MDI unit 25 of the injection molding machine M as shown in FIG. 5 to determine whether the nozzle touch is performed normally. It can be so. Whether the nozzle touch position is normal may be displayed on the screen as the current nozzle touch position, or the normal nozzle touch position is stored as a reference position (for example, stored in the RAM 14). When a predetermined amount deviates from the reference position, a warning may be displayed using a warning lamp or warning generation means (not shown) provided with the injection molding machine M. In claim 1, the position of the servo motor (in the embodiment, the servo motor 214 for moving back and forth in the nozzle) corresponds to the position of the nozzle 2.
1 射出シリンダ
2 ノズル
3 スクリュ
4 ホッパ

10 サーボアンプ
12 サーボアンプ
13 ROM
14 RAM
15 サーボCPU

17 PMCCPU
18 ROM
19 RAM
20 CNCCPU
21 ROM
22 RAM
23 成形データ保存用RAM
24 LCD表示回路
25 LCD/MDIユニット
26 バス
27 入出力用インタフェース

33 ナット
34 ボールネジ
35 バネ
36 第1の受圧板
37 第2の受圧板
38 近接スイッチ
39 射出ユニット
40 リアプラテン
41 可動プラテン
42 固定プラテン
43 トグルリンク
44 ボールネジ
45 クロスヘッド
46 金型
46a 可動側金型
46b 固定側金型

50 樹脂

114 金型開閉用サーボモータ
116 位置・速度検出器
118 伝達機構

214 ノズル前後進用サーボモータ
216 位置・速度検出器

M 射出成形機
1 型締部
2 射出部
3 機台
1 Injection cylinder 2 Nozzle 3 Screw 4 Hopper

10 Servo amplifier 12 Servo amplifier 13 ROM
14 RAM
15 Servo CPU

17 PMCCPU
18 ROM
19 RAM
20 CNCCPU
21 ROM
22 RAM
23 Molding data storage RAM
24 LCD display circuit 25 LCD / MDI unit 26 Bus 27 Input / output interface

33 Nut 34 Ball screw 35 Spring 36 First pressure plate 37 Second pressure plate 38 Proximity switch 39 Injection unit 40 Rear platen 41 Movable platen 42 Fixed platen 43 Toggle link 44 Ball screw 45 Crosshead 46 Mold 46a Movable side die 46b Fixed Side mold

50 resin

114 Servo motor for mold opening / closing 116 Position / speed detector 118 Transmission mechanism

214 Servo motor for nozzle back and forth 216 Position / speed detector

M injection molding machine M 1 mold clamping part M 2 injection part M 3 machine stand

Claims (4)

  1. 金型にノズルタッチするために射出ユニットを前進させる位置検出器を備えたサーボモータと、
    前記サーボモータの回転運動を直線運動に変換する伝達機構と、
    前記伝達機構に接続されノズルタッチ力を発生させるための弾性部材と、
    ノズルの前進によって前記弾性部材が変形し始めたことを検出する検出部と、
    前記検出部が弾性部材の変形を検出した際の前記サーボモータの位置を表示する表示部とを備えたことを特徴とする射出成形機のノズルタッチ制御装置。
    A servo motor with a position detector that advances the injection unit to make nozzle touch on the mold;
    A transmission mechanism for converting the rotational movement of the servo motor into a linear movement;
    An elastic member connected to the transmission mechanism for generating a nozzle touch force;
    A detection unit for detecting that the elastic member starts to be deformed by advancing the nozzle;
    A nozzle touch control device for an injection molding machine, comprising: a display unit that displays a position of the servo motor when the detection unit detects deformation of an elastic member.
  2. 正常なノズルタッチにおいて前記検出部が弾性部材の変形を検出した際の前記サーボモータの位置を検出し基準位置として記憶する記憶部と、
    現在のノズルタッチにおいて前記検出部が弾性部材の変形を検出した際の前記サーボモータの位置と前記基準位置との差が所定量を越えた場合には警告を発することを特徴とする請求項1記載の射出成形機のノズルタッチ制御装置。
    A storage unit that detects the position of the servo motor when the detection unit detects deformation of the elastic member in a normal nozzle touch and stores it as a reference position;
    2. A warning is generated when a difference between the position of the servo motor and the reference position when the detection unit detects deformation of an elastic member in a current nozzle touch exceeds a predetermined amount. The nozzle touch control apparatus of the injection molding machine as described.
  3. 前記弾性部材が変形したことを検出する検出部は、弾性部材が変形し始めたら反応する近接スイッチであることを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の射出成形機のノズルタッチ制御装置。   The nozzle of the injection molding machine according to claim 1, wherein the detection unit that detects that the elastic member is deformed is a proximity switch that reacts when the elastic member starts to deform. Touch control device.
  4. 前記弾性部材が変形したことを検出する検出部は、ノズルの前進中に前記サーボモータの負荷が所定値以上になったことによって検出することを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の射出成形機のノズルタッチ制御装置。   3. The detection unit according to claim 1, wherein the detection unit that detects that the elastic member is deformed detects when the load of the servo motor becomes a predetermined value or more during the advancement of the nozzle. Nozzle touch control device for an injection molding machine described in 1.
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