JP2515355B2 - サ―ボモ―タを用いた型開閉装置の金型保護装置 - Google Patents

サ―ボモ―タを用いた型開閉装置の金型保護装置

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JP2515355B2 JP62319969A JP31996987A JP2515355B2 JP 2515355 B2 JP2515355 B2 JP 2515355B2 JP 62319969 A JP62319969 A JP 62319969A JP 31996987 A JP31996987 A JP 31996987A JP 2515355 B2 JP2515355 B2 JP 2515355B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C45/84Safety devices
    • B29C45/844Preventing damage caused by obstructions or foreign matter caught between mould halves during mould closing, e.g. moulded parts or runners

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、射出成形機などに用いられる型開閉装置
の金型保護装置に関するものである。
[従来の技術] 例えば、射出成形機の金型内に成形物の破片等の異物
を残したままの状態で、固定金型と可動金型とを次の成
形に備えて位置合わせする型閉め操作を行うと、前述し
た残留異物の為に金型を破損してしまう場合があつた。
こうした金型の破損が起きると、不良品を成形して歩
留まりを低下させることとなるので、万一こうした金型
損傷の原因となりうる異物が型閉め時に存在する場合に
は、速やかにそれを検知して型閉め操作を停止させる必
要がある。
従来、こうした金型間に存在する異物を検出する為
に、油圧式の型開閉装置の場合には、最低限の油圧を加
えて型閉め操作を行い、異物が金型間に介在している場
合には、その抗力に反して型閉めが進行しないようにす
ることで金型を保護しつつ、通常の型閉め時間が内蔵さ
れたタイマーにより全体の型閉め所要時間を監視してア
ラームを出力していた。
また型閉め機構の駆動源にサーボモータを用いた場合
においては、サーボモータにトルクリミツト指令を出力
して低トルクで型閉めを行い、一定時間内に所定の位置
まで金型が到達しない場合にアラームを出して金型の保
護を行つていた。
[発明が解決しようとする問題点] こうした従来型の装置における金型の保護はタイマー
による監視である為、所定時間経過後に始めて異物の有
無が判明するものであるから、その設定された監視時間
が経過するまでは、ある程度の油圧またはトルクが加え
られることとなり、金型に損傷を及ぼす場合があった。
そこでこの発明は、なんらかの異物が金型に挟みこま
れた状態となつた場合に、待ち時間なしに直ちにその状
態を察知して、金型を充分に保護することのできる金型
の保護装置を提供することを目的とする。上記最低限の
油圧の設定はむずかしくオペレータの“カン”により試
行錯誤により設定が行なわれていた。
[問題点を解決する為の手段] この発明によるサーボモータを用いた型開閉装置の金
型保護装置は、サーボモータに供給されるサーボ電流を
検出する電流センサと、可動金型の型閉位置を検出する
型閉位置センサと、さらにこれらの検出値を入力して可
動金型が型閉最終段階の金型保護区間に位置する時に電
流検出値が基準値を超えた場合にはサーボモータを停止
させる型開閉制御装置とから構成されている点に特徴を
有するものである。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、サーボモータ9は歯車列7,8によりネ
ジナツト6に接続されており、エンドプレート4に回転
自在に取り付けられたネジナツト6に回転力が伝達され
る。ネジナツト6の回転によりネジ軸5がエンドプレー
ト4に挿通しつつ進退し、このネジ軸5先端に固定され
た可動プラテン3及び其に取り付けられた可動金型2′
が固定プラテン1に固定された固定金型2にたいして進
退し、金型2,2′の開閉動作を行うように構成されてい
る。サーボモータ9にはサーボアンプ11が接続されてお
り、このサーボアンプ11は別途入力される型開閉速度の
指令電圧に基づいてサーボモータ9が設定速度パターン
となるようにサーボモータ9にサーボ電流を供給する。
サーボアンプ11からサーボモータ9への電流供給ライン
には電流検出器12が設けられており、電流値が検出され
る。さらに、両金型2,2′間の距離を計測し、可動金型
2′が固定金型2に近接して型閉め完了するまでの型閉
め最終段階の金型保護区間に入つたことを検知して型閉
位置検出器13が備えられている。
さらに、この実施例装置には型開閉装置の全体の信号
処理を行う型開閉制御装置21が備えられている。この型
開閉制御装置21は演算処理を行うCPU15とそのバスライ
ンに接続されたROM16、RAM17、A/D変換器18、指令値発
生回路19及び操作・設定装置制御回路20とから構成され
る。ここで、A/D変換器18はサーボ電流検出器12と型開
閉位置検出器13とでアナログ信号として検出された電流
検出値と位置検出値をデジタル信号に変換して出力す
る。
指令値発生回路19は後に詳述するが、CPU15に読み出
されたRAM17内の速度パターンに従つてサーボアンプ11
に指令電圧を出力する。また、操作・設定装置制御回路
20は外部の操作・設定装置14からオペレータにより入力
される作動開始の指令、可動金型2′の区間・速度設定
値、及び金型保護区間の設定値等の信号を所定のフオー
マツト化とデジタル化を行つた後にバスラインに出力す
る。また、ROM17には予め型開閉動作を行わせる為の制
御プログラムが格納されており、RAM17には演算処理等
におけるデータ、及び各種設定値が一時記憶される。こ
のRAM17には操作・設定装置14から金型2,2′厚みと金型
保護区間の所定変位長が設定され、CPU15内でこれらの
設定値と型閉位置検出器13による金型2′位置検出値を
比較演算することでこの金型2′が金型保護区間に入つ
たことを検知することができる。
ここで、第2図に示したように型開閉動作をサーボモ
ータ9により行うと型閉め開始時に加速し、ついで定
速で移動した後、減速され、低速に制御される場
合、過減速を行う区間,では大きな電流が流れ、区
間,のように可動金型2′が一定速度で移動してい
る区間では加減速時に比べて小さなほぼ一定電流が流れ
ている。この一定速度区間での電流はサーボモータ9を
含む型開閉動作機構内に存在する摩擦抵抗の合計を表し
ている。
従つて、通常の移動においてほぼ一定の電流となる
が、もし金型2,2′間に異物等が存在し、型の移動が妨
げられればサーボモータに対する負荷トルクとなり、サ
ーボモータ9は指令電圧に基づく一定の速度で移動しよ
うとする結果、上記電流は一定値を上回り上昇する。こ
の第2図により説明した速度を一定値に対しての電流検
出値は型開閉位置による摩擦力の変化、トグル機構のよ
うに機構的にモータに対する負荷トルクが変化する場合
等があつて一定値にはなりにくく、監視電流値の設定が
低すぎると摩擦力のバラツキ等により誤動作を起こす。
そこで、監視電流値には金型保護感度に影響しない程度
のオフセツト(余裕)を持たせる。従つて、可動金型
2′が最終段の一定速度になつた瞬間から金型2,2′ど
おしが当接するまでの区間を最終段を一定速度に対する
一定電流に所定のオフセツトを持たせた電流値により第
1図の電流検出器12の出力を監視すればよいことにな
る。
この装置の作動に際しては、予めオペレータにより操
作・設定装置14から型閉め時の可動金型2′の速度パタ
ーンと、金型保護区間が設定されてRAM17内に格納され
る。
この状態でオペレータにより操作・設定装置14から型
閉め動作の起動指令が入力された場合、第4図のフロー
チャートのステツプからまでのルーチンが実行され
る。すなわち、この段階では監視電流値の設定がなされ
ていないので、金型2,2′間に異物が存在していないこ
とを確認して型閉め動作を行つて次の型閉サイクルの監
視電流値となるサーボ電流の検出を行う。このときは、
仮に監視電流値を最大(ステツプ)として異常検知機
能を動作しないようにし、金型保護区間の位置・電流検
出値のサンプリングを行う(ステツプ、)。この、
ステツプまでのルーチン中は実際の射出を行わないよ
うに、成形機能の動作をインターロツクさせる。
次のステツプで、第3図の実線で示された電流のサ
ンプリング列1である検出値に、所定のオフセツト値を
加えて1点鎖線で示した監視電流nを設定し(ステツプ
)、その値はRAM17内に書き込まれる。このステツプ
から成形インターロツクが解除されて通常の射出成形が
可能となる。ROM16内の型開閉動作プログラムとRAM17内
に設定された型閉め速度パターンにより可動金型2′が
固定金型2に向かつて進展し、設定された金型保護区間
に到達すると型開閉位置検出器13からの位置検出信号を
CPU15内の演算処理で所定の保護区間に到達したことを
検知し電流検出器12と型開閉位置検出器13とにより位置
・電流検出値のサンプリングnを行う(ステツプ、
)。
このサンプリング列nとRAM17内に格納された監視電
流nがCPU15において実時間で随時比較され(ステツプ
)、サンプリング列nの方が大きくなると(第3図の
一点鎖線の電流値を上回つた状態)、指令値発生回路19
からサーボアンプ11に停止信号が出力されてサーボモー
タ9の駆動が停止されて型閉め動作を中止する(ステツ
プ)。この停止動作とあわせて、適切な警報装置(図
示せず)からオペレータに異物の検知と、型閉め動作の
停止状態を報知することもできる。また、ステツプの
比較動作で予め設定された監視電流値nの方が大きい状
態(第3図の一点鎖線で示された電流値以内である状
態)には型開閉動作終了となるまで進行させ(ステツプ
)、そのサイクル中に実測値として検出された電流の
サンプリング列nに前述した所定のオフセツト値を加え
た監視電流値(n+1)が次のサイクルの比較基準値と
してRAM17に設定される(ステツプ)。
こうして、可動金型2′が金型保護区間内を変位する
際にサンプリングした現在値である電流検出値のサンプ
リング列nを次回の監視電流の基礎とするために、順次
前回データと置き変えていく、これを繰り返すことによ
り前回データに基づき監視電流を順次更新し常に感度の
よい金型保護を行うことができる。
[発明の効果] この発明によるサーボモータを用いた型開閉装置の金
型保護装置の実施例は以上の通りであり、金型内に異物
の無い状態で一度型閉め動作を試行するだけで金型電流
を自動的に設定することができる。
さらに、金型間に異物が存在することをサーボモータ
の電流値を設定値の比較することで速やかに検知するこ
とが出来、金型間に異物を挟んだままの状態で型閉力を
負荷しつづけることもない。
また、型開閉装置の位置による摩擦力のばらつきや温
度により機構の負荷が変化する場合においても直前のサ
イクルの実測した電流検出値を用いて金型保護電流が設
定されるため、常に安定した感度の保護性能がえられ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の制御ブロツク図、第2図は
型閉め動作時の電流・速度特性図、第3図は型閉じ速度
・電流値特性図、第4図は装置の動作ステツプを示すフ
ローチャートである。 1……固定プラテン、2……固定金型、2′……可動金
型、3……可動プラテン、4……エンドプレート、5…
…ネジ軸、6……ネジナツト、7,8……歯車列、9……
サーボモータ、10,10′……タイバー、11……サーボア
ンプ、12……電流検出器、13……型閉位置検出器、14…
…操作・設定装置、15……CPU、16……ROM、17……RA
M、18……A/D変換器、19……指令値発生回路、20……操
作・設定装置制御回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定金型と、サーボモータにより駆動され
    て前記固定金型に対して型開閉可能に進退する可動金型
    を備えた型開閉装置において、 前記サーボモータに供給されるサーボ電流を検出して電
    流検出値を出力する電流センサと、 前記可動金型の固定金型に対する位置を検出して位置検
    出値を出力する型閉位置センサと、 前記電流検出値と位置検出値とを入力して、前記可動金
    型が固定金型に所定間隔にまで近接してから型閉完了す
    るまでの型閉最終段階に設定された金型保護区間におい
    て、予め金型内への実鋳込み前に空の状態で型開動作を
    行って検出されるとともに所定のオフセット値を加えて
    基準電流値を設定し、前記電流センサからの電流検出値
    が上記基準電流値を超えたとき前記サーボモータを停止
    させる型開閉制御装置を備え、 上記基準電流値は前記電検出値が基準電流値を超えなか
    った型開閉サイクルの該電流検出値に基づいて次の型開
    閉サイクルの基準電流値を設定し、順次更新することを
    特徴とするサーボモータを用いた型開閉装置の金型保護
    装置。
JP62319969A 1987-12-17 1987-12-17 サ―ボモ―タを用いた型開閉装置の金型保護装置 Expired - Lifetime JP2515355B2 (ja)

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