JP2596991B2

JP2596991B2 - 射出成形機の金型保護装置

Info

Publication number: JP2596991B2
Application number: JP29620688A
Authority: JP
Inventors: 源浜田; 俊通塚原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JPH02143827A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は射出成形機の型開閉装置に適用される金型保
護装置に関する。

（従来の技術）第５図及び第６図により上記装置に関する従来の技術
を説明する。

固定盤１と可動盤２の間に金型５を装着し、可動盤
２、ボールナット12を正逆転させ、ボールスクリュ11を
軸方向に移動させて可動盤２を動かし、型開閉動作を行
う。そのため、位置決め制御装置22からは位置指令がパ
ルス列で、サーボアンプ21に与えられる。一方、サーボ
モータ15にはパルスジェネレータ16が装着されており、
実行した回転量をパルス列でフィードバック情報として
サーボアンプ21に伝えている。前記位置指令パルス数と
フィードバックパルス数との差（これを溜りパルスとい
う。）をサーボアンプ21内で演算し、速度即ち回転数指
令としてサーボモータ15を駆動する。サーボモータ15か
らの出力はモータの出力軸に取付け、プーリ13a、タイ
ミングベルト14、ナット12に固設したプーリ13によりナ
ット12に伝達され、前述の如くに型開閉動作を行う。

さて、こうした従来装置の場合、金型保護は以下のよ
うな方法により行われる。

可動盤の位置はサーボモータの回転量と1:1で対応す
る。位置決め制御装置22から出されるパルス数がある設
定された数に達し、更に別に設定された数に達するま
で、即ち可動盤位置がある設定された位置を型閉側に超
えてから金型密着位置よりわずか手前の位置までの区間
に、同位置決め制御装置22からは制御装置23に金型保護
区間信号が出力される。

一方、制御装置23からは型閉側に可動盤２を移動させ
る方向のトルク制限値TLAPがサーボアンプ21に与えられ
る。金型保護区間に入ると前記トルク制限値TLAPは可動
盤を動かすに必要な最小限の値に設定される。

サーボモータ15が設定されたトルク制限値TLAPでトル
ク制御に入ると、サーボアンプ21からはトルク制限中信
号TLCが制御装置23に送られるようになっている。

以上の制御動作のうち金型保護の作動は以下のように
なる。

金型保護区間中サーボモータ15の実行トルクがトルク
制限値TLAPに達すると、サーボアンプ21から制御装置23
にトルク制限中信号TLCが送られる。即ち、金型保護区
間中にトルク制限中信号TLCが出力されると、異常即ち
金型に異物があると判断し、トルク制限値TLAPを０と
し、押し付け力を働かさないようにして金型が大きな力
で締め付けられることを防止している。

（発明が解決しようとする課題）しかるに、通常サーボモータ15の実行トルクは、主に
金型保護区間の減速時に大きなトルク脈動が発生するも
ので、このトルク脈動のピーク値がトルク制限値を超え
た場合トルク制限中信号TLCがONとなり、金型保護機能
が働いて誤動作となる。これを防ぐためには、トルク制
限値の設定を上げれば誤動作の虞れはないが、金型保護
時の押し付け力が大となり、金型を破損する可能性が大
となる。

また、金型保護区間は位置決め制御装置22から出るパ
ルス数で判断されており、異物をはさんでトルク制限信
号が出るまでの僅かの時間にもパルスは進むため、シビ
アな金型保護区間の設定ができない。

（課題を解決するための手段）このため本発明は，位置指令パルス列をサーボアンプ
に送ると共に制御装置に可動盤の位置区間信号を送る位
置決め制御装置と，前記位置区間信号毎に予め設定され
たトルク制限値信号をサーボアンプに送ると共に位置決
め装置に位置・速度指令を送る制御装置と，サーボモー
タの回転量を表わすフィードバック信号と位置決め装置
からの位置指令パルス列をつき合わせて位置偏差を演算
し，サーボモータに指令を発してその回転量を制御する
サーボアンプとを備えた射出成形機の金型保護装置にお
いて，前記位置指令パルス列数の上限値を前記所定の位
置区間終了時に合わせて設定すると共に，同位置指令パ
ルス列の出力終了時，位置偏差が設定値以上の場合，金
型に異物が入ったとして金型保護を動作させ，前記の如
く金型保護が働いた時，型閉側トルク制限値を零とし，
金型保護作動後の型開動作で，動作開始後一定時間型閉
側トルク制限値を零とし，金型保護区間は，型閉側トル
ク制限値を任意に設定できるようにし，使用方法として
型移動に必要な最小限の力に設定し，金型の損傷を最小
限に防止できるようにしてなるもので，これを課題解決
のための手段とするものである。

（作用）（１）位置決め制御装置には金型保護区間の終了時に
相当する指令パルス列が予め設定され、同装置からの指
令パルス列を出し終わった時点又はその若干時間経過後
においても、フィードバックパルスと指令パルスの差、
即ち溜りパルス量が一定値以上にあるとき、サーボアン
プから制御装置に送られる位置誤差信号が切られ金型保
護を働かせる。

（２）金型保護が働くと型閉側のトルク制限値TLAPを
０とし、金型を圧縮する力を０とする。

（３）金型保護が働いて型を開く時、型開スイッチの
ONから一定時間、トルク制限値TLAP＝０とし、型閉側の
溜りパルスにより型開開始の瞬間に金型を圧縮するとい
う現象を防止する。

上記（１）の方法により、型密着点よりわずか手前の
位置でも確実に金型保護を作動させることができる。ま
た、金型保護区間のトルク制限値は金型を移動させるに
必要最小限の力に設定することが可能になる。

上記（２）、（３）により金型保護が働くと共に型を
開く時には確実に金型を圧縮する力を０とすることがで
き、金型の損傷を最小限にすることができる。

（実施例）以下、本発明を図示実施例に基づき詳しく説明する。

第１図乃至第４図は本発明の代表的な実施例を示す金
型保護システムに関するものであり、このうちサーボモ
ータを用いた型開閉手段は従来と同一なため、ここでは
その説明を省略する。

以下、射出成形機の金型保護につき詳述する。

位置決め制御装置22からサーボアンプ21に出される位
置指令パルス数の上限値を予め設定しておき、例えば可
動盤位置が金型密着位置より１〜2mm程度型閉じ側で全
指令パルス数が終了するように指令パルス数の上限が設
定される。また、本実施例では第２図及び第３図に示す
如く、可動盤２の位置区間を、型閉開始から可動盤２が
高速で動く型閉高速区間と、可動盤２を減速し始め前記
指令パルス数の出し終わるまでの金型保護区間と、それ
以後の型締区間との３区間に分けており、位置決め制御
装置22からは位置指令パルスが予め設定された数に達す
るたびに、即ち型閉開始から可動盤の高速で動かす区
間、減速区間、型締区間の度毎に制御装置23に位置区間
信号として、型閉高速区間信号M₁、金型保護区間信号
M₂、型締区間信号M₃が発せられ、各区間信号に合わせて
制御装置23から型閉側トルク制限値TLAPをサーボアンプ
21に出力し、サーボモータ15のトルクが前記トルク制御
値TLAPを超えないように制御する。型閉側トルクの制限
値TLAPは高速区間信号M₁中は高く、金型保護区間信号M₂
の間は出来るだけ低く設定され、金型の損傷を最小限に
する。

位置決め完了位置は上述の如く、位置決め制御装置22
から吐出す全パルス数が終了したときの可動盤位置、即
ち型密着位置よりわずかに（１〜2mm程度）型閉じ側に
寄った位置が仮想の位置決め完了位置となる。従って、
金型５が密着しても位置決めは完了せず、溜りパルスに
より型を圧縮することができる。

一方、サーボアンプ21からは、パルスジェネレータ16
からのフィードバックパルス数と位置決め制御装置22か
らの指令パルス数の差である溜りパルス数がある値（内
部に固定された値）以上になると、位置誤差信号PFが制
御装置23に出力されるようになっている。前記値は可動
盤２の位置で0.1〜0.2mmに相当するパルス数になるよう
に設定される。

さて、以上の構成において金型保護は以下のようにし
て行われる。

金型５の間に異物が存在しない場合の作動状態を第２
図に示す。金型保護区間信号M₂が切れた時点、即ち位置
指令パルスを吐出し終わった時点では、金型は密着して
おり、位置誤差信号PFは出力され続けており、従って溜
りパルス数が許容範囲にあり正常であることを示してい
る。

金型に異物がはさまり、金型保護が働く場合の作動状
態を第３図に示す。

金型保護の条件及び動作は以下のようになる。

（１）金型保護作動は区間信号M₃がON（指令パルス列
吐出しが終了している）で、かつ位置誤差信号PFがOFF
（溜りパルス数過大）のときなされる。

（２）金型保護が働くと、トルク制限値TLAPを０と
し、金型５を圧縮する力を無とし金型５の損傷を最小限
にする。

（３）金型保護区間信号M₂が出力されている間はトル
ク制限値TLAPを動作に必要な最小限に設定する。

こうして金型保護が働き、型を開こうとするとき、未
だ型閉側の溜りパルスが溜まっており、型開スイッチが
ONされてから溜りパルスが０となるまでの僅かな時間に
も型閉が実行されようとする。

このため、本実施例では第３図に示す如く型開スイッ
チがONされてから一定時間経過後、又は溜りパルスが０
となるまでの間、トルク制限値TLAPを０とし、型締の実
行を防止している。

以上第３図及び第４図に示すように、金型５に異物が
はさまった場合、確実にしかも誤動作なく金型保護機構
を作動させることができ、また圧縮力も小さくできるた
め金型の損傷を最小限にすることができる。

また、金型保護が働き型開動作に移るときの誤動作を
防止するため、第４図で示すように型締区間信号M₃が出
されてからタイマを働かせ、同区間に入ってから一定時
間（一般に0.5秒程度）が経過するまでの間、位置誤差
信号PFのOFFを持続させて金型保護が働くようにするこ
ともできる。この場合、当然にトルク制限値TLAPの値は
タイマ作動終了まで低く設定される。

なお、上記説明ではサーボモータとしてデジタルサー
ボモータを例に挙げているが、アナログサーボモータに
おいても同様のことがいえる。

（発明の効果）以上、詳細に説明した如く本発明によれば、次に挙げ
る優れた効果を奏する。

（１）金型密着点から極く小さな位置までの異物（非
常に薄い異物）を確実に検知できる。

（２）金型保護区間中のトルク制限値を小さくしても
誤動作が発生せず、低圧の金型保護を実現できる。

（３）異物を圧縮している時間が非常に短く、金型の
損傷を最小限にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る金型保護装置の構成
図、第２図は本発明の第１実施例に係る金型保護非作動
時の動作図、第３図は本発明の第１実施例に係る金型保
護作動時の動作図、第４図は本発明の第２実施例に係る
金型保護作動時の動作図、第５図は従来の金型保護装置
を示す構成図、第６図は従来の金型保護装置の動作図で
ある。図の主要部分の説明 21……サーボアンプ、22……位置決め制御装置 23……制御装置、TLAP……トルク制限値 PF……位置誤差信号

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】位置指令パルス列をサーボアンプに送ると
共に制御装置に可動盤の位置区間信号を送る位置決め制
御装置と，前記位置区間信号毎に予め設定されたトルク
制限値信号をサーボアンプに送ると共に位置決め装置に
位置・速度指令を送る制御装置と，サーボモータの回転
量を表わすフィードバック信号と位置決め装置からの位
置指令パルス列をつき合わせて位置偏差を演算し，サー
ボモータに指令を発してその回転量を制御するサーボア
ンプとを備えた射出成形機の金型保護装置において，前
記位置指令パルス列数の上限値を前記所定の位置区間終
了時に合わせて設定すると共に，同位置指令パルス列の
出力終了時，位置偏差が設定値以上の場合，金型に異物
が入ったとして金型保護を動作させ，前記の如く金型保
護が働いた時，型閉側トルク制限値を零とし，金型保護
作動後の型開動作で，動作開始後一定時間型閉側トルク
制限値を零とし，金型保護区間は，型閉側トルク制限値
を任意に設定できるようにし，使用方法として型移動に
必要な最小限の力に設定し，金型の損傷を最小限に防止
できることを特徴とする射出成形機の金型保護装置。