JP2649984B2

JP2649984B2 - 射出成形機における金型位置調整方式

Info

Publication number: JP2649984B2
Application number: JP2235730A
Authority: JP
Inventors: 善治稲葉; 進伊藤; 尊之平; 菊夫渡辺; 晃纐纈; 利夫松倉; 薫前田; 広志米久保; 健二芳賀; 一成徳田
Original assignee: FUANATSUKU KK; Olympus Corp
Current assignee: FUANATSUKU KK; Olympus Corp
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH04115924A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、射出成形機の金型位置調整方式に関する。

従来の技術射出成形機のプラテンに対する金型の装着は、通常、
射出成形機の固定プラテンと金型の抱き板その相互に嵌
合するロケートリングを介して精密に位置決めして行わ
れるが、設計上、全ての金型にロケートリングを装着す
るというわけではない。

また、金型設計時に想定した射出成形機以外の射出成
形機を用いて成形作業を行うような場合、例えば、成形
作業の効率上、17トンの射出成形機を基準として設計さ
れた金型を休止状態にある45トンの射出成形機に装着し
て成形作業を実施する等といった場合においては、プラ
テンの寸法や形状の相違によりロケートリングの互換性
が確保されない場合もある。

一方、自動機械を用いて射出成形機のプラテンに金型
を装着するような場合、自動機械の作業精度によっては
ロケートリングの嵌合作業に支障を来たすことも想定さ
れ、むしろ、このような位置決め手段を排除した方が好
ましい場合もある。

このような場合においては、射出成形機のプラテンに
対する金型の位置決め精度は必ずしも充分ではなく、射
出成形機のノズルと金型のスプルーとの間の中心位置の
ずれ、および、位置ずれが生じた状態でのノズルタッチ
動作によるスプルー面の変更等により樹脂洩れが生じる
場合があり、非常に危険である。また、射出成形作業中
に固定側金型と可動側金型との間に位置ずれが生じる
と、ガイドピンとスリーブとの間や固定側金型と可動側
金型との間の押切り面等にかじりを生じて型締めの摩擦
抵抗が増大するので、射出成形機の金型保護機能が不用
意に作動し、型締めが不能となって成形作業が中断され
る等の事故が頻繁に発生する。

発明が解決すべき課題従って、金型の装着位置は常に適確に位置決めされて
いる必要があるが、従来の射出成形機では金型の重量を
クレーンで保持した状態で金型固定用のクランプを緩め
て金型位置の微調整を行う以外に方法が無く、特に、金
型をプラテンに装着した後に金型の位置決め状態に不備
のあることが判明した場合や射出成形作業中に位置ずれ
が生じたような場合においては、調整作業が面倒であ
り、しかも、調整作業の自動化が困難である。

本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消し、金
型の位置決め調整作業を簡単に実施することができ、し
かも、調整作業の自動化が容易な射出成形機の金型位置
調整方式を提供することにある。

課題を解決するための手段本発明の金型位置調整方式は、プラテンの金型装着面
に沿って水平および垂直方向に金型を移動し任意位置で
固定する金型位置調整手段を設け、該金型位置調整手段
を作動して所定位置に金型を位置決めすることにより上
記目的を達成した。

そして、金型の位置決めをより適確に実施するため、
プラテン上の金型位置を検出する視覚センサと、予め設
定もしくは教示された金型位置を記憶する設定位置記憶
手段とを設け、金型の装着後、上記視覚センサを作動し
て金型の現在位置を検出し、上記設定位置記憶手段に記
憶された金型位置と金型の現在位置との間の位置偏差を
求め、該位置偏差に基づいて金型位置調整手段を作動す
ることにより設定位置に金型を位置決めする。

作用プラテンの金型装着面に沿って水平および垂直方向に
金型を移動し任意位置で固定する金型位置調整手段を設
けることにより、金型をプラテンに装着してから容易に
金型の位置決め調整作業を行うことができる。

視覚センサを作動して金型の現在位置を検出し、設定
位置記憶手段に記憶された金型位置と金型の現在位置と
の間の位置偏差を求めて金型位置調整手段を作動するこ
とにより、金型の位置決め調整をより適確に実施するこ
とができる。

実施例以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の方式を適用した一実施例の電動式射
出成形機の固定プラテンおよび可動プラテンの周辺部概
略を手前側のタイバーの描与を省略して示す側面図、第
２図は第１図の矢視Ａ−Ａに沿ってみる固定プラテンの
正面図、また、第11図はこの電動式射出成形機の制御装
置の要部を示すブロック図である。

第１図中、１は固定プラテン、２は可動プラテン、３
はタイバーである。

電動式射出成形機の制御装置100は、数値制御用のマ
イクロプロセッサ（以下、NC用CPUという）101とプログ
ラマブルマシンコトローラ用のCPU（以下、PMC用CPUと
いう）102とを備え、PMC用CPU102には射出成形機のシー
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ROM112およびPMC用RAM109が接続され、NC用CPU101に
は射出成形機を全体的に制御する管理プログラムを記憶
したROM111および射出用，型締め用，スクリュー回転
用，エジェクタ用等の各軸のサーボモータを駆動制御す
るサーボ回路104がサーボインターフェイス110を介して
接続されている。なお、第11図では射出成形機本体に装
着されたサーボモータのうち型締め用のサーボモータM_c
およびエジェクタ用のサーボモータM_eのみを示してい
る。

106はバブルメモリやCMOSメモリで構成される不揮発
性の共有RAMであり、射出成形機の各動作を制御するNC
プログラム等を記憶するメモリ部、および、各種設定
値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する設定メモリ部
とを備える。103はバスアービタコントローラ（以下、B
ACという）で、該BAC103にはNC用CPU101およびPMC用CPU
102,共有RAM106,入力回路107,出力回路108の各バスが接
続され、該BAC103によって使用するバスが制御されるよ
うになっている。

114はオペレータパネルコントローラ113を介してBAC1
03に接続されたCRT表示装置付手動データ入力装置（以
下、CRT/MDIという）で、各種操作キーを操作すること
により様々な設定データの入力ができるようになってい
る。

なお、105はNC用CPU101にバス接続されたRAMで、デー
タの一時記憶等に利用されるものである。

サーボ回路104には型締め用サーボモータM_cのパルス
コーダP_cおよびエジェクタ用サーボモータM_eのパルスコ
ーダP_eが接続され、可動プラテン２の現在位置および可
動プラテン２から突出するエジェクタロッドの現在位置
が検出されるようになっている。また、出力回路108は
サーボ回路104に接続され、該サーボ回路104に対し、ス
クリュー軸を射出駆動する図示しない射出用サーボモー
タの出力トルクを制限するためのトルク指令値および型
締め用サーボモータM_cにより駆動される可動プラテン２
が特定区間に位置する間に型締め用サーボモータM_cの出
力トルクを制限するためのトルク指令値等を設定するよ
うになっている。

共有RAM106の設定メモリ部には、型締め用サーボモー
タM_cの駆動制御に関与する型開き位置や上記特定区間の
開始位置となる金型タッチ位置、また、エジェクタ用サ
ーボモータM_eの駆動制御に関与するエジェクタロッドの
突出位置および復帰位置と突出速度、および、射出成形
作業の実施に必要とされる射出、保圧、計量等の各種の
成形条件がパラメータ設定され、共有RAM106に格納され
たNCプログラムおよび上述の各種成形条件、並びに、RO
M112に格納されたシーケンスプログラムにより、PMC用C
PU102がシーケンス制御を行いながらNC用CPU101が各軸
のサーボ回路へサーボインターフェイス110を介してパ
ルスを分配して射出成形機の駆動制御を行うものである
が、これらの点に関しては、既に公知であるから詳しい
説明は省略する。

本実施例における金型位置調整手段は、固定側位置調
整手段４と可動側位置調整手段５からなり、固定側位置
調整手段４と可動側位置調整手段５の各々は射出成形機
の固定プラテン１と可動プラテン２に分散配備される。
概略において、固定側位置調整手段４は固定プラテン１
に装着された固定側金型６の装着位置を水平および垂直
方向に移動して微調整し、かつ固定するものであり、ま
た、可動側位置調整手段５は固定側金型６の調整位置に
従動して可動側金型６の可動プラテン２に対する装着位
置を微調整し、固定する機能を有するものである。

固定側位置調整手段４は、ベースプレート８と第１摺
動プレート９および第２摺動プレート10、並びに、垂直
方向の移動機構11と水平方向の移動機構12によって構成
される。

ベースプレート８は、第３図に示される如く、略矩形
の板状部13と該板状部13から長手方向に向けて突出する
ブラケット部14とによって一体に構成され、板状部13に
は長手方向に貫通する研削溝15とノズル挿通用の貫通口
16とが形成され、更に、研削溝15の両側に対称配置され
た複数の捩子穴17および板状部13の四隅に配置されたボ
ルト装着用の貫通口18が穿設される。また、ブラケット
部14の四隅には垂直方向の移動機構11の一部を構成する
サーボモータM_yを装着するための捩子穴19が刻設され
る。

第１摺動プレート９は、第４図に示される如く、略矩
形の板状部20と該板状部20から長手方向直角に側方へ突
出するブラケット部21とによって一体に構成され、板状
部２の裏面にはその長手方向に沿ってベースプレート８
の研削溝15と嵌合する嵌合突出部22が形成される一方、
該板状部20の表面には裏面の嵌合突出部22に直交する研
削溝23が形成され、更に、該板状部20の下部一側には嵌
合突出部22に沿った大径の捩子穴27が刻設される。板状
部20の略中央部に穿設されたノズル挿通用の貫通口24の
直径はベースプレート８の貫通口16の直径に較べて僅か
に大きい。板状部20の四隅にはベースプレート８の捩子
穴17の位置に対応する段付きの長穴25が形成され、研削
溝23の両側には捩子穴26が対称に配置される。また、ブ
ラケット部21の四隅には水平方向の移動機構12の一部を
構成するサーボモータM_xを装着するための捩子穴28が刻
設される。

第１摺動プレート９は嵌合突出部22を研削溝15に嵌合
させてベースプレート８に重合され、ボルト装着時の断
面Ｂ−Ｂを表す第６図に示されるように、長穴25に挿通
されたボルト29を捩子穴17に螺合させ、ベースプレート
８の長手方向に対し摺動自在に装着される。ボルト29の
頭部は第１摺動プレート９における長穴25の大径部に埋
没し、板状部20の表面から突出することはなく、長穴25
の段部とボルト29の頭部との間に介装されたバネワッシ
ャ30の適度の弾性力により、第１摺動プレート９がベー
スプレート８に圧着される。サーボモータM_yはブラケッ
ト部14の四隅に刻設された捩子穴19を介してベースプレ
ート８のブラケット部14に固着され、モータ軸として一
体に形成された長尺のリード捩子31の先端部を第１摺動
プレート９の捩子穴27の中間部まで螺合させる。

第２摺動プレート10は、第５図に示される如く略矩形
の板状体であり、その裏面には第１摺動プレート９の研
削溝23と嵌合する嵌合突出部32が形成され、側部一側に
は嵌合突出部32に沿った大径の捩子穴33が刻設される。
第２摺動プレート10に穿設されたノズル挿通用の貫通口
34の直径はベースプレート８の貫通口16の直径に較べて
僅かに大きく、第１摺動プレート９の貫通口24と同等で
ある。貫通口34の両側には第１摺動プレート９の捩子穴
26の位置に対応する段付きの長穴35が形成される。

第２摺動プレート10は嵌合突出部32を研削溝23に嵌合
させて第１摺動プレート９に重合され、長穴35に挿通さ
れたボルトを捩子穴26に螺合させ、第１摺動プレート９
における板状部20の長手方向と直角な方向に対し摺動自
在に装着される。ボルトを用いた装着方法は第６図と同
様であって、ボルトの頭部が第２摺動プレート10の表面
から突出することはなく、また、第２摺動プレート10は
バネワッシャの弾性力によって第１摺動プレート９に圧
着される。サーボモータM_xはブラケット部21の四隅に刻
設された捩子穴28を介して第１摺動プレート９のブラケ
ット部21に固着され、モータ軸として一体に形成された
長尺のリード捩子36の先端部を第２摺動プレート10の捩
子穴33の中間部まで螺合させる。

従って、サーボモータM_x,M_yの回転に応じて第２摺動
プレート10はベースプレート８に対し水平および垂直方
向に適宜移動され、また、サーボモータM_x,M_yが停止し
た状態では、サーボモータM_x,M_yの回転量とリード捩子3
6,31の送りピッチとの間の充分な減速比によって、第２
摺動プレート10がベースプレート８に確実に固定され
る。制御装置100の制御対象となるサーボモータM_x,M_yの
各々にはパルスコーダP_x,P_yが装着され、各々制御装置1
00のサーボ回路104に接続される。

一方、可動側位置調整手段５は、ベースプレート37と
摺動プレート38とを重合して構成され、ベースプレート
37および摺動プレート38の重合面の各々には相互に直交
する研削溝が形成されて、第７図および第８図に示され
るような十字キー39が内嵌される。

十字キー39を形成する一方の矩形体41の両側には段付
きの長尺42が形成される一方、他方の矩形体40の両側に
は捩子穴43が刻設されており、該十字キー39は長穴42に
挿通されたボルトとベースプレート37の研削溝に刻設さ
れた捩子穴とを介してベースプレート37の水平方向に摺
動自在に装着され、また、摺動プレート38は、摺動プレ
ート38の研削溝に対して裏側から穿設された段付きの長
穴に挿通されたボルトと十字キー39の捩子穴43とを介し
て該十字キー39に対してベースプレート37の垂直方向に
摺動自在に装着される。ボルトを用いた装着方法は第６
図と同様であって、ボルトの頭部が矩形体41や摺動プレ
ート38の表面から突出することはなく、また、摺動プレ
ート38はバネワッシャの弾性力によってベースプレート
37に圧着される。十字キー39の略中央部にはエジェクタ
ロッドを挿通する貫通口44が穿設され、これに対応し
て、ベースプレート37および摺動プレート38の略中央部
にも貫通口が穿設される。

ベースプーレト37における摺動プレート38との重合面
には電磁駆動の磁気チャック45が埋設され、磁気チャッ
ク45の励磁作動に応じ、摺動プレート38がベースプレー
ト37に強固に固着されるようになっている。磁気チャッ
ク45は制御装置100の制御対象であり、制御装置100の出
力回路108に接続される。

固定プラテン１および可動プラテン２の各々には金型
の抱き板を装着するためのボルト穴が多数刻設されてお
り、固定側位置調整手段４および可動側位置調整手段５
の各々は、夫々のベースプレー８および37の四隅に穿設
されたボルト装着用の貫通口に挿通されたボルトを介し
て固定プラテン１および可動プラテン２の各々に強固に
固着される。

この実施例では固定側位置調整手段４および可動側位
置調整手段５の各々をユニット構造とすることで射出成
形機への脱着を自在としているが、ベースプレート８お
よび37の各々を固定プラテン１および可動プラテン２に
一体に形設し、完全な一体構造としてもよい。

この実施例においては、更に、プラテン上の金型位置
を検出する視覚センサとしてのカメラ46が装着ユニット
47を介して射出成形機本体に装着されている。

装着ユニット47は、固定プラテン１の上面にボルトを
介して固着され、可動プラテン２の最後退位置と固定プ
ラテン１との略中間部にまで延出する支持架48と、該支
持架48の先端部に配設された昇降機構49とから構成され
る。昇降機構49のケーシング50には、リード捩子51の両
側にガイドロッド52を併設して一体に固着した昇降体53
が上下方向摺動自在回転不能に嵌挿され、昇降体53の下
端には、対物レンズを固定プラテン１に対向させたカメ
ラ46が固着される。54は上端のエンドピースである。昇
降体53のリード捩子51にはケーシング50の上下面で垂直
位置を規定されたボールナット55が螺合され、ケーシン
グ50に装着されたモータM₀によりタイミングベルト56を
介して正逆に回転駆動されて、昇降体53を上下方向に直
動する。昇降体53の下降限度はエンドピース54がケーシ
ング50の上面と接触する位置で規制され、エンドピース
54の下面はケーシング50の上面に固設されたリミットス
イッチLSを閉路する。一方、昇降体53の上昇限度はカメ
ラ46の上面がケーシング50の下面と接触する位置で実質
的に規制され、昇降体53のスパンは、固定プラテン１と
可動プラテン２の間から上方に退避した状態にあるカメ
ラ46を下降させ、少なくとも、固定側位置調整手段４を
介して固定プラテン１に装着された固定側金型６のマー
キング57をカメラ46の視野の一部に捕捉する位置にまで
カメラ46を移動できるだけの長さを有する。モータM₀は
制御装置100の制御対象であり、制御装置100の出力回路
108に接続され、カメラ46の下降完了を検出するリミッ
トスイッチLSは制御装置100の入力回路107に接続され
る。

カメラ46は画像処理プロセッサおよびフレームメモリ
やコントロールソフト記憶手段等の処理ユニットを備
え、制御装置100からのスナップ指令を受けて対象物の
検出を行いグレースケール濃淡処理を実行して、固定側
金型６におけるマーキング57の位置データを制御装置10
0に入力する機能を有し、カメラ46から出力される位置
データの単位はサーボモータM_x,M_yにおける駆動制御の
処理単位系と整合されている。

第12図および第13図は本実施例における金型位置調整
方式を実施するための初期設定処理および型位置調整処
理の概略を示すフローチャートであり、これらのアルゴ
リズムを形成するプログラムは制御装置100のROM111に
記憶されており、CRT/MDI114の初期設定キーおよび金型
位置調整キーの操作に応じて実行される。

この実施例では、固定側金型６および可動側金型７が
正常に装着された状態でのマーキング57の位置データ
（x,y）を初期設定処理における教示操作で共有RAM106
に設定記憶するようにしているが、固定プラテン１およ
び固定側金型６とカメラ46との係合関係に基いて固定側
金型６が固定プラテン１に正常に装着された状態でのマ
ーキング57の位置を金型設計段階で特定しておき、この
位置データ（x,y）をCRT/MDI114を介して共有RAM106に
直接数値入力するようにしても良い。

以下、第12図および第13図を参照して本実施例におけ
る金型位置調整方式の処理動作を説明する。

固定側金型６および可動側金型７が正常に装着された
状態でのマーキング57の位置データ（x,y）を制御装置1
00に教示するため、オペレータは、まず、固定側位置調
整手段４の第２摺動プレート10および可動側位置調整手
段５の摺動プレート38の各々に、固定側金型６および可
動側金型７を正確に位置決めして装着し、磁気チャック
45を作動させてベースプレート37と摺動プレート38とを
確実に固定する。固定側金型６および可動側金型７の装
着手段はどのようなものであってもよく、例えば、従来
と同様にＬ型のクランプ治具やボルトを用いることがで
きる。このような場合は、射出成形機のプラテンと同
様、第２摺動プレート10および摺動プレート38にも、金
型の抱き板を装着するためのボルト穴を予め刻設してお
く。また、ここでいう金型とは、固定側の抱き板やキャ
ビティプレート、および、可動側の抱き板やコアプレー
ト等で構成される一体式金型のみを示すものではなく、
キャビティプレートやコアプレートを母型として共用
し、その中に交換可能なユニット金型や中子等を装着す
るものも含む。従って、金型の定義自体は限定的なもの
でなく、前記の一体式金型およびユニット金型や中子等
の総称であって、実質的に、射出成形機のプラテンに脱
着可能に装備され、かつ、製品の成形に直接関係する全
ての構造部材を包含する。場合によっては、固定側位置
調整手段４や可動側位置調整手段５それ自体が母型とし
て用いられることもある。

固定側金型６および可動側金型７を適確に装着したな
らばCRT/MDI114のの初期設定キーを操作し、NC用CPU101
による初期設定処理を開始させる。

初期設定処理を開始したNC用CPU101は、まず、可動プ
ラテン２を駆動するサーボモータM_cに可動プラテン２を
最後退位置に移動させる解放位置移動指令を出力してパ
ルス分配を開始した後（ステップS01）、可動プラテン
２が最後退位置に到達するまで待機し（ステップS0
2）、カメラ46を固着した昇降体53を上下動するモータM
₀に正転指令を出力する（ステップS03）。

そして、リミットスイッチLSが閉路してカメラ46が下
降限度まで下降したことが確認されたならば（ステップ
S04）、NC用CPU101はモータM₀に停止指令を出力してカ
メラ46の位置を保持し（ステップS05）、カメラ46に対
してスナップ指令を出力し（ステップS06）、固定側金
型６のマーキング57に関する位置データ（x,y）が入力
されるのを待つ待機状態に入る（ステップS07）。

カメラ46はこの間に対象物の検出を行いグレースケー
ル濃淡処理を実行して、固定側金型６におけるマーキン
グ57の位置データ（x,y）を制御装置100に入力し位置デ
ータ（x,y）の入力を検出したNC用CPU101は、この値を
基準位置データ（x₀,y₀）として共有RAM106に記憶し
（ステップS08）、モータM₀に逆転指令を出力してカメ
ラ46を退避させた後、初期設定処理を終了する。固定側
金型６におけるマーキング57の基準位置データ（x₀,
y₀）の一例を第９図に示す。なお、カメラ座標系のＸ軸
とサーボモータM_xの送り方向およびカメラ座標系のＹ軸
とサーボモータM_yの送り方向は向きを含めて同一であ
る。

マーキング57は金型形状等の拘束事項により金型毎に
異なる位置に設けても良く、このような場合には、各金
型における基準位置データ（x₀,y₀）を金型番号等の識
別コードに対応させて記憶するようにする。

一方、マーキング57の基準位置データ（x₀,y₀）を既
に記憶した金型を再装着する場合もしくは一旦装着した
金型を用いて成形作業を実行する間に固定側金型６や可
動側金型７の装着位置にずれを生じた場合には、この金
型を再度装着した後もしくは形成作業を一旦中断した
後、CRT/MDI114の金型位置調整キーを操作してNC用CPU1
01による型位置調整処理を開始させる。

なお、金型の装着位置に位置ずれが生じているか否か
等の判断は必ずしもオペレータによるものではなく、自
動機械を用いて金型の交換を行うような場合であれば、
自動機械からの金型交換完了信号を制御装置100に入力
することにより型位置調整処理を自動的に実行させるこ
とも可能であり、また、成形作業中に固定側金型６と可
動側金型７との間に生じる位置ずれは必然的になにがし
かのかじりを伴うので、金型タッチ位置等で型締め用サ
ーボモータM_cに作用する反動トルク、即ち、サーボモー
タM_cの起動電流の変動等を検出することによって自動的
に検知することが可能であり、金型保護機能が作動する
前に本処理によって金型の位置を修正することにより自
動運転を継続して実施することもできる。また、実際に
位置ずれが検知されたか否かに関わりなく、射出成形作
業実行中の所定周期毎、例えば、時計装置等により何時
間もしくは何日かに１回成形作業を中断して、本処理を
自動的に実施するようにしても良い。

型位置調整処理を開始したNC用CPU101は、まず、サー
ボモータM_cに解放位置移動指令を、また、エジェクタ用
のサーボモータM_eに後退位置復帰指令を出力し（ステッ
プS1）、可動プラテン２とエジェクタロッドとが設定後
退位置に到達するまで待機し（ステップS2）、カメラ46
を固着した昇降体53を上下動するモータM₀に正転指令を
出力する（ステップS3）。

そしてリミットスイッチLSが閉路してカメラ46が下降
限度まで下降したことが確認されたならば（ステップS
4）、NC用CPU101はモータM₀に停止指令を出力してカメ
ラ46の位置を保持し（ステップS5）、カメラ46に対して
スナップ指令を出力し（ステップS6）、固定側金型６の
マーキング57に関する位置データ（x,y）が入力される
のを待つ待機状態に入る（ステップS7）。

スナップ指令を受けたカメラ46は上記と同様にして固
定側金型６におけるマーキング57の位置データ（x,y）
を制御装置100に入力する。

位置データ（x,y）の入力を検出したNC用CPU101は、
この現在位置データ（x,y）を一時記憶して共有RAM106
からこの金型に対応する基準位置データ（x₀,y₀）を読
込み、基準位置データの各軸成分x₀,y₀の各々から現在
位置データの各軸成分x,yの各々を減じて水平方向の位
置偏差x_dと垂直方向の位置偏差y_dを算出する（ステップ
S8）。

次いで、各位置偏差x_d,y_dの値が、共に、共有RAM106
に予め設定記憶された位置偏差の設定許容値ε_x,ε_ｙの
範囲に収まっているか否かを判別し（ステップS9）、い
ずれか一方の位置偏差もしくはその両方の位置偏差が設
定許容値を越えていると判別されたならば、水平方向の
移動機構12の一部を構成するサーボモータM_xと垂直方向
の移動機構11の一部を構成するサーボモータM_yのいずれ
か一方もしくはその両方に位置偏差に対応した移動指令
x_d,y_dを出力して固定側金型６の位置ずれを修正する
（ステップS10）。

第９図では固定側金型６におけるマーキング57の現在
位置データ（x,y）と基準位置データ（x₀,y₀）との関係
の一例を示しており、この場合、位置偏差x_d＝x₀−ｘ＜
０、かつ、位置偏差y_d＝y₀−ｙ＜０であるから、x_d,y_d
の絶対値のうち少なくとも一方が設定許容値ε_x,ε_ｙの
値を越えていれば、固定側金型６はサーボモータM_xとサ
ーボモータM_yにより、理論上、−X,−Ｙの方向に|X_d|,|
y_d|だけ移動されて位置ずれが解消されることとなる
が、実際にはリード捩子36,31と捩子穴33,27との間に存
在するバックラッシュ等により、固定側金型６が必ずし
も位置偏差x_d,y_dに対応する指定値の分だけ移動すると
いった保証はない。

そこで、NC用CPU101は再度ステップS6に復帰し、カメ
ラ46で検出される実際の位置偏差x_d,y_dの値が共に位置
偏差の設定許容値ε_x,ε_ｙの範囲に収まるようになるま
で、ステップS6乃至ステップS10の処理を繰り返し実行
する。

従って、構造上のバックラッシュ等が位置ずれの修正
に直接悪影響を及ぼすことはなく、リード捩子36,31と
サーボモータM_x,M_yとの間にタイミングベルトや歯車機
構、更には、粗雑なチェーン等を用いた動力伝達機構を
介装しても一向に差し支えはない。

ステップS6乃至ステップS10の処理を繰り返し実行す
る間にステップS9の判別処理の要件が満たされたなら
ば、NC用CPU101は固定側金型６の位置ずれ修正を完了し
てステップS11以後の処理を開始する。

NC用CPU101はタイマＴに所定時間を設定して時計を開
始し、カメラ46を上下動するモータM₀に逆転指令を出力
して該カメラ46を固定プラテン１と可動プラテン２の間
から上方に退避させる（ステップS11。ステップS12）。
タイマＴの設定時間は、モータM₀の駆動によりカメラ46
が下降限度から上昇限度にまで移動される所要時間であ
る。タイマＴの時計が完了してカメラ46の退避が確認さ
れたならば（ステップS13）、可動プラテン２を駆動す
るサーボモータM_cにガイドピン接触位置への移動指令を
出力し、固定側金型６におけるガイドピン58の最先端部
が可動側金型７のスリーブに近接する位置にまで可動プ
ラテン１を移動させ（ステップS14,ステップS15）、可
動側位置調整手段５の磁気チャック45の励磁を解除する
指令を出力する（ステップS16）。従って、可動側位置
調整手段５におけるベースプレート37と摺動プレート38
との間の強固な固定が解除されるが、両プレートを係合
する十字キー39のバネワッシャの弾性力によってベース
プレート37と摺動プレート38とが圧着されているため、
摺動プレート38および可動側金型７が不用意にずれ下が
るということはない。

次いで、NC用CPU101はサーボモータM_cに可動プラテン
２を金型タッチ位置に低速・低トルクで移動する指令を
出力して、可動プラテン２を固定プラテン１に向けて前
進させ、可動側金型７を固定側金型６に徐々に接近させ
る（ステップS17）。ステップS1の処理により、可動プ
ラテン２のエジェクタロッドは退避された状態にあるの
で、可動側金型７のエジェクタピンやストリッパ等が固
定側金型に干渉することはない。可動側金型７のスリー
ブが固定側金型６におけるガイドピン58の先端テーパ部
と嵌合して接触すると、ガイドピン58のテーパ部からの
押圧力が可動側金型７のスリーブに型開き方向に垂直な
分力を与え、両金型の接近に伴って可動側位置調整手段
５におけるベースプレート37と摺動プレート38との間で
すべりが生じ、可動側金型７の装着位置が固定側金型６
の装着位置に対応して徐々に修正され、可動プラテン２
が金型タッチ位置に到達した段階では可動側金型７のス
リーブがガイドピン58のストレート部と嵌合して可動側
金型７の装着位置と固定側金型６の装着位置が完全に合
致する。

可動プラテン２が金型タッチ位置に到達したことが確
認されると（ステップS18）、NC用CPU101は可動側位置
調整手段５の磁気チャック45に励磁指令を出力してベー
スプレート37と摺動プレート38とを強固に固定し、可動
側位置調整手段５を介して可動側金型７を可動プラテン
２に固着する（ステップS19）。

以上の処理により、固定側金型６および可動側金型７
の位置ずれ修正作業が完了し、NC用CPU101はサーボモー
タM_cに金型に応じた設定型開き位置への移動指令を出力
して可動プラテン２を設定型開き位置に移動させ（ステ
ップS20,ステップS21）、射出成形機の状態を製品排出
完了時の状態、即ち、次の射出成形動作が可能な状態に
復帰させて、型位置調整処理のルーチンを終了する。

以上、固定側金型６および可動側金型７の位置ずれ修
正を完全に自動制御した実施例について説明したが、通
常の電動式射出成形機においては、型締め用のサーボモ
ータM_cおよびエジェクタ用のサーボモータM_e等に微小送
りを施すためのスイッチ類が予め装備されているので、
水平および垂直方向の移動機構12,11の一部を構成する
サーボモータM_x,M_yを手動で駆動制御するスイッチを併
設することにより全ての処理を手動制御することも可能
である。また、カメラ46を上下動するモータM₀は必ずし
も必要ではなく、カメラ46を所定位置に固定する手動ク
ランプ機構を以て代替することもできる。固定側金型６
の基準位置データや現在位置データを用いて位置偏差を
求めるための処理に関しては、不揮発性メモリやマイク
ロプロセッサ等を用いることが望ましいが、手動スイッ
チからのスナップ指令に基づいてカメラ46から出力され
た位置データをCRT表示装置やプリンタ等を介して視覚
化し、筆記手段によってデータを保存して手計算を行う
ことも可能である。

また、本実施例の初期設定処理におけるステップS01
−ステップS02および型位置調整処理におけるステップS
1−ステップS2,ステップS14−ステップS15,ステップS17
−ステップS18,ステップS20−ステップS21の処理は油圧
式射出成形機の手動操作およびオペレータの判断による
スイッチ入力に置換することができるので、複雑な制御
手段を備えていない油圧式射出成形機のようなものであ
っても、本実施例を初期設定処理および型位置調整処理
を実施するためのプログラムを備えた制御装置とサーボ
モータM_x,M_yを駆動制御するためのサーボ回路さえ配設
すれば、本実施例の構成を直接適用することが可能とな
る。

発明の効果本発明の金型位置調整方式によれば、金型をプラテン
に装着してから容易に金型の位置決め調整作業を行うこ
とができるので金型をプラテンに装着した後に金型の位
置決め状態に不備のあることが判明した場合や射出成形
作業中に位置ずれが生じたような場合であっても容易に
調整作業を実施することができ、しかも、プラテンの金
型装着面に沿って水平および垂直方向に金型を移動し任
意位置で固定する金型位置調整手段を採用し、プラテン
上の金型位置を検出する視覚センサや予め設定された金
型位置を記憶する設定位置記憶手段等を設けて位置ずれ
の偏差を検出しているので、金型の位置ずれの調整を完
全に自動化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式を適用した一実施例の電動式射出
成形機の固定プラテンおよび可動プラテンの周辺部概略
を手前側のタイバーの描与を省略して示す側面図、第２
図は第１図の矢視Ａ−Ａに沿ってみる固定プラテンの正
面図、第３図は同実施例の固定側位置調整手段を構成す
るベースプレートを第１図の矢視Ａ−Ａの方向から示す
平面図、第４図は同実施例の固定側位置調整手段を構成
する第１摺動プレートを第１図の矢視Ａ−Ａの方向から
示す平面図、第５図は同実施例の固定側位置調整手段を
構成する第２摺動プレートを第１図の矢視Ａ−Ａの方向
から示す平面図、第６図は固定側位置調整手段を構成す
るベースプレートと第１摺動プレートとのボルトによる
係合関係を示す断面図、第７図は同実施例の可動側位置
調整手段を構成する十字キーを第１図の矢視Ａ−Ａの逆
方向から示す平面図、第８図は第７図の紙面に直交する
断面図、第９図は同実施例の初期設定処理における固定
側金型の基準位置を例示する図、第10図は同実施例の型
位置調整処理における固定側金型の現在位置を例示する
図、第11図は同実施例の電動式射出成形機の制御装置の
要部を示すブロック図、第12図は同実施例の初期設定処
理の概略を示すフローチャート、第13図は同実施例の型
位置調整処理の概略を示すフローチャートである。１……固定プラテン、２……可動プラテン、３……タイ
バー、４……固定側位置調整手段、５……可動側位置調
整手段、６……固定側金型、７……可動側金型、８……
ベースプレート、９……第１摺動プレート、10……第２
摺動プレート、11,12……移動機構、13……板状部、14
……ブラケット部、15……研削溝、16……貫通口、17…
…捩子穴、18……貫通口、19……捩子穴、20……板状
部、21……ブラケット部、22……嵌合突出部、23……研
削溝、24……貫通口、25……長穴、26,27,28……捩子
穴、29……ボルト、30……バネワッシャ、31……リード
捩子、32……嵌合突出部、33……捩子穴、34……貫通
口、35……長穴、36……リード捩子、37……ベースプレ
ート、38……摺動プレート、39……十字キー、40,41…
…矩形体、42……長穴、43……捩子穴、44……貫通口、
45……磁気チャック、46……視覚センサとしてのカメ
ラ、47……装着ユニット、48……支持架、49……昇降機
構、50……ケーシング、51……リード捩子、52……ガイ
ドロッド、53……昇降体、54……エンドピース、55……
ボールナット、56……タイミングベルト、57……マーキ
ング、58……ガイドピン、100……制御装置、101……数
値制御用CPU、102……プログラマブルマシンコントロー
ラ用CPU、103……バスアービタコントローラ、104……
サーボ回路、105……RAM、106……共有RAM、107……入
力回路、108……出力回路、109……PMC用RAM、110……
サーボインターフェイス、111,112……ROM、113……オ
ペレータパネルコントローラ、114……CRT表示装置付手
動データ入力装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤進山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者平尊之山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者渡辺菊夫山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者纐纈晃山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地ファナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者松倉利夫東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者前田薫東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者米久保広志東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者芳賀健二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者徳田一成東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番地２号オリンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献特開平１−34530（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラテンの金型装着面に沿って水平および
垂直方向に金型を移動し任意位置で固定する金型位置調
整手段と、プラテン上の金型位置を検出する視覚センサ
と、予め設定もしくは教示された金型位置を記憶する設
定位置記憶手段とを設け、金型の装着後、上記視覚セン
サを作動して金型の現在位置を検出し、上記設定位置記
憶手段に記憶された金型位置と金型の現在位置との間の
位置偏差を求め、該位置偏差に基づいて金型位置調整手
段を作動することにより、設定位置に金型を位置決めす
ることを特徴とした射出成形機の金型位置調整方式。