JP2759883B2 - クランク式型締機構の可動プラテン位置設定表示装置 - Google Patents

クランク式型締機構の可動プラテン位置設定表示装置

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JP2759883B2 JP63111625A JP11162588A JP2759883B2 JP 2759883 B2 JP2759883 B2 JP 2759883B2 JP 63111625 A JP63111625 A JP 63111625A JP 11162588 A JP11162588 A JP 11162588A JP 2759883 B2 JP2759883 B2 JP 2759883B2
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    • 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
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機におけるクランク式型締機構の
可動プラテン位置設定表示装置に関する。
従来の技術 サーボモータによってクランクを回転させ、リンクを
介して可動プラテンを直動させて型締を行うクランク式
型締機構は公知である。クランク式型締機構において
は、可動プラテンの型開きストロークはクランクの上死
点と下死点間の距離によって決まり、型締力を発生させ
るロックアップ位置は一義的に決まるので、従来、型開
き時の可動プラテンの位置はクランクの角度によって表
示していた。
発明が解決しようとする課題 可動プラテンの型開き位置とクランクの角度で表示す
る方式では、金型が開いていることを知ることができて
も、金型がどの程度開いているのか、即ち、可動プラテ
ンの位置が直観的には感知できなかった。
そこで、本発明は、可動プラテンの型開き位置を、そ
の可動プラテンの位置によって自由に設定できると共
に、可動プラテンの現在位置をも表示できるクランク式
型締機構の可動プラテン位置設定表示装置を提供するこ
とにある。
課題を解決するための手段 本発明は、可動プラテンの型開きストロークを設定す
るための入力手段と、上記入力手段より入力された可動
プラテンの型開きストロークを上記クランク及びリンク
の長さと上記サーボモータとクランクとの間の減速比と
に基づいてサーボモータの回転位置に変換し設定記憶す
る設定手段と、サーボモータの回転位置を検出する検出
手段と、該検出手段で検出されたサーボモータ回転位置
と上記クランク及びリンクの長さと上記サーボモータと
クランクとの間の減速比とに基づいて可動プラテンの現
在位置を演算する現在位置演算手段と、該現在位置演算
手段によって算出された可動プラテンの現在位置を表示
する表示手段とを設けることにより上記課題を解決し
た。
作 用 上記設定手段は、上記入力手段より入力された可動プ
ラテンの型開きストロークをクランク及びリンクの長さ
とサーボモータとクランクとの間の減速比とに基づいて
サーボモータの回転位置に変換し、型開き位置として設
定する。
サーボモータは設定された型開き位置に基づいてクラ
ンクを回動させ、型開きストロークに従って可動プラテ
ンを駆動する。
現在位置演算手段は、サーボモータの回転位置と上記
クランク及びリンクの長さと上記サーボモータとクラン
クとの間の減速比とに基づいて可動プラテンの現在位置
を演算し、表示手段は、上記現在位置演算手段によって
算出された可動プラテンの現在位置を表示する。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は、一実施例の射出成形機におけるクランク式
型締機構1(以下、単に、型締機構という)および該射
出成形機の数値制御装置100の要部を示す図である。
符号2は可動プラテンであり、固定プラテン3とリア
プラテン(図示せず)とで両端を固定された4本のタイ
バー4に沿って摺動自在に装着され、該可動プラテン2
および固定プラテン3には各々金型5,6が固定されてい
る。
符号7は型締用サーボモータで、歯付プーリ8,タイミ
ングベルト9,歯付プーリ10を介してクランク板11を回転
駆動し、該クランク板11に枢着されたリンク12で、タイ
バー4に装着された可動プラテン2を往復直動運動させ
るよう構成され、該サーボモータ7およびサーボモータ
7のモータ軸の回転を検出する位置検出器としてのパル
スコーダ13は上記数値制御装置100のサーボ回路101に接
続されている。
数値制御装置100は数値制御(以下、NCという)用の
マイクロプロセッサ(以下、CPUという)107と、プログ
ラマブルマシンコントローラ(以下、PMCという)用のC
PU109とを有し、PMC用CPU109には型締機構1の型開きス
トローク設定プログラム,表示プログラムや射出成形機
のシーケンスプログラム等を記憶したROM113が接続さ
れ、NC用CPU107には射出成形機を全体的に制御する管理
プログラム等を記憶したROM111および射出用,型締用,
スクリュー回転用,エジェクタ用等の各軸のサーボモー
タを駆動するサーボ回路101がサーボインタフェース106
を介して接続されている。なお、第1図においては型締
用サーボモータ7,型締用のサーボ回路101のみを示して
いる。また、符号103はバックアップ用電源を備えた不
揮発性の共有RAMで、射出成形機の各動作を制御するNC
プログラムや成形条件等の各種パラメータ等を記憶する
ものである。符号114はCRT表示装置付き手動データ入力
装置(以下、CRT/MDIという)で、各種設定値,指令コ
マンド等を入力する一方型示機構1における動作状態等
を表示するものであり、該CRT/MDI114は、オペレータパ
ネルコントローラ(以下、OPCという)112を介してバス
アービタコントローラ(以下、BACという)108に接続さ
れ、該BAC108にはNC用CPU107およびPMC用CPU109,共有RA
M103,入力回路104,出力回路105の各バスが接続され、該
BAC108によって、使用するバスを制御するようになって
いる。
なお、RAM102はNC用CPU107における中間処理データ等
を一時記憶するものであり、RAM110はPMC用CPU109にお
ける中間処理データ等を一時記憶するものである。
次に、以上に述べた構成において、型締用サーボモー
タ7に設けられたパルスコーダ13の検出するパルス数と
型締機構1における可動プラテン2の移動量との関係に
ついて第4図および第5図に基づいて説明する。
第4図は可動プラテン2がロックアップした状態を示
すもので、リンク12の位置がクランク板11の半径方向に
一致し、ロックアップによって生ずる可動プラテン2の
反力をリンク12が真直に支持している。
いま、第4図に示されるようなロックアップ状態から
可動プラテン2が第5図に示されるように距離x(m)
だけ移動したとすると、可動プラテン2の移動距離x
(m)とクランク板11の回転角度θ(rad)との関係
は、クランク板11におけるクランクの有効長をL1
(m)、リンク12の有効長をL2(m)とした場合、 で示される。
第(1)式をθについて解くと、 が得られる。
クランク板11がθ(rad)だけ回転したときの型締用
モータ7の回転角度θ′(rad)は、型締用モータ7か
ら歯付きプーリ8,タイミングベルト9,歯付きプーリ10を
介してクランク板11に至る間の減速比をNとした場合、 θ′=N・θ ……(3) となる。
このときパルスコーダ13が検出するパルス数Pは、型
締用サーボモータ7の一回転に対応する検出パルス数を
Mとした場合、 で示されるので、第(1)式〜第(4)式の関係によ
り、可動プラテン2が距離x(m)だけ移動したときパ
ルスコーダ13によって検出されるパルス数Pは、 で示される。
したがって、第4図に示されるようなロックアップ状
態から可動プラテン2を距離x(m)だけ移動させて型
開きを行わせるための指令パルス数Pは、第(5)式か
ら求めることができる。
一方、第4図に示されるようなロックアップ状態から
型締用サーボモータ7が回転し、パルスコーダ13によっ
てパルス数Pが検出されたとすると、これに対応するサ
ーボモータ7の回転角度θ′(rad)は型締用サーボモ
ータ7の一回転に対応する検出パルス数をMとした場
合、 で示される。
このとき、クランク板11の回転角度θ(rad)は、型
示用モータ7から歯付きプーリ8,タイミングベルト9,歯
付きプーリ10を介してクランク板11に至る間の減速比を
Nとした場合、 となる。
また、クランク板11がθ(rad)回転したときの可動
プラテン2の移動量x(m)は、第(1)式によって与
えられるから、第(1)式および第(6)式〜第(7)
式の関係により、パルスコーダ13によってパルス数Pが
検出されたときの可動プラテン2の移動量x(m)は、 で示される。
したがって、第4図に示されるようなロックアップ状
態から型締用サーボモータ7が回転し、パルスコーダ13
によってパルス数Pが検出された場合の可動プラテン2
の移動距離x(m)は第(8)式から求めることができ
る。
以下、型開きストロークの設定および可動プラテンの
現在位置表示に関する動作を、PMC用CPU109の処理動作
を示すフローチャート(第2図,第3図)と共に説明す
る。
PMC用CPU109は第2図に示されるような型開きストロ
ーク設定処理において、型開きストロークの設定入力の
有無を監視しており(ステップS01)、OPC112,BAC108を
介してCRT/MDI114からのデータエントリーキー操作信号
を検出するとステップS02に移行してCRT/MDI114に入力
された設定値を型開きストローク記憶レジスタR(xd)
に記憶する(ステップS2)。
なお、オペレータはCRT/MDI114に型開きストロークを
入力する際、第4図に示されるようなロックアップ位置
を基準とする可動プラテン2の移動量を型開きストロー
クとして入力する。
型開きストロークxdを記憶したPMC用CPU109は、次
に、ステップS03に移行し、第4図に示されるようなロ
ックアップ状態から可動プラテン2を距離xd(m)だけ
移動させて型開きを行わせるための指令パルス数Pを算
出し(第(5)式参照)(ステップS03)、該指令パル
ス数PをBCA108を介して共有RAM103に設定する(ステッ
プS04)。
このようにして、型締用サーボモータ7の回転制御を
行う指令パルス数Pが共有RAM103に設定された後、NC用
CPU107によって型開き型締の連続したサイクルが開始さ
れることとなるが、この際NC用CPU107は共有RAM103に設
定された指令パルス数Pに基づいて型締用サーボモータ
7の回転制御を行う。即ち、ロックアップ位置から、パ
ルスコーダ13が計数記憶する検出パルス数が指令パルス
数Pに達するまでの間型締用サーボモータ7を駆動して
型開きを行い、この状態から型締用サーボモータ7を反
転駆動して、再度、可動プラテン2をロックアップさせ
るサイクルを繰返し行うこととなる。なお、この際、ク
ランク板11の駆動領域は第5図に示されるような方向に
限定する必要はなく、パルスコーダ13によって第4図に
示されるようなロックアップ状態を確認する度に上記指
令パルス数Pの符号を反転させ、第5図中破線で示され
るような領域を含む往復反転運動としてもよい。また、
このようにして型締用サーボモータ7が回転する間、該
モータの回転位置はパルスコーダ13によって常時監視さ
れ、その検出パルス数が共有RAM103に計数記憶される。
次に、可動プラテン2の現在位置表示処理について説
明する。
PMC用CPU109は所定の処理周期毎に共有RAM103より型
締用サーボモータ7の回転位置を示す検出パルス数の計
数記憶値pnを読込んで回転位置記憶レジスタR(P)に
記憶し(ステップS11)、検出パルス数の計数記憶値pn
に対応する可動プラテン2の移動距離xn(m)を算出し
(第(8)式参照)(ステップS12)、該移動距離xn
(m)をCRT/MDI114の表示画面上に可動プラテンの現在
位置として表示する(ステップS13)。
ステップS11〜ステップS13に至る処理は所定の処理周
期毎に実行されるので、該処理周期毎に可動プラテン2
の移動量xn(m)が算出され、モニタ画面に切換えたCR
T/MDI114の表示画面上には現在の可動プラテン位置が表
示されることとなる。
なお、本実施例においては、型開きストローク設定処
理のステップS01〜ステップS02,ステップS03,ステップS
04が、それぞれ入力手段,設定手段を構成し、また、現
在位置表示処理のステップS11〜ステップS12,ステップS
13が、それぞれ現在位置演算手段,表示手段を構成して
いる。
発明の効果 本発明によれば、可動プラテンの型開きストロークを
可動プラテン位置によって設定して型開きストロークを
変更することができるので型厚や型開き量が異なる様々
な金型に対し容易に対応することができ、更に、可動プ
ラテンの現在位置をも表示できるようにしたので型開き
ストロークの設定および確認等を容易に行うことが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の要部を示すブロック図、第
2図は同実施例におけるPMC用CPUの型開きストローク設
定処理を示すフローチャート、第3図は同PMC用CPUの可
動プラテン現在位置表示処理を示すフローチャート、第
4図および第5図は同実施例のロックアップ状態および
型開き状態を簡略に説明する図である。 1……クランク式型締機構、2……可動プラテン、3…
…固定プラテン、4……タイバー、5,6……金型、7…
…型締用サーボモータ、8,10……歯付きプーリ、9……
タイミングベルト、11……クランク板、12……リンク、
100……数値制御装置、101……サーボ回路、102,110…
…RAM、103……共有RAM、104……入力回路、105……出
力回路、106……サーボインタフェース、107……NC用CP
U、108……バスアービターコントローラ、109……PMC用
CPU、111、113……ROM、112……オペレータパネルコン
トローラ、114……CRT表示装置付き手動データ入力装
置。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サーボモータによって回転駆動されるクラ
    ンクに枢着されたリンクを介して可動プラテンを直動さ
    せるクランク式型締機構において、可動プラテンの型開
    きストロークを設定するための入力手段と、上記入力手
    段より入力された可動プラテンの型開きストロークを上
    記クランク及びリンクの長さと上記サーボモータとクラ
    ンクとの間の減速比とに基づいてサーボモータの回転位
    置に変換し設定記憶する設定手段と、サーボモータの回
    転位置を検出する検出手段と、該検出手段で検出された
    サーボモータ回転位置と上記クランク及びリンクの長さ
    と上記サーボモータとクランクとの間の減速比とに基づ
    いて可動プラテンの現在位置を演算する現在位置演算手
    段と、該現在位置演算手段によって算出された可動プラ
    テンの現在位置を表示する表示手段とを備えたことを特
    徴とするクランク式型締機構の可動プラテン位置設定表
    示装置。
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