JP2984113B2 - 型成形機の製品取出制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は型成形機の製品取出制御
装置に関し、金属のダイカスト成形や合成樹脂の射出成
形等を行う際の型成形製品の取り出し部分に利用でき
る。

【０００２】

【背景技術】従来より、金属のダイカスト成形や合成樹
脂の射出成形等においては、型内で成形された製品を押
し出す製品押出装置や、押し出された製品を型外に取り
出す製品取出装置が利用されている。

【０００３】図４には従来のダカストマシン10 が示さ
れている。ダイカストマシン10は、移動ダイプレート11
および固定ダイプレート12を備え、各々には移動金型13
および固定金型14が取付けられる。移動ダイプレート11
は図示しない型締め機構により固定ダイプレート12に対
して近接離隔され、これにより移動金型13および固定金
型14は型締めあるいは型開きされる。そして、型締めし
た状態で移動金型13および固定金型14の内部キャビティ
に金属溶湯を射出充填することで製品15を型成形するこ
とが可能である。

【０００４】成形された製品15の取り出しは移動金型13
および固定金型14を型開きした状態で行われる。この
際、製品15は移動金型13側に残るように設計されてお
り、この移動金型13に残った製品15を取り外すために、
移動ダイプレート11には製品押出装置20が設置されてい
る。また、製品押出装置20で取り外された製品15を外部
に取り出すために、固定ダイプレート12の設置部位近傍
には製品取出装置30が設置されている。

【０００５】製品押出装置20は、移動ダイプレート11を
軸方向に進退自在に貫通する棒状の押出部材21を有し、
この押出部材21の基端は移動ダイプレート11の裏側に沿
った押出プレート22に接続されている。押出部材21の先
端には押出板23を介して押出棒24が連結され、この押出
棒24は移動金型13に進退自在に貫通され、その先端は移
動金型13の製品15側に突出可能である。押出プレート22
は移動ダイプレート11に固定された押出ガイドロッド25
に案内支持されるとともに、押出シリンダ26を介して移
動ダイプレート11に連結されている。

【０００６】押出シリンダ26にはソレノイドバルブ27を
介して油圧供給源28が接続され、このソレノイドバルブ
27の切り換えにより押出シリンダ26の収縮および伸長が
制御可能である。そして、押出シリンダ26を収縮させて
押出プレート22を押出ガイドロッド25に沿って移動さ
せ、押出棒24の先端を移動金型13から突出させることに
より移動金型13に残った製品15を押し出すように構成さ
れている。なお、切り換え弁27と油圧供給源28との間に
は流量調整弁29が設置され、この流量調整弁29で作動油
流量を制限することで押出シリンダ26ないし押出棒24の
移動速度が調整できるようになっている。

【０００７】このような製品押出装置20の動作を制御す
るために、製品押出装置20には押出制御手段40が接続さ
れている。押出制御手段40は、ダイカストマシン10の制
御盤で兼用され、型締めや型開きおよび溶湯射出といっ
た一連のシーケンスに基づいて所定のタイミングで製品
押出装置20を作動させるようになっている。

【０００８】製品取出装置30は、製品押出装置20で取り
外される製品15のビスケット部16を把持するチャック部
31を有し、このチャック部31はアーム32、上サドル33、
下サドル34、ビーム35を介して支持されている。

【０００９】アーム32は、図示しない油空圧シリンダに
より上下方向に伸縮可能であり、その下降限はチャック
部31が製品15のビスケット部16に同芯で対向する位置に
設定され、上昇限は金型13, 14の外部となる位置に設定
されている。アーム32はレール51およびスライドベアリ
ング52を介して上サドル33に支持され、チャック部31が
金型13, 14の内部にある状態から側方外部に出る状態ま
で移動可能である。

【００１０】上サドル33は下サドル34に型締め方向に摺
接自在に支持され、取出シリンダ53により同方向に移動
可能である。下サドル34はビーム35に沿って取着された
レール54に案内支持されている。ビーム35にはラック55
が設置され、下サドル34にはモータ56が設置され、モー
タ56に取付けられた図示しないピニオンはラック55に噛
合され、モータ56の回転により下サドル34はビーム35に
対して走行可能である。

【００１１】取出シリンダ53には電磁式の方向切り換え
弁57および比例流量制御弁58を介して油圧源59が接続さ
れている。方向切り換え弁57は、油圧源59からの作動油
を取出シリンダ53の前進側に供給する状態、後退側に供
給する状態、および供給しない状態の何れかに切り換え
可能である。比例流量制御弁58は、外部信号により油圧
源59からの作動油の流量を調整するものである。これら
の方向切り換え弁57および比例流量制御弁58の設定に応
じて取出シリンダ53が所定の状態で駆動可能である。

【００１２】このような製品取出装置30は、次のような
動作を行う。通常は、チャック部31が後退した状態 (製
品15と反対側)で金型13, 14の外側に待機している。成
形後の型開きに続いてアーム32が下降して金型13, 14の
内側に入るとともに、取出シリンダ53により上サドル33
が前進し、チャック部31が製品押出装置20で押し出され
た製品15をチャックする。そして、取出シリンダ53によ
り上サドル33が後退して製品15を移動金型13から離隔さ
せるとともに、アーム32が上昇して金型13, 14の外側に
出ることで製品15の取出が行われる。

【００１３】このような製品取出装置30の動作を制御す
るために、取出制御手段60が設置されている。取出制御
手段60は、予め動作プログラムが設定されたシーケンサ
等により構成され、その出力は増幅器61を介して比例流
量制御弁58に接続されている。また、取出制御手段60の
入力には押出制御手段40からの押出動作中の信号が入力
されるとともに、取出シリンダ53で駆動される上サドル
33の移動を検出する取出ストローク検出手段62の出力が
接続されている。

【００１４】取出ストローク検出手段62は、下サドル34
側に支持されたロータリエンコーダ63を有し、その検出
軸に取付けられたピニオン64は上サドル33に沿って固定
されたラック65に噛合されている。ロータリエンコーダ
63からは回転角度に応じたパルス列が出力され、このパ
ルスをカウントすることにより回転量が検出され、この
回転角度から取出ストロークが検出可能である。

【００１５】このような取出制御手段60は、押出制御手
段40からの制御信号により製品押出装置20が製品15を押
し出す際に起動され、製品取出装置30を作動させてチャ
ック部31で製品15を掴むとともに、取出ストローク検出
手段62による移動モニタを行いながら製品15を移動金型
13から引き離し、金型13, 14外へと取り出す。この際、
取出制御手段60は取出ストローク検出手段62で検出され
る取出シリンダ53ないし上サドル33の移動量をモニタし
ながら比例流量制御弁58を調整し、予め設定された動作
プログラムに基づいて製品15および移動金型13に対する
チャック部31の位置決めあるいは移動速度調整を行うよ
うになっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な従来のダイカストマシン10においては、製品押出装置
20で製品15を押し出す場合には、この製品15が移動金型
13から脱落しないように、その前に製品取出装置30でチ
ャックしておく必要がある。このため、製品押出装置20
の押出シリンダ26による製品15の押出動作と、製品取出
装置30の取出シリンダ53による製品15の取出動作とが同
方向に重複して行われる。

【００１７】しかし、製品押出装置20は、押出シリンダ
26への作動油流量を流量調整弁29で調整することで押出
速度を調整するだけの単純な構成であるため、製品15の
押出速度は変動しやすい。一方、製品取出装置30は、比
例流量制御弁58により予め設定された動作プログラム通
りの取出速度に制御されている。

【００１８】このため、製品押出装置20と製品取出装置
30の移動速度には差が生じ、各装置20, 30の動作不整合
が生じる。その結果、製品押出装置20が押し出す製品15
を介して製品取出装置30を押すといった状況が生じ、各
装置20, 30に大きな負荷がかかる。そして、このような
負荷により製品取出装置30のアーム32等の構造上強度の
弱い部分に撓み変形などが生じ、破損に到るといった問
題がある。

【００１９】本発明の目的は、製品押出装置20と製品取
出装置30との動作不整合を解消できる型成形機の製品取
出制御装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、型内で成形さ
れた製品を押し出す製品押出装置と、この製品押出装置
を制御する押出制御手段と、前記押し出された製品を型
外に取り出す製品取出装置と、この製品取出装置を制御
する取出制御手段とを備えた型成形機の製品取出制御装
置であって、前記製品押出装置の押出ストロークを検出
する押出ストローク検出手段と、前記製品取出装置の取
出ストロークを検出する取出ストローク検出手段と、前
記製品押出装置が作動する際に前記押出ストロークと取
出ストロークとのストローク差を検出しかつ当該ストロ
ーク差を無くすように製品取出装置を制御する同期制御
手段とを備えていることを特徴とする。

【００２１】この際、前記同期制御手段は、前記製品押
出装置が作動する際に押出ストローク検出手段からの信
号および取出ストローク検出手段からの信号を導通させ
る開閉回路と、この開閉回路が導通された際に前記押出
ストロークと取出ストロークとのストローク差を検出し
て出力する演算回路と、前記製品押出装置が作動する際
に前記演算回路の出力を前記取出制御手段の出力に代わ
って製品取出装置に接続する切換回路とを備えて構成さ
れたものとすることが望ましい。

【００２２】そして、前記製品取出装置は、製品取出部
分を駆動するシリンダと、このシリンダへの作動油を調
節する流量制御弁とを備え、前記同期制御手段および取
出制御手段は前記流量制御弁を制御するものとすればよ
い。さらに、前記製品取出装置は、製品取出部分を駆動
するモータおよび送り機構構を備え、前記同期制御手段
および取出制御手段は前記モータを制御するものであっ
てもよい。

【００２３】

【作 用】このような本発明においては、通常時は製品
取出装置の制御を従来と同様な取出制御手段で行うが、
製品押出装置の動作時には同期制御手段により製品取出
装置を製品押出装置の動作に従って同期動作するように
制御する。すなわち、同期制御手段は、押出ストローク
検出手段で検出した押出ストロークと取出ストローク検
出手段で検出した取出ストロークとのストローク差を検
出し、当該ストローク差を無くすように製品取出装置を
制御する。このため、製品取出装置は製品押出装置と同
じ速度で各々の相対距離が一定の状態で移動することに
なり、製品押出装置と製品取出装置との動作不整合や機
械的な干渉等が未然に解消され、これらにより前記目的
が達成される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、本実施例は基本的な構成が図４
のダイカストマシン10と同様であり、本発明に基づいて
製品取出装置30を制御するために製品押出装置20には押
出ストローク検出手段70が設置され、取出制御手段60に
は同期制御手段80が接続されている。なお、以下の説明
では簡略化のため図４と同様な部分については同じ符号
を附して説明を省略し、異なる部分である押出ストロー
ク検出手段70、同期制御手段80について説明する。

【００２５】押出ストローク検出手段70は、移動ダイプ
レート11に支持されたロータリエンコーダ71を有し、そ
の検出軸に取付けられたピニオン72は押出シリンダ26に
固定されたラック73に噛合されている。ロータリエンコ
ーダ71からは回転角度に応じたパルス列が出力され、こ
のパルスをカウントすることにより回転量が検出され、
この回転角度から押出シリンダ26および移動ダイプレー
ト11の相対的な移動量を検出可能である。

【００２６】同期制御装置80は、開閉回路81と、比較器
82および D/Aコンバータ83などからなる演算回路82A
と、切換回路84とを有する。開閉回路81には取出ストロ
ーク検出手段62および押出ストローク検出手段70の各出
力が接続されるとともに、押出制御手段40の押出動作時
の信号が入力され、押出制御手段40の指令により製品押
出装置20が押出動作を行っている間のみ、各ストローク
検出手段62, 70からの信号を比較器82に通過させる。

【００２７】比較器82は、開閉回路81から送られる各ス
トローク検出手段62, 70からの信号を比較減算し、各々
の移動ストロークの差を D/Aコンバータ83へ出力する。
D/Aコンバータ83は、比較器82から送られたストローク
差をパルス列のディジタル信号からアナログ電圧信号に
変換し、切換回路84に送る。

【００２８】切換回路84には、 D/Aコンバータ83の出力
とともに、取出制御手段60および押出制御手段40の出力
が入力され、通常は取出制御手段60からの指令信号を選
択し、増幅器61を介して比例流量制御弁58に出力する
が、押出制御手段40が製品押出装置20に押出動作を実行
させている間は D/Aコンバータ83の出力を選択し、増幅
器61を介して比例流量制御弁58に出力する。

【００２９】このような本実施例においては、押出制御
手段40で製品押出装置20を作動させて製品15の押し出し
を行うとともに、取出制御手段60および同期制御手段80
で製品取出装置30を作動させて製品15の取り出しを行
う。

【００３０】すなわち、押出制御手段40が製品押出装置
20を作動させると、押出制御手段40からの信号により切
換回路84が切り替わり、製品取出装置30の制御は取出制
御手段60から同期制御手段80に移される。また、押出制
御手段40からの信号により開閉回路81が導通状態とな
り、押出ストローク検出手段62で検出された製品押出装
置20の移動量および取出ストローク検出手段70で検出さ
れた製品取出装置30の移動量がそれぞれ比較器82に入力
され、そのストローク差に応じた制御電圧が D/Aコンバ
ータ83から切換回路84等を経て比例流量制御弁58に入力
され、製品取出装置30の取出シリンダ53は同期動作を行
うことになる。

【００３１】つまり、例えば取出シリンダ53が停止して
いる状態では取出ストローク検出手段70からの検出信号
は零であるが、押出シリンダ26の作動に伴って押出スト
ローク検出手段62からの検出信号が増すと、比較器82か
らのストローク差が同じように増し、このストローク差
の応じた制御電圧により作動する取出シリンダ53は押出
シリンダ26と同期して作動することになる。

【００３２】このような本実施例によれば、製品取出装
置30の取出し動作制御は通常取出制御手段60で行われる
が、製品押出装置20の動作時のみ製品取出装置30の取り
出し動作制御は同期制御手段80で行われるため、製品押
出装置20と製品取出装置30との重複動作時の各々の移動
状態を確実に同期させることができる。

【００３３】特に、同期制御にあたっては、製品取出装
置30の制御を同期制御手段80に切り換え、製品押出装置
20の実際の動作状態に追従するように制御するため、各
々の同期状態を製品押出装置20の実際の動作に応じた正
確なものとすることができる。さらに、自動的な追従同
期が実行されるため、正確な同期を得るための調整作業
などを大幅に簡略化することができる。

【００３４】従って、製品押出装置20と製品取出装置30
との重複動作時において各装置20,30の移動速度には差
が生じないようにでき、従来のような各々のストローク
差の変動による動作不整合、各装置20, 30への負荷拡大
による撓み変形、破損といった不都合を未然に防止する
ことができる。

【００３５】また、同期制御時のみ同期制御手段80によ
る制御に切り換えるため、同期制御時以外の基本的な製
品取出装置30の制御は通常の取出制御手段60により行う
ことができ、既存の装置の適用により容易に実施するこ
とができる。

【００３６】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、以下のような変形なども本発明に含まれる
ものである。例えば、同期制御手段80のD/Aコンバータ8
3からの制御電圧の基準レベル設定は適宜行えばよく、
図２のように制御電圧を縦軸にとり製品押出装置20と製
品取出装置30とのストローク差を横軸にとったとき、ス
トローク差が零のとき制御電圧が零になるようにすると
図中83A のようなグラフとなる。これに対し、ストロー
ク差が零のとき制御電圧が所定値Ｂになるようにバイア
スをかけてやると図中83B のようなグラフとなる。バイ
アス電圧は可調整とし、比例流量調整弁58のバイアス電
流を調整することができる。

【００３７】また、前記実施例では複数の軸方向に直線
移動する形式の製品取出装置30について説明したが、製
品取出装置30は多関節型のロボットアーム32A を用いる
形式などであってもよい。この場合、図３のように、上
サドル33にラック65を取付け、ピニオン64を噛合させた
ロータリエンコーダ63を設けて取出ストロークを検出す
るようにすればよい。

【００３８】さらに、前記実施例では取出ストローク検
出手段62および押出ストローク検出手段70をラックピニ
オンとロータリエンコーダによる方式として説明した
が、製品押出装置20および製品取出装置30の各々の押出
方向の移動部分のロッド等に磁性および非磁性の縞模様
を形成し、固定側に対向設置された磁気センサ等で当該
ロッドの移動に伴うパルス検出を行ってストローク検出
とするような構成であってもよい。そして、各ストロー
クの検出方式はディジタル式に限らず、アナログ式等で
あってもよく、要するに各装置20, 30の押出ストローク
および取出ストロークを確実に検出できればよい。

【００３９】また、同期制御手段80における構成も適宜
設定すればよく、各ストローク検出手段62, 70からの信
号からストローク差を算出する構成、切り換え回路74の
具体的構成は任意であり、各ストローク検出手段62, 70
がアナログ式の場合には同期制御手段80を全てアナログ
式としてもよく、 D/Aコンバータ73は不要である。

【００４０】一方、流量制御弁58がディジタル信号によ
りバルブ開度を調整されるものであれば、各ストローク
検出手段62, 70ないし同期制御手段80が全てディジタル
式であればやはり D/Aコンバータ73は不要である。な
お、流量制御弁58はサーボバルブ等であってもよい。

【００４１】さらに、前記実施例では製品押出装置20お
よび製品取出装置30を油圧駆動したが、各々の動作部分
はエア駆動あるいはモータ駆動であってもよい。モータ
駆動の場合、前記実施例における流量制御弁58に代えて
モータドライバに同期制御手段80を接続し、駆動用のモ
ータ制御電圧などを制御すればよい。この場合、モーー
タへの駆動電圧で正逆方向切り換えが行えるため、方向
切り換え弁57などは不要である。

【００４２】そして、前記実施例におけるダイカストマ
シン10の各部は他の構成であってもよく、駆動方式や駆
動に必要な弁、切り換え手段などは実施にあたって適宜
選択すればよい。そして、横型のダイカストマシンに限
らず、縦型等の形式の異なるものであっても本発明は適
用可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
製品取出装置30を製品押出装置20に追従するように制御
することで各々の同期を確保することができ、従来のよ
うな製品押出装置20と製品取出装置30との動作不整合お
よびこれに起因する各種の不都合を解消することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図。

【図２】本発明の変形例を示すグラフ。

【図３】本発明の変形例を示す部分構造図。

【図４】従来例を示す構成図。

【符号の説明】

10 型成形機であるダイカストマシン 13 移動金型 14 固定金型 15 製品 20 製品押出装置 30 製品取出装置 40 押出制御手段 53 取出シリンダ 58 流量調整弁 60 取出制御手段 62 取出ストローク検出手段 70 押出ストローク検出手段 80 同期制御手段 81 開閉回路 82 比較器 83 D/Aコンバータ 84 切り換え回路

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型内で成形された製品を押し出す製品押
   出装置と、この製品押出装置を制御する押出制御手段
   と、前記押し出された製品を型外に取り出す製品取出装
   置と、この製品取出装置を制御する取出制御手段とを備
   えた型成形機の製品取出制御装置であって、 前記製品押出装置の押出ストロークを検出する押出スト
   ローク検出手段と、前記製品取出装置の取出ストローク
   を検出する取出ストローク検出手段と、前記製品押出装
   置が作動する際に前記押出ストロークと取出ストローク
   とのストローク差を検出しかつ当該ストローク差を無く
   すように製品取出装置を制御する同期制御手段とを備え
   ていることを特徴とする型成形機の製品取出制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した型成形機の製品取出
   制御装置において、前記同期制御手段は、前記製品押出
   装置が作動する際に押出ストローク検出手段からの信号
   および取出ストローク検出手段からの信号を導通させる
   開閉回路と、この開閉回路が導通された際に前記押出ス
   トロークと取出ストロークとのストローク差を検出して
   出力する演算回路と、前記製品押出装置が作動する際に
   前記演算回路の出力を前記取出制御手段の出力に代わっ
   て製品取出装置に接続する切換回路とを備えて構成され
   たことを特徴とする型成形機の製品取出制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載した型成
   形機の製品取出制御装置において、前記製品取出装置
   は、製品取出部分を駆動するシリンダと、このシリンダ
   への作動油を調節する流量制御弁とを備え、前記同期制
   御手段および取出制御手段は前記流量制御弁を制御する
   ことを特徴とする型成形機の製品取出制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載した型成
   形機の製品取出制御装置において、前記製品取出装置
   は、製品取出部分を駆動するモータおよび送り機構構を
   備え、前記同期制御手段および取出制御手段は前記モー
   タを制御することを特徴とする型成形機の製品取出制御
   装置。