JP3595986B2 - 射出成形機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在使用されている射出成形機では、可動盤を移動させて金型の型締めや型開きを行う際、可動盤の移動速度は一定ではなく、複数の速度で行われている。例えば、型締めの場合であれば、最初は遅く、その後、徐々に速度を増し、型締め終了間際で再び速度を遅くするように可動盤を移動させている。
このように可動盤を細かく速度制御するのは、可動盤の移動時間を短くして生産効率を上げるとともに、金型どうしの接触時の衝撃力を弱めて金型の長寿命化を図ったり、金型どうしの間に異物を挟み込んだ場合に金型が損傷されるのを避けるためである。
【０００３】
ところで、従来、射出成形機の型締時の可動盤の複数の移動速度とその速度切換位置の設定は、操作パネル等に設けられたテンキーやデジタルスイッチを用いて、オペレータがその数値を直接入力することにより行っていた。
例えば、型締時の可動盤の速度切換位置の設定は、射出成形機に型締め動作を手動操作により低速で行わせ、速度切換位置と思われるところで型締め動作を一旦停止させ、そのときの可動盤の位置をオペレータが表示部から目視により読み取り、その値をテンキーやデジタルスイッチによって入力することにより行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の射出成形機の位置設定方法であると、オペレータが表示部で表されている数値を読み取ってそれをテンキー等で入力するのであるから、読取時と入力時と２箇所で人の動作が入ることとなり、誤入力が生じるのを避けられない。また、テンキー等の入力はワンタッチで行うわけにはいかず煩わしい。さらに、デジタルスイッチでの入力の場合、桁をまたがる設定に対して複雑な操作が必要となり、さらに煩わしさが増す等の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、所定部品の位置設定を極めて容易かつ正確に行える射出成形機の制御装置を提供するを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の少なくとも１つの目的を達成するために、請求項１記載の発明では、図１に示すように、動作モード設定手段Ａと、該動作モード設定手段Ａで設定された動作を所定部品（例えば、可動盤や射出スクリュー）を移動させることにより行わせる駆動手段Ｂと、該駆動手段Ｂを手動で操作する手動送り手段Ｃと、前記駆動手段Ｂで移動される前記所定部品の位置を検出する位置検出手段Ｄと、該位置検出手段Ｄで検出された所定部品の位置データを記憶する記憶手段Ｅと、該記憶手段Ｅに前記位置データを記憶させるタイミングを与える位置データ取り込み手段Ｆと、前記動作モード設定手段Ａで所定の動作モードが設定され、前記手動送り手段Ｃの操作に基づき前記駆動手段Ｂが作動して前記所定部品を移動させて、前記位置データ取り込み手段Ｆが操作された際に、前記位置検出手段Ｄで検出された前記所定部品の位置データを前記記憶手段Ｅに記憶させる制御手段Ｇとを備えた射出成形機の制御装置において、
前記制御手段Ｇは、位置データ取り込み手段Ｆが操作された際に、位置検出手段Ｄで検出された所定部品の位置データを記憶手段Ｅに記憶させるかどうかを、その位置データの値から判定する判定手段Ｈを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の射出成形機の制御装置において、記憶手段Ｅには位置検出手段Ｄで検出された所定部品の位置データを記憶する記憶箇所Ｅａ，…Ｅｎが予め複数設けられ、該複数の記憶箇所Ｅａ，…Ｅｎにそれぞれ対応するよう、位置データ取り込み手段Ｆには位置データ取り込み部Ｆａ，…Ｆｎが複数設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本願発明では、オペレータが、動作モード設定手段Ａで所定の動作モード（射出モード、型締モード、型開モード等）を設定する。次いで、手動送り手段Ｃを操作し駆動手段Ｂを動作させて可動盤、エジェクタ等の所定部品を移動させて所定の動作を制御手段Ｇを介して行なわせる。
そして、前記所定部品を適宜位置まで移動させたとき、その位置を制御切換位置として設定するときには、オペレータが位置データ取り込み手段Ｆを操作する。すると、位置検出手段Ｄで検出された所定部品の位置データが制御手段Ｇを介して記憶手段Ｅに取り込まれてそこに記憶される。
【００１０】
このような制御装置であると、所定部品について制御切換位置を設定するにあたり、テンキーやデジタルスイッチ等を用いることなく、単に、位置データ取り込み手段を操作するだけで設定することができる。このように、きわめて簡単な操作によって制御位置入力が行える。また、オペレータが可動盤やエジェクタの位置を表示部から読み取ったりその値をテンキー等で入力する必要がないので、その分、誤入力が生じるのを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図２は本発明に係る射出成形機の制御装置の実施の形態を示す。図２において符号１は電動式射出成形機で、固定盤２と可動盤３との間に金型２ａ，３ａを型締めする型締装置４と、型締装置４によって型締めされた金型２ａ，３ａに溶融樹脂を射出する射出装置５とを備えている。
【００１２】
可動盤３には図示しないトグル機構が連結され、該トグル機構の型締軸には可動盤３を固定盤２に対して接近・離間する方向へ移動させる可動盤移動用の電動サーボモータ６が連結されている。また、可動盤３には、金型２ａ，３ａ内で成形された製品を突き出すためのエジェクタ７が軸方向へ移動可能に設けられ、該エジェクタ７には該エジェクタ７を移動させる電動サーボモータ８が連結されている。
【００１３】
また、前記射出装置５は、先端に射出ノズル９ａを有し後端側にホッパ９ｂを有する加熱筒９を備えており、該加熱筒９の内部には射出スクリュ１０が、その軸回りに回転自在に、かつ軸方向へ移動自在に挿入されている。
そして、射出スクリュ１０には、図示しない回転伝動機構を介して射出スクリュ１０を回転させるスクリュ回転用の電動サーボモータ１１が連結されると共に、図示しない回転伝達機構と直線運動機構とを介して射出スクリュ１０を軸方向に移動させる射出用の電動サーボモータ１２が連結されている。
【００１４】
１３は、射出成形機１の全体の動作を制御するメインコントローラで、機械操作パネル１４とタッチパネル付き表示器１５から入力された操作指令に基づいて動作し、型締軸移動用のサーボアンプ１６、エジェクタ移動用のサーボアンプ１７、スクリュ軸回転用のサーボアンプ１８、射出用のサーボアンプ１９をそれぞれ制御操作するようになっている。そして、型締軸移動用のサーボアンプ１６は電動サーボモータ６をフィードバック制御により回転駆動し、エジェクタ移動用のサーボアンプ１７は前記電動サーボモータ８をフィードバック制御により回転駆動し、スクリュー軸回転用のサーボアンプ１８は前記電動サーボモータ１１をフィードバック制御により回転駆動し、射出用サーボアンプ１９は前記電動サーボモータ１２をフィードバック制御により回転駆動させるようになっている。
【００１５】
また、前記電動サーボモータ６，８，１１，１２の出力軸には、それぞれエンコーダ６ａ，８ａ，１１ａ，１２ａが付設されていて、該エンコーダ６ａ，８ａ，１１ａ，１２ａによってそれら電動サーボモータ６，８，１１，１２の出力軸の回転位置が検出できるようになっている。
なお、エンコーダ６ａの出力値から型締軸の回転位置を検出でき、さらに型締軸の位置から可動盤３の移動位置が算出できる。つまり、エンコーダ６ａは、可動盤３の位置を検出する位置検出手段を構成し、また、エンコーダ８ａも同様に、エジェクタ７の移動位置を検出する位置検出手段を構成している。
【００１６】
また、前記型締軸移動用のサーボアンプ１６、可動盤移動用の電動サーボモータ６は、可動盤３を移動させる可動盤駆動手段を構成し、前記エジェクタ移動用のサーボアンプ１７、エジェクタ移動用の電動サーボモータ８は、エジェクタ７を移動させるエジェクタ駆動手段を構成している。
【００１７】
前記機械操作パネル１４には、射出成形機の基本的な動作を行わせるための種々の操作部、例えば、型締ボタン１４ａ、型開ボタン１４ｂ、射出ボタン、エジェクタ前進ボタン等が設けられている。これら操作部は、前記型締装置４や射出装置５を手動で操作する手動送り手段を構成している。
【００１８】
前記タッチパネル付き表示器１５は、ＣＰＵ２１を備え、該ＣＰＵ２１を介して前記メインコントローラ１３に接続されている。また、ＣＰＵ２１には、当該射出成形機１の初期条件設定下における、各種動作モード（射出モード、型締モード、型開モード等）を設定するための動作モード設定キー（動作モード設定手段）２２と、射出成形機１に各種動作モードの設定条件を表示する表示パネル２３と、エンコーダ６ａ、８ａの出力値から求められる、可動盤３の位置データやエジェクタ７の位置データ等を記憶するメモリ（記憶手段）２４と、該メモリ２４に可動盤３等の位置データを記憶させるためのタイミングを与える現在値取込部（位置データ取り込み手段）２５ａ，…２５ｎとがバス接続されている。
なお、この実施の形態において、動作モード設定キー２２と現在値取込部２５ａ，…２５ｎは、実際には前記表示パネル２３上に表示される（図４参照）。
【００１９】
また、メインコントローラ１３とＣＰＵ２１とは、射出成形機に種々の動作を行わせる他、位置データ取り込み手段が操作された際に、エンコーダ６ａ等の位置検出手段で検出された可動盤等の所定部品の位置データをメモリ２４に記憶させる制御手段を構成している。
【００２０】
次に、上記構成の射出成形機の制御装置の作用について説明する。
オペレータが、メインの電源をＯＮ操作し、タッチパネル付き表示器１５の表示パネル２２をタッチ操作しながら、当該射出成形機の制御装置を初期条件設定モードとする。次に、表示パネル２２上で動作モード設定キー２３をタッチ操作し、所定の動作モード例えば型締モードを設定する。このときの表示パネル２２の表示を図４に示す。ここで、オペレータは、型締時の可動盤３の複数段にわたる速度を設定する（図４中３０ａ，…３０ｆ参照）。なお、この速度入力は、これから説明する可動盤３の速度切換位置の設定完了後に行っても良い。
以上が、型締時の可動盤３の速度切換位置の設定（型締位置の現在値取込処理）を行なう場合の前提動作である。
【００２１】
以下、実際の速度切換位置の設定処理動作を図３に示すフローチャートに基づき説明する。
図示しない開始ボタンをＯＮ操作し、続いて型締ボタン１４ａをＯＮ操作し続けると、予め入力された制御プログラムに沿ってメインコントローラ１３から発せられる指令信号に基づき型締装置４による型締動作が、所定のごく遅い速度で行われる（ステップ１，２，３）。
このとき、型締め位置つまり可動盤３の現在位置はエンコーダ６ａの検出値を基に計算されて、表示パネル２２上に刻々表示される（ステップ４）。
【００２２】
この動作はオペレータが可動盤３の現在位置を速度切換位置に設定しようと思わない限り続けられるが、可動盤３が適宜位置まで移動したとき、オペレータがその位置を速度切換位置に設定しようと判断したときには、まず、オペレータは型締ボタン１４ａの押圧を解いてＯＦＦ操作する（ステップ５、６）。
続いて、オペレータは表示パネル２３上に表示されている最初の現在値取込部２５ａをタッチ操作する（ステップ７）。すると、前記エンコーダ６ａの検出値を基に計算されて表示パネル２３上に刻々表示される、前記可動盤３の位置データがＣＰＵ２１に取り込まれる（ステップ８）。
【００２３】
ここで、取り込まれた可動盤３の位置データが正しいデータか否かＣＰＵ２１に組み込まれたプログラムに従い判定する（ステップ９）。
つまり、今回の取り込もうとする位置データ値が、この一連の動作の中でその前に行われた動作中において取り込んだ位置データ値と比較し、今回の位置データ値が前回の位置データ値と等しいかそれよりも小さい場合には、その位置データ値をそのままメモリ２４の所定位置に格納する（ステップ１１）。
一方、今回の位置データ値が前回の位置データ値よりも大きい場合、つまり、可動盤３が前回設定した位置よりも後退した場合には、この位置データ値を前回記憶した位置データ値と入れ換えて、メモリ２４の所定位置に格納する（ステップ１０、ステップ１１）。
【００２４】
このように、今回取り込もうとする位置データをそのままメモリ２４に記憶するのではなく、前回の位置データ値と比較し、それと等しいかあるいはそれよりも小さいときのみその値を記憶するようにしたのは、型締ボタン１４ａをＯＮ操作しそのまま上述した一連の位置データ取り込み処理を行うとは限らず、型締ボタン１４ａと型開ボタン１４ｂを交互にＯＮ操作し可動盤３を前後方向へ移動させながら位置取り込み処理を行なうことがあり、このとき、速度切換位置の設定値が一方向にはならず、つまり、設定値が大から小へ並ぶとは限らず、途中の設定値が前回の設定値よりも大になる逆転現象が生じてしまうおそれがあり、この場合、円滑な型締動作が行われなくなり、このような事態を未然に防ぐためである。
【００２５】
つまり、ステップ９〜１１は、現在値取込部２５ａ，…２５ｎが操作された際に、可動盤３の位置データをメモリ２４に記憶させるかどうか、その位置データの値から判定する判定手段を構成している。勿論、この判定手段は、最初の位置データ設定の場合には直接関係しない。
【００２６】
以上が一連の現在値取込処理（ステップ２〜１１）の動作である。この処理を型締時の速度切換位置を設定しようとする箇所（例えば、６段階の速度設定を行う場合には、速度切換位置は５箇所）には、それぞれについて、繰り返し行い、全ての速度切換位置設定が完了した時点で終了する（ステップ１３）。
【００２７】
ここで、可動盤３の位置データをメモリ２４に記憶させるときに、図２、図４に示すように、メモリ２４には記憶箇所２４ａ，…２４ｎが予め複数設けられ、これら複数の記憶箇所２４ａ，…２４ｎにそれぞれ対応するよう、現在値取込部２５ａ，…２５ｎが複数設けられているので、オペレータは図４に示すように、表示パネル２２上で入力したい箇所３１ａ，…３１ｅの隣の現在値取込部２５ａ，…２５ｅをタッチ操作するだけその位置に可動盤３の位置データを取込むことができ、したがって、オペレータの誤入力のおそれを大幅に低減できる。
【００２８】
なお、上述した図３（ａ）に示す例は、型締時の可動盤３の現在値取込処理を例に挙げて説明したが、型開時の可動盤３の現在値取込処理については、図３（ｂ）に示すとおりである。
すなわち、図示しない開始ボタンをＯＮ操作し、続いて型開ボタン１４ｂをＯＮ操作し続けると、予め入力された制御プログラムに沿ってメインコントローラ１３から発せられる指令信号に基づき型締装置４による型開動作が、所定のごく遅い速度で行われる（ステップ２１，２２，２３）。
このとき、型開き位置つまり可動盤３の現在位置はエンコーダ６ａの検出値を基に計算されて、表示パネル２２上に刻々表示される（ステップ２４）。
【００２９】
この動作はオペレータが可動盤３の現在位置を速度切換位置に設定しようと思わない限り続けられるが、可動盤３が適宜位置まで移動したとき、オペレータがその位置を速度切換位置に設定しようと判断したときには、まず、オペレータは型開ボタン１４ｂの押圧を解いてＯＦＦ操作する（ステップ２５、２６）。
続いて、オペレータは表示パネル２３上に表示されている最初の現在値取込部３５ａをタッチ操作する。すると、前記エンコーダ６ａの検出値を基に計算されて表示パネル２３上に刻々表示される、前記可動盤３の位置データがＣＰＵ２１に取り込まれる（ステップ２８）。
【００３０】
ここで、取り込まれた可動盤３の位置データが正しいデータか否かＣＰＵ２１に組み込まれたプログラムに従い判定する（ステップ２９）。
つまり、今回の取り込もうとする位置データ値が、この一連の動作の中でその前に行われた動作中において取り込んだ位置データ値と比較し、今回の位置データ値が前回の位置データ値と等しいかそれよりも大きい場合には、その位置データ値をそのままメモリ２４の所定位置に格納する（ステップ３１）。
一方、今回の位置データ値が前回の位置データ値よりも小さい場合、つまり、可動盤３が前回設定した位置よりも前進した場合には、この位置データ値を前回記憶した位置データ値と入れ換えて、メモリ２４の所定位置に格納する（ステップ３０、ステップ３１）。
【００３１】
なお、ここでも、可動盤３の位置データをメモリ２４に記憶させるときに、図２、図４に示すように、メモリ２４には記憶箇所が予め複数設けられ、これら複数の記憶箇所にそれぞれ対応するよう、現在値取込部３５ａ，…３５ｅが複数設けられているので、オペレータは図４に示すように、表示パネル２２上で入力したい箇所３６ａ，…３６ｅの隣の現在値取込部３５ａ，…３５ｅをタッチ操作するだけその位置に可動盤３の位置データを取込むことができる。
【００３２】
以上が一連の現在値取込処理（ステップ２２〜３１）の動作である。この処理を型開時の速度切換位置を設定しようとする箇所（例えば、６段階の速度設定を行う場合には、速度切換位置は５箇所）には、それぞれについて、繰り返し行い、全ての速度切換位置設定が完了した時点で終了する（ステップ１３）。
上記の処理は、エジェクタ動作の際の現在値取込処理についても同様に行なわれる。
【００３３】
上記した実施の形態は、あくまで本発明の例示であり、必要に応じ発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、可動盤３の現在位置を位置データとして取り込むようにしているが、これに限られることなく、可動盤３に代わり型締軸の位置データを基準とし、この現在位置を取り込むようにしても良い。
また、可動盤３等の現在位置を取り込むための記憶手段としては、タッチパネル付表示部１５のＣＰＵ２１に付随するメモリ２２を利用しているが、これに限られることなく、メインコントローラ１３に付随する図示せぬメモリに記憶させても良い。
また、上述した実施の形態では、可動盤３等の所定部品の位置データを記憶させるためにタイミングを与える位置データ取り込み手段である現在値取込部２５ａ，…２５ｎを、表示パネル２３上に表示させた形で設けているが、これに限られることなく、機械的なキー手段によって位置データ取り込み手段を構成しても良い。
また、上述した実施の形態では、可動盤３等の所定部品の位置データをメモリ２４に記憶させるのに、可動盤３等を一旦停止させた状態でその位置データを取り込むようにしているが、これに限られることなく、可動盤３を移動させながらその位置データを取り込むようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、所定部品の制御切換位置設定するにあたり、テンキーやデジタルスイッチ等を用いることなく、単に、位置データ取り込み手段を操作するだけで足り、このように、きわめて簡単な操作によって制御位置入力が行え、しかも、誤入力が生じるのを防止できる。
【００３５】
また、位置データ取り込み手段が操作された際に、位置検出手段で検出された所定部品の位置データを記憶手段に記憶させるかどうかを、その位置データの値から判定する判定手段を備えているから、位置データ値として適切でない位置データの取り込み処理を未然に回避することができ、この点において、誤入力を防止できる。
【００３６】
請求項２記載の発明によれば、記憶手段には位置検出手段で検出された所定部品の位置データを記憶する記憶箇所が予め複数設けられ、該複数の記憶箇所にそれぞれ対応するよう、位置データ取り込み手段には位置データ取り込み部が複数設けられているから、複数ある記憶箇所への誤入力をできるだけ避けた状態で所定の位置データを取り込んで記憶させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機の制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明に係る射出成形機の制御装置の実施の形態のブロック図である。
【図３】本発明に係る射出成形機の制御装置の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る射出成形機の制御装置のタッチパネル付き表示器の表示パネルを示す図である。
【符号の説明】
Ａ 動作モード設定手段 Ｂ 駆動手段
Ｃ 手動送り手段 Ｄ 位置検出手段
Ｅ 記憶手段 Ｆ 位置データ取り込み手段
Ｇ 制御手段 Ｈ 判定手段
Ｅａ，…Ｅｎ 記憶手段の記憶箇所
Ｆａ，…Ｆｎ 位置データ取り込み部
１ 射出成形機
２ 固定盤
３ 可動盤
４ 型締装置
５ 射出装置
６，８ サーボモータ
６ａ，８ａ エンコーダ（位置検出手段）
１６，１７ サーボアンプ
１３ メインコントローラ
１４ 機械操作パネル
１４ａ 型締ボタン（手動送り手段）
１４ｂ 型開ボタン（手動送り手段）
１５ タッチパネル付き表示器
２１ ＣＰＵ
２２ 動作モード設定キー（動作モード設定手段）
２３ 表示パネル
２４ メモリ（記憶手段）
２５ａ，…２５ｎ 現在値取込部（位置データ取り込み手段）
３５ａ，…３５ｎ 現在値取込部（位置データ取り込み手段）

Claims (2)

1. 動作モード設定手段と、該動作モード設定手段で設定された動作を所定部品を移動させることにより行わせる駆動手段と、該駆動手段を手動で操作する手動送り手段と、前記駆動手段で移動される前記所定部品の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出された所定部品の位置データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に前記位置データを記憶させるタイミングを与える位置データ取り込み手段と、前記動作モード設定手段で所定の動作モードが設定され、前記手動送り手段の操作に基づき前記駆動手段が作動して前記所定部品を移動させ、前記位置データ取り込み手段が操作された際に、前記位置検出手段で検出された前記所定部品の位置データを前記記憶手段に記憶させる制御手段とを備えた射出成形機の制御装置において、
   前記制御手段は、位置データ取り込み手段が操作された際に、位置検出手段で検出された所定部品の位置データを記憶手段に記憶させるかどうかを、その位置データの値から判定する判定手段を備えていることを特徴とする射出成形機の制御装置。
2. 請求項１記載の射出成形機の制御装置において、
   記憶手段には位置検出手段で検出された所定部品の位置データを記憶する記憶箇所が予め複数設けられ、該複数の記憶箇所にそれぞれ対応するよう、位置データ取り込み手段には位置データ取り込み部が複数設けられていることを特徴とする射出成形機の制御装置。

Images