JP3705693B2 - 成形機における型開閉機構の制御方法および成形機 - Google Patents
成形機における型開閉機構の制御方法および成形機 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式の射出成形機やダイカストマシン等の電動式成形機における型開閉機構の制御技術に係り、特に、運転中に安全ドアが開けられる等した際に、型開閉駆動源たる電動サーボモータを緊急停止させるのに好適な制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機などの成形機においては、運転中に安全ドアが開けられた際には、型開閉機構を非常停止させて、作業者などの安全を確保するようになっており、電動式の成形機においては、運転中に安全ドアが開けられると、型開閉駆動源たる電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給を直ちに遮断して、電動サーボモータを緊急停止させ、型開閉機構を非常停止させるようになっている。そして、電源遮断後に慣性で回転する電動サーボモータの回転を停止させるために、電動サーボモータ自身の回転エネルギー（モータの回転による起電力）を利用してブレーキをかける、ダイナミックブレーキを用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したダイナミックブレーキは、上記したように電動サーボモータ自身の回転エネルギーを利用してブレーキをかけるように機能し、モータ電源停止時におけるモータ強制停止手段として一般に多用されているものであるが、
▲１▼サーボ回路によってモータを停止させる動作に比べると、停止時間や停止距離が長くなることは否めず、例えば、３枚プレートタイプの金型メカニズムにあっては、時として金型メカニズムを破損する虞がある。
▲２▼ダイナミックブレーキ電流は、モータの回転速度および負荷のイナーシャに比例するため、停止時の条件によっては大電流が流れ、モータ制御装置の内部回路を破損する虞がある。
▲３▼ダイナミックブレーキでは、上記したように停止時間や停止距離が長くなり、金型の完全停止前に手等を金型内に入れた場合には、非常に危険である。
という問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、型開閉駆動源として電動サーボモータを用いた電動式成形機において、電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給が断たれた際に、電動サーボモータ（型開閉メカニズム）を可及的に短時間・短距離で緊急停止させると共に、この電動モータの緊急停止時にモータ制御装置の内部回路の破損が無いようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するため、型開閉駆動源として電動サーボモータを用い、運転中に安全監視手段が出力する信号によって、上記電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給を断つようにした成形機における型開閉機構の制御方法において、
上記モータ制御装置は、サーボアンプ部と、ダイナミックブレーキ制御部と、内部電源部と、該内部電源部の出力電圧を検知する機能を有する切り替え制御部とを有し、
上記モータ制御装置への電源供給が遮断されたことを認知したマシンの上位制御装置からの非常停止指令の到来によって、上記モータ制御装置の上記切り替え制御部は、まず、上記内部電源部に残存している電源電圧を用いて、上記サーボアンプ部によって上記電動サーボモータを緊急停止制御させるようにし、次に、上記内部電源部の出力電圧が所定値以下に低下したら、上記サーボアンプ部の動作を停止させると共に、上記ダイナミックブレーキ制御部を起動させて、上記電動サーボモータを緊急停止制御させるようにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の１実施形態に係る射出成形機における、型開閉駆動源たる電動サーボモータの制御系の構成を示すブロック図である。
【０００７】
図１において、１はマシン（射出成形機）全体の制御を司る上位制御装置、２はマシンの各回路部に電源電圧を供給する電源部、３は型開閉駆動源たる電動サーボモータ、４は電動サーボモータ３によって駆動される型開閉メカニズム、５は電動サーボモータ３を駆動制御するモータ制御装置、６は図示せぬ安全ドアが開放された際には電源部２からモータ制御装置５への電源供給を遮断するスイッチ部、７はスイッチ部６のオン／オフ状態を検知してこれを上位制御装置に通知する判定回路である。
【０００８】
また、上記モータ制御装置５中において、１１はサーボアンプ部、１２はダイナミックブレーキ制御部、１３は内部電源部、１４は内部電源部の出力電圧を検知する機能を有する切り替え制御部である。
【０００９】
図１に示す構成において、マシンの図示せぬ主電源スイッチが投入され、かつ、図示せぬ安全ドアが閉塞されているときには、スイッチ部６はオン状態にあり、モータ制御装置５の内部電源部１３には電源部２から電源電圧が供給されている。このとき、判定回路７を介してスイッチ部６がオン状態にあることを認知している上位制御装置１は、モータ制御装置５の切り替え制御部１４に通常制御指令Ｓ２を与え、これによって、切り替え制御部１４は通常制御状態であると判断して、電動サーボモータ３の駆動制御をサーボアンプ部１１に委ねている。そして、サーボアンプ部１１は、電源部２からの電源電圧を内部電源部１３を介して適宜に変換処理して供給されて、連続運転時には、予め設定された型開閉制御条件に基づく上位制御装置１からの速度またはトルク指令Ｓ１に従って、電動サーボモータ３を駆動制御し、これによって、型開閉メカニズム４が駆動されるようになっている。
【００１０】
いま上記した通常制御状態において、図示せぬ安全ドアが開放されると、図示せぬ安全監視手段が出力する信号によってスイッチ部６が直ちにオフされて、電源部２からモータ制御装置５への電源供給が遮断され、また、上位制御装置１は、判定回路７を介してモータ制御装置５への電源供給が断たれたことを認知する。これによって、上位制御装置１は、非常停止指令Ｓ３を切り替え制御部１４に与えると共に、サーボアンプ部１１に対してモータ停止指令（速度０またはトルク０の指令Ｓ１）を与える。これによって、サーボアンプ部１１は、内部電源部１３に残存している電源電圧を用いて、電動サーボモータ３を緊急停止させるように制御し、電動サーボモータ３の持っている最大トルクで停止動作をかけて、短時間・短距離で電動サーボモータ３を停止させるように制御する。
【００１１】
ここで、内部電源部１３は、自身に具備したコンデンサによって或る程度の蓄電機能を持ったものとなっているが、上記のサーボアンプ部１１の制御による緊急停止動作によって、ごく短時間でその出力電圧が低下する。そこで、切り替え制御部１４で、内部電源部１３の出力電圧が所定値以下に低下したか否かを監視し、所定値以下に低下したら、切り替え制御部１４は、サーボアンプ部１１の動作を停止させると共に、ダイナミックブレーキ制御部１２を起動させて、ダイナミックブレーキによって電動サーボモータ３を緊急停止させるように制御する。なお、このように電動サーボモータ３が完全停止する前にダイナミックブレーキによる緊急停止動作に切り替わっても、電動サーボモータ３の回転速度や負荷のイナーシャは小さくなっているので、ダイナミックブレーキ電流は小さく、従ってモータ制御装置５の内部回路に悪影響を与える虞もない。
【００１２】
斯様な緊急停止手法をとることによって、電動サーボモータ３を駆動制御するモータ制御装置５への電源供給が断たれた際に、電動モータ（型開閉メカニズム）を可及的に短時間・短距離で緊急停止させ得ると共に、この電動サーボモータ３の緊急停止時にモータ制御装置５の内部回路の破損が無いようにすることができる。
【００１３】
図２は、本実施形態におけるモータ制御装置５による緊急停止制御の処理フローを示す図である。上位制御装置１から非常停止指令Ｓ３が到来すると（ステップＳＴ１）、まず、内部電源部１３に残存している電源電圧を用いて、サーボアンプ部１１による停止制御を行い（ステップＳＴ２）、内部電源部１３の出力電圧が所定値以下に低下すると（ステップＳＴ３でＹＥＳとなると）、ダイナミックブレーキ制御部１２による停止制御を行う（ステップＳＴ４）。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、型開閉駆動源として電動サーボモータを用いた電動式成形機において、電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給が断たれた際に、電動モータ（型開閉メカニズム）を可及的に短時間・短距離で緊急停止させ得ると共に、この電動モータの緊急停止時にモータ制御装置の内部回路に悪影響を及ぼすことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る射出成形機における、型開閉駆動源たる電動サーボモータの制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の１実施形態に係る射出成形機における、緊急停止制御の処理フローを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 上位制御装置
２ 電源部
３ 電動サーボモータ
４ 型開閉メカニズム
５ モータ制御装置
６ スイッチ部
７ 判定回路
１１ サーボアンプ部
１２ ダイナミックブレーキ制御部
１３ 内部電源部
１４ 切り替え制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動式の射出成形機やダイカストマシン等の電動式成形機における型開閉機構の制御技術に係り、特に、運転中に安全ドアが開けられる等した際に、型開閉駆動源たる電動サーボモータを緊急停止させるのに好適な制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機などの成形機においては、運転中に安全ドアが開けられた際には、型開閉機構を非常停止させて、作業者などの安全を確保するようになっており、電動式の成形機においては、運転中に安全ドアが開けられると、型開閉駆動源たる電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給を直ちに遮断して、電動サーボモータを緊急停止させ、型開閉機構を非常停止させるようになっている。そして、電源遮断後に慣性で回転する電動サーボモータの回転を停止させるために、電動サーボモータ自身の回転エネルギー（モータの回転による起電力）を利用してブレーキをかける、ダイナミックブレーキを用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したダイナミックブレーキは、上記したように電動サーボモータ自身の回転エネルギーを利用してブレーキをかけるように機能し、モータ電源停止時におけるモータ強制停止手段として一般に多用されているものであるが、
▲１▼サーボ回路によってモータを停止させる動作に比べると、停止時間や停止距離が長くなることは否めず、例えば、３枚プレートタイプの金型メカニズムにあっては、時として金型メカニズムを破損する虞がある。
▲２▼ダイナミックブレーキ電流は、モータの回転速度および負荷のイナーシャに比例するため、停止時の条件によっては大電流が流れ、モータ制御装置の内部回路を破損する虞がある。
▲３▼ダイナミックブレーキでは、上記したように停止時間や停止距離が長くなり、金型の完全停止前に手等を金型内に入れた場合には、非常に危険である。
という問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、型開閉駆動源として電動サーボモータを用いた電動式成形機において、電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給が断たれた際に、電動サーボモータ（型開閉メカニズム）を可及的に短時間・短距離で緊急停止させると共に、この電動モータの緊急停止時にモータ制御装置の内部回路の破損が無いようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するため、型開閉駆動源として電動サーボモータを用い、運転中に安全監視手段が出力する信号によって、上記電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給を断つようにした成形機における型開閉機構の制御方法において、
上記モータ制御装置は、サーボアンプ部と、ダイナミックブレーキ制御部と、内部電源部と、該内部電源部の出力電圧を検知する機能を有する切り替え制御部とを有し、
上記モータ制御装置への電源供給が遮断されたことを認知したマシンの上位制御装置からの非常停止指令の到来によって、上記モータ制御装置の上記切り替え制御部は、まず、上記内部電源部に残存している電源電圧を用いて、上記サーボアンプ部によって上記電動サーボモータを緊急停止制御させるようにし、次に、上記内部電源部の出力電圧が所定値以下に低下したら、上記サーボアンプ部の動作を停止させると共に、上記ダイナミックブレーキ制御部を起動させて、上記電動サーボモータを緊急停止制御させるようにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の１実施形態に係る射出成形機における、型開閉駆動源たる電動サーボモータの制御系の構成を示すブロック図である。
【０００７】
図１において、１はマシン（射出成形機）全体の制御を司る上位制御装置、２はマシンの各回路部に電源電圧を供給する電源部、３は型開閉駆動源たる電動サーボモータ、４は電動サーボモータ３によって駆動される型開閉メカニズム、５は電動サーボモータ３を駆動制御するモータ制御装置、６は図示せぬ安全ドアが開放された際には電源部２からモータ制御装置５への電源供給を遮断するスイッチ部、７はスイッチ部６のオン／オフ状態を検知してこれを上位制御装置に通知する判定回路である。
【０００８】
また、上記モータ制御装置５中において、１１はサーボアンプ部、１２はダイナミックブレーキ制御部、１３は内部電源部、１４は内部電源部の出力電圧を検知する機能を有する切り替え制御部である。
【０００９】
図１に示す構成において、マシンの図示せぬ主電源スイッチが投入され、かつ、図示せぬ安全ドアが閉塞されているときには、スイッチ部６はオン状態にあり、モータ制御装置５の内部電源部１３には電源部２から電源電圧が供給されている。このとき、判定回路７を介してスイッチ部６がオン状態にあることを認知している上位制御装置１は、モータ制御装置５の切り替え制御部１４に通常制御指令Ｓ２を与え、これによって、切り替え制御部１４は通常制御状態であると判断して、電動サーボモータ３の駆動制御をサーボアンプ部１１に委ねている。そして、サーボアンプ部１１は、電源部２からの電源電圧を内部電源部１３を介して適宜に変換処理して供給されて、連続運転時には、予め設定された型開閉制御条件に基づく上位制御装置１からの速度またはトルク指令Ｓ１に従って、電動サーボモータ３を駆動制御し、これによって、型開閉メカニズム４が駆動されるようになっている。
【００１０】
いま上記した通常制御状態において、図示せぬ安全ドアが開放されると、図示せぬ安全監視手段が出力する信号によってスイッチ部６が直ちにオフされて、電源部２からモータ制御装置５への電源供給が遮断され、また、上位制御装置１は、判定回路７を介してモータ制御装置５への電源供給が断たれたことを認知する。これによって、上位制御装置１は、非常停止指令Ｓ３を切り替え制御部１４に与えると共に、サーボアンプ部１１に対してモータ停止指令（速度０またはトルク０の指令Ｓ１）を与える。これによって、サーボアンプ部１１は、内部電源部１３に残存している電源電圧を用いて、電動サーボモータ３を緊急停止させるように制御し、電動サーボモータ３の持っている最大トルクで停止動作をかけて、短時間・短距離で電動サーボモータ３を停止させるように制御する。
【００１１】
ここで、内部電源部１３は、自身に具備したコンデンサによって或る程度の蓄電機能を持ったものとなっているが、上記のサーボアンプ部１１の制御による緊急停止動作によって、ごく短時間でその出力電圧が低下する。そこで、切り替え制御部１４で、内部電源部１３の出力電圧が所定値以下に低下したか否かを監視し、所定値以下に低下したら、切り替え制御部１４は、サーボアンプ部１１の動作を停止させると共に、ダイナミックブレーキ制御部１２を起動させて、ダイナミックブレーキによって電動サーボモータ３を緊急停止させるように制御する。なお、このように電動サーボモータ３が完全停止する前にダイナミックブレーキによる緊急停止動作に切り替わっても、電動サーボモータ３の回転速度や負荷のイナーシャは小さくなっているので、ダイナミックブレーキ電流は小さく、従ってモータ制御装置５の内部回路に悪影響を与える虞もない。
【００１２】
斯様な緊急停止手法をとることによって、電動サーボモータ３を駆動制御するモータ制御装置５への電源供給が断たれた際に、電動モータ（型開閉メカニズム）を可及的に短時間・短距離で緊急停止させ得ると共に、この電動サーボモータ３の緊急停止時にモータ制御装置５の内部回路の破損が無いようにすることができる。
【００１３】
図２は、本実施形態におけるモータ制御装置５による緊急停止制御の処理フローを示す図である。上位制御装置１から非常停止指令Ｓ３が到来すると（ステップＳＴ１）、まず、内部電源部１３に残存している電源電圧を用いて、サーボアンプ部１１による停止制御を行い（ステップＳＴ２）、内部電源部１３の出力電圧が所定値以下に低下すると（ステップＳＴ３でＹＥＳとなると）、ダイナミックブレーキ制御部１２による停止制御を行う（ステップＳＴ４）。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、型開閉駆動源として電動サーボモータを用いた電動式成形機において、電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給が断たれた際に、電動モータ（型開閉メカニズム）を可及的に短時間・短距離で緊急停止させ得ると共に、この電動モータの緊急停止時にモータ制御装置の内部回路に悪影響を及ぼすことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る射出成形機における、型開閉駆動源たる電動サーボモータの制御系の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の１実施形態に係る射出成形機における、緊急停止制御の処理フローを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 上位制御装置
２ 電源部
３ 電動サーボモータ
４ 型開閉メカニズム
５ モータ制御装置
６ スイッチ部
７ 判定回路
１１ サーボアンプ部
１２ ダイナミックブレーキ制御部
１３ 内部電源部
１４ 切り替え制御部
Claims (2)
- 型開閉駆動源として電動サーボモータを用い、運転中に安全監視手段が出力する信号によって、上記電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給を断つようにした成形機において、
上記モータ制御装置は、サーボアンプ部と、ダイナミックブレーキ制御部と、内部電源部と、該内部電源部の出力電圧を検知する機能を有する切り替え制御部とを有し、
上記モータ制御装置への電源供給が遮断されたことを認知したマシンの上位制御装置からの非常停止指令の到来によって、上記モータ制御装置の上記切り替え制御部は、まず、上記内部電源部に残存している電源電圧を用いて、上記サーボアンプ部によって上記電動サーボモータを緊急停止制御させるようにし、次に、上記内部電源部の出力電圧が所定値以下に低下したら、上記サーボアンプ部の動作を停止させると共に、上記ダイナミックブレーキ制御部を起動させて、上記電動サーボモータを緊急停止制御させることを特徴とした成形機における型開閉機構の制御方法。 - 型開閉駆動源として電動サーボモータを用い、運転中に安全監視手段が出力する信号によって、上記電動サーボモータを駆動制御するモータ制御装置への電源供給を断つようにした成形機において、
上記モータ制御装置は、サーボアンプ部と、ダイナミックブレーキ制御部と、内部電源部と、該内部電源部の出力電圧を検知する機能を有する切り替え制御部とを有し、
上記モータ制御装置の上記切り替え制御部は、上記モータ制御装置への電源供給が遮断されたことを認知したマシンの上位制御装置からの非常停止指令の到来によって、上記内部電源部に残存している電源電圧を用いて、上記サーボアンプ部によって上記電動サーボモータを緊急停止制御させるようにし、次に、上記内部電源部の出力電圧が所定値以下に低下したら、上記サーボアンプ部の動作を停止させると共に、上記ダイナミックブレーキ制御部を起動させて、上記電動サーボモータを緊急停止制御させるように、制御することを特徴とした成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04049098A JP3705693B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 成形機における型開閉機構の制御方法および成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04049098A JP3705693B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 成形機における型開閉機構の制御方法および成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11235744A JPH11235744A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3705693B2 true JP3705693B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=12582033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04049098A Expired - Lifetime JP3705693B2 (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 成形機における型開閉機構の制御方法および成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3705693B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4139335B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2008-08-27 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
| JP5395720B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-01-22 | オークマ株式会社 | 停電時制御装置 |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP04049098A patent/JP3705693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11235744A (ja) | 1999-08-31 |
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