JP4237780B2 - 電動射出成形機の型開装置及び電動射出成形機の型開方法 - Google Patents

Description

この発明は、電動射出成形機の型開装置及び電動射出成形機の型開方法に関し、特に、型盤を開くときに、電動射出成形機で型盤の速度の設定を変えた場合でも、型開完了時の型盤停止位置を一定としてその誤差を少なくすることができる電動射出成形機の型開装置及び電動射出成形機の型開方法に関するものである。

トグル機構を使用した型締装置を有する電動射出成形機では、通常、クロスヘッドの位置を制御することで、設定された位置に型盤を停止させる制御を行っている。型開き完了位置の制御方法としては、以下のような技術が知られる（例えば特許文献１、２参照）。

特許文献１では、型開時に、目標位置に停止するように、終段速度と切換位置を設定し、切り換え位置を通過したときに、実際の速度が終段速度より速い場合、終段速度に変更し制御することで、設定位置に確実に停止させる制御を行うものである。

この方法は、トグル機構で構成された型締装置のクロスヘッドの動作を制御するもので、停止位置のオーバーシュートがなく、完了位置の安定制御に有効である。

特許文献２では、型開完了設定位置に型盤が停止するように、停止可能な最小保証速度で制御を行うものである。

この方法は、直圧式の型締装置で、油圧機特有の停止時の流れを防止する技術として有効である。

特開平７−２７６４５４号公報 特開平１０−１００２１４号公報

しかし、特許文献１に示された技術では、クロスヘッドは制御可能であるが、金型を装着している型盤とクロスヘッドの間には、トグル機構内で摺動するブシュと軸が複数組み込まれており、この隙間による型盤の停止誤差を補正できるものではなく、終段前の速度の設定を変えることで、型盤の停止位置に誤差が出ることが考えられる。

また、特許文献２に示された技術では、直圧式の型締装置の発明であるが、トグル式型締装置に展開して考えた場合、特許文献１と同様の問題が発生することが考えられる。

本発明は、上述した従来の技術に存在する問題点を解決するためになされたものであり、速度設定の違いによる型盤の慣性力の差により発生する軸方向の隙間のばらつきに起因する停止位置のばらつきを低減することができる電動射出成形機の型開装置及び型開方法を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するため、本発明の技術は、型開完了位置の前後で一度、型開動作を停止させ、その後、一定速度で停止位置まで型盤を移動させるようにしたものである。これにより、高速の速度設定であっても、終段は同じ速度条件で型開完了位置へ向けて停止動作を行うため、慣性力による軸方向の隙間のばらつきがなくなり、速度設定を変更した場合の、型盤の停止位置の誤差の発生を低減することができる。

すなわち、本発明は、型盤を型開完了位置まで移動させて金型を開くようにした電動射出成形機の型締装置であって、金型を開く際に、前記型開完了位置の前後のいずれかの位置において、一度型盤を停止させ、その後、固定の速度で型盤を前記型開完了位置まで移動させるようにしたことを特徴とする。

また、本発明の電動射出成形機の型締装置において、前記型盤を、型開完了位置の手前で設定された速度から事前に減速して前記型開完了位置の手前の所定の位置に停止させ、その後、固定の速度で前記型開完了位置まで、前記設定された速度に拘わらず同じ速度で型盤を移動するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の電動射出成形機の型締装置において、前記型盤を、前記型開完了位置をわずかに超えた位置で設定された速度から減速させて停止させ、その後、固定の速度で前記型開完了位置まで、前記設定された速度に拘わらず同じ速度で型盤を移動するようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、型盤を型開完了位置まで移動させて金型を開く型開ステップを有する電動射出成形機の型開方法であって、前記金型を開く型開ステップにおいて、前記型開完了位置の前後のいずれかの所定の位置において、一度型盤を停止させる予備停止ステップと、前記予備停止ステップの後、固定の速度で型盤を前記型開完了位置まで移動させる位置決めステップとを備えることを特徴とする。

以上のように、この発明によれば、型開完了位置の前後で、一度型開動作を停止させ、その後は固定の速度条件にて完了位置までの制御を行うため、速度条件を変更した時の型盤停止位置の誤差を低減できる。
これにより、インサート品の挿入や精密成形品の取り出しで、型盤の停止精度が要求される成形に対し、連続生産中に型開きの条件を変更しても、取出ロボットなどの位置を変更する必要がなく、生産効率の向上につながる。

以下に、本発明の実施形態を図により説明する。

図１は、本発明の実施の形態の電動射出成形機の型締装置の側断面図を示す。固定盤１は、基台１８上に固定されており、固定金型４が装着されている。可動盤２は、４本のタイバー６にガイドされた形で、基台１８上を移動可能に設置され、可動金型５が装着されている。

型締ハウジング３は、固定盤１とタイバー６により連結されており、図示しない移動装置により、基台１８上を左右に移動可能な状態になっている。また、リンク機構７により可動盤２と連結されている。

リンク機構７はクロスヘッド８に連結され、クロスヘッド８が図上の左右に動作することで可動盤２が図上の左右に移動し、金型の開閉が行われる。クロスヘッド８には、ボールナット１９が固定され、ボールネジ１２を回転させることで図中の左右方向に移動する。ボールネジ１２は、サーボモータ１５の回転が、小プーリ１１、タイミングベルト１０、大プーリ９を介して伝達される。

以上の構成において、図２は、図１に示した電動射出成形機の型締装置における固定金型４と可動金型５が開いた状態を示すものである。

以下に動作について説明する。
制御装置１６からの指令により、サーボアンプ１７により、サーボモータ１５が回転させられる。小プーリ１１、タイミングベルト１０、大プーリ９を介して、サーボモータ１５の回転は、ボールネジ１２に伝達される。

ボールネジ１２が回転することで、ボールナット１９は図上の左右に移動され、ボールナット１９に固定されているクロスヘッド８も同様に左右に移動する。

金型を開く場合は、クロスヘッド８を図上の左方向に移動させる。クロスヘッド８が図上の左方向へ移動すると、リンクとピンとブシュで構成されたトグル機構７が折りたたんだ状態になり、可動盤２が図上の左方向へ移動し、金型が開いた状態になる。

以上のように構成された装置において、本発明の速度制御の方法を図３、図４により説明する。

図４は一般的な制御の状態を可動盤２（または可動金型５）の速度と位置との関係を示した図である。グラフの横軸は可動盤のストローク、縦軸は可動盤の速度として表している。

図４に示されるように、従来の一般的な動作においては、固定金型４と可動金型５が接触した状態より、速度の指令により可動金型５が移動を開始し設定された型開完了位置にて停止するように、事前に減速することで制御される。

この場合、速度１の高速条件でも速度２の低速条件でも、型開完了位置に停止するために、所定のストロークに到達した時点で減速制御され、設定された型開完了位置に停止する。位置の制御は、サーボモータ１５の後に取り付けられた図示しないエンコーダなどの位置センサにより行われ、クロスヘッド８の位置が制御対象となっている。

図３は、本発明の実施の形態による速度の制御方法であり、型盤を型開完了位置まで移動させて金型を開く型開ステップにおいて、型開完了位置に停止させる前に、設定ストローク分手前で一度停止させ（予備停止ステップ）、その後、型盤位置決め工程に移行し、動作速度などが設定により固定された条件で型開完了位置に停止させる動作となる（位置決めステップ）。これは、速度１の高速条件でも、速度２の低速条件でも、型盤位置決め工程に条件は、同じ条件で制御を行うようにしている。

また、型開完了位置の手前で一度停止させる方法以外にも、型開完了位置を少し越えた位置で一度停止させ同様に固定条件で前進させて型開完了位置に停止させるように動作を行うことも可能である。

さらに、一度停止させる方法以外にも、固定の速度（低速）で制御を行うことにより、同じ効果が得られる。

本発明の実施の形態の電動射出成形機の型締装置の型閉状態を示す側断面図である。 本発明の実施の形態の電動射出成形機の型締装置の型開状態を示す側断面図である。 本発明の型開制御での速度・ストロークの関係を示す図である。 従来の型開制御での速度・ストロークの関係を示す図である。

符号の説明

１ 固定盤、２ 可動盤、３ 型締ハウジング、４ 固定金型、５ 可動金型、６ タイバー、７ リンク機構、８ クロスヘッド、９ 大プーリ、１０ タイミングベルト、１１ 小プーリ、１２ ボールネジ、１５ サーボモータ、１６ 制御装置、１７ サーボアンプ、１８ 基台、１９ ボールナット。

Claims (4)

1. 型盤を型開完了位置まで移動させて金型を開くようにした電動射出成形機の型締装置であって、
   金型を開く際に、前記型開完了位置の前後のいずれかの所定の位置において、一度型盤を停止させ、その後、所定の第一速度で型盤を前記型開完了位置まで移動させる制御を行うようにしたことを特徴とする電動射出成形機の型開装置。
2. 請求項１に記載の電動射出成形機の型締装置において、
   前記型盤を、型開完了位置の手前で所定の第二速度から事前に減速して前記型開完了位置の手前の所定の位置に停止させ、その後、前記所定の第二速度に拘わらず、前記所定の第一速度で前記型開完了位置まで型盤を移動するようにしたことを特徴とする電動射出成形機の型開装置。
3. 請求項１に記載の電動射出成形機の型締装置において、
   前記型盤を、前記型開完了位置をわずかに超えた位置で前記所定の第二速度から減速させて停止させ、その後、前記所定の第二速度に拘わらず、前記所定の第一速度で前記型開完了位置まで型盤を移動するようにしたことを特徴とする電動射出成形機の型開装置。
4. 型盤を型開完了位置まで移動させて金型を開く型開ステップを有する電動射出成形機の型開方法であって、
   前記金型を開く型開ステップにおいて、
   前記型開完了位置の前後のいずれかの所定の位置において、一度型盤を停止させる予備停止ステップと、
   前記予備停止ステップの後、所定の第一速度で型盤を前記型開完了位置まで移動させる制御を行う位置決めステップと
   を備えることを特徴とする電動射出成形機の型開方法。

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