JP4355266B2 - Mold thickness adjusting apparatus and mold thickness adjusting method for toggle type mold clamping apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、減速ギア機構を内蔵するギアードモータにより圧受盤の位置を設定(調整)する際に用いて好適なトグル式型締装置の型厚調整装置及び型厚調整方法に関する。 The present invention relates to a mold thickness adjusting apparatus and a mold thickness adjusting method for a toggle type mold clamping apparatus that are suitable for use in setting (adjusting) the position of a pressure receiving plate by a geared motor incorporating a reduction gear mechanism.
一般に、射出成形機に備える金型を型締するトグル式型締装置は、可動型を支持する可動盤と圧受盤に支持される駆動部により進退変位するクロスヘッド間をトグルリンク機構により連結し、クロスヘッドの加圧力を増圧して可動盤に伝達する機能を有しており、トグルリンク機構がほぼ伸長しきった状態におけるタイバーの伸びに基づいて所定の型締力が発生する。このため、金型を交換した際には、所定の型締力が発生するように圧受盤の位置を設定する必要があり、通常、圧受盤の位置は、型厚調整装置により自動で設定される。 In general, a toggle type mold clamping device for clamping a mold provided in an injection molding machine uses a toggle link mechanism to connect between a movable plate that supports a movable die and a crosshead that moves forward and backward by a drive unit supported by a pressure receiving plate. The crosshead has a function of increasing the pressure applied to the crosshead and transmitting it to the movable platen, and a predetermined mold clamping force is generated based on the extension of the tie bar when the toggle link mechanism is almost extended. For this reason, when the mold is replaced, it is necessary to set the position of the pressure receiving plate so that a predetermined clamping force is generated. Usually, the position of the pressure receiving plate is automatically set by the mold thickness adjusting device. The
従来、この種の型厚調整装置としては、特開昭62−220314号公報で開示されるギアードモータによる自動型厚調整付射出成形機が知られている。この自動型厚調整付射出成形機は、トグル機構を介してムービングプラテンを駆動するサーボモータと、リアプラテンをタイバーに沿って移動させるギアードモータと、トグル機構のクロスヘッド位置を検出するクロスヘッド位置検出手段と、金型が当接したことを検出する金型タッチ検出手段と、サーボモータの出力トルクを制限するトルク制限手段と、クロスヘッド位置検出手段がトグル機構が伸びきった状態を検出するか金型タッチ検出手段が金型タッチを検出するまでサーボモータをトルク制限して駆動し、初期状態を検出する初期状態検出手段と、初期状態検出手段により金型タッチが検出されるとギアードモータ及びサーボモータを駆動し、ムービングプラテン位置が設定型締力対応位置以下になるまでリアプラテンを一定量後退させると共にムービングプラテンを一定量前進させるプラテン位置調整手段と、プラテン位置調整手段による調整終了後、ムービングプラテンを設定型締力対応位置に位置決めしトルク制限手段によりサーボモータをトルク制限して、金型タッチ検出手段が金型タッチを検出するまでギアードモータを正転させ、金型タッチ後、ギアードモータを一定量逆転させた後、サーボモータのトルク制限を解除し、ギアードモータを金型がタッチするまで正転させる型締力設定制御手段を有している。
ところで、この種の型厚調整装置は、圧受盤に対して位置設定(位置制御)を行うことができれば足り、正確な速度制御や圧力制御は要求されない。したがって、コストメリットの観点から型厚調整用の駆動モータには、前記公報(背景技術)にも開示されるように、高価なサーボモータは使用せず、減速ギア機構を内蔵する比較的廉価なギアードモータを使用する場合も少なくない。ギアードモータを使用した場合、このギアードモータの回転出力は、運動伝達機構により直進運動に変換され、これにより、圧受盤の位置設定が行われる。前記公報の場合には、リアプラテンの背面に各タイバーに形成されたネジと螺合するナットが各々設けられており、このナットにスプロケットが固着され、さらに、ナットの他端はフランジ状部と係合するようにリアプラテンにはカラーが固着される。そして、このスプロケットに、リアプラテンに固着されたリアプラテン移動用のギアードモータの駆動力が、減速機、スプロケット、チェーンを介して伝達される。 By the way, this type of mold thickness adjusting device only needs to be able to perform position setting (position control) with respect to the pressure receiving plate, and accurate speed control and pressure control are not required. Therefore, from the viewpoint of cost merit, the drive motor for adjusting the mold thickness does not use an expensive servo motor as disclosed in the above publication (background art), and is relatively inexpensive with a built-in reduction gear mechanism. There are many cases where geared motors are used. When a geared motor is used, the rotational output of the geared motor is converted into a straight motion by the motion transmission mechanism, and thereby the position of the pressure receiving plate is set. In the case of the above publication, nuts that are screwed to screws formed on the tie bars are provided on the rear surface of the rear platen, and a sprocket is fixed to the nuts, and the other end of the nut is engaged with the flange-shaped portion. The collar is fixed to the rear platen so as to match. And the driving force of the geared motor for moving the rear platen fixed to the rear platen is transmitted to the sprocket via the speed reducer, the sprocket, and the chain.
一方、ギアードモータを使用してフィードバック制御系を構成する場合、圧受盤の位置を検出する必要があるため、通常、ギアードモータから圧受盤の間に介在させる運動伝達機構に位置検出器を配設し、運動伝達機構における変位量(位置)から圧受盤の位置を間接的に検出している。 On the other hand, when configuring a feedback control system using a geared motor, it is necessary to detect the position of the pressure platen, so a position detector is usually provided in the motion transmission mechanism interposed between the geared motor and the pressure platen. The position of the pressure receiving plate is indirectly detected from the displacement amount (position) in the motion transmission mechanism.
他方、トグル式型締装置は、その型締原理から直圧式型締装置とは異なり、金型の加熱温度や外気温等の外乱要因によって金型及びタイバーが僅かに伸縮した場合であっても型締力が大きく変動し、特に、精密成形品を成形する際の品質低下を招くなどの無視できない問題を生じる。例えば、金型の昇温前に、正規の型締力(目標値)として、400〔kN〕に設定しても、金型の昇温後は、金型の熱膨張により、500〔kN〕程度まで増加する場合がある。そして、金型が昇温した以降は、金型からタイバーに熱伝達するため、タイバーが熱膨張して型締力が徐々に低下する。なお、金型の熱膨張は型締力の増加要因となり、タイバーの熱膨張は型締力の低下要因となる。したがって、トグル式型締装置では、成形運転中に金型厚又は型締力を検出し、常に一定の型締力が維持されるように、型厚調整装置を利用した型締力補正制御を行うことにより圧受盤の位置を補正している。 On the other hand, the toggle type mold clamping device is different from the direct pressure type mold clamping device due to its mold clamping principle, even when the mold and tie bar are slightly expanded or contracted due to disturbance factors such as the heating temperature of the mold and the outside temperature. The mold clamping force fluctuates greatly, and a problem that cannot be ignored such as a deterioration in quality at the time of molding a precision molded product occurs. For example, even if the normal mold clamping force (target value) is set to 400 [kN] before the mold is heated, 500 [kN] due to the thermal expansion of the mold after the mold is heated. May increase to a degree. After the mold is heated, heat is transferred from the mold to the tie bar, so that the tie bar is thermally expanded and the mold clamping force is gradually reduced. The thermal expansion of the mold causes an increase in mold clamping force, and the thermal expansion of the tie bar causes a decrease in mold clamping force. Therefore, the toggle type mold clamping device detects the mold thickness or the mold clamping force during the molding operation, and performs mold clamping force correction control using the mold thickness adjusting device so that a constant mold clamping force is always maintained. By doing so, the position of the pressure plate is corrected.
しかし、このような型締力補正制御に基づく圧受盤の変位量(補正量)は僅かであるため、前述したギアードモータを使用した場合には、ギアードモータに内蔵する減速ギア機構、更には運動伝達機構におけるバックラッシュが大きな問題となる。即ち、圧受盤の位置調整を行った後、再度生産が行われるが、この生産時には、圧受盤に対して後退方向の高圧型締力が付与されるため、バックラッシュにより運動伝達機構及び減速ギア機構が変位し、結局、この際に位置検出器から検出される圧受盤の位置は、バックラッシュによる誤差分を含むことになり、位置検出に基づく制御等を正確かつ安定して行うことができない問題があった。 However, since the displacement amount (correction amount) of the pressure platen based on such mold clamping force correction control is very small, when the geared motor described above is used, the reduction gear mechanism built into the geared motor and further the motion Backlash in the transmission mechanism is a major problem. That is, after adjusting the position of the pressure platen, production is performed again. During this production, a high-pressure mold clamping force in the backward direction is applied to the pressure platen. The mechanism is displaced, and eventually the position of the pressure platen detected by the position detector at this time includes an error due to backlash, and control based on position detection cannot be performed accurately and stably. There was a problem.
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したトグル式型締装置の型厚調整装置及び型厚調整方法の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a mold thickness adjusting apparatus and a mold thickness adjusting method for a toggle type mold clamping apparatus that solve the problems existing in the background art.
本発明に係るトグル式型締装置Mcの型厚調整装置1は、減速ギア機構2gを内蔵するギアードモータ2と、このギアードモータ2の回転出力を少なくとも直進運動に変換して、進退変位可能な圧受盤3に付与する運動伝達機構4と、圧受盤3の位置を間接的に検出する位置検出部5と、この位置検出部5の検出結果に基づいてギアードモータ2をフィードバック制御する制御部6を備える型厚調整装置であって、ギアードモータ2のモータ部2mに有するモータシャフト2sの回転数を検出するロータリエンコーダ7と、金型閉鎖位置に係わる検出値Xdと正規の基準値Xsの偏差Keに基づいて型締力を補正する補正量Ksを求め、かつこの補正量Ksに基づいて圧受盤3の位置を設定するための指令値Dcを求めるとともに、この指令値Dcとロータリエンコーダ7の検出結果から得る検出値Ddによりギアードモータ2をフィードバック制御する制御部6と、少なくとも型厚調整後にモータシャフト2sの位置をロックするモータブレーキ8とを備えることを特徴とする。この場合、発明の好適な態様により、運動伝達機構4は、ギアードモータ2の回転出力を伝達する回転伝達ギア機構11及びこの回転伝達ギア機構11から出力する回転運動を直進運動に変換するねじ機構12…を備えて構成できる。また、ロータリエンコーダ7及びモータブレーキ8は、ギアードモータ2のハウジング13に対して一体に組付けることができる。さらに、ロータリエンコーダ7には、基準位置に対するエンコーダパルスの発生数により絶対位置の検出を行うインクリメンタルエンコーダを利用できる。
A mold thickness adjusting device 1 of a toggle type mold clamping device Mc according to the present invention is capable of moving forward and backward by converting a geared
一方、本発明に係るトグル式型締装置Mcの型厚調整方法は、減速ギア機構2gを内蔵するギアードモータ2の回転出力を、運動伝達機構4により少なくとも直進運動に変換して、進退変位可能な圧受盤3に付与するとともに、位置検出部5により圧受盤3の位置を間接的に検出し、制御部6により位置検出部5の検出結果に基づいてギアードモータ2をフィードバック制御するに際し、金型閉鎖位置に係わる検出値Xdと正規の基準値Xsの偏差Keに基づいて型締力を補正する補正量Ksを求め、かつこの補正量Ksに基づいて圧受盤3の位置を設定するための指令値Dcを求めるとともに、この指令値Dcとギアードモータ2のモータ部2mに有するモータシャフト2sの回転数を検出するロータリエンコーダ7の検出結果から得る検出値Ddによりギアードモータ2をフィードバック制御し、さらに少なくとも型厚調整後にモータシャフト2sの位置をモータブレーキ8によりロックするようにしたことを特徴とする。
On the other hand, in the mold thickness adjusting method of the toggle type mold clamping device Mc according to the present invention, the rotational output of the geared
このような本発明に係るトグル式型締装置Mcの型厚調整装置1及び型厚調整方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。 According to the mold thickness adjusting apparatus 1 and the mold thickness adjusting method of the toggle type mold clamping apparatus Mc according to the present invention as described above, the following remarkable effects can be obtained.
(1) 型厚調整用の駆動モータとして減速ギア機構2gを内蔵するギアードモータ2を用いた場合であっても、高圧型締時に発生するバックラッシュによる誤差分の影響を排除できるため、位置検出に基づく制御等を正確かつ安定して行うことができる。
(1) Even when the geared
(2) 金型閉鎖位置に係わる検出値Xdと正規の基準値Xsの偏差Keに基づいて型締力を補正する補正量Ksを求め、かつこの補正量Ksに基づいて圧受盤3の位置を設定するための指令値Dcを求めるとともに、この指令値Dcとギアードモータ2のモータ部2mに有するモータシャフト2sの回転数を検出するロータリエンコーダ7の検出結果から得る検出値Ddによりギアードモータ2をフィードバック制御するようにしたため、圧受盤3の変位量(補正量Ks)が僅かであって、バックラッシュによる影響が大きい型締力補正制御に適用でき、最も望ましい良好な効果を得ることができる。
(2) A correction amount Ks for correcting the mold clamping force is obtained based on the deviation Ke between the detection value Xd related to the mold closing position and the normal reference value Xs, and the position of the
(3) 好適な態様により、ロータリエンコーダ7及びモータブレーキ8を、ギアードモータ2のハウジング13に対して一体に組付ければ、エンコーダ付サーボモータと同様に全体の小型コンパクト化に寄与できる。
(3) If the
(4) 好適な態様により、ロータリエンコーダ7に、基準位置に対するエンコーダパルスの発生数により絶対位置の検出を行うインクリメンタルエンコーダを用いれば、バックラッシュの影響による基準位置のズレを回避することができ、常に正確な基準位置を維持することができる。
(4) According to a preferred embodiment, if an incremental encoder that detects the absolute position based on the number of encoder pulses generated with respect to the reference position is used for the
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, the best embodiment according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る型厚調整装置1及びこの型厚調整装置1を備えるトグル式型締装置Mcの構成について、図1〜図4を参照して説明する。 First, the structure of the mold thickness adjusting apparatus 1 according to the present embodiment and the toggle type mold clamping apparatus Mc including the mold thickness adjusting apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
図1中、Mで示す射出成形機は、トグル式型締装置Mcと射出装置Miを備える。トグル式型締装置Mcは、離間して配した固定盤21と圧受盤3を備え、固定盤21は不図示の機台上に固定されるとともに、圧受盤3は当該機台上に進退変位可能に支持される。また、固定盤21と圧受盤3間には、四本のタイバー22…を架設する。この場合、各タイバー22…の前端は、固定盤21に固定するとともに、各タイバー22…の後端は、圧受盤3に対して挿通させる。
In FIG. 1, an injection molding machine indicated by M includes a toggle type mold clamping device Mc and an injection device Mi. The toggle type mold clamping device Mc includes a
一方、タイバー22…には、可動盤23をスライド自在に装填する。この可動盤23は可動型Cmを支持するとともに、固定盤21は固定型Ccを支持し、可動型Cmと固定型Ccは金型Cを構成する。さらに、圧受盤3と可動盤23間にはトグルリンク機構Lを配設する。トグルリンク機構Lは、圧受盤3に軸支した一対の第一リンクLa,Laと、可動盤23に軸支した一対の出力リンクLc,Lcと、第一リンクLa,Laと出力リンクLc,Lcの支軸に結合した一対の第二リンクLb,Lbを有し、この第二リンクLb,Lbはクロスヘッド24に軸支する。
On the other hand, the
また、圧受盤3とクロスヘッド24間には型締用駆動部25を配設する。型締用駆動部25は、圧受盤3に回動自在に支持されたボールねじ部26と、このボールねじ部26に螺合し、かつクロスヘッド24に一体に設けたボールナット部27を有するボールねじ機構28を備えるとともに、ボールねじ部26を回転駆動する回転駆動機構部29を備える。回転駆動機構部29は、型締用サーボモータ30と、このサーボモータ30に付設して当該サーボモータ30の回転数を検出するロータリエンコーダ31と、サーボモータ30のシャフトに取付けた駆動ギア32と、ボールねじ部26に取付けた被動ギア33と、この駆動ギア32と被動ギア33間に架け渡したタイミングベルト34を備えている。
A mold
これにより、サーボモータ30を作動させれば、駆動ギア32が回転し、駆動ギア32の回転は、タイミングベルト34を介して被動ギア33に伝達され、ボールねじ部26が回転することによりボールナット部27が進退移動する。この結果、ボールナット部27と一体のクロスヘッド24が進退移動し、トグルリンク機構Lが屈曲又は伸長し、可動盤23が型開方向(後退方向)又は型閉方向(前進方向)へ進退移動する。
Accordingly, when the
他方、圧受盤3には型厚調整装置1を付設する。型厚調整装置1は、四本のタイバー22…の後端側にねじ部36…を形成し、各ねじ部36…にそれぞれ調整ナット37…を螺合してなるねじ機構12…を備える。この場合、調整ナット37…は圧受盤3に対するストッパを兼ねている。これにより、各調整ナット37…を回転させれば、ねじ部36…に対して相対変位するため、圧受盤3を進退変位させることができる。
On the other hand, the mold thickness adjusting device 1 is attached to the
一方、圧受盤3の側面には、ギアードモータ2を取付ける。このギアードモータ2は、型厚調整用の駆動モータとなる。ギアードモータ2は、図5に示すように、ハウジング13を有し、このハウジング13の内部後半部に、誘導モータを用いたモータ部2mを組付ける。モータ部2mは、回動自在に支持されたモータシャフト2sを有し、このモータシャフト2sの前端部の外周面には入力ギア41を設ける。また、ハウジング13の前端面13fには、出力シャフト42を回動自在に設けるとともに、この出力シャフト42の内部側に、出力ギア43を設ける。そして、入力ギア41と出力ギア43間に、第一中間ギア44及び第二中間ギア45等を介在させて減速ギア機構2gを構成する。
On the other hand, the geared
さらに、モータシャフト2sの後端部は、ハウジング13の後端面13rから外側に突出させるとともに、この後端面13rには、第一サブハウジング45を付設する。そして、この第一サブハウジング45の内部に、モータブレーキ8を配設する。モータブレーキ8は、後端面13rに固定した電磁石ユニット46及び第一ブレーキ盤47を有するとともに、モータシャフト2sに固定した第二ブレーキ盤48を有する。これにより、電磁石ユニット46を励磁すれば、第一ブレーキ盤47と第二ブレーキ盤48が圧接してモータシャフト2sの位置をロックするとともに、電磁石ユニット46の励磁を解除すれば、第一ブレーキ盤47と第二ブレーキ盤48は離間し、モータシャフト2sのロックは解除される。
Further, the rear end portion of the
また、モータシャフト2sの後端部は、更に第一サブハウジング45から外側に突出させるとともに、第一サブハウジング45の外端面には、第二サブハウジング49を付設する。そして、この第二サブハウジング49の内部に、モータシャフト2sの回転数を検出するロータリエンコーダ7を配設する。このロータリエンコーダ7は、インクリメンタルエンコーダであり、基準位置に対するエンコーダパルスの発生数により絶対位置の検出を行う。なお、ロータリエンコーダ7は、圧受盤3の位置を間接的に検出する位置検出部5となる。このように、ロータリエンコーダ7とモータブレーキ8は、ギアードモータ2のハウジング13に対して一体に組付けるため、エンコーダ付サーボモータと同様に全体の小型コンパクト化に寄与できる。
Further, the rear end portion of the
一方、図3及び図4に示すように、出力シャフト42の前端側には、駆動ギア51を取付けるとともに、各調整ナット37…には、それぞれスモールギア52…を一体に取付ける。この場合、各調整ナット37…とスモールギア52…はそれぞれ同軸上に位置する。また、各スモールギア52…及び駆動ギア51に噛合するラージギア53を配設する。ラージギア53は、リング形に形成し、内周面に沿って設けたレール部が圧受盤3に取付けた四つの支持ローラ54…により支持される。即ち、各スモールギア52…は、正方形の四隅位置にそれぞれ配され、かつラージギア53は各スモールギア52…に囲まれる位置に配されるため、各スモールギア52…はラージギア53に対して同時に噛合する。これにより、ギアードモータ2の回転出力が駆動ギア51から各スモールギア52…に伝達される回転伝達ギア機構11が構成されるとともに、この回転伝達ギア機構11とねじ機構12…により運動伝達機構4が構成される。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, a
よって、ギアードモータ2を作動させれば、駆動ギア51の回転によりラージギア53が回転するとともに、このラージギア53の回転により各スモールギア52…が同時に回転する。そして、各スモールギア52…と一体に回転する各調整ナット37…がタイバー22…のねじ部36…に沿って進退変位するため、圧受盤3も進退変位し、その前後方向位置が調整される。
Therefore, when the geared
さらに、61は、成形機コントローラであり、型締用サーボモータ30,ロータリエンコーダ31,ギアードモータ2,ロータリエンコーダ7及びモータブレーキ8を接続する。この場合、成形機コントローラ61には、図2に示すように、ロータリエンコーダ7の検出結果から得る検出値Ddと圧受盤3の位置を設定するための指令値Dcに基づいてギアードモータ2をフィードバック制御する制御部6を含む。後述するように、この指令値Dcには、例えば、型締力を補正する補正量Ksに基づく指令値が用いられる。また、図2中、62は検出値Ddと指令値Dcの偏差を得る偏差演算部、63は偏差演算部62から得る偏差に基づいてモータ部2mを駆動する補償回路及び出力回路等を含むモータドライバを示す。
次に、このような型厚調整装置1を用いた本実施形態に係る型厚調整方法について、図1〜図7を参照して説明する。例示は、生産稼働時における型締力補正方法に用いる型厚調整方法を示す。 Next, a mold thickness adjusting method according to this embodiment using such a mold thickness adjusting apparatus 1 will be described with reference to FIGS. The illustration shows a mold thickness adjustment method used for a mold clamping force correction method during production operation.
図6は、生産稼働時における型締力補正方法の処理手順を示すフローチャートである。今、生産稼働が自動成形により行われている場合を想定する(ステップS1)。生産稼働中においては、予め設定した閉鎖位置検出時間或いは閉鎖位置検出ショット数に達すると、自動的に閉鎖位置検出モードが実行される(ステップS2,S3)。閉鎖位置検出モードの実行間隔は、ショットの度に毎回行ってもよいし一定ショット(又は一定時間)毎に行ってもよく、実機における型締力の変動度合等を考慮して設定することができる。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the mold clamping force correction method during production operation. Assume that the production operation is performed by automatic molding (step S1). During production operation, when a preset closing position detection time or the number of closing position detection shots is reached, the closing position detection mode is automatically executed (steps S2 and S3). The execution interval of the closed position detection mode may be performed every time a shot is performed, or may be performed every fixed shot (or a fixed time), and may be set in consideration of the degree of variation in mold clamping force in an actual machine. it can.
この閉鎖位置検出モードでは、型締動作の開始により、型締用サーボモータ30が作動し、可動盤23は型開位置(全開位置)から型閉方向へ前進移動する。この際、可動盤23は、最初に高速で前進移動する高速型閉が行われる。そして、可動盤23が型閉方向へ前進移動し、予め設定した低速低圧切換点に達すれば、低速低圧型閉に移行する。この低速低圧型閉では、金型保護区間により異物等の異常に対する検出処理が行われる。金型保護区間が終了したなら、閉鎖位置検出区間により金型Cに対する金型閉鎖位置の検出処理が行われる。なお、金型閉鎖位置とは、可動型Cmと固定型Ccがタッチする位置である。閉鎖位置検出モードは、金型Cの閉鎖に伴うクロスヘッド24の移動量(変位量)及び金型Cの閉鎖に伴う負荷トルクの変動量を順次検出するとともに、クロスヘッド24の一定移動量に対する負荷トルクの変動率を順次求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を金型閉鎖位置として検出する。また、この閉鎖位置検出モードは、予め設定した複数回にわたって実行し、得られる複数の金型閉鎖位置の平均から検出値Xdを求める(ステップS3,S4,S5)。
In this closed position detection mode, the mold
そして、求めた検出値Xdと予め設定された正規の基準値Xsとの偏差Ke(=Xs−Xd)を求める(ステップS6)。成形機コントローラ61には、この偏差Keに対する許容範囲Reが予め設定されているため、この許容範囲Reと得られた偏差Keを比較し、偏差Keが許容範囲Reを越えているか否かを判定する。これにより、偏差Keが許容範囲Re内にあるときは、型締力に対する補正は行わない。したがって、そのまま生産稼働を継続する(ステップS7,S1)。
Then, a deviation Ke (= Xs−Xd) between the obtained detected value Xd and a preset normal reference value Xs is obtained (step S6). Since the allowable range Re for the deviation Ke is preset in the
これに対して、偏差Keが許容範囲Reを越えたときは、再度、検出値Xdの検出を行う(ステップS7,S8,S1)。例示は、検出値Xdを複数回にわたって連続して検出し、求めた偏差Keが連続して許容範囲Reを越えたなら型締力に対する補正を行う場合を示している。したがって、例えば、検出値Xd…を2回連続して検出し、求めた偏差Ke…が2回連続して許容範囲Reを越えた場合には、型締力補正モードにより型締力に対する補正を行う(ステップS8,S9)。このため、1回のみ許容範囲Reを越えた場合には、外乱等による一時的な要因によるものと判断し、補正は行わない。 On the other hand, when the deviation Ke exceeds the allowable range Re, the detection value Xd is detected again (steps S7, S8, S1). The example shows a case in which the detection value Xd is continuously detected a plurality of times, and when the obtained deviation Ke continuously exceeds the allowable range Re, the mold clamping force is corrected. Therefore, for example, when the detected value Xd... Is detected twice in succession and the obtained deviation Ke... Exceeds the allowable range Re twice, the mold clamping force correction mode is used to correct the mold clamping force. Perform (steps S8, S9). For this reason, when the allowable range Re is exceeded only once, it is determined that it is due to a temporary factor due to disturbance or the like, and correction is not performed.
図7は、この型締力補正モードにより型締力を補正する処理手順のフローチャートを示す。この補正処理(型厚調整)は、型厚調整装置1を用いた自動型厚調整機能により行う。なお、自動型厚調整機能は、金型交換時などにおいて、初期段階で型締力の目標値をセットすることにより自動で型締力が設定される機能である。例示は、偏差Ke…が複数回(2回)連続して許容範囲Reを越えた場合に補正を行うため、偏差Ke…は複数得られる。したがって、この例では、複数の偏差Ke…を平均して平均値を求める(ステップS11)。なお、複数の偏差Ke…の場合、平均値を利用してもよいし、直近の偏差Keを利用してもよい。そして、偏差Keは、クロスヘッド24の位置に対する偏差であるため、この偏差Keを公知の変換式により可動盤23の位置に対する偏差に変換する。これにより、可動盤23に対する補正量Ksが得られるため、この補正量Ksだけ圧受盤6を変位させ、偏差Keを相殺する補正を行う。
FIG. 7 shows a flowchart of a processing procedure for correcting the mold clamping force in this mold clamping force correction mode. This correction process (die thickness adjustment) is performed by an automatic die thickness adjusting function using the die thickness adjusting apparatus 1. The automatic mold thickness adjusting function is a function in which the mold clamping force is automatically set by setting a target value of the mold clamping force at an initial stage, for example, at the time of mold replacement. In the example, since the correction Ke is performed when the deviation Ke exceeds the allowable range Re a plurality of times (twice) continuously, a plurality of deviations Ke are obtained. Therefore, in this example, an average value is obtained by averaging a plurality of deviations Ke (step S11). In the case of a plurality of deviations Ke, the average value may be used, or the latest deviation Ke may be used. Since the deviation Ke is a deviation with respect to the position of the cross head 24, the deviation Ke is converted into a deviation with respect to the position of the
この場合、補正処理は、成形サイクルを中断することなしに、予め設定した特定のタイミングで行う。成形サイクルを中断しない特定のタイミングとしては、型締期間以外の期間、即ち、型開期間,突出し期間,中間時間等の圧受盤3に対して圧力が付加されない期間を利用することができる。今、突出し期間が補正処理を行う期間(特定のタイミング)として設定されている場合を想定する。成形機コントローラ61は、型締力補正モードに移行したことに伴い、突出し期間が開始したか否かを監視する(ステップS12,S13)。そして、突出し期間の開始タイミングにより補正量Ksに基づく指令値Dc(補正指令)が出力し、この補正指令に基づいて補正処理が実行される(ステップS14)。
In this case, the correction process is performed at a specific timing set in advance without interrupting the molding cycle. As a specific timing at which the molding cycle is not interrupted, a period other than the mold clamping period, that is, a period in which no pressure is applied to the
補正処理は、指令値Dcに基づいてギアードモータ2を作動させ、圧受盤3を、偏差Keが解消する方向に変位させる(ステップS15)。この際、圧受盤3は、正規の速度よりも低速で移動させる。また、圧受盤3の位置は、ギアードモータ2に付設したロータリエンコーダ7のエンコーダパルスを用いて間接的に検出する。これにより、ロータリエンコーダ7の検出結果に基づく検出値Ddが得られるため、偏差演算部62により検出値Ddと指令値Dcの偏差が求められ、この偏差がモータドライバ63に付与される。この結果、位置に対するフィードバック制御が行われる(ステップS16)。そして、圧受盤3が、指令値Dcに基づく補正された位置、即ち、補正量Ks(偏差Ke)に対応する目標位置まで移動したならギアードモータ2を停止制御する(ステップS17,S18)。
In the correction process, the geared
さらに、補正処理(型厚調整)の終了によりモータブレーキ8を制御し、ブレーキングON状態にする(ステップS19)。これにより、モータシャフト2sの位置がモータブレーキ8によりロックされる。以上により、型締力補正モードが終了し、継続して通常の生産稼働が行われる(ステップS10,S1)。よって、通常の生産稼働において高圧型締が行われ、運動伝達機構4及び減速ギア機構2gにバックラッシュによる変位が発生しても、モータシャフト2sは、モータブレーキ8によりロックされているため、ロータリエンコーダ7への影響が回避される。特に、ロータリエンコーダ7が基準位置に対するエンコーダパルスの発生数により絶対位置の検出を行うインクリメンタルエンコーダであってもバックラッシュの影響による基準位置のズレを回避でき、常に正確な基準位置を維持することができる。
Further, the
このように、本実施形態に係る型厚調整方法は、ギアードモータ2のモータ部2mに有するモータシャフト2sの回転数をロータリエンコーダ7により検出し、このロータリエンコーダ7の検出結果から得る検出値Ddと圧受盤3の位置を設定するための指令値Dcに基づいてギアードモータ2をフィードバック制御するとともに、少なくとも型厚調整後にモータシャフト2sの位置をモータブレーキ8によりロックするようにしたため、型厚調整用の駆動モータとして減速ギア機構2gを内蔵するギアードモータ2を用いた場合であっても、高圧型締時に発生するバックラッシュによる誤差分の影響を排除でき、位置検出に基づく制御等を正確かつ安定して行うことができる。特に、指令値Dcとして型締力を補正する補正量Ksに基づく指令値を用いたため、圧受盤3の変位量(補正量Ks)が僅かであって、バックラッシュによる影響が大きい型締力補正制御に適用されることにより、最も望ましい良好な効果を得ることができる。
As described above, in the mold thickness adjusting method according to the present embodiment, the rotational speed of the
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の手法,構成,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。例えば、ロータリエンコーダ7としてインクリメンタルエンコーダを例示し、モータブレーキ8として電磁石タイプを例示したが、それぞれ例示に限定されるものではなく、同様の機能を有する他のタイプに置換できる。また、回転伝達ギア機構11は、チェーンタイプやベルトタイプの伝達機構であってもよい。
As described above, the best embodiment has been described in detail, but the present invention is not limited to such an embodiment, and the details, methods, configurations, numerical values, and the like are within the scope not departing from the gist of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily. For example, although an incremental encoder is illustrated as the
1 型厚調整装置
2 ギアードモータ
2g 減速ギア機構
2m モータ部
2s モータシャフト
3 圧受盤
4 運動伝達機構
5 位置検出部
6 制御部
7 ロータリエンコーダ
8 モータブレーキ
11 回転伝達ギア機構
12… ねじ機構
13 ハウジング
Mc トグル式型締装置
Dd 検出値
Dc 指令値
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