JPH01275016A - トグル式型締装置における自動型厚調整方式 - Google Patents

トグル式型締装置における自動型厚調整方式

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JPH01275016A
JPH01275016A JP63102395A JP10239588A JPH01275016A JP H01275016 A JPH01275016 A JP H01275016A JP 63102395 A JP63102395 A JP 63102395A JP 10239588 A JP10239588 A JP 10239588A JP H01275016 A JPH01275016 A JP H01275016A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機等のトグル式型締装置において、
使用する金型の厚さ及び設定型締力に応じ、リアプラテ
ン位置を自動調整する自動型厚調整方式に関する。
従来の技術 トグル式型締装置においては、金型をタッチさせた後(
金型を閉じた後)、トグル機構をロックアツプし、トグ
ルリンクを伸ばし、可動プラテンとリアプラテン間のタ
イバーを伸ばし、このタイバーの伸びによって型締力を
発生させるものである。そのため、金型を変換し、金型
の厚さが変ったり、又は型締力を変更するような場合、
金型がタッチした時点で設定型締力を発生できるような
状態にトグル機構があるように、即ち、トグル機構のク
ロスヘッドが設定型締力を発生する位置にあるように、
リアプラテンを移動させて調整する必要がある。
トグル機構を駆動する駆動源及び型厚調整のためにリア
プラテンを移動させる駆aiIi2にモータを使用し、
これらのモータを制御して自動的に型厚調整を行うもの
はすでに公知である(例えば、特開昭61−71164
号公報、特開昭61−220819@公報、特開昭61
−249729号公報)。しかし、これら公知のものは
、トグル機構を駆動する駆動源もリアプラテンを駆動す
る駆動源もサーボ七−夕を使用している。
又、トグル機構を駆動する駆動源には、サーボモータを
使用しリアプラテンを駆動する駆動源、即ち、を厚調整
用のモータにはインダクションモータ等の汎用モータを
使用したものも特開昭62−220314@公報で公知
である。
発明が解決しようとする課題 トグル機構を駆動する駆動源は、可動プラテンの位置に
応じて可動プラテンの移動速度、即ち、型閉じ速度、型
開き速度及びトルク制御等を必要とすることからサーボ
モータを使用せざるを得ないが、サーボモータは高価で
あるため、型厚調整用の汎用モータはインダクションモ
ータ等の汎用モータを使用する上記特開昭62−220
314号公報記載の方式が望ましい。
しかし、上記方式はリアプラテンを駆動する駆動源に型
厚調整用のモータに汎用モータを使用している関係上、
リアプラテンの位置が検出できないから、型厚調整用の
モータ及びトグル機構を駆動する型締用のサーボモータ
を交互に駆動し少しずつ設定型厚に近づけるため、時間
を要するという欠点がつあった。
又、設定型締力位置にクロスヘッドを保持し、リアプラ
テンを所定時間前進さけて金型タッチを行わせて、リア
プラテン位置を型厚、型締力に応じた位置に位置決めす
るため、金型がタッチし、可動プラテンが前進しないに
もかかわらず、リアプラテンを駆動する型厚調整用のモ
ータは駆動されることとなり、該モータに過大な電流が
流れ、望ましくない。
そこで、本発明の目的は、型厚調整用モータに過大電流
が流れず、かつ、型厚調整時間が短い自動型厚調整方式
を提供することにある。
課題を解決するための手段と作用 サーボモータで駆動されるトグル機構を有し、型厚調整
用の汎用モータでリアプラテンを移動させて型厚調整を
行うトグル式型締装置において、本発明は、上記サーボ
モータの出力トルクを制限した状態で、上記サーボ七−
タ及び必要に応じて型厚調整用の汎用モータを駆動し、
上記トグル機構のクロスヘッド位置が設定型締力位置よ
り後退した位置で金型タッチを行わせる。これにより、
金型がタッチした後も上記サーボモータや型厚調整用の
汎用モータが駆動されても、サーボモータのトルク制限
がされているから、トグル機構のリンクが縮み、型厚調
整用の汎用モータに過大電流が流れることはない。
こうして、金型タッチを検出した後、上記トグル機構で
駆動される可動プラテンの前進速度と上記リアプラテン
の後退速度が略同−となるよう上記型厚調整用の汎用モ
ータの駆動速度に合わせ、上記サーボモータの速度を制
御して両モータを駆動し、クロスヘッドの位置が設定型
締力位置まで前進した位置で両モータの駆動を停止させ
る。これにより、リアプラテンは後退し、可動プラテン
を後退させ金型を開こうとするが、サーボモータが駆動
されて、可動プラテンをリアプラテンの後退速度と略同
じ速度で前進させるから、金型はタッチした状態に保持
されることとなる。そして、可動プラテンの前進、即ち
クロスヘッドが前進し、設定型締力位置に達した時点で
両モークの駆動が停止されるから、金型はタッチした状
態で、かつ、クロスヘッド位置は設定型締力位置にある
状態でリアプラテンの位置が決定され位置づけられ、型
厚調整は簡単に終了する。
実施例 第1図は本発明の一実施例の要部概要図であり、金型1
の一方は射出成形法のベースに固着されたステイショナ
リプラテン2に固定され、他方は可動プラテン4に固定
されている。ステイショナリプラテン2.リアプラテン
3は4本のタイバー7で連結され、該タイバー7のりア
ブラテン3側にはねじ8が設けられ、咳ねじ8と螺合す
るタイバ−ナツト9がリアプラテン3に回動自在に設け
られている。該タイバーナツト9にはスプロケット10
が固着され、チェーン11を介してリアプラテンに固定
された型厚調整用のインダクションモータ等の汎用モー
タで構成されるギアードモータ(以下、型厚調整用モー
タという)12で駆動されるようになっており、リアプ
ラテン3は該型厚調整用モータ12によって図中左右に
タイバー7に沿って移動できるようになっている。
又、可動プラテン4とリアプラテン3間にはトグル機構
5が設けられ、可動プラテン4は該トグル機構5の駆動
により、タイバー7に沿って図中左右に移動可能になっ
ている。トグル機構5のクロスヘッド5aにはポールナ
ツトが固着され、該ポールナツトはボールネジ6と螺合
し、ボールネジ6はリアプラテン3に回転自在に釉支さ
れ、型締用サーボモータ14によってタイミングベルト
16、タイミング歯車15等を介して回動駆動されるよ
うになっている。
20は射出成形機を制御する制御装置としての数値制御
装置(以下、NC装置という)で、該NC装置20はN
G用のマイクロプロセッサ(以下、CPUという)21
とプログラマブルマシンコントローラ(以下、PMCと
いう)用のCPU22を有しており、PMC用CPU2
2には射出成形機のシーケンス動作を制御するシーケン
スプログラム等を記憶したROM26がバス接続され、
また、データの一時記憶等に利用されるRAM27がバ
ス接続されている。NG用CPLJ 21には、射出成
形機を全体的に制御する管理プログラムを記憶したRO
M24、データの一時記憶等に利用されるRAM25、
及び、射出用、クランプ用、スクリュー回転用、■ジェ
クタ用等の各軸の丈−ボモータを駆動制御するサーボ回
路がサーボインターフェイス28を介して接続されてい
る。
なお、第1図では型締用のサーボモータ13.サーボ回
路2つのみ図示している。NG用CPU 21とPMC
用CPLJ22はバスアービタコントローラ(以下、B
ACという)23でバス結合され、又、該BAC23に
はバブルメモリやCMOSメモリで構成される不揮発性
の共有RAM30.入力回路31.出力回路32の各バ
スが接続され、該BAC23によって使用するバスを制
御するようになっている。
共有RA M 30には、射出成形機の各動作を制御す
るNGプログラム等を記憶するメモリ部と各種設定値、
パラメータ、マクロ変数を記憶するメモリ部を有する。
入力回路31には射出成形機に設けた各センサからの信
号が入力されるようになっており、出力回路32は射出
成形機に設けた各秤アクチュエニタに接続され、特に、
本発明と関係していて型厚調整用モータ12を駆動する
ための開閉器40が該出力回路32に接続されている。
又、該出力回路32はサーボ回路29に接続され、トル
クリミット値をサーボ回路29に出力し、サーボ回路2
9から出力されるトルク指令値にリミットをかけてサー
ボモータ13の出力トルクを制限するようになっている
。なお、該サーボ回路29には、サーボモータ13に取
付けられたサーボモータ13の回転位置を検出する位置
検出器としてのパルスエンコーダ14の出力信号を入力
し、サーボモータ13の位置、速度等を制御するように
なっている。
又、BAC23には、オペレータパネルコントローラ3
3を介してCRT表示装置付手動データ入力装置(以下
、CRT/MDIという)34が接続されている。
射出成形機を稼動するにあたり、CRT/MDI34に
より各種成形条件を設定し、共有RAM30に格納する
が、本発明と関係する点について以下述べる。CRT/
MDI34より型締力を設定すると、PMC用CPU2
2は該設定型締力に対応するクロスヘッド5aの位置、
即らクロスヘッド5aをボールネジ6に沿って第1図中
左右に移動させるサーボモータ13の設定型締力位置を
計算し、共有RAM30に記憶させる。な°お、サーボ
モータ13の回転位置とクロスヘッド5aの位置は比例
するので、以下、クロスヘッド位置で説明し、クロスヘ
ッド5aの設定型締力位置をLOとする。
次に、CRT/MDI34より型厚調整指令を入力する
と、PMC用CPU22は、ROM26より第2図(a
)、  (b)のフローヂャートで示す型厚調整処理の
プログラムを読み出し、型Fi調整処理を実行する。
まず、PMC用CPU22はトグル門構の形式等によっ
て決まり、予めプログラムに設定されているトルクリミ
ット値T1をBへC23,出力回路30を介して型締用
のサーボモータ13のサーボ回路29に出力し、サーボ
モータ13の出力トルクをトルクリミット値T1で制限
し、BAC23を介して共有RAM30にりOスヘッド
5aがトグルリンクを仲切った状態にする位置、即ち、
ロックアツプ状態の位置を書込み、NC用CPU21に
型締用サーボ七−夕13を該ロックアツプ位置まで駆動
するよう指令を出す。通常、このロックアツプ位置を原
点とし、トグルリンクが縮み、クロスヘッド5aが第1
図中左方(可動プラテン4も左方)へ移動する方向をプ
ラス方向とされており、そのため、サーボモータ13へ
「0」の位置へ移動するよう指令が出され、NC用CP
U21はパルス分配を行い、サーボインターフェイス2
8.サーボ回路29を介してサーボモータ13を駆動し
、クロスヘッド5aを前進(第1図中右方)させ、可動
プラテン4を前進させる(ステップ81)。次に、PM
C用CPtJ22は、NC用CPU2iがサーボインタ
ーフェイス28を介してサーボ回路29内のエラーレジ
スタの値を読取り、共有RAM28に格納したエラー量
εをBAC23を介して読取り、該エラー量εが設定所
定量60以上に達したか否か(ステップ82)、及び、
ロックアツプ位置即ち「04の位置までパルス分配が完
了し、共有RAM30にNC用CPtJ21から移動指
令位置のロックアツプ位置(「O」の位置)のインポジ
ション幅に入ったことを示すインポジション信号が溜込
まれたか否か判断しくステップS3)、このステップ8
2.33の判断を繰り返し行い、金型1がタッチし、可
動プラテン4の移動が停止し、その結果、クロスヘッド
5a及びサーボモータ13の回転が停止すると、サーボ
回路29内のエラーレジスタにはNC用CPtJ 21
からサーボインターフェイス28を介して出力されたパ
ルス量が蓄積され、パルスエンコーダ14からのフィー
ドバックパルスによって減算されないから、エラーレジ
スタの値、即ち、エラー量εは増大し、このエラー量ε
が所定値ε0以上になるとサーボモータ13の駆動を停
止させる(ステップ84)。このように、エラー量εが
所定値80以上になることによって金型タッチを検出し
ている。次に、パルスエンコーダ14からのフィードバ
ックパルスを計数し、サーボ回路29.サーボインター
フェイス28.NG用CPtJ21を介して共有RAM
内の現在値レジスタに書込まれているサーボモータ14
の回転位置、即ちクロスヘッド5aの現在位置りを読取
り、該位置りが設定された型締力位@LOより大きいか
否か判断する(ステップ35)。現在位置りが設定型締
力位置LOより大きいとき、即ち、トグル1構5のリン
クの屈曲量が設定型締力位置の屈曲量より大きいとぎ(
トグル門構5のリンクが伸切りロックアツプ状態になっ
たときのクロスヘッド5aの位置を「0」とし、リンク
が屈曲する方向へのクロスヘッド5aの移動方向をプラ
ス(第1図中左方向をプラス)としているので、瑛在位
ILが設定型締力位@Lo以上であることは、リンクの
屈曲量が設定型締力位置における屈曲aより大きいこと
を意味する)、ステップS11へ移行し、現在位置しが
設定型締力位置し0より小さいときはステップS6へ移
行する。又、ステップ82.83の処理中、ステップS
3でインポジション信号を検出すると、インポジション
信号が共有RAM30に書込まれたことはクロスヘッド
5aの現在位置りがrOJであることを意味するから、
現在位置りが設定型締力位置しOより小さいので、この
ときステップS6へ移行する。
ステップS6では、PMC用CPU22はサーボモータ
13を逆転させて、所定量だけりτコメヘッド5aを後
退(第1図中左方)させ可動プラテン4を後退させる。
この優遇位置は、設定型締力位置LOより大きい位置に
なるように設定する。
これにより、金型1は開いた状態となる。次に、トルク
リミット値を設定された値T2に変更しサーボ回路2つ
へ出力しくステップS7)、BAC23、出力回路32
を介して開閉器40の正転スイッチをオンにして、型厚
調整用モータ12を正転させてリアプラテン3を前進(
第1図中右方)さ(ステップS8)。そして、前述同様
サーボ回路29内のエラーレジスタの値、即ち、エラー
4εが所定量80以上になったか否か監視しくステップ
S9)、所定量80以上になると開閉器40をオフにし
型厚調整用モータ12の駆動を停止させリアプラテン3
の前進を停止させる(ステップ310)。即ら、金型1
が聞いた状態からリアプラテン3を前進させると金型1
がタッチし、さらにリアプラテン3が前進すれば可動プ
ラテン4は後退し、トグル機構5のリンクをさらに屈曲
させてクロスヘッド5aを後退させ、トルクリミットT
2でトルク制限されたサーボモータ13を回転させ、エ
ラー量が増加し、所定量80以上となった時点で金型タ
ッチが生じたとして、リアプラテン3の前進を停止する
。なお、サーボモータ13にはトルクリミットT2がか
けられているので、型厚調整用モータ12に過大な電流
が流れることはない。
かくして、クロスヘッド5aの位置しは設定型締力位置
しOより大きい状態となる。
第3図は、可動プラテン4.リアプラテン3、トグル機
構のクロスヘッド5aの関係を概略的に示した説明図で
あり、ステップS10の処理を終え、ステップ811の
処理開始前においては第3図(a)の状態にある。即ち
、可動プラテン4は、金型タッチ位置Pで停止しており
、クロスヘッド5aの位置は、第3図(d)に示すよう
に、トグル機構5のリンクを伸び切った状態にしたとき
のクロスヘッド5aの位置を「0」とし、該l°0」点
よりリンクが屈曲し、リアプラテン3側に移動する方向
をプラスとして現在rLJの位置にあり、この現在位置
りは設定型締力位置LOより大きい(後退)位置にある
そして、PMC用CPU22は、ステップS11で、ト
ルクリミット値をトグル機構の形式によって決まり、予
め設定されている(iaT3に切換える。次に、リアプ
ラテン3を後退(第1図、第3図中左方)させながら同
期して可動プラテン4を前進させることになるが、クロ
スヘッド5aの移動速度、即ち、サーボモータ13の回
転速度と可動プラテン4の移動速度は、トグル機構5が
その間に存在するためリニアーな関係になく、トグル機
構5のリンクの屈曲度に応じて、サーボモータ13(ク
ロスヘッド5a)の移動速度に対する可動プラテン4の
速度は変化する。そのため、射出成形機の構成が決まり
、プログラムを作成する段階で、リアプラテン3の移動
速度と可動プラテン4の移動速度が略同一となるように
、サーボモータ13の基準速度(プログラムによる指令
速度)に対するオーバライド値をクロスヘッド位置に応
じて設定し、ROM26内にテーブルを設けて記憶させ
ておく。即ち、クロスヘッド位置がLl。
L2・・・l−nに対し、各々オーバライド値Vl。
v2・・・ Vnを対応させて予め設定しておく。
そこで、ステップ812では現在のクロスヘッド位置し
を読み、上記ROM26内に設けられたテーブルより該
位@しに対応するオーバライド値を読出し、共有RAM
30に書込む。そして、NC用CPLJ 21に設定型
締力位置しOまでサーを一モータ13を駆動し可動プラ
テン4を移動させるよう指令を出力する(ステップ51
3)。その結果、NC用CPU21はプログラムによる
指令速度にオーバライド値を乗じた速度でサーボモータ
13を駆動し可動プラテン4を前進させる(ステップ5
13)。一方、PMC用CPLJ22は出力回路32を
介して、開閉器40の逆転スイッチをオンにして型厚調
整用モータを逆転させ、リアプラテン3を後退させる(
ステップ514)。このとき、リアプラテン3は所定速
度で後退することとなるが、可動プラテン4の移動速度
は、この所定速度と略同一速度となるようオーバライド
値によって調整されているから、略同速度でリアプラテ
ン3は後退し、可動プラテン4は前進し、第3図(b)
に示すように金型1は閉じた状悪く金型りッチ状態)を
保持しながら移動することとなる。
そして、PMC用CPLJ 22は、クロスヘッド5a
の位置L1即ちサーボモータ13の回転量を示す現在値
レジスタの値を読取り、オーバライド切換位置に達した
か(ステップ515)、NC用CPU21から指令値の
設定型締力位置し0に達したとき出力されるインポジシ
ョン信号が共有RAM30に書込まれたか否か判所して
おり(ステップ517)、オーバライド切換位置にクロ
スヘッド位FJLが達する毎に、その位置に対応するオ
ーバライド値を上記テーブルより読出し、共有RAM3
0に書込み、サーボモータ13即ちクロスヘッドの移動
速度を調整し、可動プラテン4の移動速度をリアプラテ
ン3の移動速度と略同一にさせる。
かくして、第3図(C)に示すように、クロスヘッド5
aの位置りが設定型締力位置1oに達し、インポジショ
ン信号が出力されるとくステップ517)、サーボモー
タ13.型厚調整用モータ12の駆動を停止し、可動プ
ラテン4.リアプラテン3の移動を停止させる(ステッ
プ818)。
これにより、型厚調整処理は終了する。
型厚調整処理が終了した段階では、第3図(C)に示す
ように、金型1はタッチした状態でクロスヘッド5aの
位置は設定型締力を発生できる位置LOにある。その俊
、型締を開始させれば、クロスヘッド5aはロックアツ
プ位置(「0」の位置)に達し、タイバー7を伸ばし第
3図(d)に示す状態となり、設定型締力を発生させる
こととなる。
発明の効果 以上述べたように、本発明は、従来のように型厚調整用
モータ及び型締用のサーボモータを少しずつ交互に駆動
し、リアプラテン、可動プラテン位置を徐々に調整し、
型厚調整を行うものではないので、型厚調整に時間を短
縮させることができる。金型タッチを行わせる際には、
サーボモータにトルク制限がされているため、金型タッ
チしても型厚調整用モータに過大電流が流れることはな
く、型厚調整用モータの消耗が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の要部概要図、第2図(a)
、  (b)は同実施例における型厚調整処理のフロー
チャート、第3図(a)、  (b)、  (c)、 
 (d)は型厚調整時の説明図である。 1・・・金型、3・・・リアプラテン、4・・・可動プ
ラテン、5・・・トグル機構、5a・・・クロスヘッド
、12・・・型厚調整用モータ、13・・・型締用のサ
ーボモータ、20・・・数値制御装置。 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サーボモータで駆動されるトグル機構を有し、型厚調整
    用の汎用モータでリアプラテンを移動させて型厚調整を
    行うトグル式型締装置において、上記サーボモータの出
    力トルクを制限した状態で、上記サーボモータ及び必要
    に応じて型厚調整用の汎用モータを駆動し、上記トグル
    機構のクロスヘッド位置が設定型締力位置より後退した
    位置で金型タッチを行わせ、金型タッチを検出した後、
    上記トグル機構で駆動される可動プラテンの前進速度と
    上記リアプラテンの後退速度が略同一となるよう上記型
    厚調整用の汎用モータの駆動速度に合わせて上記サーボ
    モータの速度を制御して、両モータを駆動し、クロスヘ
    ッドの位置が設定型締力位置まで前進した位置で両モー
    タの駆動を停止させることを特徴とするトグル式型締装
    置における自動型厚調整方式。
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