JPH0661806B2 - トグル式型締装置の自動型締力設定方法 - Google Patents

トグル式型締装置の自動型締力設定方法

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JPH0661806B2
JPH0661806B2 JP20274190A JP20274190A JPH0661806B2 JP H0661806 B2 JPH0661806 B2 JP H0661806B2 JP 20274190 A JP20274190 A JP 20274190A JP 20274190 A JP20274190 A JP 20274190A JP H0661806 B2 JPH0661806 B2 JP H0661806B2
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7653Measuring, controlling or regulating mould clamping forces

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、射出成形機のトグル式型締装置の型締力を
自動で設定する方法に関するものである。
[従来技術] トグル式型締装置の型締力を設定する方法は、その機構
の特性から型締時におけるタイバーの伸びが型締力とし
て比例的に作用するため、型締時にトグルが伸びかった
時にタイバーを伸ばす量が設定した型締力になるよう
に、圧受盤の位置を変えることによって、トグル機構の
位置調整を行う方法であった。
自動型締力設定を行う方法は、これまで種々考案されて
いるが、いずれの方法も圧受盤の位置の調整をして行っ
ている。
その従来例としは、特公昭60−31586号公報、特
開昭60−264220号公報に記載されたものが知ら
れているが、それらは型締力の検出手段あるいは圧受盤
の設定位置への移動手段等には違いはあるも、型締力を
検出あるいは予測して、その補正量をトグル装置の型厚
調整手段にフィードバックして型締力を設定する型締設
定方法であった。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、型締力を設定するに当たり、型厚調整手
段でトグル装置全体を移動して、微妙な調整を行うこと
は容易ではなく、また操作も複雑で時間を要する。
この発明の目的は、金型の閉鎖位置を基準として、設定
型締力となるクロスヘッドの前進限位置を算出して型締
力の設定制御をなし、これにより型締力の設定を自動的
に行えるようにして、これまでよりも容易に型締力を設
定することができる新たな自動型締力設定方法を提供す
るにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的によるこの発明の特徴は、サーボモータによる
回転運動を直線運動に変えてトグル機構のクロスヘッド
に伝達し、そのトグル機構により可動盤の移動を行うト
グル式型装置の上記サーボモータに、出力トルクの上限
値を制限するトルクリミット機能を備えた制御装置と、
該サーボモータの回転量からクロスヘッドの位置を検出
するセンサーとを設けて型締力を設定するにあたり、型
締を閉鎖させることのできる大きさの金型閉鎖トルクリ
ミット指令により低トルクで上記可動盤を移動させ、そ
の移動停止位置を金型閉鎖点としてクロスヘッド位置を
検出し、そのクロスヘッド位置と設定された型締力とか
ら、設定型締力を発生させるクロスヘッドの前進距離を
演算するとともに演算距離が許容範囲であるか否かを判
断し、許容範囲ではトルクリミット指令を解除して、ク
ロスヘッドを上記演算距離に前進させ、その位置をクロ
スヘッドの前進限位置(型締位置)と決めて型締力設定
工程を終了させ、許容範囲外では型締動作を終了させる
一方、許容範囲の中間距離と上記演算距離との差を算出
し、その差から圧受盤の位置修正値を算出して型厚調整
手段を動作させ、圧受盤の位置修正を行って型締力の設
定を行うことにある。
このような方法では、型締時におけるタイバーの伸びが
型締力に比例するため、その型締力を発生させるには、
タイバーの伸びを制御すればよく、金型が閉鎖された時
点のクロスヘッドの位置の正確な検出ができれば、その
検出されたクロスヘッド位置と、その型締力を発生させ
るに必要なタイバーの伸び量から、トグル機構の力の拡
大率を考慮にいれて、設定された型締力を発生させるク
ロスヘッドの前進位置は演算によって、容易に算出がで
きる。
[作 用] 金型閉鎖トルク値に設定されたトルクリミット指令によ
り低トルク上記可動盤を移動させ、その移動停止位置を
金型閉鎖位置として、クロスヘッド位置の検出し、その
クロスヘッド位置を基準として設定型締力となるクロス
ヘッドの前進限位置を算出し、型締力の設定制御をす
る。
クロスヘッドの前進限位置が修正範囲を越えて、クロス
ヘッド位置だけでは修正できない時には、金型閉鎖時の
型締力が発生していない前に、それが見い出されて事前
に型厚調整が自動的になされ、型厚調整不良による過大
な型締力の発生が未然に防止される。
[実施例] 図中1は圧受盤、2は固定盤で、両盤は四隅部にわたり
設けたタイバー3,3により連結してある。
4はタイバー3,3に挿通して圧受盤1と固定盤2との
間に設けた可動盤で、圧受盤1にトグル機構5をもって
連結してある。このトグル機構5の中央のクロスヘッド
6には、ボールナット7が内装してあり、また圧受盤1
にはボールねじ軸8が回動自在に取付けてある。
このボールねじ軸8と上記ボールナット7は互いに螺合
し、定位置のボールねじ軸8の回転運動が、ボールナッ
ト7により直線運動に変換され、クロスヘッド6の移動
によるリンク5a,5aの伸縮で、可動盤4が上記固定
盤2に対し進退移動し、固定盤2と可動盤4との対抗側
面に取付けた金型9を開閉及び型締する構成よりなる。
このトグル機構5の駆動は、圧受盤側に取付けたサーボ
モータ10により行われる。このサーボモータ10と上
記ボールねじ軸8とは駆動ベルト11を介して接続して
おり、またそのサーボモータ10には、該サーボモータ
の出力トルクの上限を制限するトルクリミット機能を有
し、後記する中央コントローラ14のトルクリミット指
令によってサーボモータの出力トルクを制御できる制御
装置12と、上記クロスヘッド6の位置サーボモータの
回転量から検出するセンサー13(エンコーダ)とが設
けてある。さらにセンサー13と上記制御装置12は中
央コントローラ14と接続している。
15は型厚調整用ナットで、スプロケット16とともに
圧受盤側に位置する各タイバー3,3のねじ部3aに螺
合してあり、エンコーダの検出器18を備えた圧受盤側
の型厚調整モータ17により、チェーン19を介して回
動する。また型厚調整モータ17と検出器18とは上記
中央コントローラ14に接続してある。
20は型締力測定装置で、固定盤2とタイバー3の端部
とにわたり設けた歪計よりなり、型締時の応力を型締力
として測定する。この型締力測定装置20は上記中央コ
ントローラ14に接続してある。
この中央コントローラ14は、マイクロコンピュータを
備えたディスプレイとして、CRT装置付きの射出成形
機の制御全体を司る制御装置であって、制御プログラム
が記憶されたROM、データの一時記憶や演算処理のた
めのRAM、サーボモータや圧受盤の移動距離を検出す
るエンコーダ付き型厚調整モータの型厚調整手段を制御
するため等の入出力装置が備えてあって、数値演算処理
が可能なものである。
次に型締力の設定について説明する。
金型閉鎖トルクリミット値を経験値から設定する。この
金型閉鎖トルクリミット値はタイバー3,3を伸ばすこ
とはできないが、確実に金型9を閉鎖するサーボモータ
10の出力値が設定される。
場合によっては、型締力の設定値から理想の金型閉鎖位
置を求めて、クロスヘッド6の位置の値から、トグルの
力の拡大率を演算し、その拡大率に反比例させた値に金
型閉鎖トルク値の設定を自動的に変えるようにし、設定
された型締力が小さい時であっても過大な金型閉鎖力と
ならないようにすれば、一段とより正確な金型閉鎖時点
のクロスヘッドの位置の検出ができて、さらに確実な型
締力の設定が可能となる。
型締力設定の準備ができて、サーボモータ10が駆動
し、型締力設定動作が開始すると、中央コントローラ1
4はサーボモータ10のセンサー13からの信号によっ
て常時クロスヘッド6の位置の検出を行い、サーボモー
タ10に金型閉鎖トルクリミット指令を与え、金型9を
閉鎖させることのできる大きさの金型閉鎖トルクリミッ
ト指令により、低トルクで上記可動盤4を移動させ、ク
ロスヘッド位置が一定時間経過しても変化しないことに
より、その移動が停止したことを検出し、移動停止位置
を金型閉鎖点としてクロスヘッド位置を検出し、そのク
ロスヘッド位置と設定された型締力とから、設定型締力
を発生させるクロスヘッド6の前進距離を演算するとと
もに、演算距離が許容範囲であるか否かを判断する。こ
の許容範囲とは通常のトグル機構を用いた型締装置で、
所要の型締力を発生させる場合に許されるクロスヘッド
の前進位置の範囲であって、演算距離が許容範囲の場合
には、トルクリミット指令を解除して、クロスヘッド6
を上記の演算された距離前進させて、その位置をクロス
ヘッド6の前進限位置(型締位置)として位置決めさせ
て、型締力設定工程を終了させ、許容範囲でない場合に
は、型締動作を終了させるとともに、許容範囲の中間距
離と上記演算距離との差を算出し、その差から圧受盤1
の位置修正値を算出する。その位置修正値はトグル機構
の特性によりクロスヘッド6の移動量と可動盤4の移動
量が関数関係にあるため、上記中間距離の演算距離との
差分と同一の値となることはない。そこで算出後に、型
厚調整モータ17を作動して、型厚調整ナット15を回
動し、圧受盤1を所定量移動して位置修正を行い、これ
により型締力の設定を行う。
この各工程をフローチャートで示すと、第2図のように
なる。
なお、上記許容範囲は、型示時のクロスヘッド位置が、
トグルが機構的に完全に伸びきる位置より手前の位置か
ら、トグルリンク5aの強度、サーボモータ10の容
量、型締時の消費電力等を総合的に考慮して決められた
トグルの力の拡大率が大きく減じない位置となる範囲と
する。
また金型閉鎖時点の検出は、上記実施例以外にも、位置
指令を与えて型締制御させ、位置の偏差値が一定値を越
えた時を検出する等、他の検出方法を採用してもよく、
自動型厚調整の後に型締位置(クロスヘッド前進限)が
決定されるまで自動で型締設定工程を繰り返し行わせ
る、全自動の型締力設定をさせるようにしてもよい。
[発明の効果] この発明は上述のように、金型閉鎖トルク値に設定され
たトルクリミット指令によって低トルクで上記可動盤を
移動させ、その移動停止位置を金型閉鎖位置として、ク
ロスヘッド位置の検出をしているので、正確な金型の閉
鎖位置の検出が容易にできる。
またその位置を基準として、設定型締力となるクロスヘ
ッドの前進限位置を算出し、型締力の設定制御をするの
で、型厚調整の精度に左右されずに型締力の正確な設定
ができ、この技術を自動成形運動に利用すれば、金型の
温度変化による型締力の変動も容易に抑えるることも可
能となる。
更にまた、クロスヘッドの前進限位置が修正範囲を越え
てクロスヘッド位置だけでは修正が困難な時でも、過大
な型締力の発生を未然に防止できて、自動的に型厚調整
をさせることができ、型厚調整不良によって過大な型締
力を発生させることはなく、機械の損傷を未然に防止で
きるなどの多くの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の自動型締力設定方法の説明図、第2
図はそのフローチャート図である。 1……圧受盤、2……固定盤 3……タイバー、4……可動盤 5……トグル機構 6……クロスヘッド 7……ボールナット 8……ボールねじ軸、9……金型 10……サーボモータ 11……駆動ベルト 12……サーボモータの制御装置 13……クロスヘッド位置検出用のセンサー 14……中央コントロール 15……型厚調整ナット 17……型厚調整モータ、18……検出器 20……型締力調整装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サーボモータによる回転運動を直線運動に
    変えてトグル機構のクロスヘッドに伝達し、そのトグル
    機構により可動盤の移動を行うトグル式型締装置の上記
    サーボモータに、出力トルクの上限値を制限するトルク
    リミット機能を備えた制御装置と、該サーボモータの回
    転量からクロスヘッドの位置を検出するセンサーとを設
    けて型締力を設定するにあたり、金型を閉鎖させること
    のできる大きさの金型閉鎖トルクリミット指令により低
    トルクで上記可動盤を移動させ、その移動停止位置を金
    型閉鎖点としてクロスヘッド位置を検出し、そのクロス
    ヘッド位置と設定された型締力とから、設定型締力を発
    生させるクロスヘッドの前進距離を演算するとともに演
    算距離が許容範囲であるか否かを判断し、許容範囲では
    トルクリミット指令を解除して、クロスヘッドを上記演
    算距離に前進させ、その位置をクロスヘッドの前進限位
    置(型締位置)と決めて型締力設定工程を終了させ、許
    容範囲外では型締動作を終了させる一方、許容範囲の中
    間距離と上記演算距離との差を算出し、その差から圧受
    盤の位置修正値を算出して型厚調整手段を動作させ、圧
    受盤の位置修正を行って型締力の設定を行うことを特徴
    とするトグル式型締装置の自動型締力設定方法。
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