JPS61242793A - 加圧プレスの制御装置 - Google Patents

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〕 この発明は加圧プレスの制御装置の改良に関するもので
ある。

〔従来技術〕

第２図は従来の例えば油圧駆動方式樹脂成形プレス装置
の構成図であり、ｆｌｌは長方形又は正方形のベース、
（２１４１このベースｉｌ＋の角に立てられた４本の支
柱、（３）はこの支柱（２）の上部に固着さねた上部テ
ーブル、（４）は支柱（２）に沿って移動する移動テー
ブル、ｆｉｓｔけ上部テーブル（３）に固着さｈ設定温
度に保持された上部金型、（６）は移動テーブルｆ４１
に固着され設定温度に保持さｈた移動金型、（７）は移
動テーブル（４１を低圧力で高速移動させる移動シリン
ダ、（８）は上部金型（５）と移動金型（６）を圧着さ
せる高圧力でかっ゛低速度の圧接シリンダ、＋９１　＋
１０１は移動シリンダ（７）のピストンを上昇さす場合
に油を供給する配管、θ１）（６）は移動シリンダ（７
）のピストンを下降させる場合に油を供給する配管、Ｑ
３（１４汀圧接シリンダ（８）を上昇さす場合に油を供
給する配管、０９０・け圧接シリンダ（８）を下降さす
場合に油を供給する配管、αη（至）０９（１）は電動
三方向弁、Ｑυは電磁弁、ｈ　ａ　１３２４　ａ’ｉは
油排出用配管、（ト）は低圧力、多流滑油圧ポンプ、（
社）け高圧力、少流瞼油圧ポンプ、い１は電動三方向弁
（＋７）（至）０９Ｑυ、電磁弁Ｑｐ、油圧ポンプ（ホ
）（ロ）に成力を供給して制御する制御装置、■０］）
（至）は配管である。

従来の油圧駆動方式樹脂成形装置は上記のように構成さ
れ、例えば成形するに当って移動金型（６）を丑昇させ
、固定金型（６）に圧接する為に、移動時は油圧ポンプ
（至）から配管（９）、三方向弁α９．配管（１ｏ；を
介して油をシリンダ（７）に供給し、移動テーブル（４
）を高速上昇させる。この際、圧接シリンダ（８）のピ
ストンは移動テーブル（４）によって持ち上げらｈ、抽
は配管（至）、電磁弁ａＩ）、配管（至）、電動三方向
弁（至）。

配管α尋を介して圧接シリンダ（８１の下部に吸入され
る。移動金型（６）が上部金型（６；に接するやや前の
位置を検出器（図示せず）で検出し、駆動系を制御装置
ｆｆｉによって移動シリンダ（７）から圧接シリンダ（
８；に切換える。すなわち、油圧ポンプ勾、配管（至）
。

電動三方向弁（至）、配管α勾を介して高圧、低流量の
油が供給される。したがって、ピストン灯低速で移動し
、金型が接した後は上部金型（６）と移動金型（６）は
高圧で圧接される。この状態で両金型内部（５）（６）
に図示されていない樹脂注入装置によって樹脂が注入さ
れ成形される。成形樹脂の取出し、新樹脂の挿入に際し
て、移動金型（６）を下降さす場合は上記上昇工程と逆
の操作を行う。

ところで、移動テーブル（４）を移動させる移動シリン
ダ（７）と、加圧用の圧接シリンダ（８）汀ともに移動
テーブル（４）の下部においてベース＋ｌｌ上に設置さ
れており、移動テーブル（４１の移動時には移動シリン
ダ（７）のピストンによって移動テーブル（４１が駆動
さ台るとともに、この移動テーブル（４）の移動に応じ
て圧接シリンダ（８）のピストンも変位されることにな
る。

つまり、上部金型（５１と移動金型（７）との加圧時に
け圧接シリンダ（８）のピストンは予め大きく変位した
位置から加圧動作を開始することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の加圧プレスの制御装置は以上のように構成されて
いるので、高精度を要する移動シリンダと圧接シリンダ
け、いずれも大きなストロークを要することになり、各
シリンダが大型化するばかりでなく、移動テーブルを圧
接シリンダと移動シ１Ｊンダが異なる位置で押圧するこ
とになり、少なくとも一方は移動テーブルの底面におい
て片寄った位置で押圧することになり、移動テーブルの
移動時、又は加圧時に、移動テーブルと支柱との間に大
きな摩擦が生じ、長期の使用によって支柱に摩耗が発生
するという問題点があるばかりでなく。

樹脂を注入する油圧シリンダと移動シリンダ、圧接シリ
ンダが横方向に配列されるため、装置が横方向に大とな
り、設置スペースも大となり、油圧系統も複雑となり、
また油漏れの発生が生ずる間叩点があった。

この発明け、かかる欠点を除去するためになさｈたもの
で、高精度を要するシリンダを小形化でき、しかも長期
的にわたって信頼性を向上でき、構造的にも簡単化でき
る加圧プレスを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る加圧プレスの制御装置け、加圧装置の加
圧力を予め設定する圧力設定器、上記加圧装置の加圧力
を検出する圧力検出器、この圧力検出器の出力と上記圧
力設定器の出力との差を増巾し、電動機のトルクが上記
圧力設定器の設定値と略一致するようトルク制御するト
ルク制御回路、予め設定された速度パターンへ４器の信
号に基づいて上記電動機を速度制御する速度制御回路、
及び上記圧力検出器の出力信号が上記圧力設定値の出力
信号と一致した時に上記速度制御回路での制御動作から
上記トルク制御回路での制御動作に切換する切換手段を
備えたものである。

〔作用〕

この発明における加圧プレスの制御装ｒＩｔば、予め電
動機を速度制御にて制御し、圧力検出器の検出出力が圧
力設定値の出力信号と一致した時に、切換手段が速度制
御からトルク制御に切換える。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実楕例をｖＪ１図で説明する。

図において、（１ａ）はベース（１１に一体に設けられ
、ペースｉｌ＋と離間した位置に軸受部（１ｂ）を有す
る軸受部材、（至）は減速歯車を内蔵する減速機、（至
）はこの減速機（７）にカンプリング（ロ）を介して連
結されたスクリューネジ軸で、一対のラジアル軸受（至
）を介して軸受部材（１ａ）に支承され、上部にねじ部
（３６ａ）を有している。（至）は−刈のラジアル軸受
（２）を位置決めする一対の止めナツト、（ト）はスク
リューネジ軸（至）のねじ部（３６ａ）に螺合されたナ
ツトで、上方にはねじ部（３６ａ）を囲む筒状のハウジ
ング（４Ｏａ）と、このハウジング（４Ｏａ）の上端に
設けられたフランジ部（４０１））とを有している。（
６）はフランジ部（４０ｂ）に結合さねたシリンダで、
移動テーブル（４１に形成さｈた係合穴（４ａ）に軸方
向相対移動可能に係合する回り止め軸（４１ａ　）と、
移動テーブル（４）を加圧するピストン（４１ｂ）を有
している。（６）は減速機（至）の入力側にクラッチ輪
を介して動力を云える電動機で、スクリューネジ軸（至
）とけ略平行に配置されている。

（４Ｚａ）￥′ｉこの電動機（６）に投けられ、上記電
動機に）の回転速度に比例した電圧を出力する速度発電
機−（４ｚｂ）け電動機（４カのトルクを例えば電流値
で検出するトルク検出器、＠４は上記電動機（６）の他
端に連結されたクラッチ、に）はこのクラッチ（ロ）と
連結された減速機、に）はこの減速機に）により回動さ
れるスクリューネジ軸、＠けこのスクリューネジ軸−の
回動に応じて上下動するナツト、ａｈ移動金型（６）と
移動テーブル（４）に夫々垂直に形成さｈたガイド穴（
ａａ）　（４ｂ）内を上下動するトランスファで、上記
ナツト（ロ）に固定されている。（至）はスクリューネ
ジ軸（至）のスラスト力を受けるスラストベアリング、
ｔ４＃−ｔモールド用樹脂、（５３は移動テーブル（４
）の各位置に応じて、電動機（６）の回転速度の指令値
を発する速度パターン発生器、５４ハ速度パターン発生
器ａの信号と速實発電機（４２ａ）の信号との差をとり
出力する差動器、（至）け差動器（財）からの信号を信
号増巾する増巾器、爛はトランスファ（７）の加圧トル
クを設定する圧力設定器、（５１は圧力設定器（至）の
出力又は増巾器Ｑの出力のいずれかに切換える切換スイ
ッチ、１＃−ｉ増巾器（至）の出力ｉｗｔたは圧力設定
器からの電圧信号を電力量に変換する電力増巾器、１１
１ｈシステム全体のシーケンス制御、電力供給等全体の
制御を行う制御装置、鈴はトルク検出器（４２ｂ）の＠
号値が圧力設定器１ｃＡの設定値と等しくなった時、も
しくけやや低い値に達した時に作動して切換スイッチ田
を切換えるコンパレータ、ｌけトルク検出器（４２ｂ）
と圧力設定器□□□の夫々の信号の差を敗り出す差動器
、（財）はその差動器＠からの信号を信号増巾する増巾
器である。

上記のように構成さｈたものにおいて、まず。

クラッチ（財）を連結すると共に、クラッチ■を開放し
、電動機（６）を駆動すると、減速機（至）、カップリ
ング（ロ）を介してスクリューネジ軸（至）が回動する
。

このため、ねじ部（３６ａ）に螺合したナツト■が上方
に移動し、シリンダ■を介して移動テーブル（４１、つ
まり移動金型（６）を上方へ移動させる。すなわちシリ
ンダθυの回り止め軸（４１ａ　”）が移動テーブル（
４）の係合穴（４ａ）に係合しているので、シリンダ（
６）を介してナツト（ト）は回り止めされており、スク
リューネジ軸（至）の回動に応じてナツトに）、シリン
ダ０１）。

移動テーブル（４１，移動金型（６）が上方へ移動する
。

移動金型（６）が上部金型（５１に近接した位置で電動
機（ハ）を停止させ、シリンダ０υを可動させると、ピ
ストン（４１ｂ）で移動テーブル１４）を介して移動金
型（６）が加圧される。ここで、クラッチ（財）を開放
すると共にクラッチ（財）を連結させ、電動機（ハ）を
駆動させると、減速機に）を介してスクリューネジ軸−
が回動し、この回動に応じてナツトθカ、トランスファ
ーが上方へ移動する。従って、トランスファ（財）の上
方のモールド用轡脂句汀上部金型（酌と移動金型（６）
との間に注入され、成形される。つまり、両金型（Ｉｌ
ｌ　＋６１は予め加熱さｈているため、注入されたモー
ルド用樹脂曽は硬化することになる。

ここでトランスファに）の移動を詳述する。トランスフ
ァ（財）は初期状態では最下位にある。制御装ｍ＋ｅ’
ｎからトランスファ（ハ）の始動指令が発せられると、
切換スイッチｍａ図のととぐ増巾器Ｗ側に接続され、速
度パターン発生４槌から初期の速度指令値が発せられる
。以後速度パターン発生器（ト）は設定され１こパター
ンに応じ速度指令値を発し続ける。速度パターン発生器
＋５３　、差動器（至）、増巾器１５！ｌｌ。

電力増巾器１（至）、電動機ａ諺、速度発電器（４２ａ
）の一連のループは、いわゆる速度フィードバックを含
む電動機速度制御系を示す。この制御系はインバータ等
のフィードバック系を含まない電動機速度制御系に置換
できることはいうまでもない。前記の構成・動作により
トランスファ（財）は速度ｍ令に応じた速度で上昇を続
け、トルク検出器（４２ｋ＋）の出力が圧力設定器（至
）の設定値に一致するとコンバレータロが動作して切換
スイッチωは圧力設定器１薗側へ切換えられる。圧力設
定器（至）、差動器−９増巾器（ト）、′Ｒ力増巾器１
旬、Ｘ動機Ｇ１９の系は電動機□□□に一定電流を注入
する制御系であり、電動機トルク。

トラ′ンスファトルクを一定に保持する動きをする。

成形後、速度制御系に切換えられ、トランスファ（財）
を最下位まで下降させ、さらにシリンダ０ｐの圧力を解
き、電動機［相］のによりスクリューネジ軸（至）を逆
回転させｈば、両金型（６１＋６１が離間し、作業を終
了することになる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、加圧装置の加圧力を予
め設定する圧力設定器、上記加圧装置の加圧力を検出す
る圧力検出器、この圧力検出器の出力と上記圧力設定器
の出力との差を増巾し、電動機のトルクが上記圧力設定
器の設定値と略一致するようトルク制御するトルク制御
回路、予め設定された速度パターン発生器の信号に基づ
いて上記電動機を速度制御する速度制御回路、及び上記
圧力検出器の出力信号が上記圧力、設定値の出力信号と
一致した時に上記速度制御回路での制御動作から上記ト
ルク制御回路での制御動作に切換する切換手段を備えた
ので、シリンダを小形化でき、しかも長期的にわたって
信頼性を向上でき、構造的にも部用化でき、更には加圧
装置の加圧力に応じてトルク制御に切換できることにな
り、正１ｉｌＷな加圧力を得ることができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は従
来貸賃の構成図である。 図中、（至）はスクリューネジ軸、に）けナツト、０υ
けシリンダ、（６）は電動機、（４２ａ　）け速崖発電
機。 （４２ｂ）はトルク検出器、■は速度パターン発生器。 （至）關は差動器、ω（（２）は増巾器、ωは圧力設定
器、１は切換スイッチ、　ＴＢｌ）汀制御装置、圏はコ
ンパレータである。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加圧装置の加圧力を予め設定する圧力設定器、上記加圧
   装置の加圧力を検出する圧力検出器、この圧力検出器の
   出力と上記圧力設定器の出力との差を増巾し、電動機の
   トルクが上記圧力設定器の設定値と略一致するようトル
   ク制御するトルク制御回路、予め設定された速度パター
   ン発生器の信号に基づいて上記電動機を速度制御する速
   度制御回路、及び上記圧力検出器の出力信号が上記圧力
   設定値の出力信号と一致した時に上記速度制御回路での
   制御動作から上記トルク制御回路での制御動作に切換す
   る切換手段を備えた加圧プレスの制御装置。