JPS62220314A - 射出成形機における型厚調整方法 - 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 本発明は、トグル式型締装置を有する射出成形ぼにおけ
る自動型厚調整装置に関する。

従来の技術 トグル式型締装置は、金型を交換する場合には、金型の
厚さに応じて型厚調整操作を行って型締力を調整設定し
なければならず、この型厚調整操作は従来作業者が経験
に基づいて行っていたが、型締力が強いとタイバーに力
がかかりすぎて破損する恐れがあり、弱すぎると射出成
形がきれにいできない欠点があった。

そこで、自動的に型厚調整を行う装置が開発されたが（
特願昭５９−１９０４７３号、特願昭６Ｏ−（３２１４
２号、特願昭６１−２１６４号）、しかし、これらの自
動型厚調整装置の駆動源に使用されるモータはサーボモ
ータであり、それだけ高価なものにしていた。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、自動型厚調整装置の駆動源にサーボモータを
使用Ｕず、誘導電動機等のギせ一ドモータを用いて型厚
を自動調整できる自動型厚調整装置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 第１図は本発明が上記問題点を解決りるために採用した
手段のブロック図で、本発明はトグル式型締機構を有す
る射出成形機において、上記トグル機構Ｂを介してムー
ビングプラテンＣを駆動するサーボモータＭｂと、リア
プラテン八をタイバーに沿って移動させるギャードモー
タＭａと、上記１〜グル機構Ｂ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りと、金型が当接した
ことを検出する金型タッチ検出手段Ｅと、上記１ナーボ
モータＭｂの出力トルクを制限するトルク制限手段「と
、上記クロスヘッド位置検出手段りから上記トグル機構
Ｂが伸びきった状態を検出するか上記金型タッチ検出手
段Ｅが金型タッチを検出するまで上記サーボモータＭｂ
をトルク制限をして駆動し初期状態を検出する初期状態
検出手段Ｇと、該初期状態検出手段Ｇにより金型タッチ
が検出されると上記ギレードモータＭａ及びサーボモー
タＭｂ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上記リアプラテンＡを一定旧後退
させると共にムービングプラテンＣを一定間前進させる
プラテン位置調整手段ト１と、該プラテン位置調整手段
Ｈによる調整終了後ムービングプラテンＣを設定型締力
対応位置に位置決めし上記トルク制限手段Ｆにより上記
シーボモータＭｂをトルク制限して、上記金型タッチ検
出手段Ｅが金型タッチを検出するまで上記ギャードモー
タＭａを正転させ、金型タッチ後上記ギＶ−ドモータＭ
ａを一定社逆転させた後上記サーボモータＭｂのトルク
制限を解除し上記ギャードモータＭａ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Ｉとを設けること
によって上記問題点を解決した。

作　　用 金型をムービングプラテンＣ及びフロントプラテンに固
着した模型締力を設定し、自動型厚調整指令を入力する
と上記初期状態検出手段Ｇは上記サーボモータＭｂをト
ルク制限手段Ｆでトルク制限をかけて駆動し、トグル機
構Ｂのり［１スヘツドが前進しトグル機構Ｂに連結され
たムービングプラテンＣも前進する。そして、゛クロス
ヘッド位置検出手段りによりトグル機構Ｂのリンクが伸
びきったロックアツプ状態の位置にクロスヘッドが達す
るか、又は上記金型タッチ検出手段により金型が当接し
たことを検出すると１ナ一ボモータＭｂの駆動を停止す
る。金型が当接したことを検出してサーボモー゛りＭｂ
を停止さぜた場合には、トグル機構Ｂはロックアツプ状
態になっておらず、そのため、プラテン位置調整手段Ｈ
は金型を破損させることなく安全に設定型締力に対応す
る位置ヘム−ピングプラテンＣを移動させるために、上
記ギＶ−ドモータＭａを一定時間駆動し６定間すアブラ
テンＡを後退させると共に、上記サーボモータＭｂを該
一定量に対応するだけ前進させ、ムービングプラテン位
置が設定型締力に対応するムービングプラテン位置にな
るまで上記動作を繰り返す。

そして、プラテン位置の調整が終ると、又は上記初期状
態検出手段Ｇがトグル＋ｉ構Ｂのロックアツプ状態を先
に検出したときは、上記型締力設定制御手段Ｉにより、
上記１）゛−ボモータＭｂを駆動し設定型締力に対応す
る位置ヘム−ピングプラテンＣを位置決めし、上記トル
ク制限手段ｉ・１によりサーボモータＭｂのトルク制限
をかけて、上記ギャ−ドモータＭａを正転さけてリアプ
ラテンＡを前進させる。リアプラテンへの前進によりト
グル機構ＢもムービングプラテンＣを設定型締力位置に
保持しながら萌進し、金型が当接する。金型が当接する
と１ナーボモータ〜１ｂにはトルク制限がかかっている
ため、トグル機構Ｂは屈曲しサーボモータＭｌ）を逆転
させることとなる。一方、上記金型タッチ検出手段Ｅが
金型の当接を検出すると、次にギせ−ドモータを逆転さ
せて６定ｆ間すアプラテンへを後退させる。リアプラテ
ンへの後退によりサーボモータＭｂには力が加わらなく
なるので、指令位置、即ち設定型締力位置へ復帰する。

そして、次にサーボモータＭｂにトルク制限をかけずに
、ギャードモータＭａを正転させリアプラテン△を金ヘ
ソが当接するまで前進させる。金型が当接すると、今回
はサーボモータＭｂにトルク制限がかけられないので、
トグル機構Ｂ、サーボモータＭｂは変動せず、ムービン
グプラテンＣは設定型締力位置を保持した状態にあり、
ギャードモータＭａの回転が停止することとなる。この
状態でギヤードＬ−タＭａの駆動を停止すれば、設定型
締力の位置にリアプラテン位置が位置決めされたことと
なり型厚調整は終了する。

実施例 第２図は、本発明の一実施例における型締機構を示す図
で、第３図は同実施例における制御部の構成を示す図で
、第４図は同実施例の動作処］１！フローチャート、第
５図はクロスヘッドの移紡ケに対するムービングプラテ
ンの移動量を求める説明図である。

第２図において、一方の金型１はフロントプラテン２に
、他方の金型３はムービングプラテン４にそれぞれ取付
けられている。フロントプラテン２は４本のタイバー５
の一端に取付けられ、各タイバー５の他端には、リアプ
ラテン６が設けられ、リアプラテン６とムービングプラ
テン４との間には二組の１〜グル（幾構８．８が設けら
れ、該トグル機構８．８は後述するボールスクリュー９
の軸線に対し対称で同一構成になっており、ムービング
プラテン４にビンＰ１．Ｐ１で回動自在に固着された第
１のリンク１２．１２とリアプラテン６にビンＰ２．Ｐ
２で回動自在に固着された略り字状の第２のリンク１３
．１３とクロスヘッド１０にビンＰ３．Ｐ３で回動自在
に固着されＩこ第３のリンク１４．１４とを有し、上記
第１のリンク１２゜１２と第２のリンク１３．１３はビ
ンＰ４．Ｐ４で回動自在に固着され、また、上記第２の
リンク１３．１３と第３のリンク１４．１４はビンＰ５
゜Ｐ５で回動自在に固着されている。また、クロスヘッ
ド１０はボールスクリュー９に螺合するポールナツト１
１にボルト等で固るされ、該ボールスクリュー９は上記
リアプラテン６の中心に設けられた透孔に固着された軸
受部１５で軸受され、連結部１６によりトグル駆動用サ
ーボモータＭｂのモータ軸１７に固着されている。

リアプラテン６の背面には、各タイバー５に切られたネ
ジと螺合するナツト１８が各々設けられており、該ナツ
ト１８上にはスープロケット１９が固着され、該ナツト
１８の他端はフランジ状部と係合するようにカラー２０
がリアプラテン６に固着されている。

そして、上記スプロケット１９は支持部（Ａ２３を介し
てリアプラテン６に固着されたリアプラテン移動用のギ
ャードモータＭａの駆動により、減速機２５を介して該
減速機の出力軸に設けられたスプロケット、チェーン（
図示せず）により駆動するようになっており、スプロケ
ット１９の回動により該スプロケット１９に固着された
ナツト１８が回動し、カラー２０．リアプラテン６を押
圧してリアプラテン６を第２図中左右に移動させるよう
になっている。

なお、ギセードモータ１ｙｌａの出力トルクはサーボ［
−タＭｂの出力トルクより小さいものが選定されている
。又、２１はリアプラテン６に設けられたタイバー５を
貫通させる孔、２２はトグル駆動用サーボモータＭｂを
固着するためのリアプラテン６に固着された支持部材、
２４はベアリング、Ｐｌ］はトグル駆動用のサーボモー
タＭｂに設けられたパルスエンコーダ等の位置検出器で
ある。

以上のように型締機構は構成され、リアプラテン６は上
述したように、ギセードモータＭａの駆ωＪにより移動
し、ムービングプラテン４はトグル駆動用４ノーボモー
タＭｂを駆動することによりボールスクリュー２９を回
転させ、ボールスクリュー９に螺合するポールナツト１
１を第２図中左右に移動させることにより、ポールナツ
ト１１に固着されたクロスヘッド１０を左右に移動させ
、トグル機６１８．８を駆動して第２図中左右にタイバ
ー５上を摺動して移動させるものである。

第３図は、本発明の一実施例の自動型厚調整装置の制御
部の要部ブロック図で、３ｏは射出成形機の制御を行う
制御手段としてのコンピュータを有する数値制御２Ｉｌ
装置（以下ＣＮＣという）、５０はトグル駆動用のサー
ボモータＭｂのサーボ回路である。

ＣＮＣ５０はＮＣ用のマイクロブロセッ１す（以下ＣＰ
Ｕという）３１と、プログラマブルコントローラ（以下
ＰＣという）用のＣＰ　Ｕ　３２を有してＪ３す、ＰＣ
用ＣＰＵ３２には自動型厚調整等の射出成形機の各シー
ケンスプログラム等を記憶しりＲＯＭ　３３１ｆｉ　接
Ｈサレ、Ｎ　Ｃｍ　ＣＰ　ＩＪ　３１　ニ４；！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Ｊ’
＜０Ｍ３４及び射出用、クランプ用、スクリュー回転用
、エジェクタ用等の各軸のり゛−ボモータを駆動制御す
るサーボ回路を接続するり−ポインターフエイス３５が
接続され、本実施例においてはトグル駆動用サーボモー
タＭｂを駆動制御するサーボ回路５０のみ接続した図を
示している。

また、３６はバックアップ用電源を右する不揮発性の共
有ＲＡＭで、射出成形機の各動作を制御するプログラム
や俊述の各種設定１直、パラメータ等を記憶するもので
ある。３７はＭＤＩ／ＣＲＴで、オペレータパネル］ン
トＯ−ラ３８を介してバスアービタコントローラ（以下
ＢＡＣという）３９に接続され、該ＢＡＣ３９にはＮＧ
用ＣＰＵ３１及びＰＣ用ＣＰＵ３２、共有ＲＡＭ３６、
出力回路４０、入力回路４１が各々バス接続されている
。出力回路４０にはリアプラテン移動用のモータＭａの
駆動回路４２が接続され、さらに、サーボ回路５０のＤ
／Ａ変換器５８にトルクリミット値を出力するように接
続されている。なお、４２はデータの一時記憶用のＲＡ
Ｍである。

５０は公知のサーボ回路であって、ＣＮＣ５０のナーポ
インターフＪ−イス３５を介して中位時間の移ｆＪｌ吊
としてパルス列で構成される移動指令が入力されると、
′この移動指令とエンコーダＰｂで検出したサーボモー
タＭｂの移動量との差分をエラーレジスタ５１で篩出し
、これをデジタル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器
という）５２で速度指令ｆａｃｔとしてのアナログは電
圧に変換する。

さらに、本サーボ回路は応答性を良くするために速度フ
ィードバックが行われており、これはエンコーダｐｂか
らの信号をＦ／Ｖ変換器５７で電圧に変換し、実際のサ
ーボモータの速度に対応する電圧を上記速度指令値から
減算し、その差、即ち指令速度と実速度どの誤差を補償
器５３で増幅してトルク指令どして出力する。°このト
ルク指令はサーボモータＭｂの電機子に流す電流値に対
応する電圧として出力されるもので、このトルク指令に
対し、サーボモータの出力トルクを制限するためのトル
クリミット回路５４が設けられており、この１−ルクリ
ミット回路５４の出力に対しさらに応答性をよくするた
め、サーボモータＭｂの電機子電流を検出する電流検出
器５つからの電機子電流に対応する電圧がフィードバッ
クされ、上記トルク指令と電機子電流のフィードバック
信号との差を補償器５５で増幅し、電力増幅器５６で増
幅してサーボモータＭｂを駆動制御している。なお、５
８はＣＮＣ５０からのトルクリミット指令値をアナログ
信号に変換してトルクリミット回路５４に印加するＤ／
Ａ変換器である。

以上のようにサーボ回路５０は作動するものであるが、
サーボ回路５０のエラーレジスタ５１の値はサーボイン
ターフェイス３５に入力され、ＣＮＣ５０はエラー吊を
検出できるようになっている。

サーボモータＭｂの移動量（回転量）とクロスヘッド１
０の移動量及びギ鵞・−ドモータＭａの移動量とリアプ
ラテン６の移動量は比例関係にあるが、クロスヘッド１
０の移動量どムービングプラテン４の移動量は［−グル
機構８，８が存在するため非線形の関係にある。そこで
、このクロスヘッド１０の移動ｍどムービングプラテン
４の移動量の関係を次に求める。

第５図に示すように、ムービングプラテン４上のビンＰ
１と第１のリンク１２と第２のリンク１３との結合点の
ビン２４間の距離、すなわちリンク１２の長さをｄ、リ
アプラテン６上のビンＰ２と上記ビン２４間の距離を８
１ピン１〕４とビン１５間の距離をｂ１ピンＰ２とビン
１５間の距離を０１ビンＰ５とクロスヘッド１０上のビ
ン８３間の距離をｅ１ビンＰ２とビン８３間の第２図、
第３図上で垂直方向の距離をｈとする。そして、トグル
機構８のリンクの伸びきった状態である。ロックアツプ
状態における状態を第５図（イ）で示し、このときのビ
ンＰ２とビンＰ３の水平距離をｙとする。すなわち、ロ
ックアツプ状態でクロスヘッド１ｏがリアプラテン６」
−のビンＰ２の第２図、第３図中における左右方向の距
離をｙとするもので、これは機械の固右値で、型締（幾
構によって一定の値である。

そこで、クロスヘッド１０が移動し、ムービングブラー
アン４をＸだけ移動させた場合、クロスヘッド１０の移
動量ＹＣは第５図（ロ）に示づように次の第（１）式の
ようになる。

ＹＣ＝　　ｌ　　Ｖ’　　＋　　Ｖ”　　　　　　　　
　　・・・・・・　（１）そこで、ｙ″の値を求めると
、 ｙ’　＝　ｃ−ｃｏｓ　　（π−（Ｂ十〇））＝−ｃ−
ｃｏｓ　　（Ｂ＋０）　　　　・・・・・・（２）ｙ″
については と ｙ　″＝　［ｅ’　−（ｈ　−ｃ　−５ｉｎ　（ｙｒ−
（３＋θ）］’］’と ＝　［ｅ’　−（ｈ　−ｃ　−５ｉｎ　（Ｂ十〇））２
］２　　　・・・・・・（３）また、角度θを求めると
、第２余弦定理よりｄ’　＝　ａ’　＋　（ａ　＋ｄ　
−ｘ　）’　−２ａ　　（ａ　＋ｄ　−ｘ　）ｃｏｓθ
同様に、第２余弦定理より角度８を求めると、ｂ２＝ａ
′２＋ｃ２−２ａｃ、ｃｏｓＢ故に Ｂ＝　ａｒｃ　−ｃｏｓ　（（ａ２＋ｃ２−ｂ’）／（
２ａｃ））・・・・・・（５） 以上より ’＋’＝　ｙ＋　ｙ’　＋　ｙ″ 上 ＝　ｙ−ｃ−ｃｏｓ　（Ｂ＋θ）＋　［ｅ’　−（ｈ−
Ｃ−９ｉｎ　（Ｂ＋θ））’］２上記第（４）式、第（
５）式を代入し、この第（６）式によってムービングプ
ラテン４の移動１１ｘに対するクロスヘッド１０の移動
量ＹＣへの変換式が導入できた。

次に、クロスヘッド１０の移動ｆｆ１Ｙｃからムービン
グプラテン４の移動量への変換式を求めると、ａ２＋　
ｃ’　−ｂ２ａ２　＋　（ａ　＋ｄ　−ｘ　）　’　−
ｄ　２ｃｏｓ−’　　　　　　＋　ｃｏｓ−’　　　　
　　　　　　　＝　Ｘ２　ａ　　ｃ　　　　　　　２ａ
　（ａ＋ｄ−ｘ）・・・・・・（７） とおき、第（６）式に代入すると、 Ｙｃ＝ｙ−ｃ−ｃｏｓＸ＋［ｅ’（ｈ−ｃ−、ｓｉｎ×
）２］’　　　　　−・・−（８）第（９）式を分解し
て （Ｙｃ　−ｖ＞　’　＋２ｃ　−ｃｏｓ　Ｘ令（Ｙｃ　
−ｙ）　＋　ｃ’　・ｃｏｓ　’　Ｘ＝　ｅ’　−ｈ′
２＋２ｈ　ｃ　ｓｉｎ　Ｘ　−ｃ２ｓｉｎ　２　Ｘ　　
　　　　　　　　　−・・−・（１０）第（１０）式を
整理して ２Ｃ（ＹＣ−ｙ）ｃｏｓＸ−２ｈＣ３ｉｎＸ＝８’−ｈ
２−ｃ２−（Ｙｃ−ｙ）２・・・・・・（１１） 故に　　　　　　　ｅ’−ｈ２−ｃ２−（Ｙｃ−Ｖ）’
（’ｙ’ｃ　−ｙ　）ＣＯ３Ｘ−ｈ　ｓｉｎ　Ｘ＝−一
一一一一一一一一一一一一一一Ｃ ・・・・・・　く１２） −（Ｙｃ−ｙ）’下ｈ’　ｓｉｎ　（Ｘ−ａ＞　＝□・
・・・・・（１３） 第（１３）式より ６２−１１Ｑ　−Ｃ２−（Ｙｃ　−ｙ　）’・・・・・
・（１４） ａ’　＋　（ａ　＋ｄ　−ｘ　）　’　−ｄ２ａ’　十
ｃ’　−ｂ’ｃｏｓ−’　　　　　　　　　　　　　　
　　＝Ｘ　−ｃｏｓ”　　　　　　　　　　＝　　Ｐ２
ａ　　（ａ＋ｄ−ｘ）　　　　　　　　　　　　　２　
　ａ　　ｃ・・・・・・（１６） 故に ａ２　＋　（ａ　＋ｄ　−ｘ　）　’　−ｄ’＝ｃｏｓ
Ｐ ２ａ　（ａ　＋ｄ　−ｘ　） 第（１７）式より ａ２＋（ａ＋ｄ−ｘ）２−ｄ’＝　　２ａｃｏｓＰ（ａ
＋ｄ−ｘ）　　　−・−・・−〈１８＞故に （ａ＋ｄ−ｘ）’−２ａｃｏｓＰ（ａ＋ｄ−ｘ）＋ａ２
−ｄ’　　　−曲−（１９）（ａ　＋ｄ　−Ｘ　）を変
数と考え、第（１９）式の２次方程式を解くと、ａ　＋
ｄ　−ｘ　＝　ａｃＯ３Ｐ　±ｆ丁］扇口：）−ａ’　
＋　ｄ’　　　−・−（２０＞ａ２＋　ｃ’　−ｂ２ Ｐ　　＝　　Ｘ　　−ｃｏｓ−’□ ａｃ ・・・・・・（２２） また、第（１５）式より第（２２）式はａ’　＋　ｃ’
　−ｂ’ −ｃｏｓ−’□ ａｃ 上記第（２４）式よりクロスヘッド１０の移動量ＹＣか
らムービングプラテン４の移動ＩＪｌｘへの変換式が導
かれる。

そこで、第（６）式及び第（２４）式のｉｔ　（１をＣ
ＰｔＪによって行うようプログラムすることによって、
本発明は正確に型厚調整を行うものである。

なお、第５図（イ）のロックアツプ状態におけるムービ
ングプラテン４の位置をムービングプラテンの原点とし
て「０」とし、これに対応するクロスヘッド１０の位置
もクロスヘッドの原点として「０」とすれば、上記移動
量’（ｃ　、　ｘは各々位置とすることができる。上記
第（６）式、第（２４）式において、パラメータとして
のａ、ｂ、ｃ、ｄ。

ｅ及びｙの値は機械の固有値であり、各機械毎に設定さ
れているものである。

次に、第４図（イ）〜（ト）の動作フローチャートに基
づき、本実施例の型厚調整動作について説明する。

金型１，３をフロントプラテン２及びムービングプラテ
ン４に取付け、型締力をＣＲＴ＆ＭＤ　Ｉ３７より入力
設定した後型厚調整指令を入力すると、ＮＣ用ＣＰＵ３
１は自動型厚調整開始のプラグＦ１を共有ＲＡＭ３６に
オンさせると共にＣＲＴ＆ＭＤ　Ｉ　３７のＣＲＴ表示
装置画面に自動型圧調整中の表示を行う（ステップＳ１
）、次に、ＮＣ用ＣＰＵ３１はＢＡＣ３９を介してＰＣ
用ＣＰＵ３２にクランプ軸、即ち型締用のトグル駆動用
サーボモータＭｂへのトルク制限開始指令をＭコ−ドに
よって出力しくステップＳ２）、ＰＣ用ＣＰＵ３２はこ
の指令をＢＡＣ３９を介して読出すと、ＢＡＣ３９，出
力回路４０を介して設定されたトルクリミット値をサー
ボ回路５０のＤ／Ａ変換器５８に出力し、Ｄ／Ａ変換器
５８は指令されたトルクリミット値をアナログ信号（電
圧）に変換し、トルクリミット回路５４を該トルクリミ
ット値に設定し、該トルクリミット回路５４からはこの
トルクリミット値以上のトルク指令は出力されなくなる
。即ち、サーボモータＭｂはこのトルクリミット値以下
のトルクで駆動されることとなる。こうして、トルクリ
ミット値を出力した後ＰＣ用ＣＰＵ３２は、ＮＣ用ＣＰ
ｔＪ３１からのトルク制限開始指令に対する処理が終了
したとしての信号ＦＩＮをＰＣ用ＣＰｔＪ３２に返す（
ステップＳ３）。ＮＣ用ＣＰＵ３１はＦＩＮ信号が返さ
れてくると、クランプ軸のサーボモータＭｂを設定速度
でクランプ軸のトグル機構８．３が伸び切った状態、即
ちロックアツプ状態になるまで駆動する。なお、このロ
ックアツプ状態のクランプ軸位置を原点Ｏとしている。

又、ＮＧ用ＣＰ　ｊＪ　３１はＰＣ用ＣＰＵ３２に対し
、クランプ軸のエラーレジスタ５１の値を読出し設定（
１０と比較するよう出力する（ステップＳ４）。ＰＣ用
ＣＰＵ３２はこの指令を受けて、ＢＡＣ３９，ＮＣ用Ｃ
ＰＵ３１゜サーボインターフェイス３５を介してサーボ
回路５０のエラーレジスタ５１の値、即ちエラー値を読
取り（ステップ＄５）、設定値と比較する（ステップ３
６）。この設定値はフィードリミット値に設定しておき
、この設定値以上にエラーレジスタ５１がなるとＣＮＣ
５０からのパルス分配を停止させるようにしておく。な
、１３、このエラーレジスタ５１のエラー値が設定値以
上になったか否かによって金型の当接を検出する金型タ
ッチ検出手段を構成している。

一方、ＮＣ用ＣＰＵ３１はサーボ回路５０に対しパルス
分配を行い、エラーレジスタ５１にパルスを加算してい
くが、このエラーレジスタ５１の値は前述したようにＤ
／Ａ変換器５２で変換され速度指令値として出力され、
Ｆ／Ｖ変換器５７からの現在の実速１立との差が補償器
５３で増幅され１ヘルク指令として補償器５３から出力
されるが、トルクリミット回路５４によって、前述した
ように１〜ルクリミツトがかけられているのでトルクリ
ミット回路５４からは一定トルク以−りのトルク指令（
雷鳴子に流す電流値に対応する電圧）は出力されること
はない。そして、電流検出器５９からの現実の電機子電
流との差を補償器５５で増幅し、電力増幅器でサーボモ
ータＭｂを駆動しており、サーボモータの回転は位置検
出器Ｐｂで検出され、この検出パルスがエラーレジスタ
に入力され減算され、エラーレジスタ５１にはＣＮＣ５
０からの指令と位置検出器Ｐｂからの実際の移動聞との
差が蓄えられることとなる。そして、ＮＣ用ＣＰＵ３１
はロックアツプ位置、即ち「０」の位置までパルス分配
を終了し、かつエラーレジスタ５１の値を減算し、サー
ボモータＭｂが指令位置まで移動したと判断したとき（
なお、指令位置までサーボモータＭｂが移動しておれば
エラーレジスタの値はＯである）、クランプ軸が指令位
置のｒＯＪの位置まで達したとしてＢΔＣ３９に位置決
め完了信号を出力し、ＰＣ用ＣＰＵ３２はこの出力が出
ているか否か判断する（ステップ８７）。そして、ＰＣ
用ＣＰｔＪ３２はこの位置決め完了信号を検出するまで
上記ステップ８５〜Ｓ７の処理を行っており、ステップ
Ｓ６でエラーレジスタ５１の値（エラー値）が設定値を
超えず、クランプ軸がＯの位置、即ち、クランプ軸のト
グル機構８，８がロックアツプ状態となると、ＰＣ用Ｃ
ＰＵ３２はＮＣ用ＣＰＵ３１からのエラー値比較指令に
対する終了信号ＦＩＮをＮＣ用ＣＰＵ３１へ返す（ステ
ップＳ８）。なお、ステップＳ６でエラー値が設定値を
超えたとき、即ら、トルクリミットがかけられてサーボ
モータＭｌ）が駆動されトグル機構８．８を介してムー
ビングプラテンが前進し、トグル機構がロックアツプ（
クランプ位置「Ｏ」）する前に金型１，３が当接すると
、トルクリミットがかけられているからサーボモータＭ
ｂはこれ以上回転せず、エラーレジスタ５１にはエラー
量が蓄積され、このエラー値が設定値のフィードストッ
プ（直以上になると、１１１２１ｉするようにステップ
３１５以下の処理を行うこととなる。

ここでは、クランプ軸の位置が「０」となりロックアツ
プ状態になったとして説明する。ステップＳ８でＦ　Ｉ
　Ｎ信号をＮＣ用ＣＰ　ｊＪ　３１が検出すると、ＮＣ
用ＣＰＵ３１はＰＣ用ＣＰＵ３２に対してクランプ軸の
トルク制限終了指令を出力しくステップ５９）、ＰＣ用
ＣＰＵ３２はサーボ回路５０に対しトルク制限を解きＦ
ＩＮ信号をＮＣ用ＣＰＵ３１に返す（ステップ８１０）
。そこで、ＮＣ用ＣＰＵ３１は１ナブプログラムを実行
することとなる（ステップ５１１）。第４図（ハ）〜（
へ）に示すようにり゛ブプログラムでは、ＮＧ用ＣＰｔ
Ｊ３１はクランプ軸の現在値（クロスヘッドの位置）を
読取りマクロ変数＃Ｂの位置に記憶される（ステップ５
Ｂ１）。なお、この場合ステップＳ７でクランプ軸はｒ
ＯＪでトグル［Ｉｆ８．８は伸び切ったロックアツプ状
態である。つぎに、このクランプ軸位置（−〇）に対応
するムービングプラテン位置を第（２４）式の演粋によ
って締出するが、この場合、クランプ軸位置くクロスヘ
ッド位置）はｒＯＪであるのでムービングプラテン位置
もｒＯＪである。こうして算出されたムービングプラテ
ン位置をマクロ変数＃Ｄに記憶する（ステップＳＢ２＞
。次に、ＮＣ用ＣＰＵ３１はリアプラテン後退指令をＰ
ＣＣ用ＣＰＵ３２出力しくステップ５Ｂ３）、ＰＣ用Ｃ
Ｐ　Ｕ　３２はギせ一ドモータＭａを逆転させリアプラ
テンを後退させると共にタイマーＴ１をスター１〜さけ
る（ステップ３８４）。そして、タイマーＴ１がタイム
アツプするまで待って（ステップ５Ｂ５）、タイムアツ
プするとギャードモータＭａ駆動を停止し、ＮＣ用ＣＰ
Ｕ３１にＦＩＮ信号を出力する（ステップ５Ｂ６）、こ
の動作によりリアプラテン６、ムービングプラテン４は
タイマーＴ１に設定された時間に対応する分Ｌ１だけ後
退（第２図左方向）し、金型１．３はこの分Ｌ１だけ離
れた状態となる。次に、ＮＣ用ＣＰＵ３１は設定された
型締力よりムービングプラテン位置を締出しマクロ変数
＃Ｃに記憶する（ステップ８８７）型締力とムービング
プラテン位置の関係は、金型１，３が当接し、その復ト
グル機構８がロックアツプ状態になることによりタイバ
ー５を引き伸ばすことによって生じるものであるから一
定の比例関係にあり、ｉ−グル機構８がロックアツプ状
態よりも少し前の屈曲した状態となる。次に、口のマク
ロ変数＃Ｃに記憶した幀とステップＳＢ２でマク［Ｊ変
数＃Ｄに記憶した値を比較しくステップＳ［３８）、こ
の場合＃Ｄ＝０であるからマクロ変数＃Ｃの値の方が大
きいので、ステップ３８１５へ進み、マクロ変数＃Ｃに
記憶したムービングプラテン位置に対応するクランプ軸
の位置（クロスヘッドの位置）を第（６）式の演詐によ
り求め、この求められた位置へサーボモータＭｂを駆動
し位置決めする（ステップ５Ｂ１５）。その結果、該ｈ
７置からロックアツプ状態になるまでクランプ軸が駆動
されたとき、タイバー５を引き伸ばし設定型締力が得ら
れるような位置にクランプ軸、即ち、ムービングプラテ
ン４、クロスヘッド１０が位置づけられたこととなる。

次に、ＮＣ用ＣＰＵ３１はクランプ軸へのトルク制限開
始指令をＰＣ用ＣＰ　ｔＪ　３２に出力し、ＰＣ１１］
ＣＰＬＪ３２はクランプ軸、即ちサーボ回路５０のトル
クリミット回路５４ヘドルクリミツトを出力しＦＩＮ信
号を返す（ステップ５Ｂ１６．８Ｂ１７）。次に、ＮＧ
用ＣＰｔＪ３１はリアプラテン前進指令をＩ）　Ｃ用Ｃ
ＰＵ３２に出力し、ＰＣ用ＣＰＵ３２はギャードモータ
Ｍａを正転させ、かつクランプ軸のエラーレジスタ５１
の値、即ちエラー値を設定値と比較し、エラー値が設定
値以上になるとギｔシードモータＭａの駆動を停止し、
ＦＩＮ信号をＮＣ用ＣＰＵ３１に返す（ステップ５Ｂ１
９〜８１３２１）。このステップ３８１９〜５８２１の
処理は、ギせ一ドモータＭａの正転により、リアプラテ
ン６およびムービングプラテン４が前進し、金型１．３
が当接すると、ムービングプラテン４の前進は停止する
が、ざらにギャードモータＭａの正転によりリアプラテ
ン６はさらに前進し、クランプ軸のトグル１！１１８を
駆動するサーボモータＭ　ｂにはステップ３８１７でト
ルク制限がかけられているから、該量サーボ［−タＭｂ
は逆転し、クランプ軸のエラーレジスタ５１にはエラー
１１ａが増加し、そのエラー値が設定値以上になると４
′ｔ・−ドモータＭａが停止することを意味する。次に
、ＮＧ用ＣＰＵ３１はリアプラテン後退指令をＰＣ用Ｃ
ＰＵ３２に出力しくステップ５Ｂ２２）　、ＰＣＩＴ］
ＣＰＬＩ３２は４！ｔ−−ｔ”ｒ’−ＪＭｂを逆転させ
てリアプラテン６を後退させると共にタイマーＴ３　　
（例えば４秒に設定）をスタートさせ、該タイマーＴ３
がタイムアツプするとギｔ’　−ドモータＭａの駆動を
停止させ、ＦＩＮ信号をＮＯ用ＣＰＵ３　ｉに返す（ス
テップ３８２３〜５８２５）、このリアプラテン６の（
１ｍにより金型１゜３の当接が解除され、ムービングプ
ラテン４には力が加わらなくなるので、エラーレジスタ
５１に貯蓄されていたエラー量分だけ、サーボモータＭ
ｂが駆動され、クロスヘッド１０の位置及びムービング
プラテン４の位置はステップ５Ｂ１５で設定された位置
に復旧する。即ち、設定型締力に対応する位置にクロス
ヘッド１０、ムービングプラテン４が位置づりられる。

次に、ＭＣ用ＣＰＵ３１はクランプ軸のトルク制限解除
指令を出力し、ＰＣＣＯＣｌＪ３２はこれを受けてトル
ク制限を解除しＦＩＮ信号を出す（ステップ５Ｅ３２６
，５Ｂ２７）。ＮＣ用ＣＰＵ３１はＦＩＮ信号を受けて
、リアプラテン前進指令を出力しＰＣ用ＣＰＵ３２はこ
れを受けてギレードモータＭａを正転させてリアプラテ
ン６、ムービングプラテン４を前進させると共にタイマ
Ｔ４　　（例えば設定時間を６秒とし、先のタイマＴ３
と比較しその設定時間はＴ４＞Ｔ３とする）をスタート
させ、タイマＴ４がタイムアツプすると、ギャードモー
タＭａの駆動を停止しＦＩＮ信号を出力する（ステップ
５Ｂ２８〜５８３１）。ギャード七−タＭａの正転によ
りリアプラテン６、ムービングプラテン４は前進し、金
型１．３は当接するが、今回はクランプ軸、即ちサーボ
モータＭｂにはトルク制限がかけられてないから、サー
ボモータＭｂは設定された位置、即ち、設定型締力に対
応する位置にクロスヘッド１０、ムービングプラテン４
を保持させ、ギャードモータＭａは金型１．３が当接し
た以後は駆動させられていても回転せず、リアプラテン
６も移動しないこととなる。なお、ギＶ−ドモータＭａ
を逆転させる時間Ｔ３より正転させる時間Ｔ４の方を大
きく設定（例えばＴ４＝６秒＞Ｔ３＝４秒）しであるの
で、金型１．３は必ず当接する。又、必ず当接するよう
に各々のタイマＴ３゜丁４の設定時間を設定する。

こうして、設定型締力を発生する位置にリアプラテン６
の位置が位置決めされると、クランプ軸を一定ｆｆ１Ｌ
ｌｌｌ退させ、金型１．３を聞き、号ブルーチン処理は
終了し、ステップ３１２にリターンする。ステップ３１
２ではＮＣ用ｃｐｕ３ｉが自動型厚調整終了信号を送出
し、Ｐ　ＣＩＩ　ＣＰ　Ｕ　３２はこれを受【ノてフラ
グＦ１をオフとし、型厚調整中の表示を解く（ステップ
５１３）。そして、Ｐ　ＣＪＩＪ　ＣＰ　Ｕ　３２はＦ
ＩＮ信号をＮＣ用ＣＰＵ３１に送出し、自動型厚調整は
終了する。

一方、ステップＳ６において、エラーレジスタ５１のエ
ラー１直が設定値以上になったとき、即ち、トグル機構
８がロックアツプ状部になる前に金型１．３が当接し、
エラー値が増大し、設定値のフィードリミット値以上に
なり、フィードストップがかかり、パルス分配を停止し
た状態どなると、固定の遅延タイマーをスタートさせて
一定時間遅らせてエラーレジスタ５１の値が安定するの
を侍って、第１プログラム終了のフラグをオンにしくス
テップ３１６）　、非常停止処理を行い、フィードスト
ップを解除すると共にリセット信号を送出し、クランプ
軸のトルク１ｌＩＩＩ限も解除する（ステップ５１７）
。

そして、ＰＣ用ＣＰＵ３２はＮＣ用ＣＰＵ３１に対し第
２プログラム番号とスタート信号を送出しくステップ３
１８）、ＮＣＩＴ］ＣＰｔＪ３１は第２プログラムを実
行する。

第２１Ｏグラムは第４図（ト）に示すように、前述した
サブプログラムを実行する（ステップ５１９）。この処
理は前述したように、ステップＳ８１でクランプ軸、即
らり０スヘツドの位置を、分配パルス量からエラーレジ
スタ５１に蓄積された値を差し引き゛現在値を求めマク
ロ変数に記憶する。この場合、トグル機構８はロックア
ツプ（クロスヘッド位置「０」）する以前に金型に当接
しているからトグル機構８は屈曲した状態で、クロスヘ
ッド位置は原点の「０」位置ではない。そこでステップ
３Ｂ２で、このクロスヘッド位置＃Ｂに対応するムービ
ングプラテン位置を第（２４）式より算出し、現在のム
ービングプラテン位置をマクロ変数＃Ｄに記憶する。次
に、前述したようにリアプラテンをタイマーＴ１の設定
時間だけ後退させ（ステップＳＢ３〜５Ｂ６）、次に型
締力設定値より設定型締力に対応するムービングプラテ
ン位置を口出しマクロ変数＃Ｃに記憶する（ステップ５
Ｂ７）。

次に、マクロ変数＃Ｃと＃Ｄの値を比較するが（ステッ
プ５Ｂ８）、マクロ変数＃Ｃの値の方が大きいと、即ち
設定型締力に対応するムービングプラテン位置＃Ｃの方
が現在めムービングプラテン位置＃Ｄより大きいと前述
したステップ５Ｂ１５以下の処理を行う。又、現在のム
ービングプラテン位ｎ＃Ｄの方が大きいと、ステップＳ
［３９からステップ５Ｂ１４を繰り返し、現在（ｌＩｌ
ｌｉ＃Ｄが設定型締力に対応するムービングプラテン位
置＃Ｃより小さくなるまでり７プラテン６を後退させ、
ムービングプラテン４を前進さける処理を行う。

即ち、ステップＳＢ９でＮＣ用ＣＰＵ３１はリアプラテ
ン６の後）ホ指令を出力し、ＰＣ用ＣＰＵ３２はギセー
ドモータＭａを逆転させてリアプラテン６を後退させる
と共にタイマＴ２をスター１−させ、タイマＴ２がタイ
ムアツプするとギせ−ドモータＭａの駆動を停止させＦ
ｉｌ信号をＮＣ用ＣＰＵ３１に返す（ステップ８８１０
−８Ｂ１２）。

そこで、ＮＣ用ＣＰＵ３１はタイマＴ２の設定時間内で
ギャードモータＭａが逆転したときリアプラテン６が移
動するであろう距１１１［Ｌｌを現在のムービングプラ
テン位置＃Ｄより減算し、該減算した位ｉＷ　（＃Ｄ−
１１）に対応するクランプ軸のクロスヘッド位置を第（
６）式より締出し、該位置までサーボモータＭｂを駆動
しクロスヘッド１０を前進させムービングプラテンを新
しい位置（＃Ｄ−１１）に前進させる（ステップＳ［３
１３）。

次に、マクロ変数＃Ｄから移動距Ｉｌｌを減算し新しい
現在位向をマクロ変数＃Ｄに記憶させる（ステップ５Ｂ
１４）、、そして、再びステップＳＢ８以下の処理を繰
り返し行い、ムービングプラテン４の現在値＃Ｄが設定
型締力に対応するムービングプラテン４の位置＃Ｃより
小さくなるとステップＢ１５へ進み、前述したと同様の
処理を行う。そして、このサブルーチンの処理が終了す
ると、ステップ８２０にもどり、ＮＣ用ＣＰＵ３１は自
動型厚調整終了信号を送出し、ＰＣ用ＣＰＬＪ３２はこ
れを受けて、フラグＦ１をオフとして自動型厚調整中の
表示を解き（ステップ５１３）、ＦＩＮ信号をＮＣｆ１
ｌＣＰＵ３１に返し、自動型厚調整処理を終了する。

以上述べたように、本実施例においては、上記ステップ
８１〜８１０及びステップ５１５〜８１８によってリア
プラテン位置め初期状態を検出する初期状態検出手段を
構成し、ステップ８８１〜８８１４で金型を破損させる
ことなく、型締力が設定可能な位置までリアプラテン位
置を調整りるプラテン位置調整手段を構成し、ステップ
５Ｂ１６〜ＳＢ３１で設定型締力が得られる位置ヘリア
ブラテンを位置づける型締力設定制御手段を構成してい
る。

なお、金型がスリー・プレート金型等でなく、金型間を
大きく開いてもよいようなツー・プレート金型のみを使
用するものであれば、上述したプラテン位置調整手段等
は必要なく、単に金型を大きく開いて、型締力に対応す
る分だけトグル機構を屈曲させて、その侵ギャードモー
タを駆動さＵ。

金型を当接させるだけでよい。

発明の効果 以上述べたように、本発明はリアプラテンの駆動手段に
ギャードモータを用いて、自動型厚調整中 場合と比べ安価に装置を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による従来技術の問題点を解決するため
の手段のブロック図、第２図は本発明の一実施例の型締
（幾構を示す図、第３図は同実施例の制ｉ１１部の要部
のブロック図、第４図（イ）〜（１・）は同実施例の動
作処理フローブｔシート、第５図はクロスヘッドの移動
量に対するムービングプラテンの移動量を求める説明図
である。 １．３・・・金型、４・・・ムービングプラテン、５・
・・タイバー、６・・・リアプラテン、８・・・トグル
曙構、９・・・ボールスクリュー、１０・・・クロスヘ
ッド、１ｙｌａ・・・ギＶ−ドモータ、Ｍｂ・・・Ｃサ
ーボ［−タ、３０・・・数値制御装置、５０・・・サー
ボ回路。 第１図 第　４図（Ｃ）） 第４　図（ハ） 第　４　図（ニ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トグル式型締機構を有する射出成形機において、上記ト
   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
   ギャードモータと、上記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、上記サーボモ
   ータの出力トルクを制限するトルク制限手段と、上記ク
   ロスヘッド位置検出手段が上記トグル機構が伸びきった
   状態を検出するか上記金型タッチ検出手段が金型タッチ
   を検出するまで上記サーボモータをトルク制限をして駆
   動し初期状態を検出する初期状態検出手段と、該初期状
   態検出手段により金型タッチが検出されると上記ギャー
   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上記リアプ
   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、該プラテン
   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上記トルク制限手段によ
   り上記サーボモータをトルク制限して、上記金型タッチ
   検出手段が金型タッチを検出するまで上記ギャードモー
   タを正転させ、金型タッチ後上記ギャードモータを一定
   量逆転させた後上記サーボモータのトルク制限を解除し
   上記ギャ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とを有することを特徴とするギャー
   ドモータによる自動型厚調整付射出成形機。