KR940009891B1 - 사출성형기의 위치제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

사출성형기의 위치제어 방법 및 그 장치

제 1 도는 본 발명의 의한 사출성형기의 전체 위치제어 장치의 블록 구성도.

제 2 도는 본 발명 장치의 실시도.

제 3 도는 본 발명 방법의 형체측 위치값 제어장독 설명을 위한 플로우챠트.

제 4 도는 본 발명 장치의 사출측 위치값 제어동작 설명을 위한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이크로 프로세서 2, 2a, 2b, 2c : 인터페이스회로

3, 3a, 3b : 래치회로 4, 4a-4h : 카운터회로

본 발명은 빠른 속도로 움직이는 사출성형 공정에 있어 복수의 카운터에 의한 위치값을 펄스로 계수하고 계수된 값을 8비트 단위로 읽어 프로그램으로 처리토록 하므로서 스캐닝 시간에 의한 에러를 줄이고, 반복 주기로 생기는 위치값의 보상 및 프로그램에 의해 적절히 프리셋팅하여 정밀성형을 유도함에 적합하도록한 사출성형기의 위치제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출성형기의 위치제어에 대한 종래기술은 형체측 및 사출측 위치를 감지하기 위한 근접 스위치와 릴레이 회로등이 아날로그 방식으로 제어되도록 구성하므로서 응답성 또는 주기적인 반복회로에 의한 누적오차가 발생하여 정밀성형에 커다랄 문제점으로 지적되어 왔다.

또한 로터리 엔코더의 펄스를 계수하여 위치를 나타내는데 있어서도 단순히 펄스값을 프로세서에 가하여 프로그램에 따라 계속 카운팅하는 방법이 있으나, 이는 빠른속도로 움직이는 속도에 대하여 오차가 많고 사출공정에 이르기까지 프로세서가 동시에 실행하여야 하는데, 프로세서의 동작에서 위치가 변하는 속도에 대응하게 프로세서의 스캐닝 시간이 일치하지 않을 경우에는 사출성형에 대한 정밀도를 기대할 수가 없는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하고, 사출성형 공정에 대한 프로그램 수행으로 위치에 따르는 속도 및 압력제어를 실시할 수 있도록하는 회로구성과 이 회로구성과 관련하여 주기적으로 반복되는 위치값을 보상하기 위해 프로그램적으로 설정된 값에 프리셋팅하여 오차범위를 줄일 수 있도록 하므로서 정밀성형을 구현함에 기여할 수 있도록 한 사출성형기의 위치제어 방법 및 그 장치를 제공하는데 있는 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명에 의한 사출성형의 전체위치 제어장치의 블록을 나타낸 것으로서, 형체측이나 또는 사출측의 위치를 프로세서(1)를 통하여 감지하고, 해당위치에서 실행되는 사출공정의 구동부를 신속정확하게 구현하기 위해 프로세서(1)의 스캐닝 시간을 감안하여 그 분해기능에 따라 복수개의 카운터회로(4)를 구성하고, 복수로 구성된 카운터(4a-4d)의 각 계수되는 값에 알맞는 신호입력 인터페이스회로(2)를 복수 카운터 단위별로 구성하여 프로세서(1)의 프로그램에 의해 8비트씩 순차적으로 위치값을 읽어들여 해당위치에서 실행되는 사출공정의 구동부 신호를 출력하여 압력 및 속도의 제어를 실행하도록 구성한다. 또한 형체측이나 사출측의 현위치값을 프로세서(1)의 프로그램에 의해 데이타(D₀-D₇)화 하여 프리셋팅 시킬 수 있는 기능을 갖기 위한 래치회로(3)와, 이로부터 프리셋팅된 값을 카운터 회로(4)의 데이타에 가하기 위해 4비트 카운터 2개를 1조로 한 복수카운터(4a-4d)로 구성하여 4개의 비중을 표현할 수 있도록 하되, 위치가 로터리 엔코더(5)에 의해 증가 또는 감소로 변화하는중에 프로그램 수행으로 약정된 센서신호가 입력되면 순간적으로 래치회로(3)에서 출력된 신호값(BCD값)이 카운터회로(4)에 프리셋팅 되도록 구성한다.

상기 형체측의 프리셋팅하는 위치값은로 하고, 그 위치가로 행하기 위하여 사용되는 센서신호도는 압력스위치(6)에 의해 형체가 전진완료하고, 유압회로에 의하여 승압되는 시점(통상 120kg/cm²-140kg/cm²)을 압력스위치(6)에서 감지하여 신호를 프로세서(1)에 가해 프로그램적으로 데이타값을 전송하고 신호입력 인터페이스회로(2)에 순간 출력신호를 '하이'로 하여 래치회로(3)의 출력에값이 카운터회로(4 : 4 a-4d)의 출력(Q₀-Q₃)까지 비중별로으로 출력하고, 형체가 후퇴동작을 실행할때 최초 위치값에서 부터 증가계수 되도록 하여 형체가 동작되는 위치를 제어하도록 구성한 것이다.

사출측에 있어서 위치보상 방법은 형체측의 금형이 체결되는 순간에서의 압력스위치를 이용하는 방법과는 달리 사출공정에 사용되는 수지와 금형 그리고 각 압력을 제어하기 위한 위치가 각기 다르므로 1개의 근접 스위치를 사용하여 프리셋팅 시키는 방법을 사용하는데 이 근접스위치의 설치위치는 사출공정에서 사출실행중이나 사출완료후 계량실행을 수행하는 중에 매 1사이클 마다 반드시 1회씩 센싱이 가능한 곳에 두어 순간 센싱되는 위치의 신호를 프로세서(1)에 전달하여 데아타버스(D₀-D₇)까지의 신호라인으로 프로그램에 의해 미리 약정된 위치를 프로그램화 하여 래치회로(3 : 3a, 3b)에 일시적으로 기억시키고 그 값을 카운터회로(4 : 4a-4d)의 프리셋팅 데이타라인(DA-DD)까지 해당비중에 값을 인가하도록 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 제 2 도를 참조하여 설명하자면, 먼저 프리셋팅값을 인가하기 위한 동작순서는 프로그램에 의하여 신호 입력 인터페이스(2c)의 출력(B₁)을 순간적으로 '하이'로 하여 카운터(4a-4d)의 공통단자를 제어하여 프리셋팅한다.

그런다음 형체측이나 사출측의 프리셋팅값을 프로그램에 의한 데이타값으로 하여 이를 순간적으로 기억시키기 위하여 사용되는 래치회로(3a, 3b)에 의해 현재 나타내고자 하는 수치가 4단위의 각 비중별로 4비트씩 끊어서 BCD(Binary Coded Decimal)로 표시하고, 신호입력 인터페이스(2a, 2b)는 로터리 엔코더(5)에 의해 발생된 신호가 카운터(4e-4h)의 출력(Q₀-Q₃)값에 따라 위치를 나타내는 값의 BCD화한 데이타 입력신호 값으로서 마이크로 프로세서(1)에 입력시킨다.

따라서 카운터(4e-4h)의 업/다운단자는 형체측이나 사출측이 전진시 그 신호를 '하이'로 하였을 경우 감소계수가 되는 기능을 이용하고, 형체측 또는 사출측이 후퇴 동자시에는 '로우'레벨로 가하여 현위치가 증가계수 되도록 하는데, 이 프리셋팅 시킬 수 있는 기능을 공통단자는 신호입력 인터페이스(2c)의 출력신호에 의해 순간적으로 '로우'값을 가하여 카운터(4e-4h)의 데이타((DA-DD)값이 출력(Q₀-Q₃)까지 나타나게 하고 그 값을 기준으로 로터리 엔코더(5)가 동작시 증가 또는 감소하도록 하는 프리셋트 기능을 갖도록 하는 것이다.

한편 상기한 장치에 의한 사출성형 공정에 있어서, 수행되는 프로그램의 형체전진 및 후퇴, 그리고 사출전진 및 후퇴(계량동작)의 기능별로 제 3 도의 플로우챠트와 같다. 즉, 형체측 위치가 최초 후퇴한에 위치해 있을때 전진 동작을 시작할 경우 형체전진의 1속 내지 3속의 위치값을 사출공정에 따라 읽고, 로터리 엔코더(5)에 의한 카운터회로(4)의 위치값을 판독한다. 이때 마이크로 프로세서(1)는 사출공정에 따른 형체의 속도값을 판별하여 형체전진 1속의 위치에서는 형체전진 1속 구간에 따른 사출공정의 속도, 압력에 관현 신호를 출력시켜 저속으로, 형체전진 2속에서는 고속, 그리고 형체전진 3속에서는 저속으로 전진시키도록 제어한다. 이는 형체가 전진동작을 계속할때 프로그램에 의해 마이크로 프로세서(1) 는 카운터회로(4)를 통하여 현재의 위치를 계속파악 및 확인하고, 각 위치에서의 알맞는 구동부를 가동하기 위한 출력값을 내보내면서 반복적으로 확인한다. 이때 형체가 움직이는 속도에 따라 마이크로 프로세서(1)가 프로그램을 수행하는 스캐닝 시간이 상대적으로 정확한 위치구간에서 속도가 전환되는 오차를 가져올 수가 있는데, 이러한 오차율을 줄이기 위한 방법으로 카운터회로(4)를 채택하게 되면 그 값을 BCD화한 출력으로 출력한 값을 마이크로 프로세서(1)가 읽어들여 시행하기 때문에 프로세서(1)가 직접위치 펄스를 계수하게 하는 방법보다 훨씬 효과적이라 할 수 있다.

따라서, 형체가 1속 내지 3속 구간을 지나게 되면 고정측 형체측과 이동측 형체측이 만나고 사출공정을 하기 위하여 형체측을 높이기 되는데 마이크로 프로세서(1)는 형체가 전진완료 여부를 확인한후 형체의 현재위치값을 프리셋트하기 위한 값을 준비하였다가 최종적으로 확인할 수 있는 형체압 센서의 스위치가 온 되었는가를 판단한후에 순간적으로 카운터(4e-4h)의 카운터 프리셋트 기능스위치에 신호를 가하게 되면 프리셋트 값인값이 카운터회로(4)에 나타나고, 최초 형체가 후퇴하는 시점부터 증가계수로 누적하면 된다.

다음은 사출측에 해당하는 위치값을 마이크로 프로세서(1)가 읽고 약속된 위치에서의 위치값을 프리셋팅하기 위한 방법은 제 4 도의 플로우챠트와 같다.

즉, 사출측 위치가 최초 후퇴한에 위치해 있을때 사출기능을 위한 전진동작을 시작할 경우 마이크로 프로세서(1)는 사출전진 1속 내지 4속의 위치값을 읽은다음 사출측의 프리셋트 위치값을 판독한다. 이때 사출제어속도가 4단으로 설정되고 약속된 위치에서의 프리셋트 위치값을 검지하기 위한 근접스위치가 반드시 사출중에 센싱이 가능한곳에 설정되었다면, 마이크로 프로세서(1)의 프로그램에 의해 사출기능을 단계적으로 수행하면서 사출하고 있는 현재의 위치를 읽어들이고 이를 반복하여 프리셋트 값을 설정하고자 하는 근접스위치의 센싱신호가 온 되었는가의 유무를 계속하여 점검하면서 사출 1속에서 사출 4속까지 각 단계별로 확인하고 공정에 필요한 속도 압력을 제어할 수 있는 출력구동부를 동작시킨다. 이때 사출 1속으로 부터 사출완료시까지 1사이클 완료중에는 반드시 근접 스위치의 검지신호가 입력되는 것이며, 이는 최초 감지되기 시작한 시점의 프로그램에 의해 프리셋트 위치값이 되고 감지된 이후의 위치는 계속해서 프리셋트 위치값에 대하여 감소계수가 수행되어 사출완료시킨다. 사출완료한 후 다음동작으로 이어지는 계량실시에 있어서는 사출램이 후퇴하면서 또 다시 근접스위치를 온하게 되는데, 이는 사출중에 프리셋트 하는 방법과 동일하게 최근에 근접스위치를 온하게 되는 순간이 계량중에 프리셋트 위치값을 순간적으로 설정하고, 카운터(4)에 누적(증가계수)하면 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 8비트 마이크로 프로세서에 의한 카운터 제어회로 구성과 카운터 회로가 갖고 있는 각 기능의 단자 제어를 프로세서의 프로그램에 의해 위치에 따른 속도 및 압력제어를 실시 할 수 있고, 데이타를 프로세서에 알맞는 8비트로 하여 직접적으로 나탄나는 위치값을 8비트로 읽을 수 있도록 하므로서 빠른속도로 움직이는 속도에 대하여 그 오차범위를 최소로 줄일 수가 있으며, 아울러 주기적으로 반복되는 위치값을 보상하는 방법으로 프로그램으로 설정된 값에 프리셋팅 하여 정밀 성형을 실현하는데 크게 기여할 수가 있는 특징이 있다.

Claims (4)

1. 형체측에는 압력 스위치, 사출측에는 근접스위치를 두어 매 사이클마다 1회씩 감지하여 프리셋트 위치 값을 카운터(4)에 설정하여 프리셋트된 값으로 부터 증가 또는 감소 계수시켜 형체측 및 사출측의 위치값을 보상할 수 있도록 함을 특징으로 하는 사출성형기의 위치제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 형체 각 전진속 위치값과 로터리 엔코더(5)에 의한 카운터(4)의 위치값을 판독하여 형체 각 전진속의 판별위치일때마다 각 전진속 구간에 따른 사출공정의 속도, 압력에 관련 제어신호를 출력한후 새로운 카운터(4)의 위치값을 반복적으로 읽어들이는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정에서 형체 각 전진속마다 판별위치가 아니면 형체결합을 위한 모든 부하력에 관련된 사출공정의 제어신호를 출력하고 형체전진 완료 및 압력스위치의 접점 온 여부를 판별하여 현재 형체위치가되기 위한 제어신호를 출력하거나, 또는 형체전진 완료 및 압력스위치 온 접점 판별을 반복적으로 수행시키는 제 2 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 위치제어방법.
3. 제 1 항에 있어서, 사출 각 전진속도의 위치값 및 사출측 프리셋트 위치값을 읽고 근접스위치 접점상태를 판별하여 프리셋트된 값을 출력하고 실행완료를 기억시키거나, 또는 로터리 엔코더(5)에 의한 카운터(4)의 위치값을 판독하는 제 1 과정과, 사출 각 전진속의 판별위치일때마다. 사출 각 전진속 구간에 따른 사출공정의 속도, 압력에 관련되는 제어신호를 출력한 후 프리셋트 실행완료 판별여부에 따라 카운터(4)의 위치값 및 근접스위치의 접점상태를 판별하는 루틴을 반복수행하는 제 2 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 위치제어방법.
4. 형체측이나 또는 사출측의 위치를 프로세서(1)를 통하여 감지하고, 해당위치에서 실행되는 사출공정의 구동부를 신속 정확하게 구현하기 위해 프로세서(1)의 스캐닝 시간을 감안하여 그 분해능에 따라 복수개의 카운터회로(4)를구성하고, 복수로 구성된 카운터(4a-4d)의 각 계수되는 값에 알맞는 신호입력 인터페이스회로(2)를 복수 카운터 단위별로 구성하여 프로세서(1)의 프로그램에 의해 8비트씩 순차적으로 위치값을 읽어들여 해당위치에서 실행되는 사출공정의 구동부 신호를 출력하여 압력 및 속도의 제어를 실행시키고 형체측이나 사출측의 현 위치값을 프로세서(1)의 프로그램에 의해 데이타(D₀-D₇)와 하여 프리셋팅 시킬 수 있는 기능을 갖기 위한 래치회로(3)와, 이로부터 프리셋팅 값을 카운터회로(4)의 데이타를 가하여 4개의 비중을 표현할 수 있도록 하되, 위치가 로터리 엔코더(5)에 의해 증가 또는 감소로 변화하는 중에 프로그램 수행으로 약정된 센서신호가 입력되면 순간적으로 래치회로(3)에서 출력된 신호값(BCD값)이 카운터회로(4)에 프리셋팅 되도록 구성됨을 특징으로 하는 사출성형기의 위치제어 장치.