JPH04143062A

JPH04143062A - 成形機におけるプラテンの平行度調整方法

Info

Publication number: JPH04143062A
Application number: JP26666990A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kojima; 小嶋　邦夫; Masaki Oka; 正樹岡
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-18

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、射出成形機など型締部のプラテンに金型を
取付けて成形を行う成形機において、プラテン間の平行
度を調整する機構に関する。

従来技術金型を使用する成形機では、射出成形機のように金型の
型締めおよびロックアツプ状態の維持のため、固定プラ
テン、可動プラテンおよびリアプラテンを備え、固定プ
ラテンとリアプラテンが複数本のタイバーで結合され、
また、可動プラテンが上記タイバーに摺動自在に装着さ
れると共にリアプラテンに型締機構を介して結合された
型締部を備えるものがある。

このタイプの成形機では、型締機構によって可動プラテ
ンが固定プラテンに向は前進されて金型タッチの状態と
され、さらにこの位置から可動プラテンがわずかに前進
されてロックアツプが行われる。型締力はロックアツプ
時に各タイバーがゎずかに伸びてその収縮力で維持され
る。

このときに金型のパーティング面に対し、型締力が均等
に作用するには、各タイバーの伸びの等しいことが要件
となる。そして、これを満たすには、通常、各タイバー
の材質、断面直径は等しいので、固定プラテンとリアプ
ラテンを結合している複数本のタイバーの、それぞれの
タイバー個所における固定プラテンとリアプラテン間の
距離を等しくすることが重要である。

しかし、従来、この種の成形機において複数本のタイバ
ーの長さを個別に調整できる特別の機構を備えたものは
無く、固定プラテンとリアプラテンの平行度に狂いが発
見されると、例えば型締機構がトグル式のものでは、ダ
イハイド調整機構（各タイバーのリアプラテン後方に突
出したねじ部分にスプロケットギアがボルトにより固定
されたタイバーナツトが螺合され、これらのギアに一本
の連続したチェーンがかけ回され、調整時にはこのチェ
ーンがモータで駆動される機構）のタイバーナツトとス
プロケットギアを結合しているボルトを取り外して各タ
イバー間にチェーンによる連繋をなくした後、各タイバ
ーナツトを個々に手動で回動して上記した各タイバー個
所における固定プラテンと可動プラテン間の距離を調整
している。そしてこの場合、スプロケットを回動する方
向は各タイバーて右、左まちまちで、ねじとタイバーナ
ツト間のバックラッシュによる影響などを考慮したもの
ではなかった。

また、平行度の狂いを検出するのにＩＭＳゲージで各タ
イバーの伸びを部分的に測定したり、あるいは固定プラ
テンとリアプラテン間の距離を数個所、内洞マイクロメ
ータで測定するなどしているが、手間がかかると共に、
部分的な測定から全体を換算したりするので平行度調整
の精度が低い。

さらに、上記のようなダイハイド調整機構を備えないの
ものでは固定プラテン、可動プラテンをいちいちクレー
ンで吊り上げ、これらの下面とベス面との間にシムを噛
ませてプラテンの傾きを調整するなどの手段を取ってい
る。

なお、このような平行度の調整は工場での組み立て時ば
かりでなく、出荷後のユーザー側においても設置時の状
況や、成形作動中の熱影響による狂いを修正するために
必要となることかある。

結局、上記のように従来のプラテン平行度の調整は手間
かかかると共に成形機を使用するユーザー側で調整する
ことが困難であったり、調整後であるにもかかわらず、
型締を行うとバックラッシュなどの影響で再び狂ってし
まうなどで平行度調整の完全を期しがたい面があった。

発明が解決しようとする課題この発明は、成形機の型締部において、タイバーで結合
された固定プラテンとリアプラテン間の平行度を簡単に
、また、はぼ完全に調整できる平行度調整方法の提供を
課題とする。

課題を解決するための手段固定プラテン、可動プラテンおよびリアプラテンを備え
、固定プラテンとリアプラテンが複数本のタイバーで結
合され、また、可動プラテンが上記タイバーに摺動自在
に装着されると共にリアプラテンに型締機構を介して結
合された型締部に関する。

各タイバーに固定プラテンとリアプラテン間の距離調整
機構を設ける。

各タイバーのそれぞれの個所に付いて、固定プラテンと
リアプラテン間の距離を測定する。

測定の結果、得られた測定値の最大、または最小値のい
ずれか一つに他のタイバー個所に関する固定プラテン、
リアプラテン間の距離がそれぞれ許容差の範囲で一致す
るようそれぞれの距離調整機構を作動する。

次いで仮型締作動を行う。

これを該仮型締作動の後の上記各タイバー個所に関する
固定プラテン、リアプラテン間の距離か許容差の範囲で
一致するまで繰り返す。

作用距離調整機構により、複数のタイバー個所のそれぞれに
おいて、固定プラテンとリアプラテン間の距離が調整さ
れる。

測定値の最大、または最小値のいずれか一つに他のタイ
バー個所の固定プラテン、リアプラテン間の距離を一致
させる手段により、上記能のタイバーにおける距離調整
機構はいずれもプラスまたはマイナスの同一方向に作動
する。

仮型締作動を行い、仮型締作動の後の各タイバー個所に
おける固定プラテン、リアプラテン間の距離が許容差の
範囲で一致するまで繰り返す手段は、距離調整機構によ
る調整作動時に発生する誤差を払拭する。

実施例第１図は、本発明を実施する型締部１て射出成形機のも
のである。

型締部１は、固定プラテン２、可動プラテン３およびリ
アプラテン４を備え、固定プラテン２とリアプラテン４
が４本（複数本の）タイバー５で結合され、また、可動
プラテン２が上記タイバー５に摺動自在に装着されると
共にリアプラテン４に型締機構６を介して結合されてい
る。

固定プラテン２はベース７に対して直立して固定されて
おり、リアプラテン４はプラテンサポート８に支持され
てダイハイド調整のためにベース上を少し前後へ移動で
きるようになっている。

各タイバー５の後端部はねじ部９に形成されてリアプラ
テン４から後方に突出し、このねじ部９にタイバーナツ
ト１０が螺合されている。タイバーナツト１０はリアプ
ラテン４の後面に回転自在に軸支され、これとリアプラ
テン４の側面に固定された距離調整用サーボモータ１１
の出力ギア１２とがタイミングベルト１３で連繋されて
いる（第３図）。距離調整用サーボモータ１１は負作動
のブレーキ１４を備え、このブレーキ１４は電力の供給
が遮断されるとモーター軸を制動する。

したがって、距離調整用サーボモータ１１によってタイ
バーナツト１０が駆動されるとねじ部９との螺合によっ
てリアプラテン自体がそのタイバー個所において前後に
移動する。すなわち、これらのねじ部９、タイバーナツ
ト１０およびサーボモータ１１などからなる構成は各タ
イバー個所に付いて固定プラテンとリアプラテン間の距
離調整機構を形成している。

第３．４図において符号１５はレーザ測定器で発信器１
６と受信器１７を備える。この測定器は市販のもので、
測定結果である発信器１６と受信器１７間の距離がＡ／
Ｄ変換されて、射出成形機か備えたＮＣ装置（数値制御
装置）１８に出力される。図では都合上、−本のタイバ
ー個所に関する測定結果をＮＣ装置１８に伝達している
が、各タイバー個所に付いて測定結果の伝達が行われる
。

なお、ＮＣ装置１８は射出成形機における従来の成形作
動の制御に加え、上記の距離調整用サーボモータ１１の
制御をも行う。以下、距離調整用サーボモータ１１の制
御を中心に説明する。

第５図はＮＣ装置１８における制御構造で、ＮＣ装置１
８と距離調整用サーボモータ１１およびレーザ測定器１
５との関連を示す。

ＮＣ装置１８は、ＮＣ用のマイクロプロセッサ（以下、
ＣＰＵという）１０８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ＣＰＵｌｌ０を有して
おり、ＰＭＣ用ＣＰＵｌｌ０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Ｒ
ＯＭＩ　１３とデータの一時記憶等に用いられるＲＡＭ
１０６とが接続されている。ＮＣ用ＣＰＵ１０８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ＬＪ
、＝ＲＯＭＩＩＩ及び射出用、クランプ用、スクリュー
回転用、エジェクタ用、射出ユニット用等の各軸のサー
ボモータおよび距離調整用サーボモータ１１を駆動制御
するサーボ回路１０１がサーボインターフェイス１０７
を介して接続されている。なお、第５図では距離調整用
サーボモータ１１とこれに対応するサーボ回路１０１の
みを図示している。

サーボ回路１０１には、サーボモータ１１の駆動時にサ
ーボインターフェイス１０７を介してＮＣ用ＣＰＵ１０
８から所定周期毎に入力される位置指令パルスを積算的
に記憶し、サーボモータ１１のパルスコーダから入力さ
れるフィードバックパルスを減算して現在の指令位置に
対する位置偏差を算出してサーボモータ１１への駆動指
令として出力するエラーレジスタと、サーボモータ１１
のパルスコーダから入力されるフィードバックパバスを
積算的に記憶してサーボモータ１１の現在の回転位置、
即ち、移動部材１４の現在位置を検出する現在位置記憶
レジスタとが設けられている。

また、１０５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ＲＡＭで、射出成形機の各動作を制
御するＮＣプログラム等を記憶するメモリ部と成形条件
等に関する各種設定値。

パラメータ、マクロ変数を記憶する設定メモリ部とを有
する。１０９はバスアービタコントローラ（以下、ＢＡ
Ｃという）て、該ＢＡＣ１０９１：はＮＣ用ＣＰＵ１０
８及びＰＭＣ用ＣＰＵｌｌ０゜共有ＲＡＭＩ　Ｏ５，入
力回路１０４．出力回路１０３の各バスが接続され、該
ＢＡＣ１０９によって使用するバスを制御するようにな
っている。

出力回路１０３にはレーザ測定器１５が接続され、ＮＣ
用ＣＰＵ１０８からの測定指令によって各タイバー個所
に付いて固定プラテン２とリアプラテン４間の距離を測
定し、測定結果を入力回路１０４を介してＮＣ用ＣＰＵ
１０８に入力するようになっている。

また、１１４はオペレータパネルコントローラ１１２を
介してＢＡＣ１０９に接続されたＣＲ７表示装置付手動
データ入力装置（以下、ＣＲＴ　、、’ＭＤＩという）
であり、ＣＲ７表示画面上に各種設定画面や作業メニュ
ーを表示したり、各種操作キー（ソフトキーやテンキー
等）を操作することにより様々な設定データの入力や設
定画面の選択かできるようになっている。なお、１０２
はＮＣ用ＣＰＵ１０８にバス接続されたＲＡＭでデータ
の一時記憶等に利用されるものである。

以上の構成において、ＮＣ装置１８は、共有ＲＡＭ１０
５に格納された射出成形機の各動作を制御するＮＣプロ
グラム及び上記設定メモリ部に記憶された各種成形条件
のパラメータやＲＯＭｌｌ３に格納されているシーケン
スプログラムにより、ＰＭＣ用ＣＰＵｌｌ０がシーケン
ス制御を行いなから、ＮＣ用ＣＰＵ１０８が射出成形機
の距離調整用サーボモータ１１を含む各軸のサーボ回路
へサーボインターフェイス１０７を介してパルス分配し
、射出成形機を制御するものである。

この実施例ではレーザ測定器１５による測定結果に基づ
いて各タイバー個所における距離を調整するための「平
行度調整処理」のプログラムが共有ＲＡＭ１０５に記憶
されている。

第１図は「平行度調整処理」の概略を示すフローチャー
トであり、本発明の方法による平行度調整の手順を示す
。

この処理は、例えば１０ツトの成形作動の開始直後毎に
、ロックアツプ時の型締力による反力でタイバーナツト
１０とタイバー５のネジ部９との螺合面に強い力が作用
する期間を避けて、好ましくはエジェクト期間の成形サ
イクルにおいて可動プラテン３が停止する位置にある時
に、実行される。

なお、この処理はＮＣ用ＣＰＵ１０８の処理として実行
され、各タイバー個所には固定的に指標ｉ＝１．２，３
．４が付されている。

平行度処理が開始されると、まずフラグＦが初期化され
る（ステップＳＬ）。フラグＦはこの処理において各タ
イバー個所での固定プラテン２とリアプラテン４との距
離か測定され、次いて仮型締めの作動が少なくとも１回
行われたか否かを判断するためのものある。また、仮型
締は各タイバー個所での固定プラテン２とリアプラテン
４との距離が正しく修正されているかを実際に検証する
ために行う型締作動である。

各タイバー個所に付いて固定プラテン２とリアプラテン
４間の距離が測定される（ステップ２）。

この処理は第１図（イ）のように測定処理として行われ
る。

ます、指標ｌを初期化した後（ステップ５２０）、指標
ｉ＝１としくステップ５２１）、ｉ＞４であるかを判断
する（ステップ５２２）。最初はＮｏであるから指標ｉ
＝１におけるレーザ測定器１５の１（Ｋ１とする）に測
定指令が出され（ステップ５２３）、測定結果としての
測定値Ｌ１か入力回路１０４に到達するのを待つ（ステ
ップ５２４）。そして、測定値Ｌ１が入力されるとこれ
を共有ＲＡＭ１０５のレジスタＲ（１）に納め（ステッ
プ５２５）、さらに、ステップＳ２１に戻って指標ｉ＝
２とし、上記と同様にして測定器に２に測定指令を出し
、測定値Ｌ２を得、これをレジスタＲ（２）に納める。

これを繰り返し、共有ＲＡＭ１０５に各タイバー個所に
付いての上記測定値Ｒ（１）〜Ｒ（４）を格納する。こ
の間、ステップＳ２２における判断は常にＮｏである。

そして、ステップＳ２５で測定値Ｒ（４）を得てステッ
プＳ２１に戻り、ステップＳ２２に達するとｉ＝５で４
以上であるから、このステップＳ２２の判断はＹＥＳと
なり、測定処理が終了する。

第１図のメインルーチンに戻り、上記のＲ（１）〜Ｒ（
４）の中から最短値Ｒ（ｍｉｎ）を検索する（ステップ
Ｓ３）。

これは第１図（ロ）のように最短値検索処理として行わ
れる。

指標ｉおよび指標ｎを初期化（ステップ５３０）した後
、それぞれをｉ＝１．ｎ＝１としくステップ５３１）、
共有ＲＡＭ１．０５に格納されている測定値Ｒ（１）と
同じＲ（１）のいずれが大きいかを判断する（ステップ
５３２）。これは当然に等しいのでステップＳ３３に進
み指標ｎを１だけインクリメントして（ｎ＝２）ステッ
プ３４に移行し、指標ｎが４以上であるか判断する。指
標ｎ２であるからＮｏで、ステップＳ３２に戻り、今度
は測定値Ｒ（１）と同Ｒ（２）が比較される。

そして、Ｒ（１）≦Ｒ（２）であれば、上記と同様のこ
とを繰り返して測定値Ｒ（１）と同Ｒ（３）、同Ｒ（４
）を比較し、指標ｎ＝５となったところでステップＳ３
４の判断はＹＥＳとなる。このときの最短値はＲ（１）
である。そこで、このようにして検索された最短値Ｒ（
１）をレジスタＲ（ｍｉｎ）に入れて（ステップ８３６
）この処理を終了する。上記において、Ｒ（１）≧Ｒ（
２）であればステップＳ３２の判断はＹＥＳであるから
ステップ３５に移行して指標ｉを１だけインクリメント
して（ｉ＝２）ステップ３２に戻り、測定値Ｒ（２）と
同Ｒ（１）とが比較される。そして、Ｒ（２）≦Ｒ（１
）であれば、ステップＳ３３へ、また、Ｎｏであればス
テップＳ３５へ移行して、ｎ＝５となるまで同じことを
繰り返し、最後に残った左辺の測定値Ｒ（ｉ）が最短値
である。すなわち、ステップＳ３２の条件が成立する限
り、右辺か交換して比較され、成立しなくなった段階で
今度は左辺が交換される。しかも、相互に交換して比較
していく段階で必ずＲ（ｉ）　＝Ｒ（ｎ）となってＹＥ
Ｓ側に転換し、また、ｎ＝５となるから、すべての測定
値を比較して最短値を検索することができる。そこで、
上記と同様にこのようにして検索された最短値Ｒ（ｉ）
をレジスタＲ（ｍｉｎ）に入れて（ステップ８３６）こ
の処理を終了する。

メインルーチンに戻り、最短値Ｒ（ｍｉｎ）に対し、他
の測定値Ｒ（ｉ）に対する差（ＩＲ（ｉ）Ｒ（ｎ＋ｉｎ
）　　ｌ）がすべてあらかじめ設定した許容値ε（型締
力３００ｔｏｎで１５／１００ｍｍ程度であり、型締力
の大きさにより異なる。ＭＤＩ１１４から入力、共有Ｒ
ＡＭＩＯ３に格納）の範囲内にあるかを判断する（ステ
ップＳ４）。この判断は第１図（ハ）のように行われ、
指標ｉを用いて測定値Ｒ（１）〜Ｒ（４）に付いて順次
調査され（ステップ８４０．４１）、その途中で許容値
εを越えるものがあるとただちにステップＳ５に移行す
るようになっている。また、許容値εをこえるものが無
いときは、ｉ＝５となった段階でステップＳ４１からメ
インルーチンのステップＳ６に移行し、フラグＦ＝１で
あるか判断する。すなわち、許容値εを越えるものがな
い状態は仮型締を行った後のことであるか否かを判断す
る。この場合、フラグＦ＝０であるからステップＳ７に
移行し仮型締めが行われる。一方、上記でステップＳ５
に移行した時は、各タイバー個所（ｉ＝１゜２、　３．
　４）の距離調整用サーボモータ１１について順次（Ｒ
（ｉ）　−Ｒ（ｍｉｎ）　）だけ移動する指令とパルス
分配が行われ、サーボインターフ豊−ス１０７、サーボ
回路１０１を介してそれぞれ駆動される。なお、この駆
動によるタイバーナツト１０の回転はねじ部９における
１ピツチに満たない程度のわずかなもので各タイバー５
について個々に回動することが可能である。回動後はそ
れぞれにブレーキ１４が作動してタイバーナツト１０の
遊動を防止する。　次いて、仮型締を行い（ステップＳ
７）、フラグＦ＝１としくステップＳ８）、再びステッ
プＳ２に戻り、上記の測定、最短値の検索（ステップＳ
３）、許容値の範囲内であるかの判断（ステップＳ４）
を行う。ステップＳ４の判断がＮｏである限り、上記の
サイクルを繰り返し、ＹＥＳとなったところでステップ
Ｓ６に移行する。このときＦ＝１であるからステップＳ
６の判断はＹＥＳでステップＳ９に移行して現在の各タ
イバー５の長さ、各距離調整用サーボモータ１１の現在
の回転位置を原点として、ＮＣ装置１８にティーチング
し、この平行度処理を終了する。

以後、ＮＣ装置１８はこの原点を基準にしてダイハイド
調整（各距離調整用サーボモータ１１をそれぞれ同量駆
動する）などを行う。

以上のようにして、各タイバー個所に関して固定プラテ
ン２とリアプラテン４間の距離が等しくされ、これらプ
ラテン間の平行度が維持される。

その結果、金型のパーティング面における型締力の分布
は均等になる。

その際、各タイバー個所毎に固定プラテン２とリアプラ
テン４間の距離か測定されるので、リアプラテン４の傾
きか正確に把握され、また、最短値を基準に他のタイバ
ー個所の調整値か定められるので、タイバーナツト１０
の回転方向はどのタイバー５に関しても同しとなり、調
整に際してタイバーナツト１０とねし部９間のバックラ
ッシュによる誤差発生が除去される。距離の測定にレザ
測定器を用いれば測定が簡単に、かつ、上記距離の全体
を測定して正確な測定値を得られる。

さらに、上記によって距離の調整後、仮型締を行うので
、実際の成形作動時に即した平行度調整を行うことかで
きる。

そして、実施例のように各タイバー個所毎に距離調整用
サーボモータ１１を配置して、電動により、また、自動
的に平行度を調整することが可能である。

以上は実施例である。

本発明は成形作動のサイクル中に組み込むことも可能で
ある。その場合、仮型締めのステップでは不良製品か発
生することになるが、仮型締の回数は２回程度であって
格別の問題は生じない。また、距離調整用サーボモータ
が駆動されて固定プラテン、リアプラテン間の距離が修
正されるまでに要する時間は実際上、１秒前後である。

固定プラテンとリアプラテン間の距離を修正するに際し
て基準とする値は最長距離でも良い。

距離の測定装置はレーザ測定装置に限らない。

なお、各タイバーナツトの回動を手動とすることもでき
る。

発明の効果各タイバーに関する距離調整機構を駆動あるいは手動で
操作すれば良いので、固定プラテン、リアプラテン間の
距離調整を簡単に行える。

上記距離の調整が実際に即し、正確である。

【図面の簡単な説明】

第１図は平行度処理のフロー図、第１図（イ）。（ロ）、（ハ）は上記平行度処理における部分処理のフ
ロー図、第２図は正面図、第３図は固定プラテンを後面
から見た正面図、第４図は平面図、第５図は制御ブロッ
ク図である。２・・・固定プラテン、４・・リアプラテン、５・・・
タイバー、９・・・ねじ部、１０・・・タイバーナツト
、１１・・・距離調整用サーボモータ、１５・・・レー
ザ測定器、１８・・・ＮＣ装置。第１図（イ）第１図（ロ）手続補正書（方式）平成３年２月　４日

Claims

【特許請求の範囲】

　固定プラテン、可動プラテンおよびリアプラテンを備
え、固定プラテンとリアプラテンが複数本のタイバーで
結合され、また、可動プラテンが上記タイバーに摺動自
在に装着されると共にリアプラテンに型締機構を介して
結合された型締部に関し、各タイバーに固定プラテンと
リアプラテン間の距離調整機構を設け、各タイバーのそ
れぞれの個所に付いて、固定プラテンとリアプラテン間
の距離を測定し、得られた測定値の最大、または最小値
のいずれか一つに他のタイバー個所に関する固定プラテ
ン、リアプラテン間の距離がそれぞれ許容差の範囲で一
致するようそれぞれの距離調整機構を作動し、次いで仮
型締作動を行い、これを該仮型締作動の後の上記各タイ
バー個所に関する固定プラテン、リアプラテン間の距離
が許容差の範囲で一致するまで繰り返すことを特徴とし
た成形機におけるプラテンの平行度調整方法。