JPS61249729A - 自動型厚調整装置 - 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 本発明は、トグル式型締装置を有する射出成形機におけ
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、置幡、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打つ、８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
軽懇に基づいて行っていたが、型締力が強すぎる。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いににできない大小があ−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６０−６２１４２
号）、これらのものはトグルリンクが伸び切った状態に
してリアプラテンを移動させ金型をタッチさせその後型
締力を調整するものであった。すなわち、これらのもの
は金型を開の状態にしてトグルリンクを伸ばし、ロック
アツプ状態にして、リアプラテンを移動させて金型をタ
ッチさせ型締力を調整していた。しかし、通常金型を射
出成形機に取付けるときは金型が閉じた状態で取付ける
。そのため、−口金型を開き、トグルリンクを伸ばし、
型締機構をロックアツプ状態にして型厚調整及び型締力
調整を行うことは時間を要し、むだな時間を費していた
。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、射出成形機に金型を固定すると直ちに型厚調
整及び型締力調整ができる射出成形機を提供しようとす
るものである。

問題点を解決するための手段 第１図は、本発明が採用した上記問題点を解決するため
の手段のブロック図で、本発明は、トグル式型締装置を
有しトグル機構を駆動しムービングプラテンを移動させ
るトグル用サーボモータＭｂと、リアプラテンをタイバ
ーに沿って移動させるリアプラテン用サーボモータＭａ
を有する射出成形機において、上記トグル用サーボモー
タＭｂに設けられた絶対位置検出器Ａと、該絶対位置検
出器Ａで検出される値より上記トグル機構のトグルリン
クが伸び切った状態で金型が接触するリアプラテンの位
置を算出するリアプラテン位置算出手段Ｂと、該リアプ
ラテン位置算出手段Ｂで算出された値に従って上記トグ
ル用サーボモータＭｂ。

リアプラテン用す−ボモータＭａ、各ナーボ回路Ｓａ　
、３ｂを介して駆動しトグルリンクが伸び切った状態で
金型が接触する実際のリアプラテンの位置をトグル用サ
ーボモータＭｂのサーボ回路Ｓｂのエラーレジスタを介
して検出するリアテプラテン位置検出手段Ｃと、該リア
プラテン位置検出手段Ｃで検出された値と、設定型締力
よりリアプラテン位置を決定するリアプラテン位置決定
手段りとを設けることによって上記問題点を解決した。

作　　用 射出成形機に金型を固着したとき、上記絶対位置検出器
へからトグルリンクの屈伸状態すなわちクロスヘッドの
位置が検出され、これにより上記リアプラテン位置検出
手段かによって金型が接した状態でトグルリンクが伸び
切った状態となるリアプラテンの位置が算出される。そ
して、この算出された値に従ってリアプラテン用サーボ
モータＭａ、ｔ−グル用サーボモータＭｂを駆動し、リ
アプラテン、ムービングプラテンを移動させ、トグル用
サーボモータＭｂのサーボ回路ｓｂのエラーレジスタの
値が一定値以上になった点で駆動を停止してこのエラー
レジスタの値よりリアプラテン位置検出手段Ｃによって
実際のトグルリンクの屈曲量即ちトグルリンクが伸び切
る状態になるまでの量を求め、リアプラテン位置決定手
段りによりこの量と設定型締力によってリアプラテンの
位置を決定し、上記リアプラテン用サーボモータＭａを
駆動して決定された位置へ移動させる。

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理フローを示すものである。

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
との間には二組のトグルリンク８，８′からなるトグル
機構７が設けられ、ムービングプラテン４が該トグル機
構７により駆動されて各タイバー５上を摺動できるよう
に設けられている。

リアプラテン６の中央には透孔９があけられ、透孔９に
はポールナツト１０が設けられ、ポールナツト１０には
二組のトグルリンク８．８′を屈伸させるクロスヘッド
１１が連結されたボールスクリュー１２が螺合している
。ポールナツト１０は第１の歯車１３に固着され、該第
１の歯車１３と共に回動できるように設けられている。

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１５が各々設けられており、該ナッ
Ｉ〜１５上にはスプロケット１６が設けられ、支持部材
１７を介してリアプラテン６に固着されたリアプラテン
移動用のサーボモータＭａの駆動により、該サーボモー
タＭａの軸に設けられたスプロケット１９．チェーン２
０．スプロケット１６を介して上記ナツト１５は回動さ
れるようになっている。そして、該各ナツト１５の一方
の側面はフランジ状に形成され、このフランジ状の突部
１４がリアプラテン６に設けられた溝１４′と係合して
おり、、これによりサーボモータＭａが駆動すると各ナ
ツト１５が回転し、各タイバー５上を第２図左右に４移
動し、各ナツト１５のフランジ状の突部１４とリアプラ
テン６の溝１４′の係合により各ナツトが移動すること
により、リア、プラテン６も移動するようになっている
。

そして、このリアプラテン６の移動量はリアプラテン位
置検出手段として上記サーボモータＭａに設けられたパ
ルスエンコーダｐａで検出するようになっている。さら
に、リアプラテン６の背面には、上記第１の歯車１３と
噛合う第２の歯車２２を軸２３を介して駆勲するトグル
駆動用のサーボモータＭｂが設けられている。該トグル
駆動用のサーボモータＭｂにはトグル機構７の屈伸状態
、即ちクロスヘッドの絶対位置を検出するための絶対位
置検出器としての絶対値パルスエンコーダＰｂが設けら
れている。

第３図は、本実施例の型締装置を制御する制御部の構成
を示すもので、３０は型締装置の制御を行う制御手段と
してのコン（ユータを有する数値制御装Ｒ（以下ＣＮＣ
という）、４０ａはリアプラテン駆動用のサーボモータ
Ｍａのサーボ回路、４０ｂ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において、３１
は、中央処理装＠（以下ＣＰＬＩという）、３２は型締
処理や型締力調整等の制御プログラムを記憶するＲＯＭ
や演算処理等においてデータを一時記憶するため等に使
用されるＲＡＭ及び各種、設定値等を記憶する不揮発性
メモリ等で構成されるメモリ、３３は入出力回路で、該
入出力回路３３を介して、上記サーボ回路４０ａ　、４
０ｂのエラーレジスタ４１ａ、４１ｂに位置指令を出力
したり、■シーレジスタ４１ａ　、４１ｂの値を読取る
ようになっている。３４．３５は各々可逆カウンタで、
サーボモータＭａ　、　Ｍｂに設けられたパルスエンコ
ーダＰ、ａ、Ｐｂからのパルスを計数し、各々リアプラ
テン６、トグル機構、のクロスヘッド１１の位置を検出
するようになっている。３６は手操作人力装置で、各種
指令及び各種設定値を入力するものである。なお、３７
はバスである。

４０ａ　、４０ｂは公知のサーボ回路であって、これら
、サーボ回路４．０ａ、４０ｂはサーボ回路４ｏｂにト
ルクリミット回路４８が付加されている以外は同一の構
成になっており、ＣＮＣ５０の入出力回路３３を介して
単位時間の移動量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Ｐａ　、Ｐ
ｂで検出したサーボモータＭａ　、　Ｍｂの移動、量と
の差分をエラーレジスタ４１ａ、４．１ｂで算出し、こ
れをデジタルーアナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器とい
う）４２ａ、４２ｂで速度指令値としてのアナ口、グ量
電圧に変換する。さらに、本す−ボ回、路は応答性を、
良くするた、めに導度フィードバックが行われており、
これはエンコーｐｅａ　、ｐｂからの信号をＦ／Ｖ変換
器４３ａ　、４３ｂ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との誤差を補償器４４
ａ、、４４ｂで増幅してトルク指令として出力する。こ
のト、ルク指令は、サーボモータＭａ　、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１、サーボ回路４０ｂにはＣＮＣ５０からの指令によ
って、この補正器４４ｂからの出力電圧を設定した一定
値に制限するトルクリミット回路を介、してトルク指令
を出力しており、このトル、り指令に対しさらに応答性
をよくするため、サーボモータＭａ　、Ｍｂの電機子電
流を検出する電流検出器４７ａ、４７ｂ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！機子電流のフィードバック信号との差を補償
器４５ａ、４５ｂで増幅し、電力増幅器４６ａ　、４６
ｂで増幅してサーボモータＭａ　、　Ｍ’ｂを駆動制御
している。

以上のようにサーボ回路４６ａ、４６ｂは作動するもの
であるが、各サーボ回路４０ａ　、４０ｂのエラーレジ
スタ゛４１’ａ、４１ｂの値は入出力回路３３に入力さ
れ、ＣＮＣ’３０はエラー吊を検出できるようになって
いる。

以上のような構成において、金型１，３を交換するとき
はムービングプラテン４を移動させて、金型１，３が閉
じた状態でムービングプラテン４゜フロントプラテン２
に固着する。そして、型締力を設定し、拗締力設定指令
を入力する。すると、ＣＰＵ３１はトグル機構の現在の
クロスヘッド１１の位置Ｌ１を絶対値パルスエンコーダ
Ｐｂより読取る（ステップＳｌ）。なお、この絶対値パ
ルスエンコーダＰｂはトグル機構７のリンクが伸び切っ
た状態（以下ロックアツプ状態という）を原点として「
Ｏ」に設定されているとする。次に、ＣＰＵ３１は上記
クロスヘッド１１の現在位置１１よりロックアツプ状態
で金型１，３がタッチするような状態になるリアプラテ
ン６の位置Ｌ２を算出する（ステップＳ２）。即ち、ク
ロスヘッド１１の位置とリアプラテン６とムービングプ
ラテン４間の距離は一定の函数関係にあるから、この計
算式によってクロスヘッド１１の位置Ｌ１が分かれば、
金型１，３がタッチ状態でトグルリンクがロックアツプ
状態となるリアプラテン６の位置は算出できる（なお、
上記計算式の代わりにクロスヘッド１１の位置をリアプ
ラテン６とムービングプラテン４間の距離との関係をメ
モリ３２に記憶させておいて、この記憶値に従ってリア
プラテン６を移動さ′せるようにしてもよい）。次に、
サーボモータＭａ　、Ｍｂを駆動し、ムービングプラテ
ン４をロックアツプ状態より一定値αだけ手前（型開き
方向）の位置に移動させると共に、リアプラテン６を先
に求めたリアプラテンの位置Ｌ２よりα／２だけ少ない
位置（Ｌ２−α／２）に移動させる（ステップ８３）。

その結果、トグルリンクがロックアツプ状態になったと
き金型１．３間はα／２だけ空間が生じることとなる。

次に、ＣＰＵ３１は設定された値のトルクリミット指令
を入出力回路３３を介してトルクリミット回路４８に出
力し、一定値のトルクリミットをかけながらサーボモー
タＭｂを低速で前進（型閉じ方向）させ、ムービングプ
ラテン４を前進させる（ステップ８４）。□そして、■
シーカウンタ４１ｂの１直を読出しくステップＳ５）、
該読取った値が設定した一定値β以上になるまでサーボ
モー′りＭｂを駆動し、設定値βになるとサーボモータ
Ｍｂを停止させる（ステップ８５．８６）。即ち、ステ
ップＳ３の段階ではムービングプラテン４は両金型１．
３間に約α／２の空間を持った位置で停止しており、か
つトグルリンクはロックアツプ状態までざらにαだけ移
動できる状態で停止しているから、トグル機構を駆動す
るサーボモータＭｂを駆動しムービン、グプラテン４を
前進させれば必ず金型はタッチし閉じることとなる。そ
して、金型タッチ後さらにサーボモータＭｂを駆動して
ムービングプラテン４を前進させればエラーレジスタ４
１ｂの値Ｘは増大する。即ち、ＣＮＣ５０からの移動指
令に対し、エラーレジスタ４１ｂ、Ｄ／Ａ変換器４２ｂ
、補正器４４ｂ、トルクリミット回路４８．補正器４５
ｂ、電力゛増幅器４６ｂ４６ｂを介してサーボモータＭ
ｂは駆動されるが、金型１．３は閉じて、ムービングプ
ラテン４は移−することができず、サーボモータＭｂは
回転しないからエラーレジスタ４１ｂの値はパルスエン
コーダｐｂからの信号で減算されることがないため増大
する結果となる。なお、■クーレジスタ４１ｂの値が増
大してもトルクリミット回路４８でサーボモータＭｂへ
のトルク指令は設定された一定の値に制限されるから金
型に大きな力が加わることはない。一方、■クーレジス
タ４１ｂの値Ｘが設定値β以上になると、前述したよう
にサーボモータＭｂの駆動を停止させる。次に、ＣＰＵ
３１は上記エラーレジスタ４１ｂの値Ｘより型タッチ位
置し３を算出する（ステップＳ８）。即ち、エラーレジ
スタ４１ｂの値が増大したということは、金型１．３が
トルクリミット回路４８で制限されたトルク値によって
押圧されていることを意味し、このエラーレジスタ４１
ｂの値Ｘに対応するクロスヘッド１１の移動量を絶対値
パルスエンコーダＰｂで検出される現在のクロスヘッド
１１の位置より差引き、金型１，３が押圧されていない
単に金型１，３が接触した状態のトグル機構のクロスヘ
ッド位置１３を算出する（ステップ８８）。次に、設定
された型締力に対応するタイバー５の伸び量Ｌ４を算出
する（ステップ８９）、。即ち、型締力はタイバー５が
伸びることによってその反作用としての力を利用して与
えられるものであり、タイバー５の伸び量と型締力は比
例関係にあるから、設定型締力に対するタイバー゛５の
伸び量を算出することができる。そして、上記ステップ
８Ｂ。

Ｓ９で求めた型タッチ位置し３とタイバー５の伸び量Ｌ
４よりリアプラテンの移動量Ｌ５　（＝１４−Ｌ３）を
算出する（ステッ□プ５１０）。次に、サーボモータ１
ｙｌａを駆動してリアプラテン６を先に求めた移動量［
５だけ型閉じ方向に移動させて（ステップ５１１）、型
締調整動作は終了する。

その結果、ステップＳ８の段階の金型１，３がタッチし
た状態ではリアプラテン６とムービングプラテン４間の
距離はロックアツプ状態のその間の距離よりもＬ３だけ
小さいことを意味しており、さらに、ムービングプラテ
ン４をＬ４−１３だけ前進させてリアプラテン６とムー
ビングプラテン４間を縮めたため、金型１，３のタッチ
状態でムービングプラテン４とリアプラテン６間の距離
はロックアツプ状態のその間の距離よりＬ４＝　（Ｌ３
＋　（Ｌ４−Ｌ３）だけ小さくなり、トグルリンクを伸
ばし、ロックアツプ状態にするとＬ４だけタイバー５を
伸ばすこととなり、それにより設定型締力を金型１，３
に与えることができる。なお、型締力の厳密な精度を要
求されない場合においては上記第４図の７１０−におい
てステップ８１〜Ｓ３を省略し、金型を射出成形機に固
着し、直ちにステップＳ４の動“作即ちトルクリミット
をかけながら、トグル用サーボモータを駆動させ、ステ
ップ８５以下の動作をさせ５でもよい。この場合におい
てもス”テップＳ８で求められる型タッチ位置し３は金
型１，３が接触した状態でトグルリンクが伸び切る状態
にするためのリアプラテンの移動量の誤差を示すことと
なり、トグルリンクの屈曲量が大きいことからこのリア
プラテンの移動量の誤差が大きくなる恐れがあるが、ク
ロスヘッドの位置とムービングプラテン４．リアプラテ
ン６間の関係が正確に算出できる場合においてはこの方
式発明の効果 本発明は、トグル機構を駆動するサーボモータに絶対値
パルスエンコーダを用いたので、トグルリンクが伸び切
った状態即ちロックアツプ状態を検出できるので、これ
によって射出成形機に、金型を固着し終えた状態、即ち
金型が閉じた状態から直ちに自動型厚調整を行うことが
でき、時間の無駄をなくし非常に効率的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が従来技術の問題点を解するために採
用した手段のブロック図、第２図は、本発明の一実施例
の型締機構を示す図、第３図は、同実施例における制御
部の構成を示す図、第４図は、同実施例の動作処理フロ
ーを示す図である。 １．３・・・金型、２・・・フロントプラテン、４・・
・ムービングプラテン、５・・・タイバー、６・・・リ
アプラテン、７・・・トグル機構、Ｍａ・・・リアプラ
テン用サーボモータ、Ｍｂ・・・トグル用サーボモータ
、ｐｂ・・・絶対値パルスエンコーダ、３０・・・制御
手段、４０ａ　、４０ｂ・・・サーボ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トグル式型締装置を有しトグル機構を駆動しムービング
   プラテンを移動させるトグル用サーボモータと、リアプ
   ラテンをタイバーに沿って移動させるリアプラテン用サ
   ーボモータを有する射出成形機において、上記トグル用
   サーボモータに設けられた絶対位置検出器と、該絶対位
   置検出器で検出される値より上記トグル機構のトグルリ
   ンクが伸び切った状態で金型が接触するリアプラテンの
   位置を算出するリアプラテン位置算出手段と、該リアプ
   ラテン位置算出手段で算出された値に従って上記トグル
   用サーボモータ、リアプラテン用サーボモータ、各サー
   ボ回路を介して駆動しトグルリンクが伸び切った状態で
   金型が接触する実際のリアプラテンの位置をトグル用サ
   ーボモータのサーボ回路のエラーレジスタを介して検出
   するリアテプラテン位置検出手段と、該リアプラテン位
   置検出手段で検出された値と、設定型締力よりリアプラ
   テン位置を決定するリアプラテン位置決定手段とを有し
   、上記リアプラテン位置決定手段で決定された位置に上
   記リアプラテン用サーボモータを駆動してリアプラテン
   を移動させるようにした自動型厚調整装置。