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CN1100658C - 合模控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种能高精度地产生合模力、降低合模装置成本、提高成形品质量的合模控制装置(49)。具有安装着固定金属模(15)的固定台板(11)；与该固定台板(11)相向配置并可进退的、安装着可动金属模(16)的可动台板(34)；驱动机构；通过驱动该驱动机构而被移动的移动部件；连接该移动部件与上述可动台板(34)的传递机构；检测上述移动部件的位置的检测机构；把以预定位置模式使上述移动部件移动时的移动部件的位置和其时所产生的合模力对应地存储的存储机构；设定合模力用的合模力设定器(50)；根据设定的合模力，产生合模力模式的合模力模式发生器(51)；从上述存储机构读出与上述合模力模式对应的移动部件的位置，驱动上述驱动机构的位置控制机构。在合模力调节模式时，以预定位置模式移动的移动部件的位置和其时产生的合模力对应地存储在存储机构内，在合模力发生模式时，从上述存储机构读出与合模力模式对应的移动部件的位置，根据上述移动部件的位置，驱动机构被驱动，所以，能准确地将上述移动部件移动到与合模力对应的位置，可高精度地产生合模力。

Description

合模控制装置
技术领域
本发明涉及合模控制装置。
背景技术
现有的电动式合模装置中，电动机、例如伺服马达的输出轴和肘节(トグル)机构通过圆头螺栓连接，驱动上述伺服马达而产生旋转，将该旋转通过上述输出轴传递到上述圆头螺栓，由该圆头螺栓变换为推力，由上述肘节机构将该推力放大，产生合模力。在上述圆头螺栓与肘节机构之间配设着十字头，上述推力通过十字头被传递给肘节机构。
但是，上述现有的合模装置中，为了产生设定的合模力，必须要使上述十字头准确地移动到与合模力对应的位置。
由于上述肘节机构的构造上的制约，上述十字头的位置与合模力之间的关系不是线形的，所以，用计算求出十字头的位置是十分困难的。因此，不能高精度地产生合模力。另外，由于在各合模装置中，存在着机械误差，所以，即使能用计算求出十字头的位置，也必须对各合模装置分别进行计算，这样，合模装置的成本提高。
另外，除了上述圆头螺栓外，肘节机构中采用的销、轴衬等可动部件产生晃动时，或者可动部件的摩擦特性变化时，合模力也随之产生变化，所以，成形品的质量不好。
本发明是为了解决现有合模装置中的问题，提供一种可高精度地产生合模力、降低合模装置成本、提高成形品质量的合模控制装置。
发明内容概要
本发明的合模控制装置，具有安装着固定金属模的固定台板；与该固定台板相向配置并可进退的、安装着可动金属模的可动台板；电动机；把驱动该电动机产生的旋转运动变换为直线运动并将将该直线运动传递给移动部件的运动方向变换机构；连接上述移动部件与上述可动台板的传递机构；检测上述移动部件位置的检测机构；对应地存储以预定的位置模式使上述移动时部件移动的移动部件的位置和其时所产生的合模力的存储机构；设定合模力的合模力设定器；根据设定的合模力产生合模力模式的合模力模式发生器；从上述存储机构读出与上述合模力模式对应的移动部件的位置并驱动上述电动机的位置控制机构。
在合模力调节模式时，以预定位置模式移动时的移动部件的位置和其时产生的合模力对应地存储在存储机构内。在合模力发生模式时，从上述存储机构读出与合模力模式对应的移动部件的位置。根据上述移动部件的位置，电动机被驱动，所以，能准确地将上述移动部件移动到与合模力对应的位置，可高精度地产生合模力。
另外，在各合模装置中，即使存在着机械误差，由于对各合模装置，使上述合模力与移动部件的位置对应地存储在存储机构内，所以，可高精度地产生合模力。因此，可降低合模装置的成本。
另外，即使上述运动方向变换机构和传递机构中所用的销、轴衬等可动部件产生晃动，或者可动部件的摩擦特性产生变化，由于可随之将合模力与移动部件位置对应地存储在存储机构内，所以，可高精度地产生合模力。因此，可提高成形品的质量。
本发明的其它合模控制装置中，还具有检测合模力的合模力检测器和反馈控制机构，该反馈控制机构根据上述合模力模式和检测出的合模力，进行反馈控制。
这时，由于进行反馈控制，所以，更加能高精度地产生合模力。
附图简单说明
图1是本发明实施形态的合模控制装置的概略图。
图2是本发明实施形态的合模装置的概略图。
图3是表示本发明实施形态中十字头特性的第1图。
图4是表示本发明实施形态中十字头特性的第2图。
图5是表示本发明实施形态中十字头特性的第3图。
图6是表示本发明实施形态中合模控制装置特性的第1图。
图7是表示本发明实施形态中合模控制装置特性的第2图。
图8是表示本发明实施形态中合模控制装置特性的第3图。
实施发明的最佳形态
下面，参照附图详细说明本发明的实施形态。
图2是本发明实施形态之合模装置的概略图。
图中，11是固定台板。12是作为基板的肘杆支座。13是架设在上述固定台板11与肘杆支座12之间的系杆。34是与上述固定台板11相向配设的、可沿上述系杆13进退(图中为朝左右方向移动)的可动台板。在上述固定台板11和可动台板34上，分别安装着彼此相向的固定金属模15和可动金属模16。
在上述肘杆支座12与可动台板34之间，配设着作为传递机构的肘杆机构21。通过使作为移动部件的十字头22在上述肘杆支座12侧与可动台板34侧面进退，使上述可动台板34沿系杆13进退，使可动金属模16相对于固定金属模115接离，可进行闭模、合模及开模。
上述肘杆机构21由肘杆23、肘杆24和肘臂25构成。肘杆23可摆动地支承在上述十字头22上。肘杆24可摆动地支承在上述肘杆支座12上。肘臂25可摆动地支承在上述可动台板34上。上述肘杆23、24间以及肘杆24与肘臂25间，分别结合着。在上述十字头22与肘杆23间，配置着销p1。在上述肘杆支座12与肘杆24间，配置着销p2。在上述可动台板34与肘臂25间，配置着销p3。在上述肘杆23、24间，配置着销p4。在肘杆24与肘臂25间，配置着销p5。轴衬b2～b5包围着上述销p2～p5。
圆头螺栓轴41可旋转地支承在上述肘杆支承12上，上述圆头螺杆41与配设在上述十字头22上的圆头螺母43螺接，上述圆头螺杆41和圆头螺母43构成作为运动方向变换机构的圆头螺栓44，该圆头螺栓44把作为驱动机构及电动机的伺服马达18产生的旋转运动，变换为直线运动并传递给十字头22。
为了使上述圆头螺栓轴41旋转，在上述肘杆支座12的侧面安装着上述伺服马达18，伺服马达18的图未示输出轴与上述圆头螺栓轴41连接。17是模厚调节装置。19是通过检测上述伺服马达18的转数而检测十字头22位置的编码器。
驱动上述伺服马达18使上述输出轴旋转时，该旋转被圆头螺栓44变换为推力，该推力被传递给十字头22。因此，将上述伺服马达18朝正方向和反方向驱动时，圆头螺栓轴41朝正方向和反方向旋转，使上述十字头22进退。
使该十字头22前进(图中朝右方移动)时，肘杆机构21伸展，可动台板34和可动金属模16前进，进行闭模和合模，在可动金属模16与固定金属模15之间形成图未示的空腔空间。当使上述十字头22后退(图中朝左方向移动)时，肘杆机构21弯曲，使可动台板34和可动金属模16后退，进行开模。
在合模时，随着上述肘杆机构21的伸展，系杆13伸展而产生合模力。这时，上述系杆13的伸展量被合模力检测器33检测出，同时，由上述编码器19检测伺服马达18的旋转角度，间接地检测出十字头22的位置。另外，也可以检测由合模力产生的变形量，把合模力检测器33安装在系杆13以外的合模装置的其它部件上，检测该部件的变形量。
上述合模力是由图未示的合模力设定器设定的，为了产生设定的合模力，必须将上述十字头22准确地移动到与合模力对应的位置。
但是，由于受上述肘杆机构21构造上的制约，上述十字头22的位置与合模力的关系不是线形关系，所以，用计算很难求出十字头22的位置，不能高精度地产生合模力。另外，由于各合模装置中存在着机械误差，所以，即使用计算可求出十字头22的位置，也必须对各合模装置进行计算，这样，提高合模装置的成本。
另外，当上述圆头螺栓44、销p1～p5、轴衬b2～b5等可动部件产生晃动时，或者可动部件的摩擦特性发生变化时，随之合模力也产生变化，会导致成形品质量不好。
因此，要配设能高精度产生合模力、降低合模装置成本、提高成形品质量的合模控制装置。
图1是本发明实施形态之合模控制装置的概略图。图3是表示本发明实施形态中十字头特性的第1图。图4是表示本发明实施形态中十字头特性的第2图。图5是表示本发明实施形态中十字头特性的第3图。图6是表示本发明实施形态中合模控制装置特性的第1图。图7是表示本发明实施形态中合模控制装置特性的第2图。图8是表示本发明实施形态中合模控制装置特性的第3图。图3中，横轴代表时间，纵轴代表十字头位置。图4至图8中，横轴代表时间，纵轴代表合模力。图5中，横轴代表十字头位置，纵轴代表合模力。图6中，横轴代表时间，纵轴代表合模力模式。图7中横轴代表时间，纵轴代表十字头的位置模式。
图中，49是合模控制装置。56是开关，该开关56具有机械的或电子的切换构造，在合模力调节模式时和合模力发生模式时，可由使用者手动切换或自动切换。
在上述合模力调节模式时，如图1所示，端子a、b间和端子d、e间分别连接，由十字头位置模式发生器52发生预先设定的十字头22(图2)的位置模式时，十字头位置控制部54根据编码器19的检测信号，发出速度指令，通过加法器61将该速度指令输出给伺服放大器55。该伺服放大器55使得产生与上述速度指令对应的电流，将该电流供给伺服马达18，驱动伺服马达18。结果，十字头22按照上述位置模式移动。
随着十字头22移动到预定位置，如图3所示，十字头22的位置值渐渐减小，随之，如图4所示地产生合模力。这期间由合模力检测器33检测合模力。
因此，根据上述十字头位置模式发生器52发生的位置模式和合模力检测器33检测出的合模力，可得到如图5所示那样的合模力与十字头22的位置的关系。图未示的CPU使上述合模力与十字头22的位置对应地存储在作为存储机构的存储器57内。
然后，在合模力发生模式时，开关56被切换，端子a、c间以及端子d、f间分别连接。产生由合模力设定器50预先设定的合模力。
根据由上述合模力设定器50预先设定的合模力，合模力模式发生器51发生如图6所示的合模力模式，把该合模力模式输出给合模力/十字头位置变换器53。该合模力/十字头位置变换器53接收到上述合模力模式后，从存储器57读出与合模力模式对应的十字头22的位置，产生如图7所示的位置模式，将该位置模式输出给十字头位置控制部54。
该十字头位置控制部54，根据编码器19的检测信号，发出速度指令，通过该加法器61将该速度指令输出给伺服放大器55。该伺服放大器55使得产生与上述速度指令对应的电流，将该电流供给伺服马达18，驱动伺服马达18。结果，十字头22按照上述位置模式移动。另外，上述合模力/十字头位置变换器53、十字头位置控制部54和伺服放大器55构成位置控制机构。
根据上述位置模式，实际的十字头22的位置被控制后，由合模力设定器50设定的合模力，如图8所示地准确再现。另外，也可以根据需要切换开关56，由合模力检测器33检测出合模力，修正存储在存储器57内的合模力和十字头22的位置数据。
这样，在合模力调节模式中，以预定位置模式移动时的十字头22的位置以及其时产生的合模力对应地存储在存储器57内。在合模力发生模式中，从上述存储器中读出与合模力模式对应的十字头22的位置，根据该十字头22的位置，伺服马达18被驱动，所以，可准确地将上述十字头22移动到与合模力对应的位置，可高精度地产生合模力。
另外，即使各合模装置中存在机械误差，由于对各合模装置，可将合模力与十字头22的位置对应地存储在存储器57内，所以可高精度地产生合模力。因此，可降低合模装置的成本。
另外，即使上述圆头螺栓44、销p1～p5、轴衬b2～b5等可动部件产生晃动时，或者可动部件的摩擦特性发生变化时，由于随之可将合模力与十字头22的位置对应地存储在存储器57内，所以，可高精度地产生合模力。因此，可提高成形品的质量。
另外，由合模力模式发生器51产生的合模力模式以及由合模力检测器33检测出的合模力，也可以被送到作为反馈控制机构的减法器62，在该减法器62算出合模力模式与合模力的偏差。这时，该偏差通过合模力补偿器38被送到加法器61，在该加法器61加到速度指令上。这样，通过进行合模力的反馈控制，可更加高精度地产生合模力。
本发明不限于上述实施形态，在不脱离本发明主旨前提下可作各种变形，这些变形包含在本发明范围内。工业实用性
本发明可用于注射模塑成形机的合模装置。

Claims (4)

1.合模控制装置，其特征在于备有：
(a)安装着固定金属模的固定台板；
(b)与该固定台板相向配置并可进退的、安装着可动金属模的可动台板；
(c)驱动机构；
(d)通过驱动该驱动机构而被移动的移动部件；
(e)连接该移动部件与上述可动台板的传递机构；
(f)检测上述移动部件的位置的检测机构；
(g)把以预定位置模式使上述移动部件移动时的移动部件的位置和其时所产生的合模力对应地存储起来的存储机构；
(h)设定合模力用的合模力设定器；
(i)根据设定的合模力，产生合模力模式的合模力模式发生器；
(j)从上述存储机构读出与上述合模力模式对应的移动部件的位置，驱动上述驱动机构的位置控制机构。
2.合模控制装置，其特征在于备有：
(a)安装着固定金属模的固定台板；
(b)与该固定台板相向配置并可进退的、安装着可动金属模的可动台板；
(c)电动机；
(d)把驱动该电动机而产生的旋转运动变换为直线运动，将该直线运动传递给移动部件的运动方向变换机构；
(e)连接上述移动部件和上述可动台板的传递机构；
(f)检测上述移动部件的位置的检测机构；
(g)把以预定的位置模式使上述移动部件移动时的移动部件的位置和其时产生的合模力对应地存储起来的存储机构；
(h)设定合模力的合模力设定器；
(i)根据设定的合模力，产生合模力模式的合模力模式发生器；
(j)从上述存储机构读出与上述合模力模式对应的移动部件的位置，驱动上述电动机的位置控制机构。
3.如权利要求1或2所述的合模控制装置，其特征在于，具有检测上述合模力的合模力检测器。
4.如权利要求1或2所述的合模控制装置，其特征在于，具有：
(a)检测合模力的合模力检测机构；
(b)根据上述合模力模式和检测出的合模力，进行反馈控制的反馈控制机构。
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