JP4499256B2

JP4499256B2 - 射出成形機の金型保護装置

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Publication number: JP4499256B2
Application number: JP2000229210A
Authority: JP
Inventors: 穣山口; 正光鈴木; 貴浩古野; 誠西沢
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: DE10136689C5; DE10136689B4; US6755635B2; US20020028262A1; DE10136689A1; JP2002036327A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出成形機、例えば電動射出成形機の型閉じ時の移動金型の駆動力制御に関し、特に型閉じ及びそれに続く型締動作にトグルなどのリンク機構を有する射出成形機の金型保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動射出成形機の固定金型と移動金型との型閉じ動作時には、移動金型と固定金型との間に成形材料の小片などの異物が存在すると、これらの型に不整な力が加わる結果、型の破損事故が発生したり、作業員に危険が及ぶことがあるため、移動金型に対する駆動力の制御が重要である。この駆動力設定は本来、移動金型に対して直接行う必要があるが、移動金型は直接サーボモータにより駆動されずに、型閉じの為のリンク機構を介して結合されたクロスヘッドがサーボモータにより駆動される関係上、移動金型の駆動力制御をクロスヘッドの駆動力制御として行う必要がある。
【０００３】
特に、移動金型とクロスヘッドとがトグル機構などの複雑なリンク機構を介して結合されている場合、移動金型に供給される推力をクロスヘッドに対する推力から予測して制御するには非常に複雑な計算が必要であり、その計算処理にも時間がかかる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、トグル機構を持つ射出成形機において型閉じを行う際の金型保護装置として、特開平９−２５４２１８号明細書に開示されたものがある。この従来の明細書に記載された発明では、トグル機構部及び金型部のいずれかの構成部材に歪量を検知する歪みセンサを設けて、歪量から推力を推定して金型保護のために推力を制限しつつ、移動金型を移動させるように制御する。しかし、この方式では歪みセンサなどを用いるために構成が複雑、高価になる。
【０００５】
そこで、この発明は、クロスヘッド推力から移動金型推力を求める際の複雑な計算を簡略化するとともに、型閉じ動作における金型保護区間の移動金型推力を設定された金型保護力以下の力で移動させるようにクロスヘッドを前進させることにより型締動作に関する駆動力制御を容易にするとともに、処理を速めることができる射出成形機の金型保護装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の射出成形機の金型保護装置は、クロスヘッドと、このクロスヘッドを駆動するサーボモータを含む駆動装置と、前記クロスヘッドとリンク機構を介して結合された移動金型と、前記移動金型を固定金型に向けて移動させて型閉じを行うときの前記移動金型位置における前進推力を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、前記クロスヘッド位置と移動金型位置との関係を示す対応表が予め格納されたメモリテーブルと、このメモリテーブルを用いて、前記移動金型の金型保護区間における移動時にこの移動金型の位置に応じたクロスヘッドの推力の上限値を演算する手段と、この演算で得られた推力の上限値を前記サーボモータの駆動電流の上限値として与えられる前記サーボモータにより前記クロスヘッドの位置を制御する手段とを有し、予め設定された金型保護力以下の推力で前記移動金型が前記金型保護区間を移動するように前記クロスヘッドを駆動する駆動手段とを具備することを特徴として構成されている。
【０００７】
また、前記移動金型が前記固定金型に接触するまでの型閉じ中の前記クロスヘッドの減速時の後退側へのマイナス推力の制限値は、前記クロスヘッドの最大駆動力に設定される。
【０００８】
この構成により、クロスヘッド位置と移動金型位置との対応表が予め格納されたメモリテーブルを使用して、クロスヘッドから移動金型へリンク機構を介して伝達される所定の倍力率に応じて、移動金型の前進動作における金型保護区間において移動金型に与えられる駆動力の制限を行うことで、複雑な計算を簡略化し、型締動作に際する金型の保護を容易且つ高速に行うことが出来る。
【０００９】
また、移動金型を高速で移動させた際にも型締め位置に対して効果的に減速でき、移動金型の慣性力を十分に制動することができ、型締め動作に際する金型の保護を容易且つ高速に行うことが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１はこの発明を電動射出成形機に適用した一実施の形態の機構部分を示す一部切り欠き側面図であり、固定金型１１は固定ダイ１１ａに、移動金型１３は移動ダイ１３ａに夫々結合される。また、固定ダイ１１ａに対して案内棒１２の一端が固定され、この案内棒１２は移動ダイ１３ａ内に挿入され、移動金型１３が案内棒１２により移動自在に保持される。
【００１２】
案内棒１２の他の端部はリンクハウジング１４に固定され、このリンクハウジング１４と移動ダイ１３ａとの間はリンク機構１５により結合される。この実施の形態では、トグル機構１５が用いられている。
【００１３】
図１では、トグル機構１５の複雑な動きを理解し易くするために、装置全体を中心軸１０に沿ってその上側を切り欠いて断面図として示し，この断面図ではトグル機構１５が伸張した状態を示し，下半分の非断面の部分ではトグル機構１５が屈曲した状態を示している。
【００１４】
トグル機構１５は４本のアーム１５−１，１５−２、１５−３、１５−４から構成され、アーム１５−１の一端はピン１６−１によりリンクハウジング１４に軸着され、アーム１５−２の一端はピン１６−２により移動ダイ１３ａに軸着される。アーム１５−１，１５−２の夫々の他の端はピン１６−３によりアーム１５−３の一端とともに軸着される。アーム１５−３の他の端はピン１６−４によりアーム１５−４の一端に軸着され、アーム１５−４の他の端はピン１６−５によりクロスヘッド１７のリンク結合部に軸着される。
【００１５】
クロスヘッド１７にはネジ穴が形成され、このネジ穴には型開閉用のボールネジ１８が挿入される。ボールネジ１８の一端はリンクハウジング１４の中心部に固定されたベアリング１９により回転自在に支持された回転軸１８Ａの一端に固定される。回転軸１８Ａの他端はリンクハウジング１４の外部に突出され、そこに固定されたプーリ２０には型開閉用のタイミングベルト２１がサーボモータに結合され、駆動される。
【００１６】
移動ダイ１３ａの内部にはフレーム１３−１上に固定された状態のサーボモータ２２が設けられ，このサーボモータ２２の回転軸には押し出し用のボールネジ２３が固定され、射出成形後の製品の押し出しを行う。
【００１７】
なお、この駆動機構としてはサーボモータの代わりに油圧機構、即ち油圧シリンダを用いても良い。
【００１８】
このトグル機構１５は、中心軸１０から下半分に示したように、移動金型１３が固定金型１１から離れているときは、リンク機構１５の長いアーム１５−１，１５−２は折畳まれている。この状態から図示しないサーボモータが駆動されると、型開閉用のタイミングベルト２１を介して型開閉用のボールネジ１８が回転し、クロスヘッド１７が図示の右方向へ、即ち型締めの方向へ移動される。
【００１９】
クロスヘッド１７の移動に伴ってトグル機構１５は徐々に伸張され、図１の型締め装置の中心軸１０の上側に示したように、長いアーム１５−１，１５−２が一直線になった状態となる。この状態にある程度近づくまではクロスヘッド１７の移動に対してトグル機構のリンク作用によって移動金型１３は高速で固定金型１１に接近する。
【００２０】
この状態からさらにサーボモータが駆動されると、ボールネジ１８の回転によりクロスヘッド１７も更に移動されるが、移動金型１３はトグル機構１５の倍力作用によりクロスヘッド１７より減速された速度で移動する。移動金型１３が固定金型１１に接触してから更にサーボモータが駆動されると、短い方のアーム１５−３，１５−４はロック機構として働き、長い方のアーム１５−１，１５−２がほぼ一直線に並んだ位置でロックされ、型締めが完了する。
【００２１】
図１において、クロスヘッド１７の位置及び推力はサーボモータの回転数及び駆動電流により正確に把握し、制御できるが、移動金型１３の位置、推力は複雑なトグル機構１５が介在するために正確、迅速に把握できないし、また制御もできない。この実施の形態ではこの点を改善して効果的な金型保護を可能としたものであり、以下，図２乃至図５を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図２は図１の機構を持った型締め装置の全体の構成を示すもので、図１に対応する部分は同一の参照符号を付して詳細な説明は省略してある。また、移動ダイ１３ａと移動金型１３とは結合されているので、移動ダイ１３ａは省略してある。
【００２３】
図２において、タイミングベルト２１はサーボモータ３０の回転軸に固定されたプーリ３１とプーリ２０との間に張設され、サーボモータ３０の回転がボールネジ１８に伝達される。
【００２４】
サーボモータ３０の回転数はボールネジ３０の回転数と一定の関係があるから、サーボモータ３０の回転数を計数すればクロスヘッド１７の移動位置データを正確に取得することができる。このため、サーボモータ３０にはエンコーダが設けられており、図２ではクロスヘッド位置検出部３２として示されている。また、クロスヘッド１７の推力はサーボモータ３０を駆動する駆動電流と一定の関係があるから、サーボモータ３０の駆動電流により、クロスヘッド１７の推力データも取得することができる。
【００２５】
サーボモータ３０はクロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４の制御を受けるモータ駆動部として動作するクロスヘッド位置制御部３３により駆動されるが、その回転数は常時クロスヘッド位置検出部３２によりチェックされ、検出出力がクロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４にフィードバックされる。
【００２６】
クロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４は、金型保護力設定部３５から与えられた移動金型１３の保護力設定値ならびに予め準備されているメモリテーブル３６を参照しながら、所定の演算を行って、移動金型１３の位置に対応するクロスヘッド１７の位置における推力の上限値をクロスヘッド位置制御部３３に与える。
【００２７】
メモリテーブル３６は、クロスヘッド１７の単位移動距離毎の位置に対応する移動金型１３の位置を予めこれらのクロスヘッド１７と移動金型１３の全行程（例えば４００ｍｍ）に亘って格納したものである。この実施の形態では、このメモリテーブル３６を参照して、それぞれの移動金型１３の位置に応じたクロスヘッド１７の推力の上限値をクロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４で演算し、この推力の上限値をサーボモータ３０の駆動電流の上限値として、クロスヘッド位置制御部３３がクロスヘッド１７の位置を制御することにより、クロスヘッド１７に与えられる推力を制御する。
【００２８】
以下、図３乃至図５を参照して、図１、図２に示した実施の形態におけるクロスヘッド位置と移動金型位置との対応付けの為のメモリテーブル３６に格納される位置情報の内容を詳細に説明する。
【００２９】
まず、リンク機構１５が伸ばされており、移動金型１３が図１の中心軸１０の上半分に示す位置にあるものとする。このとき、図３の表では移動金型13の位置がＸ０＝０で、対応するクロスヘッド１７の位置もｄ_０＝０である。
【００３０】
例えば、クロスヘッド１７の位置が８ｍｍであれば、メモリテーブル３６からｄ_１＝８であるから、移動金型１３の位置は、Ｘ_１＝０．００２ｍｍを得る。
【００３１】
一方、クロスヘッド１７の位置がＤ＝１２ｍｍである場合は、メモリテーブル３６のｄ_１＝８ｍｍとｄ_２＝１６ｍｍの中間にあり、従って、対応する移動金型の位置も、Ｘ_１＝０．００２ｍｍとＸ_２＝０．０２１ｍｍとの中間に求める値が存在することになる。
【００３２】
このように、メモリテーブル３６にないクロスヘッド１７の位置に対応する移動金型１３の位置を求める場合は補間演算により求める。
【００３３】
以下、図４を参照して説明する。
【００３４】
移動金型１３の位置をクロスヘッド１７の位置から換算する処理フローは図４に示すものとなり、最初のステップＳ１ではｉ＝０が設定される。
【００３５】
この状態から処理はステップＳ２に移行して、クロスヘッド位置Ｄ＝１２ｍｍがｄ_０＝０と比較される。ここでは、Ｄ＞ｄ_ｉであるから、処理ステップＳ３に移行して、ｉが１だけインクリメントされ、ｄ_ｉがｄ_１となる。
【００３６】
このｄ_１の値（＝８ｍｍ）が対応テーブル３６から読み出され、再びステップＳ２にてＤ＝１２ｍｍと比較される。
【００３７】
ここではまだＤ＞ｄ_１であるから、処理はステップＳ３でさらにｉが１インクリメントされ、ｄ_ｉ＝ｄ_２となり、ステップＳ２にて再びＤ＝１２ｍｍと比較される。
【００３８】
このｄ_２の値は１６ｍｍであるから、ステップＳ２ではＤ＜ｄ_ｉとなり、処理はステップＳ４に進む。
【００３９】
このステップＳ４では、２つのクロスヘッド位置ｄ_１＝８ｍｍとｄ_２＝１６ｍｍと、これらに対応するクロスヘッド位置Ｘ_１＝０．００２ｍｍとＸ_２＝０．０２１ｍｍと、クロスヘッド位置Ｄ＝１２ｍｍとを用いて、Ｄ＝１２ｍｍに対応する移動金型位置Ｘを算出する。
【００４０】
Ｘ＝（（Ｘ_ｉ−Ｘ_ｉ−１）＊Ｄ＋ｄ_ｉ＊Ｘ_ｉ−１−ｄ_ｉ−１＊Ｘ_ｉ）
／（ｄ_ｉ−ｄ_ｉ−１）
＝（（０．０２１−０．００２）＊１２＋１６＊０．００２−８＊０．０２１）
／（１６−８）
＝０．０１１５
このようにして、メモリテーブル３６にないクロスヘッド位置Ｄに対する移動金型位置Ｘを計算で簡単に求めることができる。
【００４１】
また、図３に示すメモリテーブルは、等間隔のクロスヘッド位置に対する移動金型位置を示すものであるから、等間隔をＥとすれば、ｉ＝Ｄ／Ｅ＋１で演算すれば、図５のように簡単に求めることができる。
【００４２】
なお、メモリテーブル３６にない値は（１）式により補間演算を行っているために変換誤差が出る場合がある。このため、メモリテーブル３６のデータ個数をより多くすることにより変換誤差を少なくすることができる。
【００４３】
ここで、図６を参照して、トグル機構１５のトグル特性を説明する。図６において、クロスヘッド１７は、その前進限位置を基準として後方側へ最大４００ｍｍ移動し、これに応じて移動金型１３も最大４００ｍｍ移動するものとする。
【００４４】
図６の曲線（Ｌ）から分かるように、クロスヘッド１７の位置がその０位置から５０ｍｍ近辺までの間は、倍力率（ M ）が非常に大きく、移動金型１３の移動量は０に近い。５０ｍｍから２００ｍｍの領域では、トグル機構１５の倍力率（Ｍ）は１に向かって減少し、クロスヘッド１７の単位移動量に対して移動金型１３の移動量が大きくなり、移動量の比率（Ｎ）は１に向かって大きくなっていることが分かる。２００ｍｍで移動金型１３の移動量が最大となる。このとき倍力率は最小の１となる。それ以降、倍力率は漸増し、移動量の比率は漸減する。
【００４５】
図６に示したようなトグル特性を持つトグル機構１５を介して移動金型１３はクロスヘッド１７によって駆動されるから、夫々の移動金型位置における推力とクロスヘッド１７に与えられる推力は直線的な関係にならないことが分かる。従って、移動金型１３に必要な推力制限値を与えるためにクロスヘッド１７に与える推力を制御しなければならない。
【００４６】
そのため、クロスヘッド１７の等間隔の単位移動量に対して移動金型１３の移動量をメモリテーブル３６によって求め、移動量が最大となるクロスヘッド位置での推力が金型保護したい移動金型１３の推力制限値となるように、移動金型１３に対する推力を制限しなければならない。
【００４７】
例えば、何も異物が無ければ、駆動源の推力の５％で、ある移動速度で移動金型１３を固定金型１１に密着できるものとし、異物があると、同じ移動速度で移動させるためには７０％の推力を必要とするものとする。この場合、７０％の推力では移動金型１３を固定金型１１に密着させられるが、異物があるために金型が破損する恐れがある。
【００４８】
そこで、この実施の形態では、設定された金型保護力以下で移動金型１３が前進するようにし、且つ移動金型１３の位置に応じた推力の上限値以下でクロスヘッド１７を前進させ、移動金型１３の推力を制限して金型の破損を未然に防止するようにしている。例えば、推力の制限値が１０％と設定されていたとすれば、７０％の推力でなければ移動できないものに１０％の推力しか与えないわけであるから、この１０％の推力を与えた状態で移動金型１３は停止し、金型の破損は未然に防止できることになる。作業員は、このようにして停止した場合、異物の有無を点検し、あれば取り除いて射出成形作業を継続できる。この場合、金型には破損するよりはるかに小さい推力しか与えられていないので、金型が破損する恐れは皆無であり、金型の破片による怪我などの危険もない。
【００４９】
実際の動作時には、クロスヘッド位置０ｍｍではその推力は機械的な静止摩擦力を打ち消す推力Ｂが必要である。従ってクロスヘッド１７にはこれ以上の推力が与えられないと型閉じは出来ないことになる。また、図６に示すように、クロスヘッドの移動量に対する移動金型１３の移動量の比率（Ｎ）に従ってクロスヘッド推力を制限すれば、移動金型１３の推力を一定に保つことができる。即ち、移動金型１３の移動量が最大となるクロスヘッド位置での推力が、金型保護したい移動金型１３の推力Ａとなるように、クロスヘッド１７の推力を制限する。
【００５０】
従って、移動金型１３の推力は、０ｍｍ位置近傍を除き、クロスヘッド１７の移動量に対する移動金型１３の移動量の比率（Ｎ）に反比例するため、金型保護区間においてのクロスヘッド前進側推力の制限値Ｆは、
Ｆ＝Ｂ＋（Ａ−Ｂ）＊移動量／最大移動量
で与えられる。この演算で得られた値がクロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４からクロスヘッド位置制御部３３に供給され、クロスヘッド１７の推力が制御される。
【００５１】
なお、移動量／最大移動量はクロスヘッド移動量に対する移動金型の移動量の比率であり、各クロスヘッド位置におけるクロスヘッド移動量に対する移動金型の移動量の比率は、図３のメモリテーブルから演算することができる。
【００５２】
たとえばクロスヘッド位置が、ｄ_１＝８ｍｍの時の移動金型の移動量は、
Ｘ_１（０．００２ｍｍ）−Ｘ_０（０ｍｍ）＝０．００２ｍｍ
であり、最大移動量は、クロスヘッド位置が、ｄ_２５＝２００ｍｍの時のＸ_２５（１５２．１５１ｍｍ）−Ｘ_２４（１３８．４８６ｍｍ）＝１３．６６５ｍｍであるから、クロスヘッド位置がｄ_１＝８ｍｍの時の移動金型の移動量の比率は、０．００２／１３．６６５となる。
【００５３】
なお、メモリテーブル３６に示される等間隔のクロスヘッド位置間のメモリテーブル３６に位置情報が格納されていない位置での移動量の比率は、補間演算で簡単に求めることができる。
【００５４】
クロスヘッド位置がＤの時の移動金型の移動量の比率Ｙは次の式で求められる。
【００５５】
Ｙ＝（（Ｄ−ｄ_ｉ−１）＊（Ｘ_ｉ＋Ｘ_ｉ−２−２Ｘ_ｉ−１）
／（ｄ_ｉ−ｄ_ｉ−１）＋Ｘ_ｉ−１−Ｘ_ｉ−２）
／（Ｘ_ｍａｘｉ−Ｘ_{ｍａｘｉ−１}）
なお、iは前述の移動金型位置演算処理と同様に求める。また、ｍａｘｉは最大移動量の際の移動金型位置のｉである、
図７に移動金型１３の推力特性の一例を示す。図中の曲線（Ａ）に示すように、移動金型１３の推力は、その位置が０近傍では大きな値を示すが、０近傍を除き略２．５トンで一定に保持される。なお、この場合、クロスヘッド１７を駆動するための駆動源であるサーボモータ３０の推力制限値は、曲線（Ｑ）に示すように最大で５０％を少し超える程度で大半が４０％から５０％の範囲となっている。
【００５６】
移動金型位置が４００ｍｍから１５０ｍｍまでは、駆動源の推力制限値は４０％弱から５０％まで漸増してゆくが、１５０ｍｍ以下では急激に下降し、５０％から４０％以下まで漸減して行くが、この間、移動金型１３の推力は２．５トン程度に一定に保たれる。
【００５７】
なお、メモリテーブル３６には、クロスヘッド位置に対する移動金型位置の関係のみでなく、移動金型１３の移動量比率や倍力率、移動金型推力などもクロスヘッド１７の位置に応じて格納するようにしてもよい。この場合、たとえば移動金型１３の移動量比率が演算せずに直接読み出されるので、クロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４の演算がより簡単になる。
【００５８】
以下、具体的な数値によりこの実施の形態の動作を詳細に説明する。
【００５９】
例えば、クロスヘッド駆動源の力が１００％のとき、等間隔のクロスヘッド移動量に対する移動金型１３の移動量が最大となる移動金型位置における移動金型１３の推力が５トンであり、クロスヘッド位置０ｍｍで機械的静止摩擦力を打ち消すクロスヘッド駆動源の力が２％の型締め装置において、金型保護区間における移動金型１３の型閉じ動作推力の制限値の最大を２．５トンにする場合を考える。ここで、金型保護区間は、例えば、全行程４００ｍｍのうちの１００ｍｍから０ｍｍまでの１００ｍｍ程度に設定される。
【００６０】
ここでは、金型保護のため、等間隔のクロスヘッドの単位移動量に対する移動金型１３の移動量が最大の移動金型位置（図６では２００ｍｍ）の位置において、クロスヘッド駆動源の力を２．５／５＝０．５（５０％）に制限することになる。従って、各移動金型１３の位置に対応してメモリテーブル３６から得られるクロスヘッド位置においてクロスヘッド駆動源の前進側推力を、
２％＋（５０％−２％）＊移動量／最大移動量
の割合で制限すればよい。具体的には、この推力に見合うようにサーボモータ３０を駆動することになる。
【００６１】
即ち、
クロスヘッド位置０ｍｍでは、
２％＋（５０％−２％）＊０／１３．６６５＝２．０００％
となる。
【００６２】
クロスヘッド位置８ｍｍでは、
２％＋（５０％−２％）＊０．００２／１３．６６５＝２．００７％
となる。
【００６３】
クロスヘッド位置１２０ｍｍでは、
２％＋（５０％−２％）＊７．２５１／１３．６６５＝２７．４７０％
となる。
【００６４】
クロスヘッド位置（移動量が最大の移動金型位置）２００ｍｍでは、
２％＋（５０％−２％）＊１３．６６５／１３．６６５＝５０．０００％
となる。
【００６５】
クロスヘッド位置３２０ｍｍでは、
２％＋（５０％−２％）＊９．５８８／１３．６６５＝３５．６７９％
に制限する。
【００６６】
なお、例えば、クロスヘッド前進側移動推力制限値演算部３４にタイマーを設け、金型保護区間に入ってから型締め開始位置に達するまでの動作時間に制限を設けることにより、タイマーに設定した時間内に移動金型１３が型締め位置に達しない場合には異物が挟まったものとして、演算部３４から金型保護警報を出力し、かつ演算部３４の動作を中断することで、型締め動作を中断させることもできる。
【００６７】
また、移動金型１３を固定金型１１から引き離す方向、即ち後退側の推力の制限値は駆動源の推力の最大値であって構わない。例えば、物をある方向へ移動させるための推力を＋力とすれば、逆方向へ移動させる推力は−力が必要である。この発明の目的である金型保護は、移動金型と固定金型との間に異物などが挟まった状態で移動金型１３を前進移動して固定金型１１に密着させた場合に、これらの金型が破損するのを保護することであり、その前進側の推力を保護したい推力に制限する手段を提供するものである。
【００６８】
従って、移動金型１３を、固定金型１１に密着させる方向と逆方向に移動させる推力、即ち減速のための推力については、制限する必要が無く、制御性の面から、最大値にすることで、初期状態への早急な復帰による作業時間の短縮など最大の効果が得られることになる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、移動金型のそれぞれの位置における推力制限値を複雑な計算をすることなく簡単に求めることが出来、型締動作に関する移動金型に対する安全な推力設定を容易且つ迅速に出来る射出成形機の金型保護装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態の型締装置の機構部を示す一部断面図。
【図２】この一実施の形態の全体の構成を示すブロック図。
【図３】移動金型位置とクロスヘッド位置との対応関係を示す図。
【図４】移動金型位置とクロスヘッド位置の変換のための動作を説明するためのフローチャート。
【図５】移動金型位置とクロスヘッド位置の変換のための他の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】トグル機構のトグル特性を移動金型位置とクロスヘッド位置との関係で示す曲線図。
【図７】移動金型の推力特性を移動金型位置との関係で示す曲線図。
【符号の説明】
１１…固定金型、
１３…移動金型、
１５…トグル機構、
１７…クロスヘッド、
１８…型開閉用ボールネジ、
３０…サーボモータ、
３２…クロスヘッド位置検出部、
３３…クロスヘッド位置制御部、
３４…クロスヘッド前進側移動推力制限値演算部、
３５…金型保護力設定部、
３６…メモリテーブル。

Claims

クロスヘッドと、
このクロスヘッドを駆動するサーボモータを含む駆動装置と、
前記クロスヘッドとリンク機構を介して結合された移動金型と、
前記移動金型を固定金型に向けて移動させて型閉じを行うときの前記移動金型位置における前進推力を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
前記クロスヘッド位置と移動金型位置との関係を示す対応表が予め格納されたメモリテーブルと、
このメモリテーブルを用いて、前記移動金型の金型保護区間における移動時にこの移動金型の位置に応じたクロスヘッドの推力の上限値を演算する手段と、この演算で得られた推力の上限値を前記サーボモータの駆動電流の上限値として与えられる前記サーボモータにより前記クロスヘッドの位置を制御する手段とを有し、予め設定された金型保護力以下の推力で前記移動金型が前記金型保護区間を移動するように前記クロスヘッドを駆動する駆動手段と、
を具備することを特徴とする射出成形機の金型保護装置。
前記移動金型位置は、前記金型保護区間を含む前記移動金型の全行程中の位置である、請求項１に記載の射出成形機の金型保護装置。
前記駆動手段は、更に金型を保護するための金型保護力を設定する金型保護力設定部を有し、この設定された金型保護力に基づいて前記演算手段により前記クロスヘッドの推力の上限値を演算することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形機の金型保護装置。
前記移動金型が前記固定金型に接触するまでの型閉じ中における前記クロスヘッドの減速時の後退側のマイナス推力の制限値は、前記クロスヘッドの最大駆動力であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の射出成形機の金型保護装置。
前記駆動手段は、前記クロスヘッドが前記金型保護区間にあるときの動作時間に所定の制限時間を設定する手段を有し、前記クロスヘッドが金型保護区間に入ってから前記制限時間以内に型締開始位置に達しない時は、金型保護警報を出し、或いは同時にクロスヘッドの駆動を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形機の金型保護装置。