JP2014226804A - ノズルタッチ機構を有する射出成形機および射出成形機のノズルセンター合致判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2では、位置決めされたレーザー光をノズルセンターとしてあわせる方法であるが、レーザー光照射機が必要であり、これもまた成形機固定盤に取り付けられているため、金型の位置決めがされていないと有効ではない。
特許文献3では、カメラの画像をスクリーンに映し出し、キャリブレーションする方法であるが、カメラをスクリーンに映し出す方法では、カメラとスクリーンが必要であり、カメラ画像が生産現場の環境に依存されることが考えられる。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、冶具を使用せず、ノズルの駆動手段から得られる情報を元に、ノズルセンターが金型湯口に合致しているか否かを判定することが可能な、ノズルタッチ機構を有する射出成形機および射出成形機のノズルセンター合致判定方法を提供することである。
請求項2に係る発明は、電動モータによって射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを当接させるノズルタッチ機構を有する射出成形機において、前記ノズルが前記金型と離間した状態から前記射出ユニットを前進させるのに必要な負荷である第1の負荷値と、該第1の負荷値よりも大きい値であって前記ノズルが前記金型に当接して前記射出ユニットの前進移動が停止する時の負荷である第2の負荷値とを記憶する負荷値記憶手段と、前記電動モータの負荷を検出する負荷検出手段と、前記電動モータの位置を検出する位置検出手段と前記射出ユニットを前進移動させて前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇するときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率に基づいてノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致しているか否かを判定する判定手段、とを有することを特徴とするノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
請求項4に係る発明は、前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値となった位置と前記第2の負荷値となった位置の2点間から求めることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
請求項5に係る発明は、前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2つの位置から求めることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
請求項6に係る発明は、前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値を越えてから前記第2の負荷値に到達するまでサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
請求項7に係る発明は、前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2点の間をサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
前記電動モータの位置と前記電動モータの負荷との関係を示す波形を表示し、前記波形の傾きに基づいてノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致しているか否かを判定することを特徴とする射出成形機のノズルセンター合致判定方法である。
請求項9に係る発明は、電動モータによって射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを当接させるノズルタッチ機構を有する射出成形機のノズルセンター合致判定方法であって、前記ノズルが前記金型と離間した状態から前記射出ユニットを前進させるのに必要な負荷である第1の負荷値と、該第1の負荷値よりも大きい値であって前記ノズルが前記金型に当接して前記射出ユニットの前進移動が停止する時の負荷を第2の負荷値とし、射出ユニットを前進移動させて前記電動モータの位置と該位置に対応する負荷を検出し、前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇するときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率に基づいてノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致しているか否かを判定することを特徴とする射出成形機のノズルセンター合致判定方法である。
請求項10に係る発明は、前記金型とノズルセンターが合致している時の前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇したときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率を基準上昇率として算出し、該基準上昇率よりも前記検出により求めた上昇率が高い場合に、ノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致していると判定することを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法である。
請求項11に係る発明は、前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値となった位置と前記第2の負荷値となった位置の2点間から求めることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法である。
請求項12に係る発明は、前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2つの位置から求めることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法である。
請求項13に係る発明は、前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値を越えてから前記第2の負荷値に到達するまでサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法である。
図1はノズルタッチ機構を有する射出成形機の要部を説明する図である。
図1は、本発明の第1の実施形態を説明する図である。図1に示される射出成形機Mは、ノズルタッチ位置からモータを所定時間又は所定距離前進させてノズルタッチ機構の弾性部材を収縮させることにより所定のノズルタッチ力を発生させる。
図2は、ノズルが金型に当たり、射出ユニット前進が停止するまでのモータ負荷上昇率の求め方を説明する図である。図3は、任意の2点から上昇率を求める場合を説明する図である。図3(a)は両端の2点から上昇率を求める場合である。図3(b)は区間内の任意の2点から上昇率を求める場合である。図4は、サンプリングして平均上昇率を求める場合を説明する図である。図4(a)は区間全域でのサンプリングデータの平均上昇率を求める場合である。図4(b)は区間の内側でのサンプリングデータの平均上昇率を求める場合である。
●[ステップSA01]ノズルの前進を開始する(つまり、ノズル前後進用モータを駆動する)。
●[ステップSA02]ノズル前後進用モータの位置(回転位置)と該位置に対応する負荷(モータの負荷)を検出し、メモリに記憶する。
●[ステップSA03]ノズルタッチ完了か否か判断し、完了でない場合(NO)、ステップSA02に戻り、完了の場合(YES)、ステップSA04へ移行する。
●[ステップSA04]ノズル前後用モータの負荷と位置との関係を表す関係式の傾きがある一定値以上であるか否か判断し、一定値以上の場合(YES)、処理を終了し、一定値より小さい場合(NO)、ステップSA05へ移行する。
●[ステップSA05]ノズルの芯がずれていることを報知する。例えば、LCD/MDI40の表示画面に芯のずれを表示したり、図示しないランプに警告を表示する。
●[ステップSA06]作業者によるノズルの芯調整作業が終了したか否か判断し、終了の場合(YES)、ステップSA01に戻り、終了ではない場合(NO)、作業者によるノズルの芯調整作業の終了を待ってステップSA01に戻る。作業者による芯調整作業の終了か否かの判断は、作業者が芯調整作業終了の入力ボタンを押すことによる入力信号があれば、作業終了と判断する。
図6は、ノズルセンターが金型湯口と合致している状態を説明する図である。図7は、弾性体のある場合のノズルセンターが金型湯口と合致しているときのノズルタッチと負荷との関係を説明する図であり、図10は弾性体が無い場合のノズルセンターが金型湯口と合致しているときのノズルタッチと負荷との関係を説明する図である。図8は、ノズルセンターが金型湯口からずれている状態を説明する図である。図9は、弾性体がある場合のノズルセンターが金型湯口10からずれているときのノズルタッチと負荷との関係を説明する図であり、図11は、弾性体が無い場合のノズルセンターが金型湯口からずれているときのノズルタッチと負荷との関係を説明する図である。
(1)ノズルがずれているかどうか成形機がオペレーターに知らせる。
(2)ノズルがずれているならば、オペレーターは紙や銅箔などを挟みノズルのずれている方向を調べる。
(3)オペレーターはノズルを調整すべき方向に調整し再度ノズルをタッチさせる。
Mb 機台
Mc 型締部
Mi 射出部
1 シリンダ
2 ノズル
3 スクリュ
4 ホッパ
5 金型
5a 可動側金型
5b 固定側金型
6 可動プラテン
7 固定プラテン
8 ノズルの中心線
9 湯口の中心線
10 金型湯口
11 ナット
12 第1の受圧板
13 第2の受圧板
14 バネ
16 ボールねじ
17 ノズル前後進用サーボモータ
18 位置検出器
19 射出ユニット
20 バス
21 サーボアンプ
35 CNCCPU
36 ROM
37 RAM
38 成形データ保存用RAM
39 LCD表示回路
40 LCD/MDI
41 サーボCPU
42 ROM
43 RAM
Claims (14)
- 電動モータによって射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを当接させるノズルタッチ機構を有する射出成形機において、
前記電動モータの負荷を検出する負荷検出手段と、
前記電動モータの位置を検出する位置検出手段と、
前記電動モータの負荷と前記電動モータの位置との関係を示す波形を表示する表示手段を備え、
前記射出ユニットを前進移動させて前記モータの負荷値と前記モータの位置を検出し、前記表示手段に前記電動モータと前記電動モータの位置との負荷との関係を示す波形を表示することを特徴とするノズルタッチ機構を有する射出成形機。 - 電動モータによって射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを当接させるノズルタッチ機構を有する射出成形機において、
前記ノズルが前記金型と離間した状態から前記射出ユニットを前進させるのに必要な負荷である第1の負荷値と、該第1の負荷値よりも大きい値であって前記ノズルが前記金型に当接して前記射出ユニットの前進移動が停止する時の負荷である第2の負荷値とを記憶する負荷値記憶手段と、
前記電動モータの負荷を検出する負荷検出手段と、
前記電動モータの位置を検出する位置検出手段と、
前記射出ユニットを前進移動させて前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇するときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率に基づいてノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致しているか否かを判定する判定手段、
とを有することを特徴とするノズルタッチ機構を有する射出成形機。 - 前記金型の湯口の中心とノズルセンターが合致している時の前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇したときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率を基準上昇率として記憶する基準上昇率記憶手段を備え、
前記判定手段は、該基準上昇率よりも前記検出により求めた上昇率が高い場合に、ノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致していると判定することを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機。 - 前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値となった位置と前記第2の負荷値となった位置の2点間から求めることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機。
- 前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2つの位置から求めることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機。
- 前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値を越えてから前記第2の負荷値に到達するまでサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機。
- 前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2点の間をサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項2に記載のノズルタッチ機構を有する射出成形機。
- 電動モータによって射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを当接させるノズルタッチ機構を有する射出成形機のノズルセンター合致判定方法であって、
射出ユニットを前進移動させて前記モータの負荷値と前記モータの位置を検出し、
前記電動モータの位置と前記電動モータの負荷との関係を示す波形を表示し、
前記波形の傾きに基づいてノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致しているか否かを判定することを特徴とする射出成形機のノズルセンター合致判定方法。 - 電動モータによって射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを当接させるノズルタッチ機構を有する射出成形機のノズルセンター合致判定方法であって、
前記ノズルが前記金型と離間した状態から前記射出ユニットを前進させるのに必要な負荷である第1の負荷値と、該第1の負荷値よりも大きい値であって前記ノズルが前記金型に当接して前記射出ユニットの前進移動が停止する時の負荷を第2の負荷値とし、
射出ユニットを前進移動させて前記電動モータの位置と該位置に対応する負荷を検出し、前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇するときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率に基づいてノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致しているか否かを判定することを特徴とする射出成形機のノズルセンター合致判定方法。 - 前記金型とノズルセンターが合致している時の前記モータの負荷値が前記第1の負荷値から前記第2の負荷値まで上昇したときの前記モータの位置に対する負荷の上昇率を基準上昇率として算出し、該基準上昇率よりも前記検出により求めた上昇率が高い場合に、ノズルセンターが前記金型の湯口の中心位置に合致していると判定することを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法。
- 前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値となった位置と前記第2の負荷値となった位置の2点間から求めることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法。
- 前記負荷の上昇率を前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2つの位置から求めることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法。
- 前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値を越えてから前記第2の負荷値に到達するまでサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法。
- 前記負荷の上昇率は前記電動モータの負荷が前記第1の負荷値以上、前記第2の負荷値以下の任意の2点の間を連続してサンプリングして求めた平均上昇率であることを特徴とする請求項9に記載の射出成形機のノズルセンター合致判定方法。
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