JPH0584207B2 - - Google Patents
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- JPH0584207B2 JPH0584207B2 JP61049536A JP4953686A JPH0584207B2 JP H0584207 B2 JPH0584207 B2 JP H0584207B2 JP 61049536 A JP61049536 A JP 61049536A JP 4953686 A JP4953686 A JP 4953686A JP H0584207 B2 JPH0584207 B2 JP H0584207B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、モータ駆動式射出成形機に装備さ
れ、金型保護を確実かつ精密に行うようにした金
型保護装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a mold protection device that is installed in a motor-driven injection molding machine and protects the mold reliably and precisely.
従来の技術
モータ駆動式の射出成形機において、型締装置
の型開き型閉じ動作を制御するNC制御装置に型
締用モータの出力トルクを制限するためのトルク
リミツト回路を設け、型閉じ動作時に金型タツチ
位置の手前の金型保護動作領域で該トルクリミツ
ト回路によりモータ出力トルクを小さい値に制限
して可動型金型が取り付けられるムービングプラ
テンを例えば伝達機構とトグル機構とを含む動力
伝達装置を介して小さい力で駆動し、金型間に何
らかの原因で介入する異物等から金型を保護する
技術は公知である。しかしながら、この種のトル
ク制限はNC制御装置からのトルクリミツト指令
によるオープンループの制御で行われるだけであ
る。一方、トグル駆動用モータの出力トルクをト
グル機構に伝達する伝動機構には摩擦等があり、
これが可動側金型駆動力の制御上の外乱として作
用するので、金型保護時にトグル機構ひいてはム
ービングプラテンに加わる駆動力をトルク制限で
設定した所定値に正確に制御できない場合があ
る。Conventional technology In a motor-driven injection molding machine, a torque limit circuit for limiting the output torque of the mold clamping motor is installed in the NC control device that controls the mold opening and mold closing operations of the mold clamping device. The torque limit circuit limits the motor output torque to a small value in the mold protection operation area in front of the mold touch position, and connects the moving platen to which the movable mold is attached via a power transmission device including, for example, a transmission mechanism and a toggle mechanism. There is a well-known technology that protects the molds from foreign objects that may somehow get in between the molds by driving the molds with a small force. However, this type of torque limitation is only performed by open loop control using a torque limit command from the NC control device. On the other hand, the transmission mechanism that transmits the output torque of the toggle drive motor to the toggle mechanism has friction, etc.
Since this acts as a disturbance in the control of the movable mold driving force, it may not be possible to accurately control the driving force applied to the toggle mechanism and the moving platen to a predetermined value set by the torque limit when protecting the mold.
発明が解決しようとする問題点
本発明は、可動側金型駆動力の制御上の外乱た
とえば電力伝達装置での摩擦等の影響を受けるこ
となく、該動力伝達装置を介して駆動モータから
ムービングプラテンに加えられる駆動力を正確に
制御し、金型を確実かつ精密に保護できる、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。Problems to be Solved by the Invention The present invention provides a method for moving a moving platen from a drive motor via a power transmission device without being affected by disturbances in controlling the movable mold driving force, such as friction in the power transmission device. An object of the present invention is to provide a mold protection device for an injection molding machine that can accurately control the driving force applied to the mold and protect the mold reliably and precisely.
問題点を解決するための手段
金型を装着したムービングプラテンを動力伝達
装置を介して型締用サーボモータで駆動する射出
形成機において、前記動力伝達装置のムービング
プラテン側に配設され、前記駆動用サーボモータ
から前記ムービングプラテンに加わる駆動力を検
出するための歪検出器と、前記検出駆動力と設定
駆動力とを比較する比較手段と、前記比較手段に
よる比較結果に応動して前記駆動力が前記設定駆
動力になるように前記型締用サーボモータの駆動
電流を制限するためのトルク制限手段とを備えた
構成よりなる。Means for Solving Problems In an injection molding machine in which a moving platen on which a mold is mounted is driven by a mold clamping servo motor via a power transmission device, the driving platen is disposed on the moving platen side of the power transmission device, and a strain detector for detecting a driving force applied to the moving platen from a servo motor for use with the moving platen; a comparing means for comparing the detected driving force and a set driving force; and torque limiting means for limiting the driving current of the mold clamping servo motor so that the driving force becomes the set driving force.
作 用
動力伝達装置を介して型締用サーボモータによ
りムービングプラテンを駆動すると、該ムービン
グプラテンに装着した可動側金型が固定側金型に
対して接近離反して型閉じおよび型開き動作が行
われる。型閉じ時、可動側金型が金型保護開始位
置に達すると、設定駆動力は金型保護に適した値
に設定される一方、ムービングプラテンに実際に
加わる駆動力が歪検出器により検出される。この
検出駆動力と前記設定駆動力とが比較手段により
比較され、さらにトルク制限手段により駆動用サ
ーボモータの駆動電流がこの比較結果に応じて制
限され、ムービングプラテンに加わる駆動力が設
定駆動力に制御され、金型保護が図られる。Operation When the moving platen is driven by the mold clamping servo motor via the power transmission device, the movable mold attached to the moving platen approaches and moves away from the stationary mold to perform mold closing and mold opening operations. be exposed. When the movable mold reaches the mold protection start position when the mold is closed, the set driving force is set to a value suitable for mold protection, while the actual driving force applied to the moving platen is detected by a strain detector. Ru. The detected driving force and the set driving force are compared by a comparing means, and the driving current of the drive servo motor is limited by the torque limiting means according to the comparison result, so that the driving force applied to the moving platen becomes the set driving force. control and mold protection.
実施例
第１図は、本発明の一実施例による金型保護装
置が装備される射出成形機の型締装置を示し、４
つのタイバー１０５の一端に配されかつ固定側金
型１０１が装着されるステーシヨナリプラテン１
０２と、タイバー１０５の他端に配されたアプラ
テン１０６との間には、可動側金型１０３を装着
したムービングプラテン１０４がタイバー１０５
により支持されている。該ムービングプラテン１
０４は、動力伝達装置すなわち二組のトグルリン
ク１０８，１０８′からなるトグル機構１０７お
よび後述の伝動機構を介して、リアプラテン１０
６の背面に固設され永久磁石同期電動機よりなる
型締用サーボモータ（以下、電動機という）Ｍに
より駆動されて該タイバー１０５上を摺動するよ
うになつている。そして、リアプラテン１０６の
中央に穿設された透孔１０９内にはボールナツト
１１０と、該ボールナツト１１０と一体回転可能
に固着された歯車１１３が配され、該ボールナツ
ト１１０にはボールスクリユ１１２が螺合してい
る。上記歯車１１３は電動機Ｍの出力軸に固着し
た歯車１１４がかみあい、また該ボールスクリユ
１１２にはトグルリンク１０８，１０８′を屈伸
させるクロスヘツド１１１が連結され、これら部
材１１０〜１１４により上記伝動装置が構成され
ている。Embodiment FIG. 1 shows a mold clamping device of an injection molding machine equipped with a mold protection device according to an embodiment of the present invention.
Stationary platen 1 arranged at one end of two tie bars 105 and to which the stationary mold 101 is attached.
A moving platen 104 with a movable mold 103 attached thereto is disposed between the tie bar 105 and the tie bar 105.
Supported by The moving platen 1
04 is connected to the rear platen 10 via a power transmission device, that is, a toggle mechanism 107 consisting of two sets of toggle links 108 and 108', and a transmission mechanism to be described later.
6, and is driven by a mold clamping servo motor (hereinafter referred to as electric motor) M, which is a permanent magnet synchronous motor, to slide on the tie bar 105. A ball nut 110 and a gear 113 fixed to the ball nut 110 so as to be able to rotate integrally with the ball nut 110 are arranged in a through hole 109 bored in the center of the rear platen 106. A ball screw 112 is screwed into the ball nut 110. There is. A gear 114 fixed to the output shaft of the electric motor M meshes with the gear 113, and a crosshead 111 for bending and extending the toggle links 108 and 108' is connected to the ball screw 112, and these members 110 to 114 constitute the transmission device. ing.
さらに、ボールスクリユ１１２のクロスヘツド
１１１側端部外周面には型締用電動機Ｍからトグ
ル機構１０７に加わる駆動力を検出するための歪
検出器としての接着歪ゲージ１２０が貼着されて
いる。この歪ゲージ１２０は、たとえば従来公知
の抵抗線歪ゲージよりなり、ボールスクリユ１１
２の歪みに応じてその抵抗が変化してボールスク
リユ１１２の歪みすなわち電動機Ｍからトグル機
構１０７に加わる駆動力の反力を表す電気信号を
歪アンプ１２１に出力するようになつている。 Furthermore, an adhesive strain gauge 120 is attached to the outer peripheral surface of the end of the ball screw 112 on the side of the crosshead 111 as a strain detector for detecting the driving force applied to the toggle mechanism 107 from the mold clamping motor M. This strain gauge 120 is made of, for example, a conventionally known resistance wire strain gauge, and the ball screw 11
The resistance changes in accordance with the distortion of the ball screw 112, and an electric signal representing the distortion of the ball screw 112, that is, the reaction force of the driving force applied from the electric motor M to the toggle mechanism 107, is output to the distortion amplifier 121.
なお、第１図中のその他の部材は型厚調整機構
に関し、本発明には直接関連しないので説明を省
略する。 Note that the other members in FIG. 1 relate to the mold thickness adjustment mechanism and are not directly related to the present invention, so their explanation will be omitted.
第２図は型締用電動機Ｍの制御回路を示し、該
回路は第１図の歪ゲージ１２０とともに金型保護
装置を構成している。 FIG. 2 shows a control circuit for the mold clamping motor M, which together with the strain gauge 120 shown in FIG. 1 constitutes a mold protection device.
第２図において、Ｅは３相電源、３は整流回
路、４はトランジスタインバータ、１はトランジ
スタPWM制御回路、Ｍは前述の型締用電動機と
しての永久磁石同期電動機、２は該電動機Ｍのロ
ータの位置（トグル機構１０７の屈伸状態）及び
速度を検出するためのパルスエンコーダ等のロー
タ位置検出器である。トランジスタPWM制御回
路１は、ロータ位置検出器２で検出される現在速
度と制御装置からの速度指令値V0を比較し、ト
ランジスタインバータ４の各トランジスタTA〜
TFをオンオフさせて、電動機ＭのＵ，Ｖ，Ｗ相
の巻線の電流を制御して電動機Ｍの速度を制御す
るものである。そして、該電動機Ｍの出力トルク
を制御するためのこのトランジスタPWM制御回
路１の構成は、第３図に示すような構成になつて
いる。 In FIG. 2, E is a three-phase power supply, 3 is a rectifier circuit, 4 is a transistor inverter, 1 is a transistor PWM control circuit, M is the permanent magnet synchronous motor as the mold clamping motor, and 2 is the rotor of the motor M. This is a rotor position detector such as a pulse encoder for detecting the position (bending/extending state of the toggle mechanism 107) and speed. The transistor PWM control circuit 1 compares the current speed detected by the rotor position detector 2 with the speed command value V 0 from the control device, and compares each transistor TA to
The speed of the motor M is controlled by turning on and off TF to control the currents in the U, V, and W phase windings of the motor M. The structure of this transistor PWM control circuit 1 for controlling the output torque of the electric motor M is as shown in FIG.
すなわち、第３図において、８は作動増幅器
で、速度指令を示す電圧V0と信号処理回路５か
らの現在の速度を示す電圧VSとの差を増幅し出
力するものである。９は周波数が大きいとゲイン
をおとし、周波数が小さいとゲインを高くするよ
うな周波数特性を有するフイルタで、内蔵のツエ
ナダイオードZD１でピーク電圧をクランプして
いる。５０は数値制御装置等から負荷に加えるべ
く力を設定するためのトルク制限指令PLをデジ
タル信号からアナログ信号に変えるＤ／Ａ変換
器、５３は後述（第４図）の圧力制御フイードバ
ツク回路、５１は増幅器である。 That is, in FIG. 3, 8 is a differential amplifier that amplifies and outputs the difference between the voltage V 0 indicating the speed command and the voltage V S indicating the current speed from the signal processing circuit 5. 9 is a filter with frequency characteristics that reduces the gain when the frequency is high and increases the gain when the frequency is low, and the peak voltage is clamped by the built-in Zener diode ZD1. 50 is a D/A converter that converts a torque limit command PL from a digital signal into an analog signal for setting the force to be applied to a load from a numerical control device, etc.; 53 is a pressure control feedback circuit to be described later (FIG. 4); 51 is an amplifier.
そして、５は信号処理回路、６，７はロータの
現在位置に対し、界磁主磁束と直交した位相の出
力すべきＵ相、Ｗ相の値を記憶したROM、１
０，１１はマルチプライングデジタル・アナログ
コンバータで、増幅器５１から出力される電圧
VEとROM６，７から出力されるＵ相、Ｗ相の指
令値を掛け合わせて、Ｕ相、Ｗ相の各々の相電流
指令RTC，TTCを作るものである。また、１２
は上記Ｕ相、Ｗ相の相電流指令RTC，TTCを加
算し、Ｕ相、Ｗ相から120度位相のずれたＶ相の
電流指令STCを作る加算器、１３，１４は同期
電動機ＭのＵ相、Ｗ相の電機子巻線に流れる電流
IU，IWを検出する検出器、１５は上記Ｕ相、Ｗ相
電流検出器１３，１４で検出したＵ相、Ｗ相の相
電流IR，ITを加算してＶ相の相電流ISを算出す
る加算器である。 5 is a signal processing circuit; 6 and 7 are ROMs that store values of the U-phase and W-phase to be output in a phase perpendicular to the field main magnetic flux with respect to the current position of the rotor; 1;
0 and 11 are multiplying digital-to-analog converters, and the voltage output from the amplifier 51
By multiplying V E by the U-phase and W-phase command values output from the ROMs 6 and 7, phase current commands RTC and TTC for the U-phase and W-phase are created, respectively. Also, 12
is an adder that adds the above U-phase and W-phase current commands RTC and TTC to create a V-phase current command STC that is 120 degrees out of phase from the U-phase and W-phase; 13 and 14 are the U of the synchronous motor M; Current flowing through the armature windings of phase and W phase
A detector 15 for detecting I U and I W adds the phase currents IR and IT of the U phase and W phase detected by the U phase and W phase current detectors 13 and 14 to calculate the phase current IS of the V phase. This is an adder that calculates.
１６，１７，１８はＵ相、Ｖ相、Ｗ相へ流すべ
き電流指令電圧を出力するための回路で、互いに
入力信号が異なるだけで、構成は同一である。す
なわち、回路１６は、Ｕ相への相電流指令RTC
と現在のＵ相の検出電流IRとの差を増幅する作
動増幅器１９と、この作動増幅器１９の出力の基
準搬送波の周波数成分のみを通過させるためのロ
ーパスフイルタ回路２０とで構成されており、他
の回路１７，１８もそれぞれＶ相、Ｗ相の電流指
令STC，TTC、及び現在の電流値IS，ITをそれ
ぞれ入力する点で異なるのみで、構成は回路１６
と同一である。２１はPWM信号処理回路及びト
ランジスタベース駆動アンプからなる回路で、上
記回路１６，１７，１８からの信号と基準搬送波
VAとを比較し、トランジスタインバータ４の各
トランジスタTA〜TFをオンオフさせるPWM信
号PA〜PFを出力するものである。 16, 17, and 18 are circuits for outputting current command voltages to be passed to the U phase, V phase, and W phase, and the configurations are the same except that the input signals are different from each other. That is, the circuit 16 outputs a phase current command RTC to the U phase.
and the current U-phase detection current IR, and a low-pass filter circuit 20 for passing only the frequency component of the reference carrier wave of the output of the operational amplifier 19. Circuits 17 and 18 also differ only in that they input the V-phase and W-phase current commands STC and TTC, and the current current values IS and IT, respectively, and the configuration is similar to that of circuit 16.
is the same as 21 is a circuit consisting of a PWM signal processing circuit and a transistor-based drive amplifier, which receives the signals from the circuits 16, 17, and 18 and the reference carrier wave.
V A and outputs PWM signals PA to PF that turn on and off the transistors TA to TF of the transistor inverter 4.
第３図および圧力制御フイードバツク回路５３
を詳示する第４図において、PSTは電動機Ｍに
より負荷に直接加わつている力をフイードバツク
制御するか否かの切換指令信号で、アナログスイ
ツチASWを切換えるものである。また、PVは制
御装置からの負荷（トグル機構１０７）に加えら
れるべき駆動力指令PLを第３図に示すＤ／Ａ変
換器５０でアナログ信号に変換した駆動力指令の
電圧（０〜−電圧）である。さらに、PHはボー
ルスクリユ１１２に貼設した歪ゲージ１２０から
の歪アンプ１２１を介するフイードバツク信号
で、電動機Ｍからトグル機構１０７に加わる駆動
力を表わしている。 FIG. 3 and pressure control feedback circuit 53
In FIG. 4, which shows in detail, PST is a switching command signal indicating whether or not to feedback control the force directly applied to the load by the electric motor M, and is used to switch the analog switch ASW. PV is the voltage of the driving force command (0 to - voltage ). Further, PH is a feedback signal from a strain gauge 120 attached to the ball screw 112 via the strain amplifier 121, and represents the driving force applied from the electric motor M to the toggle mechanism 107.
第４図において、５４は比較回路で、Ｄ／Ａ変
換器５０（第３図）からの駆動力指令電圧PVと
歪ゲージ１２０からのフイードバツク信号PHと
を比較し、その差を出力するものである。５５は
増幅補償回路で、比較回路５４からの出力を圧力
フイードバツクのゲインを決めるボリユームRV
１を介して入力し、それを増幅して出力するもの
である。ASWは前述したように、負荷に加わる
力のフイードバツク制御を行うか否か切換指令信
号PSTによつて切換わるアナログスイツチ、５
６は両極性のクランプ回路で、該クランプ回路５
６に入力される電圧に応じて＋Vc，−Vcのクラ
ンプ電圧を出力し、増幅器５１（第１図参照）に
入力し、フイルタ９からの出力Vrをこのクラン
プ電圧＋Vc，−Vcでグランプするものである。
なお、RV２は圧力検出器からの検出信号を補正
するためのボリユームである。 In FIG. 4, 54 is a comparison circuit that compares the driving force command voltage PV from the D/A converter 50 (FIG. 3) and the feedback signal PH from the strain gauge 120, and outputs the difference. be. 55 is an amplification compensation circuit, and the output from the comparison circuit 54 is used as a volume RV that determines the gain of pressure feedback.
1, amplifies it, and outputs it. As mentioned above, the ASW is an analog switch that switches whether or not to perform feedback control of the force applied to the load in accordance with the switching command signal PST.
6 is a bipolar clamp circuit;
A clamp voltage of +Vc, -Vc is output according to the voltage input to the filter 6, inputted to the amplifier 51 (see Fig. 1), and the output Vr from the filter 9 is clamped with the clamp voltage +Vc, -Vc. It is.
Note that RV2 is a volume for correcting the detection signal from the pressure detector.
以下、本制御回路による型締装置の型閉じ制御
について説明する。 The mold closing control of the mold clamping device by this control circuit will be explained below.
型締装置が型開き作動位置ないし金型保護開始
作動位置間にあるときはトルク制限は行わず、制
御装置からの駆動力指令PLは最大の値が出力さ
れ、Ｄ／Ａ変換器５０の出力PVからは最大の電
圧（例えば−10V）が出力されている。そして、
圧力フイードバツクを行わないため、切換指令信
号PSTは出力されておらず、アナログスイツチ
ASWは第４図に示す状態となつており、駆動力
指令電圧PVがそのままクランプ回路５６に入力
され、クランプ回路５６からは最大の電圧＋Vc，
−Vcが出力されている。その結果、速度指令の
電圧V0と現在の速度を示す電圧VSとの差が差動
増幅器８、フイルタ９を介して出力され、この電
圧Vrはクランプ回路５６によつて制限されるこ
となく増幅器５１を介してマルチプライングデジ
タル・アナログ・コンバータ１０，１１に入力さ
れることとなる。すなわち、トルク制限は行われ
ず、速度制御のみが行われて電動機Ｍは駆動さ
れ、型閉じ制御が行われることとなる。 When the mold clamping device is between the mold opening operating position and the mold protection starting operating position, torque limitation is not performed, the driving force command PL from the control device is output at its maximum value, and the output of the D/A converter 50 is The maximum voltage (eg -10V) is output from the PV. and,
Since pressure feedback is not performed, the switching command signal PST is not output, and the analog switch
The ASW is in the state shown in Fig. 4, and the driving force command voltage PV is directly input to the clamp circuit 56, and from the clamp circuit 56, the maximum voltage +Vc,
-Vc is output. As a result, the difference between the speed command voltage V 0 and the voltage V S indicating the current speed is outputted via the differential amplifier 8 and the filter 9, and this voltage Vr is not limited by the clamp circuit 56. The signal is inputted via an amplifier 51 to multiplying digital-to-analog converters 10 and 11. That is, no torque limitation is performed, only speed control is performed to drive the electric motor M, and mold closing control is performed.
詳しくは、ロータ位置検出器２からの信号Ｓに
より、信号処理回路５から出力される現在の速度
VSと速度指令V0との誤差は作動増幅器８で増幅
され、フイルタ９を介して出力される電圧Vrが
クランプ回路５６で設定されたクランプ電圧＋
Vc及び−Vcを越えていなければ該電圧Vrは増幅
器５１からそのまま出力VEされ、また、クラン
プ電圧＋Vc，−Vcを越えていると該クランプ電
圧＋Vc，−Vcが増幅器５１の出力電圧VE（＝＋
Vcまたは−Vc）として出力され、マルチプライ
ングデジタル・アナログコンバータ１０，１１に
入力される。一方、Ｕ相、Ｗ相のROM６，７か
らは信号処理回路５からの現在のロータの位置に
対応するアドレス信号を受けて、そのロータ位置
に対応するＵ相、Ｗ相に対する指令値をマルチプ
ライングデジタル・アナログコンバータ１０，１
１に出力する。該マルチプライングデジタル・ア
ナログコンバータ１０，１１は上記誤差信号VE
とROM６，７からの指令値を掛算し、各々Ｕ
相、Ｗ相の相電流指令RTC，TTCを出力し、さ
らに、加算器１２によりＵ相、Ｗ相電流指令
RTC，TTCを加算してＶ相の相電流指令STCを
出力する。そして、Ｕ相、Ｗ相電流検出器１３，
１４及び加算器１５で検出した現在のＵ，Ｖ，Ｗ
相の各相電流値IR，IS，ITと上記各相の電流指
令RTC，STC，TTCとのそれぞれの差を回路１
６，１７，１８の差動増幅器１９で増幅し、フイ
ルタ回路２０でフイルタリングし、各相の指令電
流値に対応する電圧をPWM信号処理回路に出力
し、該電圧と基準搬送波VAとを比較して、トラ
ンジスタベース駆動アンプ２１を介してPWM信
号PA〜PFをトランジスタインバータ４に出力
し、該トランジスタインバータのトランジスタ
TA〜TFをオンオフさせて電動機Ｍの速度制御
を行うものである。 Specifically, the current speed output from the signal processing circuit 5 is determined by the signal S from the rotor position detector 2.
The error between V S and the speed command V 0 is amplified by the differential amplifier 8, and the voltage Vr outputted via the filter 9 is set to the clamp voltage set by the clamp circuit 56 +
If it does not exceed Vc and -Vc, the voltage Vr is output as is from the amplifier 51, and if it exceeds the clamp voltage +Vc, -Vc, the clamp voltage +Vc, -Vc becomes the output voltage V E of the amplifier 51. (=+
Vc or -Vc) and input to multiplying digital-to-analog converters 10 and 11. On the other hand, the U-phase and W-phase ROMs 6 and 7 receive address signals corresponding to the current rotor position from the signal processing circuit 5, and multiply command values for the U-phase and W-phase corresponding to the rotor position. Ing digital to analog converter 10,1
Output to 1. The multiplying digital-to-analog converters 10 and 11 output the error signal VE.
is multiplied by the command values from ROM6 and ROM7, and each U
The phase current commands RTC and TTC for the phase and W phases are output, and the adder 12 outputs the current commands for the U phase and W phase.
Adds RTC and TTC and outputs V-phase phase current command STC. And U phase, W phase current detector 13,
14 and the current U, V, W detected by adder 15
Circuit 1 calculates the difference between the current values IR, IS, and IT of each phase and the current commands RTC, STC, and TTC of each phase above.
The voltage corresponding to the command current value of each phase is outputted to the PWM signal processing circuit . In comparison, the PWM signals PA to PF are output to the transistor inverter 4 via the transistor base drive amplifier 21, and the transistors of the transistor inverter are
The speed of the electric motor M is controlled by turning TA to TF on and off.
次に、型締装置が金型保護開始作動位置に達す
ると、制御装置から切換指令信号PSTが出力さ
れ、アナログスイツチASWは切換わり、スイツ
チSW１がオフ、スイツチSW２がオンとなる。
一方、制限装置から金型保護圧に対応する駆動力
指令即ち金型保護指令PLが出力され、それに対
応する電圧PVがＤ／Ａ変換器５０から比較回路
５４に入力され、この電圧PVと歪ゲージ１２０
からの検出信号である負荷圧力電圧PH（０〜＋
電圧）とが比較され、その差が出力され、ボリユ
ームRV１を介して増幅補償回路５５に入力さ
れ、該増幅補償回路５５の出力はアナログスイツ
チASWのスイツチSW２を介してクランプ回路
５６に入力され、クランプ回路５６からは上記保
圧指令電圧PVと歪ゲージ１２０からの負荷圧力
電圧PHの差に応じてクランプ電圧＋Vc，−Vcが
出力されることとなる。すなわち、金型保護指令
PLによる電圧PVと歪ゲージ１２０からの負荷圧
力電圧PHの差が大きいと増幅補償回路５５の出
力は大きくなり、クランプ回路５６に入力される
電圧は大きくなるため、クランプ電圧＋Vc，−
Vcは増加し、これによりマルチプライングデジ
タル・アナログコンバータ１０，１１及び加算器
１２から出力される各相の相電電流指令RTC，
TTC，STCは増大し、電動機Ｍの出力トルクは
増大する。一方、歪ゲージ１２０からの検出信号
の負荷圧力PHが増大し、指令の電圧PVとの差
が小さくなると、増幅補償回路５５の出力は減少
し、クランプ回路５６の出力＋Vc，−Vcも減少
し、電動機Ｍの出力トルクは減少する。その結
果、指令の電圧と歪ゲージ１２０からの信号の負
荷圧力電圧PHの差が一定値になつた状態で安定
する。これは制御装置から指令した金型保護指令
すなわち目標とする金型保護圧で型閉じ作動が安
定に行われることを意味する。このように電動機
Ｍからトルクが伝動装置１１０〜１１４の摩擦や
ボールネジ１１２のたわみ等によつて吸収された
としても、電動機Ｍのトグル機構駆動力と指令の
金型保護圧力との比較結果に応じて駆動力が設定
駆動力になるようにフイードバツク制御されるか
ら従来のような誤差は生じない。 Next, when the mold clamping device reaches the mold protection starting operating position, the control device outputs a switching command signal PST, and the analog switch ASW is switched, with the switch SW1 turned off and the switch SW2 turned on.
On the other hand, the driving force command corresponding to the mold protection pressure, that is, the mold protection command PL, is output from the limiting device, and the corresponding voltage PV is input from the D/A converter 50 to the comparator circuit 54, and this voltage PV and distortion gauge 120
The load pressure voltage PH (0 to +
voltage), and the difference is output and inputted to the amplification compensation circuit 55 via the volume RV1, and the output of the amplification compensation circuit 55 is inputted to the clamp circuit 56 via the switch SW2 of the analog switch ASW. The clamp circuit 56 outputs clamp voltages +Vc and -Vc according to the difference between the pressure holding command voltage PV and the load pressure voltage PH from the strain gauge 120. i.e. Mold Protection Directive
If the difference between the voltage PV caused by PL and the load pressure voltage PH from the strain gauge 120 is large, the output of the amplification compensation circuit 55 becomes large, and the voltage input to the clamp circuit 56 becomes large, so the clamp voltages +Vc, -
Vc increases, and as a result, the phase current command RTC of each phase output from the multiplying digital-analog converters 10, 11 and the adder 12
TTC and STC increase, and the output torque of electric motor M increases. On the other hand, when the load pressure PH of the detection signal from the strain gauge 120 increases and the difference from the command voltage PV decreases, the output of the amplification compensation circuit 55 decreases, and the outputs +Vc, -Vc of the clamp circuit 56 also decrease. , the output torque of the electric motor M decreases. As a result, the difference between the command voltage and the load pressure voltage PH of the signal from the strain gauge 120 stabilizes at a constant value. This means that the mold closing operation is performed stably with the mold protection command issued by the control device, that is, the target mold protection pressure. In this way, even if the torque from the electric motor M is absorbed by the friction of the transmission devices 110 to 114 or the deflection of the ball screw 112, the torque can be adjusted according to the comparison result between the toggle mechanism driving force of the electric motor M and the commanded mold protection pressure. Since feedback control is performed so that the driving force becomes the set driving force, errors unlike the conventional ones do not occur.
そして、この金型保護時に、金型１０１，１０
３間に異物等が介在した場合、ムービングプラテ
ン１０４、トグル機構１０７の移動は殆ど停止
し、電動機Ｍの回転も停止することになる。しか
し、速度指令Voは出力されているため、フイル
タ９から出力される電圧Vrはツエナダイオード
ZD１の設定値で決まり、電動機Ｍの有する最大
の力で駆動させる電圧Vrが出力されている。そ
のため、増幅器５１の入力はクランプ回路５６で
クランプされた電圧＋Vc，−Vcにクランプされ、
クランプ電圧＋Vc，−Vcに応じた電圧VEが出力
され、マルチプライングデジタル・アナログコン
バータ１０，１１に入力される。その結果、電動
機Ｍの出力トルクはクランプ電圧＋Vc，−Vcに
よつて制御されることとなり、これは金型保護指
令PLの値によつて制御されることを意味する。
従つて、金型１０１，１０３間に異物等が介在す
る異常時にも金型保護が図られる。 Then, during this mold protection, the molds 101 and 10
If a foreign object or the like is present between the moving platen 104 and the toggle mechanism 107, the movement of the moving platen 104 and the toggle mechanism 107 will almost stop, and the rotation of the electric motor M will also stop. However, since the speed command Vo is being output, the voltage Vr output from the filter 9 is
The voltage Vr, which is determined by the setting value of ZD1 and drives the motor M with the maximum force, is output. Therefore, the input of the amplifier 51 is clamped to the voltages +Vc and -Vc clamped by the clamp circuit 56,
A voltage V E corresponding to the clamp voltages +Vc and -Vc is output and input to multiplying digital-to-analog converters 10 and 11. As a result, the output torque of the electric motor M is controlled by the clamp voltages +Vc and -Vc, which means that it is controlled by the value of the mold protection command PL.
Therefore, the molds can be protected even in the event of an abnormal situation where a foreign object or the like is present between the molds 101 and 103.
なお、上記実施例では、動力伝達装置として、
トグル機構を用いたトグル式型締機構の例を示し
たが、トグル機構を用いず、ボールスクリユ１１
２の先端をムービングプラテン１０４に直接回動
自在に固着した直圧式の型締機構でもよく、この
際においても歪ゲージ１２０はボールスクリユ１
１２の先端に接着すればよい。 In addition, in the above embodiment, as a power transmission device,
Although an example of a toggle type mold clamping mechanism using a toggle mechanism has been shown, the ball screw 11 without using a toggle mechanism has been shown.
A direct pressure mold clamping mechanism may also be used, in which the tip of the strain gauge 120 is rotatably fixed directly to the moving platen 104. In this case, the strain gauge 120 is connected to the ball screw 1.
Just glue it to the tip of 12.
また、上記実施例では同期電動機を用いた交流
サーボモータのトルク制御の例を述べたが、直流
サーボモータにおいても本発明は同様に実施でき
るものである。 Further, in the above embodiment, an example of torque control of an AC servo motor using a synchronous motor has been described, but the present invention can be similarly implemented with a DC servo motor.
発明の効果
上述のように、本発明によれば、金型を装着し
たムービングプラテンを動力伝達装置を介してサ
ーボモータで駆動する射出成形機において、前記
動力伝達装置のムービングプラテン側に配設され
た歪検出器により検出した検出駆動力と設定駆動
力とを比較手段により比較し、この比較結果に応
動するトルク制限手段により駆動力が設定値にな
るようにサーボモータの駆動電流を制限するよう
にしたので、駆動力制御上の外乱たとえば動力伝
達装置での摩擦等の影響を受けることなく、該動
力伝達装置を介して駆動モータからムービングプ
ラテンに加えられる駆動力を正確に制御でき、射
出成形機に装着される金型を確実かつ精密に保護
できる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, in an injection molding machine in which a moving platen mounted with a mold is driven by a servo motor via a power transmission device, the injection molding machine is provided on the moving platen side of the power transmission device. The comparison means compares the detected driving force detected by the strain detector and the set driving force, and the torque limiting means responds to the comparison result to limit the drive current of the servo motor so that the driving force becomes the set value. As a result, the driving force applied from the drive motor to the moving platen via the power transmission device can be accurately controlled without being affected by disturbances in driving force control, such as friction in the power transmission device, and injection molding It is possible to reliably and precisely protect the molds installed on the machine.
第１図は、本発明の一実施例による金型保護装
置が装備される射出成形機の型締装置を示す一部
断面側面図、第２図は、同実施例におけるサーボ
モータの制御回路の基本回路図、第３図は、第２
図のトランジスタPWM制御回路のブロツク図、
第４図は、第３図の圧力制御フイードバツク回路
のブロツク図である。
１……トランジスタPWM制御回路、２……位
置検出器、Ｍ……永久磁石同期電動機、５３……
圧力制御フイードバツク回路、５４……比較回
路、PH……フイードバツク信号、PL……金型保
護指令、１０１，１０３……金型、１０４……ム
ービングプラテン、１０７……トグル機構、１１
０……ボールナツト、１１１……クロスヘツド、
１１２……ボールスクリユ、１１３，１１４……
歯車、１２０……歪ゲージ、１２１……歪アン
プ。
FIG. 1 is a partially sectional side view showing a mold clamping device of an injection molding machine equipped with a mold protection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of a servo motor control circuit in the same embodiment. The basic circuit diagram, Figure 3, is
The block diagram of the transistor PWM control circuit shown in Fig.
FIG. 4 is a block diagram of the pressure control feedback circuit of FIG. 3. 1...Transistor PWM control circuit, 2...Position detector, M...Permanent magnet synchronous motor, 53...
Pressure control feedback circuit, 54... Comparison circuit, PH... Feedback signal, PL... Mold protection command, 101, 103... Mold, 104... Moving platen, 107... Toggle mechanism, 11
0...Ball nut, 111...Crosshead,
112...Ball Skrill, 113,114...
Gear, 120...strain gauge, 121...distortion amplifier.
Claims (1)
達装置を介して型締用サーボモータで駆動する射
出成形機において、前記動力伝達装置のムービン
グプラテン側に配設され、前記駆動用サーボモー
タから前記ムービングプラテンに加わる駆動力を
検出するための歪検出器と、前記検出駆動力と設
定駆動力とを比較する比較手段と、前記比較手段
による比較結果に応動して前記駆動力が前記設定
駆動力になるように前記型締用サーボモータの駆
動電流を制限するためのトルク制限手段とを備え
た射出成形機の金型保護装置。 ２ 前記動力伝達装置は、型締用サーボモータに
より進退駆動されるボールスクリユを有する伝動
機構と、該伝動機構により屈伸駆動されるトグル
機構とを備え、前記歪検出器は前記ボールスクリ
ユのトグル機構側端部に配設される特許請求の範
囲第１項記載の射出成形機の金型保護装置。 ３ 前記動力伝達装置は、型締用サーボモータに
より進退駆動されるボールスクリユで構成され、
該ボールスクリユの先端がムービングプラテンに
回動自在に固着され、該ボールスクリユの先端部
に前記歪検出器に配設されている特許請求の範囲
第１項記載の射出成形機の金型保護装置。[Scope of Claims] 1. In an injection molding machine in which a moving platen on which a mold is attached is driven by a mold clamping servo motor via a power transmission device, the driving platen is disposed on the moving platen side of the power transmission device, and a strain detector for detecting the driving force applied to the moving platen from the servo motor; a comparing means for comparing the detected driving force and the set driving force; A mold protection device for an injection molding machine, comprising: torque limiting means for limiting the driving current of the mold clamping servo motor so that the driving force reaches the set driving force. 2. The power transmission device includes a transmission mechanism having a ball screw that is driven forward and backward by a mold clamping servo motor, and a toggle mechanism that is driven to bend and extend by the transmission mechanism, and the strain detector is located at an end of the ball screw on the toggle mechanism side. A mold protection device for an injection molding machine according to claim 1, which is disposed in a section of the injection molding machine. 3. The power transmission device is composed of a ball screw driven forward and backward by a mold clamping servo motor,
2. The mold protection device for an injection molding machine according to claim 1, wherein the tip of the ball screw is rotatably fixed to the moving platen, and the strain detector is disposed at the tip of the ball screw.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4953686A JPS62207618A (en) | 1986-03-08 | 1986-03-08 | Mold protective device in injection molder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4953686A JPS62207618A (en) | 1986-03-08 | 1986-03-08 | Mold protective device in injection molder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207618A JPS62207618A (en) | 1987-09-12 |
| JPH0584207B2 true JPH0584207B2 (en) | 1993-12-01 |
Family
ID=12833893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4953686A Granted JPS62207618A (en) | 1986-03-08 | 1986-03-08 | Mold protective device in injection molder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62207618A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3822354B2 (en) * | 1998-05-15 | 2006-09-20 | 東芝機械株式会社 | Injection molding machine |
| JP4724050B2 (en) * | 2006-06-09 | 2011-07-13 | 日精樹脂工業株式会社 | Mold clamping control method of injection molding machine |
| JP7153129B2 (en) * | 2018-09-21 | 2022-10-13 | キヤノンバージニア， インコーポレイテッド | injection molding system |
Citations (3)
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| JPS5374563A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-03 | Niigata Engineering Co Ltd | Apparatus for automatic control of mold thickness |
| JPS5985730A (en) * | 1982-11-09 | 1984-05-17 | Ube Ind Ltd | Detecting method and apparatus for toggle pin defect |
| JPS60112417A (en) * | 1983-11-24 | 1985-06-18 | Fanuc Ltd | Mold locking device |
-
1986
- 1986-03-08 JP JP4953686A patent/JPS62207618A/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5374563A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-03 | Niigata Engineering Co Ltd | Apparatus for automatic control of mold thickness |
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| JPS60112417A (en) * | 1983-11-24 | 1985-06-18 | Fanuc Ltd | Mold locking device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207618A (en) | 1987-09-12 |
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