TWI405658B - Locking device and mode - locked control method - Google Patents

Description

鎖模裝置及鎖模控制方法

本發明係有關於鎖模裝置及鎖模控制方法。

以往，在射出成形機，從射出裝置之射出噴嘴射出樹脂，充填於固定模具和可動模具之間的模穴空間並使固化，藉此得到成形品。而，為了使可動模具對該固定模具移動並進行閉模、鎖模以及開模，而配設鎖模裝置。

該鎖模裝置有藉由對油壓缸供給油而驅動之油壓式的鎖模裝置、及利用馬達驅動之電動式的鎖模裝置，該電動式的鎖模裝置，因為控制性高，不會污染周邊，而且能源效率高，所以常利用。在此情況，藉由驅動馬達，而使滾珠螺桿轉動，並產生推力，再利用肘節機構將該推力放大，而產生大的鎖模力。

可是，在該構造之電動式的鎖模裝置，使用肘節機構，由於該肘節機構之特性，而難變更鎖模力，響應性及穩定性差，在成形中無法控制鎖模力。因此，提供一種鎖模裝置，其作成可將滾珠螺桿所產生之推力直接用作鎖模力。在此情況，因為馬達的扭矩和鎖模力成正比，所以在成形中可控制鎖模力。

可是，在該以往之鎖模裝置，滾珠螺桿之耐負載性低，不僅無法產生大的鎖模力，而且因馬達所產生之扭矩波動而鎖模力變動。又，為了產生鎖模力，需要對馬達一直供給電流，因為馬達之耗電力及發熱量變多，所以需要使馬達的額定功率隨著變大，而鎖模裝置的成本變貴。

因此，想到一種鎖模裝置(例如專利文獻1)，其在開閉模動作使用線性馬達，而在鎖模動作利用電磁鐵的吸力。在該鎖模裝置，為了將在鎖模步驟中的鎖模力保持定值，而對鎖模力進行回授控制。以往，進行該回授控制的控制部，如以下所示構成。

第1圖係表示以往控制部之構造例的圖。在第1圖，100表示鎖模裝置。160表示控制鎖模裝置100之鎖模力的控制部。控制部160具有加法器161、積分器162以及放大器163。加法器161自未圖示的上階控制器輸入鎖模力指令(表示作為目標之鎖模力(目標鎖模力)的大小之指令)，又，自鎖模裝置100的鎖模力檢測器155輸入鎖模力的檢測值。加法器161根據鎖模力指令值和鎖模力檢測值而算出對目標鎖模力的誤差(鎖模力誤差)，並向積分器162輸出。積分器162藉由將鎖模力誤差積分，而算出用以修正鎖模力誤差的電流值，並向放大器163輸出表示該電流值的電流指令。放大器163向電磁鐵49供給電流指令所示之電流值的電流。以後，將鎖模力檢測值逐次輸入加法器161，並進行回授控制。

專利文獻1：特開平10-244567號公報

可是，只是進行一般的回授控制，鑑於電磁鐵的特性，難將鎖模力控制於較佳之狀態。

第2圖係用以說明藉以往之回授控制所得的鎖模力的圖。在第2圖，橫軸表示時間的經過，而縱軸表示鎖模力的檢測值。曲線L0係因應於時間的經過而表示藉上述之回授控制所得的鎖模力。

開始鎖模以後，曲線L0的斜率係很小。這是由電磁鐵之上昇響應性差而引起的。即，即使電磁鐵被供給某電流值的電流，亦因為間隙間的距離大時電磁力小，所以無法使對應於該電流值的力瞬間地產生作用。因此，至鎖模力的檢測值達到目標鎖模力需要某程度的時間。

如此，在單純的回授控制，具有無法迅速地得到目標鎖模力的問題。至達到目標鎖模力的時間變長時，成形週期亦隨著變長，而生產力降低。

本發明係鑑於上述之問題點而開發者，其目的在於提供可適當地控制使用電磁鐵所產生之鎖模力的鎖模裝置及鎖模控制方法。

因此，為了解決該課題，本發明係係利用電磁鐵產生鎖模力的鎖模裝置，其特徵在於具有：第1電流指令產生部，係產生因應於目標鎖模力之對該電磁鐵的電流指令；鎖模力檢測部，係檢測藉該電磁鐵的鎖模力；以及第2電流指令產生部，係產生修正指令，其根據該鎖模力檢測部所檢測之鎖模力的檢測值而修正該電流指令。

又，本發明之特徵為：具有修正電流指令算出部，其根據該第1電流指令產生部所產生之該電流指令和該第2電流指令產生部所產生的該修正指令，而算出對該電磁鐵供給的修正電流指令。

又，本發明之特徵為：該第1電流指令產生部產生電流指令，其具有用以產生該鎖模力的上昇電流指令、和用以維持所產生之鎖模力的維持電流指令。

又，本發明之特徵為：該第2電流指令產生部係根據基於該維持電流指令所維持之鎖模力和藉該鎖模力檢測部所檢測之鎖模力的檢測值之誤差而產生該修正指令。

又，本發明之特徵為：該第1電流指令產生部係在開始鎖模時產生電流指令，其表示比對應於該目標鎖模力之電流大的電流值。

又，本發明之特徵為：該第2電流指令產生部係根據該目標鎖模力和該鎖模力的檢測值之誤差而產生該修正指令。

又，本發明之特徵為：具有切換部，其根據該鎖模力的檢測值而切換該第2電流指令產生部之動作及停止。

又，本發明之特徵為：該切換部係在根據第1電流指令產生部所產生之電流指令中的維持電流指令而控制的情況，切換該第2電流指令產生部之動作及停止。

又，本發明之特徵為：該切換部係在應維持目標鎖模力的期間，使該第2電流指令產生部動作。

又，本發明之特徵為：該切換部係在從開始鎖模後之既定的期間，使該第2電流指令產生部停止。

又，本發明之特徵為：該切換部係在從該目標鎖模力之開始變更時之既定的期間，使該第2電流指令產生部停止。

又，本發明之特徵為：該切換部係在該目標鎖模力為0時，使該第2電流指令產生部停止。

若依據本發明，可提供可適當地控制使用電磁鐵所產生之鎖模力的鎖模裝置及鎖模控制方法。

以下，一面參照圖面一面詳細說明本發明之實施形態。此外，在本實施形態的說明中，對於鎖模裝置，將進行閉模時之可動台板的移動方向設為前方，而將進行開模時之可動台板的移動方向設為後方，而對於射出裝置，將進行射出時之螺桿的移動方向設為前方，而將進行計量時之螺桿的移動方向設為後方。

第3圖係表示本發明之實施形態的模具裝置及鎖模裝置之閉模時的狀態的圖，第4圖係表示本發明之實施形態的模具裝置及鎖模裝置之開模時的狀態的圖。

在圖上，10係鎖模裝置，Fr係射出成形機的機架，Gd係作為第1引導構件的2支導件(在圖上僅表示2支導件Gd中的1支)，其舖設於該機架Fr上，構成軌道，並支持而且引導鎖模裝置10，11係作為第1固定構件的固定台板，其被放置於該導件Gd上，並對該機架Fr及導件Gd固定，和該固定台板11間隔既定之間隔，而且和固定台板11相對向地配設作為第2固定構件的後台板13，4支作為連結構件的繫桿14(在圖上僅表示4支繫桿14中的2支)架設於該固定台板11和後台板13之間。此外，該後台板13以隨著繫桿14的伸縮，而可對導件Gd稍微移動的方式被放置於該導件Gd上。

此外，在本實施形態，雖然固定台板11對機架Fr及導件Gd固定，而後台板13對導件Gd可稍微移動，但是可作成使後台板13對機架Fr及導件Gd固定，而固定台板11對導件Gd可稍微移動。

使作為第1可動構件之可動台板12沿著該繫桿14和固定台板11相對向地配設成朝向模具開閉方向自由進退。因而，於該可動台板12之和繫桿14對應的位置形成用以使繫桿14貫穿之未圖示的導孔。

未圖示的第1螺絲部形成於該繫桿14的前端部，該繫桿14藉由使該第1螺絲部和螺帽n1螺合而固定於固定台板11。又，於該各繫桿14之後方的既定之部分，使外徑比繫桿14小之作為第2引導構件的導柱21從後台板13的後端面向後方突出，而且和繫桿14一體地形成。而，未圖示之第2螺絲部形成於後台板13之後端面的附近，該固定台板11和後台板13藉由使該第2螺絲部和螺帽n2螺合而連結。在本實施形態，雖然導柱21和繫桿14一體地形成，但是亦可使導柱21和繫桿14分開地形成。

又，作為第1模具之固定模具15固定於該固定台板11，作為第2模具之可動模具16固定於該可動台板12，隨著該可動台板12之進退，固定模具15和可動模具16接近或遠離，而進行閉模、鎖模以及開模。此外，隨著進行鎖模，而複數個未圖示之模穴空間形成於固定模具15和可動模具16之間，將從射出裝置17的射出噴嘴18所射出之作為成形材料的未圖示的樹脂充填於該各模穴空間。又，利用固定模具15及可動模具16構成模具裝置19。

而，和該可動台板12平行地配設之作為第2可動構件的吸住板22，在後台板13之後方沿著該各導柱21配設成自由進退，並由導柱21引導。此外，於該吸住板22，用以使導柱21貫穿之導孔23形成於和各導柱21對應的位置。該導孔23具備有大徑部24，係於前端面加工開口，並收容滾珠螺帽n2；及小徑部25，係於吸住板22的後端面加工開口，並具備有使導柱21滑動的滑動面。在本實施形態，吸住板22雖然由導柱21引導，但是不僅導柱21，亦可利用導件Gd引導吸住板22。

而，為了使該可動台板12進退，將作為第1驅動部，而且作為開閉模用之驅動部的線性馬達28配設於可動台板12和機架Fr之間，該線性馬達28具備有作為第1驅動元件之定子29和作為第2驅動元件的可動子31，該定子29在該機架Fr上以和該導件Gd平行，而且和可動台板12之移動範圍對應地形成，該可動子31於可動台板12的下端和該定子29相對向，而且在既定之範圍形成。

該可動子31具備有鐵心34及線圈35。而，該鐵心34具備有複數個磁極齒33，其向定子29突出，並以既定之間距形成，該線圈35捲繞於各磁極齒33。此外，該磁極齒33以對可動台板12之移動方向朝向直角方向，彼此平行地形成。又，該定子29具備有未圖示的鐵心、及在該鐵心上延長而形成之未圖示的永久磁鐵。該永久磁鐵藉由使N極及S極之各磁極交互且以和該磁極齒33相同的間距著磁而形成。

因此，藉由對該線圈35供給既定之電流而驅動線性馬達28時，可動子31進退，隨著，可動台板12進退，而可進行閉模及開模。

此外，在本實施形態，雖然將永久磁鐵配設於定子29，而將線圈35配設於可動子31，但是亦可將線圈配設於定子，而將永久磁鐵配設於可動子。在此情況，隨著線性馬達28驅動，因為線圈不移動，所以可易於進行用以對線圈供給電力之配線。

而，該可動台板12前進，可動模具16和固定模具15抵接時，進行閉模，接著，進行鎖模。而，為了進行鎖模，將作為第2驅動部而且作為鎖模用之驅動部的電磁鐵單元37配設於後台板13和吸住板22之間。而，將作為傳達構件之桿39配設成自由進退，該桿39貫穿後台板13及吸住板22並延伸，而且連結可動台板12和吸住板22。該桿39於進行閉模及開模時，和可動台板12的進退連動而使吸住板22進退，而在鎖模時向可動台板12傳達藉電磁鐵單元37所產生之鎖模力。

此外，由固定台板11、可動台板12、後台板13、吸住板22、線性馬達28、電磁鐵單元37以及桿39等構成鎖模裝置10。

又，在鎖模裝置10，利用控制部60控制作為開閉模用之驅動部的線性馬達28的動作、和作為鎖模用之驅動部的電磁鐵單元37的動作。關於控制部60的細節將後述。

該電磁鐵單元37由形成於後台板13側之作為第1驅動構件的電磁鐵49、及形成於吸住板22側之作為第2驅動構件的吸住部51所構成，該吸住部51形成於該吸住板22之前端面的既定之部分，在本實施形態為在吸住板22之包圍該桿39而且和電磁鐵49相對向的部分。又，於後台板13之後端面的既定之部分，在本實施形態為比該桿39稍上方及下方，彼此平行地形成具有矩形的截面形狀之作為線圈配設部的2個槽45，將具有矩形之形狀的鐵心46形成於槽45之間，而將軛47形成於其他的部分。而且，將線圈48捲繞於該鐵心46。

此外，雖然該鐵心46及軛47以鑄件之一體構造構成，但是亦可藉由將由強磁性體所構成之薄板疊層而形成，構成電磁疊層鋼板。

在本實施形態，雖然和後台板13分開地形成電磁鐵49，和吸住板22分開地形成吸住部51，但是亦可以後台板13的一部分形成電磁鐵，以吸住板22的一部分形成吸住部。

因此，在電磁鐵單元37，對該線圈48供給電流(直流電流)時，驅動電磁鐵49，而吸住吸住部51，可產生該鎖模力。

而，該桿39配設成在後端部和吸住板22連結，而在前端部和可動台板12連結。因此，桿39在閉模時隨著可動台板12前進而前進，並使吸住板22前進，在開模時隨著可動台板12後退而後退，並使吸住板22後退。

因而，於該後台板13的中央部分，形成用以使桿39貫穿的孔41、及用以使桿39貫穿該吸住板22之中央部分的孔42，並配設軸襯等之軸承構件Br1，其面臨該孔41之前端部的開口，並將桿39支持成自由滑動。又，螺絲43形成於該桿39的後端部，該螺絲43和被支持成對吸住板22自由轉動之作為模厚調整機構的螺帽44螺合。

未圖示之大徑的齒輪形成於該螺帽44的外周面，作為模厚調整用的驅動部之未圖示的模厚調整用馬達配設於該吸住板22，安裝於該模厚調整用馬達的輸出軸之小徑的齒輪和形成於該螺帽44之外周面的齒輪嚙合。

而，以和模具裝置19之厚度對應的方式驅動模厚調整用馬達，而使該螺帽44對螺絲43轉動既定量時，調整桿39對吸住板22的位置，並調整吸住板22對固定台板11及可動台板12的位置，可將間隙δ設為最佳值。即，藉由改變可動台板12和吸住板22之相對的位置，而調整模厚。

此外，在本實施形態，雖然鐵心46、軛47以及吸住板22的整體由電磁疊層鋼板構成，但是亦可作成由電磁疊層鋼板構成在後台板13之鐵心46的周圍及吸住部51。在本實施形態，雖然電磁鐵49形成於後台板13的後端面，並以和該電磁鐵49相對向的方式，於吸住板22的前端面將吸住部51配設成自由進退，但是可將吸住部配設於後台板13的後端面，並以和該吸住部相對向的方式，於吸住板22的前端面將電磁鐵配設成自由進退。

其次，說明控制部60的細節。第5圖係表示第1實施形態之控制部的構造例的圖。在第1實施形態，以控制部60a說明控制部60。控制部60a由上階控制器601、電流圖案產生器602、積分器603、放大器604、加法器605以及606等所構成。

上階控制器601具備有CPU及記憶體等，藉由以CPU處理記憶體所記錄之控制程式，而控制線性馬達28及電磁鐵49的動作。上階控制器601輸出指示鎖模力之大小的指令(鎖模力指令)和表示線性馬達28應移動之位置的指令(位置指令)。此外，在本實施形態，權宜上省略關於線性馬達28之控制的詳細說明。因此，即使在圖中，亦省略用以控制線性馬達28之構成元件。

來自上階控制器601的鎖模力指令輸入電流圖案產生器602。電流圖案產生器602例如由伺服卡所構成，產生因應於鎖模力指令所示之鎖模力的電流圖案。在此，電流圖案意指表示供給電磁鐵49(線圈48)之時系列的電流值。電流圖案產生器602根據所產生之電流圖案，因應於時間之經過，而向加法器606逐次輸出表示供給電磁鐵49的電流值的信號(電流指令)。

來自上階控制器601的鎖模力指令亦輸入加法器605。加法器605亦輸入由設置於鎖模裝置10的鎖模力檢測器55所檢測之鎖模力的檢測值(實際值)。加法器605根據鎖模力指令所示之鎖模力的值(鎖模力指令值)和鎖模力檢測值，而算出對鎖模力指令之實際值的誤差(鎖模力誤差)。所算出之鎖模力誤差輸入積分器603。此外，鎖模力檢測器55亦可利用檢測繫桿14之伸長量的感測器或配設於桿39上之負載胞等之負載檢測器、或者檢測電磁鐵49和吸住部51之間的磁通之感測器構成。

積分器603為了消除鎖模力誤差，藉由將鎖模力誤差積分，而算出對電流指令的修正值，並向加法器606逐次輸出表示該修正值的信號(修正指令)。

作為修正電流指令部之加法器606，根據自積分器603所輸入之修正指令所示的電流值(修正指令值)修正在自電流圖案產生器602所輸入之電流指令所示的電流值(電流指令值)，並向放大器604逐次輸出表示已修正之電流值的信號(修正電流指令)。

放大器604例如由驅動器卡所構成，對電磁鐵49供給因應於自加法器606所輸入之修正電流指令的電流。因應於該電流之供給而電磁鐵49進行驅動。

此外，在本實施形態，由電流圖案產生器602構成第1電流指令產生部610，而由加法器605及積分器603構成第2電流指令產生部620。

其次，說明該構造之鎖模裝置10的動作。

控制部60進行開閉模處理，在閉模時，在第4圖之狀態，對線圈35供給電流。接著，驅動線性馬達28，而可動台板12前進，如第3圖所示，可動模具16和固定模具15抵接。此時，於後台板13和吸住板22之間，即，電磁鐵49和吸住部51之間，形成最佳的間隙δ。此外，閉模所需的力，遠小於鎖模力。

可動台板12到達既定之位置(可動模具16和固定模具15抵接之位置，或抵接之稍前的位置)時，鎖模步驟開始。即，上階控制器601向電流圖案產生器602及加法器605輸出表示所預設之鎖模力的目標值(目標鎖模力)的鎖模力指令。電流圖案產生器602產生因應於鎖模力指令之電流圖案，並根據該電流圖案，因應於時間的經過而輸出電流指令。在此，產生電流圖案，以提高藉電磁鐵49之鎖模力的上昇響應性。

第6圖係用以說明藉電流圖案產生器所產生之電流圖案的圖。在第6圖(A)，以虛線之折線表示電流圖案L1。(A)圖之縱軸表示電流值，橫軸表示時間的經過。另一方面，在(B)圖，利用曲線L2表示在向線圈48直接供給因應於電流圖案之電流值的情況所得之鎖模力的轉移。(B)圖之縱軸表示鎖模力，橫軸表示時間的經過。此外，(A)圖之橫軸和(B)圖的橫軸之時間的經過一致。

如第6圖所示，電流圖案L1在從開始鎖模時之既定的期間(t1~t2)，包含有產生鎖模力之上昇電流指令，然後(t2以後)，包含有維持鎖模力的維持電流指令。在上昇電流指令，將例如最大電流(控制部60a可適當地供給之最大的電流值的電流)之超過對應於目標鎖模力的電流值(額定電流)的電流作為電流指令值。在維持電流指令，將額定電流作為電流指令值。若根據此電流圖案，在t1~t2之期間，對線圈48供給遠超過額定電流的電流。結果，在第6圖中(B)的曲線L2以符號a所示之部分(t1~t2之期間)的斜率變大。即，電磁鐵49之上昇響應性提高。如此，電流圖案產生器602產生可提高電磁鐵49之上昇響應性的電流圖案。

但，藉電磁鐵49所得之鎖模力，因電磁鐵49之磁滯性的影響、或電磁鐵49和吸住部51之間的間隙δ的誤差，或樹脂之變形所引起的誤差等，對相同的電流值未必總是得到相同的大小。因此，即使供給額定電流，亦未必得到目標鎖模力，如第6圖中(B)所示，在目標鎖模力和實際值之間會產生鎖模力誤差e。

因此，控制部60a為了防止鎖模力誤差e的發生，而不是對線圈48直接供給根據電流圖案的電流，而是藉由進行根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制，而修正對線圈48的供給電流。

即，加法器605根據鎖模力指令值、和自鎖模力檢測器55所逐次輸入之鎖模力檢測值而算出鎖模力誤差並向積分器603輸出。積分器603藉由自開始鎖模時將鎖模力誤差積分，而算出為了消除鎖模力誤差而對電磁鐵49供給之電流的修正值，並向加法器606輸出表示該修正值的修正指令。

加法器606根據自積分器603所輸入之修正指令所示的電流值修正在自電流圖案產生器602所輸入之電流指令所示的電流值，並向放大器604輸出表示已修正值之電流值的信號(修正電流指令)。放大器604對電磁鐵49的線圈48供給因應於自加法器606所輸入之修正電流指令的電流。

藉由對線圈48供給電流而電磁鐵49進行驅動，利用電磁鐵49的吸住力吸住吸住部51。隨著，經由吸住板22及桿39向可動台板12傳達鎖模力，而進行鎖模。

鎖模中，藉由控制部60a之根據電流圖案的控制和基於根據鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令的控制而如以下所示控制鎖模力。

第7圖係用以說明藉在第1實施形態的控制部之鎖模力的控制的圖。在第7圖中，對和第6圖相同的部分賦予相同的符號，並適當地省略其說明。

在第7圖中之(A)，曲線L3表示根據自修正電流指令自放大器604實際供給線圈48之電流的電流值(修正電流指令的電流值)的轉移。又，在第7圖中之(B)，曲線L4表示向線圈48供給曲線L3所示之電流的結果、所檢測的鎖模力。

如曲線L3所示，控制部60a在從開始鎖模時之既定的期間(t1~t3)，供給最大電流。這係根據電流圖案L1的上昇電流指令之控制的結果。藉由從開始鎖模時之短暫期間供給最大電流，而電磁鐵49之上昇響應性提高，鎖模力急速地增加(在曲線L4以符號a表示的部分)。

又，在第1實施形態，控制部60a的積分器603自開始鎖模時開始進行鎖模力誤差的積分。即，在第1實施形態，自開始鎖模時，開始根據修正指令之控制，而該修正指令係根據基於上昇電流指令之鎖模力的鎖模力檢測器55的檢測值。

而，如曲線L3所示，控制部60a在比電流圖案L1所指定之期間(t1~t2)更長的期間(t1~t3)供給最大電流。其理由是，在t2的時刻，鎖模力未達到目標鎖模力，利用根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制而利用積分器603將該鎖模力誤差積分，再根據來自積分器603之修正指令修正根據電流圖案L1的電流指令。因此，至可得到目標鎖模力之t3為止，供給最大電流，得到目標鎖模力時，控制部60a根據電流圖案L1的維持電流指令，使供給電流降低至額定電流。但，電磁鐵49的響應性不僅在上昇時，因為在其反方向(下降時)時亦不佳，所以在供給電流開始降低後(t3以後)，如在曲線L4之符號b所示，鎖模力亦持續增加。對於其結果所產生之鎖模力誤差，亦進行根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制，積分器603將該鎖模力誤差積分，並輸出修正指令。結果，在加法器606，根據修正指令修正來自電流圖案產生器602之維持電流指令，而如在曲線L3之符號c所示，對線圈48供給比額定電流之電流值低的電流。鎖模力落後供給電流之降低而開始降低，接近目標鎖模力。

然後，例如如第6(B)圖所示，在額定電流無法得到目標鎖模力的情況，積分器603藉由將鎖模力誤差e積分而輸出修正指令。藉由根據該修正指令而修正維持電流指令，如在曲線L3之符號d所示，對線圈48供給比額定電流更大的電流。結果，在第7圖中的t4，達到目標鎖模力，而變成穩態。變成穩態後，亦在鎖模保持中，將藉鎖模力檢測器55所檢測之鎖模力檢測值逐次輸入加法器605，藉由根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制而調整對線圈48所供給的電流。結果，以安定的鎖模力進行鎖模。

在此期間，從射出噴嘴18射出在射出裝置17熔化的樹脂，並充填於模具裝置19的各模穴空間。此外，作為該負載檢測器，可使用配設於桿39上之負載胞、檢測繫桿14之伸長量的感測器等。

然後，各模穴空間內之樹脂冷卻而固化時，控制部60a在開模時，在第3圖之狀態，停止對該線圈48供給電流。隨著驅動線性馬達28，而可動台板12後退，如第4圖所示，可動模具16位於後退極限位置，並進行開模。

如上述所示，若依據第1實施形態之具有控制部60a的鎖模裝置，利用電流圖案產生器602產生考慮到電磁鐵之特性的電流圖案，並根據該電流圖案進行鎖模力的控制。因此，可提高鎖模力之上昇響應性，而可縮短成形週期。又，因為利用積分器603、加法器605以及加法器606等，對鎖模力進行根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制，所以可適當地維持目標鎖模力。

其次，說明第2實施形態。在第1實施形態的控制部60a如第7(B)圖所示，在t3~t4的期間，發生鎖模力超過目標鎖模力的現象(即，鎖模力的過越)。從保護模具、防止成形不良之觀點，鎖模力的過越係不佳。因此，在第2實施形態，說明解決此問題點之例子。

第8圖係第2實施形態之控制部的構造例的圖。第8圖中，對和第5圖相同的部分賦予相同的符號，並適當地省略說明。在第2實施形態，以控制部60b說明控制部60。

控制部60b除了控制部60a之構成元件以外，更將切換監視器607作為構成元件。切換監視器607切換積分器603的ON/OFF，即切換監視器607根據自上階控制器601所輸入之鎖模力指令值和自鎖模力檢測器55所輸入之鎖模力檢測值，在適當的時序使積分器603動作，並在適當的時序使停止。積分器603動作意指根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制動作。又，積分器603停止意指根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制停止。

以下，說明藉具備有切換監視器607的積分器60b之鎖模力的控制。第9圖係用以說明藉在第2實施形態的控制部之鎖模力的控制的圖。第9圖中，對和第7圖相同的部分賦予相同的符號，並適當地省略說明。

在第2實施形態，切換監視器607在最初開始鎖模時，預先藉由對積分器603輸出停止命令而使積分器603停止。因此，在第9圖中，在t1~t5的期間，不進行藉積分器603之鎖模力誤差的積分，而不進行藉加法器606之根據來自電流圖案產生器602的上昇電流指令之電流指令值的修正。結果，如第9圖中之(A)所示，在t1~t5的期間，對線圈48供給如電流圖案L1所示之電流。此外，在(A)圖，在t1~t5的期間，雖然曲線L3的軌跡和電流圖案L1一致，但是考慮表示電流圖案L1之虛線的視認性，而未記載表示曲線L3的實線。

在此，至鎖模力開始穩定使積分器603之動作停止的理由係，可將從開始鎖模時進行鎖模力誤差的積分列舉為在第1實施形態之鎖模力發生過越的原因之一。即，在第7圖之(B)，為了修正在t1~t2的期間所積分之鎖模力誤差，而將供給最大電流的期間延長，結果在鎖模力達到目標鎖模力之t3以後發生過越的緣故。因此，在第2實施形態，在開始鎖模後，在鎖模力不穩定的的期間(t1~t5)，切換監視器607使積分器603停止動作。

根據維持電流指令而鎖模力開始變成穩定時(t5)，切換監視器607向積分器603輸出動作命令。此外，切換監視器607藉由監視自鎖模力檢測器55所輸入的鎖模力檢測值之因應於時間的變化，而檢測鎖模力的穩定。例如，若在既定時間內鎖模力檢測值之變化位於既定值以內，則切換監視器607判定鎖模力變成穩定。

積分器603因應於動作命令而使動作(即，鎖模力誤差的積分)開始。在第9(B)圖之例子，在開始積分時t5之根據維持電流指令之鎖模力的檢測值低於目標鎖模力。因此，積分器603向加法器606輸出用以修正該鎖模力誤差的修正指令。加法器606根據修正指令值而修正根據來自電流圖案產生器602之維持電流指令的電流指令值。結果，如曲線L3所示，供給電流變成超過額定電流的值。隨著供給電流之增加，而鎖模力亦增加，在第9(B)圖，在t6達到目標鎖模力。此外，在第2實施形態，因為根據維持電流指令在鎖模力開始穩定後使鎖模力誤差的積分開始，所以對電流指令值不進行急速的修正，而減少鎖模力發生過越的可能性。因此，在t6達到目標鎖模力時，一直變成穩態。即使變成穩態，在鎖模保持中(應保持目標鎖模力之期間)，切換監視器607亦使積分器603動作。因此，根據鎖模力檢測器55所輸入之鎖模力檢測值，利用根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制而調整供給線圈48的電流。結果，以穩定的鎖模力進行鎖模。

此外，雖然在第9圖中省略，在鎖模步驟中從上階控制器輸入用以降低鎖模力之鎖模力指令(即，表示鎖模力比現在之鎖模力低的鎖模力指令)時，切換監視器607向積分器603輸出停止命令，而使積分器603停止。因此，在此情況，將根據因應於該鎖模力指令而由電流圖案產生器602所產生之電流圖案的電流直接供給線圈48。結果，鎖模力開始降低，並在鎖模力指令所示之鎖模力附近變成穩定。鎖模力開始穩定時，切換監視器607使積分器603動作。如此，藉由在鎖模力急速降低的期間不進行鎖模力誤差的積分，而防止鎖模力過度地降低。

又，鎖模步驟結束，而來自上階控制器601之鎖模力指令所示的鎖模力變成0時，切換監視器607使積分器603停止。因而，可防止儘管自電流圖案產生器602所輸出之電流指令的電流值係0，卻藉由根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制，而鎖模力增加。即，由於在積分器603依然動作下，因將鎖模力誤差積分而自積分器603輸出修正指令，而向線圈48供給該修正指令所示之電流值的電流。而且因為形成一種迴路，其向線圈48供給電流，而鎖模力誤差變成更大，為了修正該鎖模力誤差而自積分器603輸出絕對值大的修正指令。根據修正指令，更會因此形成絕對值大的電流值的電流供給向線圈48之循環。此外，因為力之大小和電流值的平方成正比，所以即使修正指令的電流值係負值，亦不會朝向降低鎖模力的方向作用。

如上述所示，若依據第2實施形態的控制部60b，利用切換監視器607，在鎖模力不穩定的期間(上昇時、下降時等)停止根據基於鎖模力檢測器55之檢測值的修正指令之控制。因此，可降低鎖模力發生過越的可能性。結果，和第1實施形態相比，可更縮短往目標鎖模力的到達時間，而可縮短成形週期。

此外，在本實施形態，因為鎖模力檢測部使用檢測施加於模具之負載的鎖模力檢測器55較佳，所以表示使用鎖模力檢測器55的例子，但，鎖模力檢測部亦可使用檢測電磁鐵之磁通密度的磁通密度檢測器，亦可使用量測後台板13和吸住板22之間的間隙δ之距離檢測器等。

而，在本實施形態之鎖模裝置的控制方法，亦可不是藉由線性馬達28的驅動而進行開閉模動作的鎖模裝置。尤其在線性馬達28的情況，因為磁鐵露出機架表面，所以有灰塵等附著的可能性。因而，在第10圖表示開閉模驅動部不使用線性馬達28，而應用以馬達框封開磁場之產生區域的旋轉型馬達之本發明的變形例。

因為作為第2驅動部之電磁鐵單元的說明和第1圖及第2圖一樣，所以省略說明。將作為第1驅動部，而且作為開閉模用之驅動部(開閉模驅動部)的開閉模用馬達74無法移動地安裝於固定於機架的馬達支座73。在此，開閉模用馬達74應用以馬達框封開磁場之產生區域的旋轉型馬達。未圖示之馬達軸從旋轉型馬達突出，而馬達軸和滾珠螺桿軸72連結。藉由滾珠螺桿軸72和滾珠螺桿螺帽71螺合，而構成運動方向變換裝置，其將旋轉型馬達所產生之旋轉運動變換成直線運動。而，滾珠螺桿螺帽71無法轉動地配設於自可動台板12之下部突出的可動台板凸緣部12a。因而，藉由開閉模用馬達74轉動，而可動台板12可前後移動，可動模具16可進行開閉模動作。

又，位置檢測器75安裝於開閉模用馬達74的後端，讀入開閉模用馬達74之轉動角度後，可掌握可動台板12的位置。因而，開閉模處理部61控制開閉模用馬達74。

在本構造，在藉電磁鐵對模具裝置19產生鎖模力中，更具體而言，在開始昇壓後，模具產生位置偏差的可能性消失時，開閉模處理部61可變地控制對開閉模用馬達74之供給電流。具體而言，停止供給電流。因而，開閉模用馬達74進行位置控制所引起之對鎖模力的影響不存在。

以上，雖然詳述本發明之實施例，但是本發明未限定為該特定的實施形態，在申請專利範圍所記載之本發明的主旨之範圍內可進行各種的變形、變更。

本國際專利申請係主張基於在2007年8月28日所申請之日本專利申請2007-221573號的優先權，在本國際專利申請沿用2007-221573號的全部內容。

10．．．鎖模裝置

11．．．固定台板

12．．．可動台板

12a．．．可動台板凸緣部

13．．．後台板

14．．．繫桿

15．．．固定模具

16．．．可動模具

17．．．射出裝置

18．．．射出噴嘴

19．．．模具裝置

21．．．導柱

22．．．吸住板

23．．．導孔

24．．．大徑部

25．．．小徑部

28．．．線性馬達

29．．．定子

31．．．可動子

37．．．電磁鐵單元

39．．．桿

41、42．．．孔

43．．．螺絲

44．．．螺帽

45．．．線圈配設部(槽)

46．．．鐵心

47．．．軛

48．．．線圈

49．．．電磁鐵

51．．．吸住部

55．．．鎖模力檢測器

71．．．滾珠螺桿螺帽

72．．．滾珠螺桿軸

73．．．馬達支座

74．．．開閉模用馬達

75．．．位置檢測器

601．．．上階控制器

602．．．電流圖案產生器

603．．．積分器

604．．．放大器

605、606．．．加法器

607．．．切換監視器

Br1．．．軸承構件

Gd．．．導件

Fr．．．機架

n1、n2．．．螺帽

第1圖係表示以往控制部之構造例的圖。

第2圖係用以說明藉以往之回授控制所得的鎖模力的圖。

第3圖係表示本發明之實施形態的模具裝置及鎖模裝置之閉模時的狀態的圖。

第4圖係表示本發明之實施形態的模具裝置及鎖模裝置之開模時的狀態的圖。

第5圖係表示第1實施形態之控制部的構造例的圖。

第6(A)圖至第6(B)圖係用以說明藉電流圖案產生器所產生之電流圖案的圖。

第7(A)圖至第7(B)圖係用以說明藉在第1實施形態的控制部之鎖模力的控制的圖。

第8圖係第2實施形態之控制部的構造例的圖。

第9(A)圖至第9(B)圖係用以說明藉在第2實施形態的控制部之鎖模力的控制的圖。

第10圖係表示應用以馬達框封鎖磁場之產生區域的旋轉型馬達之本發明的變形例的圖。

10．．．鎖模裝置

11．．．固定台板

12．．．可動台板

13．．．後台板

14．．．繫桿

15．．．固定模具

16．．．可動模具

17．．．射出裝置

18．．．射出噴嘴

19．．．模具裝置

21．．．導柱

22．．．吸住板

23．．．導孔

24．．．大徑部

25．．．小徑部

28．．．線性馬達

29．．．定子

31．．．可動子

33．．．磁極齒

34．．．鐵心

35．．．線圈

37．．．電磁鐵單元

39．．．桿

41．．．孔

42．．．孔

43．．．螺絲

44．．．螺帽

45．．．槽

46．．．鐵心

48．．．線圈

49．．．電磁鐵

51．．．吸住部

60．．．控制部

Br1．．．軸承構件

Fr．．．機架

Gd．．．導件

n1、n2．．．螺帽

δ．．．間隙

Claims (13)

1. 一種鎖模裝置，利用電磁鐵產生鎖模力，其特徵在於具有：第1電流指令產生部，係產生因應於目標鎖模力之對該電磁鐵的電流指令；鎖模力檢測部，係檢測藉該電磁鐵的鎖模力；以及第2電流指令產生部，係產生修正指令，其根據該鎖模力檢測部所檢測之鎖模力的檢測值而修正該電流指令；切換部，其根據該鎖模力的檢測值而切換該第2電流指令產生部之動作及停止。
2. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中具有修正電流指令算出部，其根據該第1電流指令產生部所產生之該電流指令和該第2電流指令產生部所產生的該修正指令，而算出對該電磁鐵供給的修正電流指令。
3. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該第1電流指令產生部產生電流指令，其具有用以產生該鎖模力的上昇電流指令、和用以維持所產生之鎖模力的維持電流指令。
4. 如申請專利範圍第3項之鎖模裝置，其中該第2電流指令產生部係根據基於該維持電流指令所維持之鎖模力和藉該鎖模力檢測部所檢測之鎖模力的檢測值之誤差而產生該修正指令。
5. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該第1電流指令產生部係在開始鎖模時產生電流指令，其表示比對 應於該目標鎖模力之電流大的電流值。
6. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該第2電流指令產生部係根據該目標鎖模力和該鎖模力的檢測值之誤差而產生該修正指令。
7. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該切換部係在根據第1電流指令產生部所產生之電流指令中的維持電流指令而控制的情況，切換該第2電流指令產生部之動作及停止。
8. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該切換部係在應維持目標鎖模力的期間，使該第2電流指令產生部動作。
9. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該切換部係在從開始鎖模後之既定的期間，使該第2電流指令產生部停止。
10. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該切換部係在從該目標鎖模力之開始變更時之既定的期間，使該第2電流指令產生部停止。
11. 如申請專利範圍第1項之鎖模裝置，其中該切換部係在該目標鎖模力為0時，使該第2電流指令產生部停止。
12. 一種鎖模控制方法，利用電磁鐵產生鎖模力，其特徵在於：產生因應於目標鎖模力之對該電磁鐵電流指令；檢測藉該電磁鐵的鎖模力；切換修正指令產生的動作以及停止，其根據該鎖模力 的檢測值而修正該電流指令。
13. 如申請專利範圍第12項之鎖模控制方法，其中根據該電流指令和該修正指令，而算出對該電磁鐵供給的修正電流指令。