(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部と、
前記駆動部によって駆動される被駆動部と、
前記駆動部に備えられ、前記被駆動部の駆動状況を検出して検出信号を出力する検出器と、
前記検出信号を受けて前記駆動部による駆動を制御するコントローラと、を備えた射出成形機において、
前記検出器には記憶媒体が搭載され、前記コントローラにはメモリが内蔵され、前記記憶媒体と前記メモリーには、夫々に共通の情報を記憶させることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記共通の情報は前記検出器を識別するための検出器情報であり、前記コントローラは、前記記憶媒体に記憶されている検出器情報と前記メモリに記憶されている前記検出器情報を比較し、不一致の場合はその旨を報知することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【請求項３】
前記共通の情報は前記駆動部の原点位置情報であり、前記コントローラは、前記記憶媒体に記憶されている前記原点位置情報と前記メモリに記憶されている前記原点位置情報を比較し、不一致の場合はその旨を報知することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【請求項４】
前記共通の情報は前記射出成形機を識別するための成形機情報であり、前記コントローラは、前記記憶媒体に記憶されている前記成形機情報と前記メモリに記憶されている前記成形機情報を比較し、不一致の場合はその旨を報知することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は射出成形機、特に、記憶媒体が搭載された検出器を備えた射出成形機に関する。
【従来の技術】
【０００３】
射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融された樹脂を高圧で射出し、金型のキャビティ空間に充填し、キャビティ空間内において冷却して固化させ、金型を開いて成形品を取り出す。
【０００４】
そのため、かかる射出成形機には、複数の駆動部及び当該駆動部によって駆動される被駆動部が設けられている。また、当該被駆動部の速度や位置等、被駆動部の駆動状況を検出するために、検出器が被駆動部又は駆動部等に備えられている。
【０００５】
例えば、電動射出成形機には、射出用サーボモータ、スクリュー回転用サーボモータ、型締用サーボモータ等の複数のモータが駆動部として設けられている。また、スクリュー、クロスヘッド等が被駆動部として設けられている。更に、これらのサーボモータの出力軸には、ロータリーエンコーダ等の回転検出器が設けられている。例えば、回転検出器は、サーボモータの回転数や回転量を認識し、認識した回転数や回転量を示す検出信号を出力する。この検出信号は、サーボモータの出力軸で駆動される被駆動部の速度や位置を検出するための信号として用いられる。被駆動部の速度制御を行う場合には、コントローラが回転検出器からの検出信号を受ける。コントローラは検出信号で示される速度に応じてサーボモータの回転数や回転量を制御する。即ち、コントローラは被駆動部を指令速度に合わせるように、サーボモータの回転数や回転量の制御を行う。
【０００６】
図１は、従来の電動射出成形機におけるサーボモータのフィードバック制御系を模式的に示すブロック図である。なお、このブロック図は説明を簡略化するために、最小限の構成要素のみを示しており、実際のフィードバック制御系はこれよりも複雑な構成となる。
【０００７】
図１を参照するに、サーボモータ２１の出力軸２５に回転検出器２２が設けられる。回転検出器２２からの検出信号は、インタフェース回路２３を経由して、コントローラ２０に入力される。インタフェース回路２３は、回転検出器２２からの信号をコントローラ２０でのデジタル処理に適した信号に変換する。コントローラ２０は、回転検出器２２から取得したサーボモータ２１の回転数や回転量の情報により、ドライブ２４を介して、サーボモータ２１の回転数や回転量を制御する。
【０００８】
ところで、回転検出器２２をサーボモータ２１の出力軸２５に取り付けた際には、サーボモータ２１の原点位置を計測し、原点位置情報として保存することが必要である。サーボモータ２１の回転数や回転量を制御するためには、原点位置を基準として回転数や回転量を認識する必要があるからである。
【０００９】
また、回転検出器２２を識別するために、コントローラ２０には、サーボモータ２１の原点位置情報に加えて、検出器情報が保存される。検出器情報とは、回転検出器を個別に識別できる個別情報であり、例えば「回転検出器の型式」、「シリアル番号」、「バージョン番号」等、数値やアルファベット等の記号で表される情報が該当する。コントローラ２０は射出成形機に１つ備えられるが、通常は、コントローラ２０は射出成形機における複数のサーボモータを並列的に制御する。従って、複数の検出信号が複数の回転検出器からコントローラ２０に入力される。この場合、入力された検出信号がどの回転検出器からのものであるか識別を行う必要がある。また、入力された検出信号が正規の回転検出器から得られたものであるかという識別を行う必要もある。
【００１０】
このように、従来の電動射出成形機では、サーボモータ２１の原点位置情報は、このサーボモータ２１の出力軸２５に設置された回転検出器２２の検出器情報と組合わされて、回転検出器２２のサーボモータ２１への取付け後、コントローラ２０に内蔵されているメモリ２６に保存されている。なお、インタフェース回路２３がメモリを内蔵している場合は、このメモリにサーボモータ２１の原点位置情報及び検出器情報が保存される。
【００１１】
しかし、上述の従来の射出成形機では、回転検出器２２を交換した場合に、回転検出器２２の交換の度に、射出成形機の原点位置検出動作を行い、サーボモータ２１の原点位置情報と回転検出器２２の検出器情報を、メモリ２６に保存し直さなければならない。この際に、回転検出器が交換された後に原点位置の情報の入力等の設定操作を忘れた場合や、誤って別の種類の回転検出器がサーボモータ２１に取り付けられたまま射出成形機が運転された場合等に、射出成形機が誤動作をする。
【００１２】
また、上述の従来の射出成形機では、原点位置情報及び検出器情報を持つインタフェース回路２３あるいはコントローラ２０を交換した場合や、回転検出器２２と、原点位置情報及び検出器情報を持つインタフェース回路２３あるいはコントローラ２０を交換した場合に、サーボモータ２１の原点位置情報と回転検出器２２の検出器情報を、当該交換の度に保存し直さなければならない。従って、夫々の交換作業が煩雑となり、その結果、交換作業の度にメンテナンスのための人為的サポートを必要とし不便である。
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の目的は、駆動部と、前記駆動部によって駆動される被駆動部と、前記駆動部に備えられ、前記被駆動部の駆動状況を検出して検出信号を出力する検出器と、前記検出信号を受けて前記駆動部による駆動を制御するコントローラと、を備えた射出成形機であって、前記検出器には前記検出器を識別するための検出器情報を記憶させた記憶媒体が搭載され、前記記憶媒体には前記駆動部の原点位置情報および前記射出成形機を識別するための成形機情報を記憶させ、前記コントローラには前記成形機情報が記憶されたメモリが内蔵され、前記メモリには前記原点位置情報および前記検出器情報を記憶させることを特徴とする射出成形機を提供することにある。
【００１４】
本発明によれば、コントローラにも同じ検出器情報や原点位置情報を保存して比較を行うことができ、回転検出器が交換された後の設定操作忘れによる射出成形機の誤動作を防止することができる。更に、検出器情報及び原点位置情報に加えて、成形機情報を記憶媒体及びコントローラに保存することにより、コントローラのみが交換された場合と、回転検出器とコントローラが交換された場合の判別を確実にすることが出来る。
【００１５】
コントローラは、前記記憶媒体に記憶されている前記検出器情報と前記メモリに記憶されている前記検出器情報を比較し、不一致の場合はその旨を報知することとしてもよい。また、コントローラは更に、前記記憶媒体に記憶されている前記原点位置情報と前記メモリに記憶されている前記原点位置情報を比較し、不一致の場合はその旨を報知することとしてもよい。
【００１６】
不一致の報知がなされることにより、射出成形機の駆動前に正しい設定操作を促される。これによって、検出器が交換された後の設定操作忘れによる射出成形機の誤動作を防止することができる。
【００１７】
コントローラは更に、記憶媒体に記憶されている成形機情報とメモリに記憶されている成形機情報を比較し、不一致の場合はその旨を報知することとしてもよい。
【００１８】
かかる報知により、コントローラのみが交換された場合と、回転検出器とコントローラが同時に交換された場合の判別をすることが可能となる。コントローラのみが交換された場合は、コントローラは、記憶媒体に保存されている原点位置情報をそのまま読み出すことが可能であるため、原点位置の検出及び設定の動作を再度行う必要がなくなる。
【発明の実施の形態】
【００１９】
図２乃至図１２を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図２は、本発明の第一実施例に係る射出成形機の概略構成を示す側面図である。図２を参照するに、電動射出成形機４０は、射出装置５０及び型締装置７０から構成される。
【００２１】
射出装置５０は、加熱シリンダ５１を備え、加熱シリンダ５１にはホッパ５２が配設される。また、加熱シリンダ５１内には、スクリュー５３が進退自在かつ回転自在に配設される。スクリュー５３の後端は、支持部材５４によって回転自在に支持される。支持部材５４には、サーボモータ等の計量モータ５５が駆動部として取り付けられ、計量モータ５５の回転が、計量モータ５５の出力軸６１に取り付けられたタイミングベルト５６を介して、被駆動部のスクリュー５３に伝達されるようになっている。計量モータ５５の出力軸６１の後端には、回転検出器６２が直結している。回転検出器６２は、計量モータ５５の回転数又は回転量を認識し、スクリュー５３の駆動状況を示すスクリュー５３の回転速度を検出する。
【００２２】
射出装置５０は更に、スクリュー５３と平行にねじ軸５７を回転自在に備える。ねじ軸５７の後端は、サーボモータ等の射出モータ５９の出力軸６３に取り付けられたタイミングベルト５８を介して、射出モータ５９に連結されている。従って、射出モータ５９によってねじ軸５７を回転させることが出来る。ねじ軸５７の前端は支持部材５４に固定されたナット６０と螺合させられる。従って、駆動部たる射出モータ５９を駆動し、タイミングベルト５８を介して駆動伝達部たるねじ軸５７を回転させると、支持部材５４は前後進可能となり、その結果、被駆動部のスクリュー５３を前後進させることが出来る。射出モータ５９の出力軸６３の後端には、位置検出器６４が直結している。位置検出器６４は、射出モータ５９の回転数又は回転量を認識し、スクリュー５３の駆動状況を示すスクリュー５３の位置を検出する。
【００２３】
型締装置７０は、可動側の金型７１が取り付けられた可動プラテン７２と、固定側の金型７３が取り付けられた固定プラテン７４を含む。可動プラテン７２と固定プラテン７４は、タイバー７５によって連結される。可動プラテン７２はタイバー７５に沿って摺動可能である。また、型締装置７０は、一端が可動プラテン７２と連結し、他端がトグルサポート７６と連結するトグル機構７７を含む。トグルサポート７６の中央においては、ボールねじ軸７９が回転自在に支持されている。ボールねじ軸７９には、トグル機構７７に設けられたクロスヘッド８０に形成されたナット８１が螺合させられている。また、ボールねじ軸７９の後端にはプーリー８２が配設され、サーボモータ等の型締モータ７８の出力軸８３とプーリー８２との間には、タイミングベルト８４が張設されている。
【００２４】
従って、型締装置７０において、駆動部たる型締モータ７８を駆動すると、型締モータ７８の回転が、タイミングベルト８４を介して、駆動伝達部たるボールねじ軸７９に伝達される。そして、ボールねじ軸７９及びナット８１によって、運動方向が回転運動から直線運動に変換され、トグル機構７７が作動させられる。トグル機構７７の作動により、可動プラテン７２はタイバー７５に沿って摺動し、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。型締モータ７８の出力軸８３の後端には、位置検出器８５が直結している。位置検出器８５は、型締モータ７８の回転数又は回転量を認識し、ボールねじ軸７９の回転に伴って進退するクロスヘッド８０又はトグル機構７７によってクロスヘッド８０に連結された被駆動部たる可動プラテン７２の位置を検出する。
【００２５】
図３は、本発明の第一実施例に係る射出成形機の駆動部の一つである計量モータ５５に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。なお、このブロック図は説明を簡略化するために、最小限の構成要素のみを示しており、実際のフィードバック制御系はこれよりも複雑な構成となる。
【００２６】
図３を参照するに、図２を用いて説明したように、本実施例では、駆動部たる計量モータ５５が被駆動部たるスクリュー５３を駆動し、計量モータ５５の出力軸６１に回転検出器６２が設けられている。回転検出器６２は、計量モータ５５の回転数又は回転量を認識し、スクリュー５３の回転速度を検出する。回転検出器６２には様々なタイプのものがあるが、例えば、ロータリーエンコーダが該当する。
【００２７】
回転検出器６２からの検出信号は、インタフェース回路３６を経由してコントローラ３４に入力される。コントローラ３４は、回転検出器６２で認識された計量モータ５５の回転数又は回転量の情報により、ドライブ３７を介して、計量モータ５５の回転数又は回転量を制御する。
【００２８】
回転検出器６２には、１チップマイコン３８が記憶媒体として搭載されている。１チップマイコン３８には、計量モータ５５の原点位置情報及び回転検出器６２の検出器情報を記憶させている。１チップマイコン３８はメモリを有し安価で提供されており、記憶媒体として適している。
【００２９】
計量モータ５５の回転数又は回転量を制御するためには、原点位置を基準として回転数又は回転量を検出する必要があるため、原点位置情報が要求される。従って、原点位置情報を、正常に記憶させることにより、計量モータ５５によって駆動されるスクリュー５３の誤動作を防止することが出来る。
【００３０】
また、本実施例では、検出器情報として、「回転検出器の型式」、「シリアル番号・バージョン番号」が使用される。
【００３１】
「回転検出器の型式」の情報により、射出・計量・型締・エジェクター等の各駆動部に関し、正規の型式の回転検出器が取り付けられているかを把握することが出来る。ここでは、計量モータ５５に関し、正規の型式の回転検出器が取り付けられているか否かを把握することが出来る。
【００３２】
ところで、同一型式の回転検出器であっても、検出方法の改善等があった場合に、コントローラ側のソフトウェアの変更を伴う場合がある。また、回転検出器の交換作業をする際に、どのバージョンの回転検出器が搭載されていたのか不明な場合がある。即ち、当該バージョンの回転検出器に適したコントローラ側のソフトウェアを、回転検出器の交換と同時に提供する必要がある。そこで、「シリアル番号・バージョン番号」を保存しておくことにより、どのバージョンの検出器が搭載されてもコントローラが検出器のバージョンを判別し、自動的に最適なソフトウェアを提供することが出来る。
【００３３】
但し、個別の回転検出器を識別することが出来る限りは、「回転検出器の型式」、「シリアル番号・バージョン番号」に限られず、どのような情報を使用してもよい。
【００３４】
また、回転検出器６２には予め１チップマイコン３８を組み付け、しかも１チップマイコン３８のメモリに予め検出器情報を書き込んだものを提供するものとする。
【００３５】
本実施例ではまた、１チップマイコン３８のメモリに成形機情報も記憶させることが出来る。成形機情報は、射出成形機を識別するための情報である。ある工場において射出成形機が設置されるのは１台のみとは限らず、複数台の射出成形機が設置されるのが普通である。そして、この場合、複数台の射出成形機を一括監視するのが望ましい。成形機情報の存在により、複数台の射出成形機を一括監視し識別することが出来る。
【００３６】
成形機情報として、射出成形機ごとに与えられる「機番」、検出器を使用している射出成形機内の「駆動部位」に関する情報、「可塑化容量・型締容量」に関する情報等が使用される。
【００３７】
「機番」は、各成形機固有の番号である。同一の機番は存在しないので個体判別を確実に行うことが出来る。なお、「機番」には、射出成形機のシリーズ名を含んでもよい。
【００３８】
また、使用している「駆動部位」の情報により、一台の射出成形機で同一型式の検出器が複数個使用されている場合に、これらを入れ替えたときに、入れ替えた旨を判別することが可能となる。「駆動部位」に関する情報は、例えば、ＩＪ（射出）、ＭＤ（型締）、ＥＪ（エジェクター）、ＲＯ（計量）等、記号化して入力される。
【００３９】
また、不慮の故障等により、コントローラ３４及び検出器６２のデータは異常なデータに変化することが考えられる。従って、成形機情報として、「可塑化容量・型締容量」等、「機番」及び使用している「駆動部位」以外の情報を保存しておくことにより、コントローラ３４のメモリ３５のデータと検出器６２の１チップマイコン３８のデータの比較を行う際に、より多くのデータの比較を行うことができる。その結果、データの正確性を増すことが出来る。
【００４０】
但し、個別の射出成形機を識別することが出来る限りは、上述の情報に限られず、どのような情報を使用してもよい。
【００４１】
上述のような１チップマイコン３８を持つ回転検出器６２を計量モータ５５の出力軸に取り付けた際には、計量モータ５５の原点位置を計測し、その原点位置情報を検出器情報、成形機情報と共に１チップマイコン３８内のメモリに保存する。１チップマイコン３８内のメモリへのデータ保存は周知の技術で行うことができるが、本実施例ではコントローラ３４を通して行うことができるようにしている。即ち、コントローラ３４にはディスプレイ、キーボード等のデータ入力装置が組合わされ、このデータ入力装置により必要な情報を入力してコントローラ３４経由で１チップマイコン３８内のメモリに書き込みを行う。このため、コントローラ３４と１チップマイコン３８との間を専用線３０で接続している。コントローラ３４は、専用線３０を通して１チップマイコン３８へのデータ入力のみならず、１チップマイコン３８からのデータ読み出しも行う。
【００４２】
本形態では更に、コントローラ３４内のメモリ３５にも、上記の原点位置情報、回転検出器６２の検出器情報、成形機情報を記憶させるようにしている。これは、後述するように、コントローラ３４において、１チップマイコン３８に記憶されている原点位置情報、回転検出器６２の検出器情報、成形機情報と、コントローラ３４内のメモリ３５に記憶されている原点位置情報、回転検出器６２の検出器情報、成形機情報との比較を行うためである。コントローラ３４は、射出成形機への電源が投入された時には必ず上述の比較を行い、不一致があると、その旨をアラームで報知し、不一致の内容をディスプレイに表示する。
【００４３】
なお、成形機情報については、射出成形機の製造段階でコントローラ３４内のメモリ３５に記憶されているものとする。
【００４４】
このようにすることにより、回転検出器６２、インタフェース回路３６あるいはコントローラ３４を交換した場合に、計量モータ５３の原点位置情報や回転検出器６２の検出器情報を再度保存し直す必要が無い。
【００４５】
次に、図４乃至図７を参照して、様々な場合に応じた上記の情報の保存方法について説明する。
【００４６】
図４は、電動射出成形機４０を新規に据え付けする場合について示している。この場合、回転検出器６２に組み付けられている１チップマイコン３８のメモリには検出器情報のみが書き込まれている。一方、コントローラ３４内のメモリ３５には成形機情報のみが書き込まれている。
【００４７】
据え付け後、電動射出成形機４０の電源が投入されると、コントローラ３４は１チップマイコン３８のメモリから情報を読み出すが、検出器情報のみ得られる。一方、コントローラ３４内のメモリ３５には成形機情報のみが存在する。この場合、コントローラ３４は、射出成形機の新規据え付けであると判別し、以下の動作を実行する。
【００４８】
コントローラ３４は、１チップマイコン３８のメモリ及びコントローラ３４内のメモリ３５の検出器情報、原点位置情報、成形機情報について比較を実行するが、一致は得られない。この場合、コントローラ３４は１チップマイコン３８のメモリから読み出した検出器情報をメモリ３５に保存すると共に、メモリ３５に記憶されている成形機情報を読み出して１チップマイコン３８のメモリに書き込む。コントローラ３４はまた、情報の不一致を示すアラームを出力させ、原点位置情報の不一致をディスプレイに表示させる。この表示によりオペレータは計量モータ５５の原点位置検出動作を行う。オペレータは、検出した原点位置を、データ入力装置からコントローラ３４を介して、１チップマイコン３８のメモリ及びコントローラ３４内のメモリ３５に書き込む。
【００４９】
上述のようにして、１チップマイコン３８のメモリ及びコントローラ３４内のメモリ３５にはそれぞれ、同じ検出器情報、原点位置情報、成形機情報が書き込まれたことになる。従って、この後、コントローラ３４が前述の比較動作を実行すると全て一致するので、以後の制御動作が可能な状態となる。
【００５０】
図５は、既に設置されている回転検出器を交換する場合について示している。この場合、新規の回転検出器を取り付ける場合と、中古品の回転検出器を取り付ける場合とが考えられる。しかし、何れの場合もコントローラ３４による比較の結果、不一致となる。以下では、新規の回転検出器を取り付ける場合について説明する。
【００５１】
この場合、回転検出器６２に組み付けられている１チップマイコン３８のメモリには検出器情報のみが書き込まれている。一方、コントローラ３４内のメモリ３５には、成形機情報の他、前の回転検出器の旧検出器情報及び旧原点位置情報が書き込まれている。コントローラ３４は、新規の回転検出器６２の交換であると判別し、以下の動作を実行する。
【００５２】
回転検出器の交換後、電動射出成形機４０の電源が投入されると、コントローラ３４は１チップマイコン３８のメモリから検出器情報を読み出し、コントローラ３４内のメモリ３５から読み出した検出器情報との比較を行う。検出器情報、原点位置情報、及び成形機情報のいずれも一致しない。
【００５３】
この場合、コントローラ３４はメモリ３５に記憶されている旧検出器情報を消去して１チップマイコン３８のメモリから読み出した検出器情報を上書き保存すると共に、メモリ３５に記憶されている成形機情報を１チップマイコン３８のメモリに書き込む。
【００５４】
コントローラ３４はまた、情報の不一致を示すアラームを出力させ、原点位置情報の不一致をディスプレイに表示させる。この表示によりオペレータは計量モータ５５の原点位置検出動作を行い、検出した原点位置情報を１チップマイコン３８のメモリに書き込む。オペレータはまた、データ入力装置からコントローラ３４を介して、コントローラ３４内のメモリ３５の旧原点位置情報を消去し、新しい原点位置情報を上書き保存する。
【００５５】
上述のようにして、１チップマイコン３８のメモリ及びコントローラ３４内のメモリ３５にはそれぞれ、同じ検出器情報、原点位置情報、成形機情報が書き込まれたことになる。従って、この後、コントローラ３４が前述の比較動作を実行すると全て一致するので、以後の制御動作が可能な状態となる。
【００５６】
なお、交換されるのが新規の回転検出器ではなく中古品の回転検出器である場合には、図３において、１チップマイコン３８のメモリには、前の射出成形機の旧原点位置情報及び旧成形機情報が書き込まれている点において上述の説明と異なる。この場合、コントローラ３４は、中古品の回転検出器が交換されたものと判別し、１チップマイコン３８のメモリにおける原点位置情報及び成形機情報の書き換えを行うと共に、メモリ３５における検出器情報及び原点位置情報の書き換えを行うことになる。
【００５７】
図６は、既に設置されている電動射出成形機におけるコントローラ３４を交換する場合について示している。この場合、回転検出器６２に組み付けられている１チップマイコン３８のメモリには検出器情報、原点位置情報、成形機情報が書き込まれている。これらは更新される必要が無いものである。
【００５８】
一方、新規のコントローラ３４の交換が完了の段階で、そのコントローラ３４内のメモリ３５に、当該射出成形機の成形機情報を書き込む。この成形機情報は１チップマイコン３８のメモリの成形機情報と同じであるため、コントローラ３４は、コントローラ自体の交換であると判別して以下の動作を実行する。
【００５９】
コントローラ３４の交換後、電動射出成形機４０の電源が投入されると、コントローラ３４は１チップマイコン３８のメモリから情報を読み出し、コントローラ３４内のメモリ３５から読み出した情報との比較を行う。検出器情報及び原点位置情報が一致せず、成形機情報のみが一致する。
【００６０】
コントローラ自体の交換の場合には、情報が全部一致していなくても、コントローラ３４は、アラームを出力させず、不一致の表示も行わない。この後、１チップマイコン３８のメモリに記憶されている情報はすべて正しいものとして、１チップマイコン３８のメモリから読み出した検出器情報及び原点位置情報を夫々メモリ３５に記憶させる。コントローラ３４が前述の比較動作を実行すると全て一致するので、以後の制御動作が可能な状態となる。
【００６１】
ここで、１チップマイコン３８のメモリ及びコントローラ３４内のメモリ３５に成形機情報も記憶させるようにしているのは、以下の理由による。
【００６２】
１チップマイコン３８のメモリ及びコントローラ３４内のメモリ３５に成形機情報が記憶されていなければ、例えば、回転検出器を別の中古品の回転検出器に交換し、同時にコントローラを交換する場合に、１チップマイコン３８のメモリには、検出器情報と原点位置情報が記憶されているが、コントローラ３４内のメモリ３５には、検出器情報も原点位置情報も何れも無い。従って、成形機情報が記憶されていなければ、コントローラのみが交換されたのか、それとも回転検出器とコントローラが同時に交換されたのかの区別ができない。これに対し、成形機情報があることにより、上述の場合に、コントローラのみが交換されたときには成形機情報が一致し、回転検出器とコントローラが同時に交換されたときには成形機情報は一致しないので、上述の区別をすることが可能となる。コントローラのみが交換された場合は、コントローラ３４は、１チップマイコン３５のメモリに保存されている原点位置情報をそのまま読み出してくることが可能なため、原点位置の検出及び設定の動作を再度行う必要がない。
【００６３】
図７は、電動射出成形機４０に電源が投入された場合、即ち、電動射出成形機４０の通常の運転開始の場合について示している。
【００６４】
前述のように、コントローラ３４は電動射出成形機４０に電源が投入されると、１チップマイコン３８のメモリに記憶されている検出器情報、原点位置情報、成形機情報をそれぞれ、メモリ３５に記憶されている検出器情報、原点位置情報、成形機情報と比較する。通常の運転開始の場合にはこれらは全て一致する。従って、直ぐに以後の制御動作が可能な状態となる。
【００６５】
本発明によれば、図４及び図６に示されるようにコントローラを交換した場合は、従来のように計量モータ５５の原点位置情報、回転検出器６２の検出器情報を保存し直す必要は無く、交換終了後の何らかの設定操作も不要である。従って、メンテナンスのための人為的サポートを必要とすることなく、オペレータ自身によって容易に、交換作業に射出成形機の誤動作が発生しないよう当該交換作業を遂行することが可能となる。即ち、電動射出成形機４０のメンテナンスが簡便となり、当該交換作業後に電動射出成形機４０を容易に立ち上げることが可能となる。
【００６６】
更に、本発明によれば、図４及び図５に示されるように、回転検出器６２の交換終了後には必ず検出器情報及び原点位置情報の比較が行われ、一致していなければその旨が報知されて原点位置情報の検出及び入力作業が行われる。従って、回転検出器６２が交換された後に、仮に原点位置情報の入力作業が忘れられた場合に、従来は射出成形機がそのまま運転されると誤動作が発生する可能性があったが、これを運転前に防止することができる。
【００６７】
また、同じ種類の回転検出器は、同じ型式を有する。ある駆動部に関する回転検出器を交換する場合に、誤って別の種類の型式の回転検出器が取り付けられた場合には、射出成形機の誤動作の原因となる。これに対し、本発明によれば回転検出器の型式の比較が行われ、不一致の場合にはそれが表示されるので、誤って別の種類の型式の回転検出器が取り付けられることも防止できる。
【００６８】
なお、上述の実施例では、便宜上、計量モータ５５に関して説明をしたが、射出モータ５９及び型締モータ７８の場合も、本発明を利用した同様のフィードバック制御系を適用することが出来る。即ち、射出モータ５９の出力軸６３に設けられた位置検出器６４によるスクリュー５３の位置の検出に基づくフィードバック制御及び型締モータ７８の出力軸８３に設けられた位置検出器８５によってボールねじ軸７９の回転に伴って進退するクロスヘッド８０又はトグル機構７７によってクロスヘッド８０に連結された可動プラテン７２の位置の検出に基づくフィードバック制御にも、本発明を適用することができる。
【００６９】
次に、本発明の第二実施例に係る射出成形機について説明する。図８は、本発明の第二実施例に係るビルトイン式の電動射出成形機の概略構成を示す側面図である。図８を参照するに、電動射出成形機９０は、射出装置１００及び型締装置１２０から構成される。
【００７０】
射出装置１００は、加熱シリンダ１０１を備え、加熱シリンダ１０１にはホッパ１０２が配設される。また、加熱シリンダ１０１内には、スクリュー１０３が進退自在にかつ回転自在に配設される。加熱シリンダ１０１の後方には、駆動部ケース１０４が設けられている。駆動部ケース１０４の内部には、前方部に計量モータ１０５が、後方部に射出モータ１０６が、互いに同一軸上に配設される。
【００７１】
駆動部たる計量モータ１０５は、第一スプライン１０７を介して、被駆動部たるスクリュー１０３を回転させる。即ち、第一スプライン１０７は、計量モータ１０５による駆動をスクリュー１０３に伝達する駆動伝達部としての機能を果たす。第一スプライン１０７には、回転検出器１０８が設けられている。回転検出器１０８は、第一スプライン１０７の回転数又は回転量を認識し、スクリュー１０３の駆動状況を示すスクリュー１０３の回転速度を検出する。
【００７２】
また、駆動部たる射出モータ１０６は、第二スプライン１０９を介して、ボールねじ軸１１０を回転させる。ボールねじ軸１１０は、ボールねじ軸１１０に螺合するボールナット１１１を介して、直線運動する。その結果、被駆動部たるスクリュー１０３が前後進可能となる。即ち、ボールねじ軸１１０は、射出モータ１０６による駆動をスクリュー１０３に伝達する駆動伝達部としての機能を果たす。ボールねじ軸１１０の後端には、位置検出器１１２が設けられている。位置検出器１１２は、ボールねじ軸１１０の回転数又は回転量を認識し、スクリュー１０３の駆動状況を示すスクリュー１０３の位置を検出する。
【００７３】
型締装置１２０は、可動側の金型１２１が取り付けられた可動プラテン１２２と、固定側の金型１２３が取り付けられた固定プラテン１２４を含む。可動プラテン１２２と固定プラテン１２４は、タイバー１２５によって連結される。可動プラテン１２２はタイバー１２５に沿って摺動可能である。また、型締装置１２０は、一端が可動プラテン１２２と連結し、他端がトグルサポート１２６と連結するトグル機構１２７を含む。トグルサポート１２６の中央においては、ナット１３０が取り付けられている。ナット１３０に螺合しているボールねじ軸１２８は、前端がクロスヘッド１２９に連結し、後端は型締モータ１３１に連結している。
【００７４】
型締装置１２０において、駆動部たる型締モータ１３１を駆動すると、型締モータ１３１の回転が、スプライン１３２により直線運動に変換される。これによって、ボールねじ軸１２８及びナット１３０を介して、クロスヘッド１２９を駆動させ、クロスヘッド１２９を進退させることが出来る。クロスヘッド１２９の駆動により、トグル機構１２７が作動させられ、被駆動部たる可動プラテン１２２はタイバー１２５に沿って摺動し、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。このように、スプライン１３２は、型締モータ１３１による駆動をクロスヘッド１２９に伝達する駆動伝達部としての機能を果たす。スプライン１３２には、位置検出器１３３が設けられている。位置検出器１３３は、スプライン１３２の回転数又は回転量を認識し、クロスヘッド１２９の駆動状況を示すクロスヘッド１２９の位置を検出する。
【００７５】
また、型締装置１２０の可動プラテン１２２の中央には、型開き後に成形品を金型１２１から離型すべく、エジェクタピン１４０が設けられている。駆動部たるエジェクタモータ１４１中の図示しないスプラインにより、エジェクタモータ１４１の回転運動が直線運動に変換される。かかる直線運動により、エジェクタクロスヘッド１４２を駆動させ、被駆動部たるエジェクタピン１４０を直線的に進退動作させることが出来る。ここで、エジェクタモータ１４１中の図示しないスプラインは、エジェクタモータ１４１による駆動をエジェクタクロスヘッド１４２に伝達する駆動伝達部としての機能を果たす。当該スプラインには、位置検出器１４３が設けられている。位置検出器１４３は、当該スプラインの回転数又は回転量を認識し、エジェクタクロスヘッド１４２の位置を検出する
図９は、図８に示すビルトイン式の電動射出成形機１００の駆動部の一つである計量モータ１０５に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。なお、このブロック図は説明を簡略化するために、最小限の構成要素のみを示しており、実際のフィードバック制御系はこれよりも複雑な構成となる。
【００７６】
図９を参照するに、図８を用いて説明したように、本実施例では、駆動部たる計量モータ１０５が、被駆動部たるスクリュー１０３を駆動し、回転検出器１０８により、駆動伝達部たる第一スプライン１０７の回転数又は回転量を検出する。
【００７７】
フィードバック制御の方法及び様々な場合に応じた原点位置情報、検出器情報、成形機情報の保存方法については、第一実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００７８】
また、射出モータ１０６、型締モータ１３１及びエジェクタモータ１４１に関する場合も、本発明を利用したフィードバック制御系を適用することが出来る。即ち、ボールねじ軸１１０の後端に設けられた位置検出器１１２によるスクリュー１０３の位置の検出に基づくフィードバック制御、スプライン１３２に設けられた位置検出器１３３によるクロスヘッド１２９の位置の検出に基づくフィードバック制御、及び位置検出器１４３によるエジェクタクロスヘッド１４２の位置の検出に基づくフィードバック制御にも、本発明を適用することができる。
【００７９】
次に、本発明の第三実施例に係る直線運動を検出する検出器を備えた射出成形機について説明する。図１０は、本発明の第三実施例に係り、直線運動を検出する検出器を備えた油圧式射出成形機の概略構成を示す側面図である。図１０を参照するに、油圧式射出成形機１５０は、射出装置１６０及び型締装置１８０から構成される。
【００８０】
射出装置１６０は、加熱シリンダ１６１を備え、加熱シリンダ１６１にはホッパ１６２が配設される。また、加熱シリンダ１６１内には、スクリュー１６３が進退自在にかつ回転自在に配設される。
【００８１】
スクリュー１６３の後方には、射出用シリンダ１６４が設けられる。射出用シリンダ１６４内には、直線的に移動可能な射出用ピストン１６５が設けられている。駆動部たる射出用ピストン１６５は、油経路１６８及び１６９からの圧油の供給に基づき往復作動する。射出用ピストン１６５により、スクリュー１６３の後端に設けられているロッド１６６を介して、被駆動部たるスクリュー１６３は前後進することが出来る。射出用ピストン１６５には、位置検出器１６７が設けられている。位置検出器１６７は、スクリュー１６３の位置を検出する。
【００８２】
なお、射出用ピストン１６５の後方には、スクリュー１６３を回転させるスクリューモータ１７０が、スクリュー１６３、射出用シリンダ１６４、及び射出用ピストン１６５と同一軸上に配設される。
【００８３】
型締装置１８０は、可動側の金型１８１が取り付けられた可動プラテン１８２と、固定側の金型１８３が取り付けられた固定プラテン１８４を含む。可動プラテン１８２と固定プラテン１８４は、タイバー１８５によって連結される。可動プラテン１８２はタイバー１８５に沿って摺動可能である。
【００８４】
また、型締装置１８０は、可動プラテン１８２の後方（図１０中の左側）には、型締用シリンダ１８６を備える。型締用シリンダ１８６内には、型締用ピストン１８７が進退自在に配設される。駆動部たる型締用ピストン１８７は、油経路１８９、１９０及び１９１からの圧油の供給に基づき往復作動し、被駆動部たる可動プラテン１８２を前後進させることが出来る。可動プラテン１８２には、位置検出器１８８が設けられている。位置検出器１８８は、可動プラテン１８２の駆動状況を示す可動プラテン１８２の位置を検出する。
【００８５】
図１１は、図１０に示す油圧式射出成形機１５０の射出装置１６０の駆動部たる射出用ピストン１６５に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。なお、このブロック図は説明を簡略化するために、最小限の構成要素のみを示しており、実際のフィードバック制御系はこれよりも複雑な構成となる。
【００８６】
図１１を参照するに、図１０を用いて説明したように、本実施形態では、駆動部たる射出用ピストン１６５は、被駆動部たるスクリュー１６３を駆動し、射出用ピストン１６５には、スクリュー１６３の位置を検出する位置検出器１６７が設けられている。フィードバック制御の方法及び様々な場合に応じた原点位置情報、検出器情報、成形機情報の保存方法については、第一実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
図１２は、図１０に示す油圧式射出成形機１５０の型締装置１８０の駆動部たる型締用ピストン１８７に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。なお、このブロック図は説明を簡略化するために、最小限の構成要素のみを示しており、実際のフィードバック制御系はこれよりも複雑な構成となる。
【００８８】
図１２を参照するに、図１０を用いて説明したように、本実施形態では、駆動部たる型締用ピストン１８７は、被駆動部たる可動プラテン１８２を駆動し、可動プラテン１８２には、可動プラテン１８２の位置を検出する位置検出器１８８が設けられている。フィードバック制御の方法及び様々な場合に応じた原点位置情報、検出器情報、成形機情報の保存方法については、第一実施例と同様であるので、説明を省略する。また、直線運動を検出する検出器を備えた射出成形機の例として、油圧射出成形機を挙げたが、駆動部にリニアモータを用いた射出成形機にも本発明を適用することが出来る。
【００８９】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９０】
なお、本出願は、２００１年５月２４日に出願された日本優先権出願２００１−１５５７２９及び、２００２年３月６日に出願された日本優先権出願２００２−０６００５３に基づくものであり、その全内容が参照される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の電動射出成形機のサーボモータのフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。
【図２】  本発明の第一実施例に係る射出成形機の概略構成を示す側面図である。
【図３】  図２に示す本発明の第一実施例に係る射出成形機４０の計量モータ５５に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。
【図４】  射出成形機を新規に据え付けする場合について、１チップマイコンのメモリに保存されている情報及びコントローラ内のメモリに保存されている情報の内容を説明するための図である。
【図５】  図３に示す回転検出器６２を交換する場合について、１チップマイコンのメモリに保存されている情報及びコントローラ内のメモリに保存されている情報の内容を説明するための図である。
【図６】  図３に示すコントローラ３４を交換する場合について、１チップマイコンのメモリに保存されている情報及びコントローラ内のメモリに保存されている情報の内容を説明するための図である。
【図７】  図２に示す本発明の第一実施例に係る射出成形機への通常の電源投入時における、１チップマイコンのメモリに保存されている情報及びコントローラ内のメモリに保存されている情報の内容を説明するための図である。
【図８】  本発明の第二実施例に係るビルトイン式の射出成形機の概略構成を示す側面図である。
【図９】  図８に示す本発明の第二実施例に係る射出成形機９０の計量モータ１０５に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。
【図１０】  本発明の第三実施例に係り、直線運動を検出する検出器を備えた射出成形機の概略構成を示す側面図である。
【図１１】  図１０に示す本発明の第三実施例に係る射出成形機１５０の射出用ピストン１６５に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。
【図１２】  図１０に示す本発明の第三実施例に係る射出成形機１５０の型締用ピストン１８７に関し、本発明を利用したフィードバック制御系を模式的に示したブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004005922.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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