TW200927445A - Mold clamping device and method of controlling mold clamping - Google Patents

Description

200927445 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種鎖模裝置及鎖模控制方法 【先前技術】 先前，在射出成形機中，係使樹脂自射出裝置射出喷 嘴射出而填充在固定模具與可動模具間之模穴空間，藉由 固化而獲得成形品。而且，配設有用於使可動模具相對於 前述固定模具移動而實施閉模、鎖模及開模之鎖模裝置。 在前述鎖模裝置處，係具有藉由使油供給到油壓缸而 被驅動之油壓式鎖模裝置、及以電動機驅動之電動式鎖模 裝置，但是，前述電動式鎖模裝置，係控制性很好，不會 污染周圍n能源效率很高，所以廣被使用。在此情 形下，藉由驅動電動機而旋轉滾珠螺桿產生推力，藉由肘 即機構來擴大前述推力，而產生較大之鎖模力(例如專利文 獻1)。 、以肘節機構構成之鎖模裝置，構造係機械性連績，所 以供給到驅動滾珠螺桿的電動機之電流值與藉由對應該 電隸之滾珠螺桿驅動而產生之鎖模力的關係係依機械來 決疋因此，藉由使額定電流（具有對應目標鎖模力之電流 值的電W)供給，電動機’能穩定地獲得目標鎖模力。 另外’也提案有在模具開閉動作中係使用線性馬達， 在鎖模動作中杂丨$ f利用電磁鐵吸力的鎖模裝置（例如專利文獻 7041-9723-PF;Ahddub 5 200927445 【專利文獻丨】日本特開2003-25398號公報 【專利文獻2】國際公開第05/090052號小冊子 【發明内容】 【發明所欲解決的課題】 但是，電磁鐵係具有因為渴電流之影響而反應性變差 之特性。因此’即使供給額定電流，也無法立刻產生對應 該電流值之鎖模力，需要某些程度之時間才能獲得目標鎖 模力。 另外，因為成形循環之縮短化，亦即確保生產性之觀 點’而被要求必須自鎖模開始時（使電流開始對電磁鐵供給 時），在預定容許時間内獲得目標鎖模力，且維持穩定狀態。 在此，考慮到在鎖模開始當初，藉由使超過額定電流 很多的電流（例如最大電流）供給到電磁鐵，於達到目標鎖 模力後再供叩額定電流，以提高鎖模力之起動反應性。 © ⑮7^ ’在鎖模開始當初’當使超過額定電流很多的電 流供給到電磁鐵時，例如可能會產生如第1圖所示之現象。 第1圖係用於說明當提高通常之反饋控制中的鎖模力 反應性時產生㈣題點之圖面。在第i (A)圖中，橫抽係表 不時間之經過，縱軸係表示被供給到電磁鐵的電流值◎實 線I ’係表不對應時間經過之供給到電磁鐵的電流值推移。 在第1(B)圖中，橫軸係與第1(A)圖橫軸同步，其表示取得 時間之經過’縱抽係表示鎖模力之大小。實線F係表示對 應時間經過之鎖模力推移。 7041-9723-PF;Ahddub 6 200927445 如第1(A)圖實線I所示，在鎖模開始時（tl)，供給電 流I，係被反饋控制以使達到目標鎖模力，因此，會被施 加最大電流。對應最大電流之供給，鎖模力，係與被供給 額定電流之情形相比較下，會反應性良好地起動。而且， 在1:2中，在檢出達到目標鎖模力後，使供給電流I降低到 額定電流。但是，供給電流I會受到反饋控制延遲之影響。 因此，在t2中’與達到目標鎖模力無關地，供給電流！不 會立刻降低，接受反饋控制延遲之影響而在中，自最大 ® 電流開始降低。前述反饋控制之延遲，眾所周知地係藉由 PI控制中之積分器的作用來產生。因此，鎖模力，係超過 目標鎖模力之容許誤差範圍内（以下稱做「容許鎖模力」） 而上冲。在圖面中’於t2之後，會成為上冲狀態。又，在 ts中，即使欲使供給電流丨降低至額定電流，因為電磁鐵 反應性很差而鎖模力F不會立刻降低，在暫時增加後，開 始降低。結果，上冲之狀態係持續到t4為止，直到已經經 〇 過容許時間tp上冲才消除。如此一來，當開始鎖模當初， 供給比額定電流還要大的電流時，如果不適當控制供給電 流I，就無法直到容許時間tp為止地使鎖模力維持在目標 鎖模力之容許誤差範圍内，也會有產生鎖模力上冲之問 題。如果不直到容許時間邙為止地獲得目標鎖模力成形 循環會變長，生產量會變少。又，鎖模力之上冲，不僅係 成形不良之要因，也會使模具壽命縮短。 但是，在使用電磁鐵之鎖模裝置中，與使用專利文獻 1中記載的肘節機構之鎖模裝置不同，在電磁鐵與吸著面 7041-9723-PF;Ahddub 7 200927445 之間會形成間隙，會產生機械性不連績之部分。關於該間 隙，係即使預先調整以使鎖模時能獲得適當鎖模力，對應 鎖模力之產生而會微妙地改變，該改變會影響鎖模力之大 小（亦即，當間隙變小時，則鎖模力會增加）^又，藉由電 磁鐵產生之磁束，係有分佈性，其舉動很難控制。 由電磁鐵之以上特性可知，藉由電磁鐵獲得之鎖模 力’係根本上很難控制。因此，在被要求於容許時間内需 維持目標鎖模力時，要避免上述上冲係非，會使過 度的鎖模力長時間施加在模具上。結I，模具壽♦會變短。 本發明，係鑑於上述缺點而研發出者，其目的在於提 供一種能適切控制由電磁鐵所獲得之鎖模力的鎖模裝置及 鎖模控制方法》 【用於解決課題的手段】 在此，為了解決上述課題，本發明係一種鎖模裝置， 藉由電磁鐵來作用鎖模力’其特徵在於：其具備：鎖模力 ❿檢出部，檢出前述鎖模力；供給電流算出部，依據以前述 鎖模力檢出部檢出之鎖模力檢出值與目標鎖模力的誤差， 來算出供給至前述電磁鐵之電流值；以及限制部，將 前述供給電流算出部算出雷 异出之電流值抑制到預先設定的 式0 二’本發明之特徵’係前述限制部，係依據 汉：間之經過的供給電流限制值加以表示之限制資訊，將 =核給電流算出部算出之電流值抑制到對應時間 的前述限制值。 < 7041-9723-PF；Ahddub 8 200927445 • H θ之特徵’係前述限制部’係配設於前述供 給電流算出部與前述電磁鐵之間。 次 發月之特徵，係前述限制部，係依據前述限制 " 吏前述供、電流之電流值當作在鎖模開始時超過額 定電流之既定值，俞；+、蚀丄 月J迷鎖模力’係於超過前述目標鎖模力 容許誤差範圍之前，自前述既定值降低。 本發月之特徵，係前述限制部，係使前述供給電 ❹、流之電流值以既定降低率自前述既定值降低。 X，本發明之特徵，係前述限制冑，係使前述供給電 流之電流值，在前述鎖模力達到前述目標鎖模力容許誤差 範圍之前，自前述既定值降低。 在這種鎖模裝置中，能適切地控制由電磁鐵獲得的鎖 模力。 【發明效果】 s使用本發明日夺，能提供—種能適切地控制由電磁鐵 Q 獲得的鎖模力之鎖模裝置及鎖模控制方法。 【實施方式】 以下，參照圖面來詳細說明本發明之實施形態。而且， 在本實施形態中，關於鎖模裝置，係將實施閉模時之可動 滑塊移動方向當作冑方，冑實施開模冑之可動滑塊移動方 向當作後彳，關於射m，係將實施射出時之螺桿移動 方向當作前方，將實施計量時之螺桿移動方向當作後方。 第2圖係表示本發明實施形態中之模具裝置及鎖模裝 7041-9723-PF/Ahddub 9 200927445 • 置鎖模時之狀態圖；第3圖係表示本發明實施形態中之模 具裝置及鎖模裝置開模時之狀態圖。 在圖面中，1〇係鎖模裝置，^係射出成形機之樞架，

Gd，係鋪設於前述框架Fr上而構成軌道，被當作支撐且導 引鎖模裝置1〇之第i導引構件的2支導引器(在圖面中， 僅表示2支導引器Gd中之丨支），u，係被載置於前述導 引器Gd上’被當作相對固定於前述框架計及導引器μ上 ❹之帛1固定構件的固定滑塊’與前述固定滑塊U間隔既定 間隔’而且’配設有與以滑塊u相向而被當作第2固定 構件之後滑塊13,於前述固定滑塊u與後滑塊13之間， 架設有被當作4支連結構件之拉桿14(在圖面中，僅表示4 支拉桿14中之2支）。而且，前述後滑塊13，係隨著拉桿 14之伸縮，可僅相對於導引器Gd移動少許地被載置於前 述導引器Gd上。 而且，在本實施形態中’固定滑塊n係相對於框架 © Fr及導引器Gd被S]定’後滑塊13係僅能相對於導引器Gd 移動少許’但是，也可以使後滑塊13係相對於框架卜及 導引器Gd被固定，固定滑塊u係僅能相對於導引器⑶移 動少許^ 沿著前述拉桿14而與固定滑塊u相向而被當作第1 可動構件之可動滑塊12，係被配置成可在模具開閉方向上 進退自如。因此，於與前述可動滑塊12中之拉桿14對應 處所，形成有用於穿入拉桿14之未圖示導孔。 在前述拉桿14前端部形成有未圖示之第1螺紋部，前 7〇41-9723-pp；Ahddub ηη 200927445 :因：，4?'藉由使前述第1螺紋部與螺巾冒nl螺合，而 “二固定滑塊11上。又’於前述各拉桿14後方之既 °々’外徑比拉桿14小且被當作第2導引構件之導柱 一 ’係自後滑塊13後端面往後方凸出，而且，與拉桿14 _《成*且，於後滑塊13後端面附近處，形成有未圖 Γ之第2螺紋部，前相定滑塊Π與後滑塊13,係藉由 刖述第2螺紋部與螺帽n2螺合而被連結。在本實施形態

中導柱21係與拉桿14 _體形成，但是，也可以使導柱 21係與拉桿14分別形成。 又，在前述固定滑塊11處，固定有被當作第1模具之 固定模具15 ’在前述可動滑塊12處，ϋ定有被當作第2 模具之可動模* 16，隨著可動滑塊12之進退，固定模具 15與可動模具16會接離，而實施閉模、鎖模及開模。而 且’隨著實施鎖模，在固定模具15與可動模具16之間形 成有複數未圖示之模穴空間，自射出裝置17射出喷嘴Η 射出且被當作成形材料之未圖示樹脂，係被填充到前述各 模穴空間。又，模具裝置19係由固定模具15與可動模具 16來構成。 、 而且’與前述可動滑塊12平行配設且被當作第2可動 構件之吸著板22，係被配設在比後滑塊丨3還要後方處， 沿著前述各導柱21進退自如，被導枉21所導引。而且， 在前述吸著板22處，於對應各導柱21處，形成用於有穿 入導柱21之導孔23。前述導孔23係具有：大直徑部24， 在前端面開口’收容滾珠螺帽n2 ;以及小直徑部25，在吸 7041-9723-PF;Ahddub 11 200927445 著板22後端面開口，具有與導柱2ι滑動之滑動面 實施形態中，吸著板22耗係藉由導柱21來導引，作是， :可以使吸著板22不以導柱21導引而以導引器Gd來導

❹ 但是，為了進退前述可動滑塊12，作為第^動部且 作為模具開閉用驅動部之線性馬達28,係配設於可動滑塊 12與框架Fr之間。前述線性馬達28，係具有作為第^驅 動元件之定子29及作為第2驅動元件之動子31，前述定 子29,係在前述枢架Fr上’與前述導引器^平行，而且 與可動滑塊12之移動範圍對應，前述動+ 3卜係在可動 滑塊12下端中，與前述定子29相向且橫亙既定範圍。 前述動子31係具有芯體34及線圈35。而且，前述芯 體34,係往定子29凸出，而具有以既定節距形成之複數 磁極齒33,前述線圈35係捲繞於各磁極齒33上。而且， 前述磁極齒33,係與可動滑塊12移動方向垂直且彼此平 行。又’前述定子29，係具有未圖示之芯體、及在前述芯 體上延伸之未圖示永久磁鐵。前述永久磁鐵，係使N極及 S極之各磁極交錯且以與前述磁極齒33相同節距被磁化。 因此’當藉由使既定電流供給到前述線圈35來驅動線 性馬達28時’動子31會被進退，而且可動滑塊12會被進 退，能實施閉模及開模。 而且’在本實施形態中，雖然使永久磁鐵配設於定子 29，使線圈35配設於動子31，但是，也可以使線圈配設 在定子，使永久磁鐵配設在動子。在此情形下，隨著線性 7041-9723-PF;Ahddub 12 200927445 馬達28被驅動線圈不會移動 茛㈣月匕使用於供給電力到線圈 之配線谷易施作。 但是，當使前述可動滑塊12前進而可動模㈣接觸 到固疋模具15時，會實施閉模而後實施鎖模。而且，為了 實施鎖模’在後滑塊13與 丹次耆板22之間，配設有作為第 驅動部且作為鎖制㈣部之電磁鐵組37。而且，進退 自如地配設有穿人後滑塊13及吸著板22而延伸，且做為 ❹ 連結可動滑塊12與吸著板22之鎖模力傳遞構件的桿體 39。前述桿體39,係在閉模時及開模時，與可動滑塊a 之進退相連動而使吸著板22進退，在鎖模時，使藉由電磁 鐵組37而產生的鎖模力傳遞到可動滑塊12。 而且’鎖模裝置…係由固定滑塊u、可動滑塊12、 後/月塊13吸著板22、線性馬達28、電磁鐵組37及桿體 29等來構成。 又在鎖模裝置1 〇中，作為模具開閉用驅動部之線性 ©馬達28的動作與作為鎖模用驅動部之電磁鐵組37的動 作，係被控制部60控制。控制部6〇將詳述於後。 前述電磁鐵組37,係由形成於後滑塊13側且作為第i 驅動構件之電磁冑49、及形成力吸著S 22側且作為第2 驅動構件之吸著部51所構成，前述吸著部51，係包圍前 述吸著板22前端面之既定部分，在本實施形態中，係於吸 著板22中包圍前述桿體39,而且形成與電磁鐵49相向之 部分。又，在後滑塊13後端面之既定部分，在本實施形態 中係於比前述桿體39些微上方及下方處，形成有作為具有 7〇41-9723-PF;Ahddlib 13 200927445 • 矩形剖面形狀之線圈配設部且彼此平行之2個凹槽45，在 各凹槽45之間形成有呈矩形之芯體46，在其他部分形成 有軛體47。而且，在前述芯體46捲繞有線圈48。 而且，前述芯體46及輛體47，雖然係以鑄件一體構 成’但是，也可以藉由將由強磁性體所製成之薄板積層所 形成之電磁積層鋼板來構成。 在本實施形態中，電磁鐵49係與後滑塊13分別形成， 吸著部51係與吸著板22分別形成，但是，也可以使電磁 鐵為後滑塊13 —部份，使，吸著部51為吸著板22 —部份。 因此，在電磁鐵組37中，當使電流（直流電流）供給到 月1J述線圈48時，電磁鐵49會被驅動，吸著吸著部51，能 產生前述鎖模力。 而且’前述桿體39，係在後端部中與吸著板22連結， 在前端部中與可動滑塊12連結。因此，桿體39，係在閉 模時隨著可動滑塊12之前進而前進’使吸著板22前進， 〇 在開模時隨著可動滑塊12之後退而後退，使吸著板22後 退。 因此，在前述後滑塊13中央部份處，形成有用於穿入 才干體39之孔41、及用於使桿體39穿入前述吸著板22中 央P伤之孔42’配設有軸套等軸承構件Bri，前述轴承構 件Brl係面對前述孔41之前端部開口而滑動自如地支撐桿 體39。又，在前述桿體39後端部形成有螺紋43，前述螺 紋43與作為相對於吸著板22旋轉自如地被支撐的模具厚 度調整機構之螺帽44係相螺合。 7041-9723-.pF;Ahddub 14 200927445 • 在前述螺帽44外周面形成有未圖示之大直徑齒輪，於 前述吸著板22配設有作為模具厚度調整用驅動部之未圖 不模具厚度調整用馬達’安裝於前述模具厚度調整用馬達 輸出軸上之小直徑齒輪，係與形成於前述螺帽44外周面之 齒輪相咬合。 而且，當對應模具裝置19之厚度，驅動模具厚度調整 用馬達，使前述螺帽44相對於螺紋43旋轉既定量時，桿 體39相對於吸著板22之位置會被調整，吸著板22相對於 固定滑塊11及可動滑塊12之位置會被調整，而能使間隙 占達到最佳值。亦即，藉由改變可動滑塊12與吸著板22 之相對位置，能調整模厚。 而且，在本實施形態中，雖然芯體46及軛體47及吸 著板22整體係以電磁積層鋼板來構成，但是，也可以使後 滑塊13中之芯體46周圍及吸著部51以電磁積層鋼板來構 成。在本實施形態中，於後滑塊13後端面形成有電磁鐵 〇 49，吸著部51係與前述電磁鐵49相向而進退自如地配設 於吸著板22前端面，但是，也可以使吸著部配設於後滑塊 13後端面，使電磁鐵與前述吸著部相向而進退自如地配設 於吸著板22前端面。 接著，說明控制部60之詳細。第4圖係表示控制部構 成例之示意圖。在第4圖中，控制部60，係由上位控制器 61、加法器62、作為供給電流算出部之p!控制器63、作 為限制部之限制器64、及放大器65等來構成。而且，控 制部60，係雖然也控制線性馬達28之驅動，但是在圖面 7041-9723-PF；Ahddub 15 200927445 中’係省略線性馬達28之驅動系統。 上位控制器6卜係具有CPU及記憶體等，使記錄於記 憶體之控制程式以CPU來處理，藉此，來控制線性馬達Μ 及電磁鐵49之動作。上位控制器6卜係輸出指示鎖模力 大小的指令㈤模力指令)、及指示線性馬達⑼必須移動之 位置的指令（位置指令）。關於位置指令，係在線性馬達28 驅動系統中被處理’所以在此省略其說明。 ❹ ❹ 來自上位控制器61之鎖模力指令，係被輸人線性馬達 驅動部之加法器62。以設於鎖模裝置！。上之鎖模力檢出 器託檢出的鎖模力檢出值(鎖模力檢出值)係也被輸入加 法器62加法盗62,係依照鎖模力指令指示之鎖模力值（鎖 模力♦”值）與鎖模力檢出值，算出相對於鎖模力指令之鎖 =檢出值的誤差(鎖模力誤差)。被算出之鎖模力誤差係 ^入PI控制器63。而且’鎖模力檢出器55，係也可以 由檢出拉桿14伸長量之福知器或配設於桿體39上之測力 感測器等負何檢出器’或者’將電磁鐵49與吸著部51間 之磁束加以檢出之偵知器來構成。 、Η控制器63,係例如以飼服卡構成，依據鎖模力誤差 PI控制（比例積分控制）來算出能迅速消除（補正）鎖模 誤差之供給至電磁鐵49的電流值，使指示該電流值之訊 诚電磁鐵電流指令）輪出到限制器64。在此，所謂「能迅 49二(補正)鎖模力誤差之電流值」’係意味考慮電磁鐵 …性之惡劣程度而能迅速消除鎖模力誤差的電流值。 因此’以Ρί控制器63算出之電流值，未必係對應鎖模力 7041-9723-PF;Ahddub 16 200927445 誤差而一意決定的電流值，也可以係比該電流值還要大之 電流值。

限制器64，係依據預先輸入之電流限制模式，對自PI 控制器63輸入之電磁鐵電流指令所指示之電流值（輸入電 流值）設下限制。在此，所謂「電流之限制模式」，係表示 時間與供給電流限制值之關係的資訊（亦即，表示對應時間 經過之供給電流限制值的資訊）。因此，限制器64，係使 ❹ 對應輸入電磁鐵電流指令之時間的電流限制值依據限制模 式來判疋’依據該限制值使指示對輸入電流值加以限制的 電流值之電磁鐵電流指令（具有限制之電流指令）輸入放大 器65。所謂「依據限制值對輸入電流值加以限制」係當輸 入電流值超過該限制值時，將其抑制到該限制值指示之電 流值，當輪入電流值低於該限制值時，使輸入電流值依原 樣輸出。 放大器65’係例如以驅動卡來構成，使對應藉由限制 Ο 器64輸入之具有限制的電流指令之電流供給到電磁鐵49 線圈48。電磁鐵49係對應該電流之供給而被驅動。 接著，說明上述構成之鎖模裝置1〇的動作。 控制部60,係實施模具開閉處理，在閉模時於第3 圖之狀態中’使電流供給到線圈35。接著，線性馬達Μ 被驅動，可動滑塊12會前進，如第2圖所示，可動模具 16會抵接在固定模具15上。此時，在後滑塊13與吸著板 22之間’亦即，在電磁鐵49與吸著部51之間係成形最 佳間隙5。而且，閉模所需之力量，係比鎖模力小很多。 7041-9723-PF;Ahddub 200927445 —田可動滑塊12到達既定位置（當可動模具16抵接在固 八15時，或者，在快要抵接到之位置）時，鎖模工序 會開始’亦’上位控制器6卜係使指示預設鎖模力目標 值（以下’稱做「目標鎖模力」）之鎖模力指令輸出到加法 器62。加法器62，係依據鎖模力指令值及以鎖模力檢出器 55逐次輸入之鎖模力檢出值來算出鎖模力誤差，輸入到n 控制器63。Pi控制器63，係使鎖模力誤差以ρι控制來補 ❹正，算出為了消除鎖模力誤差而供給到電磁鐵49的電流 值，使指示該電流值之電磁鐵電流指令輸入到限制器64。 限制器64,係依據限制模式，藉由對應時間經過之電流值 的限制，使限制施加在電磁鐵電流指令上，使具有限制之 電流指令輸出到放大器65 放大器65，係使對應具有限制 之電流指令的電流供給到電磁鐵49之線圈48。 電磁鐵49係藉由將電流供給到線圈48而被驅動，吸 著部51係藉由電磁鐵49之吸力而被吸著。因此，鎖模力 〇 係透過吸著板22及桿體39而傳遞到可動滑塊12,實施鎖 模。 而且，控制部60，係為了提高鎖模力之起動反應性， 在輸出鎖模力指令後，使超過對應目標鎖模力之電流值電 流（以下稱做「額定電流」）的電流供給到線圈48。更具體 說來’在鎖模力誤差很大之鎖模開始時，以PI控制器Μ 輸出之電流指令’係指示超過額定電流之電流值。但是， 當超過額定電流之電流持續供給到線圈48時，會產生超過 相對於目標鎖模力之容許誤差範圍的鎖模力（鎖模力之上 7041-9723-PF;Ahddub 18 200927445 • /中）。在此’本實施形態之控制部6 0，係控制使能防止鎖 模力之上冲。該控制，係因限制器64依據限制模式將供給 電流加以限制而得以實現。限制模式將詳述於後。 在獲仔目標鎖模力之後’在鎖模工序中，以鎖模力檢 出器55檢出之鎖模力檢出值係逐次被輸入加法器62，藉 由加法器62、ΡΙ控制器63、限制器64及放大器65，調整 被供給到線圈48之電流，以使鎖模力維持在目標鎖模力之 容許誤差範圍内，而實施反饋控制。 此時，在射出裝置17中被熔融之樹脂係自射出喷嘴 18被射出，填充到模具裝置19之各模穴空間。 當各模穴空間内之樹脂被冷卻固化時，控制部6〇，在 開模時，於第2圖之狀態中，會停止前述線圈鈍之電流供 給同時，線性馬達28被驅動，可動滑塊12會後退，如 第3圖所示，可動模具16係被置於後退極限位置，而實施 開模。 〇 接著，說明依據限制模式之鎖模力控制。第5圖係用 於說明依據第1實施形態限制模式之鎖模力控制的圖面。 在第5 ( A )圖中，橫轴係表示時間之經過，縱軸係表示 電流值。實線L1絲示設定有限制器64之限制模式。虛 線I係表示以放大器65實際供給到電磁鐵49線圈48之供 給電流電流值的推移。 ’ 在第5(B)圖中，橫轴係表示與（A)之橫軸同步的時 經過，縱轴係表示鎖模力（鎖模力檢出值）之大小。實線I 係表示對應時間經過之鎖模力的推移。 、 7041-9723-PF;Ahddub 19 200927445 • 如第5(·所示，第1實施形態中之限制模式u，係 被定義成在鎖模力F相目標鎖模力之容許誤差範圍（以 下稱做「容許鎖模力」）後，在超過容許鎖模力之前，亦即， 在上冲之前（t2)，限制值立刻降低到額定電流。 如此一來，在鎖模力達到目標鎖模力之時點，設定限 制模式以使預先降低供給電流，所以，即使係反應性較慢 之電磁鐵反饋控制，也能順著限制模式來供給電流，所以， 能防止鎖模力上冲。 說明該限制模式L1被設定於限制器64時，由控制部 60所致之鎖模力f的控制。 在開始鎖模（tl)後不久，為了提高鎖模力之起動反應 ί·生，自PI控制器63係輸出指示最大電流（在裝置動作被適 切保也之範圍内，放大器65可供給到電磁鐵49之最大電 流）以上電流值之電流指令係被輸出到限制器64。因此， 依照限制模式L1之具有限制的電流指令係藉由限制器64 〇 輸出到放大器65，對應該具有限制的電流指令的電流，係 藉由放大器65被供給到電磁鐵49之線圈48。而且，在自 tl至ts之間，實線L1與虛線I係重疊。 藉由依照限制模式L1供給電流，在鎖模開始（t丨）後不 久，最大電流會被供給到線圈48。藉由供給最大電流，鎖 模力F之起動反應性係比被供給額定電流還要好，在t2 中，會接近容許鎖模力之上限值（或者，成為上限值）。 在此’僅在不設有限制器64之通常反饋控制時，即使 在t2中達到目標鎖模力，因為反饋控制之延遲，電流不會 7041-9723-PF;Ahddub 20 200927445 立刻下降。結果，僅在通常之反饋控制時，鎖模力才會上 冲。但是’在本實施形態中’係設定限制模式以使不會上 冲，所以，在鎖模力F超過容許誤差範圍前 〜K之俊’控 制使供給電流不超過限制模式之限制值。 ^ 因此，在t2之 後，額定電流會順著限制模式L1被供給。

箱果，鎖模力JT 會降低，之後被維持在容許鎖模力之内，&為穩定正常狀 態0 〇 而且，鎖模力F，係以鎖模力檢出器55被逐次檢出， 被輸入加法器62。加法器62,係逐次算出相對於目標鎖楔 力之鎖模力F誤差（鎖模力誤差），輸入ρι控制器63。因 此，當鎖模力誤差變小時，依據反饋控制而自ρι控制器 6 3輸出的電流指令所指示的電流值’有時會比限制模式匕1 還要小。在此情形下，來自PI控制器63之電流指令，係 不被施加限制地通過限制器64,被輸入放大器65,對應讀 電流指令之電流係自放大器65輸出到線圈48。 ❹ 該狀態係表示t s之後的情形。在t s之後，供給電、束 I，係離開限制模式L1，成為比限制值還要小的數值。亦 即’在ts之後’反饋控制係不使限制施加在限制器64且 為有效，鎖模力F係被維持在容許鎖模力。 如上所述’當使用第1實施形態之鎖模裝置1 〇時，在 鎖模剛開始時，會被供給比額定電流還要大之電流（最大電 流）’依據在鎖模力上冲之前，使供給電流降低到額定電流 之限制模式，電流會被供給到電磁鐵49。因此，一方面能 提高起動反應性，一方面也能降低產生上冲之可能性。 7041-9723-pp；Ahddub 200927445 . 但是，在第1實施形態中’鎖模力F，係在一度達到 容許誤差範圍内之後’對應供給電流之降低而降低（下冲） 至容許誤差範圍外。結果’為了鎖模力F再度達到容許誤 差範圍内而需要一些時間’而有自鎖模開始（tl)至鎖模力 成穩定正常狀態所需時間變長之問題。在此，解決該問題 之實例’有下述第2實施形態。接著，針對第2實施形態 加以說明。 第6圖係用於說明依據第2實施形態限制模式之鎖模 ❹ 力控制的圖面。在第6圖中’與第5圖相同者則賦予同一 編號。 如第6(A)圖所示’第2實施形態中之限制模式[I,係 被定義成在鎖模力F達到容許鎖模力後，在超過容許鎖模 力之前，亦即，在上冲之前（t2)，限制值開始降低。但是， 限制值係不立刻降低至額定電流，而徐徐地變小，緩緩地 達到額定電流。其原因在於：當在t2中使供給電流立刻降 Φ 低時，如第1實施形態所示，鎖模力會再度低於容許鎖模 力，在最後達到穩定正常狀態（鎖模力被穩定維持在容許鎖 模力之狀態）所需時間會拉長。 如此一來，在鎖模力達到容許誤差範圍之時點，設定 限制模式以使預先降低供給電流，所以，即使係反應性較 慢之電磁鐵反饋控制，也能順著限制模式來供給電流，所 以，能防止鎖模力上冲。 接著說明該限制模式U被設定於限制器64時，由 控制部60所致之鎖模力F的控制。 7041-9723-PF;Ahddub 22 200927445 在開始鎖模（ti)後不久，為了提高鎖模力之起動反應 性’自PI控制器63係輸出指示最大電流以上電流值之電 流指令係被輸出到限制器64。因此，依照限制模式L1之 具有限制的電流指令係藉由限制器64被輸出到放大器 65，對應該具有限制的電流指令的電流，係藉由放大器65 被供給到電磁鐵49之線圈48。而且，在自tl至ts之間， 實線L1與虛線I係重疊。

❹ 藉由依照限制模式L1供給電流，在鎖模開始（t丨）後不 久’最大電流會被供給到線圈48 »藉由供給最大電流，鎖 模力F之起動反應性係比被供給額定電流還要好，在士2 中，會接近容許鎖模力之上限值（或者，成為上限值）。 在此，僅在不設有限制器64之通常反饋控制時，即使 在t2中達到目標鎖模力，因為反饋控制之延遲，電流不會 立刻下降。結果，僅在通常之反饋控制時，鎖模力才會上 冲。但是，在本實施形態中，係設定限制模式以使不會上 冲，所以，在之後，控制使供給電流不超過限制模式之 限制值。因此’在t2之後’供給電流係順著限制模式u 開始降低。亦即，供給電流，係不會立刻降低到額定電流 其降低之坡度係很小。結果，鎖模力F不會過度降低：被 維持在容許鎖模力内，在容許時間tp内成為穩定正常狀 態0 W 二又檢出， 被輸入加法器62。加法器62,係逐攻笪山心叫 人鼻出相對於目標鎖 力之鎖模力F誤差(鎖模力誤差），輪入ρι控制器“。因 7041-9723-PF；Ahddub 23 200927445 « 此’當鎖模力誤差變小時，依據反饋控制而自p i控制器 63輸出的電流指令所指示的電流值，有時會比限制模式li 還要小。在此情形下，來自PI控制器63之電流指令，係 不被施加限制地通過限制器64，被輸入放大器65。對應該 電流指令之電流係自放大器65輸出到線圈48。 該狀態係表示ts之後的情形。在ts之後，供給電流 1，係離開限制模式L1，成為比限制值還要小的數值。亦 即’在t s之後，反饋控制係不被限制器64施加限制且為 有效’鎖模力F係被維持在容許鎖模力。 如上所述，當使用第2實施形態之鎖模裝置1〇時，在 鎖模剛開始時’會被供給比額定電流還要大之電流（最大電 流）’依據在鎖模力上冲之前，使供給電流以既定降低率降 低之限制模式，電流會被供給到電磁鐵49。因此，一方面 能提高起動反應性’一方面也能降低產生上冲之可能性。 又，能避免鎖模力之下冲，使鎖模力在容許時間内成為穩 ❻ 定正常狀態。 而且，在此，雖然自鎖模開始tl就設有限制模式u， 但是，也可以自tl至t2之間不設限制模式u，在t2之 後才設置限制模式。因為自衍至12間之限制模式限制值， 係變成設定最大電流，不能充分發揮作為限制值之任務。 但是，第2實施形態之限制模式L1，係在自最大電流 =低至額定電流之間，具有多數個節點，成為複雜的模式。 結果，鎖模力有可能變成不穩定。在第6(B)圖中雖然在 t2之後，鎖模力係在容許誤差範圍内上下移動但是鎖 7041-9723-Pp;Ahddub 24 200927445 模力係顯示不穩定之狀態β又，也有節點很難決定之問題 解決該課題之實例，有第3實施形態。以下說明第3實施 形態。 第7圖係用於說明依據第3實施形態限制模式u之鎖 模力控制的圖面。在第7圖中，與第6圖相同者則賦 ’卞同 一編號。 〇 ❹ 如第7(A)圖所示’第3實施形態中之限制模式u，係 被定義成在鎖模力F達到容許鎖模力之前，限制值係自最 大電流徐徐降低。結果，在限制值徐徐降低之間的節點數 量，係比第2實施形態中之限制模式還要少，尤其，在容 許時間tp内沒有節點。 接著，說明該限制模式L1被設定於限制器64時由 控制部6 0所致之鎖模力f的控制。 在開始鎖模（tl)後不久， 為了提高鎖模力之起動反應 性，自PI控制器63係輸出指示最大電流以上電流值之電 流指令到限制器64。因此’依照限制模式u之具有限制 的電流指令係藉由限制器64被輸出到放大器65，、對應該 具有限制的電流指令的電流’係藉由放大器65被供給到電 tl至ts之間，實線L1與 磁鐵49之線圈48。而且，在自 虛線I係重疊。 藉由依照限制模式U供給電流，在鎖模開始⑻後不 久，最大電流會被供給到線圈48。藉由供給最大電流，鎖 模力F之起動反應性係比被供給額定電流還要好。之後， 供給電流！ ’係、在鎖模力F達到容許鎖模力之㈣U中， 7041-9723-PF;Ahddub 200927445

依照限制模式L1開始以既定降低率降低。在此，電流開始 降低之t2係與第2實施形態不同，係在達到目標鎖模力之 容許誤差範圍前被設定。結果’鎖模力F之增加程度係略 微比供給電流之降低還要慢。鎖模力F，係在增加程度變 小的狀態下，於容許時間tp之前達到容許鎖模力，在容許 時間tp中，於容許鎖模力之内形成極大點。之後，在ts 以後’與說明第2實施形態時相同地，供給電流I係離開 限制模式L1 ’反饋控制會變有效。因此，鎖模力f係藉由 反饋控制而維持在容許鎖模力。 如上所述’當使用第3實施形態之鎖模裝置1〇時，在 鎖模剛開始時，供給電流係比額定電流還要大（最大電 流）’依據在鎖模力達到容許鎖模力之前限制值徐徐下降之 限制模式，使電流供給到電磁鐵49 ^因此，一方面能提高 起動反應性’ 一方面也能減低產生上冲之可能性，又，能 在容許時間内使鎖模力成穩定正常狀態。 又’因為在鎖模力達到容許鎖模力前供給電流會徐徐 下降所以，此使鎖模力之斜度減小，以較緩慢的傾斜來 達到备許鎖模力。結果，鎖模力之控制比帛2實施形態還 要容易，也能使限制模式變簡單。而且，在本實施形態中， 雖然說月過在a許時間tp中鎖模力於容許鎖模力内形成 極大點i_疋換s之，只要在容許時間^中，決定限制模 式L1之形狀（自tl至t2之間隔或u之後的傾斜（降低 率））X使鎖模力於容許鎖模力内形成極大點即可。如此 一來，能使限制模式“之形狀變單純。 7041-9723-PF；Ahddub 200927445 ' 接著，說明第4實施形態。第8圖係用於說明依據第 4實施形態限制模式之鎖模力控制的圖面。在第8圖中， 與第6圖或第7圖相同者則賦予同一編號。 如第8(A)圖所示，第4實施形態中之限制模式u，係 被定義成在比第3實施形態還要早的時間，限制值係自最 大電流開始降低。在圖中，係表示自鎖模開始時（tl)開始 降低之實例。 接著，說明該限制模式L1被設定於限制器64時，由 控制部60所致之鎖模力F的控制。 在開始鎖模（tl)後不久，為了提高鎖模力之起動反應 性，自PI控制器63係輸出指示最大電流以上電流值之電 流指令係被輸出到限制器64。因此，自ti至t2之間，依 照限制模式L1之具有限制的電流指令係藉由限制器64被 輸出到放大器65,對應該具有限制的電流指令的電流，係 藉由放大器65被供給到電磁鐵49之線圈48。而且，在自 〇 1:1至ts之間’實線L1與虛線I係重疊。 藉由依照限制模式L1供給電流，在鎖模開始時（t丨）， 最大電流會被供給到線圈48〇之後，供給電流係以既定降 低率開始降低。藉由最初供給最大電流，鎖模力F之起動 反應性係比被供給額定電流還要好，能在容許時間之前 達到容許鎖模力。又，藉由供給電流之降低，鎖模力F， 係在達到容許鎖模力之後，不產生上冲地維持在容許鎖模 力。之後，在ts之後，供給電流j，係與第2實施形態說 明之情形相同地會離開限制模式L1，反饋控制會變有效。 7〇41-9723-PF;Ahddub 27 200927445 . 因此’鎖模力F’係藉由反饋控制被維持在容許鎖模力。 如上所述，當使用第4實施形態之鎖模裝置時，在 鎖模剛開始時’供給電流係比額定電流還要大（最大電 流），之後’依據限制值徐徐下降之限制模式，使電流供給 到電磁鐵49。因此’一方面能提高起動反應性，一方面也 能減低產生上冲之可能性’又，能在容許時間内使鎖模力 成穩定正常狀態。 但是，在第4實施形態中’供給電流係自鎖模剛開始 ® (11)不久開始降低’所以，鎖模力F之起動反應性係比第 3實施形態還要差（鎖模力F當初之傾斜度係比第3實施形 態還要小）。 又，在達到容許鎖模力時之鎖模力F傾斜度，係比在 第3實施形態中之鎖模力F達到容許鎖模力時的傾斜度還 要大。其原因在於：在鎖模力F達到容許鎖模力時供給電 流L1之降低率（傾斜度絕對值）係第4實施形態較小。亦 ◎ 即’在第4實施形態中，被供給最大電流之時間比第3實 施形態還要短，所以，當以與第3實施形態相同降低率來 降低供給電流時，有可能直到容許時間還無法達到容許 鎖模力。因此，有必要減小降低率。 當加大達到容許鎖模力時之鎖模力F傾斜度（增加率） 時，之後的鎖模力F控制會相對困難。因此，第4實施形 態中之限制模式I，係在經過容許時間之後，節點比第 3實施形態中之限制模式！還要多，而有變得複雜的傾向。 由以上觀點可知，第3實施形態之限制模式L1可說比 7041-9723-PF；Ahddub 28 200927445 第4實施形態之限制模式L1還要好。而且，當鑑於以第3 實施形態來解決第2實施形態問題點時，第3實施形態之 限制模式L1可說比第1、第2及第4實施形態之限制模式 還要好。 亦即’第3實施形態相對於第2實施形態，係藉由縮 短供給最大電流之時間，能使限制模式簡素化及很容易控 制鎖模力。但是’如第4實施形態所示，當供給最大電流 之時間縮短太多時，限制模式會變複雜且鎖模力很難控制。 因此’當作成限制模式時，必須適切地設定供給最大 電流之時間及之後的限制值降低率（傾斜度）。而且，限制 模式之作成，係只要依據使用電腦的模擬或實際使用鎖模 裝置之實驗值等來實施即可。 而且，上述各實施形態的各限制模式，雖然係在限制 值降低時以直線連結各接點而成，但是，也可以例如限制 值係階梯狀地多階段性降低。 〇 又’在本實施形態中，因為最好將檢出施加在模具上 之負荷的鎖模力檢出器55當作鎖模力檢出部，所以，例示 使用鎖模力檢出器55。但是，鎖模力檢出部也可以使用檢 出電磁鐵磁束密度之磁束密度檢出器，也可以使用將後滑 塊13與吸著板2 2間之間隙<5加以測量的距離檢出器等。 但是，本實施形態中之鎖模裝置控制方法，係也可以 不是藉由線性馬達28之驅動來開閉模具之鎖模裝置。尤 其’當係線性馬達28時，磁鐵會露出框架表面，所以會有 粉塵等附著之虞。因此’將模具開閉驅動部不使用線性馬 7041-9723-PF;Ahddub 29 200927445 "達28 ’如第9®所示’而使㈣在馬達框產生磁場之領域 加以閉鎖的旋轉型馬達的本申請案變形例。 作為第2驅動部之電磁鐵組的說明，係與第丨圖及第 2圖相同，所以其說明予以省略。作為第i驅動部且模具 開閉用驅動部（模具開閉驅動部）之模具開閉用馬達Μ，係 被安裝成無法在被固定於框架之馬達支撐器Μ上移動。在 此’於模具開閉用馬達7 4處’錢用將在馬達框產生磁場 ❹之領域加以閉鎖的旋轉型馬達。未圖示之馬達轴係自旋轉 =馬達凸出’馬達軸係與滾珠螺桿72相連結。藉由滾珠螺 样72與滾珠螺帽71相螺合，而構成使旋轉型馬達產生之 旋轉運動轉換成直進運動之運動方向轉換裝置。而且，滾 珠螺帽71係被配設成無法在自可動滑塊12下部凸出之可 動滑塊法蘭部12a上旋轉。藉此，藉由模具開閉用馬達74 之方疋轉’可動滑塊12會前進，而能實施可動模具Μ之模 具開閉動作。 Q 而且，在模具開閉馬達74後端安裝有位置檢出器75， 其能讀入模具開閉馬彡74之旋轉角冑而掌握可動滑塊 12之位置。藉此’模具開閉處理部61係將模具開閉馬達 7 4加以控制。 在本構成中，在以電磁鐵對模具裝置19產生鎖模力 中’更具體說明時，係開始昇壓後，當無模具位置偏移之 虞時’模具開閉處理部61係可變地控制對模具開閉馬達 74之電流供給。具體說來’會停止電流之供給。藉此，就 不會景/響到對模具開閉馬達7 4實施位置控制所致之鎖模 7041-9723-PF;Ahddub 30 200927445 力。 雖然參照詳細且特定之實施形態來說明過本發明，但 是，本發明並不侷限於此，不脫離本發明精神與範圍之種 種變更或修正’皆屬於本發明之專利申請範圍。 本國際申請案’係主張依據2007年9月28曰提出申 請之日本專利申請2007-255821號的優先權，且使日本專 利申請2007-255821號之全部内容援用於本國際申請案。 【圖式簡單說明】 第1(A)圖至第1(B)圖係用於說明當提高通常之反饋 控制中的鎖模力反應性時產生的問題點之圖面。 第2圖係表示本發明實施形態中之模具裝置及鎖模裝 置鎖模時之狀態圖。 第3圖係表示本發明實施形態中之模具裝置及鎖模裝 置開模時之狀態圖。 第4圖係表示控制部構成例之圖面。 第5(A)圖至第5(B)圖係用於說明依據第1實施形態限 制模式之鎖模力控制的圖面。 第6(A)圖至第6(B)圖係用於說明依據第2實施形態限 制模式之鎖模力控制的圖面。 第7(A)圖至第7(B)圖係用於說明依據第3實施形態限 制模式之鎖模力控制的圖面。 第8(A)圖至第8(B)圖係用於說明依據第4實施形態限 制模式之鎖模力控制的圖面。 7041-9723-PF;Ahddub 31 200927445 第9圖係表示使用在馬達框體處閉鎖磁場產生領域後 之旋轉型馬達的本申請案變形例的示意圖。

主要元件符號說明】 10~鎖模裝置； 12〜可動滑塊； 13~後滑塊； 15〜固定模具； 17〜射出裝置； 19~模具裝置； 22〜吸著板； 24〜大直徑部； 2 8〜線性馬達； 31〜動子； 39~桿體； 43〜螺紋； 45〜線圈配設部； 47〜軛體； 49~電磁鐵； 55〜鎖模力檢出器； 61〜上位控制器； 63〜PI控制器； 65〜放大器； 72~滚珠螺桿； 11〜固定滑塊； 12a〜可動滑塊法蘭部 14〜拉桿； 16〜可動模具； 18〜射出喷嘴； 21〜導枉； 23~導孔； 25〜小直徑部； 29〜定子； 37〜電磁鐵組； 41，42〜孔； 44~螺帽； 46~芯體； 48〜線圈； 51〜吸著部； 6 0 ~控制部； 62~加法器； 64~限制器； 71〜滚珠螺桿螺帽； 73~馬達支撐器； 7041-9723-PF;Ahddub 32 200927445 74~模具開閉馬達； B r 1〜軸承構件；

Fr〜框體；111，112~螺 75~位置檢出器； Gd〜導引器；

7041-9723-PF;Ahddub 33

Claims (1)

1. 200927445 十、申請專利範園·· L種鎖模褒置，藉由電磁來 在於具有： 頌棋刀，其特徵 鎖模力檢出部，檢出前述鎖模力； ^給電流算㈣’依據以前述鎖模力檢出 模力檢出值與目標鎖模力的誤差，來算出供：：鎖 鐵之電流值；以及 w供-至前返電磁 ❹

   限制部，將藉由前述供給電流算 制到預先設定的模式。 <電流值抑 、2.如中請專利範圍帛i項所述之鎖模裝置，其中 述限制部係依據將對應預設時間之經過的供給電流限制值 加以表示之限制資訊，將以前述供給電流算出部算出之電 流值抑制到對應時間經過的前述限制值。 ^ 3·如申請專利範圍第1或2項所述之鎖模裝置，其中， 刖述限制部係配設於前述供給電流算出部與前述電磁鐵之 間。 4.如申請專利範圍第丨項所述之鎖模裝置，其中，前 述限制部係依據前述限制資訊，使前述供給電流之電流值 虽作在鎖模開始時超過額定電流之既定值，前述鎖模力， 係於超過前述目標鎖模力容許誤差範圍之前，自前述既定 值降低。 义 5.如申請專利範圍第4項所述之鎖模裝置，其中，前 述限制部係使前述供給電流之電流值以既定降低率自前述 既定值降低。 7〇4l-9723-PF;Ahddub 34 200927445 6·如申請專利範圍第4或5項所述之鎖模裝置，其中， 月'J述限制部係使前述供給電流之電流值，在前述鎖模力達 到别述目標鎖模力容許誤差範圍之前，自前述既定值降低。 7.—種鎖模控制方法，藉由電磁鐵來作用鎖模力， 其特徵在於： Ο

   將由前述電磁鐵所致之前述鎖模力加以檢出， 求出前述鎖模力之檢出值與目標鎖模力之誤差 依據該誤差來算^供給料料錢之電流值 將被算出之電流值抑制到預設之模式。 8.如申請專利範圍第7 中’前述電流值係依據將對應 限制值加以表示的限制資訊， 月1J述限制值。 項所述之鎖模控制方法，其 預設時間之經過的供給電流 被抑制到對應時間之經過的 7041-9723-PF;Ahddub 35