合模裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沖壓成型裝置、注射成型裝置、壓鑄成型裝置等的合模裝置，尤其涉及具備多個伺服馬達的合模裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)明人對于通過多個伺服馬達來驅(qū)動壓力軸的合模裝置，探討了將上部模具的底面保持為水平的情況。如果伺服馬達存在多個，則也需要使用多個傳感器，通過傳感器測定怎樣的信號、將信號如何組合成為問題。
[0003]對相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)進行說明。在專利文獻1CJP2006-75864A)中記載有如下內(nèi)容:對于4軸的合模裝置，通過各個編碼器對四個伺服馬達進行控制，并且對相對于其他軸的延遲進行修正。但是，由于在伺服馬達與模具之間夾裝有壓力軸等，所以在編碼器的信號與模具底面的高度之間存在誤差。此外，當以消除延遲的方式進行控制時，與進度最大的伺服馬達相匹配地對其他伺服馬達進行控制，延遲的其他伺服馬達的負載變大。
[0004]在專利文獻2(JP2007-283332A)中，通過線性傳感器來監(jiān)視上部模具的高度，并反饋至伺服馬達。但是，進行監(jiān)視的位置為上部模具的基部或者壓力軸等。該位置與上部模具的底面之間的間隔，受到模具的熱變形等的影響，因此并不是恒定的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的課題在于，使用多個伺服馬達在保持姿態(tài)的同時使移動模具移動。
[0006]本發(fā)明如以下那樣構(gòu)成。即，在合模裝置中，在移動模具上安裝有多個壓力軸，對于每個壓力軸設(shè)置有伺服馬達，并且通過多個伺服馬達使移動模具移動為與固定模具接觸。此外，合模裝置具備多個間隔傳感器以及控制單元。多個間隔傳感器設(shè)置有與壓力軸的個數(shù)相同的個數(shù)，并且測定移動模具與固定模具的間隔?？刂茊卧鶕?jù)多個間隔傳感器的信號，產(chǎn)生對于多個伺服馬達共通的第一控制量，以消除沿著壓力軸的、移動模具的目標位置與移動模具的實際位置之間的誤差?？刂茊卧鶕?jù)多個間隔傳感器的信號，產(chǎn)生每個伺服馬達的第二控制量，以消除移動模具相對于壓力軸的傾斜。并且，控制單元通過將第一控制量與每個傳感器的第二控制量相加，來產(chǎn)生每個伺服馬達的控制量。
[0007]移動模具的實際位置例如是移動模具的中心位置，間隔傳感器測定移動模具與固定模具的間隔，不包含編碼器、不使用固定模具而測定移動模具的位置的傳感器等。例如，對移動模具的與固定模具抵接的抵接面的方程式進行求解，更簡單地是根據(jù)多個間隔傳感器的信號的平均值，來求出沿著壓力軸的移動模具的實際位置，而產(chǎn)生第一控制量。例如，根據(jù)相對于移動模具的抵接面的方程式來求出移動模具相對于壓力軸的傾斜，更簡單地是以消除多個間隔傳感器的信號的偏差的方式產(chǎn)生第二控制量。通過將第一控制量與第二控制量相加，由此得到每個伺服馬達的控制量。由此，能夠在保持移動模具的姿態(tài)、即將移動模具的抵接面保持為與壓力軸垂直的同時，隨著目標位置的推移來使移動模具移動。
[0008]本發(fā)明優(yōu)選如以下那樣進一步構(gòu)成。S卩，控制單元產(chǎn)生第一控制量，以消除沿著壓力軸的移動模具的目標位置與通過多個間隔傳感器求出的間隔的平均值之間的誤差?？刂茊卧a(chǎn)生第二控制量，以消除上述平均值與通過個別的間隔傳感器求出的間隔之間的偏差。
[0009]通過間隔傳感器求出的間隔的平均值，表示移動模具的抵接面的中心位置。因此，通過將該值與目標位置進行比較，能夠得到用于使移動模具的位置與目標位置一致的第一控制量。此外，當產(chǎn)生第二控制量以消除與該平均值之間的偏差、即間隔傳感器間的間隔的測定值的偏差時，能夠保持移動模具的姿態(tài)。
[0010]用于產(chǎn)生第一控制量的平均值，不限于簡單平均，也可以是加權(quán)平均、根據(jù)間隔傳感器的信號求出的移動模具的中心位置等。用于產(chǎn)生第二控制量的偏差，不限于與平均值之間的偏差，也可以是間隔傳感器的信號間的偏差等。
[0011]本發(fā)明優(yōu)選如以下那樣進一步構(gòu)成。即，間隔傳感器由線性傳感器和抵接部件構(gòu)成。線性傳感器具有磁性體桿、傳感器頭、擋塊以及彈性體。磁性體桿具備磁標記且進退自如。傳感器頭測定磁性體桿的進退位置。擋塊確定磁性體桿的移動極限。彈性體將磁性體桿朝擋塊側(cè)施力。抵接部件與磁性體桿抵接而使磁性體桿移動。而且，以相互對置的方式，線性傳感器安裝于移動模具和固定模具中的一方、抵接部件安裝于移動模具和固定模具中的另一方。
[0012]如此，能夠準確地測定移動模具與固定模具的間隔，此外，線性傳感器能夠使用測定范圍較短但高分辨率的傳感器。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選如以下那樣進一步構(gòu)成。即，在合模裝置中，還設(shè)置有不依存于固定模具地測定移動模具的位置的遠程的線性傳感器、或者對于每個伺服馬達的編碼器。在移動模具與固定模具的間隔為規(guī)定值以下時，間隔傳感器測定自如。在移動模具與固定模具的間隔超過規(guī)定值的情況下，通過遠程的線性傳感器或者編碼器對多個伺服馬達進行控制。另一方面，在移動模具與固定模具的間隔為規(guī)定值以下的情況下，在使基于間隔傳感器的控制的權(quán)重連續(xù)地變化的同時，將多個伺服馬達的控制從基于遠程的線性傳感器或者編碼器的控制朝基于多個間隔傳感器的控制切換。另外，遠程的線性傳感器例如也可以僅設(shè)置有一個。
[0014]如此，在移動模具接近固定模具之前，能夠通過遠程的線性傳感器或者編碼器進行控制，當移動模具與固定模具接近時，能夠切換成間隔傳感器的控制。此外，能夠連續(xù)且順暢地進行控制的切換。尤其是，即便在編碼器或者遠程的線性傳感器與間隔傳感器之間信號不一致，也不會產(chǎn)生過大的控制量。
[0015]本發(fā)明特別優(yōu)選如以下那樣進一步構(gòu)成。即，在移動模具與固定模具接觸之前，暫時固定移動模具的目標位置，并且持續(xù)進行基于第二控制量的控制。因而，在移動模具與固定模具接觸之前，移動模具的抵接面相對于壓力軸可靠地成為直角。接著，變更移動模具的目標位置，以使移動模具與固定模具接觸。例如，合模裝置為注射成型裝置，在暫時固定移動模具的目標位置時，開始樹脂的填充。如此，能夠準確地進行基于壓縮成型法的成型。
[0016]本發(fā)明優(yōu)選如以下那樣進一步構(gòu)成。即，在合模裝置中，對于第二控制量的增益大于對于第一控制量的增益。此外，本發(fā)明優(yōu)選構(gòu)成為，多個間隔傳感器分別設(shè)置于與各壓力軸對應的位置。
[0017]本發(fā)明在其他側(cè)面如以下那樣構(gòu)成。即，在合模裝置的控制方法中，在移動模具上設(shè)置有多個壓力軸，對于每個壓力軸設(shè)置有伺服馬達，且通過多個伺服馬達使移動模具移動為與固定模具接觸。此外，合模裝置的控制方法具備測定步驟、第一步驟、第二步驟以及相加步驟。在測定步驟中，通過多個間隔傳感器測定移動模具與固定模具的間隔。在第一步驟中，控制單元根據(jù)多個間隔傳感器的信號產(chǎn)生對于多個伺服馬達共通的第一控制量，以消除沿著壓力軸的、移動模具的目標位置與移動模具的實際位置之間的誤差。在第二步驟中，控制單元根據(jù)多個間隔傳感器的信號，產(chǎn)生每個伺服馬達的第二控制量，以消除移動模具相對于壓力軸的傾斜。在相加步驟中，控制單元通過將第一控制量與每個傳感器的第二控制量相加來產(chǎn)生每個伺服馬達的控制量。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]能夠在保持移動模具的姿態(tài)的同時，隨著目標位置的推移來使移動模具移動。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示實施例的注射成型裝置的框圖。
[0021]圖2是表不實施例的上部t旲具的底面的仰視圖。
[0022]圖3是表示實施例的線性傳感器的安裝的圖。
[0023]圖4是表示實施例的線性傳感器的截面圖。
[0024]圖5是表示實施例的伺服馬達的控制系統(tǒng)的框圖。
[0025]圖6是實施例的波形圖，I)表示編碼器信號與線性傳感器信號的權(quán)重，2)表示馬達的角速度。
[0026]圖7是表示實施例的伺服馬達的控制算法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下表示用于實施本發(fā)明的最佳實施例。本發(fā)明的范圍應當基于專利請求范圍的記載、參照說明書的記載和本領(lǐng)域的公知常識，按照本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解來確定。
[0028]【實施例】
[0029]圖1?圖7表示實施例及其動作。另外，實施例主要說明合模裝置(注射成型裝置2)的裝置構(gòu)成，但也能夠說成是合模裝置的控制方法的說明。圖1表示實施例的注射成型裝置2，上部模具(移動模具)4例如是通過四個壓力軸(連接桿)12來上下移動的模具，設(shè)置有用于通過注射成型來注入合成樹脂的內(nèi)部模具8。在下部模具(固定模具)6設(shè)置有用于注入合成樹脂的內(nèi)部模具10。上部模具4例如通過四個引導銷11引導，通過四個曲軸機構(gòu)14以及四個伺服馬達Ml?M4而經(jīng)由四個壓力軸12上下移動。此外，在下部模具6連接有具備螺桿栗、柱塞等的注射裝置18，將合成樹脂注入模具8、10間的型腔。另外，除了注射裝置18之外，也可以成為沖壓成型裝置，還可以成為壓鑄成型裝置。也可以代替曲軸機構(gòu)14而使用肘節(jié)機構(gòu)等，或者也可以不設(shè)置曲軸機構(gòu)14等而從伺服馬達Ml?M4通過滾珠絲杠進行驅(qū)動。此外，也可以通過壓力軸12使移動模具4朝向固定模具6水平地移動。
[0030]控制部20根據(jù)來自編碼器和線性傳感器(間隔傳感器)SI?S4的信號，對伺服馬達Ml?M4進行反饋控制。在下部模具6的上部固定有線性傳感器SI?S4，對與固定于上部模具4的下部的基準板(抵接部件)24之間的間隔進行測定。按照每個伺服馬達Ml?M4來設(shè)置線性傳感器SI?S4和基準板24的組合，在實施例中在模具4、6的四周各設(shè)置I組該組合。線性傳感器SI?S4和基準板24固定于模具4、6的對置部附近，通過線性傳感器SI?S4對模具4、6間的實際的間隔進行測定。另外