DE102012011817A1 - Control device for pressing of spray nozzle in injection molding machine, has torque limiter which limits torque of servomotor to limit value that is smaller than pressing force of nozzle, during maximum compression of spring - Google Patents

Control device for pressing of spray nozzle in injection molding machine, has torque limiter which limits torque of servomotor to limit value that is smaller than pressing force of nozzle, during maximum compression of spring Download PDF

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Abstract

The control device has a servomotor (M3) that controls forward and backward movements of nozzle (2) pressing on injection mold (31). A transmission unit (7) converts rotational movement of servomotor into linear movement. A spring (35) generates pressure force of nozzle. A CPU (15) positions motor at location where spring is compressed according to preset contact pressure of nozzle. A limiter limits torque of servomotor to limit value that is greater than preset pressing force of nozzle and smaller than pressing force of nozzle, during maximum compression of spring.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für das Andrücken einer am vorderen Ende eines Spritzgießzylinders angeordneten Spritzdüse an eine Spritzgussform unter Verwendung eines Servomotors und anschließendes Erzeugen einer vorgegebenen Andrückkraft der Düse in einer Spritzgießmaschine.The present invention relates to a control device for pressing a spray nozzle arranged at the front end of an injection molding cylinder to an injection mold using a servomotor and then generating a predetermined pressing force of the nozzle in an injection molding machine.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art

Eine am vorderen Ende eines Spritzgießzylinders angeordnete Spritzdüse einer Spritzeinheit in einer Spritzgießmaschine wird nach vorn und zurück bewegt durch Umwandeln der Drehbewegung eines Servomotors, der auf einem Unterrahmen bzw. einer Basis eines Spritzgießmaschinenrahmens vorgesehen ist, in eine gradlinige Bewegung für die Vor- und Zurückbewegung der Düse mithilfe einer Transmissionseinrichtung, wie zum Beispiel einer Kugelumlaufspindel. Der Servomotor wird bei einer Vorwärtsbewegung der Düse für die Vor- und Zurückbewegung der Düse selbst dann weiterbetrieben, wenn die Düse durch den Servomotor für die Vor- und Zurückbewegung der Düse vorwärtsbewegt und in Anlage an die Spritzgießform gebracht worden ist, um dann ein elastisches Glied zwischen dem Transmissionsmechanismus und der Spritzeinheit zusammenzudrücken, damit so eine vorgegebene Andrückkraft der Düse erzeugt wird. Dann, wenn die vorgegebene Andrückkraft der Düse erzeugt worden ist, wird eine Schnecke in der Spritzeinheit vorwärtsbewegt und geschmolzener Kunststoff in die Spritzgussform eingespritzt.A spray nozzle of an injection unit in an injection molding machine arranged at the front end of an injection cylinder is moved forward and backward by converting the rotational movement of a servomotor provided on a subframe of an injection molding machine frame into a straightforward movement for the forward and backward movement of the Nozzle by means of a transmission device, such as a ball screw. The servo motor continues to operate upon advancement of the nozzle for the forward and backward movement of the nozzle, even when the nozzle has been advanced by the servomotor for the forward and backward movement of the nozzle and brought into abutment with the injection mold, and then an elastic member between the transmission mechanism and the injection unit to compress, so as to produce a predetermined pressing force of the nozzle. Then, when the predetermined pressing force of the nozzle has been generated, a screw in the injection unit is moved forward, and molten resin is injected into the injection mold.

Während ein kontinuierlicher Spritzvorgang ausgeführt wird, wird die Andrückkraft der Düse vorzugsweise konstant gehalten, um auf diese Weise zu verhindern, dass Kunststoff zwischen der Spritzgussform und der Spritzeinheit austreten kann. Abhängig von dem Aufbau der Spritzgussform kann die Düse jedoch bei der Ausführung eines Andrückvorgangs der Spritzgussform in Gegenrichtung zurückgedrängt und ein elastisches Glied zusammengedrückt werden, wobei es möglich ist, dass die Andrückkraft der Düse erhöht wird. Während dies zu keinen Problemen führt, solange der Betrag der Kompression kleiner oder gleich einem Maximalwert der Kompression des elastischen Glieds ist, kann jedoch, wenn der Wert der Kompression die maximale Kompression für das Zurückdrängen der Düse in die Gegenrichtung überschreitet, eine übermäßige Belastung auf den Transmissionsmechanismus und einen festen Teil des Servomotors für die Vor- und Zurückbewegung der Düse ausgeübt und dieses unter Umständen zerstört werden. Um das Auftreten einer übermäßigen Belastung zu vermeiden, ist es erforderlich, den Servomotor für die Vor- und Zurückbewegung der Düse zu steuern bzw. zu regeln.While a continuous injection process is being performed, the pressure force of the nozzle is preferably kept constant so as to prevent plastic from escaping between the injection mold and the injection unit. However, depending on the structure of the injection mold, the nozzle may be pushed back in the opposite direction in the execution of a pressing operation of the injection mold and an elastic member may be compressed, whereby it is possible that the pressing force of the nozzle is increased. While this does not cause any problems as long as the amount of compression is less than or equal to a maximum value of the compression of the elastic member, if the value of the compression exceeds the maximum compression for the backward pushing of the nozzle in the opposite direction, an excessive load on the Transmission mechanism and a fixed part of the servomotor for the forward and backward movement of the nozzle exercised and this may be destroyed. In order to avoid the occurrence of excessive load, it is necessary to control the servo motor for the forward and backward movement of the nozzle.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2003-351133 offenbart eine Technik zur Erzeugung einer vorgegebenen Andrückkraft der Düse durch Steuern des Betrags bzw. Ausmaßes der Deformation des elastischen Glieds.The disclosed Japanese Patent Application No. 2003-351133 discloses a technique for generating a predetermined pressing force of the nozzle by controlling the amount of deformation of the elastic member.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 5-200784 offenbart eine Technik zum Positionieren des Servomotors an einen Ort, der der Andrückkraft der Düse entspricht.The disclosed Japanese Patent Application No. 5-200784 discloses a technique for positioning the servomotor to a location corresponding to the pressure force of the nozzle.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 63-154320 offenbart eine Technik zum Regeln des Drehmoments des Motors auf eine voreingestellte Andrückkraft der Düse.The disclosed Japanese Patent Application No. 63-154320 discloses a technique for controlling the torque of the motor to a preset pressing force of the nozzle.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2006-27248 offenbart eine Technik für den Drehantrieb des Motors in eine Richtung, in der die Düse von der Spritzgussform weg bewegt wird, und für das Lösen von Bremsen zum Beibehalten der Position des Motors, wenn durch eine Codiereinrichtung, die das Maß der Kompression des elastischen Glieds erfasst, festgestellt wurde, dass der Betrag der Kompression bzw. des Zusammendrückens des elastischen Glieds einen vorgegebenen Wert übersteigt.The disclosed Japanese Patent Application No. 2006-27248 discloses a technique for rotationally driving the motor in a direction in which the nozzle is moved away from the injection mold, and for releasing brakes to maintain the position of the motor when through an encoder that detects the amount of compression of the elastic member , it has been found that the amount of compression of the elastic member exceeds a predetermined value.

Bei den in der zuvor erörterten japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-351133 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-200784 offenbarten Techniken wird durch Erfassen eines Betrags der Verlagerung des elastischen Glieds eine vorgegebene Andrückkraft der Düse erzeugt oder durch Positionieren des Servomotors an einen Ort, an dem eine vorgegebene Andrückkraft der Düse erzeugt wird, bewirkt. Da das Verfahren zur Steuerung der Andrückkraft der Düse durch den Betrag der Verlagerung des elastischen Glieds nicht durch Reibungen des Transmissionsmechanismus oder anderer Teile beeinflusst wird, im Vergleich zum Fall der Steuerung der Andrückkraft der Düse über das Drehmoment des Motors nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-154320 , kann eine vorgegebene Andrückkraft der Düse mit hoher Genauigkeit erzeugt werden. Bei diesen bekannten Techniken sind jedoch überhaupt keine Maßnahmen zum Schutze eines mechanischen Teils für den Fall, dass eine übergroße Belastung auf die Spritzeinheit durch einen Zuhaltevorgang der Spritzgussform ausgeübt wird, vorgeschlagen worden.In the previously discussed Japanese Patent Application No. 2003-351133 and the disclosed Japanese Patent Application No. 5-200784 disclosed techniques by detecting a Amount of the displacement of the elastic member generates a predetermined pressing force of the nozzle or by positioning the servo motor to a location where a predetermined pressing force of the nozzle is generated causes. Since the method for controlling the pressing force of the nozzle by the amount of displacement of the elastic member is not affected by friction of the transmission mechanism or other parts, as compared with the case of controlling the pressing force of the nozzle on the torque of the engine according to the disclosed Japanese Patent Application No. 63-154320 , a predetermined pressing force of the nozzle can be generated with high accuracy. However, in these known techniques, no measures have been proposed to protect a mechanical part in the event that an excessive load is exerted on the injection unit by a locking process of the injection mold.

Auf der anderen Seite wird bei der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-27248 offenbarten Technik der Bestimmung des Betrags der Verlagerung des elastischen Glieds zum Drehantrieb des Motors und zum Lösen der Bremsen eine Belastung erkannt und wird dann ein Vorgang selbst zur Verhinderung einer zu großen Belastung, wie zum Beispiel ein Drehen des Motors und ein Lösen der Bremsen, ausgeführt. In dem Fall, in dem eine Last plötzlich und abrupt in einem Zuhaltevorgang der Spritzgussform auftritt, kommt der Verhinderungsvorgang unvorteilhafterweise zu spät.On the other hand, the one disclosed in the Japanese Patent Application No. 2006-27248 For example, in the art disclosed in the art, the determination of the amount of displacement of the elastic member for rotationally driving the motor and releasing the brakes detects a load, and then an operation itself for preventing excessive load such as rotating the motor and releasing the brakes is performed , In the case where a load suddenly and abruptly occurs in a locking operation of the injection mold, the prevention process unfavorably comes too late.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Angesichts der im Zusammenhang mit den oben beschriebenen bekannten Techniken auftretenden Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für das Andrücken bzw. Anlegen oder Andocken einer Spritzdüse in einer Spritzgießmaschine zu schaffen, bei der beim Auftreten einer übermäßigen, einen Grenzwert für ein Drehmoment in einem Servomotor für die Vor- und Zurückbewegung einer Düse übersteigenden Beanspruchung der Servomotor unter dieser Beanspruchung seine Drehung anpasst, um auf diese Weise eine übermäßige Belastung eines mechanischen Teils der Spritzeinheit zu verhindern.In view of the problems encountered in connection with the known techniques described above, it is an object of the present invention to provide a control device for pressing or docking a spray nozzle in an injection molding machine in which an excess torque limit is encountered In a servo motor for the forward and backward movement of a nozzle, the servo motor will adjust its rotation under this stress, thus preventing excessive loading of a mechanical part of the injection unit.

Um dieses Ziel zu erreichen, umfasst die Steuervorrichtung für das Andrücken einer Spritzdüse in einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung einen Servomotor zum Vorbewegen einer Düse für das Andrücken an eine Spritzgussform; eine Transmissionseinrichtung zum Umwandeln einer Drehbewegung des Servomotors in eine gradlinige Bewegung; ein elastisches Glied, das mit der Transmissionseinrichtung zur Erzeugung einer Andrückkraft der Düse verbunden ist; eine Steuereinrichtung zum Positionieren des Servomotors an einen Ort, an dem das elastische Glied entsprechend einer voreingestellten Andrückkraft der Düse zusammengedrückt wird, und eine Begrenzungseinrichtung für ein Drehmoment zum Begrenzen des Drehmoments des Servomotors auf einem Grenzwert des Drehmoments, der größer als die voreingestellte Andrückkraft der Düse und kleiner als eine Andrückkraft der Düse ist, die bei maximaler Kompression des elastischen Glieds auftreten würde, während der Servomotor einem Positioniervorgang unterworfen ist.To achieve this object, the control device for pressing a spray nozzle in an injection molding machine according to the present invention comprises a servo motor for advancing a nozzle for pressing against an injection mold; a transmission device for converting a rotational movement of the servomotor into a straight-line motion; an elastic member connected to the transmission means for generating a pressing force of the nozzle; control means for positioning the servomotor to a location where the elastic member is compressed in accordance with a preset pressing force of the nozzle, and torque limiting means for limiting the torque of the servomotor to a limit value of the torque greater than the preset pressing force of the nozzle and smaller than a pressing force of the nozzle that would occur at maximum compression of the elastic member while the servo motor is subjected to a positioning operation.

Wenn eine übermäßige Belastung, die einen Drehmomentgrenzwert übersteigt, auftritt, passt sich der Motor mit seiner Drehung an die Belastung nach der vorliegenden Erfindung an, wodurch eine übermäßige Belastung eines mechanischen Bauteils der Spritzeinheit vermieden wird. Auch wirkt eine Drehmoment-Steuereinrichtung auf einen inneren Stromkreis unter den Motorsteuerkreisen für Position und Geschwindigkeit sowie Strom. Somit kann selbst bei Auftreten einer plötzlichen übermäßigen Belastung (Überlast) eine Ansprechverzögerung minimiert werden und kann somit das mechanische Bauteil zuverlässig geschützt werden.When an excessive load exceeding a torque limit occurs, the motor adapts its rotation to the load of the present invention, thereby avoiding excessive loading of a mechanical component of the injection unit. Also, a torque controller operates on an internal circuit among the position and speed and current motor control circuits. Thus, even when a sudden excessive load (overload) occurs, a response delay can be minimized and thus the mechanical component can be reliably protected.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist ein Blockdiagramm zur Beschreibung einer Steuervorrichtung für das Andrücken einer Düse in einer Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 1 FIG. 10 is a block diagram for describing a nozzle-pressure-controlling apparatus in an injection molding machine according to an embodiment of the present invention and FIG

2 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Steuerung von Position und Drehmoment eines Servomotors für die Vor- und Zurückbewegung einer Düse in der Steuervorrichtung für das Andrücken der Düse der 1, mit der eine Andrückkraft der Düse erzeugt wird. 2 FIG. 12 is a diagram for explaining control of position and torque of a servo motor for reciprocating a nozzle in the nozzle-pushing control device of FIG 1 with which a pressing force of the nozzle is generated.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDetailed description of the preferred embodiment

Zunächst wird unter Zuhilfenahme des Blockdiagramms der 1 eine Steuervorrichtung für das Andrücken einer Spritzdüse in einer Spritzgießmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.First, with the aid of the block diagram, the 1 a control device for pressing a spray nozzle in an injection molding machine according to an embodiment of the present invention described.

Eine Spritzgießmaschine M umfasst einen Maschinenrahmen Mb. Auf dem Maschinenrahmen Mb sind ein Schließabschnitt Mc für die Spritzgussform und ein Spritzabschnitt Mi montiert. Der Spritzabschnitt Mi erhitzt und schmilzt ein Kunststoffmaterial (Kunststoffpellets) und spritzt den geschmolzenen Kunststoff in die Kavität einer Spritzgussform 31 ein. Der Schließabschnitt Mc für die Spritzgussform öffnet und schließt im Wesentlichen die Spritzgussform 31 (eine bewegliche Hälfte 31a und eine feststehende Hälfte 31b der Spritzgussform).An injection molding machine M includes a machine frame Mb. On the machine frame Mb, a closing section Mc for the injection mold and a spraying section Mi are mounted. The injection section Mi heats and melts a plastic material (plastic pellets) and injects the molten plastic into the cavity of an injection mold 31 one. The injection mold closing section Mc opens and substantially closes the injection mold 31 (a moving half 31a and a fixed half 31b the injection mold).

Der Spritzabschnitt Mi ist aus einem Spritzzylinder 1, einer am vorderen Ende des Spritzzylinders 1 angebrachten Düse 2 und einer in den Spritzzylinder 1 eingebrachten Schnecke(nwelle) 3 aufgebaut. Die Schnecke 3 ist mit einem Kunststoff-Drucksensor 5, der eine Belastungszelle oder dergleichen einsetzt, zur Bestimmung eines Kunststoffdrucks des von der Schnecke 3 aufgebrachten Drucks ausgestattet. Ein von dem Kunststoff-Drucksensor 5 ausgegebenes Signal (ein Kunststoffsensor-Ausgangssignal) wird mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers (A/D-Wandlers) in ein digitales Signal umgewandelt und einer Servo-CPU 15 aufgegeben.The injection section Mi is from an injection cylinder 1 , one at the front end of the injection cylinder 1 attached nozzle 2 and one in the injection cylinder 1 introduced snail (n wave) 3 built up. The snail 3 is with a plastic pressure sensor 5 using a load cell or the like for determining a plastic pressure of the screw 3 equipped applied pressure. One from the plastic pressure sensor 5 The output signal (a plastic sensor output signal) is converted to a digital signal by means of an analog-to-digital converter (A / D converter) and a servo CPU 15 given up.

Die Schnecke 3 wird durch einen Servomotor M2 über einen Transmissionsmechanismus 6, aufgebaut aus einer Riemenscheibe, einem Riemen und anderen Bauteilen, drehangetrieben. Die Schnecke 3 wird ferner durch einen Servomotor M1 für die Vor- und Zurückbewegung der Schnecke über einen Transmissionsmechanismus 7 einschließlich eines Mechanismus ist für die Konvertierung einer Drehbewegung in eine gradlinige Bewegung bzw. Linearbewegung, die zum Beispiel aus einer Riemenscheibe, einem Riemen, einem Mutter/Spindeltrieb und anderen Bauteilen, die in der Axialrichtung der Schnecke 3 zu bewegen sind, aufgebaut ist, angetrieben. Man beachte, dass ein Bezugszeichen P1 einen Positions-Geschwindigkeits-Detektor zur Bestimmung einer axialen Position und Geschwindigkeit der Schnecke 3 durch Bestimmen der Position und Geschwindigkeit des Servomotors M1 für die Vor- und Zurückbewegung der Schnecke bezeichnet, und dass ein Bezugszeichen P2 einen Positions- und Geschwindigkeitsdetektor für die Bestimmung der Position und der Geschwindigkeit der Schnecke 3 durch Bestimmen der Position und Geschwindigkeit des Servomotors M2 bezeichnet. Ein Bezugszeichen 4 kennzeichnet einen Trichter für die Aufgabe von Kunststoff in den Spritzzylinder 1.The snail 3 is transmitted through a servomotor M2 via a transmission mechanism 6 , composed of a pulley, a belt and other components, rotationally driven. The snail 3 is further controlled by a servo motor M1 for the forward and backward movement of the screw via a transmission mechanism 7 including a mechanism for converting one Rotary movement in a linear movement, for example, from a pulley, a belt, a nut / spindle drive and other components, in the axial direction of the screw 3 to move, is built, powered. Note that a reference numeral P1 denotes a position-velocity detector for determining an axial position and speed of the worm 3 by determining the position and speed of the servomotor M1 for the forward and backward movement of the worm, and that a reference P2 denotes a position and velocity detector for determining the position and the speed of the worm 3 by determining the position and speed of the servomotor M2. A reference number 4 indicates a funnel for the task of plastic in the injection cylinder 1 ,

Die Spritzgießmaschine M umfasst eine Vorrichtung zum Andrücken der Düse, die zum Vorbewegen des Spritzabschnitts Mi zur Seite der Schließeinheit Mc hin für das Andrücken der Düse 2 (Düsen-Andrücken) an eine feststehende, die feststehende Hälfte 31b der Spritzgießform aufnehmende Aufspannplatte 32 dient.The injection molding machine M comprises a device for pressing the nozzle, which advances the spraying section Mi to the side of the closing unit Mc for pressing the nozzle 2 (Nozzle-pressing) to a fixed, the fixed half 31b the injection mold receiving platen 32 serves.

Die Antriebsvorrichtung für das Andrücken der Düse umfasst einen auf dem Maschinenrahmen Mb befestigten Servomotor M3 für das Vor- und Zurückbewegen der Düse, eine Kugelumlaufspindel, deren eines Ende mit der Antriebswelle des Servomotors M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse verbunden ist und deren anderes Ende auf der feststehenden Aufspannplatte drehbar aufgenommen ist, eine auf die Kugelumlaufspindel aufgeschraubte Mutter 33, eine erste, an der Spritzeinheit im Spritzabschnitt Mi befestigte, kraftaufnehmende Platte 36, eine zweite, an der Mutter 33 befestigte kraftaufnehmende Platte 37, eine zwischen die erste kraftaufnehmende Platte 36 und die zweite kraftaufnehmende Platte 37 eingesetzte Feder 35 und einen Sensor 38 zur Messung des Abstands zwischen der ersten kraftaufnehmenden Platte 36 und der zweiten kraftaufnehmenden Platte 37 zur Bestimmung der Länge der Feder.The nozzle pressing device comprises a nozzle-side servomotor M3 mounted on the machine frame Mb, a ball screw having one end connected to the drive shaft of the servo motor M3 for reciprocating the nozzle, and the other End is rotatably received on the fixed platen, a nut screwed onto the ball screw 33 , a first, force-absorbing plate attached to the injection unit in the injection section Mi. 36 , a second, at the mother 33 fixed force-absorbing plate 37 one between the first force-absorbing plate 36 and the second force-absorbing plate 37 inserted spring 35 and a sensor 38 for measuring the distance between the first force-receiving plate 36 and the second force-absorbing plate 37 for determining the length of the spring.

Ein Positions- und Geschwindigkeitsdetektor P3 ist an dem Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse vorgesehen. Ein vom Positions- und Geschwindigkeitsdetektor P3 abgegebenes Signal wird zur Servo-CPU 15 für die Steuerung des Servomotors M3 für das Vor- und Zurückbewegen der Düse zurückgeführt.A position and speed detector P3 is provided on the servo motor M3 for the forward and backward movement of the nozzle. A signal output from the position and velocity detector P3 becomes the servo CPU 15 for the control of the servo motor M3 for the forward and backward movement of the nozzle returned.

Während der Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse für die Drehung der Kugelumlaufspindel 34 gedreht wird, bewegt die Antriebsvorrichtung für das Andrücken der Düse die Mutter 33 gegenüber der festen Aufspannplatte 32 vor und zurück. Durch das Vor- und Zurückbewegen der Mutter 33 wird der Abstand zwischen der ersten druckaufnehmenden Platte 36 und der zweiten druckaufnehmenden Platte 37 zum Regulieren der elastischen Kraft der Feder 35 eingestellt.While the servomotor M3 for the forward and backward movement of the nozzle for the rotation of the ball screw 34 is rotated, the drive device for pressing the nozzle moves the nut 33 opposite the fixed clamping plate 32 back and forth. By moving the mother back and forth 33 becomes the distance between the first pressure-receiving plate 36 and the second pressure-receiving plate 37 for regulating the elastic force of the spring 35 set.

In dem Fall, indem eine Einrichtung zur Erzeugung einer Andrückkraft für eine Düse diese durch Kontrahieren eines elastischen Körpers wie einer in 1 dargestellten Feder 35 erzeugt, kann die Andrückkraft der Düse 2 durch Messen der Länge des elastischen Körpers bestimmt werden. Außer einer Feder kann auch ein Gummikörper als elastischer Körper verwendet werden. Hiermit kann eine gewünschte Düsenpresskraft der Düse 2 (Andrückkraft der Düse) auf die feststehende Hälfte 31b der Spritzgussform erzeugt werden.In the case where a means for generating a pressing force for a nozzle, this by contracting an elastic body such as one in 1 illustrated spring 35 generated, the pressing force of the nozzle 2 determined by measuring the length of the elastic body. Besides a spring, a rubber body can also be used as the elastic body. This can be a desired nozzle pressing force of the nozzle 2 (Pressing force of the nozzle) on the fixed half 31b the injection mold are produced.

Das vom Sensor 38 ausgegebene Signal für die Länge der Feder 35 wird über eine Schnittstelle 27 in einem RAM 22 als eine Andrückkraft der Düse 2 gespeichert. Die Bestimmung der Andrückkraft der Düse 2 mit Hilfe des Sensors 38 wird in vorgegebenen Zeitintervallen (sampling Intervallen) ausgeführt.That of the sensor 38 output signal for the length of the spring 35 is via an interface 27 in a RAM 22 as a pressing force of the nozzle 2 saved. The determination of the pressure force of the nozzle 2 with the help of the sensor 38 is executed at predetermined intervals of time (sampling intervals).

In dem Schließabschnitt Mc für die Spritzgussform wird das Schließen der Spritzgussform durch Bewegen einer beweglichen Aufspannplatte 30 in Richtung auf die feststehende Aufspannplätte 32 zu (nach vorn) durch einen nicht dargestellten Motor für die Vor- und Zurückbewegung der beweglichen Aufspannplatte 30 ausgeführt. Selbst nachdem die bewegliche Hälfte 31a und die feststehende Hälfte 31b der Spritzgussform in Kontakt miteinander kommen sind, wird die bewegliche Aufspannplatte 30 weiter in Richtung auf die feststehende Aufspannplatte 32 hin zum Erzeugen einer vorgegebenen Zuhaltekraft für die Spritzgussform bewegt. Dann wird das Öffnen der Spritzgussform durch Bewegen der beweglichen Aufspannplatte 30 in eine Richtung weg von der feststehenden Aufspannplatte 32 (nach hinten) durchgeführt. Man beachte, dass nur die bewegliche Aufspannplatte 30, die Formhälften 31a und 31b und die feststehende Aufspannplatte 32 in 1 als die, die Schließeinheit Mc für die Spritzgussform bildende Komponenten gezeigt sind.In the injection mold closing section Mc, closing of the injection mold is achieved by moving a movable platen 30 towards the fixed platen 32 to (forward) by a motor, not shown for the forward and backward movement of the movable platen 30 executed. Even after the moving half 31a and the fixed half 31b the injection mold come into contact with each other, is the movable platen 30 continue towards the fixed platen 32 moved toward generating a predetermined clamping force for the injection mold. Then, the opening of the injection mold by moving the movable platen 30 in one direction away from the fixed platen 32 (backwards). Note that only the movable platen 30 , the mold halves 31a and 31b and the fixed platen 32 in 1 as the closing unit Mc for the injection molding forming components are shown.

Die Steuervorrichtung für die Spritzgießmaschine M hat eine CNC-CPU 20 als einen Mikroprozessor für die numerische Steuerung, eine PMC-CPU 17 als einen Mikroprozessor für eine programmierbare Maschinensteuereinrichtung und die Servo-CPU 15 als einen Mikroprozessor für eine Servosteuerung. Diese Mikroprozessoren sind so vorgesehen, dass sie in der Lage sind, untereinander über einen Bus 26 durch gegenseitige selektive Wahl ihrer Ein- und Ausgänge Informationen auszutauschen.The control device for the injection molding machine M has a CNC CPU 20 as a microprocessor for numerical control, a PMC CPU 17 as a microprocessor for a programmable machine controller and the servo CPU 15 as a microprocessor for a servo control. These microprocessors are designed so that they are able to communicate with each other via a bus 26 to exchange information by mutual selective choice of their inputs and outputs.

Ein ROM 13, der ein Steuerprogramm für die Servosteuerung für die Verarbeitung von Position, Geschwindigkeit und Stromkreis und ein RAM 14 für die zeitweilige Datenspeicherung sind mit der Servo CPU 15 verbunden. Die Servo-CPU 15 ist ebenfalls so verbunden, dass sie in der Lage ist, ein von dem in der Spritzgießmaschine M über den A/D Konverter 16 vorgesehenen Kunststoff-Drucksensor 5 abgegebenes Signal zu bestimmen.A ROM 13 , which is a control program for the servo control for the processing of position, Speed and circuit and a RAM 14 for the temporary data storage are with the servo CPU 15 connected. The servo CPU 15 is also connected so that it is capable of, one of which in the injection molding machine M via the A / D converter 16 provided plastic pressure sensor 5 determine emitted signal.

Servoverstärker 11, 12 und 10 sind mit der Servo-CPU 15 verbunden. Aufgrund eines Befehls der Servo-CPU 15 betreiben diese Servoverstärker 11, 12 und 10 den mit einer Spritzachse verbundenen Servomotor M1 für die Vor- und Zurückbewegung der Schnecke zum Einspritzen, den mit einer Schneckendrehsachse verbundenen Servomotor M2 für die Schneckendrehung und den Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse. Ferner werden die von den jeweils auf den Servomotoren M1, M2 und M3 vorgesehenen Positions- und Geschwindigkeitsdetektoren P1, P2 und P3 ausgegebenen Signale an diese CPU 15 zurückgeführt. Die Drehposition jedes der Servomotoren M1, M2 und M3 wird von der Servo-CPU 15 auf der Grundlage des von einem korrespondierenden Positions- und Geschwindigkeitsdetektor P1, P2 und P3 zurückgeführten Positionssignals errechnet und wird aktualisiert sowie in einem entsprechenden aktuellen Positionsregister gespeichert.servo 11 . 12 and 10 are with the servo CPU 15 connected. Due to a command from the servo CPU 15 operate these servo amplifiers 11 . 12 and 10 the servomotor M1 connected to a spray axis for the forward and backward movement of the screw for injection, the servomotor M2 connected to a screw rotation axis for the screw rotation and the servomotor M3 for the forward and backward movement of the nozzle. Further, the signals output from the position and velocity detectors P1, P2 and P3 provided on the servomotors M1, M2 and M3, respectively, are sent to this CPU 15 recycled. The rotational position of each of the servomotors M1, M2 and M3 is from the servo CPU 15 is calculated on the basis of the returned from a corresponding position and velocity detector P1, P2 and P3 position signal and is updated and stored in a corresponding current position register.

Ein ROM 18, der eine Programmfolge für die Steuerung von Betriebsschritten der Spritzgießmaschine und anderer Programme speichert und ein RAM 19 für die zeitweilige Speicherung von arithmetischen und anderen Daten sind an die PMC-CPU 17 angeschlossen. Ein ROM 21, der verschiedene Programme speichert, wie z. B. ein automatisches Steuerprogramm zum Steuern des gesamten Betriebsablaufs der Spritzgießmaschine, und der RAM 22 zur zeitweiligen Speicherung arithmetischer Daten sind mit der CNC-CPU 20 verbunden.A ROM 18 which stores a program sequence for the control of operating steps of the injection molding machine and other programs, and a RAM 19 for the temporary storage of arithmetic and other data are sent to the PMC CPU 17 connected. A ROM 21 who stores various programs, such as An automatic control program for controlling the entire operation of the injection molding machine, and the RAM 22 for temporary storage of arithmetic data are with the CNC CPU 20 connected.

Ein Spritzdatenspeicher RAM 23 ist ein nicht-flüchtiger Speicher zum Speichern von Spritzdaten, die Spritzgießarbeiten betreffen, wie z. B. Spritzgießbedingungen, verschiedene Einstellungen, Parameter und Makrovariable. Eine Displayeinrichtung/MDI 25 (berührungsempfindlicher Eingabebildschirm mit einer Einrichtung zur manuellen Dateneingabe, manual data input device (MDI)) 25 ist mit dem Bus 26 über eine Schnittstelle (I/F) 24 verbunden und erlaubt über ein Funktionsmenü die Auswahl verschiedener Dateneingabeoperationen und anderes. Diese Displayeinrichtung/MDI 25 ist mit numerischen Tasten zur Eingabe numerischer Daten, verschiedenen Funktionstasten und anderem ausgestattet. Durch Einsatz dieser Displayeinrichtung/MDI 25 kann eine Andrückkraft der Düse im Voraus eingestellt und in die Spritzgießmaschine M eingegeben werden.An injection data memory RAM 23 is a non-volatile memory for storing injection data related to injection molding operations, such as injection molding. Injection molding conditions, various settings, parameters and macro variables. A display device / MDI 25 (touch-sensitive input screen with a manual data input device (MDI)) 25 is by bus 26 via an interface (I / F) 24 connected and allows the selection of various data entry operations and other functions via a function menu. This display device / MDI 25 is equipped with numeric keys for entering numeric data, various function keys and others. By using this display device / MDI 25 For example, a pressing force of the nozzle can be set in advance and input to the injection molding machine M.

Mit dem zuvor beschriebenen Aufbau der Spritzgießmaschine M steuert die PMC-CPU 17 insgesamt die Arbeitsschritte der Spritzgießmaschine M, gibt die CNC-CPU 20 Bewegungsbefehle an die den Achsen zugeordneten Servomotoren entsprechend dem Betriebsprogramm im ROM 21 und den Spritzbedingungen und anderem, die in dem Spritzdatenspeicher RAM 23 gespeichert sind, ab und die Servo-CPU 15 führt digitale Servo-Verarbeitungen aus auf der Grundlage der Bewegungsbefehle, die an die entsprechenden Achsen abgegeben werden, und der Feedback-Signale über die Positionen und Geschwindigkeiten, die von den Positions- und Geschwindigkeitsdetektoren P1, P2, und P3 gemessen wurden, für die Steuerung des Antriebs der Servomotoren M1, M2 und M3.With the above-described construction of the injection molding machine M, the PMC CPU controls 17 Overall, the steps of the injection molding machine M, gives the CNC CPU 20 Movement commands to the servomotors associated with the axes in accordance with the operating program in the ROM 21 and the spray conditions and others stored in the spray data memory RAM 23 are stored, off and the servo CPU 15 performs digital servo processing on the basis of the motion commands given to the respective axes and the feedback signals on the positions and velocities measured by the position and speed detectors P1, P2, and P3 for the controller the drive of the servomotors M1, M2 and M3.

Als nächstes wird ein Spritzgießvorgang, der die Spritzgießmaschine M mit dem oben beschriebenen Aufbau verwendet, beschrieben.Next, an injection molding operation using the injection molding machine M having the above-described structure will be described.

Wie bereits oben erläutert wird bei der Ausführung eines kontinuierlichen Spritzvorgangs die Andrückkraft der Düse (die Düsenanpresskraft) vorzugsweise konstant gehalten, um zu verhindern, dass geschmolzener Kunststoff zwischen der Spritzgussform und der Düseneinheit austritt. Je nach Aufbau der Spritzgussform kann bei der Ausführung eines Zuhaltevorgangs der Spritzgussform jedoch die Düse in eine Gegenrichtung zurückgedrängt werden, um ein elastisches Glied zur Erzeugung der Andrückkraft für die Düse, das mit dem Transmissionsmechanismus zur Umwandlung der Drehbewegung des Servomotors in eine gradlinige Bewegung verbunden ist, zusammen zu drücken. Dabei kann unter Umständen die Andrückkraft der Düse weiter erhöht werden. Während dies zu keinen Problemen führt, solange der Betrag der Kompression kleiner oder gleich einem Maximalwert der Kompression des elastischen Glieds ist, wird jedoch wenn der Wert der Kompression den Maximalwert der Kompression für das Zurückdrängen der Düse in die Gegenrichtung überschreitet, eine übermäßige Belastung (Überlast) auf den Transmissionsmechanismus und einen festen Teil des Servomotors für die Vor- und Zurückbewegung der Düse ausgeübt und kann diese unter Umständen zerstören. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Servomotor für die Vor- und Zurückbewegung der Düse gesteuert bzw. geregelt, um das Auftreten einer übermäßigen Belastung auf den Transmissionsmechanismus zur Umwandlung einer Drehbewegung des Servomotors in eine gradlinige Bewegung und auf den Servomotor für die Vor- und Zurückbewegung der Düse zu verhindern.As already explained above, when performing a continuous spraying operation, the pressing force of the nozzle (the nozzle touch force) is preferably kept constant to prevent molten resin from leaking between the injection mold and the nozzle unit. However, depending on the structure of the injection mold, when executing a plugging operation of the injection mold, the nozzle may be urged back in an opposite direction to an elastic member for generating the pressing force for the nozzle, which is connected to the transmission mechanism for converting the rotational movement of the servo motor in a straight-line movement to squeeze together. Under certain circumstances, the pressure force of the nozzle can be further increased. While this does not cause any problems as long as the amount of compression is less than or equal to a maximum value of the compression of the elastic member, if the value of the compression exceeds the maximum value of the compression for the backward pushing of the nozzle in the opposite direction, an excessive load (overload ) exerted on the transmission mechanism and a fixed part of the servomotor for the forward and backward movement of the nozzle and may destroy them under certain circumstances. Therefore, according to the present invention, the servomotor is controlled for the forward and backward movement of the nozzle to prevent the occurrence of an excessive load on the transmission mechanism for converting a rotary motion of the servomotor into a straight line motion and the servo motor for the back and forth motion to prevent the nozzle.

In einem Vorbewegungsvorgang für die Düse wird die Düse 2 gegen die feststehende Hälfte 31b der Spritzgussform mit der voreingestellten Andrückkraft der Düse angepresst. Daher misst die Servo-CPU 15 die Länge der Feder 35 (elastisches Glied) aufgrund des über die Schnittstelle empfangenen Messsignals des Sensors 38, ermittelt die erkannte Andrückkraft der Düse 2 und steuert den Antrieb des Servomotors M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse über den Servoverstärker 10, so dass die erkannte Andrückkraft der Düse die voreingestellte Andrückkraft der Düse wird.In a Vorbewegungsvorgang for the nozzle, the nozzle 2 against the fixed half 31b the injection mold with the preset contact pressure of the nozzle pressed. Therefore, the servo CPU measures 15 the length of the spring 35 (elastic Member) due to the measurement signal of the sensor received via the interface 38 , determines the detected pressing force of the nozzle 2 and controls the drive of the servo motor M3 for the forward and backward movement of the nozzle via the servo amplifier 10 so that the detected pressing force of the nozzle becomes the preset pressing force of the nozzle.

Im Einzelnen: Ein Bewegungsbefehl zur Bewegung des Servomotors M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse an eine vorgegebene Position wird von der CNC-CPU 20 an die Servo-CPU 15 in vorgegebenen Zeitperioden ausgegeben, so dass die Andrückkraft der Düse durch die Vorbewegung der Spritzeinheit 39 erzeugt werden kann. In der Servo-CPU 15 wird der von CNC-CPU 20 aufgegebene Bewegungsbefehl ferner in Positionsbefehle PCMD zu Samplingperioden (Position und Geschwindigkeit, Strom kreisverarbeitungsperioden) für das Ausführen der in 2 dargestellten Positions- und Drehmomentsteuerung. Dann wird während eines kontinuierlichen Spritzvorgangs zur Aufrechterhaltung der gemessen Andrückkraft der Düse mit der voreingestellten Andrückkraft der Düse jeder Positionsbefehl PCMD (siehe 2) an die Servo-CPU 15 in den Samplingperioden abgegeben. Wenn die Spritzeinheit 39 an einen Ort positioniert wird, an dem die voreingestellte Andrückkraft der Düse erhalten werden kann, nimmt der Positionsbefehl PCMD einem Befehl mit dem Wert 0 an. Die mit der Servo-CPU 15 auszuführende Positions- und Drehmomentsteuerung wird weiter unten anhand von 1 beschrieben.More specifically, a movement command for moving the servomotor M3 for the forward and backward movement of the nozzle to a predetermined position is provided by the CNC CPU 20 to the servo CPU 15 issued in predetermined time periods, so that the pressing force of the nozzle by the advancement of the injection unit 39 can be generated. In the servo CPU 15 becomes the one of CNC CPU 20 Abandoned motion command also in position commands P CMD to sampling periods (position and velocity, current cycle periods) for performing the in 2 shown position and torque control. Then, during a continuous injection operation for maintaining the measured pressing force of the nozzle with the preset pressing force of the nozzle, each position command P CMD (see FIG 2 ) to the servo CPU 15 delivered in the sampling periods. When the injection unit 39 is positioned at a location where the preset pressing force of the nozzle can be obtained, the position command P CMD assumes a command with the value 0. The with the servo CPU 15 Position and torque control to be performed will be described below with reference to FIG 1 described.

Als nächstes werden das Schließen der Spritzgießform, das Zuhalten der Spritzgussform und das Öffnen der Spritzgussform beschrieben.Next, the closing of the injection mold, the holding of the injection mold and the opening of the injection mold will be described.

Wenn ein nicht dargestellter Motor für die Vor- und Zurückbewegung der beweglichen Aufspannplatte der Schließeinheit Mc für die Spritzgussform in positiver Richtung gedreht wird, dreht sich auch eine nicht dargestellte Kugelumlaufspindel in positiver Richtung. Wenn sich ein nicht dargestelltes Querhaupt, das auf die Kugelumlaufspindel aufgeschraubt ist, zur Betätigung eines nicht dargestellten Kniehebelmechanismus vorbewegt, bewegt sich die bewegliche Aufspannplatte 30 zur feststehenden Aufspannplatte 32 hin. Die bewegliche Hälfte 31a der Spritzgussform, die auf der beweglichen Aufspannplatte 30 befestigt ist, wird dann in Anlage an die feststehende Hälfte 31b der Spritzgussform, die auf der feststehenden Aufspannplatte 32 aufgespannt ist, gebracht (ein Schließzustand der Spritzgussform), und leitet einen Zuhaltevorgang für die Spritzgussform ein. Während des Zuhaltevorgangs für die Spritzgussform wird der Motor für die Vor- und Zurückbewegung der beweglichen Aufspannplatte weiter in positiver Richtung gedreht. Dadurch streckt sich der Kniehebelmechanismus weiter zur Erzeugung der Zuhaltekraft für die Spritzgussform 31.When an unillustrated motor for the back and forth movement of the movable platen of the closing unit Mc for the injection mold is rotated in the positive direction, also a ball screw, not shown, rotates in the positive direction. When an unillustrated crosshead, which is screwed onto the ball screw, advances for actuating a toggle mechanism, not shown, moves the movable platen 30 to the fixed clamping plate 32 out. The mobile half 31a the injection mold, which is on the movable platen 30 is attached, then will be in contact with the fixed half 31b the injection mold on the fixed platen 32 is clamped, brought (a closed state of the injection mold), and initiates a Zuhaltevorgang for the injection mold. During the injection mold closing operation, the motor for the back and forth movement of the movable platen is further rotated in the positive direction. As a result, the toggle mechanism continues to stretch to generate the clamping force for the injection mold 31 ,

Während der Servomotor M1 für die Vor- und Zurückbewegung der Schnecke, der in der Spritzgießmaschine Mi vorgesehen ist, zur Vorbewegung der Schnecke in ihrer axialen Richtung weiter angetrieben wird, wird eine in der Spritzgussform 31 ausgebildete Kavität bzw. ein Hohlraum mit geschmolzenem Kunststoff gefüllt.While the servo motor M1 for forward and backward movement of the screw provided in the injection molding machine Mi is further driven to advance the screw in its axial direction, one in the injection mold becomes 31 formed cavity or a cavity filled with molten plastic.

Um die Spritzgussform nach einem Dosiervorgang zu öffnen, wird der Motor für die Vor- und Zurückbewegung der beweglichen Aufspannplatte in Gegenrichtung angetrieben, um dadurch die Kugelumlaufspindel in Gegenrichtung zu drehen. Folglich bewegt sich das Querhaupt zurück, wird der Kniehebelmechanismus in eine Zusammenfaltrichtung angetrieben und bewegt sich die bewegliche Aufspannplatte 30 zurück in die Richtung auf eine nicht dargestellte hintere Platte zu (dies bedeutet, in eine Richtung weg von der feststehenden Platte 32).In order to open the injection mold after a metering operation, the motor for the back and forth movement of the movable platen is driven in the opposite direction, thereby rotating the ball screw in the opposite direction. Consequently, the crosshead moves back, the toggle mechanism is driven in a Zusammenfaltrichtung and moves the movable platen 30 back in the direction of a rear plate, not shown, (ie, in a direction away from the fixed plate 32 ).

2 ist eine Darstellung zur Beschreibung der Positions- und Drehmomentsteuerung des Servomotors M3 zur Vor- und Zurückbewegung der Düse unter Erzeugung einer Andrückkraft der Düse. Man beachte, dass ein Servomotor 116 und ein Positions- und Geschwindigkeitsdetektor 118, die in 2 dargestellt sind, jeweils dem Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse und dem Positions- und Geschwindigkeitsdetektor P3 in 1 entsprechen. 2 Fig. 12 is a diagram for describing the position and torque control of the servomotor M3 for moving the nozzle back and forth to generate a pressing force of the nozzle. Note that a servomotor 116 and a position and velocity detector 118 , in the 2 are respectively the servo motor M3 for the forward and backward movement of the nozzle and the position and speed detector P3 in 1 correspond.

Der Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse ist an eine Stelle positioniert, an der die Andrückkraft der Düse erzeugt worden ist, und ein Positionsbefehl PCMD mit dem Wert 0 wird ausgegeben. Ein Befehl TlimCMD für eine Drehmomentgrenze hat einen Wert, der größer als die voreingestellte Andrückkraft der Düse und kleiner als eine Andrückkraft der Düse ist, die dem Maximalwert der Kompression des elastischen Glieds entspricht.The servomotor M3 for the forward and backward movement of the nozzle is positioned at a position where the pressing force of the nozzle has been generated, and a position command P CMD of 0 is output. A command T limCMD for a torque limit has a value greater than the preset pressing force of the nozzle and less than a pressing force of the nozzle, which corresponds to the maximum value of the compression of the elastic member.

Ein Subtrahierwerk 100 subtrahiert ein von dem Positions- und Geschwindigkeitsdetektor 118 ausgegebenes Positionsfeedback Pf von dem eingegebenen Positionsbefehl PCMD, um eine Positionsabweichung zu ermitteln und gibt ein Positionsabgleichsignal an einen Positionskompensator 102 ab. Der Positionskompensator 102 empfängt ein Eingangssignal der vom Subtrahierwerk 100 ausgegebenen Positionsabweichung, multipliziert die Positionsabweichung mit einer Positionszunahme (position gain) zur Gewinnung eines Geschwindigkeitssignals und gibt das Geschwindigkeitssignal an ein Subtrahierwerk 104 ab (Positionsregelung).A subtractor 100 subtracts one from the position and velocity detector 118 output position feedback Pf from the inputted position command P CMD to determine a positional deviation , and outputs a position adjustment signal to a position compensator 102 from. The position compensator 102 receives an input signal from the subtractor 100 output position deviation, multiplies the positional deviation by a position gain to obtain a speed signal, and outputs the speed signal to a subtracter 104 off (position control).

Das Subtrahierwerk 104 subtrahiert ein vom Positions- und Geschwindigkeitsdetektor 118 rückgekoppeltes bzw. zurückgeführtes Geschwindigkeitsfeedback Vf vom vom Positionskompensator 102 ausgegebenen Geschwindigkeitsbefehl, um eine Geschwindigkeitsabweichung zu bestimmen, und gibt die Geschwindigkeitsabweichung an einen Geschwindigkeitskompensator 106 ab. Der Geschwindigkeitskompensator 106 führt Proportional-Integral-Operationen und andere Operationen aufgrund der Geschwindigkeitsabweichung aus, um ein Drehmomentsignal (Stromsignal) zu gewinnen und den Drehmomentbefehl an einen Drehmomentbegrenzer 108 (Geschwindigkeitsregelung) auszugeben.The subtractor 104 subtracts one from the position and velocity detector 118 feedback feedback feedback Vf from the position compensator 102 issued speed command to a Determine speed deviation and gives the speed deviation to a speed compensator 106 from. The speed compensator 106 performs proportional-integral operations and other operations due to the speed deviation to obtain a torque signal (current signal) and the torque command to a torque limiter 108 (Speed control) output.

Der Drehmomentbegrenzer 108 begrenzt den Drehmomentbefehl, der von dem Geschwindigkeitskompensator 106 mit dem Drehmomentbegrenzungsbefehl TlimCMD und gibt den begrenzten Drehmomentbefehl an ein Subtrahierwerk 110 als einen Drehmomentbefehl (einen Strombefehl) ab. Das Subtrahierwerk 110 subtrahiert ein von einem nicht dargestellten Stromdetektor zur Bestimmung eines Antriebsstroms eines Servoverstärkers 114 zurückgeführten Stromfeedback von dem vom Drehmomentbegrenzer 108 ausgegebenen Drehmomentbefehl (Strombefehl), um eine Stromabweichung erkennen zu können und gibt das Stromabweichungssignal an einen Stromkompensator 112 ab. In dem Stromkompensator 112 wird dann ein PWM-Signal, das an einen Servoverstärker 114 auszugeben ist, aufgrund eines von dem Subtrahierwerk 110 (Stromregelung) aufgegebenen Stromabweichungssignals erzeugt. Der Servoverstärker 114 regelt den Betrieb des Servomotors 116 aufgrund des vom Stromkompensator 112 zugeführten PWM-Signals.The torque limiter 108 limits the torque command from the speed compensator 106 with the torque limiting command T limCMD and gives the limited torque command to a subtractor 110 as a torque command (a current command). The subtractor 110 subtracts a current detector, not shown, for determining a drive current of a servo amplifier 114 returned current feedback from that of the torque limiter 108 output torque command (current command) to detect a current deviation can and gives the current deviation signal to a current compensator 112 from. In the current compensator 112 then a PWM signal is sent to a servo amplifier 114 due to one of the subtractor 110 (Current control) generated discontinued current deviation signal. The servo amplifier 114 regulates the operation of the servomotor 116 because of the current compensator 112 supplied PWM signal.

Da der an den Stromkreis abgegebene Drehmomentbefehl mit dem Drehmomentbegrenzungsbefehl TlimCMD begrenzt wird, wenn eine übermäßige, den Drehmomentbegrenzungsbefehl übersteigende Belastung in dem Servomotor erzeugt wird, passt sich der Servomotor 116 mit seiner Drehung an die Belastung an. Das bedeutet, dass sich der in 1 dargestellte Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse mit seiner Drehung an die Belastung anpasst und dadurch das Aufbringen einer Überlastung auf ein mechanisches Bauteil der Spritzeinheit Mi verhindert. Auch wirkt der Drehmomentbegrenzer 108 unmittelbar auf den inneren Stromkreis unter den Motorsteuerkreisen ebenso wie den Positionskreis, den Geschwindigkeitskreis und den Stromkreis. Daher kann selbst wenn plötzlich eine übermäßige Belastung aufgebracht wird, eine Verzögerung der Reaktion hierauf minimiert und somit ein zuverlässiger Schutz erzielt werden. Das heißt, dass selbst wenn plötzlich eine übermäßige Belastung (Überlast) aufgebracht wird, der Servomotor M3 für die Vor- und Zurückbewegung der Düse die Reaktionsverzögerung minimieren kann und somit der mechanische Teil der Spritzeinheit Mi zuverlässig geschützt wird.Since the torque command output to the circuit is limited with the torque limiting command T limCMD when an excessive load exceeding the torque limiting command is generated in the servomotor, the servomotor adapts 116 with its rotation on the load. This means that the in 1 shown Servomotor M3 for the forward and backward movement of the nozzle with its rotation adapts to the load and thereby prevents the application of an overload on a mechanical component of the injection unit Mi. Also affects the torque limiter 108 Immediately on the inner circuit under the engine control circuits as well as the position circle, the speed circuit and the circuit. Therefore, even if an excessive load is suddenly applied, a delay in the response thereto can be minimized and hence reliable protection can be obtained. That is, even if an excessive load (overload) is suddenly applied, the nozzle forward and backward movement servo motor M3 can minimize the response delay, thus reliably protecting the mechanical part of the injection unit Mi.

Zu beachten ist, dass sich mit der aufgebrachten Belastung in dem Steuerkreis Positionsabweichungen akkumulieren und den nächsten Vorgang bzw. Verfahrensschritt behindern können. Aus diesem Grunde ist es, wenn der Betrag der akkumulierten Positionsabweichung einen vorgegebenen Wert überschreitet, nur erforderlich, einen Positionsbefehl in Richtung einer Aufhebung der Positionsabweichung auszugeben.It should be noted that with the applied load in the control circuit position deviations can accumulate and hinder the next process or method step. For this reason, when the amount of the accumulated position deviation exceeds a predetermined value, it is only necessary to output a position command in the direction of canceling the position deviation.

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Claims (1)

Steuervorrichtung für das Andrücken einer Spritzdüse in einer Spritzgießmaschine, bei der die Steuervorrichtung umfasst: einen Servomotor zum Vorbewegen einer Düse für das Andrücken an eine Spritzgussform; eine Transmissionseinrichtung zum Umwandeln der Drehbewegung des Servomotors in eine gradlinige Bewegung; ein elastisches Glied, das mit der Transmissionseinrichtung zur Erzeugung der Andrückkraft der Düse verbunden ist; eine Steuereinrichtung zum Positionieren des Servomotors an einem Ort, an dem das elastische Glied entsprechend einer voreingestellten Andrückkraft der Düse zusammengedrückt wird, und eine Begrenzungseinrichtung für ein Drehmoment zum Begrenzen des Drehmoments des Servomotors auf einem Grenzwert des Drehmoments, der größer als die voreingestellte Andrückkraft der Düse und kleiner als eine Andrückkraft der Düse ist, die bei maximaler Kompression des elastischen Glieds auftreten würde, während der Servomotor einem Positioniervorgang unterworfen ist.Control device for pressing a spray nozzle in an injection molding machine, wherein the control device comprises: a servo motor for advancing a nozzle for pressing against an injection mold; a transmission means for converting the rotational movement of the servomotor into a straight-line motion; an elastic member connected to the transmission means for generating the pressing force of the nozzle; a control device for positioning the servomotor at a location where the elastic member is compressed in accordance with a preset pressing force of the nozzle, and a torque limiting device for limiting the torque of the servo motor to a limit value of the torque that is greater than the preset pressing force of the nozzle and less than a pressing force of the nozzle, which would occur at maximum compression of the elastic member while the servo motor subjected to a positioning operation is.
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