JP2002187182A - Device and method for detecting position for injection molding machine - Google Patents
Device and method for detecting position for injection molding machineInfo
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- B29C2045/1784—Component parts, details or accessories not otherwise provided for; Auxiliary operations not otherwise provided for
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の位置
検出装置及び位置検出方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting device and a position detecting method for an injection molding machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、射出成形機においては、射出装置
の加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進
退自在に配設され、駆動手段を駆動することによって前
記スクリューを回転させたり、進退させたりすることが
できるようになっている。そして、計量工程時に、スク
リューを回転させると、ホッパから加熱シリンダ内に供
給された樹脂が、加熱され、溶融させられて前進させら
れ、スクリューヘッドの前方に蓄えられる。また、射出
工程時に、スクリューを前進させ、前記スクリューヘッ
ドの前方に蓄えられた樹脂を、射出ノズルから射出し、
金型装置のキャビティ空間に充填（てん）する。続い
て、該キャビティ空間に充填された樹脂を冷却し固化さ
せることによって成形品を成形することができる。2. Description of the Related Art Conventionally, in an injection molding machine, a screw is disposed in a heating cylinder of an injection device so as to be rotatable and movable forward and backward, and by driving a driving means, the screw is rotated or moved forward and backward. And so on. When the screw is rotated during the measuring step, the resin supplied from the hopper into the heating cylinder is heated, melted, advanced, and stored in front of the screw head. Further, at the time of the injection step, advance the screw, the resin stored in front of the screw head is injected from the injection nozzle,
The cavity is filled in the mold device. Subsequently, a molded product can be formed by cooling and solidifying the resin filled in the cavity space.
【０００３】ところで、射出ノズルから射出され、金型
装置内に進入した樹脂は、スプルー及びランナを通過し
た後、ゲートを通過して前記キャビティ空間に進入する
が、ゲートを通過する前と後とでは樹脂の流動性が大き
く異なる。したがって、流動性の変化に対応させて射出
速度（単位時間当たりのキャビティ空間への樹脂の充填
量）を変化させるのが好ましい。そのために、樹脂がゲ
ートを通過するときのスクリューの位置、すなわち、ス
クリュー位置をゲート通過時スクリュー位置として決定
する必要がある。[0003] By the way, the resin injected from the injection nozzle and entering the mold apparatus passes through the sprue and the runner, and then enters the cavity through the gate, but before and after passing through the gate. Then, the fluidity of the resin is greatly different. Therefore, it is preferable to change the injection speed (the amount of resin charged into the cavity space per unit time) in accordance with the change in fluidity. Therefore, it is necessary to determine the position of the screw when the resin passes through the gate, that is, the screw position as the screw position when passing the gate.
【０００４】そこで、スクリューを速度制御を行いなが
ら前進させ、充填完了位置（キャビティ空間への樹脂の
充填が終了したときのスクリュー位置）を変更して成形
品を成形し、ゲートの近傍で樹脂の流れが停止するよう
なショートショットの成形品が得られたときの充填完了
位置をゲート通過時スクリュー位置として決定するよう
にしている。具体的には、計量工程が完了した後、樹脂
を少量射出し、スプルー及びランナ内で固化した樹脂を
チェックする。そして、樹脂がゲートに到達するまで充
填量を増加させながら射出を繰り返し、ゲートに到達し
たときのスクリュー位置をゲート通過時スクリュー位置
としている。Therefore, the screw is advanced while controlling the speed, and the filling completion position (the screw position when the filling of the resin into the cavity space is completed) is changed to form a molded product. The filling position when a short-shot molded product in which the flow stops is obtained is determined as the screw position when passing through the gate. Specifically, after the measurement process is completed, a small amount of resin is injected, and the resin solidified in the sprue and the runner is checked. The injection is repeated while increasing the filling amount until the resin reaches the gate, and the screw position at the time of reaching the gate is set as the screw position at the time of passing through the gate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形機においては、ゲート通過時スクリュー位
置を知るために充填量を変更して射出を繰り返す必要が
あるので、ゲート通過時スクリュー位置を決定するため
の作業が煩わしい。However, in the conventional injection molding machine, it is necessary to change the filling amount and repeat the injection in order to know the screw position when passing through the gate. The work to do is troublesome.
【０００６】本発明は、前記従来の射出成形機の問題点
を解決して、ゲート通過時スクリュー位置を決定するた
めの作業を簡素化することができる射出成形機の位置検
出装置及び位置検出方法を提供することを目的とする。The present invention solves the problems of the conventional injection molding machine, and simplifies the operation for determining the screw position when passing through the gate. The purpose is to provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機の位置検出装置においては、スクリューと、駆
動手段と、スクリュー位置を検出するスクリュー位置検
出手段と、前記駆動手段を駆動してスクリューを前進さ
せるスクリュー前進制御手段と、前記スクリューの前進
に伴って発生する射出力を検出する射出力検出手段と、
前記射出力の変化に基づいてゲート通過時スクリュー位
置を決定するスクリュー位置決定制御手段とを有する。For this purpose, in the position detecting apparatus for an injection molding machine according to the present invention, a screw, a driving means, a screw position detecting means for detecting a screw position, and the driving means are driven. Screw advance control means for advancing the screw, and an output detection means for detecting an output generated with the advance of the screw,
A screw position determination control means for determining a screw position at the time of passing through the gate based on the change of the firing power.
【０００８】本発明の他の射出成形機の位置検出装置に
おいては、さらに、前記スクリュー位置決定制御手段
は、射出力の変化率が正の値から負の値に変化したとき
のスクリュー位置に基づいてゲート通過時スクリュー位
置を決定する。In another position detecting device for an injection molding machine according to the present invention, the screw position determination control means may further include a screw position determining unit that detects a screw position when the rate of change of the injection power changes from a positive value to a negative value. To determine the screw position when passing through the gate.
【０００９】本発明の更に他の射出成形機の位置検出装
置においては、さらに、前記スクリュー前進制御手段
は、スクリューを一定の速度で前進させる。In still another aspect of the present invention, the screw advance control means advances the screw at a constant speed.
【００１０】本発明の射出成形機の位置検出方法におい
ては、駆動手段を駆動してスクリューを前進させ、スク
リュー位置を検出し、前記スクリューの前進に伴って発
生する射出力を検出し、該射出力の変化に基づいてゲー
ト通過時スクリュー位置を決定する。In the position detecting method of the injection molding machine according to the present invention, the driving means is driven to advance the screw, the screw position is detected, and the injection power generated as the screw advances is detected. The screw position at the time of passing through the gate is determined based on the change in the output.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１２】図２は本発明の第１の実施の形態における
射出装置の要部拡大図、図３は本発明の第１の実施の形
態における射出装置の概念図、図４は本発明の第１の実
施の形態における金型装置の断面図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the injection device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a conceptual diagram of the injection device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is sectional drawing of the metal mold | die apparatus in 1 Embodiment.
【００１３】図において、１１はシリンダ部材としての
加熱シリンダ、１２は該加熱シリンダ１１内において回
転自在に、かつ、進退（図２における左右方向に移動）
自在に配設された射出部材としてのスクリュー、１３は
前記加熱シリンダ１１の前端（図２における左端）に形
成された射出ノズル、１４は該射出ノズル１３に形成さ
れたノズル口、１５は前記加熱シリンダ１１の後端（図
２における右端）の近傍の所定の位置に形成された供給
口、１６は該供給口１５に取り付けられ、成形材料とし
ての樹脂を収容するホッパである。In the drawing, reference numeral 11 denotes a heating cylinder as a cylinder member, and 12 denotes a rotatable and advancing / retreating (moving in the left-right direction in FIG. 2) inside the heating cylinder 11.
A screw as an injection member freely disposed, 13 is an injection nozzle formed at the front end (left end in FIG. 2) of the heating cylinder 11, 14 is a nozzle port formed at the injection nozzle 13, and 15 is the heating nozzle. A supply port 16 formed at a predetermined position near the rear end (the right end in FIG. 2) of the cylinder 11 is a hopper attached to the supply port 15 and containing a resin as a molding material.
【００１４】前記スクリュー１２は、フライト部２１、
及び該フライト部２１の前端に配設されたスクリューヘ
ッド２７を備える。そして、前記フライト部２１におい
ては、スクリュー１２の本体、すなわち、スクリュー本
体の外周面にフライト２３が螺（ら）旋状に形成され、
該フライト２３によって螺旋状の溝２４が形成される。
また、フライト部２１には、後方（図２における右方）
から前方（図２における左方）にかけて順に、ホッパ１
６から落下した樹脂が供給される供給部Ｐ１、供給され
た樹脂を圧縮しながら溶融させる圧縮部Ｐ２、及び溶融
させられた樹脂を一定量ずつ計量する計量部Ｐ３が形成
される。前記溝２４の底、すなわち、溝底の外径は、供
給部Ｐ１において比較的小さくされ、圧縮部Ｐ２におい
て後方から前方にかけて徐々に大きくされ、計量部Ｐ３
において比較的大きくされる。したがって、加熱シリン
ダ１１の内周面とスクリュー本体の外周面との間の間隙
（げき）は、前記供給部Ｐ１において比較的大きくさ
れ、圧縮部Ｐ２において後方から前方にかけて徐々に小
さくされ、計量部Ｐ３において比較的小さくされる。The screw 12 has a flight section 21,
And a screw head 27 disposed at the front end of the flight section 21. In the flight section 21, a flight 23 is spirally formed on the main body of the screw 12, that is, on the outer peripheral surface of the screw main body.
The flight 23 forms a spiral groove 24.
In addition, the flight section 21 has a rear side (right side in FIG. 2).
From the front to the front (to the left in FIG. 2).
A supply section P1 to which the resin dropped from 6 is supplied, a compression section P2 to melt the supplied resin while compressing the same, and a measuring section P3 to measure a fixed amount of the molten resin are formed. The outer diameter of the bottom of the groove 24, that is, the outer diameter of the groove bottom is made relatively small in the supply part P1, and is gradually increased from the rear to the front in the compression part P2, and the measuring part P3
Is relatively large. Therefore, the gap (gap) between the inner peripheral surface of the heating cylinder 11 and the outer peripheral surface of the screw main body is made relatively large in the supply part P1, and is gradually reduced from the rear to the front in the compression part P2. It is made relatively small at P3.
【００１５】計量工程時に、前記スクリュー１２を正方
向に回転させると、ホッパ１６から落下した樹脂が供給
部Ｐ１に供給され、溝２４内を前進（図２における左方
に移動）させられ、それに伴って、スクリュー１２が後
退（図２における右方に移動）させられ、樹脂がスクリ
ューヘッド２７の前方に蓄えられる。なお、前記溝２４
内の樹脂は、前記供給部Ｐ１においてペレット状の形状
を有し、圧縮部Ｐ２において半溶融状態になり、計量部
Ｐ３において完全に溶融させられて液状になる。When the screw 12 is rotated in the forward direction during the weighing step, the resin dropped from the hopper 16 is supplied to the supply section P1, and is advanced (moved to the left in FIG. 2) in the groove 24. At the same time, the screw 12 is retracted (moved to the right in FIG. 2), and the resin is stored in front of the screw head 27. The groove 24
The resin inside has a pellet-like shape in the supply section P1, is in a semi-molten state in the compression section P2, is completely melted in the measurement section P3 and is in a liquid state.
【００１６】ところで、前記スクリュー１２の外周面、
及び加熱シリンダ１１の内周面の粗さが互いに等しい
と、計量工程時にスクリュー１２を回転させても、溝２
４内の樹脂は、スクリュー１２と一体的に回転させら
れ、前進しない。そこで、通常は、加熱シリンダ１１の
内周面がスクリュー１２の外周面より粗くされる。By the way, the outer peripheral surface of the screw 12,
If the roughness of the inner peripheral surface of the heating cylinder 11 is equal to that of the heating cylinder 11, the groove 2
The resin in 4 is rotated integrally with the screw 12 and does not advance. Therefore, the inner peripheral surface of the heating cylinder 11 is usually made rougher than the outer peripheral surface of the screw 12.
【００１７】射出工程時に、前記スクリュー１２を前進
させると、スクリューヘッド２７の前方に蓄えられた樹
脂は、射出ノズル１３から射出され、金型装置６１のキ
ャビティ空間Ｃに充填される。このとき、スクリューヘ
ッド２７の前方に蓄えられた樹脂が逆流しないように、
スクリューヘッド２７の周囲に逆流防止装置が配設され
る。When the screw 12 is advanced during the injection step, the resin stored in front of the screw head 27 is injected from the injection nozzle 13 and filled in the cavity C of the mold device 61. At this time, to prevent the resin stored in front of the screw head 27 from flowing backward,
A backflow prevention device is provided around the screw head 27.
【００１８】そのために、前記スクリューヘッド２７
は、前半部（図２における左半部）に円錐（すい）形の
ヘッド本体部２５を、後半部（図２における右半部）に
円柱部２６を有する。そして、該円柱部２６の外周に環
状の逆止リング２８が回動自在に配設され、前記フライ
ト部２１の前端に押金２９が固定される。なお、逆止リ
ング２８及び押金２９によって逆流防止装置が構成され
る。For this purpose, the screw head 27
Has a conical (conical) head body 25 in the front half (the left half in FIG. 2) and a column 26 in the rear half (the right half in FIG. 2). An annular check ring 28 is rotatably disposed on the outer periphery of the cylindrical portion 26, and a presser 29 is fixed to the front end of the flight portion 21. The check ring 28 and the presser 29 constitute a backflow prevention device.
【００１９】また、前記逆止リング２８には、円周方向
における複数箇所に軸方向に延びる穴２８ａが、前端に
所定の角度にわたって切欠２８ｂが形成される。そし
て、前記ヘッド本体部２５に係止突起２５ａが形成さ
れ、該係止突起２５ａが前記切欠２８ｂ内に置かれる。
この場合、前記逆止リング２８はスクリュー１２の回転
に伴ってスクリューヘッド２７に対して所定の角度θだ
け回動させられ、それ以上の回動が規制される。In the check ring 28, holes 28a extending in the axial direction are formed at a plurality of positions in the circumferential direction, and cutouts 28b are formed in the front end at a predetermined angle. Then, a locking projection 25a is formed on the head body 25, and the locking projection 25a is placed in the notch 28b.
In this case, the check ring 28 is rotated by a predetermined angle θ with respect to the screw head 27 with the rotation of the screw 12, and further rotation is restricted.
【００２０】一方、前記押金２９には、円周方向におけ
る複数箇所に、前記穴２８ａと対応させて軸方向に延び
る穴２９ａが形成される。したがって、逆止リング２８
がスクリューヘッド２７に対して回動させられることに
よって、前記穴２８ａ、２９ａが選択的に連通させられ
る。そして、逆止リング２８は、前記スクリューヘッド
２７の前方とフライト部２１とを連通させる連通位置、
及び前記スクリューヘッド２７の前方とフライト部２１
とを遮断する遮断位置を採る。On the other hand, holes 29a extending in the axial direction corresponding to the holes 28a are formed at a plurality of positions in the circumferential direction of the presser 29. Therefore, the check ring 28
Is rotated with respect to the screw head 27, whereby the holes 28a and 29a are selectively communicated. And, the check ring 28 is a communication position for communicating the front of the screw head 27 and the flight section 21,
And the front of the screw head 27 and the flight section 21.
Take a blocking position to block off.
【００２１】ところで、前記加熱シリンダ１１の後端
（図３における右端）は前方射出サポート３１に取り付
けられ、該前方射出サポート３１と所定の距離を置いて
後方射出サポート３２が配設される。そして、前記前方
射出サポート３１と後方射出サポート３２との間にガイ
ドバー３３が架設され、該ガイドバー３３に沿ってプレ
ッシャプレート３４が進退（図３における左右方向に移
動）自在に配設される。なお、前記前方射出サポート３
１及び後方射出サポート３２は、図示されないボルトに
よって図示されないスライドベースに固定される。The rear end (right end in FIG. 3) of the heating cylinder 11 is attached to a front injection support 31, and a rear injection support 32 is disposed at a predetermined distance from the front injection support 31. A guide bar 33 is provided between the front injection support 31 and the rear injection support 32, and a pressure plate 34 is disposed along the guide bar 33 so as to be able to advance and retreat (move in the left-right direction in FIG. 3). . The front injection support 3
1 and the rear injection support 32 are fixed to a slide base (not shown) by bolts (not shown).
【００２２】また、前記スクリュー１２の後端にドライ
ブシャフト３５が連結され、該ドライブシャフト３５
は、ベアリング３６、３７によってプレッシャプレート
３４に対して回転自在に支持される。そして、スクリュ
ー１２を回転させるために、第１の駆動手段として電動
の計量用モータ４１が配設され、該計量用モータ４１と
ドライブシャフト３５との間に、プーリ４２、４３及び
タイミングベルト４４から成る第１の回転伝動手段が配
設される。したがって、前記計量用モータ４１を駆動す
ることによって、スクリュー１２を正方向又は逆方向に
回転させることができる。なお、本実施の形態において
は、前記第１の駆動手段として電動の計量用モータ４１
を使用しているが、該電動の計量用モータ４１に代えて
油圧のモータを使用することもできる。A drive shaft 35 is connected to the rear end of the screw 12, and the drive shaft 35
Is rotatably supported on the pressure plate 34 by bearings 36 and 37. In order to rotate the screw 12, an electric weighing motor 41 is provided as first driving means, and between the weighing motor 41 and the drive shaft 35, pulleys 42 and 43 and a timing belt 44 are provided. The first rotating transmission means is provided. Therefore, by driving the measuring motor 41, the screw 12 can be rotated in the forward or reverse direction. In this embodiment, an electric weighing motor 41 is used as the first driving means.
However, a hydraulic motor can be used in place of the electric weighing motor 41.
【００２３】また、前記プレッシャプレート３４より後
方（図３における右方）に、互いに螺合させられたボー
ルねじ軸４５及びボールナット４６から成るボールねじ
４７が配設され、該ボールねじ４７によって回転運動を
直線運動に変換する運動方向変換手段が構成される。そ
して、前記ボールねじ軸４５はベアリング４８によって
後方射出サポート３２に対して回転自在に支持され、前
記ボールナット４６は、プレート５１、及び射出力ｆを
検出する荷重検出手段及び射出力検出手段としてのロー
ドセル５２を介してプレッシャプレート３４に固定され
る。さらに、スクリュー１２を進退させるために、第２
の駆動手段としての射出用モータ５３が配設され、該射
出用モータ５３とボールねじ軸４５との間に、プーリ５
４、５５及びタイミングベルト５６から成る第２の回転
伝動手段が配設される。したがって、前記射出用モータ
５３を駆動し、ボールねじ軸４５を回転させることによ
ってボールナット４６及びプレッシャプレート３４を移
動させ、スクリュー１２を前進（図３における左方に移
動）又は後退（図３における右方に移動）させることが
できる。なお、本実施の形態においては、前記第２の駆
動手段として射出用モータ５３を使用しているが、該射
出用モータ５３に代えて射出用シリンダを使用して、前
記プレート５１を移動させるようにすることもできる。A ball screw 47 composed of a ball screw shaft 45 and a ball nut 46 screwed to each other is provided behind the pressure plate 34 (to the right in FIG. 3). Motion direction conversion means for converting the motion into a linear motion is configured. The ball screw shaft 45 is rotatably supported by the rear injection support 32 by means of a bearing 48. The ball nut 46 serves as a plate 51 and load detecting means for detecting the output f and output detection means. It is fixed to the pressure plate 34 via the load cell 52. Further, in order to move the screw 12 back and forth,
An injection motor 53 is provided as a driving means for the motor, and a pulley 5 is provided between the injection motor 53 and the ball screw shaft 45.
The second rotation transmission means including the timing belts 4 and 55 and the timing belt 56 is provided. Therefore, by driving the injection motor 53 and rotating the ball screw shaft 45, the ball nut 46 and the pressure plate 34 are moved, and the screw 12 is moved forward (moved to the left in FIG. 3) or retracted (moved in FIG. 3). To the right). In the present embodiment, the injection motor 53 is used as the second driving means, but the plate 51 is moved by using an injection cylinder instead of the injection motor 53. You can also
【００２４】ところで、前記射出ノズル１３から射出さ
れ、金型装置６１内に進入した樹脂は、スプルー６２及
びランナ６３を通過した後、ゲート６４を通過して前記
キャビティ空間Ｃに進入するが、樹脂には粘性があり、
ゲート６４の断面積はランナ６３の断面積より小さく、
通路が絞られているので、樹脂の先端がゲート６４に到
達すると、ゲート６４より上流側の樹脂の圧力、すなわ
ち、射出圧力が高くなる。成形材料として非晶性の樹脂
が使用される場合、前記ゲート６４として、サイドゲー
ト、ピンゲート等が使用される場合等においては、射出
圧力が一層高くなる。By the way, the resin injected from the injection nozzle 13 and entering the mold apparatus 61 passes through the sprue 62 and the runner 63, then passes through the gate 64 and enters the cavity space C. Has viscosity,
The cross-sectional area of the gate 64 is smaller than the cross-sectional area of the runner 63,
Since the passage is narrowed, when the tip of the resin reaches the gate 64, the pressure of the resin upstream of the gate 64, that is, the injection pressure increases. When an amorphous resin is used as a molding material, when a side gate, a pin gate, or the like is used as the gate 64, the injection pressure is further increased.
【００２５】これに伴って、ゲート６４より上流側にお
いて樹脂が発熱し、樹脂の温度が高くなる。その結果、
樹脂の粘性が低くなり、流動性が高くなって前記射出圧
力が低くなる。そして、樹脂の先端がゲート６４を通過
してキャビティ空間Ｃ内に進入すると、再び樹脂に加わ
る抵抗が大きくなり、射出圧力は次第に高くなる。As a result, the resin generates heat upstream of the gate 64, and the temperature of the resin increases. as a result,
The viscosity of the resin decreases, the fluidity increases, and the injection pressure decreases. Then, when the leading end of the resin passes through the gate 64 and enters the cavity space C, the resistance applied to the resin again increases, and the injection pressure gradually increases.
【００２６】そこで、前記ロードセル５２によって、前
記射出圧力に対応して変化する射出力ｆが検出され、射
出力ｆの変化に基づいてゲート通過時スクリュー位置が
決定されるようになっている。Therefore, the load cell 52 detects an ejection force f that changes in accordance with the injection pressure, and the screw position at the time of passage through the gate is determined based on the change in the ejection force f.
【００２７】次に、ゲート通過時スクリュー位置を決定
するための制御回路について説明する。Next, a control circuit for determining the screw position when passing through the gate will be described.
【００２８】図１は本発明の第１の実施の形態における
制御回路のブロック図、図５は本発明の第１の実施の形
態における制御回路の動作を示すタイムチャートであ
る。FIG. 1 is a block diagram of a control circuit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a time chart showing the operation of the control circuit according to the first embodiment of the present invention.
【００２９】図において、５２は射出力ｆを検出するロ
ードセル、５３は射出用モータ、６７は記憶手段として
のメモリ、６８はディスプレイ等の表示器、７２は制御
装置、７４は射出用サーボアンプ、７６はスクリュー速
度設定器、８１はスクリュー位置を検出するスクリュー
位置検出手段としてのスクリュー位置検出器であり、前
記制御装置７２は、スクリュー前進制御手段８２、変化
率算出手段８３及びスクリュー位置決定制御手段８４を
備える。次に、前記構成の制御回路の動作について説明
する。In the figure, reference numeral 52 denotes a load cell for detecting the output f, 53 denotes an injection motor, 67 denotes a memory as storage means, 68 denotes a display such as a display, 72 denotes a control device, 74 denotes an injection servo amplifier, 76 is a screw speed setting device, 81 is a screw position detector as a screw position detecting device for detecting the screw position, and the control device 72 is a screw forward control device 82, a change rate calculation device 83, and a screw position determination control device. 84 is provided. Next, the operation of the control circuit having the above configuration will be described.
【００３０】タイミングｔ１で前記スクリュー前進制御
手段８２は、速度制御を開始し、前記射出用モータ５３
を正方向に駆動してスクリュー１２を所定のスクリュー
速度Ｖｓで所定の距離だけ前進させ、前記スクリューヘ
ッド２７の前方に蓄えられた樹脂を射出ノズル１３から
射出する。At timing t1, the screw advance control means 82 starts speed control, and the injection motor 53
Is driven in the forward direction to advance the screw 12 by a predetermined distance at a predetermined screw speed Vs, and the resin stored in front of the screw head 27 is injected from the injection nozzle 13.
【００３１】この場合、スクリュー速度Ｖｓはあらかじ
め設定される。そのために、前記スクリュー速度設定器
７６は、スクリュー速度指令を発生させ、該スクリュー
速度指令をスクリュー前進制御手段８２に送る。該スク
リュー前進制御手段８２は、スクリュー速度指令を受け
ると、該スクリュー速度指令に対応させて射出用モータ
回転速度指令を発生させ、該射出用モータ回転速度指令
と、図示されない射出用モータ回転速度センサによって
検出された射出用モータ回転速度との偏差を算出し、該
偏差を電流指令ＩI として射出用サーボアンプ７４に送
り、射出用モータ５３を駆動する。これにより、スクリ
ュー速度Ｖｓは急速に立ち上がり、ロードセル５２によ
って検出される射出力ｆが次第に高くなる。In this case, the screw speed Vs is set in advance. To this end, the screw speed setter 76 generates a screw speed command and sends the screw speed command to the screw advance control means 82. Upon receiving the screw speed command, the screw advance control means 82 generates an injection motor rotation speed command in accordance with the screw speed command, and outputs the injection motor rotation speed command and an injection motor rotation speed sensor (not shown). calculating a deviation between the detected injection motor rotational speed by the feed to the injection servo amplifier 74 the deviation as a current command I I, drives the injection motor 53. As a result, the screw speed Vs rises rapidly, and the emission power f detected by the load cell 52 gradually increases.
【００３２】この間、前記変化率算出手段８３は、ロー
ドセル５２によって検出された射出力ｆを読み込み、該
射出力ｆの変化率Δｆを算出し、前記スクリュー位置決
定制御手段８４は、前記変化率Δｆを読み込み、該変化
率Δｆが正の値から負の値に変化したかどうかを判断す
る。そして、前記変化率Δｆが正の値から負の値に変化
した場合、前記スクリュー位置決定制御手段８４は、変
化率Δｆが正の値から負の値に変化したタイミングｔ２
で、スクリュー位置検出器８１によって検出されたスク
リュー位置を読み込み、該スクリュー位置をゲート通過
時スクリュー位置Ｓｇとして決定する。During this time, the change rate calculating means 83 reads the output f detected by the load cell 52, calculates the change rate Δf of the output f, and the screw position determination control means 84 sets the change rate Δf Is read, and it is determined whether or not the change rate Δf has changed from a positive value to a negative value. When the rate of change Δf changes from a positive value to a negative value, the screw position determination control means 84 determines whether the rate of change Δf has changed from a positive value to a negative value at timing t2.
Then, the screw position detected by the screw position detector 81 is read, and the screw position is determined as the screw position Sg when passing through the gate.
【００３３】なお、本実施の形態においては、射出力ｆ
の変化を取得するために、射出力ｆの変化率Δｆを算出
するようにしているが、射出力ｆの変化量を算出するこ
ともできる。また、射出力ｆが変化したかどうかを判断
するために、変化率Δｆが正の値から負の値に変化した
かどうかを判断するようにしているが、変化率Δｆが所
定の負の値を採るようになったかどうかを判断したり、
変化量が閾（しきい）値を超えたかどうかを判断したり
することもできる。Note that, in the present embodiment, the output f
Although the change rate Δf of the firing power f is calculated in order to obtain the change of the shooting power f, it is also possible to calculate the amount of change in the firing power f. Further, in order to determine whether or not the firing power f has changed, it is determined whether or not the change rate Δf has changed from a positive value to a negative value, but the change rate Δf has a predetermined negative value. To determine whether or not to take
It is also possible to determine whether or not the amount of change has exceeded a threshold value.
【００３４】そして、前記制御装置７２は、ゲート通過
時スクリュー位置Ｓｇを前記表示器６８に送る。該表示
器６８は、ゲート通過時スクリュー位置Ｓｇが送られて
くると、ゲート通過時スクリュー位置Ｓｇを画面に表示
する。Then, the control device 72 sends the screw position Sg when passing through the gate to the display 68. When the screw position Sg when passing through the gate is sent, the display 68 displays the screw position Sg when passing through the gate on a screen.
【００３５】続いて、樹脂の先端がゲート６４（図４）
を通過してキャビティ空間Ｃ内に進入すると、再び樹脂
に加わる抵抗が大きくなり、射出圧力は次第に高くな
り、それに伴って射出力ｆも大きくなる。Subsequently, the tip of the resin is connected to the gate 64 (FIG. 4).
, And enters the cavity C, the resistance applied to the resin increases again, the injection pressure gradually increases, and the emission power f increases accordingly.
【００３６】そして、ロードセル５２によって検出され
た射出力ｆがタイミングｔ３で所定の値になると、前記
制御装置７２の図示されない保圧制御手段は、速度制御
から圧力制御に切り換え、保圧を行う。このとき、制御
装置７２の図示されない充填完了位置決定制御手段は、
スクリュー位置検出器８１からスクリュー位置を読み込
み、該スクリュー位置を充填完了位置として決定する。
なお、該充填完了位置は、樹脂がキャビティ空間Ｃに十
分に充填されるように、また、成形品にバリが発生しな
いように設定される。When the output f detected by the load cell 52 reaches a predetermined value at the timing t3, the pressure-holding control means (not shown) of the control device 72 switches from speed control to pressure control to hold the pressure. At this time, the filling completion position determination control means (not shown) of the control device 72
The screw position is read from the screw position detector 81, and the screw position is determined as the filling completion position.
The filling completion position is set so that the resin is sufficiently filled in the cavity space C and burrs are not generated on the molded product.
【００３７】このように、前記射出力ｆの変化に基づい
てゲート通過時スクリュー位置Ｓｇが決定されるので、
充填量を変更してゲート通過時スクリュー位置Ｓｇを知
るための射出を繰り返す必要がなくなる。したがって、
ゲート通過時スクリュー位置Ｓｇを決定するための作業
を簡素化することができる。As described above, the screw position Sg at the time of passing through the gate is determined based on the change in the firing power f.
It is not necessary to change the filling amount and repeat injection for knowing the screw position Sg when passing through the gate. Therefore,
The operation for determining the screw position Sg when passing through the gate can be simplified.
【００３８】また、射出力ｆの変化に基づいてゲート通
過時スクリュー位置Ｓｇが決定されるので、ゲート通過
時スクリュー位置Ｓｇの精度を高くすることができる。
したがって、樹脂の先端がゲート６４に到達するまでに
必要なスクリュー速度Ｖｓ、及び樹脂の先端がゲート６
４を通過した後の、キャビティ空間Ｃへの樹脂の充填に
必要なスクリュー速度Ｖｓを確実に設定することができ
る。その結果、スクリュー速度設定器７６において、射
出工程におけるスクリュー速度Ｖｓの最適なパターンを
設定することができる。Further, since the screw position Sg at the time of passing through the gate is determined based on the change in the output f, the accuracy of the screw position Sg at the time of passing the gate can be increased.
Therefore, the screw speed Vs required until the tip of the resin reaches the gate 64 and the tip of the resin
4, the screw speed Vs required for filling the cavity space C with the resin can be reliably set. As a result, the screw speed setting device 76 can set an optimal pattern of the screw speed Vs in the injection process.
【００３９】本実施の形態においては、前記スクリュー
位置決定制御手段８４が、変化率算出手段８３によって
算出された変化率Δｆに基づいてゲート通過時スクリュ
ー位置Ｓｇを決定するようになっているが、スクリュー
１２の前進を開始してからの射出力ｆのプロファイルに
基づいて、射出成形機の操作者がゲート通過時スクリュ
ー位置Ｓｇを決定することもできる。In the present embodiment, the screw position determination control means 84 determines the screw position Sg when passing through the gate based on the change rate Δf calculated by the change rate calculation means 83. The operator of the injection molding machine can also determine the screw position Sg when passing through the gate, based on the profile of the ejection power f from when the screw 12 starts to advance.
【００４０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.
【００４１】図６は本発明の第２の実施の形態における
制御回路のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a control circuit according to the second embodiment of the present invention.
【００４２】この場合、制御装置７２は、荷重検出手段
及び射出力検出手段としてのロードセル５２によって検
出された射出力ｆ、及びスクリュー位置検出手段として
のスクリュー位置検出器８１によって検出されたスクリ
ュー位置を読み込み、スクリュー１２（図２）の前進が
開始されてから充填完了位置に到達するまでの前記射出
力ｆを、スクリュー位置と対応させて記憶手段としての
メモリ６７に、プロファイルとして記録する。そして、
前記制御装置７２の表示制御手段８５は、メモリ６７か
らプロファイルを読み出し、該プロファイルを表示器６
８に送る。表示器６８はプロファイルを画面に表示す
る。In this case, the control device 72 determines the ejection force f detected by the load cell 52 as the load detection means and the ejection power detection means, and the screw position detected by the screw position detector 81 as the screw position detection means. The injection power f from the start of the reading and the advance of the screw 12 (FIG. 2) to the reaching of the filling completion position is recorded as a profile in the memory 67 as storage means in association with the screw position. And
The display control means 85 of the control device 72 reads out the profile from the memory 67 and displays the profile on the display 6.
Send to 8. The display 68 displays the profile on the screen.
【００４３】したがって、操作者は、表示されたプロフ
ァイルに基づいてゲート通過時スクリュー位置Ｓｇを決
定する。Therefore, the operator determines the gate position Sg when passing through the gate based on the displayed profile.
【００４４】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出成形機の位置検出装置においては、スクリュ
ーと、駆動手段と、スクリュー位置を検出するスクリュ
ー位置検出手段と、前記駆動手段を駆動してスクリュー
を前進させるスクリュー前進制御手段と、前記スクリュ
ーの前進に伴って発生する射出力を検出する射出力検出
手段と、前記射出力の変化に基づいてゲート通過時スク
リュー位置を決定するスクリュー位置決定制御手段とを
有する。As described above in detail, according to the present invention, in a position detecting device of an injection molding machine, a screw, a driving means, a screw position detecting means for detecting a screw position, and the driving means Screw advance control means for driving the screw to advance the screw, an ejection output detection means for detecting an ejection power generated with the advance of the screw, and determining the screw position at the time of passing the gate based on a change in the ejection power. Screw position determination control means.
【００４６】この場合、前記射出力の変化に基づいてゲ
ート通過時スクリュー位置が決定されるので、充填量を
変更して射出を繰り返す必要がなくなる。したがって、
ゲート通過時スクリュー位置を決定するための作業を簡
素化することができる。In this case, since the screw position at the time of passing through the gate is determined based on the change in the injection power, it is not necessary to change the filling amount and repeat injection. Therefore,
The operation for determining the screw position when passing through the gate can be simplified.
【００４７】また、射出力の変化に基づいてゲート通過
時スクリュー位置が決定されるので、ゲート通過時スク
リュー位置の精度を高くすることができる。したがっ
て、樹脂の先端がゲートに到達するまでに必要なスクリ
ュー速度、及び樹脂の先端がゲートを通過した後の、キ
ャビティ空間への樹脂の充填に必要なスクリュー速度を
確実に設定することができる。その結果、スクリュー速
度設定器において、射出工程におけるスクリュー速度の
最適なパターンを設定することができる。Further, since the screw position at the time of passing through the gate is determined based on the change of the firing power, the accuracy of the screw position at the time of passing through the gate can be improved. Therefore, it is possible to reliably set the screw speed required for the tip of the resin to reach the gate and the screw speed required for filling the cavity space with the resin after the tip of the resin has passed through the gate. As a result, the screw speed setting device can set an optimal pattern of the screw speed in the injection step.
【図１】本発明の第１の実施の形態における制御回路の
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a control circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態における射出装置の
要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the injection device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施の形態における射出装置の
概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of an injection device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施の形態における金型装置の
断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the mold apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第１の実施の形態における制御回路の
動作を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart illustrating an operation of the control circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施の形態における制御回路の
ブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a control circuit according to a second embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １２ スクリュー ５２ ロードセル ５３ 射出用モータ ８１ スクリュー位置検出器 ８２ スクリュー前進制御手段 ８４ スクリュー位置決定制御手段[Description of Signs] 12 Screw 52 Load Cell 53 Injection Motor 81 Screw Position Detector 82 Screw Advance Control Means 84 Screw Position Determination Control Means
Claims (4)
と、（ｃ）スクリュー位置を検出するスクリュー位置検
出手段と、（ｄ）前記駆動手段を駆動してスクリューを
前進させるスクリュー前進制御手段と、（ｅ）前記スク
リューの前進に伴って発生する射出力を検出する射出力
検出手段と、（ｆ）前記射出力の変化に基づいてゲート
通過時スクリュー位置を決定するスクリュー位置決定制
御手段とを有することを特徴とする射出成形機の位置検
出装置。1. A screw, (b) a driving means, (c) a screw position detecting means for detecting a screw position, and (d) a screw advancing control means for driving the driving means to advance the screw. (E) an output detecting means for detecting an output generated as the screw advances, and (f) a screw position determining control for determining a screw position when passing through a gate based on a change in the output. A position detection device for an injection molding machine, comprising:
出力の変化率が正の値から負の値に変化したときのスク
リュー位置に基づいてゲート通過時スクリュー位置を決
定する請求項１に記載の射出成形機の位置検出装置。2. The screw position determination control means according to claim 1, wherein the screw position determination control means determines the screw position when passing through the gate based on the screw position when the rate of change of the firing power changes from a positive value to a negative value. Position detection device for injection molding machines.
ューを一定の速度で前進させる請求項１に記載の射出成
形機の位置検出装置。3. The position detecting device of an injection molding machine according to claim 1, wherein said screw advance control means advances the screw at a constant speed.
前進させ、（ｂ）スクリュー位置を検出し、（ｃ）前記
スクリューの前進に伴って発生する射出力を検出し、
（ｄ）該射出力の変化に基づいてゲート通過時スクリュ
ー位置を決定することを特徴とする射出成形機の位置検
出方法。And (a) driving a driving means to advance the screw, (b) detecting a screw position, and (c) detecting a radiation output generated as the screw advances.
(D) A position detection method for an injection molding machine, wherein a screw position at the time of passing through a gate is determined based on the change in the injection power.
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|---|---|---|---|
| JP2000388150A JP4208043B2 (en) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | Position detection apparatus and position detection method for injection molding machine |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000388150A JP4208043B2 (en) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | Position detection apparatus and position detection method for injection molding machine |
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|---|---|
| JP2002187182A true JP2002187182A (en) | 2002-07-02 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015066736A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | ファナック株式会社 | Controller of injection molding machine and control method |
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2000
- 2000-12-21 JP JP2000388150A patent/JP4208043B2/en not_active Expired - Fee Related
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