JP2681795B2 - 電動射出成形機の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機駆動の射出成形機に関し，特に駆動機
構が複数の電動機で駆動される射出成形機の駆動制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

この種の複数の電動機（例えば，電動サーボモータ）
で駆動される射出成形機が知られている（例えば，特開
昭61-237615号公報，特開昭61-244520号公報）。これら
の電動射出成形機では，複数のサーボモータを用いて，
例えば，スクリューを進退させることにより駆動機構の
安価な射出成形機を提供している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで，複数のサーボモータによって，例えば，ス
クリューを駆動する場合，単にサーボモータに電源を投
入したのでは，一方のサーボモータの回転数と他方のサ
ーボモータの回転数が微妙に異なり，スクリューを安定
して稼動することができない。

このため，特開昭62-128724号公報に記載されている
如く，複数のモータを歯車機構による位相保持手段によ
って連結して互に同調させるようにしたものもすでに提
案されているが，この場合，位相保持手段の慣性が大き
く応答性が悪くなるという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、駆動機構が複数の電動機で駆動され
る電動射出成形機において、前記複数の電動機の夫々に
ついて回転速度を検出して速度検出値として出力する第
１の検出手段、前記複数の電動機のトルクをそれぞれ検
出してトルク検出値として出力する第２の検出手段、及
び前記複数の電動機の回転位置をそれぞれ検出して位置
検出値として出力する第３の検出手段を備え、前記各電
動機の回転速度設定値と前記速度検出値との偏差を夫々
求めて第１の偏差値として出力する第１の手段、該第１
の偏差値を前記トルク検出値に基づいて補正して第２の
偏差値とする第２の手段、及び前記位置検出値に基づい
て各電動機相互間の位相ズレを表す第３の偏差値を求め
る第３の手段を有し、前記第２の偏差値に基づいて前記
複数の電動機の一つを駆動制御し前記第２の偏差値に応
じて前記複数の電動機の残りを駆動制御するとともに前
記第３の偏差値に基づいて前記複数の電動機の残りを前
記複数の電動機の一つに同調制御するようにしたことを
特徴とする電動射出成形機の駆動制御装置が得られる。

〔作用〕

本発明では，複数の電動機の夫々の回転速度トルク及
び位置を検出し，速度検出値と設定速度値との第１の偏
差値を求める。次に、この第１の偏差値を各電動機のト
ルク検出値で補正してそれぞれ補正値を求め、この補正
値を第２の偏差値とする。そして、この第２の偏差値に
基づいて各電動機を制御し，各電動機の位置検出値から
の第３の偏差値により各電動機の相対的な位相のズレを
制御する。即ち，上記複数の電動機の回転速度を互いに
同調させている。

〔実施例〕

以下本発明について実施例によって説明する。

まず，第１図を参照して，本発明が適用される射出成
形機の射出機構について概説する。

射出シリンダー1aを備える射出シリンダー筐体１には
スクリューシャフト（ネジ軸）2a及び2bが回転可能に支
持されている。スクリューシャフト2a及び2bにはナット
部材3a及び3bによってスクリュー支持部材３が支持され
ており，このスクリュー支持部材３には射出シリンダー
1a内に延びるスクリュー４が回転可能に取り付けられて
いる。射出シリンダー筐体１の外壁面には電動サーボモ
ータ5a及び5bが配設されており，電動サーボモータ5a及
び5bの回転軸にはそれぞれスクリューシャフト2a及び2b
が連結されている。

さらに，第１図（ｂ）に示すように，スクリュー支持
部材３には上方に延びる取付部材６が設けられており，
この取付部材６には電動サーボモータ5cが支持されてい
る。そして，この電動サーボモータ5cはベルト７を介し
てスクリュー４に連結されている。

スクリュー４を回転させる際には，電動サーボモータ
5cが駆動される。一方，スクリュー４を進退させるに
は，電動サーボモータ5a及び5bを駆動する。電動サーボ
モータ5a及び5bの駆動によりそれぞれスクリューシャフ
ト2a及び2bを回転させると，ネジナット部材3a及び3bが
スクリューシャフト2a及び2bの回転方向に対応した方向
にそれぞれスクリューシャフト2a及び2b上を動く。これ
によって，スクリュー支持部材３に支持されたスクリュ
ー４を進退させる。

ここで，第２図も併せて参照して，電動サーボモータ
5aには夫々速度検出器８及び13,電流検出器９及び10及
び位置検出器14及び15が配置されている。

サーボモータ駆動制御装置は各電動サーボモータ5a,5
bに対応する上記の速度検出器8,13と電流検出器9,10と
位置検出器14,15及び制御器11とから構成されている。
そして，制御器11は減算器11a,11b及び11c,11d,電流補
償器11h及び11i,速度補償器11f及び11gと位置補償器11j
を備えており，この制御器11には速度設定器12が連結さ
れている。

次に電動サーボモータ5a及び5bの駆動制御について説
明する。

速度設定器12に電動サーボモータの回転速度が設定さ
れ，該設定器12に設定された回転速度で電動サーボモー
タ5a及び5bが駆動される。この電動サーボモータ5a,5b
の回転速度は速度検出器8,13で夫々検出され，回転速度
に対応した電圧値（以下速度電圧値という）Ａ及びＢと
して出力される。一方，電動サーボモータ5a及び5bに流
れる駆動電流がそれぞれ電流検出器９及び10によって検
出され，駆動電流に対応した電圧値（以下駆動電圧値と
いう）Ｃ及びＤとして出力される（なお，各電動サーボ
モータのトルクは駆動電流に比例するから，結局トルク
を検出していることになる）。

更に，位置検出器14及び15によって電動サーボモータ
5a及び5bの回転角に対応した電圧値（以下位置電圧値と
いう）Ｅ及びＦとして出力される。

そして，速度設定器12から設定回転速度に対応する電
圧値（以下設定電圧値という）Ｇが出力され，減算器11
a及び11cで設定電圧値Ｇと速度電圧値A,Bとの偏差がと
られ，第１の偏差電圧値Ｈ及びＩが出力され，速度補償
器11f及び11gでゲイン補償される。このゲイン補償され
た第１の偏差電圧値（以下第１のゲイン電圧値という）
Ｊ及びＫは減算器11b及び11dに入力される。減算器11b
及び11dで第１のゲイン電圧値Ｊ及びＫがそれぞれ電流
検出器９及び10からの駆動電圧値Ｃ及びＤで補正して補
正電圧値として出力する。例えば、減算器11b及び11dで
は第１のゲイン電圧値Ｊ及びＫと駆動電圧値Ｃ及びＤと
の差を求めて補正電圧値を得、補正電圧値を第２の偏差
電圧値Ｌ及びＭとして出力する。これら第２の偏差電圧
値Ｌ及びＭはそれぞれ電流補償器11h及び11iでゲイン補
償される。このゲイン補償された第２の偏差電圧値（以
下第２のゲイン電圧値という）Ｎ及びＰが電動サーボモ
ータ5a及び5bに与えられる。即ち，第２のゲイン電圧値
Ｎ及びＰに対応して電動サーボモータ5a及び5bに流れる
駆動電流が増減され，トルクが増減される。電動サーボ
モータ5a及び5bの回転速度が設定値に制御される。

しかし，速度検出器8,13の精度或いは制御回路のオフ
セット等で常にサーボモータ5a及び5bの回転数が等しく
なるとは限らない。

このため，例えば，電動サーボモータ5bの回転速度が
電動サーボモータ5aの回転速度よりも下がると，位置検
出器14と15の出力電圧値に差が生ずる。

この位置検出器14及び15からの出力電圧を減算器11e
に入力し，該減算器11eからの出力を位置補償器11jを介
して前記減算器11cに入力して，前記設定電圧値G,速度
電圧値Ｂ及び位置補償器11jからの入力信号Ｒとを減算
して電動サーボモータ5bの回転速度を増加する方向の偏
差電圧Ｉを出力して電動サーボモータ5bの回転速度と電
動サーボモータ5aの回転速度が等しくなるように制御す
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では，複数の電動機のうち
の一つの電動機の回転速度を設定回転速度に維持して，
この一つの電動機の回転速度に同調させて他の電動機の
回転速度が前記一つの電動機の回転速度と等しくなるよ
うに電気的に制御し，複数の電動機を設定回転速度で駆
動することができる。従って複数の電動機で駆動される
駆動機構を安定して稼動することができると共に，位相
保持用歯車等，機械的な同調機構を設ける必要がない。
しかも駆動系の慣性も小さくなるので速度設定を変更し
た時の応答性も向上する等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される射出装置を概略的に示す
図，第２図は本発明による制御装置による制御を説明す
るための図である。 １……射出シリンダー筐体,2a,2b……スクリューシャフ
ト,3a,3b……ナット部材,3……スクリュー支持部材,4…
…スクリュー,5a,5b,5c……電動サーボモータ,6……取
付部材,7……ベルト,8,13……速度検出器,9,10……電流
検出器,11……制御器,12……速度設定器,14,15……位置
検出器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動機構が複数の電動機で駆動される電動
   射出成形機において、前記複数の電動機の夫々について
   回転速度を検出して速度検出値として出力する第１の検
   出手段、前記複数の電動機のトルクをそれぞれ検出して
   トルク検出値として出力する第２の検出手段、及び前記
   複数の電動機の回転位置をそれぞれ検出して位置検出値
   として出力する第３の検出手段を備え、前記各電動機の
   回転速度設定値と前記速度検出値との偏差を夫々求めて
   第１の偏差値として出力する第１の手段、該第１の偏差
   値を前記トルク検出値に基づいて補正して第２の偏差値
   とする第２の手段、及び前記位置検出値に基づいて各電
   動機相互間の位相ズレを表す第３の偏差値を求める第３
   の手段を有し、前記第２の偏差値に基づいて前記複数の
   電動機の一つを駆動制御し前記第２の偏差値に応じて前
   記複数の電動機の残りを駆動制御するとともに前記第３
   の偏差値に基づいて前記複数の電動機の残りを前記複数
   の電動機の一つに同調制御するようにしたことを特徴と
   する電動射出成形機の駆動制御装置。