JP3245684B2 - 電動式射出成形機の圧力制御装置 - Google Patents
電動式射出成形機の圧力制御装置Info
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- JP3245684B2 JP3245684B2 JP10854892A JP10854892A JP3245684B2 JP 3245684 B2 JP3245684 B2 JP 3245684B2 JP 10854892 A JP10854892 A JP 10854892A JP 10854892 A JP10854892 A JP 10854892A JP 3245684 B2 JP3245684 B2 JP 3245684B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動式射出成形機の圧
力制御装置に係わり、特に計量工程時の背圧並びに射出
工程時の保圧の圧力制御を、一定の制限速度下で行うこ
とを可能とした電動式射出成形機の圧力制御装置に関す
る。
力制御装置に係わり、特に計量工程時の背圧並びに射出
工程時の保圧の圧力制御を、一定の制限速度下で行うこ
とを可能とした電動式射出成形機の圧力制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３に、電動式射出成形機の射出機構１
０の構成と従来の圧力制御装置３０の構成を示す。射出
機構１０で、参照符号１１はシリンダであり、１２はシ
リンダ１１内にある樹脂を混練、加圧、射出するための
スクリュー、１３はスクリュー１２を前進あるいは後退
させるためのボールネジ、１４はボールネジ１３を回転
させるためのモータ、１５はスクリュー１２の位置を検
出する位置検出器である。圧力制御装置３０で、参照符
号３１は圧力を指令する圧力指令部であり、３３は圧力
トルク変換部であり圧力指令部３１から指令された圧力
に対応したトルクの上限値と下限値を求めトルク指令出
力部３６へ出力しリミット値として設定値する。３２は
スクリュー１２の移動速度を指令出力する速度指令部で
あり、加算器３４では、速度指令部３２から指令された
速度と、フィードバック速度として位置検出器１５で検
出された位置信号を微分器３８で微分して得た速度との
差を求め、得られた速度差を速度制御ゲインωｃの速度
トルク変換部３５へ入力し、速度トルク変換部３５で速
度差に対応したトルク指令値を得てトルク指令出力部３
６へ出力する。トルク指令出力部３６では速度トルク変
換部３５から入力された指令値が圧力トルク変換部３３
から入力されたトルクの上限値と下限値の範囲以内にあ
るとき入力された指令値をそのまま増幅器３７へ指令出
力し、上限値あるいは下限値の範囲外になるとき上限値
あるいは下限値を指令値として増幅器３７へ指令出力す
る。増幅器３７は指令入力されたトルクに対応した電流
によりモータ１５を駆動する。すなわち従来では、圧力
の指令値を速度制御ループ内のトルクリミット値に変換
しモータの発生トルクを指令圧力に対応した値で制限す
ることにより圧力制御を行なっている。
０の構成と従来の圧力制御装置３０の構成を示す。射出
機構１０で、参照符号１１はシリンダであり、１２はシ
リンダ１１内にある樹脂を混練、加圧、射出するための
スクリュー、１３はスクリュー１２を前進あるいは後退
させるためのボールネジ、１４はボールネジ１３を回転
させるためのモータ、１５はスクリュー１２の位置を検
出する位置検出器である。圧力制御装置３０で、参照符
号３１は圧力を指令する圧力指令部であり、３３は圧力
トルク変換部であり圧力指令部３１から指令された圧力
に対応したトルクの上限値と下限値を求めトルク指令出
力部３６へ出力しリミット値として設定値する。３２は
スクリュー１２の移動速度を指令出力する速度指令部で
あり、加算器３４では、速度指令部３２から指令された
速度と、フィードバック速度として位置検出器１５で検
出された位置信号を微分器３８で微分して得た速度との
差を求め、得られた速度差を速度制御ゲインωｃの速度
トルク変換部３５へ入力し、速度トルク変換部３５で速
度差に対応したトルク指令値を得てトルク指令出力部３
６へ出力する。トルク指令出力部３６では速度トルク変
換部３５から入力された指令値が圧力トルク変換部３３
から入力されたトルクの上限値と下限値の範囲以内にあ
るとき入力された指令値をそのまま増幅器３７へ指令出
力し、上限値あるいは下限値の範囲外になるとき上限値
あるいは下限値を指令値として増幅器３７へ指令出力す
る。増幅器３７は指令入力されたトルクに対応した電流
によりモータ１５を駆動する。すなわち従来では、圧力
の指令値を速度制御ループ内のトルクリミット値に変換
しモータの発生トルクを指令圧力に対応した値で制限す
ることにより圧力制御を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧力制御装置に
は以下のような問題がある。 スクリューに力が伝達されるまでにボールネジ等の力
伝達機構による伝達ロスが存在し圧力誤差が生じる。 スクリューの移動時の摩擦等により圧力誤差が生じ
る。 トルク制限値を０にしても存在する圧力以下の圧力は
制御できない。これはトルクを抑える事により圧力を制
御するため、背圧制御のようにスクリューを後退させな
がら圧力制御を行なう場合に、モータ発生トルクを０と
してもスクリューからモータまでの摩擦により樹脂圧が
発生してしまう。従ってこの値より小さな圧力を指令し
ても制御できない。等の問題があった。これらの問題を
解決するために、図４に示すようにスクリュー駆動機構
とスクリュー１２の間に圧力センサー４１を設けてスク
リュー１２の軸推力を測定しこれをフィードバックし、
圧力指令との差に基づいて圧力・トルク変換器３３によ
りトルク指令値に変換し、圧力制御ゲインＫｐの比例要
素３９で対応した電流の値を求め、増幅器３７で増幅し
た電流によりモータ１４を駆動することが行われてい
る。この様にすることにより上記の、の問題は解決
することができるが、の問題は依然として解決されな
い。またこの場合には、新たに、 速度の制限が出来なくなる。問題が生じる。即ち、圧
力が指令値に達しない場合は速度がどんどん上がること
になる。図５に示す様に、シリンダ部に樹脂圧力を検出
する樹脂圧力検出部４３を設けて、直接検出した樹脂圧
をフィードバック値として用いると、上記の、並び
にの問題は解決されるがの速度の制限が出来なくな
る問題は依然として解決されないままである。
は以下のような問題がある。 スクリューに力が伝達されるまでにボールネジ等の力
伝達機構による伝達ロスが存在し圧力誤差が生じる。 スクリューの移動時の摩擦等により圧力誤差が生じ
る。 トルク制限値を０にしても存在する圧力以下の圧力は
制御できない。これはトルクを抑える事により圧力を制
御するため、背圧制御のようにスクリューを後退させな
がら圧力制御を行なう場合に、モータ発生トルクを０と
してもスクリューからモータまでの摩擦により樹脂圧が
発生してしまう。従ってこの値より小さな圧力を指令し
ても制御できない。等の問題があった。これらの問題を
解決するために、図４に示すようにスクリュー駆動機構
とスクリュー１２の間に圧力センサー４１を設けてスク
リュー１２の軸推力を測定しこれをフィードバックし、
圧力指令との差に基づいて圧力・トルク変換器３３によ
りトルク指令値に変換し、圧力制御ゲインＫｐの比例要
素３９で対応した電流の値を求め、増幅器３７で増幅し
た電流によりモータ１４を駆動することが行われてい
る。この様にすることにより上記の、の問題は解決
することができるが、の問題は依然として解決されな
い。またこの場合には、新たに、 速度の制限が出来なくなる。問題が生じる。即ち、圧
力が指令値に達しない場合は速度がどんどん上がること
になる。図５に示す様に、シリンダ部に樹脂圧力を検出
する樹脂圧力検出部４３を設けて、直接検出した樹脂圧
をフィードバック値として用いると、上記の、並び
にの問題は解決されるがの速度の制限が出来なくな
る問題は依然として解決されないままである。
【０００４】本発明は、上記の〜問題を解決するた
めに成されたものであり、従って本発明の目的は、スク
リューの移動速度に制限を与えた状態で圧力を精密に制
御することを可能とした電動式射出成形機の圧力制御装
置を提供することにある。
めに成されたものであり、従って本発明の目的は、スク
リューの移動速度に制限を与えた状態で圧力を精密に制
御することを可能とした電動式射出成形機の圧力制御装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達するため
に、本発明の電動式射出成形機の圧力制御装置は、スク
リューの前後進を、モータによって行う電動式射出成形
機の圧力制御装置において、シリンダ内の樹脂圧力を設
定する樹脂圧力設定部と、シリンダ内の樹脂圧力を検出
する樹脂圧力検出部と、スクリューの移動速度の正の上
限値と負の下限値を設定する速度設定部と、前記樹脂圧
力設定部で設定した圧力と樹脂圧力検出部で検出した圧
力との差に基づいて指令すべきスクリューの移動速度の
値を求める速度演算部と、同速度演算部で求めた指令す
べき速度の値が前記速度設定部で設定した正の上限値と
負の下限値の間にあるときその値を速度の指令値とし、
前記正の上限値あるいは負の下限値をこえるとき正の上
限値あるいは負の下限値を速度の指令値とする速度指令
部とを、スクリューの移動速度を検出する速度検出手段
と、指令された速度なるように前記速度検出手段により
検出した速度によりフィードバック制御を行う速度制御
部とを、具備することを特徴とする。
に、本発明の電動式射出成形機の圧力制御装置は、スク
リューの前後進を、モータによって行う電動式射出成形
機の圧力制御装置において、シリンダ内の樹脂圧力を設
定する樹脂圧力設定部と、シリンダ内の樹脂圧力を検出
する樹脂圧力検出部と、スクリューの移動速度の正の上
限値と負の下限値を設定する速度設定部と、前記樹脂圧
力設定部で設定した圧力と樹脂圧力検出部で検出した圧
力との差に基づいて指令すべきスクリューの移動速度の
値を求める速度演算部と、同速度演算部で求めた指令す
べき速度の値が前記速度設定部で設定した正の上限値と
負の下限値の間にあるときその値を速度の指令値とし、
前記正の上限値あるいは負の下限値をこえるとき正の上
限値あるいは負の下限値を速度の指令値とする速度指令
部とを、スクリューの移動速度を検出する速度検出手段
と、指令された速度なるように前記速度検出手段により
検出した速度によりフィードバック制御を行う速度制御
部とを、具備することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明に係わる電動式射出成形機の圧力制御装
置では、樹脂圧力設定部で設定された圧力と、樹脂圧力
検出部で検出された圧力との差に基づいて、圧力差を無
くするように、速度演算部でスクリューの移動速度の指
令値が求められ、求められた移動速度の指令値が速度設
定部で設定したスクリューの移動速度の正の上限値と負
の下限値の範囲内にあるとき、スクリューの移動速度が
指令値になるようにフィードバック制御され、指令値が
正の上限値と負の下限値の範囲外になったとき、正の上
限値あるいは負の下限値を指令速度としてフィードバッ
ク制御される。したがって、所定制限速度内で圧力を精
度良く制御することができる。
置では、樹脂圧力設定部で設定された圧力と、樹脂圧力
検出部で検出された圧力との差に基づいて、圧力差を無
くするように、速度演算部でスクリューの移動速度の指
令値が求められ、求められた移動速度の指令値が速度設
定部で設定したスクリューの移動速度の正の上限値と負
の下限値の範囲内にあるとき、スクリューの移動速度が
指令値になるようにフィードバック制御され、指令値が
正の上限値と負の下限値の範囲外になったとき、正の上
限値あるいは負の下限値を指令速度としてフィードバッ
ク制御される。したがって、所定制限速度内で圧力を精
度良く制御することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１に、電動式射出成形機の射出機
構１０の構成と本発明の圧力制御装置３０の構成を示
す。同図において図３、図４、図５と同じ参照符号を付
した部分は同様の機能を持つ部分を表す。図１で、圧力
指令部３１から出力された圧力の指令値と樹脂圧力検出
部４３で検出した圧力のフィードバック値との差が加算
器３４で求められ、比例要素３９で求めた圧力差に圧力
制御ゲインを掛けて、圧力差を無くすための速度値が求
められる。参照符号４１はスクリュー１２の移動速度の
正の上限値と負の下限値を速度指令出力部４２に設定す
る速度設定部である。参照符号４２は速度指令出力部で
あり、比例要素３９から入力された速度の値が設定され
た正の上限値と負の下限値との範囲以内にあるとき入力
された速度の値を速度の指令値として速度制御部４３に
入力し、速度制御部４３では指令された速度と位置検出
器１６により検出した位置データに基づいて得た速度と
により指令された速度になるようにフィードバック制御
を行う。図２は、本発明の他の実施例を示すものであ
り、図１の場合の加算器３４と比例要素３９の間に積分
補償折れ点周波数ωａの積分補償要素４４を設け定常偏
差を抑えるようにし、さらに微分補償ゲインＫｄの微分
補償要素４５を設け、比例要素３９から出力される圧力
差に基づいて定められる速度の値から速度の検出値を微
分したものを減算することにより、オーバーシュート、
振動を抑えるようにしている。
しながら説明する。図１に、電動式射出成形機の射出機
構１０の構成と本発明の圧力制御装置３０の構成を示
す。同図において図３、図４、図５と同じ参照符号を付
した部分は同様の機能を持つ部分を表す。図１で、圧力
指令部３１から出力された圧力の指令値と樹脂圧力検出
部４３で検出した圧力のフィードバック値との差が加算
器３４で求められ、比例要素３９で求めた圧力差に圧力
制御ゲインを掛けて、圧力差を無くすための速度値が求
められる。参照符号４１はスクリュー１２の移動速度の
正の上限値と負の下限値を速度指令出力部４２に設定す
る速度設定部である。参照符号４２は速度指令出力部で
あり、比例要素３９から入力された速度の値が設定され
た正の上限値と負の下限値との範囲以内にあるとき入力
された速度の値を速度の指令値として速度制御部４３に
入力し、速度制御部４３では指令された速度と位置検出
器１６により検出した位置データに基づいて得た速度と
により指令された速度になるようにフィードバック制御
を行う。図２は、本発明の他の実施例を示すものであ
り、図１の場合の加算器３４と比例要素３９の間に積分
補償折れ点周波数ωａの積分補償要素４４を設け定常偏
差を抑えるようにし、さらに微分補償ゲインＫｄの微分
補償要素４５を設け、比例要素３９から出力される圧力
差に基づいて定められる速度の値から速度の検出値を微
分したものを減算することにより、オーバーシュート、
振動を抑えるようにしている。
【０００８】
【発明の効果】 以上にのべたように、本発明の電動式
射出成形機の圧力制御装置押出機の樹脂温度制御装置に
よると、スクリューの移動速度が一定範囲内にあるよう
に制限を与えた状態で、シリンダ内の樹脂圧を指令され
た圧力に従って高精度に制御することが可能となる。
射出成形機の圧力制御装置押出機の樹脂温度制御装置に
よると、スクリューの移動速度が一定範囲内にあるよう
に制限を与えた状態で、シリンダ内の樹脂圧を指令され
た圧力に従って高精度に制御することが可能となる。
【図１】電動式射出成形機の射出機構の構成と本発明の
一実施例である圧力制御装置の構成を示す図である。
一実施例である圧力制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例である図１に示した圧力制御
装置に積分補償要素と微分補償要素を付加した場合の構
成を示す図である。
装置に積分補償要素と微分補償要素を付加した場合の構
成を示す図である。
【図３】電動式射出成形機の射出機構の構成と従来の圧
力制御装置で圧力フィーバックを行わない場合の構成を
示す図である。
力制御装置で圧力フィーバックを行わない場合の構成を
示す図である。
【図４】電動式射出成形機の射出機構の構成と従来の圧
力制御装置で圧力フィーバック値としてスクリューの軸
推力を測定しこれをフィードバックする場合の構成を示
す図である。
力制御装置で圧力フィーバック値としてスクリューの軸
推力を測定しこれをフィードバックする場合の構成を示
す図である。
【図５】電動式射出成形機の射出機構の構成と従来の圧
力制御装置で樹脂圧を測定してフィードバックを行った
場合の構成を示す図である。
力制御装置で樹脂圧を測定してフィードバックを行った
場合の構成を示す図である。
１０ 電動式射出成形機の射出機構 １１ シリンダー １２ スクリュー １３ ボールネジ １４ モータ １５ 位置検出器 ３０ 圧力制御装置 ３８ 微分器 ３９ 比例要素 ４１ 速度設定部 ４２ 速度指令出力部 ４３ 速度制御部 ４４ 積分補償要素 ４５ 微分補償要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/76 - 45/82 B29C 45/50,45/57 B22D 17/32
Claims (3)
- 【請求項１】 スクリューの前後進を、モータによって
行う電動式射出成形機の圧力制御装置において、シリン
ダ内の樹脂圧力を設定する樹脂圧力設定部と、シリンダ
内の樹脂圧力を検出する樹脂圧力検出部と、スクリュー
の移動速度の正の上限値と負の下限値を設定する速度設
定部と、前記樹脂圧力設定部で設定した圧力と樹脂圧力
検出部で検出した圧力との差に基づいて指令すべきスク
リューの移動速度の値を求める速度演算部と、同速度演
算部で求めた指令すべき速度の値が前記速度設定部で設
定した正の上限値と負の下限値の間にあるときその値を
速度の指令値とし、前記正の上限値あるいは負の下限値
を越えるとき正の上限値あるいは負の下限値を速度の指
令値とする速度指令部と、スクリューの移動速度を検出
する速度検出手段と、指令された速度になるように前記
速度検出手段により検出した速度によりフィードバック
制御を行う速度制御部とを、具備することを特徴とした
電動式射出成形機の圧力制御装置。 - 【請求項２】 樹脂圧力設定部で設定した圧力と樹脂圧
力検出部で検出した圧力との差を積分補償要素により補
償したものを速度演算部の入力としたことを特徴とする
請求項１記載の電動式射出成形機の圧力制御装置。 - 【請求項３】 速度指令部に入力される指令すべき速度
の値を、速度の検出値を微分する微分補償要素により得
た値により補償することを特徴とした請求項１記載の電
動式射出成形機の圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10854892A JP3245684B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 電動式射出成形機の圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10854892A JP3245684B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 電動式射出成形機の圧力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278089A JPH05278089A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3245684B2 true JP3245684B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=14487630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10854892A Expired - Fee Related JP3245684B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 電動式射出成形機の圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245684B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3917459B2 (ja) * | 2002-05-16 | 2007-05-23 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機の制御装置及び制御方法 |
| JP4540597B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2010-09-08 | 日精樹脂工業株式会社 | 射出成形機の射出制御方法及び装置 |
| JP7317476B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2023-07-31 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
| JP7281996B2 (ja) * | 2019-08-02 | 2023-05-26 | 東洋機械金属株式会社 | 成形機 |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP10854892A patent/JP3245684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05278089A (ja) | 1993-10-26 |
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