JPH01283401A - 電気油圧式サーボシステム - Google Patents

電気油圧式サーボシステム

Info

Publication number
JPH01283401A
JPH01283401A JP1053585A JP5358589A JPH01283401A JP H01283401 A JPH01283401 A JP H01283401A JP 1053585 A JP1053585 A JP 1053585A JP 5358589 A JP5358589 A JP 5358589A JP H01283401 A JPH01283401 A JP H01283401A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
signal
function
valve
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1053585A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2923299B2 (ja
Inventor
Rajamouli Gunda
ラジャモウリ・ガンダ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vickers Inc
Original Assignee
Vickers Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vickers Inc filed Critical Vickers Inc
Publication of JPH01283401A publication Critical patent/JPH01283401A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2923299B2 publication Critical patent/JP2923299B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/82Hydraulic or pneumatic circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7759Responsive to change in rate of fluid flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7761Electrically actuated valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、容積が未知のキャビティに対して与圧下に行
われる流体の供給を制御するための電気油圧式サーボシ
ステムに関し、より詳しくは、かかる種類のシステムで
あって、射出成形機へと供給される油圧流体の流れ及び
圧力の両者を制御するためのシステムに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
電気油圧式サーボシステムにおいては、システムからの
出力流れ及び出力圧力の両者を、流れ制御操作モード及
び圧力制御操作モードという別個のモードで制御するこ
とが望ましいことが多い。例えば射出成形機の電気油圧
式制御においては、最初は成形機の射出シリンダを流れ
制御操作モードで操作して、溶融したプラスチックの成
形キャビティへの流れを制御し、次いで圧力制御操作モ
ードで操作して、キャビティが満たされた後に所望の圧
力状態を保つようにすることが望ましい。しかしながら
閉ループ圧力制御のためにシステム圧力の電子的なフィ
ードバックを利用している電気油圧式システムにおいて
は、サーボループの利得がキャビティの容積と共に変化
するため、またキャビティの有効容積がオペレータによ
り意図的に変化され又はシステム中における流体の漏れ
のために変化することもあるために、問題が生じてくる
。即ち成形キャビティ内の溶融プラスチ・ンクをも含め
た全圧縮容積は、金型の大きさ及び型式などに応じて1
2:1の割合で変化しうる。しかし最低でも10%から
20%の容積変化があれば、所望とする操作を行うため
にはサーボループの利得を調節することが必要となるか
らである。従来においては、ループの利得は本質的に経
験(試行錯誤)に基づいて且つ(行うとしても)手動で
8周節されていた。
〔発明の解決しようとする課題〕
そこで本発明の一般的な課題は、キャビティの容積の関
数として操作の間にループの利得が自動的に適切に調節
されるよう、圧力制御操作モードにおいて閉ループ電子
的制御を行う機構を含む、前述したような性質の電気油
圧式サーボ制御システムを提供することである。本発明
の別の課題は、流れ制御及び圧力制御という別々の操作
モードにおいて、より改良された油圧流体の流れの適切
な制御を行うための機構を含む、電気油圧式サーボシス
テムを提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
容積が定まっていないキャビティにおける流体の圧力を
制御するための、本発明のよる電気油圧式サーボシステ
ムは、パイロット流体圧力によって位置が制御される弁
スプール要素と、周囲の弁本体内におけるこの弁スプー
ル要素の位置の関数として流体を供給するためのボート
とを有する主弁を含む。サーボ弁が電子的な弁制御信号
に応答可能であって、主弁本体内におけるパイロット圧
力を制御し、それによって弁スプール要素の位置を制御
する。電子的弁コントローラが、キャビティの容積内に
おいて所望とされる流体圧力の関数として、遠隔のマス
クエレクトロニクスから圧力コマンド信号を受は取り、
また主弁の出力ポートに連結された圧力センサーから、
キャビティの容積内の流体圧力を示す圧力帰還信号を受
は取る。圧力制御操作モードにおいて、圧力コマンド信
号は圧力帰還信号と比較され、その差すなわちエラー信
号が、サーボ弁に対する弁制御信号を発生するために使
用される。
本発明の好ましい実施例においては、周囲の弁本体内に
おける弁スプール要素の位置の関数として位置帰還信号
を供給するために、第二のセンサーが弁スプール要素に
連結される。位置帰還信号及び圧力帰還信号は両方とも
圧力制御サーボループにおいて使用され、圧力帰還信号
は利得Kpの関数として変化され、位置帰還信号は利得
Kdの関数として変化されて、その差すなわちエラー信
号は、利得Keの関数として変化される。キャビティの
容積は、圧力帰還信号及び位置帰還信号の関数として決
定される。制御ループの利得、つまり利得Ke及びKd
は、キャビティの容積の関数として変化されて、それに
よりキャビティの容積の意図的な又は予期しない変化に
対してサーボ制御システムを適合させる。
最も好ましくは、弁制御エレクトロニクスは、金型キャ
ビティにおける所望の流れ及び圧力の制御を行うために
、流れ制御操作モード又は圧力制御操作モードの何れに
おいても、圧力帰還信号及び位置帰還信号を周期的にサ
ンプリングしてその関数としてループの利得を更新し、
圧力コマンド入力及び流れコマンド入力をサンプリング
し、そして電気油圧式サーボ弁に対する弁制御信号を自
動的に変化させる、マイクロプロセッサを基礎とするコ
ントローラから成るものである。
射出成形機を制御するための本発明の好ましい実施形態
において、弁制御エレクトロニクスは、最初は流れ制御
操作モードにおいて成形機内への材料の射出速度を制御
するために、遠隔のマスクエレクトロニクスから受は取
った流れコマンド信号の関数として弁を操作し、そして
その後はキャビティが満たされた後に射出成形機におい
て所望とされる圧力状態を維持するために、圧力制御操
作モードにおいて遠隔のマスクエレクトロニクスから受
は取った圧力コマンド信号の制御の下に弁を操作するた
めの機構を含んでいる。サーボ制御エレクトロニクスは
、主弁の出力ポートにおいて圧力センサーにより検出さ
れたキャビテイ圧力の増大が、射出成形用金型のキャビ
ティが満たされたことを示す場合に、流れ制御操作モー
ドから圧力制御操作モードへと自動的に切り替えを行う
ための機構を含む。
〔実施例〕
本発明は、さらなる課題、特徴及び利点などと共に、以
下の説明、特許請求の範囲及び添付の図面から最も良く
理解されるであろう。
第1図は、通常の射出成形機12の射出ラムを操作する
ための、本発明による電気油圧式サーボシステム10を
示している。システム10は主弁14を含み、二〇主弁
においては弁スプール要素16が弁本体18内に可動に
設けられていて、入力ボート20.22から出力ボート
24.26への油圧流体の流れを制御している。ポンプ
28が油圧流体をタンク30から入力ボート20.22
へと、リリーフ弁29によって設定された一定の圧力に
おいて供給している。過渡的な圧力変動を抑制するため
に、アキュムレータ(図示せず)を使用することができ
る。出力ポート24.26はアクチュエータピストン3
4の両側において、線形アクチュエータ32へと接続さ
れている。ピストンはシャフト36によって、射出成形
機12の射出ラム(図示せず)に連結されている。これ
らのことから、主弁14が所謂P−Q弁として、即ちア
クチュエータ32に対する油圧流体の流れQ及び圧力P
を制御し、それにより射出ラムの速度、並びに射出成形
機12内で射出ラムによって加えられる圧力を制御する
ものとして構成されていることが理解されるであろう。
圧力制御という目的のために、圧縮下に置かれる全容積
は、主弁14の下流側にある容積、即ちアクチュエータ
32内の流体の容積及び射出成形機12内のキャビティ
の容積とされる。
弁ブロック即ち弁本体18の上には電気油圧式サーボ弁
38が設けられており、制御エレクトロニクス40から
の電子的弁制御信号に応答して、弁本体18内の弁スプ
ール要素16の位置を制御するためのパイロット圧力を
供給するようになっている。制御エレクトロニクス40
は、サーボ弁38上にアセンブリとして設けられている
。制御エレクトロニクス40は遠隔のマスクコントロー
ラ42からコマンド信号を受は取り、またマスクコント
ローラに対して適当な操作データ及び状態データを送出
する。LVDTの如きトランスジューサ又はセンサー4
4が弁本体18に設けられており、弁スプール要素16
に連結されていて、制御エレクトロニクス40に対し、
弁本体18内における弁スプール要素16の位置を示す
帰還信号Yを供給する。弁スプール要素16はコイルバ
ネ47゜48により、弁本体18内の中立中央位置へと
偏倚されている。第二のセンサー46が出力ポート26
(又は出力ポート24)に連結されていて、弁の出力流
体圧力の関数としての帰還信号Pを制御エレクトロニク
ス40へと供給する。
サーボ弁38及び制御エレクトロニクス40は、198
6年8月29日に出願され本出願人に譲渡された米国特
許出願第901,816号(米国特許第4,757゜7
47号(特開昭62−297 、504号))に記載さ
れた如き型式の一体のアセンブリの形を取るのが最も好
ましい。この米国特許出願の開示内容は、参照として本
明細書に取り入れることとする。本発明のかかる好まし
い実施例における制御エレクトロニクス40はマイクロ
プロセッサを基礎とするコントローラから成り、このコ
ントローラはマスクコントローラ42からコマンド信号
を受は取り、サンプリングし、格納するための、そして
サーボ弁38に対する適切な弁制御信号を発生するため
の機構を含んでいる。制御エレクトロニクス40はまた
メモリを含み、その中には弁制御プログラム及び起動デ
ータが予め格納されている。このようなプログラムは、
マスクコントローラ42によって遠隔から選択可能であ
る。
ループの利得定数をも含めた起動データはマスクコント
ローラ42から、或いは以下で詳細に論する内部適応制
御プログラムを介して変化させることができる。マスク
コントローラ42の例は、1986年10月27日に出
願されやはり本出願人に培液された米国特許出願第92
3.185号(米国特許第4,745,744号(特開
昭63−170.709号))に開示されている。
第2図は第1図に図形をもって描かれたシステム10の
機能ブロックダイヤグラムであり、本発明によるマイク
ロプロセッサを基礎とした制御エレクトロニクス40の
詳細な機能ブロックダイヤグラムを含むものである。前
述したように制御エレクトロニクス40は、上記で参照
した米国特許出願第901,816号に開示された性質
を持つマイクロプロセッサベースのコントローラでもっ
て実現されるのが好ましい。しかして第2図における制
御エレクトロニクス40の機能ブロックダイヤグラムは
、適当な制御プログラミングによって構成されたかかる
マイクロプロセッサベースのコントローラを示すもので
あることが理解されよう。またかかるマイクロプロセッ
サベースのコントローラは、当該コントローラへと人力
される信号の各々を、周期的なサンプリング間隔におい
てサンプリングし格納するための機構を含むことも理解
されよう。そのようなサンプリング回路は、簡単のため
に第2図では機能的に図示されてはいない。
第2図を参照すると、マスクコントローラ42(第1図
)から受は取った圧力コマンド信号Pcは、制御エレク
トロニクス40内で加算接続点50の非反転入力へと供
給される。位置センサー44の出力Yは、A/Dコンバ
ータ52及び帰還補償回路網54を介して、加算接続点
50の反転入力へと供給される。同様にして、圧力セン
サー46の出力Pは、A/Dコンバータ56及び帰還補
償回路網58を介して、加算接続点50の反転入力へと
供給されている。帰還補償回路網54において、位置帰
還信号Yは利得Kd及びラプラス演算子“S”で乗算さ
れるが、このような乗算は微分動作を示すための標準的
な技術である。同様に帰還補償回路y158では、圧力
センサー46の出力Pが、利得Kpを含む係数(1+K
p*S)で乗算される。加算接続点50の出力は、圧力
コマンド人力Pcと、帰還補償回路網54.58のそれ
ぞれにより変化された位置及び圧力帰還信号y、 pの
間の差を表しており、積分器60へと供給されて、利得
Keを乗ぜられ、ラプラス演算子“S”で除算される。
利得調節回路網70は、位置帰還信号Y及び圧力帰還信
号Pを受は取る入力を有し、また帰還補償回路網54.
58及び積分器60に連結され、以下に説明するように
して利得Kp、 Kd及び/又はKeを選択的且つ適合
するよう変化させる出力を有している。
積分器60の出力は、制限段62を介して最小選択段6
4へと供給されている。これらの段62.64はまた、
マスクコントローラ42から流れコマンド信号Ocを入
力として受は取る。制限段62は、積分器60からの入
力に等しいところから、流れコマンド信号Qcに対応す
る限界に至るまでの出力を供給する。最小選択段64の
出力は、当該段に対する入力のうちより少ないものに従
い、利得段66を介し、加算接続点68の非反転入力に
おいて、位置制御サーボループ67に対し位置コマンド
信号Ycとして供給される。加算接続点68の反転入力
は、位置センサー44からの位置帰還信号Yを受は取る
。こうして加算接続点68の差動出力は、弁スプール要
素16(第1図)における位置エラーを示す。進み回路
網72は、主弁14及びサーボ弁38における作動の遅
れ、並びにデジタル的なサンプリングプロセスにより導
入された遅れについて、この位置エラーを補償する。
補償された位置エラー信号は利得段74へと供給され、
適当なバイアスが出力に対して加えられる。これにより
生成する信号は、パルス幅変調増幅器76を介して、サ
ーボ弁38のトルクモーターへと供給される。
〔作用〕
作動を行うに当たっては、制御エレクトロニクス40が
マスクコントローラ42かう流レコマンド信号Ocを受
は取る。流れコマンド信号OCは、主弁14の出力ポー
ト24.26において望ましい流体流量、これに対応す
るアクチュエータ32内でのピストン34の速度、及び
これに直接に対応する射出成形機12のキャビティ内へ
の溶融プラスチックの流量を示すものである。制御エレ
クトロニクス40はまた同様に、金型キャビティ内にお
いて望ましい圧力を示す圧力コマンド信号Pcを受は取
る。(射出成形機における流動性物質の流れは、漏れを
無視すれば、シャフト36による直接の連接のゆえに、
アクチュエータ32における圧力流体の流れに対応し、
また金型キャビティ内の流体圧力は、圧力センサー46
で検出された油圧流体の圧力に直接に対応することが理
解されるであろう。)制御エレクトロニクス40はコマ
ンド信号Qc、、Pc及び帰還信号Y、Pに応動して、
圧力制御操作モードと流れ制御操作モードの両者の間で
選択を行い、相当する位置コマンド信号Ycを位置制御
サーボループ67へと供給する。
より詳しく述べると、最初にアクチュエータのピストン
34(第1図)及び射出成形機12の射出ラムが完全に
引っ込められた位置にあるとすれば、流体圧力Pは低く
(第3図)、積分器60においで生ずる出力は高い。そ
こで流れコマンド信号Qcが最小選択段64において選
択され、適当な利得を段66で得た後に、位置コマンド
信号Ycとして加算接続点68へと供給される。かくし
て位置制御サーボループ67はサーボ弁38及び主弁1
4を制御して、所望とする一定の流量OCに対応する弁
スプール要素16(第1図)のある一定の位置Y(第3
図)を得る。射出成形機12の金型キャビティがプラス
チックで満たされると、背圧によってアクチュエータ3
2内でのピストン34の動きが遅くなり、帰還圧力Pが
急激に増加し始める(第3図)。帰還補償回路!fji
158において、圧力Pにはそれ自体の微分値(Kp*
S)が加算される。圧力Pの大きさ及び変化率の両者を
示すことになるこの加算値が圧力コマンド信号Pcに近
づくにつれ、積分器60の出力は減少する。
この出力が流れコマンド信号Qcよりも小さくなった場
合には、最小選択段64は圧力制御操作モードへと切り
替わり、積分された圧力微分値を位置コマンド信号Yc
として位置制御サーボループ67へと供給する。最小選
択段64はこのようにして、圧力センサー46からの圧
力帰還信号Pの大きさ及び変化率の関数として、サーボ
弁38及び主弁14における流れ制御操作モードと圧力
制御操作モードの間の選択を行う。圧力制御を行う目的
から、電気油圧式サーボシステム10(第1図)はリリ
ーフ弁29において決定される流体の供給圧力、圧縮下
における有効容積、及びシステム中での漏れによって本
質的に規定されるものである。システム中での漏れは、
一定であると想定できる。圧縮下における有効容積は、
アクチュエータ32における流体及び射出成形機12に
おける溶融プラスチックの圧縮性効果をもたらすのと等
しい容積として定義される。これらのパラメーターによ
って定義されるある所与のシステムについて、望ましい
システム圧力制御を行うためには、利得Ke、 Kd及
びKpの特有の組み合わせが必要である。利得Ke、 
Kd及びKpは利得調節回路網70によって決定される
流れ制御段階の終わり、即ちアクチュエータ32が完全
に移動されて射出成形機12の金型キャビティが満たさ
れた場合から始めると、圧力Pは次式に従って増加する
(第3図)。
v* (ap/dt) = B本Q (t)     
    (1)式中、■はキャビティの容積、Bは油圧
流体及び溶融プラスチックの有効体積弾性率である。
流1tQ(t)は弁スプール要素16の位置Yを用いて
表すことができ、式(1)を次のように書き直すことが
できる。
V*(dP/dt) =に*(Y−Yz)*5QRT(
Ps−P)  (2)式中、Yzは弁スプール要素16
の中央位置又はゼロ流れ位置、Kは定数、Psは供給圧
力、5QRTは平方根を示す。式(2)は−次の近似と
して、主弁14の計量領域が中央からの弁スプール要素
の移動距離に比例することを仮定するものである。
弁スプール要素の位置Yは、制御エレクトロニクス40
によって流れ制御操作モードが圧力制御操作モードに切
り替えられるまでは、圧力が増加するに際して一定であ
る(第3図)。
式(2)を積分すると次のようになる。
Km(Y−Yz)*t=2*V*(SQRT(Ps−P
L)−SQRT(Ps−P))  (3) SQRT(Ps−PI)という項は、第3図の時間t1
において、即ち圧力PがPlに等しく位置YがYlに等
しい場合に式(3)の解を求めることによって得られる
定数である。。N個のサンプリング間隔の後に、即ち圧
力PがP2に等くなる時間t2において、式(3)は次
のようになる。
V=に/2本(N*T*(Y−Yz))/(SQRT(
Ps−PL)−SQRT(Ps−P2))  (4)式
中、Tはサンプリング間隔の長さであり、即ちNET 
= (t2− tl)である。かくして実際のキャビテ
ィ容積■が決定される。弁スプール要素の位置Yがサン
プリング間隔(t2−tl)の間にYlからYzへと変
化した場合、式(4)においては平均の位置(Y1+Y
2)/2が使用される。
容積Vがこのようにして利得調節回路網70において式
(4)により一旦決定されたならば、それに従って利得
Kp、にd及び/又はKeが適宜調節される。積分器の
利得Keは木質的に容積■と共に線形に増加し、弁スプ
ール要素の位置帰還利得Kdは容積■が増加するにつれ
て逆に減少し、そして圧力帰還利得Kpは容積■が12
:1の割合で変化しても殆ど変化しないことが見出され
た。
かくして本発明の好ましい実施例においては、利得Ke
、 Kp及びKdは利得調節回路網70において次のよ
うにして調節される。
Ke=Kel*Vr Kp=Kpl Kd = Kdl/Vr Vr=V/Vl             (5)式中
、Kel、 Kpl、 Kdl及びvlは最初に設定さ
れた公称又は設計値である。
〔発明の効果〕
以上の如(本発明によれば、射出成形機等のキャビティ
の容積の関数として、操作の間にループの利得を自動的
に適切に調節することのできる電気油圧式サーボ制御シ
ステムが提供される。従ってキャビティの容積が変化し
ても、これに応じて例えば射出ラムからの溶融プラスチ
ックの流れなどを容易に自動的に最適化することができ
る。また本発明によれば、流れ制御及び圧力制御という
別々の操作モードの間で自動的な適切な切り替えが行わ
れ、より改良された油圧流体の流れの適切な制御が行わ
れるものである。
最後に理解の便に資するため本発明の要約を記すと、本
発明は容積が定まっていないキャビティ内における圧力
を制御するための電気油圧式サーボシステムであって、
弁スプール要素と、周囲の弁本体内における弁スプール
要素の位置の関数として流体を供給するためのボートを
有する主弁を含むものである。サーボ弁が電子的な弁制
御信号に応答して主弁本体内におけるパイロット圧力を
制御し、それにより弁スプール要素の位置を制御する。
電子的な弁コントローラ即ち制御エレクトロニクスが、
遠隔のマスクコントローラからキャビティ容積内におけ
る望ましい流体圧力の関数である圧力コマンド信号を受
は取り、また主弁の出力ボートに連結された圧力センサ
ーからキャビティ容積内の流体圧力を示す圧力帰還信号
を受は取る。圧力コマンド信号は圧力制御操作モードに
おいて圧力帰還信号と比較され、サーボ弁に対する弁制
御信号を発生するために誤差又はエラー信号が用いられ
る。゛弁スプール要素には第二のセンサーが連結されて
おり、周囲の弁本体内における弁スプール要素の位置の
関数としての位置帰還信号を供給するようになっている
【図面の簡単な説明】
第1図は、現在のところ好ましい本発明の実施例による
サーボシステムの電気油圧的な概略のダイヤグラムであ
り; 第2図は、第1図に概略的に示されたシステムの機能ブ
ロックダイヤグラムであり;及び第3図は、本発明の好
ましい実施例の操作の理解に有用なグラフである。 10−・電気油圧式サーボシステム 12−・−射出成形機  14・−主弁16・・・弁ス
プール要素  18−・−弁本体20、22−人力ボー
)   24.26−・−出力ボート32・・−アクチ
ュエータ  34−・−ピストン36−・・シャフト 
 38・・・・サーボ弁40・・・制?IIlエレクト
ロニクス42−・マスクコントローラ 44−位置センサー  46−・−圧力センサー54、
58・−帰還補償回路網  60−積分器62−・−制
限段  6t−最小選択段66−利得段  67・・・
−位置制御サーボループ70・−利得調節回路網 出願人代理人   古 谷   馨 同   溝部孝彦 同   古谷 聡

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 容積の定まっていないキャビティにおける流体圧力
    を制御するための電気油圧式サーボシステムであって、
    該システムが: 弁要素を含む弁装置と、前記弁要素の位置 の関数として前記キャビティへと流体を供給するための
    手段と、電子的弁制御信号に応答して前記弁要素の位置
    を制御するための手段と、及び、 前記キャビティにおける流体の望ましい圧 力の関数として圧力コマンド信号Pcを供給する手段と
    、前記弁要素に連結され前記キャビティにおける流体圧
    力の関数として電子的な圧力帰還信号Pを供給する手段
    と、利得Kpの関数として前記圧力帰還信号を変化させ
    る手段と、前記圧力コマンド信号Pcと利得Keが乗ぜ
    られた前記変化された圧力帰還信号の間の差の関数とし
    て前記弁制御信号を供給する手段と、前記キャビティの
    容積Vを決定する手段と、前記キャビティの容積の関数
    として前記利得Keを変化させる手段とを含む電子的弁
    制御手段とからなるシステム。 2 前記弁制御手段がさらに、前記弁要素の位置の関数
    として電子的な位置帰還信号Yを供給するため前記弁装
    置に連結された手段を含み、前記容積決定手段は前記帰
    還信号P及びYに応答してキャビティ容積を決定する手
    段を含む、請求項1記載のシステム。 3 前記容積決定手段は、予め定められた時間隔以上に
    わたる前記圧力帰還信号Pの変化の平方根で除した、同
    じ時間隔以上にわたる前記位置帰還信号Yの変化に応答
    する、請求項2記載のシステム。 4 前記弁制御手段はさらに、前記コマンド信号Pcと
    、利得Kdを乗じた前記位置帰還信号Yの変化率との間
    の差の関数として前記弁制御信号を供給する手段を含み
    、前記利得変化手段は前記利得Kdを前記容積Vの関数
    として変化させる手段からなる、請求項3記載のシステ
    ム。 5 前記弁制御手段は名目利得Ke1、Kp1及びKd
    1並びに名目キャビティ容積V1を確立する手段と、次
    式: Ke=Ke1*Vr Kp=Kp1 Kd=Kd1/Vr Vr=V/V1 に従って前記利得Ke、Kp及びKdを設定する手段を
    含む、請求項4記載のシステム。 6 前記弁制御手段はさらに、流れコマンド信号Qcを
    供給する手段と、前記圧力コマンド信号Pcの前記関数
    として第一の弁制御信号を供給する手段と、圧力制御操
    作モードにおいて前記帰還信号P及びY並びに前記利得
    Ke、Kd及びKpを供給する手段と、流れ制御操作モ
    ードにおいて前記流れコマンド信号Qcの関数として第
    二の弁制御信号を供給する手段と、前記圧力制御操作モ
    ードと前記流れ制御操作モードの間で選択を行う手段を
    含む、請求項5記載のシステム。 7 前記モード選択手段は前記第一及び第二の弁制御信
    号のうちより小さなYcを選択する手段からなる、請求
    項6記載のシステム。 8 前記弁制御手段がさらに、前記より小さな信号Yc
    と前記位置帰還信号Yの間の差に応答する手段を含む、
    請求項7記載のシステム。 9 射出成形機内への溶融プラスチックの注入を制御す
    る電気油圧式サーボシステムを含む射出成形機において
    、前記システムが: 前記射出成形機へと供給される油圧流体の 流量及び圧力の直接の関数として変化する流量及び圧力
    において前記キャビティ内へ前記溶融プラスチックを注
    入するための手段と、弁要素と、与圧下に油圧流体源と
    連結する 第一のポートと、前記弁要素の位置の関数として前記注
    入手段へと油圧流体を供給するために前記注入手段に連
    結された第二のポートと、及び前記弁要素の位置を制御
    すべく電子的な弁制御信号に応答する手段とを含む弁装
    置と、 油圧流体の望ましい圧力及び流れの関数と しての圧力及び流れコマンド信号を前記注入手段に供給
    する手段と、及び 前記圧力及び流れコマンド信号に応答して 前記電子的な弁制御信号を前記弁装置へと供給する制御
    手段とからなり;該制御手段が:前記弁要素の位置の関
    数として電子的位置 帰還信号を供給する手段と、 前記第二のポートにおける油圧流体の圧力 の関数として電子的圧力帰還信号を供給する手段と、 流れ制御操作モードにおいて前記流れコマ ンド信号と前記位置帰還信号の間の差の関数として前記
    弁制御信号を供給する手段と、 圧力制御操作モードにおいて前記圧力コマ ンド信号と前記圧力帰還信号の間の差の関数として前記
    弁制御信号を供給する手段と、及び、 前記流れ制御操作モードと前記圧力制御操 作モードの間で選択を行う手段とからなる射出成形機。 10 前記選択手段は、前記第二のポートにおける流体
    の圧力の増加に応答して前記キャビティが満たされたこ
    とを示し、前記制御手段を前記流れ制御操作モードから
    圧力制御操作モードへと切り替える手段を含む、請求項
    9記載の射出成形機。 11 前記圧力制御操作モードにおいて前記弁制御信号
    を供給する手段はさらに、前記圧力コマンド信号と前記
    圧力帰還信号の変化率の間の差に応答する手段を含む、
    請求項9記載の射出成形機。 12 前記圧力制御操作モードにおいて前記弁制御信号
    を供給する手段はさらに、前記圧力コマンド信号と前記
    位置帰還信号の変化率の間の差に応答する手段を含む、
    請求項11記載の射出成形機。 13 前記圧力制御操作モードにおいて前記弁制御信号
    を供給する手段は、前記コマンド信号、位置帰還信号、
    圧力帰還信号、変化率信号及び電子的制御信号の少なく
    とも幾つかに利得を乗ずる手段と、前記利得の少なくと
    も幾つかを前記キャビティの容積の関数として変化させ
    る手段を含む電子的サーボ制御ループを形成する手段か
    らなる、請求項12記載の射出成形機。 14 前記制御手段は前記位置及び圧力帰還信号に応答
    して前記キャビティの容積Vを決定する手段と、該容積
    の予め定められた関数として前記利得を変化させる手段
    を含む、請求項13記載の射出成形機。 15 前記圧力制御操作モードにおいて前記弁制御信号
    を供給する手段は前記弁制御信号を式Ke(Pc−Kd
    *Y−Kp*P−P)の関数として供給する手段を含み
    、式中Ke、Kd及びKpは前記利得、Pcは前記圧力
    コマンド信号、Yは前記位置帰還信号の変化率、Pは前
    記圧力帰還信号、そしてPは前記圧力帰還信号の変化率
    である、請求項14記載の射出成形機。 16 前記利得変化手段は前記利得Ke、Kd及びKp
    を次式: Ke=Ke1*Vr Kp=Kp1 Kd=Kd1/Vr Vr=V/V1 の関数として変化させる手段を含み、式中においてKe
    1、Kp1及びKd1は利得Ke、Kp及びKdのそれ
    ぞれの予め定められた公称値であり、V1は前記容積V
    の予め定められた公称値である、請求項14記載の射出
    成形機。
JP1053585A 1988-03-07 1989-03-06 電気油圧式サーボシステム Expired - Lifetime JP2923299B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/164,957 US4798527A (en) 1988-03-07 1988-03-07 Control system for injection molding machine
US164957 1988-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01283401A true JPH01283401A (ja) 1989-11-15
JP2923299B2 JP2923299B2 (ja) 1999-07-26

Family

ID=22596818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1053585A Expired - Lifetime JP2923299B2 (ja) 1988-03-07 1989-03-06 電気油圧式サーボシステム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4798527A (ja)
EP (1) EP0332132B1 (ja)
JP (1) JP2923299B2 (ja)
CN (1) CN1023196C (ja)
AU (1) AU603284B2 (ja)
CA (1) CA1305644C (ja)
DE (1) DE68909450T2 (ja)
ES (1) ES2045221T3 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3734955A1 (de) * 1987-10-15 1989-04-27 Rexroth Mannesmann Gmbh Elektrische messwertaufbereitung fuer ein regelventil
US5042530A (en) * 1989-04-25 1991-08-27 Hydril Company Subsea wellhead apparatus
US4979639A (en) * 1989-05-23 1990-12-25 The Coca-Cola Company Beverage dispenser control valve and ratio control method therefor
US5101862A (en) * 1991-08-08 1992-04-07 Leete Barrett C Rotary actuator and valve control system
US5526838A (en) * 1995-01-12 1996-06-18 Mac Valves, Inc. Method and valve assembly for controlling a pilot signal
FR2738613B1 (fr) * 1995-09-08 1997-10-24 Thomson Csf Procede d'asservissement d'une servovalve hydraulique pouvant etre asservie en debit et en pression
DE19603012C1 (de) * 1996-01-18 1997-09-04 Mannesmann Ag Plastifizier- und Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine
DE19960630B4 (de) 1998-12-18 2014-01-16 Entegris, Inc. Kunststoffventil
DE10060285A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betrieb einer Regelanordnung für ein hydraulisches System
US7293910B2 (en) * 2001-05-24 2007-11-13 Masco Corporation Surge suppressor for a mixer head assembly
US7077290B2 (en) * 2002-05-17 2006-07-18 Pepsico, Inc. Beverage forming and dispensing system
US8056579B2 (en) * 2007-06-04 2011-11-15 Horiba Stec, Co., Ltd. Mass flow controller
US8033808B2 (en) * 2007-08-24 2011-10-11 Delta Pt, Llc Pressure compensating molding system
DE102008028190A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Abb Technology Ag Verfahren zum Betrieb eines elektropneumatischen Ventils
DE102008028192A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Abb Technology Ag Elektropneumatisches Ventil
DE102009004571A1 (de) * 2009-01-14 2010-07-22 Abb Technology Ag Verfahren und elektronische Einrichtung zum Prüfen von Ansteuerparametern eines elektro-pneumatischen Ventils bei einem pneumatischen Stellantrieb
GB0908982D0 (en) * 2009-05-26 2009-07-01 David Brown Hydraulics Ltd Controlled hydraulic systems
CA2838547A1 (en) 2011-05-26 2012-11-29 Eaton Corporation Valve assembly with integral sensors
DE102012109206B4 (de) * 2011-11-30 2019-05-02 Hanon Systems Ventil-Sensor-Anordnung
CN102729442B (zh) * 2012-07-04 2015-01-07 宁波巴斯顿机械科技有限公司 一种高精度高速闭环控制氮气辅助射胶注塑机
CN104552855A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 李久伦 三相电多通道电压控制器
CN104571201A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 李久伦 三相电多通道温控器
CN104597941A (zh) * 2014-12-31 2015-05-06 李久伦 热流道温度控制***主控器
CN104571200A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 李久伦 三相电多通道控制器
CN109878045B (zh) * 2019-01-31 2020-12-29 贵州省材料产业技术研究院 智能调节模具型腔压力恒定与精准控制的控制装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48114573U (ja) * 1972-04-03 1973-12-27
JPS51144887A (en) * 1975-05-28 1976-12-13 Bosch Gmbh Robert Electro hydraulic control apparatus
JPS5272377U (ja) * 1975-11-26 1977-05-30
JPS62151315A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Nissei Plastics Ind Co 流体圧アクチユエ−タの制御装置
JPS62170318A (ja) * 1986-01-21 1987-07-27 北所 重二 射出成形装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2088571A5 (ja) * 1970-04-17 1972-01-07 Serea
US3767339A (en) * 1971-11-01 1973-10-23 Hunkar Instr Dev Labor Inc Injection molding control
US3941534A (en) * 1971-11-01 1976-03-02 Hunkar Laboratories, Inc. Injection molding control system
CH554741A (de) * 1973-02-07 1974-10-15 Netstal Ag Maschf Giesserei Kunststoff-spritzgiessmaschine mit programmiereinrichtung.
US3920367A (en) * 1973-05-10 1975-11-18 Cincinnati Milacron Inc Mold pressure control apparatus
US4161380A (en) * 1974-10-21 1979-07-17 Hpm Corporation Injection molding process control
GB1518720A (en) * 1975-11-21 1978-07-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Hydraulic servomechanism
CH642905A5 (de) * 1979-07-16 1984-05-15 Netstal Ag Maschf Giesserei Spritzgiessmaschine.
JPS56146741A (en) * 1980-04-18 1981-11-14 Hitachi Ltd Setting of holding time and system therefor
FR2511638A1 (fr) * 1981-08-21 1983-02-25 Marcel Manceau Procede de modulation de pression d'injection
US4456031A (en) * 1982-05-03 1984-06-26 Vickers, Incorporated Electro-hydraulic servo valve system
DE3319268C1 (de) * 1983-05-27 1984-09-13 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Regelvorrichtung fuer die Bewegung einer hydraulisch verschiebbaren Formaufspannplatte einer Spritzgiessmaschine
JPS60154028A (ja) * 1984-01-23 1985-08-13 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機の射出工程制御方法
DE3447709C1 (de) * 1984-12-28 1986-04-30 Karl 7298 Loßburg Hehl Steuervorrichtung fuer den hydraulischen Kreislauf einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS48114573U (ja) * 1972-04-03 1973-12-27
JPS51144887A (en) * 1975-05-28 1976-12-13 Bosch Gmbh Robert Electro hydraulic control apparatus
JPS5272377U (ja) * 1975-11-26 1977-05-30
JPS62151315A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Nissei Plastics Ind Co 流体圧アクチユエ−タの制御装置
JPS62170318A (ja) * 1986-01-21 1987-07-27 北所 重二 射出成形装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2986789A (en) 1989-09-07
CN1023196C (zh) 1993-12-22
EP0332132A3 (en) 1991-04-17
US4798527A (en) 1989-01-17
EP0332132B1 (en) 1993-09-29
EP0332132A2 (en) 1989-09-13
ES2045221T3 (es) 1994-01-16
DE68909450T2 (de) 1994-04-21
AU603284B2 (en) 1990-11-08
DE68909450D1 (de) 1993-11-04
JP2923299B2 (ja) 1999-07-26
CA1305644C (en) 1992-07-28
CN1038966A (zh) 1990-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01283401A (ja) 電気油圧式サーボシステム
JPH09512650A (ja) スマートバルブポジショナ
EP0734547B1 (en) Method and system for controlling a pressurized fluid and valve assembly for use therein
US4741159A (en) Power transmission
US6450240B2 (en) Injection control method and device of die-casting machine
US6202680B1 (en) Positioner and its setting method
GB2099610A (en) A control device for the hydraulic circuit of an injection moulding machine
EP0372899A1 (en) Apparatus and method for the simultaneous control of two or more related variables
US5526838A (en) Method and valve assembly for controlling a pilot signal
US5988260A (en) Method for controlling injection in a die casting machine and apparatus for the same
CN114087149A (zh) 一种双腔独立控制的柱塞泵变量控制回路及多模式切换控制方法
JPH08114203A (ja) シリンダの制御方法並びに油圧回路
JP2002149204A (ja) 制御装置
JP2809096B2 (ja) 射出成形機の油圧回路
JP3338310B2 (ja) ダイカストマシンの射出制御方法および装置
JP2767436B2 (ja) 油圧アクチュエータ等の作動制御装置
JP3167183B2 (ja) ダイカストマシンの射出制御方法およびその装置
JPH10281102A (ja) 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置
JPH06297128A (ja) 射出シリンダの制御方法並びにその装置
JP3409202B2 (ja) 油圧アクチュエータの駆動方法及びその装置並びに射出成形機における射出シリンダの駆動方法及びその装置
JP3547263B2 (ja) 成形機
JP2003148402A (ja) 液圧制御システム
US4215623A (en) Hydraulic velocity and acceleration control system
JPS6217401A (ja) 油圧制御装置
JPS6321398Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term