JPH02130116A - Holding pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine - Google Patents
Holding pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、サーボモータを射出の駆動源として用いる電
動式射出成形機の保圧制御方法および装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a pressure holding control method and apparatus for an electric injection molding machine that uses a servo motor as an injection drive source.
［従来の技術］
一般の射出成形機は、油圧シリンダ等のアクチュエータ
で、スクリュやプランジャ等の押出具を往復移動させ、
この押出具を前進移動させることによって該押出具の先
端側の樹脂を金型内に射出する構成になっている。そし
て、実際に成形する場合には、金型内に樹脂が充填され
た後も、その樹脂が固化するまでの間、樹脂の収縮分を
補う等の目的で押出具を先端側に押し付けて樹脂の圧力
を維持する保圧工程が存在する。[Prior Art] A general injection molding machine uses an actuator such as a hydraulic cylinder to reciprocate an extrusion tool such as a screw or plunger.
By moving this extrusion tool forward, the resin at the tip end of the extrusion tool is injected into the mold. When actually molding, even after the resin is filled into the mold, until the resin solidifies, the extruder is pressed against the tip side to compensate for the shrinkage of the resin. There is a pressure holding process to maintain the pressure.
上記従来の射出成形機に対して、近年、押出具を電動機
で駆動する電動式射出成形機が開発されてさており、こ
の電動式射出成形機の場合には、たとえば電動機の回転
運動出力をポールねじ等のねじ機構を介して直線運動出
力に変換し、このねじ機構によって、押出具を往復移動
させるようになっている。そして、保圧工程中の樹脂圧
の制御としては、
■電動機のトルク電流値を所定の値に設定することによ
り、行なうオープンループ型の制御方式、■樹脂圧力を
実際に測定して、その実測樹脂圧を保圧の設定値に到達
させるように、たとえばＡＣサーボモータのトルク電流
値を制御するクローズトループ型の制御方式、
■樹脂圧力を実際に測定して、その実測樹脂圧を保圧の
設定値に到達させるように、たとえばＡＣサーボモータ
の回転速度を制御するクローズトループ型の制御方式等
が知られている。In contrast to the above-mentioned conventional injection molding machines, electric injection molding machines in which the extrusion tool is driven by an electric motor have been developed in recent years. It is converted into a linear motion output through a screw mechanism such as a screw, and the extrusion tool is moved back and forth by this screw mechanism. In order to control the resin pressure during the pressure holding process, there are two methods: 1. An open-loop control method by setting the torque current value of the electric motor to a predetermined value, and 2. Actual measurement of the resin pressure. For example, a closed-loop control method that controls the torque current value of an AC servo motor so that the resin pressure reaches the set value for holding pressure. For example, a closed-loop control method is known in which the rotational speed of an AC servo motor is controlled so as to reach a set value.
［発明が解決しようとする課題］
ところが、上記電動式射出成形機において、上記■のオ
ーブンループ型の制御方式の場合には、電動機のトルク
がねじ機構を介して押出具に伝わるため、どうしてもね
じ機構の摩擦力が介在してしまい、保圧の設定値に対す
る誤差が大きくなってしまうという欠点があり、
上記■および■のクローズドルーズ型の制御方式の場合
には、樹脂圧の実測値を逐次測定して、該測定値と設定
値とを繰り返し比較しながら、該実測値が設定値に近付
くように制御するので、樹脂圧が設定値に達するまでに
時間がかかるという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above electric injection molding machine, in the case of the oven loop type control method mentioned above, the torque of the electric motor is transmitted to the extrusion tool via the screw mechanism, so the screw The disadvantage is that the frictional force of the mechanism intervenes, increasing the error with respect to the holding pressure set value.In the case of the closed-loose type control method described in ■ and ■ above, the actual value of the resin pressure is successively measured. Since the measured value is repeatedly compared with the set value and controlled so that the actual measured value approaches the set value, there is a drawback that it takes time for the resin pressure to reach the set value.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、樹脂
圧を正確に制御することができ、しまも短時間で保圧の
設定値に到達させることのできる電動式射出成形機の保
圧制御方法および装置を提供することを目的としている
。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a pressure holding system for an electric injection molding machine that can accurately control resin pressure and reach the set holding pressure in a short period of time. The object is to provide a control method and device.
［課題を解決するだめの手段１
本発明は、上記目的を達成するため、サーボモータの回
転運動出力を直線運動出力に変換して、この直線運動出
力によって樹脂の押出具を往復移動させ、この押出具を
前進移動させた際に該押出具の先端側の樹脂を金型内に
射出し、その後の保圧工程としての樹脂の圧力を制御す
る電動式射出成形機の保圧制御方法において、あらかじ
め、保圧工程における上記押出具の移動量と樹脂の圧力
の上昇割合との関係を調査して、該押出具の移動量と樹
脂の圧力上昇割合との関係を関数式で設定しておき、こ
の関数式に、直接または間接部材を介して測定された実
測樹脂圧と保圧の設定値との差圧を代入して、保圧の設
定値に到達させるだめの押出具の移動量を算出し、この
移動量分だけ押出具を移動させて樹脂の圧力を制御する
方法を用いている。[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve the above object, the present invention converts the rotary motion output of a servo motor into a linear motion output, reciprocates a resin extrusion tool using this linear motion output, and In a pressure holding control method for an electric injection molding machine, the resin on the tip side of the extrusion tool is injected into the mold when the extrusion tool is moved forward, and the pressure of the resin is controlled in a subsequent pressure holding step, In advance, investigate the relationship between the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in resin pressure in the pressure holding process, and set the relationship between the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in resin pressure using a functional formula. By substituting the differential pressure between the actual resin pressure measured directly or via an indirect member and the holding pressure set value into this functional formula, the amount of movement of the extrusion tool to reach the holding pressure set value can be calculated. A method is used in which the pressure of the resin is controlled by calculating the amount of movement and moving the extrusion tool by this amount of movement.
また、上記方法を実施する装置としては、サーボモータ
の回転運動出力を直線運動出力に変換して、この直線運
動出力によって樹脂の押出具を往復移動させ、この押出
具を前進移動させた際に該押出具の先端側の樹脂を金型
内に射出し、その後の保圧工程としての樹脂の圧力を制
御する電動式射出成形機の保圧制御装置において、前記
樹脂の圧力を検出する圧力検出手段と、保圧工程におけ
る押出具の移動量と樹脂の圧力上昇分との関係を示す関
数式を記憶し、この関数式に、前記圧力検出手段によっ
て検出された実測樹脂圧と保圧の設定値との差圧を代入
することによって、保圧の設定値に到達させるための押
出具の移動量を算出する演算回路と、この演算回路で算
出された押出具の移動量分だけ該押出具を移動するよう
に前記サーボモータを制御するサーボアンプとを備えた
ものが望ましい。In addition, as a device for carrying out the above method, the rotational motion output of the servo motor is converted into a linear motion output, the resin extrusion tool is reciprocated by this linear motion output, and when the extrusion tool is moved forward, In a pressure holding control device for an electric injection molding machine that injects resin on the tip side of the extrusion tool into a mold and controls the pressure of the resin in a subsequent pressure holding process, a pressure detection unit that detects the pressure of the resin. A functional formula indicating the relationship between the moving amount of the extrusion tool and the resin pressure increase in the pressure holding process is stored, and the actual resin pressure detected by the pressure detection means and the setting of the holding pressure are added to this functional formula. An arithmetic circuit that calculates the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of holding pressure by substituting the differential pressure from the pressure value, and a calculation circuit that calculates the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of the holding pressure. It is desirable to have a servo amplifier that controls the servo motor to move the servo motor.
［作用 ］
本発明においては、保圧の設定値に樹脂圧を到達させる
押出具の移動量を算出し、この移動量分だけ押出具を移
動する。このため、樹脂圧が保圧の設定値まで短時間で
変化する。[Operation] In the present invention, the amount of movement of the extrusion tool that causes the resin pressure to reach the set value of the holding pressure is calculated, and the extrusion tool is moved by this amount of movement. Therefore, the resin pressure changes to the holding pressure set value in a short time.
［実施例］
以下、本発明をプリプラ式電動射出成形機に適用した場
合の一実施例について、第１図ないし第７図を参照して
説明する。[Example] Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a pre-plastic electric injection molding machine will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
第１図において、ｌはフレーム本体であり、このフレー
ム本体１上には、金型の型開閉および型締を行う型締装
置の一構成要素である固定盤２が固定されている。また
、７レ一ム本体１上には、固定盤２に接離する方向に移
動自在な移動プレート３が設けられている。In FIG. 1, l is a frame body, and a stationary platen 2, which is a component of a mold clamping device for opening and closing a mold and clamping the mold, is fixed onto the frame body 1. Further, a movable plate 3 is provided on the seven-frame main body 1 and is movable in the direction toward and away from the fixed platen 2.
移動プレート３は、その下部がガイドバー４に該ガイド
バー４に沿って移動自在に支持されている。ガイドバー
４は、軸心が固定盤２に直交する方向に向けられて、フ
レーム本体１の左右位ｉｔ（図面に直交する方向に互い
にずれた位置）に配置されており、各々の両端部がフレ
ーム本体ｌ上に固定されたブラッケト５によって該フレ
ーム本体ｌに固定されている。The lower part of the movable plate 3 is supported by a guide bar 4 so as to be movable along the guide bar 4. The guide bars 4 are arranged at left and right positions of the frame body 1 (positions shifted from each other in a direction perpendicular to the drawing) with their axes oriented in a direction perpendicular to the fixed platen 2, and both ends of each guide bar 4 It is fixed to the frame body l by a bracket 5 fixed on the frame body l.
また、移動プレート３には、射出装置６が設けられてい
る。射出装置６は、移動プレート３に固定された射出シ
リンダ７と、この射出シリンダ７の先端に設けられた射
出ノズル８と、射出シリンダ７内に挿入された射出プラ
ンジャ（押出具）９と、該射出プランジャ９を移動駆動
するプランジャ駆動機構１０とを備えたものである。Further, the movable plate 3 is provided with an injection device 6. The injection device 6 includes an injection cylinder 7 fixed to the movable plate 3, an injection nozzle 8 provided at the tip of the injection cylinder 7, an injection plunger (extrusion tool) 9 inserted into the injection cylinder 7, and an injection cylinder 7 fixed to the movable plate 3. It is provided with a plunger drive mechanism 10 that moves and drives the injection plunger 9.
射出シリンダ７は、固定盤２のノズル導入孔２ａに軸心
が一致させられて、該固定盤２側に延在するように移動
ブレ一ト３に固定されており、その先端部の周壁の上側
位置には、上方に貫通する樹脂流入孔７！が形成されて
いる。射出ノズル８は、射出シリンダ７内の樹脂を金型
内に供給するものである。射出プランジャ９は射出シリ
ンダ７内に、軸方向移動自在に嵌合されたものでありそ
の基端部がプランジャ駆動機構１０に連結されている。The injection cylinder 7 is fixed to the movable bullet 3 so as to extend toward the fixed plate 2, with its axis aligned with the nozzle introduction hole 2a of the fixed plate 2. At the upper position, there is a resin inflow hole 7 that penetrates upward! is formed. The injection nozzle 8 supplies the resin in the injection cylinder 7 into the mold. The injection plunger 9 is fitted into the injection cylinder 7 so as to be movable in the axial direction, and its base end is connected to the plunger drive mechanism 10.
プランジャ駆動機構１０は、移動グレート３の射出シリ
ンダ７と反対側の位置に備え付けられたものであり、ガ
゛イドバー４にその軸方向に摺動自在に支持されたガイ
ドブレート１１と、このガイドプレート１１から移動プ
レート３に掛は渡された射出用ボールネジ棒１２と、こ
の射出用ポールネジ棒１２に連結されて、該射出用ポー
ルネジ棒１２に沿って移動する射出プレート１３と、前
記射出用ポールネジ棒１２を回動駆動する射出用ポール
ネジ棒回動駆動機構１４とを備えたものである。ガイド
ブレートｌｌは四角形の板状に形成されたものであり、
下辺に沿う左右の部分がガイドバー４に摺動自在に支持
されている。射出用ポールネジ棒１２は、その軸心が射
出シリンダ７の軸心に平行にされて、移動プレート３と
ガイドブレート１１とに回動自在に支持されたものであ
り、射出シリンダ７の軸心を中心にして、上下方向に所
定の間隔で均等に振り分けられかつ左右方向にも所定の
間隔で均等に振り分けられた２つまｔ；は４つの位置に
配置されている。射出プレート１３は、四角形状の射出
プレート本体１５と、前記各射出用ポールネジ棒１２に
螺合するように前記射出プレート本体１５の四隅部に固
定された射出用ポールナンド１６と、前記射出シリンダ
７の軸心に一致されて前記射出プレート本体１５の該射
出シリンダ７側ｌこ設けられた射出プランジャ連結部材
１７と、この射出プランジャ連結部材１７と射出プレー
ト本体１５とに挟まれて設けられた荷重変換器（圧力検
出手段）１８とを備えたものである。The plunger drive mechanism 10 is installed at a position opposite to the injection cylinder 7 of the movable grate 3, and includes a guide plate 11 that is slidably supported by the guide bar 4 in the axial direction thereof, and this guide plate. an injection ball screw rod 12 that is passed from the injection ball screw rod 11 to the moving plate 3; an injection plate 13 that is connected to this injection pole screw rod 12 and moves along the injection pole screw rod 12; The injection pole threaded rod rotation drive mechanism 14 rotates the injection pole screw rod 12. The guide plate ll is formed into a rectangular plate shape,
The left and right portions along the lower side are slidably supported by the guide bar 4. The injection pole threaded rod 12 is rotatably supported by the movable plate 3 and the guide plate 11 with its axis parallel to the axis of the injection cylinder 7. Two pieces t; are arranged at four positions, which are evenly distributed at predetermined intervals in the vertical direction and equally distributed at predetermined intervals in the left-right direction with respect to the center. The injection plate 13 includes a rectangular injection plate main body 15, injection pole nands 16 fixed to the four corners of the injection plate main body 15 so as to be screwed into each of the injection pole threaded rods 12, and the injection cylinder 7. An injection plunger connecting member 17 is provided on the injection cylinder 7 side of the injection plate main body 15 so as to be aligned with the axis, and a load converter is provided between the injection plunger connecting member 17 and the injection plate main body 15. (pressure detection means) 18.
射出用ポールネジ棒回動駆動機構１４は、ガイドブレー
ト１１に取り付けられた射出用ＡＣサーボモータ１９と
、該ＡＣサーボモータ１９の出力軸に固定された射出用
第１のタイミングプーリ２０と、ガイドブレート１１の
移動プレート３と反対側の面から突出する各射出用ポー
ルネジ棒１２の端部に固定された射出用第２のタイミン
グプーリ２１と、これらの射出用第１のタイミングプー
リ２０および射出用第２のタイミンググーリ２１に巻回
された射出用タイミングベルト２２とを備えたものであ
る。また、射出用ＡＣサーボモータ１９には、その出力
軸に射出モータ制御用エンコーダ２３が連結されている
。The injection pole threaded rod rotation drive mechanism 14 includes an injection AC servo motor 19 attached to the guide plate 11, a first injection timing pulley 20 fixed to the output shaft of the AC servo motor 19, and a guide plate. The second timing pulley 21 for injection fixed to the end of each pole screw rod 12 for injection protruding from the surface opposite to the moving plate 3 of 11, the first timing pulley 20 for injection and the second timing pulley 21 for injection The injection timing belt 22 is wound around two timing googly belts 21. Furthermore, an injection motor control encoder 23 is connected to the output shaft of the injection AC servo motor 19.
また、移動プレート３の上端に形成された摺動面３ａに
は、可塑化装置３１が取り付けられている。Furthermore, a plasticizing device 31 is attached to the sliding surface 3a formed at the upper end of the moving plate 3.
可塑化装置１ｉ３１は、可塑化シリンダ３２と、この可
塑化シリンダ３２の基端部を固定して、前記摺動面３１
に移動自在に連結された可塑化シリンダ支持部材３３と
、前記可塑化シリンダ３２内に挿入されたスクリュ３４
と、前記可塑化シリンダ支持部材３３に取り付けられ、
出力軸が前記スクリｊ、 ３４の基端部に連結された可
塑化用ＡＣサーボモータ３５とを備えたものである。ま
た、可塑化用ＡＣサーボモータ３５には、その出力軸に
可塑化モータ制御用エコーダ３６が設けられている。The plasticizing device 1i31 has a plasticizing cylinder 32 and a base end portion of the plasticizing cylinder 32 fixed, and the sliding surface 31
a plasticizing cylinder support member 33 movably connected to the plasticizing cylinder 32; and a screw 34 inserted into the plasticizing cylinder 32.
and attached to the plasticizing cylinder support member 33,
The plasticizing AC servo motor 35 has an output shaft connected to the base end of the screw 34. Furthermore, the plasticizing AC servo motor 35 is provided with a plasticizing motor control echoder 36 on its output shaft.
そして、上記可塑化装置３１は、可塑化シリンダ３２の
先端部がシリンダ連結部材４１を介して、射出シリンダ
７の樹脂流入孔７ａ部に連結されている。In the plasticizing device 31, the distal end of the plasticizing cylinder 32 is connected to the resin inflow hole 7a of the injection cylinder 7 via a cylinder connecting member 41.
シリンダ連結部材４１は、可塑化シリンダ３２内と射出
シリンダ７内とを連通する連通孔４１ａが形成されたも
のであり、該連通孔４１！には、射出シリンダ７から可
塑化シリンダ３２への樹脂の逆流を阻止する逆流防止機
構４２が備えられている。The cylinder connecting member 41 is formed with a communication hole 41a that communicates the inside of the plasticizing cylinder 32 and the inside of the injection cylinder 7, and the communication hole 41! is equipped with a backflow prevention mechanism 42 that prevents the backflow of resin from the injection cylinder 7 to the plasticizing cylinder 32.
また、上記移動プレート３は、その下端部に移動プレー
ト移動用ボールナツト（以下、移動用ボールナツトと略
称する）５１が設けられており、この移動用ボールナツ
ト５１が移動プレート移動用ポールネジ棒（以下、移動
用ポールネジ棒と略称する）５２に螺合されている。移
動用ポールネジ棒５２は、その軸心がガイドバー４の軸
心方向に一致され、その両端部がフレーム本体１に固定
された軸受５３に回転自在に支持されている。この移動
用ポールネジ棒５２の射出シリンダ７と反対側の端部に
は、移動プレート移動用第１のタイミングプーリ（以下
、移動用筆１のタイミングブーりと略称する）５４が固
定されており、この移動用筆１のタイミングプーリ５４
は、移動ブレー１−移動用モータ（以下、移動用モータ
と略称する）５５の出力軸に固定された移動プレート移
動用第２のタイミングプーリ（以下、移動用筆２のタイ
ミングプーリ）５６に、移動プレート移動用タイミング
ベルト（移動用タイミングベルト）５７を介して連結さ
れている。Further, the moving plate 3 is provided with a ball nut for moving the moving plate (hereinafter referred to as a moving ball nut) 51 at its lower end, and this moving ball nut 51 is connected to a pole threaded rod for moving the moving plate (hereinafter referred to as a moving ball nut). 52 (abbreviated as "pole threaded rod" for short). The moving pole threaded rod 52 has its axial center aligned with the axial direction of the guide bar 4, and both ends thereof are rotatably supported by bearings 53 fixed to the frame body 1. A first timing pulley (hereinafter referred to as the timing pulley of the moving brush 1) 54 for moving the moving plate is fixed to the end of the moving pole threaded rod 52 on the opposite side from the injection cylinder 7. Timing pulley 54 of this moving brush 1
is a second timing pulley for moving the moving plate (hereinafter referred to as the timing pulley of the moving brush 2) 56 fixed to the output shaft of the moving brake 1 - the moving motor (hereinafter referred to as the moving motor) 55, The moving plates are connected via a moving timing belt (moving timing belt) 57.
なお、図中符号３７は、可塑化シリンダ３２内に樹脂を
供給するためのホッパである。Note that the reference numeral 37 in the figure is a hopper for supplying resin into the plasticizing cylinder 32.
次に、上記のように構成されたプリプラ式電動射出成形
機の動作を説明する。Next, the operation of the pre-plastic electric injection molding machine configured as described above will be explained.
樹脂の可塑化は、可塑化用ＡＣサーボモータ３５でスク
リュ３４を回転することによって行う。The resin is plasticized by rotating the screw 34 with a plasticizing AC servo motor 35.
その際、可塑化用ＡＣサーボモータ３５が可塑化モ〜り
制御用エンコーダ３６から検知される回転数に基づいて
フィードバック制御され、スクリュ３４の回転数が一定
になる。可塑化シリンダ３２内で可塑化された樹脂は、
シリンダ連結部材４１の連通孔４１１、逆流防止機構４
２、および射出シリンダ７の樹脂流入孔７ａを通って、
射出シリンダ７の射出プランジャ９の先端側に押し出さ
れる。そうすると、流入してきた樹脂の圧力によって射
出プランジャ９が後退方向に押され、この射出プランジ
ャ９を押す力が射出プランジャ連結部材１７、荷重変換
器１８、射出プレート本体１５、射出用ボールナツト１
６、射出用ポールネジ棒１２、射出用第２のタイミング
プーリ２１、射出用タイミングベルト２２および射出用
第１のタイミングプーリ２０を介して射出用ＡＣサーボ
モータ１９の出力軸に伝わり、該出力軸が回転する。こ
れにより、射出プランジャ９が後退して、該射出プラン
ジャ９の先端側に可塑化された樹脂が蓄えられる。その
際、後述する背圧制御装置によって、射出用ＡＣサーボ
モータ１９に所定の大きさのブレーキトルクを発生させ
ることができ、これにより射出プランジャ９に移動抵抗
を与えて、樹脂に背圧をかけらえた状態で可塑化するこ
とができる。At this time, the plasticizing AC servo motor 35 is feedback-controlled based on the rotation speed detected from the plasticization control encoder 36, so that the rotation speed of the screw 34 is kept constant. The resin plasticized in the plasticizing cylinder 32 is
Communication hole 411 of cylinder connecting member 41, backflow prevention mechanism 4
2, and through the resin inflow hole 7a of the injection cylinder 7,
It is pushed out to the tip side of the injection plunger 9 of the injection cylinder 7. Then, the injection plunger 9 is pushed in the backward direction by the pressure of the inflowing resin, and the force pushing the injection plunger 9 is applied to the injection plunger connecting member 17, the load converter 18, the injection plate main body 15, and the injection ball nut 1.
6. The signal is transmitted to the output shaft of the injection AC servo motor 19 via the injection pole threaded rod 12, the second injection timing pulley 21, the injection timing belt 22, and the first injection timing pulley 20, and the output shaft Rotate. As a result, the injection plunger 9 retreats, and the plasticized resin is stored on the tip side of the injection plunger 9. At this time, a back pressure control device, which will be described later, can generate a predetermined amount of braking torque in the injection AC servo motor 19, which provides movement resistance to the injection plunger 9 and prevents back pressure from being applied to the resin. It can be plasticized in a wet state.
射出量は、射出用ＡＣサーボモータ１９に取り付けられ
た射出モータ制御用エンコーダ２３により射出用ＡＣサ
ーボモータ１９の回転角から射出プランジャ９の後退量
を求めることにより計量され、計量が完了するとスクリ
ュ３４の回転が停止する。The injection amount is measured by determining the retraction amount of the injection plunger 9 from the rotation angle of the injection AC servo motor 19 using the injection motor control encoder 23 attached to the injection AC servo motor 19. When the measurement is completed, the screw 34 rotation stops.
射出は、射出用ＡＣサーボモータ１９を樹脂が射出シリ
ンダ７内に流入してきた時とは逆方向（射出方向）に回
転させることにより行う。すなわち、射出用ＡＣサーボ
モータ１９を射出方向に回転すると、射出用筒１のタイ
ミングプーリ２０、射出用タイミングベルト２２８よび
射出用筒２のタイミングプーリ２１を介して射出用ポー
ルネジ棒１２が回転し、該射出用ポールネジ棒１２に螺
合する射出用ポールナツト１６を有する射出プレート１
３が射出シリンダ７側に移動して、射出プランジャ９が
射出シリンダ７内を前進する。これＩこより、射出プラ
ンジャ９の先端側の樹脂が射出ノズル８から金型内に射
出される。その際、逆流防止機構４２によって、射出シ
リンダ７から可塑化シリンダ３２への樹脂の逆流が防止
される。また、射出速度は、射出用ＡＣサーボモータ１
９の回転速度を制御することによって行なわれ、該射出
用ＡＣサーボモータ１９は、射出モータ制御用エンコー
ダ２３で検知される回転速度に基づいて、フィードバッ
ク制御される。したがって、射出速度が正確に制御され
る。射出後の保圧工程においては、後述する保圧制御装
置により樹脂の圧力が制御される。また、射出ノズル８
の前後進は、移動用モータ５５を回転することにより、
移動用第２のタイミングプーリ５６、移動用タイミング
ベルト５７および移動用第１のタイミングプーリ５４を
介して移動用ポールネジ棒５２を回転させ、これにより
移動用ポールネジ棒５２に螺合する移動用ポールナツト
５１を有する移動プレート３を該移動用ボールネジ棒５
２に沿って移動させることにより行う。そして、射出ノ
ズル８を金型のスプルブツシュに押圧するには、移動用
モータ５５に所定の大きさの電流を流して、該移動用モ
ータ５５をトルク制御することによって行う。Injection is performed by rotating the injection AC servo motor 19 in the opposite direction (injection direction) from when the resin flows into the injection cylinder 7. That is, when the injection AC servo motor 19 is rotated in the injection direction, the injection pole screw rod 12 is rotated via the timing pulley 20 of the injection cylinder 1, the injection timing belt 228, and the timing pulley 21 of the injection cylinder 2. An injection plate 1 having an injection pole nut 16 screwed onto the injection pole threaded rod 12.
3 moves toward the injection cylinder 7, and the injection plunger 9 moves forward within the injection cylinder 7. As a result, the resin at the tip end of the injection plunger 9 is injected from the injection nozzle 8 into the mold. At this time, the backflow prevention mechanism 42 prevents the resin from flowing back from the injection cylinder 7 to the plasticizing cylinder 32. In addition, the injection speed is determined by the injection AC servo motor 1.
The injection AC servo motor 19 is feedback-controlled based on the rotation speed detected by the injection motor control encoder 23. Therefore, the injection speed is accurately controlled. In the pressure holding step after injection, the pressure of the resin is controlled by a pressure holding control device, which will be described later. In addition, the injection nozzle 8
The forward and backward movement of is possible by rotating the movement motor 55.
The movable pole threaded rod 52 is rotated via the movable second timing pulley 56, the movable timing belt 57, and the movable first timing pulley 54, and thereby the movable pole nut 51 is screwed onto the movable pole threaded rod 52. The moving plate 3 with the moving ball screw rod 5
This is done by moving along 2. The injection nozzle 8 is pressed against the sprue bush of the mold by passing a current of a predetermined magnitude through the moving motor 55 and controlling the torque of the moving motor 55.
上記のように構成されたプリブラ式電動射出成形機にお
いては、射出プランジャ９やスクリュ３４の駆動に油圧
シリンダや油圧モータ等の油圧機器を使っていないので
、各油圧機器を作動させるだめの作動油の管理が一切不
要になるとともに、油圧機器に用いるパツキン類等の管
理も一切不要になる。しかも、油圧機器からの作動油漏
れの危険がなく、射出成形機の周りを清浄に保つことが
できる。In the Pribra type electric injection molding machine configured as described above, hydraulic equipment such as a hydraulic cylinder or a hydraulic motor is not used to drive the injection plunger 9 or the screw 34, so the hydraulic oil used to operate each hydraulic equipment is There is no need to manage the gaskets used in the hydraulic equipment, and there is no need to manage the gaskets used in the hydraulic equipment. Moreover, there is no risk of hydraulic oil leaking from hydraulic equipment, and the area around the injection molding machine can be kept clean.
次に、上記プリブラ式電動射出成形機の保圧制御装置を
第２図を参照して説明する。Next, the pressure holding control device for the Pribula type electric injection molding machine will be explained with reference to FIG. 2.
この図において、６１はプリブラ式電動射出成形機の主
制御装置であり、この主制御装置６１には、演算回路６
２が設けられており、該演算回路６２には、荷重変換器
１８、保圧設定器６３、および射出モータ制御用エンコ
ーダ２３からのパルス６４の数をカウントしてプランジ
ャ９の位置を検出する位置カウンタ６５が連結されてい
る。In this figure, 61 is the main control device of the Pribula type electric injection molding machine, and this main control device 61 includes an arithmetic circuit 6.
2, and the arithmetic circuit 62 is provided with a position for detecting the position of the plunger 9 by counting the number of pulses 64 from the load converter 18, the holding pressure setting device 63, and the injection motor control encoder 23. A counter 65 is connected.
演算回路６２は、荷重変換器１８を介して検出されるプ
ランジャ９の先端側の実測樹脂圧ｘｐと保圧設定器６３
に入力された保圧設定値ＨＰとを比較して、該実測樹脂
圧ＸＰが保圧設定値ＨＰになるようにプランジャ９の移
動量ΔＹを制御するものであり、実測樹脂圧ｘｐと保圧
設定値ＨＰとの差圧ΔＸを代入した際に、該差圧ΔＸに
相当するプランジャ９の移動量ΔＹを得る関数式がプロ
グラムされている。この関数式は、樹脂の種類や樹脂の
温度別に、実測樹脂圧ｘｐとプランジャ９の位置Ｙｓと
の関係を実験によってもとめ、この実検結果から、−次
あるいは高次の式を重回帰分析あるいは重回帰分析によ
りもとめたものである。The calculation circuit 62 calculates the actual resin pressure xp on the tip side of the plunger 9 detected via the load converter 18 and the holding pressure setting device 63.
The moving amount ΔY of the plunger 9 is controlled so that the measured resin pressure A functional formula is programmed that, when the differential pressure ΔX with the set value HP is substituted, obtains the moving amount ΔY of the plunger 9 corresponding to the differential pressure ΔX. This functional formula is obtained by experimentally determining the relationship between the actually measured resin pressure xp and the position Ys of the plunger 9 for each type of resin and resin temperature, and from the results of the actual tests, a -order or higher-order formula is calculated by multiple regression analysis or This was determined through multiple regression analysis.
したがって、この関数式を一般式で表すと、Ｙ −ｆ（
Ｘ ）・・・・・・（ｉ）
ただし、Ｘ：樹脂圧
Ｙニブランジャの位置
となる。また、演算回路６２は、上記関数式（ｉ）で得
られたプランジャ９の移動量ΔＹに相当するパルス数の
指令値６６を位置決めパルス分配器６７に出力するよう
になっている。Therefore, if this functional formula is expressed as a general formula, Y − f(
X)...(i) However, X: Resin pressure Y is the position of the nib plunger. Further, the arithmetic circuit 62 outputs a command value 66 of the number of pulses corresponding to the movement amount ΔY of the plunger 9 obtained by the above-mentioned functional formula (i) to the positioning pulse distributor 67.
位置決めパルス分配器６７は、上記パルス数の指令値６
６にしたがう数のパルス６８を発生させるパルス分配器
６９と、このパルス分配器６９がら発せられるパルス６
８の数と射出モータ制御用エンコーダ２３から発せられ
るパルス６４の数とを比較して、その差をパルスの周波
数の偏差量７０としてデジタル出力する偏差カウンタ７
１と、この偏差カウンタ７１から出力された周波数の偏
差量７０をＤ／Ａ変換してサーボアンプ７２に偏差電圧
７３を出力するＤ／Ａ変換器７４とを備えたものである
。The positioning pulse distributor 67 receives the command value 6 of the number of pulses.
a pulse distributor 69 that generates a number of pulses 68 according to 6; and a pulse distributor 69 that generates pulses 68 according to
A deviation counter 7 compares the number 8 with the number of pulses 64 emitted from the injection motor control encoder 23 and digitally outputs the difference as a pulse frequency deviation amount 70.
1, and a D/A converter 74 that performs D/A conversion on the frequency deviation amount 70 output from the deviation counter 71 and outputs a deviation voltage 73 to the servo amplifier 72.
サーボアンプ７２は、射出モータ制御用エンコーダ２３
から発せられるパルス６４をフィードパ７り電圧７５に
変換するＦ−Ｖコンバータ７６と、このＦ−Ｖコンバー
タ７５から出力されるフィードバック電圧７６と偏差電
圧７３との差を増幅して、射出用ＡＣサーボモータ１９
を駆動する電圧７７を供給するオペアンプ７８とを備え
たものである。The servo amplifier 72 has an encoder 23 for controlling the injection motor.
An F-V converter 76 converts the pulse 64 emitted from the feed controller 75 into a feed voltage 75, and the difference between the feedback voltage 76 output from the F-V converter 75 and the deviation voltage 73 is amplified and used as an AC servo for injection. motor 19
It is equipped with an operational amplifier 78 that supplies a voltage 77 for driving.
上記のように構成された保圧制御装置によれば、射出用
ＡＣサーボモータ１９を電圧７７に応じｔ；速度で制御
し、射出用ＡＣサーボモータ１９の正逆転を繰り返しな
がら、樹脂圧を制御しているので、トルク電流値によっ
て樹脂圧を制御するクローズトループ方式に比べて、た
とえばボールネジ棒１２と射出用ボールナツト１６との
間の静摩擦および動摩擦によって生じるプランジャ９の
移動抵抗の変動幅を小さくすることができ、保圧の設定
値に対する実測樹脂圧の誤差を極めて小さくすることが
できる。すなわち、電動式射出成形機においては、ポー
ルネジ捧１２と射出用ボールナツト１６との間などプラ
ンジャ９の駆動系に、静摩擦あるいは動摩擦によって摩
擦力が変化する現象が存在し、プランジャ９が動き出す
までは移動抵抗が大きく、動き出してからは移動抵抗が
小さくなってしまい、プランジャ９の位置を目標値に設
定することが困難であるという不具合がある。この点、
トルク電流値で樹脂圧を制御する場合には、上記摩擦抵
抗の差の影響を大きく受けてしまうため、保圧の設定値
に対する実測樹脂圧の誤差が大きくなるという欠点があ
るが、この実施例の保圧制御装置においては、射出用Ａ
Ｃサーボモータ１９の正逆転を繰り返すので、プランジ
ャ９の駆動系が常に動摩擦状態になり、該駆動系の摩擦
力の変化による影響を受けにくく、保圧の設定値に対す
る実測樹脂圧の誤差を極めて小さくすることができる。According to the pressure holding control device configured as described above, the injection AC servo motor 19 is controlled at a speed of t according to the voltage 77, and the resin pressure is controlled while repeating forward and reverse rotation of the injection AC servo motor 19. Therefore, compared to a closed-loop system in which the resin pressure is controlled by the torque current value, the fluctuation range of the movement resistance of the plunger 9 caused by, for example, static friction and dynamic friction between the ball screw rod 12 and the injection ball nut 16 is reduced. Therefore, the error in the measured resin pressure with respect to the holding pressure setting value can be made extremely small. That is, in an electric injection molding machine, there is a phenomenon in which the frictional force changes due to static friction or dynamic friction in the drive system of the plunger 9, such as between the pole screw 12 and the injection ball nut 16, and the plunger 9 does not move until it starts moving. There is a problem in that the resistance is large, and once the movement starts, the movement resistance becomes small, making it difficult to set the position of the plunger 9 to the target value. In this point,
When controlling the resin pressure using the torque current value, it is greatly affected by the difference in frictional resistance, so there is a drawback that the error in the measured resin pressure with respect to the holding pressure setting value becomes large. In the holding pressure control device, injection A
Since the C servo motor 19 repeats forward and reverse rotation, the drive system of the plunger 9 is always in a state of dynamic friction, which makes it less susceptible to changes in the frictional force of the drive system, and minimizes the error in the measured resin pressure with respect to the holding pressure set value. Can be made smaller.
また、単にＡＣサーボモータの回転速度を制御するクロ
ーズトループ制御方式の場合には、ＡＣサーボモータの
正逆転の振幅が大きく、樹脂圧が脈動して一定の値に保
つことができないという欠点があるが、本実施例の保圧
制御装置においては、関数式Ｙ ＝ ｆ（Ｘ ’）によ
って、保圧の設定値に到達させるためのプランジャ９の
移動量を予測して、その移動量分だけプランジャ９を移
動するので、樹脂圧の変動を極めて小さく抑えることが
できる。In addition, in the case of a closed loop control method that simply controls the rotational speed of the AC servo motor, there is a drawback that the amplitude of forward and reverse rotation of the AC servo motor is large, and the resin pressure pulsates and cannot be maintained at a constant value. However, in the pressure holding control device of this embodiment, the amount of movement of the plunger 9 to reach the set value of holding pressure is predicted by the functional formula Y = f(X'), and the plunger is moved by the amount of movement. 9 is moved, fluctuations in resin pressure can be suppressed to an extremely small level.
しかも、プランジャ９の移動量を予測して、その移動量
分だけは一度に移動するので、樹脂圧を逐次測定しなが
ら、フィードバック制御する場合に比べて、樹脂圧を保
圧の設定値まで短時間で変化させることができる。Moreover, since the amount of movement of the plunger 9 is predicted and the plunger 9 is moved by that amount at once, it is faster to bring the resin pressure to the holding pressure set value compared to the case where resin pressure is measured sequentially and feedback control is performed. It can change over time.
一方、背圧制御装置は、第２図において、保圧設定器６
３の代わりに背圧設定器８１が設けられ、該背圧設定器
８１から背圧の設定値ＢＰが演算回路６１に出力される
以外、保圧制御装置と同一に構成されている。On the other hand, the back pressure control device is shown in FIG.
3 is replaced by a back pressure setting device 81, and the configuration is the same as that of the pressure holding control device except that the back pressure setting device 81 outputs a back pressure set value BP to the calculation circuit 61.
そして、この背圧制御装置においても、保圧制御装置と
同様に、プランジャ９の駆動系の摩擦力の変化の影響を
受けにくく、背圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を
極めて小、さくすることができ、さらに樹脂圧の脈動を
防止して、樹脂圧の変動を極めて少なく制御することが
でき、しかも、樹脂圧を背圧の設定値まで短時間で変化
させることができる。Also, like the pressure holding control device, this back pressure control device is not easily affected by changes in the frictional force of the drive system of the plunger 9, and the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure is extremely small. Furthermore, pulsation of the resin pressure can be prevented, fluctuations in the resin pressure can be controlled to be extremely small, and the resin pressure can be changed to the set value of the back pressure in a short time.
次に、保圧制御方法を第３図ないし第５図を参照して説
明する。Next, a pressure holding control method will be explained with reference to FIGS. 3 to 5.
ただし、保圧工程の前に、樹脂を金型内に射出する射出
工程が存在するので、まず射出工程から説明する。However, since there is an injection process in which resin is injected into a mold before the pressure holding process, the injection process will be explained first.
第３図に示すように、ステップＳＰＩで射出開始信号が
入力されると、これによりステップＳＰ２で全射出時間
Ｔのカウントが開始される。そして、ステップＳＰ３で
全射出時間Ｔがタイムアツプしたか否か判断され、タイ
ムアツプしていなければステップＳＰ４に移りプランジ
ャ位置Ｓがどの位置にあるかが判断される。ここで、プ
ランジャ位ｌｔＳがプランジャ９の射出工程完了位置Ｓ
。As shown in FIG. 3, when an injection start signal is input in step SPI, counting of the total injection time T is started in step SP2. Then, in step SP3, it is determined whether the total injection time T has timed up, and if the time has not timed up, the process moves to step SP4, and it is determined at which position the plunger position S is. Here, the plunger position ltS is the injection process completion position S of the plunger 9.
.
より大きい場合には、ステップＳＰ５に移って射出工程
が続行される。射出工程では、第４図に示すように、プ
ランジャ位置Ｓが射出開始位置Ｓ。If it is larger, the process moves to step SP5 and the injection process is continued. In the injection process, as shown in FIG. 4, the plunger position S is the injection start position S.
から射出工程完了位置Ｓ、まで変化し、その間にプラン
ジャ９の移動速度がｖｌからＶ、まで変化する。そして
、この射出工程を遂行するためにステップＳＰ３、ＳＦ
３、ＳＦ３が繰り返され、プランジャ位置Ｓが射出工程
完了位置Ｓ、より小さくなった時点でステップＳＰ６に
移り、保圧工程に移行する。to the injection process completion position S, and during this time the moving speed of the plunger 9 changes from Vl to V. Then, in order to carry out this injection process, steps SP3 and SF
3. SF3 is repeated, and when the plunger position S becomes smaller than the injection process completion position S, the process moves to step SP6, and the process moves to the pressure holding process.
ステップＳＰ６では、再び全射出時間Ｔがタイムアツプ
しているが否かの判断がなされ、タイムアツプしていな
ければステップＳＰ７で第１段保圧時間Ｔ１のカウント
が開始され、ステップＳＰ８で第１段保圧時間Ｔ１がタ
イムアツプしているか否かの判断がなされ、第１段保圧
時間Ｔ１がタイムアツプしていなければ、ステップＳＰ
９に移って第１段保圧設定値ＨＰ １と実測樹脂圧ｘｐ
との差圧ΔＸを関数式Ｙ ＝ ｆ（Ｘ ）に代入して、
実測樹脂圧ｘｐを第１段保圧設定値ＨＰ、まで増圧また
は減圧するだめのプランジャ９の移動量ΔＹを演算する
。そして、ステップ５ＰＩＯでプランジャ９がΔＹだけ
移動するように射出用ＡＣサーボモータ１９に指令を与
え、再びステップＳＰ６に戻り、前記ステップＳＰ６、
ステ７ブＳＰ７、ステ７プｓｐｓ、ステップＳＰ９、ス
テップ５Ｐ１０が繰り返され、これにより、実測樹脂圧
Ｘｐが第１段保圧設定値ＨＰ ｌに保たれる。そして、
ステップＳＰ８で第１段保圧時間ＴＩがタイムアツプす
ると、ステップ５ＰＩＩに移り、第２段保圧時間Ｔ２の
カウントが開始され、ステップ５Ｐ１２で第２段保圧時
間Ｔ２がタイムアツプしているか否かの判断がなされ、
第２段保圧時間Ｔ２がタイムアツプしていなければ、ス
テップ５Ｐ１３に移って第２段保圧設定値ＨＰ２と実測
樹脂圧ｘｐとの差圧ΔＸを関数式Ｙ −ｆ（Ｘ ）に代
入して、実測樹脂圧ｘｐを第２段保圧設定値ＨＰ２まで
増圧または減圧するためのプランジャ９の移動量ΔＹを
演算する。In step SP6, it is again determined whether the total injection time T has timed up or not. If the total injection time T has not timed up, counting of the first stage holding pressure time T1 is started in step SP7, and in step SP8, the first stage holding pressure time T1 is started to be counted. It is determined whether or not the pressure time T1 has timed up, and if the first stage pressure holding time T1 has not timed up, step SP
Moving on to step 9, the first stage holding pressure setting value HP 1 and the actual resin pressure xp
Substituting the differential pressure ΔX with the function equation Y = f(X),
The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure xp to the first stage holding pressure set value HP is calculated. Then, in step 5 PIO, a command is given to the injection AC servo motor 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, and the process returns to step SP6, and the step SP6,
Step 7 SP7, Step 7 sps, Step SP9, and Step 5P10 are repeated, thereby maintaining the measured resin pressure Xp at the first stage holding pressure set value HPl. and,
When the first stage pressure holding time TI times up in step SP8, the process moves to step 5PII, and counting of the second stage pressure holding time T2 is started, and in step 5P12, it is determined whether or not the second stage pressure holding time T2 has timed up. The judgment was made;
If the second-stage holding pressure time T2 has not timed out, the process moves to step 5P13, and the differential pressure ΔX between the second-stage holding pressure setting value HP2 and the measured resin pressure xp is substituted into the function equation Y - f (X). , the amount of movement ΔY of the plunger 9 for increasing or decreasing the actual resin pressure xp to the second-stage holding pressure setting value HP2 is calculated.
そして、ステップ５ＰＩＯに移り、プランジャ９がΔＹ
だけ移動するように射出用ＡＣサーボモータ１９に指令
が与えられ、プランジャ９がΔＹだけ移動する。その後
は、再びステップＳＰ６に戻り、ステップＳＰ６、ステ
ップＳＰ７、ステップＳＰ８、ステップＳｐＨ１ステッ
プＳＰ１．２、ステップ５Ｐ１３、ステップ５ＰＩＯの
制御が繰り返され、これにより、実測樹脂圧Ｘｐが第２
段保圧設定値ＨＰ２に保たれる。Then, the process moves to step 5 PIO, and the plunger 9 is set to ΔY.
A command is given to the injection AC servo motor 19 to move by ΔY, and the plunger 9 moves by ΔY. After that, the process returns to step SP6 again, and the controls of step SP6, step SP7, step SP8, step SpH1, step SP1.2, step 5P13, and step 5PIO are repeated, so that the actual measured resin pressure
The stage holding pressure is maintained at the set value HP2.
そして、ステップ５Ｐ１２で第２段保圧時間Ｔ。Then, in step 5P12, the second stage pressure holding time T is determined.
がタイムアツプすると、ステップ５Ｐ１４に移り、第３
段保圧設定値ＨＰ ｓど実測樹脂圧Ｘｐとの差圧Δｘｔ
−関数式Ｙ＝ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧Ｘｐを第
３段保圧設定値ＨＰ 、まで増圧または減圧するための
プランジャ９の移動量ΔＹを演算する。When the time is up, the process moves to step 5P14 and the third
Differential pressure Δxt between step holding pressure set value HP s and actual resin pressure Xp
- Substitute into the functional formula Y=f(X) to calculate the moving amount ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure Xp to the third-stage holding pressure set value HP.
そして、ステップ５ＰＩＯに移り、プランジャ９がΔＹ
だけ移動するようｌこ射出用ＡＣサーボモータ１９に指
令が与えられ、プランジャ９がΔＹだけ移動する。その
後は、再びステップＳＰ６に戻り、ステップＳＰ６、ス
テップＳＰ７、ステップＳＰ８、ステップＳＰＩ １、
ステップ５Ｐ１２、ステップ５Ｐ１４、ステップ５ＰＩ
Ｏが繰り返され、これにより、実測樹脂圧ｘｐが第３段
保圧設定値ＨＰ 、に保たれる。Then, the process moves to step 5 PIO, and the plunger 9 is set to ΔY.
A command is given to the injection AC servo motor 19 to move by ΔY, and the plunger 9 moves by ΔY. After that, the process returns to step SP6 again, and step SP6, step SP7, step SP8, step SPI 1,
Step 5P12, Step 5P14, Step 5PI
O is repeated, whereby the actually measured resin pressure xp is maintained at the third-stage holding pressure set value HP.
そして、ステップ６で全射出時間Ｔがタイムアツプする
と、ステップ５Ｐ１５に移り、全射出時間Ｔ１第１段保
圧時間Ｔ８、第２段保圧時間Ｔ２、第３段保圧時間Ｔ、
のタイマがリセッ１−され、保圧工程が終了する。Then, when the total injection time T times up in step 6, the process moves to step 5P15, where the total injection time T1, first stage pressure holding time T8, second stage pressure holding time T2, third stage pressure holding time T,
The timer is reset to 1, and the pressure holding process is completed.
以上の制御により、第５図に示すように、実測樹脂圧Ｘ
ｐ（保圧ＨＰ）が第１段保圧設定値ＨＰ Ｉｓ第第２保
保圧股定値ＨＰおよび第３段保圧設定値ＨＰ１の通りに
変化して、プランジャ位置Ｓが射出工程完了位置Ｓ、か
ら保圧工程完了位置Ｓｅまで変化する。With the above control, as shown in Fig. 5, the actual resin pressure
p (holding pressure HP) changes as the 1st stage holding pressure set value HP Is 2nd stage holding pressure set value HP and 3rd stage holding pressure set value HP1, and the plunger position S reaches the injection process completion position S , to the pressure holding process completion position Se.
また、ステップＳＰ３において、全射出時間Ｔがタイム
アツプした場合Ｉこもステップ５Ｐ１５に移るが、この
場合には、保圧工程に移らず射出工程が完了される。Further, in step SP3, if the total injection time T times out, the process moves to step 5P15, but in this case, the injection process is completed without moving to the pressure holding process.
上記保圧制御方法においても、保圧制御装置とど同様に
、プランジャ９の駆動系の摩擦力の変化の影響を受けに
くく、保圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を極めて
小さくすることができ、さらに樹脂圧の脈動を防止して
、樹脂圧の変動を極めて少なく制御することができ、し
かも、樹脂圧を保圧の設定値まで短時間で変化させるこ
とができる。Like the pressure holding control device, the pressure holding control method described above is not susceptible to changes in the frictional force of the drive system of the plunger 9, and it is possible to extremely minimize the error in the measured resin pressure with respect to the holding pressure set value. Furthermore, it is possible to prevent pulsations in the resin pressure and control fluctuations in the resin pressure to be extremely small, and moreover, it is possible to change the resin pressure to the set value of the holding pressure in a short time.
次に、背圧の制御方法を第６図ないし第７図を参照して
説明する。Next, a method for controlling back pressure will be explained with reference to FIGS. 6 and 7.
第６図に示すように、樹脂の計量開始の信号によって、
まずステップＳＰ１でプランジャ位置Ｓが計量完了位置
ＢＳ３より大きいか否かの判断がなされ、プランジャ位
置Ｓが計量完了位置ＢＳ。As shown in Figure 6, by the signal to start measuring the resin,
First, in step SP1, it is determined whether the plunger position S is larger than the metering completion position BS3, and the plunger position S is the metering completion position BS.
より小さければ、ステップＳＰ２に移って、スクリュ３
４が回転する。これにより、樹脂が可塑化されるととも
に、可塑化された樹脂がプランジャ９の先端側に送り出
される。そして、ステップＳＰ３でプランジャ位置Ｓが
第１段計量完了位置ＢＳ１より大きいか否かの判断がな
され、プランジャ位置Ｓが第１段計量完了位置ＢＳ、よ
り小さげれば、ステップＳＰ４に移って第１段背圧設定
値Ｂ Ｐ ｌと実測樹脂圧ｘｐとの差圧ΔＸを関数式Ｙ
−ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧Ｘｐを第１段背圧設
定値ＢＰ、まで増圧または減圧するためのプランジャ９
の移動量ΔＹを演算する。そして、ステップＳＰ５でプ
ランジャ９がΔＹだけ移動するように射出用ＡＣサーボ
モータ１９に指令を与え、再びステップＳＰＩに戻り、
前記ステップＳＰＩ、ステップＳＰ２、ステップＳＰ３
、ステップＳＰ４、ステップＳＰ５が繰り返され、これ
により、実測樹脂圧Ｘｐが第１段背圧設定値ＢＰ、にな
るように制御される。If it is smaller, move to step SP2 and tighten screw 3.
4 rotates. As a result, the resin is plasticized, and the plasticized resin is sent out to the tip side of the plunger 9. Then, in step SP3, it is determined whether or not the plunger position S is larger than the first stage metering completion position BS1. If the plunger position S is smaller than the first stage metering completion position BS, the process moves to step SP4 to The differential pressure ΔX between the 1st stage back pressure setting value B P l and the measured resin pressure
Plunger 9 for increasing or decreasing the actual measured resin pressure Xp to the first stage back pressure set value BP by substituting -f(X)
The amount of movement ΔY is calculated. Then, in step SP5, a command is given to the injection AC servo motor 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, and the process returns to step SPI again.
The steps SPI, step SP2, and step SP3
, step SP4, and step SP5 are repeated, thereby controlling the actually measured resin pressure Xp to the first stage back pressure set value BP.
そして、樹脂の計量が進んでプランジャ９が後方に移動
し、ステップＳＰ３でプランジャ位置Ｓが第１段計量完
了位置ＢＳ、より大きくなると、ステップＳＰ６に移り
、プランジャ位置Ｓが第２段計量完了位置ＢＳ、より大
きいか否かの判断がなされ、プランジャ位置Ｓが第２段
計量完了位置ＢＳ、より小さければ、ステップＳＰ７に
移って第２段背圧設定値ＢＰ、と実測樹脂圧Ｘｐとの差
圧ΔＸを関数式Ｙ＝ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧ｘ
ｐを第２段背圧設定値ＢＰ２まで増圧または減圧するた
めのプランジャ９の移動量ΔＹを演算する。Then, as the measurement of the resin progresses, the plunger 9 moves backward, and in step SP3, the plunger position S becomes the first stage metering completion position BS, and when it becomes larger, the process moves to step SP6, and the plunger position S changes to the second stage metering completion position. If the plunger position S is smaller than the second stage metering completion position BS, the process moves to step SP7 and the difference between the second stage back pressure set value BP and the actual resin pressure Xp is determined. By substituting the pressure ΔX into the functional formula Y=f(X), the actual resin pressure x
The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the pressure p to the second stage back pressure set value BP2 is calculated.
そして、ステップＳＰ５に移って、プランジャ９がΔＹ
だけ移動するように射出用ＡＣサーボモータ１９に指令
を与えた後、再びステップＳＰＩに戻り、前記ステップ
ＳＰＩ、ＳＦ３、ＳＦ３、ＳＦ３、ＳＦ３、ｓｐｓを繰
り返えし、これにより、実測樹脂圧ｘｐが第２段背圧設
定値ＢＰ、になるように制御される。Then, the process moves to step SP5, and the plunger 9 moves to ΔY.
After giving a command to the injection AC servo motor 19 to move by the amount, the process returns to step SPI and repeats steps SPI, SF3, SF3, SF3, SF3, sps, and thereby the actual measured resin pressure xp is controlled so that it becomes the second stage back pressure set value BP.
そして、さらにプランジャ９が後方に移動して、ステッ
プＳＰ６でプランジャ位置Ｓが第２段計量完了位置ＢＳ
、より大きくなると、ステップＳＰ８に移り、第３段背
圧設定値ＢＰ、と実測樹脂圧ＸＰとの差圧ΔＸを関数式
Ｙ＝ｆ（Ｘ）に代入して、実測樹脂圧Ｘｐを第３段背圧
設定値ＢＰ、まで増圧または減圧するためのプランジャ
９の移動量ΔＹを演算する。そして、ステップＳＰ５に
移って、プランジャ９がΔＹだけ移動するように射出用
ＡＣサーボモータ１９に指令を与えた後、再びステップ
ＳＰＩに戻り、前記ステップＳＰＩ、ＳＦ３、ＳＦ３、
ＳＦ３、ＳＦ３、ＳＦ３を繰り返えし、これにより、実
測樹脂圧Ｘｐが第３段背圧設定値ＢＰ３になるように制
御される。Then, the plunger 9 further moves backward, and in step SP6, the plunger position S changes to the second stage metering completion position BS.
, if it becomes larger, the process moves to step SP8, where the differential pressure ΔX between the third-stage back pressure setting value BP and the measured resin pressure XP is substituted into the function equation Y=f(X), and the measured resin pressure The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the pressure to the stage back pressure set value BP is calculated. Then, the process moves to step SP5, and after giving a command to the injection AC servo motor 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, the process returns to step SPI again, and the steps SPI, SF3, SF3,
SF3, SF3, and SF3 are repeated, thereby controlling the actually measured resin pressure Xp to the third stage back pressure set value BP3.
そして、プランジャ位置Ｓが計量完了位置ＢＳ。The plunger position S is the measurement completion position BS.
に達すると、ステップＳＰＩからステップＳＰ９に移っ
て、スクリュ３４の回転が停止させられ、計量が完了す
る。When the amount is reached, the process moves from step SPI to step SP9, the rotation of the screw 34 is stopped, and the measurement is completed.
以上の制御により、第７図に示すように、実測樹脂圧Ｘ
ｐ（背圧ＢＰ）が第１段背圧設定値ＨＰ、、第２段背圧
設定値ＨＰ、および第３段背圧設定値ＨＰ ３の通りに
変化しながら、プランジャ９が後方に移動し、プランジ
ャ位置Ｓが保圧完了位置Ｓｅから射出開始位置Ｓ０まで
変化する。With the above control, as shown in Fig. 7, the actual resin pressure
The plunger 9 moves backward while p (back pressure BP) changes as follows: 1st stage backpressure setting value HP, 2nd stage backpressure setting value HP, and 3rd stage backpressure setting value HP3. , the plunger position S changes from the pressure holding completion position Se to the injection start position S0.
上記背圧制御方法おいても、背圧制御装置と同様に、プ
ランジｒ９の駆動系の摩擦力の変化の影響を受けにくく
、背圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を極めて小さ
くすることができ、しかも樹脂圧の脈動を防止して、樹
脂圧の変動を極めて少なく制御することができ、しかも
、樹脂圧を背圧の設定値まで短時間で変化させることが
できる。Like the back pressure control device, the above back pressure control method is also less susceptible to changes in the frictional force of the drive system of the plunger r9, and it is possible to extremely minimize the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure. Furthermore, it is possible to prevent pulsations in the resin pressure, to control fluctuations in the resin pressure to be extremely small, and to change the resin pressure to the set value of the back pressure in a short time.
なお、上記実施例においては、本発明をグリグラ式電動
射出成形機に適用した例を示したが、インラインスクリ
ュ式の電動射出成形機に適用してもよいことは言うまで
もない。In the above embodiment, an example was shown in which the present invention was applied to a Grigura type electric injection molding machine, but it goes without saying that the present invention may also be applied to an in-line screw type electric injection molding machine.
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、関数式によって、
保圧の設定値に達するための押出具の移動量を予測し、
その予測移動量分だけ押出具を一度に移動することがで
きるので、樹脂圧を保圧の設定値まで短時間で変化させ
ることができる。しかも、樹脂圧を測定して、この実測
樹脂圧が保圧の設定値に到達するように制御しているの
で、樹脂圧を保圧の設定値通りに正確に制御すること′
ができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the functional expression allows
Predict the amount of movement of the extruder to reach the holding pressure set value,
Since the extruder can be moved at once by the predicted movement amount, the resin pressure can be changed to the holding pressure set value in a short time. Moreover, since the resin pressure is measured and controlled so that the measured resin pressure reaches the holding pressure set value, the resin pressure can be accurately controlled according to the holding pressure set value.
Can be done.
第１図ないし＠７図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はグリグラ式電動射出成形機の要部破断側面
図、第２図はプリプラ式電動射出ブロック図、第３図は
保圧制御方法を示す流れ図、第４図は射出工程時のプラ
ンジャ速度および保圧工程時の樹脂圧（保圧）を示す図
、第５図は第４図の円ｖ内の拡大図、第６図は背圧制御
方法を示す流れ図、第７図は計量時の樹脂圧（背圧）を
示す図である。
９・・・・・・プランジャ（押出具）、１８・・・・・
・荷重変換器（圧力検出手段）、１９・・・・・・射出
用ＡＣサーボモータ、６２・・・・・・演算回路、
７２・・・・・・サーボアンプ、
ＨＰ・・・・・・保圧設定値、
ｘｐ・・・・・・実測樹脂圧。Figures 1 to 7 are diagrams showing an embodiment of the present invention, in which Figure 1 is a cutaway side view of main parts of a Grigura type electric injection molding machine, Figure 2 is a block diagram of a Pre-Pla type electric injection molding machine, and Figure 2 is a block diagram of a pre-plastic type electric injection molding machine. Figure 3 is a flowchart showing the pressure holding control method, Figure 4 is a diagram showing the plunger speed during the injection process and the resin pressure (holding pressure) during the pressure holding process, and Figure 5 is an enlargement of the circle v in Figure 4. 6 is a flowchart showing the back pressure control method, and FIG. 7 is a diagram showing the resin pressure (back pressure) during measurement. 9... Plunger (extrusion tool), 18...
・Load converter (pressure detection means), 19... AC servo motor for injection, 62... Arithmetic circuit, 72... Servo amplifier, HP... Holding pressure set value, xp... Actual resin pressure.
Claims (2)
換して、この直線運動出力によって樹脂の押出具を往復
移動させ、この押出具を前進移動させた際に該押出具の
先端側の樹脂を金型内に射出し、その後の保圧工程とし
ての樹脂の圧力を制御する電動式射出成形機の保圧制御
方法において、あらかじめ、保圧工程における上記押出
具の移動量と樹脂の圧力の上昇割合との関係を調査して
、該押出具の移動量と樹脂の圧力上昇割合との関係を関
数式で設定しておき、 この関数式に、直接または間接部材を介して測定された
実測樹脂圧と保圧の設定値との差圧を代入して、保圧の
設定値に到達させるための押出具の移動量を算出し、こ
の移動量分だけ押出具を移動させて樹脂の圧力を制御す
ることを特徴とする電動式射出成形機の保圧制御方法。(1) Convert the rotary motion output of the servo motor into a linear motion output, use this linear motion output to reciprocate the resin extrusion tool, and when the extrusion tool is moved forward, the resin on the tip side of the extrusion tool In a holding pressure control method for an electric injection molding machine that injects into a mold and then controls the pressure of the resin in the holding process, the movement amount of the extrusion tool and the pressure of the resin in the holding process are determined in advance. The relationship between the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in pressure of the resin is determined by investigating the relationship between the rate of increase and the rate of increase in pressure of the resin. By substituting the differential pressure between the resin pressure and the holding pressure set value, calculate the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of holding pressure, and move the extrusion tool by this amount of movement to adjust the resin pressure. A holding pressure control method for an electric injection molding machine characterized by controlling.
換して、この直線運動出力によって樹脂の押出具を往復
移動させ、この押出具を前進移動させた際に該押出具の
先端側の樹脂を金型内に射出し、その後の保圧工程とし
ての樹脂の圧力を制御する電動式射出成形機の保圧制御
装置において、前記樹脂の圧力を検出する圧力検出手段
と、保圧工程における押出具の移動量と樹脂の圧力上昇
分との関係を示す関数式を記憶し、この関数式に、前記
圧力検出手段によって検出された実測樹脂圧と保圧の設
定値との差圧を代入することによって、保圧の設定値に
到達させるための押出具の移動量を算出する演算回路と
、 この演算回路で算出された押出具の移動量分だけ該押出
具を移動するように前記サーボモータを制御するサーボ
アンプとを備えたことを特徴する電動式射出成形機の保
圧制御装置。(2) Convert the rotary motion output of the servo motor into a linear motion output, use this linear motion output to reciprocate the resin extrusion tool, and when the extrusion tool is moved forward, the resin on the tip side of the extrusion tool A pressure control device for an electric injection molding machine that injects resin into a mold and controls the pressure of the resin in the subsequent pressure holding process includes a pressure detection means for detecting the pressure of the resin, and a pressure detection means for detecting the resin pressure in the pressure holding process. A functional formula indicating the relationship between the amount of movement of the ejection tool and the increase in resin pressure is memorized, and the differential pressure between the measured resin pressure detected by the pressure detection means and the set value of the holding pressure is substituted into this functional formula. a calculation circuit that calculates the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of holding pressure; and a servo motor that moves the extrusion tool by the amount of movement of the extrusion tool calculated by this calculation circuit. A pressure-holding control device for an electric injection molding machine, characterized by being equipped with a servo amplifier that controls.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28455688A JPH02130116A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Holding pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28455688A JPH02130116A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Holding pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130116A true JPH02130116A (en) | 1990-05-18 |
| JPH055649B2 JPH055649B2 (en) | 1993-01-22 |
Family
ID=17679987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28455688A Granted JPH02130116A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Holding pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02130116A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015080866A (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP28455688A patent/JPH02130116A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015080866A (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH055649B2 (en) | 1993-01-22 |
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