JPH0358821A - 電動式射出成形機 - Google Patents
電動式射出成形機Info
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- JPH0358821A JPH0358821A JP1192753A JP19275389A JPH0358821A JP H0358821 A JPH0358821 A JP H0358821A JP 1192753 A JP1192753 A JP 1192753A JP 19275389 A JP19275389 A JP 19275389A JP H0358821 A JPH0358821 A JP H0358821A
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- pressure
- injection
- injection pressure
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (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。
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、射出・保圧工程の射出圧力をクローズドルー
プ制御する電動式射出成形機の射出圧力制御方式に関す
る。
プ制御する電動式射出成形機の射出圧力制御方式に関す
る。
従来の技術
従来、射出成形機の射出・保圧圧力を制御する方式とし
ては、スクリューの前進位置に応じて射出速度や射出圧
力を制御するのが一般的であった。
ては、スクリューの前進位置に応じて射出速度や射出圧
力を制御するのが一般的であった。
また、実際の成形作業においては、射出速度に較べて射
出圧力の適否が成形品の良否に与える影響の方が遥かに
大きく、射出圧力を優先的にクローズドループ制御する
ことが望まれている。従来、スクリュー軸に圧力センサ
を取付け、樹脂からスクリュー軸に加わる圧力を検出し
保圧制御する制御方式は本願出願人によって提案され、
特開昭６２−２１８１１８号公報によって知られている
。
出圧力の適否が成形品の良否に与える影響の方が遥かに
大きく、射出圧力を優先的にクローズドループ制御する
ことが望まれている。従来、スクリュー軸に圧力センサ
を取付け、樹脂からスクリュー軸に加わる圧力を検出し
保圧制御する制御方式は本願出願人によって提案され、
特開昭６２−２１８１１８号公報によって知られている
。
また、従来の油圧式射出成形機においては、例えば、特
公昭５８−５２４８６号公報に開示されるように、射出
戊形用金型の樹脂通路内に圧力センサを設けて型内圧力
を検出して圧力をフィードバックするものが知られてい
る。
公昭５８−５２４８６号公報に開示されるように、射出
戊形用金型の樹脂通路内に圧力センサを設けて型内圧力
を検出して圧力をフィードバックするものが知られてい
る。
発明が解決しようとする課題
しかし、圧力センサを樹脂通路内に埋込むためにセンサ
の構成自体が特殊なものとなって製造コストがかさむと
いった欠点がある。また、近年では成形材料の節約等の
ため、樹脂通路にホットランナーを採用した射出成形用
金型が一般化しており、積極的に加熱される樹脂通路内
に、しかも、樹脂と直接接触する位置に圧力センサを装
着した場合、圧力センサの性能を長期間に亘って確保す
ることが困難となる。
の構成自体が特殊なものとなって製造コストがかさむと
いった欠点がある。また、近年では成形材料の節約等の
ため、樹脂通路にホットランナーを採用した射出成形用
金型が一般化しており、積極的に加熱される樹脂通路内
に、しかも、樹脂と直接接触する位置に圧力センサを装
着した場合、圧力センサの性能を長期間に亘って確保す
ることが困難となる。
一方、サーボモータによって射出・保圧制御を行う通常
の電動式射出成形機においては、数値制御装置等の制御
装置によってスクリュー位置や射出速度が制御され、射
出・保圧、特に射出圧の制御はサーボモータの出力トル
クを制限（トルクリミット）することによって行われる
のが一般的である。
の電動式射出成形機においては、数値制御装置等の制御
装置によってスクリュー位置や射出速度が制御され、射
出・保圧、特に射出圧の制御はサーボモータの出力トル
クを制限（トルクリミット）することによって行われる
のが一般的である。
そこで、本発明の目的は、通常の安価な圧力センサを用
い、しかも、圧力センサの性能を長期間に亘って確保し
、射出・保圧工程の射出圧力を容易にクローズドループ
制御することのできる電動式射出成形機の射出圧力制御
方式を提供することにある。
い、しかも、圧力センサの性能を長期間に亘って確保し
、射出・保圧工程の射出圧力を容易にクローズドループ
制御することのできる電動式射出成形機の射出圧力制御
方式を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明は、スクリュー軸方向に作用する樹脂からの圧力
を検出する圧力センサをスクリュー軸上に設け、上記圧
力センサで検出される圧力が制御装置に設定された射出
圧力になるように射出・保圧工程の射出圧力をクローズ
ドルーブ制御することで上記目的を達成した。
を検出する圧力センサをスクリュー軸上に設け、上記圧
力センサで検出される圧力が制御装置に設定された射出
圧力になるように射出・保圧工程の射出圧力をクローズ
ドルーブ制御することで上記目的を達成した。
また、射出開始後の時間の関数として射出圧力を設定し
、射出開始後の経過時間に応じて、上記設定された射出
圧力と、上記圧力センサによって検出される検出圧力と
を順次比較し、検出圧力を設定射出圧力に一致させるよ
う上記サーボモータにトルク指令電流を出力することに
より、射出・保圧工程の射出圧力を容易にクローズドル
ープ制御することができる。
、射出開始後の経過時間に応じて、上記設定された射出
圧力と、上記圧力センサによって検出される検出圧力と
を順次比較し、検出圧力を設定射出圧力に一致させるよ
う上記サーボモータにトルク指令電流を出力することに
より、射出・保圧工程の射出圧力を容易にクローズドル
ープ制御することができる。
作用
スクリュー軸上に設けられた圧力センサはスクリュー軸
方向に作用する樹脂からの圧力を射出圧力として検出す
る。
方向に作用する樹脂からの圧力を射出圧力として検出す
る。
制御装置に設定された射出圧力と上記圧力センサで検出
される圧力とを比較し、検出圧力が設定射出，保圧圧力
になるように射出・保圧工程の射出圧力がクローズドル
ープ制御される。
される圧力とを比較し、検出圧力が設定射出，保圧圧力
になるように射出・保圧工程の射出圧力がクローズドル
ープ制御される。
特に、制御装置に射出開始後の時間の関数として射出圧
力を設定しておき、射出開始後の経過時間に応じて、上
記設定された射出圧力を読み、射出圧力の制御目標値と
して出力すると共に、上記圧力センサによって検出され
る射出圧力の現在値と上記制御目標値とを比較し、検出
圧力の現在値を制御目標値に一致させるよう上記サーボ
モータにトルク指令電流を出力して射出・保圧工程の射
出圧力をクローズドループ制御する。
力を設定しておき、射出開始後の経過時間に応じて、上
記設定された射出圧力を読み、射出圧力の制御目標値と
して出力すると共に、上記圧力センサによって検出され
る射出圧力の現在値と上記制御目標値とを比較し、検出
圧力の現在値を制御目標値に一致させるよう上記サーボ
モータにトルク指令電流を出力して射出・保圧工程の射
出圧力をクローズドループ制御する。
実施例
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は、本発明の方式を実施する一実施例の電動式射
出成形機および該射出或形機の制御系要部を示すブロッ
ク図で、符号１はスクリュー、符号２は伝達機構３を介
してスクリュー１を軸方向に駆動する射出用サーボモー
タであり、上記スクリュー↓の軸上には抵抗線歪ゲージ
等によって構成され該スクリュー１に作用する軸方向の
樹脂からの圧力を検出する圧力センサ４が設けられ、ま
た、サーボモータ２には回転角に応じて所定数の検出パ
ルスを出力するパルスコーダ５が装着されている。
出成形機および該射出或形機の制御系要部を示すブロッ
ク図で、符号１はスクリュー、符号２は伝達機構３を介
してスクリュー１を軸方向に駆動する射出用サーボモー
タであり、上記スクリュー↓の軸上には抵抗線歪ゲージ
等によって構成され該スクリュー１に作用する軸方向の
樹脂からの圧力を検出する圧力センサ４が設けられ、ま
た、サーボモータ２には回転角に応じて所定数の検出パ
ルスを出力するパルスコーダ５が装着されている。
符号１００は、射出成形機を制御する数値制御装置（以
下、ＮＣ装置という）で、該ＮＣ装置１００はＮＣ用の
マイクロプロセッサ（以下、ｃＰＵという）１０７とプ
ログラマブルマシンコントローラ（以下、ＰＭＣという
）用のＣＰＵ１０９を有しており、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０
９には、射出威形機のシーケンス動作を制御するシーケ
ンスプログラム等を記憶したＲＯＭＩ １２とデータの
一時記憶に用いられるＲＡＭＩ０５が接続され、ＮＣ用
ＣＰＵ１０７には、射出成形機を全体的に制御する管理
プログラムを記憶したＲＯＭＩ １０および射出用，ク
ランプ用，スクリュー回転用，エジェクタ用等の各軸の
サーボモータを駆動制御するサーボ回路がサーボインタ
ーフエイス（以下、ＳＳＵという）１０６を介して接続
されている。
下、ＮＣ装置という）で、該ＮＣ装置１００はＮＣ用の
マイクロプロセッサ（以下、ｃＰＵという）１０７とプ
ログラマブルマシンコントローラ（以下、ＰＭＣという
）用のＣＰＵ１０９を有しており、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０
９には、射出威形機のシーケンス動作を制御するシーケ
ンスプログラム等を記憶したＲＯＭＩ １２とデータの
一時記憶に用いられるＲＡＭＩ０５が接続され、ＮＣ用
ＣＰＵ１０７には、射出成形機を全体的に制御する管理
プログラムを記憶したＲＯＭＩ １０および射出用，ク
ランプ用，スクリュー回転用，エジェクタ用等の各軸の
サーボモータを駆動制御するサーボ回路がサーボインタ
ーフエイス（以下、ＳＳＵという）１０６を介して接続
されている。
なお、第１図では射出用サーボモータ２、該サーボモー
タ２のサーボ回路２００のみを図示している。
タ２のサーボ回路２００のみを図示している。
また、１０２はバブルメモリやＣＭＯＳメモリ等で構成
される不揮発性の共有ＲＡＭで、射出成形機の各動作を
制御するＮＣプログラム等を記憶するメモリ部と各種設
定値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する設定メモリ
部とを有し、該設定メモリ部には、射出開始後の時間の
関数として設定された射出圧力を記憶するための射出圧
力記憶テーブル（第４図参照）が設けられている。
される不揮発性の共有ＲＡＭで、射出成形機の各動作を
制御するＮＣプログラム等を記憶するメモリ部と各種設
定値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する設定メモリ
部とを有し、該設定メモリ部には、射出開始後の時間の
関数として設定された射出圧力を記憶するための射出圧
力記憶テーブル（第４図参照）が設けられている。
１０８はバスアービタコントローラ（以下、ＢＡＣとい
う）で、該ＢＡＣ１０８にはＮＣ用ＣＰＵ１０７及びＰ
ＭＣ用ＣＰＵ１０９．共有ＲＡＭ１０２，入力回路ｌ０
３，出力回路１０４の各バスが接続され、該ＢＡ（４０
８によって使用するバスが制御されるようになっている
。また、１１３はオペレータパネルコントローラ１１１
を介してＢＡＣ １ ０ ８に接続されたＣＲＴ表示装
置付手動データ入力装置（以下、ＣＲＴ／ＭＤＩという
）であり、該ＣＲＴ／ＭＤＩ １ １３のキーボード部
にはテンキー，カーソル移動キー，入力指令キー等が設
けられ（図示せず）、また、ＣＲＴ／ＭＤ１１１３の一
部であるＣＲＴ表示部｛１３ａの画面下部には複数のソ
フトキー１１４ａ〜１１４ｅ（第３図参照）が設けられ
、これら各キーの操作により様々な指令及び設定データ
の入力ができるようになっている。なお、１０１はＮＣ
用ＣＰＵ１０７にバス接続されたＲＡＭでデータの一時
記憶等に利用されるものである。
う）で、該ＢＡＣ１０８にはＮＣ用ＣＰＵ１０７及びＰ
ＭＣ用ＣＰＵ１０９．共有ＲＡＭ１０２，入力回路ｌ０
３，出力回路１０４の各バスが接続され、該ＢＡ（４０
８によって使用するバスが制御されるようになっている
。また、１１３はオペレータパネルコントローラ１１１
を介してＢＡＣ １ ０ ８に接続されたＣＲＴ表示装
置付手動データ入力装置（以下、ＣＲＴ／ＭＤＩという
）であり、該ＣＲＴ／ＭＤＩ １ １３のキーボード部
にはテンキー，カーソル移動キー，入力指令キー等が設
けられ（図示せず）、また、ＣＲＴ／ＭＤ１１１３の一
部であるＣＲＴ表示部｛１３ａの画面下部には複数のソ
フトキー１１４ａ〜１１４ｅ（第３図参照）が設けられ
、これら各キーの操作により様々な指令及び設定データ
の入力ができるようになっている。なお、１０１はＮＣ
用ＣＰＵ１０７にバス接続されたＲＡＭでデータの一時
記憶等に利用されるものである。
第１図では、射出成形機の射出軸に関するもの、即ち、
スクリュー１を駆動して射出させるための射出用サーポ
モータ２、および、射出用サーボモータ２に取付けられ
、該サーボモータ２の回転に応じてスクリュー位置及び
速度を検出するパルスコーダ５を示しており、他の型締
軸，スクリュー回転軸，エジエクタ軸等は省略している
。そのため、サーボ回路２００も射出用サーボモータ用
のものだけを示し、他の軸のサーボ回路は省略している
。
スクリュー１を駆動して射出させるための射出用サーポ
モータ２、および、射出用サーボモータ２に取付けられ
、該サーボモータ２の回転に応じてスクリュー位置及び
速度を検出するパルスコーダ５を示しており、他の型締
軸，スクリュー回転軸，エジエクタ軸等は省略している
。そのため、サーボ回路２００も射出用サーボモータ用
のものだけを示し、他の軸のサーボ回路は省略している
。
サーボ回路２００は、ＮＣ用ＣＰＵ１０７からサーボイ
ンターフェイス１０６を介して出力される所定周期毎の
分配パルスである位置指令を加算する一方、射出用サー
ボモータ２の回転変位に伴ってパルスコーダ５より出力
されるパルスを減じ、射出用サーボモータ２の指令位置
に対する現在の位置偏差を出力するエラーレジスタ２０
１と、エラーレジスタ２０１の出力をＤ／Ａ変換して速
度指令電圧として出力するＤ／Ａ変換器２０２と、Ｆ／
Ｖ変換器２０３でＦ／Ｖ変換されたパルスコーダ５の出
力を上記速度指令電圧から減じて射出用サーボモータ２
の速度偏差を求め、トルク指令に対応する電圧（以下、
トルク指令電圧という）を出力する誤差増巾器２０４と
、切替えスイッチ６の常閉接点ａが閉じられた状態で出
力回路１，０４とＤ／Ａ変換器７を介してＮＣ装置１０
０のＰＭＣ用ＣＰＵ１０９によってトルクリミットが出
力され、誤差増中器２０４から出力されるトルク指令電
圧に制限を加えるトルクリミット回路２０５とを備え、
切替えスイッチ８の常閉接点ａが閉じられた状態におい
ては、トルクリミット回路２０５で調整されたトルク指
令電圧から射出用サーボモータ２の駆動電流に対応する
電圧を減じてその偏差を誤差増幅器２０６で増幅し、更
に、電力増幅器２０７で増幅して、射出用サーボモータ
２の位置，速度，トルクが制御される。
ンターフェイス１０６を介して出力される所定周期毎の
分配パルスである位置指令を加算する一方、射出用サー
ボモータ２の回転変位に伴ってパルスコーダ５より出力
されるパルスを減じ、射出用サーボモータ２の指令位置
に対する現在の位置偏差を出力するエラーレジスタ２０
１と、エラーレジスタ２０１の出力をＤ／Ａ変換して速
度指令電圧として出力するＤ／Ａ変換器２０２と、Ｆ／
Ｖ変換器２０３でＦ／Ｖ変換されたパルスコーダ５の出
力を上記速度指令電圧から減じて射出用サーボモータ２
の速度偏差を求め、トルク指令に対応する電圧（以下、
トルク指令電圧という）を出力する誤差増巾器２０４と
、切替えスイッチ６の常閉接点ａが閉じられた状態で出
力回路１，０４とＤ／Ａ変換器７を介してＮＣ装置１０
０のＰＭＣ用ＣＰＵ１０９によってトルクリミットが出
力され、誤差増中器２０４から出力されるトルク指令電
圧に制限を加えるトルクリミット回路２０５とを備え、
切替えスイッチ８の常閉接点ａが閉じられた状態におい
ては、トルクリミット回路２０５で調整されたトルク指
令電圧から射出用サーボモータ２の駆動電流に対応する
電圧を減じてその偏差を誤差増幅器２０６で増幅し、更
に、電力増幅器２０７で増幅して、射出用サーボモータ
２の位置，速度，トルクが制御される。
上記切替えスイッチ６および８は、出力回路１０４を介
してＮＣ装置１００のＰＭＣ用ＣＰＵ１０９で制御され
るリレー手段９によって同時に切替え制御されるもので
あり、通常は、各スイッチとも常閉接点ａが閉じられた
状態にある。
してＮＣ装置１００のＰＭＣ用ＣＰＵ１０９で制御され
るリレー手段９によって同時に切替え制御されるもので
あり、通常は、各スイッチとも常閉接点ａが閉じられた
状態にある。
スクリュー１に設けられた圧力センサ４の出力はアンプ
１０で増幅され現在の射出圧力に対応する電圧に整合さ
れて比較器１１の一方の入力端子に接続され、また、該
比較器１１の他方の入力端子には切替えスイッチ６の常
間接点ｂが接続されており、この接点ｂが閉じられた状
態においては、ＮＣ装置１００の出力回路１０４からＤ
／Ａ変換器７を介して出力される設定射出圧力（射出圧
力記憶テーブルに記憶された値）に対応するトルク指令
電圧が入力され、該比較器１１によって現在射出圧力と
設定射出圧力との誤差が求められ、該誤差をトルク指令
電圧として出力し、切替えスイッチ８の常間接点ｂが閉
じられた状態で誤差増幅器２０６に入力され、射出圧力
に関する射出用サーボモータ２のクローズドループが形
成される。
１０で増幅され現在の射出圧力に対応する電圧に整合さ
れて比較器１１の一方の入力端子に接続され、また、該
比較器１１の他方の入力端子には切替えスイッチ６の常
間接点ｂが接続されており、この接点ｂが閉じられた状
態においては、ＮＣ装置１００の出力回路１０４からＤ
／Ａ変換器７を介して出力される設定射出圧力（射出圧
力記憶テーブルに記憶された値）に対応するトルク指令
電圧が入力され、該比較器１１によって現在射出圧力と
設定射出圧力との誤差が求められ、該誤差をトルク指令
電圧として出力し、切替えスイッチ８の常間接点ｂが閉
じられた状態で誤差増幅器２０６に入力され、射出圧力
に関する射出用サーボモータ２のクローズドループが形
成される。
なお、パルスコーダ５より出力される検出パルスはサー
ボインターフエイス１０６にも入力されており、数値制
御装置１００は該サーボインターフェイス１０６を介し
てスクリュー１の絶対位置を検出し、スクリュー前進時
のオーバートラベルを防止するようになっている。
ボインターフエイス１０６にも入力されており、数値制
御装置１００は該サーボインターフェイス１０６を介し
てスクリュー１の絶対位置を検出し、スクリュー前進時
のオーバートラベルを防止するようになっている。
以上のような構成において、ＮＣ装ｆｆｉｌｏＯは、共
有ＲＡＭ１０２に格納された射出成形機の各動作を制御
するＮＣプログラム及び上記設定メモリ部に記憶された
各種威形条件等のパラメータやＲＯＭ１１２に格納され
ているシーケンスプログラムにより、ＰＭＣ用ＣＰＵ１
０９がシーケンス制御を行いながら、ＮＣ用ＣＰＵ１０
７が射出成形機の各軸のサーボ回路へサーボインターフ
ヱイス１０６を介してパルス分配し、射出成形機の通常
の制御を行うものである。
有ＲＡＭ１０２に格納された射出成形機の各動作を制御
するＮＣプログラム及び上記設定メモリ部に記憶された
各種威形条件等のパラメータやＲＯＭ１１２に格納され
ているシーケンスプログラムにより、ＰＭＣ用ＣＰＵ１
０９がシーケンス制御を行いながら、ＮＣ用ＣＰＵ１０
７が射出成形機の各軸のサーボ回路へサーボインターフ
ヱイス１０６を介してパルス分配し、射出成形機の通常
の制御を行うものである。
そこで、まず、射出開始後の時間の関数として射出圧力
をグラフ設定し、数値制御装置１００に記憶させるため
の操作について説明する。
をグラフ設定し、数値制御装置１００に記憶させるため
の操作について説明する。
オペレータはまずＣＲＴ／ＭＤＩ １ １ ３を操作し
て射出圧力設定モードを選択し、射出圧力設定画面を表
示させる。ＣＲＴ表示部１１３ａには射出開始後の経過
時間を示す時間軸と射出圧力を示す圧力軸、および、ソ
フトキーの機能を示すガイダンスが表示される（第３図
参照）。この場合、ソフトキー１１４ａは直線補間指令
キーとして作用し、ソフトキー１１４ｂ，１１４ｃはそ
れぞれ円弧補間指令キー，設定終了キーとして作用する
。
て射出圧力設定モードを選択し、射出圧力設定画面を表
示させる。ＣＲＴ表示部１１３ａには射出開始後の経過
時間を示す時間軸と射出圧力を示す圧力軸、および、ソ
フトキーの機能を示すガイダンスが表示される（第３図
参照）。この場合、ソフトキー１１４ａは直線補間指令
キーとして作用し、ソフトキー１１４ｂ，１１４ｃはそ
れぞれ円弧補間指令キー，設定終了キーとして作用する
。
例えば、設定しようとする射出圧力の関数が第３図に示
されるようなものであれば、オペレータは、まず、ソフ
トキー１１４ｂを操作して、これから設定される関数部
分が円弧であることを宣言した後、ＣＲＴ／ＭＤＩ １
１３のキーボード部に設けられたカーソル移動キーで
表示画面上のカーソルを点Ｐ１に移動させて入力指令キ
ーを操作し、点Ｐ１を円弧補間における第１点として選
択する。
されるようなものであれば、オペレータは、まず、ソフ
トキー１１４ｂを操作して、これから設定される関数部
分が円弧であることを宣言した後、ＣＲＴ／ＭＤＩ １
１３のキーボード部に設けられたカーソル移動キーで
表示画面上のカーソルを点Ｐ１に移動させて入力指令キ
ーを操作し、点Ｐ１を円弧補間における第１点として選
択する。
次いで、点Ｐ２，点Ｐ３を円弧補間における第２点，第
３点として選択すると、上記３点を結ぶ円弧ＰＩＰ３が
自動的に描画される。以下、上記と同様にして、点Ｐ３
．Ｐ４．Ｐ５を選択して円弧Ｐ３Ｐ５を描画させ、更に
、点Ｐ５， Ｐ６． Ｐ７を選択して円弧Ｐ５Ｐ７
を描画させる。次いで、ソフトキー１１４ａを操作して
、これから設定される関数部分が直線であることを宣言
した後、表示画面上のカーソルを点Ｐ７に移動させて入
力指令キーを操作し、点Ｐ７を直線補間における始点と
して選択する。次いで、点Ｐ８を直線補間における終点
として選択すると、始点Ｐ７と終点Ｐ８を結ぶ線分Ｐ７
Ｐ８が自動的に描画される。以下、上記と同様にして、
点Ｐ８，Ｐ９を選択して線分Ｐ８Ｐ９を描画させ、更に
、点Ｐ９，ＰＬＯを選択して線分Ｐ９Ｐ１０を描画させ
る。
３点として選択すると、上記３点を結ぶ円弧ＰＩＰ３が
自動的に描画される。以下、上記と同様にして、点Ｐ３
．Ｐ４．Ｐ５を選択して円弧Ｐ３Ｐ５を描画させ、更に
、点Ｐ５， Ｐ６． Ｐ７を選択して円弧Ｐ５Ｐ７
を描画させる。次いで、ソフトキー１１４ａを操作して
、これから設定される関数部分が直線であることを宣言
した後、表示画面上のカーソルを点Ｐ７に移動させて入
力指令キーを操作し、点Ｐ７を直線補間における始点と
して選択する。次いで、点Ｐ８を直線補間における終点
として選択すると、始点Ｐ７と終点Ｐ８を結ぶ線分Ｐ７
Ｐ８が自動的に描画される。以下、上記と同様にして、
点Ｐ８，Ｐ９を選択して線分Ｐ８Ｐ９を描画させ、更に
、点Ｐ９，ＰＬＯを選択して線分Ｐ９Ｐ１０を描画させ
る。
本実施例ではＣＲＴ表示部１１３ａの数値データ表示部
１１５に、カーソル位置に対応する時間および射出圧力
の数値データが表示されるようになっているので、設定
射出圧力を厳密に設定することができる。
１１５に、カーソル位置に対応する時間および射出圧力
の数値データが表示されるようになっているので、設定
射出圧力を厳密に設定することができる。
このようにして設定射出圧力を射出開始後の時間の関数
としてグラフ設定したなら、設定終了キー１１４ｃを操
作して、この関数を共有ＲＡＭＩ０２の射出圧力記憶テ
ーブル（第４図参照）に記憶させる。
としてグラフ設定したなら、設定終了キー１１４ｃを操
作して、この関数を共有ＲＡＭＩ０２の射出圧力記憶テ
ーブル（第４図参照）に記憶させる。
射出圧力記憶テーブルは、上記グラフ設定された関数に
よって示される設定射出圧力を射出開始後の経過時間に
対応させて記憶するもので、第３図の射出圧力設定画面
で示される時間軸のフルスケールＴｍａｘ．を単位時間
τで除した値に対応するＮ個の記憶レコードを有する。
よって示される設定射出圧力を射出開始後の経過時間に
対応させて記憶するもので、第３図の射出圧力設定画面
で示される時間軸のフルスケールＴｍａｘ．を単位時間
τで除した値に対応するＮ個の記憶レコードを有する。
従って、射出圧力記憶テーブルにおけるアドレス０の記
憶レコードには上記設定された関数に基づき射出開始直
後、即ち、経過時間０における設定射出圧力ｐＯが記憶
され、以下、各アドレスｉの記憶レコードには単位時間
τを所定の刻み幅とする射出開始後の経過時間ｉ・τに
対応する設定射出圧力ｐｉが順次記憶される。
憶レコードには上記設定された関数に基づき射出開始直
後、即ち、経過時間０における設定射出圧力ｐＯが記憶
され、以下、各アドレスｉの記憶レコードには単位時間
τを所定の刻み幅とする射出開始後の経過時間ｉ・τに
対応する設定射出圧力ｐｉが順次記憶される。
なお、第３図に示される設定射出圧力のグラフによって
定義された関数の終点は点Ｐ↓０であり、射出圧力記憶
テーブルにおいては点ＰＩＯの時間に対応する経過時間
ｎ・τ、即ち、アドレスｎの記憶レコードに保圧完了時
の設定射出圧力ｐｎが記憶されており、射出開始後の経
過時間（ｎ＋１）・τ以降のアドレス、つまり、ｎ＋１
以降のアドレスでは設定射出圧力が未定義となっている
。また、最終アドレスｎはレジスタに記憶され、後述の
処理に利用される。
定義された関数の終点は点Ｐ↓０であり、射出圧力記憶
テーブルにおいては点ＰＩＯの時間に対応する経過時間
ｎ・τ、即ち、アドレスｎの記憶レコードに保圧完了時
の設定射出圧力ｐｎが記憶されており、射出開始後の経
過時間（ｎ＋１）・τ以降のアドレス、つまり、ｎ＋１
以降のアドレスでは設定射出圧力が未定義となっている
。また、最終アドレスｎはレジスタに記憶され、後述の
処理に利用される。
以下、射出・保圧工程においてＰＭＣ用ＣＰＵ工０９が
実行するトルク制御処理の概略を示すフローチャート（
第２図）を参照して、本実施例の射出圧力制御を説明す
る。
実行するトルク制御処理の概略を示すフローチャート（
第２図）を参照して、本実施例の射出圧力制御を説明す
る。
なお、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０９は従来と同様、型締め工程
，射出・保圧工程，計量工程，冷却工程，型開き工程を
順次シーケンス制御を行っており、前工程が終了する毎
に次の処理を順次所定周期毎に実行している。第２図は
、型締め工程終了後の射出・保圧工程の処理のフローチ
ャートである。
，射出・保圧工程，計量工程，冷却工程，型開き工程を
順次シーケンス制御を行っており、前工程が終了する毎
に次の処理を順次所定周期毎に実行している。第２図は
、型締め工程終了後の射出・保圧工程の処理のフローチ
ャートである。
第２図に示される射出・保圧制御処理は上記単位時間τ
と同一の所定周期で実行されるもので、ＰＭＣ用ＣＰＵ
１０９は、まず、射出・保圧工程であることを記憶する
フラグＦがセットされているか否かを判別し（ステップ
Ｓ１）、該フラグＦがセットされていなければ、次いで
、射出中か否か判別する（ステップＳ２）。この判別は
自動運転中であるか否か、及び、射出保圧工程になると
共有ＲＡＭ１０２にセットされる射出保圧工程フラグが
既にセットされているか否かに基いて判別される。
と同一の所定周期で実行されるもので、ＰＭＣ用ＣＰＵ
１０９は、まず、射出・保圧工程であることを記憶する
フラグＦがセットされているか否かを判別し（ステップ
Ｓ１）、該フラグＦがセットされていなければ、次いで
、射出中か否か判別する（ステップＳ２）。この判別は
自動運転中であるか否か、及び、射出保圧工程になると
共有ＲＡＭ１０２にセットされる射出保圧工程フラグが
既にセットされているか否かに基いて判別される。
射出中でなければ、現在の工程が射出・保圧工程ではな
いことを意味するので、工程判別処理の判別結果に従っ
て他の処理を実行する（図示せず）。
いことを意味するので、工程判別処理の判別結果に従っ
て他の処理を実行する（図示せず）。
また、ステップＳ１においてフラグＦがセットされてお
らず、ステップＳ２で射出開始信号の入力が確認された
場合は、ＮＣ用ＣＰＵ１０７による型締めのためのパル
ス分配が完了し、射出可能状態となったことを意味する
ので、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０９は射出・保圧工程であるこ
とを記憶するフラグＦをセットし（ステップＳ３）、リ
レー手段９を駆動して切り替えスイッチ６および８をｂ
接点側に切替え、射出・保圧圧力のクローズドループ制
御を開始する（ステップＳ４）。
らず、ステップＳ２で射出開始信号の入力が確認された
場合は、ＮＣ用ＣＰＵ１０７による型締めのためのパル
ス分配が完了し、射出可能状態となったことを意味する
ので、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０９は射出・保圧工程であるこ
とを記憶するフラグＦをセットし（ステップＳ３）、リ
レー手段９を駆動して切り替えスイッチ６および８をｂ
接点側に切替え、射出・保圧圧力のクローズドループ制
御を開始する（ステップＳ４）。
次いで、指標ｉに０をセットし（ステップＳ５）、共有
ＲＡＭＩＯＩの射出圧力記憶テーブルより指標ｉで示さ
れるアドレスの設定射出圧力ｐｉを読込み、出力回路１
０４に出力する（ステップＳ６）。
ＲＡＭＩＯＩの射出圧力記憶テーブルより指標ｉで示さ
れるアドレスの設定射出圧力ｐｉを読込み、出力回路１
０４に出力する（ステップＳ６）。
設定射出圧力ｐｆはＤ／Ａ変換器７でトルク指令電圧に
変換された後切替えスイッチ６のｂ接点を介して比較器
ｌ１に入力され、圧力センサ４で検出されてアンプＩＯ
で増幅された現在の検出圧力と比較され、この誤差が切
替えスイッチ８のｂ接点を介してトルク指令電圧として
サーボ回路２００の誤差増幅器２０６に直接入力され、
更に、電力増幅器２０７で増幅されて、現在の検出圧力
が設定射出圧力ｐｉとなるように射出用サーボモータ２
の駆動力がクローズドループ制御される。
変換された後切替えスイッチ６のｂ接点を介して比較器
ｌ１に入力され、圧力センサ４で検出されてアンプＩＯ
で増幅された現在の検出圧力と比較され、この誤差が切
替えスイッチ８のｂ接点を介してトルク指令電圧として
サーボ回路２００の誤差増幅器２０６に直接入力され、
更に、電力増幅器２０７で増幅されて、現在の検出圧力
が設定射出圧力ｐｉとなるように射出用サーボモータ２
の駆動力がクローズドループ制御される。
一方、設定射出圧力ｐｉを出力したＰＭＣ用ＣＰＵ１０
９は、指標ｉの値をインクリメントし（ステップＳ７）
、該指標ｉの値がレジスタに記憶されている値ｎを越え
ているか否か、即ち、射出圧力記憶テーブルに定義され
た最後の設定射出圧力に対するトルク制御処理が完了し
ているか否かを判別し（ステップＳ８）、ｉ≦ｎであっ
て射出・保圧工程におけるトルク制御処理が完了してい
なければこの周期の処理を終了する。
９は、指標ｉの値をインクリメントし（ステップＳ７）
、該指標ｉの値がレジスタに記憶されている値ｎを越え
ているか否か、即ち、射出圧力記憶テーブルに定義され
た最後の設定射出圧力に対するトルク制御処理が完了し
ているか否かを判別し（ステップＳ８）、ｉ≦ｎであっ
て射出・保圧工程におけるトルク制御処理が完了してい
なければこの周期の処理を終了する。
次周期、即ち、単位時間で経過後のトルク制御処理にお
いては、既にフラグＦがセットされているので、ステッ
プＳ１の判別処理実行後ステップＳ６に移行し、前周期
のステップＳ７でインクリメントされた指標ｉの値に基
いて射出圧力記憶テーブルにおけるアドレスｉの設定射
出圧力ｐｉを出力回路１０４に出力し、圧力センサ４，
比較器１１，サーボ回路２００等からなるハードウエア
によって現在の検出圧力が設定射出圧力ｐｉとなるよう
に射出用サーボモータ２の駆動力をクローズドループ制
御する一方、指標ｉの値をインクリメントし（ステップ
Ｓ７）、該指標ｉの値がｎを越えているか否かを判別し
（ステップＳ８）、ｉ≦ｎであればこの周期の処理を終
了する。
いては、既にフラグＦがセットされているので、ステッ
プＳ１の判別処理実行後ステップＳ６に移行し、前周期
のステップＳ７でインクリメントされた指標ｉの値に基
いて射出圧力記憶テーブルにおけるアドレスｉの設定射
出圧力ｐｉを出力回路１０４に出力し、圧力センサ４，
比較器１１，サーボ回路２００等からなるハードウエア
によって現在の検出圧力が設定射出圧力ｐｉとなるよう
に射出用サーボモータ２の駆動力をクローズドループ制
御する一方、指標ｉの値をインクリメントし（ステップ
Ｓ７）、該指標ｉの値がｎを越えているか否かを判別し
（ステップＳ８）、ｉ≦ｎであればこの周期の処理を終
了する。
以下、ステップＳ８でｉ＞ｎとなったことが判別される
まで、上記と同様、ステップＳ｛およびステップ８６〜
ステップＳ８の処理を単位時間τの所定周期毎に繰返し
実行する。
まで、上記と同様、ステップＳ｛およびステップ８６〜
ステップＳ８の処理を単位時間τの所定周期毎に繰返し
実行する。
従って、射出用サーボモータ２は、単位時間τを基準と
する射出開始後の経過時間ｉ・τに応じ、現在の検出圧
力が射出圧力記憶テーブルにおけるアドレスｉの設定射
出圧力ｐｉとなるように常時クローズドループ制御され
、しかも、設定射出圧力ｐｉの切替周期τが十分に短い
ため、実際の射出・保圧工程における圧力カーブが射出
圧力設定画面によって設定された関数（第３図参照）と
略同一に制御される。
する射出開始後の経過時間ｉ・τに応じ、現在の検出圧
力が射出圧力記憶テーブルにおけるアドレスｉの設定射
出圧力ｐｉとなるように常時クローズドループ制御され
、しかも、設定射出圧力ｐｉの切替周期τが十分に短い
ため、実際の射出・保圧工程における圧力カーブが射出
圧力設定画面によって設定された関数（第３図参照）と
略同一に制御される。
このようにしてトルク制御処理を繰返し実行する間に、
ステップＳ８においてｔａｎとなったことが判別される
と、射出圧力記憶テーブルに定義された最後の設定射出
圧力に対するトルク制御処理が完了したこと、即ち、保
圧工程が完了したことを意味し、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０９
はステップＳ９に移行してリレー手段９を駆動し、切り
替えスイッチ６および８をａ接点側に復帰させて射出用
サーボモータ２の射出・保圧圧力に関するクローズドル
ープ制御を終了し、射出・保圧工程中であることを記憶
するフラグＦをリセットして（ステップＳ１０）、計量
開始の可能状態を示すフラグをセットし（ステップＳ１
１）、射出・保圧工程に関するすべての処理を終了する
。したがって、計量工程における制御では、従来と同様
、ＮＣ用ＣＰＵ１０７によるパルス分配、即ち、位置指
令に基づいて、サーボ回路２００による通常の位置，速
度，トルク制御が実施されることとなる。
ステップＳ８においてｔａｎとなったことが判別される
と、射出圧力記憶テーブルに定義された最後の設定射出
圧力に対するトルク制御処理が完了したこと、即ち、保
圧工程が完了したことを意味し、ＰＭＣ用ＣＰＵ１０９
はステップＳ９に移行してリレー手段９を駆動し、切り
替えスイッチ６および８をａ接点側に復帰させて射出用
サーボモータ２の射出・保圧圧力に関するクローズドル
ープ制御を終了し、射出・保圧工程中であることを記憶
するフラグＦをリセットして（ステップＳ１０）、計量
開始の可能状態を示すフラグをセットし（ステップＳ１
１）、射出・保圧工程に関するすべての処理を終了する
。したがって、計量工程における制御では、従来と同様
、ＮＣ用ＣＰＵ１０７によるパルス分配、即ち、位置指
令に基づいて、サーボ回路２００による通常の位置，速
度，トルク制御が実施されることとなる。
発明の効果
本発明の射出圧力制御方式では、樹脂圧力を検出してフ
ィードバックするための圧力センサをスクリュー軸上に
設けるようにしたため、圧力センサを樹脂通路内に埋込
む従来の方式のように特殊な構或を必要とせず、また、
ホットランナーを採用した射出戊形用金型においても圧
力センサに高温が作用したり直接樹脂に接触したりする
ことがなく、圧力センサの性能を長期間に亘って確保す
ることができる。
ィードバックするための圧力センサをスクリュー軸上に
設けるようにしたため、圧力センサを樹脂通路内に埋込
む従来の方式のように特殊な構或を必要とせず、また、
ホットランナーを採用した射出戊形用金型においても圧
力センサに高温が作用したり直接樹脂に接触したりする
ことがなく、圧力センサの性能を長期間に亘って確保す
ることができる。
また、圧力センサによって検出される射出圧力の現在値
を射出開始後の時間の関数として設定された射出圧力の
制御目標値と比較し、検出圧力を制御目標値に一致させ
るようにサーボモータに直接トルク指令電流を出力する
ようにしたので、電動式射出成形機における射出・保圧
工程の射出圧力を容易にクローズドループ制御すること
ができる。
を射出開始後の時間の関数として設定された射出圧力の
制御目標値と比較し、検出圧力を制御目標値に一致させ
るようにサーボモータに直接トルク指令電流を出力する
ようにしたので、電動式射出成形機における射出・保圧
工程の射出圧力を容易にクローズドループ制御すること
ができる。
第１図は本発明の方式を実施する一実施例の電動式射出
成形機および該射出成形機の制御系要部を示すブロック
図、第２図は同実施例の射出・保圧工程においてＰＭＣ
用ＣＰＵが実行するトルク制御処理の概略を示すフロー
チャート、第３図は同実施例におけるＣＲＴ／ＭＤＩの
射出圧力設定画面を示す概念図、第４図は射出開始後の
時間の関数として設定された射出圧力を記憶する射出圧
力記憶テーブルを示す概念図である。 ■・・・スクリュー、２・・・射出用サーボモータ、３
・・・伝達機構、４・・・圧力センサ、５・・・パルス
コーダ、６・・・切替スイッチ、７・・・Ｄ／Ａ変換器
、８・・・切替スイッチ、９・・・リレー手段、１０・
・・アンプ、１１・・・比較器、 １００・・・数値制御装置、１０１・・・ＲＡＭ、１０
２・・・共有ＲＡＭ，１０３・・・入力回路、１０４・
・・出力回路、１０５・・・ＲＡＭ，１０６・・・サー
ボインターフェイス、１０７・・・ＮＣ用ＣＰＵ，１０
８・・・バスアービタコントローラ、１０９・・・ＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ，１１０・・・ＲＯＭ，、１１１・・・オペ
レータパネルコントローラ、１↓２・・・ＲＯＭ，１１
３・・・ＣＲＴ表示装置付き手動データ入力装置、１１
３ａ−・・ＣＲＴ表示部、 １１４ａ〜１１４ｅ・・・ソフトキー、１１５・・・数
値データ表示部、 ２００・・・サーボ回路、２０１・・・エラーレジスタ
、２０２・Ｄ／Ａ変換器、２ ０ ３−Ｆ ／Ｖ変換器
、２０４・・・誤差増幅器、２０５・・・トルクリミッ
ト回路、２０６・・・誤差増幅器、２０７・・・電力増
幅器。 第 ２ 呪
成形機および該射出成形機の制御系要部を示すブロック
図、第２図は同実施例の射出・保圧工程においてＰＭＣ
用ＣＰＵが実行するトルク制御処理の概略を示すフロー
チャート、第３図は同実施例におけるＣＲＴ／ＭＤＩの
射出圧力設定画面を示す概念図、第４図は射出開始後の
時間の関数として設定された射出圧力を記憶する射出圧
力記憶テーブルを示す概念図である。 ■・・・スクリュー、２・・・射出用サーボモータ、３
・・・伝達機構、４・・・圧力センサ、５・・・パルス
コーダ、６・・・切替スイッチ、７・・・Ｄ／Ａ変換器
、８・・・切替スイッチ、９・・・リレー手段、１０・
・・アンプ、１１・・・比較器、 １００・・・数値制御装置、１０１・・・ＲＡＭ、１０
２・・・共有ＲＡＭ，１０３・・・入力回路、１０４・
・・出力回路、１０５・・・ＲＡＭ，１０６・・・サー
ボインターフェイス、１０７・・・ＮＣ用ＣＰＵ，１０
８・・・バスアービタコントローラ、１０９・・・ＰＭ
Ｃ用ＣＰＵ，１１０・・・ＲＯＭ，、１１１・・・オペ
レータパネルコントローラ、１↓２・・・ＲＯＭ，１１
３・・・ＣＲＴ表示装置付き手動データ入力装置、１１
３ａ−・・ＣＲＴ表示部、 １１４ａ〜１１４ｅ・・・ソフトキー、１１５・・・数
値データ表示部、 ２００・・・サーボ回路、２０１・・・エラーレジスタ
、２０２・Ｄ／Ａ変換器、２ ０ ３−Ｆ ／Ｖ変換器
、２０４・・・誤差増幅器、２０５・・・トルクリミッ
ト回路、２０６・・・誤差増幅器、２０７・・・電力増
幅器。 第 ２ 呪
Claims (2)
- （１）サーボモータによって射出・保圧制御を行う電動
式射出成形機において、樹脂からスクリュー軸に加わる
圧力を検出する圧力センサをスクリュー軸上に設け、上
記圧力センサで検出される圧力が制御装置に設定された
設定射出圧力になるように射出・保圧工程中、圧力をク
ローズドループ制御することを特徴とした電動式射出成
形機の射出圧力制御方式。 - （２）サーボモータによって射出・保圧制御を行う電動
式射出成形機において、樹脂からスクリュー軸に加わる
圧力を検出する圧力センサをスクリュー軸上に設け、射
出開始後の時間の関数として射出圧力を設定し、射出開
始後の経過時間に応じて、上記設定された射出圧力と、
上記圧力センサによって検出される検出圧力とを順次比
較し検出圧力を設定射出圧力に一致させるよう上記サー
ボモータにトルク指令電流を出力し、射出・保圧工程の
射出圧力をクローズドループ制御することを特徴とした
電動式射出成形機の射出圧力制御方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192753A JP2608784B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 電動式射出成形機 |
| EP90910921A EP0436732B1 (en) | 1989-07-27 | 1990-07-19 | Injection pressure controller of motor-operated injection molding machine |
| PCT/JP1990/000932 WO1991001869A1 (en) | 1989-07-27 | 1990-07-19 | Injection pressure controller of motor-operated injection molding machine |
| DE69013135T DE69013135T2 (de) | 1989-07-27 | 1990-07-19 | Einspritzdruckregelungsvorrichtung bei einer motorbetriebenen einspritzgiessvorrichtung. |
| US07/668,514 US5154935A (en) | 1989-07-27 | 1990-07-19 | Injection pressure control apparatus for an electrically-operated injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192753A JP2608784B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 電動式射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358821A true JPH0358821A (ja) | 1991-03-14 |
| JP2608784B2 JP2608784B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=16296477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192753A Expired - Fee Related JP2608784B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 電動式射出成形機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5154935A (ja) |
| EP (1) | EP0436732B1 (ja) |
| JP (1) | JP2608784B2 (ja) |
| DE (1) | DE69013135T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991001869A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0592460A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-16 | Nissei Plastics Ind Co | 電動射出成形機の制御方法及び装置 |
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| JP2002331558A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-11-19 | Fanuc Ltd | 射出成形機を用いた樹脂評価方法及び装置 |
| EP1887445A2 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-13 | Fanuc Ltd | Numerical controller |
| US7344664B2 (en) | 1991-01-14 | 2008-03-18 | Fanuc Ltd | Pressure waveform setting method for injection pressure control and an injection molding machine |
| JP2008207482A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
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|---|---|---|---|---|
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| TWI232162B (en) * | 2003-04-04 | 2005-05-11 | Sumitomo Heavy Industries | Injection-molding machine and method of controlling injection-molding machine |
| DE10330658A1 (de) * | 2003-07-08 | 2005-02-17 | Aweba Werkzeugbau Gmbh Aue | Verfahren zur Überwachung und Wartung von Druckgießformen und Druckgießform |
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