JPH0422616A - 電動射出成形機の射出速度制御方法 - Google Patents
電動射出成形機の射出速度制御方法Info
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- JPH0422616A JPH0422616A JP12841190A JP12841190A JPH0422616A JP H0422616 A JPH0422616 A JP H0422616A JP 12841190 A JP12841190 A JP 12841190A JP 12841190 A JP12841190 A JP 12841190A JP H0422616 A JPH0422616 A JP H0422616A
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- injection speed
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- 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
本発明は、電動機によって射出速度を制御する電動射出
成形機の射出速度制御方法に関する。
成形機の射出速度制御方法に関する。
電動式射出成形機において、射出速度を所定の速度（０
を含む）から他の所定の速度にまで変更する場合、該射
出速度の立上り、又は立下りの安定性を向上させるため
にその過渡的な速度を特定のパターンに沿って制御する
ことは既に提案されている。 この速度制御パターンとしては、従来一般にＮＣ工作機
械で使用される一次遅れ波形が採用されている。 この波形を第５図に示す。第５図においては、射出速度
■が０の状態からｖｌに変更されるときの波形か示され
ている。射出速度■はｖ＝ｖ、（１ｅｘｐ（−ｔ／Ｔｏ
ン）なる速度にＭ御され、時刻ｔの経過と共に徐々に立
上るようになっている。 なお、Ｔｏはこの一次遅れ波形の立上り時定数である。 このように、−次遅れ波形に従って射出速度Ｖを制御す
るようにした場合、■制御が容易である、■目標パター
ンへの追従性が非常に高い、■オーバーシュートが出難
い等の利点を得ることができる。
を含む）から他の所定の速度にまで変更する場合、該射
出速度の立上り、又は立下りの安定性を向上させるため
にその過渡的な速度を特定のパターンに沿って制御する
ことは既に提案されている。 この速度制御パターンとしては、従来一般にＮＣ工作機
械で使用される一次遅れ波形が採用されている。 この波形を第５図に示す。第５図においては、射出速度
■が０の状態からｖｌに変更されるときの波形か示され
ている。射出速度■はｖ＝ｖ、（１ｅｘｐ（−ｔ／Ｔｏ
ン）なる速度にＭ御され、時刻ｔの経過と共に徐々に立
上るようになっている。 なお、Ｔｏはこの一次遅れ波形の立上り時定数である。 このように、−次遅れ波形に従って射出速度Ｖを制御す
るようにした場合、■制御が容易である、■目標パター
ンへの追従性が非常に高い、■オーバーシュートが出難
い等の利点を得ることができる。
しかしながら、射出速度■を変更する場合にその過渡的
な領域を一次遅れ波形に従って制御した場合、最終値■
１の９５％に達するまでにほぼ時定数Ｔｏの３倍の時間
を要し、所定の速度ｖ１に至るまでに長くかかり過ぎる
という問題がある。 一般に、工作機械等においては、立上りの速さよりもパ
ターンへの追随性がより高く要求されるが、射出成形機
においては、射出速度の立上りの速さは成形品の精度や
安定性に非常に大きく影響するという事情がある。 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、電動機の有する最大の加速力、あるいはこれに近い
加速力を利用して射出速度を制御し、射出速度変更時の
立上り、あるいは立下りの速度を素速く且つ容易に変更
できるような電動射出成形機の射出速度Ｍ脚力法を提供
することを目的とする。
な領域を一次遅れ波形に従って制御した場合、最終値■
１の９５％に達するまでにほぼ時定数Ｔｏの３倍の時間
を要し、所定の速度ｖ１に至るまでに長くかかり過ぎる
という問題がある。 一般に、工作機械等においては、立上りの速さよりもパ
ターンへの追随性がより高く要求されるが、射出成形機
においては、射出速度の立上りの速さは成形品の精度や
安定性に非常に大きく影響するという事情がある。 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、電動機の有する最大の加速力、あるいはこれに近い
加速力を利用して射出速度を制御し、射出速度変更時の
立上り、あるいは立下りの速度を素速く且つ容易に変更
できるような電動射出成形機の射出速度Ｍ脚力法を提供
することを目的とする。
本発明は、電動機によって射出速度を制御する電動射出
成形機の射出速度制御方法において、射出速度を所定の
速度から他の所定の速度にまで変更する際に、その過渡
的な全領域又はほとんどの領域で、射出速度を直線的に
変更することにより、上記目的を達成したものである。
成形機の射出速度制御方法において、射出速度を所定の
速度から他の所定の速度にまで変更する際に、その過渡
的な全領域又はほとんどの領域で、射出速度を直線的に
変更することにより、上記目的を達成したものである。
本発明においては、射出速度を所定の速度から他の所定
の速度にまで変更する際に、射出速度を直線的に変更す
るようにしている。このときの直線の傾きは、モータの
負荷のイナーシャ及び該モータの最大出力トルクを考慮
して当該モータがその能力を最大限に発揮できるように
設定する。 この射出速度を直線的に変更する区間は、本発明では過
渡的な全領域にわたることを原則とするが、例えば過渡
初期における一部の領域、あるいは過渡終期における一
部の領域でこの直線的な変更を中止し、特に過渡終期等
においてより安定性を向上させるようにするのを禁止す
るものではない。 射出速度を直線的に変更する制御は極めて容易に実行す
ることができ、且つ所定の速度から意図する池の所定の
速度にまで極めて速く到達することができるようになる
。
の速度にまで変更する際に、射出速度を直線的に変更す
るようにしている。このときの直線の傾きは、モータの
負荷のイナーシャ及び該モータの最大出力トルクを考慮
して当該モータがその能力を最大限に発揮できるように
設定する。 この射出速度を直線的に変更する区間は、本発明では過
渡的な全領域にわたることを原則とするが、例えば過渡
初期における一部の領域、あるいは過渡終期における一
部の領域でこの直線的な変更を中止し、特に過渡終期等
においてより安定性を向上させるようにするのを禁止す
るものではない。 射出速度を直線的に変更する制御は極めて容易に実行す
ることができ、且つ所定の速度から意図する池の所定の
速度にまで極めて速く到達することができるようになる
。
以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
第２図に本発明が適用される射出成形機の駆動機構の概
略を示す。 図において符号２が射出用モータである。この射出用モ
ータ２の出力軸２Ａはプーリ４と連結されている。プー
リ４はタイミングペルトラを介してプーリ６と連結され
ている。ブー９６にはボールネジ８か一体的に取付けら
れている。ボールネジ８にはナツト１０か噛合している
。このナツト１０はプレート１２に固定されている。プ
レート１２はガイドバー１４に沿って矢示Ａ方向に移動
可能である。このプレート１２の移動位置はスクリュー
位１検出器１４によって検出される。なお、射出用モー
タ２の回転速度は射出モータ用速度検出器６４によって
検圧される。 プレート１２はロードセル１６を介してプレート１８と
一体化されている。このグレート１８もガイドバー１４
に沿って矢示Ａ方向の移動が可能である。 プレート１８にはスクリュー２ｏが回転可能に取付けら
れている。このスクリュー２ｏの回転はスクリュー回転
用モータ２２、プーリ２４、タイミングベルト２６、及
びプーリ２８によって行われる。 なお、図の符号３０はホッパ、３２は樹脂（ベレット）
、３４は加熱シリンダ、３６は溶融された射出直前の樹
脂、３８は溶融樹脂が射出されるノズル部である。 次にこの実施例装置の作用を説明する。 計量工程中、スクリュー２ｏはプーリ２４．２８、タイ
ミングベルト２６を介して、スクリュー回転用モータ２
２によって回転され、これによりホッパ３０の中にある
樹脂（ベレット）３２が溶融されながら加熱シリンダ３
４の先端に蓄えられていく。 又、このときスクリュー２０には、射出用モータ２によ
ってプーリ４、タイミングベルト５、プーリ６、ボール
ネジ８、ナツト１ｏ、プレート１２、ロードセル１６、
プレート１８を介して前方ヘの力、いわゆる背圧力が作
用する。この背圧力が適切な値であると、加熱シリンダ
３４の先端に溶融樹脂３６が順次増加し、スクリュー２
０が後退運動をする。このスクリュー２０の位置はスク
リュー位置検出器１４によってプレート１２の位置を検
出することによって検出され、該プレート１２が予め設
定された位置まで後退するとスクリュー回転用モータ２
２及び射出用モータ２が停止され、計量工程が完了する
。 次に、スクリュー回転用モータ２２は回転しないように
制御された状態で、射出用モータ２を速度設定値に従っ
て速度制御を行うことによってスクリュー２０が回転せ
ずに前進し、その結果溶融ｔＭｎ３６はノズル部３８よ
り図示せぬ金型内に充填される。 充填が完了（ロードセル１６の検出値が設定値を超えた
場合）すると、保圧工程に入り、ロードセル１６の出力
が保圧の設定値と等しくなるように射出用モータ２が制
御される。 第３図は上記駆動機構の制御系のブロック図である０図
において５０がＣＰＵ （セントラルプロセッシングユ
ニット）、５２が設定入力器、５４がＲＯＭ （リード
オンリーメモリ）、５６がＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）、５８がスクリュー位置人カインターフェイス、
６０がＤ／Ａ （デジタル／アナログ）変換器、６２が
サーボ増幅器、６４が射出モータ用速度検出器である。 設定入力器５２では、後述するフローチャートでの加速
度ａ及び射出速度■１を設定する。この設定値は、ＲＡ
Ｍ５６に記憶される。一方、スクリュー位置検出器１４
からの検出信号はスクリュー位置入力インターフェイス
５８を介して入力され、サーボ増幅器６２は、Ｄ／Ａ変
換器６０からの信号を目標値として射出モータ用速度検
出器６４の出力信号がＤ／Ａ変換器６０からの信号と一
致するように射出モータ２を制御する。 この制御は具体的には第４図に示されるようなフローチ
ャートに従って行われる。 ステップ１０１では目標射出速度Ｖｏが０にリセットさ
れる。ステップ１０２では目標射出速度ＶＯかＶｏ＋ａ
に１換えられる。ここで、ａは射出速度■の上昇してい
く傾き（即ち加速度）を決定するための定数である。ス
テップ１０３では目標射出速度Ｖｏが最終射出速度■１
に至ったか否かが判定される。Ｖｏ＜Ｖｔと判定された
ときにはステップ１０４に進んでＶ、をＤ／Ａ変換器６
０に出力する。この結果、この出力されたその時点にお
ける目標射出速度Ｖ、と現実の速度Ｖとの差ＶＯ−Ｖに
依存してサーボ増幅器６２を介して射出用モータ１５が
駆動される。これは前述した通りである。このステップ
１０２〜１０４のフローは、目標射出速度ＶＯが最終射
出速度ｖ１に至るまで繰返される。その結果、１回の繰
返しの度に目標射出速度Ｖｏはａだけ増加させられるこ
とになる。 やがて、ステップ１０３で目標射出速度Ｖｏが最終射出
速度ｖ１に至ったと判定されると、ステップ１０６に進
んで目標射出速度Ｖｏが■１に設定され、この目標射出
速度Ｖｏ（＝Ｖ＋）がＤ／Ａ変換器６Ｑに出力される（
ステップ１０７）。 その結果スクリュー２０は等速で前進を＃Ｊ話し、充填
工程に入る。充填の完了は、ステップ１ｏ８によってロ
ードセル１６の検出値が設定値を超えたか否かによって
判定され、超えたと判定された時点で充填工程が終了し
く射出工程か終了し）、保圧工程に進むようになってい
る。 第４図でのフローチャートによって実現される射出速度
Ｖのパターンを第１図（Ａ）に示す。 図から明らかなように、射出速度Ｖは、ＮＬＩｐ：射出
速度■１に向かってほぼ射出用モータ２の能力限界の速
度で一気に立上り、時間Ｖ、 ／ａで最終射出速度ｖ１
に至っていることがわかる。 なお、上記実施例では射出速度がＯからＶ、に至る場合
について説明をしたが、一般に１回の射出工程において
、例えば第１図（Ｂ）に示されるように、複数段の射出
速度の設定が行われる。この場合、上記実施例と全く同
様に本発明を適用し、変更時開の短縮化を図ることがで
きる。 なお、本発明では、射出速度を所定の速度がら鉋の所定
の速度にまで変更する際に、その邊渡的な全領域で、射
出速度を直線的に変更することを原則とするが、変更速
度の高速化に加えて射出速度自体の安定性も要求されて
いる場合には、その過渡領域の初期あるいは終期におい
て、特に終期においてこの直線の勾配を緩く変更したり
するのを禁止するものではない。
略を示す。 図において符号２が射出用モータである。この射出用モ
ータ２の出力軸２Ａはプーリ４と連結されている。プー
リ４はタイミングペルトラを介してプーリ６と連結され
ている。ブー９６にはボールネジ８か一体的に取付けら
れている。ボールネジ８にはナツト１０か噛合している
。このナツト１０はプレート１２に固定されている。プ
レート１２はガイドバー１４に沿って矢示Ａ方向に移動
可能である。このプレート１２の移動位置はスクリュー
位１検出器１４によって検出される。なお、射出用モー
タ２の回転速度は射出モータ用速度検出器６４によって
検圧される。 プレート１２はロードセル１６を介してプレート１８と
一体化されている。このグレート１８もガイドバー１４
に沿って矢示Ａ方向の移動が可能である。 プレート１８にはスクリュー２ｏが回転可能に取付けら
れている。このスクリュー２ｏの回転はスクリュー回転
用モータ２２、プーリ２４、タイミングベルト２６、及
びプーリ２８によって行われる。 なお、図の符号３０はホッパ、３２は樹脂（ベレット）
、３４は加熱シリンダ、３６は溶融された射出直前の樹
脂、３８は溶融樹脂が射出されるノズル部である。 次にこの実施例装置の作用を説明する。 計量工程中、スクリュー２ｏはプーリ２４．２８、タイ
ミングベルト２６を介して、スクリュー回転用モータ２
２によって回転され、これによりホッパ３０の中にある
樹脂（ベレット）３２が溶融されながら加熱シリンダ３
４の先端に蓄えられていく。 又、このときスクリュー２０には、射出用モータ２によ
ってプーリ４、タイミングベルト５、プーリ６、ボール
ネジ８、ナツト１ｏ、プレート１２、ロードセル１６、
プレート１８を介して前方ヘの力、いわゆる背圧力が作
用する。この背圧力が適切な値であると、加熱シリンダ
３４の先端に溶融樹脂３６が順次増加し、スクリュー２
０が後退運動をする。このスクリュー２０の位置はスク
リュー位置検出器１４によってプレート１２の位置を検
出することによって検出され、該プレート１２が予め設
定された位置まで後退するとスクリュー回転用モータ２
２及び射出用モータ２が停止され、計量工程が完了する
。 次に、スクリュー回転用モータ２２は回転しないように
制御された状態で、射出用モータ２を速度設定値に従っ
て速度制御を行うことによってスクリュー２０が回転せ
ずに前進し、その結果溶融ｔＭｎ３６はノズル部３８よ
り図示せぬ金型内に充填される。 充填が完了（ロードセル１６の検出値が設定値を超えた
場合）すると、保圧工程に入り、ロードセル１６の出力
が保圧の設定値と等しくなるように射出用モータ２が制
御される。 第３図は上記駆動機構の制御系のブロック図である０図
において５０がＣＰＵ （セントラルプロセッシングユ
ニット）、５２が設定入力器、５４がＲＯＭ （リード
オンリーメモリ）、５６がＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）、５８がスクリュー位置人カインターフェイス、
６０がＤ／Ａ （デジタル／アナログ）変換器、６２が
サーボ増幅器、６４が射出モータ用速度検出器である。 設定入力器５２では、後述するフローチャートでの加速
度ａ及び射出速度■１を設定する。この設定値は、ＲＡ
Ｍ５６に記憶される。一方、スクリュー位置検出器１４
からの検出信号はスクリュー位置入力インターフェイス
５８を介して入力され、サーボ増幅器６２は、Ｄ／Ａ変
換器６０からの信号を目標値として射出モータ用速度検
出器６４の出力信号がＤ／Ａ変換器６０からの信号と一
致するように射出モータ２を制御する。 この制御は具体的には第４図に示されるようなフローチ
ャートに従って行われる。 ステップ１０１では目標射出速度Ｖｏが０にリセットさ
れる。ステップ１０２では目標射出速度ＶＯかＶｏ＋ａ
に１換えられる。ここで、ａは射出速度■の上昇してい
く傾き（即ち加速度）を決定するための定数である。ス
テップ１０３では目標射出速度Ｖｏが最終射出速度■１
に至ったか否かが判定される。Ｖｏ＜Ｖｔと判定された
ときにはステップ１０４に進んでＶ、をＤ／Ａ変換器６
０に出力する。この結果、この出力されたその時点にお
ける目標射出速度Ｖ、と現実の速度Ｖとの差ＶＯ−Ｖに
依存してサーボ増幅器６２を介して射出用モータ１５が
駆動される。これは前述した通りである。このステップ
１０２〜１０４のフローは、目標射出速度ＶＯが最終射
出速度ｖ１に至るまで繰返される。その結果、１回の繰
返しの度に目標射出速度Ｖｏはａだけ増加させられるこ
とになる。 やがて、ステップ１０３で目標射出速度Ｖｏが最終射出
速度ｖ１に至ったと判定されると、ステップ１０６に進
んで目標射出速度Ｖｏが■１に設定され、この目標射出
速度Ｖｏ（＝Ｖ＋）がＤ／Ａ変換器６Ｑに出力される（
ステップ１０７）。 その結果スクリュー２０は等速で前進を＃Ｊ話し、充填
工程に入る。充填の完了は、ステップ１ｏ８によってロ
ードセル１６の検出値が設定値を超えたか否かによって
判定され、超えたと判定された時点で充填工程が終了し
く射出工程か終了し）、保圧工程に進むようになってい
る。 第４図でのフローチャートによって実現される射出速度
Ｖのパターンを第１図（Ａ）に示す。 図から明らかなように、射出速度Ｖは、ＮＬＩｐ：射出
速度■１に向かってほぼ射出用モータ２の能力限界の速
度で一気に立上り、時間Ｖ、 ／ａで最終射出速度ｖ１
に至っていることがわかる。 なお、上記実施例では射出速度がＯからＶ、に至る場合
について説明をしたが、一般に１回の射出工程において
、例えば第１図（Ｂ）に示されるように、複数段の射出
速度の設定が行われる。この場合、上記実施例と全く同
様に本発明を適用し、変更時開の短縮化を図ることがで
きる。 なお、本発明では、射出速度を所定の速度がら鉋の所定
の速度にまで変更する際に、その邊渡的な全領域で、射
出速度を直線的に変更することを原則とするが、変更速
度の高速化に加えて射出速度自体の安定性も要求されて
いる場合には、その過渡領域の初期あるいは終期におい
て、特に終期においてこの直線の勾配を緩く変更したり
するのを禁止するものではない。
以上説明した通り、本発明によれば、製品の品質に大き
く影響する射出速度の立上り（あるいは立下り）を簡単
な制御でほぼ電動機の有する能力の限界の速度にまで速
めることができ、より品質の高い射出成形を行うことが
できるようになるという優れた効果が得られる。
く影響する射出速度の立上り（あるいは立下り）を簡単
な制御でほぼ電動機の有する能力の限界の速度にまで速
めることができ、より品質の高い射出成形を行うことが
できるようになるという優れた効果が得られる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本発明によって実現
される射出速度のパターン例を示す線図、第２図は、本
発明が適用される射出成形機の駆動機構を示すスケルト
ン図、 第３図は、上記射出成形機の制御系のブロック線図、 第４図は、上記射出成形機で実行される＄制御フローを
示す流れ図、 第５図は、従来の射出速度の設定ノｆターンを示す第１
図（Ａ）、あるいは（Ｂ）に相当する線図である。 ２・・・射出用モータ（電動機）、 １４・・・スクリュー位置検出器、 ２０・・・スクリュー ３２・・・樹脂（ベレ・ット）、 ６４・・・射出モータ用速度検出器、 ５２・・・設定入力器。 復代理人 牧 野 高矢 松山 剛 諭 博 佑 第１図 （Ａ） （Ｂ） ゆｔ 第 図 ｔ）ｔ＋ 第 図
される射出速度のパターン例を示す線図、第２図は、本
発明が適用される射出成形機の駆動機構を示すスケルト
ン図、 第３図は、上記射出成形機の制御系のブロック線図、 第４図は、上記射出成形機で実行される＄制御フローを
示す流れ図、 第５図は、従来の射出速度の設定ノｆターンを示す第１
図（Ａ）、あるいは（Ｂ）に相当する線図である。 ２・・・射出用モータ（電動機）、 １４・・・スクリュー位置検出器、 ２０・・・スクリュー ３２・・・樹脂（ベレ・ット）、 ６４・・・射出モータ用速度検出器、 ５２・・・設定入力器。 復代理人 牧 野 高矢 松山 剛 諭 博 佑 第１図 （Ａ） （Ｂ） ゆｔ 第 図 ｔ）ｔ＋ 第 図
Claims (1)
- （１）電動機によって射出速度を制御する電動射出成形
機の射出速度制御方法において、 射出速度を所定の速度から他の所定の速度にまで変更す
る際に、その過渡的な全領域又はほとんどの領域で、射
出速度を直線的に変更することを特徴とする電動射出成
形機の射出速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12841190A JPH0422616A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 電動射出成形機の射出速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12841190A JPH0422616A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 電動射出成形機の射出速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422616A true JPH0422616A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14984109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12841190A Pending JPH0422616A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 電動射出成形機の射出速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999029659A1 (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Croda International Plc | Ethoxylated amides and use thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59224324A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-17 | Nissei Plastics Ind Co | 電動式成形機の射出工程制御方法 |
| JPH03120024A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-22 | Fanuc Ltd | 電動式射出成形機における射出速度制御方法 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12841190A patent/JPH0422616A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59224324A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-17 | Nissei Plastics Ind Co | 電動式成形機の射出工程制御方法 |
| JPH03120024A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-22 | Fanuc Ltd | 電動式射出成形機における射出速度制御方法 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO1999029659A1 (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Croda International Plc | Ethoxylated amides and use thereof |
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