JPH0592460A - Method and device for controlling electrically-driven injection molding machine - Google Patents
Method and device for controlling electrically-driven injection molding machineInfo
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- JPH0592460A JPH0592460A JP27848191A JP27848191A JPH0592460A JP H0592460 A JPH0592460 A JP H0592460A JP 27848191 A JP27848191 A JP 27848191A JP 27848191 A JP27848191 A JP 27848191A JP H0592460 A JPH0592460 A JP H0592460A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電動機によりスクリュを
前進させる電動射出成形機の制御方法及び装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method and apparatus for an electric injection molding machine which advances a screw by an electric motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電動射出成形機の制御方法、特
に、射出工程における制御方法としては、射出開始から
射出終了に至るまでの区間を前後二つの制御領域に分
け、前段を速度制御を行う充填工程、後段を圧力制御を
行う保圧工程とするとともに、それぞれ個別の成形条件
を設定して、その制御を行っていた。即ち、速度制御領
域となる充填工程では、スクリュの前進速度(射出速
度)を速度センサにより検出するとともに、検出した速
度検出値と予め設定した速度指令値の偏差を算出し、速
度検出値を速度指令値に一致させるための制御信号を電
動機側に付与することにより、射出速度に対するフィー
ドバック制御を行い、また、圧力制御領域となる保圧工
程では、スクリュの受ける圧力(射出圧力)を圧力セン
サにより検出するとともに、検出した圧力検出値と予め
設定した圧力指令値の偏差を算出し、圧力検出値を圧力
指令値に一致させるための制御信号を電動機側に付与す
ることにより、射出圧力に対するフィードバック制御を
行っていた(特開平3−43227号公報等参照)。2. Description of the Related Art Conventionally, as a control method of an electric injection molding machine, particularly a control method in an injection process, a section from the start of injection to the end of injection is divided into two control regions, front and rear, and speed control is performed in the preceding stage. The filling process and the latter stage are pressure holding processes for pressure control, and individual molding conditions are set and controlled. That is, in the filling process that is the speed control region, the forward speed (injection speed) of the screw is detected by the speed sensor, the deviation between the detected speed detection value and the preset speed command value is calculated, and the speed detection value is set to the speed. By giving a control signal to match the command value to the electric motor side, feedback control is performed on the injection speed. Also, in the pressure-holding process that is the pressure control area, the pressure received by the screw (injection pressure) is controlled by the pressure sensor. Feedback control for injection pressure is performed by detecting the deviation between the detected pressure detection value and the preset pressure command value, and giving a control signal to the motor side to match the pressure detection value with the pressure command value. (See Japanese Patent Laid-Open No. 3-43227, etc.).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の制御方法は、速度制御領域となる充填工程において、
射出速度に対するフィードバック制御が行われるため、
充填工程から圧力制御領域となる保圧工程への切換時に
は、電動機を制御する制御信号の大きさが不連続状態で
急変し、射出圧力に急峻なピークが発生するとともに、
その圧力によって金型キャビティにショック圧を発生す
る虞れがあり、結局、成形品の種類によっては過大な残
留応力の原因となるため、ソリの発生による成形不良を
招いたり、成形条件の設定に際して多大な試行時間を強
いられるなどの難点があった。However, the above-mentioned conventional control method has the following problems in the filling process in the speed control region.
Since feedback control for injection speed is performed,
At the time of switching from the filling process to the pressure-holding process, which is the pressure control region, the magnitude of the control signal for controlling the motor suddenly changes in a discontinuous state, and a steep peak occurs in the injection pressure.
There is a risk that shock pressure will be generated in the mold cavity due to that pressure, and eventually it will cause excessive residual stress depending on the type of molded product, causing molding defects due to warpage and setting molding conditions. There was a problem that it took a lot of trial time.
【0004】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、金型キャビティにおけるシ
ョック圧を防止し、成形不良の低減、さらには成形品質
の向上を図れるとともに、成形条件の設定容易化を図れ
る電動射出成形機の制御方法及び装置の提供を目的とす
る。The present invention has solved the problems existing in the prior art as described above, and it is possible to prevent shock pressure in the mold cavity, reduce molding defects, improve molding quality, and molding conditions. It is an object of the present invention to provide a control method and apparatus for an electric injection molding machine that can facilitate setting of the above.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る電動射出成
形機の制御方法は、充填工程及び保圧工程を含む射出工
程の全区間で射出圧力を検出し、圧力検出値Dpが、例
えば、予め充填工程と保圧工程に対してそれぞれ別々に
設定した圧力指令値Pf又はPhに一致するように、射
出圧力に対するフィードバック制御を行うとともに、同
時に、射出速度が予め設定した速度制限値Vuを越えな
いように制限することを特徴とする。A control method for an electric injection molding machine according to the present invention detects an injection pressure in all sections of an injection process including a filling process and a pressure-holding process, and a pressure detection value Dp is, for example, Feedback control is performed on the injection pressure so as to match the pressure command value Pf or Ph set separately for the filling process and the pressure holding process, and at the same time, the injection speed exceeds the preset speed limit value Vu. It is characterized by restricting it so that it does not exist.
【0006】また、本発明はスクリュRを前進させる電
動機Mを備えてなる電動射出成形機の制御装置1を構成
するに際して、特に、射出圧力に対する圧力指令値P
f、Phを設定する圧力設定部2と、射出圧力を検出す
る圧力センサ3と、圧力センサ3から得る圧力検出値D
pと圧力指令値Pf又はPhの偏差を算出し、圧力検出
値Dpを圧力指令値Pf又はPhに一致させるための制
御信号Scを電動機M側に付与する圧力制御部4と、射
出速度が予め設定した速度制限値Vuを越えないように
制御信号Scを制御する速度制限部7を備えてなること
を特徴とする。Further, according to the present invention, in constructing the control device 1 of the electric injection molding machine including the electric motor M for moving the screw R forward, in particular, the pressure command value P for the injection pressure is set.
The pressure setting unit 2 that sets f and Ph, the pressure sensor 3 that detects the injection pressure, and the pressure detection value D obtained from the pressure sensor 3.
The pressure control unit 4 that calculates the deviation between p and the pressure command value Pf or Ph, and gives the control signal Sc to the electric motor M side to match the pressure detection value Dp with the pressure command value Pf or Ph, and the injection speed are in advance. It is characterized in that a speed limiting unit 7 is provided for controlling the control signal Sc so as not to exceed the set speed limiting value Vu.
【0007】なお、圧力設定部2は、充填工程における
充填圧力指令値Pfを設定する充填圧力設定器2fと、
保圧工程における保圧力指令値Phを設定する保圧力設
定器2hを備えて構成する。また、圧力制御部4は、充
填工程における圧力検出値Dpと充填圧力指令値Pfの
偏差を算出し、圧力検出値Dpを充填圧力指令値Pfに
一致させるための第一制御信号Scfを出力する充填圧
力制御回路4fと、保圧工程における圧力検出値Dpと
保圧力指令値Phの偏差を算出し、圧力検出値Dpを保
圧力指令値Phに一致させるための第二制御信号Sch
を出力する保圧力制御回路4hを備えるとともに、充填
圧力制御回路4fと保圧力制御回路4hから出力する各
制御信号Scf又はSchを選択する切換スイッチ8を
備えて構成する。この場合、充填圧力制御回路4fと保
圧力制御回路4hはそれぞれ異なる補償定数を設定した
補償器9、10を備えている。The pressure setting unit 2 includes a filling pressure setting device 2f for setting a filling pressure command value Pf in the filling process,
A holding pressure setting device 2h for setting the holding pressure command value Ph in the pressure holding process is provided. Further, the pressure control unit 4 calculates the deviation between the pressure detection value Dp and the filling pressure command value Pf in the filling process, and outputs the first control signal Scf for making the pressure detection value Dp match the filling pressure command value Pf. The filling pressure control circuit 4f and a second control signal Sch for calculating the deviation between the pressure detection value Dp and the pressure holding command value Ph in the pressure holding process and matching the pressure detection value Dp with the pressure holding command value Ph.
In addition to the holding pressure control circuit 4h for outputting, the charging pressure control circuit 4f and the changeover switch 8 for selecting each control signal Scf or Sch output from the holding pressure control circuit 4h. In this case, the filling pressure control circuit 4f and the holding pressure control circuit 4h include compensators 9 and 10 in which different compensation constants are set.
【0008】[0008]
【作用】本発明に係る電動射出成形機の制御方法及び装
置1によれば、まず、電動機Mの作動によりスクリュR
が前進する。そして、充填工程では圧力センサ3により
充填圧力を検出するとともに、圧力制御部4における充
填圧力制御回路4fは、圧力センサ3から得る圧力検出
値Dpと充填圧力設定器2fに予め設定されている充填
圧力指令値Pfを比較し、その偏差を算出して第一制御
信号Scfを出力する。この第一制御信号Scfは電動
機M側に付与され、圧力検出値Dpが充填圧力指令値P
fに一致するように、充填圧力に対するフィードバック
制御が行われる。According to the control method and apparatus 1 of the electric injection molding machine of the present invention, first, the screw R is operated by the operation of the electric motor M.
Moves forward. Then, in the filling process, the pressure sensor 3 detects the filling pressure, and the filling pressure control circuit 4f in the pressure control unit 4 sets the pressure detection value Dp obtained from the pressure sensor 3 and the filling pressure setter 2f which is set in advance. The pressure command value Pf is compared, the deviation thereof is calculated, and the first control signal Scf is output. The first control signal Scf is given to the electric motor M side, and the pressure detection value Dp is the filling pressure command value P.
Feedback control for the filling pressure is performed so as to match f.
【0009】また、保圧工程においても圧力センサ3に
より保圧力を検出するとともに、圧力制御部4における
保圧力制御回路4hは、圧力センサ3から得る圧力検出
値Dpと保圧力設定器2hに予め設定されている保圧力
指令値Phを比較し、その偏差を算出して第二制御信号
Schを出力する。そして、第二制御信号Schは電動
機M側に付与され、圧力検出値Dpが保圧力指令値Ph
に一致するように、保圧力に対するフィードバック制御
が行われる。このように、射出工程における射出開始か
ら射出終了に至る全区間において、圧力に対するフィー
ドバック制御が実行される。Also in the pressure-holding process, the pressure-holding pressure is detected by the pressure sensor 3, and the pressure-holding control circuit 4h in the pressure control unit 4 stores the pressure detection value Dp obtained from the pressure sensor 3 and the pressure-holding setter 2h in advance. The set holding pressure command value Ph is compared, the deviation is calculated, and the second control signal Sch is output. Then, the second control signal Sch is given to the electric motor M side, and the pressure detection value Dp is the pressure holding command value Ph.
The feedback control for the holding pressure is performed so as to coincide with. In this way, the feedback control for the pressure is executed in the entire section from the injection start to the injection end in the injection process.
【0010】一方、圧力に対するフィードバック制御を
行うと同時に、速度制限部7は、射出速度が予め設定さ
れている速度制限値Vuを越えないように、制御信号S
c、即ち、第一制御信号Scf又は第二制御信号Sch
を制御する。On the other hand, at the same time that the feedback control for the pressure is performed, the speed limiter 7 controls the control signal S so that the injection speed does not exceed the preset speed limit value Vu.
c, that is, the first control signal Scf or the second control signal Sch
To control.
【0011】したがって、充填工程の初期においては充
填圧力が比較的小さいため、圧力検出値Dpと充填圧力
指令値Pfの偏差が大きくなるとともに、さらに、射出
速度も大きくなるが、速度制限部7により、射出速度は
速度制限値Vuになるように制限される。一方、充填工
程が進行するに従って、充填圧力も大きくなるが、圧力
検出値Dpが速度制限値Vuに基づいて発生する充填圧
力の大きさに達した以降は、本来のフィードバック制御
により、充填圧力Dpが充填圧力指令値Pfに一致する
ように制御される。なお、この際、射出速度は低下す
る。また、スクリュRの位置により工程切換点を検出
し、切換スイッチ8を切換えることにより、保圧工程に
移行すれば、保圧力の圧力検出値Dpは保圧力指令値P
hに一致するようにフィードバック制御される。Therefore, since the filling pressure is relatively small in the initial stage of the filling process, the deviation between the pressure detection value Dp and the filling pressure command value Pf increases and the injection speed also increases. , The injection speed is limited to the speed limit value Vu. On the other hand, as the filling process progresses, the filling pressure also increases, but after the pressure detection value Dp reaches the magnitude of the filling pressure generated based on the speed limit value Vu, the filling pressure Dp is restored by the original feedback control. Is controlled to match the filling pressure command value Pf. At this time, the injection speed decreases. Further, when the process switching point is detected by the position of the screw R and the changeover switch 8 is switched to shift to the pressure holding process, the pressure detection value Dp of the pressure holding is the pressure holding command value P.
Feedback control is performed so as to match h.
【0012】このような制御方法及び装置1により、充
填工程と保圧工程を含む射出工程の全区間における圧力
制御が行われるため、例えば、充填量が微量となり、か
つ射出ストロークの小さい特異成形品の成形に用いられ
るいわゆる一圧制御も容易に行えるとともに、充填工程
から保圧工程への切換も圧力制御から圧力制御への切換
となり、ショック圧の発生等は防止される。Since the control method and the apparatus 1 as described above perform the pressure control in the entire section of the injection process including the filling process and the pressure maintaining process, for example, the peculiar molded product having a small filling amount and a small injection stroke. The so-called one-pressure control used for molding can be easily performed, and the switching from the filling step to the pressure-holding step is switched from the pressure control to the pressure control, so that the occurrence of shock pressure is prevented.
【0013】[0013]
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0014】まず、本発明を明確にするため、電動射出
成形機の全体的な概略構成について、図2を参照して説
明する。First, in order to clarify the present invention, an overall schematic configuration of an electric injection molding machine will be described with reference to FIG.
【0015】同図において、INは射出成形機を示し、
51は機台50に取付けた射出装置である。射出装置5
1は加熱筒52を備え、先端に射出ノズル53を有する
とともに、後部には加熱筒52の内部に材料を供給する
ホッパ54を有する。加熱筒52の内部にはスクリュR
を挿通し、スクリュRの後端は、ガイドバー55に沿っ
て水平移動自在なスライダ56の前端に回動自在に結合
する。In the figure, IN indicates an injection molding machine,
An injection device 51 is attached to the machine base 50. Injection device 5
1 has a heating cylinder 52, has an injection nozzle 53 at the tip, and has a hopper 54 for supplying a material into the inside of the heating cylinder 52 at the rear. Inside the heating cylinder 52, a screw R
The rear end of the screw R is rotatably connected to the front end of a slider 56 that is horizontally movable along the guide bar 55.
【0016】また、スライダ56にはパルスエンコーダ
57を備える計量用サーボモータ58を取付けるととも
に、同モータ58の回転をスクリュRに伝達する伝達機
構59を配設する。さらにまた、機台50には速度セン
サを構成するパルスエンコーダ60を備える射出用サー
ボモータ61(電動機M)を取付けるとともに、出力シ
ャフト62はボールネジ機構63を介してスライダ56
の後端に連結する。なお、パルスエンコーダ57、60
はアブソリュート式であり、速度検出機能及び位置検出
機能を兼用する。そして、各パルスエンコーダ57及び
60、各サーボモータ58及び61は射出成形機INの
全体動作を司るコンピュータ機能を内蔵した制御装置本
体CTに接続する。A measuring servomotor 58 having a pulse encoder 57 is attached to the slider 56, and a transmission mechanism 59 for transmitting the rotation of the motor 58 to the screw R is provided. Furthermore, an injection servomotor 61 (electric motor M) having a pulse encoder 60 that constitutes a speed sensor is attached to the machine base 50, and an output shaft 62 is attached to a slider 56 via a ball screw mechanism 63.
Connect to the rear end. The pulse encoders 57 and 60
Is an absolute type, and has both a speed detection function and a position detection function. Then, the pulse encoders 57 and 60 and the servo motors 58 and 61 are connected to a controller main body CT having a computer function that controls the overall operation of the injection molding machine IN.
【0017】一方、スクリュRの後端には射出圧力を検
出するための圧力センサ3を構成するロードセル62を
配設し、このロードセル62は制御装置本体CTに接続
する。制御装置本体CT、ロードセル62、パルスエン
コーダ60は本発明に係る制御装置1を構成している。On the other hand, a load cell 62 which constitutes the pressure sensor 3 for detecting the injection pressure is arranged at the rear end of the screw R, and the load cell 62 is connected to the controller body CT. The control device body CT, the load cell 62, and the pulse encoder 60 constitute the control device 1 according to the present invention.
【0018】次に、本発明に係る制御装置1の構成及び
機能について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。Next, the configuration and function of the control device 1 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0019】2は圧力設定部であり、充填工程における
充填圧力指令値Pfを設定する充填圧力設定器2fと、
保圧工程における保圧力指令値Phを設定する保圧力設
定器2hを備える。なお、保圧力設定器2hはタイマを
内蔵し、スクリュRが工程切換点に達したならタイマを
作動させることによ、タイマ設定時間の間、保圧工程を
継続させる。Reference numeral 2 denotes a pressure setting section, which is a filling pressure setting device 2f for setting a filling pressure command value Pf in the filling process,
The holding pressure setting device 2h is provided for setting the holding pressure command value Ph in the pressure holding process. The holding pressure setter 2h has a built-in timer, and when the screw R reaches the process switching point, the timer is activated to continue the holding process for the timer setting time.
【0020】4は圧力制御部であり、充填圧力制御回路
4f、保圧力制御回路4h及び各制御回路4f又は4h
を選択するための切換スイッチ8を備える。また、充填
圧力制御回路4fは演算器14を備え、この演算器14
の入力側には前記充填圧力指令値Pfが付与されるとと
もに、前記ロードセル62から検出される検出信号が増
幅器15を介することにより圧力検出値Dpとして付与
される。この場合、演算器14は圧力検出値Dpと充填
圧力指令値Pfを比較し、その偏差(Pf−Dp)を算
出して出力する。また、演算器14の出力側は補償器9
を介して切換スイッチ8における一方の固定接点8aに
接続する。Reference numeral 4 is a pressure control unit, which is a filling pressure control circuit 4f, a holding pressure control circuit 4h, and each control circuit 4f or 4h.
A changeover switch 8 for selecting is provided. Further, the filling pressure control circuit 4f includes an arithmetic unit 14, and the arithmetic unit 14
The filling pressure command value Pf is given to the input side of, and the detection signal detected from the load cell 62 is given as a pressure detection value Dp through the amplifier 15. In this case, the calculator 14 compares the pressure detection value Dp with the filling pressure command value Pf, calculates the deviation (Pf-Dp), and outputs it. The output side of the computing unit 14 is the compensator 9
And is connected to one fixed contact 8a of the changeover switch 8.
【0021】一方、保圧力制御回路4hは演算器17を
備え、この演算器17の入力側には前記保圧力指令値P
hが付与されるとともに、前記増幅器15の出力、即
ち、圧力検出値Dpが付与される。この場合、演算器1
7は圧力検出値Dpと保圧力指令値Phを比較し、その
偏差(Ph−Dp)を算出して出力する。また、演算器
17の出力側は補償器10を介して切換スイッチ8にお
ける他方の固定接点8bに接続する。なお、射出工程中
の駆動源側からみた負荷特性は射出開始から充填完了の
間に大きく変化するため、制御性の向上を図る観点か
ら、補償器9と10の補償定数はそれぞれ異ならせて設
定し、特に、ゲインに関しては補償器9側を大きく設定
する。よって、切換スイッチ8の可動接点8cを一方の
固定接点8aに接続すれば、充填圧力制御回路4fの出
力が、他方の固定接点8bに接続すれば、保圧力制御回
路4hの出力がそれぞれサーボモータ61側に供給され
る。On the other hand, the holding pressure control circuit 4h includes a calculator 17, and the holding pressure command value P is provided on the input side of the calculator 17.
While h is given, the output of the amplifier 15, that is, the pressure detection value Dp is given. In this case, arithmetic unit 1
Reference numeral 7 compares the pressure detection value Dp with the holding pressure command value Ph, and calculates and outputs the deviation (Ph-Dp). The output side of the computing unit 17 is connected to the other fixed contact 8b of the changeover switch 8 via the compensator 10. Since the load characteristics seen from the drive source side during the injection process change greatly between the start of injection and the completion of filling, the compensation constants of the compensators 9 and 10 are set differently from the viewpoint of improving controllability. However, in particular, with respect to the gain, the compensator 9 side is set to be large. Therefore, if the movable contact 8c of the changeover switch 8 is connected to one fixed contact 8a, the output of the filling pressure control circuit 4f is connected, and if it is connected to the other fixed contact 8b, the output of the holding pressure control circuit 4h is respectively servo motor. It is supplied to the 61 side.
【0022】また、可動接点8cは速度制限部7の入力
側に接続するとともに、速度制限部7の出力側はモータ
速度制御部18の入力側に接続し、さらに、モータ速度
制御部18の出力側は射出用サーボモータ61に接続す
る。他方、パルスエンコーダ60から出力するパルス信
号はモータ速度制御部18、速度指令部20、切換スイ
ッチ8を切換制御するスイッチ制御部19及び保圧力設
定器2hにそれぞれ付与される。また、速度指令部20
は速度制限部7に接続する。The movable contact 8c is connected to the input side of the speed limiter 7, the output side of the speed limiter 7 is connected to the input side of the motor speed controller 18, and the output of the motor speed controller 18 is further connected. The side is connected to the injection servomotor 61. On the other hand, the pulse signal output from the pulse encoder 60 is given to the motor speed control unit 18, the speed command unit 20, the switch control unit 19 for switching and controlling the changeover switch 8 and the pressure holding setter 2h. In addition, the speed command unit 20
Is connected to the speed limiter 7.
【0023】この場合、パルスエンコーダ60からのパ
ルス信号は、例えば、不図示の周波数−電圧変換機能部
により射出速度に比例した電圧信号である速度検出値D
vに変換され、モータ速度制御部18に付与されるとと
もに、パルスエンコーダ60から得る位置信号は速度指
令部20、スイッチ制御部19及び保圧力設定器2hに
付与される。これにより、速度指令部20はスクリュR
の位置に応じて予め設定した速度制限値Vuである制限
信号Suを速度制限部7に付与する。また、スイッチ制
御部19はスクリュRが予め設定した工程切換点に達し
たときに、切換スイッチ8の可動接点8cを固定接点8
aから他方の固定接点8bに切換えるとともに、保圧力
設定器2hは当該工程切換点で保圧力を付与する時間を
設定したタイマを作動させる。In this case, the pulse signal from the pulse encoder 60 is, for example, a speed detection value D which is a voltage signal proportional to the injection speed by a frequency-voltage conversion function unit (not shown).
While being converted into v and applied to the motor speed control unit 18, the position signal obtained from the pulse encoder 60 is applied to the speed command unit 20, the switch control unit 19 and the pressure holding setter 2h. As a result, the speed command unit 20 causes the screw R
The speed limiter 7 is provided with the limit signal Su which is the speed limit value Vu preset according to the position of. Further, the switch control unit 19 changes the movable contact 8c of the changeover switch 8 to the fixed contact 8 when the screw R reaches a preset process switching point.
While switching from a to the other fixed contact 8b, the holding pressure setting device 2h activates a timer that sets the time for applying the holding pressure at the process switching point.
【0024】さらにまた、切換スイッチ8から速度制限
部7に付与される制御信号Scは当該速度制限部7によ
ってモータ速度指令信号Soに変換される。即ち、制御
信号Scは速度制限部7により、その上限が速度指令部
20から付与される制限信号Suに制限される。したが
って、制御信号Scの大きさが制限信号Suよりも小さ
いとき、即ち、│Sc│<Suのときは、モータ速度指
令信号がSo=Scとなり、制御信号Scの大きさが制
限信号Suよりも大きいとき、即ち、│Sc│≧Suの
ときは、モータ速度指令信号がSo=Suとなる。この
関係を図3に示す。Furthermore, the control signal Sc given from the changeover switch 8 to the speed limiting section 7 is converted into the motor speed command signal So by the speed limiting section 7. That is, the upper limit of the control signal Sc is limited by the speed limiter 7 to the limit signal Su given from the speed commander 20. Therefore, when the magnitude of the control signal Sc is smaller than the limit signal Su, that is, when | Sc | <Su, the motor speed command signal becomes So = Sc, and the magnitude of the control signal Sc is smaller than the limit signal Su. When it is larger, that is, when | Sc | ≧ Su, the motor speed command signal becomes So = Su. This relationship is shown in FIG.
【0025】次に、このような制御装置1を用いた本発
明に係る制御方法について、図1及び図4を参照して説
明する。Next, a control method according to the present invention using such a control device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 4.
【0026】最初に、いわゆる一圧制御を行う場合につ
いて説明する。この場合、切換スイッチ8は可動接点8
cを一方の固定接点8a側に固定する。また、充填圧力
設定器2fには予め充填圧力指令値Pfを設定する。First, the case of performing so-called one-pressure control will be described. In this case, the changeover switch 8 is the movable contact 8
c is fixed to one fixed contact 8a side. Further, the filling pressure command value Pf is set in advance in the filling pressure setting device 2f.
【0027】まず、計量工程の終了により射出工程に移
行する。射出工程(充填工程)の開始により、サーボモ
ータ61が作動し、スクリュRは前進する。この際、ス
クリュRの受ける圧力(充填圧力)はロードセル62に
より検出されるとともに、その検出信号は増幅器15に
より増幅され、一方の演算器14の入力側に圧力検出値
Dpとして付与される。また、この圧力検出値Dpは他
方の演算器17の入力側にも付与される。First, when the measuring process is completed, the injection process is started. With the start of the injection process (filling process), the servo motor 61 operates and the screw R advances. At this time, the pressure received by the screw R (filling pressure) is detected by the load cell 62, and the detection signal is amplified by the amplifier 15 and given to the input side of the one computing unit 14 as the pressure detection value Dp. The pressure detection value Dp is also given to the input side of the other computing unit 17.
【0028】圧力検出値Dpと充填圧力設定器2fにお
いて設定されている充填圧力指令値Pfは演算器14に
より比較され、その偏差が算出される。この偏差信号は
補償器9により補償され、充填圧力制御回路4fから出
力される第一制御信号Scf(制御信号Sc)は切換ス
イッチ8を介して、速度制限部7に付与される。The pressure detection value Dp and the filling pressure command value Pf set in the filling pressure setting device 2f are compared by the calculator 14 and the deviation thereof is calculated. This deviation signal is compensated by the compensator 9, and the first control signal Scf (control signal Sc) output from the filling pressure control circuit 4f is given to the speed limiter 7 via the changeover switch 8.
【0029】ところで、射出工程の初期、即ち、金型キ
ャビティに充填される樹脂量が少ないときは、圧力検出
値Dpは比較的小さくなるため、圧力検出値Dpと圧力
指令値Pfとの偏差は大きい。したがって、制御信号S
cは大きくなり、│Sc│≧Suの関係となるため、速
度制限部7から出力するモータ速度指令信号Soは速度
制限値Suに制限される。これにより、サーボモータ6
1の回転速度、即ち、スクリュSの前進速度(射出速
度)は図4に示すように速度制限値Suに維持される。By the way, in the initial stage of the injection process, that is, when the amount of resin filled in the mold cavity is small, the pressure detection value Dp is relatively small, so that the deviation between the pressure detection value Dp and the pressure command value Pf is small. large. Therefore, the control signal S
Since c increases and the relationship of | Sc | ≧ Su is satisfied, the motor speed command signal So output from the speed limiting unit 7 is limited to the speed limit value Su. As a result, the servo motor 6
The rotation speed of 1, that is, the forward speed (injection speed) of the screw S is maintained at the speed limit value Su as shown in FIG.
【0030】一方、金型キャビティへの樹脂の充填が進
行するに従って、負荷が増大し、射出圧力も大きくな
る。そして、圧力検出値Dpが速度制限値Vuに基づい
て発生する充填圧力の大きさに達した以降(図4中A点
以降)、即ち、│Sc│<Suの関係となった以降は、
本来のフィードバック制御により充填圧力の大きさが充
填圧力指令値Pfに一致するように制御される。なお、
この際、射出速度の大きさは低下するとともに、図4中
B点以後は、充填圧力が充填圧力指令値Pfに一致する
ようにフィードバック制御が行われ、この制御は射出終
了まで継続する。このように、本発明に係る制御方法及
び装置1を用いれば、電動射出成形機における一圧制御
を可能し、かつ容易に行うことができる。On the other hand, as the filling of the resin into the mold cavity proceeds, the load increases and the injection pressure also increases. Then, after the pressure detection value Dp reaches the magnitude of the filling pressure generated based on the speed limit value Vu (after the point A in FIG. 4), that is, after the relationship of | Sc | <Su is satisfied,
By the original feedback control, the magnitude of the filling pressure is controlled so as to match the filling pressure command value Pf. In addition,
At this time, the magnitude of the injection speed is reduced, and after point B in FIG. 4, feedback control is performed so that the filling pressure matches the filling pressure command value Pf, and this control continues until the end of injection. As described above, by using the control method and the device 1 according to the present invention, one-pressure control in the electric injection molding machine can be performed and can be easily performed.
【0031】次に、充填工程と保圧工程を分割して行う
場合について説明する。この場合、スクリュRが工程切
換点に達したことにより、充填工程の終了を検出する。
そして、切換スイッチ8における可動接点8cを他方の
固定接点8bに切換えるとともに、保圧力設定器2hの
タイマを作動させることにより、タイマ設定時間だけ保
圧工程を継続させる。また、前記充填工程における制御
と同様、保圧力制御回路4hに基づいて、フィードバッ
ク制御が行われ、保圧力は保圧力指令値Phに維持され
る。この際、切換時には射出速度は減速されているの
で、急峻な圧力上昇は発生せず、金型キャビティにおけ
るショック圧の発生が防止される。Next, a case where the filling step and the pressure holding step are performed separately will be described. In this case, when the screw R reaches the process switching point, the end of the filling process is detected.
Then, the movable contact 8c of the changeover switch 8 is switched to the other fixed contact 8b, and the timer of the pressure holding setter 2h is operated to continue the pressure holding process for the timer set time. Further, similarly to the control in the filling step, feedback control is performed based on the pressure holding control circuit 4h, and the pressure holding is maintained at the pressure holding command value Ph. At this time, since the injection speed is decelerated at the time of switching, a steep pressure rise does not occur and a shock pressure is prevented from occurring in the mold cavity.
【0032】次に、本発明に係る変更実施例について図
5を参照して説明する。なお、図5において、図1と同
一部分については同一符号を付し、その構成を明確にす
るとともに、その詳細な説明は省略する。変更実施例は
制御装置1における射出速度に対する制限手段を変更し
たものである。変更実施例において、21は電流補正演
算回路、22は電流制御回路である。電流補正演算回路
21は演算器23を有し、この演算器23の入力側には
速度指令部20から速度制限値Vuが付与される。ま
た、パルスエンコーダ60から得るパルス信号は周波数
−電圧変換器(F/V変換器)24により速度検出値D
vに変換され、演算器23の入力側に付与される。これ
により、演算器23は速度検出値Dvと速度制限値Vu
の偏差(Vu−Dv)を算出する。得られた偏差信号は
演算増幅器25により増幅された後、演算部26に付与
される。演算部26は偏差信号の極性が負(Dv>V
u)の場合のみ補正信号Ssを出力する機能を備える。Next, a modified embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals to clarify the configuration thereof, and detailed description thereof will be omitted. In the modified embodiment, the limiting means for the injection speed in the control device 1 is changed. In the modified embodiment, 21 is a current correction arithmetic circuit, and 22 is a current control circuit. The current correction calculation circuit 21 has a calculator 23, and the speed limit value Vu is given from the speed command unit 20 to the input side of the calculator 23. The pulse signal obtained from the pulse encoder 60 is detected by the frequency-voltage converter (F / V converter) 24 as the speed detection value D.
It is converted into v and given to the input side of the arithmetic unit 23. As a result, the calculator 23 causes the speed detection value Dv and the speed limit value Vu
Deviation (Vu-Dv) is calculated. The obtained deviation signal is amplified by the operational amplifier 25 and then given to the arithmetic unit 26. The calculation unit 26 indicates that the polarity of the deviation signal is negative (Dv> V
A function of outputting the correction signal Ss is provided only in the case of u).
【0033】また、27は加算器であり、補正信号Ss
と切換スイッチ8から付与される制御信号Scが加算さ
れ、電流指令値Ivが出力する。なお、実施例の場合、
補正信号Ssの極性が負のときに、射出速度を増加させ
る制御信号Scの極性が正となる。Numeral 27 is an adder for correcting the correction signal Ss.
The control signal Sc given from the changeover switch 8 is added, and the current command value Iv is output. In the case of the embodiment,
When the polarity of the correction signal Ss is negative, the polarity of the control signal Sc that increases the injection speed is positive.
【0034】一方、電流制御回路22においては、サー
ボモータ61に流れる電流が電流検出器28により検出
され、得られた検出電流値Diは演算器29に付与され
る。また、演算器29には前記電流指令値Ivが付与さ
れ、電流指令値Ivと検出電流値Diの偏差が算出され
る。そして、偏差信号は増幅器30により増幅された
後、電力変換部31に供給される。On the other hand, in the current control circuit 22, the current flowing through the servo motor 61 is detected by the current detector 28, and the obtained detected current value Di is given to the calculator 29. Further, the current command value Iv is given to the computing unit 29, and the deviation between the current command value Iv and the detected current value Di is calculated. Then, the deviation signal is amplified by the amplifier 30 and then supplied to the power conversion unit 31.
【0035】よって、速度検出値Dvが速度制限値Vu
よりも大きいときは、加算器27を通して制御信号Sc
に補正信号Ssが加算(実際は減算)され、速度検出値
Dvが速度制限値Vuに一致するように、電流指令値I
vの大きさを制限するとともに、速度検出値Dvが速度
制限値Vuよりも小さいときは、電流補正はなされず、
制御信号Scはそのまま電流指令信号となって、制御信
号Scに対応した圧力のフィードバック制御が行われ
る。なお、図5に示す変更実施例の場合においても本発
明に係る制御方法をそのまま実行できる。Therefore, the speed detection value Dv is equal to the speed limit value Vu.
Control signal Sc through the adder 27
The correction signal Ss is added (actually subtracted) to the current command value I so that the speed detection value Dv matches the speed limit value Vu.
In addition to limiting the magnitude of v, when the speed detection value Dv is smaller than the speed limit value Vu, current correction is not performed,
The control signal Sc becomes the current command signal as it is, and the pressure feedback control corresponding to the control signal Sc is performed. It should be noted that even in the case of the modified embodiment shown in FIG. 5, the control method according to the present invention can be executed as it is.
【0036】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば、圧力センサとしてロードセルを例示したが、加
熱筒の先端部に設置する樹脂圧センサ等を用いてもよ
い。また、充填圧力の制御に際しては、スクリュの位置
に応じて変化させるプログラム制御を採用してもよい。
一方、制御装置1はハードウェア構成、ソフトウェア構
成のいずれであってもよい。また、補償器の補償定数は
任意に可変設定できるように構成してもよい。その他、
細部の構成等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で任意に変更できる。The embodiment has been described in detail above.
The present invention is not limited to such an embodiment.
For example, although the load cell is illustrated as the pressure sensor, a resin pressure sensor or the like installed at the tip of the heating cylinder may be used. In addition, when controlling the filling pressure, program control that changes according to the position of the screw may be adopted.
On the other hand, the control device 1 may have either a hardware configuration or a software configuration. Also, the compensation constant of the compensator may be variably set. Other,
The detailed configuration and the like can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
【0037】[0037]
【発明の効果】このように、本発明に係る電動射出成形
機の制御方法(及び装置)は、充填工程及び保圧工程を
含む射出工程の全区間で射出圧力を検出し、圧力検出値
が圧力指令値に一致するように、射出圧力に対するフィ
ードバック制御を行うとともに、同時に、射出速度が予
め設定した速度制限値を越えないように制限するように
したため、金型キャビティにおけるショック圧を防止
し、成形不良の低減、さらには成形品質の向上を図れる
とともに、成形条件に対する設定の容易化を図れるとい
う顕著な効果を奏する。As described above, the control method (and apparatus) of the electric injection molding machine according to the present invention detects the injection pressure in the entire section of the injection process including the filling process and the pressure holding process, and the detected pressure value is Feedback control for the injection pressure is performed so as to match the pressure command value, and at the same time, the injection speed is limited so as not to exceed the preset speed limit value, thus preventing shock pressure in the mold cavity, It is possible to reduce molding defects, improve molding quality, and facilitate setting of molding conditions.
【図1】本発明に係る電動射出成形機の制御装置を示す
ブロック構成図、FIG. 1 is a block configuration diagram showing a control device of an electric injection molding machine according to the present invention,
【図2】同電動射出成形機の全体構成図、FIG. 2 is an overall configuration diagram of the electric injection molding machine,
【図3】同制御装置における速度制限部の特性図、FIG. 3 is a characteristic diagram of a speed limiting unit in the control device,
【図4】本発明に係る電動射出成形機の制御方法を用い
た場合の射出圧力及び射出速度を示す特性図、FIG. 4 is a characteristic diagram showing an injection pressure and an injection speed when the control method of the electric injection molding machine according to the present invention is used.
【図5】本発明の変更実施例に係る制御装置を示すブロ
ック構成図、FIG. 5 is a block configuration diagram showing a control device according to a modified embodiment of the present invention,
1 制御装置 2 圧力設定部 2f 充填圧力設定器 2h 保圧力設定器 3 圧力センサ 4 圧力制御部 4f 充填圧力制御回路 4h 保圧力制御回路 6 速度センサ 7 速度制限部 8 切換スイッチ 9 補償器 10 補償器 Dp 圧力検出値 Pf 充填圧力指令値 Ph 保圧力指令値 Vu 速度制限値 R スクリュ M 電動機 Sc 制御信号 Scf 第一制御信号 Sch 第二制御信号 1 Control device 2 Pressure setting part 2f Filling pressure setting device 2h Holding pressure setting device 3 Pressure sensor 4 Pressure control part 4f Filling pressure control circuit 4h Holding pressure control circuit 6 Speed sensor 7 Speed limiting part 8 Changeover switch 9 Compensator 10 Compensator Dp Pressure detection value Pf Filling pressure command value Ph Holding pressure command value Vu Speed limit value R Screw M Motor Sc Control signal Scf First control signal Sch Second control signal
Claims (6)
射出成形機の制御方法において、充填工程及び保圧工程
を含む射出工程の全区間で射出圧力を検出し、圧力検出
値が予め設定した圧力指令値に一致するように、射出圧
力に対するフィードバック制御を行うとともに、同時
に、射出速度が予め設定した速度制限値を越えないよう
に制限することを特徴とする電動射出成形機の制御方
法。1. A method for controlling an electric injection molding machine in which a screw is moved forward by an electric motor, in which injection pressure is detected in all sections of an injection process including a filling process and a pressure-holding process, and the pressure detection value is a preset pressure command value. The control method for the electric injection molding machine is characterized in that feedback control is performed on the injection pressure so that the injection speed is controlled so that the injection speed does not exceed a preset speed limit value.
てそれぞれ別々に設定することを特徴とする請求項1記
載の電動射出成形機の制御方法。2. The control method for an electric injection molding machine according to claim 1, wherein the pressure command value is set separately for the filling step and the pressure holding step.
る電動射出成形機の制御装置において、射出圧力に対す
る圧力指令値を設定する圧力設定部と、射出圧力を検出
する圧力センサと、圧力センサから得る圧力検出値と前
記圧力指令値の偏差を算出し、圧力検出値を圧力指令値
に一致させるための制御信号を電動機側に付与する圧力
制御部と、射出速度が予め設定した速度制限値を越えな
いように前記制御信号を制御する速度制限部を備えてな
ることを特徴とする電動射出成形機の制御装置。3. A control device for an electric injection molding machine comprising an electric motor for advancing a screw, which is obtained from a pressure setting section for setting a pressure command value for injection pressure, a pressure sensor for detecting injection pressure, and a pressure sensor. A pressure control unit that calculates the deviation between the pressure detection value and the pressure command value and applies a control signal to the motor side to match the pressure detection value with the pressure command value, and the injection speed exceeds the preset speed limit value. A control device for an electric injection molding machine, comprising a speed limiting unit for controlling the control signal so as not to operate.
力指令値を設定する充填圧力設定器と、保圧工程におけ
る保圧力指令値を設定する保圧力設定器を備えることを
特徴とする請求項3記載の電動射出成形機の制御装置。4. The pressure setting unit comprises a filling pressure setting device for setting a filling pressure command value in the filling process and a holding pressure setting device for setting a holding pressure command value in the pressure holding process. 3. The control device for the electric injection molding machine according to item 3.
出値と前記充填圧力指令値の偏差を算出し、圧力検出値
を充填圧力指令値に一致させるための第一制御信号を出
力する充填圧力制御回路と、保圧工程における圧力検出
値と前記保圧力指令値の偏差を算出し、圧力検出値を保
圧力指令値に一致させるための第二制御信号を出力する
保圧力制御回路を備えるとともに、充填圧力制御回路と
保圧力制御回路から出力する各制御信号を選択する切換
スイッチを備えることを特徴とする請求項3又は4記載
の電動射出成形機の制御装置。5. A filling pressure for calculating a deviation between a pressure detection value and a filling pressure command value in a filling step, and outputting a first control signal for matching the pressure detection value with the filling pressure command value. A control circuit, and a holding pressure control circuit for calculating a deviation between the pressure detection value in the pressure holding step and the pressure holding command value, and outputting a second control signal for matching the pressure detection value with the pressure holding command value The control device for an electric injection molding machine according to claim 3 or 4, further comprising a changeover switch for selecting each control signal output from the filling pressure control circuit and the holding pressure control circuit.
それぞれ異なる補償定数を設定した補償器を備えること
を特徴とする請求項5記載の電動射出成形機の制御装
置。6. The filling pressure control circuit and the holding pressure control circuit are:
The control device for the electric injection molding machine according to claim 5, further comprising compensators in which different compensation constants are set.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3278481A JPH0767720B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Control method and device for electric injection molding machine |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0592460A true JPH0592460A (en) | 1993-04-16 |
JPH0767720B2 JPH0767720B2 (en) | 1995-07-26 |
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JP3564030B2 (en) | 2000-03-07 | 2004-09-08 | 日精樹脂工業株式会社 | Correction method of control device for injection molding machine |
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JPH0358821A (en) * | 1989-07-27 | 1991-03-14 | Fanuc Ltd | Injection pressure control method for motorized injection molding machine |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3278481A patent/JPH0767720B2/en not_active Expired - Fee Related
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