JPH07115148B2 - Cylinder speed controller for molding machine - Google Patents
Cylinder speed controller for molding machineInfo
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- JPH07115148B2 JPH07115148B2 JP1117488A JP11748889A JPH07115148B2 JP H07115148 B2 JPH07115148 B2 JP H07115148B2 JP 1117488 A JP1117488 A JP 1117488A JP 11748889 A JP11748889 A JP 11748889A JP H07115148 B2 JPH07115148 B2 JP H07115148B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダイカストマシンや射出成形機等の成形機に
おけるシリンダ速度制御装置に関するものであり、主と
して、低速射出速度から高速射出速度への切替えを極め
て短時間の間に正確に行うことが要求される射出シリン
ダの速度制御装置を対象としたものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cylinder speed control device in a molding machine such as a die casting machine or an injection molding machine, and mainly relates to switching from a low speed injection speed to a high speed injection speed. The present invention is intended for a speed control device for an injection cylinder, which is required to accurately perform the above process in an extremely short time.
［従来の技術］ 第２図は標準的なダイカストマシンの射出シリンダ並び
にシリンダ速度の制御機構の概略図である。[Prior Art] FIG. 2 is a schematic view of an injection cylinder and a cylinder speed control mechanism of a standard die casting machine.
第２図において、１は射出シリンダであり、射出シリン
ダ１のピストンロッド1aにはカップリング４を介して溶
融金属を金型内（図示せず）に鋳込むための射出プラン
シャ５が連結されている。ピストンロッド1aもしくはカ
ップリング４には一体的にストライカ６が連結され、リ
ミットスイッチ７（7a〜7eとして示す）のオン・オフを
行っている。リミットスイッチ７の信号はリミットスイ
ッチ信号検出器８に入力される。以上のストライカ6,リ
ミットスイッチ7,リミットスイッチ信号検出器８でシリ
ンダの位置検出装置が構成されている。また、図示例と
は別に、磁気スケールと磁気ヘッドの組合せでリミット
スイッチ７およびストライカ６を置き換える場合もあ
る。In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an injection cylinder, and an injection plunger 5 for casting molten metal into a mold (not shown) is connected to a piston rod 1a of the injection cylinder 1 via a coupling 4. ing. A striker 6 is integrally connected to the piston rod 1a or the coupling 4 to turn on / off a limit switch 7 (shown as 7a to 7e). The signal from the limit switch 7 is input to the limit switch signal detector 8. The above striker 6, limit switch 7, and limit switch signal detector 8 constitute a cylinder position detecting device. In addition to the illustrated example, the limit switch 7 and the striker 6 may be replaced with a combination of a magnetic scale and a magnetic head.
このリミットスイッチ信号検出器８からの信号は制御指
令発生装置９に入力され、射出プランジャ５が所定の位
置に達っした時、速度設定器10によって該装置内にあら
かじめ設定されている設定値に応じた開度まで流量制御
弁2Aを開閉する。2aは液圧源であり、流量制御弁２はシ
リンダ前進後退用の電磁切替弁2bを備えた液圧回路３で
射出シリンダ１と結ばれており、流量制御弁2Aの開き量
で、射出シリンダ１に導入する液量を調整し、射出シリ
ンダ１の速度制御を行っている。The signal from the limit switch signal detector 8 is input to the control command generator 9, and when the injection plunger 5 reaches a predetermined position, the speed setter 10 sets the value to a preset value in the device. Open and close the flow control valve 2A to the appropriate opening. 2a is a hydraulic pressure source, and the flow control valve 2 is connected to the injection cylinder 1 by a hydraulic circuit 3 equipped with an electromagnetic switching valve 2b for cylinder forward / backward movement. The amount of liquid introduced into the injection cylinder 1 is adjusted to control the speed of the injection cylinder 1.
第３図は、第２図に示した射出シリンダ１の速度制御機
構により射出シリンダの速度を変化させた例で、横軸に
射出シリンダのストロークSt、縦軸に射出速度Ｖをとっ
ている。また、第３図中のａ〜ｅの信号は、第２図に示
したリミットスイッチ７の各位置7a〜7eと対応してい
る。FIG. 3 is an example in which the speed of the injection cylinder is changed by the speed control mechanism of the injection cylinder 1 shown in FIG. 2, and the stroke St of the injection cylinder is plotted on the horizontal axis and the injection speed V is plotted on the vertical axis. The signals a to e in FIG. 3 correspond to the respective positions 7a to 7e of the limit switch 7 shown in FIG.
第４図は第３図に示したキャビティ充填領域の詳細図で
あり、ストロークＳの時点で、例えば、第２図に示した
リミットスイッチ７の7dが作動し、射出シリンダ速度を
V1からV2に変更させる状態をあらわしている。ところ
が、ストロークＳの時点で流量制御弁2Aが作動を開始し
ても、所定の開度まで開くまでに時間を要すため、第４
図中で一点鎖線で示したように、瞬間的に速度V1からV2
に到達するのではなく、実線で示したように、ΔS2のス
トロークを変位した後、速度V2に達するとも考えられ
た。しかしながら、射出シリンダ１の速度の推移の状態
に実測してみると、第４図中で点線で示すように、スト
ロークＳの時点で流量制御弁2Aが作動開始しても、速度
V1を保ったままΔS1変位した後に、速度が立上っている
ことが認められる。このΔS1のストローク変位は、制御
媒体である作動油およびピストン系がそれ自体の有する
慣性並びに圧縮性のために、流量制御弁2Aが急速的に開
くのに対して追従できない遅れの領域をあらわしてい
る。FIG. 4 is a detailed view of the cavity filling region shown in FIG. 3, and at the time of the stroke S, for example, 7d of the limit switch 7 shown in FIG.
It shows the state to change from V 1 to V 2 . However, even if the flow control valve 2A starts operating at the time of the stroke S, it takes time to open up to a predetermined opening, so
As indicated by the chain line in the figure, the velocities V 1 to V 2
It is also considered that the velocity V 2 is reached after the stroke of ΔS 2 is displaced, as shown by the solid line, instead of reaching the velocity V 2 . However, when actually measuring the state of the transition of the speed of the injection cylinder 1, as shown by the dotted line in FIG. 4, even if the flow control valve 2A starts operating at the time of the stroke S,
It is recognized that the velocity rises after the displacement of ΔS 1 while maintaining V 1 . The stroke displacement of ΔS 1 represents a delay region that cannot follow the rapid opening of the flow rate control valve 2A due to the inertia and compressibility of the hydraulic fluid that is the control medium and the piston system itself. ing.
なお、従来より、リミットスイッチ７が作動して流量制
御弁2Aのスプール等の可動部が作動し始めるまで、時間
的遅れがあることはわかっていたが、それは、従来は、
リミットスイッチ７の作動に基づいて、制御盤内の継電
器を作動させ、ソレノイリド，スプールと順次作動させ
ていくとき、それぞれの動作において、電気信号の遅れ
や流量制御弁2Aの作動遅れなどからなる電気的，機械的
な遅れや、時間的バラツキが生じていると考えられてい
た。事実、ソレノイドに通電しても、スプール等の可動
部が動き始めるまでには所定時間以上の時間がかかり、
その時間にはバラツキがあり、前記可動部のストローク
にもバラツキがあることがわかっている。そして、従来
の装置では、リミットスイッチ７が作動してから実際に
ピストンの速度が変わり始めるまでに、20〜100msec程
度の時間が必要であった。しかも、従来は、前記遅れ
は、ほとんど、前記したような電気的，機械的な遅れの
みによって生じると考えられていた。Incidentally, it has been known that there is a time delay until the limit switch 7 operates and the movable part such as the spool of the flow rate control valve 2A starts operating.
When the relay in the control panel is operated based on the operation of the limit switch 7 and the solenoid and the spool are sequentially operated, in each operation, an electrical signal delay, an operation delay of the flow control valve 2A, etc. It was thought that there was a mechanical and mechanical delay and there were variations in time. In fact, even if the solenoid is energized, it takes a certain amount of time or more before the moving parts such as the spool start moving.
It is known that the time varies, and the stroke of the movable part also varies. In the conventional device, it takes about 20 to 100 msec until the piston speed actually starts changing after the limit switch 7 is actuated. Moreover, conventionally, it has been considered that the delay is almost caused only by the electrical and mechanical delays described above.
しかし、本願発明の出願人の会社で、この遅れをなくし
うるようなパルスモータ駆動によって特殊な流量制御弁
２（実公昭60−40996号）を開発し、リミットスイッチ
が作動した後、マイクロプロセッサを通して、この特殊
な流量制御弁２のスプールが開き始めるまでの時間遅れ
を最大1msec以下におさえることができるようにした。
この装置を用いて実験を行ったら、流量制御弁２が作動
してピストン速度が変わり始めるまでに、やはり10〜50
msec程度の時間遅れが発生することがわかった。However, in the company of the applicant of the present invention, a special flow control valve 2 (No. Sho 60-40996) was developed by a pulse motor drive capable of eliminating this delay, and after the limit switch actuated, it was passed through a microprocessor. The time delay until the spool of this special flow control valve 2 begins to open can be kept to a maximum of 1 msec or less.
When an experiment was conducted using this device, by the time the flow control valve 2 actuated and the piston speed began to change,
It was found that a time delay of about msec occurs.
その結果、この遅れは、加速に要する時間が必要なため
の機械部分と作動油の慣性、および、作動油の粘性や圧
縮性等に基づいて発生することがわかった。これら、機
械部分と作動油の慣性や作動油の圧縮性に基づく時間遅
れは、なくし得ないものである。したがって、射出速度
変更に際しては、これらの遅れを考慮して指令を与え、
速度制御する必要がある。As a result, it was found that this delay occurs due to the inertia of the mechanical part and the hydraulic oil, which is required for acceleration, and the viscosity and compressibility of the hydraulic oil. These time delays due to the inertia of the mechanical part and the hydraulic oil and the compressibility of the hydraulic oil cannot be eliminated. Therefore, when changing the injection speed, give a command in consideration of these delays,
Need to control speed.
なお、前記したパルスモータ駆動による特殊な流量制御
弁２は、概略、第５図に示すように構成した。The special flow rate control valve 2 driven by the pulse motor is constructed as shown in FIG.
第５図において、２は流量制御弁、11は軸線方向からの
作動油流入口12と軸線と直角方向への環状溝13aを有す
る作動油流出口13を有するバルブボディ、14は軸線方向
の貫通穴14aを有していてバルブボディ11中を軸線方向
へ移動する弁スプール、15は弁スプール14の後部に一体
に連結されているナット軸、16はナット軸15の内部軸心
部にボールねじ17によって螺合されているねじ軸、18は
ねじ軸16の後部歯車、19は後部歯車18に噛合わされてい
るピニオンギヤ、20は回転量を制御可能なパルスモー
タ、21はキーであり、パルスモータ20の回転に応じて弁
スプール14が軸線方向に前後進して、弁の開閉と開度の
調整を瞬時に行い、流量制御を行う。この流量制御弁２
は、前記したように、軸線方向端面部に作動油流入口12
を備え、側面に環状溝13aと作動油流出口13を備えたシ
リンダ状のバルブボディ11内で、貫通穴14aを有する弁
スプール14をパルスモータ20の作用によって軸線方向に
駆動して流量制御を行うもので、弁開開始時付近では、
作動油の作用により、弁スプール14に弁開軸縦方向の推
力を作用させて、弁スプール14がより早く開き始めるよ
うにし、一方、弁開停止時付近では、作動油による弁ス
プール14の軸線方向推力を弁スプール14の開き量および
移動速度の増加に応じて急激に低下させることにより流
量の高速切換えに必要な駆動力を軽減させ、さらには、
ブレーキ力を作用させて弁スプール14がより早く所定の
弁開位置に停止するようにし、流量制御弁による流量の
高速切換え性能の一層の向上および駆動力の軽減を行え
るようにしたものである。In FIG. 5, 2 is a flow control valve, 11 is a valve body having a hydraulic oil inlet 12 from the axial direction and a hydraulic oil outlet 13 having an annular groove 13a in a direction perpendicular to the axial line, and 14 is an axial penetrating A valve spool having a hole 14a and moving in the valve body 11 in the axial direction, 15 is a nut shaft integrally connected to the rear portion of the valve spool 14, 16 is a ball screw at the inner shaft center of the nut shaft 15. Screw shaft screwed by 17, 18 is a rear gear of the screw shaft 16, 19 is a pinion gear meshed with the rear gear 18, 20 is a pulse motor whose rotation amount can be controlled, 21 is a key, and a pulse motor The valve spool 14 moves back and forth in the axial direction in response to the rotation of 20, thereby opening and closing the valve and adjusting the opening instantly to control the flow rate. This flow control valve 2
As described above, the hydraulic oil inlet 12 is provided on the end face in the axial direction.
In a cylindrical valve body 11 having an annular groove 13a and a hydraulic oil outlet 13 on the side surface, a valve spool 14 having a through hole 14a is driven in the axial direction by the action of a pulse motor 20 to control the flow rate. In the vicinity of the beginning of valve opening,
By the action of the hydraulic oil, the valve spool 14 is acted on by the thrust force in the vertical direction of the valve opening axis so that the valve spool 14 starts to open sooner. The driving force required for high-speed switching of the flow rate is reduced by abruptly decreasing the directional thrust in accordance with the increase in the opening amount and the moving speed of the valve spool 14, and further
The braking force is applied to stop the valve spool 14 at a predetermined valve opening position earlier, so that the high-speed flow rate switching performance of the flow rate control valve can be further improved and the driving force can be reduced.
なお、ナット軸15の表面の一部には永久磁石22を固定
し、この永久磁石22と対向してケーシング23の一部に
は、例えばゼロクロスセンサと呼ばれる磁気作用による
位置検出器24を取付けている。位置検出器24は永久磁石
22の移動に感応する近接スイッチで構成し、ナット軸15
や弁スプール14の軸線方向の移動距離をここで正確に検
知して、制御装置にフィードバックできるようにしてい
る。また、弁スプール14の零位置を永久磁石22と位置検
出器24の作用によって電気的に検知して、制御装置を介
して、パルスモータ20の作動部分をその位置に正確に止
めておくことができるようにしている。なお、位置検出
器24としては、精度が0.01mmのものを用いるようにし
た。A permanent magnet 22 is fixed to a part of the surface of the nut shaft 15, and a part of the casing 23 facing the permanent magnet 22 is attached with a position detector 24 by a magnetic action called a zero cross sensor, for example. There is. Position detector 24 is a permanent magnet
22 Proximity switch sensitive to movement, nut shaft 15
The movement distance of the valve spool 14 in the axial direction is accurately detected here and can be fed back to the control device. Further, the zero position of the valve spool 14 can be electrically detected by the action of the permanent magnet 22 and the position detector 24, and the operating portion of the pulse motor 20 can be accurately stopped at that position via the control device. I am able to do it. As the position detector 24, one having an accuracy of 0.01 mm was used.
［本発明が解決しようとする問題点］ 第４図からもわかるように、シリンダの速度がV1からV2
に変化するのにストロークＳの時点よりΔS1＋ΔS2だけ
射出シリンダが変位する必要があり、実際に射出が完了
するまでに速度V2で移動するストローク区間はΔS4とな
っていしまう。これでは成形品の鋳込条件のうち、射出
シリンダの速度変化をシリンダの位置（ストローク）で
管理しようとする場合、不安定なものとなってしまう。[Problems to be Solved by the Present Invention] As can be seen from FIG. 4, the cylinder speed varies from V 1 to V 2.
In order to change to, the injection cylinder needs to be displaced by ΔS 1 + ΔS 2 from the time of the stroke S, and the stroke section that moves at the speed V 2 becomes ΔS 4 before the actual injection is completed. This causes instability when it is attempted to control the speed change of the injection cylinder by the position (stroke) of the cylinder among the casting conditions of the molded product.
そして、第４図からもわかるように、速度V1からV2への
立上り位置をＳ位置にあわせようとすれば、流量制御弁
２に作動開始の指令を与える位置、例えばリミットスイ
ッチ7dの作動位置を、その分だけ前になるように調整し
ておく必要がある。As can be seen from FIG. 4, if it is attempted to match the rising position from the speed V 1 to V 2 with the S position, a position for giving an operation start command to the flow control valve 2, for example, the operation of the limit switch 7d. It is necessary to adjust the position so that it is ahead by that amount.
ところが、従来は、この調整代を決めるには、繁雑は測
定作業が伴うため、作業者の勘にたよって行っていた。However, in the past, in order to determine the adjustment allowance, since the complexity involved the measurement work, it was done according to the intuition of the operator.
しかし、成形品の形状の複雑さ、品質の向上と均質化が
要求されるにしたがって、より微妙で、精度の良い調整
が必要とされてきた。However, as the shape of the molded product becomes more complicated, quality is improved, and homogenization is demanded, more delicate and accurate adjustment is required.
本発明は、以上の欠点を解消し、定められたシリンダス
トローク位置で、または所定の時間に、所定のシリンダ
ン速度を確実容易に得ることができうようにしたもので
ある。The present invention solves the above drawbacks and makes it possible to reliably and easily obtain a predetermined cylinder speed at a predetermined cylinder stroke position or at a predetermined time.
［問題点を解決するための手段］ これらの問題点を解決するために、本発明においては、 射出速度制御用のパルスモータ駆動の流量制御弁を射出
シリンダ駆動用の油圧回路中に設け、低速射出速度設定
器、高速射出速度設定器、低速射出速度から高速射出速
度への速度変更の時間又は位置を設定する設定器、およ
び、射出シリンダ用の速度検出装置を設け、射出速度を
時間又は射出ストローク位置によって制御する成形機の
シリンダ速度制御装置において、 低速射出中に高速射出指令が出されてから高速立上りが
始まるまでの作動油の慣性や圧縮性等に基づく時間又は
ストロークの遅れ分を、低速時の速度または流量に反比
例する関数として求める速度変更指令必要時間又はスト
ローク演算器を設け、 低速射出速度から高速射出速度への速度変更時間又は位
置を設定する設定器からの出力と、速度変更指令必要時
間又はストローク演算器からの出力とによって速度変更
指令発信時間又は位置を演算する速度変更指令発信時間
又は位置演算器を設け、 速度変更指令発信時間又は位置演算器からの出力に基づ
いて速度変更指令時間又は位置の信号を発信する速度変
更指令時間又は位置発信器を設け、かつ、 速度変更指令時間又は位置発信器と、設定した高速射出
速度に応じた弁開度信号を発する弁開度発信器からの出
力を受けて制御指令を流量制御弁のパルスモータに発信
する制御指令発信器を設けた。[Means for Solving Problems] In order to solve these problems, in the present invention, a pulse motor driven flow rate control valve for injection speed control is provided in a hydraulic circuit for driving the injection cylinder to reduce the speed. Injection speed setting device, high-speed injection speed setting device, setting device for setting the time or position of speed change from low-speed injection speed to high-speed injection speed, and a speed detection device for the injection cylinder are provided to set the injection speed to time or injection. In the cylinder speed control device of the molding machine that controls by the stroke position, the time or stroke delay based on the inertia and compressibility of the hydraulic oil from when the high-speed injection command is issued during low-speed injection to when the high-speed start-up begins. A speed change command required time or stroke calculator that is obtained as a function inversely proportional to the speed or flow rate at low speed is provided to increase the speed from low speed injection speed to high speed injection speed. The speed change command transmission time or position calculator is provided to calculate the speed change command transmission time or position based on the output from the setting device that sets the speed change time or position and the output from the speed change command required time or stroke calculator. , A speed change command time or position transmitter for transmitting a speed change command time or position signal based on the speed change command transmission time or the output from the position calculator, and a speed change command time or position transmitter, A control command transmitter is provided which receives the output from a valve opening transmitter that outputs a valve opening signal corresponding to the set high-speed injection speed and sends a control command to the pulse motor of the flow control valve.
［作用］ 成形機のシリンダの速度制御を行うに際し、シリンダへ
の供給液量ないしはシリンダからの排出液量を流量制御
弁で調整し、流量制御弁に対して流量調整指令を発して
低速移動から高速移動へ切替える場合に、低速移動中に
高速移動指令が出されてから高速立上りが始めるまでの
作動油の慣性や圧縮性等に基づく時間または射出ストロ
ークの遅れ分を、低速時の速度または流量に反比例する
関数として求め、この求めた遅れ分だけ早く流量制御弁
に弁開き指令を与えて、自動制御を行い、きめ細かい射
出制御を行う。[Operation] When the speed of the cylinder of the molding machine is controlled, the amount of liquid supplied to the cylinder or the amount of liquid discharged from the cylinder is adjusted by the flow rate control valve, and a flow rate adjustment command is issued to the flow rate control valve to move from low speed movement. When switching to high-speed movement, the time based on the inertia and compressibility of the hydraulic oil from when a high-speed movement command is issued during low-speed movement until the start of high-speed movement, or the delay of the injection stroke, is set to the speed or flow rate at low speed. Is obtained as a function inversely proportional to, and a valve opening command is given to the flow rate control valve earlier by the obtained delay to perform automatic control and fine injection control.
［実施例］ 次に、図面に示した実施例によって、本発明を説明す
る。EXAMPLES Next, the present invention will be described with reference to the examples shown in the drawings.
まず、モデル的に示した第６図により、ダイカストマシ
ンの射出工程における射出速度の切替状態を説明する。First, the switching state of the injection speed in the injection process of the die casting machine will be described with reference to FIG.
第６図において、横軸は時間ｔまたは射出ストロークS
t、縦軸は射出速度Ｖまたは流量Ｑを示す。In FIG. 6, the horizontal axis represents time t or injection stroke S.
The vertical axis t represents the injection speed V or the flow rate Q.
低速速度V1または流量Q1で射出を行っているとき、時点
taまたは位置Staで高速への切替指令を発した場合、t1
時間またはストロークSt1経過後の時点tbまたは位置Stb
で実際に速度Ｖが上昇し始め、t2時間またはストローク
St2経過後の時点tcまたは位置Stcで高速速度V2または流
量Q2になり、その後、高速速度V2で射出が続けられ、射
出終了時点で減速され停止する。Time point when injection is performed at low speed V 1 or flow rate Q 1.
If a high speed switching command is issued at t a or position St a , t 1
Time or time after stroke St 1 t b or position St b
The speed V actually starts to increase at t 2 hours or stroke
After the lapse of St 2 , the high speed V 2 or the flow rate Q 2 is reached at the time t c or the position St c , after which the injection is continued at the high speed V 2 and is decelerated and stopped at the end of the injection.
この場合、高速切替指令を発した時点taから実際に速度
Ｖが切替り上昇し始める時点tbまでの時間t1は、本願発
明の出願人の会社で種々実験した結果、低速速度V1の関
数としてあらわれることを、すなわち、低速速度V1に反
比例して変わることを確かめている。In this case, the time t 1 of the actually speed V from the time t a which has issued the fast switching command until the time t b begins to rise Ri switching, various experimental result in applicant company of the present invention, the slow velocity V 1 It appears that it appears as a function of, that is, it changes in inverse proportion to the low speed V 1 .
今、その実験結果を第７図（ａ）に示す。Now, the experimental result is shown in FIG. 7 (a).
第７図（ａ）に示すものは、ダイカストマシンのある一
つの金型について、例えば、低速速度V1を0.1〜1.5m/se
cの範囲ぐらいでいろいろ変えて射出してみて、その時
の高速切換指令時ta、すなわち、高速切替用リミットス
イッチの作動時（＝ta）や高速切替用指令パルスの発信
時ta′から、実際に射出速度が低速から高速へ立上り始
める時tbまでの間の時間t1（またはt1′）を測定してお
き、その測定結果を記入したものである。FIG. 7 (a) shows one die having a die casting machine, for example, a low speed V 1 of 0.1 to 1.5 m / se.
Try to injection while changing in about the range of c, high-speed switching command at the time t a at that time, that is, from the time of operation of the high-speed switching limit switch (= t a) and outgoing at the time t a high-speed switching command pulse ' The time t 1 (or t 1 ′) between the time t b when the injection speed actually starts rising from the low speed and the high speed is measured, and the measurement result is entered.
第７図（ｂ）は、第７図（ａ）の見方を説明するため
に、モデル的に示したものであり、低速速度V1（m/se
c）で射出している途中にリミットスイッチ7dが作動し
て高速速度V2（m/sec）への高速立上り指令を与えた場
合、リミットスイッチ信号が入力した後のパルス信号出
力時（時間ｔ＝０として示す）からt1′（msec）後に高
速立上りを開始し、その後、t2（msec）経過して高速速
度V2（m/sec）に到達することを示している。FIG. 7 (b) is shown as a model for explaining the way of looking at FIG. 7 (a), and the low speed V 1 (m / se
When the limit switch 7d is activated during the injection in c) and a high speed rise command to high speed V 2 (m / sec) is given, when the pulse signal is output after the limit switch signal is input (time t (Shown as = 0) after t 1 ′ (msec) from t 1 ′ (msec), and then t 2 (msec) elapses to reach the high speed V 2 (m / sec).
第７図（ａ）にも示したように、低速速度V1での射出中
に、リミットスイッチが作動してLS信号が入力して（ta
時点）、速度切替用のパルスが発生し始める時点ta′ま
で、約1msecを要する。この時間は、電気的な遅れであ
り、常に一定であった。As shown in FIG. 7 (a), during the injection at the low speed V 1 , the limit switch operates and the LS signal is input (t a
Point), to the time point t a 'pulse for speed change begins to occur, it takes approximately 1 msec. This time was an electrical delay and was always constant.
t1′はパルスが発生し始めて（ta′時点）、高速速度V2
への立上りが始める時点tbまでの油圧的な遅れを示す時
間（msec）である。なお、これらの図においては、この
パルス発生時点ta′を、時間ｔ＝０とした。At t 1 ′, the pulse starts to be generated (t a ′ time point) and the high speed V 2
Is a time (msec) indicating a hydraulic delay up to a time point t b at which the rising edge to the start point starts. In these figures, the pulse generation time t a ', and a time t = 0.
t2は、油圧が作動して、実際に、低速速度V1から高速速
度V2になるまでの時間を示す。t 2 represents the time from when the hydraulic pressure operates to when the low speed V 1 actually changes to the high speed V 2 .
第７図（ｂ）に対応して示した第７図（ａ）が、前記し
たように、低速速度V1および高速速度V2をいろいろ変え
て実際に実験した結果のグラフである。FIG. 7 (a) shown corresponding to FIG. 7 (b) is a graph of the results of actual experiments performed by varying the low speed V 1 and the high speed V 2 as described above.
第７図（ａ）から容易に理解できるように、低速速度V1
の大小に応じて、LS信号入力（ta時点）から実際に速度
が立上り始めるまで（時点tb）の時間t1＝t1′＋１（単
位はmsec）は、低速速度V1（単位はm/sec）とほぼ反比
例的に変わることがわかる。第７図（ａ）において２点
鎖線で示した線がV1とt1ないしはt1′との関係を示す線
である。As can be easily understood from FIG. 7 (a), the low speed V 1
Depending on the magnitude of, the time t 1 = t 1 ′ +1 (unit is msec) from the LS signal input (time t a ) until the speed actually starts to rise (time t b ) is the low speed V 1 (unit is It can be seen that it changes almost inversely with m / sec). The line indicated by the two-dot chain line in FIG. 7 (a) is the line showing the relationship between V 1 and t 1 or t 1 ′.
なお、この場合、 として表される。In this case, Expressed as
このように、作動遅れt1を関数化しておくと、次にその
金型を使って射出するとき、選択する低速速度V1の大き
さに応じて、遅れ時間t1をすぐに知ることができ、その
遅れ時間t1に応じて低速射出から高速射出への切替指令
時を適宜変えるように制御することができる。In this way, if the operation delay t 1 is made into a function, the delay time t 1 can be immediately known according to the magnitude of the selected low speed V 1 when the mold is next used for injection. It is possible to control so as to appropriately change the switching command time from low-speed injection to high-speed injection according to the delay time t 1 .
なお、第７図（ａ）においては、高速切替指令をリミッ
トスイッチ7dの作動によって発する場合を例にとって説
明したが、これは、勿論、リミットスイッチ7dの代りに
電磁スケールや電磁ヘッドを用いて、初めからパルス信
号を用いて行うこともできる。In addition, in FIG. 7 (a), the case where the high speed switching command is issued by the operation of the limit switch 7d has been described as an example, but of course, an electromagnetic scale or an electromagnetic head is used instead of the limit switch 7d, It is also possible to use a pulse signal from the beginning.
第１図は、本発明を実施するための装置の１実施例を示
すもので、低速射出速度から高速射出速度に切替える場
合の制御装置を示す。FIG. 1 shows one embodiment of an apparatus for carrying out the present invention, and shows a control apparatus when switching from a low speed injection speed to a high speed injection speed.
第１図において、第２図に示したものと同じものは同じ
番号で示す。なお、２は第５図に示したような高制御性
の流量制御弁、25は射出スリーブ、６は磁気スケール26
を取付けたストライカ、27は磁気ヘッドである。磁気ス
ケール26と磁気ヘッド27を含む位置検出器28によって、
射出ストローク位置を検出する。一方、制御装置内には
経過時間検出器29が設けられており、位置検出器28と経
過時間検出器29からのアウトプットにより、速度演算器
30によって、射出速度Ｖを求めることができるようにな
っている。In FIG. 1, the same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. 2 is a highly controllable flow control valve as shown in FIG. 5, 25 is an injection sleeve, and 6 is a magnetic scale 26.
The striker with the attached, 27 is a magnetic head. By the position detector 28 including the magnetic scale 26 and the magnetic head 27,
Detect the injection stroke position. On the other hand, an elapsed time detector 29 is provided in the control device, and the speed calculator is operated by the outputs from the position detector 28 and the elapsed time detector 29.
The injection speed V can be obtained by 30.
一方、31は低速射出速度設定器で、低速速度V1の設定値
を、速度変更指令必要時間演算器32に入力し、前記した
ような速度変更指令必要時間演算式t1＝ｆ（V1）をあら
かじめインプットしておいた速度変更指令必要時間演算
器32により、速度変更指令発信時taから実速度変更時tb
までの間の速度変更指令必要時間t1を演算する。33は速
度変更時間設定器、34は速度変更指令発信演算器、35は
速度変更指令時間発信器であり、速度変更時間tbと演算
された速度変更指令必要時間t1を速度変更指令発信時間
演算器34にインプットして、ここで速度変更指令発信時
間ta＝tb−t1を演算し、発信する。この発信された時間
taは、経過時間検出器29からの時間信号と時間一致判別
器36で刻々比較され、ここで時間が一致したらta時点に
なったことになるので、制御指令発信装置37に速度変更
指令信号が送られる。制御指令発信装置37には、高速速
度V2を設定する高速射出速度設定器38と弁開度発信器39
が連結されており、また、高速立上りの緩急度である高
速立上りパターンｉ＝（V2−V1）／t2を入力した高速立
上りパターン設定器40が連結されているので、制御指令
発信装置37から流量制御弁２のパルスモータ20に、弁開
条件である弁開指令，高速速度V2ないしはそれに対応す
る弁開度、高速立上り時間t2を発信し、流量制御弁２を
制御し、所定の射出速度切替状態を得る。On the other hand, 31 is a low-speed injection speed setting device, which inputs the set value of the low-speed speed V 1 to the speed change command required time calculator 32, and the speed change command required time calculation formula t 1 = f (V 1 ) Is input in advance by the speed change command required time calculator 32 from the time t a when the speed change command is issued to the time t b when the actual speed is changed.
Calculate the speed change command required time t 1 up to. 33 is a speed change time setter, 34 is a speed change command transmission calculator, and 35 is a speed change command time transmitter. The speed change time t b and the calculated speed change command required time t 1 are calculated as the speed change command transmission time. and input to the arithmetic unit 34, wherein calculating the speed change command originating time t a = t b -t 1, transmits. This time sent
t a is constantly compared with the time signal and the time matching discriminator 36 from the elapsed time detector 29, since here time you have become a t a time Once matched, the speed change command to the control command transmitting unit 37 A signal is sent. The control command transmitter 37 includes a high-speed injection speed setter 38 for setting a high-speed V 2 and a valve opening transmitter 39.
Is connected, and the high-speed rising pattern setter 40 to which the high-speed rising pattern i = (V 2 −V 1 ) / t 2 which is the degree of slow rising is input is connected. From 37 to the pulse motor 20 of the flow control valve 2, the valve opening command which is the valve opening condition, the high speed V 2 or the corresponding valve opening, and the high speed rise time t 2 are transmitted to control the flow control valve 2. Obtain a predetermined injection speed switching state.
なお、速度変更指令必要時間演算器32で演算する場合
は、あらかじめ低速射出速度設定器31で設定しておいた
低速速度V1を用いることもできるし、速度演算器30で演
算して求めた実際の低速速度V1を用いることもできる。
これらのうち、どちらの低速速度V1を用いるかは、切替
スイッチ装置41の切替選択によって行うことができる。
また、切替スイッチ装置41では、以上のような時間ｔに
よる制御と後記するストロークStによる制御との切替も
行うことができるようになっている。When calculating with the speed change command required time calculator 32, it is possible to use the low speed V 1 set in advance by the low speed injection speed setting device 31 or to calculate with the speed calculator 30. The actual slow speed V 1 can also be used.
Which of these low speeds V 1 is to be used can be selected by the changeover selection of the changeover switch device 41.
Further, the change-over switch device 41 can also switch between the control by the time t as described above and the control by the stroke St described later.
以上は、時間ｔで制御するようにしたが、これは射出ス
トロークStによっても同様に制御することができる。In the above, the control is performed at the time t, but this can be similarly controlled by the injection stroke St.
42は速度変更指令発信位置Staから実速度変更時Stbまで
の間の速度変更指令必要ストロークSt1＝ｆ（V1）を低
速速度V1を基にして演算する速度変更指令必要ストロー
ク演算器、43は速度変更位置Stbを設定する速度変更位
置設定器、44は入力された速度変更位置Stbと速度変更
指令必要ストロークSt1＝ｆ（V1）から速度変更指令発
信位置Sta＝Stb−St1を演算する速度変更指令発信位置
演算器、45は速度変更指令位置発信器、46は発信位置と
位置検出器28によって刻々検出する位置が一致したとき
に制御指令発信装置37に弁開の制御指令を発する位置一
致判別器である。42 is a speed change command required stroke calculation that calculates the speed change command required stroke St 1 = f (V 1 ) from the speed change command transmission position St a to the actual speed change St b based on the low speed V 1 43 is a speed change position setter that sets the speed change position St b , 44 is a speed change command transmission position St a from the input speed change position St b and speed change command required stroke St 1 = f (V 1 ). = St b −St 1 for speed change command transmission position calculator, 45 for speed change command position transmitter, 46 for control command transmitter 37 when the transmitter position coincides with the position detected by the position detector 28 momentarily. It is a position coincidence discriminator which issues a valve opening control command.
なお、低速射出速度設定器31,高速射出速度設定器38,速
度変更時間設定器33,速度変更位置設定器43,高速立上り
パターン設定器40などの設定器は操作盤に、その他の検
出器28,29、演算器32,34,42,44、発信器35,39,45、判別
器36,46、制御指令発信装置37などは、コンピュータの
中に組込んだ。The low-speed injection speed setter 31, the high-speed injection speed setter 38, the speed change time setter 33, the speed change position setter 43, the high-speed rising pattern setter 40, etc. are set on the operation panel, and other detectors 28 , 29, calculators 32, 34, 42, 44, transmitters 35, 39, 45, discriminators 36, 46, control command transmitter 37, etc. are incorporated in a computer.
また、流量制御弁２の弁開度を制御する場合はパルスモ
ータ20へのパルス入力によって行うが、その場合、弁開
度の大きさ、すなわち、流量Ｑや射出速度Ｖの大きさは
パルスモータ20の回転量の制御による弁スプール14の軸
線方向への移動量の制御によって行い、高速立上りパタ
ーンｉ、すなわち、高速立上りに要する時間t2の制御は
パルスモータ20の回転速度の制御による弁スプール14の
軸線方向への移動速度の制御によって行う。そのため
に、パルス発信数および時間当りのパルス発信密度を適
宜制御する。Further, when the valve opening of the flow control valve 2 is controlled by pulse input to the pulse motor 20, in that case, the magnitude of the valve opening, that is, the flow rate Q and the injection speed V is determined by the pulse motor. The control is performed by controlling the amount of movement of the valve spool 14 in the axial direction by controlling the rotation amount of 20. The high speed rising pattern i, that is, the time t 2 required for the high speed rising is controlled by controlling the rotation speed of the pulse motor 20. It is performed by controlling the moving speed of the 14 axial directions. Therefore, the number of pulse transmissions and the pulse transmission density per time are controlled appropriately.
このようにして、ダイカストマシンの射出作動中に、流
量制御弁に対して流量制御指令を発して低速速度から高
速速度に切替える場合に、低速射出中に高速切替指令が
出されてから実際に高速立上りが始まるまでの時間また
は射出ストロークを、従来考えられていた電気的，機械
的な遅れのみを考慮するのではなく、従来ほとんど考え
られていなかった作動油の慣性や作動油の粘性や圧縮生
等の油圧回路系固有の流量増減特性に基づく時間または
射出ストロークの遅れ分をも考慮してコンピュータで求
め、しかも、それを実験結果に基づいて低速速度V1に反
比例する関数として求め、その分だけ早く流量制御弁２
のパルスモータ20に弁開き指令を与えて、本当に所望す
る時に所望の高速立上り開始を行わせるので、その結果
として、きめ細かい射出制御を行い、良品質の射出製品
を得やすくなる。In this way, when issuing a flow rate control command to the flow rate control valve to switch from low speed to high speed during the injection operation of the die casting machine, the high speed switching command is actually issued during low speed injection The time until the start of rising or the injection stroke does not consider only the conventionally considered electrical and mechanical delays, but the inertia of the hydraulic fluid, the viscosity of the hydraulic fluid and the compression life It is calculated by a computer in consideration of the time based on the flow rate increase / decrease characteristic peculiar to the hydraulic circuit or the delay of the injection stroke, and it is calculated as a function inversely proportional to the low speed V 1 based on the experimental results. Flow control valve 2 as soon as possible
Since a pulse opening command is given to the pulse motor 20 to start a desired high-speed start-up at a really desired time, as a result, fine injection control is performed and it becomes easy to obtain an injection product of good quality.
なお、流量制御弁２は、第１図に示したように、射出シ
リンダ１へ作動油を供給する液圧回路３中に設けて、射
出シリンダ１への供給液量を制御する場合に限ることな
く、射出シリンダ１からタンクへの排液ライン中に設け
て、射出シリンダ１からの排出液量を制御する場合にも
用いることができる。いずれの場合も、流量制御弁２に
よって、射出シリンダ１の速度を所望の値に変化させ
る。The flow control valve 2 is provided in the hydraulic circuit 3 for supplying hydraulic oil to the injection cylinder 1 as shown in FIG. 1, and is limited to the case where the amount of liquid supplied to the injection cylinder 1 is controlled. Instead, it can be provided in the drain line from the injection cylinder 1 to the tank and used when controlling the amount of the drain liquid from the injection cylinder 1. In any case, the flow control valve 2 changes the speed of the injection cylinder 1 to a desired value.
［発明の効果］ このように、本発明においては、特許請求の範囲に記載
したような構成にしたので、成形機のシリンダの速度制
御を行うに際し、シリンダへの供給液量ないしはシリン
ダからの排出液量を流量制御弁で調整し、流量制御弁に
対して流量調整指令を発して低速移動から高速移動へ切
替える場合に、低速移動中に高速移動指令が出されてか
ら高速立ち上りが始まるまでの作動油の慣性や圧縮性等
に基づく時間または射出ストロークの遅れ分を、低速時
の速度または流量に反比例する関係として求め、この求
めた遅れ分だけ早く流量制御弁に弁開き指令を与えて自
動制御を行うようにすることができ、その結果、流量調
整指令を行うのに、作動液の慣性による追従性や流量制
御弁の立ち上り等に起因する液圧回路系の立ち上り遅れ
をも補正することができ、設定した点で極めて正確に、
シリンダの速度を低速から高速へ確実容易に変更するこ
とができる。また、溶湯の流れパターンをより正確に制
御することができる。そして、きめ細かな射出制御を行
うことができるので、良質の鋳込製品を得やすくなる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the structure described in the claims is used, when the speed of the cylinder of the molding machine is controlled, the amount of the liquid supplied to the cylinder or the discharge from the cylinder. When adjusting the liquid volume with the flow rate control valve and issuing a flow rate adjustment command to the flow rate control valve to switch from low speed movement to high speed movement, from the time the high speed movement command is issued during the low speed movement until the high speed start-up begins. The time based on the inertia or compressibility of the hydraulic oil or the delay of the injection stroke is calculated as a relationship that is inversely proportional to the speed or flow rate at low speed, and the valve opening command is given to the flow control valve earlier by the calculated delay to automatically As a result, when performing the flow rate adjustment command, the rise delay of the hydraulic circuit system due to the followability due to the inertia of the hydraulic fluid and the rise of the flow control valve, etc. Can also be corrected, and extremely accurately at the set point,
The speed of the cylinder can be reliably and easily changed from low speed to high speed. Further, the flow pattern of the molten metal can be controlled more accurately. Since fine injection control can be performed, it becomes easy to obtain a good quality cast product.
なお、流量制御弁に、パルス信号により作動するパルス
モータ等のアクチュエータと、このアクチュエータと直
結された弁開度調整部材である弁スプールを有する直接
駆動型の流量調整弁を使用すれば、バルブ作動遅れが必
要に小さくなるので、制御が非常に簡単となり、効果は
さらに増大する。If the flow control valve is a direct drive type flow control valve that has an actuator such as a pulse motor that is operated by a pulse signal and a valve spool that is a valve opening adjustment member that is directly connected to this actuator, Since the delay is small enough, the control becomes very simple and the effect is further increased.
第１図は本発明の１実施例を示すブロック線図、第２図
は本発明装置に類した従来の装置の１例を示すブロック
線図、第３図は射出シリンダのストロークと射出速度の
関係の１例を示す線図、第４図は速度変更状態を示すス
トロークー速度線図、第５図は本発明に用いる流量制御
弁の１実施例を締す縦断面図、第６図は射出速度切替状
態を示す時間ないしはストローク−速度ないしは流量線
図、第７図（ａ）は射出速度切替時の低速速度の大きさ
に対応した速度変更指令必要時間を示す時間−射出速度
線図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の見方を模式的に示
した線図である。 １……射出シリンダ、2,2A……流量制御弁、７……リミ
ットスイッチ、８……リミットスイッチ信号検出器、９
……制御指令発生装置、10……速度設定器、14……弁ス
プール、20……パルスモータ、26……磁気スケール、27
……検出ヘッド、28……位置検出器、29……経過時間検
出器、30……速度演算器、31……低速射出速度設定器、
32……速度変更指令必要時間演算器、33……速度変更時
間設定器、34……速度変更指令発信時間演算器、36……
時間一致判別器、37……制御指令発信装置、38……高速
射出速度設定器、42……速度変更指令必要ストローク演
算器、43……速度変更位置設定器、44……速度変更指令
発信位置演算器、46……位置一致判別器。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional device similar to the device of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the stroke and injection speed of an injection cylinder. A diagram showing an example of the relationship, FIG. 4 is a stroke-velocity diagram showing a speed changing state, FIG. 5 is a longitudinal sectional view tightening one embodiment of the flow control valve used in the present invention, and FIG. Time or stroke-velocity or flow rate diagram showing the injection speed switching state, Fig. 7 (a) is a time-injection speed diagram showing the speed change command required time corresponding to the magnitude of the low speed at the time of switching the injection speed, FIG. 7 (b) is a diagram schematically showing how to see FIG. 7 (a). 1 ... Injection cylinder, 2, 2A ... Flow control valve, 7 ... Limit switch, 8 ... Limit switch signal detector, 9
...... Control command generator, 10 ...... Speed setter, 14 ...... Valve spool, 20 ...... Pulse motor, 26 ...... Magnetic scale, 27
...... Detection head, 28 …… Position detector, 29 …… Elapsed time detector, 30 …… Speed calculator, 31 …… Low speed injection speed setter,
32 …… Speed change command required time calculator, 33 …… Speed change time setter, 34 …… Speed change command transmission time calculator, 36 ……
Time coincidence discriminator, 37 ... Control command transmission device, 38 ... High-speed injection speed setting device, 42 ... Speed change command required stroke calculator, 43 ... Speed change position setting device, 44 ... Speed change command transmission position Calculator, 46 ... Position coincidence discriminator.
Claims (1)
制御弁を射出シリンダ駆動用の油圧回路中に設け、低速
射出速度設定器、高速射出速度設定器、低速射出速度か
ら高速射出速度への速度変更の時間又は位置を設定する
設定器、および、射出シリンダ用の速度検出装置を設
け、射出速度を時間又は射出ストローク位置によって制
御する成形機のシリンダ速度制御装置において、 低速射出中に高速射出指令が出されてから高速立上りが
始まるまでの作動油の慣性や圧縮性等に基づく時間又は
ストロークの遅れ分を、低速時の速度または流量に反比
例する関数として求める速度変更指令必要時間又はスト
ローク演算器を設け、 低速射出速度から高速射出速度への速度変更時間又は位
置を設定する設定器からの出力と、速度変更指令必要時
間又はストローク演算器からの出力とによって速度変更
指令発信時間又は位置を演算する速度変更指令発信時間
又は位置演算器を設け、 速度変更指令発信時間又は位置演算器からの出力に基づ
いて速度変更指令時間又は位置の信号を発信する速度変
更指令時間又は位置発信器を設け、かつ、 速度変更指令時間又は位置発信器と、設定した高速射出
速度に応じた弁開度信号を発する弁開度発信器からの出
力を受けて制御指令を流量制御弁のパルスモータに発信
する制御指令発信器を設けた成形機のシリンダ速度制御
装置。1. A pulse motor driven flow rate control valve for injection speed control is provided in a hydraulic circuit for driving an injection cylinder, and a low speed injection speed setting device, a high speed injection speed setting device, and a low speed injection speed to a high speed injection speed. A cylinder speed control device for a molding machine that controls the injection speed by time or injection stroke position by providing a setter that sets the time or position for speed change and a speed detection device for the injection cylinder. Speed change command required time or stroke calculation to obtain the time delay or stroke delay based on the inertia and compressibility of the hydraulic oil from the time the command is issued until the high speed rise begins as a function inversely proportional to the speed or flow rate at low speed The speed change time from the low speed injection speed to the high speed injection speed or the output from the setter that sets the position and the speed change command required time Is equipped with a speed change command transmission time or position calculator that calculates the speed change command transmission time or position based on the output from the stroke calculator, and the speed change command time is calculated based on the speed change command transmission time or the output from the position calculator. Or, a speed change command time or position transmitter for transmitting a position signal is provided, and a speed change command time or position transmitter and a valve opening transmitter for issuing a valve opening signal according to the set high injection speed Cylinder speed control device for a molding machine provided with a control command transmitter for transmitting a control command to the pulse motor of the flow rate control valve in response to the output of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117488A JPH07115148B2 (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Cylinder speed controller for molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117488A JPH07115148B2 (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Cylinder speed controller for molding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299759A JPH02299759A (en) | 1990-12-12 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1117488A Expired - Lifetime JPH07115148B2 (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Cylinder speed controller for molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH07115148B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5942415B2 (en) * | 2011-12-21 | 2016-06-29 | 株式会社ジェイテクト | Injection molding method and apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234760A (en) * | 1984-05-04 | 1985-11-21 | Ube Ind Ltd | Method for controlling cylinder speed in injection molding device |
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1989
- 1989-05-12 JP JP1117488A patent/JPH07115148B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH02299759A (en) | 1990-12-12 |
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