JPH0752210A - 射出成形機の射出制御装置 - Google Patents
射出成形機の射出制御装置Info
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- JPH0752210A JPH0752210A JP21797493A JP21797493A JPH0752210A JP H0752210 A JPH0752210 A JP H0752210A JP 21797493 A JP21797493 A JP 21797493A JP 21797493 A JP21797493 A JP 21797493A JP H0752210 A JPH0752210 A JP H0752210A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 射出圧力の上昇による成形不良および金型の
損傷の予防。 【構成】 樹脂や金型の特性およびスクリュー位置と樹
脂の充填状況との対応関係等を考慮してスクリュー２の
移動ストロークを複数に分割し、各移動区間Ｓi〜Ｓi+1
に適した射出圧力の規制値Ｐi を予め不揮発性メモリ
２４の規制値記憶ファイルに設定記憶しておく。射出動
作の実行中、スクリュー２に作用する現在射出圧力Ｐと
スクリュー現在位置Ｓとを逐次検出し、スクリュー現在
位置Ｓに対応する規制値Ｐk の値を規制値記憶ファイル
を参照して求める。現在射出圧力Ｐが規制値Ｐk を越え
ている場合には、速度ループ制御によって求めた電流指
令Ｉから所定量βを減じて射出用サーボモータＭ１に出
力し、射出圧力の不用意な増大を規制して成形不良の発
生および金型の損傷を予防する。
損傷の予防。 【構成】 樹脂や金型の特性およびスクリュー位置と樹
脂の充填状況との対応関係等を考慮してスクリュー２の
移動ストロークを複数に分割し、各移動区間Ｓi〜Ｓi+1
に適した射出圧力の規制値Ｐi を予め不揮発性メモリ
２４の規制値記憶ファイルに設定記憶しておく。射出動
作の実行中、スクリュー２に作用する現在射出圧力Ｐと
スクリュー現在位置Ｓとを逐次検出し、スクリュー現在
位置Ｓに対応する規制値Ｐk の値を規制値記憶ファイル
を参照して求める。現在射出圧力Ｐが規制値Ｐk を越え
ている場合には、速度ループ制御によって求めた電流指
令Ｉから所定量βを減じて射出用サーボモータＭ１に出
力し、射出圧力の不用意な増大を規制して成形不良の発
生および金型の損傷を予防する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の射出制御
装置の改良に関する。
装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータを駆動して射出動作を行わ
せる電動式射出成形機においては、スクリューの位置お
よびその移動速度をフィードバック制御しており、位置
ループ制御のマイナーループとして速度ループ制御を行
っている。射出移動速度に対応する所定周期毎の移動量
を位置指令として、所定周期毎、指令位置に達するまで
位置ループの制御手段に入力し、位置ループ制御では、
指令された移動量から実際の移動量を減じて位置偏差を
求め、該位置偏差に位置ループゲインを乗じて速度指令
を求め、更に、この速度指令を速度ループへの指令とす
る。速度ループでは該速度指令とフィードバックされた
実際の速度よりＰＩ（比例・積分）制御等を行い、トル
ク指令（電流指令）を求めてサーボモータを駆動してス
クリューを移動させ、位置・速度を制御しながら射出動
作を行っている。
せる電動式射出成形機においては、スクリューの位置お
よびその移動速度をフィードバック制御しており、位置
ループ制御のマイナーループとして速度ループ制御を行
っている。射出移動速度に対応する所定周期毎の移動量
を位置指令として、所定周期毎、指令位置に達するまで
位置ループの制御手段に入力し、位置ループ制御では、
指令された移動量から実際の移動量を減じて位置偏差を
求め、該位置偏差に位置ループゲインを乗じて速度指令
を求め、更に、この速度指令を速度ループへの指令とす
る。速度ループでは該速度指令とフィードバックされた
実際の速度よりＰＩ（比例・積分）制御等を行い、トル
ク指令（電流指令）を求めてサーボモータを駆動してス
クリューを移動させ、位置・速度を制御しながら射出動
作を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スクリューを軸方向に
移動させる射出用サーボモータが受ける負荷は諸々の事
情によって変動するが、負荷が大きくなって指令に対す
るスクリューの追従が遅れるような場合には、位置偏差
が増大するために速度指令およびトルク指令（電流指
令）が増大する。この結果、サーボモータが大きな力を
発生してスクリューを駆動するが、必要以上に強力な射
出圧力が直接金型に作用すると、金型に損傷が生じたり
バリ等の成形不良が発生する恐れがある。
移動させる射出用サーボモータが受ける負荷は諸々の事
情によって変動するが、負荷が大きくなって指令に対す
るスクリューの追従が遅れるような場合には、位置偏差
が増大するために速度指令およびトルク指令（電流指
令）が増大する。この結果、サーボモータが大きな力を
発生してスクリューを駆動するが、必要以上に強力な射
出圧力が直接金型に作用すると、金型に損傷が生じたり
バリ等の成形不良が発生する恐れがある。
【０００４】射出用サーボモータの制御回路に予め一定
のトルクリミットを設定しておくことにより射出用サー
ボモータの最大出力を規制するようにした電動式射出成
形機が既に公知であるが、金型の損傷やバリの発生等に
関する問題は、金型内における樹脂の充填程度等によっ
ても状況が様々に変化するので、射出用サーボモータの
最大出力を規制するだけで前述のような問題を解決する
ことはできない。
のトルクリミットを設定しておくことにより射出用サー
ボモータの最大出力を規制するようにした電動式射出成
形機が既に公知であるが、金型の損傷やバリの発生等に
関する問題は、金型内における樹脂の充填程度等によっ
ても状況が様々に変化するので、射出用サーボモータの
最大出力を規制するだけで前述のような問題を解決する
ことはできない。
【０００５】例えば、射出の初期段階で金型内に噴出す
る樹脂の強力な圧力によりコア折れ等の問題が生じるの
を防止するためには、低いトルクリミットを設定して金
型を保護する必要があるが、同時に、射出圧力が低いた
めに樹脂のまわりが悪くなって充填不良等の問題を引き
起こすことがある。
る樹脂の強力な圧力によりコア折れ等の問題が生じるの
を防止するためには、低いトルクリミットを設定して金
型を保護する必要があるが、同時に、射出圧力が低いた
めに樹脂のまわりが悪くなって充填不良等の問題を引き
起こすことがある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、樹脂や金型の特
性および樹脂の充填状況等に応じ、常に最も適した圧力
条件で射出動作を行わせることのできる射出成形機の射
出制御装置を提供することにある。
性および樹脂の充填状況等に応じ、常に最も適した圧力
条件で射出動作を行わせることのできる射出成形機の射
出制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の射出圧力制御装
置は、スクリューに作用する現在射出圧力とスクリュー
現在位置とを逐次検出し、スクリューに作用する現在射
出圧力が予めスクリュー現在位置に対応して設定された
規制値を越えると、速度ループ制御によって求められた
電流指令から所定量を減じた量を電流指令としてサーボ
モータを制御することを特徴とした構成により前記目的
を達成した。
置は、スクリューに作用する現在射出圧力とスクリュー
現在位置とを逐次検出し、スクリューに作用する現在射
出圧力が予めスクリュー現在位置に対応して設定された
規制値を越えると、速度ループ制御によって求められた
電流指令から所定量を減じた量を電流指令としてサーボ
モータを制御することを特徴とした構成により前記目的
を達成した。
【０００８】また、射出過程における射出速度をスクリ
ュー位置に応じて制御するため、スクリュー位置に対す
る射出速度を設定してサーボモータを速度制御する。
ュー位置に応じて制御するため、スクリュー位置に対す
る射出速度を設定してサーボモータを速度制御する。
【０００９】
【作用】樹脂や金型の特性およびスクリュー位置と樹脂
の充填状況との関係等を考慮して、各スクリュー位置に
適した射出圧力の規制値を予め設定しておく。射出成形
機の射出制御装置は、スクリュー位置に対して設定され
た射出速度に基いてサーボモータを速度制御する一方、
スクリューに作用する現在射出圧力とスクリュー現在位
置とを逐次検出し、現在射出圧力が予めスクリュー現在
位置に対応して設定された規制値を越えているか否かを
判別する。そして、現在射出圧力が規制値を越えると、
射出成形機の射出制御装置は、速度ループ制御によって
求めた電流指令から所定量を減じ、この量を電流指令と
してサーボモータを制御することにより、射出圧力の大
きさに規制を加える。
の充填状況との関係等を考慮して、各スクリュー位置に
適した射出圧力の規制値を予め設定しておく。射出成形
機の射出制御装置は、スクリュー位置に対して設定され
た射出速度に基いてサーボモータを速度制御する一方、
スクリューに作用する現在射出圧力とスクリュー現在位
置とを逐次検出し、現在射出圧力が予めスクリュー現在
位置に対応して設定された規制値を越えているか否かを
判別する。そして、現在射出圧力が規制値を越えると、
射出成形機の射出制御装置は、速度ループ制御によって
求めた電流指令から所定量を減じ、この量を電流指令と
してサーボモータを制御することにより、射出圧力の大
きさに規制を加える。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の射出制御装置を適用した一実施例
の射出成形機の要部を示すブロック図で、符号１は射出
成形機の射出シリンダ、符号２はスクリューである。ス
クリュー２は、駆動源の軸回転を射出軸方向の直線運動
に変換するための駆動変換機５を介して射出用サーボモ
ータＭ１により射出軸方向に駆動され、また、歯車機構
３を介してスクリュー回転用サーボモータＭ２により計
量回転されるようになっている。スクリュー２の基部に
は圧力検出器４が設けられ、スクリュー２の軸方向に作
用する樹脂圧力、即ち、射出保圧工程における射出保圧
圧力や計量混練り工程におけるスクリュー背圧がＡ／Ｄ
変換器１６を介して検出される。射出用サーボモータＭ
１にはスクリュー２の位置や移動速度を検出するための
パルスコーダＰ１が配備され、また、スクリュー回転用
サーボモータＭ２にはスクリュー２の回転速度を検出す
るためのパルスコーダＰ２が配備されている。
する。図１は本発明の射出制御装置を適用した一実施例
の射出成形機の要部を示すブロック図で、符号１は射出
成形機の射出シリンダ、符号２はスクリューである。ス
クリュー２は、駆動源の軸回転を射出軸方向の直線運動
に変換するための駆動変換機５を介して射出用サーボモ
ータＭ１により射出軸方向に駆動され、また、歯車機構
３を介してスクリュー回転用サーボモータＭ２により計
量回転されるようになっている。スクリュー２の基部に
は圧力検出器４が設けられ、スクリュー２の軸方向に作
用する樹脂圧力、即ち、射出保圧工程における射出保圧
圧力や計量混練り工程におけるスクリュー背圧がＡ／Ｄ
変換器１６を介して検出される。射出用サーボモータＭ
１にはスクリュー２の位置や移動速度を検出するための
パルスコーダＰ１が配備され、また、スクリュー回転用
サーボモータＭ２にはスクリュー２の回転速度を検出す
るためのパルスコーダＰ２が配備されている。
【００１１】射出制御装置となる射出成形機の制御装置
１０は、数値制御用のマイクロプロセッサであるＣＮＣ
用ＣＰＵ２５，プログラマブルマシンコントローラ用の
マイクロプロセッサであるＰＭＣ用ＣＰＵ１８，サーボ
制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣＰＵ２０お
よび射出保圧圧力やスクリュー背圧のサンプリング処理
を行うための圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有し、バス２２
を介して相互の入出力を選択することにより各マイクロ
プロセッサ間での情報伝達が行えるようになっている。
１０は、数値制御用のマイクロプロセッサであるＣＮＣ
用ＣＰＵ２５，プログラマブルマシンコントローラ用の
マイクロプロセッサであるＰＭＣ用ＣＰＵ１８，サーボ
制御用のマイクロプロセッサであるサーボＣＰＵ２０お
よび射出保圧圧力やスクリュー背圧のサンプリング処理
を行うための圧力モニタ用ＣＰＵ１７を有し、バス２２
を介して相互の入出力を選択することにより各マイクロ
プロセッサ間での情報伝達が行えるようになっている。
【００１２】ＰＭＣ用ＣＰＵ１８には、射出成形機のシ
ーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶
したＲＯＭ１３および演算データの一時記憶等に用いら
れるＲＡＭ１４が接続されている。一方、ＣＮＣ用ＣＰ
Ｕ２５には、射出成形機を全体的に制御するプログラム
等を記憶したＲＯＭ２７および演算データの一時記憶等
に用いられるＲＡＭ２８が接続されている。
ーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を記憶
したＲＯＭ１３および演算データの一時記憶等に用いら
れるＲＡＭ１４が接続されている。一方、ＣＮＣ用ＣＰ
Ｕ２５には、射出成形機を全体的に制御するプログラム
等を記憶したＲＯＭ２７および演算データの一時記憶等
に用いられるＲＡＭ２８が接続されている。
【００１３】また、サーボＣＰＵ２０および圧力モニタ
用ＣＰＵ１７の各々には、サーボ制御専用の制御プログ
ラムを格納したＲＯＭ２１やデータの一時記憶に用いら
れるＲＡＭ１９、および、各種データのサンプリング処
理等に関する制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデ
ータの一時記憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されてい
る。更に、サーボＣＰＵ２０には、該ＣＰＵ２０からの
指令に基いてクランプ用，エジェクタ用（図示せず）お
よび射出用，スクリュー回転用等の各軸のサーボモータ
を駆動するサーボアンプ１５が接続され、射出用サーボ
モータＭ１に配備したパルスコーダＰ１およびスクリュ
ー回転用サーボモータＭ２に配備したパルスコーダＰ２
等からの出力の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還される。
用ＣＰＵ１７の各々には、サーボ制御専用の制御プログ
ラムを格納したＲＯＭ２１やデータの一時記憶に用いら
れるＲＡＭ１９、および、各種データのサンプリング処
理等に関する制御プログラムを格納したＲＯＭ１１やデ
ータの一時記憶に用いられるＲＡＭ１２が接続されてい
る。更に、サーボＣＰＵ２０には、該ＣＰＵ２０からの
指令に基いてクランプ用，エジェクタ用（図示せず）お
よび射出用，スクリュー回転用等の各軸のサーボモータ
を駆動するサーボアンプ１５が接続され、射出用サーボ
モータＭ１に配備したパルスコーダＰ１およびスクリュ
ー回転用サーボモータＭ２に配備したパルスコーダＰ２
等からの出力の各々がサーボＣＰＵ２０に帰還される。
【００１４】不揮発性メモリ２４は射出成形作業に関す
る成形条件（射出速度，射出圧力の規制値等）と各種設
定値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する成形データ
保存用のメモリである。インターフェイス２３は射出成
形機の各部に配備したリミットスイッチや操作盤からの
信号を受信したり射出成形機の周辺機器等に各種の指令
を伝達したりするための入出力インターフェイスであ
る。また、ディスプレイ付手動データ入力装置２９はＣ
ＲＴ表示回路２６を介してバス２２に接続され、モニタ
表示画面や機能メニューの選択および各種データの入力
操作等が行えるようになっており、数値データ入力用の
テンキーおよび各種のファンクションキー等が設けられ
ている。
る成形条件（射出速度，射出圧力の規制値等）と各種設
定値，パラメータ，マクロ変数等を記憶する成形データ
保存用のメモリである。インターフェイス２３は射出成
形機の各部に配備したリミットスイッチや操作盤からの
信号を受信したり射出成形機の周辺機器等に各種の指令
を伝達したりするための入出力インターフェイスであ
る。また、ディスプレイ付手動データ入力装置２９はＣ
ＲＴ表示回路２６を介してバス２２に接続され、モニタ
表示画面や機能メニューの選択および各種データの入力
操作等が行えるようになっており、数値データ入力用の
テンキーおよび各種のファンクションキー等が設けられ
ている。
【００１５】そして、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５がＲＯＭ２７
の制御プログラムに基いて各軸のサーボモータに対して
パルス分配を行い、サーボＣＰＵ２０は各軸に対してパ
ルス分配された移動指令とパルスコーダＰ１，Ｐ２等の
検出器で検出された位置のフィードバック信号および速
度のフィードバック信号に基いて、従来と同様に位置ル
ープ制御，速度ループ制御さらには電流ループ制御等の
サーボ制御を行い、いわゆるディジタルサーボ処理を実
行する。
の制御プログラムに基いて各軸のサーボモータに対して
パルス分配を行い、サーボＣＰＵ２０は各軸に対してパ
ルス分配された移動指令とパルスコーダＰ１，Ｐ２等の
検出器で検出された位置のフィードバック信号および速
度のフィードバック信号に基いて、従来と同様に位置ル
ープ制御，速度ループ制御さらには電流ループ制御等の
サーボ制御を行い、いわゆるディジタルサーボ処理を実
行する。
【００１６】図２は位置ループ，速度ループ，電流ルー
プの各制御を実行するサーボＣＰＵ２０のディジタルサ
ーボ機能の概略を射出用サーボモータＭ１の駆動制御を
例にとって示す機能ブロック図であり、該ＣＰＵ２０
は、不揮発性メモリ２４に成形条件として設定された各
種データ、例えば、射出速度の切替に対応するスクリュ
ー位置や射出各段の設定射出速度等のデータに基いてＣ
ＮＣ用ＣＰＵ２５から出力される所定時間当りの移動指
令、即ち、位置指令となる分配パルスを受け、所定周期
毎に位置ループ，速度ループ，電流ループの各ソフトウ
ェア処理を行って射出用サーボモータＭ１を駆動制御す
る。つまり、位置ループの処理においては、従来と同
様、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５から入力される位置指令の分配
パルスを順次積算記憶すると共に、パルスコーダＰ１か
ら帰還される位置の帰還信号をこの値から減じて位置偏
差を求め、この位置偏差に位置ループゲインを乗じて速
度指令Ｖｃを求め速度ループの処理に渡す。また、速度
ループの処理では速度指令ＶｃとパルスコーダＰ１から
帰還される速度の帰還信号Ｖｆとに基いてＰＩ（比例・
積分）制御等の処理を行い電流指令（トルク指令）Ｉを
求め、更に、必要に応じてこの値Ｉを補正した後（詳し
くは後述）、電流指令Ｉを電流ループの処理に渡す。電
流ループの処理では、従来と同様、射出用サーボモータ
Ｍ１に流れる実電流に対応する電流帰還と速度ループか
らの電流指令Ｉとに基づいてＰＩ制御等を行って各相駆
動電流を求め、サーボアンプ１５を介して射出用サーボ
モータＭ１の駆動トルクを制御する。
プの各制御を実行するサーボＣＰＵ２０のディジタルサ
ーボ機能の概略を射出用サーボモータＭ１の駆動制御を
例にとって示す機能ブロック図であり、該ＣＰＵ２０
は、不揮発性メモリ２４に成形条件として設定された各
種データ、例えば、射出速度の切替に対応するスクリュ
ー位置や射出各段の設定射出速度等のデータに基いてＣ
ＮＣ用ＣＰＵ２５から出力される所定時間当りの移動指
令、即ち、位置指令となる分配パルスを受け、所定周期
毎に位置ループ，速度ループ，電流ループの各ソフトウ
ェア処理を行って射出用サーボモータＭ１を駆動制御す
る。つまり、位置ループの処理においては、従来と同
様、ＣＮＣ用ＣＰＵ２５から入力される位置指令の分配
パルスを順次積算記憶すると共に、パルスコーダＰ１か
ら帰還される位置の帰還信号をこの値から減じて位置偏
差を求め、この位置偏差に位置ループゲインを乗じて速
度指令Ｖｃを求め速度ループの処理に渡す。また、速度
ループの処理では速度指令ＶｃとパルスコーダＰ１から
帰還される速度の帰還信号Ｖｆとに基いてＰＩ（比例・
積分）制御等の処理を行い電流指令（トルク指令）Ｉを
求め、更に、必要に応じてこの値Ｉを補正した後（詳し
くは後述）、電流指令Ｉを電流ループの処理に渡す。電
流ループの処理では、従来と同様、射出用サーボモータ
Ｍ１に流れる実電流に対応する電流帰還と速度ループか
らの電流指令Ｉとに基づいてＰＩ制御等を行って各相駆
動電流を求め、サーボアンプ１５を介して射出用サーボ
モータＭ１の駆動トルクを制御する。
【００１７】図４はスクリュー位置に対応して射出圧力
の規制値を記憶するために不揮発性メモリ２４内に設け
られた規制値記憶ファイルの構成を概念的に示す図であ
る。図３は横軸をスクリュー位置，縦軸を射出圧力とし
て、スクリュー位置と規制値との設定の対応関係をより
具体的に示すもので、図の例ではスクリュー位置S1によ
り射出開始位置、また、スクリュー位置S5により射出完
了位置を示している。なお、この例では射出成形機にお
けるスクリュー最前進位置を座標原点として規定してい
るので、図３および図４ではS1＞S2＞S3＞S4＞S5（Sn）
の関係が成り立ち、射出実行時のスクリュー移動方向
は、図３において左から右へ向かう方向である。図３に
示されるようなスクリュー位置と規制値との対応関係
は、樹脂や金型の特性、特に、スクリュー位置と樹脂の
充填状況との対応関係に応じ、例えば、射出の初期段階
で金型内に噴出する樹脂の圧力を低くする等といった条
件に基いて予め決められる。射出圧力の規制値は射出開
始位置から射出完了位置に至るスクリュー２の移動スト
ロークを任意に分割して各スクリュー移動区間毎に決め
られ、この関係を規制値記憶ファイルに設定記憶する際
には、各区間を分割するスクリュー位置に対応させて射
出圧力の規制値を入力するようになっている。例えば、
スクリュー移動区間S1−S2を代表するのはスクリュー位
置S1であり、スクリュー移動区間S1−S2に対応する射出
圧力の規制値P1は、図４の規制値記憶ファイルにおいて
スクリュー位置S1に対応して記憶されることになる。
の規制値を記憶するために不揮発性メモリ２４内に設け
られた規制値記憶ファイルの構成を概念的に示す図であ
る。図３は横軸をスクリュー位置，縦軸を射出圧力とし
て、スクリュー位置と規制値との設定の対応関係をより
具体的に示すもので、図の例ではスクリュー位置S1によ
り射出開始位置、また、スクリュー位置S5により射出完
了位置を示している。なお、この例では射出成形機にお
けるスクリュー最前進位置を座標原点として規定してい
るので、図３および図４ではS1＞S2＞S3＞S4＞S5（Sn）
の関係が成り立ち、射出実行時のスクリュー移動方向
は、図３において左から右へ向かう方向である。図３に
示されるようなスクリュー位置と規制値との対応関係
は、樹脂や金型の特性、特に、スクリュー位置と樹脂の
充填状況との対応関係に応じ、例えば、射出の初期段階
で金型内に噴出する樹脂の圧力を低くする等といった条
件に基いて予め決められる。射出圧力の規制値は射出開
始位置から射出完了位置に至るスクリュー２の移動スト
ロークを任意に分割して各スクリュー移動区間毎に決め
られ、この関係を規制値記憶ファイルに設定記憶する際
には、各区間を分割するスクリュー位置に対応させて射
出圧力の規制値を入力するようになっている。例えば、
スクリュー移動区間S1−S2を代表するのはスクリュー位
置S1であり、スクリュー移動区間S1−S2に対応する射出
圧力の規制値P1は、図４の規制値記憶ファイルにおいて
スクリュー位置S1に対応して記憶されることになる。
【００１８】オペレータは予め定めたスクリュー位置と
規制値との対応関係をディスプレイ付手動データ入力装
置２９のテンキー等によって設定し、規制値記憶ファイ
ルに予め記憶させておく。言うまでもなく、規制値設定
のためのスクリュー位置は、射出速度切替えのための設
定スクリュー位置によって拘束されるものではない。
規制値との対応関係をディスプレイ付手動データ入力装
置２９のテンキー等によって設定し、規制値記憶ファイ
ルに予め記憶させておく。言うまでもなく、規制値設定
のためのスクリュー位置は、射出速度切替えのための設
定スクリュー位置によって拘束されるものではない。
【００１９】図５は速度ループ処理の処理周期毎にサー
ボＣＰＵ２０により実行される圧力規制処理の概略を示
すフローチャートであり、以下、このフローチャートを
参照して、本実施例における射出圧力の規制について説
明する。なお、この処理は図２に示される速度ループの
ブロックに対応する処理である。
ボＣＰＵ２０により実行される圧力規制処理の概略を示
すフローチャートであり、以下、このフローチャートを
参照して、本実施例における射出圧力の規制について説
明する。なお、この処理は図２に示される速度ループの
ブロックに対応する処理である。
【００２０】不揮発性メモリ２４に成形条件として設定
された射出速度切替位置や射出各段の設定射出速度等の
データに基いてＣＮＣ用ＣＰＵ２５から出力される移動
指令の分配パルスに応じて射出制御のための速度ループ
処理を開始したサーボＣＰＵ２０は、まず、ＲＡＭ１９
の現在位置記憶レジスタからスクリュー現在位置Ｓを読
み込んで一時記憶した後（ステップＴ１）、アドレス検
索指標ｉの値を１に初期化する（ステップＴ２）。次い
で、サーボＣＰＵ２０は、アドレス検索指標ｉの値に基
いて不揮発性メモリ２４の規制値記憶ファイルからスク
リュー位置ＳiおよびＳi+1 を読み込み、スクリュー現
在位置Ｓがスクリュー移動区間Ｓi 〜Ｓi+1 の範囲に包
含されているか否かを判別する（ステップＴ３）。包含
されていなければ、サーボＣＰＵ２０は指標ｉの値を１
インクリメントし（ステップＴ４）、指標ｉの現在値
が、分割により設定されたスクリュー移動区間の個数
〔ｎ−１〕を越えているか否かを判別する（ステップＴ
５）。指標ｉの現在値が〔ｎ−１〕を越えていなけれ
ば、以下、サーボＣＰＵ２０は、スクリュー現在位置Ｓ
を包含するスクリュー移動区間Ｓi 〜Ｓi+1 が検出され
るか、または、指標ｉの現在値が〔ｎ−１〕を越えるま
での間、前記と同様にしてステップＴ３〜ステップＴ５
の処理を繰り返し実行することとなる。
された射出速度切替位置や射出各段の設定射出速度等の
データに基いてＣＮＣ用ＣＰＵ２５から出力される移動
指令の分配パルスに応じて射出制御のための速度ループ
処理を開始したサーボＣＰＵ２０は、まず、ＲＡＭ１９
の現在位置記憶レジスタからスクリュー現在位置Ｓを読
み込んで一時記憶した後（ステップＴ１）、アドレス検
索指標ｉの値を１に初期化する（ステップＴ２）。次い
で、サーボＣＰＵ２０は、アドレス検索指標ｉの値に基
いて不揮発性メモリ２４の規制値記憶ファイルからスク
リュー位置ＳiおよびＳi+1 を読み込み、スクリュー現
在位置Ｓがスクリュー移動区間Ｓi 〜Ｓi+1 の範囲に包
含されているか否かを判別する（ステップＴ３）。包含
されていなければ、サーボＣＰＵ２０は指標ｉの値を１
インクリメントし（ステップＴ４）、指標ｉの現在値
が、分割により設定されたスクリュー移動区間の個数
〔ｎ−１〕を越えているか否かを判別する（ステップＴ
５）。指標ｉの現在値が〔ｎ−１〕を越えていなけれ
ば、以下、サーボＣＰＵ２０は、スクリュー現在位置Ｓ
を包含するスクリュー移動区間Ｓi 〜Ｓi+1 が検出され
るか、または、指標ｉの現在値が〔ｎ−１〕を越えるま
での間、前記と同様にしてステップＴ３〜ステップＴ５
の処理を繰り返し実行することとなる。
【００２１】そして、スクリュー現在位置Ｓを包含する
スクリュー移動区間Ｓi 〜Ｓi+1 が検出されてステップ
Ｔ３の判別結果が真となった場合には、サーボＣＰＵ２
０は、指標ｉの現在値、即ち、スクリュー現在位置Ｓに
対応する射出圧力の規制値を記憶した規制値記憶ファイ
ルのアドレスをレジスタｋに記憶し（ステップＴ７）、
また、指標ｉの現在値がスクリュー移動区間の個数〔ｎ
−１〕を越えてしまった場合には、射出圧力規制値の設
定区間を越えてスクリュー２が前進したことを意味する
ので、この場合、最後のスクリュー移動区間Ｓn-1 〜Ｓ
n に対応する規制値を記憶したアドレスの値〔ｎ−１〕
をレジスタｋに記憶し（ステップＴ６）、スクリュー移
動区間Ｓn-1 〜Ｓn に対して設定された規制値をスクリ
ュー現在位置Ｓに対応する射出圧力の規制値として適用
する。
スクリュー移動区間Ｓi 〜Ｓi+1 が検出されてステップ
Ｔ３の判別結果が真となった場合には、サーボＣＰＵ２
０は、指標ｉの現在値、即ち、スクリュー現在位置Ｓに
対応する射出圧力の規制値を記憶した規制値記憶ファイ
ルのアドレスをレジスタｋに記憶し（ステップＴ７）、
また、指標ｉの現在値がスクリュー移動区間の個数〔ｎ
−１〕を越えてしまった場合には、射出圧力規制値の設
定区間を越えてスクリュー２が前進したことを意味する
ので、この場合、最後のスクリュー移動区間Ｓn-1 〜Ｓ
n に対応する規制値を記憶したアドレスの値〔ｎ−１〕
をレジスタｋに記憶し（ステップＴ６）、スクリュー移
動区間Ｓn-1 〜Ｓn に対して設定された規制値をスクリ
ュー現在位置Ｓに対応する射出圧力の規制値として適用
する。
【００２２】次いで、サーボＣＰＵ２０はバス２２およ
び圧力モニタ用ＣＰＵ１７を介して射出圧力の現在値Ｐ
を読み込む一方、位置ループの処理で位置偏差に基いて
算出されている速度指令Ｖｃと速度ループのフィードバ
ック信号に基いて算出された実速度Ｖｆとに基いて従来
と同様に速度ループ処理を行って電流指令（トルク指
令）Ｉを求める（ステップＴ８）。なお、電流指令Ｉを
求めるための処理自体については既に公知であるので、
ここでは特に説明しない。
び圧力モニタ用ＣＰＵ１７を介して射出圧力の現在値Ｐ
を読み込む一方、位置ループの処理で位置偏差に基いて
算出されている速度指令Ｖｃと速度ループのフィードバ
ック信号に基いて算出された実速度Ｖｆとに基いて従来
と同様に速度ループ処理を行って電流指令（トルク指
令）Ｉを求める（ステップＴ８）。なお、電流指令Ｉを
求めるための処理自体については既に公知であるので、
ここでは特に説明しない。
【００２３】そして、サーボＣＰＵ２０は、レジスタｋ
の値に対応する規制値Ｐk の値を規制値記憶ファイルか
ら読み込んで射出圧力の現在値Ｐとの大小関係を比較し
（ステップＴ９）、現在値Ｐが規制値Ｐk を越えていれ
ば、ステップＴ８の処理で算出した電流指令の値Ｉから
所定値β（但し、β＞０）を減じる補正操作を行って、
この値を電流ループの処理に渡す電流指令値Ｉとし（ス
テップＴ１０）、また、現在値Ｐが規制値Ｐk を越えて
いなければ、ステップＴ８の処理で算出した電流指令の
値Ｉをそのまま電流指令値Ｉとする（補正操作は行わな
い）。次いで、サーボＣＰＵ２０は電流指令Ｉを電流ル
ープの処理へと引き渡し（ステップＴ１１）、この処理
周期における速度ループ制御を終了する。なお、電流ル
ープの処理では、射出用サーボモータＭ１に流れる実電
流に対応する電流帰還と速度ループからの電流指令Ｉと
によって、従来と同様にして電流ループ制御が行われ、
射出用サーボモータＭ１の駆動トルク、即ち、射出圧力
が制御される。
の値に対応する規制値Ｐk の値を規制値記憶ファイルか
ら読み込んで射出圧力の現在値Ｐとの大小関係を比較し
（ステップＴ９）、現在値Ｐが規制値Ｐk を越えていれ
ば、ステップＴ８の処理で算出した電流指令の値Ｉから
所定値β（但し、β＞０）を減じる補正操作を行って、
この値を電流ループの処理に渡す電流指令値Ｉとし（ス
テップＴ１０）、また、現在値Ｐが規制値Ｐk を越えて
いなければ、ステップＴ８の処理で算出した電流指令の
値Ｉをそのまま電流指令値Ｉとする（補正操作は行わな
い）。次いで、サーボＣＰＵ２０は電流指令Ｉを電流ル
ープの処理へと引き渡し（ステップＴ１１）、この処理
周期における速度ループ制御を終了する。なお、電流ル
ープの処理では、射出用サーボモータＭ１に流れる実電
流に対応する電流帰還と速度ループからの電流指令Ｉと
によって、従来と同様にして電流ループ制御が行われ、
射出用サーボモータＭ１の駆動トルク、即ち、射出圧力
が制御される。
【００２４】以下、サーボＣＰＵ２０は、ＣＮＣ用ＣＰ
Ｕ２５のパルス分配処理が終了するまでの間、前記と同
様にして位置，速度，電流の各ループに関するディジタ
ルサーボ制御を繰り返し実行する。
Ｕ２５のパルス分配処理が終了するまでの間、前記と同
様にして位置，速度，電流の各ループに関するディジタ
ルサーボ制御を繰り返し実行する。
【００２５】従って、スクリュー２を駆動する射出用サ
ーボモータＭ１の回転が何らかの理由で阻害されて位置
ループの位置偏差が増大し、位置ループからの速度指令
Ｖｃが増大しているような場合であっても、射出用サー
ボモータＭ１は、スクリュー２に作用する樹脂圧力Ｐを
予め設定された射出圧力の規制値Ｐk の範囲に保持すべ
く駆動制御され、過大な樹脂圧による金型の破損やバリ
の発生等は未然に防止される。
ーボモータＭ１の回転が何らかの理由で阻害されて位置
ループの位置偏差が増大し、位置ループからの速度指令
Ｖｃが増大しているような場合であっても、射出用サー
ボモータＭ１は、スクリュー２に作用する樹脂圧力Ｐを
予め設定された射出圧力の規制値Ｐk の範囲に保持すべ
く駆動制御され、過大な樹脂圧による金型の破損やバリ
の発生等は未然に防止される。
【００２６】
【発明の効果】本発明の射出制御装置は、スクリューに
作用する現在射出圧力とスクリュー現在位置に対応して
設定された射出圧力の規制値との大小を比較し、現在射
出圧力が規制値を越えると、速度ループ制御によって求
められた電流指令から所定量を減じ、この値を電流指令
としてサーボモータを駆動制御するようにしたから、位
置ループの位置偏差が増大したような場合であっても、
射出圧力の急激な増大は防止され、金型の損傷やバリの
発生等といった事故を未然に防止することができる。ま
た、射出圧力を規制する規制値は任意のスクリュー位置
を選択して自由にその大きさを設定することができるた
め、金型に対する樹脂の充填状況等に応じて最大射出圧
力を規制することができ、キャビティ形状が複雑な金型
や一定の圧力特性で射出作業を行う必要のある金型等に
対し、常に最適の射出圧力で射出動作を行わせることが
可能となる。
作用する現在射出圧力とスクリュー現在位置に対応して
設定された射出圧力の規制値との大小を比較し、現在射
出圧力が規制値を越えると、速度ループ制御によって求
められた電流指令から所定量を減じ、この値を電流指令
としてサーボモータを駆動制御するようにしたから、位
置ループの位置偏差が増大したような場合であっても、
射出圧力の急激な増大は防止され、金型の損傷やバリの
発生等といった事故を未然に防止することができる。ま
た、射出圧力を規制する規制値は任意のスクリュー位置
を選択して自由にその大きさを設定することができるた
め、金型に対する樹脂の充填状況等に応じて最大射出圧
力を規制することができ、キャビティ形状が複雑な金型
や一定の圧力特性で射出作業を行う必要のある金型等に
対し、常に最適の射出圧力で射出動作を行わせることが
可能となる。
【図１】本発明の射出制御装置を適用した一実施例の射
出成形機の要部を示すブロック図である。
出成形機の要部を示すブロック図である。
【図２】同実施例の射出制御装置に配備されたサーボＣ
ＰＵのディジタルサーボ機能の概略を示す機能ブロック
図である。
ＰＵのディジタルサーボ機能の概略を示す機能ブロック
図である。
【図３】同実施例の射出制御装置における圧力規制値の
設定を一例で示す図である。
設定を一例で示す図である。
【図４】同実施例の射出制御装置に設けられた規制値記
憶ファイルの構成を示す概念図である。
憶ファイルの構成を示す概念図である。
【図５】同実施例の射出制御装置による圧力規制処理の
要部を示すフローチャートである。
要部を示すフローチャートである。
１ 射出シリンダ ２ スクリュー ４ 圧力検出器 １５ サーボアンプ １９ ＲＡＭ ２０ サーボＣＰＵ ２１ ＲＯＭ ２２ バス ２４ 不揮発性メモリ Ｍ１ 射出用サーボモータ Ｐ１ パルスコーダ
Claims (2)
- 【請求項１】 サーボモータによってスクリューを軸方
向に駆動して射出を行う電動式射出成形機において、ス
クリューに作用する現在射出圧力とスクリュー現在位置
とを逐次検出し、スクリューに作用する現在射出圧力が
予めスクリュー現在位置に対応して設定された規制値を
越えると、速度ループ制御によって求められた電流指令
から所定量を減じた量を電流指令としてサーボモータを
制御することを特徴とした射出成形機の射出制御装置。 - 【請求項２】 スクリュー位置に対する射出速度を設定
し、該設定射出速度に一致するようにサーボモータを速
度制御する請求項１記載の射出成形機の射出制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21797493A JPH0752210A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 射出成形機の射出制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21797493A JPH0752210A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 射出成形機の射出制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0752210A true JPH0752210A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16712654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21797493A Pending JPH0752210A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 射出成形機の射出制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752210A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884159A1 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-16 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Control system for controlling motor-driven injection molding machine with high response |
| CN1073918C (zh) * | 1997-06-13 | 2001-10-31 | 住友重机械工业株式会社 | 控制电机驱动注模机改进灵敏度的控制*** |
| WO2009021315A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | A method of controlling a screw in a two-stage injection unit and a system for implementing the method |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP21797493A patent/JPH0752210A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884159A1 (en) * | 1997-06-06 | 1998-12-16 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Control system for controlling motor-driven injection molding machine with high response |
| US5869108A (en) * | 1997-06-06 | 1999-02-09 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Control system for controlling a motor-driven injection molding machine |
| CN1073918C (zh) * | 1997-06-13 | 2001-10-31 | 住友重机械工业株式会社 | 控制电机驱动注模机改进灵敏度的控制*** |
| WO2009021315A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | A method of controlling a screw in a two-stage injection unit and a system for implementing the method |
| US7643900B2 (en) | 2007-08-13 | 2010-01-05 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Method of controlling a screw in a two-stage injection unit and a system for implementing the method |
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