KR20170105719A

KR20170105719A - Method for Controlling Injection Molding Machine And Injection Molding Machine

Info

Publication number: KR20170105719A
Application number: KR1020160028632A
Authority: KR
Inventors: 이선우
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2016-03-10
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2017-09-20

Abstract

The present invention relates to a method for controlling an injection molding machine and the injection molding machine. The method for controlling an injection molding machine according to the present invention, which performs a molding cycle including a resin filling process, a pressure-holding process, and a plasticizing process, performs pressure drop control to control the retraction speed of a screw in accordance with the pressure difference between the internal pressure of a cylinder and the predetermined back pressure between the pressure-holding process and the plasticizing process.

Description

사출성형기 제어 방법 및 사출성형기 {Method for Controlling Injection Molding Machine And Injection Molding Machine}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an injection molding machine control method and an injection molding machine,

본 발명은 사출성형기의 제어 방법 및 이러한 기능을 포함하는 사출성형기에 관한 것으로서, 보압 공정과 가소화(계량) 공정 사이에 정밀한 압력 강하 제어를 통하여 안정된 가소화를 제공할 수 있는 사출성형기의 제어 방법 및 사출성형기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of an injection molding machine and an injection molding machine including such a function and a control method of an injection molding machine capable of providing stable plasticization through precise pressure drop control between a compression process and a plasticization And an injection molding machine.

도 1은 사출성형기의 사출장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 1을 참조하면 사출성형기의 사출장치(100)는 가열 실린더(101) 내에 배치된 스크류(103)를 포함한다. 스크류(103)의 후단부에는 사출축(107)이 직결되어 있다. 사출축(107)은 베어링을 통하여 압력판에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 사출축(107)은 압력판(113) 상에 지지되어 있는 사출용 서보모터(111)에 의하여 축 방향으로 구동된다. 압력판(113)은 볼 나사를 통하여 사출용 서보모터(111)에 의하여 가이드바(115, 117)를 따라서 전후퇴하도록 형성된다.Fig. 1 schematically shows an injection apparatus of an injection molding machine. Referring to Fig. 1, an injection apparatus 100 of an injection molding machine includes a screw 103 disposed in a heating cylinder 101. Fig. An injection shaft 107 is directly connected to the rear end of the screw 103. The injection shaft 107 is rotatably supported by a pressure plate through a bearing. The injection shaft 107 is driven in the axial direction by the injection servomotor 111 supported on the pressure plate 113. The pressure plate 113 is formed to advance and retreat along the guide bars 115 and 117 by the injection servomotor 111 through a ball screw.

전동식 사출성형기의 사출장치(100)의 성형동작은, 충진 공정, 보압 공정 및 가소화 공정이 사이클을 이루어 반복됨으로서 수행될 수 있다. The molding operation of the injection apparatus 100 of the electric injection molding machine can be performed by repeating the filling process, the holding process, and the plasticizing process in cycles.

충진 공정에서는 사출용 서보모터(111)의 구동으로 압력판(113)을 전진시키고, 스크류(103)의 선단부를 피스톤으로 하여 용융 수지를 캐비티 내에 충진한다. 보압 공정에서 금형의 캐비티 내의 수지는 설정된 압력하에서 냉각되어 간다. 그리고 나서, 가소화 공정을 통하여 스크류 회전용 서보모터(109)에 의하여 스크류를 회전시키면서 호퍼(105)로부터 가열 실린더(101) 내의 스크류(103)에 수지가 공급된다. 스크류(103)의 회전에 의하여 공급된 수지를 용융시키면서 가열 실린더의 선단부로 수지를 일정량 보낸다. 그동안, 가열 실린더의 선단부에 모여가는 용융 수지의 압력(배압)으로 스크류(103)는 후퇴하게 된다. 그리고 다시 충진 공정과 보압 공정이 진행될 수 있다. In the filling process, the injection servomotor 111 is driven to advance the pressure plate 113, and the molten resin is filled in the cavity using the tip of the screw 103 as a piston. In the holding process, the resin in the cavity of the mold is cooled under the set pressure. Then, the resin is supplied from the hopper 105 to the screw 103 in the heating cylinder 101 while the screw is rotated by the screw rotating servomotor 109 through the plasticizing process. The resin is supplied to the tip of the heating cylinder by a certain amount while melting the resin supplied by the rotation of the screw 103. In the meantime, the screw 103 is retracted by the pressure (back pressure) of the molten resin collected at the tip of the heating cylinder. Then, the filling process and the holding process can be carried out again.

종래의 사출성형기의 경우, 가소화 공정의 시작시 동작을 정밀하게 제어하지 못하였다. 구체적으로, 가소화 공정이 시작하기 전에 강제 후퇴(suck back)가 이루어지는 데, 강제 후퇴는 정밀하게 진행되지 않고 스크류의 후퇴 속도와 거릿값을 입력하여 설정하였는데, 적절한 조건을 맞추기 어려운 문제가 있었다. 그에 따라, 너무 먼 거리를 후퇴시켜 압력이 너무 빠져 공기가 유입되는 등의 문제가 발생하였고, 너무 짧은 거리를 후퇴시켜 압력이 충분히 빠지지 않는 문제가 발생하였다. 이는 사출품의 품질에 영향을 미쳤다. In the case of the conventional injection molding machine, the operation at the start of the plasticizing process can not be precisely controlled. Specifically, before the plasticizing process starts, a forced back is performed. However, the forced retreat does not proceed precisely but the retreat speed and the grill value of the screw are inputted and set. However, there is a problem that it is difficult to meet appropriate conditions. As a result, there has been a problem that the pressure is excessively decreased by retracting the distance too much, and the problem of inflow of air occurs, and the pressure is not sufficiently released by retracting the distance too short. This affected the quality of the product.

KR2002-0037681 AKR 2002-0037681 A

본 발명의 목적은 가소화 동작시 가소화가 안정적으로 진행되게 할 수 있는 사출성형기의 제어 방법 및 사출성형기를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a control method of an injection molding machine and an injection molding machine capable of stably progressing plasticization during a plasticizing operation.

또한, 본 발명의 다른 목적은 가소화가 안정화됨에 따라 동일한 양의 수지를 가소화 할 수 있고, 제품의 중량이 일정하게 되어 향상된 품질의 성형품을 제공할 수 있는 사출성형기의 제어 방법 및 사출성형기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an injection molding machine control method and an injection molding machine capable of plasticizing the same amount of resin as the plasticization is stabilized, .

그리고 본 발명의 또 다른 목적은 제어장치에 의하여 압력 강하 제어가 수행되어 자동적이고, 사용자의 경험 및 숙련도에 관계없는 정확하고 정밀한 제어가 가능해 지는 사출성형기의 제어 방법 및 사출성형기를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an injection molding machine control method and an injection molding machine capable of performing accurate and precise control irrespective of the experience and proficiency of a user by automatically performing pressure drop control by a control device.

본 발명의 일 실시예에 수지의 충진 공정, 보압 공정 및 가소화 공정을 포함하는 성형 사이클을 실행하는 사출성형기의 제어 방법은, 상기 보압 공정과 가소화 공정 사이에서 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압 사이의 압력차에 따라 스크류의 후퇴 속도를 제어하는 압력 강하 제어를 수행한다.In one embodiment of the present invention, a control method of an injection molding machine for performing a molding cycle including a resin filling process, a pressure holding process and a plasticizing process is characterized in that an internal pressure of the cylinder and a predetermined back pressure The pressure drop control for controlling the retraction speed of the screw is performed.

상기 압력 강하 제어에서, 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하고, 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압보다 큰 경우, 상기 스크류의 후퇴 속도를 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압의 압력차를 입력변수로 하여 PID 제어하여 스크류를 후퇴시킬 수 있다.Wherein the control means compares the internal pressure of the cylinder with a predetermined back pressure when the internal pressure of the cylinder is greater than the predetermined back pressure in the pressure drop control, The screw can be retracted by PID control using the difference as an input variable.

상기 압력 강하 제어에서, 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압과 같거나 이보다 작은 경우, 스크류를 정지시킬 수 있다.In the pressure drop control, when the internal pressure of the cylinder is equal to or less than the predetermined back pressure, the screw can be stopped.

상기 압력 강하 제어에서, 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지난 경우, 스크류를 정지시킬 수 있다.In the pressure drop control, the screw can be stopped when the position of the screw passes the metering completion position.

상기 압력 강하 제어에서, 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지나지 않은 경우, 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하도록 피드백될 수 있다.In the pressure drop control, if the position of the screw does not pass the metering completion position, it can be fed back to compare the internal pressure of the cylinder with a predetermined back pressure.

본 발명의 다른 실시예에 따른, 수지의 충진 공정, 보압 공정 및 가소화 공정을 포함하는 성형 사이클을 실행하는 사출성형기는, 상기 보압 공정과 가소화 공정 사이에서 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압 사이의 압력차에 따라 스크류의 후퇴 속도를 제어하는 압력 강하 제어부를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an injection molding machine for performing a molding cycle including a resin filling process, a pressure holding process, and a plasticizing process, wherein an injection pressure is applied between an inner pressure of the cylinder and a predetermined back pressure And a pressure drop controller for controlling the retraction speed of the screw according to the pressure difference of the screw.

상기 압력 강하 제어부는, 상기 실린더의 내부 압력을 측정하는 압력 측정부, 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압보다 큰 경우, 상기 스크류의 후퇴 속도를 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압의 압력차를 입력변수로 하여 PID 제어하여 스크류를 후퇴시키는 스크류 제어부, 및 상기 스크류의 위치를 측정하는 스크류 위치 측정부를 포함한다.Wherein the pressure drop control unit comprises a pressure measuring unit for measuring an internal pressure of the cylinder and a pressure measuring unit for measuring a pressure of the cylinder when the internal pressure of the cylinder is greater than the preset back pressure, And a screw position measuring unit for measuring the position of the screw. The screw position measuring unit measures the position of the screw.

상기 스크류 제어부는, 상기 압력 측정부에서 측정한 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압과 같거나 이보다 작은 경우, 스크류를 정지시킬 수 있다. The screw control unit may stop the screw when the internal pressure of the cylinder measured by the pressure measuring unit is equal to or smaller than the preset back pressure.

상기 스크류 제어부는, 상기 스크류 위치 측정부에서 측정한 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지난 경우, 스크류를 정지시킬 수 있다. The screw control unit may stop the screw when the position of the screw measured by the screw position measuring unit has passed the metering completion position.

상기 스크류 제어부는, 상기 스크류 위치 측정부에서 측정한 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지나지 않은 경우, 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하도록 피드백될 수 있다. The screw control unit may be fed back to compare the internal pressure of the cylinder with a predetermined back pressure when the position of the screw measured by the screw position measuring unit does not pass the metering completion position.

본 발명에 따르면 가소화 동작시 가소화가 안정적으로 진행되게 할 수 있는 사출성형기의 제어 방법 및 제어장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a control method and a control apparatus for an injection molding machine capable of stably progressing plasticization during a plasticizing operation.

또한, 본 발명에 따르면 가소화가 안정화됨에 따라 동일한 양의 수지를 가소화할 수 있고, 제품의 중량이 일정하게 되어 향상된 품질의 성형품을 제공할 수 있다. Further, according to the present invention, since the plasticization is stabilized, the same amount of resin can be plasticized, and the weight of the product can be constant, thereby providing a molded article of improved quality.

그리고 본 발명에 따르면 사용자의 인위적인 동작이 없이, 제어장치에 의하여 압력 강하 제어가 수행되므로 자동적이고, 사용자의 경험 및 숙련도에 관계없는 정확하고 정밀한 제어가 가능해 진다. According to the present invention, since the pressure drop control is performed by the control device without an artificial operation of the user, accurate and precise control is possible regardless of the user's experience and proficiency.

도 1은 사출성형기의 사출장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어된 사출성형 과정에 따른 시간-압력 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 다른 사출성형기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 일부를 확대하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 압력 강하가 고속으로 이뤄진 경우의 시간-압력 그래프이다.
도 7은 압력 강하가 저속으로 이뤄진 경우의 시간-압력 그래프이다.1 is a view schematically showing an injection apparatus of an injection molding machine.
2 is a time-pressure graph according to a controlled injection molding process in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing a control method of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing an injection molding machine according to another embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a part of FIG.
6 is a time-pressure graph when the pressure drop is made at high speed.
7 is a time-pressure graph when the pressure drop is made low.

본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. These embodiments are capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments will be described in detail with reference to the drawings. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the scope of the specific embodiments but includes all transformations, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the disclosure disclosed. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the embodiments of the present invention,

실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.In the embodiment, 'module' or 'sub' performs at least one function or operation, and may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of 'modules' or a plurality of 'parts' may be integrated into at least one module except for 'module' or 'module' which need to be implemented by specific hardware, and implemented by at least one processor (not shown) .

본 발명의 일 실시예에 따른 수지의 충진 공정, 보압 공정 및 가소화 공정을 포함하는 성형 사이클을 실행하는 사출성형기의 제어 방법은, 상기 보압 공정과 가소화 공정 사이에서 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압 사이의 압력차에 따라 스크류의 후퇴 속도를 제어하는 압력 강하 제어를 수행할 수 있다.A control method of an injection molding machine for executing a molding cycle including a filling process, a pressure holding process and a plasticizing process of a resin according to an embodiment of the present invention is characterized in that an internal pressure of the cylinder and a predetermined The pressure drop control for controlling the retreat speed of the screw in accordance with the pressure difference between the back pressure can be performed.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기의 제어 방법에 대하여 알아보자. 도 1의 실시예의 사출성형기의 사출장치의 구조를 예로서 설명하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 사출장치에 적용될 수 있음은 물론이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 압력 강하 제어가 수행되는 경우의 시간-압력 그래프를 나타낸다. 이를 참조하면, 각 단계별 압력변화를 확인할 수 있다.Hereinafter, a control method of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The structure of the injection apparatus of the injection molding machine of the embodiment of FIG. 1 has been described by way of example, but the present invention is not limited thereto and may be applied to various injection apparatuses. Figure 2 shows a time-pressure graph when pressure drop control is performed in accordance with an embodiment of the present invention. Referring to this, the pressure change at each step can be confirmed.

충진 공정(A)에서는 사출용 서보모터(111)의 구동으로 압력판(113)이 전진된다. 그리고 스크류의 선단부를 피스톤으로 하여 용융 수지를 금형의 캐비티 내에 충진한다. 이때, 압력판(113)의 전진과 피스톤의 작동으로 인하여 압력이 상승하게 된다.In the filling process (A), the pressure plate 113 is advanced by the driving of the injection servomotor 111. Then, the molten resin is filled in the cavity of the mold using the tip of the screw as a piston. At this time, the pressure rises due to advancement of the pressure plate 113 and operation of the piston.

그리고 나서, 보압 공정(B)에서 금형 내에서 수축되는 수지를 보상하기 위해 기설정된 압력하에서 기설정된 시간이 유지될 수 있다. 보압 공정 동안 금형의 캐비티 내의 수지가 냉각된다. Then, a predetermined time can be maintained under a predetermined pressure to compensate the resin contracted in the mold in the holding process (B). During the holding process, the resin in the cavity of the mold is cooled.

그 뒤, 가소화 공정(C)의 수지의 공급 및 용융에 의해 선단부에 계량하고자 하는 양의 용융 수지가 모인다. 그리고 용융된 수지에 의해 일정한 크기의 배압이 유지되게 된다. 상기 배압은 계량하고자 하는 양에 따라 설정될 수 있다. Thereafter, the amount of the molten resin to be metered to the front end portion is collected by supplying and melting the resin in the plasticizing step (C). The back pressure of a certain size is maintained by the molten resin. The back pressure can be set according to the amount to be metered.

그리고 가소화 공정(C)이 종료된 뒤, 강제 후퇴(D)를 통하여 압력이 낮춰 진 뒤, 다시 충진 공정(A)에 들어갈 수 있다.After the plasticizing step (C) is completed, the pressure can be lowered through the forced retreat (D), and then the filling step (A) can be entered again.

상기 보압은 배압에 비하여 큰 값을 갖고 있으므로, 정밀한 계량을 위해서는 설정되는 배압까지 정밀한 압력 강하가 이뤄져야 한다. 이러한 압력 강하가 이뤄지지 않은 경우, 가소화 시간이 일정해 지지 않는다. 이는 계량된 수지의 양이 일정해지지 않게 되는 원인이 될 수 있다. Since the holding pressure has a larger value than the back pressure, a precise pressure drop must be performed to the set back pressure for accurate metering. If this pressure drop is not achieved, the plasticisation time will not be constant. This may cause the quantities of the quantified resin to become unstable.

특히, 보압 후의 실린더(101)의 내부 압력과 기설정된 배압의 압력 차이가 있는 상태에서 가소화 공정(C)이 진행되면, 회전용 서보모터(109)가 구동됨에 따라 스크류(103)가 회전하면 실린더(101) 내부 압력이 오히려 증가하게 되며, 실린더(101)의 내부 압력이 설정된 배압보다 높아지기 때문에 사출용 서보모터(111)가 후진, 즉 스크류(103)가 후퇴하게 된다. 즉, 스크류(103)의 정확한 제어가 어려워지고, 정확한 계량이 어려워진다. Particularly, when the plasticizing step (C) proceeds with the pressure difference between the inner pressure of the cylinder 101 after the pressure holding and the preset back pressure, when the screw 103 rotates as the rotary servo motor 109 is driven The internal pressure of the cylinder 101 is rather increased and the internal pressure of the cylinder 101 becomes higher than the set back pressure, so that the injection servomotor 111 is moved backward, that is, the screw 103 is moved backward. That is, accurate control of the screw 103 becomes difficult and precise metering becomes difficult.

따라서, 본 발명의 경우 보압 공정(B)과 가소화 공정(C) 사이에 압력 강하 제어를 수행함으로써 정확한 압력 강하가 이뤄지게 할 수 있다.Accordingly, in the present invention, accurate pressure drop can be achieved by performing pressure drop control between the pressure holding step (B) and the plasticizing step (C).

도 3을 참조하면, 본 발명의 상기 압력 강하 제어는 먼저 실린더(101)의 내부 압력이 기설정된 배압보다 큰지를 확인(S10)함으로써 시작된다. 실린더(101)의 내부 압력은 실린더의 압력 측정 장치에 의해 수행될 수 있고, 압력 강하 제어부에서는 실린더(101)의 내부 압력이 기설정된 배압보다 큰지 비교할 수 있다.Referring to FIG. 3, the pressure drop control of the present invention starts by checking whether the internal pressure of the cylinder 101 is greater than a preset back pressure (S10). The internal pressure of the cylinder 101 can be performed by the pressure measuring device of the cylinder and the pressure drop control part can compare whether the internal pressure of the cylinder 101 is greater than a predetermined back pressure.

실린더(101)의 내부 압력이 배압과 같거나 작은 경우, 이미 압력 강하가 충분히 이뤄져 있으므로, 별도의 압력 강하 제어를 수행하지 않고, 스크류(103)를 정지(S40)시킴으로써 압력 강하 제어가 종료된다.If the internal pressure of the cylinder 101 is equal to or smaller than the back pressure, since the pressure drop is already sufficiently performed, the pressure drop control is terminated by stopping the screw 103 (S40) without performing another pressure drop control.

그러나 실린더(101)의 내부 압력이 배압보다 큰 경우, 압력 강하 제어부의 의해 스크류의 후퇴 속도가 PID (proportional integral derivative control) 제어될 수 있다. PID 제어에 있어 입력 변수는 상기 내부 압력과 배압의 압력차가 된다. However, if the internal pressure of the cylinder 101 is larger than the back pressure, the retraction speed of the screw can be controlled by the pressure drop control unit by PID (proportional integral derivative control). In the PID control, the input variable is the pressure difference between the internal pressure and the back pressure.

또한, PID 제어는 내부 압력과 배압의 압력차를 입력변수로 하므로, 상기 내부 압력이 배압과 같거나 이보다 작아지는 경우, 스크류(103)의 후퇴가 정지할 수 있다. In addition, the PID control uses the pressure difference between the internal pressure and the back pressure as an input variable, so that when the internal pressure becomes equal to or smaller than the back pressure, retraction of the screw 103 can be stopped.

한편, 가소화 공정(C)에 있어서, 계량 완료를 나타내는 스크류(103)의 계량 완료 위치가 미리 설정될 수 있다. 스크류(103)의 후퇴가 상기 계량 완료 위치를 넘어서는 경우 정확한 계량을 수행하기 어려우므로, 스크류(103)의 후퇴가 진행되는 중에도 스크류(103)가 상기 계량 완료 위치를 지나친 것으로 확인된 경우(S30), 압력 강하 제어부는 스크류(103)를 정지시킬 수 있다(S40).On the other hand, in the plasticizing step (C), the metering completion position of the screw 103 indicating the completion of metering can be set in advance. If it is determined that the screw 103 has passed the weighing completion position (S30) even when the screw 103 is retracted, it is difficult to perform accurate weighing when the retraction of the screw 103 exceeds the weighing completion position. , The pressure drop control unit can stop the screw 103 (S40).

또한, 상기 압력 강하 제어에서, 상기 스크류(103)의 위치가 계량 완료 위치를 지나지 않은 경우, 상기 실린더(101)의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하도록 피드백될 수 있다. 다시 말해, 스크류(103)가 상기 계량 완료 위치를 지나기 전까지, 실린더의 내부 압력과 배압의 압력차에 기초한 스크류 후퇴 속도에 대한 PID 제어를 통하여, 압력 강하 제어가 수행될 수 있다.Further, in the pressure drop control, if the position of the screw 103 does not pass the metering completion position, it can be fed back to compare the internal pressure of the cylinder 101 with a predetermined back pressure. In other words, the pressure drop control can be performed through the PID control on the screw retraction speed based on the pressure difference between the internal pressure of the cylinder and the back pressure until the screw 103 passes the metering completion position.

본 발명에 따르면, 보압 공정(B)과 가소화 공정(C) 사이에 압력 강하 제어를 수행함으로써, 가소화 공정(C)에서의 압력을 안정화시킬 수 있다. 그에 따라, 가소화 공정(C)에서 안정적인 동작을 하게 되어, 가소화가 안정화될 수 있다.According to the present invention, the pressure in the plasticizing step (C) can be stabilized by performing the pressure drop control between the pressure holding step (B) and the plasticizing step (C). As a result, stable operation is performed in the plasticizing step (C), and the plasticizing can be stabilized.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출성형기, 구체적으로 사출성형기의 제어장치에 관한 것이다. 상기 사출성형기는, 상기 보압 공정과 가소화 공정 사이에서 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압 사이의 압력차에 따라 스크류의 후퇴 속도를 제어하는 압력 강하 제어부를 포함한다.4 is a block diagram of an injection molding machine according to another embodiment of the present invention, specifically a control device of an injection molding machine. The injection molding machine includes a pressure drop control unit for controlling a retraction speed of the screw in accordance with a pressure difference between an internal pressure of the cylinder and a predetermined back pressure between the pressure holding process and the plasticizing process.

도 4를 참조하면, 상기 압력 강하 제어부는, 상기 실린더의 내부 압력을 측정하는 압력 측정부(10), 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하여, 상기 실린더의 내부 압력이 상기 배압보다 큰 경우, 상기 현재 압력과 기설정된 배압의 차이에 기초한 스크류의 후퇴 속도의 PID 제어를 통하여 스크류를 후퇴시키는 스크류 제어부(20), 및 상기 스크류의 위치를 측정하는 스크류 위치 측정부(30)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the pressure drop control unit includes a pressure measuring unit 10 for measuring the internal pressure of the cylinder, and a control unit 10 for comparing the internal pressure of the cylinder with a preset back pressure, A screw control unit 20 for retracting the screw through the PID control of the retreat speed of the screw based on the difference between the current pressure and the predetermined back pressure, and a screw position measuring unit 30 for measuring the position of the screw .

상기 스크류 제어부(20)는, 상기 압력 측정부(10)에서 측정한 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압과 같거나 이보다 작은 경우, 스크류를 정지시킬 수 있다. 그리고, 상기 스크류 제어부(20)는, 상기 스크류 위치 측정부(30)에서 측정한 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지난 경우, 스크류를 정지시킬 수 있다. 또한, 상기 스크류 제어부(20)는, 상기 스크류 위치 측정부(30)에서 측정한 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지나지 않은 경우, 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하도록 피드백될 수 있다. The screw control unit 20 can stop the screw when the internal pressure of the cylinder measured by the pressure measuring unit 10 is equal to or smaller than the preset back pressure. The screw control unit 20 can stop the screw when the position of the screw measured by the screw position measuring unit 30 passes the metering completion position. The screw control unit 20 may be fed back to compare the internal pressure of the cylinder with a preset back pressure when the position of the screw measured by the screw position measuring unit 30 does not pass the metering completion position .

사출성형기의 상기 압력 강하 제어부에는 상술한 사출성형기의 제어 방법에 관한 사항들이 적용될 수 있다.The above-described control method of the injection molding machine may be applied to the pressure drop control part of the injection molding machine.

도 5는 도 2의 부분 확대도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형기의 제어 방법 및 제어장치에 의해 압력 강하 제어가 수행된 경우의 압력변화를 나타내는 그래프이고, 도 6은 짧은 시간 내에 고속의 압력 강하가 수행된 경우의 압력변화를 나타내는 그래프이며, 도 7은 저속의 압력 강하가 수행된 경우의 압력변화를 나타내는 그래프이다. FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 2, which is a graph showing a pressure change when pressure drop control is performed by a control method and a control apparatus of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph showing a pressure change when a low-pressure drop is performed. FIG.

도 5는 도 2의 보압 공정(B)과 가소화 공정(C) 사이의 구간을 확대한 것이다. 도 5를 참조하면, 보압 공정(B)의 종료 시점에서의 압력 값은 대략 300 kgf/cm² 이고, 가소화 공정(C)의 시작 시점에서의 압력 값은 대략 30 kgf/cm² 정도 임을 알 수 있다. 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 수지 종류 및 사출성형기에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. Fig. 5 is an enlarged view of the section between the pressure holding step (B) and the plasticizing step (C) of Fig. 5, the pressure value at the end of the holding process (B) is about 300 kgf / cm ² , and the pressure value at the start of the plasticizing process (C) is about 30 kgf / cm ² . But it should be understood that the present invention is not limited thereto and may vary depending on the type of resin and the injection molding machine.

도 5의 경우, 압력 강하 제어가 수행되므로 급격한 압력의 변화가 없이 안정적으로 압력 강하가 수행되는 것을 알 수 있다.In the case of FIG. 5, since the pressure drop control is performed, it can be seen that the pressure drop is stably performed without a sudden change in pressure.

한편, 도 6의 경우, 압력 강하 제어를 수행하지 않고, 일정한 속도와 시간을 설정하여, 고속의 압력 강하를 수행한 것이다. 이 경우, 점선 부분에서 보이는 바와 같이, 압력 강하가 정밀하게 이뤄지지 않아 가소화 시작 시점에서 압력의 급격한 변화가 발생하는 것을 알 수 있다. 이는, 가소화가 안정적으로 진행되지 않게 하며, 사출품의 불량의 원인이 된다. In the case of FIG. 6, the pressure drop is controlled at a constant speed and time without performing the pressure drop control. In this case, as can be seen from the dotted line, the pressure drop is not precisely performed, and the pressure suddenly changes at the start of plasticization. This prevents the plasticization from proceeding stably and causes defective products.

또한, 도 7의 경우, 압력 강하 제어를 수행하지 않고, 일정한 속도와 시간을 설정하여, 저속의 압력 강하를 수행한 것이다. 이 경우, 가소화 공정(C)의 구간에서 보이는 바와 같이, 압력 강하가 지나치게 오래 진행되어, 가소화 공정이 지연되는 것을 알 수 있다. 또한, 가소화 공정 시작 후에 언더 슈트가 발생하여, 가소화가 안정적으로 진행되지 않게 되며, 마찬가지로 사출품의 불량의 원인이 된다. In the case of FIG. 7, a low pressure drop is performed by setting a constant speed and time without performing pressure drop control. In this case, as shown in the section of the plasticizing step (C), the pressure drop is excessively prolonged and the plasticizing step is delayed. In addition, an undershoot occurs after the start of the plasticizing process, so that the plasticizing does not proceed stably, which also causes defective products.

본 발명의 사출성형기의 제어 방법 및 제어장치에 따르면, 가소화 공정 전에 안정적인 압력 강하를 통하여 가소화가 안정적으로 진행되게 할 수 있다. 또한, 가소화가 안정화됨에 따라 동일한 양의 수지를 계량할 수 있고, 제품의 중량이 일정하게 되어 향상된 품질의 성형품을 제공할 수 있다. 그리고 사용자의 인위적인 동작이 없이, 제어 방법, 즉 제어 알고리즘에 의하여, 또는 이러한 방법이 구현된 제어장치에 의하여 자동으로 압력 강하 제어가 수행되므로 사용자의 경험 및 숙련도에 관계없는 정확하고 정밀한 제어가 가능해 진다. According to the control method and apparatus of the injection molding machine of the present invention, plasticization can be stably progressed through a stable pressure drop before the plasticizing process. Further, as the plasticization is stabilized, the same amount of resin can be metered, and the weight of the product can be made constant, so that a molded article of improved quality can be provided. Since the pressure drop control is automatically performed by the control method, that is, by the control algorithm, or by the control device in which the method is implemented, without any human operation, accurate and precise control is possible irrespective of the user's experience and expertise .

10: 실린더 압력 측정부
20: 스크류 제어부
30: 스크류 위치 측정부
100: 사출성형기의 사출장치
101: 실린더
103: 스크류
105: 호퍼
107: 사출축
109: 회전용 서보모터
111: 사출용 서보모터
113: 압력판
115, 117: 가이드바10: Cylinder pressure measuring part
20: screw control section
30: screw position measuring unit
100: Injection device of injection molding machine
101: Cylinder
103: Screw
105: Hopper
107: injection axis
109: Servo motor for rotation
111: Injection servomotor
113: Pressure plate
115, 117: guide bar

Claims

수지의 충진 공정, 보압 공정 및 가소화 공정을 포함하는 성형 사이클을 실행하는 사출성형기의 제어 방법에 있어서,
상기 보압 공정과 가소화 공정 사이에서 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압 사이의 압력차에 따라 스크류의 후퇴 속도를 제어하는 압력 강하 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 제어 방법.
A control method of an injection molding machine for performing a molding cycle including a resin filling step, a holding step, and a plasticizing step,
Wherein the pressure drop control is performed to control a retreat speed of the screw in accordance with a pressure difference between an internal pressure of the cylinder and a predetermined back pressure between the pressure holding process and the plasticizing process.

제 1 항에 있어서,
상기 압력 강하 제어에서,
상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하고;
상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압보다 큰 경우, 상기 스크류의 후퇴 속도를 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압의 압력차를 입력변수로 하여 PID 제어하여 스크류를 후퇴시키는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the pressure drop control,
Comparing the internal pressure of the cylinder with a predetermined back pressure;
Wherein when the internal pressure of the cylinder is greater than the preset back pressure, the screw is retracted by controlling the PID of the screw using the pressure difference between the internal pressure of the cylinder and the predetermined back pressure as input variables. / RTI >

제 2 항에 있어서,
상기 압력 강하 제어에서, 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압과 같거나 이보다 작은 경우, 스크류를 정지시키는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein in the pressure drop control, the screw is stopped when the internal pressure of the cylinder is equal to or less than the predetermined back pressure.

제 2 항에 있어서,
상기 압력 강하 제어에서,
상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지난 경우, 스크류를 정지시키는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 제어 방법.
3. The method of claim 2,
In the pressure drop control,
And stopping the screw when the position of the screw passes the metering completion position.

제 4 항에 있어서,
상기 압력 강하 제어에서,
상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지나지 않은 경우, 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하도록 피드백되는 것을 특징으로 하는 사출성형기의 제어 방법.
5. The method of claim 4,
In the pressure drop control,
Wherein the feedback is performed to compare the internal pressure of the cylinder with a predetermined back pressure when the position of the screw does not pass the metering completion position.

수지의 충진 공정, 보압 공정 및 가소화 공정을 포함하는 성형 사이클을 실행하는 사출성형기에 있어서,
상기 보압 공정과 가소화 공정 사이에서 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압 사이의 압력차에 따라 스크류의 후퇴 속도를 제어하는 압력 강하 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
1. An injection molding machine for carrying out a molding cycle including a resin filling step, a pressure holding step and a plasticizing step,
And a pressure drop control part for controlling a retreat speed of the screw according to a pressure difference between an internal pressure of the cylinder and a predetermined back pressure between the pressure holding step and the plasticizing step.

제 6 항에 있어서,
상기 압력 강하 제어부는,
상기 실린더의 내부 압력을 측정하는 압력 측정부;
상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압보다 큰 경우, 상기 스크류의 후퇴 속도를 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압의 압력차를 입력변수로 하여 PID 제어하여 스크류를 후퇴시키는 스크류 제어부; 및
상기 스크류의 위치를 측정하는 스크류 위치 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
The method according to claim 6,
Wherein the pressure drop control unit includes:
A pressure measuring unit for measuring an internal pressure of the cylinder;
A screw control unit for PID-controlling the screw to retract the screw when the internal pressure of the cylinder is greater than the preset back pressure, using a pressure difference between the internal pressure of the cylinder and a predetermined back pressure as input variables; And
And a screw position measuring unit for measuring a position of the screw.

제 7 항에 있어서,
상기 스크류 제어부는,
상기 압력 측정부에서 측정한 상기 실린더의 내부 압력이 상기 기설정된 배압과 같거나 이보다 작은 경우, 스크류를 정지시키는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
8. The method of claim 7,
The screw control unit,
Wherein the screw is stopped when the internal pressure of the cylinder measured by the pressure measuring unit is equal to or smaller than the preset back pressure.

제 7 항에 있어서,
상기 스크류 제어부는,
상기 스크류 위치 측정부에서 측정한 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지난 경우, 스크류를 정지시키는 것을 특징으로 하는 사출성형기.
8. The method of claim 7,
The screw control unit,
And stops the screw when the position of the screw measured by the screw position measuring unit has passed the metering completion position.

제 9 항에 있어서,
상기 스크류 제어부는,
상기 스크류 위치 측정부에서 측정한 상기 스크류의 위치가 계량 완료 위치를 지나지 않은 경우, 상기 실린더의 내부 압력과 기설정된 배압을 비교하도록 피드백되는 것을 특징으로 하는 사출성형기. 10. The method of claim 9,
The screw control unit,
Wherein the feedback is made to compare the internal pressure of the cylinder with a predetermined back pressure when the position of the screw measured by the screw position measuring unit does not pass the metering completion position.