KR900001933B1

KR900001933B1 - 서어보 모우터로 구동되는 사출 성형기의 구동 제어장치

Info

Publication number: KR900001933B1
Application number: KR1019860700913A
Authority: KR
Inventors: 노리아끼 네꼬
Original assignee: 후아낙크 가부시끼가이샤; 이나바 세이우에몽
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1990-03-26
Also published as: EP0224589A4; JPH0773861B2; JPS61248719A; WO1986006318A1; US4785221A; KR870700487A; EP0224589B1; DE3674349D1; EP0224589A1

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

서어보 모우터로 구동되는 사출 성형기의 구동 제어장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 사출성형기의 구동 제어장치의 요부를 나타낸 블록도.

제2도는 제1도의 사출용 서어보 모우터의 모우터 제어회로를 상세히 나타낸 블록도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 사출성형기의 구동장치에 관한 것으로, 특히 사출 성형기의, 사출기구, 스크루우 회전기구, 형체결 기구 등의 구동원에 서어보 모우터를 사용한 사출 성형기에 있어서의 구동제어장치에 관한 것이다.

[배경 기술]

종래의 사출 성형기는 유압에 의해서 구동되고 있으며 그 구동제어는 작동유의 압력을 제어함으로써, 행해지고 있다. 그러나. 사출 성형기의 구동원에 서보 모우터를 사용하는 사출 성형기도 개발되어 있다. 이 서어보 모우터를 사용한 사출 성형기에 있어서는, 제어장치로부터의 이동 지령에 대하여, 사출 성형기의 스크로우나 형체결 장치등의 구동 기구가 어떠한 원인으로 인하여 이동 지령대로 이동하지 못하는 경우가 있다.

그와 같은 경우에, 구동기구가 제어 불가능하게 되는 경우가 있다. 또, 서어보 모우터 나아가서는 구동 기구의 가속 동작시에 오우버 슈우트를 일으켜서 그 동작 속도가 설정 속도 이상으로 되는 경우가 있다.

[발명의 개시]

본 발명의 목적은 서어보 모우터에 의하여 구동되는 스크루우, 형체결 장치 등의 구동 기구를 갖는 사출 성형기에 있어서, 제어장치에 의한 구동기구의 제어가 불가능하게 됨을 방지하고, 또 구동기구가 설정 속도 이상에서 작동함을 방지함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 구동원으로서의 서어보 모우터를 제어장치로부터의 이동 지령과 상기 서어보 모우터의 실제 이동량과의 차를 기억하는 데서 에러 레지스터를 포함한 서어보 회로의 출력에 따라서 구동하도록 한 사출 성형기에 있어서, 판독 수단에 의하여 판독한 상기 에러 레지스터의 기억치가 소정치 이상에 있는가의 여부를 판별 수단에 의하여 판별하고, 상기 판독한 기억치가 상기 소정치 이상이라고 판별되었을 때, 상기 제어장치로부터의 상기 이동 지령의 송출을 정지 수단에 의하여 일시 정지시키도록 하고 있다.

이와 같이 본 발명은 제어장치로부터의 이동 지령에 대하여, 충분히 서어보 모우터가 대응할 수 없고, 이동 지령에 서어보 모우터, 즉 이 서어보 모우터에 의하여 구동되는 사출 기구나 형체결 기구 등의 구동기구가 추종하여 동작하지 않을 때. 제어 장치에 의한 서어보 모우터, 구동기구의 제어가 불가능하게 되기전에 일시 이동 지령의 출력을 정지시키도록 하였으므로, 사출 성형기가 제어 불능으로 되는 일이 없다.

[발명의 최선 실시 형태]

제1도는 본 발명의 일 실시예에 의한 사출 성형기의 구동 제어 장치를 나타내며, 참고 부호1은 CNC(콤퓨터 내장의 수치 제어장치)등의 제어장치로서, 중앙 처리장치(이하 CPU라 한다) (2), 사출성형기 전체를 제어하는 제어 프로그램을 기억하는 ROM(3), 데이터의 일시 기억용의 RAM(4), NC 프로그램이나 각종 설정치 등을 기억하는 불휘발성 메모리(5), MDi ＆ CRT(디스플레이 달린 조작판)(6) 및 입출력 회로(7)를 갖고, 각 요소 2∼7은 버스(8)를 통하여 접속되어 있다. 그리고 입출력 회로(7)는 후술하는 모우터 제어회로(10,11,12)의 서어보회로(13)나 토오크 리밋트 회로(14), 디코우더(5)에 접속되어 있다.

M1,M2, M3은 각각 사출 기구를 구동하는 서어보 모우터. 스크루우를 회전 구동시키는 서어보 모우터 및 형체결기구를 구동하는 서어보 모우터를 나타내며, 서어보 모우터(M1,M2,M3)들은 제어 회로(10,11,12)들에 각각 접속되어 있다. 그리고 모우터 제어회로(11, 12)들은 모우터 제어회로(10)과 같은 구성으로서, 그 내부 구성에 대하여 도시를 생략하였다. 그리고 P1, P2, P3는 펄스인코우터이다.

제2도는 모우터 제어회로(10)를 상세히 나타낸 것이며, 13은 종래로부터의 공지의 서어보 회로와 거의 같은 구성의 서어보 회로로서, 다른점은 토오크 리밋트 회로(14)가 가해진 점이다. 이 서어보회로(13)의 동작에 대하여 개설하면, 제어장치(1)(제1도)로부터의 단위 시간의 목표 이동량을 주며, 그리고 펄스열로 구성되는 단위 지령 a가, 이동 지령으로서,에러 레지스터(21)에 간헐적으로 입력되면, 서어보회로(13)은 이 위치 지령 a로부터 펄스 인코우더 P1에서 검출한 서어보 모우터 (M1)의 이동량 b를 에러 레지스터에 의하여 감산하여, 그 차분 c(=a-b)를 D/A 변환기(22)에 의하여 속도 지령치 d로서의 아나로그량 전압으로 변환한다. 즉, 서어보 회로(13)는 위치 지령 a와 펄스 인코우더(P1)로부터의 서어보 모우터(M1)의 이동량 b에 큰차 c가 있으면 큰 값의 속도 지령치 d를 출력하며, 양자의 차가 적고, 즉, 위치 지령 a와 이동량 b가 가까우면 적은 값의 속도지령 d를 출력한다. 이 서어보 회로(13)에서는 응답성을 양호하게 하기 위하여 속도 피이드백이 행해지고 있으며, 이는 펄스 인코우더(P1)로부터의 신호를 FV 변환기(23)에 의하여 전압 k로 변환하며, 서어보 모우터(M1)의 실재의 속도에 대응하는 전압 k를 상기 속도 지령치 d로부터 감산하고 그 차, 즉, 지령속도와 실속도 v와의 오차를 오차증폭기(24)에 의하여 증폭하여 토오크 지령 e 로서 출력한다.

상술한 바와 같이 본 실시예에서는 토오크 리밋트 회로(14)가 형성되어 있으며, 일정치 이상의 토오크 지령 e는 포화시키고, 일정치 이상의 토오크 지령 e는 출력하지 않도록 출력을 제한하고 있다. 이와같이 하여 출력된 토오크 지령 e′는 서어보 모우터(M1)의 전기자에 흘리는 전류치에 대응하는 전압으로서 출력된다. 이 토오크 지령 e′에 대하여 다시 응답성을 양호하게 하기 위하여, 서어보 모우터(M1)의 전기자전류를 검출하는 전류 검출기 (27)로부터의 전기 전류에 대응하는 전압 f가 피이드백되어, 상기 토오크 지령 e'와 전기자 전류의 피이드 백 신호 f와의 차를 오차 증폭기(25)에 의하여 증폭하고, 전력 증폭기(26)에 의하여 증폭하여 서어보 모우터(M1)을 구동 제어하고 있다.

토오크 리밋트 회로(14)는 제어장치(1)로부터의 토오크 리밋트 지령 g을, D/A 변환기(28)에 의하여, 전류 출력으로서의 아나로그 신호로 변환하여 전류 전압 변환기(29)에 의하여 토오크 리밋트 지령 g의 값에 대응하는, 부전압-Vr로 변환하며, 또 부호 변환기 (30)에 의하여 부호 변환을 행하여 토오크 리밋트 지령 g의 값에 대응하는 정전압 +Vr을 만들며, 각각을 다이오우드(D1, D2)를 통하여 버퍼(31)에 입력하고 있다. 15는 에러 레지스터(21)의 값을 해독하기 위한 디코우더로서, 디코우더 출력 h(=c)를 제어장치(1)에 피이드백하고 있다.

다음에 본 실시예의 사출 성형기에 있어서의 사출 장치 구동동작을 설명한다.

제어장치 (1)로부터 전술한 바와 같이 위치 지령 a 즉 단위 시간의 목표 이동량을 주는 펄스열이 에러레지스터(21)에 인가되며, 레지스터(21)가 가산 동작하며, 서어보 모우터(M1)의 이동량 b를 나타내는 펄스 인코우더(P1)출력이 인가되면, 감산동작하며, 이 가감산 결과 즉 에러 레지스터(21)의 기억치에 따라서, 전술한 바와같이하여 서어보 모우터(M1)은 구동된다. 그리하여 오차 증폭기(24)로부터의 토오크 지령 e가, 감소 또는 증대하여 토오크 리밋트치 - Vr이하 또는 +Vr이상으로 되면, 토오크 리밋트 회로(14)의 다이오우드(D1, D2)의 대응한 것이 도통한다. 다이오우드(D1,D2)도통시, 이 토오크 지령 e는 이 토오크 리밋트치-Vr, +Vr로 제한되어 서어보 모우터(M1)는 2이상의 토오크를 낼수가 없다. 이로써 예를들면 사출압이 설정압 이상으로 높아져서 성형품의 품질을 악화함을 방지하고 있다.

한편 제어장치(1)로부터의 이동 지령이 입력되었음에도 불구하고, 어떠한 원인으로 인하여 서어보 모우터(M1)가 그 이동지령으로서의 위치 지령 a에 충분히 추종하여 , 구동되지 못하였을 때, 에러 레지스터(21)에는 큰 값이 기억되게된다. 이와 같이. 에러 레지스터(21)의 기억치가 커지면 제어장치(1)는 제어불능에 빠지게 될 수가 있다. 그러므로 판독수단. 판별 수단 및 정지수단으로서 기능하는 제어장치(1)의 CPU는 디코우더(15)를 통하여 이 에러 레지스터(21)의 기억치를 반복하여 예를들면 소정주기로 판독하고, 이 기억치가 불휘발성 메모리(5)에 미리 설정 기억된 제1의 소정치 이상 인지의 여부를 양자를 비교함으로써 판별하며 이 기억치가 서어보 모우터(M1)가 위치 지령 a에, 충분히 추종하지 못하게 되었음을 나타내는 제1의 소정치 이상이라고 판별하였을 때, 위치 지령 a의 송출을 스톱하고, 이 에러 레지스터(21)가 제1의 소정치 이하의 메모리(5)에 미리 설정기억되어, 서어보 모우터(M1)가 위치 지령 a에 추종하게 되었음을 나타내는 제2의 소정치 이하로 감소할 때까지는 위치 지령 a를 출력하지 않도록 한다. 이 지령 송출금지 기능은 NC 장치가 갖는 피이드백 스톱기능을 사용하여 행해진다.

예를 들면 서어보 모우터(M1)의 1회전에 대한 펄스량이 2000(펄스/회전)이며, 이 서어보 모우터(M1)의 최고 속도 1200(회전/분)으로서, 서어보계에서 결정하는 정수인 서어보 루우프 게인을 1800(/분)으로 하면 최고 속도에서의 정상 위치 편차 치 ERR은

ERR = {2000(펄스/회전)×1200(회전/분)}/

{1800(/분)}

= 1333.3(펄스)

로 된다. 그리고 에러 레지스터(21)의 기억치를 판독하는 주기의 1주기 내에 있어서의 모우터의 최고 속도에 대한 펄스 분배량을 상기 정상 위치 편차치 ERR에 가산한 값을 피이드 스톱량 FS 로 한다. 이 피이드 스톱량을 상기 제1의 소정치로하고 또 제2의 소정치도 이 값으로 하면 상기 예에서 에러 레지스터(21)의 기억치를 판독하는 주기를 펄스 분배 주기의 2주기 마다로 하고 펄스 분배주기를 8msec로 하면, 피이드 스톱량 FS는,

FS = ERR + 2400000(펄스/분) ×1/60(분/sec)

= ERR +640(펄스)

= 1973.3(펄스)

로 되어, 피이드 스톱량 FS, 즉 상기 제1,제2의 소정치는 약간 여유를 두어, 2000펄스 위에 설정한다. 그 결과 , 펄스 분배, 가감속 제어를 일시적으로 스톱하여 2000이하로 되면, 펄스 분배와 가감속 제어부를 재개하는 것이다. 그리고, 상기 동작 설명은 사출 구동용의 서어보 모우터(M1)의 모우터 제어회로(10)에 대하여 설명하였으나, 다른 스크루우 회전용, 형체결용의 서어보 모우터(M2,M3)의 모우터 제어회로(11,12)에 대하여도 같으며, 하나의 서어보 모우터가 피이드 스톱 상태로 되면 모든 서어보 모우터도 피이드 스톱 상태로 된다.

이상과 같이 제어장치(1)는 에러 레지스터(21)에 제1의 소정치 보다 큰 값이 축적되었을 때, 바꿔 말하면, 서어보 모우터(M1∼M3)가 충분히 지령대로 구동하지 않을 때에는 제어장치(1)가 제어불능으로 되기전에 펼스 분배 가감속 제어를 일시 정지하고, 위치 지령 a의 출력을 정지하며, 그후 에러 레지스터(21)의 기억치가 제2의 소정치 이하로 되었을 때 다시 모우터 제어를 개시한다.

또 서어보 모우터(M1∼M3)를 급속히 가속할 경우에도 에러 레지스터(21)에 큰 값이 기억되게 되지만 제1의 소정치 이상으로 되면, 위치 지령 a의 송출이 정지되므로 서어보 모우터(M1∼M3)의 회전속도가 설정속도이상으로 오우버 슈우트하는 일은 없으며, 사출 속도 등의 속도 제어에 있어서 설정 속도 이상으로 사출속도가 증대하는 일은 없다. 그리고 상기 실시예에서는 토오크 리밋트 회로(14)를 사용하여 서어보 모우타(M1∼M3)의 출력토오크를 제한하는 예를 나타냈지만. 본 발명의 구동 제어장치는 이 토오크리밋트 회로(14)를 갖지 않는 통상의 서어보 회로를 사용하여도 구성할 수 있으며, 이 경우에도 상술한 이동 지령 송출 정지 작용을 행할 수 있다. 단 서어보 회로에 있어서의 토오크 지령에 토오크 리밋트를 걸면 서어보 모우터(M1∼M3)의 출력 토오크가 제한되며, 이동 지령에 대하여 서어보 모우터(M1∼M3)가 충분히 추종할 수 없는 경우가 빈번히 발생하므로, 토오크 리밋트 회로를 갖는 타입의 사출 성형기의 제어에 본 발명을 사용하면 보다 효과적이다.

Claims

구동원으로서의 서어보 모우터를 제어 장치로부터의 이동지령과 상기 서어보 모우터의 실제이동량과의 차를 기억하는 에러 레지스터를 포함하는 서어보 회로의 출력에 따라서 구동하도록 한 사출 성형기에 있어서, 상기 에러 레지스터의 기억치를 판독하기 위한 판독수단과, 이 판독한 기억치가 소정치 이상인지의 여부를 판별하기 위한 판별수단과, 이 판별 수단에 의하여 상기 판독한 기억치가 상기 소정치 이상이라고 판별된 때 상기 제어장치로부터의 상기 이동지령의 송출을 일시 정지시키기 위한 정지수단을 갖는 것을 특징으로 하는 사출 성형기의 구동 제어장치.
제1, 2항에 있어서, 상기 판독 수단은 상기 에러 레지스터의 기억치를 반복하여 판독하고, 상기 판별 수단은 상기 판독 수단에 의하여 판독한 기억치가 상기 소정치 이상이라고 판별한 후에 판독된 상기 에러 레지스터의 기억치가 상기 소정치 보다 작은 제2의 소정치 이하인지의 여부를 판별하며, 상기 정지수단은 상기 기억치가 상기 제2의 소정치 이하라고 판별되었을 때, 상기 이동 지령의 송출정지를 해제함을 특징으로 하는 사출 성형기의 구동 제어장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서어보 회로는 상기 제어장치로부터의 토오크 리밋트 지령에 따라서 이 서어보 회로 출력을 제한하기 위한 토오크 리밋트 회로를 포함함을 특징으로 하는 사출 성형기의 구동 제어장치.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 소정치는 상기 서어보 모우터에 의하여 상기 이동 지령에 추종하지 않게 되었음을 나타내는 값에 설정됨을 특징으로 하는 사출 성형기의 구동 제어장치.
제2항에 있어서, 상기 제2항의 소정치로 상기 서어보 모우터가 상기 이동 지령에 추종하도록 되었음을 나타내는 값에 설정됨을 특징으로 하는 사출 성형기의 구동 제어장치.