CN104647711B - 通过伺服电动机驱动轴的注塑成型机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有停电时的继续运行功能的注塑成型机的控制装置。在注塑成型机中，通过停电检测部检测出停电后，控制指令值变更部降低对各轴的控制指令值，在上述停电检测部检测出电源恢复后，使对上述各轴的控制指令值返回到原来的值。

Description

通过伺服电动机驱动轴的注塑成型机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种注塑成型机，特别涉及一种具有停电时的继续运行功能的注塑成型机。

背景技术

在通过伺服电动机驱动轴的注塑成型机中，为了驱动轴而需要不间断地向伺服电动机供给电力的驱动装置。因此，会产生以下问题：在产生瞬间停电，电源电压低于驱动伺服电动机所需要的电压时，伺服电动机的驱动装置停止，由此成型运行停止。

一旦伺服电动机的驱动装置停止，则产生以下问题，即在再次开始成型运行之前不仅需要花费时间，从开始成型运行后到成型运行恢复为稳定状态为止必须将成型品作为不良品进行废弃。

日本特开2004-216829号公报中公开了以下技术，即在对驱动成型机的电动机的驱动装置提供控制用直流电压的电气电路中设置由电能累积装置而构成的能源保持电路，由此延长瞬间停电发生时的电压输出保持时间。

但是，在日本特开2004-216829号公报中公开的技术为，在成型机中另外需要对多个驱动器提供控制用直流电源电压的变换器电路和将控制用直流电压提供给成型机控制装置的变换器电路和电能累积装置的装置，因此有可能提高成型机的成本。

发明内容

因此，为了解决上述现有技术的问题点，本发明的目的为提供一种注塑成型机，其不需要电能累积装置这种特别的装置，即使在发生停电时，也能够防止由于控制电压降低而造成的成型运行的停止。

本发明的具有停电时的继续运行功能的注塑成型机的控制装置通过伺服电动机驱动轴，具有：驱动装置，其驱动上述伺服电动机；停电检测部，其检测提供给上述驱动装置的电源的停电；成型运行控制部，其控制成型运行；控制指令值变更部，其向上述成型运行控制部指示变更从该成型运行控制部输出给上述各轴的驱动装置的控制指令值，上述控制指令值变更部在上述停电检测部检测出停电后，降低对上述各轴的控制指令值，在上述停电检测部检测出电源恢复后，将对上述各轴的控制指令值返回到原来的值的指令输出到上述成型运行控制部。

上述控制指令值变更部也可以在上述停电检测部检测出停电后，对进行压力控制的轴降低压力指令值，对进行上述压力控制的轴以外的轴降低速度指令值。

上述成型运行控制部，当上述停电检测部在注塑工序中检测出停电时，停止成型运行，当上述停电检测部在注塑工序以外检测出停电时，在上述控制指令值变更部将控制指令值返回到原来的值后，继续成型运行。

上述停电检测部在输入到上述驱动装置的交流电源中用于停电检测的相中的任意一个相的电压振幅比停电检测电压振幅低时，检测出停电，之后，在所有相的电压振幅在电源恢复检测电压振幅以上时，可以检测出从停电的电源恢复。

上述停电检测部在上述驱动装置的控制电压中的任意一个驱动装置的控制电压比停电检测控制电压低时，检测出停电，之后，在所有驱动装置的控制电压在电源恢复检测控制电压以上时，可以检测出从停电的电源恢复。

本发明能够提供一种注塑成型机，即通过具备上述结构，即使在发生停电时，也能够通过降低伺服电动机的电力消耗量来维持驱动上述伺服电动机的驱动装置的控制电压，并能够防止由于控制电压的下降造成的成型运行的停止。

附图说明

通过参照附图的以下的实施例的说明，本发明的上述以及其他目的和特征得以明确。所述附图中，

图1是说明根据输入到驱动装置的交流电源的电压来判定停电的实施方式的图。

图2是说明根据驱动装置的控制电压来判定停电的实施方式的图。

图3是说明停电检测时的控制指令值的变更的图。

具体实施方式

图1、图2是注塑成型机的主要部分的功能框图。伺服电动机的驱动装置一般在驱动装置的电气电路内具备平滑化电容器，保持某种程度的电能。因此，即使在发生停电时，如果停电时间是短时间，也能够维持驱动装置的控制电压。但是，如果在停电发生时伺服电动机造成的电力消耗量大，则在短时间将电容器所保持的电能用完，伺服电动机的驱动装置停止。因此在本发明的几个实施方式中，其特征为，具有检测停电的停电检测部，变更控制指令值，使得在停电检测时降低伺服电动机的电力消耗量。

图1是说明根据输入到驱动装置的交流电源的电压来判定停电的一个实施方式的图。图1表示具备作为驱动用电动机的注塑电动机7、旋转电动机(计量电动机)8、模开合电动机9、顶出电动机10的注塑成型机。这些电动机分别由驱动装置3、4、5、6来控制，驱动注塑成型机本体的各个可动部。由整流器2对工业用的交流电源1进行整流，生成对这些驱动装置3、4、5、6的控制用直流电压。整流器2和驱动装置3、4、5、6具备平滑化电容器，能够暂时存储来自电动机的再生能源。将在以后对停电检测部11、控制指令值变更部12以及成型运行控制部13进行描述。

图2是说明根据驱动装置的控制电压来判定停电的实施方式的图。交流电源1、整流器2、驱动装置3、4、5、6以及注塑电动机7、旋转电动机(计量电动机)8、模开合电动机9、顶出电动机10的结构和图1相同。将在以后对停电检测部14、控制指令值变更部15以及成型运行控制部16进行描述。

以下说明停电检测部11、14、控制指令值变更部12、15以及成型运行控制部13、16。

<停电检测部>

如图1所示，作为停电检测部11可以监视输入到整流器2的交流电源1的电压振幅。这时，构成可以为，为了监视交流电源1中至少1相的电压振幅，当该检测出的电压振幅中任意1相的电压振幅比停电检测电压振幅低时，则检测出停电。

另外，也可以构成为，当通过停电检测部11检测出的电压振幅中的所有相的电压振幅在电源恢复检测电压振幅以上时，检测出从停电的电源恢复。这里，电源恢复检测电压振幅至少为停电检测电压振幅以上。

另外，如图2所示，作为停电检测部14可以监视伺服电动机(注塑电动机7、旋转电动机8、模开合电动机9、顶出电动机10)的驱动装置3、4、5、6的控制电压部的电压(参照图3)。这时，可以构成为，至少监视1个伺服电动机的驱动装置的控制电压，且当该检测出的控制电压中至少1个电压比停电检测控制电压值低，则检测出停电。

另外，可以构成为，当通过停电检测部14检测出的控制电压中的所有电压在电源恢复检测控制电压值以上时，检测出从停电的电源恢复。这里，电源恢复检测控制电压值至少为停电检测控制电压以上。

如图3所示，在停电检测部14检测控制电压，当检测出的控制电压低于停电检测控制电压时，检测出停电，当控制电压增高且高于电源恢复检测控制电压时，检测出电源恢复。停电检测部14将检测出停电和电源恢复的信息输出给控制指令值变更部15。

另外，如上所述根据电压值检测出停电以及电源恢复时，有时会由于噪音等引起的电压值的变动而难以正常地检测出停电以及电源恢复。这时，可以根据对电压值进行滤波而去除噪音后的电压值、电压值的时间积分值来检测出停电以及电源恢复。

<控制指令值变更部>

控制指令值变更部12(图1)、15(图2)在停电检测部11(图1)、14(图2)检测出停电后，为了降低注塑电动机7、旋转电动机8、模开合电动机9、顶出电动机10等伺服电动机的电力消耗量，将变更控制指令值的指令输出到成型运行控制部13、16中。例如，当停电检测部11、14检测出停电时伺服电动机的驱动轴进行移动的情况下，为了降低伺服电动机的电力消耗量，可以降低速度指令值或扭矩指令值。另外，在停电检测部11、14检测出停电时，注塑电动机7等伺服电动机进行压力控制的情况下，为了降低伺服电动机的电力消耗量，可以降低压力指令值。这时，有时会通过控制指令值的变更而使伺服电动机的动作停止，但是成型运行会继续。

并且，控制指令值变更部12、15在停电检测部11、14检测出电源恢复后，将上述下降了的控制指令值恢复到原来的指令值，继续成型运行。另外，这时，根据停电检测部11、14检测出停电时的成型工序，可以选择继续成型运行的情况和中断的情况。

例如，当在模开合工序、喷射工序、冷却工序等中发生停电时，基于注塑螺杆进行的树脂向金属模具的填充已经结束，因此即使在停电检测时轴停止，对成型品的影响也小。另外，当在保压工序、计量工序中发生停电时，基于注塑螺杆进行的树脂向金属模具的填充大部分已经结束，因此即使在停电检测时轴停止，对成型品的影响也小。

另一方面，在注塑工序中发生停电时，如果在基于注塑螺杆进行的树脂向金属模具的填充中途注塑螺杆停止，则填充中途的树脂在金属模具中凝固，即使在停电恢复后继续注塑螺杆的动作，也有可能不能正常地进行向金属模具填充树脂。因此，当在注塑工序中检测出停电时，即使检测出电源恢复也不继续成型运行而中断，在这以外的工序中检测出停电时，如果检测出电源恢复则可以继续成型运行。

但是，即使在注塑工序中发生停电的情况下，如果停电时间是短时间，则对成型品的影响也小。因此，在注塑工序中检测出停电，当停电时间在预定时间以下时，如果检测出电源恢复则继续成型运行。

另外，在检测出停电时下降的控制指令值的值可以根据每个轴的消耗电力值等预先决定，也可以下降到零。

另外，进行保压工序等计时经过时间而切换到下一个工序的控制时，在检测出停电后降低控制指令值的期间暂时中断保压时间等的计时，检测出电源恢复后使控制指令值返回到原来后重新开始计时。但是，冷却工序等即使在检测出停电后降低控制指令值，对该工序的效果没有影响时，可以不中断冷却时间等的计时而继续。在停电检测部检测出停电，控制指令值变更部变更控制指令值时，可以判定该循环的成型品为不良品。

<成型运行控制部>

成型运行控制部13(图1)、16(图2)将注塑成型机作为整体进行控制，控制成型循环的执行。在执行成型循环时，成型运行控制部13、16对驱动注塑电动机7、旋转电动机8、模开合电动机9、顶出电动机10的各驱动装置3、4、5、6分别输出控制用的控制指令值。另外，在图1、图2省略了关于从成型运行控制部13、16对各驱动装置3、4、5、6输出控制指令值以及对成型运行控制部13、16提供电力的结构的记载。成型运行控制部13、16根据来自控制指令值变更部12、15的指令进行控制，使得对各电动机的控制指令值低于正常的指令值，或者使得下降后的控制指令值返回到正常值的指令值。另外，在成型运行控制部13、16中，进行成型品的优良判定，当停电检测部检测出停电，控制指令值变更部变更了控制指令值时，可以判定该循环的成型品为不良品。

Claims (4)

1.一种通过多个伺服电动机来驱动的注塑成型机，其特征在于，

该注塑成型机具有：

多个伺服电动机，其包括注塑电动机、旋转电动机、模开合电动机、顶出电动机；

驱动各上述伺服电动机的各驱动装置；

停电检测部，其检测提供给各上述驱动装置的电源的停电；

成型运行控制部，其将上述注塑成型机作为整体进行控制，控制成型循环的执行，在执行上述成型循环时，对驱动上述注塑电动机、上述旋转电动机、上述模开合电动机、上述顶出电动机的各上述驱动装置输出用于控制的控制指令值，来控制成型运行；以及

控制指令值变更部，其向该成型运行控制部指示变更从上述成型运行控制部输出给各上述伺服电动机的各驱动装置的控制指令值，

上述停电检测部在作为上述驱动装置的电源而使用的交流电源中用于停电检测的相中的任意一个相的电压振幅比停电检测电压振幅低时，检测出停电，之后，在用于停电检测的相的所有相的电压振幅在电源恢复检测电压振幅以上时，检测出从停电的电源恢复，

在上述停电检测部检测出停电后，上述控制指令值变更部将降低压力指令值的指令和降低速度指令值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，上述压力指令值是向进行压力控制的上述注塑电动机的驱动装置输出的控制指令值，上述速度指令值是向进行上述压力控制的上述注塑电动机以外的上述伺服电动机的驱动装置输出的控制指令值，

在上述停电检测部检测出电源恢复后，上述控制指令值变更部将使控制指令值返回到原来的值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，该控制指令值被降低后输出到各上述伺服电动机的各驱动装置，

在执行成型循环时，上述成型运行控制部进行成型品的优良判定，当上述停电检测部检测出停电，上述控制指令值变更部变更控制指令值的情况下，判定该循环的成型品为不良品。

2.一种通过多个伺服电动机来驱动的注塑成型机，其特征在于，

该注塑成型机具有：

多个伺服电动机，其包括注塑电动机、旋转电动机、模开合电动机、顶出电动机；

驱动各上述伺服电动机的各驱动装置；

停电检测部，其检测提供给各上述驱动装置的电源的停电；

成型运行控制部，其将上述注塑成型机作为整体进行控制，控制成型循环的执行，在执行上述成型循环时，对驱动上述注塑电动机、上述旋转电动机、上述模开合电动机、上述顶出电动机的各上述驱动装置输出用于控制的控制指令值，来控制成型运行；以及

控制指令值变更部，其向该成型运行控制部指示变更从上述成型运行控制部输出给各上述伺服电动机的各驱动装置的控制指令值，

上述停电检测部在上述驱动装置的控制电压中的任意一个驱动装置的控制电压比停电检测控制电压低时，检测出停电，之后，在所有驱动装置的控制电压在电源恢复检测控制电压以上时，检测出从停电的电源恢复，

在上述停电检测部检测出停电后，上述控制指令值变更部将降低压力指令值的指令和降低速度指令值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，上述压力指令值是向进行压力控制的上述注塑电动机的驱动装置输出的控制指令值，上述速度指令值是向进行上述压力控制的上述注塑电动机以外的上述伺服电动机的驱动装置输出的控制指令值，

在上述停电检测部检测出电源恢复后，上述控制指令值变更部将使控制指令值返回到原来的值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，该控制指令值被降低后输出到各上述伺服电动机的各驱动装置，

在执行成型循环时，上述成型运行控制部进行成型品的优良判定，当上述停电检测部检测出停电，上述控制指令值变更部变更控制指令值的情况下，判定该循环的成型品为不良品。

3.一种通过多个伺服电动机来驱动的注塑成型机，其特征在于，

该注塑成型机具有：

多个伺服电动机，其包括注塑电动机、旋转电动机、模开合电动机、顶出电动机；

驱动各上述伺服电动机的各驱动装置；

停电检测部，其检测提供给各上述驱动装置的电源的停电；

成型运行控制部，其将上述注塑成型机作为整体进行控制，控制成型循环的执行，在执行上述成型循环时，对驱动上述注塑电动机、上述旋转电动机、上述模开合电动机、上述顶出电动机的各上述驱动装置输出用于控制的控制指令值，来控制成型运行；以及

控制指令值变更部，其向该成型运行控制部指示变更从上述成型运行控制部输出给各上述伺服电动机的各驱动装置的控制指令值，

上述停电检测部在作为上述驱动装置的电源而使用的交流电源中用于停电检测的相中的任意一个相的电压振幅比停电检测电压振幅低时，检测出停电，之后，在用于停电检测的相的所有相的电压振幅在电源恢复检测电压振幅以上时，检测出从停电的电源恢复，

在上述停电检测部检测出停电后，上述控制指令值变更部将降低压力指令值的指令和降低速度指令值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，上述压力指令值是向进行压力控制的上述注塑电动机的驱动装置输出的控制指令值，上述速度指令值是向进行上述压力控制的上述注塑电动机以外的上述伺服电动机的驱动装置输出的控制指令值，

在上述停电检测部检测出电源恢复后，上述控制指令值变更部将使控制指令值返回到原来的值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，该控制指令值被降低后输出到各上述伺服电动机的各驱动装置，

在执行成型循环时，上述控制指令变更部根据上述停电检测部检测出停电时的成型工序，选择继续或中断成型运行。

4.一种通过多个伺服电动机来驱动的注塑成型机，其特征在于，

该注塑成型机具有：

多个伺服电动机，其包括注塑电动机、旋转电动机、模开合电动机、顶出电动机；

驱动各上述伺服电动机的各驱动装置；

停电检测部，其检测提供给各上述驱动装置的电源的停电；

成型运行控制部，其将上述注塑成型机作为整体进行控制，控制成型循环的执行，在执行上述成型循环时，对驱动上述注塑电动机、上述旋转电动机、上述模开合电动机、上述顶出电动机的各上述驱动装置输出用于控制的控制指令值，来控制成型运行；以及

控制指令值变更部，其向该成型运行控制部指示变更从上述成型运行控制部输出给各上述伺服电动机的各驱动装置的控制指令值，

上述停电检测部在上述驱动装置的控制电压中的任意一个驱动装置的控制电压比停电检测控制电压低时，检测出停电，之后，在所有驱动装置的控制电压在电源恢复检测控制电压以上时，检测出从停电的电源恢复，

在上述停电检测部检测出停电后，上述控制指令值变更部将降低压力指令值的指令和降低速度指令值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，上述压力指令值是向进行压力控制的上述注塑电动机的驱动装置输出的控制指令值，上述速度指令值是向进行上述压力控制的上述注塑电动机以外的上述伺服电动机的驱动装置输出的控制指令值，

在上述停电检测部检测出电源恢复后，上述控制指令值变更部将使控制指令值返回到原来的值的指令输出到上述成型运行控制部，其中，该控制指令值被降低后输出到各上述伺服电动机的各驱动装置，

在执行成型循环时，上述控制指令变更部根据上述停电检测部检测出停电时的成型工序，选择继续或中断成型运行。

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