CN109590450A - 金属注塑成型机的计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属注塑成型机的计量方法，能够适当地设定螺杆的转速。赋予初始转速作为螺杆(4)的转速，对其进行修正。在成型循环的开始时，将初始转速乘以基于料斗侧的加热缸(2)的温度而得到的修正率。在实测温度高于目标温度时以使转速增大的方式进行修正，在实测温度低于目标温度时以使转速减小的方式进行修正。反复进行成型循环，在旋转转矩的最大值超过了控制切换判定转矩时如下控制。在上次的成型循环的计量时的螺杆的旋转转矩大于规定的旋转转矩目标值时减小修正率，在上次的成型循环的计量时的螺杆的旋转转矩小于规定的旋转转矩目标值时增大修正率。在将初始转速乘以修正率之后，进而乘以基于料斗侧的加热缸的温度而得到的修正率。

Description

金属注塑成型机的计量方法

技术领域

本发明涉及将镁合金、铝合金等金属熔融而向合模后的模具进行注塑来得到金属成型品的金属注塑成型机的计量方法。

背景技术

以往周知有同轴螺杆式的注塑成型机，由注塑装置和合模装置而概略构成，注塑装置由加热缸和在该加热缸内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆构成。这样的同轴螺杆式的注塑成型机中的使用镁合金、铝合金等金属作为注塑材料并将其熔融而注塑的注塑成型机被称为金属注塑成型机。另外，金属注塑成型机的螺杆也与使用树脂作为注塑材料的注塑成型机的螺杆同样地其形状在轴向上变化。例如金属注塑成型机的螺杆由单螺纹形成，其螺旋槽在靠近料斗即靠近后方的部分处较深，在中间部逐渐变浅，在靠近注塑嘴即靠近前方处变浅。由于这样形成螺杆，因此在加热缸内从后方朝向前方形成固体输送区间、相转化区间、液体输送区间。在金属注塑成型机中，通过带式加热器对加热缸进行加热，将金属材料从料斗等向加热缸内供给。这样的话，金属材料在固体输送区间中一边被加热一边被输送，在相转化区间中熔融而逐渐从固相转化为液相，完全成为液相的金属即熔态金属在液体输送区间中被向前方传送，在螺杆的前端被计量。在计量到规定量时，使螺杆的旋转停止而完成计量。当在轴向上驱动螺杆时，熔态金属被注塑到模具内，从而成型出金属成型品。

金属注塑成型机由于使用金属作为注塑材料，因此在计量中会受到金属的特性的影响。具体而言，金属材料具有在适当的温度下流动阻力小，但是当温度下降时，粘性急速增大的特征。金属材料在加热缸内被向前方传送时，若是在固体输送区间中维持固相，在相转化区间中顺次适当地熔融，并将完全熔融的状态的熔态金属向液体输送区间传送，则没有问题。然而，如果在相转化区间中已经熔融的熔态金属因温度下降而固着于螺杆等，则在螺杆产生非常大的旋转阻力。当克服旋转阻力而以大转矩使螺杆旋转时，会导致螺杆的破损，因此螺杆的转矩需要进行限制，存在难以使计量稳定的问题。在金属注塑成型机中适当地计量的计量方法在各种专利文献中有提出。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平8-281413号公报

【专利文献2】日本特开2003-94159号公报

专利文献1记载了一边监控螺杆的旋转转矩一边进行计量的计量方法。在该计量方法中，在驱动螺杆旋转时，在螺杆的旋转转矩未超过容许最大转矩期间，螺杆以固定输出控制进行旋转。即，以使作为转速与旋转转矩之积的作功率成为恒定的方式对螺杆进行旋转控制。然而，在螺杆的旋转转矩到达容许最大转矩时，为了避免超过容许最大转矩而以固定转矩控制使螺杆旋转。此时，螺杆的旋转转矩成为容许最大转矩。然后，在螺杆的旋转转矩低于容许最大转矩时，再次以固定输出控制使螺杆旋转。

在专利文献2中记载有在每次的成型循环中能够稳定地注塑适当量的熔态金属，由此能够成型出合格品的金属注塑成型机的计量方法。根据该文献，发明者们发现了如下情况：在连续地实施成型循环时，在滞留于加热缸内的熔态金属即材料滞留量维持为规定的范围时，能保证计量/注塑的熔态金属的量稳定地成为适当的范围，当材料滞留量脱离该范围时，会发生欠注等成型不良。基于该见解，在专利文献2记载的计量方法中，按照各成型循环使供给到加热缸内的金属材料的供给量增减，由此在每次的成型循环中，以使材料滞留量进入规定的容许范围的方式进行控制。另外，材料滞留量与在计量时检测的螺杆的背压相关。因此，在该计量方法中，检测螺杆的背压，由此来推测当前的材料滞留量，在下一成型循环中以使材料滞留量成为适当的范围的方式增减向加热缸内供给的金属材料。

发明内容

【发明要解决的问题】

无论是专利文献1记载的计量方法还是专利文献2记载的计量方法都分别能够计量适当量的熔态金属，能够注塑适当量的熔态金属，因此能够成型出合格品而比较优异。其中，上述的计量方法在能适当地设定规定的成型条件时可以说是有效的方法。即，可以说是在计量时的螺杆的转速设定为规定值时，如果其旋转转矩要超过容许最大转矩则将螺杆的旋转转矩控制成容许最大转矩来保护螺杆，或者以使材料滞留量成为规定的范围的方式进行控制的方法。然而，上述的文献记载的方法没有解决如何才能将螺杆的转速设定为最佳的转速这样的问题。通常，操作员任意地设定螺杆的转速作为与计量相关的成型条件。如果设定的螺杆的转速适当，则金属材料适当地熔融而能适当地计量。然而如果将螺杆的转速设定得比适当的大小更大，则金属材料在相转化区间未适当地熔融，螺杆的旋转转矩变得过大。为了保护螺杆，需要如专利文献1记载的方法那样以避免旋转转矩超过容许最大转矩的方式进行维持或减小转速。然而，这样的话，计量不稳定而可能无法计量适当量的熔态金属。另一方面，如果将螺杆的转速设定得比适当的转速小，则在螺杆的前端计量的熔态金属量不足，会产生成为欠注的问题。即，在金属注塑成型机1中，如果未设定适当的转速，则计量变得不稳定。然而，存在不知晓为了能够进行适当的计量而如何决定螺杆的转速为好这样的问题。

另外，在金属注塑成型机中，存在难以将螺杆的转速决定为最佳值的理由。即使在以一般的树脂材料为对象的注塑成型机中也存在同样的问题，但是该问题在金属注塑成型机中更明确地出现。对其进行说明。通常，加热缸按照固体输送区间、相转化区间、液体输送区间这各区间来实施温度控制，固体输送区间维持为稍低温，相转化区间被控制为金属材料熔融的高温，并且液体输送区间被控制为高温以使熔态金属维持液相。在由于维修等理由而暂时停止连续的成型循环时，即中断成型循环时，加热缸内的树脂材料成为被继续加热的状态。相转化区间是在实施连续的成型循环时金属材料混杂有液相和固相的区间，但是在中断成型循环时由于被继续加热，因此几乎成为液相。如果在该状态下开始连续的成型循环，则螺杆的旋转转矩相当小。即，远小于常规地实施成型循环时。此时，如果操作员考虑使旋转转矩具有富余度而进行提高转速的设定数的调整，则螺杆的输送量变大，从料斗供给的金属材料的供给量暂时增加。当金属材料的供给量增加时，固体输送区间的温度下降，由此未被充分地加热的金属材料向相转化区间传送。在相转化区间中熔融变得不充分，螺杆的旋转转矩增大。增大的程度远大于以树脂材料为对象的注塑成型机。操作员为了保护螺杆而必须减小转速。这样在金属注塑成型机中，在成型循环的开始时，螺杆的旋转转矩相当低，因此在决定适当的转速方面，可以说难以将成型循环的开始时的旋转转矩作为参考。

本发明目的在于提供一种解决上述那样的问题点的金属注塑成型机的计量方法。具体而言，目的在于提供一种能够适当地设定螺杆的转速，由此能够适当地进行计量的金属注塑成型机的计量方法。此外，本发明目的也在于提供一种在成型循环的开始时能够尽可能地减少计量变得不稳定的成型循环次数的金属注塑成型机的计量方法。

【用于解决问题的手段】

本发明为了实现上述目的，以在具备包含加热缸和在该加热缸内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆的注塑装置的金属注塑成型机中使螺杆旋转而实施的计量方法为对象。本发明中，通过转矩-转速修正对初始转速进行修正而得到计量中的螺杆的转速。转矩-转速修正是修正量或修正率，基于预先设定的旋转转矩目标值与上次的成型循环的计量时的螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值之间的偏差，进行PID运算而得到。需要说明的是，在成型循环的开始时以预先设定的转速使螺杆旋转，在旋转转矩的最大值或移动平均的最大值超过了预先设定的控制切换判定转矩时，实施转矩-转速修正。而且，螺杆的转速基于加热缸的料斗侧的温度进行修正。

如此，第一方案记载的发明为了实现上述目的，而构成为金属注塑成型机的计量方法，其特征在于，在具备包含加热缸和在该加热缸内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆的注塑装置的金属注塑成型机中，在使所述螺杆旋转而将金属材料熔融并在所述螺杆的前端对熔态金属进行计量时，赋予作为规定的转速设定值的初始转速作为所述螺杆的转速，基于规定的转矩-转速修正对所述螺杆的转速进行修正，所述转矩-转速修正是与所述螺杆的转速相加的修正量或与所述螺杆的转速相乘的修正率，基于预先设定的旋转转矩目标值与上次的成型循环的计量时的所述螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值之间的偏差，进行PID运算而得到。

第二方案记载的发明构成为金属注塑成型机的计量方法，以第一方案记载的计量方法为基础，其特征在于，在从停止了成型循环的状态开始时，在最初的一次或最初的数次的成型循环中不实施所述转矩-转速修正，在计量时的所述螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值超过了预先设定的控制切换判定转矩时，所述螺杆的转速基于所述转矩-转速修正来修正。

第三方案记载的发明构成为金属注塑成型机的计量方法，以第一或第二方案记载的计量方法为基础，其特征在于，所述螺杆的转速基于规定的温度-转速修正进行修正，所述温度-转速修正是所述螺杆的转速相加的修正量或与所述螺杆的转速相乘的修正率，基于所述加热缸的料斗侧的温度的目标温度与所述加热缸的料斗侧的温度的实测温度之间的偏差，通过PID运算而得到。

【发明效果】

根据以上所述，本发明以在具备包含加热缸和在该加热缸内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆构成的注塑装置的金属注塑成型机中使螺杆旋转而将金属材料熔融并在螺杆的前端对熔态金属进行计量的计量方法为对象。并且，本发明构成为，在计量时，赋予作为规定的转速设定值的初始转速作为螺杆的转速，基于规定的转矩-转速修正对螺杆的转速进行修正，转矩-转速修正是与初始转速相加的修正量或与初始转速相乘的修正率，基于预先设定的旋转转矩目标值与上次的成型循环的计量时的螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值之间的偏差，进行PID运算而得到。这样，根据本发明，螺杆的转速通过基于上次的成型循环中的螺杆的旋转转矩的最大值或移动平均的最大值的修正而得到，因此操作员不需要担忧螺杆的转速的调整。并且，当这样决定螺杆的转速时，确认到了通过反复进行成型循环而螺杆的转速收敛于适当值且计量也稳定，在后文详细地关于实验进行说明。即，通过本发明，确认到能够进行适当的计量的螺杆的转速被自动地决定。根据另一发明，在从停止了成型循环的状态开始时，在最初的一次或最初的数次的成型循环中不实施转矩-转速修正，在计量时的螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值超过了预先设定的控制切换判定转矩时，螺杆的转速基于转矩-转速修正来修正。在成型循环的开始时，在一定程度上产生计量不稳定的不稳定期间，但是通过本发明能实现不稳定期间的缩短化。即，能够提前实施适当的成型循环。根据另一发明，螺杆的转速基于规定的温度-转速修正进行修正，温度-转速修正是与螺杆的转速相加的修正量或与螺杆的转速相乘的修正率，基于加热缸的料斗侧的温度的目标温度与加热缸的料斗侧的温度的实测温度之间的偏差，通过PID运算而得到。作为计量变得不稳定的要因，存在加热缸的料斗侧的温度与目标温度不同的情况。通过该发明，基于料斗侧的温度的目标温度与料斗侧的温度的实测温度之间的偏差来修正转速，因此计量变得稳定。

附图说明

图1是本发明的实施方式的金属注塑成型机的注塑装置的主视剖视图。

图2是说明本发明的实施方式的金属注塑成型机的计量方法的流程图。

图3(a)、图3(b)、图3(c)是表示开始成型循环，反复进行了成型循环时的计量时的料斗侧加热缸温度、螺杆旋转转矩最大值、螺杆转速的各自的变化的坐标图，图3(a)、图3(b)、图3(c)是分别实施了不同种类的本实施方式的计量方法时的坐标图。

【符号说明】

1 注塑装置

2 加热缸

4 螺杆

6 料斗

7 注塑嘴

9 固体输送区间

10 相转化区间

11 液体输送区间

13、14 温度传感器

16 螺杆驱动机构

18 控制器

21 转矩-转速修正运算部

22 温度-转速修正运算部

23 控制切换判定部

24 转速运算设定部

26 旋转转矩目标值设定部

27 料斗侧加热缸温度目标值设定部

28 控制切换判定转矩设定部

29 初始转速设定部

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。本发明的实施方式的金属注塑成型机的计量方法不需要特别的传感器或特别的机构，因此能够在以往的一般性的金属注塑成型机中实施。金属注塑成型机如以往周知那样由注塑装置1、合模装置等构成，但是在图1中仅示出注塑装置1。该实施方式的注塑装置1也由加热缸2和在该加热缸2内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆4构成。在加热缸2的后方设置料斗6而将金属材料供给到加热缸2内。在该实施方式中，未特别地设置对材料的供给量进行控制的材料供给装置，但也可以在料斗6与加热缸2之间设置对材料的供给量进行控制的材料供给装置。在加热缸2的前端设有注塑嘴7，以规定的接触力与图1中未示出的模具的浇道抵接。

本实施方式的注塑装置1的螺杆4由所谓单螺纹构成，靠近后方处成为螺旋槽深的区间，在中间的规定的区间中螺旋槽逐渐变浅，在靠近前方处成为螺旋槽浅的区间。通过这样形成的螺杆4将加热缸2内从后方至前方区分为3个区间。即，被区分为一边对金属材料进行加热一边以固体状态向前方输送的固体输送区间9、金属材料熔融而从固相转化为液相的相转化区间10、将成为液相的金属材料即熔态金属向前方传送的液体输送区间11。虽然图1中未示出，但是在加热缸2的外周面设有多个带式加热器。而且，在图1中仅示出料斗6侧的温度传感器13、14，但是在加热缸2设有由热电偶构成的多个温度传感器。因此，对于固体输送区间9、相转化区间10、液体输送区间11能够独立地进行温度控制。螺杆4通过螺杆驱动机构16而被驱动。在螺杆驱动机构16中，检测螺杆4的旋转转矩。

在本实施方式的金属注塑成型机中也与以往的金属注塑成型机同样地设置控制器18，注塑装置1由控制器18控制。在控制器18设有用于实施本实施方式的计量方法，即本实施方式的金属注塑成型机的计量方法的软件。该计量方法在自动地决定计量时的螺杆4的转速的点上具有特征。更详细而言，螺杆4的转速在被赋予规定的转速即初始转速并对此实施各种修正而决定的点上具有特征。该软件的功能块如图1所示。首先，在软件设有赋予螺杆4的转速的初始转速设定部29。在该初始转速设定部29，操作员设定规定的初始转速。在软件中存在转矩-转速修正运算部21、温度-1转速修正运算部22，通过它们来计算用于修正初始转速的修正量或修正值。在软件还设有控制切换判定部23、转速运算设定部24。对上述的功能块进行说明。

转矩-转速修正运算部21是对于向螺杆4赋予的转速来运算用于对其进行修正的修正数据的功能块，运算与转速相加的修正量或与转速相乘的修正率。对螺杆4赋予在初始转速设定部29中设定的初始转速，因此运算对于该初始转速的修正量、修正率。如果修正量大于0，则修正后的转速增大，如果修正量小于0，则修正后的转速减小。如果修正率大于1.0，则修正后的转速增大，如果修正率小于1.0，则修正后的转速减小。在螺杆驱动机构16中检测的螺杆4的旋转转矩向转矩-转速修正运算部21输入，在成型循环的计量工序中检测该旋转转矩的最大值。或者，取得旋转转矩的移动平均，检测移动平均的最大值。以后将它们一并简称为旋转转矩的最大值。在控制器18内的旋转转矩目标值设定部26，预先通过操作员设定螺杆4的旋转转矩目标值，该旋转转矩目标值也向转矩-转速修正运算部21输入。在转矩-转速修正运算部21中，计算旋转转矩目标值与上次的成型循环的计量时的螺杆4的旋转转矩的最大值之间的偏差。并且，基于该偏差来实施PID运算，得到对螺杆4的转速的修正量或修正率。在PID运算中，调整比例、积分、微分这各要素，以使偏差减少的方式进行运算。具体而言，在上次的旋转转矩的最大值大于旋转转矩目标值时，以使本次的螺杆4的转速比上次减小的方式运算修正量或修正率，在上次的旋转转矩的最大值小于旋转转矩目标值时，以使本次的螺杆4的转速比上次增大的方式运算修正量或修正率。转矩-转速修正运算部21将运算的修正量或修正率向转速运算设定部24传送。

温度-转速修正运算部22是与转矩-转速修正运算部21同样地对于向螺杆4赋予的转速来运算用于对其进行修正的修正数据的功能块，运算与转速相加的修正量或与转速相乘的修正率。向温度-转速修正运算部22输入来自温度传感器13、14的信号，并输入料斗6附近的加热缸2的温度即料斗侧加热缸温度的实测温度。而且预先通过操作员也输入由料斗侧加热缸温度目标值设定部27设定的目标温度。温度-转速修正运算部22计算实测温度与目标温度之间的偏差，基于偏差通过PID运算来运算修正量或修正率。调整PID运算的比例、积分、微分这各要素，在实测温度大于目标温度时，以使修正后的转速增大的方式分别计算修正量或修正率，并且，在实测温度小于目标温度时，以使修正后的转速减小的方式分别计算修正量或修正率。温度-转速修正运算部22将求出的修正量或修正率向转速运算设定部24传送。

控制切换判定部23是判定控制的切换的功能块。在本实施方式的计量方法中，在成型循环的开始时，基于转矩-转速修正运算部21的运算停止。即，不基于旋转转矩来修正螺杆4的转速。然而如果满足规定的条件，则开始基于转矩-转速修正运算部21的运算。即基于螺杆4的旋转转矩而开始转速的修正。这样，该功能块实施基于条件进行判定并切换控制的处理。向控制切换判定部23输入来自螺杆驱动机构16的螺杆4的旋转转矩和操作员预先在控制切换判定转矩设定部28设定的控制切换判定转矩。通过它们进行控制切换的判定。首先，控制切换判定部23在成型循环的计量工序中检测螺杆4的旋转转矩的最大值。其可以是移动平均的最大值，以后简称为旋转转矩的最大值。控制切换判定部23监控这样的旋转转矩的最大值是否超过控制切换判定转矩。在超过时，从下次的成型循环起切换控制。即向转矩-转速修正运算部21进行通知，以开始运算。

转速运算设定部24是通过运算来得到螺杆4的转速，并基于得到的转速而在计量工序中使螺杆4旋转的功能块。对于初始转速加上通过转矩-转速修正运算部21、温度-转速修正运算部22得到的各自的修正量，或者乘以各自的修正率。

通过图2，说明计算螺杆4的转速的方法。当成型循环开始时，首先执行初始转速设定S1。即，转速运算设定部24将从初始转速设定部29送来的初始转速设定作为螺杆4的转速。接下来实施温度-转速修正运算S2。即在温度-转速修正运算部22计算修正量或修正率，转速运算设定部24对其进行接收。在转速运算/控制S3中，对初始转速加上该修正量或乘以修正率。即，运算转速。使螺杆4通过该转速而旋转。在计量工序完成时，在控制切换判定部23进行控制切换的判定。即，判定螺杆4的旋转转矩的最大值是否超过控制切换判定转矩。如果未超过，则返回初始转速设定S1。即在下一成型循环中重复进行同样的处理。另一方面，如果超过，则在下一成型循环中，向下一处理S4转移。首先，作为初始转速设定S4，转速运算设定部24得到从初始转速设定部29传送来的初始转速作为螺杆4的转速。接下来实施转矩-转速修正运算S5。即在转矩-转速修正运算部21计算修正量或修正率，转速运算设定部24对其进行接收。接下来，实施温度-转速修正运算S6。即，在温度-转速修正运算部22中计算修正量或修正率，转速运算设定部24对其进行接收。在转速运算/控制S7中，对初始转速加上上述的修正量，或乘以修正率。即，实施基于转矩-转速修正运算部21的修正和基于温度-转速修正运算部22的修正。在本次的成型循环的计量中，以这样修正后的转速使螺杆4旋转。在连续成型继续进行的情况下，返回初始转速设定S4而重复进行成型循环。

【实施例1】

为了确认本实施方式的金属注塑成型机的计量方法对于计量的稳定化有效的情况而进行了实验。

实验准备：

在本实施方式的金属注塑成型机中，一边调整成型条件一边反复进行成型循环，能够成型出合格品。以此时的计量工序中的螺杆4的转速为基准，计算比其大1％的值，并将其作为初始转速而设定于初始转速设定部29。即初始转速设为得到了合格品时的转速的101％的大小。在控制切换判定转矩设定部28设定的控制切换判定转矩与在旋转转矩目标值设定部26设定的旋转转矩目标值为相同值。在料斗侧缸温度目标值设定部27设定的目标温度设为得到了合格品时的温度传感器13、14的温度。

实验1：

在使成型循环停止了规定时间之后开始成型循环。在计量工序中，实施了本实施方式的金属注塑成型机的计量方法。即，在最初的成型循环的计量工序中，对于初始转速乘以通过温度-转速修正运算部22得到的修正率来决定转速而使螺杆4旋转。第二次的成型循环也同样地对于初始转速乘以通过温度-转速修正运算部22得到的修正率来决定转速而使螺杆4旋转。在将其反复进行时，在第多次的成型循环的计量工序中螺杆4的旋转转矩的最大值超过了控制切换判定转矩，因此在以后的成型循环的计量工序中，通过转矩-转速修正运算部21和温度-转速修正运算部22分别计算修正率，对于初始转速乘以该修正率来运算转速，使螺杆4以该转速旋转。反复实施成型循环，关于料斗侧加热缸温度、螺杆4的旋转转矩的最大值、螺杆4的转速的各自的变化，横轴选取成型循环的次数而作成了坐标图。其如图3(a)所示。

实验1的考察：

如符号30所示，在从开始起仅仅为第24次以后的成型循环中，如图3(a)的坐标图所示，料斗侧加热缸温度的实测值收敛于目标温度31，螺杆4的旋转转矩的最大值收敛于旋转转矩目标值32，由此螺杆4的转速也稳定。需要说明的是，稳定的螺杆4的转速是比初始转速33低1％的大小。即，可以说是螺杆4的转速自动地调整为能够成型合格品的转速。需要说明的是，在成型循环不稳定的最初的23次之前如下。首先，螺杆4的旋转转矩的最大值在成型循环刚开始之后成为小的值。这是因为在成型循环中断过程中，加热缸2内的相转化区间10的金属材料全部成为液相而旋转转矩下降的缘故。料斗侧加热缸温度的实测温度与目标温度31一致，但是在多次的成型循环中暂时下降。这是因为由于初始转速33高而金属材料较多地被投入到加热缸2内从而实测温度下降的缘故。由此在之后的成型循环中，螺杆4的旋转转矩最大值增大，旋转转矩最大值与旋转转矩目标值32之间的偏差增大，通过基准转速运算部21的功能而螺杆4的转速减小。然而，料斗侧加热缸温度的实测温度、螺杆4的旋转转矩最大值、螺杆4的转速的变化幅度比较小，在第24次的成型循环中它们稳定的情况如前所述。

实验2：

在使成型循环停止了规定时间之后开始成型循环。在计量工序中，实施了对本实施方式的金属注塑成型机的计量方法进行了变形的计量方法。具体而言，停止温度-转速修正运算部22和控制切换判定部23的动作，仅通过转矩-转速修正运算部21来修正螺杆4的转速。需要说明的是，在最初的成型循环的计量工序中，螺杆4的转速为初始转速。在反复实施成型循环时，关于料斗侧加热缸温度、螺杆4的旋转转矩的最大值、螺杆4的转速的各自的变化，横轴选取成型循环的次数而作成了坐标图。其如图3(b)所示。

实验2的考察：

如符号30所示，料斗侧加热缸温度的实测值收敛于目标温度31，螺杆4的旋转转矩的最大值收敛于旋转转矩目标值32，由此螺杆4的转速也稳定的是从开始起第48次以后的成型循环。即，与实验1相比，至收敛为止花费时间。需要说明的是，稳定的螺杆4的转速比初始转速33低1％，成为与实验1同样的结果。即，可以说即使仅通过转矩-转速修正运算部21来修正转速，螺杆4的转速也能自动地调整为能够成型合格品的转速。在该控制中，在最初的第多次的成型循环中，螺杆4的转速变得非常大。这是因为在成型循环刚开始之后的计量时，螺杆4的旋转转矩最大值较小的缘故，通过使温度-转速修正运算部22停止而基于料斗侧加热缸温度的修正不起作用，转速变得非常大。在该控制中，变化幅度增大至料斗侧加热缸温度的实测温度、螺杆4的旋转转矩最大值、螺杆4的转速收敛而稳定为止。

实验3：

在成型循环停止了规定时间之后开始了成型循环。在计量工序中，实施了对本实施方式的金属注塑成型机的计量方法进行了变形的计量方法。具体而言，使温度-转速修正运算部22的动作停止，仅通过转矩-转速修正运算部21和控制切换判定部23来运算螺杆4的转速。在反复实施成型循环时，关于料斗侧加热缸温度、螺杆4的旋转转矩的最大值、螺杆4的转速的各自的变化，横轴选取成型循环的次数而作成了坐标图。其如图3(c)所示。

实验3的考察：

如符号30所示，料斗侧加热缸温度的实测值收敛于目标温度31，螺杆4的旋转转矩的最大值收敛于旋转转矩目标值32，由此螺杆4的转速也稳定的是从开始起的第36次以后的成型循环。即与实验1相比，至收敛为止花费时间，但是与实验2相比在短期间内收敛。需要说明的是，稳定的螺杆4的转速比初始转速33低1％，成为与实验1同样的结果。在该控制中，从成型循环的开始至收敛期间，料斗侧加热缸温度的实测温度、螺杆4的旋转转矩最大值、螺杆4的转速的变化幅度稍大，但是比实验2减小。这考虑是因为，从开始至第多次的成型循环为止，通过控制切换设定部23以初始转速使螺杆4旋转的缘故，且不会受到较大地变动的螺杆4的旋转转矩最大值的影响的缘故。

Claims (3)

1.一种金属注塑成型机的计量方法，其特征在于，

在具备注塑装置的金属注塑成型机中，所述注塑装置包含加热缸和在该加热缸内以能够在旋转方向和轴向上进行驱动的方式设置的螺杆，在使所述螺杆旋转而将金属材料熔融并在所述螺杆的前端对熔态金属进行计量时，

赋予作为规定的转速设定值的初始转速作为所述螺杆的转速，

基于规定的转矩-转速修正来对所述螺杆的转速进行修正，

所述转矩-转速修正是与所述螺杆的转速相加的修正量或与所述螺杆的转速相乘的修正率，基于预先设定的旋转转矩目标值与上次的成型循环的计量时的所述螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值之间的偏差，进行PID运算而得到。

2.根据权利要求1所述的金属注塑成型机的计量方法，其特征在于，

在从停止了成型循环的状态开始时，在最初的一次或最初的数次成型循环中不实施所述转矩-转速修正，在计量时的所述螺杆的旋转转矩的最大值或旋转转矩的移动平均的最大值超过了预先设定的控制切换判定转矩时，基于所述转矩-转速修正来修正所述螺杆的转速。

3.根据权利要求1或2所述的金属注塑成型机的计量方法，其特征在于，

所述螺杆的转速基于规定的温度-转速修正来进行修正，

所述温度-转速修正是与所述螺杆的转速相加的修正量或与所述螺杆的转速相乘的修正率，基于所述加热缸的料斗侧的温度的目标温度与所述加热缸的料斗侧的温度的实测温度之间的偏差，通过PID运算而得到。