CN1880046A - 注模成型机的计量控制方法 - Google Patents

Abstract

将预定距离Ls加到计量结束位置Xe的结束目标位置Xes、使螺杆(2)旋转的旋转速度模型Ar、相对于螺杆(2)的背压力Ps、以及螺杆(2)后退的假设的后退速度模型Ab；并且计量时，根据所检测的螺杆位置，藉由计算来预测出，在结束目标位置Xes使螺杆(2)的旋转停止的剩余的旋转速度模型Ar，根据该预测，使螺杆(2)的旋转停止。而根据所检测的后退速度Vd，藉由计算来预测，剩余的后退速度模型Ab，根据该预测来使螺杆(2)的后退停止。

Description

注模成型机的计量控制方法

【技术领域】

本发明涉及一种注模成型机的计量控制方法，是使螺杆旋转来进行计量，并且当螺杆后退到预先设定的计量结束位置时，则使计量结束。

【背景技术】

一般来说，注模成型机的成型周期，具有计量步骤与射出步骤，在计量步骤，是使螺杆旋转来进行计量，并且当螺杆后退到预先设定的计量结束位置时，进行使计量结束的计量控制。在计量步骤，进行了速度控制、压力控制、及位置控制等的各种控制，可是在计量步骤中相对于一连串的控制步骤的高控制精度，对于确保均匀的成型构件质量来得到高品质的成型构件方面，是非常重要的，而以往经提出过各种计量控制方法。

例如，在日本专利公报(公告)N0.6(1994)-61800中公开了一种注模成型机的计量控制方法(计量控制装置)，以预先设定的螺杆转数，使螺杆一边旋转一边后退，在预先所设定的计量结束位置，来使螺杆停止的控制方法，接受了：以螺杆位置检测手段所检测的螺杆位置、与以螺杆速度检测手段所检测的螺杆后退速度，藉由预先决定的计算式子，来计算出使螺杆在计量结束位置停止的螺杆转数，将所计算的螺杆转数送出作为旋转驱动指令。而在日本专利公开公报No.2004-154988中公开了一种注模成型机的计量控制方法(计量方法)，在让螺杆后退到设定计量结束位置附近的设定螺杆位置之后，求出：与设定计量结束位置及现在的螺杆后退位置的位置偏差成比例的螺杆旋转速度，对该螺杆旋转速度，根据设定树脂压力与现在的检测树脂压力的压力偏差，来进行螺杆旋转速度的修正，作为螺杆旋转速度指令来控制螺杆旋转速度。

上述已知的注模成型机的计量控制方法具有如下述的问题。

首先，根据上述公报No.6(1994)-61800，检测出螺杆位置与螺杆后退速度，计算出使螺杆在计量结束位置停止的螺杆转数，并且采用将所计算的螺杆转数当作旋转驱动指令的控制方法的情况，在计量结束位置附近的螺杆的旋转速度会非常趋近于0，螺杆到达到计量结束位置需要相当的时间。因此，虽然有利于提高螺杆位置的控制精度，而由于不能缩短循环周期时间，所以极不利于实现高速成型处理，并且在提升成型效率及生产率方面也会产生界限。

根据上述公报No.2004-154988，在使螺杆后退到设定计量结束位置附近的设定螺杆位置之后，求出与设定计量结束位置与现在的螺杆后退位置的位置偏差成比例的螺杆旋转速度，并且通过设定树脂压力与现在的检测树脂压力的压力偏差来进行修正，而将其作为螺杆旋转速度指令的控制方法，在采用这种控制方法的情况，设定计量结束位置附近的控制仅成为位置控制，而固定了控制对象。因此，虽然有利于提高螺杆位置的控制精度，可是背压控制需要调整螺杆旋转速度来进行，而会导致控制的复杂化，并且要在些许的距离区间实现背压控制，很难确保其响应性及稳定性。

在计量控制，在计量结束位置(计量完成位置)要使螺杆的旋转与后退两者确实地停止，是要求要确保有高度的计量精度，可是在任何一种情况，并没有考虑到使螺杆的旋转与后退两者确实地停止，尤其是要求高度的计量精度时，并不能充分地对应厚度较薄的光盘的成型处理。

【发明内容】

本发明的一个目的是提供一种注模成型机的计量控制方法，使螺杆的旋转及后退动作两者，在所设定的计量结束位置正确且确实地停止，来确保高度的计量精度，尤其是要能充分对应，最近特别要求高精度的厚度较薄的光盘等的成型处理。

本发明的另一目的是提供一种注模成型机的计量控制方法，提高计量结束位置的控制精度且缩短循环周期的时间，维持高成型品质，且提升成型效率及生产率，并且实现高速成型。

并且本发明的另一目的是提供一种注模成型机的计量控制方法，要让相对于计量结束位置的位置控制处理正确化及容易化，并且藉由提高控制的回应性及稳定性，能在些许的距离区间实现确实且正确的背压控制。

为了实现该目的，本发明的注模成型机的计量控制方法，使螺杆旋转来进行计量，当若螺杆后退到预先设定的计量结束位置的话则使计量结束时，预先设定：将预定距离加到计量结束位置的结束目标位置、及使螺杆旋转的旋转速度模型，并且当计量时，每隔预定时间检测出螺杆位置，根据所检测的螺杆位置，藉由计算来预测出，在结束目标位置使螺杆的旋转停止的剩余的旋转速度模型，并且藉由所预测的旋转速度模型，来将螺杆进行旋转控制，而当螺杆到达计量结束位置时，则停止控制螺杆的旋转。

本发明的其它方式的计量控制方法，是预先设定：相对于螺杆的背压力、以及螺杆后退的假设的后退速度模型，并且当计量时，每隔预定时间间隔，检测出螺杆的后退速度，藉由计算，从所检测的后退速度预测出剩余的后退速度模型，并且设定相对于后退速度的极限值，并且选择：在预测时的进行背压控制的压力控制量、或相对于计量结束位置进行位置控制的位置控制量的其中之一较小的控制量，来将螺杆进行后退控制，当螺杆到达计量结束位置时，则停止控制螺杆的后退。

本发明的其它方式的计量控制方法，是进行了：

预先设定：将预定距离加到计量结束位置的结束目标位置、及使螺杆旋转的旋转速度模型、相对于螺杆的背压力、以及螺杆后退的假设的后退速度模型，并且当计量时，每隔预定时间间隔，检测出螺杆位置，根据所检测的螺杆位置，藉由计算来预测出，在结束目标位置使螺杆的旋转停止的剩余的旋转速度模型，并且藉由所预测的旋转速度模型来将螺杆进行旋转控制，当螺杆到达计量结束位置时，则停止控制螺杆的旋转的螺杆旋转测的操作控制、

以及每隔预定时间间隔，检测出螺杆的后退速度，藉由计算，从所检测的后退速度预测出剩余的后退速度模型，并且设定相对于后退速度的极限值，并且选择：在预测时的进行背压控制的压力控制量、或相对于计量结束位置进行位置控制的位置控制量的其中之一较小的控制量，来将螺杆进行后退控制，当螺杆到达计量结束位置时，则停止控制螺杆的后退的螺杆后退侧的操作控制。

【附图说明】

图1是显示本发明的最佳实施例的第一实施方式的计量控制方法的处理顺序的流程图。

图2是显示本发明的最佳实施例的第二实施方式的计量控制方法的处理顺序的流程图。

图3是能实施该计量控制方法的注模成型机的局部剖面俯视图。

图4是该注模成型机所具备的控制器的主要功能部件的方块系统图。

图5是当实施该第一实施方式的计量控制方法时的相对于时间的螺杆的旋转速度的特性图(旋转速度模型图)。

图6是当实施该第一实施方式的计量控制方法时的相对于时间的螺杆的旋转速度的特性图(旋转速度模型图)。

图7(a)是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于时间的螺杆的后退速度的特性图(后退速度模型图)。

图7(b)是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于图7(a)的下一次处理的时间的螺杆的后退速度的特性图(后退速度模型图)。

图7(c)是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于图7(b)的下一次处理的时间的螺杆的后退速度的特性图(后退速度模型图)。

图7(d)是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于图7(c)的下一次处理的时间的螺杆的后退速度的特性图(后退速度模型图)。

图7(e)是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于图7(d)的下一次处理的时间的螺杆的后退速度的特性图(后退速度模型图)。

图8是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于螺杆的后退速度的极限值的变更原理的说明图。

图9是当实施该第二实施方式的计量控制方法时的相对于螺杆位置的螺杆后退速度的特性图(后退速度模型图)。

图10是使用该实施例的计量控制方法时的相对于注料数量的成型构件质量的变动数据曲线图。

图11为不用该计量控制方法而用一般的计量控制方法时的相对于注料数量的成型构件质量的变动数据曲线图。

【具体实施方式】

接着，举出本发明的较佳的实施例，根据附图来详细说明。所附的附图并不是特定本发明，而是为了要能容易理解本发明。而关于已知部分为了避免让本发明复杂化，而省略其详细的说明。

首先，针对能够实施该实施例的计量控制方法的注模成型机M的构造，参照图3及图4来加以说明。

图3所示的注模成型机M，仅显示除去了铸模紧固装置的射出装置Mi。射出装置Mi，具备有分离的射出台11与驱动台12，藉由该射出台11的前面部支承着加热筒13的后端。加热筒13，在前端具备有射出喷嘴14，在后部具备有用来将成型材料供给到该加热筒13的内部的漏斗15，并且在加热筒13的内部插穿有螺杆2。

另一方面，在射出台11与驱动台12之间，架设有四支拉杆16...，在该拉杆16...，是可自由滑动地装填着滑块17。在该滑块17的前端，是可自由转动地支承着旋转块19，该旋转块19是一体地具有被动轮18，在该旋转块19的中央结合着螺杆2的后端。在滑块17的侧面，安装着螺杆旋转用伺服马达(电动马达)20，在该伺服马达20的旋转轴所固定的驱动轮21，是经由旋转传达机构22而连接于被动轮18。该旋转传达机构22，也可以是使用传达齿轮的齿轮式传达机构，也可以是使用正时皮带的皮带式传达机构。并且在伺服马达20，是附设有：用来检测该伺服马达20的旋转速度(旋转数)的旋转编码器23。

另一方面，在滑块17的后部，在同轴上一体地设置有螺母部25，并且藉由使可自由转动地被支承于驱动台12的滚珠螺杆部26的前侧螺合于螺母部25，构成了滚珠螺杆机构24。而在从驱动台12朝后方突出的滚珠螺杆部26的后端，安装着被动轮27，并且在驱动台12所安装的支承盘12s，安装着螺杆进退用的伺服马达(电动马达)28，在该伺服马达28的旋转轴所固定的驱动轮29，是经由旋转传达机构30而连接于被动轮27。该旋转传达机构30，也可以是使用传达齿轮的齿轮式传达机构，也可以是使用正时皮带的皮带式传达机构。并且在伺服马达28，是附设有：用来检测该伺服马达28的旋转速度(旋转数)的旋转编码器31。

在图3，32是在注模成型机M所具备的控制器，藉由所收容的控制程序32p，则可执行该实施例的计量控制方法的一连串的控制(过程控制)及计算等。另一方面，在控制器32，是分别连接着上述的伺服马达20、28及旋转编码器23、31，并且连接着：中介在旋转块19与滑块17之间的压力感应器(测压计)33。藉由该压力感应器33则可检测出相对于螺杆2的背压力Pd。并且在控制器32连接着显示器34。

图4是控制器32的主要功能部件的方块系统图。在该图中，41是螺杆旋转侧的速度反馈控制系统，是具备有：偏差计算部42、速度校正部43、及速度转换部44，速度校正部43的输出，是被送到螺杆旋转用伺服马达20。而对偏差计算部42的其中一方的输入部(非反转输入部)，是由控制器主体单元32m，送入：使螺杆2旋转的旋转速度的指令值，具体来说，是根据后述的旋转速度模型Ar，来送入旋转速度的指令值，并且对偏差计算部42的另一方的输入部(反转输入部)，送入来自于速度转换部44的螺杆2的旋转速度的检测值。对该速度转换部44的输入侧，送入：从伺服马达20所附设的旋转编码器23所得到的螺杆2的旋转位置的检测值，该旋转位置的检测值会被速度转换部44转换成旋转速度的检测值。该旋转速度的检测值也被送到控制器主体单元32m。

另一方面，45是螺杆进退侧的反馈控制系统，45x是位置反馈控制系统，45p为压力反馈控制系统。位置反馈控制系统45x，是具备有：偏差计算部46及位置校正部47，位置校正部47的输出(后述的位置控制量Dx)，是被送到控制量选择部48。而对偏差计算部46的其中一方的输入部(非反转输入部)，是由控制器主体单元32m，被送入预先设定的计量结束位置Xe来作为指令值，并且对偏差计算部46的另一方的输入部(反转输入部)，送入：由螺杆进退用伺服马达28所附设的旋转编码器31所得到的螺杆位置X(检测值)。该螺杆位置X，也被送到控制器主体单元32m。另一方面，压力反馈控制系统45p，是具备有：偏差计算部49及压力校正部50，压力校正部50的输出(后述的压力控制量Dp)，是被送到控制量选择部48。而对偏差计算部49的其中一方的输入部(非反转输入部)，由控制器主体单元32m送入作为指令值的背压力Ps，并且对偏差计算部49的另一方的输入部(反转输入部)，送入从压力感应器33所得到的检测值(背压力Pd)。该背压力Pd，也被送到控制器主体单元32m。

接着，针对使用该注模成型机M的该实施例的计量控制方法，参照图3～图9，根据图1及图2所显示的流程图来加以说明。

在计量步骤，作为基本的动作，藉由螺杆旋转用伺服马达20让螺杆2旋转，在螺杆2的前方积蓄计量熔融树脂，并且伴随着让螺杆2后退，对于该螺杆2藉由螺杆进退用伺服马达28施加背压力。螺杆2一旦后退到预先设定的计量结束位置Xe，则结束计量。该实施例的计量控制方法，是企图在计量结束位置Xe，使螺杆旋转用伺服马达20及螺杆进退用伺服马达28正确且确实地停止。

以下，将螺杆旋转用伺服马达20侧的操作控制与螺杆进退用伺服马达28侧的操作控制分开说明。螺杆旋转用伺服马达20的操作控制、与螺杆进退用伺服马达28的操作控制，是分别相关且同时进行(步骤SR、SB)。

最初针对以螺杆旋转用伺服马达20的操作控制为中心的计量控制方法，参照图5及图6且根据图1所示的流程图来加以说明。图5，是表示以横轴作为时间的旋转速度模型Ar，图6，是表示以横轴作为螺杆位置的旋转速度模型Ar。

首先，预先设定：将预定距离Ls加到计量结束位置Xe的结束目标位置Xes、及使螺杆2旋转的旋转速度模型Ar(步骤SR1)。在这种情况，预定距离Ls，可以任意地选择0.01～0.05(mm)程度的些许的距离。旋转速度模型Ar，如图5及图6所示，是藉由：利用预定的加速度(加速系数)来使螺杆2的旋转速度加速的加速区间Ara、从该加速区间Ara的终端起，旋转速度为一定的定速区间Arc、以及从该定速区间Arc的终端起，利用预定的减速度减速的减速区间Ars，来加以设定。藉由在旋转速度模型Ar，至少包含定速区间Arc与减速区间Ars，相对于螺杆旋转侧，能够确实且稳定地实施本发明的计量控制方法。

另一方面，当计量时，从控制器主体单元32m，将根据所设定的旋转速度模型Ar使螺杆2旋转的指令值，送出到偏差计算部42，将螺杆旋转用伺服马达20进行操作控制(速度控制)(步骤SR2)。在这种情况，藉由偏差计算部42，来求出：从速度转换部44所送出的螺杆2的旋转速度(检测值)、与从控制器主体单元32m所送出的旋转速度(指令值)的速度偏差，并且将该速度偏差送到速度校正部43，在进行过速度校正之后，将其送到伺服马达20。藉此让螺杆2的旋转速度(检测值)与指令值一致，来进行相对于螺杆2的旋转速度的反馈控制。

在伺服马达20作动中，每隔预定时间Ts间隔(例如50～20〔μs〕间隔)，藉由旋转编码器31来得到(步骤SR3)螺杆2的位置(螺杆位置X)。在控制器主体单元32m，根据每隔预定时间Ts间隔所检测的螺杆位置X，藉由计算来预测，在结束目标位置Xes使螺杆2的旋转停止的剩余的旋转速度模型Ar(步骤SR4)。在这种情况，藉由实际的螺杆位置X的检测，则能知道已经计量的树脂量，并且从已经计量的树脂量，能够计算出剩余要计量的树脂量，根据该剩余的树脂量，来预测在结束目标位置Xes停止的旋转速度模型Ar。在预测后，藉由所预测的旋转速度模型Ar来将螺杆2进行旋转控制。并且，藉由旋转速度模型Ar的预测，在每次预测时特定了图5及图6所示的结束目标位置Xes及减速开始点tc，一旦螺杆2到达图5所示的减速开始点tc，则开始进行减速(减速区间Ars)(步骤SR5、SR6)，一旦螺杆2到达计量结束位置Xe，则停止螺杆2的旋转，也就是说，停止控制伺服马达20的旋转，进行伺服锁定(步骤SR7，SR8)。

计量结束位置Xe的所预测的旋转速度模型Ar的旋转速度，如图5及图6所示，不是0，为Ve的大小，在到达计量结束位置Xe的时间点，输出螺杆旋转停止指令，进行使螺杆2的旋转强制停止的控制。此时的旋转速度Ve的大小，能够藉由上述的预定距离Ls的选定而改变，所以藉由选定预定距离Ls的长度，来缩短到达计量结束位置Xe的时间，且藉由螺杆旋转停止指令的输出，来设定：让螺杆2的旋转迅速地停止的最适当的旋转速度Ve的大小即可。于是，如图6所示，所预测的旋转速度模型Ar的减速区间Ars的旋转速度Vrs，在结束目标位置Xes为0，而实际的旋转速度Vrd，如假想线所示，在计量结束位置Xe为0。

在实际的控制，是相对于螺杆位置X检测出螺杆2的旋转速度，所以如图6所示是进行沿着波形的控制。因此，例如，当成形材料相对于螺杆2的吃入状态变化时，在相对于时间的减速区间Ars，是藉由一定比率的减速度而减速，所以会成为在计量结束位置Xe的误差的原因，在相对于螺杆位置X的减速区间Ars所检测的螺杆2的旋转速度不相同，所以藉由修正指令值，则能够在计量结束位置Xe使螺杆2确实地停止。

在螺杆旋转用伺服马达20侧的操作控制，设定了：将预定距离Ls加到计量结束位置Xe的结束目标位置Xes、及使螺杆2旋转的旋转速度模型Ar，并且每隔预定时间Ts间隔检测出螺杆位置X，根据所检测的螺杆位置X，藉由计算来预测，在结束目标位置Xes使螺杆2的旋转停止的剩余的旋转速度模型Ar，并且藉由所预测的旋转速度模型Ar来旋转控制螺杆2，当螺杆2到达计量结束位置Xe时，则停止控制螺杆2的旋转，所以可提高计量结束位置Xe的控制精度，且可缩短循环周期过程的时间，维持高成型品质，且提升成型效率及产量，并且实现高速成型处理。

接着，针对以螺杆进退用伺服马达28的操作控制为中心的计量控制方法，参照图7～图9，且根据图2所示的流程图来加以说明。

首先，预先设定：相对于螺杆2的背压力Ps、及螺杆2后退的假设的后退速度模型Ab(步骤SB1)。在这种情况，后退速度模型Ab，如图7(a)的实线所示，是藉由：以预定的加速度(加速系数)来使螺杆2的后退速度加速的加速区间Aba、从该加速区间Aba的终端起，后退速度为一定的定速区间Abc、以及从该定速区间Abc的终端起，以预定的减速度减速的减速区间Abs来加以设定。Xeb，是表示后退速度模型Ab的假设的计量结束位置。而定速区间Abc的螺杆2的后退速度，是设定成大于实际的螺杆2的后退速度Vd。也就是说，相对于预先假设的实际的后退速度Vd，是设定了实际上不可能的大小。在后退速度模型Ab，至少包含有定速区间Abc与减速区间Abs，并且藉由将定速区间Abc的螺杆2的后退速度，设定成大于实际的螺杆2的后退速度Vd，则能确实且稳定地实施相对于螺杆后退侧的本发明的计量控制方法。

另一方面，当计量时，藉由将螺杆进退用伺服马达28进行操作控制，来对螺杆2进行后退控制(步骤SB2)。在该情况，每隔预定时间Ts间隔(例如，50～200〔μs〕间隔)检测出螺杆位置X及螺杆2的后退速度Vd(步骤SB3)。从所检测出的后退速度Vd，藉由计算来预测剩余的后退速度模型Ab(步骤SB4)。也就是说，藉由实际的后退速度Vd(螺杆位置X)的检测，可以知道已经计量的树脂量，并且可以从所计量的树脂量计算出剩余的要计量的树脂量，已经计量的树脂量、与剩余的要计量的树脂量的总计量，只要计算成与图7(a)所示的假设的后退速度模型Ab进行积分的面积一致即可，藉此，要能容易地预测剩余的后退速度模型Ab。以假想线来显示图7(a)所预测的后退速度模型Ab，并且在图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)，是分别显示了在不同时间所预测的后退速度模型Ab。

在控制器32m，是根据所预测的剩余的后退速度模型Ab的最大值，来设定(变更)：相对于螺杆2的后退速度的极限值VL(步骤SB5)。藉由根据所预测的剩余的后退速度模型Ab的最大值，来设定极限值VL，则能容易且确实地实施相对于螺杆后退侧的本发明的计量控制方法。

另一方面，当计量时，从控制器32m，将作为指令值的背压力Ps送到偏差计算部49，在偏差计算部49，求出：该背压力Ps、与由压力感应器33所得到的背压力Pd(检测值)的压力偏差，并且该压力偏差，是被送到压力校正部50，在藉由压力校正部50进行压力校正之后，作为用来进行背压控制的压力控制量Dp，而被送到控制量选择部48。而从控制器32m，将计量结束位置Xe的指令值送到偏差计算部46，在偏差计算部46，来求出：该计量结束位置Xe的指令值、与藉由旋转编码器31所得到的螺杆位置X(检测值)的位置偏差，并且该位置偏差，在藉由位置校正部47进行过位置校正处理之后，作为相对于计量结束位置Xe进行位置控制的位置控制量Dx，而被送到控制量选择部48。

在控制量选择部48，是选择：从压力校正部50所送出的压力控制量Dp、及从位置校正部47所送出的位置控制量Dx的其中较小的一方，予以输出。藉此，将所选择的压力控制量Dp或位置控制量Dx送到伺服马达28(步骤SB6)。当压力控制量Dp小于位置控制量Dx时则进行压力控制(背压控制)，也就是说，相对于背压力Pd进行反馈控制(步骤SB6、SB7)，让其与设定的背压力Ps一致。相对的，当位置控制量Dx小于压力控制量Dp时，进行位置控制，也就是说，进行相对于螺杆位置X的反馈控制(步骤SB6、SB8)，让其与计量结束位置Xe一致。

在这种情况，在从计量开始到计量结束位置Xe之前处，是将相对于螺杆2的后退速度的极限值VL设定得较大，基本来说，是进行压力控制(背压控制)。也就是说，如图7(b)、图7(c)所示，在预测的后退速度模型Ab，残存有定速区间Abc，将该定速区间Abc的后退速度(最大值)设定为极限值VL，位置控制量Dx是相对地大于压力控制量Dp。

另一方面，在螺杆2到达计量结束位置Xe之前处之后，如图7(d)所示，伴随着螺杆2的后退，变成没有了后退速度模型Ab的定速区间Abc，而成为仅剩下减速区间Abs的状态，后退速度模型Ab的最大值沿着减速区间Abs降低，极限值VL也降低。结果，极限值VL，如图8所示的Vla、VLb、VLc、VLd…，是设定成：伴随着螺杆2的后退而依序降低。藉此，螺杆2的后退速度会被极限值VL所限制，所以在从计量结束位置Xe的前处到计量结束位置Xe的范围，会产生位置控制量Dx相对地小于压力控制量Dp的情况，如上述，在控制量选择部48判断位置控制量Dx与压力控制量Dp的大小，当位置控制量Dx小于压力控制量Dp时，则进行位置控制，也就是说，进行让螺杆位置X成为计量结束位置Xe的相对于位置的反馈控制(步骤SB6、SB8)，并且当压力控制量Dp小于位置控制量Dx时，则进行背压控制，也就是说，进行：让背压力Pd与所设定的背压力Ps一致的相对于压力的反馈控制(步骤SB6、SB7)。

实际上，相对于背压力的压力控制量Dp(压力偏差)是相当小，是要选择：相对于位置的反馈控制、与相对于压力的反馈控制的哪一方并不明确。可是，藉由选择控制量的更小的一方，则在计量结束位置Xe能稳定且确实地使螺杆2的后退停止。

当螺杆2到达计量结束位置Xe时，则停止螺杆2的后退动作，也就是说，停止控制伺服马达28的旋转，进行伺服锁定(步骤SB9、SB10)。在图7(e)显示该状态。在该状态，螺杆2的后退速度Vd会成为0。图7(e)，是根据实际所检测的后退速度Vd来显示后退速度模型。图9，横轴是表示作为螺杆位置X的螺杆2的后退速度Vd，该后退速度Vd是与螺杆2的旋转速度成比例而变化，纵轴的范围是成为，与不同的图6所示的螺杆2的旋转速度模型Ar大致相同的波形。

在螺杆进退用伺服马达28侧的操作控制，设定：相对于螺杆2的背压力Ps、及螺杆2后退的假设的后退速度模型Ab，并且每隔预定时间Ts检测出螺杆2的后退速度Vd，根据所检测的后退速度Vd，藉由计算来预测剩余的后退时间模型Ab，并且设定相对于后退速度的极限值VL(Vla…)，且选择：当预测时进行背压控制的压力控制量Dp、或相对于计量结束位置Xe进行位置控制的位置控制量Dx的其中较小的控制量Dp或Dx，来将螺杆2进行后退控制，当螺杆2到达计量结束位置Xe时，则停止控制螺杆2的后退动作，而能达到相对于计量结束位置Xe的位置控制的正确化及容易化，而能提高控制的回应性及稳定性，而在些许的距离区间能实现确实且正确的背压控制。

藉由将该螺杆进退用伺服马达28侧的操作控制、与上述螺杆旋转用伺服马达20侧的操作控制，同时进行，则能将螺杆2的旋转及后退双方，在设定的计量结束位置Xe正确且确实地停止，所以能确保高度的计量精度。结果，能充分对应最近特别要求高度的计量精度的厚度较薄的光盘等的成型过程。

图10，是显示藉由该实施例的计量控制方法，同时进行螺杆进退用伺服马达28侧的操作控制、与上述螺杆旋转用伺服马达20侧的操作控制情况的相对于注料数量的成型构件质量。如该图所示，成型构件质量的误差，大概是在7.22～7.24〔g〕的范围，误差是0.3〔％〕左右。相对地，在图11，不是用该实施例的计量控制方法，而是显示使用一般的计量控制方法时的相对于注料数量的成型构件质量。在该情况，成型构件质量，大概是分散到7.18～7.28〔g〕的范围，误差是达到1.4〔％〕左右。藉由采用该实施例的计量控制方法，则与一般的计量控制方法相比，能够减少1/4～1/5的成型构件质量的误差，而可高品质且稳定地成型。

以上是针对实施例来详细说明，本发明并不限于该实施例，在细部的构造、数量、数值、手法等，在不脱离本发明的精髓的范围可任意地变更，并且可因应需要增加或删除。

例如，注模成型机M，举例利用伺服马达20、28的电动式构造，而也可用利用油压缸或油类马达的油压驱动式构造等，其它的驱动型式也可以。而虽然列举出：在旋转速度模型Ar，至少包含有：螺杆2的旋转速度为一定的定速区间Arc、与从该定速区间Arc的终端，藉由预定的减速度减速的减速区间Ars，并且在后退速度模型Ab，至少包含有：螺杆2的旋转速度为一定的定速区间Abc、与从该定速区间Abc的终端，藉由预定的减速度减速的减速区间Abs，而在任何情况，都不限定于要藉由预定的减速度来减速，减速区间Ars与Abs的减速模型是随意的。并且，螺杆旋转用伺服马达20侧的操作控制或螺杆进退用伺服马达28侧的操作控制，也可因应需要而分别个别利用。

【附图标记说明】

M：注模成型机

Mi：射出装置

2：螺杆

11：射出台

12：驱动台

13：加热筒

14：射出喷嘴

15：漏斗

16：拉杆

17：滑块

18：被动轮

19：旋转块

20：伺服马达

21：驱动轮

22：旋转传达机构

23：旋转编码器

24：滚珠螺杆机构

25：螺母部

26：滚珠螺杆部

27：被动轮

28：伺服马达

29：驱动轮

30：旋转传达机构

31：旋转编码器

32：控制器

33：压力感应器

34：显示器

41：速度反馈控制系统

42：偏差计算部

43：速度校正部

44：速度转换部

45：反馈控制系统

46：偏差计算部

47：位置校正部

48：控制量选择部

49：偏差计算部

50：压力校正部

Claims (16)

1.一种注模成型机的计量控制方法，通过使螺杆旋转来进行计量，并且若螺杆后退到预先设定的计量结束位置的话，则使计量结束，包括：

预先设定：将预定距离加到计量结束位置的结束目标位置、及使螺杆旋转的旋转速度模型，并且当计量时，每隔预定时间检测出螺杆位置，根据所检测的螺杆位置，藉由计算来预测出，在上述结束目标位置使螺杆的旋转停止的剩余的旋转速度模型，并且藉由所预测的旋转速度模型，来将螺杆进行旋转控制，而当螺杆到达上述计量结束位置时，则停止控制螺杆的旋转。

2.如权利要求1的注模成型机的计量控制方法，其中在上述旋转速度模型，至少包含有：螺杆的旋转速度为一定的定速区间、以及从该定速区间的终端起，藉由预定的减速度予以减速的减速区间。

3.如权利要求2的注模成型机的计量控制方法，其中在上述旋转速度模型，包含有：藉由预定的加速度，使螺杆的旋转速度加速到上述定速区间的加速区间。

4.如权利要求1的注模成型机的计量控制方法，其中上述预定距离被选择为0.01～0.05mm。

5.一种注模成型机的计量控制方法，其中通过使螺杆旋转来进行计量，并且若螺杆后退到预先设定的计量结束位置的话，则使计量结束，包括：

预先设定：相对于螺杆的背压力、以及螺杆后退的假设的后退速度模型，并且当计量时，每隔预定时间间隔，检测出螺杆的后退速度，藉由计算，从所检测的后退速度预测出剩余的后退速度模型，并且设定相对于后退速度的极限值，并且选择：在预测时的进行背压控制的压力控制量、或相对于上述计量结束位置进行位置控制的位置控制量的其中之一较小的控制量，来将螺杆进行后退控制，当螺杆到达上述计量结束位置时，则停止控制螺杆的后退。

6.如权利要求5的注模成型机的计量控制方法，其中在上述后退速度模型，至少包含有：螺杆的后退速度为一定的定速区间、以及从该定速区间的终端起，藉由预定的减速度予以减速的减速区间。

7.如权利要求6的注模成型机的计量控制方法，其中在上述后退速度模型，包含有：藉由预定的加速度，使螺杆的后退速度加速到上述定速区间的加速区间。

8.如权利要求6的注模成型机的计量控制方法，其中上述定速区间的螺杆的后退速度被设定为大于实际的螺杆的后退速度。

9.如权利要求5的注模成型机的计量控制方法，其中上述极限值是根据所预测的剩余的后退速度模型的最大值来进行设定。

10.一种注模成型机的计量控制方法，使螺杆旋转来进行计量，并且若螺杆后退到预先设定的计量结束位置的话，则使计量结束，包括：

在该注模成型机的计量控制方法中：

预先设定：将预定距离加到计量结束位置的结束目标位置、及使螺杆旋转的旋转速度模型、相对于螺杆的背压力、以及螺杆后退的假设的后退速度模型，并且当计量时，每隔预定时间间隔，检测出螺杆位置，根据所检测的螺杆位置，藉由计算来预测出，在上述结束目标位置使螺杆的旋转停止的剩余的旋转速度模型，并且藉由所预测的旋转速度模型来将螺杆进行旋转控制，当螺杆到达计量结束位置时，则停止控制螺杆的旋转的螺杆旋转测的操作控制、

以及每隔预定时间间隔，检测出螺杆的后退速度，藉由计算，从所检测的后退速度预测出剩余的后退速度模型，并且设定相对于后退速度的极限值，并且选择：在预测时的进行背压控制的压力控制量、或相对于上述计量结束位置进行位置控制的位置控制量的其中之一较小的控制量，来将螺杆进行后退控制，当螺杆到达上述计量结束位置时，则停止控制螺杆的后退的螺杆后退侧的操作控制。

11.如权利要求10的注模成型机的计量控制方法，其中在上述旋转速度模型，至少包含有：螺杆的旋转速度为一定的定速区间、以及从该定速区间的终端起，藉由预定的减速度予以减速的减速区间。

12.如权利要求11的注模成型机的计量控制方法，其中在上述旋转速度模型，包含有：藉由预定的加速度，使螺杆的旋转速度加速到上述定速区间的加速区间。

13.如权利要求10的注模成型机的计量控制方法，其中在上述后退速度模型，至少包含有：螺杆的后退速度为一定的定速区间、以及从该定速区间的终端起，藉由预定的减速度予以减速的减速区间。

14.如权利要求13的注模成型机的计量控制方法，其中在上述后退速度模型，包含有：藉由预定的加速度，使螺杆的后退速度加速到上述定速区间的加速区间。

15.如权利要求13的注模成型机的计量控制方法，其中上述定速区间的螺杆的后退速度被设定为大于实际的螺杆的后退速度。

16.如权利要求10的注模成型机的计量控制方法，其中上述极限值是根据所预测的剩余的后退速度模型的最大值来进行设定。

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