JP2002113737A - 射出成形機の制御装置並びに制御方法、射出成形機の制御プログラムの記録された記録媒体 - Google Patents
射出成形機の制御装置並びに制御方法、射出成形機の制御プログラムの記録された記録媒体Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力回生装置の過重な設備付加を行うことな
く、射出成形機が潜在的に有している生産能力を発揮で
きる射出成形機の制御装置を提供する。 【解決手段】 制御対象となる射出成形機は、一方の軸
モータの回生時に他方の軸モータが力行する運転モード
を有する複数の軸モータに共通の電力を供給するコンバ
ータ部６０と、コンバータ部６０から供給される電力を
用いて軸モータ２２、４２に所定周波数の電力を供給す
るインバータ部２７、４７と、軸モータの減速中に生じ
る余剰電力を回生する回生抵抗２５、４５とを有してい
る。制御装置は、軸モータの消費電流により各軸モータ
のそれぞれが力行か回生かの判別を行う力行／回生判別
部１０２と、力行する軸モータが存在する時は回生する
軸モータの減速率を設定値より高め、力行する軸モータ
が存在しない時は回生する軸モータの減速率を設定値と
する減速調整手段１０６を有している。
く、射出成形機が潜在的に有している生産能力を発揮で
きる射出成形機の制御装置を提供する。 【解決手段】 制御対象となる射出成形機は、一方の軸
モータの回生時に他方の軸モータが力行する運転モード
を有する複数の軸モータに共通の電力を供給するコンバ
ータ部６０と、コンバータ部６０から供給される電力を
用いて軸モータ２２、４２に所定周波数の電力を供給す
るインバータ部２７、４７と、軸モータの減速中に生じ
る余剰電力を回生する回生抵抗２５、４５とを有してい
る。制御装置は、軸モータの消費電流により各軸モータ
のそれぞれが力行か回生かの判別を行う力行／回生判別
部１０２と、力行する軸モータが存在する時は回生する
軸モータの減速率を設定値より高め、力行する軸モータ
が存在しない時は回生する軸モータの減速率を設定値と
する減速調整手段１０６を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータ駆動
式の射出成形機に関し、特に電力回生型のサーボアンプ
の改良に関する。
式の射出成形機に関し、特に電力回生型のサーボアンプ
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は横型射出成形機の制御装置の説明
図である。ＮＣ（数値制御）装置１０は、操作盤のよう
なマンマシン・インタフェース１２と、型締軸制御部２
０、射出軸制御部３０、計量軸制御部４０並びに突出軸
制御部５０を連絡する制御ライン１６を有している。電
力ライン１４は型締軸制御部２０、射出軸制御部３０、
計量軸制御部４０並びに突出軸制御部５０に対して電力
を供給するもので、各制御部について開閉を行うスイッ
チ１４２，１４３，１４４並びに１４５を有している。
図である。ＮＣ（数値制御）装置１０は、操作盤のよう
なマンマシン・インタフェース１２と、型締軸制御部２
０、射出軸制御部３０、計量軸制御部４０並びに突出軸
制御部５０を連絡する制御ライン１６を有している。電
力ライン１４は型締軸制御部２０、射出軸制御部３０、
計量軸制御部４０並びに突出軸制御部５０に対して電力
を供給するもので、各制御部について開閉を行うスイッ
チ１４２，１４３，１４４並びに１４５を有している。
【０００３】型締軸制御部２０は型締軸モータ２２を制
御するもので、型締軸モータ２２の回転量は型締軸エン
コーダ２４により計測している。射出軸制御部３０は射
出軸モータ３２を制御するもので、射出軸モータ３２の
回転量は射出軸エンコーダ３４により計測している。計
量軸制御部４０は計量軸モータ４２を制御するもので、
計量軸モータ４２の回転量は計量軸エンコーダ４４によ
り計測している。突出軸制御部５０は突出軸モータ５２
を制御するもので、突出軸モータ５２の回転量は突出軸
エンコーダ５４により計測している。
御するもので、型締軸モータ２２の回転量は型締軸エン
コーダ２４により計測している。射出軸制御部３０は射
出軸モータ３２を制御するもので、射出軸モータ３２の
回転量は射出軸エンコーダ３４により計測している。計
量軸制御部４０は計量軸モータ４２を制御するもので、
計量軸モータ４２の回転量は計量軸エンコーダ４４によ
り計測している。突出軸制御部５０は突出軸モータ５２
を制御するもので、突出軸モータ５２の回転量は突出軸
エンコーダ５４により計測している。
【０００４】型締軸制御部２０は、電力ライン１４から
供給を受けた電力を型締軸制御部２０の駆動用電圧に変
換するコンバータ部２０２、制動中の型締軸モータ２２
から発生する回生エネルギを消費することにより制動エ
ネルギを得る回生抵抗部２０４、交流電力の周波数を可
変して型締軸モータ２２を駆動するインバータ部２０６
を有している。射出軸制御部３０、計量軸制御部４０並
びに突出軸制御部５０もそれぞれコンバータ部、回生抵
抗部、並びにインバータ部を有している。
供給を受けた電力を型締軸制御部２０の駆動用電圧に変
換するコンバータ部２０２、制動中の型締軸モータ２２
から発生する回生エネルギを消費することにより制動エ
ネルギを得る回生抵抗部２０４、交流電力の周波数を可
変して型締軸モータ２２を駆動するインバータ部２０６
を有している。射出軸制御部３０、計量軸制御部４０並
びに突出軸制御部５０もそれぞれコンバータ部、回生抵
抗部、並びにインバータ部を有している。
【０００５】このように構成された装置においては、横
型射出成形機の型締軸制御部２０、射出軸制御部３０、
計量軸制御部４０並びに突出軸制御部５０が各軸独立に
力行と回生を行っている。射出成形機では、ある軸の回
生が大きい場合には、制御部の外部に大電流用の回生抵
抗を増設したり、大きな電力回生装置を付加してサーボ
エラーにならない様に対応している。他方、回生が大き
く回生抵抗部の能力が不足すると、コンバータ部の出力
電圧レベルが上昇して過電圧警報がＮＣ装置側に通知さ
れてしまう。そこで、製造事業者は回生抵抗部の回生能
力程度に射出成形機全体の運転速度を低下させたり、運
転サイクルの延長を行っている。
型射出成形機の型締軸制御部２０、射出軸制御部３０、
計量軸制御部４０並びに突出軸制御部５０が各軸独立に
力行と回生を行っている。射出成形機では、ある軸の回
生が大きい場合には、制御部の外部に大電流用の回生抵
抗を増設したり、大きな電力回生装置を付加してサーボ
エラーにならない様に対応している。他方、回生が大き
く回生抵抗部の能力が不足すると、コンバータ部の出力
電圧レベルが上昇して過電圧警報がＮＣ装置側に通知さ
れてしまう。そこで、製造事業者は回生抵抗部の回生能
力程度に射出成形機全体の運転速度を低下させたり、運
転サイクルの延長を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、射出成形機全
体の運転速度を低下させたり、運転サイクルの延長を行
うと、本来射出成形機が有している生産能力を発揮でき
ないこととなり、射出成形機を使用している製造事業者
にとって投下資本に見合った収益が上げられなくなると
いう課題があった。他方、制御部の外部に大電流用の回
生抵抗を増設したり、大きな電力回生装置を付加するこ
とは、多品種少量生産の流れの中では射出成形機の製造
管理の負担となり、生産管理コストを増大させる課題が
あった。
体の運転速度を低下させたり、運転サイクルの延長を行
うと、本来射出成形機が有している生産能力を発揮でき
ないこととなり、射出成形機を使用している製造事業者
にとって投下資本に見合った収益が上げられなくなると
いう課題があった。他方、制御部の外部に大電流用の回
生抵抗を増設したり、大きな電力回生装置を付加するこ
とは、多品種少量生産の流れの中では射出成形機の製造
管理の負担となり、生産管理コストを増大させる課題が
あった。
【０００７】本発明は上述する課題を解決するもので、
電力回生装置の過重な設備付加を行うことなく、射出成
形機が潜在的に有している生産能力を発揮できる射出成
形機の制御装置を提供することを目的とする。
電力回生装置の過重な設備付加を行うことなく、射出成
形機が潜在的に有している生産能力を発揮できる射出成
形機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の制御対象となる射出成形機は、図１に示すように、
コンバータ部６０は、一方の軸モータの回生時に他方の
軸モータが力行する運転モードを有する複数の軸モータ
に共通の電力を供給する。一方の軸モータ、例えば型締
軸モータ２２は、コンバータ部６０から供給される電力
を用いて型締軸モータ２２に所定周波数の電力を供給す
るインバータ部２７と、型締軸モータ２２の減速中に生
じる余剰電力を回生する回生抵抗２５とを有している。
他方の軸モータ、例えば計量軸モータ４２は、コンバー
タ部６０から供給される電力を用いて計量軸モータ４２
に所定周波数の電力を供給するインバータ部４７と、計
量軸モータ４２の減速中に生じる余剰電力を回生する回
生抵抗４５とを有している。
明の制御対象となる射出成形機は、図１に示すように、
コンバータ部６０は、一方の軸モータの回生時に他方の
軸モータが力行する運転モードを有する複数の軸モータ
に共通の電力を供給する。一方の軸モータ、例えば型締
軸モータ２２は、コンバータ部６０から供給される電力
を用いて型締軸モータ２２に所定周波数の電力を供給す
るインバータ部２７と、型締軸モータ２２の減速中に生
じる余剰電力を回生する回生抵抗２５とを有している。
他方の軸モータ、例えば計量軸モータ４２は、コンバー
タ部６０から供給される電力を用いて計量軸モータ４２
に所定周波数の電力を供給するインバータ部４７と、計
量軸モータ４２の減速中に生じる余剰電力を回生する回
生抵抗４５とを有している。
【０００９】上記課題を解決する本発明の射出成形機の
制御装置１０は、軸モータ２２、４２の消費電流により
各軸モータのそれぞれが力行か回生かの判別を行う力行
／回生判別部１０２と、力行する軸モータが存在する時
は回生する軸モータの減速率を設定値より高め、力行す
る軸モータが存在しない時は回生する軸モータの減速率
を設定値とする減速調整部１０６を有している。
制御装置１０は、軸モータ２２、４２の消費電流により
各軸モータのそれぞれが力行か回生かの判別を行う力行
／回生判別部１０２と、力行する軸モータが存在する時
は回生する軸モータの減速率を設定値より高め、力行す
る軸モータが存在しない時は回生する軸モータの減速率
を設定値とする減速調整部１０６を有している。
【００１０】このように構成された装置において、力行
／回生判別部１０２は軸モータ２２、４２の消費電流に
より各軸モータのそれぞれが力行か回生かの判別を行な
う。軸モータ２２、４２の消費電流は、軸モータの発生
するトルクを示すものであり、各軸モータの力行／回生
の判定が確実にできる。減速調整部１０６は、力行する
軸モータが存在する時は回生する軸モータの減速率を設
定値より高めて、回生する軸モータの減速に要する時間
を迅速にしている。他方、減速調整手段１０６は、力行
する軸モータが存在しない時は回生する軸モータの減速
率を設定値として、回生により軸モータのインバータ部
に過電圧が発生するのを防止している。
／回生判別部１０２は軸モータ２２、４２の消費電流に
より各軸モータのそれぞれが力行か回生かの判別を行な
う。軸モータ２２、４２の消費電流は、軸モータの発生
するトルクを示すものであり、各軸モータの力行／回生
の判定が確実にできる。減速調整部１０６は、力行する
軸モータが存在する時は回生する軸モータの減速率を設
定値より高めて、回生する軸モータの減速に要する時間
を迅速にしている。他方、減速調整手段１０６は、力行
する軸モータが存在しない時は回生する軸モータの減速
率を設定値として、回生により軸モータのインバータ部
に過電圧が発生するのを防止している。
【００１１】好ましくは、制御装置１０は、コンバータ
部６０から供給される電力電圧と過電圧設定値とを比較
する母線電圧監視部１０４を有し、減速調整手段１０６
は、回生する軸モータの減速率を設定値より高める場合
にコンバータ部６０から供給される電力電圧が過電圧設
定値を超過しない値に定めると、回生により軸モータの
インバータ部に過電圧が発生するのを防止しつつ、回生
する軸モータの減速に要する時間を最短にできる。好ま
しくは、回生する軸モータは型締軸モータ２２の型開動
作であり、力行する軸モータは計量軸モータ４２とする
と、型締軸モータ２２の型開動作の際に、回生された電
力を計量軸モータ４２の力行に消費することで、型締軸
モータ２２の型開動作に要する時間を短縮できる。ま
た、コンバータ部６０が共通の電力を供給する軸モータ
は射出軸モータと突出し軸モータであっても良い。
部６０から供給される電力電圧と過電圧設定値とを比較
する母線電圧監視部１０４を有し、減速調整手段１０６
は、回生する軸モータの減速率を設定値より高める場合
にコンバータ部６０から供給される電力電圧が過電圧設
定値を超過しない値に定めると、回生により軸モータの
インバータ部に過電圧が発生するのを防止しつつ、回生
する軸モータの減速に要する時間を最短にできる。好ま
しくは、回生する軸モータは型締軸モータ２２の型開動
作であり、力行する軸モータは計量軸モータ４２とする
と、型締軸モータ２２の型開動作の際に、回生された電
力を計量軸モータ４２の力行に消費することで、型締軸
モータ２２の型開動作に要する時間を短縮できる。ま
た、コンバータ部６０が共通の電力を供給する軸モータ
は射出軸モータと突出し軸モータであっても良い。
【００１２】上記課題を解決する本発明の射出成形機の
制御方法は、軸モータの消費電流により各軸モータのそ
れぞれが力行か回生かの判別を行う工程と、力行する軸
モータが存在する時は回生する軸モータの減速率を設定
値より高め、力行する軸モータが存在しない時は回生す
る軸モータの減速率を設定値として、回生する軸モータ
を減速する工程とを備えている。
制御方法は、軸モータの消費電流により各軸モータのそ
れぞれが力行か回生かの判別を行う工程と、力行する軸
モータが存在する時は回生する軸モータの減速率を設定
値より高め、力行する軸モータが存在しない時は回生す
る軸モータの減速率を設定値として、回生する軸モータ
を減速する工程とを備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態を説
明する構成ブロック図である。なお図１において前記図
７と同一作用をするものには同一符号を付して説明を省
略する。図において、射出成形機の型締軸には、型締軸
モータ２２、型締軸エンコーダ２４、回生抵抗２５、回
生抵抗制御部２６、交流電力の周波数を可変して型締軸
モータ２２を駆動するインバータ部２７、並びにインバ
ータ制御部２８が設けられている。回生抵抗制御部２６
は、母線電圧が過電圧にならない様に回生抵抗２５で消
費する電力を定めている。インバータ制御部２８は、型
締軸エンコーダ２４の出力信号を入力して型締軸モータ
２２の回転状態を検出し、制御装置１０から指令される
指令値と比較して、インバータ部２７の周波数を制御す
る信号を出力している。インバータ部２７には消費電流
の検出部が設けられており、消費電流に所定定数を乗ず
るとトルク信号となる。
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態を説
明する構成ブロック図である。なお図１において前記図
７と同一作用をするものには同一符号を付して説明を省
略する。図において、射出成形機の型締軸には、型締軸
モータ２２、型締軸エンコーダ２４、回生抵抗２５、回
生抵抗制御部２６、交流電力の周波数を可変して型締軸
モータ２２を駆動するインバータ部２７、並びにインバ
ータ制御部２８が設けられている。回生抵抗制御部２６
は、母線電圧が過電圧にならない様に回生抵抗２５で消
費する電力を定めている。インバータ制御部２８は、型
締軸エンコーダ２４の出力信号を入力して型締軸モータ
２２の回転状態を検出し、制御装置１０から指令される
指令値と比較して、インバータ部２７の周波数を制御す
る信号を出力している。インバータ部２７には消費電流
の検出部が設けられており、消費電流に所定定数を乗ず
るとトルク信号となる。
【００１４】射出成形機の射出軸には、射出軸モータ３
２、射出軸エンコーダ３４、射出軸制御部３９が設けら
れている。射出成形機の計量軸には、計量軸モータ４
２、計量軸エンコーダ４４、回生抵抗４５、回生抵抗制
御部４６、交流電力の周波数を可変して計量軸モータ４
２を駆動するインバータ部４７、並びにインバータ制御
部４８が設けられている。回生抵抗制御部４６、インバ
ータ部４７並びにインバータ制御部４８は、回生抵抗制
御部２６、インバータ部２７並びにインバータ制御部２
８と同様である。射出成形機の突出軸制御部５０には、
突出軸モータ５２、突出軸エンコーダ５４、突出軸制御
部５９が設けられている。射出軸制御部３９と突出軸制
御部５９は、母線６４を介してコンバータ部６０より給
電を受けている点を除いて、図７の射出軸制御部３０並
びに突出軸制御部５０とほぼ同一の機能を有している。
２、射出軸エンコーダ３４、射出軸制御部３９が設けら
れている。射出成形機の計量軸には、計量軸モータ４
２、計量軸エンコーダ４４、回生抵抗４５、回生抵抗制
御部４６、交流電力の周波数を可変して計量軸モータ４
２を駆動するインバータ部４７、並びにインバータ制御
部４８が設けられている。回生抵抗制御部４６、インバ
ータ部４７並びにインバータ制御部４８は、回生抵抗制
御部２６、インバータ部２７並びにインバータ制御部２
８と同様である。射出成形機の突出軸制御部５０には、
突出軸モータ５２、突出軸エンコーダ５４、突出軸制御
部５９が設けられている。射出軸制御部３９と突出軸制
御部５９は、母線６４を介してコンバータ部６０より給
電を受けている点を除いて、図７の射出軸制御部３０並
びに突出軸制御部５０とほぼ同一の機能を有している。
【００１５】コンバータ部６０は、電力ライン１４から
供給される電力を力率改善用のリアクトル６１を経由し
て入力し、所定電圧に変換して母線６４に安定化した電
圧を供給している。コンバータ部６０の出力電力ライン
は、インバータ部２７、３７並びに回生抵抗２５、２７
に接続されている。
供給される電力を力率改善用のリアクトル６１を経由し
て入力し、所定電圧に変換して母線６４に安定化した電
圧を供給している。コンバータ部６０の出力電力ライン
は、インバータ部２７、３７並びに回生抵抗２５、２７
に接続されている。
【００１６】ＮＣ装置１０は、力行／回生判別部１０
２、母線電圧監視部１０４、並びに減速調整部１０６を
有している。力行／回生判別部１０２は軸モータ２２、
４２の消費電流により各軸モータのそれぞれが力行か回
生かの判別を行う。母線電圧監視部１０４は、コンバー
タ部６０から供給される電力電圧と過電圧設定値とを比
較する。コンバータ部６０から供給される電力電圧は母
線電圧から得られる。減速調整部１０６は、力行する軸
モータが存在する時は回生する軸モータの減速率を設定
値より高め、力行する軸モータが存在しない時は回生す
る軸モータの減速率を設定値とする。
２、母線電圧監視部１０４、並びに減速調整部１０６を
有している。力行／回生判別部１０２は軸モータ２２、
４２の消費電流により各軸モータのそれぞれが力行か回
生かの判別を行う。母線電圧監視部１０４は、コンバー
タ部６０から供給される電力電圧と過電圧設定値とを比
較する。コンバータ部６０から供給される電力電圧は母
線電圧から得られる。減速調整部１０６は、力行する軸
モータが存在する時は回生する軸モータの減速率を設定
値より高め、力行する軸モータが存在しない時は回生す
る軸モータの減速率を設定値とする。
【００１７】このように構成された装置の動作を次に説
明する。図２は力行／回生判別部の説明図である。力行
／回生判別部１０２はインバータ部の消費電流の検出部
より消費電流を読込んで、対象となる軸モータのトルク
を演算する（Ｓ１０２）。力行／回生判別部１０２は、
演算したトルクが正か負か判断する（Ｓ１０４）。演算
したトルクが負であれば、対象となる軸モータが回生中
と判定し（Ｓ１０６）、演算したトルクが正であれば、
対象となる軸モータが力行中と判定する（Ｓ１０８）。
明する。図２は力行／回生判別部の説明図である。力行
／回生判別部１０２はインバータ部の消費電流の検出部
より消費電流を読込んで、対象となる軸モータのトルク
を演算する（Ｓ１０２）。力行／回生判別部１０２は、
演算したトルクが正か負か判断する（Ｓ１０４）。演算
したトルクが負であれば、対象となる軸モータが回生中
と判定し（Ｓ１０６）、演算したトルクが正であれば、
対象となる軸モータが力行中と判定する（Ｓ１０８）。
【００１８】図３は母線電圧監視部の説明図である。母
線電圧監視部１０４は、母線６４の現在電圧ｘを読込
み、過電圧設定値Ａと無負荷設定値Ｂを用いて、母線電
圧上昇率と母線電圧変化率を演算する。 ［母線電圧上昇率］： ｆ(x)＝(Ａ−ｘ)／Ｂ (1) ［母線電圧変化率］： ｇ(x)＝ｄｆ(x)／ｄｔ (2) また、母線６４の現在電圧ｘが過電圧設定値Ａに到達し
たときは、アラーム信号を出力する。
線電圧監視部１０４は、母線６４の現在電圧ｘを読込
み、過電圧設定値Ａと無負荷設定値Ｂを用いて、母線電
圧上昇率と母線電圧変化率を演算する。 ［母線電圧上昇率］： ｆ(x)＝(Ａ−ｘ)／Ｂ (1) ［母線電圧変化率］： ｇ(x)＝ｄｆ(x)／ｄｔ (2) また、母線６４の現在電圧ｘが過電圧設定値Ａに到達し
たときは、アラーム信号を出力する。
【００１９】図４は減速調整部の説明図で、（Ａ）は軸
モータの減速率を設定値とする場合、（Ｂ）は軸モータ
の減速率を設定値より高める場合を示している。軸モー
タの減速率を設定値とする場合は、軸モータを回転数ｆ
０から停止させる時間がＴ１となっている。軸モータの
減速率を設定値より高める場合は、軸モータを回転数ｆ
０から停止させる時間をＴ１からＴ０に変更する。変更
された設定時間Ｔ０は、母線電圧が過電圧設定値に対し
て一定の余裕を保持するように定められる。
モータの減速率を設定値とする場合、（Ｂ）は軸モータ
の減速率を設定値より高める場合を示している。軸モー
タの減速率を設定値とする場合は、軸モータを回転数ｆ
０から停止させる時間がＴ１となっている。軸モータの
減速率を設定値より高める場合は、軸モータを回転数ｆ
０から停止させる時間をＴ１からＴ０に変更する。変更
された設定時間Ｔ０は、母線電圧が過電圧設定値に対し
て一定の余裕を保持するように定められる。
【００２０】続いて、射出成形機の型締軸モータ２２、
射出軸モータ３２、並びに計量軸モータ４２の協調運転
について説明する。図５は射出成形機のトグル式型締軸
の説明図で、（Ａ）は型締完了状態、（Ｂ）は型開完了
状態を示している。射出成形機のトグル式型締軸は、固
定盤７１、移動盤７２、移動盤７２を駆動する動力を発
生する軸モータ７３、軸モータ７３の駆動力を移動盤７
２に伝達するボールネジ７４、並びに移動盤７２の移動
を規制するクロスヘッド７５を有している。軸モータ７
３には、例えばサーボモータを用いる。
射出軸モータ３２、並びに計量軸モータ４２の協調運転
について説明する。図５は射出成形機のトグル式型締軸
の説明図で、（Ａ）は型締完了状態、（Ｂ）は型開完了
状態を示している。射出成形機のトグル式型締軸は、固
定盤７１、移動盤７２、移動盤７２を駆動する動力を発
生する軸モータ７３、軸モータ７３の駆動力を移動盤７
２に伝達するボールネジ７４、並びに移動盤７２の移動
を規制するクロスヘッド７５を有している。軸モータ７
３には、例えばサーボモータを用いる。
【００２１】このような構成のトグル式型締軸におい
て、型締完了状態から型開完了状態に一気に動作する。
トグルの特性上、軸モータ７３を一定回転で廻した場
合、移動盤７２の移動は始めゆっくりで、徐々にスピー
ドが速くなる。従って型締力を抜く時は、時間が掛ると
いう課題がある。そこで、このような特性を有するトグ
ル式型締軸に対して、予備型開きと呼ばれる運転モード
を付加することで、型開時間を短縮している。
て、型締完了状態から型開完了状態に一気に動作する。
トグルの特性上、軸モータ７３を一定回転で廻した場
合、移動盤７２の移動は始めゆっくりで、徐々にスピー
ドが速くなる。従って型締力を抜く時は、時間が掛ると
いう課題がある。そこで、このような特性を有するトグ
ル式型締軸に対して、予備型開きと呼ばれる運転モード
を付加することで、型開時間を短縮している。
【００２２】図６は射出成形機の型締軸と計量軸の協調
運転の運転シーケンス図で、（Ａ）は射出軸、（Ｂ）は
型締軸を示している。射出軸では、樹脂の射出が行われ
（Ｓ２０２）、続いて射出された樹脂の冷却が行われる
（Ｓ２０４）。樹脂の冷却と同期して、次の射出に使用
する樹脂の計量が行われる（Ｓ２０６）。型締軸では、
型閉が行われ（Ｓ３０２）、続いて型締が樹脂の射出と
冷却に同期して行われる（Ｓ３０４）。予備型開きは樹
脂の計量と同期して行われるもので、型締に続く（Ｓ３
０６）。本型開きは樹脂の冷却が完了した後に行われる
（Ｓ３０８）。
運転の運転シーケンス図で、（Ａ）は射出軸、（Ｂ）は
型締軸を示している。射出軸では、樹脂の射出が行われ
（Ｓ２０２）、続いて射出された樹脂の冷却が行われる
（Ｓ２０４）。樹脂の冷却と同期して、次の射出に使用
する樹脂の計量が行われる（Ｓ２０６）。型締軸では、
型閉が行われ（Ｓ３０２）、続いて型締が樹脂の射出と
冷却に同期して行われる（Ｓ３０４）。予備型開きは樹
脂の計量と同期して行われるもので、型締に続く（Ｓ３
０６）。本型開きは樹脂の冷却が完了した後に行われる
（Ｓ３０８）。
【００２３】ここで、予備型開きは、型締軸の型開きを
少し行なって停止させるので、回生が発生する。この回
生電力を計量軸の駆動に利用することで、電力の有効利
用ができる。また予備型開きの量は極少量で良いので、
急停止が必要となって回生が大きく発生する。この場
合、回生抵抗２５だけでは回生電流を消費できない場合
があるが、計量軸の駆動に回生電流を用いることで、回
生電流が旨く使用できる。このようにして、予備型開き
を用いて母線電圧に過電圧を発生させることなく、型開
時間の短縮を図ることができ、射出成形機のサイクルタ
イムの短縮が図れる。
少し行なって停止させるので、回生が発生する。この回
生電力を計量軸の駆動に利用することで、電力の有効利
用ができる。また予備型開きの量は極少量で良いので、
急停止が必要となって回生が大きく発生する。この場
合、回生抵抗２５だけでは回生電流を消費できない場合
があるが、計量軸の駆動に回生電流を用いることで、回
生電流が旨く使用できる。このようにして、予備型開き
を用いて母線電圧に過電圧を発生させることなく、型開
時間の短縮を図ることができ、射出成形機のサイクルタ
イムの短縮が図れる。
【００２４】尚、上記実施例においては射出成形機の型
締軸と計量軸の協調運転で型締軸の回生電力を計量軸の
力行電力に使用する場合を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、要するに射出成形機の複数の軸
モータにおいて、一方の軸モータの回生時に他方の軸モ
ータが力行する運転モードを有する場合に、一方の軸モ
ータの回生電力を他方の軸モータの力行電力に使用する
ものであれば良い。例えば、コンバータ部６０が共通の
電力を供給する軸モータは射出軸モータ３２と突出し軸
モータ５２としても良い。
締軸と計量軸の協調運転で型締軸の回生電力を計量軸の
力行電力に使用する場合を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、要するに射出成形機の複数の軸
モータにおいて、一方の軸モータの回生時に他方の軸モ
ータが力行する運転モードを有する場合に、一方の軸モ
ータの回生電力を他方の軸モータの力行電力に使用する
ものであれば良い。例えば、コンバータ部６０が共通の
電力を供給する軸モータは射出軸モータ３２と突出し軸
モータ５２としても良い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の制御対象
となる射出成形機は、一方の軸モータの回生時に他方の
軸モータが力行する運転モードを有する複数の軸モータ
に共通の電力を供給するコンバータ部と、コンバータ部
から供給される電力を用いて軸モータに所定周波数の電
力を供給するインバータ部と、軸モータの減速中に生じ
る余剰電力を回生する回生抵抗とを有している。本発明
によれば、軸モータの回生時に生じる余剰電力を、他の
力行している軸モータの駆動に用いるので、射出成形機
全体のサイクルタイムを短縮して生産効率が増大すると
共に、電気エネルギの使用効率も高まる。
となる射出成形機は、一方の軸モータの回生時に他方の
軸モータが力行する運転モードを有する複数の軸モータ
に共通の電力を供給するコンバータ部と、コンバータ部
から供給される電力を用いて軸モータに所定周波数の電
力を供給するインバータ部と、軸モータの減速中に生じ
る余剰電力を回生する回生抵抗とを有している。本発明
によれば、軸モータの回生時に生じる余剰電力を、他の
力行している軸モータの駆動に用いるので、射出成形機
全体のサイクルタイムを短縮して生産効率が増大すると
共に、電気エネルギの使用効率も高まる。
【００２６】本発明の制御装置は、軸モータの消費電流
により各軸モータのそれぞれが力行か回生かの判別を行
う力行／回生判別部と、力行する軸モータが存在する時
は回生する軸モータの減速率を設定値より高め、力行す
る軸モータが存在しない時は回生する軸モータの減速率
を設定値とする減速調整手段を有する構成としているの
で、次の効果がある。 力行する軸モータが存在する時は回生する軸モータの
減速率を設定値より高めて、回生する軸モータの減速に
要する時間を迅速にしている。 力行する軸モータが存在しない時は回生する軸モータ
の減速率を設定値として、回生により軸モータのインバ
ータ部に過電圧が発生するのを防止している。
により各軸モータのそれぞれが力行か回生かの判別を行
う力行／回生判別部と、力行する軸モータが存在する時
は回生する軸モータの減速率を設定値より高め、力行す
る軸モータが存在しない時は回生する軸モータの減速率
を設定値とする減速調整手段を有する構成としているの
で、次の効果がある。 力行する軸モータが存在する時は回生する軸モータの
減速率を設定値より高めて、回生する軸モータの減速に
要する時間を迅速にしている。 力行する軸モータが存在しない時は回生する軸モータ
の減速率を設定値として、回生により軸モータのインバ
ータ部に過電圧が発生するのを防止している。
【図１】 本発明の一実施の形態を説明する構成ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 力行／回生判別部の説明図である。
【図３】 母線電圧監視部の説明図である。
【図４】 減速調整部の説明図である。
【図５】 射出成形機のトグル式型締軸の説明図であ
る。
る。
【図６】 射出成形機の型締軸と計量軸の協調運転の運
転シーケンス図である。
転シーケンス図である。
【図７】 従来装置の説明図である。
１０ ＮＣ装置 １０２ 力行／回生判別部 １０４ 母線電圧監視部 １０６ 減速調整部（減速調整手段） ２２ 型締軸モータ ２４ 型締軸エンコーダ ２５ 回生抵抗 ２６ 回生抵抗制御部 ２７ インバータ部 ２８ インバータ制御部 ３２ 射出軸モータ ４２ 計量軸モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉沢 行雄 新潟県新潟市岡山1300番地 株式会社ニイ ガタアステック内 Ｆターム(参考） 4F206 AP15 AR087 JA07 JP14 JP28 JT33
Claims (6)
- 【請求項１】 一方の軸モータの回生時に他方の軸モー
タが力行する運転モードを有する複数の軸モータに共通
の電力を供給するコンバータ部と、該コンバータ部から
供給される電力を用いて軸モータに所定周波数の電力を
供給するインバータ部と、該軸モータの減速中に生じる
余剰電力を回生する回生抵抗とを、前記一方及び他方の
軸モータがそれぞれ有する射出成形機の制御装置であっ
て、 前記軸モータの消費電流により前記軸モータのそれぞれ
が力行か回生かの判別を行う手段と、 前記力行する軸モータが存在する時は前記回生する軸モ
ータの減速率を設定値より高め、前記力行する軸モータ
が存在しない時は前記回生する軸モータの減速率を設定
値とする減速調整手段と、 を具備することを特徴とする射出成形機の制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の射出成形機の制御装置
において、さらに；前記コンバータ部から供給される電
力電圧と過電圧設定値とを比較する母線電圧監視部を有
し、 前記減速調整手段は、前記回生する軸モータの減速率を
設定値より高める場合に前記コンバータ部から供給され
る電力電圧が前記過電圧設定値を超過しない値に定める
ことを特徴とする射出成形機の制御装置。 - 【請求項３】 前記回生する軸モータは型締軸モータの
型開動作であり、前記力行する軸モータは計量軸モータ
であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
射出成形機の制御装置。 - 【請求項４】 前記コンバータ部が共通の電力を供給す
る軸モータは射出軸モータと突出し軸モータであること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の射
出成形機の制御装置。 - 【請求項５】 一方の軸モータの回生時に他方の軸モー
タが力行する運転モードを有する複数の軸モータに共通
の電力を供給するコンバータ部と、該コンバータ部から
供給される電力を用いて軸モータに所定周波数の電力を
供給するインバータ部と、該軸モータの減速中に生じる
余剰電力を回生する回生抵抗とを、前記一方及び他方の
軸モータがそれぞれ有する射出成形機の運転方法であっ
て、 前記軸モータの消費電流により前記軸モータのそれぞれ
が力行か回生かの判別を行い、 前記力行する軸モータが存在する時は前記回生する軸モ
ータの減速率を設定値より高め、前記力行する軸モータ
が存在しない時は前記回生する軸モータの減速率を設定
値として、前記回生する軸モータを減速する、 ことを含むことを特徴とする射出成形機の制御方法。 - 【請求項６】 一方の軸モータの回生時に他方の軸モー
タが力行する運転モードを有する複数の軸モータに共通
の電力を供給するコンバータ部と、該コンバータ部から
供給される電力を用いて軸モータに所定周波数の電力を
供給するインバータ部と、該軸モータの減速中に生じる
余剰電力を回生する回生抵抗とを、前記一方及び他方の
軸モータがそれぞれ有する射出成形機を運転する為の制
御プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録
媒体において、 前記制御プログラムは、 前記軸モータの消費電流により前記軸モータのそれぞれ
が力行か回生かの判別を行う手順と、 前記力行する軸モータが存在する時は前記回生する軸モ
ータの減速率を設定値より高め、前記力行する軸モータ
が存在しない時は前記回生する軸モータの減速率を設定
値として、前記回生する軸モータを減速する手順と、 をコンピュータに実行させる制御プログラムを記録した
記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311168A JP3595983B2 (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 射出成形機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311168A JP3595983B2 (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 射出成形機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002113737A true JP2002113737A (ja) | 2002-04-16 |
| JP3595983B2 JP3595983B2 (ja) | 2004-12-02 |
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ID=18790983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000311168A Expired - Fee Related JP3595983B2 (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 射出成形機の制御装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3595983B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1304209A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-23 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | An injection molding machine having a dynamic brake apparatus provided for an electric driving machine and a method for protecting the injection molding machine |
| EP1628389A2 (en) | 2004-08-20 | 2006-02-22 | Fanuc Ltd | Servo motor driving apparatus and servo motor driving method |
| EP1753595A1 (en) * | 2004-05-18 | 2007-02-21 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Energy management apparatus and method for injeciton molding systems |
| JP2007130797A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成形機管理装置及び成形機管理方法 |
| CN100415488C (zh) * | 2006-01-20 | 2008-09-03 | 宁波华普工业控制技术有限公司 | 橡胶注射成型机节能控制系统 |
| JP2013151150A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-08-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機 |
-
2000
- 2000-10-11 JP JP2000311168A patent/JP3595983B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1304209A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-23 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | An injection molding machine having a dynamic brake apparatus provided for an electric driving machine and a method for protecting the injection molding machine |
| US6752614B2 (en) | 2001-10-19 | 2004-06-22 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding machine having a dynamic brake apparatus provided for an electric driving machine |
| EP1753595A1 (en) * | 2004-05-18 | 2007-02-21 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Energy management apparatus and method for injeciton molding systems |
| JP2007537896A (ja) * | 2004-05-18 | 2007-12-27 | ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド | 射出成形システムのエネルギー管理装置及び方法 |
| EP1753595A4 (en) * | 2004-05-18 | 2009-02-18 | Husky Injection Molding | ENERGY MANAGEMENT APPARATUS AND METHOD FOR INJECTION MOLDING SYSTEMS |
| JP4672723B2 (ja) * | 2004-05-18 | 2011-04-20 | ハスキー インジェクション モールディング システムズ リミテッド | 射出成形システムのエネルギー管理装置及び方法 |
| EP1628389A2 (en) | 2004-08-20 | 2006-02-22 | Fanuc Ltd | Servo motor driving apparatus and servo motor driving method |
| JP2007130797A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成形機管理装置及び成形機管理方法 |
| JP4634281B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2011-02-16 | 住友重機械工業株式会社 | 成形機管理装置及び成形機管理方法 |
| CN100415488C (zh) * | 2006-01-20 | 2008-09-03 | 宁波华普工业控制技术有限公司 | 橡胶注射成型机节能控制系统 |
| JP2013151150A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-08-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機 |
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|---|---|
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