JP2015136803A - 同期誤差を低減する機能を有する射出成形機の制御装置 - Google Patents

同期誤差を低減する機能を有する射出成形機の制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】圧力制御中の圧力の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減することが可能な射出成形機の制御装置を提供する。【解決手段】検出圧力を設定圧力に一致させるための圧力制御操作量として、複数の射出モータ(60M,60S)に対して速度指令値を算出する圧力制御部51と、複数の射出モータ(60M,60S)間の位置の同期誤差を検出する同期誤差検出部55Aと、該同期誤差を低減させるための同期誤差補正操作量として速度指令値の補正量を算出する同期誤差補正部56Aと、圧力制御部51が算出した速度指令値を同期誤差補正部56Aで補正した補正後速度指令値に基づいて射出モータの速度を制御する速度制御部52,52Aとを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、射出成形機の制御装置に関し、特に、同期誤差を低減する機能を有する射出成形機の制御装置に関する。
射出成形機には、軸の駆動機構としてサーボモータを用いるものが知られている。小型の射出成形機の場合、射出部や型締部などの被駆動部材に対してそれぞれ1つのサーボモータを設けて駆動する場合が多いが、大型の射出成形機の場合、大きな軸駆動力が必要になることから、1つの被駆動部材に対して複数のサーボモータ(軸)を設けて駆動する技術が知られている。この時、複数のサーボモータ間で位置の同期を保つ技術として、例えば特許文献1に記載されているように、複数のサーボモータにそれぞれ位置制御部を設け、それぞれの位置制御部に同一の位置指令を指令することにより、複数のサーボモータ間で位置の同期を保つように制御する技術が知られている。
特許文献2および3には、検出圧力を設定圧力に一致させるための圧力制御操作量として、複数の射出モータに対する電流指令を算出し、前記複数の射出モータ間の位置または加圧力の差を低減するために、前記算出した電流指令を補正する技術が記載されている。特許文献4には、射出圧力指令と実際の射出圧力との差に基づいてスクリュ移動量指令を算出し、このスクリュ移動指令に基づいて複数のモータをそれぞれ位置制御器によって駆動制御する技術が知られている。
特開2003−189657号公報 特開2002−079556号公報 特開2003−200469号公報 特開2004−195926号公報
特許文献2および3に開示される技術では、圧力制御の操作量として電流指令を算出するため、圧力制御の応答速度が遅れる可能性があった。また、射出モータ間の位置の差を低減するための手段として電流指令を補正するため、位置の差を低減するのに要する応答速度が遅れる可能性があった。
特許文献4の技術では、複数のモータをそれぞれの位置制御器によって駆動制御するため、それぞれの位置制御器に同一のスクリュ移動指令を指令することで複数モータ間の位置の差を低減することができるが、圧力制御の操作量としてスクリュ移動指令を算出するため、圧力制御の応答速度が遅れる可能性があった。
そこで、本発明の目的は、圧力制御中の圧力の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減することが可能な射出成形機の制御装置を提供することである。さらに、圧力検出部に代えて、型締力、可動盤位置、金型開き量などの物理量検出部を備え、検出した物理量が設定値に一致するように、複数のモータを制御する場合においても、物理量の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減することが可能な射出成形機の制御装置を提供することである。
本願の請求項1に係る発明は、射出成形機の1つの被駆動部材を複数の軸で駆動する射出成形機の制御装置において、該被駆動部材によって制御される射出圧力、型締力、可動盤位置、金型開き量のうちいずれかを検出する物理量検出部と、該検出した物理量と指令値との偏差に基づいて速度指令値を算出する速度指令算出部と、前記複数の軸の相互の同期誤差を検出する同期誤差検出部と、前記複数の軸それぞれに一対一で対応して構成される速度制御部とを有する射出成形機の制御装置において、前記検出した各軸の同期誤差に基づいて前記速度指令値を補正する同期誤差補正部を有し、前記速度制御部は、前記補正した速度指令値と検出速度とに基づいて、トルク指令または電流指令を算出することを特徴とする射出成形機の制御装置である。
請求項2に係る発明は、前記同期誤差補正部は、前記複数の軸のうち唯一のマスタ軸を含む全ての軸、または唯一のマスタ軸を除くそれ以外のスレーブ軸に対する速度指令値をそれぞれ補正することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の制御装置である。
請求項3に係る発明は、前記同期誤差検出部は、マスタ軸とそれ以外の各スレーブ軸の位置の差、または全軸の平均位置と各軸の位置の差、または各軸について該当軸の位置とそれ以外の軸の平均位置の差、の何れかに基づいて同期誤差を検出することを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の射出成形機の制御装置である。
請求項4に係る発明は、前記同期誤差補正部は、前記複数の軸のうち他の軸に対して移動が遅れている軸に対しては、進行方向に対して速度指令値を大きくするように補正すること、および、前記複数の軸のうち他の軸に対して移動が進んでいる軸に対しては、進行方向に対して速度指令値を小さくするように補正することの少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の射出成形機の制御装置である。
請求項5に係る発明は、前記被駆動部材は射出スクリュであり、前記被駆動部材を駆動する複数の軸は射出軸であり、前記物理量は射出圧力であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の射出成形機の制御装置である。
請求項6に係る発明は、前記被駆動部材は可動盤であり、前記被駆動部材を駆動する複数の軸は型締軸であり、前記物理量は型締力、可動盤位置、金型開き量のうちいずれかであることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の射出成形機の制御装置である。
本発明により、圧力制御中の圧力の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減することが可能な射出成形機の制御装置を提供できる。さらに、物理量検出部を備え、検出した物理量が設定値に一致するように、複数のモータを制御する場合においても、物理量の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減することが可能な射出成形機の制御装置を提供できる。
スレーブ軸の速度指令値を補正する実施形態を示す図である。 マスタ軸およびスレーブ軸の速度指令値を補正する実施形態を示す図である。 1つの被駆動部材に対して3軸で駆動する場合の実施形態を示す図である。 位置の差の代わりに速度の差に基づいて同期誤差を検出および補正する実施形態を説明する図である。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本発明は、射出成形機に備わった射出スクリュ72の基部に取り付けられた圧力検出器71によって検出される検出圧力を設定圧力に一致させるための圧力制御操作量として、複数の射出モータに対して速度指令値を算出する圧力制御部と、複数の射出モータ間の位置の同期誤差を検出する同期誤差検出部と、該同期誤差を低減させるための同期誤差補正操作量として速度指令値の補正量を算出する同期誤差補正部と、前記圧力制御部が算出した速度指令値を前記同期誤差補正部で補正した補正後速度指令値に基づいて射出モータの速度を制御する速度制御部とを有することを特徴とする。
<実施形態1>
図1はスレーブ軸の速度指令値を補正する実施形態を示す図である。マスタ軸60Mのモータとスレーブ軸60Sのモータとを制御する制御装置は、上位制御部から出力される圧力指令を入力する圧力制御部51と、速度制御部52,52Aと、電流制御部53,53Aと、微分処理部54,54Aと、同期誤差検出部55Aと、同期誤差補正部56Aと、を備えている。マスタ軸60Mのモータとスレーブ軸60Sのモータにはモータの回転位置を検出する位置検出器61M,61Sが内蔵されている。マスタ軸60Mのモータおよびスレーブ軸60Sのモータは、ボールネジとナットによって回転駆動を直線駆動に変換してスライドプレート70を進退させる。スライドプレート70には圧力検出器71を介して射出スクリュ72の基部が取り付けられている。
圧力制御部51は、圧力指令と圧力検出器71で検出される検出圧力との差に基づいて、圧力偏差に対応した速度指令を算出し、速度制御部52と加算器57Aに出力する。
速度制御部52は、圧力制御部51から出力された速度指令と微分処理部54から帰還されるマスタ軸60Mのモータの速度帰還との差に基づいて、速度偏差に対応したトルク指令を算出し、電流制御部53に出力する。速度制御部52Aは、圧力制御部51から出力され、同期誤差補正部56Aから出力された補正値を加算器57Aで加算した速度指令と微分処理部54Aから帰還されるスレーブ軸60Sのモータの速度帰還との差に基づいて、速度偏差に対応したトルク指令を算出し、電流制御部53Aに出力する。
電流制御部53は速度制御部52から出力されるトルク指令を入力し、入力したトルク指令に応じてマスタ軸60Mのモータに電流を供給する。電流制御部53Aは速度制御部52Aから出力されるトルク指令を入力し、入力したトルク指令に応じてスレーブ軸60Sのモータに電流を供給する。
微分処理部54はマスタ軸60Mのモータからフィードバックされる位置帰還を微分処理し、速度帰還として速度制御部52にフィードバックする。また、微分処理部54Aはスレーブ軸60Sのモータからフィードバックされる位置帰還を微分処理し、速度帰還として速度制御部52Aにフィードバックする。
同期誤差検出部55Aは、マスタ軸60Mのモータからフィードバックされる位置帰還とスレーブ軸60Sのモータからフィードバックされる位置帰還との差分を同期誤差として算出し、出力する。同期誤差検出部55Aから出力された同期誤差は同期誤差補正部56Aに入力する。同期誤差補正部56Aは同期誤差検出部55Aから入力する同期誤差に対応する速度指令の補正量を算出し、加算器57Aに出力する。
<実施形態2>
図2はマスタ軸およびスレーブ軸の速度指令値を補正する実施形態を示す図である。マスタ軸60Mのモータとスレーブ軸60Sのモータとを制御する制御装置は、上位制御部から出力される圧力指令を入力する圧力制御部51と、速度制御部52,52Aと、電流制御部53,53Aと、微分処理部54,54Aと、同期誤差検出部55Aと、同期誤差補正部56Aと、を備えている。
圧力制御部51は、圧力指令と圧力検出器71で検出される検出圧力との差に基づいて、圧力偏差に対応した速度指令を算出し、減算器58と加算器57Aに出力する。減算器58は圧力制御部51から出力される速度指令から同期誤差補正部56Aから出力される補正値を減算し、速度制御部52に出力する。加算器57Aは圧力制御部51から出力される速度指令と同期誤差補正部56Aから出力される補正値とを加算し、速度制御部52Aに出力する。
速度制御部52、速度制御部52A、電流制御部53、電流制御部53A、微分処理部54、微分処理部54Aは、実施形態1と同様の構成である。
同期誤差検出部55Aは、マスタ軸60Mのモータからフィードバックされる位置帰還とスレーブ軸60Sのモータからフィードバックされる位置帰還との差分を同期誤差として算出し、出力する。同期誤差検出部55Aから出力された同期誤差は同期誤差補正部56Aに入力する。同期誤差補正部56Aは同期誤差検出部55Aから入力する同期誤差に対応する速度指令の補正量を算出し、加算器57Aと減算器58に出力する。
<実施形態3>
図3は3軸の速度指令を補正する実施形態を示す図である。マスタ軸60Mのモータとスレーブ軸60S1,60S2のモータとを制御する制御装置は、上位制御部から出力される圧力指令を入力する圧力制御部51と、速度制御部52,52A,52Bと、電流制御部53,53A,53Bと、微分処理部54,54A,54Bと、同期誤差検出部55A,55Bと、同期誤差補正部56A,56Bと、を備えている。マスタ軸60Mのモータとスレーブ軸60S1,60S2のモータにはモータの回転位置を検出する位置検出器61M,61S1,61S2が内蔵されている。マスタ軸60Mのモータおよびスレーブ軸60S1,60S2のモータは、ボールネジとナットによって回転駆動を直線駆動に変換してスライドプレート70を進退させる。
圧力制御部51は、圧力指令と圧力検出器71で検出される検出圧力との差に基づいて、圧力偏差に対応した速度指令を算出し、速度制御部52、加算器57A、加算器57Bに出力する。
速度制御部52、速度制御部52A、電流制御部53、電流制御部53A、微分処理部54、微分処理部54Aは、実施形態1と同様の構成である。
速度制御部52Bは、圧力制御部51から出力され、同期誤差補正部56Bから出力された補正値を加算器57Bで加算した速度指令と微分処理部54Bから帰還されるスレーブ軸60S2のモータの速度帰還との差に基づいて、速度偏差に対応したトルク指令を算出し、電流制御部53Bに出力する。
電流制御部53Bは速度制御部52Bから出力されるトルク指令を入力し、入力したトルク指令に応じてスレーブ軸60S2のモータに電流を供給する。
微分処理部54Bはスレーブ軸60S2のモータからフィードバックされる位置帰還を微分処理し、速度帰還として速度制御部52Bにフィードバックする。
同期誤差検出部55Aは、マスタ軸60Mのモータからフィードバックされる位置帰還とスレーブ軸60S1のモータからフィードバックされる位置帰還との差分を同期誤差として算出し、出力する。同期誤差検出部55Aから出力された同期誤差は同期誤差補正部56Aに入力する。同期誤差補正部56Aは同期誤差検出部55Aから入力する同期誤差に対応する速度指令の補正量を算出し、加算器57Aに出力する。
同期誤差検出部55Bは、マスタ軸60Mのモータからフィードバックされる位置帰還とスレーブ軸60S2のモータからフィードバックされる位置帰還との差分を同期誤差として算出し、出力する。同期誤差検出部55Bから出力された同期誤差は同期誤差補正部56Bに入力する。同期誤差補正部56Bは同期誤差検出部55Bから入力する同期誤差に対応する速度指令の補正量を算出し、加算器57Bに出力する。
<実施形態4>
図4は位置の差の代わりに速度の差に基づいて同期誤差を検出および補正する実施形態を説明する図である。マスタ軸60Mのモータとスレーブ軸60Sのモータとを制御する制御装置は、上位制御部から出力される圧力指令を入力する圧力制御部51と、速度制御部52,52Aと、電流制御部53,53Aと、微分処理部54,54Aと、同期誤差検出部55Cと、同期誤差補正部56Cと、を備えている。
圧力制御部51は、圧力指令と圧力検出器71で検出される検出圧力との差に基づいて、圧力偏差に対応した速度指令を算出し、出力する。
速度制御部52は、圧力制御部51から出力された速度指令と微分処理部54から帰還されるマスタ軸60Mのモータの速度帰還との差に基づいて、速度偏差に対応したトルク指令として算出し、電流制御部53に出力する。速度制御部52Aは、圧力制御部51から出力され、同期誤差補正部56Cから出力された補正値を加算器57Aで加算した速度指令と微分処理部54Aから帰還されるスレーブ軸60Sのモータの速度帰還との差に基づいて、速度偏差に対応したトルク指令を算出し、電流制御部53Aに出力する。
電流制御部53、電流制御部53A、微分処理部54、微分処理部54Aは、実施形態1と同様の構成である。
同期誤差検出部55Cは、マスタ軸60Mのモータからフィードバックされる位置帰還を微分処理部54で微分して得られた速度帰還(マスター)とスレーブ軸60Sのモータからフィードバックされる位置帰還を微分処理部54Aで微分して得られる速度帰還(スレーブ)との差分を同期誤差として算出し、出力する。同期誤差検出部55Cから出力された同期誤差は同期誤差補正部56Cに入力する。同期誤差補正部56Cは同期誤差検出部55Cから入力する同期誤差に対応する速度指令の補正量を算出し、加算器57Aに出力する。
<圧力制御部>
圧力制御部は、圧力指令値と検出圧力値との偏差に基づいて、圧力制御の操作量として射出軸の速度指令値を算出する。射出圧力は、射出保圧工程においては基本的にはスクリュ軸の移動量に比例して増減するため、圧力制御の操作量として速度指令値を算出することで、操作量が速度、制御対象が位置に比例する物理量となり、操作量に対して制御対象が積分特性を持つことになるため、圧力制御の応答性を良好にできる。
<物理量制御部>
また本発明は、圧力検出部に代えて型締力、可動盤位置、金型開き量などの物理量検出部を備え、検出した物理量が設定値に一致するように、複数のモータを制御する場合においても適用できる。例えば物理量として型締力を検出および制御する場合、型締力は型締工程において型締軸の移動量に比例して増減するため、型締力制御の操作量として速度指令値を算出することで、操作量が速度、制御対象が位置に比例する物理量となり、操作量に対して制御対象が積分特性を持つことになるため、型締力制御の応答性を良好にできる。また物理量として可動盤位置、金型開き量を検出および制御する場合も同様で、可動盤位置や金型開き量は型開閉工程において型開閉軸の移動量に比例して増減するため、物理量制御の操作量として速度指令値を算出することで、物理量制御の応答性を良好にできる。
<同期誤差補正部>
同期誤差補正部は、複数の射出モータ間の位置または速度の差(同期誤差)に基づいて、同期誤差補正操作量として速度指令値の補正量を算出し、圧力制御部で算出した速度指令値を補正する。
ここで例えば、マスタ軸とスレーブ軸の2軸で射出スクリュを駆動する場合について説明する。圧力制御しながらマスタ軸とスレーブ軸の位置を一致させる場合には、同期誤差に基づいて算出した速度指令値の補正量を、スレーブ軸に対する速度指令値に加算し、スレーブ軸の速度指令値を補正する。
このとき、このとき、一方(マスタ軸)の速度指令値には補正をかけずに、他方(スレーブ軸)の速度指令値にのみ補正をかけるようにしてもよいし(図1参照)、マスタおよびスレーブ軸の速度指令値それぞれに、符号を逆にした補正値を加算するようにして、マスタおよびスレーブ軸の速度指令値それぞれに補正をかけるようにしてもよい(図2参照)。
例えば、スレーブ軸の移動がマスタ軸より遅れた場合(すなわちスレーブ軸の位置がマスタ軸の位置より遅れた場合、あるいはスレーブ軸の速度がマスタ軸より低下した場合)、スレーブ軸の移動が進むように、進行方向に対してスレーブ軸の速度指令値を大きくするように補正をかけるようにしてもよいし、スレーブ軸の速度指令値を大きくするとともに、マスタ軸の移動が遅れるように進行方向に対してマスタ軸の速度指令値を小さくするように補正をかけてもよい。このとき、軸の移動が進行方向に対して遅れるように速度指令値を補正した結果、速度指令値の符号が反転し、進行方向と逆方向の速度指令値になる場合もある。
<同期誤差検出部>
同期誤差検出部は、マスタ軸の位置とスレーブ軸の位置の差に基づいて同期誤差を検出するようにしてもよいし(図1〜図3参照)、マスタ軸の速度とスレーブ軸の速度の差に基づいて同期誤差を検出するようにしてもよい(図4参照)。また、位置の代わりにマスタ軸とスレーブ軸の位置偏差量(指令位置と実位置の偏差)の差に基づいて同期誤差を検出するようにしてもよい。また、被駆動部材を駆動する軸が3軸以上の場合は、全ての軸の平均位置を求め、該平均位置と各軸の位置の差に基づいてそれぞれの同期誤差を検出するようにしてもよいし、各軸について、該当軸の位置とそれ以外の軸の平均位置の差に基づいてそれぞれの軸の同期誤差を検出するようにしてもよいし、唯一のマスタ軸と複数のスレーブ軸を定義し、マスタ軸と各スレーブ軸の位置・速度の差に基づいて各スレーブ軸の同期誤差を検出するようにしてもよい。また、前記各軸の位置および速度は、モータにロータリーエンコーダを備えて検出するようにしてもよいし、被駆動部材に位置・速度検出器を備えて検出するようにしてもよい。
<速度制御部>
速度制御部は、圧力制御部で算出し、さらに同期誤差補正部で補正した速度指令値と、検出速度との偏差に基づいて、速度制御部の操作量としてトルク指令または電流指令を算出する。圧力制御部の下位制御ループとして速度制御部を有することで、圧力制御部の算出した速度指令値に対する検出速度の応答性を良好にでき、したがって圧力制御の応答性も良好にできる。また、速度制御部は複数のモータに対して一対一で構成されるため、複数のモータ間で駆動トルクや摩擦抵抗の特性にばらつきがあっても、検出速度のばらつきを低減できる。
上記の実施形態の説明では、射出圧力を制御する圧力制御部と、射出モータの速度を制御する速度制御部の場合について記載したが、射出圧力の代わりに型締力の検出部を有し、型締力を制御する型締力制御部と、複数の型締モータの速度を制御する速度制御部の場合についても同様に適用できる。また、射出圧力の代わりに金型開き量または可動盤位置の検出部を有し、金型開き量または可動盤位置を制御する制御部と、複数の型締モータの速度を制御する速度制御部の場合についても同様に適用できる。そして、本発明により、圧力制御中の圧力の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減できる。また、本発明により、物理量制御中の物理量の応答特性を良好にできるとともに、軸間の位置・速度の同期誤差を低減できる。
51 圧力制御部
52,52A,52B 速度制御部
53,53A,53B 電流制御部
54,54A,54B 微分処理部
55A,55B,55C 同期誤差検出部
56A,56B,56C 同期誤差補正部
57,57A,57B 加算器
58 減算器

60M マスタ軸
60S,60S1,60S2 スレーブ軸
61M,61S,61S1,61S2 位置検出器

70 スライドプレート
71 圧力検出器
72 射出スクリュ

Claims (6)

  1. 射出成形機の1つの被駆動部材を複数の軸で駆動する射出成形機の制御装置において、該被駆動部材によって制御される射出圧力、型締力、可動盤位置、金型開き量のうちいずれかを検出する物理量検出部と、該検出した物理量と指令値との偏差に基づいて速度指令値を算出する速度指令算出部と、前記複数の軸の相互の同期誤差を検出する同期誤差検出部と、前記複数の軸それぞれに一対一で対応して構成される速度制御部とを有する射出成形機の制御装置において、
    前記検出した各軸の同期誤差に基づいて前記速度指令値を補正する同期誤差補正部を有し、前記速度制御部は、前記補正した速度指令値と検出速度とに基づいて、トルク指令または電流指令を算出することを特徴とする射出成形機の制御装置。
  2. 前記同期誤差補正部は、前記複数の軸のうち唯一のマスタ軸を含む全ての軸、または唯一のマスタ軸を除くそれ以外のスレーブ軸に対する速度指令値をそれぞれ補正することを特徴とする請求項1に記載の射出成形機の制御装置。
  3. 前記同期誤差検出部は、マスタ軸とそれ以外の各スレーブ軸の位置の差、または全軸の平均位置と各軸の位置の差、または各軸について該当軸の位置とそれ以外の軸の平均位置の差、の何れかに基づいて同期誤差を検出することを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載の射出成形機の制御装置。
  4. 前記同期誤差補正部は、前記複数の軸のうち他の軸に対して移動が遅れている軸に対しては、進行方向に対して速度指令値を大きくするように補正すること、および、前記複数の軸のうち他の軸に対して移動が進んでいる軸に対しては、進行方向に対して速度指令値を小さくするように補正することの少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の射出成形機の制御装置。
  5. 前記被駆動部材は射出スクリュであり、前記被駆動部材を駆動する複数の軸は射出軸であり、前記物理量は射出圧力であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の射出成形機の制御装置。
  6. 前記被駆動部材は可動盤であり、前記被駆動部材を駆動する複数の軸は型締軸であり、前記物理量は型締力、可動盤位置、金型開き量のうちいずれかであることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の射出成形機の制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112519163A (zh) * 2019-09-19 2021-03-19 精工爱普生株式会社 注射成型系统和成型品的制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI558089B (zh) * 2015-08-06 2016-11-11 財團法人工業技術研究院 多軸馬達同動控制系統及其方法
US10633909B2 (en) * 2017-10-16 2020-04-28 Corverity Corporation System for remotely actuating a window
JP6737840B2 (ja) * 2018-06-19 2020-08-12 ファナック株式会社 調整要否判断装置
CN114289699B (zh) * 2021-12-22 2023-09-12 广州小鹏汽车科技有限公司 压铸机的控制方法、控制装置、压铸机及存储介质

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62218118A (ja) * 1986-03-20 1987-09-25 Fanuc Ltd 射出成形機の射出制御装置
JPS6377726A (ja) * 1986-09-19 1988-04-07 Fanuc Ltd 2モ−タによる電動直圧式型締制御方式
JPH07112711B2 (ja) * 1987-07-15 1995-12-06 ファナック株式会社 デジタルサ−ボによる射出成形機制御方式
JPH07256722A (ja) * 1994-03-24 1995-10-09 Fanuc Ltd 射出成形機における射出成形制御方法
JP3976161B2 (ja) 2000-09-07 2007-09-12 株式会社日本製鋼所 射出成形機の駆動制御方法
JP3537416B2 (ja) 2001-12-19 2004-06-14 ファナック株式会社 サーボ制御装置
JP2003200469A (ja) 2002-01-09 2003-07-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電動射出成形機における射出駆動部の制御装置
JP2004034593A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Fanuc Ltd 電動式射出成形機
JP3787627B2 (ja) 2002-12-20 2006-06-21 独立行政法人国立高等専門学校機構 電動射出成形機の制御装置
JP6014060B2 (ja) * 2014-01-17 2016-10-25 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の制御方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112519163A (zh) * 2019-09-19 2021-03-19 精工爱普生株式会社 注射成型系统和成型品的制造方法

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