JP2630209B2 - High-speed low-pressure molding control device for injection molding machine - Google Patents
High-speed low-pressure molding control device for injection molding machineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧式射出成形機の射
出工程を制御する高速低圧成形制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-speed and low-pressure molding control device for controlling an injection process of a hydraulic injection molding machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プラスチック成形品のそり、ねじれの改
善、シボの転写性の向上、及びコネクタ等のピン破損の
防止や長寿命化を図るために、射出工程の充填工程や保
圧工程を複数の区間に区分し、各区間毎にスクリュ推力
（射出圧力）を規制してスクリュを前進させ、プラスチ
ックを金型に低圧にて高速で充填させる高速低圧成形法
が広く採用されている。2. Description of the Related Art In order to improve warpage and torsion of plastic molded products, improve transferability of embossing, prevent breakage of pins of connectors and the like, and extend service life, a plurality of filling processes and pressure-holding processes in an injection process are performed. A high-speed low-pressure molding method in which the screw is advanced by regulating the screw thrust (injection pressure) for each section and the plastic is filled into the mold at a low pressure at a high speed has been widely adopted.
【０００３】この成形法を実現する射出成形機として、
複数の射出シリンダを装備し、射出工程の各区分区間ご
とに１以上の射出シリンダを選択して高速低圧成形を行
うもの（実開平２−１４６０１７号公報）や、射出シリ
ンダを、複数のシリンダを多段に組み合わせた多段式油
圧シリンダとし、上記同様に高速低圧成形を行うもの
（特公昭５９−１５２９５号公報）が知られている。As an injection molding machine for realizing this molding method,
A device equipped with a plurality of injection cylinders and selecting one or more injection cylinders for each section of the injection process to perform high-speed and low-pressure molding (Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-146017), There is known a multi-stage type hydraulic cylinder in which a plurality of stages are combined to perform high-speed low-pressure molding in the same manner as described above (Japanese Patent Publication No. 59-15295).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、高速低圧成形
を行う上記従来の油圧式射出成形機には次のような多く
の問題点がある。 （１） 射出工程中において、射出シリンダの選択切換
えを電磁切換え弁で行うため、ショック音が発生し、ま
た切換え時不連続な動作となる。 （２） 射出シリンダを選択して最大射出速度、及び圧
力を決定するが、射出速度と圧力の設定値がシリンダ選
択により異なるため、設定が難しい。 （３） 射出シリンダの構造で最大射出速度、圧力が決
定され、また無段階の選択ができないため、自由度が低
い。 （４） 電動機で油圧ポンプを常時回転させ、作動油を
吐出する方式であるため、エネルギの損失が大きい。 （５） 複数の射出シリンダを用いる方式であるため、
構造が複雑で経済性に劣り、また保守の面で不利であ
る。However, the above-mentioned conventional hydraulic injection molding machine for performing high-speed low-pressure molding has many problems as follows. (1) During the injection process, the selection switching of the injection cylinder is performed by the electromagnetic switching valve, so that a shock noise is generated and the switching operation is discontinuous. (2) Although the maximum injection speed and pressure are determined by selecting the injection cylinder, setting is difficult because the set values of the injection speed and pressure differ depending on the cylinder selection. (3) The maximum injection speed and pressure are determined by the structure of the injection cylinder, and the degree of freedom is low because stepless selection is not possible. (4) Since the hydraulic pump is constantly rotated by the electric motor to discharge the hydraulic oil, energy loss is large. (5) Since the method uses a plurality of injection cylinders,
The structure is complicated, the economy is low, and the maintenance is disadvantageous.
【０００５】本発明の一つの目的は、操作性と作動が良
好で、ショック音の発生がなく、構造が簡単でしかもエ
ネルギの無駄がなく経済的な射出成形機を得ることがで
きる高速低圧制御装置を提供することである。One object of the present invention is to provide a high-speed and low-pressure control capable of obtaining an economical injection molding machine which has good operability and operation, has no shock noise, has a simple structure, and has no waste of energy. It is to provide a device.
【０００６】本発明の他の目的は、油圧ポンプを小型化
し、また配管の径を小さくすることができる射出成形機
における高速低圧成形制御装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide a high-speed and low-pressure molding control apparatus for an injection molding machine that can reduce the size of a hydraulic pump and the diameter of a pipe.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の射出成形機における高速低圧制御装置
は、電動機によって回転させられる油圧ポンプに、該油
圧ポンプから送られる作動油によって作動させられて加
熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリンダが接続
され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
圧力制御弁が設けられた射出成形機において、上記電動
機を可変速電動機とし、また上記圧力制御弁を電磁比例
圧力制御弁とするとともに、上記スクリュに、該スクリ
ュの前進移動位置を検出する位置センサを付設する一
方、スクリュ前進指令を出力し上記位置センサの出力信
号を受けるシーケンス・マンマシンプログラム制御部
と、上記スクリュの各前進段における移動速度を設定す
る速度設定部と、上記シーケンス・マンマシンプログラ
ム制御部と位置センサの出力信号を受けて上記速度設定
部に信号を出力し、スクリュの位置に見合う速度指令信
号を速度設定部から出力させる速度切換え制御部と、速
度設定部から出力された速度指令信号を受けてその速度
指令信号に一致する移動速度でスクリュが前進するよう
に上記可変速電動機を制御するサーボモータドライバ
と、上記スクリュの各前進段又は時間帯における圧力を
設定する圧力設定部と、タイマ機能を有し、上記シーケ
ンス・マンマシンプログラム制御部と位置センサの出力
信号を受けて上記圧力設定部に信号を出力し、スクリュ
の位置又は時間帯に見合う圧力指令信号を圧力設定部か
ら上記電磁比例圧力制御弁に出力させて作動油圧力を制
御する圧力切換え制御部とを具備し、かつ上記シーケン
ス・マンマシンプログラム制御部に、圧力設定部に設定
された各圧力設定値に対するスクリュの最高移動速度を
演算し、速度設定部に設定された速度設定値がその速度
設定部における最高移動速度を越えている場合は、その
最高移動速度に制限する機能を付与した構成とした。In order to achieve the above object, a high-speed low-pressure control device in an injection molding machine according to the first aspect of the present invention provides a high-speed low-pressure control device for a hydraulic pump rotated by an electric motor by using hydraulic oil sent from the hydraulic pump. An injection cylinder that is operated to move the screw in the heating cylinder forward and backward is connected, and a hydraulic circuit between the hydraulic pump and the injection cylinder is
In an injection molding machine provided with a pressure control valve, the motor is a variable speed motor, the pressure control valve is an electromagnetic proportional pressure control valve, and the screw has a position sensor for detecting a forward movement position of the screw. A sequence man-machine program control unit that outputs a screw forward command and receives an output signal of the position sensor; a speed setting unit that sets a moving speed of each screw in each forward stage; In response to the output signals of the program control unit and the position sensor, a signal is output to the speed setting unit, and a speed switching control unit that outputs a speed command signal corresponding to the screw position from the speed setting unit; Upon receiving the speed command signal, the variable speed motor is driven so that the screw moves forward at a moving speed that matches the speed command signal. A servo motor driver, a pressure setting unit for setting a pressure in each forward stage or time zone of the screw, and a timer function, and receiving the output signals of the sequence / man machine program control unit and the position sensor, A pressure switching control unit that outputs a signal to the pressure setting unit, controls the hydraulic oil pressure by outputting a pressure command signal corresponding to the screw position or time zone from the pressure setting unit to the electromagnetic proportional pressure control valve , And the above sequence
Set to the pressure setting section in the human-machine program control section
The maximum screw travel speed for each set pressure value
The speed setting value set in the speed setting section is calculated
If the maximum moving speed in the setting section is exceeded,
The configuration is such that a function to limit to the maximum moving speed is provided .
【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
差動回路を切換え自在に接続した構成とした。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a hydraulic circuit between the hydraulic pump and the injection cylinder is provided.
The configuration is such that the differential circuits are switchably connected .
【０００９】[0009]
【作用】スクリュの前進移動速度の切換えは、可変速電
動機の回転速度を変化させて行い、また射出圧力の切換
えは、電磁比例圧力制御弁で作動油圧力を変えて行う。
このため、シリンダ選択によらずに射出速度及び圧力を
無段階に制御できるようになり、ショック音がなく、不
連続な動作を防止することができる。また、射出速度と
圧力の設定が容易である。しかも、可変速電動機による
油圧ポンプ駆動であり、必要な作動油のみを吐出させる
方式であるので、エネルギの損失はない。構造が簡単で
保守が容易である。The switching of the forward moving speed of the screw is performed by changing the rotation speed of the variable speed motor, and the switching of the injection pressure is performed by changing the hydraulic oil pressure by the electromagnetic proportional pressure control valve.
For this reason, the injection speed and the pressure can be controlled steplessly irrespective of the cylinder selection, so that there is no shock noise and discontinuous operation can be prevented. Further, setting of the injection speed and the pressure is easy. In addition, since the hydraulic pump is driven by a variable speed motor and only necessary hydraulic oil is discharged, there is no energy loss. Simple structure and easy maintenance.
【００１０】 シーケンス・マンマシンプログラム制御部
は、圧力設定部に設定された各圧力設定値に対するスク
リュの最高移動速度を演算し、速度設定部における射出
速度設定値が最高移動速度を越えている場合は、その最
高移動速度に制限する。したがって、容量の大きい油圧
ポンプを使用して高い射出速度が得られるようにした場
合でも、その油圧ポンプの容量に見合う大容量の可変速
電動機を用いる必要がない。 The sequence man-machine program control unit calculates the maximum moving speed of the screw for each pressure set value set in the pressure setting unit, and when the injection speed set value in the speed setting unit exceeds the maximum moving speed. Limits its maximum travel speed. Therefore, even when a high injection speed is obtained by using a large-capacity hydraulic pump, it is not necessary to use a large-capacity variable-speed motor that matches the capacity of the hydraulic pump.
【００１１】 差動回路を使用すると、少ない作動油流量
で射出シリンダを速く作動させることができるので、油
圧ポンプを小型化することが可能となり、また射出シリ
ンダへの油圧配管の径を小さくすることができる。 When the differential circuit is used, the injection cylinder can be operated quickly with a small amount of hydraulic oil, so that the hydraulic pump can be reduced in size and the diameter of the hydraulic pipe to the injection cylinder can be reduced. Can be.
【００１２】[0012]
【実施例】図１は本発明の射出成形機における高速低圧
成形制御装置の一実施例を示す。この図において符号１
は加熱筒である。加熱筒１にはスクリュ２がその軸方向
に移動自在に、かつ周方向に回転自在に挿入されてい
る。スクリュ２は射出シリンダ３により図で左方に前進
移動させられて加熱筒１内の樹脂を金型（図示せず）に
射出する。射出シリンダ３には油圧ポンプ４が電磁切換
え弁５を介して接続されている。射出成形機の上記の基
本構造は周知のものである。FIG. 1 shows an embodiment of a high-speed and low-pressure molding control apparatus in an injection molding machine according to the present invention. In FIG.
Is a heating cylinder. A screw 2 is inserted into the heating cylinder 1 so as to be movable in the axial direction and rotatable in the circumferential direction. The screw 2 is moved forward by the injection cylinder 3 to the left in the figure to inject the resin in the heating cylinder 1 into a mold (not shown). A hydraulic pump 4 is connected to the injection cylinder 3 via an electromagnetic switching valve 5. The above basic structure of an injection molding machine is well known.
【００１３】 符号６はサーボモータ（可変速電動機）で
あり、油圧ポンプ４を作動させる。スクリュ２には、パ
ルスエンコーダ等の位置センサ７が設けられ、またサー
ボモータ６には、パルスジェネレータ等の速度センサ８
が設けられている。位置センサ７は、スクリュ２の前進
移動位置を検出し、また速度センサ８はサーボモータ６
の回転速度を検出する。油圧ポンプ４と電磁切換え弁５
との間の油圧回路に電磁比例圧力制御弁（比例弁）９が
設けられている。 Reference numeral 6 denotes a servomotor (variable speed motor), which operates the hydraulic pump 4. The screw 2 is provided with a position sensor 7 such as a pulse encoder, and the servomotor 6 is provided with a speed sensor 8 such as a pulse generator.
Is provided. The position sensor 7 detects the forward movement position of the screw 2, and the speed sensor 8
Detect the rotation speed of. Hydraulic pump 4 and electromagnetic switching valve 5
An electromagnetic proportional pressure control valve (proportional valve) 9 is provided in the hydraulic circuit between them.
【００１４】 また、符号１１は成形機制御装置である。
成形機制御装置１１は、シーケンス・マンマシンプログ
ラム制御部１２と、速度設定部１３、速度切換え制御部
１４、圧力設定部１５、及び圧力切換え制御部１６を主
体としている。シーケンス・マンマシンプログラム制御
部１２は、電磁切換え弁５、速度設定部１３、速度切換
え制御部１４、圧力設定部１５、圧力切換え制御部１６
等に接続されており、それらを制御する。 Reference numeral 11 denotes a molding machine control device.
The molding machine control device 11 mainly includes a sequence / man-machine program control unit 12, a speed setting unit 13, a speed switching control unit 14, a pressure setting unit 15, and a pressure switching control unit 16. The sequence / man-machine program control unit 12 includes an electromagnetic switching valve 5, a speed setting unit 13, a speed switching control unit 14, a pressure setting unit 15, and a pressure switching control unit 16.
Etc. and control them.
【００１５】 速度設定部１３は、図２に示すように５段
に区分された、射出工程の充填工程における各区間Ｓ1
−Ｓ2，Ｓ2−Ｓ3，Ｓ3−Ｓ4，Ｓ4−Ｓ5，Ｓ5−Ｓ6と、
保圧工程におけるスクリュ２の前進移動速度Ｖ1，Ｖ2，
〜Ｖ6 を個々に設定するものである。速度切換え制御部
１４は、シーケンス・マンマシンプログラム制御部１２
及び圧力切換え制御部１６と共にインターフェース１７
を介して位置センサ７に接続されており、位置センサ７
から出力されるスクリュ位置信号を受けてそのスクリュ
位置に見合う速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6 を速度設定部
１３から選択する機能を持つ。 As shown in FIG. 2, the speed setting section 13 is divided into five sections, each section S 1 in the filling step of the injection step.
And -S 2, S 2 -S 3, S 3 -S 4, S 4 -S 5, S 5 -S 6,
The forward moving speeds V 1 , V 2 ,
It is for setting the ~V 6 individually. The speed switching control unit 14 includes the sequence / man machine program control unit 12
And an interface 17 together with a pressure switching controller 16
Is connected to the position sensor 7 through the
Receiving a screw position signal outputted from the speed setting value V 1 commensurate with the screw position, V 2, has a function of selecting ~V 6 from the speed setting unit 13.
【００１６】 速度切換え制御部１４によって選択された
速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6はＤ／Ａ変換部１８でアナ
ログ値に変換され、アンプ１９を通してサーボモータド
ライバ２０に入力される。サーボモータドライバ２０
は、速度設定部１３から出力される速度指令信号と速度
センサ８の速度信号にしたがってサーボモータ６の回転
速度をフィードバック制御する構成とされている。 The speed setting values V 1 , V 2 ,..., V 6 selected by the speed switching control unit 14 are converted into analog values by a D / A conversion unit 18 and input to a servo motor driver 20 through an amplifier 19. Servo motor driver 20
Is configured to feedback-control the rotation speed of the servo motor 6 in accordance with the speed command signal output from the speed setting unit 13 and the speed signal of the speed sensor 8.
【００１７】 また、圧力設定部１５は、充填工程の区間
Ｓ1−Ｓ2，Ｓ2−Ｓ6と保圧工程の３段の時間帯における
射出圧力Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 を設定するものである。圧力
切換え制御部１６はタイマ機能を有しており、位置セン
サ７から出力されるスクリュ２の位置、及びタイマ設定
値に見合う圧力設定値を圧力設定部１５より選択する。 The pressure setting section 15 sets the injection pressures P 1 , P 2 , to P 5 in the sections S 1 -S 2 , S 2 -S 6 of the filling step and the three stages of the pressure-holding step. Is what you do. The pressure switching control section 16 has a timer function, and selects a position of the screw 2 output from the position sensor 7 and a pressure setting value corresponding to the timer setting value from the pressure setting section 15.
【００１８】 圧力切換え制御部１６で選択された圧力設
定値Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 は、Ｄ／Ａ変換部２１でアナログ
値に変換されてアンプ２２を介して電磁比例圧力制御弁
９に送られ、射出圧力がその圧力設定値となるように電
磁比例圧力制御弁９を制御する構成とされている。 The pressure set values P 1 , P 2 ,..., P 5 selected by the pressure switching control section 16 are converted into analog values by a D / A conversion section 21, and are transmitted via an amplifier 22 to an electromagnetic proportional pressure control valve 9. And controls the electromagnetic proportional pressure control valve 9 so that the injection pressure becomes the pressure set value.
【００１９】 ところで、スクリュ２の射出速度Ｖｐと圧
力Ｐの積の最大値は一定である（図３参照）。シーケン
ス・マンマシンプログラム制御部１２には、各射出圧力
設定値Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5 に対する最高移動速度Ｖｐを演
算し、速度設定値Ｖ1，Ｖ2，〜Ｖ6が最高移動速度Ｖ
ｐ1，Ｖｐ2，〜Ｖｐ5（図２参照）を越える数値の場合
は、スクリュ２の速度をその最高移動速度Ｖｐ1，Ｖ
ｐ2，〜Ｖｐ5 に制限する機能が与えられている。 By the way, the maximum value of the product of injection speed Vp and the pressure P of the screw 2 is constant (see FIG. 3). The sequence man-machine program control unit 12 calculates the maximum moving speed Vp for each injection pressure set value P 1 , P 2 , to P 5 , and sets the speed set values V 1 , V 2 , to V 6 to the maximum moving speed. V
If the value exceeds p 1 , Vp 2 , to Vp 5 (see FIG. 2), the speed of the screw 2 is changed to its maximum moving speed Vp 1 , Vp
p 2, the ability to restrict the ~Vp 5 is given.
【００２０】 次に、上記の構成とされた本発明の射出成
形機における高速低圧成形制御装置の作用を図４ないし
図８のフロー図にしたがって説明する。射出指令が出さ
れると（ステップＳ１）、電磁切換え弁５のソレノイド
ｂが励磁されるとともにシーケンス・マンマシンプログ
ラム制御部１２は最高移動速度Ｖｐ1〜Ｖｐ5を演算し
（ステップＳ２）、タイマＴが計時を開始する（ステッ
プＳ３）。次いでタイマＴが計時を終了したか否かが判
断される（ステップＳ４）。 Next, will be described according to a flowchart of FIGS. 4-8 the effect of the high-speed low-pressure molding controller in an injection molding machine of the present invention which is constructed above. When the injection command is issued (step S1), the sequence man-machine program control unit 12 along with the solenoid b of the solenoid switching valve 5 is energized calculates a maximum moving speed Vp 1 ~Vp 5 (step S2), the timer T Starts timing (step S3). Next, it is determined whether or not the timer T has finished measuring time (step S4).
【００２１】 ステップＳ４でＮ（ノー）の場合は、内部
ラッチリレーがＯＮか否かが判断され（ステップＳ
６）、Ｙ（イエス）の場合はステップＳ３９に移る。ま
たＮの場合は、スクリュ２が位置Ｓ1，Ｓ2間にあるかど
うかが判断され（ステップＳ７）、Ｙの場合はステップ
Ｓ８に、Ｎの場合はステップＳ１３に移る。 [0021] In the case of N (NO) in step S4, the internal latching relay whether ON is determined (step S
6) If Y (yes) , proceed to step S39. In the case of N, it is determined whether the screw 2 is located between the positions S 1 and S 2 (step S7). In the case of Y, the process proceeds to step S8, and in the case of N, the process proceeds to step S13.
【００２２】 ステップＳ８では最高移動速度Ｖｐ1より
も設定速度Ｖ1が小さいかどうかが判断され、Ｙの場合
は設定速度Ｖ1 が速度指令信号としてサーボモータドラ
イバ２０に出力され（ステップＳ９）、またＮの場合は
最高速度Ｖｐ1 が速度指令信号として出力される（ステ
ップＳ１０）。 [0022] Whether set speed V 1 than the maximum moving speed Vp 1 step S8 is smaller is determined, in the case of Y set speed V 1 is output to the servo motor driver 20 as a speed command signal (step S9), and in the case of N maximum speed Vp 1 is outputted as the speed command signal (step S10).
【００２３】 速度指令信号を受けたサーボモータドライ
バ２０は、スクリュ速度が設定速度Ｖ1（或いは最高移
動速度ＶＰ1）となるようにサーボモータ６を制御する
（ステップＳ１１）。この時、圧力設定部１５の設定圧
力Ｐ1 が圧力指令信号として電磁比例圧力制御弁９へ出
力される（ステップＳ１２）。上記の制御はステップＳ
７でＮとなるまで継続する。 The servo motor driver 20 that has received the speed command signal controls the servo motor 6 so that the screw speed becomes the set speed V 1 (or the maximum moving speed VP 1 ) (step S11). At this time, the set pressure P 1 of the pressure setting section 15 is output to the electromagnetic proportional pressure control valve 9 as a pressure command signal (step S12). The above control is performed in step S
Continue until N at 7
【００２４】 ステップＳ１３では、スクリュ２が区間Ｓ
2−Ｓ3にあるか否かが判断され、Ｙの場合はステップＳ
１４に、またＮの場合はステップＳ１９に移るが、ステ
ップＳ１３〜ステップＳ１８と、ステップＳ１９〜ステ
ップＳ２４、ステップＳ２５〜ステップＳ３０、及びス
テップＳ３１〜ステップＳ３６は、上記ステップＳ７〜
ステップＳ１２と判断や制御の対象となる数値が異なる
だけで内容的には同一であるので、その説明は省略す
る。 In step S13, the screw 2 is moved to the section S
Whether the 2 -S 3 is determined, in the case of Y step S
14, and if N, the process proceeds to step S19. However, steps S13 to S18, steps S19 to S24, steps S25 to S30, and steps S31 to S36 are performed in steps S7 to S36.
Since the contents are the same as in step S12 except that the numerical values to be determined and controlled are different, the description is omitted.
【００２５】 ステップＳ３１でＮの場合、ステップＳ３
７においてスクリュ２が位置Ｓ6 を通過したか否かが判
断され、Ｙになると内部ラッチリレーがセットされ（ス
テップＳ３８）、タイマＴ1 がカウントを開始する（ス
テップＳ３９）。そして次のステップＳ４０でタイマＴ
1 がカウントアップしたか否かが判断され、Ｙの場合は
ステップＳ４６に、Ｎの場合はステップＳ４１に移る。 [0025] In the case of N in step S31, step S3
Whether the screw 2 has passed the position S 6 in 7 is determined, the internal latching relay becomes the Y is set (step S38), the timer T 1 is to start counting (step S39). Then, in the next step S40, the timer T
It is determined whether 1 has been counted up. If Y, the process proceeds to step S46. If N, the process proceeds to step S41.
【００２６】 ステップＳ４１では最高移動速度Ｖｐ3よ
り設定速度Ｖ6が小さいか否かが判断され、Ｙの場合は
設定速度Ｖ6 が出力され（ステップＳ４２）、Ｎの場合
は最高移動速度Ｖｐ3 が出力される（ステップ４３）。
サーボモータドライバ２０は設定速度Ｖ6（または最高
移動速度Ｖｐ3）となるようにサーボモータ６を制御し
（ステップＳ４４）、また、圧力設定部１５からは設定
圧力Ｐ3 が圧力指令信号となって電磁比例圧力制御弁９
に出力される（ステップＳ４５）。これはステップＳ４
０でＹとなるまで継続する。 The check is made whether the set speed V 6 than the maximum moving speed Vp 3 at step S41 is small, in the case of Y is output set speed V 6 (step S42), if the N maximum moving speed Vp 3 Is output (step 43).
The servo motor driver 20 controls the servo motor 6 so as to reach the set speed V 6 (or the maximum moving speed Vp 3 ) (step S44), and the set pressure P 3 becomes a pressure command signal from the pressure setting unit 15. Electromagnetic proportional pressure control valve 9
(Step S45). This is step S4
Continue until 0 and Y.
【００２７】 ステップＳ４６ではタイマＴ2 がカウント
を始める。次のステップＳ４７〜ステップＳ５２、及び
ステップＳ５３〜ステップＳ５７は上記ステップＳ４０
〜ステップＳ４５と内容的に同一であるので、その説明
は略す。ステップＳ５３〜ステップＳ５７はステップＳ
４でＹとなるまで継続する。ステップＳ４でＹとなると
内部ラッチリレーがリセットされ（ステップＳ５）、終
了となる。 The timer T 2 in step S46 starts to count. The next step S47 to step S52 and step S53 to step S57 are performed in step S40.
Since the content is the same as that of step S45, the description is omitted. Step S53 to step S57 are the same as step S
Continue until Y is reached at 4. When Y is determined in step S4, the internal latch relay is reset (step S5), and the process ends.
【００２８】 なお、図３の射出率は、射出率＝スクリュ
断面積×射出速度であり、図３の場合、１ｃｍ3／Ｓ
（射出率）≒１．４１３８ｍｍ／Ｓ（射出速度)であ
る。射出工程の区分、及び射出速度と圧力の制御は一例
であり、種々変更できることは言うまでもない。 It should be noted, the injection rate of 3 is the emissivity = screw sectional area × injection speed, in the case of FIG. 3, 1 cm 3 / S
(Ejection rate) ≒ 1.4138 mm / S (injection speed). The division of the injection process and the control of the injection speed and the pressure are merely examples, and it goes without saying that various changes can be made.
【００２９】 図９は本発明の他の実施例を示す。この高
速低圧成形制御装置においては、油圧ポンプ４と射出シ
リンダ３との間、より詳しくは、電磁切換え弁５と射出
シリンダ３との間の油圧回路３０ａ，３０ｂに差動回路
３０ｃが接続されるとともに、上記差動回路３０ｃには
電磁切換え弁３１が、また差動回路３０ｃと電磁切換え
弁５との間の油圧回路３０ａには電磁切換え弁３２がそ
れぞれ設けられている。上記電磁切換え弁３１，３２は
シーケンス・マンマシンプログラム制御部１２の切換え
信号によって切り換えられる。なお、他の構成は図１の
高速低圧成形制御装置と同じであるので、同一の参照符
号を付してその詳しい説明は省略する。 FIG . 9 shows another embodiment of the present invention. In this high-speed and low-pressure molding control device, a differential circuit 30c is connected to hydraulic circuits 30a and 30b between the hydraulic pump 4 and the injection cylinder 3, more specifically, between the electromagnetic switching valve 5 and the injection cylinder 3. An electromagnetic switching valve 31 is provided in the differential circuit 30c, and an electromagnetic switching valve 32 is provided in the hydraulic circuit 30a between the differential circuit 30c and the electromagnetic switching valve 5. The electromagnetic switching valves 31 and 32 are switched by a switching signal of the sequence man-machine program control unit 12. The other components are the same as those of the high-speed and low-pressure molding control device shown in FIG. 1, and thus the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
【００３０】 図９の高速低圧成形制御装置では、電磁切
換え弁３１，３２がオフとされていると、その作用は図
１の高速低圧成形制御装置と全く同一になる。電磁切換
え弁３１，３２をオンにすると、差動回路３０ｃが働く
ので、仮に、射出シリンダ３のピストン３ａの直径が
Ｄ、ピストンロッド３ｂの直径がＤ（１／５1/2）1/2で
あった場合、電磁切換え弁５のソレノイドｂの励磁によ
って、射出シリンダ３は、電磁切換え弁３１，３２がオ
フとなっていて差動回路３０ｃが働かない時の、５1/2
倍の速度、及び１／５1/2倍の圧力でピストンピンロッ
ド３ｂを図９で左に伸長させることになる。 When the electromagnetic switching valves 31 and 32 are turned off, the operation of the high-speed and low-pressure molding control device of FIG . 9 is exactly the same as that of the high-speed and low-pressure molding control device of FIG. Turning on solenoid switching valve 31 and 32, since the differential circuit 30c operates, if, diameter D of the piston 3a of the injection cylinder 3, the diameter of the piston rod 3b is D (1/5 1/2) 1/2 When the solenoid b of the solenoid-operated switching valve 5 is excited, the injection cylinder 3 is driven to the 5 1/2 position when the solenoid-operated switching valves 31 and 32 are off and the differential circuit 30c does not operate.
The piston pin rod 3b is extended to the left in FIG. 9 at double speed and 1/5 1/2 pressure.
【００３１】 差動回路３０ｃを備えた高速低圧成形制御
装置は、例えば次のように圧力と速度を制御する。図１
０で２５００ｋｇ／ｃｍ2＞射出圧力≧２５００／５1/2
（＝１１１８）ｋｇ／ｃｍ2の範囲の圧力設定時は電磁
切換え弁３１，３２はオフとする。射出圧力＜２５００
／５1/2ｋｇ／ｃｍ2の範囲は電磁切換え弁３１，３２を
オンにし差動回路３０ｃを働かせる。 The high-speed and low-pressure molding control device provided with the differential circuit 30c controls the pressure and the speed as follows, for example. FIG.
0 and 2500 kg / cm 2 > Injection pressure ≧ 2500/5 1/2
When the pressure is set in the range of (= 1118) kg / cm 2 , the electromagnetic switching valves 31 and 32 are turned off. Injection pressure <2500
In the range of / 5 1/2 kg / cm 2 , the electromagnetic switching valves 31 and 32 are turned on to operate the differential circuit 30c.
【００３２】 この制御は、シーケンス・マンマシンプロ
グラム制御部１２内で行い、電磁弁切換え信号を出力さ
せ、電磁切換え弁３１，３２をオン−オフさせる。射出
圧力Ｐ1，Ｐ2，〜Ｐ5（図２）の設定値が、圧力設定値
＜２５００／５1/2ｋｇ／ｃｍ2の時、シーケンス・マン
マシンプログラム制御部１２内でＰ1，〜Ｐ5の各設定値
に５1/2倍し、圧力設定部１５へ出力させ、速度Ｖ1，〜
Ｖ6については、１／５1/2倍し、速度設定部１３へ出力
させる。また、最高移動速度ＶＰ1，〜ＶＰ5についても
１／５1/2倍してこれを最高速度とし、速度Ｖ1，〜Ｖ6
と比較させる。 [0032] This control is performed in sequence man-machine program control unit 12. Particularly, to output the solenoid valve switching signal, the electromagnetic switching valve 31, 32 on - turn off. When the set values of the injection pressures P 1 , P 2 , to P 5 (FIG. 2) are pressure set values <2500/5 1/2 kg / cm 2 , P 1 , P 2 , each set value of to P 5 5 1/2 multiplied by is outputted to the pressure setting section 15, the speed V 1, ~
The V 6, 1/5 1/2 multiplied to output to the speed setting unit 13. Also, the maximum moving speeds VP 1 , to VP 5 are multiplied by 1/5 1/2 to obtain the maximum speed, and the speeds V 1 , to V 6
To be compared.
【００３３】 結局、差動回路３０ｃを働かせた場合、サ
ーボモータ６の容量は図１０の斜線を包含する容量に選
定すればよい。差動回路３０ｃを利用しない場合、８２
０ｍｍ／ｓｅｃの速度が出る油圧ポンプ４が必要である
のに対し、差動回路３０ｃを利用した場合、８２０／５
1/2（＝３６７）ｍｍ／ｓｅｃの速度を得ることが でき
る油圧ポンプ４でよいことになる。このため、油圧ポン
プ４の小型化が可能である。また、差動回路３０ｃを働
かせた場合、最大速度を得るための流量は、差動回路無
しに比較し１／５1/2となり、射出シリンダ３への油圧
回路の径を小 さくすることができる。 After all, when the differential circuit 30c is operated, the capacity of the servo motor 6 may be selected to include the hatched area in FIG. When the differential circuit 30c is not used, 82
While the hydraulic pump 4 capable of producing a speed of 0 mm / sec is required, when the differential circuit 30c is used, 820/5
A hydraulic pump 4 capable of obtaining a speed of 1/2 (= 367) mm / sec is sufficient. Therefore, the size of the hydraulic pump 4 can be reduced. Also, when the differential circuit 30c is operated, the flow rate for obtaining the maximum speed is 1/5 1/2 compared to the case without the differential circuit, and the diameter of the hydraulic circuit to the injection cylinder 3 can be reduced. it can.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、電動機によって回転させられる油圧ポンプに、該油
圧ポンプから送られる作動油によって作動させられて加
熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリンダが接続
され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
圧力制御弁が設けられた射出成形機において、上記電動
機は可変速電動機とされ、また上記圧力制御弁は電磁比
例圧力制御弁とされるとともに、上記スクリュには、該
スクリュの前進移動位置を検出する位置センサが付設さ
れる一方、スクリュ前進指令を出力し上記位置センサの
出力信号を受けるシーケンス・マンマシンプログラム制
御部と、上記スクリュの各前進段における移動速度を設
定する速度設定部と、上記シーケンス・マンマシンプロ
グラム制御部と位置センサの出力信号を受けて上記速度
設定部に信号を出力し、スクリュの位置に見合う速度指
令信号を速度設定部から出力させる速度切換え制御部
と、速度設定部から出力された速度指令信号を受けてそ
の速度指令信号に一致する移動速度でスクリュが前進す
るように上記可変速電動機を制御するサーボモータドラ
イバと、上記スクリュの各前進段又は時間帯における圧
力を設定する圧力設定部と、タイマ機能を有し、上記シ
ーケンス・マンマシンプログラム制御部と位置センサの
出力信号を受けて上記圧力設定部に信号を出力し、スク
リュの位置又は時間帯に見合う圧力指令信号を圧力設定
部から上記電磁比例圧力制御弁に出力させて作動油圧力
を制御する圧力切換え制御部とを具備し、かつ上記シー
ケンス・マンマシンプログラム制御部には、圧力設定部
に設定された各圧力設定値に対するスクリュの最高移動
速度を演算し、速度設定部に設定された速度設定値がそ
の速度設定部における最高移動速度を越えている場合
は、その最高移動速度に制限する機能が付与された構成
とされているので、次の効果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, a hydraulic pump rotated by an electric motor is operated by hydraulic oil sent from the hydraulic pump to move the screw in the heating cylinder forward and backward. A cylinder is connected to the hydraulic circuit between the hydraulic pump and the injection cylinder,
In an injection molding machine provided with a pressure control valve, the motor is a variable speed motor, the pressure control valve is an electromagnetic proportional pressure control valve, and the screw detects a forward movement position of the screw. A sequence man-machine program control unit that outputs a screw forward command and receives an output signal of the position sensor, a speed setting unit that sets a moving speed in each forward stage of the screw, A speed switching control unit for receiving a signal output from the sequence man-machine program control unit and the position sensor, outputting a signal to the speed setting unit, and outputting a speed command signal corresponding to the screw position from the speed setting unit; and a speed setting unit. Variable speed so that the screw moves forward at the moving speed that matches the speed command signal A servo motor driver for controlling the motive, a pressure setting unit for setting a pressure in each forward stage or time zone of the screw, a timer function, and receiving an output signal of the sequence man-machine program control unit and a position sensor. A pressure switching control unit for controlling the hydraulic oil pressure by outputting a pressure command signal corresponding to the screw position or time zone from the pressure setting unit to the electromagnetic proportional pressure control valve. and, and the above-mentioned sea <br/> cans Man machine program control unit calculates the maximum speed of movement of the screw with respect to each pressure setting value set in the pressure setting unit, setting the speed setting unit velocity setpoint When the speed exceeds the maximum moving speed in the speed setting section, the function of limiting the maximum moving speed is provided, so that the following effects are obtained.
【００３５】 （ａ） 射出工程中において射出シリンダ
選択が不要のため、ショック音、騒音が少ない。また射
出シリンダの切換えがないので、不連続な動作が防止で
きる。 （ｂ） 射出速度は、可変速電動機の回転数を制御する
ことで行い、また圧力は電磁比例圧力制御弁で行うの
で、設定が容易である。 （ｃ） 可変速電動機による油圧ポンプ駆動であり、必
要な作動油のみを吐出させる方式であるので省エネルギ
ーである。 （ｄ） 構造が簡単で経済的である上、保守が容易であ
る。 （ｅ） 各圧力設定値に対するスクリュの最高移動速度
を演算し、速度設定値が最高移動速度を越えている場合
は、その最高移動速度に制限するので、容量の大きい油
圧ポンプを使用して高い射出速度が得られるようにした
場合でも、可変速電動機を大容量にする必要がなく、こ
の点でも経済的であり、しかも最高移動速度を制限する
演算値が少し低くなるように設定しておくことにより、
可変速電動機を最大能力で作動させないで済む長所があ
る。 [0035] (a) for the injection cylinder selection is not required during the injection process, shock noise, less noise. Further, since there is no switching of the injection cylinder, discontinuous operation can be prevented. (B) The injection speed is controlled by controlling the number of revolutions of the variable speed motor, and the pressure is controlled by the electromagnetic proportional pressure control valve, so that setting is easy. (C) The system is driven by a hydraulic pump by a variable speed motor and discharges only necessary hydraulic oil, so that energy is saved. (D) The structure is simple, economical, and easy to maintain. (E) The maximum moving speed of the screw for each pressure set value is calculated. If the speed set value exceeds the maximum moving speed, the screw is limited to the maximum moving speed. even if the injection speed is to be obtained, it is not necessary to the variable speed motor in a mass, Ri economically der in this respect, moreover limits the maximum travel speed
By setting the calculated value to be slightly lower,
The advantage is that the variable speed motor does not have to operate at maximum capacity.
You .
【００３６】 また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、油圧ポンプと射出シリンダ間の油圧回路に、
差動回路が切換え自在に接続された構成とされているの
で、油圧ポンプを小型化し、また油圧回路の径を小さく
することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the hydraulic circuit between the hydraulic pump and the injection cylinder includes:
Since the differential circuit is configured to be switchably connected, the size of the hydraulic pump can be reduced and the diameter of the hydraulic circuit can be reduced.
【図１】 本発明の射出成形機における高速低圧成形制
御装置の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a high-speed and low-pressure molding control device in an injection molding machine of the present invention.
【図２】 射出工程における射出速度と圧力の設定例を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of setting an injection speed and a pressure in an injection step.
【図３】 射出圧力と射出速度（射出率）の関係を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an injection pressure and an injection speed (injection rate).
【図４】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing a part of the operation of the high-speed and low-pressure molding control device according to the present invention.
【図５】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。FIG. 5 is a flowchart showing a part of the operation of the high-speed and low-pressure molding control device according to the present invention.
【図６】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a part of the operation of the high-speed and low-pressure molding control device according to the present invention.
【図７】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing a part of the operation of the high-speed and low-pressure molding control device according to the present invention.
【図８】 本発明に係る高速低圧成形制御装置の作用の
一部を示すフロー図である。FIG. 8 is a flowchart showing a part of the operation of the high-speed and low-pressure molding control device according to the present invention.
【図９】 本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
【図１０】 射出圧力と射出速度（射出率）の関係を示
す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between injection pressure and injection speed (injection rate).
１ 加熱筒 ２ スクリュ ３ 射出シリンダ ４ 油圧ポンプ ６ サーボモータ（可変速電動機） ７ 位置センサ ９ 電磁比例圧力制御弁 １２ シーケンス・マンマシンプログラム制御部 １３ 速度設定部 １４ 速度切換え制御部 １５ 圧力設定部 １６ 圧力切換え制御部 ２０ サーボモータドライバ ３０ａ，３０ｂ 油圧回路 ３０ｃ 差動回路 ３１，３２ 電磁切換え弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating cylinder 2 Screw 3 Injection cylinder 4 Hydraulic pump 6 Servo motor (variable speed motor) 7 Position sensor 9 Electromagnetic proportional pressure control valve 12 Sequence / man-machine program control unit 13 Speed setting unit 14 Speed switching control unit 15 Pressure setting unit 16 Pressure switching controller 20 Servo motor driver 30a, 30b Hydraulic circuit 30c Differential circuit 31, 32 Electromagnetic switching valve
Claims (2)
プに、該油圧ポンプから送られる作動油によって作動さ
せられて加熱筒内のスクリュを進退移動させる射出シリ
ンダが接続され、上記油圧ポンプと射出シリンダ間の油
圧回路に、圧力制御弁が設けられた射出成形機におい
て、上記電動機は可変速電動機とされ、また上記圧力制
御弁は電磁比例圧力制御弁とされるとともに、上記スク
リュには、該スクリュの前進移動位置を検出する位置セ
ンサが付設される一方、スクリュ前進指令を出力し上記
位置センサの出力信号を受けるシーケンス・マンマシン
プログラム制御部と、上記スクリュの各前進段における
移動速度を設定する速度設定部と、上記シーケンス・マ
ンマシンプログラム制御部と位置センサの出力信号を受
けて上記速度設定部に信号を出力し、スクリュの位置に
見合う速度指令信号を速度設定部から出力させる速度切
換え制御部と、速度設定部から出力された速度指令信号
を受けてその速度指令信号に一致する移動速度でスクリ
ュが前進するように上記可変速電動機を制御するサーボ
モータドライバと、上記スクリュの各前進段又は時間帯
における圧力を設定する圧力設定部と、タイマ機能を有
し、上記シーケンス・マンマシンプログラム制御部と位
置センサの出力信号を受けて上記圧力設定部に信号を出
力し、スクリュの位置又は時間帯に見合う圧力指令信号
を圧力設定部から上記電磁比例圧力制御弁に出力させて
作動油圧力を制御する圧力切換え制御部とを具備し、か
つ上記シーケンス・マンマシンプログラム制御部には、
圧力設定部に設定された各圧力設定値に対するスクリュ
の最高移動速度を演算し、速度設定部に設定された速度
設定値がその速度設定部における最高移動速度を越えて
いる場合は、その最高移動速度に制限する機能が付与さ
れたことを特徴とする射出成形機における高速低圧成形
制御装置。A hydraulic pump rotated by an electric motor is connected to an injection cylinder that is operated by hydraulic oil sent from the hydraulic pump to move a screw in a heating cylinder forward and backward. In an injection molding machine in which a hydraulic circuit is provided with a pressure control valve, the motor is a variable speed motor, the pressure control valve is an electromagnetic proportional pressure control valve, and the screw has While a position sensor for detecting a moving position is attached, a sequence man-machine program control unit that outputs a screw forward command and receives an output signal of the position sensor, and a speed setting for setting a moving speed in each forward stage of the screw Receiving the output signals of the sequence man-machine program control unit and the position sensor, and A speed switching control unit that outputs a signal and outputs a speed command signal matching the screw position from the speed setting unit, and a screw that receives the speed command signal output from the speed setting unit and has a moving speed that matches the speed command signal A servo motor driver that controls the variable speed motor so that the motor moves forward, a pressure setting unit that sets the pressure in each forward stage or time zone of the screw, and a timer function, and the sequence / man machine program control unit And output the signal to the pressure setting section in response to the output signal of the position sensor, and output the pressure command signal corresponding to the screw position or time zone from the pressure setting section to the electromagnetic proportional pressure control valve to control the hydraulic oil pressure. ; and a pressure switching control unit which, if
The above-mentioned sequence man-machine program control unit includes:
Screws for each pressure set value set in the pressure setting section
Calculates the maximum moving speed of
The set value exceeds the maximum movement speed in the speed setting section.
If available, the ability to limit the maximum
A high-speed low-pressure molding control device for an injection molding machine , characterized in that:
に、差動回路が切換え自在に接続されたことを特徴とす
る請求項１記載の射出成形機における高速低圧成形制御
装置。 Wherein the hydraulic circuit between the hydraulic pump and the injection cylinder, high-speed low-pressure molding control apparatus according claim 1 Symbol placement of the injection molding machine, characterized in that the differential circuit is switched freely connected.
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|---|---|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
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