JP3766371B2

JP3766371B2 - 射出成形機の計量方法及び制御装置

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Publication number: JP3766371B2
Application number: JP2002321096A
Authority: JP
Inventors: 辰宏内山; 慎吾小宮
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2022-11-05
Also published as: CN1498743A; US20040091561A1; JP2004154988A; TW200414996A; EP1418038A3; TWI259137B; CN1313260C; EP1418038A2; DE60326417D1; US7021917B2; EP1418038B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に関し、特に、計量工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機における計量工程の制御は、スクリュを設定回転速度で回転させると共に、設定背圧になるよう溶融樹脂圧力を制御しながらスクリュを設定計量完了位置まで後退させることによって、樹脂に背圧を与え、樹脂を溶融混練りする。そして、スクリュが設定計量完了位置に達するとスクリュの回転を停止し、計量工程を終了する。
【０００３】
この計量工程の制御には、設定されている計量完了位置でスクリュの後退移動、スクリュの回転が停止するように、スクリュ回転速度を制御するもの、又はスクリュ後退速度やスクリュ回転速度を制御するものも各種公知である（例えば、特許文献１参照）。
又、計量工程の計量完了の少し手前に設定された切替位置までは圧力制御を行い、切替位置以降は、速度制御に切り替えて、設定されている速度パターンに基づいてスクリュの後退速度を制御する発明も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭４９−３７９５５号公報（第３頁左上欄１１行〜右上欄１行、
図４参照）
特開昭５５−５７９０９号公報（第２頁左下欄１行〜６行、図３参照）
特開昭６１−１０４２５号公報（第４頁左下欄２〜１４行、図４参照）
特開昭６２−１１９０２０号公報（第３頁左下欄３行〜８行、
図３（ロ）参照）
【特許文献２】
特開平６−１５５５３４号公報（請求項１参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のスクリュ後退速度やスクリュ回転速度を段階的に変えて計量を行う方法では、計量完了位置でスクリュ回転、スクリュの後退を停止することはできるが、計量完了位置でスクリュ後退移動、回転が停止する直前では、所定のパターンでスクリュが後退しかつスクリュが回転するのみであるから、樹脂圧力を所定の圧力に制御することができず、樹脂圧力にバラツキが生じる。その結果成形品の品質にバラツキが生じる。
そこで、本発明は、樹脂圧力を均一に保持でき、正確な計量ができる計量工程の制御ができる制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１から請求項２に係わる発明は、射出成形機の計量方法に関するものである。請求項１に係わる発明は、設定計量完了位置近傍の設定スクリュ位置までスクリュが後退した後、設定計量完了位置と現在のスクリュ後退位置との位置偏差と、設定樹脂圧力と現在の検出樹脂圧力との圧力偏差に基づいて、現在の検出樹脂圧力が設定樹脂圧力と一致するようにスクリュ回転速度を制御することを特徴とするものである。又、請求項２に係わる発明は、設定計量完了位置近傍の設定スクリュ位置までスクリュが後退した後、設定計量完了位置と現在のスクリュ後退位置との位置偏差に比例するスクリュ回転速度を求め、該スクリュ回転速度に、設定樹脂圧力と現在の検出樹脂圧力との圧力偏差に基づいてスクリュ回転速度の補正を行って、現在の検出樹脂圧力が設定樹脂圧力と一致するようにスクリュ回転速度指令としてスクリュ回転速度を制御するものである。
【０００７】
又、請求項３から請求項８に係わる発明は、スクリュを前後進させるためのスクリュ前後進用モータと、スクリュを回転させるためのスクリュ回転用モータとを備え、スクリュ回転用モータを駆動しスクリュを回転させながら，スクリュ前後進用モータを駆動しスクリュを設定計量完了位置まで後退させ、樹脂の計量を行う射出成形機における制御装置に係わる発明であって、請求項３に係わる発明は、樹脂圧力を検出する手段と、スクリュ位置を検出する手段と、設定計量完了位置と現在のスクリュ後退位置との位置偏差を求める手段と、設定樹脂圧力と現在の検出樹脂圧力との圧力偏差を求める手段と、設定されたスクリュ回転速度調整点に達した後、前記位置偏差と前記圧力偏差に基づいて、現在の検出樹脂圧力が設定樹脂圧力と一致するようにスクリュ回転速度指令を調整するスクリュ回転速度調整手段とを制御装置に備え、樹脂圧力を均一に保持し、スクリュの後退と回転を同時に停止させ、正確な計量を得るようにしたものである。又、請求項４に係わる発明は、前記スクリュ回転速度調整手段は、前記位置偏差に比例する補正回転速度成分から、前記圧力偏差に基づいて補正回転速度成分を減じてスクリュ回転速度指令とする点を特徴とするものである。
【０００８】
又、請求項５に係わる発明は、さらに、前記設定されたスクリュ回転速度調整点を、設定された位置偏差以下となったときとしたものである。又、請求項６に係わる発明は、計量開始からの時間を計測する手段を備え、前記設定されたスクリュ回転速度調整点を、計量開始から設定された時間が経過したときとしたものである。請求項７に係わる発明は、設定樹脂圧力と検出された樹脂圧力との圧力偏差に基づきスクリュの後退を制御する圧力制御手段と、設定計量完了位置と検出スクリュ位置の位置偏差に基づきスクリュを設定計量完了位置に位置決めする位置決め制御手段とを備え、設定切り替え点に達するまでは、前記圧力制御手段によりスクリュ後退を制御し、設定切り替え点に達した後は、前記位置決め制御手段によるスクリュ後退制御に切り替えるようにした。さらに、請求項８に係わる発明は、前記スクリュ回転速度調整点と前記切り替え点とを同じとした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、図２は、本発明の動作原理を説明する説明図である。図１は本発明を適用したときのスクリュ後退速度、スクリュ回転速度、樹脂圧力を示す図で、図２は、本発明を適用せず、計量完了位置でスクリュ後退、スクリュ回転が停止するように制御したときの、スクリュ後退速度、スクリュ回転速度、樹脂圧力を示す図である。横軸は時間であり、図１，２の（ａ）の縦軸はスクリュ後退速度を表し、図１，２の（ｂ）の縦軸はスクリュ回転速度を表し、図１，２の（ｃ）の縦軸は樹脂圧力を表す。
【００１０】
まず、本発明を適用しないときの図２から説明する。
計量工程に入ると、スクリュの回転速度は設定所定回転速度まで加速され該設定所定回転速度を維持する（図２（ｂ）参照）。又、設定計量完了位置Ｓｂまでの移動指令を位置偏差を記憶するエラーレジスタに格納しておき、設定樹脂圧力と現在の樹脂圧力とに基づき圧力制御を行いエラーレジスタの残位置偏差量を減少させながら、スクリュを後退させる（図２（ａ）参照）。これにより、樹脂を溶融混練りすると共に、溶融樹脂に対して設定背圧を与え、図２（ｃ）に示すように、樹脂圧力は設定された圧力（設定背圧）に保持される。
【００１１】
残位置偏差量Ｓｄが設定位置偏差量Ｓｓに近づくと、圧力制御を止め、スクリュ後退速度は減速され、残位置偏差量Ｓｄに従って駆動制御されて設定計量完了位置Ｓｂに位置決めされスクリュ後退は停止する。又、スクリュ後退の停止と共にスクリュ回転も停止するように、スクリュ後退速度が所定速度に達したとき、スクリュ回転停止指令が出され、スクリュを減速停止させるものとする。
【００１２】
この計量完了位置近傍では、スクリュ後退速度もスクリュ回転速度も、それぞれ変化するものであるから、設定樹脂圧力が得られるように制御されるものではない。その結果スクリュ後退速度が減速開始された後は、図２（ｃ）に示すように、樹脂圧力を設定圧力に保持できなくなる。すなわち、設定樹脂圧力を得るには、スクリュ回転速度に対して相対的にスクリュ後退速度が遅い場合には、樹脂圧力は設定圧力よりも高くなる場合が生じる、又は逆に、スクリュ回転速度に対して相対的にスクリュ後退速度が速い場合には樹脂圧力が低下する。
【００１３】
この問題は、スクリュ回転停止指令を発生させるタイミングによって影響を受ける。又、このタイミングは、スクリュ後退位置が計量完了位置に到達すると共にスクリュ回転が停止することが好ましく、このタイミングの調整は難しい。
【００１４】
そこで、本発明は、図１（ｂ）に示すように、スクリュの設定計量完了位置と実際のスクリュ位置との位置偏差（設定計量完了位置までの残移動量）と、樹脂圧力の設定樹脂圧力（背圧）と実際の樹脂圧力との圧力偏差に基づいてスクリュ回転速度を調整して、図１（ｃ）に示すように樹脂圧力を設定圧力に保持できるようにしたものである。なお、図１においては、予め設定された計量完了位置に対するスクリュ位置偏差量Ｓｄが回転速度調整点として設定された位置偏差量Ｓｓ以下になるとスクリュ回転速度の調整を開始している。
【００１５】
図３は、本発明の制御装置が適用される射出成形機の一例の射出機構部の概要図である。図において、１は金型、２はシリンダ、３はスクリュ、４はシリンダ内に樹脂のペレットを供給するホッパ、５は射出機構を構成するフロントプレート、６はリアプレート、前記フロントプレート５とリアプレート６間にはガイドバー７が複数設けられ、該ガイドバー７にガイドされてプッシャープレート８が前後進方向（図において左右方向）に移動自在に配置されている。該プッシャープレート８にスクリュ３の基部が回動自在に取り付けられていると共に、該基部には従動プーリ１２が取り付けられ、スクリュ回転用サーボモータＭ１によって、駆動プーリ１４、タイミングベルト１３、従動プーリ１２を介してスクリュ３は回転駆動される。なお、スクリュ回転用サーボモータＭ１は、図では省略しているが、プッシャープレート８に取り付けられ該プッシャープレート８と共に前後進するものである。又、プッシャープレート８には、圧力センサ（ロードセル）９を介してボールナット１０が取り付けられ、該ボールナット１０にはボールネジ１１が螺合し、該ボールネジ１１はスクリュ前後進用サーボモータＭ２によって、駆動プーリ１５、タイミングベルト１６、従動プーリ１７を介して回転駆動される。これにより、プッシャープレート８を介してスクリュ３は軸方向（図において左右方向）に駆動されることになる。
【００１６】
図４は、この射出成形機を制御する制御装置の要部ブロック図で、本発明の制御装置はこの図４の制御装置によって構成されている。
図４において、符号２６は、この射出成形機全体を制御するプロセッサであり、バス２９を介して、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０、サーボインターフェース２１、２２、入出力インターフェース２５、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等で構成されたメモリ２７が接続されている。Ａ／Ｄ変換器２０には、圧力センサ（ロードセル）９が接続され、サーボインターフェース２１、２２には、それぞれサーボアンプ２３、２４が接続されている。
【００１７】
サーボアンプ２３にはサーボモータＭ１、パルスコーダ等の位置・速度検出器Ｐ１が接続されている。該位置・速度検出器Ｐ１によって、サーボモータＭ１の位置、回転速度を検出することにより、スクリュ３の回転量、回転速度を検出している。サーボアンプ２３は、計量時にはプロセッサ２６から指令される移動指令を、サーボインターフェース２１を介して受け取り、位置・速度検出器Ｐ１によって検出され、フィードバックされるサーボモータＭ１の実速度（スクリュの回転速度）により、速度のフィードバック制御を行い、さらには電流（トルク）のフィードバック制御をも行ってサーボモータＭ１を駆動制御する。
【００１８】
又、サーボアンプ２４には、サーボモータＭ２、パルスコーダ等の位置・速度検出器Ｐ２が接続されている。該位置・速度検出器Ｐ２によって、サーボモータＭ２の回転位置、回転速度を検出することにより、スクリュ３の前後進位置及び前後進速度を検出している。サーボアンプ２４は、プロセッサ２６から指令される位置指令若しくは速度指令を、サーボインターフェース２２を介して受け取り、位置・速度検出器Ｐ２によって検出され、フィードバックされるサーボモータＭ２の回転位置及び／又は実速度（スクリュの速度）により、位置及び／又は速度のフィードバック制御を行い、さらには電流（トルク）のフィードバック制御をも行ってサーボモータＭ２を駆動制御する。なお、サーボアンプ２３，２４は、電気回路等のハードウエアのみで構成してもよいが、この実施形態では、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成し、サーボモータの位置、速度、トルク等の制御をソフトウエアで制御する、いわゆるデジタルサーボアンプで構成している。
【００１９】
入出力インターフェース２５には、液晶やＣＲＴで構成された表示手段を備えるデータ入出力装置２８が接続され、該入出力装置２８によって各種指令、各種パラメータの設定等が可能で、かつ、表示手段には、各種設定値や後述するスクリュ回転数、スクリュ後退位置等を表示できるようになっている。
上述した構成は、従来の射出成形機の制御装置における構成と同一であるが、計量工程の樹脂圧制御と計量完了時にスクリュ後退速度及びスクリュ回転が共に停止するように制御する機能手段を備えている点が従来の射出成形機の制御装置とは異なるものである。
【００２０】
図５は、制御装置のプロセッサ２６が実施する計量工程における動作処理のフローチャートである。
計量工程に入るとプロセッサ２６は、スクリュ前後進用サーボモータＭ２に対しては、設定計量完了位置Ｓｂまでスクリュを後退させる移動量を、サーボインターフェース２２を介してサーボアンプ２４に出力する（ステップＴ１）。この移動量は、サーボアンプ２４内の位置ループ制御のために設けられたエラーレジスタに格納される。また、Ａ／Ｄ変換器２０を介して圧力センサ（ロードセル）９で検出した樹脂圧力Ｐａを読みとり、設定された樹脂圧力Ｐｓと該検出した樹脂圧力Ｐａとの圧力偏差に基づいてスクリュ後退移動指令を求め、サーボインターフェース２２を介してサーボアンプ２４に出力する（ステップＴ２）。最初は、サーボアンプ２４内のエラーレジスタには、計量完了位置Ｓｂまでの移動量が格納されるが、このエラーレジスタに記憶された位置偏差に基づく位置ループ制御は行われず、圧力偏差に基づく移動指令に基づいて、スクリュ前後進用サーボモータＭ２は駆動制御される。
【００２１】
また、設定されているスクリュ回転速度でスクリュを回転させる指令Ｒｃ（最初は設定速度）を、サーボインターフェース２１を介してサーボアンプ２３に出力する（ステップＴ３）。
【００２２】
サーボアンプ２４は圧力偏差に基づく後退移動動指令を受けると、該後退移動指令と速度検出器Ｐ２からフィードバックされる速度情報に基づいて速度のフィードバック制御を行い、スクリュ前後進用サーボモータＭ２を移動させる。これにより樹脂圧力のフィードバック制御による背圧制御がなされる。又、サーボアンプ２３は、スクリュ回転指令を受けて、この指令された設定回転速度と位置・速度検出器Ｐ１からフィードバックされる速度情報に基づいて、速度のフィードバック制御を行い、スクリュ回転用サーボモータＭ１を設定速度で回転させる。こうして、図１（ａ），（ｂ）に示すように、スクリュは圧力制御を行いながら後退すると共に設定回転速度で回転を開始し、樹脂の溶融混練りを行う。
【００２３】
次にプロセッサ２６は、位置・速度検出器Ｐ２からフィードバックされてくる位置情報を減算し、現時点の位置偏差量を記憶するエラーレジスタの値Ｓｄを読み出し（ステップＴ４）、回転速度調整点及び圧力制御から位置決め制御への切り替え点として設定された位置偏差Ｓｓと比較する（ステップＴ５）。
【００２４】
読み取った現在の位置偏差Ｓｄが設定位置偏差Ｓｓより大きければステップＴ２に戻り、位置偏差Ｓｄが設定位置偏差Ｓｓ以下となるまでステップＴ２〜ステップＴ５の処理を繰り返し実行し、図１（ａ）に示すようにスクリュ３は圧力偏差に基づく後退速度で後退し、スクリュ３は図１（ｂ）に示すように設定速度の回転を持続する。また、樹脂圧力は図１（ｃ）に示すように設定樹脂圧力に保持される。
【００２５】
位置偏差Ｓｄが設定位置偏差Ｓｓ以下となると、圧力偏差による移動指令を停止し（圧力フィードバック制御を停止し）、エラーレジスタに記憶する位置偏差（設定計量完了位置Ｓｂでの残移動量）に基づく位置ループ制御に切り替え位置決め制御を開始する（ステップＴ６，Ｔ７）。さらに、サーボインターフェース２１を介して位置・速度検出器Ｐ１からフィードバックされてくるスクリュ回転速度を読み出す。そして、この読み出したスクリュ回転速度をスクリュ回転の減速開始速度Ｒcoとして記憶すると共に、ステップＴ４で求めた位置偏差Ｓｄをスクリュ回転減速開始時の位置偏差Ｓdoとして記憶する（ステップＴ８，Ｔ９）。
【００２６】
次にＡ／Ｄ変換器２０を介して圧力センサ（ロードセル）９で検出した樹脂圧力Ｐａを読み出す（ステップＴ１０）。又、位置偏差Ｓｄに基づくスクリュ回転速度補正の係数Ｋｒを求める。この実施形態では、現在のスクリュ位置偏差Ｓｄをスクリュ回転減速開始時の位置偏差Ｓdoで除して、この補正係数Ｋｒとする（ステップＴ１１）。
【００２７】
Ｋｒ＝Ｓｄ／Ｓdo …（１）
位置偏差はスクリュ回転減速開始時の位置偏差Ｓdoが一番大きいから、補正係数Ｋｒは、最初は「１」であるが、その後、位置偏差Ｓｄが小さくなるにつれて徐々に小さくなり、１以下の値である。
【００２８】
ステップＴ１０で読み出した樹脂圧力Ｐａから設定樹脂圧力（設定背圧）Ｐｓを減じた値に、圧力偏差に基づく回転速度変換係数Ｋｐを乗じてスクリュ回転速度補正量Ｐｅを求める（ステップＴ１２）。
Ｐｅ＝Ｋｐ（Ｐａ−Ｐｓ） …（２）
さらに、ステップＴ８で記憶したスクリュ回転速度Ｒcoにステップ１１で求めた補正係数Ｋｒを乗じた値からステップＴ１２で求めた回転速度補正量Ｐｅを減じてスクリュ回転速度指令Ｒｃを求め出力する（ステップＴ１３）。
【００２９】
Ｒｃ＝Ｋｒ×Ｒco−Ｐｅ …（３）
そして、位置偏差Ｓｄが「０」以下か判断し（ステップＴ１４）、０以下でなければ、位置偏差Ｓｄに基づく位置ループ処理を行いスクリュ後退位置を制御し（ステップＴ１５）、ステップＴ１０にもどる。
【００３０】
以下、ステップＴ１０〜Ｔ１５の処理を繰り返し実行することになる。
スクリュが後退し、計量完了位置に近づくにつれて位置偏差Ｓｄは小さくなり、スクリュの後退速度は減速される。また、位置偏差Ｓｄが小さくなれば、補正係数Ｋｒ（＝Ｓｄ／Ｓｄｏ）も小さくなる。そして、例えば、樹脂圧力Ｐａが設定樹脂圧力Ｐｓと一致していれば、上記（２）式より、回転速度補正量Ｐｅは「０」であり、上記（３）式よりスクリュ回転指令Ｒｃは補正係数Ｋｒが小さくなった分小さくなり、スクリュ回転速度は、位置偏差が小さくなる毎に（計量完了位置に近づくにつれて小さくなる毎に）、小さくなる。
【００３１】
一方、検出した現在の樹脂圧力Ｐａが設定樹脂圧力（設定背圧）より、大きくなったときには、上記（２）式よりステップＴ１２で求める回転速度補正量Ｐｅは正の値となり、ステップＴ１３で行う上記（３）式の演算では、この正の値の回転速度補正量Ｐｅが減じられて、スクリュ回転速度指令Ｒｃが求められるから、スクリュ回転速度指令Ｒｃは小さくなり、スクリュ３の回転速度は低下する。その結果樹脂圧力は低下することになるから、樹脂圧力は設定樹脂圧力（設定背圧）になるように制御されることになる。又、逆に、検出樹脂圧力Ｐａが設定樹脂圧力Ｐｓより小さくなると、回転速度補正量Ｐｅは負となり、スクリュ回転速度指令Ｒｃは増加させられることになるから、スクリュ回転速度は上がり、樹脂圧力も上昇して設定樹脂圧力となるように制御される。
【００３２】
又、位置偏差Ｓｄが小さくなると、ステップＴ１１での上記（１）式の処理で求められる補正係数Ｋｒは小さくなる。例えば、設定計量完了位置に近づき、位置偏差Ｓｄが殆ど「０」に近い値となると、この補正係数Ｋｒも殆ど「０」に近い値となる。その結果、ステップＴ１３で演算される上記（３）式において「Ｋｒ×Ｒco」の項は小さくなり、圧力偏差によって求められる回転速度補正量Ｐ「Ｐｅ」の影響が大きくなり、樹脂圧力は設定樹脂圧力に一致するように、スクリュ回転速度が制御されることになる。
そして、位置偏差Ｓｄが「０」以下となると（ステップＴ１４）、スクリュ３は設定計量完了位置Ｓｂに位置決め保持され、スクリュ３の回転も停止し計量工程の処理を終了する。
【００３３】
以上のようにして、樹脂圧力を設定樹脂圧力に保持するよう制御すると共に、スクリュ後退位置が計量完了位置に到達した時点でスクリュ回転が停止するように、連動して制御されることになる。
【００３４】
上述した実施形態では、スクリュ回転速度の速度調整開始（減速処理開始）タイミングを、現在のスクリュ後退位置と設定計量完了位置との位置偏差量から判別するようにしたが、スクリュを後退させて計量開始してからの経過時間によって、このスクリュ回転速度の速度調整開始（減速処理開始）タイミングを判別してもよい。すなわちステップＴ５の処理が、計量開始してからの経過時間によって判別する処理に代わるものである。
【００３５】
上述した実施形態において、スクリュ回転速度の減速開始時における実際のスクリュ回転速度を検出し（ステップＴ８）、この検出した回転速度Ｒcoを用いて上記（３）式の演算をステップＴ１３で行いスクリュ回転速度指令Ｒｃを求めたが、スクリュ回転速度の減速開始時における実際のスクリュ回転速度は、設定されたスクリュ回転速度とほぼ等しいものであるから、ステップＴ８でスクリュの実際の回転速度を読みだし検出することなく、設定されているスクリュ回転速度をステップＴ１３で行う上記（３）式の「Ｒco」の値としてもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、スクリュ後退の減速開始位置は現在のスクリュ位置偏差が予め設定された位置偏差以下になるスクリュ位置としたが、スクリュ回転速度の調整動作を適切に行うためには、スクリュ後退速度が速い場合には、計量完了位置から離れたスクリュ位置から減速を開始することが望ましく、また、スクリュ後退速度が遅い場合には、計量完了位置に近いスクリュ位置から減速を行うのが望ましい。したがって、計量中のスクリュ後退速度をモニタし、モニタしたスクリュ後退速度に応じて減速開始位置、すなわち位置偏差の比較値を求め、求めた位置偏差の比較値と現在のスクリュ位置偏差とを比較してスクリュ後退の位置制御を開始するようにしてもよい。
【００３７】
さらに、上述した実施形態では、スクリュ後退速度の減速開始のタイミングとスクリュ回転速度調整開始のタイミングを同じになるようにしたが、スクリュ後退速度が減速開始した前後からスクリュが停止するまでのいずれかのタイミングでスクリュ回転速度調整を開始してもよい。また、上述の実施形態では、回転速度調整点と圧力制御から位置決め制御への切り替え点を同じとしたが、異なった点でもよい。
また、上述した実施形態では、電動式の射出成形機の例で説明したが、本発明は、油圧式射出成形機にも適用できるものである。
【００３８】
【発明の効果】
スクリュ後退速度の減速時においても、樹脂圧力を設定圧力に保持し、かつ、設定計量完了位置でスクリュ後退を停止させると共にスクリュ回転をも停止させ、正確で均一な樹脂圧力を保持した計量ができ、成形品の品質のバラツキをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したときのスクリュ後退速度、スクリュ回転速度、樹脂圧力を示す説明図である。
【図２】本発明を適用せず、計量完了位置でスクリュ後退、スクリュ回転が停止するように制御したときの、スクリュ後退速度、スクリュ回転速度、樹脂圧力を示す説明図である。
【図３】本発明が適用される射出成形機の一例の射出機構部の概要図である。
【図４】本発明の一実施形態の射出成形機を制御する制御装置の要部ブロック図である。
【図５】同実施形態における計量工程の動作処理フローチャートである。
【符号の説明】
３スクリュ
９圧力検出器
Ｍ１スクリュ回転用サーボモータ
Ｍ２スクリュ前後進用サーボモータ
Ｐ１,Ｐ２位置・速度検出器

Claims

射出成形機の計量方法において、設定計量完了位置近傍の設定スクリュ位置までスクリュが後退した後、設定計量完了位置と現在のスクリュ後退位置との位置偏差と、設定樹脂圧力と現在の検出樹脂圧力との圧力偏差に基づいて、現在の検出樹脂圧力が設定樹脂圧力と一致するようにスクリュ回転速度を制御することを特徴とする計量方法。
射出成形機の計量方法において、設定計量完了位置近傍の設定スクリュ位置までスクリュが後退した後、設定計量完了位置と現在のスクリュ後退位置との位置偏差に比例するスクリュ回転速度を求め、該スクリュ回転速度に、設定樹脂圧力と現在の検出樹脂圧力との圧力偏差に基づいてスクリュ回転速度の補正を行って、現在の検出樹脂圧力が設定樹脂圧力と一致するようにスクリュ回転速度指令としてスクリュ回転速度を制御することを特徴とする計量方法。
スクリュを前後進させるためのスクリュ駆動装置と、スクリュを回転させるためのスクリュ回転用モータとを備え、スクリュ回転用モータを駆動しスクリュを回転させながら，スクリュ駆動装置を駆動しスクリュを設定計量完了位置まで後退させ、樹脂の計量を行う射出成形機における制御装置において、
樹脂圧力を検出する手段と、
スクリュ位置を検出する手段と、
設定計量完了位置と現在のスクリュ後退位置との位置偏差を求める手段と、
設定樹脂圧力と現在の検出樹脂圧力との圧力偏差を求める手段と、
設定されたスクリュ回転速度調整点に達した後、前記位置偏差と前記圧力偏差に基づいて、現在の検出樹脂圧力が設定樹脂圧力と一致するようにスクリュ回転速度指令を調整するスクリュ回転速度調整手段と、
を備えることを特徴とする射出成形機の制御装置。
前記スクリュ回転速度調整手段は、前記位置偏差に比例する補正回転速度成分から、前記圧力偏差に基づいた補正回転速度成分を加減算してスクリュ回転速度指令とする請求項３に記載の射出成形機の制御装置。
前記設定されたスクリュ回転速度調整点は、設定された位置偏差以下になったときとした請求項３又は請求項４に記載の射出成形機の制御装置。
計量開始からの時間を計測する手段を備え、前記設定されたスクリュ回転速度調整点は、計量開始から設定された時間が経過したときとした請求項３又は請求項４に記載の射出成形機の制御装置。
設定樹脂圧力と検出された樹脂圧力との圧力偏差に基づきスクリュの後退を制御する圧力制御手段と、設定計量完了位置と検出スクリュ位置の位置偏差に基づきスクリュを設定計量完了位置に位置決めする位置決め制御手段とを備え、設定切り替え点に達するまでは、前記圧力制御手段によりスクリュ後退を制御し、設定切り替え点に達した後は、前記位置決め制御手段によるスクリュ後退制御に切り替える請求項３乃至６の内いずれか１項に記載の射出成形機の制御装置。
前記スクリュ回転速度調整点を前記切り替え点とした請求項７に記載の射出成形機の制御装置。