JP4077174B2 - Injection molding machine and injection molding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出成形に関し、特に、射出用モータを用いてスクリュを駆動し、材料の射出および保圧行程を経て成形品を成形する射出成形方法および射出成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6および図7は、この種の射出成形機の従来例の動作を示すタイムチャートおよびフローチャートである。時刻t50に射出行程が開始されると、制御周期時間待ちを行って(ステップS51)、速度指令を発生させる(ステップS52)。速度指令を時刻t50からDV51,DV52,DV53のように変化させるとともに、射出成形機のスクリュが射出行程から保圧行程へ切り換えるべき切換位置に到達したか否かを判断する(ステップS53)。切替位置に到達していない場合、ステップS51,S52に繰り返し戻ることによって、速度指令を実行し続ける。このことにより、溶融プラスチック等の材料に対する検出圧力は、一点鎖線(図6)で示されるように次第に上昇する。
【0003】
上述のステップS53において、時刻t60に切替位置に到達したと判断した場合、制御周期時間待ちを行って(ステップS54)、保圧行程を行うために速度指令から圧力指令に切り換え(ステップS55)、保圧時間が満了したか否かを判断する(ステップS56)。保圧時間が満了するまでの間において、圧力指令は、時刻t62においてq52からq51に下げられる。時刻t63に保圧時間が満了すると、次の成形サイクルに移行する。この一連の行程の中で、時刻t60において、保圧行程に切り換えた直後の時刻t61において、スクリュ駆動系の慣性力に影響されて検出圧力(射出圧)にピークが発生している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の射出成形機においては、射出行程の速度制御から保圧制御に切り換えた直後にスクリュ駆動系の慣性力に影響されて検出圧力(射出圧)にピークが発生する。これは、スクリュの駆動に可塑化用モータや射出用モータを用いる射出成形機においては、油圧式射出成形機に比較して上述のモータを含む射出スクリュ駆動系の慣性力が相当に大きいために、速度制御から保圧制御への切り換え時に圧力制御による制動では間に合わず、突発状のピークを発生させてしまうからである。このようなとき、極端な場合には、スクリュが加熱シリンダの先端部分に激突することも考えられる。スクリュの激突が発生しないまでも、このように射出圧にピークが発生した場合には、成形品に突起部分、いわゆる“ばり”が発生し、品質を低下させ、場合によっては、追加修正作業を発生させたりする問題がある。
【0005】
この発明は、上記の問題を解決すべくなされてものであって、スクリュの駆動にモータを用いる射出成形機において、スクリュの速度制御から保圧制御への切り換え時に、スクリュ駆動系の慣性力に影響されて射出圧にピークが発生しないように、スクリュを自動減速して保圧制御に切り換えることができる射出成形装置および射出成形方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、この発明は、モータ(20)を用いてスクリュ(13)を駆動し、材料の射出および保圧行程を経て製品を成形する射出成形機において、射出工程における保圧行程の直前にスクリュ(13)の射出速度を減速する減速制御手段(30)を設けたことを特徴とするものである。
【0007】
また、この発明において、前記減速制御手段(30)は、減速予測位置(Pa)を算出する減速予測位置算出手段と、減速予測位置算出手段により算出された減速予測位置(Pa)と所定の保圧切換設定位置(Ph)を比較する比較手段とを備え、前記減速予測位置(Pa)が前記保圧切換設定位置(Ph)を越えたときに、減速を開始することを特徴とするものである。
【0008】
また、この発明において、前記減速予測位置算出手段は、前記スクリュ(13)の検出現在位置(p)と、現在速度(v)と、減速予測時間(t)に基づいて、前記減速予測位置(Pa)を算出することを特徴とするものである。
【0009】
前記減速予測位置算出手段は、前記スクリュ(13)の検出現在位置(p)と、現在速度(v)と、減速予測時間(t)と、制御遅れ時間(d)と、保圧速度(Vh)に基づいて、減速予測位置(Pa)を算出することを特徴とするものである。
【0010】
また、この発明において、前記減速予測時間(t)は現在速度(v)を減速時加速度(α)により除算することにより得られ、前記減速時加速度(α)は、所定の最大減速時間(Tm)を所定の制御周期(θ)で除した値で、所定の最大速度(Vm)を除して得られることを特徴とするものである。
【0011】
また、この発明において、前記減速制御手段は、前記スクリュ(13)の検出現在位置(p)が前記保圧切換設定位置(Ph)を越えたときに、前記保圧工程に移行することを特徴とするものである。
【0012】
このような射出成形機によれば、保圧行程の直前において、スクリュの速度は減速されているので、保圧行程に移行した直後にスクリュの駆動機構の慣性力の影響を受けて射出圧にピークを発生することが無く、成形品に“ばり”を発生させることが無い。
【0013】
また、この発明は、モータ(20)を用いてスクリュ(13)を駆動し、材料の射出および保圧行程を経て製品を成形する射出成形方法において、射出工程における保圧行程の直前にスクリュ(13)の射出速度を減速する減速行程を設けたことを特徴とするものである。
【0014】
このような射出成形方法によれば、保圧行程の直前において、スクリュの速度は減速されているので、保圧行程に移行した直後にスクリュの駆動機構の慣性力の影響を受けて背圧にピークを発生することが無く、成形品に“ばり”を発生させることが無い。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1におけるスクリュ式の射出成形機の構成を説明するための図、図2は、図1の射出成形機の動作を示すタイムチャート、図3は、図1の射出成形機の動作を示すフローチャートである。図1は、スクリュ式の射出成形機100において、可動金型(不図示)および固定金型(不図示)の型締めが完了し、固定金型へのノズルタッチが行われており、射出成形の前サイクルにおける溶融材料のノズル(不図示)からの射出が完了し、次のサイクルに移行しようとしている状態を示している。
【0016】
図1の射出成形機100において、ホッパ12に収納されているプラスチック等の材料は加熱シリンダ11の中のスクリュ13の上に落下させられる。スクリュ13は、加熱シリンダ11の中で回転可能に支持されているとともに、その一端が、軸受17によって支持されている。制御部30は、スクリュ13の上に落下したプラスチック材料等が適量に計測され、可塑化されるように、回転指令DRをサーボモータアンプ31に与える。サーボモータアンプ31は、回転指令DRに従って、エンコーダ15の出力値を参照しながら可塑化用モータ14を所定の回転数だけ回転させ、ベルト16を介して、加熱シリンダ11の中のスクリュ13を回転させる。スクリュ13の上に落下したプラスチック材料等は加熱シリンダ11の熱により溶融し、回転するスクリュ13によって計量され、ノズルの方向(図1において左方向)に送り込まれる。
【0017】
このように、加熱シリンダ11の中をノズル方向に送り込まれる溶融プラスチック材料等により、スクリュ13は、送り込み方向とは逆の矢印DDの方向に圧力を受ける。この圧力は、ロードセル18によって検出され、ロードセルアンプ32を介して検出圧力qとして制御部30に与えられれる。制御部30は、射出用モータ20のエンコーダ23から検出速度vを、エンコーダ23のデータを受けるカウンタ34から検出位置pをそれぞれ受けて、検出圧力(背圧)qが予め決められた設定圧力になるように、トルク指令DTおよび速度指令DVをサーボモータアンプ33に与える。
【0018】
トルク指令DTおよび速度指令DVを受けたサーボモータアンプ33は、エンコーダ23の出力値を参照しながら、指令DT,DVに基づいて、射出用モータ20を回転させ、ベルト21およびボールネジ22を介して、移動板19を後退(図1において右方向)させる。したがって、スクリュ13は、ノズル方向に溶融プラスチック材料等を送り込み、設定圧力を受けながら、ボールネジ22による移動板19の後退に従って加熱シリンダ11の中を後退する。
【0019】
すなわち、図1のRR部分は移動せずに、FF部分(加熱シリンダ11を除く)が後退する。制御部30は、エンコーダ23の出力値から溶融プラスチック材料等の適切な計量がなされたことを確認すると、可塑化用モータ14の回転を中止するとともに、ロードセル18の検出圧力、エンコーダ23の検出速度v、カウンタ34の検出位置pを参照しつつ、射出用モータ20を回転させ、移動板19をノズル方向(図1において左方向)に移動させて射出行程および保圧行程の実行に移行する。
【0020】
上述の射出行程および保圧行程の実行について図2および図3を参照して説明する。この場合、制御部30には、図1に示されるように予め射出条件ECNおよび保圧条件HCNが与えられているものとする。図2に示される時刻t0において、射出行程が開始されると、制御部30は、制御周期時間待ちを行って(ステップS31)、速度指令DVおよびトルク指令DT(トルク制限値)を発生させる(ステップS32)。速度指令DVを時刻t0から徐々に増加させるとともに、スクリュ13の減速予測位置が所定の保圧切換位置に到達したか否かを判断する(ステップS33)。
【0021】
減速予測位置が保圧切換位置に到達していない場合、制御部30は、ステップS31,S32に繰り返し戻ることによって、射出条件ECNに従って例えば、速度指令DVを時刻t1〜t2においてDV2に、時刻t3〜t4においてDV4に、時刻t5〜t6においてDV4よりも若干低いDV3にそれぞれ設定し、ロードセル18によって検出される検出圧力qは一点鎖線(図2)で示されるように次第に上昇する。
【0022】
上述のステップS33の判断において、減速予測位置が保圧切換位置に到達した場合、例えば、制御部30は減速行程を実行するために、制御周期時間待ちを行って(ステップS34)、時刻t6〜t7の期間に減速速度指令を発生させ(ステップS35)、速度指令DVをDV3からDV1に低下させ、時刻t7〜t8では速度指令DVをDV1に維持しようとするとともに、スクリュ13が保圧切換位置に到達したか否かを判断する(ステップS36)。したがって、制御部30がロードセルアンプ32を介してロードセル18から受け取る検出圧力qは、直ぐに最大値q3に達して上昇を止める。ステップS36の判断において、スクリュ13が保圧切換位置に到達していない場合、制御部30は、ステップS34,S35に繰り返し戻ることによって、射出条件ECNに従って例えば、速度指令DVをDV1に設定しようとする。
【0023】
ステップS36において、スクリュ13が時刻t8において保圧切換位置に到達したと判断した場合には、制御部30は、制御周期時間待ちを行って(ステップS37)、保圧行程を行うために速度指令から圧力指令に切り換え、ロードセル18からの検出圧力qが圧力q2を示すように射出モータ20を制御する。このように、保圧行程に切り換えられると、ロードセルアンプ32からの検出圧力qは、急速に低下し、時刻t9には検出圧力q2となる。すなわち、この場合、時刻t6〜t7において、スクリュ13は、急速に減速されているので、スクリュの駆動系の慣性力の影響を受けることなく、保圧行程で検出圧力qにピークを発生させることが無い。
【0024】
時刻t10に、制御部30は、ロードセル18の検出圧力qがq1となるように圧力指令を出し、規定された時間を維持した後に、時刻t11に保圧行程を完了し、次のサイクルの射出成形行程に移行する。上述の時刻t6〜t8の減速行程においては、制御部30は、速度指令を時間の経過にほぼ比例するように直線的に変化させているので極めて単純に設定できるが、他の適切な曲線に従って変化させることも可能である。
又、図3において制御周期時間待ち(S31,S34,S37)と制御指令発生(S32,S35,S38)の処理順番は反対でもよい事は言うまでもない。
【0025】
上述した制御部30による制御行程において、射出行程から保圧行程に移行するために、制御部30は、射出行程から保圧行程へ切り換えるべき切換位置よりも手前の減速予測位置を検出し、その減速予測位置を検出したときからスクリュ13の速度を急速に減速させている。したがって、既に述べたように、スクリュ13が切替位置に到達したときには、スクリュ13の速度は、充分に低速となっているので、切替位置において、速度指令から圧力指令に切り換えられても、従来のようにスクリュ駆動系の慣性力の影響で検出圧力qに異常なピークを発生させることが無く、ひいては、そのピークに伴う成形品のいわゆる“ばり”等の欠陥が発生しない。なお、制御部30は、記憶部内に収納した制御プログラムに従って制御を実行するCPU、あるいは、制御内容がロジックとして組み込まれたLSI等の半導体集積回路から構成するのが好ましい。
【0026】
上述の制御における射出行程中においては、減速予測位置Paと、保圧切換設定位置Phとを比較し、減速予測位置Paが保圧切換設定位置Phを超えたときに減速行程に移行するが、ここで、減速予測位置Paの計算アルゴリズムに関しての演算例について説明する。最大減速時間Tm、最大速度Vm(設計値で既知)、制御周期θ(設計値で既知)、位置換算係数k(設計値で既知)、現在速度v、現在位置pとした場合に、
【0027】
減速時加速度;α=Vm/(Tm/θ)
減速予測時間;t=v/α
減速予測位置;Pa=p+k(t×v/2)
【0028】
によって求めることができる。減速行程では、制御周期毎に速度指令を保圧速度設定Vhまで減速加速度αずつ減算していくことで減速指令を発生することができる。減速行程中は、現在位置と保圧切換設定位置Phとを比較し、現在位置が保圧切替位置Phを超えたときに保圧行程に移行する。以上、この発明の実施の形態をプラスチック成形機に例をとって説明したが、金属射出成形機に適用できることは言うまでもない。
【0029】
以上のように実施の形態1によれば、保圧行程の開始時にスクリュ反力の検出圧力にピーク圧を発生させることが無く、ひいては、成形品に前記ピーク圧を原因とする“ばり”を発生させることが無く、製品品質の向上をもたらすことができる。
【0030】
実施の形態2.
実施の形態1においては、スクリュ13の検出現在位置pと、現在速度vと、減速予測時間tに基づいて、減速予測位置Paを算出するようにしている。実施の形態1は、保圧速度Vhまで減速し、減速しきったところで、保圧切換位置Phを通過するようにしたものであるが、保圧速度Vhに十分に減速する前に、保圧切換位置Phを通過してしまうことがある。これは、実際のモータの動きは、速度指令を出力して直ぐに応答するものではなく、多少の制御遅れ時間があるからであり、速度指令を出力してから、実際のスクリュの速度が減速するまでには遅れが発生することに基づく。この制御遅れが予測演算に考慮されない場合、減速予測位置から減速を開始したのでは遅れが生じ、このため、射出の最終速度の設定値や保圧速度の設定値を変えたときにも、減速具合が変わるという不具合が生じるおそれもある。このため、十分に減速する前に保圧切換してしまうような場合は、スクリュ駆動系の慣性力の影響を受けて、速度制御から保圧制御への切換え時に圧力制御による制動では間に合わず、突発上のピークを発生させてしまうことがある。このようなとき、極端な場合には、スクリュが加熱シリンダの先端部に激突することも考えられる。
【0031】
そこで、実施の形態2では、スクリュ13の検出現在位置pと、現在速度vと、減速予測時間tと、制御遅れ時間dと、保圧速度Vhに基づいて、減速予測位置Paを算出するようにしたものであり、減速予測位置算出の演算予測に制御遅れ時間までも見込むことにより、減速予測位置算出をより厳密にして、より実機の動きに近い予測を行わせるようにすることで、保圧切換え位置直前に最適に自動減速して保圧切換えすることができるようになり、慣性の影響を抑えて、より安全で安定した成形品を得るようにしている。なお、実施の形態1と実施の形態2における減速予測位置算出のタイムチャートを図4、図5に対比して示しておく。
【0032】
実施の形態2では、射出工程中においては、減速予測位置Paと保圧切換設定位置Phとを比較し、減速予測位置Paが保圧切換設定位置Phを越えた時に減速工程に移行する。
減速予測位置Paの計算アルゴリズム例について説明すると、最大減速時間Tm、最大速度Vm(設計値で既知)、制御周期θ(設計値で既知)、位置換算係数k(設計値で既知)、現在速度v、現在位置p、制御遅れ時間d、保圧設定速度Vhとしたとき、
【0033】
減速時加速度;α=Vm/(Tm/θ)
減速予測時間;t=(v−Vh)/α
減速予測位置;Pa=p+k×[(V+Vh)×t/2+v×d]
ここで、Tm、d、Vhは設定手段により設定した値を使用し、pは検出位置を使用し、vは検出速度又は速度指令値を使用している。
【0034】
減速工程では、実施の形態1と同様に、制御周期毎に速度指令を保圧速度Vhまで減速加速度αずつ減速していくことで、減速指令を発生することができる。減速工程中は、現在位置と保圧切換設定位置Phとを比較し、現在位置が保圧切換位置Phを越えたときに、保圧工程に移行する。なお、制御遅れ時間dについては、指令速度と検出速度の関係から算出したものを使用しても良い。
【0035】
【発明の効果】
以上において詳述したように、この発明の射出成形方法および射出成形機は、モータを用いてスクリュを駆動し、材料の射出および保圧行程を経て製品を成形する射出成形の場合に、射出工程における保圧行程の直前にスクリュの射出速度を減速する減速行程を設けていることにより、保圧行程の開始時にスクリュ反力の検出圧力にピーク圧を発生させることが無く、ひいては、成形品に前記ピーク圧を原因とする“ばり”を発生させることが無く、製品品質の向上をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態におけるスクリュ式の射出成形機の構成を説明するための図である。
【図2】図1の射出成形機の射出行程以降の動作を示すタイムチャートである。
【図3】図1の射出成形機の射出行程以降の動作を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態1における減速予測位置算出のタイムチャートである。
【図5】実施の形態2における減速予測位置算出のタイムチャートである。
【図6】従来の射出成形機の射出行程以降の動作を示すタイムチャートである。
【図7】従来の射出成形機の射出行程以降の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 加熱シリンダ、12 ホッパ、13 スクリュ、14 可塑化用モータ、15,23 エンコーダ、16,21 ベルト、17 軸受、18 ロードセル、19 移動板、20 射出用モータ、22 ボールネジ、30 制御部、31,33 サーボモータアンプ、32 ロードセルアンプ、34 カウンタ、100 射出成形機。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to injection molding, and more particularly, to an injection molding method and an injection molding machine in which a screw is driven using an injection motor and a molded product is molded through material injection and pressure holding processes.
[0002]
[Prior art]
6 and 7 are a time chart and a flowchart showing the operation of a conventional example of this type of injection molding machine. When the injection stroke is started at time t50, the control cycle time is waited (step S51), and a speed command is generated (step S52). The speed command is changed from time t50 to DV51, DV52, DV53, and it is determined whether or not the screw of the injection molding machine has reached the switching position at which the injection stroke should be switched to the pressure holding stroke (step S53). If the switching position has not been reached, the speed command continues to be executed by repeatedly returning to steps S51 and S52. As a result, the detected pressure with respect to a material such as molten plastic gradually increases as indicated by a one-dot chain line (FIG. 6).
[0003]
In step S53 described above, when it is determined that the switching position has been reached at time t60, the control cycle time is waited (step S54), and the speed command is switched to the pressure command to perform the pressure holding stroke (step S55). It is determined whether the pressure holding time has expired (step S56). Until the pressure holding time expires, the pressure command is lowered from q52 to q51 at time t62. When the pressure holding time expires at time t63, the process proceeds to the next molding cycle. In this series of strokes, at time t60, at time t61 immediately after switching to the pressure holding stroke, a peak occurs in the detected pressure (injection pressure) due to the inertial force of the screw drive system.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional injection molding machine described above, a peak occurs in the detected pressure (injection pressure) due to the influence of the inertia force of the screw drive system immediately after switching from the speed control of the injection stroke to the holding pressure control. This is because in an injection molding machine using a plasticizing motor or an injection motor for driving a screw, the inertial force of the injection screw drive system including the motor described above is considerably larger than that of a hydraulic injection molding machine. This is because when switching from the speed control to the holding pressure control, the braking by the pressure control is not in time, and a sudden peak is generated. In such an extreme case, it may be considered that the screw crashes into the tip of the heating cylinder. Even if a screw crash does not occur, if a peak in the injection pressure occurs in this way, protrusions, so-called “burrs”, occur in the molded product, reducing the quality and, depending on the case, additional correction work may be required. There are problems that can occur.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems, and in an injection molding machine using a motor for driving a screw, the inertial force of the screw driving system is changed when switching from screw speed control to holding pressure control. An object of the present invention is to provide an injection molding apparatus and an injection molding method capable of automatically decelerating a screw and switching to holding pressure control so that no peak occurs in the injection pressure due to the influence.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention is an injection molding machine that drives a screw (13) using a motor (20) and molds a product through a material injection and pressure holding process. A deceleration control means (30) for reducing the injection speed of the screw (13) is provided immediately before the pressure stroke.
[0007]
In the present invention, the deceleration control means (30) includes a predicted deceleration position calculation means for calculating a predicted deceleration position (Pa), a predicted deceleration position (Pa) calculated by the predicted deceleration position calculation means, and a predetermined hold. Comparing means for comparing the pressure switching setting position (Ph), and when the predicted deceleration position (Pa) exceeds the holding pressure switching setting position (Ph), deceleration is started. is there.
[0008]
Further, in the present invention, the predicted deceleration position calculating means calculates the predicted deceleration position (p) based on the current detection position (p) of the screw (13), the current speed (v), and the predicted deceleration time (t). Pa) is calculated.
[0009]
The predicted deceleration position calculation means includes a current detection position (p) of the screw (13), a current speed (v), a predicted deceleration time (t), a control delay time (d), and a pressure holding speed (Vh). ) To calculate a predicted deceleration position (Pa).
[0010]
In the present invention, the predicted deceleration time (t) is obtained by dividing the current speed (v) by the deceleration acceleration (α), and the deceleration acceleration (α) is a predetermined maximum deceleration time (Tm). ) Divided by a predetermined control period (θ) and divided by a predetermined maximum speed (Vm).
[0011]
In the present invention, the deceleration control means shifts to the pressure holding step when the detected current position (p) of the screw (13) exceeds the pressure holding switching setting position (Ph). It is what.
[0012]
According to such an injection molding machine, the screw speed is reduced immediately before the pressure-holding stroke, so that the injection pressure is affected by the inertial force of the screw drive mechanism immediately after the pressure-holding stroke. There is no peak, and there is no “burr” in the molded product.
[0013]
The present invention also relates to an injection molding method in which a screw (13) is driven using a motor (20) and a product is molded through material injection and a pressure holding process. 13) is provided with a deceleration stroke that decelerates the injection speed.
[0014]
According to such an injection molding method, the screw speed is decelerated immediately before the pressure-holding stroke, so that the back pressure is affected by the inertial force of the screw drive mechanism immediately after the pressure-holding stroke is started. There is no peak, and there is no “burr” in the molded product.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a diagram for explaining the configuration of a screw-type injection molding machine according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a time chart showing the operation of the injection molding machine of FIG. 1, and FIG. It is a flowchart which shows operation | movement of this injection molding machine. FIG. 1 shows a screw-type injection molding machine 100 in which a movable mold (not shown) and a fixed mold (not shown) have been clamped and a nozzle touch to the fixed mold is performed. This shows a state in which the injection of the molten material from the nozzle (not shown) in the previous cycle is completed and the next cycle is about to be started.
[0016]
In the injection molding machine 100 of FIG. 1, a material such as plastic stored in the hopper 12 is dropped onto the
[0017]
Thus, the
[0018]
Upon receiving the torque command DT and the speed command DV, the
[0019]
That is, the RR portion in FIG. 1 does not move, and the FF portion (excluding the heating cylinder 11) moves backward. When it is confirmed from the output value of the encoder 23 that the molten plastic material or the like has been appropriately measured, the
[0020]
Execution of the above-described injection stroke and pressure holding stroke will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In this case, it is assumed that the injection condition ECN and the pressure holding condition HCN are given to the
[0021]
When the predicted deceleration position has not reached the holding pressure switching position, the
[0022]
In the above-described determination in step S33, when the predicted deceleration position reaches the holding pressure switching position, for example, the
[0023]
In step S36, when it is determined that the
[0024]
At time t10, the
In FIG. 3, it goes without saying that the processing order of control cycle time waiting (S31, S34, S37) and control command generation (S32, S35, S38) may be reversed.
[0025]
In the control stroke by the
[0026]
During the injection stroke in the above-described control, the predicted deceleration position Pa is compared with the holding pressure switching setting position Ph, and when the predicted deceleration position Pa exceeds the holding pressure switching setting position Ph, the process proceeds to the deceleration stroke. Here, a calculation example regarding the calculation algorithm of the predicted deceleration position Pa will be described. When the maximum deceleration time Tm, maximum speed Vm (known by design value), control cycle θ (known by design value), position conversion factor k (known by design value), current speed v, current position p,
[0027]
Deceleration acceleration: α = Vm / (Tm / θ)
Deceleration expected time; t = v / α
Deceleration predicted position; Pa = p + k (t × v / 2)
[0028]
Can be obtained. In the deceleration stroke, the speed command can be generated by subtracting the speed command by the deceleration acceleration α to the pressure holding speed setting Vh every control cycle. During the deceleration stroke, the current position is compared with the holding pressure switching setting position Ph, and when the current position exceeds the holding pressure switching position Ph, the process proceeds to the holding pressure stroke. As mentioned above, although embodiment of this invention was described taking the example to the plastic molding machine, it cannot be overemphasized that it is applicable to a metal injection molding machine.
[0029]
As described above, according to the first embodiment, the peak pressure is not generated in the detected pressure of the screw reaction force at the start of the pressure-holding stroke, and as a result, the “flash” caused by the peak pressure is applied to the molded product. It does not occur and can improve product quality.
[0030]
Embodiment 2.
In the first embodiment, the predicted deceleration position Pa is calculated based on the detected current position p of the
[0031]
Therefore, in the second embodiment, the predicted deceleration position Pa is calculated based on the current detection position p of the
[0032]
In the second embodiment, during the injection process, the predicted deceleration position Pa is compared with the holding pressure switching setting position Ph, and when the predicted deceleration position Pa exceeds the holding pressure switching setting position Ph, the process proceeds to the deceleration process.
A calculation algorithm example of the predicted deceleration position Pa will be described. Maximum deceleration time Tm, maximum speed Vm (known by design value), control cycle θ (known by design value), position conversion coefficient k (known by design value), current speed When v, current position p, control delay time d, and pressure holding set speed Vh are set,
[0033]
Deceleration acceleration: α = Vm / (Tm / θ)
Deceleration prediction time; t = (v−Vh) / α
Deceleration predicted position; Pa = p + k × [(V + Vh) × t / 2 + v × d]
Here, Tm, d, and Vh use values set by the setting means, p uses a detection position, and v uses a detection speed or a speed command value.
[0034]
In the deceleration process, as in the first embodiment, a deceleration command can be generated by decelerating the speed command by the deceleration acceleration α to the pressure holding speed Vh for each control cycle. During the deceleration process, the current position is compared with the holding pressure switching setting position Ph, and when the current position exceeds the holding pressure switching position Ph, the process proceeds to the holding pressure process. Note that the control delay time d may be calculated from the relationship between the command speed and the detected speed.
[0035]
【The invention's effect】
As described in detail above, the injection molding method and injection molding machine according to the present invention is an injection process in the case of injection molding in which a screw is driven using a motor and a product is molded through material injection and pressure holding processes. By providing a deceleration stroke that decelerates the screw injection speed immediately before the pressure holding stroke, no peak pressure is generated in the detected pressure of the screw reaction force at the start of the pressure holding stroke, and as a result There is no occurrence of “burrs” caused by the peak pressure, and the product quality can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining the configuration of a screw-type injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a time chart showing an operation after an injection stroke of the injection molding machine of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation after an injection stroke of the injection molding machine of FIG. 1;
FIG. 4 is a time chart for calculating a predicted deceleration position in the first embodiment.
FIG. 5 is a time chart for calculating a predicted deceleration position in the second embodiment.
FIG. 6 is a time chart showing an operation after an injection stroke of a conventional injection molding machine.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation after an injection stroke of a conventional injection molding machine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
射出工程における保圧工程の直前にスクリュ(13)の射出速度を減速する減速制御手段(30)を設け、
前記減速制御手段(30)は、減速予測位置(Pa)を算出する減速予測位置算出手段と、減速予測位置算出手段により算出された減速予測位置(Pa)と所定の保圧切換設定値(Ph)を比較する比較手段とを備え、
前記減速予測位置(Pa)が前記保圧切換設定位置(Ph)を越えたときに、減速を開始し、
前記減速予測位置算出手段は、前記スクリュ(13)の検出現在位置(p)と現在速度(v)と、減速予測時間(t)に基づいて、前記減速予測位置(Pa)を算出する射出成形機。In an injection molding machine that drives a screw (13) using a motor (20) and molds a product through a material injection and pressure holding process,
A deceleration control means (30) for reducing the injection speed of the screw (13) is provided immediately before the pressure holding process in the injection process,
The deceleration control means (30) includes a predicted deceleration position calculation means for calculating a predicted deceleration position (Pa), a predicted deceleration position (Pa) calculated by the predicted deceleration position calculation means, and a predetermined holding pressure switching setting value (Ph). And a comparison means for comparing)
When the predicted deceleration position (Pa) exceeds the holding pressure switching setting position (Ph), deceleration is started.
The deceleration predicted position calculating means calculates the predicted deceleration position (Pa) based on the detected current position (p), current speed (v), and predicted deceleration time (t) of the screw (13). Machine.
射出工程における保圧工程の直前にスクリュ(13)の射出速度を減速する場合に、減速予測位置(Pa)を算出し、算出された減速予測位置(Pa)と所定の保圧切換設定値(Ph)を比較し、前記減速予測位置(Pa)が前記保圧切換設定位置(Ph)を越えたときに、減速を開始し、
前記減速予測位置算出は、前記スクリュ(13)の検出現在位置(p)と現在速度(v)と、減速予測時間(t)に基づいて、前記減速予測位置(Pa)を算出する射出成形機の射出成形方法。In an injection molding method of an injection molding machine that drives a screw (13) using a motor (20) and molds a product through material injection and pressure holding steps,
When the injection speed of the screw (13) is decelerated immediately before the pressure holding process in the injection process, a predicted deceleration position (Pa) is calculated, and the calculated predicted deceleration position (Pa) and a predetermined holding pressure switching setting value ( Ph) are compared, and when the predicted deceleration position (Pa) exceeds the holding pressure switching setting position (Ph), deceleration is started.
The predicted deceleration position calculation is an injection molding machine that calculates the predicted deceleration position (Pa) based on the detected current position (p), current speed (v), and predicted deceleration time (t) of the screw (13). Injection molding method.
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