JPH011512A

JPH011512A - スクリュ−最前進位置検出装置

Info

Publication number: JPH011512A
Application number: JP62-156428A
Authority: JP
Inventors: 賢男上口; 哲明根子; 修斉藤
Original assignee: ファナック株式会社
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1989-01-05
Anticipated expiration: 2010-01-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電動式射出成形機にＪ３いて、ＱＪ出・保圧
期間におけるスクリュー最前進位置を検出する検出装置
に関する。

従来の技術射出成形状態の良し悪しを判断する要因として、射出速
度、　Ｉ＞１出圧力、保圧金型温度、Ｓ＋脂渇醍。

型締力、背圧等種々あるが、その中の１つとして、射出
・保圧工程中にスクリューが＋ｉｉ’ｉ進した最前進位
置がある。

射出・保圧工程においては、スクリューを前進させ射出
を行い、スクリューが所定位置に達したとき、又は射出
開始から所定時間仔過したとき、又は射出圧力が所定圧
力に達したとぎ、）Ｉ出制御から保圧制御へ切換え、所
定保圧で保圧制御を行うことから（保圧の圧力も何段か
に分けて保圧が行われる）、スクリュー最前進位置は、
従来、保圧完了位置としていた。

発明が解決しようとする問題点ところで、電動式射出成形機においては、スクリューを
前進させて射出・保圧を行う駆動源にモータを使用し、
保圧時には該モータの出力トルクを制限し所定保圧を得
るように制御することから、樹脂からの反力等により必
ずしも保圧完了位置がスクリューの最前進位置とは限ら
れない。

しかも、各射出成形サイクルにおけるスクリュー最前進
位置は、各射出成形サイクルにおける成形品の良否に影
響し、最適な成形条件を設定する上での重要なファクタ
ーである。

そこで、本発明の目的は、スクリュー最前進位置を保圧
完了位置とすることなく、真のスクリュー最前進位置を
検出する検出装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段第１図は、本発明が上記問題点を解決するために採用し
た手段のブロック図で、本発明は、スクリュー位置を検
出するスクリュー位置検出手段Ａと、射出・保圧工程終
了時サンプリング周期で上記検出手段で検出されたスク
リュー位置を読取り記憶手段Ｃｔ、、害込むサンプリン
グ手段Ｂと、上記記憶手段Ｃに書込まれた各スクリュー
位置よりスクリュー最前進位置を検出する最前進位置検
出手段りとを電動式射出成形機に備えることにより、上
記問題点を解決した。

作　　用射出動作が開始されると、上記サンプリング手段Ｂはサ
ンプリング動作を開始し、射出・保圧工程終了時スクリ
ュー位置検出手段Δで検出されたスクリュー位置をサン
プリング周期毎に逐時上記記憶手段Ｃに書込む。一方、
最前進位置検出手段りは上記記憶手段Ｃに書込まれた各
スクリュー位置を比較し、スクリュー最前進位置を求め
る。その結果、射出・保圧工程終了時には、射出・保圧
工程中にスクリューが前進した最前進位置が検出される
。

実施例第２図は、本発明の一実施例の要部ブロック図で、１は
スクリュー、２は該スクリュー１を伝動装置（図示せず
）を介して軸方向に駆動する射出軸のサーボモータ、３
は該サーボモータ２のモータ軸に取付けられ、サーボモ
ータの回転位置よりスクリュー１の位置を検出する位置
検出鼎としてのパルスコーダ、４は加熱シリンダである
。また、１０は数値制御装置（以下、ＮＣ装置という）
で、該ＮＣ装置Ｕ１０はＮＣ用マイクロプロセッサ（以
下、ＣＰＵという）１１と、プログラマブルマシンコン
トローラ（以下、ＰＭＣという）用のＣＰＵ１２を有し
ており、ＰＭＣ用ＣＰＵ１２には後述する射出・保圧工
程時にスクリュー最前進位置を検出するためのプログラ
ム等のシーケンスプログラムを記憶したＲＯＭ１５が接
続され、また、データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ
２２．及び所定サンプル周期でスクリュー位置を記憶す
るＲＡＭ２５が接続されている。ＮＣ用ＣＰＬＪＩＩに
は射出成形機を全体的に制御する制御プログラムを記憶
したＲＯＭ１４及び射出用、クランプ用。

スクリュー回転用、エジェクタ用等の各軸のサーボモー
タを馴初制御するサーボ回路がサーボインターフェイス
１６を介して接続されている。なお、第２図には射出用
のサーボモータ２．サーボ回路１７のみ図示している。

また、１８はバブルメモリやＣＭＯＳメモリで構成され
る不揮発性の共有ＲＡＭで、射出成形機の各動作を制御
するＮＣプログラムや各種設定値、パラメータ等を記憶
するものである。１３はバスアービタンコントローラ（
以下、８ＡＣという）で、該ＢＡＣ１３にはＮＣ用ＣＰ
Ｕ１１及びＰＭＣ用ＣＰＵ１２．共有ＲＡＭ１８．入力
回路１９．出力回路２０の各バスが接続され、該ＢＡＣ
１３によって使用するバスを制御するようになっている
。また、２４はオペレータパネルコントローラ２３を介
してＢＡＣ１３に接続されたＣＲ丁表示装置付手動デー
タ入力装置（以下、ＣＲＴ／ＭＤＩという）である。

なお、２１はＮＣ用ＣＰＬ１１１にバス接続されたＲＡ
Ｍで、データの一時記憶等に利用されるものである。

また、上記バルスコーダ３の出力はサーボ回路１７に入
力されスクリュー１の位置、速度制御に利用されると共
に、カウンタ５にも入力されている。該カウンタ５は、
パルスコーダ３からの正。

負のパルス、即ちサーボモータ２の正転、逆転によりス
クリュー１が前進（加熱シリンダ４の先端側方向で、第
２図中左方）、後退するにつれて発生する正、負のパル
スをカウントする可逆カウンタで、該カウンタ５のカウ
ント値、即ちスクリュー位置はサンプリング手段６に介
してＲＡＭ２４に書込まれるようになっている。

ＲＡＭ２５は第３図に示すように、２バッフ？方式で構
成されており、射出成形サイクル毎にメモリ領域２５Ａ
、２５Ｂを交互に使用し、各タイミング周期ＴＳ毎にカ
ウンタ５の値、即ち、スクリュー位置が書込まれるよう
になっており、サンプリング手段６は、射出開始指令時
に出力回路２０から出力される信号により動作を開始し
、所定ザンブリング周期ＴＳで、カウンタ５の値を読出
し、２バッフ１方式で構成されているＲＡＭ２５の一方
のメモリ領域２５ａの第１番目のアドレスＡ１から逐次
アドレスを更新しながら該読出した値を書込んでいく。

そして、保圧完了信号により出力回路から出される信号
により、ＲＡＭ２５の他方のメモリ領域２５ｂをクリア
し、動作を停止し、次の射出・保圧工程時においてはＲ
ＡＭ２５の他方のメモリ領域２５ｂにスクリュー位置を
タイミング周期毎逐次書込むこととなる。

次に、第４図〜第６図を参照しながら本実施例の動作を
説明する。

射出成形動作が開始されると、ＰＭＣ用ＣＰＵ１２は型
閉じ、型締、射出、保圧、計ω、型開き等の射出成形動
作をシーケンス制御する主処理タスクを所定周期毎行っ
ており、この主処理タスクにおいて、本発明が関係する
部分のみを示した第４図に示すように、型締が完了する
とＰＭＣ用ＣＰｔＪ１２はＢＡＣｌ　３．共有ＲＡＭ１
８を介して、ＮＧ用ＣＰＵＩＩに射出開始指令としての
型締完了信号を送出し、ＮＣ用ＣＰＵ１１はこの信号を
ＢＡＣＩ　３．共有ＲＡＭ１８を介して読取ると、勺−
ポインターフェイス１６．サーボ回路１７を介してサー
ボモータ２を駆動し射出を開始する（ステップＳｌ）。

一方、ＰＭＣ用ＣＰＬＪ１２は（ト）出・保圧中を示す
フラグＦ１、及び後述する最終アドレス設定処理に利用
するフラグＦ２．スクリュー最前進位置検出処理に利用
するフラグＦ３を「１」にセットしくステップＳ２）、
ＢΔ０１３、出力回路２０を介してサンプリング手段６
にサンプリング起動指令を出力し、タイマＴをリセッｉ
〜し、スタートさせる（ステップ８３．８４）。

サーボモータ２が駆動し、スクリュー１が前進するにつ
れて、バルスコーダ３からは出力パルスが出力され、カ
ウンタ５はこのパルス２を計数し、現在のスクリュー位
置を示しており、サンプリング手段６がこのカウンタの
値、即ちスクリュー位置をサンプリング周期ＴＳ毎読出
し、ＲＡＭ２５の一方のメモリ領域、例えばメモリ領Ｍ
２５ａに書込みを開始し、１回目のサンプリング時ＴＳ
においては、メモリ領域２５ａのアドレスＡ１にその時
刻におけるスクリュー位置を書込む。又、２回目のサン
プリング時２ＴＳにおいては、アドレスＡ２にカウンタ
５の値、即ちその時のスクリュー位置を書込む。以下、
サンプリング手段６はサンプリング周期ＴＳ毎、ＲＡＭ
２５の一方のメモリ領［２５ａのアドレスを逐次更新し
ながらその周期におけるスクリュー位置を当該アドレス
に書込む。

一方、射出動作が終了し、保圧工程に入り、保圧完了信
号によるｈＩ量開始指令がＰＭＣ用ＣＰｔＪ１２からＢ
ΔＣ１３，共有ＲＡＭ１８を介してＮＣ用ＣＰＵ１１に
送出されると、ＮＣ用ＣＰＵ１１は、図示しない計ｊ用
のサーボモータを駆動し計量を開始する（ステップＳ５
）。又、ＰＭＣ用ＣＰＵ１２は計量開始指令を送出する
と、フラグＦ１をリセットし「Ｏ」としくステップ８６
）、ＢＡＣＩ　３．出力回路２０を介してサンプリング
手段６にサンプリング停止指令を出力しくステップＳ７
）、タイマＴの動作を停止させる（ステッブＳ８）。サ
ンプリング手段６はサンプリング停止指令が入力される
と、ＲＡＭ２５の他方のメモリ領域２５ｂの各アドレス
へ１〜八〇の記憶値を「０」にリセットし、動作を停止
する。

かくして、１射出成形サイクル中の射出・保圧工程時に
おけるスクリュー１の位置はＲＡＭ２５の一方のメモリ
領域２５ａのアへレスＡ１−八〇に書込まれることとな
る。

一方、第４図に示す処理タスクの周期より長い周期で、
ＰＭＣ用ＣＰｔＪ１２は第５図に示す最終アドレス設定
処理タスクを行っている。この処理は、フラグＦ１が「
１」である間、即ち、射出・保圧工程中には、第４図ス
テップＳ４でスタートさせた射出開始からの経過時間を
計時するタイマＴの値をサンプリング手段６のサンプリ
ング周期ＴＳで除し、現在まで何回号ンブリングを行っ
たか、即ち、ＲＡＭ２５の一方のメモリ領域２５ａの何
番目のアドレスまでスクリュー位置を書込んだかを算出
しレジスタＲ１に格納する。その結果、レジスタＲ１に
はスクリュー位置が書込まれた現在の最終アドレスが記
憶されることとなる（ステップＳ１０．５１１）。一方
、ステップＳ１０でフラグＦ１が「０」になっていると
き、即ち、第４図のステップ８６でフラグＦ１が１０」
にリセットされ保圧完了となっているときには、ステッ
プ８１２へ進み、フラグＦ２が「１」か否か判断し、「
１」ならばステップＳ１１と同じ処理、即ち、レジスタ
Ｒ１にタイマＴの値をサンプリング周期で除して求めた
最終アドレス値を格納しくステップ５１３）、フラグＦ
２を「０」にリセットする。このステップ８１２〜Ｓ１
４の処理は、ステップ８１０，８１１の最終アドレス設
定処理を終了して、次の周期の該処理に達するまでの間
に保圧が完了しフラグＦ１が「０」となったとき、この
前回処理で求めた最終アドレスから保圧完了までの間に
スクリュー位置が書込まれ、最終アドレスが更新される
ため、この最終アドレスを求めるための処理であり、そ
の結果、ステップ８１３で当該射出・保圧工程における
ＲＡＭ２５の一方のメモリ領域２５ａに書込まれたスク
リュー位置の最終アドレスが求められることとなる。な
お、射出・保圧工程時以外では、フラグＦ１．Ｆ２が「
０」となるため第５図の処理においてはステップ８１０
，８１２と移行し、最終アドレス設定処理は何ら行わな
い。

又、ＰＭＣ用ＣＰｔＪ１２は第５図に示す最終アドレス
設定処理タスクの周期より長い周期で第６図に示すスク
リュー最前進位置検出処理タスクを行っており、このタ
スクはフラグＦ１が「１」か否か判断し、即ち、射出・
保圧工程か否か判断しくステップ５２０）、Ｆ１＝１で
射出・保圧工程であると、前回の当該処理の周期で処理
した最終アドレスを記憶するレジスタＲＡ（なお、）１
出成形機の動作開始時に該レジスタＲＡは初期化されｒ
ＯＪに設定されている）の記憶アドレスから現在レジス
タＲ１に記憶するステップＳ１１゜Ｓ１３で求めた最終
アドレスまでの各アドレスに記ｇ３するデータ（スクリ
ュー位置）と前回の当該周期までのスクリュー最前進位
置、即ち最小値（本実施例ではスクリューが前進すると
スクリュー位置が小さくなるように原点がとられている
ため、最前進位置は最小値となる）を記憶するレジスタ
Ｒ８のデータ（なお、射出成形機の動作開始時にレジス
タＲ８は初期化され最大値に設定されている）を比較し
くステップ５２１）、このうち最小値をレジスタＲ８に
セットする（ステップ５２２）。その結果、レジスタＲ
８には当該周期までの最小値、即らスクリュー最前進位
置が記憶されることとなる。次に、レジスタＲ１のデー
タをレジスタＲＡに瘤き移し、レジスタＲＡに今周期ま
でに処理した最終アドレスを書込む（ステップ５２３）
。以下、フラグＦ１が「１」で射出・保圧工程中、ステ
ップ８２０〜８２３の処理を当該処理タスクでは行って
おり、保圧が終了し、第４図ステップＳ６で７ラグＦ１
が「０」にリセットされた直後の当該スクリュー最前進
位置検出処理タスク周期では、ステップＳ２０からステ
ップＳ２４へ移行し、まだフラグＦ３は「１」であるか
ら、ステップＳ２５へ移行し、ステップＳ２１と同一の
処理、即ち、前回の周期での最終アドレスから今回レジ
スタＲ１に記憶する最終アドレス間の各アドレスに記ｆ
１ツるスクリュー位置と前回の周期までのスクリュー最
前進位置くレジスタＲＳの記憶値）を比較しくステップ
Ｓ２５＞　、この内最小のスクリュー位置、即ちスクリ
ュー最前進位置を求め、この値をＣＲＴ／ＭＤ　Ｉ　２
４のＣＲＴ両面に表示する（ステップ８２６）。その結
果ＣＲＴ画面に表示されるものは、当該射出・保圧工程
におけるスクリュー位置が表示されることと・）る。こ
うしてスクリュー最前進位置が表示されると、レジスタ
ＲΔをクリアし「０」にし、フラグＦ３をｒＯＪにリセ
ットし、レジスタＲ８１，：ｆｆｕ大値を記憶させ（ス
テップ５２７）、当該射出・保圧工程に、１３けるスク
リュー最前進位置検出装置は終了する。なお、射出・保
圧工程以外の時には、フラグはＦｌ、Ｆ３は「Ｏ」であ
るから当該処理はステップＳ２０．Ｓ２４と移行し何ら
処理は行わない。

そして、次の射出・保圧工程時には、ＲＡＭ２５の他方
のメ七り領域２５ｂにスクリュー位置が書込まれ前述同
様の処理が行われ、以後、メモリ領！４２５ａ、２５ｂ
に交互にスクリュー位置が書込まれ同様な処理が行われ
るが、必ずしも、ＲＡＭ２５に２つのメモリ領域を設け
２バッファ方式を採用する必要もなく、１のメモリ領域
だけでもよい。

又、−り記実施例では、射出・保圧■程中所定周期で、
常に現在までのスクリュー最前進位置を検出するように
したが、これは、射出成形ナイクルにおいて、射出・保
圧工程が終了すると直ちにスクリュー最前進位置を検出
し表示させるためで、射出・保圧工程が終了した段階で
、ＲＡＭ２５に格納された各サンプリング時のスクリュ
ー位置より、スクリュー最前進位置を検出するようにし
てもよいが、この場合、このスクリュー最前退位１ａを
検出する処理に時間を要し、当該射出成形サイクル中に
終了しない場合があり、次のサイクル中にスクリュー最
前進位置が求められると、このデータは次のサイクルの
データとして扱われることとなり意味を持たなくなるた
めで、前述のように、スクリュー最前進位置を求める処
理時間を短縮し、必ず当該射出成形サイクルのスクリュ
ー最前進位置は当該サイクル中に検出されるようにして
いるものである。

発明の効果本発明は、射出・保圧工程中、スクリューが前進した最
前進位置を検出するようにしたので、従来のように、保
圧完了位置をスクリュー最前進位置と推定する場合と比
較し、スクリュー最前進位置が正確に検出できるから、
射出成形条件の設定。

設定変更に大いに役立ち、品質の高い成形品を得ること
ができ、又、不良な成形品の発見にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が従来技術の問題点を解決するために
採用した手段のブロック図、第２図は、本発明の一実施
例の要部ブロック図、第３図は、同実施例におけるスク
リュー位置を記憶するＲＡＭの構成図、第４図は、同実
施例おける射出成形はのシーケンス制御の主処理タスク
の要部フローチャート、第５図は、同実施例における最
終アドレス設定処理タスクのフローチャート、第６図は
、同実施例におけるスクリュー最前進位置検出処理タス
クのフローチャートである。１・・・スクリュー、２・・・サーボモータ、３・・・
パルスコーダ、４・・・加熱シリンダ、１０・・・数値
制御装置。第１図第３図第２図第（主列Ｊ− 一

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電動式射出成形機において、スクリュー位置を検
出するスクリュー位置検出手段と、射出・保圧工程中所
定サンプリング周期で上記検出手段で検出されたスクリ
ュー位置を読取り記憶手段に書込むサンプリング手段と
、上記記憶手段に書込まれた各スクリュー位置よりスク
リュー最前進位置を検出する最前進位置検出手段とを有
するスクリュー最前進位置検出装置。
（２）上記最前進位置検出手段は、第１の所定周期毎に
スクリュー位置が書込まれた最終アドレスを検出する最
終アドレス検出手段と、第２の所定周期毎に前回の当該
周期の最終アドレスと今回の最終アドレス間の各アドレ
スに書込まれたスクリュー位置と前回の当該周期で求め
られたスクリュー最前進位置とを比較し、今周期までの
スクリュー最前進位置を求める手段とを有し、射出・保
圧終了後当該射出・保圧工程におけるスクリュー最前進
位置を検出するようにした特許請求の範囲第１項記載の
スクリュー最前進位置検出装置。