JPH0126857B2 - - Google Patents
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- JPH0126857B2 JPH0126857B2 JP59130786A JP13078684A JPH0126857B2 JP H0126857 B2 JPH0126857 B2 JP H0126857B2 JP 59130786 A JP59130786 A JP 59130786A JP 13078684 A JP13078684 A JP 13078684A JP H0126857 B2 JPH0126857 B2 JP H0126857B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/232—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41255—Mode switch, select independent or dependent control of axis
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
この発明は、射出成形の計量行程中におけるス
クリユーの位置、背圧及び速度を高精度に制御し
て正確な計量を行なうための射出成形機に関す
る。
クリユーの位置、背圧及び速度を高精度に制御し
て正確な計量を行なうための射出成形機に関す
る。
（発明の技術的背景とその問題点）
射出成形機を設計する場合、特に自動化に際し
ては成形品の品質の向上、省エネルギー化及び生
産性の向上に留意しなければならなず、これらは
特に計量行程においてその重要性を占めている。
これらの中で品質の向上という点でみると、成形
品の品質は射出速度、圧力、樹脂温度や射出量等
により左右され、バラツキの少ない正確な射出量
を得るには高い精度で計量しなければならない。
また、省エネルギー化という点でみると、粒状の
樹脂を均質な溶融状態にするためにヒータで熱を
加え、スクリユーにより剪断、混練するのである
が、スクリユーの回転数及び背圧を樹脂の種類、
温度等に合わせて効果的に制御することによつ
て、計量に必要なエネルギーを最小にすることが
できるし、計量に要する時間を出来る限り短縮さ
せることにより、生産性の向上を図ることもでき
る。
ては成形品の品質の向上、省エネルギー化及び生
産性の向上に留意しなければならなず、これらは
特に計量行程においてその重要性を占めている。
これらの中で品質の向上という点でみると、成形
品の品質は射出速度、圧力、樹脂温度や射出量等
により左右され、バラツキの少ない正確な射出量
を得るには高い精度で計量しなければならない。
また、省エネルギー化という点でみると、粒状の
樹脂を均質な溶融状態にするためにヒータで熱を
加え、スクリユーにより剪断、混練するのである
が、スクリユーの回転数及び背圧を樹脂の種類、
温度等に合わせて効果的に制御することによつ
て、計量に必要なエネルギーを最小にすることが
できるし、計量に要する時間を出来る限り短縮さ
せることにより、生産性の向上を図ることもでき
る。
第１図は従来の射出成形機の計量機構を示す図
であり、全面にネジ溝を付せられた棒状のスクリ
ユー１の回転により、ホツパ３に収納されている
樹脂４はネジ溝を伝わつてシリンダ２へ送られ、
ヒータ（図示せず）で熱を加えられながらスクリ
ユー１の回転により剪断、混練されて可塑化され
る。この場合、シリンダ２の先端に設けられてい
るノズル５は金型（図示せず）に押圧されている
ので、シリンダ２内に満たされ金型を充填した樹
脂６の圧力によりスクリユー１が図示Ｙ方向に後
退する。つまり、計量時には溶融した樹脂６が外
部に流れ出さない構造となつており、シリンダ２
内へノズル５やホツパ３から空気が吸引されない
ようにすると共に、正確な樹脂量を計量するため
に駆動装置３０による駆動でスクリユー１に背圧
が加えられる。従つて、スクリユー１の回転によ
つて生じる樹脂圧と、駆動装置３０からの背圧と
の差によつて、スクリユー１は徐々に矢印Ｙ方向
に後退させられる。これらスクリユー１の回転数
と背圧は使用する樹脂４の種類、温度等から経験
的に設定され、射出量を決めるスクリユー１の位
置はリミツトスイツチ等の検出手段によつて設定
されている。なお、スクリユー１を回転する機構
やスクリユー１に背圧を加える機構、リミツトス
イツチ等は駆動装置３０内に装備されている。
であり、全面にネジ溝を付せられた棒状のスクリ
ユー１の回転により、ホツパ３に収納されている
樹脂４はネジ溝を伝わつてシリンダ２へ送られ、
ヒータ（図示せず）で熱を加えられながらスクリ
ユー１の回転により剪断、混練されて可塑化され
る。この場合、シリンダ２の先端に設けられてい
るノズル５は金型（図示せず）に押圧されている
ので、シリンダ２内に満たされ金型を充填した樹
脂６の圧力によりスクリユー１が図示Ｙ方向に後
退する。つまり、計量時には溶融した樹脂６が外
部に流れ出さない構造となつており、シリンダ２
内へノズル５やホツパ３から空気が吸引されない
ようにすると共に、正確な樹脂量を計量するため
に駆動装置３０による駆動でスクリユー１に背圧
が加えられる。従つて、スクリユー１の回転によ
つて生じる樹脂圧と、駆動装置３０からの背圧と
の差によつて、スクリユー１は徐々に矢印Ｙ方向
に後退させられる。これらスクリユー１の回転数
と背圧は使用する樹脂４の種類、温度等から経験
的に設定され、射出量を決めるスクリユー１の位
置はリミツトスイツチ等の検出手段によつて設定
されている。なお、スクリユー１を回転する機構
やスクリユー１に背圧を加える機構、リミツトス
イツチ等は駆動装置３０内に装備されている。
ここで問題となるのは、スクリユー位置を直接
決定する要素がリミツトスイツチであり、回転数
と背圧の相互関係によりスクリユー位置を間接的
にしか制御できないことである。すなわち、リミ
ツトスイツチが動作してからスクリユー１の回転
を停止させたのでは、スクリユー１は所望の位置
を行き過ぎてしまう。従つて、行き過ぎを無くす
ためにはスクリユー１がリミツトスイツチに近づ
くに従い、スクリユー１の回転を徐々に下げてい
くとか、又はリミツトスイツチ作動点に対する行
き過ぎ量を見越して手前に設定しておくなどの対
策しかない。このため、実際には計量行程の試行
錯誤を繰返して決定する必要があり、更に樹脂４
の種類、金型の形状等によつて異なるのみなら
ず、温度変化や樹脂の湿度、ホツパ３からシリン
ダ２への移送量等の変化が外乱として加わるとい
う点からすると、リミツトスイツチ作動点の設定
が煩雑であるばかりか正確な射出量を得ることも
困難であり、射出量にバラツキが生じ、成形品の
品質の低下は免れない。更に、このような方式で
はリミツトスイツチにより正確な位置で停止させ
るために、スクリユー１の回転数を定常回転時で
も必要以上に小さくしなければならず、計量に要
する時間が長くなり、生産性が落ると共にエネル
ギー効率も低くなつてしまつていた。
決定する要素がリミツトスイツチであり、回転数
と背圧の相互関係によりスクリユー位置を間接的
にしか制御できないことである。すなわち、リミ
ツトスイツチが動作してからスクリユー１の回転
を停止させたのでは、スクリユー１は所望の位置
を行き過ぎてしまう。従つて、行き過ぎを無くす
ためにはスクリユー１がリミツトスイツチに近づ
くに従い、スクリユー１の回転を徐々に下げてい
くとか、又はリミツトスイツチ作動点に対する行
き過ぎ量を見越して手前に設定しておくなどの対
策しかない。このため、実際には計量行程の試行
錯誤を繰返して決定する必要があり、更に樹脂４
の種類、金型の形状等によつて異なるのみなら
ず、温度変化や樹脂の湿度、ホツパ３からシリン
ダ２への移送量等の変化が外乱として加わるとい
う点からすると、リミツトスイツチ作動点の設定
が煩雑であるばかりか正確な射出量を得ることも
困難であり、射出量にバラツキが生じ、成形品の
品質の低下は免れない。更に、このような方式で
はリミツトスイツチにより正確な位置で停止させ
るために、スクリユー１の回転数を定常回転時で
も必要以上に小さくしなければならず、計量に要
する時間が長くなり、生産性が落ると共にエネル
ギー効率も低くなつてしまつていた。
（発明の目的）
この発明の目的は、スクリユーの回転数及び背
圧と連動して、もしくは独立に自動制御すること
により正確な計量を行なうことができる射出成形
機を提供することにある。
圧と連動して、もしくは独立に自動制御すること
により正確な計量を行なうことができる射出成形
機を提供することにある。
（発明の概要）
この発明は、先端にノズルを穿設されているシ
リンダ内に、前後進すると共に回転するスクリユ
ーを配設し、シリンダ内に溶融されている樹脂を
ノルズから射出するようになつている射出成形機
に関するもので、スクリユーの回転を行なう第１
のモータと、スクリユーのシリンダ内における前
後進を行なう第２のモータと、スクリユーの回転
数を検出してスクリユー回転数フイードバツク信
号を出力する回転数検出手段と、スクリユーの前
後進位置を検出してスクリユー位置フイードバツ
ク信号を出力する位置検出手段と、スクリユーの
位置を指令する位置指令、スクリユー回転数フイ
ードバツク信号及びスクリユー位置フイードバツ
ク信号を入力して、位置指令及びスクリユー位置
フイードバツク信号の偏差が零となるように、第
１のモータへスクリユー背圧信号を、第２のモー
タへスクリユー回転信号をそれぞれ与える制御装
置とを設けたものである。
リンダ内に、前後進すると共に回転するスクリユ
ーを配設し、シリンダ内に溶融されている樹脂を
ノルズから射出するようになつている射出成形機
に関するもので、スクリユーの回転を行なう第１
のモータと、スクリユーのシリンダ内における前
後進を行なう第２のモータと、スクリユーの回転
数を検出してスクリユー回転数フイードバツク信
号を出力する回転数検出手段と、スクリユーの前
後進位置を検出してスクリユー位置フイードバツ
ク信号を出力する位置検出手段と、スクリユーの
位置を指令する位置指令、スクリユー回転数フイ
ードバツク信号及びスクリユー位置フイードバツ
ク信号を入力して、位置指令及びスクリユー位置
フイードバツク信号の偏差が零となるように、第
１のモータへスクリユー背圧信号を、第２のモー
タへスクリユー回転信号をそれぞれ与える制御装
置とを設けたものである。
（発明の実施例）
この発明では、第２図に示すように制御装置１
５にスクリユー１に対する位置指令Siが入力さ
れ、演算されスクリユー背圧信号Piがスクリユー
１の位置を移動するモータ１３に与えられ、演算
されたスクリユー回転信号Riがスクリユー１の
回転を行なうモータ７に入力されている。ここ
で、スクリユー回転信号Riによりモータ７が回
転することによりスクリユー１が回転され、ホツ
パ３から樹脂４がシリンダ２へ送られ、スクリユ
ー１により剪断、混練されて可塑化された樹脂６
がシリンダ２内に満たされ、この圧力によりスク
リユー１は矢印Ｎ方向に後退する。このとき、シ
リンダ２内に空気が吸引されないようにしながら
正確な樹脂量を計量するために、スクリユー１に
背圧が加えられるのであるが、これはモータ１３
がスクリユー背圧信号Piにより駆動され、モータ
１３に連結されたボールネジ１１が回転すること
により、これに螺合されたボールナツト１２が矢
印Ｍ方向のトルクを発生するため、ボールナツト
１２に連結されている駆動台１０上に載置・固定
されたモータ７、スクリユー１などがＮ方向に後
退する力に対して、背圧として作用するのであ
る。ここで、モータ７に連結されている回転数セ
ンサ８は、スクリユー１の回転数ｎを検出してス
クリユー回転数フイードバツク信号Rfを、また、
モータ１３に連結されている位置センサ１４は、
ボールナツト１２の位置、つまりスクリユー１の
位置を検出して背圧ｐを示すスクリユー位置フイ
ードバツク信号Sfをそれぞれ制御装置１５に入力
している。
５にスクリユー１に対する位置指令Siが入力さ
れ、演算されスクリユー背圧信号Piがスクリユー
１の位置を移動するモータ１３に与えられ、演算
されたスクリユー回転信号Riがスクリユー１の
回転を行なうモータ７に入力されている。ここ
で、スクリユー回転信号Riによりモータ７が回
転することによりスクリユー１が回転され、ホツ
パ３から樹脂４がシリンダ２へ送られ、スクリユ
ー１により剪断、混練されて可塑化された樹脂６
がシリンダ２内に満たされ、この圧力によりスク
リユー１は矢印Ｎ方向に後退する。このとき、シ
リンダ２内に空気が吸引されないようにしながら
正確な樹脂量を計量するために、スクリユー１に
背圧が加えられるのであるが、これはモータ１３
がスクリユー背圧信号Piにより駆動され、モータ
１３に連結されたボールネジ１１が回転すること
により、これに螺合されたボールナツト１２が矢
印Ｍ方向のトルクを発生するため、ボールナツト
１２に連結されている駆動台１０上に載置・固定
されたモータ７、スクリユー１などがＮ方向に後
退する力に対して、背圧として作用するのであ
る。ここで、モータ７に連結されている回転数セ
ンサ８は、スクリユー１の回転数ｎを検出してス
クリユー回転数フイードバツク信号Rfを、また、
モータ１３に連結されている位置センサ１４は、
ボールナツト１２の位置、つまりスクリユー１の
位置を検出して背圧ｐを示すスクリユー位置フイ
ードバツク信号Sfをそれぞれ制御装置１５に入力
している。
次に、この制御装置１５の内容を具体化した一
例を第３図に示しこの構成について説明すると、
位置指令Siとスクリユー位置フイードバツク信号
Sfとの偏差Seが位置御制御要素２１に入力され、
閉ループ制御の特性を補償するように演算された
信号Soが速度制御要素２２に入力され、スクリ
ユー１を制御するに必要な背圧指令Hiと回転数
指令Kiを出力する。そして、背圧指令Hiは背圧
制御要素１８に入力され、この閉ループ制御の特
性を補償するように演算された信号Hoが電力増
幅器２０Ａに入力され、モータ１３を駆動するた
めに電力増幅されてスクリユー背圧信号Piとして
モータ１３に入力される。一方、回転数指令Ki
は減算器２４に入力され、この減算器２４で求め
られたスクリユー回転数フイードバツク信号Rf
との偏差Keが回転数制御要素１９に入力され、
この閉ループ制御の特性を補償するように演算さ
れた出力Koが電力増幅器２０Ｂに入力され、モ
ータ７を駆動するために電力増幅されてスクリユ
ー回転信号Riとしてモータ７に入力される。
例を第３図に示しこの構成について説明すると、
位置指令Siとスクリユー位置フイードバツク信号
Sfとの偏差Seが位置御制御要素２１に入力され、
閉ループ制御の特性を補償するように演算された
信号Soが速度制御要素２２に入力され、スクリ
ユー１を制御するに必要な背圧指令Hiと回転数
指令Kiを出力する。そして、背圧指令Hiは背圧
制御要素１８に入力され、この閉ループ制御の特
性を補償するように演算された信号Hoが電力増
幅器２０Ａに入力され、モータ１３を駆動するた
めに電力増幅されてスクリユー背圧信号Piとして
モータ１３に入力される。一方、回転数指令Ki
は減算器２４に入力され、この減算器２４で求め
られたスクリユー回転数フイードバツク信号Rf
との偏差Keが回転数制御要素１９に入力され、
この閉ループ制御の特性を補償するように演算さ
れた出力Koが電力増幅器２０Ｂに入力され、モ
ータ７を駆動するために電力増幅されてスクリユ
ー回転信号Riとしてモータ７に入力される。
第４図は上述装置についての動作を説明するた
めのグラフで、横軸にスクリユー１の回転数ｎ、
縦軸にスクリユー１の背圧ｐをとり、スクリユー
１の移動速度V0（小）〜V4（大）をパラメータと
して示している。
めのグラフで、横軸にスクリユー１の回転数ｎ、
縦軸にスクリユー１の背圧ｐをとり、スクリユー
１の移動速度V0（小）〜V4（大）をパラメータと
して示している。
ここで、計量行程を説明しながら一連の動作に
ついて述べると、先ず第２図において、計量すべ
き樹脂６の量はスクリユー１の停止する位置によ
つて決定されるので、制御装置１５に入力される
位置指令Siが計量すべき樹脂６の量となる。そし
て、位置センサ１４がこの位置指令Siに相当する
スクリユー位置フイードバツク信号Sfを出力する
ようになるまでスクリユー１が移動したとき、計
量行程は終了する。この計量行程が終了するまで
の過程は、第３図において先ず位置制御要素２１
が偏差Seを入力すると、所定の周波数特性を有
するなどしてこの閉ループ特性を補償するように
制御され、求められた信号Soを速度制御要素２
２に入力し、この速度制御要素２２は背圧指令
Hiと回転数指令Kiとをその組合せにより効率良
く、かつ迅速にスクリユー１の回転速度を零にし
て計量行程を終了させるように制御して出力す
る。これを第４図のグラフに従つて説明すると、
先ず計量開始時は背圧指令及び回転指令はそれぞ
れp4及びn4を指令し、スクリユー１の回転数ｎ
を出来るだけ高くして計量の効率を上げるように
する。すなわち、第２図における矢印Ｎ方向の速
度と矢印Ｍ方向の背圧との差でスクリユー１の移
動速度はV4となり、この移動速度もかなり高く
なつている。ここで、第４図の破線Ｌ１は、計量
行程の過程に応じて変化する回転数ｎと背圧ｐの
組合せを示しており、この傾斜は自由に選択、設
定することができる。上記のように計量開始時に
n4とp4の組合せで始まり、以降順次n3とp3、n2
とp2、n1とp1と変化していき、最終的にはnsと
psの組合せでスクリユー１の移動速度はV0とな
り、スクリユー１が停止して計量行程は終了す
る。すなわち、スクリユー回転数ns及びスクリユ
ー移動速度V0に近づくと、これらは殆ど停止に
近い値となり、この計量終了時には位置指令Siに
対して正しい位置にスムーズに停止できるので、
位置指令Siに対して行き過ぎることなく適正な値
の計量ができ、かつそのときの背圧ｐも適正な値
psに選択でき、次の射出行程の準備もできるので
ある。また、計量中に回転数ｎが高くとれれば、
これによる摩擦熱が大きくなり、ヒータの容量は
小さくても済むという利点も出てくる。
ついて述べると、先ず第２図において、計量すべ
き樹脂６の量はスクリユー１の停止する位置によ
つて決定されるので、制御装置１５に入力される
位置指令Siが計量すべき樹脂６の量となる。そし
て、位置センサ１４がこの位置指令Siに相当する
スクリユー位置フイードバツク信号Sfを出力する
ようになるまでスクリユー１が移動したとき、計
量行程は終了する。この計量行程が終了するまで
の過程は、第３図において先ず位置制御要素２１
が偏差Seを入力すると、所定の周波数特性を有
するなどしてこの閉ループ特性を補償するように
制御され、求められた信号Soを速度制御要素２
２に入力し、この速度制御要素２２は背圧指令
Hiと回転数指令Kiとをその組合せにより効率良
く、かつ迅速にスクリユー１の回転速度を零にし
て計量行程を終了させるように制御して出力す
る。これを第４図のグラフに従つて説明すると、
先ず計量開始時は背圧指令及び回転指令はそれぞ
れp4及びn4を指令し、スクリユー１の回転数ｎ
を出来るだけ高くして計量の効率を上げるように
する。すなわち、第２図における矢印Ｎ方向の速
度と矢印Ｍ方向の背圧との差でスクリユー１の移
動速度はV4となり、この移動速度もかなり高く
なつている。ここで、第４図の破線Ｌ１は、計量
行程の過程に応じて変化する回転数ｎと背圧ｐの
組合せを示しており、この傾斜は自由に選択、設
定することができる。上記のように計量開始時に
n4とp4の組合せで始まり、以降順次n3とp3、n2
とp2、n1とp1と変化していき、最終的にはnsと
psの組合せでスクリユー１の移動速度はV0とな
り、スクリユー１が停止して計量行程は終了す
る。すなわち、スクリユー回転数ns及びスクリユ
ー移動速度V0に近づくと、これらは殆ど停止に
近い値となり、この計量終了時には位置指令Siに
対して正しい位置にスムーズに停止できるので、
位置指令Siに対して行き過ぎることなく適正な値
の計量ができ、かつそのときの背圧ｐも適正な値
psに選択でき、次の射出行程の準備もできるので
ある。また、計量中に回転数ｎが高くとれれば、
これによる摩擦熱が大きくなり、ヒータの容量は
小さくても済むという利点も出てくる。
第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、
制御装置１５Ａを構成する要素としては第３図の
場合と比して同記号の意味するところは同じであ
り、位置指令Siとスクリユー位置フイードバツク
信号Sfとの偏差信号Seは、直接背圧制御要素１
８Ａに入力されて電力増幅器２０Ａを経てスクリ
ユー背圧信号Piを出力し、モータ１３を駆動して
スクリユー１の位置を制御する。また、回転数指
令Kiは独立してある一定値を指令し、スクリユ
ー回転数フイードバツク信号Rfとの偏差信号Ke
が回転数制御要素１９に入力され、電力増幅器２
０Ｂを経てスクリユー回転信号Riによつてモー
タ７を駆動する。
制御装置１５Ａを構成する要素としては第３図の
場合と比して同記号の意味するところは同じであ
り、位置指令Siとスクリユー位置フイードバツク
信号Sfとの偏差信号Seは、直接背圧制御要素１
８Ａに入力されて電力増幅器２０Ａを経てスクリ
ユー背圧信号Piを出力し、モータ１３を駆動して
スクリユー１の位置を制御する。また、回転数指
令Kiは独立してある一定値を指令し、スクリユ
ー回転数フイードバツク信号Rfとの偏差信号Ke
が回転数制御要素１９に入力され、電力増幅器２
０Ｂを経てスクリユー回転信号Riによつてモー
タ７を駆動する。
第６図はこの制御系における第４図と同様の内
容を示しており、これに従つて動作を説明する
と、スクリユー回転数ｎは回転数指令Kiが一定
値であることから一定値nS1となつている。そし
て、背圧ｐに関しては計量開始時には位置指令Si
とスクリユー位置フイードバツク信号Sfとの偏差
信号Seは大きな値であり、この偏差Seが入力す
る背圧制御要素１８Ａは偏差信号Seに反比例し
たゲインを持ち、かつ所定の周波数特性を有し
て、この閉ループ特性を補償するように制御され
るから、まずP4なる低い背圧となつていてスク
リユー移動速度はV4なる値で高い速度であり、
計量は早く進めるようにしてある。そして、偏差
信号Seが小さくなつていくに従い、背圧ｐはp3、
p2、p1と次第に大きな値となつていく。従つて、
スクリユー移動速度はV3、V2、V1と次第に遅く
なつていき、背圧psとなつてスクリユー移動速度
は殆ど零に近くなり、第５図の位置指令Siに対し
て実際のスクリユー位置が等しくなつたところで
スクリユー１は停止して計量は終了するので、次
の射出等の行程に移ることができるのである。す
なわち、スクリユー移動速度が徐々に低くなつて
から停止することができ、高精度な計量が可能と
なる。
容を示しており、これに従つて動作を説明する
と、スクリユー回転数ｎは回転数指令Kiが一定
値であることから一定値nS1となつている。そし
て、背圧ｐに関しては計量開始時には位置指令Si
とスクリユー位置フイードバツク信号Sfとの偏差
信号Seは大きな値であり、この偏差Seが入力す
る背圧制御要素１８Ａは偏差信号Seに反比例し
たゲインを持ち、かつ所定の周波数特性を有し
て、この閉ループ特性を補償するように制御され
るから、まずP4なる低い背圧となつていてスク
リユー移動速度はV4なる値で高い速度であり、
計量は早く進めるようにしてある。そして、偏差
信号Seが小さくなつていくに従い、背圧ｐはp3、
p2、p1と次第に大きな値となつていく。従つて、
スクリユー移動速度はV3、V2、V1と次第に遅く
なつていき、背圧psとなつてスクリユー移動速度
は殆ど零に近くなり、第５図の位置指令Siに対し
て実際のスクリユー位置が等しくなつたところで
スクリユー１は停止して計量は終了するので、次
の射出等の行程に移ることができるのである。す
なわち、スクリユー移動速度が徐々に低くなつて
から停止することができ、高精度な計量が可能と
なる。
さらに、第７図はこの発明の更に別の実施例を
示すもので、制御装置１５Ｂを構成する要素とし
ては第３図の場合と比して同記号の意味するとこ
ろは同じであり、位置指令Siとスクリユー位置フ
イードバツク信号Sfとの偏差信号Seは位置制御
要素２１に入力されるまでは第３図の場合と同様
であるが、その出力Soはスクリユー回転数フイ
ードバツク信号Sfとの差をとり、その偏差信号
Keが直接回転数制御要素１９に入力されて、電
力増幅器２０Ｂを経てモータ７を駆動することに
よりスクリユー１を回転させ、位置指令Siに対し
てスクリユー位置が等しくなつたところでスクリ
ユー１の回転駆動を停止するようになつている。
また、計量行程中における背圧指令Hiは常に一
定であり、この背圧指令Hiは背圧制御要素１８
Ｂに入力され、電力増幅器２０Ａを経てモータ１
３を駆動して一定の背圧psを発生するようにスク
リユー１に対してトルクを与えている。
示すもので、制御装置１５Ｂを構成する要素とし
ては第３図の場合と比して同記号の意味するとこ
ろは同じであり、位置指令Siとスクリユー位置フ
イードバツク信号Sfとの偏差信号Seは位置制御
要素２１に入力されるまでは第３図の場合と同様
であるが、その出力Soはスクリユー回転数フイ
ードバツク信号Sfとの差をとり、その偏差信号
Keが直接回転数制御要素１９に入力されて、電
力増幅器２０Ｂを経てモータ７を駆動することに
よりスクリユー１を回転させ、位置指令Siに対し
てスクリユー位置が等しくなつたところでスクリ
ユー１の回転駆動を停止するようになつている。
また、計量行程中における背圧指令Hiは常に一
定であり、この背圧指令Hiは背圧制御要素１８
Ｂに入力され、電力増幅器２０Ａを経てモータ１
３を駆動して一定の背圧psを発生するようにスク
リユー１に対してトルクを与えている。
第８図はこの制御系における第４図及び第６図
と同様の内容を示しており、これに従つて動作を
説明すると、背圧ｐは計量行程中一定値psとなつ
ており、計量開始時は位置の偏差信号Seは大き
いから、n4なる高い回転数でスクリユー１は回
転していて次第に位置の偏差Seが小さくなるに
従い、回転数ｎはn3、n2、n1と次第に低くなつ
ていき、第７図の位置指令Siに対して実際のスク
リユー位置が近づいてくると、回転数はns、スク
リユー移動速度はV0という非常に小さい値とな
り、位置指令Siと等しくなると停止して計量行程
が終了する。すなわち計量開始時はスクリユー回
転数ｎを小さく保つており、終了時近くなると回
転数ｎは下がり、位置指令Siに対する位置に正確
に停止できるので計量時間が早く終了でき、停止
する位置が所望の位置に正確にとれるので、高精
度な計量が可能となる。
と同様の内容を示しており、これに従つて動作を
説明すると、背圧ｐは計量行程中一定値psとなつ
ており、計量開始時は位置の偏差信号Seは大き
いから、n4なる高い回転数でスクリユー１は回
転していて次第に位置の偏差Seが小さくなるに
従い、回転数ｎはn3、n2、n1と次第に低くなつ
ていき、第７図の位置指令Siに対して実際のスク
リユー位置が近づいてくると、回転数はns、スク
リユー移動速度はV0という非常に小さい値とな
り、位置指令Siと等しくなると停止して計量行程
が終了する。すなわち計量開始時はスクリユー回
転数ｎを小さく保つており、終了時近くなると回
転数ｎは下がり、位置指令Siに対する位置に正確
に停止できるので計量時間が早く終了でき、停止
する位置が所望の位置に正確にとれるので、高精
度な計量が可能となる。
なお、上述では、スクリユー１の回転数ｎをモ
ータ７に連結された回転数センサ８で検出するよ
うにしているが、ギヤ等を介して検出したり、モ
ータ電流を検出するようにしても良く、スクリユ
ー１の位置も駆動台１０やボールナツト１２等の
位置から求めるようにしても良い。また、モータ
は直流でも交流制御でも良く、スクリユーの位置
移動はボールスクリユーとボールナツトの組合せ
の他、モータ駆動でガイド上を走行させたりする
ことも可能である。
ータ７に連結された回転数センサ８で検出するよ
うにしているが、ギヤ等を介して検出したり、モ
ータ電流を検出するようにしても良く、スクリユ
ー１の位置も駆動台１０やボールナツト１２等の
位置から求めるようにしても良い。また、モータ
は直流でも交流制御でも良く、スクリユーの位置
移動はボールスクリユーとボールナツトの組合せ
の他、モータ駆動でガイド上を走行させたりする
ことも可能である。
（発明の効果）
以上のようにこの発明の射出成形機によれば、
樹脂の種類、金型の形状、温度変化、樹脂の温度
等の外乱に対し、設定信号を変えるだけで高精度
な計量ができる。また、計量時間も短縮できるの
で、高品質な成形品を生産することができ、生産
性を高め、エネルギー効率のよい射出成形機を提
供できる。
樹脂の種類、金型の形状、温度変化、樹脂の温度
等の外乱に対し、設定信号を変えるだけで高精度
な計量ができる。また、計量時間も短縮できるの
で、高品質な成形品を生産することができ、生産
性を高め、エネルギー効率のよい射出成形機を提
供できる。
第１図は従来の射出成形機の一例を示す図、第
２図はこの発明による射出成形機の一実施例を示
す図、第３図、第５図及び第７図はそれぞれこの
発明による制御装置の一実施例を示すブロツク
図、第４図、第６図及び第８図はそれぞれこの発
明の動作を説明するための回転数と背圧の関係を
示すグラフである。 １……スクリユー、２……シリンダ、３……ホ
ツパ、４，６……樹脂、５……ノズル、７，１３
……モータ、８……回転数センサ、１０……駆動
台、１１……ボールスクリユー、１２……ボール
ナツト、１４……位置センサ、１５，１５Ａ，１
５Ｂ……制御装置、１８，１８Ａ……背圧制御要
素、１９……回転数制御要素、２０Ａ，２０Ｂ…
…電力増幅器、２１……位置制御要素、２２……
速度制御要素。
２図はこの発明による射出成形機の一実施例を示
す図、第３図、第５図及び第７図はそれぞれこの
発明による制御装置の一実施例を示すブロツク
図、第４図、第６図及び第８図はそれぞれこの発
明の動作を説明するための回転数と背圧の関係を
示すグラフである。 １……スクリユー、２……シリンダ、３……ホ
ツパ、４，６……樹脂、５……ノズル、７，１３
……モータ、８……回転数センサ、１０……駆動
台、１１……ボールスクリユー、１２……ボール
ナツト、１４……位置センサ、１５，１５Ａ，１
５Ｂ……制御装置、１８，１８Ａ……背圧制御要
素、１９……回転数制御要素、２０Ａ，２０Ｂ…
…電力増幅器、２１……位置制御要素、２２……
速度制御要素。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 先端にノズルを穿設されているシリンダ内
に、前後進すると共に回転するスクリユーを配設
し、前記シリンダ内に溶融されている樹脂を前記
ノズルから射出するようになつている射出成形機
において、前記スクリユーの回転を行なう第１の
モータと、前記スクリユーの前記シリンダ内にお
ける前後進を行なう第２のモータと、前記スクリ
ユーの回転数を検出してスクリユー回転数フイー
ドバツク信号を出力する回転数検出手段と、前記
スクリユーの前後進位置を検出してスクリユー位
置フイードバツク信号を出力する位置検出手段
と、前記スクリユーの位置を指令する位置指令、
前記スクリユー回転数フイードバツク信号及びス
クリユー位置フイードバツク信号を入力して、前
記位置指令及びスクリユー位置フイードバツク信
号の偏差が零となるように、前記第１のモータヘ
スクリユー背圧信号を、前記第２のモータへスク
リユー回転信号をそれぞれ与える制御装置とを備
えたことを特徴とする射出成形機。 ２ 前記制御装置が、前記位置指令及びスクリユ
ー位置フイードバツク信号の偏差を入力する位置
制御要素と、この位置制御要素の出力から背圧指
令及び回転数指令を出力する速度制御要素と、前
記背圧指令を入力して前記スクリユー背圧信号を
出力する背圧制御要素と、前記回転数指令及びス
クリユー回転数フイードバツク信号の偏差を入力
して前記スクリユー回転信号を出力する回転数制
御要素とで構成されている特許請求の範囲第１項
に記載の射出成形機。 ３ 前記制御装置が、前記位置指令及びスクリユ
ー位置フイードバツク信号の偏差を入力して前記
スクリユー背圧信号を出力する背圧制御要素と、
一定の回転数指令及び前記スクリユー回転数フイ
ードバツク信号の偏差を入力して前記スクリユー
回転信号を出力する回転数制御要素とで構成され
ている特許請求の範囲第１項に記載の射出成形
機。 ４ 前記制御装置が、一定の背圧指令を入力して
前記スクリユー背圧信号を出力する背圧制御要素
と、前記位置指令及びスクリユー位置フイードバ
ツク信号の偏差を入力する位置制御要素と、この
位置制御要素の出力及び前記スクリユー回転数フ
イードバツク信号の偏差を入力して前記スクリユ
ー回転信号を出力する回転数制御要素とで構成さ
れている特許請求の範囲第１項に記載の射出成形
機。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130786A JPS6110425A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 射出成形機 |
| DE8585107815T DE3586576T2 (de) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Spritzgiessmaschinen und verfahren zu deren kontrolle. |
| CA000484952A CA1245414A (en) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Injection molding machines and methods for controlling the same |
| EP85107815A EP0169390B1 (en) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Injection molding machines and methods for controlling the same |
| AT85107815T ATE80088T1 (de) | 1984-06-25 | 1985-06-24 | Spritzgiessmaschinen und verfahren zu deren kontrolle. |
| KR1019850004522A KR910000288B1 (ko) | 1984-06-25 | 1985-06-25 | 사출성형기 및 그 제어방법 |
| US07/044,905 US4780256A (en) | 1984-06-25 | 1987-04-30 | Methods for controlling injection molding machines |
| US07/063,584 US4735564A (en) | 1984-06-25 | 1987-06-17 | Injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130786A JPS6110425A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110425A JPS6110425A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0126857B2 true JPH0126857B2 (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=15042643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59130786A Granted JPS6110425A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 射出成形機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110425A (ja) |
| KR (1) | KR910000288B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6161818A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-29 | Fanuc Ltd | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
| JP2857925B2 (ja) * | 1990-10-09 | 1999-02-17 | 住友重機械工業株式会社 | インラインスクリュー型射出成形機 |
| JPH0564832A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Kobe Steel Ltd | 射出樹脂計量方法及びその装置 |
| JP3766371B2 (ja) * | 2002-11-05 | 2006-04-12 | ファナック株式会社 | 射出成形機の計量方法及び制御装置 |
| JP3649714B2 (ja) | 2002-11-05 | 2005-05-18 | ファナック株式会社 | 射出成形機の制御装置 |
| JP3652681B2 (ja) | 2002-11-08 | 2005-05-25 | ファナック株式会社 | 射出成形機における計量方法及び制御装置 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59130786A patent/JPS6110425A/ja active Granted
-
1985
- 1985-06-25 KR KR1019850004522A patent/KR910000288B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910000288B1 (ko) | 1991-01-24 |
| KR860000137A (ko) | 1986-01-25 |
| JPS6110425A (ja) | 1986-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |