JPH0272921A

JPH0272921A - 保圧速度の多段制御方法

Info

Publication number: JPH0272921A
Application number: JP22343888A
Authority: JP
Inventors: Masao Kamiguchi; 賢男上口; Tetsuaki Neko; 哲明根子
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1988-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1990-03-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JP2640680B2

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射出成形機に関し、特に、電動式射出成形機の
保圧制御方式に関する。

従来の技術サーボモータによってスクリューを軸方向に移動させ、
射出、保圧を行う数値制御装置で制御される電動式射出
成形機においては、保圧工程時に所定保圧をかけるため
に上記サーボモータにトルクリミットをかけ出力トルク
を保圧に対応するトルクに制限すると共に、該保圧を保
持するためにスクリューを前進させるスクリュー前進指
令を指令しなければならない。このスクリュー前進指令
では、最終目標位置と送り速度を指令する必要があるが
、保圧でスクリュー最前進位置く加熱シリンダ内に最小
のクツション吊が残る位置で、通常、このスクリュー位
置をｒＯＪと設定している）までスクリューが移動し溶
融樹脂を押し切る場合を考慮して、このスクリュー最前
進位置が最終目標位置として指令され、また、送り速度
は、該保圧の送り速度が小さいと保圧工程における前進
指令の立上りが遅くなって、保圧の圧力の立上りが遅く
なるという理由、また、保圧の移動指令をなるべく速や
かに分配完了するためにも、従来、この保圧の送り速度
は最高速度を指令していた。

スクリュー前進指令に基づいて射出軸にパルス分配が行
われ、この分配されたパルス量に応じスクリューは前進
するものであるが、この分配されたパルス量に対応する
位置とスクリューの現在値との差がスクリューの位置偏
差量として生じ、スクリュー前進指令の送り速度が速け
れば速いほどこの位置偏差量の増加の仕方も速くなる。

保圧工程においては、サーボモータにトルクリミットが
か（プられ設定保圧に対応するトルクに制限されている
ため、スクリュー前進指令に対し、スクリューが追従す
る速度は遅くなり、そのため、保圧の送り速度を最高速
度で指令すると、成形条件によっては、上記スクリュー
の位置偏差量が過大となり、アラームを発生し、射出成
形動作を停止させる可能性が大きかった。

そこで、保圧の送り速度を設定可能にすることにより、
最適な送り速度で保圧のスクリュー前進指令を指令でき
るようにした保圧制御方式を、本出願人は提案した（特
願昭６２−１２０３１０号参照）。

発明が解決しようとする課題上記特願昭６２−１２０３１０号で提案された保圧制御
方式は、保圧工程時のスクリュー前進指令速度を任意な
値に設定できる方式であり、保圧工程中はこの設定され
た指令速度で、スクリューを前進させるサーボモータに
パルス分配が行われるもので、制御段数が１段であった
。しかし、制御段数が１段では精密な保圧制御を行うに
は不十分である。

そこで、本発明の目的は、保圧工程においてスクリュー
前進指令速度を切換えて多段に制＠する保圧速度の多段
制御方法を提供することにある。

課題を解決するための手段本発明は、保圧工程中スクリュー位置に応じて、または
、保圧時間に応じ、スクリュー前進指令速度を多段に設
定しておき、スクリュー位置を検出し、検出されたスク
リュー位置に応じて、または、保圧開始からの時間に応
じて、対応するスクリュー前進指令速度に切換えてスク
リューを駆動し、スクリューを前進させる。また、設定
するスクリュー前進指令速度は、基準速度に乗じられる
オーバラード値によって設定し、スクリュー前進指令速
度は基準速度にオーバラード値を乗じてスクリュー前進
指令速度とする。

作　　用保圧工程中のスクリュー位置または保圧時間に応じてス
クリュー前進指令速度（オーバラード値ンが設定され、
保圧工程中になると、スクリュー位置または保圧開始か
らの時間によって、該スクリュー位置または保圧時間に
対応する設定されたスクリュー前進指令速度に切換えて
スクリューを駆動する。その結果、位置偏差量が過大と
なることを防止できると共に、精密な保圧制御を行うこ
とができる。

実施例第２図は、本発明の一実施例を実施する電動式射出成形
機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＠（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２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器である。また、１０
はＮＣ装置で、該ＮＣ装置１０はＮＣ用のマイクロプロ
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ＣＰＵ１
２を有しており、ＰＭＣ用ＣＰＵ　１２には射出成形機
のシーケンス動作を制御するシーケンスプログラム等を
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ＲＡＭ２２が接続されている。ＮＧ用
ＣＰＵ”１１には射出成形機を全体的に制御する管理プ
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
タを駆動制御するサーボ回路がリーポインターフエイス
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、射出成形傭の各動作を制
（１１？ｉるＮＣプログラム等を記憶するメモリ部と各
秒設定値、パラメータを記憶するメモリ部を有する。１
３はバスアービタコントローラ（以下、ＢＡＣという）
で、該ＢＡＣ１３にはＮＣ用ＣＰＵ１１及びＰＭＣ用Ｃ
ＰＵ１２．共有ＲＡＭ１８．入力回路１９゜出力回路２
０の各バスが接続され、該ＢＡＣ１３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ＢＡＣｌ　３に接
続されたＣＲＴ表示８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Ｃ
ＰＵ１１にバス接続されたＲＡＭでデータの一時記憶等
に利用されるものである。

そこで、ＣＲＴ／ＭＤＩ２４を介して各種成形条件の設
定値を共有ＲＡＭ１８内に設定記憶させると共に、保圧
工程中におけるスクリュー前進指令速度（以下、指令速
度という）の切換点及びその指令速度を設定する。

本実施例では、スクリュー位置によって指令速度を切換
えるものとし、第３図の説明図に示すように、スクリュ
ー位置がＰｉ（ただし、１＝１〜ｎ）になると、指令速
度をＶｉに切換えるものとして、共有ＲＡＭ１８内に設
けたテーブルＴＢに第４図に示すように指令速度を切換
えるスクリュー位置Ｐ１〜Ｐｎ、及び、各切換位置にお
ける指令速度ｖ１〜Ｖｎになるようにオーバラード値を
対応させて設定記憶させる。オーバラード値は、ＮＣプ
ログラムの保圧指令で指令されたＭ準速度に対し、オー
バラード値を乗じて指令速度を求めるもので、テーブル
ＴＢに設定されるのは、本実施例においてはオーバラー
ド値であるが、説明を簡単にするために、テーブルＴＢ
にはこのオーバラード値を基準速度に乗じた指令速度Ｖ
ｉを表示している。

そして、射出成形機を稼動させると、ＮＣ用ＣＰＵ１１
は所定周期缶用１図に示す処理を実行する。

まず、射出工、程が終了し保圧工程に入ったか否か判断
しくステップＳ１）、なお、射出から保圧への切換えは
スクリュー位置またはタイマ等によって行われており、
この点は従来と同様である。

保圧中でなければ該処理はそのまま終了する。また、保
圧中と判断されると、共有ＲＡＭ１８内に設けられてい
るスクリュー１の現在位置を示す現在値レジスタよりス
クリュー位１ｆｆＰを読出しくステップＳ２）、該読出
したスクリュー位置ＰがテーブルＴＢに設定された第１
段のスクリューＰ１より大きいか否か判断しくなお、前
述したように、スクリューの最前進位＠（最小のクツシ
ョン量が残る位置）がｒＯＪと設定されている）　（ス
テップＳ３）、スクリュー現在位置Ｐが第１段のスクリ
ュー位置Ｐ１より大きいときには指令速度を射出工程時
の射出速度（射出最終段の射出速度）としくステップ５
１０）、この指令速度によってＮＣ用ＣＰｔＪ１１はパ
ルス分配を行ってザーポインタフエイス１６．サーボ回
路１７を介して射出用のサーボモータ２を駆動する。な
お、保圧工程に入ると、ＮＧ用ＣＰｔＪ１１は８ＡＣ１
３を介して共有ＲＡＭ１８に保圧工程に入ったことを示
すコードを書込み、ＰＭＣ用ＣＰＵ１２はこのコードを
ＢＡＣｌ３を介して読み取ると出力回路２０を介して設
定されたトルクリミット値をサーボ回路１７へ出力し、
サーボモータ１７の出力トルクを制限し、保圧圧力の制
御を行う。この保圧制御の点は従来と同様であり、本発
明の要旨ではないので省略する。

一方、ステップＳ３でスクリュー現在位置Ｐが第１段の
保圧速度切換位置Ｐ１より小さいと判断されたときには
指標ｉをｒＯＪにセットしくステップＳ４）、次に、指
標１に「１」加算し、指標１が設定された保圧指令速度
切換段数ｎ以上か否か判断しくステップ８５．８６）、
小さければスクリュー現在位置Ｐが１段目の切換位置Ｐ
ｉ以下で、次段であるｉ＋１段の切換位置Ｐｉ＋１より
大きいか、即ち、ｐｉ＋１＜ｐ≦Ｐｉであるか否か判断
する（ステップ８７．８８）。例えば、１−＝１とする
とＰ２＜Ｐ≦Ｐ１であり、スクリュー現在位置Ｐが１段
目の切換位置Ｐ１以下で２段目の切換位置Ｐ２より大き
いか否か、即ち、１段目の指令速度制御位置か否か判断
し、スクリュー現在位置Ｐが切換位置Ｐｉ、Ｐｉｌ１間
（Ｐｉ＋１＜ｐ≦Ｐｉ）とステップ８７．８８で判断さ
れると現在段のスクリュー位置としてテーブルＴＢに設
定されたｉ段のオーバラード値に基準速度が乗じられて
指令速度ｖｉが求められ、この指令速度Ｖｉによってパ
ルス分配が行われる（ステップ８９）。

一方、ステップ８７．Ｓ８でスクリュー現在位置Ｐがｐ
ｉ＋１＜ｐ≦Ｐｉではないと判断され、１段目のスクリ
ュー位置ではないと判断されると指標ｉに「１」加算し
くステップＳ５）、ステップ８６〜Ｓ８の処理が順に行
われ、スクリュー現在位置Ｐがどの段にあるか検出され
る。即ち、各周期毎にスクリュー現在位置Ｐは第１段の
切換位置Ｐ１より順次比較されることとなるから、ステ
ップＳ７の処理は必ずしも必要なく、単に、確認のため
にステップＳ７の処理が本実施例では入っている。

それは、ステップＳ７でスクリュー現在位置ｐ＞ｐｉと
判断されることはない。なぜならば、指標ｉに「１」を
加えて更新する前にステップＳ８においてｐｉ＋１＜ｐ
と判断される結果、ステップＳ８からステップＳ５へ戻
ることはなく、ステップＳ９へ進むためである。

以上のようにして処理が行われ、スクリュー位置が前進
し、指標ｉがｎ−１となり、ステップＳ８でスクリュー
現在位置Ｐがｐｉ＋１＝ｐｎ＞ｐとなり、スクリュー現
在位置Ｐが最終段の切換位置ｐｎより小さくなったとき
、ステップＳ５で指標ｉにｒｌＪ加算され、ｉ＝ｎとな
り、ステップＳ６からステップＳ１１へ移行して、最終
段の設定オーバラード値が基準速度に乗じられて指令速
度Ｖｎとして出力されパルス分配が行われる。以後、保
圧工程が終了するまで指令速度Ｖｎでパルス分配が行わ
れる。

なお、上記実施例では、指令速度Ｖ１の切換をスクリュ
ー位置によって行ったが、保圧時間によって行ってもよ
く、指令速度を切換える各段の保圧時間とその指令速度
（オーバラード値）を夫々設定しておき、保圧開始後計
時するタイマによって保圧時間を４時し、設定した各段
の保圧時間に達する毎にその段の設定された指令速度に
切換えるようにしてもよい。

発明の効果本発明においては、保圧工程時のスクリュー前進指令速
度を多段に切換え、かつ、各段の指令速度を任意に設定
できるようにしたから、保圧時に位置偏差儂が過大とな
りアラームをだすこともなく、精密な保圧制御を行うこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の動作フローチャート、第２
図は同実施例を実施する射出成形機の要部ブロック図、
第３図は同実施例の保圧工程におけるスクリュー位置と
指令速度の関係を説明する説明図、第４図は同実施例に
おける保圧時の指令速度切換えのためのスクリュー位置
、指令速度の設定値を記憶するテーブルの説明図である
。１・・・スクリュー　２・・・サーボモータ、３・・・
位置検出器、１０・・・数値制御装置（ＮＣ装置）、Ｔ
Ｂ・・・テーブル。第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サーボモータによってスクリューを駆動し射出、
保圧を行う電動式射出成形機の保圧制御方法において、
保圧工程中のスクリュー位置に応じてスクリュー前進指
令速度を多段に設定し、スクリュー位置を検出し、検出
されたスクリュー位置に応じて設定された前進指令速度
に切換えてスクリューを駆動する保圧速度の多段制御方
法。
（２）サーボモータによってスクリューを駆動し射出、
保圧を行う電動式射出成形機の保圧制御方法において、
保圧時間に応じてスクリュー前進指令速度を多段に設定
し、保圧開始後計時されるタイマの値に応じ、設定され
た前進指令速度に切換えてスクリューを駆動する保圧速
度の多段制御方法。
（３）上記設定する前進指令速度は、基準速度に乗じら
れるオーバラード値で設定され、前進指令速度切換時に
は対応するオーバラード値を基準速度に乗じて前進指令
速度を切換える請求項１または請求項２記載の保圧速度
の多段制御方法。