JPH0440178B2 - - Google Patents

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JPH0440178B2
JPH0440178B2 JP58245422A JP24542283A JPH0440178B2 JP H0440178 B2 JPH0440178 B2 JP H0440178B2 JP 58245422 A JP58245422 A JP 58245422A JP 24542283 A JP24542283 A JP 24542283A JP H0440178 B2 JPH0440178 B2 JP H0440178B2
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/766—Measuring, controlling or regulating the setting or resetting of moulding conditions, e.g. before starting a cycle
    • 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
    • G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • 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
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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】 産業上の利用分野と従来技術 本発明は、成形条件を自動的に設定できる射出
成形機における成形条件設定方法に関する。
射出成形機において、新しい製品を作成する場
合、新規金型を装着後、試打を行い、射出スピー
ドや射出圧力等の射出成形条件のパラメータを設
定し、最適値をトライアンドエラー方式で選択し
ていた。そのため、このパラメータを設定するた
めに熟練者を必要とし、熟練者の経験により長時
間かけてパラメータを設定する方式が従来のやり
方であつた。また、あらかじめ、プログラムを組
み込んで初期条件の設定を行う方式も公知である
が、この場合においても金型の条件や外界の条件
によつて射出成形条件のパラメータ値は変動し、
最適値に設定することは非常に困難であつた。
発明の目的 本発明は、上記従来技術の欠点を改善し、試射
を行うことによつて、成形条件の少なくともクツ
シヨン量、射出スピード、射出圧力を自動的に設
定できる射出成形機における成形条件設定方法を
提供することにある。
発明の構成 本発明は、所定指令射出スピードで射出を行つ
たときの射出開始から最大射出圧までの時間とそ
の間の射出量に対応して良品を成形する条件とし
て経験で得られた成形条件の少なくとも、クツシ
ヨン量、射出スピード、射出圧力の値を記憶装置
に記憶させておき、成形条件を設定するにあたつ
て、射出機構を駆動するサーボモータを駆動して
上記所定指令射出スピードで射出を行い、設定さ
れた最大射出圧を検出するまでの時間と射出量を
検出し、該検出した時間と射出量に対応して少な
くともクツシヨン量、射出スピード、射出圧力の
値を上記記憶装置より読出し、該読み出した値を
成形条件として自動的に設定するようにした。こ
れにより、少なくともクツシヨン量、射出スピー
ド、射出圧力が自動的に設定されるから、この設
庭値に基づいて、２〜３回の試射を行い成形条件
を調整することで最終的な成形条件を設定でき
る。
実施例 第１図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
で、１，２は金型、３は移動盤、４，５は固定盤
で、該固定盤５と移動盤３には上記金型２，１が
固着されている。６は上記移動盤３に固着された
ボールネジで、サーボモータＭ３の駆動により、
歯車８、該歯車８と噛み合う歯車を有するナツト
７を回転させ、該ナツト７と螺合する上記ボール
ネジを第１図中左右方向に移動させ、移動盤３を
移動させて金型の開閉を行う。１１は加熱シリン
ダで、１２は該加熱シリンダの先端に設けられた
ノズル、そして、該加熱シリンダ１１の各加熱
帯、ノズル１２、金型１，２には温度センサーＳ
１〜Ｓ６が設けられている。１５は加熱シリンダ
１１内のスクリユーのスクリユー軸に設けられた
スプライン軸で、該スプライン軸１５にはスプラ
イン溝を有する歯車１３が係合し、サーボモータ
Ｍ１の駆動により歯車１４を介して歯車１３が回
転され、スクリユーを回転させるようになつてい
る。また、スクリユー軸のスプライン軸１５はス
ラスト軸受１６を介してボールネジ１７が連結さ
れ、該ボールネジ１７には歯車を有するナツト１
８が螺合しており、サーボモータＭ２の回転によ
り歯車１９を介して該ナツト１８が回動され、ボ
ールネジ１７を第１図中左方に移動させ、射出を
行うようになつている。なお、Ｐ１〜Ｐ３はサー
ボモータＭ１〜Ｍ３に設けられた位置検出器であ
る。
３０は制御装置で、３１は中央処理装置（以下
CPUという）、３２は該制御装置３０の制御プロ
グラムを記憶するROM、３３は演算処理等のた
めのRAM、３４は樹脂材料によつて決まる加熱
シリンダ等の温度等の樹脂データ及びクツシヨン
量、射出圧、射出スピード等のパラメータ値のテ
ーブルを記憶するバブルメモリ、３５は手操作入
力装置、３６は入力回路で、位置検出器Ｐ１〜Ｐ
３、温度センサーＳ１〜Ｓ６からの信号をデジタ
ル信号に変換するＡ−Ｄ変換器２３〜２８及びサ
ーボモータＭ２，Ｍ３の駆動回路２１，２２の駆
動電流検出器からの信号が入力されている。３７
は出力回路で、各サーボモータＭ１〜Ｍ３の駆動
回路２０〜２２に出力信号を出している。
上述したような構成において、本実施例の動作
を、第２図イ，ロで示す動作フローと共に説明す
る。
まず、移動盤３、固定盤５に新規金型１，２を
装着し、該金型１，２で作成する製品の材料を選
択し、手操作入力装置３５から入力する（ステツ
プ１０１）。すると、CPU３１はバブルメモリ３
４より選択された材料に対応して記憶されている
加熱シリンダ１１の各点及びノズル１２、金型
１，２の温度T1−T6を読出し、この読出した設
定温度T1〜T6と各点の温度センサーＳ１〜Ｓ６
で測定し、Ａ−Ｄ変換して入力された各温度とS1
〜S6を比較し（ステツプ１０３〜１０８）、各温
度測定点（Ｓ１〜Ｓ６）の温度が設定温度T1〜
T6を越えるまで待機する。
なお、第２図では、温度センサーＳ３〜Ｓ５で
測定された温度と設定温度T3〜T5の比較ステツ
プは略している。
このようにして、すべて設定温度に達すると、
CPU３１は指標Ｎをゼロにセツトし（ステツプ
１０９）、出力回路３７を介してモータＭ１を定
速駆動し、スクリユーを回転させる（ステツプ１
１０）、スクリユーの回転により材料の樹脂が可
塑化状態となり、溶融材料が増加するにつれて、
その反力でスクリユーは後方に押し戻されるが、
CPU３１はサーボモータＭ２の駆動電流を制御
してサーボモータＭ２のトルク制御を行い（ステ
ツプ１１１）、一定の背圧を加えながら、スクリ
ユーを後方へ移動させる。そして、サーボモータ
Ｍ２の位置検出器Ｐ２からの信号により、スクリ
ユーの位置を検出し、該位置がこの射出成形機の
最大計量点L0に達するまで、スクリユーを後退
させ（ステツプ１１２）、最大計量L0に達する
と、サーボモータＭ１の駆動を停止させ、サーボ
モータＭ２を駆動し、スクリユーを前進させて射
出を行う（ステツプ１１３）。この場合の射出は、
金型内への射出ではなく、単なる捨て打ちであ
る。そして、指標Ｎを１加算し（ステツプ１１
４）、指標の値が一定値N0、例えば３になるまで
（ステツプ１１５）、上記ステツプ１１０以下の捨
て打ちを行う。次に一定回数の捨て打ちが終了す
ると、サーボモータＭ３を駆動し型締処理を行う
（ステツプ１１６）と共に、前述したと同様、サ
ーボモータＭ１を定速駆動し、サーボモータＭ２
のトルク制御を行い、最大計量点L0までスクリ
ユーを後退させて計量を行い（ステツプ１１７〜
１１９）、最大計量点L0に達すると、サーボモー
タＭ１の駆動を停め、タイマーＴ及びサーボモー
タＭ２への出力パルスの数を計数するカウンタＣ
をリセツトしスタートさせる（ステツプ１２０，
１２１）。それと共に、サーボモータＭ２を最大
速度の例えば1/2の指令速度で駆動し、スクリユ
ーを前進させて射出を行わせしめる（ステツプ１
２２）。そして、サーボモータＭ２の駆動電流I2
が射出圧最大になつたとき生じる駆動電流値i0に
達したか否か判断する（ステツプ１２３）。すな
わち、金型内に溶融樹脂が充填されるとスクリユ
ーの前進は停止しするがサーボモータＭ２はさら
にスクリユーを前進させようとして駆動電流が増
大し射出圧力を増大させる。そこで、最大射出圧
力発生駆動電流として上記駆動電流値i0設定して
おく。そして、この値に達すると、そのときのタ
イマーＴの値T0、カウンタＣの値C0を記憶する
（ステツプ１２４）。その結果、タイマーＴの値
T0は射出して最大射出圧になるまでの時間すな
わち充填完了時間、カウンタＣの値C0はその時
間までの射出量（充填量）を示すこととなる。次
に、サーボモータＭ２の駆動電流I2を第１次保圧
に必要な駆動電流i1の値に設定すると共に、タイ
マーＴを再びリセツトしスタートさせ、該タイマ
ーＴが第１次保圧時間t1に達するまで待ち（ステ
ツプ１２５，１２６）、次に、サーボモータＭ２
の駆動電流I2を第２次保圧電流i2に設定し、再び
タイマーＴをリセツト、スタートさせて第２次保
圧時間t2になるまで保圧し（ステツプ１２７，１
２８）、第２次保圧時間t2が経過すると、サーボ
モータＭ２の駆動を停止し、サーボモータＭ３を
駆動して金型１，２を開放し、製品を取り出す
（ステツプ１２９，１３０）。一方、CPU３１は、
上記タイマーＴ、カウンタＣで検出した射出圧最
大までの時間T0、その間の射出量C0の値に対応
してバブルメモリ３４のテーブルに記憶されてい
るクツシヨン量Ａ、射出圧Ｂ、射出スピードＤを
読出し、RAM３３に設定する（ステツプ１３
１）。すなわち、時間T0は金型１，２内のキヤビ
テイ内に成形材料を充填するまでに要した時間を
示し、射出量C0は充填量（キヤビテイ容積）を
意味する。そして、射出が完了し金型内に樹脂が
充填されたとき加熱シリンダ内に残しておく溶融
樹脂量であるクツシヨン量Ａは射出量（充填量）
C0が大きければ大きくとる必要があることが経
験的に分かつているから、クツシヨン量Ａは射出
量C0に略比例した値を上記テーブルに記憶させ
ておく。
また、射出量C0を時間T0で除せば単位時間当
りの射出量（C0／T0）が求められ、この単位時
間当りの射出量は成形材料の流動抵抗と反比例の
関係にある。そして、この流動抵抗はキヤビテイ
形状を表す重要な因子の１つである。また、この
流動抵抗と射出スピード及び射出圧は次のような
関係にある。
射出圧∝（流動抵抗）×射出スピード その結果、射出量C0と時間T0より流動抵抗が
分かることを意味し、流量抵抗の大きさにより射
出スピードと射出圧の比例度合いの大きさが上式
より分かり、射出圧を許容範囲内にする許容射出
スピードが求められる。そして、最適な射出スピ
ード若しくは射出圧の一方を決めれば、上述した
射出圧、流動抵抗、射出スピードの関係より他方
が決まることになる。そのため、射出量C0と時
間T0に対して、ほぼ適した射出圧Ｂ、射出スピ
ードＤが経験的に分かつているので、サーボモー
タを所定指令速度（例えば最大速度の1/2の速度）
で駆動して射出したとき得られる、最大射出圧が
検出されるときの射出量C0と時間T0に対応する
適した射出圧Ｂ、射出スピードＤを実験と経験に
基づき上記テーブルに記憶させておき、検出され
た射出量C0、時間T0に対応する射出圧Ｂ、射出
スピードＤを読出し設定する。そして、再びサー
ボモータＭ２を駆動して加熱シリンダに残つてい
る材料を捨て打ちした後、サーボモータＭ３を駆
動し、型締処理を行う（ステツプ１３２，１３
３）。そして、再びサーボモータＭ１を駆動し、
スクリユーを回転させ、サーボモータＭ２のトル
ク制御を行つて背圧をかけながらスクリユーを後
退させ、計量処理を行い、位置検出器Ｐ２の値が
上記射出量C0とバブルメモリ３４のテーブルか
ら求めた設定クツシヨン量Ａの値を加算した値に
なると、サーボモータＭ１を停止させ、計量を停
止する（ステツプ１３４〜１３６）。次に、サー
ボモータＭ２を駆動し、設定射出スピードＤでス
クリユーを前進させ、射出を行い、サーボモータ
Ｍ２の駆動電流I2が設定射出圧Ｂに対応する電流
値になると、駆動電流I2の値を第１次保圧に対応
する電流値i1に変更し、タイマーＴをリセツトし
スタートさせる（ステツプ１３７〜１３９）。そ
して、タイマーＴが第１次保圧時間t1に達する
と、サーボモータＭ２の駆動電流I2を第２次保圧
の電流i2に変換し、再びタイマーＴをリセツトし
スタートさせる（ステツプ１４０，１４１）。タ
イマーＴが第２次保圧時間t2を経過すると、サー
ボモータＭ２を停止させ、サーボモータＭ３を駆
動し、金型を開放して製品を取り出す（ステツプ
１４２〜１４４）。そして、製品を検出し（ステ
ツプ１４５）、適正であれば、上記設定した成形
条件で製品の生産を開始する（ステツプ１４６）。
しかし、製品に材料不足や過多、ヒケやソリが生
じていると、手操作入力装置を操作してクツシヨ
ン量や射出圧等の成形条件を増減させ、成形条件
の再設定を行い（ステツプ１４７）、再びステツ
プ１３２以下の処理を行わせ、最適製品の成形条
件のパラメータを選出設定するものである。
発明の効果 本発明は、新規金型を用いるとき、一度試射を
行い、その試射によつて得られた射出圧最大まで
の時間及びその間に射出した射出量より、記憶装
置に記憶されたテーブルから成形条件の少なくと
もクツシヨン量、射出スピード、射出圧力の値を
自動的に求め、設定するようにしたから、１回の
試射によつてほぼ最適なクツシヨン量、射出スピ
ード、射出圧力が求められ、その後、２〜３度の
試射を行い、成形条件の手動修正を行うだけで、
簡単に最適なクツシヨン量、射出スピード、射出
圧力を設定でき、従来のように、クツシヨン量、
射出スピード、射出圧力及び他の成形条件を設定
するために多くの時間をとる必要はない。また、
装置が自動的にクツシヨン量、射出スピード、射
出圧力の成形条件を設定することから、未熟練者
において簡単に成形条件が設定でき、従来のよう
に熟練者の経験と勘を頼りにする必要性は少なく
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例のブロツク図、第
２図イ，ロは、同実施例の動作フローである。 １，２…金型、Ｍ１〜Ｍ３…サーボモータ、１
１…加熱シリンダ、Ｓ１〜Ｓ６…温度センサー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ サーボモータを駆動して射出を行う射出成形
    機における成形条件設定方法において、所定指令
    射出スピードで射出を行つたときの射出開始から
    設定最大射出圧までの時間とその間の射出量に対
    応して良品を成形する条件として経験で得られた
    成形条件の少なくとも、クツシヨン量、射出スピ
    ード、射出圧力の値を記憶装置に記憶させてお
    き、成形条件を設定するにあたつて、上記所定指
    令射出スピードで射出を行い、設定された最大射
    出圧を検出するまでの時間と射出量を検出し、該
    検出した時間と射出量に対応して少なくともクツ
    シヨン量、射出スピード、射出圧力の値を上記記
    憶装置より読出し、該読み出した値を成形条件と
    して自動的に設定することを特徴とする射出成形
    機における成形条件設定方法。 ２ 上記射出圧の検出はスクリユーを前進させ、
    射出を行わせるサーボモータの駆動電流を検出し
    て射出圧を検出する特許請求の範囲第１項記載の
    射出成形機における成形条件設定方法。
JP58245422A 1983-12-28 1983-12-28 射出成形機 Granted JPS60139422A (ja)

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