JPH0446213B2 - - Google Patents

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JPH0446213B2
JPH0446213B2 JP15471386A JP15471386A JPH0446213B2 JP H0446213 B2 JPH0446213 B2 JP H0446213B2 JP 15471386 A JP15471386 A JP 15471386A JP 15471386 A JP15471386 A JP 15471386A JP H0446213 B2 JPH0446213 B2 JP H0446213B2
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JP
Japan
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mold
injection
pressure
screw
servo motor
Prior art date
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Application number
JP15471386A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS639524A (en
Inventor
Wataru Sato
Masaaki Yoshida
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Niigata Engineering Co Ltd
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Niigata Engineering Co Ltd filed Critical Niigata Engineering Co Ltd
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Publication of JPS639524A publication Critical patent/JPS639524A/en
Publication of JPH0446213B2 publication Critical patent/JPH0446213B2/ja
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  • 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] 本発明は、電動式射出成形機において、金型に
樹脂を供給し固化させる過程においてスクリユー
を介して金型内の樹脂にかかる圧力(保圧)、ま
たは射出筒内に樹脂を供給し可塑化する際に回転
するスクリユーにかかる圧力(背圧)等を制御す
る電動式射出成形機における圧力制御装置に関す
る。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is directed to an electric injection molding machine in which the pressure (maintenance) applied to the resin in the mold via a screw during the process of supplying resin to the mold and solidifying it is The present invention relates to a pressure control device in an electric injection molding machine that controls the pressure (back pressure) applied to a rotating screw when supplying resin into an injection cylinder and plasticizing it.

[従来の技術] 射出成形機として、近年、電動式の駆動装置を
備えたものが使用されている。この電動式射出成
形機は従来の油圧駆動式に比べて、制御が容易で
あること、精密な制御ができること、装置が簡単
で扱いやすいことなどの利点を有している。とこ
ろで、このような射出成形機においては、型閉工
程における型閉圧力や射出工程における射出圧
力、型締圧力、固化工程における保圧力等を制御
して、型締時に金型に無理な力が加わるのを防止
し、金型を保護するとともに、金型内に樹脂を射
出する際に所定の型締力を保持する一方、金型内
に充分に樹脂を供給し、かつ金型内の樹脂にかか
る圧力を所定の値に保つて、金型内に成形された
製品の品質を良好に維持するようにしている。こ
のための制御装置として、第5図に示すようなも
のが使用されている。この装置は、射出用のスク
リユー81を移動させる電動サーボモータ82
と、スクリユー回転用のモータ83とを備えてお
り、この電動サーボモータ82の回転出力をタイ
ミングプーリ84、タイミングベルト85、タイ
ミングプーリ86を介して射出用ボールネジ87
に伝え、このボールネジに螺合された可動部材8
8の前後移動に変換してスクリユー81を前後移
動させるように構成されている。そして、電動サ
ーボモータ82を予め設定されたプログラムに沿
つて駆動し、電動サーボモータ82のトルクを制
御することにより所定の金型内あるいは射出筒内
圧力を得るようにしている。
[Prior Art] In recent years, injection molding machines equipped with electric drive devices have been used. This electric injection molding machine has advantages over the conventional hydraulically driven type in that it is easy to control, can be controlled precisely, and the device is simple and easy to handle. By the way, in such an injection molding machine, the mold closing pressure in the mold closing process, the injection pressure in the injection process, the mold clamping pressure, the holding pressure in the solidifying process, etc. are controlled to prevent excessive force from being applied to the mold during mold clamping. In addition to protecting the mold and maintaining a predetermined mold clamping force when injecting resin into the mold, it also supplies enough resin into the mold and protects the mold. The pressure applied to the mold is maintained at a predetermined value to maintain good quality of the product molded within the mold. As a control device for this purpose, one shown in FIG. 5 is used. This device uses an electric servo motor 82 that moves an injection screw 81.
and a motor 83 for screw rotation, and the rotational output of this electric servo motor 82 is transmitted to an injection ball screw 87 via a timing pulley 84, a timing belt 85, and a timing pulley 86.
The movable member 8 screwed into this ball screw
8, the screw 81 is moved back and forth. Then, the electric servo motor 82 is driven according to a preset program and the torque of the electric servo motor 82 is controlled to obtain a predetermined pressure inside the mold or injection cylinder.

[発明が解決しようとする問題点] ところで、精密成形品の需要が高まるにつれ
て、射出成形機において連続的に繰り返し成形を
する際に、より一層高精度の圧力制御を行う必要
が生じてきているが、上記のような装置では電動
サーボモータとスクリユーの間にボールねじが介
在され、高精度の制御が困難であつた。また、こ
のようなオープン制御方式でなく、スクリユーと
可動部材の間にロードセル等を介在させてスクリ
ユーの背圧を検出し、その値によつて電動サーボ
モータをクローズド制御する方法も考えられる
が、ロードセルの取り付け部の構造が複雑とな
り、コストが高くなるという問題点があつた。
[Problems to be solved by the invention] By the way, as the demand for precision molded products increases, it has become necessary to perform even more precise pressure control when continuously repeating molding with an injection molding machine. However, in the above-mentioned device, a ball screw is interposed between the electric servo motor and the screw, making it difficult to control with high precision. In addition, instead of this open control method, a method of interposing a load cell or the like between the screw and the movable member to detect the back pressure of the screw and then controlling the electric servo motor in a closed manner based on that value can be considered. There was a problem that the structure of the load cell mounting part became complicated and the cost increased.

[問題点を解決するための手段] 上記のような問題点を解決するために、この発
明は、電動モータの回転出力を移動機構を介して
直線運動に変換し、射出筒内に挿入されたスクリ
ユーを軸方向に移動し、この射出筒内の樹脂を金
型に射出するようにした電動式射出成形機におけ
る圧力制御装置において、上記移動機構とスクリ
ユーの間には、流体圧シリンダとこの流体圧シリ
ンダに嵌入されたピストンからなる受圧機構を設
け、この受圧機構に流体圧検出器を設け、この流
体圧検出器の検出値と、予め設定された圧力値と
を比較して上記射出用モータを制御する制御装置
を設けたものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention converts the rotational output of an electric motor into linear motion via a moving mechanism, and In a pressure control device for an electric injection molding machine that moves the screw in the axial direction and injects the resin in the injection cylinder into the mold, there is a fluid pressure cylinder and this fluid between the moving mechanism and the screw. A pressure receiving mechanism consisting of a piston fitted into a pressure cylinder is provided, a fluid pressure detector is provided in this pressure receiving mechanism, and the detection value of this fluid pressure detector is compared with a preset pressure value to control the injection motor. It is equipped with a control device that controls the

[作用] このような圧力制御装置においては、スクリユ
ーと移動機構との間に介在する流体圧シリンダに
取り付けられた圧力検出器により、金型内の樹脂
に加わる圧力が検出され、樹脂の固化過程におけ
る金型内圧力(保圧)や樹脂を可塑化する際の射
出筒内の圧力(背圧)が正確にかつ遅れなく検出
され、その値に応じて射出用モータを制御するこ
とにより、スクリユーに所要の圧力がかけられ
る。
[Function] In such a pressure control device, a pressure detector attached to a fluid pressure cylinder interposed between the screw and the moving mechanism detects the pressure applied to the resin in the mold, and controls the solidification process of the resin. The pressure inside the mold (holding pressure) during plasticization and the pressure inside the injection cylinder during plasticizing resin (back pressure) are detected accurately and without delay, and the injection motor is controlled according to the detected values, allowing the screw The required pressure is applied.

[実施例] 以下、第1図ないし第4図を参照してこの発明
の一実施例を説明する。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

まず第1図の機構図及び第2図の実体図によ
り、この発明の構成につき述べる。
First, the structure of the present invention will be described with reference to the mechanism diagram in FIG. 1 and the actual diagram in FIG. 2.

射出成形機は射出装置1と型締装置2から構成
され、射出装置1は互いに対向して立設された前
固定盤及び後固定盤(いずれも図示略)を連結す
る4本のタイバー3に支持されている。前固定盤
には、上部に材料供給用のホツパ4が設けられ、
中央部には射出筒5が挿入固定されており、両者
の間には材料供給路5aが形成されている。上記
射出筒5にはスクリユー6が軸方向に前後移動可
能に、かつ軸回りに回転可能に挿入されている。
上記タイバー3には、上記スクリユー6を回転さ
せ、前後に移動させる可動部材7がタイバー3に
対し摺動自在に支持されている。この可動部材7
は2枚の板状部材7a,7bを上記タイバー3に
外装される筒状部材8で連結したもので、その中
央には、上記スクリユー6の後端側に設けられた
スクリユー軸6aの基端部6bを内装する筒状の
支持部材9が取り付けられ、また、上記可動部材
7と上記後固定盤との間には該可動部材7を前後
移動させるボールねじ機構10が設けられてい
る。このボールねじ機構10は、上記可動部材7
の後部に板状部材7a,7bと平行に固設された
取付板11に固定された筒状ナツト部12と、こ
の筒状ナツト部12に螺合された射出用ボールね
じ13からなり、このボールねじ13の後端は射
出用出力軸14に固着されている。この射出用出
力軸14は上記後固定盤に回転自在に支持されて
おり、射出用出力軸14の他端部には射出用電磁
クラツチ15が取り付けられているとともに、射
出用出力軸14の回転位置を検出することにより
上記スクリユー6の軸方向位置を検出する射出位
置検出用エンコーダ(射出位置検出器)16が装
着されている。また、上記後固定盤と射出用電磁
クラツチ15との間の射出用出力軸14にはタイ
ミングプーリ17が回転自在に取り付けられてい
るとともに、このタイミングプーリ17の射出用
電磁クラツチ15側には吸着板17aが一体的に
連結されており、射出用電磁クラツチ15が励磁
されると射出用電磁クラツチ15とタイミングプ
ーリ17とが連結するようになつている。このタ
イミングプーリ17は、タイミングベルト18を
介し駆動軸19の一端部に装着されたタイミング
プーリ20に連結されており、駆動軸19の他端
部は接手21を介して、射出・型開閉用モータ
(交流式電動サーボモータ)22の両端から突出
している回転軸22aの一端部に連結されてい
る。そして、この回転軸22aの他端部には、射
出・型開閉用モータ22の回転を検出するモータ
回転検出用エンコーダ(回転検出器)23が設け
られている。これら、可動部材7、ボールねじ機
構10、射出用出力軸14、タイミングプーリ1
7,20、タイミングベルト18、駆動軸19及
び接手21が、スクリユー6を前後に移動する移
動機構Aを構成している。
The injection molding machine is composed of an injection device 1 and a mold clamping device 2, and the injection device 1 is connected to four tie bars 3 that connect a front fixed plate and a rear fixed plate (both not shown) that are erected facing each other. Supported. The front fixed plate is provided with a hopper 4 for supplying materials at the top,
An injection cylinder 5 is inserted and fixed in the center, and a material supply path 5a is formed between the two. A screw 6 is inserted into the injection cylinder 5 so as to be movable back and forth in the axial direction and rotatable around the axis.
A movable member 7 for rotating the screw 6 and moving it back and forth is slidably supported on the tie bar 3. This movable member 7
is a structure in which two plate-like members 7a and 7b are connected by a cylindrical member 8 that is externally mounted on the tie bar 3, and the base end of the screw shaft 6a provided on the rear end side of the screw 6 is located in the center of the cylindrical member 8. A cylindrical support member 9 containing the portion 6b is attached, and a ball screw mechanism 10 for moving the movable member 7 back and forth is provided between the movable member 7 and the rear fixed plate. This ball screw mechanism 10 includes the movable member 7
It consists of a cylindrical nut part 12 fixed to a mounting plate 11 fixed in parallel with the plate members 7a and 7b at the rear of the cylindrical nut part 12, and an injection ball screw 13 screwed into this cylindrical nut part 12. The rear end of the ball screw 13 is fixed to the injection output shaft 14. This output shaft 14 for injection is rotatably supported by the rear fixed plate, and an electromagnetic clutch 15 for injection is attached to the other end of the output shaft 14 for injection. An injection position detection encoder (injection position detector) 16 is installed to detect the axial position of the screw 6 by detecting the position. Further, a timing pulley 17 is rotatably attached to the injection output shaft 14 between the rear fixed plate and the injection electromagnetic clutch 15, and a timing pulley 17 is attracted to the injection electromagnetic clutch 15 side. The plates 17a are integrally connected, and when the injection electromagnetic clutch 15 is energized, the injection electromagnetic clutch 15 and the timing pulley 17 are connected. This timing pulley 17 is connected via a timing belt 18 to a timing pulley 20 attached to one end of a drive shaft 19, and the other end of the drive shaft 19 is connected via a joint 21 to a motor for injection/mold opening/closing. (AC electric servo motor) 22 is connected to one end of a rotating shaft 22a protruding from both ends thereof. A motor rotation detection encoder (rotation detector) 23 for detecting the rotation of the injection/mold opening/closing motor 22 is provided at the other end of the rotating shaft 22a. These, movable member 7, ball screw mechanism 10, injection output shaft 14, timing pulley 1
7, 20, the timing belt 18, the drive shaft 19, and the joint 21 constitute a moving mechanism A that moves the screw 6 back and forth.

上記支持部材9に内装されたスクリユー軸基端
部6bにはブツシユ24a,24bが固定され、
その周囲には、ブツシユ24bの突出部24cを
挟んで一対のスラストベアリング25a,25b
が外嵌され、このスラストベアリング25a,2
5bは上記支持部材9に軸方向移動自在に内装さ
れている。一方、上記支持部材9の両端にはそれ
ぞれ押さえ板26,27が取り付けられ、スクリ
ユー6側の押さえ板26は上記スラストベアリン
グ25aに当接し、反対側の押さえ板27には支
持部材9より内側に突き出す環状の凸部27aが
形成されている。そして、支持部材9内の上記ス
ラストベアリング25bとこの凸部27aとの空
間には押圧部材28が移動自在に嵌装されてい
る。この押圧部材28には上記凸部27aと嵌合
する環状の溝28aが形成され、この凸部27a
と溝28aの間には〓間Sが形成されて押圧部材
28は上記支持部材9内において上記〓間Sの幅
だけ軸方向に移動自在となつており、また、押圧
部材28の後面には凹所28bが形成されてい
る。
Bushes 24a and 24b are fixed to the screw shaft base end 6b installed in the support member 9,
Around the bush 24b, a pair of thrust bearings 25a and 25b are arranged with the protrusion 24c of the bush 24b in between.
is fitted externally, and these thrust bearings 25a, 2
5b is installed inside the support member 9 so as to be freely movable in the axial direction. On the other hand, presser plates 26 and 27 are attached to both ends of the support member 9, respectively, and the presser plate 26 on the screw 6 side abuts the thrust bearing 25a, and the presser plate 27 on the opposite side is attached to the inner side of the support member 9. A protruding annular convex portion 27a is formed. A pressing member 28 is movably fitted in a space between the thrust bearing 25b in the support member 9 and the convex portion 27a. This pressing member 28 is formed with an annular groove 28a that fits into the convex portion 27a.
A gap S is formed between the groove 28a and the groove 28a, and the pressing member 28 can move freely in the axial direction within the support member 9 by the width of the gap S. A recess 28b is formed.

一方、上記取付板11の上記押圧部材28と対
向する面には押圧部材28側に開口するシリンダ
29が固設され、このシリンダ29にはピストン
30が摺動自在に嵌装され、上記シリンダ29と
ピストン30により受圧機構Bが構成されてい
る。このピストン30にはねじ孔30aが形成さ
れて連結ボルト31が螺合され、この連結ボルト
31の頂部31aは上記押圧部材28の凹所28
bと対応する曲面状をなして該凹所28bに当接
しており、ねじ頭31bを把持して回動すること
によりピストン30とシリンダ29との相対距離
を変え、シリンダ29からピストン30にかかる
予圧を調節することができるようになつている。
上記シリンダ29の内室29aは密閉されて油が
封入され、内室29aの油圧を検出する圧力検出
器32が設けられている。また、可動部材7の上
部にはスクリユー回転用モータ(直流モータ)3
3が取り付けられ、タイミングプーリ34,35
及びタイミングベルト36を介してスクリユー軸
6aを回転させるようになつている。このスクリ
ユー回転用モータ33にはブレーキ装置が内蔵さ
れており、このブレーキ装置を励磁してスクリユ
ー回転用モータ33の回転軸33aを固定するよ
うにしている。
On the other hand, a cylinder 29 that opens toward the pressing member 28 is fixed to the surface of the mounting plate 11 facing the pressing member 28, and a piston 30 is slidably fitted into the cylinder 29. and the piston 30 constitute a pressure receiving mechanism B. A screw hole 30a is formed in this piston 30, into which a connecting bolt 31 is screwed, and the top portion 31a of this connecting bolt 31 is inserted into the recess 28 of the pressing member 28.
It has a curved surface shape corresponding to b and is in contact with the recess 28b, and by gripping and rotating the screw head 31b, the relative distance between the piston 30 and the cylinder 29 is changed, and the screw is applied from the cylinder 29 to the piston 30. The preload can be adjusted.
The inner chamber 29a of the cylinder 29 is sealed and filled with oil, and is provided with a pressure detector 32 for detecting the oil pressure in the inner chamber 29a. In addition, a screw rotation motor (DC motor) 3 is mounted on the upper part of the movable member 7.
3 is installed, and the timing pulleys 34, 35
The screw shaft 6a is rotated via a timing belt 36. This screw rotation motor 33 has a built-in brake device, and this brake device is energized to fix the rotating shaft 33a of the screw rotation motor 33.

上記駆動軸19の中間部には、型開閉用電磁ク
ラツチ37が取り付けられている。この型開閉用
電磁クラツチ37とタイミングプーリ20との間
の駆動軸19には、タイミングプーリ38が相対
回転自在に取り付けられているとともに、このタ
イミングプーリ38の型開閉用電磁クラツチ37
側には、吸着板39が一体的に連結されており、
型開閉用電磁クラツチ37が励磁されると、型開
閉用電磁クラツチ37とタイミングプーリ38と
が連結するようになつている。このタイミングプ
ーリ38は、タイミングベルト40を介して、第
1伝動軸41の一端部に装着されたタイミングプ
ーリ42に連結されており、第1伝動軸41の他
端部には、滑動接手43を介して第2伝動軸44
の一端部が連結されている。そして、第2伝動軸
44の他端部に装着されたタイミングプーリ45
が、タイミングベルト46を介して、型開閉用出
力軸47の一端部に装着したタイミングプーリ4
8に連結されているとともに、型開閉用出力軸4
7は、エンドプレート50に回転自在に支持され
ている。また、上記型開閉用出力軸47の他端部
には型開閉用ボールねじ49の基端部が一体的に
連結されている。
An electromagnetic clutch 37 for opening and closing the mold is attached to the intermediate portion of the drive shaft 19. A timing pulley 38 is attached to the drive shaft 19 between the mold opening/closing electromagnetic clutch 37 and the timing pulley 20 so as to be relatively rotatable, and the mold opening/closing electromagnetic clutch 37 of the timing pulley 38
A suction plate 39 is integrally connected to the side,
When the mold opening/closing electromagnetic clutch 37 is energized, the mold opening/closing electromagnetic clutch 37 and the timing pulley 38 are connected. This timing pulley 38 is connected via a timing belt 40 to a timing pulley 42 attached to one end of a first transmission shaft 41, and a sliding joint 43 is connected to the other end of the first transmission shaft 41. via the second transmission shaft 44
are connected at one end. A timing pulley 45 attached to the other end of the second transmission shaft 44
However, the timing pulley 4 attached to one end of the mold opening/closing output shaft 47 via the timing belt 46
8, and the output shaft 4 for opening and closing the mold.
7 is rotatably supported by the end plate 50. Further, a base end portion of a ball screw 49 for mold opening/closing is integrally connected to the other end of the output shaft 47 for mold opening/closing.

上記型開閉用ボールねじ49は、取付部材60
の基端部のナツト部60aに螺入されている。ま
た、この取付部材60の先端部には、移動盤61
が取り付けられており、この移動盤61は型締装
置2の固定盤51とエンドプレート50との間に
水平に配設されたガイド軸62に支持されて、水
平方向に往復移動するようになつている。そし
て、上記移動盤61に取り付けられた移動型61
aと固定盤51に取り付けられた固定型51aが
密着して、両金型61a,81aにより内部にキ
ヤビテイ(空〓)が形成されるようになつてい
る。さらに、上記エンドプレート50のタイミン
グプーリ48側には、電磁ブレーキ63が取り付
けられ、また、該タイミングプーリ48には、電
磁ブレーキ63に対向して吸着板64がそれぞれ
配設されており、電磁ブレーキ63が励磁される
と、電磁ブレーキ63とタイミングプーリ48と
が連結し、型開閉用出力軸47が固定されるよう
になつている。また、この型開閉用出力軸47の
一端部には、型開閉用出力軸47の回転角度を検
出することにより、上記移動型61aの位置を検
出する型位置検出用エンコーダ(型位置検出器)
65が装着されている。
The mold opening/closing ball screw 49 is attached to the mounting member 60
It is screwed into a nut portion 60a at the base end of. Further, a movable plate 61 is provided at the tip of the mounting member 60.
is attached, and this movable platen 61 is supported by a guide shaft 62 horizontally arranged between the fixed platen 51 and the end plate 50 of the mold clamping device 2, so that it can reciprocate in the horizontal direction. ing. A movable mold 61 attached to the movable plate 61
A and a fixed mold 51a attached to a fixed platen 51 are in close contact with each other, so that a cavity is formed inside by both molds 61a and 81a. Further, an electromagnetic brake 63 is attached to the timing pulley 48 side of the end plate 50, and a suction plate 64 is disposed on the timing pulley 48 to face the electromagnetic brake 63. When 63 is excited, the electromagnetic brake 63 and timing pulley 48 are connected, and the mold opening/closing output shaft 47 is fixed. Further, at one end of the mold opening/closing output shaft 47, there is a mold position detecting encoder (mold position detector) that detects the position of the movable mold 61a by detecting the rotation angle of the mold opening/closing output shaft 47.
65 is installed.

上記射出位置検出器16、型位置検出器65、
及び圧力検出器32からの検出信号S1,S2,S3
が、上記スクリユー6及び移動型61aの速度、
位置、圧力制御を行う状態制御機構66に入力さ
れることにより、状態制御機構66は、予め入力
された各種の速度、位置、圧力の設定値に基づい
て、上記直流モータ33に回転指令信号S5を出力
するとともに、上記交流サーボモータ22を駆動
するサーボモータ駆動機構67に対して、速度指
令信号S6及びトルクリミツタ指令信号S7を出力
し、かつ、射出成形工程の総合的なシーケンス
(手順)を制御するシーケンス制御機構(シーケ
ンス)68に対して、エジエクタ後退位置信号、
型開完了信号、型閉完了信号、設定位置信号、金
型保護位置信号、計量完了信号、内圧除去完了信
号等を出力するようになつている。上記シーケン
ス制御機構68は、上記各信号に応じて、各電磁
クラツチ15,37、電磁ブレーキ63及び上記
直流モータ33のブレーキ装置に対して励磁信号
をそれぞれ出力するとともに、上記状態制御機構
66に対して、型閉指令、型開指令、射出指令、
スクリユー無転後退指令、スクリユー回転指令、
正転圧力指令、金型保護指令、逆転圧力指令等の
信号を出力し、かつ上記サーボモータ駆動機構6
7に対して回転可能、比例制御、正転禁止、逆転
禁止等の信号を出力するようになつている。
the injection position detector 16, the mold position detector 65,
and detection signals S 1 , S 2 , S 3 from the pressure detector 32
is the speed of the screw 6 and the moving mold 61a,
By inputting the input to the state control mechanism 66 that performs position and pressure control, the state control mechanism 66 issues a rotation command signal S to the DC motor 33 based on various speed, position, and pressure setting values input in advance. 5 , and outputs a speed command signal S 6 and a torque limiter command signal S 7 to the servo motor drive mechanism 67 that drives the AC servo motor 22, and also outputs the overall sequence (procedure) of the injection molding process. ) to the sequence control mechanism (sequence) 68 that controls the ejector retraction position signal,
It outputs a mold opening completion signal, a mold closing completion signal, a setting position signal, a mold protection position signal, a measurement completion signal, an internal pressure removal completion signal, etc. The sequence control mechanism 68 outputs excitation signals to the electromagnetic clutches 15 and 37, the electromagnetic brake 63, and the braking device of the DC motor 33 in accordance with the signals, and also outputs excitation signals to the state control mechanism 66. , mold closing command, mold opening command, injection command,
Screw non-rotating backward command, screw rotation command,
Outputs signals such as forward rotation pressure command, mold protection command, reverse rotation pressure command, etc., and also operates the servo motor drive mechanism 6.
7, signals such as rotatable, proportional control, forward rotation prohibited, reverse rotation prohibited, etc. are output.

さらに、上記サーボモータ駆動機構67は、回
転検出器23からの回転検出信号S8及び、上記状
態制御機構66とシーケンス制御機構68からの
各信号に応じて、上記交流サーボモータ22に対
して駆動信号S9を出力するものであり、その概要
を第3図に基づいて説明すると、上記状態制御機
構66からの速度指令信号S6は、サーボモータ駆
動機構67の速度制御回路70に入力されてお
り、この速度制御回路70は、上記速度指令信号
S6と、上記回転検出信号S8に基づいて速度検出回
路71により算出した速度検出値(速度フイード
バツク値)とを比較するものである。この速度制
御回路70の出力信号と、上記回転検出信号S8
より回転方向検出回路72が検出した射出・型開
閉用モータ22の回転方向信号と、電流制限回路
(アンプ)73を介して入力された上記トルクリ
ミツタ指令信号S7とが入力されている電流比較回
路74は、電流制限制御回路73の出力値を速度
制御回路70の出力値が越えないようにするもの
である。そして、この電流比較回路74の出力値
と、射出・型開閉用モータ22の電流を検出する
2つの検出器75,75の出力に応じて電流検出
回路76が算出した電流値とが電流制御回路77
に入力されており、両者の差に応じて出力される
電流制御回路77の出力値に基づいて、PWM制
御回路78は、パルス幅変調したパルス信号をパ
ワートランジスタ回路79に入力するようになつ
ている。このパワートランジスタ回路79は、上
記パルス信号に基づいてトランジスタの導通時期
を制限するようになつており、整流回路80で商
業周波数の交流から交換された直流は、パワート
ランジスタ回路79により、上記PWM制御回路
78のパルス信号に応じて所定の周波数の交流に
交換されて交流サーボモータ22に供給されるよ
うになつている。
Further, the servo motor drive mechanism 67 drives the AC servo motor 22 in accordance with the rotation detection signal S 8 from the rotation detector 23 and each signal from the state control mechanism 66 and the sequence control mechanism 68. The signal S9 is output, and its outline will be explained based on FIG. 3.The speed command signal S6 from the state control mechanism 66 is input to the speed control circuit 70 of the servo motor drive mechanism 67. This speed control circuit 70 receives the speed command signal.
S6 is compared with the speed detection value (speed feedback value) calculated by the speed detection circuit 71 based on the rotation detection signal S8 . The output signal of this speed control circuit 70, the rotation direction signal of the injection/mold opening/closing motor 22 detected by the rotation direction detection circuit 72 based on the rotation detection signal S8 , and the current limiting circuit (amplifier) 73 are input. The current comparator circuit 74 to which the torque limiter command signal S7 is inputted is configured to prevent the output value of the speed control circuit 70 from exceeding the output value of the current limit control circuit 73. The output value of this current comparison circuit 74 and the current value calculated by the current detection circuit 76 according to the output of two detectors 75, 75 that detect the current of the injection/mold opening/closing motor 22 are connected to the current control circuit. 77
The PWM control circuit 78 inputs a pulse width modulated pulse signal to the power transistor circuit 79 based on the output value of the current control circuit 77 which is input to the current control circuit 77 and output according to the difference between the two. There is. This power transistor circuit 79 is configured to limit the conduction timing of the transistor based on the pulse signal, and the direct current exchanged from the commercial frequency alternating current in the rectifier circuit 80 is controlled by the power transistor circuit 79 to control the PWM control. According to the pulse signal of the circuit 78, the alternating current of a predetermined frequency is exchanged and supplied to the alternating current servo motor 22.

次に、上記のように構成された電動式射出成形
機における圧力制御装置の作用について説明す
る。
Next, the operation of the pressure control device in the electric injection molding machine configured as described above will be explained.

まず、射出成形機の運転に先立つて、状態制御
機構66に対して予め各種の速度、位置、圧力の
設定値を入力しておく。次いで、連続して射出成
形工程を行うが、その1サイクルの工程について
第4図に示す動作チヤート図に基づいて詳述す
る。
First, prior to operation of the injection molding machine, various speed, position, and pressure setting values are input in advance to the state control mechanism 66. Next, the injection molding process is performed continuously, and one cycle of the process will be described in detail based on the operation chart shown in FIG.

シーケンス制御機構68は、1つの射出成形工
程の終了時に励磁していた電磁ブレーキ63を消
磁するとともに型開閉用電磁クラツチ37を励磁
じて交流サーボモータ22と移動型61a側を連
結する。この時、サーボモータ駆動機構67は、
シーケンス制御機構68からの回転可能信号によ
り、交流サーボモータ22を回転させることがで
きる状態になつており、また、スクリユー回転用
モータ33のブレーキ装置が、シーケンス制御機
構68により励磁されているため、スクリユー回
転用モータ33は回転しない。この状態で、型閉
開始時刻t0になると、シーケンス制御機構68か
らの指令信号により、状態制御機構66は、第1
型閉速度を指令する速度指令信号(電圧)S6をサ
ーボモータ駆動機構67に対して出力するととも
に、最大発生トルク(交流サーボモータ22の定
格電流300%値)まで出力できるトルクリミツタ
指令信号(負電圧)S7を出力する。これにより、
サーボモータ駆動機構67が交流サーボモータ2
2に対して駆動信号S9を出力するから、交流サー
ボモータ22は逆転方向にフイードバツク制御さ
れて上記第1型閉速度に基づいた回転数で回転す
る。この時、交流サーボモータ22の電流は定格
電流の300%までは制限されることはない。そし
て、交流サーボモータ22の回転は、接手21、
駆動軸19、型開閉用電磁クラツチ37、吸着板
39、タイミングプーリ38、タイミングベルト
40、タイミングプーリ42、第1伝動軸41、
滑動接手43、第2伝動軸44、タイミングプー
リ45、タイミングベルト46、タイミングプー
リ48を介して型開閉用出力軸47に伝わるか
ら、型開閉用出力軸47に連結された型開閉用ボ
ールねじ49が回転し、この型開閉用ボールねじ
49が螺入している取付部材60を固定盤51側
に近付ける。従つて、取付部材60に取り付けら
れた移動盤61がガイド軸62に支持されながら
摺3し、この移動盤61に取り付けられた移動型
61aが上記第1型閉速度で固定型51aに近付
く。なお、上記交流サーボモータ22が回転し始
めた時、射出用電磁クラツチ15は励磁されてい
ないので、射出用出力軸14が回転することはな
い。そして、型開閉用出力軸47の回転に伴い、
この型開閉用出力軸47に装着された型位置検出
器65は、検出信号S2を状態制御機構66に対し
て出力し、状態制御機構66は、上記検出信号S2
と予め入力されている第1の位置設定値とを比較
する。この比較の結果、両者が一致すると(時刻
t1になると)、今まで出力されていた第1型閉速
度を指令する速度指令信号(電圧)S6に代わつて
第2型閉速度を指令する速度指令信号(電圧)S6
をサーボモータ駆動機構67に対して出力するか
ら、サーボモータ駆動機構67が交流サーボモー
タ22をフイードバツク制御して、上記第2型閉
速度に基づいた回転数で回転させる。この結果、
移動型61aは、今までの第1型閉速度に代わつ
て第2型閉速度で固定型51aに近付く。同様に
して、状態制御機構66において、上記検出信号
S2と予め入力されている第2の位置設定値とを比
較した結果、両者が一致すると(時刻t2になる
と)、今まで出力されていた第2型閉速度に代わ
つて第3型閉速度で固定型51aに近付く。
The sequence control mechanism 68 demagnetizes the electromagnetic brake 63, which was energized at the end of one injection molding process, and energizes the mold opening/closing electromagnetic clutch 37 to connect the AC servo motor 22 and the movable mold 61a. At this time, the servo motor drive mechanism 67
The AC servo motor 22 is in a state where it can be rotated by the rotatable signal from the sequence control mechanism 68, and the brake device of the screw rotation motor 33 is excited by the sequence control mechanism 68. The screw rotation motor 33 does not rotate. In this state, when the mold closing start time t 0 comes, the state control mechanism 66 starts the first
A speed command signal (voltage) S6 that commands the mold closing speed is output to the servo motor drive mechanism 67, and a torque limiter command signal (negative Voltage) Outputs S7 . This results in
Servo motor drive mechanism 67 is AC servo motor 2
2, the AC servo motor 22 is feedback-controlled in the reverse direction and rotates at a rotational speed based on the first mold closing speed. At this time, the current of the AC servo motor 22 is not limited to 300% of the rated current. The rotation of the AC servo motor 22 is caused by the joint 21,
Drive shaft 19, mold opening/closing electromagnetic clutch 37, suction plate 39, timing pulley 38, timing belt 40, timing pulley 42, first transmission shaft 41,
The mold opening/closing ball screw 49 connected to the mold opening/closing output shaft 47 is transmitted through the sliding joint 43, second transmission shaft 44, timing pulley 45, timing belt 46, and timing pulley 48 to the mold opening/closing output shaft 47. rotates, and the mounting member 60 into which the mold opening/closing ball screw 49 is screwed approaches the fixed platen 51 side. Therefore, the movable platen 61 attached to the mounting member 60 slides while being supported by the guide shaft 62, and the movable die 61a attached to the movable platen 61 approaches the fixed die 51a at the first mold closing speed. Note that when the AC servo motor 22 starts rotating, the injection electromagnetic clutch 15 is not excited, so the injection output shaft 14 does not rotate. Then, as the mold opening/closing output shaft 47 rotates,
The mold position detector 65 attached to the mold opening/closing output shaft 47 outputs the detection signal S 2 to the state control mechanism 66, and the state control mechanism 66 receives the detection signal S 2
and a first position setting value that has been input in advance. As a result of this comparison, if the two match (time
t 1 ), a speed command signal (voltage) S 6 that commands the second mold closing speed replaces the speed command signal (voltage) S 6 that commands the first mold closing speed that has been output until now.
is output to the servo motor drive mechanism 67, so the servo motor drive mechanism 67 performs feedback control on the AC servo motor 22 to rotate it at a rotational speed based on the second mold closing speed. As a result,
The movable mold 61a approaches the fixed mold 51a at the second mold closing speed instead of the first mold closing speed. Similarly, in the state control mechanism 66, the detection signal
As a result of comparing S 2 with the second position setting value that has been input in advance, if the two match (at time t 2 ), the third mold closing speed is changed to the second mold closing speed that has been output until now. It approaches the fixed mold 51a at high speed.

次いで、移動型61aが金型保護位置に達する
と(時刻t3になると)、シーケンス制御機構68
は、状態制御機構66及びサーボモータ駆動機構
67に対してそれぞれ指令信号を出力するから、
状態制御機構66は、予め入力されている第1の
圧力設定値に基づいて制限されたトルクリミツタ
指令信号(電圧)S7をサーボモータ駆動機構67
に対して出力する。これにより、交流サーボモー
タ22の電流が制限されて、交流サーボモータ2
2の発生トルクが抑制されるから、万一、移動型
61aと固定型51aとの間に成形品等が挟まつ
ていても、型閉力が低く抑えられることにより金
型が損傷することがない。
Next, when the movable mold 61a reaches the mold protection position (at time t3 ), the sequence control mechanism 68
outputs command signals to the state control mechanism 66 and servo motor drive mechanism 67, respectively.
The state control mechanism 66 sends a limited torque limiter command signal (voltage) S 7 to the servo motor drive mechanism 67 based on a first pressure setting value inputted in advance.
Output for. As a result, the current of the AC servo motor 22 is limited, and the current of the AC servo motor 22 is limited.
Since the torque generated in step 2 is suppressed, even if a molded product or the like is caught between the movable mold 61a and the fixed mold 51a, the mold will not be damaged because the mold closing force is kept low. do not have.

さらに時刻t4になると、シーケンス制御機構6
8からの指令信号により、状態制御機構66は、
今まで制限されていたトルクリミツタ指令信号
(電圧)S7の代わりに、交流サーボモータ22の
電流を300%まで許容するトルクリミツタ指令信
号(電圧)S7をサーボモータ駆動機構67に対し
て出力する。これにより、交流サーボモータ22
の発生トルクは再び元に戻り、所定の型締力が確
保される。この状態において、時刻t5になると、
シーケンス制御機構68は、電磁ブレーキ63を
励磁するから、型開閉用出力軸47が固定され、
これにより、移動型61aは固定型51aに上記
所定の型締力によつて密着した状態で強固に固定
される。この後、時刻t6になると、シーケンス制
御機構68からの指令信号によつて、状態制御機
構66は、上記第3型閉速度を指令する速度指令
信号(電圧)S6の出力を停止するとともに、射出
用電磁クラツチ15が励磁されて、交流サーボモ
ータ22とスクリユー6側とが連結される。
Furthermore, at time t 4 , the sequence control mechanism 6
According to the command signal from 8, the state control mechanism 66
Instead of the torque limiter command signal (voltage) S7 that has been limited up to now, a torque limiter command signal (voltage) S7 that allows the current of the AC servo motor 22 up to 300% is output to the servo motor drive mechanism 67. As a result, the AC servo motor 22
The generated torque returns to its original state again, and the predetermined mold clamping force is ensured. In this state, at time t 5 ,
Since the sequence control mechanism 68 excites the electromagnetic brake 63, the mold opening/closing output shaft 47 is fixed.
As a result, the movable mold 61a is firmly fixed to the fixed mold 51a in close contact with the fixed mold 51a by the predetermined mold clamping force. After that, at time t 6 , the state control mechanism 66 stops outputting the speed command signal (voltage) S 6 that commands the third mold closing speed according to the command signal from the sequence control mechanism 68 . , the injection electromagnetic clutch 15 is energized, and the AC servo motor 22 and the screw 6 side are connected.

続いて、この状態で、射出開始時刻t7になる
と、シーケンス制御機構68からの指令信号によ
り、状態制御機構66は、第1射出速度を指令す
る速度指令信号(電圧)S6及び最大発生トルク
(交流サーボモータ22の定格電流300%値)まで
出力できるトルクリミツタ指令信号(正電圧)S7
をサーボモータ駆動機構67に対して出力する。
これにより、サーボモータ駆動機構67が交流サ
ーボモータ22に対して駆動信号S9を出力するか
ら、交流サーボモータ22はフイードバツク制御
されて上記第1射出速度に基づいた回転数で回転
する。そして、交流サーボモータ22の回転は、
接手21、駆動軸19、タイミングプーリ20、
タイミングベルト18、タイミングプーリ17、
吸着板17a、射出用電磁クラツチ15を介して
射出用出力軸14に伝わるから、射出用出力軸1
4に連結された射出用ボールねじ13が回転し、
この射出用ボールねじ13が螺入している可動部
材11を型締装置2側に前進させる。従つて、可
動部材11に固設されたシリンダ29が前進し、
内室29a内の油がピストン30を押圧し、スク
リユー6が上記第1射出速度で前進し、予め射出
筒5内に可塑化されていた樹脂を金型内に射出し
始める。そして、射出用出力軸14に装着された
射出位置検出器16は、検出信号S1を状態制御機
構66に対して出力し、状態制御機構66は上記
検出信号S1と予め入力されている第1の射出位置
設定値とを比較する。この比較の結果、両者が一
致すると(時刻t8になると)、今まで出力されて
いた第1射出速度に代わつて第2射出速度を、ま
た、上記検出信号S1と第2の射出位置設定値とが
一致すると(時刻t9になると)、第2射出速度に
代わつて第3射出速度を、さらに、上記検出信号
S1と第3の射出位置設定値とが一致すると(時刻
t10になると)、第3射出速度に代わつて第4射出
速度を、それぞれ指令する速度指令信号(電圧)
S6が、状態制御機構66からサーボモータ駆動機
構67に対して出力されるから、サーボモータ駆
動機構67は交流サーボモータ22をフイードバ
ツク制御して、それぞれ上記第2、第3、第4射
出速度に基づいた回転数で回転させる。従つて、
スクリユー6は、各速度に基づいて前進し、予め
射出筒5内に可塑化された樹脂を金型内に供給し
続ける。時刻t11になつて、上記検出信号S1と第
4の射出位置設定値とが一致すると、射出速度制
御から射出圧力制御に切換わり、次は保圧力制御
に移行する。保圧工程中は、シーケンス制御機構
68からの指令信号により、状態制御機構66
が、シーケンスに沿つて保圧を行う場合の応答性
を良くするような所定のトルクリミツタ指令信号
(電圧)S7を出力する。そして、状態制御機構6
6は、予め入力されている第1保圧力設定値と上
記圧力検出器32の圧力検出値S3を比較して、速
度指令信号(電圧)S6を出力し、それによりサー
ボモータ駆動機構67が交流サーボモータ22
を、圧力検出器32の圧力検出値S3が上記第1保
圧力設定値と一致するまで回転させる。
Subsequently, in this state, at injection start time t 7 , the state control mechanism 66 receives a command signal from the sequence control mechanism 68 to control the speed command signal (voltage) S 6 that commands the first injection speed and the maximum generated torque. Torque limiter command signal (positive voltage) that can output up to (300% value of rated current of AC servo motor 22) S 7
is output to the servo motor drive mechanism 67.
As a result, the servo motor drive mechanism 67 outputs the drive signal S9 to the AC servo motor 22, so that the AC servo motor 22 is feedback-controlled and rotates at a rotational speed based on the first injection speed. The rotation of the AC servo motor 22 is
Joint 21, drive shaft 19, timing pulley 20,
timing belt 18, timing pulley 17,
It is transmitted to the injection output shaft 14 via the suction plate 17a and the injection electromagnetic clutch 15, so that the injection output shaft 1
The injection ball screw 13 connected to 4 rotates,
The movable member 11 into which the injection ball screw 13 is screwed is advanced toward the mold clamping device 2 side. Therefore, the cylinder 29 fixed to the movable member 11 moves forward,
The oil in the inner chamber 29a presses the piston 30, the screw 6 moves forward at the first injection speed, and the resin that has been plasticized in the injection cylinder 5 in advance begins to be injected into the mold. Then, the injection position detector 16 attached to the injection output shaft 14 outputs the detection signal S 1 to the state control mechanism 66, and the state control mechanism 66 receives the detection signal S 1 and the state control mechanism 66 that has been inputted in advance. Compare with the injection position setting value of No.1. As a result of this comparison, if the two match (at time t 8 ), the second injection speed will be set instead of the first injection speed that has been output until now, and the detection signal S 1 and the second injection position will be set. When the values match (at time t 9 ), the third injection speed is set in place of the second injection speed, and the detection signal
When S 1 and the third injection position setting value match (time
t 10 ), a speed command signal (voltage) that commands the fourth injection speed instead of the third injection speed.
S6 is output from the state control mechanism 66 to the servo motor drive mechanism 67, so the servo motor drive mechanism 67 performs feedback control on the AC servo motor 22 to achieve the second, third, and fourth injection speeds, respectively. Rotate at a rotation speed based on . Therefore,
The screw 6 moves forward based on each speed and continues to supply the plasticized resin into the injection cylinder 5 into the mold. At time t11 , when the detection signal S1 and the fourth injection position set value match, injection speed control is switched to injection pressure control, and then to holding pressure control. During the pressure holding process, the state control mechanism 66 is activated by a command signal from the sequence control mechanism 68.
outputs a predetermined torque limiter command signal (voltage) S7 that improves responsiveness when pressure holding is performed in accordance with the sequence. And the state control mechanism 6
6 compares the first holding pressure setting value input in advance with the pressure detection value S 3 of the pressure detector 32 and outputs a speed command signal (voltage) S 6 , thereby controlling the servo motor drive mechanism 67 is AC servo motor 22
is rotated until the pressure detection value S3 of the pressure detector 32 matches the first holding pressure setting value.

さらに、状態制御機構66は、時刻S12になる
と、上記第1の保圧力設定値に代わつて第2の保
圧力設定値を、また、時刻t13になると、第2の
保圧力設定値に代わつて第3の保圧力設定値を、
それぞれ圧力検出器32の圧力検出値S3と比較し
て速度指令信号(電圧)S6を出力し、各々の設定
値が圧力検出値S3と一致するまで交流サーボモー
タ22を回転させてスクリユー6にかかる圧力
(保圧)制御を行う。これにより、保圧力がそれ
ぞれ所定の値に維持されて確実に抑制され、高品
質の成形品が成形される。
Further, at time S12 , the state control mechanism 66 replaces the first holding force setting value with a second holding force setting value, and at time t13 , changes the holding force setting value to the second holding force setting value. Instead, the third holding pressure setting value is
A speed command signal (voltage) S6 is output by comparing the pressure detection value S3 of the pressure detector 32, and the AC servo motor 22 is rotated until each setting value matches the pressure detection value S3 . 6. Performs pressure (holding pressure) control. As a result, the holding forces are maintained at respective predetermined values and reliably suppressed, and a high-quality molded product is molded.

次いで、射出工程が完了すると(時刻t14にな
ると)、シーケンス制御機構68からの指令信号
により、状態制御機構66は、上記圧力検出器3
2の圧力検出値S3と予め入力されている背圧設定
値とを比較して、速度指令信号S6を制御するとと
もに、所定のトルクリミツタ指令信号(電圧)S7
を出力する。従つて、サーボモータ駆動機構67
は、該各信号S6,S7に基づいて、交流サーボモー
タ22を制御して回転させ、上記背圧設定値に一
致する背圧がスクリユー6にかかるように調整す
る。また、シーケンス制御機構68は、今まで励
磁していたスクリユー回転用モータ33のブレー
キ装置を消磁して、スクリユー回転用モータ33
を回転可能状態にした後、時刻t15になると、状
態制御機構66からの回転指令信号S5によつてス
クリユー回転用モータ33が回転する。これによ
り、タイミングプーリ34、タイミングベルト3
6、タイミングプーリ35を介してスクリユー軸
6aが回転して、射出筒5内へのホツパ4からの
樹脂の供給、可塑化が開始され、時刻t16になる
まで射出筒5内に樹脂が供給、可塑化される一
方、金型内に充填された樹脂成形品の冷却が行わ
れる。この結果、射出筒5内への樹脂の供給、可
塑化に伴い、スクリユー6が後退するが、この
際、スクリユー6には、上記背圧設定値に基づい
た背圧がかかるように、背圧が制御されているか
ら、射出筒5内の樹脂は所定の混練状態に保たれ
る。そして、時刻t16になると、シーケンス制御
機構68からの指令信号により、状態制御機構6
6は、予め入力されている設定値に基づいた速度
指令信号(電圧)S6と、トルクリミツタ指令信号
(電圧)S7とをサーボモータ駆動機構67に対し
て出力するから、サーボモータ駆動機構67が交
流サーボモータ22をフイードバツク制御して、
逆転方向に設定値に基づいた回転数で回転させ
る。従つて、スクリユー6は、上記設定値に基づ
いた移動速度で後退を開始するとともに、状態制
御機構66は、スクリユー回転用モータ33の回
転を停止させ、かつシーケンス制御機構68は、
スクリユー回転用モータ33のブレーキ装置を励
磁するから、スクリユー回転用モータ33はその
回転軸33aを固定し、これによりスクリユー6
は回転しないで後退する。そして、射出筒5の内
圧除去が完了すると(時刻t17になると)、シーケ
ンス制御機構68からの指令信号により、射出用
電磁クラツチ15が消磁され、かつ交流サーボモ
ータ22は回転を停止し、またスクリユー6は後
退を止める。
Next, when the injection process is completed (at time t14 ), the state control mechanism 66 controls the pressure detector 3 according to a command signal from the sequence control mechanism 68.
The detected pressure value S 3 of Step 2 is compared with a back pressure set value input in advance to control the speed command signal S 6 and also to control the speed command signal S 6 to a predetermined torque limiter command signal (voltage) S 7
Output. Therefore, the servo motor drive mechanism 67
The AC servo motor 22 is controlled and rotated based on the respective signals S 6 and S 7 to adjust the back pressure applied to the screw 6 in accordance with the set back pressure value. Further, the sequence control mechanism 68 demagnetizes the brake device of the screw rotation motor 33 that has been energized up to now, and demagnetizes the screw rotation motor 33.
After making the rotatable state possible, at time t15 , the screw rotation motor 33 is rotated by a rotation command signal S5 from the state control mechanism 66. As a result, the timing pulley 34 and the timing belt 3
6. The screw shaft 6a rotates via the timing pulley 35, and the supply of resin from the hopper 4 into the injection cylinder 5 and plasticization are started, and the resin is supplied into the injection cylinder 5 until time t16 . While being plasticized, the resin molded product filled in the mold is cooled. As a result, the screw 6 retreats as the resin is supplied into the injection cylinder 5 and plasticized, but at this time, the screw 6 is controlled to have a back pressure so that a back pressure based on the above-mentioned back pressure setting value is applied. Since this is controlled, the resin in the injection tube 5 is maintained in a predetermined kneaded state. Then, at time t16 , the state control mechanism 6 is activated by a command signal from the sequence control mechanism 68.
6 outputs a speed command signal (voltage) S 6 based on a pre-input setting value and a torque limiter command signal (voltage) S 7 to the servo motor drive mechanism 67. controls the AC servo motor 22 in a feedback manner,
Rotate in the reverse direction at a rotation speed based on the set value. Therefore, the screw 6 starts moving backward at a moving speed based on the set value, the state control mechanism 66 stops the rotation of the screw rotation motor 33, and the sequence control mechanism 68
Since the brake device of the screw rotation motor 33 is excited, the screw rotation motor 33 fixes its rotating shaft 33a, and thereby the screw rotation motor 33 fixes its rotating shaft 33a.
moves backwards without rotating. When the internal pressure of the injection cylinder 5 is completely removed (at time t17 ), the injection electromagnetic clutch 15 is demagnetized by a command signal from the sequence control mechanism 68, and the AC servo motor 22 stops rotating. Screw 6 stops retreating.

次いで、供給(冷却)工程が終了し、型開(休
止)工程に入ると(時刻t18になると)、まず、シ
ーケンス制御機構68は、今まで励磁されていた
電磁ブレーキ63を消磁し、かつ型開閉用電磁ク
ラツチ37を励磁するから、交流サーボモータ2
2と移動型61a側とが連結される。この状態
で、時刻t19になると、シーケンス制御機構68
からの指令信号により、状態制御機構66は、第
1型開速度を指令する速度指令信号(電圧)S8
サーボモータ駆動機構67に対して出力する。こ
れにより、交流サーボモータ22は正転方向に、
上記第1型開速度に基づいた回転数で回転するか
ら、移動型61aは該第1型開速度で固定型51
aから離れ始める。次いで、第1の型開設定位置
になると(時刻t20になると)、状態制御機構66
は、第1型開速度の代わりに第2型開速度を指令
する速度指令信号(電圧)S6を、さらに第2の型
開設定位置になると(時刻t21になると)、第2型
開速度の代わりに第3型開速度を指令する速度指
令信号(電圧)S6をそれぞれサーボモータ駆動機
構67に対して出力する。これにより、交流サー
ボモータ22は、第1、第2、第3型開速度に基
づいた回転数で回転するから、移動型61aは、
第2型開速度(時刻t20からt21までの間)、あるい
は第3型開速度(時刻t21からt22までの間)で固
定型51aから離れる。そして、時刻t22になる
と、シーケンス制御機構68の指令信号により、
型開閉用の電磁ブレーキ63が励磁され、速度指
令信号S6が無効にされるから、移動型61aは停
止する。次いで、型開閉用電磁クラツチ37を消
磁して、射出成形工程の1サイクルが完了する。
Next, when the supply (cooling) process is completed and the mold opening (pause) process begins (at time t18 ), the sequence control mechanism 68 first demagnetizes the electromagnetic brake 63 that has been energized until now, and Since the mold opening/closing electromagnetic clutch 37 is energized, the AC servo motor 2
2 and the movable mold 61a side are connected. In this state, at time t19 , the sequence control mechanism 68
In response to the command signal from the state control mechanism 66, the state control mechanism 66 outputs a speed command signal (voltage) S8 that commands the first mold opening speed to the servo motor drive mechanism 67. As a result, the AC servo motor 22 rotates in the forward direction.
Since the movable mold 61a rotates at a rotational speed based on the first mold opening speed, the fixed mold 51a rotates at the first mold opening speed.
Starts to move away from a. Next, when the first mold opening setting position is reached (at time t20 ), the state control mechanism 66
is a speed command signal (voltage) S6 that commands the second mold opening speed instead of the first mold opening speed, and when the second mold opening setting position is reached (at time t21 ), the second mold opening speed is A speed command signal (voltage) S6 that commands the third mold opening speed instead of the speed is output to the servo motor drive mechanism 67, respectively. As a result, the AC servo motor 22 rotates at a rotation speed based on the first, second, and third mold opening speeds, so that the movable mold 61a can
It leaves the fixed mold 51a at the second mold opening speed (between time t20 and t21 ) or at the third mold opening speed (between time t21 and t22 ). Then, at time t22 , a command signal from the sequence control mechanism 68 causes
The electromagnetic brake 63 for opening and closing the mold is energized and the speed command signal S6 is invalidated, so the movable mold 61a stops. Next, the electromagnetic clutch 37 for opening and closing the mold is demagnetized, and one cycle of the injection molding process is completed.

なお、シリンダ29に圧力がかかつているとき
には、シリンダ29の内室29aの圧縮の分だけ
タイミングプーリ34,35の位置がずれること
になるが、このずれはタイミングベルト36によ
り吸収され、回転の伝達が妨げられることはな
い。このような過程においては、スクリユー6が
金型51a,61a内あるいは射出筒5内から受
ける反力(スクリユーがそれらの中の樹脂に与え
る圧力)は、シリンダ29に取り付けた圧力検出
器32により直接的に測定されるので、正確で遅
れのない検出値S3が得られる。従つて、この値を
もとに上記のようなクローズド制御を行えば、保
圧及び背圧制御が所定の設定条件通りに確実に行
え、樹脂の種類、成形品の形状、大きさ等の条件
により要求されるきめ細かい安定した制御が行え
る。
Note that when pressure is applied to the cylinder 29, the positions of the timing pulleys 34 and 35 shift by the amount of compression in the inner chamber 29a of the cylinder 29, but this shift is absorbed by the timing belt 36, and the rotation is transmitted. will not be hindered. In this process, the reaction force that the screw 6 receives from inside the molds 51a, 61a or from inside the injection tube 5 (the pressure that the screw applies to the resin inside them) is directly detected by the pressure detector 32 attached to the cylinder 29. Since the detection value S 3 is measured accurately, an accurate detection value S 3 with no delay can be obtained. Therefore, if the above-mentioned closed control is performed based on this value, holding pressure and back pressure control can be performed reliably according to the predetermined setting conditions, and conditions such as the type of resin, shape and size of the molded product, etc. The detailed and stable control required by

[発明の効果] 以上詳述したように、この発明は、電動モータ
の回転出力を移動機構を介して直線運動に変換
し、射出筒内に挿入されたスクリユーを軸方向に
移動し、この射出筒内の樹脂を金型に射出するよ
うにした電動式射出成形機における圧力制御装置
において、上記移動機構とスクリユーの間に、流
体圧シリンダとこの流体圧シリンダに嵌入された
ピストンからなる受圧機構を設け、この受圧機構
に流体圧検出器を設けるとともに、この流体圧検
出器の検出値と予め設定した圧力値とから上記射
出用モータを制御する制御装置を設けたものであ
るので、スクリユーが金型内あるいは射出筒内か
ら受ける反力(スクリユーがそれらの中の樹脂に
与える圧力に等しい)は、シリンダに取り付けた
圧力検出器により直接的に測定され、正確で遅れ
のない検出値を得ることができるとともに、この
部分の構造が複雑になることもなく製造コストが
安くなる。そして、この検出値と、予め設定され
た圧力値とを比較して射出用モータを制御するこ
とにより、金型内での樹脂の固化過程における圧
力制御(保圧制御)、及び回転用モータによりス
クリユーを回転させて射出筒内に樹脂を供給して
可塑化を行うときの圧力制御(背圧制御)等、成
形品の品質に影響を与える制御が正確に行える。
それにより、高品質の成形品を連続して安定的に
製造できるという優れた効果を奏するものであ
る。
[Effects of the Invention] As detailed above, the present invention converts the rotational output of the electric motor into linear motion via the moving mechanism, moves the screw inserted into the injection cylinder in the axial direction, and moves the screw inserted into the injection cylinder. In a pressure control device for an electric injection molding machine that injects resin in a cylinder into a mold, a pressure receiving mechanism consisting of a fluid pressure cylinder and a piston fitted into the fluid pressure cylinder is provided between the moving mechanism and the screw. This pressure receiving mechanism is provided with a fluid pressure detector and a control device that controls the injection motor based on the detected value of this fluid pressure detector and a preset pressure value, so that the screw The reaction force received from within the mold or the injection tube (equal to the pressure exerted by the screw on the resin within them) is directly measured by a pressure detector attached to the cylinder, providing accurate and timely detection values. In addition, the structure of this part does not become complicated and manufacturing costs are reduced. By comparing this detected value with a preset pressure value and controlling the injection motor, pressure control (holding pressure control) during the resin solidification process in the mold and rotation motor control are performed. Controls that affect the quality of molded products, such as pressure control (back pressure control) when rotating the screw to supply resin into the injection cylinder for plasticization, can be performed accurately.
This provides an excellent effect in that high-quality molded products can be continuously and stably manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第4図はこの発明の一実施例を示
すもので、第1図は装置全体の概略を示す機構
図、第2図は要部の部分断面図、第3図はサーボ
モータ駆動機構の主要部を示すブロツク図、第4
図は動作チヤート図、第5図は従来の装置の概略
図である。 5……射出筒、6……スクリユー、22……射
出・型開閉用モータ(サーボモータ)、29……
シリンダ、30……ピストン、32……圧力検出
器、66……状態制御機構、68……シーケンス
制御機構、A……移動機構、B……受圧機構。
Figures 1 to 4 show an embodiment of the present invention. Figure 1 is a mechanical diagram showing the outline of the entire device, Figure 2 is a partial sectional view of the main parts, and Figure 3 is a servo motor drive. Block diagram showing the main parts of the mechanism, No. 4
The figure is an operation chart, and FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional device. 5... Injection tube, 6... Screw, 22... Injection/mold opening/closing motor (servo motor), 29...
Cylinder, 30...Piston, 32...Pressure detector, 66...State control mechanism, 68...Sequence control mechanism, A...Movement mechanism, B...Pressure receiving mechanism.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 電動モータの回転出力を移動機構を介して直
線運動に変換し、射出筒内に挿入されたスクリユ
ーを軸方向に移動し、この射出筒内の樹脂を金型
に射出するようにした電動式射出成形機における
圧力制御装置において、上記移動機構とスクリユ
ーの間には、流体圧シリンダとこの流体圧シリン
ダに嵌入されたピストンからなる受圧機構が設け
られ、この受圧機構には流体圧検出器が設けられ
ているとともに、この流体圧検出器の検出圧力値
と、予め設定された圧力値とを比較して上記射出
用モータを制御する制御装置が設けられているこ
とを特徴とする電動式射出成形機における圧力制
御装置。
1 An electric type that converts the rotational output of an electric motor into linear motion via a moving mechanism, moves the screw inserted into the injection cylinder in the axial direction, and injects the resin in the injection cylinder into the mold. In a pressure control device for an injection molding machine, a pressure receiving mechanism consisting of a fluid pressure cylinder and a piston fitted into the fluid pressure cylinder is provided between the moving mechanism and the screw, and this pressure receiving mechanism is equipped with a fluid pressure detector. and a control device for controlling the injection motor by comparing the detected pressure value of the fluid pressure detector with a preset pressure value. Pressure control device in molding machine.
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