JPH0473688B2 - - Google Patents

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JPH0473688B2
JPH0473688B2 JP61172824A JP17282486A JPH0473688B2 JP H0473688 B2 JPH0473688 B2 JP H0473688B2 JP 61172824 A JP61172824 A JP 61172824A JP 17282486 A JP17282486 A JP 17282486A JP H0473688 B2 JPH0473688 B2 JP H0473688B2
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスクリユーを前進させて溶融樹脂を射
出させる射出軸の駆動源にサーボモータを用いた
射出成形機における計量終了時点におけるスクリ
ユー軸停止制御方式に関する。
従来の技術 射出成形機の計量工程においては、スクリユー
に対し前進方向（射出方向）に一定の背圧を加
え、スクリユーを回転させることによつて加熱シ
リンダ内で樹脂材料は加熱されると共にスクリユ
ーの回転による摩擦熱によつて溶融状態となり加
熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て樹脂材料の溶融圧力によつてスクリユーを後退
させ、スクリユーが計量位置に達するとスクリユ
ーの回転を停止し、スクリユーを微か後退させて
無背圧とする。即ちサツクバツクを行わせ、スプ
ループツシユとノズル間の溶融樹脂の連続を切つ
て、樹脂のだれ等を防止するが、従来の射出成形
機においては、スクリユーの軸方向への移動の駆
動源、即ち、射出軸の駆動源に油圧を用いていた
ため、このサツクバツクも油圧によつて簡単に行
うことができた。
一方、最近射出軸の駆動源にサーボモータを使
用する射出成形機が開発されており、該サーボモ
ータによつて射出軸が駆動される射出成形機にお
いては、計量時には、射出軸のサーボモータにト
ルクリミツトをかけて該サーボモータの出力トル
クを制限し、設定背圧が樹脂に加わるよう制御す
る方式が開発されている（特願昭60−257636号参
照）。この方式においては、スクリユー軸の軸方
向に加わる力は、回転運動を直線運動に変える伝
動装置等を介してサーボモータより加えられる
か、この伝動装置等の摩擦力と設定背圧との差分
がサーボモータの出力トルクとなるようトルクリ
ミツト印加し、かつ、上記摩擦力が設定背圧より
大きい場合にはオフセツト電圧を印加すると共に
エラーレジスタの値を一定サイクルでフオローア
ツプして「０」にすることによつて設定背圧を樹
脂に印加している。
第３図は、この方式におけるサーボ回路のブロ
ツク図で１００は射出軸のサーボ回路、２００は
射出成形機を制御するための数値制御装置（以
下、NCという）本体、Ｍはスクリユーを軸方向
に駆動させるための射出用、即ち射出軸のサーボ
モータは、ＰはサーボモータＭに設けられたスク
リユーの位置、速度等を検出するためのパルスエ
ンコーダ、１０１はNC本体からの移動指令とパ
ルスエンコーダＰからの移動量との差を記憶する
エラーレジスタ、１０２は該エラーレジスタ１０
１の値をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、
１０３は上記Ｄ／Ａ変換器５から出力される速度
指令の電圧に後述するオフセツト電圧を加算した
電圧とパルスエンコーダＰからの周波数を電圧に
変換するＦ／Ｖ変換器１０４からの現在の速度に
対応する電圧との差を増幅し、サーボモータＭの
電機子への駆動電流指令を出力する誤差増幅器、
１０５は設定背圧に保持するため上記誤差増幅器
１０３の出力を一定値でクランプするトルクリミ
ツト手段で、NC本体２００からの指令をＤ／Ａ
変換器１０９でアナログ量に変換してNC本体２
００から指令された値でクランプするものであ
る。
１０６はトルクリミツト手段１０５から出力さ
れる駆動電流指令と電流検出器１０８で検出した
サーボモータＭの現在の駆動電流の差を増幅する
誤差増幅器、１０７は誤差増幅器１０６の出力に
応じて作動する電力増幅器である。
以上のような構成において、設定背圧が伝動機
構の摩擦力より大きい場合においては、NC本体
２００からはオフセツト出力を出さずに、NC本
体２００からのトルクリミツト指令は設定背圧か
ら摩擦力を差引いた値に対応するトルクリミツト
指令を出すようにする。そして、計量・混練工程
を開始させるとNC本体２００からエラーレジス
タ１０１にはスクリユー位置を現在位置に保持す
るよう速度指令はゼロが出力されている。又、計
量・混練用のモータを駆動しスクリユーが回転す
ると樹脂は溶融され、その溶融圧力によりスクリ
ユーを後退する。その結果、パルスエンコーダＰ
からはスクリユー後退方向のパルス（負のパル
ス）が出力され、エラーレジスタに加算されるこ
ととなる。そのためＤ／Ａ変換器１０２、誤差増
幅器１０３を介してスクリユーを前進させ、元の
位置に復帰させるようトルク指令、即ち駆動電流
指令が出されるが、この指令値はトルクリミツト
手段１０５によつてクランプされるから、トルク
リミツト手段１０５で設定された値以上の駆動電
流指令が出されず、スクリユーはトルクリミツト
手段で設定された値に対応する圧力が樹脂を押圧
することとなる。即ち設定背圧が樹脂に加わるこ
ととなる。一方、NC本体２００はエラーレジス
タ１０１の値を一定周期で読出して該エラーレジ
スタ１０１の値をゼロにするようフオローアツプ
する。しかし、エラーレジスタ１０１の値を検出
してエラーレジスタ１０１から検出した値を減算
してフオローアツプするには遅れがあるためエラ
ーレジスタ１０１はゼロになることなく、常にス
クリユーを前進させ元の位置へ復帰するような指
令が出される。このようにして、設定背圧を樹脂
に与えながら計量点までスクリユーが後退すると
（NC本体２００はフオローアツプする毎にスク
リユーの現在位置を検出できる）、スクリユーの
回転を止め、計量・混練工程は終了する。
一方、設定背圧が摩擦力より小さいとき、NC
本体２００からはスクリユーを後退させる方向の
オフセツト電圧（マイナス）を出力させ、又、ト
ルクリミツト値としては摩擦力から設定圧力を差
引いた値に対応するトルクリミツト値を出力す
る。そして、スクリユーを回転させて改良・混練
を開始すると、スクリユーを後退させる方向のオ
フセツト電圧により、誤差増幅器１０３を介して
スクリユーを後退させるようにサーボモータＭを
駆動すべき駆動電流指令かが出されるが、しか
し、トルクリミツト手段１０５によつて、その出
力は設定された摩擦力から設定背圧を差引いた値
に対応する駆動電流指令しか出されない。
しかし、伝動機構の摩擦力が存在するため樹脂
に加わる力はこの摩擦力からモータの出力トルク
を差引いた値、すなわち設定背圧が加わることと
なる。このようにして、樹脂は設定背圧で押され
ながらスクリユーの回転により生じた樹脂の溶融
圧によりスクリユーを後退させる。一方、NC本
体２００は前述同様、エラーレジスタ１０１をフ
オローアツプし計量点に達したら計量・混練を終
了する。
発明が解決しようとする問題点 射出軸をサーボモータで駆動する射出成形機に
おいては、上述したような計量方式が開発されて
いるが、計量工程の最終段階でスクリユー軸を後
退させ、サツクバツクを行わさせようとすると
き、スクリユー軸を後退させるために、背圧のた
めの小さいトルクリミツトを解除し、サーボモー
タＭの出力トルクを大きくすると、前述したよう
にエラーレジスタ１０１にはスクリユーを前進さ
せる方向のエラー量がわずかであるが溜つている
ため、スクリユー軸が前進してしまい、スムース
なサツクバツクができないという欠点があつた。
そこで、本発明は、計量の最終工程時のサツク
バツク時にスクリユー軸が前進することのないよ
うなスクリユー軸停止制御方式を提供することに
ある。
問題点を解決するための手段と作用 スクリユー軸を軸方向に移動させて射出を行う
射出軸の駆動源にサーボモータを使用し、計量時
には該サーボモータに対し樹脂に設定背圧が加わ
るようトルクリミツトを印加し、スクリユーを回
転させて計量を行う射出成形機の計量において、
スクリユー軸が計量終了点のスクリユーバツク位
置に達すると、スクリユーの回転を停止し、射出
軸の上記サーボモータのサーボ回路内のエラーレ
ジスタをフオローアツプしエラー量をゼロにした
後、設定背圧に対するトルクリミツトを解除す
る。その結果、スクリユーを軸方向に移動させる
上記サーボモータに対してはエラーレジスタの値
がゼロであるら、設定背圧に対するトルクリミツ
トを解除し、該サーボモータが大きなトルクが出
力可能になつても、移動指令が該サーボモータに
入力されないことにより、スクリユーは計量終了
点まスクリユーバツク位置に停止している。そし
て、その後、スクリユー軸を後退させ、スクリユ
ーバツクを行う場合は、上記サーボモータは大き
な出力トルクを出すからスクリユーバツクは簡単
に行われ、スクリユーバツク位置にスクリユーを
停止させることができる。
実施例 第１図は本発明を実施する一実施例の射出成形
機の制御部の要部ブロツク図であり、１は射出成
形機を制御する数値制御装置（以下、NCとい
う）で、NC用のマイクロプロセツサ（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を有している。NC用のCPU１１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、データの一時記憶のためのRMA１
５及びクランプ用、エジエクト用、射出用、スク
リユー回転用の各軸のサーボモータを駆動制御す
るサーボ回路がサーボインターフエイス１８を介
して接続されている。なお、第１図には、射出軸
とスクリユー回転軸のスクリユーMa，Mb及び
サーボ回路２３，２４のみを示す。また、少なく
とも、射出軸のサーボ回路２２は第３図に示した
サーボ回路１００と同じようにトルクリミツトが
かけられるようになつている。
PMC用CPU１２には後述する射出成形機の動
作のシーケンスプログラムを記憶したROM１６
及びデータの一時記憶のためのRAM１７が接続
されている。また、１９はバツクアツプ用電源を
有する不揮発性の共有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ためのものである。１３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
CPU１２、共有RAM１９、入力回路２０、出力
回路２１の各バスが接続され、該BAC１３によ
つて使用するバスを制御するようになつている。
また、該BAC１３にはオペレータパネルコント
ローラ２２を介して表示装置付データ入力装置
（以下、CRT／MDIという）２がシリアル接続さ
れている。
次に、本実施例の動作を説明する。
まず、CRT／RDI２より計算終了点の背圧ス
クリユーバツク位置、サツクバツク量等の各種設
定値を設定し、共有RAM１９の所定番地に記憶
させ、射出成形機を稼動させ、共有RAM１９に
記憶されたNCプログラムによつて射出成形動作
を開始させるが、第２図は、計量開始からサツク
バツク終了までのNC用CPU１１とPMC用CPU
１２が行う処理のフローチヤートであつて、計量
工程に入ると、NC用CPU１１は従来どおりの計
量処理を行う。すなわち、NCプログラムに従つ
てNC用CPU１１はサーボインターフエイス１
８、サーボ回路２４を介してスクリユー回転軸、
すなわちスクリユー回転用のサーボモータMbを
設定された回転速度で駆動すると共に、射出軸の
サーボモータMaに対しては、前述したように射
出系の伝動装置の摩擦力と設定背圧の差をトルク
リミツトとして出力し、かつ、上記摩擦力が設定
背圧より大いき場合には、オフセツト電圧（マイ
ナス）が出力され、サーボ回路２２内のエラーレ
ジスタ（第３図の１０１）をフオローアツプしな
がら計量・混練が行われることとなる（ステツプ
S1）。かくして、フオローアツプにより、射出軸
の現在値レジスタの値が計量終了点のスクリユー
バツク位置に達すると、NC用CPU１１はスクリ
ユー回転軸のサーボモータMbの回転を止めると
共に、射出軸に対しフオローアツプを停止すると
共にオフセツト電圧が出力されていたならば、そ
のオフセツト電圧の出力を停止し、軽量終了のＭ
コードＭ１をBAC１３を介して共有RAM１９に
書込む（ステツプS2）。この段階ではスクリユー
の回転は停止し、フオローアツプを停止したこと
により、射出軸のサーボ回路２３のエラーレジス
タ内には、前述したようにフオローアツプの遅れ
によつてエラー量が溜つている。そのため、射出
軸のサーボモータMaは設定背圧で樹脂を押圧
し、スクリユーの軸方向への移動は停止してい
る。また、設定背圧により摩擦力の方が大きい場
合は、オフセツト電圧が停止されることにより摩
擦力が溶融樹脂の圧力（背圧）より強いことか
ら、摩擦力によつて計算・終了位置で停止してい
る。
一方、PMC用CPU１２はBAC１３を介して共
有RAMに計量終了のＭコードＭ１が書込まれた
ことを検出すると、射出軸に対しサーボオフ信号
SVF１を共有RAM１９に書込む（ステツプS3）。
NC用CPU１１は共有RAM１９に射出軸に対す
るサーボオフ信号SVF１が書込まれたことを検
出すると、サーボモータMaの励磁は持続させる
と共に再びフオローアツプを開始し、射出軸のサ
ーボ回路２３のエラーレジスタ（第３図における
１０１）からその値が「０」であることを検出す
るまでフオローアツプを行う（ステツプS4、
S5）。エラーレジスタの値が「０」であることを
検出すると、分配完了信号DENを共有RAM１９
に書込む（ステツプS6）。PMC用CPU１２は共
有RAM１９に分配完了信号DENが書込まれたこ
とを検出すると、射出軸に対するサーボオフ信号
SVF１を解除し（ステツプS7）、設定背圧に応じ
て出力していたトルクリミツト値を書き変え（ス
テツプS8）、計量終了のＭコードＭ１に対する処
理終了信号FINを共有RAM１９に書込む（ステ
ツプS9）。かくして、射出軸のサーボモータMa
に対して背圧に応じた小さな値のトルクリミツト
が解除され、該サーボモータＭ２からは大きなト
ルクを出力可能となるが、該射出軸のサーボモー
タMaのサーボ回路２３内のエラーレジスタ内に
はエラー量が溜つておらず「０」であるから、ス
クリユー軸は停止したままである。一方、NC用
CPU１１は共有RAM１９よりFIN信号を検出す
ると、ＭコードＭ１を解除し（ステツプS10）、
射出軸のサーボモータMaを駆動し、設定された
サツクバツク量だけスクリユーを後退させる（ス
テツプS11）。このとき、射出軸のサーボモータ
Maには小さなトルクリミツトがかけられてない
ため、大きな出力トルクを出すことができるため
サツクバツクは簡単に行うことができる。かくし
て、計量・混練工程は終了する。
発明の効果 計量・混練中に溶融樹脂に設定背圧が印加され
るよう射出軸のサーボモータにトルクリミツトを
かけてトルク制限し、計量終了点のスクリユーバ
ツク位置に達すると、スクリユーの回転を止め、
射出軸のサーボモータのサーボ回路内のエラーレ
ジスタをフオローアツプしてエラー量をゼロにし
て該サーボモータに対する移動指令をゼロにした
後、トルクリミツトを解除して大きなトルクでサ
ツクバツクを行わせるようにしたから、計量終了
の最終段階でサツクバツクに移行するするとき、
スリユーが前進することなく正確にサツクバツク
量だけ後退させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施する一実施例の制御部の
要部ブロツク図、第２図は同実施例における計量
時における動作処理フローチヤート、第３図は背
圧を制御するサーボ回路のブロツク図である。 １……数値制御装置、２……表示装置付データ
入力装置、Ma……射出用サーボモータ、Mb…
…スクリユー回転用サーボモータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ スクリユー軸を軸方向に移動させて射出を行
    う射出軸の駆動源にサーボモータを使用し、計量
    時には該サーボモータに対し樹脂に設定背圧が加
    わるようにトルクリミツトを印加し、スクリユー
    を回転させて計量を行う射出成形機の計量におい
    て、スクリユー軸が計量終了点のスクリユーバツ
    ク位置に達すると、スクリユーの回転を停止し、
    射出軸の上記サーボモータのサーボ回路内のエラ
    ーレジスタをフオローアツプしエラー量をゼロに
    した後、設定背圧に対するトルクリミツト解除し
    てサツクバツクを行いスクリユーを停止させる計
    量終了時におけるスクリユー停止制御方式。
JP61172824A 1986-07-24 1986-07-24 計量終了時におけるスクリュ−停止制御方式 Granted JPS6330227A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61172824A JPS6330227A (ja) 1986-07-24 1986-07-24 計量終了時におけるスクリュ−停止制御方式
DE8787904940T DE3782330T2 (de) 1986-07-24 1987-07-24 Ruecksaugverfahren in einspritzgiessanlage.
PCT/JP1987/000542 WO1988000519A1 (en) 1986-07-24 1987-07-24 Suck-back method in an injection molding machine
US07/196,080 US4812268A (en) 1986-07-24 1987-07-24 Suckback method and apparatus in an injection molding machine
EP87904940A EP0276324B1 (en) 1986-07-24 1987-07-24 Suck-back method in an injection molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61172824A JPS6330227A (ja) 1986-07-24 1986-07-24 計量終了時におけるスクリュ−停止制御方式

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Publication Number Publication Date
JPS6330227A JPS6330227A (ja) 1988-02-08
JPH0473688B2 true JPH0473688B2 (ja) 1992-11-24

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ID=15949043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61172824A Granted JPS6330227A (ja) 1986-07-24 1986-07-24 計量終了時におけるスクリュ−停止制御方式

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4812268A (ja)
EP (1) EP0276324B1 (ja)
JP (1) JPS6330227A (ja)
DE (1) DE3782330T2 (ja)
WO (1) WO1988000519A1 (ja)

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