JPH05200808A - Method for controlling resin pressure of injection molder - Google Patents

Method for controlling resin pressure of injection molder

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JPH05200808A
JPH05200808A JP30977592A JP30977592A JPH05200808A JP H05200808 A JPH05200808 A JP H05200808A JP 30977592 A JP30977592 A JP 30977592A JP 30977592 A JP30977592 A JP 30977592A JP H05200808 A JPH05200808 A JP H05200808A
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Abstract

PURPOSE:To prevent excessive pressure from applying to resin and molding failure from developing by a method wherein current command required for speed control is compared with current command required for pressure control at the changing over from speed control to dwell control so as to use the smaller one between the current command as the current command to a servo motor. CONSTITUTION:At the changing over from speed control to dwell control, when the current command required for speed control or output Vr from a filter 49 is small and does not exceed clamping voltage, the current command Vr required for speed control is adopted as it is as the current command to a motor. When the current command Vr required for speed control exceeds the clamping voltage, the output of an amplifier 51 turns to be the voltage determined by the pressure deviation of pressure control and adopted as the current command to the motor. Or, between the current commands required for speed control and for pressure control, the smaller one is outputted as the current command to the motor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機における樹
脂圧力制御方法に関し、特に、スクリューをサーボモー
タで駆動する電動式射出成形機における樹脂圧力制御方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin pressure control method for an injection molding machine, and more particularly to a resin pressure control method for an electric injection molding machine in which a screw is driven by a servomotor.

【0002】[0002]

【従来の技術】射出成形においては、射出開始から保圧
制御へ移行するまでは、射出速度の制御が行われる。す
なわち、設定射出速度で射出を開始し、この射出速度を
何段階かに切り換え射出速度制御を行い、次に圧力制御
に切り換えて、樹脂に加わる圧力を設定圧力になるよう
に制御することが一般的に行われている。保圧の制御に
おいては、金型内樹脂圧力を検出するセンサを設け該セ
ンサで金型内の樹脂圧力を検出し、検出圧力値が設定保
圧になるようにフィードバック制御することが知られて
いる。
2. Description of the Related Art In injection molding, the injection speed is controlled from the start of injection until the pressure holding control. That is, it is common to start injection at a set injection speed, switch this injection speed in several stages to perform injection speed control, and then switch to pressure control to control the pressure applied to the resin to the set pressure. Is done in a regular manner. It is known that in controlling the holding pressure, a sensor for detecting the resin pressure in the mold is provided, the resin pressure in the mold is detected by the sensor, and feedback control is performed so that the detected pressure value becomes the set holding pressure. There is.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】スクリューを軸方向に
駆動する駆動源にサーボモータを用い、射出速度をフィ
ードバック制御すると共に、樹脂圧力を検出し保圧や背
圧をフィードバック制御するモータ駆動式射出成形機に
おいて、射出速度を制御する射出速度制御から樹脂圧力
の制御(保圧)に切り換えるとき、制御量が切替わるこ
とから、モータの出力トルクに変動が生じる。すなわ
ち、射出速度制御時も保圧制御時も操作量としてはモー
タの駆動電流であるが、制御量は速度から圧力に変更に
なり、不連続部がある。速度制御時には、指令速度と検
出速度の差である速度偏差に基づいてモータの駆動電流
が制御されサーボモータの回転速度が制御されることに
よって射出速度が制御される。また、保圧時には、指令
保圧と検出樹脂圧力との差である圧力偏差に基づいてモ
ータの駆動電流が制御されサーボモータの出力トルクが
制御されて検出樹脂圧力が設定保圧力になるようにフィ
ードバック制御される。
A servomotor is used as a drive source for axially driving a screw, and the injection speed is feedback-controlled, and at the same time, the motor-driven injection is performed in which the resin pressure is detected and the holding pressure and the back pressure are feedback-controlled. In the molding machine, when the injection speed control for controlling the injection speed is switched to the resin pressure control (holding pressure), the control amount is switched, so that the output torque of the motor varies. That is, in both the injection speed control and the pressure holding control, the operation amount is the drive current of the motor, but the control amount changes from speed to pressure, and there is a discontinuity. During speed control, the injection speed is controlled by controlling the drive current of the motor and the rotation speed of the servomotor based on the speed deviation that is the difference between the command speed and the detected speed. Also, at the time of pressure holding, the drive current of the motor is controlled based on the pressure deviation which is the difference between the command pressure holding and the detected resin pressure, and the output torque of the servo motor is controlled so that the detected resin pressure becomes the set pressure holding. Feedback controlled.

【0004】以上のように、射出速度制御から保圧制御
に切替わる時、速度から圧力に制御量が変わることか
ら、不連続点があり制御が不安定になる。特に、速度制
御から圧力制御への切り換えの過渡期において、サーボ
モータの出力トルクが急激に増大させることは好ましく
ない。速度制御から圧力制御への切替わり時において速
度制御時における樹脂圧力が低く、圧力制御時に切替わ
ったときの設定圧力が高くてその圧力偏差が大きいとき
には、サーボモータには急激に駆動電流が増大し、サー
ボモータの出力トルクは急激に増大することになり、オ
ーバシユートが生じ、過大な圧力が樹脂に加わるという
不具合がある。そこで本発明の目的は、速度制御から圧
力制御に切替わり時に樹脂に過大な圧力が加わらないよ
うにした樹脂圧力制御方法を提供することにある。
As described above, when the injection speed control is switched to the pressure holding control, the control amount changes from the speed to the pressure, so that there is a discontinuity and the control becomes unstable. In particular, it is not preferable that the output torque of the servo motor is rapidly increased during the transitional period of switching from speed control to pressure control. At the time of switching from speed control to pressure control, when the resin pressure during speed control is low, the set pressure when switching during pressure control is high, and the pressure deviation is large, the drive current rapidly increases in the servo motor. However, the output torque of the servomotor increases rapidly, causing an overshoot and excessive pressure applied to the resin. Therefore, an object of the present invention is to provide a resin pressure control method that prevents excessive pressure from being applied to the resin when switching from speed control to pressure control.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】スクリューを軸方向に駆
動する駆動源にサーボモータを用い、このスクリューを
軸方向に駆動する駆動機構中にスクリューから樹脂に加
わる圧力を検出する歪検出器を配設して、射出時には、
サーボモータにより射出の速度制御を行わせると共に、
保圧時及び計量時には、上記歪検出器で検出された樹脂
圧力を指令された保圧及び背圧になるように制御する射
出成形機の樹脂圧力制御方法において、射出速度を制御
する領域から圧力制御へ移行する過渡期において、速度
制御によって得られるサーボモータへの電流指令と圧力
制御によって得られるサーボモータへの電流指令を比較
し、小さい方の指令をサーボモータへの電流指令として
樹脂圧力を制御する。
A servomotor is used as a drive source for axially driving a screw, and a strain detector for detecting a pressure applied to the resin from the screw is arranged in a drive mechanism for axially driving the screw. Set up, when injecting,
In addition to controlling the injection speed with a servo motor,
In the resin pressure control method of the injection molding machine that controls the resin pressure detected by the strain detector to the commanded holding pressure and back pressure at the time of holding pressure and measuring, the pressure from the area that controls the injection speed In the transition period when shifting to control, the current command to the servo motor obtained by speed control is compared with the current command to the servo motor obtained by pressure control, and the smaller command is used as the current command to the servo motor to determine the resin pressure. Control.

【0006】[0006]

【作用】速度制御から圧力制御へ移行する過渡期におい
て、射出速度制御時の指令速度と実速度の差の速度偏差
によって決まる電流指令(サーボモータの駆動電流の目
標値)と、保圧開始時における目標樹脂圧力と検出樹脂
圧力の差である圧力偏差によって決まる電流指令にを比
較し、小さいほうをサーボモータへの電流指令とする。
そのため、この過渡期において、速度制御における電流
指令の方が小さいときには、圧力制御に切替わっても、
速度制御における電流指令がそのままサーボモータへの
電流指令となるから、連続的に圧力が制御されることに
なり、樹脂に加わる圧力は連続的に変化し急激なる変化
は生じない。そして、樹脂が金型内に充填されるため、
実際の射出速度は低下することにより速度偏差が増大し
て電流指令も増大し、結局、圧力制御に移行することに
なる。
[Operation] During the transition period from speed control to pressure control, the current command (target value of the drive current of the servo motor) determined by the speed deviation of the difference between the command speed and the actual speed during injection speed control The current command determined by the pressure deviation, which is the difference between the target resin pressure and the detected resin pressure in, is compared, and the smaller one is used as the current command to the servo motor.
Therefore, in this transition period, when the current command in speed control is smaller, even if switching to pressure control,
Since the current command in the speed control becomes the current command to the servo motor as it is, the pressure is continuously controlled, and the pressure applied to the resin changes continuously and no sudden change occurs. And since the resin is filled in the mold,
Since the actual injection speed decreases, the speed deviation increases, the current command also increases, and eventually the pressure control is started.

【0007】また、速度制御から圧力制御に切替わる時
に速度制御における電流指令が圧力制御による電流指令
より大きいときには、圧力制御による電流指令が出力さ
れることになるため、射出速度は低下し、指令保圧力に
樹脂圧がなるように制御される。その結果、圧力のオー
バシュート等は生ぜず、樹脂には過大な圧力が加わるこ
とはない。
Further, when the current command in the speed control is larger than the current command in the pressure control when switching from the speed control to the pressure control, the current command in the pressure control is output, so that the injection speed decreases and the command It is controlled so that the holding pressure is the resin pressure. As a result, overshoot of pressure does not occur, and excessive pressure is not applied to the resin.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、本発明の一実施例の樹脂圧力制御装
置を装備した射出成形機の射出装置を示し、射出成形機
のベースに摺動可能に載置された射出ユニットにフロン
トプレート4,リアプレート5が固着されている。前記
フロントプレート4にはバレルナット6によって加熱シ
リンダ1が固着され、該加熱シリンダ1内にスクリュー
2が嵌装されている。なお、3は成形材料を加熱シリン
ダ1内に投入するホッパーである。前記スクリュー2の
スクリュー軸8はスクリュースリーブ11,スクリュー
リテーナ12,ナット13等によってプレッシャプレー
ト14に回転自在に固着されている。すなわち、スクリ
ュースリーブ11はスラストベアリング16,ラジアル
ベアリング17によって前記プレッシャプレート14に
回転自在に保持され、該スクリュースリーブ11は一端
にフランジ11a を有し、他端部にはネジ11b が切っ
てあり、該ネジ11b と螺合するナット13と前記フラ
ンジ11a により前記スラストベアリング16,ラジア
ルベアリング17を前記プレッシャプレート14に固着
されたベアリングリテーナ19を挾みつけるようにして
前記プレッシャプレート14に回転自在でかつ軸方向移
動不能に固着されている。
FIG. 1 shows an injection device of an injection molding machine equipped with a resin pressure control device according to an embodiment of the present invention, in which an injection unit slidably mounted on the base of the injection molding machine has a front plate. 4, the rear plate 5 is fixed. The heating cylinder 1 is fixed to the front plate 4 by a barrel nut 6, and the screw 2 is fitted in the heating cylinder 1. Reference numeral 3 is a hopper for charging the molding material into the heating cylinder 1. The screw shaft 8 of the screw 2 is rotatably fixed to the pressure plate 14 by a screw sleeve 11, a screw retainer 12, a nut 13, and the like. That is, the screw sleeve 11 is rotatably held on the pressure plate 14 by a thrust bearing 16 and a radial bearing 17, and the screw sleeve 11 has a flange 11a at one end and a screw 11b at the other end. The thrust bearing 16 and the radial bearing 17 are rotatably attached to the pressure plate 14 by the nut 13 screwed with the screw 11b and the flange 11a so that the thrust retainer 16 and the radial bearing 17 are held by the bearing retainer 19 fixed to the pressure plate 14. It is fixed so that it cannot move in any direction.

【0009】そして、前記スクリュー軸8はスクリュー
リテーナ12によって前記スクリュースリーブ11に固
着され、また、スクリュースリーブ11の他端面にはス
プライン軸18が固着され、スプライン軸18の回転を
スクリュースリーブ11及びスクリュー軸8へ伝動する
ようになっている。該スプライン軸18は該スプライン
軸18の歯と係合する内歯を有するナット20と係合
し、該ナット20はボルトで回転駆動管21に固着さ
れ、該回転駆動管21はリアプレート5にベアリング2
3,24によって回転自在に固着される。さらに、他端
にはプーリ25がキー等で固着されている。そして、該
プーリ25は計量・混練用のモータにより回転させられ
るようになっている。
The screw shaft 8 is fixed to the screw sleeve 11 by a screw retainer 12, and a spline shaft 18 is fixed to the other end surface of the screw sleeve 11, so that the spline shaft 18 is rotated by the screw sleeve 11 and the screw. It is designed to transmit to the shaft 8. The spline shaft 18 is engaged with a nut 20 having internal teeth that engage with the teeth of the spline shaft 18, the nut 20 is fixed to a rotary drive pipe 21 with a bolt, and the rotary drive pipe 21 is attached to the rear plate 5. Bearing 2
It is rotatably fixed by 3, 24. Further, a pulley 25 is fixed to the other end with a key or the like. The pulley 25 is rotated by a metering / kneading motor.

【0010】前記プレッシャプレート14はフロントプ
レート4,リアプレート5間に設けられた4本のタイロ
ッド(図示せず)によってガイドされると共に前記スク
リュー7の軸心に対し対称的に前記フロントプレート
4,リアプレート5間に回転自在に設けられた2つのボ
ールネジ7a ,7b と螺合するボールナット15a ,1
5b が固着されている。そして、2つのボールネジ7a
,7b の一端にはプーリ9a ,9b が固着され、該プ
ーリ9a ,9b は射出用のサーボモータMによってタイ
ミングベルトを介して回転駆動されるようになってい
る。なお、10a ,10b はリテーナである。
The pressure plate 14 is guided by four tie rods (not shown) provided between the front plate 4 and the rear plate 5, and is symmetrical with respect to the axis of the screw 7. Ball nuts 15a, 1 screwed with two ball screws 7a, 7b rotatably provided between the rear plates 5.
5b is stuck. And two ball screws 7a
, 7b are fixed to one ends of pulleys 9a, 9b, and the pulleys 9a, 9b are rotationally driven by a servomotor M for injection through a timing belt. Note that 10a and 10b are retainers.

【0011】さらに、歪検出器としての接着歪ゲージ2
6が前記ベアリングリテーナ19の環状中間壁の外周面
に貼着されているので、樹脂圧力がスクリュー2,スラ
ストベアリング16を介して圧力降下なく歪みゲージ2
6に伝達される。この歪ゲージ26は例えば従来公知の
抵抗線歪ゲージよりなり、後述のように保圧圧力等を表
わす電気信号を出力する。そして、そのリード線26a
はプレッシャプレート14の切欠部14a を介して外部
に引き出され、歪ゲージアンプ27に接続され、該歪ゲ
ージアンプ27の出力は射出装置を駆動するサーボモー
タMのサーボ制御回路40に入力されている(図2,図
3参照)。
Further, an adhesive strain gauge 2 as a strain detector
6 is affixed to the outer peripheral surface of the annular intermediate wall of the bearing retainer 19, the resin pressure is strained through the screw 2 and the thrust bearing 16 without pressure drop.
6 is transmitted. The strain gauge 26 is, for example, a conventionally known resistance wire strain gauge, and outputs an electric signal representing a holding pressure or the like as described later. And the lead wire 26a
Is drawn out through the notch 14a of the pressure plate 14 and connected to the strain gauge amplifier 27, and the output of the strain gauge amplifier 27 is input to the servo control circuit 40 of the servomotor M that drives the injection device. (See FIGS. 2 and 3).

【0012】即ち、プレッシャープレート14は射出用
のサーボモータMによりタイミングベルトおよびプーリ
9a ,9b とボールネジ7a ,7b とを介してスクリュ
ー2の軸方向に駆動されるように構成されており、該ス
クリュー2はスクリューリテーナ12およびスクリュー
スリーブ11によりスラストベアリング16とベアリン
グリテーナ19とを介して回転自在かつ軸方向移動不能
にプレッシャープレート14に固着されており、スクリ
ュー2を回転駆動する回転駆動管21との係合部は、ベ
アリングリテーナ19よりも後方のスクリュー軸8にス
プライン軸18として形設されている。
That is, the pressure plate 14 is configured to be driven in the axial direction of the screw 2 by a servomotor M for injection through a timing belt and pulleys 9a and 9b and ball screws 7a and 7b. Reference numeral 2 is fixed to the pressure plate 14 by a screw retainer 12 and a screw sleeve 11 via a thrust bearing 16 and a bearing retainer 19 so as to be rotatable and immovable in the axial direction, and a rotary drive tube 21 for rotationally driving the screw 2. The engagement portion is formed as a spline shaft 18 on the screw shaft 8 rearward of the bearing retainer 19.

【0013】次に、この射出装置の動作を概説する。ま
ず、計量・混練時には射出用のサーボモータMによって
スクリュー2を設定背圧に保持し、計量・混練用のモー
タによりプーリ25を回転駆動して回転駆動管21を回
転し、ナット20,スプライン軸18を介してスクリュ
ースリーブ11及びスクリュー2を計量回転させる。ス
クリュー2の回転によってホッパー3内の樹脂が加熱シ
リンダ1内に導入されて溶融し、溶融された樹脂は、更
にスクリュー2の回転により加熱シリンダ1の先端部に
送り込まれて徐々に蓄積し、加熱シリンダ1の先端部に
蓄積された溶融樹脂の圧力が徐々に増大する。溶融樹脂
の圧力はスクリュー2を図1中右方(後退)へ押圧し、
溶融樹脂の圧力が設定背圧に達すると、スクリュー2を
設定背圧で保持するサーボモータMの保持力に溶融樹脂
の押圧力が打ち勝って該スクリュー2を後方へ移動さ
せ、プレッシャプレート14が後退することとなる。
Next, the operation of this injection device will be outlined. First, at the time of metering / kneading, the screw 2 is maintained at a set back pressure by the injection servomotor M, the pulley 25 is rotationally driven by the metering / kneading motor to rotate the rotary drive tube 21, and the nut 20 and the spline shaft are rotated. The screw sleeve 11 and the screw 2 are measured and rotated via 18. The resin in the hopper 3 is introduced into the heating cylinder 1 by the rotation of the screw 2 and melted, and the molten resin is further sent to the tip of the heating cylinder 1 by the rotation of the screw 2 to gradually accumulate and heat. The pressure of the molten resin accumulated at the tip of the cylinder 1 gradually increases. The pressure of the molten resin pushes the screw 2 to the right (backward) in FIG. 1,
When the pressure of the molten resin reaches the set back pressure, the pressing force of the molten resin overcomes the holding force of the servo motor M that holds the screw 2 at the set back pressure, moves the screw 2 backward, and the pressure plate 14 retracts. Will be done.

【0014】また、射出時には射出用のサーボモータM
を駆動し、プーリ9a ,9b を回転させボールネジ7a
,7b を回転させると、該ボールネジ7a ,7b と螺
合するナット15a ,15b によりプレッシャプレート
14が前進しスクリュー2が前進し射出を行うこととな
る。そして、射出が終了し、保圧時には射出用のサーボ
モータMの駆動によりスクリュー2を設定保圧圧力で押
圧する。
Further, at the time of injection, a servo motor M for injection is used.
Drive the ball screw 7a by rotating the pulleys 9a and 9b.
, 7b are rotated, the pressure plate 14 is advanced by the nuts 15a, 15b screwed with the ball screws 7a, 7b, and the screw 2 is advanced to perform injection. Then, when the injection is completed and the pressure is held, the screw 2 is pressed at the set holding pressure by the driving of the injection servo motor M.

【0015】計量・混練時および保圧時のいずれの場合
も、スクリュー2に加わった樹脂からの圧力がスラスト
ベアリング16を介してベアリングリテーナ19を歪ま
せ、その歪が歪ゲージ26により検知され、樹脂に加わ
っている圧力として検出される。溶融樹脂とベアリング
リテーナ19との間にはスクリュー2とスラストベアリ
ング16とが介在するのみであり、樹脂の圧力がベアリ
ングリテーナ19に伝達されるまでの間に作用する慣性
質量が小さいので圧力検出の応答性に優れ、また、樹脂
の圧力がベアリングリテーナ19に伝達されるまでの間
に作用する摩擦力は加熱シリンダ1とスクリュー2との
間の摺動抵抗のみであって無駄な接触部分がないので、
圧力の伝達過程で不用意な圧力降下を生じることなく、
樹脂の圧力を正確に検出することができる。
In both cases of measuring and kneading and holding pressure, the pressure from the resin applied to the screw 2 distorts the bearing retainer 19 via the thrust bearing 16, and the strain is detected by the strain gauge 26. It is detected as the pressure applied to the resin. Since only the screw 2 and the thrust bearing 16 are interposed between the molten resin and the bearing retainer 19, the inertial mass acting until the pressure of the resin is transmitted to the bearing retainer 19 is small, so that the pressure can be detected. The responsiveness is excellent, and the frictional force acting until the resin pressure is transmitted to the bearing retainer 19 is only the sliding resistance between the heating cylinder 1 and the screw 2, and there is no useless contact portion. So
Without inadvertent pressure drop in the pressure transmission process,
The pressure of the resin can be accurately detected.

【0016】次に、保圧及び背圧制御について述べる。
図2は本発明の一実施例の射出装置の駆動制御部の要部
ブロック図で、本実施例では射出用のサーボモータとし
て永久磁石同期電動機Mを用いたときの例を示してい
る。30は射出成形機全体を制御するための数値制御装
置等の制御装置を示し、40はサーボ制御回路である。
このサーボ制御回路40の概略はすでに公知公用である
が、本発明のために一部改良が加わっている。それは歪
ゲージ26から検出された保圧等の圧力をフィードバッ
ク制御する点で、図3に示すトランジスタPWM制御回
路41に圧力制御フィードバック回路52が設けられて
いる点である。以下、このサーボ制御回路の構成及び動
作を説明する。
Next, the holding pressure and back pressure control will be described.
FIG. 2 is a block diagram of a main part of a drive control unit of an injection apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, an example is shown in which a permanent magnet synchronous motor M is used as a servo motor for injection. Reference numeral 30 denotes a control device such as a numerical control device for controlling the entire injection molding machine, and 40 is a servo control circuit.
The outline of the servo control circuit 40 is already publicly known, but some improvements have been made for the present invention. This is that the pressure such as the holding pressure detected from the strain gauge 26 is feedback-controlled, and the transistor PWM control circuit 41 shown in FIG. 3 is provided with a pressure control feedback circuit 52. The configuration and operation of this servo control circuit will be described below.

【0017】Eは3相電源、42は整流回路、43はト
ランジスタインバータ、41はトランジスタPWM制御
回路、Mは永久磁石同期電動機、29は永久磁石同期電
動機Mのロータの位置及び速度を検出するためのパルス
エンコーダ等のロータ位置検出器である。トランジスタ
PWM制御回路41は、ロータ位置検出器29で検出さ
れる現在速度と制御装置からの速度指令値V0 を比較
し、トランジスタインバータ43の各トランジスタTA
〜TFをオンオフさせて、永久磁石同期電動機MのU,
V,W相の巻線の電流を制御して電動機Mの速度を制御
するものである。そして、このトランジスタPWM制御
回路41の構成は、図3に示すような構成になってい
る。
E is a three-phase power supply, 42 is a rectifier circuit, 43 is a transistor inverter, 41 is a transistor PWM control circuit, M is a permanent magnet synchronous motor, and 29 is for detecting the position and speed of the rotor of the permanent magnet synchronous motor M. Is a rotor position detector such as a pulse encoder. The transistor PWM control circuit 41 compares the current speed detected by the rotor position detector 29 and the speed command value V0 from the control device, and each transistor TA of the transistor inverter 43.
~ Turn TF on and off to turn U of the permanent magnet synchronous motor M,
The current of the V and W phase windings is controlled to control the speed of the electric motor M. The configuration of the transistor PWM control circuit 41 is as shown in FIG.

【0018】すなわち、図3において、45は信号処理
回路、46,47はロータの現在位置に対し、界磁主磁
束と直交した位相の出力すべきU相,W相の値を記憶し
たROM、48は差動増幅器で、速度指令を示す電圧V
0 と信号処理回路45からの現在の速度を示す電圧Vs
との差である速度偏差を増幅し出力するものである。4
9はフイルタで、周波数が大きいとゲインをおとし、周
波数が小さいとゲインを高くするような周波数特性を有
するフイルタで、かつツェナダイオードZD1でピーク
電圧をクランプし、速度制御における電流指令Vr を出
力する。
That is, in FIG. 3, reference numeral 45 is a signal processing circuit, and 46 and 47 are ROMs for storing values of U phase and W phase to be output in a phase orthogonal to the main magnetic flux of the field with respect to the current position of the rotor. Reference numeral 48 is a differential amplifier, which is a voltage V indicating a speed command.
0 and the voltage Vs indicating the current speed from the signal processing circuit 45
The speed deviation that is the difference between Four
Reference numeral 9 denotes a filter, which has a frequency characteristic such that the gain is suppressed when the frequency is large and the gain is increased when the frequency is small, and the peak voltage is clamped by the Zener diode ZD1 to output the current command Vr in the speed control. ..

【0019】50は数値制御装置等の制御装置30から
の保圧または背圧の圧力指令PLをデジタル信号からア
ナログ信号に変えるD/A変換器、52はD/A変換器
50からの圧力指令に応じて増幅器51の入力であるフ
イルタ49からの速度指令V0 と現在の速度Vs との誤
差によって生じる電流指令電圧Vr をクランプ(+Vc
,−Vc )して樹脂に加わる圧力が圧力指令値PLに
なるようフィードバック制御する圧力制御フィードバッ
ク回路、53,54はマルチプライングデジタル・アナ
ログコンバータで、増幅器51から出力される電圧VE
(電流指令)とROM46,47から出力されるU相,
W相の指令値を掛け合わせて、U相,W相の各々の相電
流指令RTC,TTCを作るものである。
Reference numeral 50 is a D / A converter for changing the pressure command PL for holding pressure or back pressure from the control device 30 such as a numerical controller to a digital signal, and 52 is a pressure command from the D / A converter 50. The current command voltage Vr generated by the error between the speed command V0 from the filter 49, which is the input of the amplifier 51, and the current speed Vs is clamped (+ Vc
, -Vc) to perform feedback control so that the pressure applied to the resin becomes the pressure command value PL, and 53 and 54 are multiplying digital-analog converters, which are the voltage VE output from the amplifier 51.
(Current command) and the U phase output from the ROMs 46 and 47,
Multiplying the W-phase command values, the U-phase and W-phase phase current commands RTC and TTC are created.

【0020】また、55は上記U相,W相の相電流指令
RTC,TTCを加算し、U相,W相から120度位相
のずれたV相の電流指令STCを作る加算器、56,5
7は同期電動機MのU相,W相の電機子巻線に流れる電
流Iu ,Iw を検出する検出器、58は上記U相,W相
電流検出器56,57で検出したU相,W相の相電流I
R,ITを加算してV相の相電流ISを算出する加算
器、59,60,61はU相,V相,W相へ流すべき電
流指令電圧を出力するための回路で入力信号が異なるだ
けで、構成は同一構成である。すなわち、回路59は、
U相への相電流指令RTCと現在のU相の検出電流IR
との差を増幅する差動増幅器62と、この差動増幅器6
2の出力の基準搬送波の周波数成分のみを通過させるた
めのローパスフイルタ回路63で構成されており、他の
回路60,61もそれぞれV相,W相の電流指令ST
C,TTC、及び現在の電流値IS,ITをそれぞれ入
力する点で異なるのみで、構成は回路59と同一であ
る。64はPWM信号処理回路及びトランジスタベース
駆動アンプからなる回路で、上記回路59,60,61
からの信号と基準搬送波VA とを比較し、トランジスタ
インバータ43の各トランジスタTA〜TFをオンオフ
させるPWM信号PA〜PFを出力するものである。
Further, 55 is an adder for adding the U-phase and W-phase current commands RTC and TTC to form a V-phase current command STC which is 120 degrees out of phase with the U-phase and W-phase, and 56 and 5
7 is a detector for detecting the currents Iu and Iw flowing in the U-phase and W-phase armature windings of the synchronous motor M, and 58 is the U-phase and W-phase detected by the U-phase and W-phase current detectors 56 and 57. Phase current I
Adders for adding the R and IT to calculate the phase current IS of the V phase, 59, 60 and 61 are circuits for outputting the current command voltage to be passed to the U phase, V phase and W phase, and the input signals are different. Only the configuration is the same. That is, the circuit 59
Phase current command RTC to U phase and current detection current IR of U phase
And a differential amplifier 62 for amplifying the difference between
2 is composed of a low-pass filter circuit 63 for passing only the frequency component of the reference carrier wave of the second output, and the other circuits 60 and 61 are also V-phase and W-phase current commands ST, respectively.
The configuration is the same as that of the circuit 59, except that C, TTC, and current current values IS, IT are respectively input. Reference numeral 64 is a circuit composed of a PWM signal processing circuit and a transistor base drive amplifier, and the circuits 59, 60, 61 are provided.
Is compared with the reference carrier wave VA, and PWM signals PA to PF for turning on / off the transistors TA to TF of the transistor inverter 43 are output.

【0021】なお、PSTは制御装置30から出力され
る圧力フィードバック制御を行うか否かの切換信号、P
Hは歪ゲージアンプ27から出力される検出圧力フィー
ドバック信号である。上記サーボ制御回路40におい
て、本発明において改良された点は圧力制御フィードバ
ック回路52を設けた点で、他の構成は従来から公知の
ものである。そこで、該圧力制御フィードバック回路5
2を詳説したものが図4に示す回路である。
Note that PST is a switching signal output from the controller 30 for determining whether or not to perform pressure feedback control, P
H is a detected pressure feedback signal output from the strain gauge amplifier 27. The above-mentioned servo control circuit 40 is improved in the present invention in that a pressure control feedback circuit 52 is provided, and other configurations are conventionally known. Therefore, the pressure control feedback circuit 5
2 is explained in detail in the circuit shown in FIG.

【0022】図4において、65は比較回路で、オペア
ンプIC3で構成され、制御装置30からの圧力指令P
LをD/A変換器50で電圧に変換した圧力指令電圧P
Vと歪ゲージ26及び歪ゲージアンプ27からの圧力フ
ィードバック信号PHとを比較し、その差を出力するも
のである。66は増幅補償回路で、比較回路65からの
出力を圧力フィードバックのゲインを決めるボリューム
RV1を介して入力し、オペアンプIC4,出力を一定
電圧でクランプするためのツェナダイオードZD2,圧
力フィードバックの安定性を図るためのコンデンサC1
及び抵抗R1〜R3等で構成されている。
In FIG. 4, reference numeral 65 is a comparison circuit, which is composed of an operational amplifier IC3 and has a pressure command P from the control device 30.
Pressure command voltage P obtained by converting L to voltage by the D / A converter 50
V is compared with the pressure feedback signal PH from the strain gauge 26 and the strain gauge amplifier 27, and the difference is output. Reference numeral 66 denotes an amplification compensation circuit, which inputs the output from the comparison circuit 65 via a volume RV1 which determines the gain of pressure feedback, and stabilizes the pressure feedback by stabilizing the operational amplifier IC4 and the Zener diode ZD2 for clamping the output at a constant voltage. Capacitor C1 for planning
And resistors R1 to R3 and the like.

【0023】ASWは圧力フィードバック制御を行うか
否かの切換信号PSTによって切換るアナログスイッチ
で、3つのスイッチSW1〜SW3を有し、Iはインバ
ータで、スイッチSW1とスイッチSW3は連動し同一
オン・オフ動作を行い、スイッチSW2は逆のオン・オ
フ動作を行う。すなわち、切換指令PSTがTTLロジ
ックレベルでLレベルのときはスイッチSW1,SW3
がオンし、スイッチSW2はオフである。また、Hレベ
ルとなると逆にスイッチSW1,SW3がオフとなり、
スイッチSW2がオンとなる。67は2つのオペアンプ
IC1,IC2,ダイオードD1,D2等で構成され、
オペアンプIC1で増幅器を構成し、オペアンプIC2
で符号変換器を構成しており、オペアンプIC1に入力
された負の電圧(圧力指令電圧PV及び増幅補償回路6
6の出力電圧は各々負の電圧である)はオペアンプIC
1で増幅され正の電圧として出力され、これが正のクラ
ンプ電圧+Vc となる。
ASW is an analog switch which is switched by a switching signal PST for determining whether or not to perform pressure feedback control, and has three switches SW1 to SW3, I is an inverter, and the switches SW1 and SW3 are interlocked with each other to turn on the same. The switch SW2 performs an off operation, and the switch SW2 performs an opposite on / off operation. That is, when the switching command PST is the TTL logic level and the L level, the switches SW1 and SW3 are
Is on and the switch SW2 is off. On the other hand, at the H level, the switches SW1 and SW3 are turned off,
The switch SW2 is turned on. 67 is composed of two operational amplifiers IC1, IC2, diodes D1, D2, etc.,
The operational amplifier IC1 constitutes an amplifier, and the operational amplifier IC2
And a negative voltage (pressure command voltage PV and amplification compensation circuit 6) input to the operational amplifier IC1.
The output voltage of 6 is a negative voltage respectively) is an operational amplifier IC
It is amplified by 1 and output as a positive voltage, which becomes the positive clamp voltage + Vc.

【0024】また、符号変換器としてのオペアンプIC
2は該電圧+Vc を負の電圧−Vcに変換し、負のクラ
ンプ電圧−Vc を形成する。すなわち、フイルタ49の
出力である電流指令Vr (図3参照)が正のクランプ電
圧+Vc 以上になるとダイオードD1が導通し、増幅器
51の入力はクランプ電圧+Vc 以上にはならない。同
様に、フイルタ49の出力の電流指令Vr が負のクラン
プ電圧−Vc 以下になるとダイオードD2が導通し、増
幅器51の入力は負のクランプ電圧−Vc 以下にはなら
ない。
Further, an operational amplifier IC as a code converter
2 converts the voltage + Vc into a negative voltage -Vc, forming a negative clamp voltage -Vc. That is, when the current command Vr (see FIG. 3) output from the filter 49 exceeds the positive clamp voltage + Vc, the diode D1 conducts, and the input of the amplifier 51 does not exceed the clamp voltage + Vc. Similarly, when the current command Vr of the output of the filter 49 becomes less than the negative clamp voltage -Vc, the diode D2 becomes conductive and the input of the amplifier 51 does not become less than the negative clamp voltage -Vc.

【0025】ところで、従来からサーボモータのトルク
制御として行われているトルクリミット手段はこのクラ
ンプ回路67のみで構成し、D/A変換器50の出力を
該クランプ回路67に入力し、フイルタ49の出力Vr
をクランプし、サーボモータの駆動電流を制御してトル
ク制御を行うものである。
By the way, the torque limit means conventionally used for controlling the torque of the servomotor is composed of only this clamp circuit 67, and the output of the D / A converter 50 is inputted to the clamp circuit 67 to make the filter 49. Output Vr
Is clamped and the drive current of the servo motor is controlled to perform torque control.

【0026】なお、抵抗R4,R5,コンデンサC2は
積分回路を構成し、圧力指令電圧PVの変化(ステップ
電圧)をなまらせる作動をさせるものである。また、ア
ナログスイッチASWのスイッチSW3は該スイッチS
W3がオン時にコンデンサC1をショートし、コンデン
サC1の電荷を放電させるためのスイッチである。
The resistors R4, R5 and the capacitor C2 form an integrator circuit and operate to dull the change (step voltage) of the pressure command voltage PV. Further, the switch SW3 of the analog switch ASW is the switch S
When W3 is on, it is a switch for short-circuiting the capacitor C1 and discharging the electric charge of the capacitor C1.

【0027】以上のような構成よりなる本実施例の動作
を次に説明する。射出時においては、射出装置駆動用の
モータMを駆動し、前述のようにプーリ9a ,9b ,ボ
ールネジ7a ,7b を回転させてスクリュー2を前進
(図1左方)させる。この際、圧力制御は行わず、制御
装置30からの切換指令PSTはLレベルでスイッチS
W1,SW3がオン、スイッチSW2はオフ状態であ
る。そして、圧力指令PLは最大射出圧力としての指令
樹脂圧力に対応する値を出力しており、そのため、アナ
ログスイッチASWのスイッチSW1を介して最大の圧
力指令電圧PVがクランプ回路67に入力されているた
め、フイルタ49からの出力である電流指令Vr はクラ
ンプされることなく(この場合のクランプ電圧+Vc ,
−Vc はフイルタ49から出力されるツェナダイオード
ZD1で決められた最高の電圧よりも大きい)増幅器5
1を介してマルチプライングデジタル・アナログコンバ
ータ53,54に入力される。すなわち、この場合は、
制御装置30から出力される速度指令電圧V0 と実際の
速度Vs との差である速度偏差によってのみ制御され、
射出速度の制御のみが行われることとなる。この状態で
圧力指令PLは最大の値を出力しているから、各部の摩
擦抵抗による駆動力の損失は十分に保証され、スクリュ
ー2は設定された射出速度を維持することができる。
The operation of this embodiment having the above configuration will be described below. At the time of injection, the motor M for driving the injection device is driven to rotate the pulleys 9a and 9b and the ball screws 7a and 7b to move the screw 2 forward (left in FIG. 1) as described above. At this time, pressure control is not performed, and the switching command PST from the control device 30 is at the L level and the switch S
W1 and SW3 are on, and the switch SW2 is off. The pressure command PL outputs a value corresponding to the command resin pressure as the maximum injection pressure, so that the maximum pressure command voltage PV is input to the clamp circuit 67 via the switch SW1 of the analog switch ASW. Therefore, the current command Vr which is the output from the filter 49 is not clamped (clamp voltage + Vc,
-Vc is larger than the maximum voltage determined by the Zener diode ZD1 output from the filter 49) Amplifier 5
1 is input to the multiplying digital / analog converters 53 and 54. That is, in this case,
It is controlled only by the speed deviation which is the difference between the speed command voltage V0 output from the control device 30 and the actual speed Vs,
Only the injection speed will be controlled. Since the pressure command PL outputs the maximum value in this state, the loss of the driving force due to the frictional resistance of each part is sufficiently ensured, and the screw 2 can maintain the set injection speed.

【0028】次に、射出が終了し保圧を行うときには、
制御装置30からHレベルの切換指令信号PSTが出力
され、アナログスイッチASWは切換り、スイッチSW
1,SW3がオフ、スイッチSW2がオンとなる。一
方、制御装置30から第1段における保圧に対応する圧
力指令PLが出力され、それに対応する電圧PV(0〜
−電圧)がD/A変換器50から比較回路65に入力さ
れる。一方、射出終了後金型内の樹脂の圧力はスクリュ
ー2,スクリュースリーブ11,スラストベアリング1
6を介してスラストベアリングリテーナ19に伝導さ
れ、該スラストベアリングリテーナ19は歪を生じ、こ
の歪を歪ゲージ26が検出し、歪ゲージアンプ27を介
して樹脂に加わっている圧力に対応する電圧PH(0〜
+電圧)として検出される。
Next, when the injection is completed and the pressure is maintained,
An H level switching command signal PST is output from the control device 30, the analog switch ASW is switched, and the switch SW
1, SW3 is turned off and switch SW2 is turned on. On the other hand, the control device 30 outputs the pressure command PL corresponding to the holding pressure in the first stage, and the corresponding voltage PV (0 to 0
-Voltage) is input from the D / A converter 50 to the comparison circuit 65. On the other hand, after injection, the pressure of the resin in the mold is screw 2, screw sleeve 11, thrust bearing 1
6 is transmitted to the thrust bearing retainer 19 and the strain is generated in the thrust bearing retainer 19. The strain gauge 26 detects this strain and the voltage PH corresponding to the pressure applied to the resin via the strain gauge amplifier 27. (0 to
+ Voltage) is detected.

【0029】そして、上記圧力指令電圧PV(0〜−電
圧)と検出圧力電圧PHとの差である圧力偏差が比較回
路66に入力される。圧力フィードバック制御動作にな
った瞬間は歪ゲージ26からの検出圧力PHは定まらず
不安定であり、また、圧力指令電圧PVが変化した際の
過渡的な状態においては増幅補償回路66のコンデンサ
C1が短時間ショートした状態となり、オペアンプIC
4のゲインは、−R2/R1で決まる低いゲインの反転
増幅器となる。そして、コンデンサC1の充電が終了す
ると、オペアンプIC4のゲインは、−(R2+R3)
/R1となり高いゲインとなる。すなわち、オペアンプ
IC4に入力される電圧が変動する過渡的な状態のとき
はゲインを下げ、安定するに連れてゲインを上げ、クラ
ンプ電圧+Vc ,−Vc を徐々に変化させ、圧力フィー
ドバック制御の安定性を高めている。
Then, the pressure deviation, which is the difference between the pressure command voltage PV (0 to -voltage) and the detected pressure voltage PH, is input to the comparison circuit 66. At the moment when the pressure feedback control operation is performed, the detected pressure PH from the strain gauge 26 is not fixed and is unstable, and in a transient state when the pressure command voltage PV changes, the capacitor C1 of the amplification compensation circuit 66 is changed. Short-circuited for a short time, and the operational amplifier IC
The gain of 4 is an inverting amplifier with a low gain determined by -R2 / R1. Then, when the charging of the capacitor C1 is completed, the gain of the operational amplifier IC4 is − (R2 + R3).
/ R1, which is a high gain. That is, in a transient state in which the voltage input to the operational amplifier IC4 fluctuates, the gain is lowered, the gain is increased as it stabilizes, and the clamp voltages + Vc and -Vc are gradually changed to stabilize the pressure feedback control. Is increasing.

【0030】こうして出力される増幅補償回路66の出
力はアナログスイッチASWのスイッチSW2を介して
クランプ回路67に入力され、クランプ回路67からは
上記保圧指令電圧PVと歪ゲージ26からの検出圧力電
圧PHの差に応じてクランプ電圧+Vc ,−Vc が出力
されることとなる。
The output of the amplification compensation circuit 66 thus output is input to the clamp circuit 67 via the switch SW2 of the analog switch ASW. From the clamp circuit 67, the holding pressure command voltage PV and the detected pressure voltage from the strain gauge 26 are input. The clamp voltages + Vc and -Vc are output according to the difference in PH.

【0031】この速度制御から保圧制御に切替わると
き、速度制御による電流指令であるフイルタ49からの
出力Vr が小さく、上記クランプ電圧+Vc ,−Vc を
越えない場合には、この速度制御による電流指令Vr が
そのままモータへの電流指令とされるが、速度制御によ
る電流指令Vr が上記クランプ電圧+Vc ,−Vc を越
える場合には、増幅器51の出力はこのクランプ電圧す
なわち、圧力制御の圧力偏差によって決まる電圧とな
り、この電圧がモータへの電流指令となる。すなわち、
速度制御と圧力制御によって求められる電流指令の内、
小さい方がモータへの電流指令として出力されることに
なる。
When the speed control is switched to the pressure-holding control, if the output Vr from the filter 49, which is a current command by the speed control, is small and does not exceed the clamp voltage + Vc, -Vc, the current by the speed control. The command Vr is used as the current command to the motor as it is, but when the current command Vr by the speed control exceeds the clamp voltage + Vc, -Vc, the output of the amplifier 51 depends on this clamp voltage, that is, the pressure deviation of the pressure control. It becomes a fixed voltage, and this voltage becomes a current command to the motor. That is,
Of the current commands obtained by speed control and pressure control,
The smaller one is output as a current command to the motor.

【0032】そして、保圧指令でアナログスイッチAS
Wが切換り、時間が経過すると金型内に樹脂が充填さ
れ、射出機構のスクリューの移動は殆ど停止し、電動機
Mの回転もほとんど停止する。しかし、速度指令V0 は
出力されているため、フイルタ49から出力される電圧
Vr はツェナダイオードZDの設定値で決まり、電動機
Mの有する最大の力で駆動させる電圧Vr が出力され
る。そのため、増幅器51の入力はクランプ回路67で
クランプされた電圧+Vc ,−Vc の電圧にクランプさ
れ、クランプ電圧+Vc ,−Vc に応じた電圧VEが出
力され、マルチプライングデジタル・アナログコンバー
タ53,54に入力され、電動機Mの各相の駆動電流が
制御されることとなる。その結果、電動機Mの出力トル
クはクランプ電圧+Vc ,−Vc によって制御されるこ
ととなり、これは圧力指令PLの値によって制御される
ことを意味する。
Then, the analog switch AS is issued by the pressure holding command.
When W is switched and time elapses, the mold is filled with resin, the movement of the screw of the injection mechanism is almost stopped, and the rotation of the electric motor M is almost stopped. However, since the speed command V0 is output, the voltage Vr output from the filter 49 is determined by the set value of the Zener diode ZD, and the voltage Vr driven by the maximum force of the electric motor M is output. Therefore, the input of the amplifier 51 is clamped to the voltages + Vc and -Vc clamped by the clamp circuit 67, the voltage VE corresponding to the clamp voltages + Vc and -Vc is output, and the multiplying digital-analog converters 53 and 54 are output. Is input to the motor M and the drive current of each phase of the electric motor M is controlled. As a result, the output torque of the electric motor M is controlled by the clamp voltages + Vc and -Vc, which means that it is controlled by the value of the pressure command PL.

【0033】そこで、圧力指令PLによる電圧PVと歪
ゲージ26からの検出圧力電圧PHの差が大きいと増幅
補償回路66の出力は大きくなり、クランプ回路67に
入力される電圧は大きくなるため、クランプ電圧+Vc
,−Vc は増加し、これによりマルチプライングデジ
タル・アナログコンバータ53,54及び加算器55か
ら出力される各相の相電流指令RTC,TTC,STC
は増大し、電動機Mの出力トルクは増大する。一方、歪
ゲージ26からの検出信号の検出圧力電圧PHが増大
し、指令の電圧PVとの差が小さくなると増幅補償回路
66の出力は減少し、クランプ回路67の出力+Vc ,
−Vc も減少し、電動機Mの出力トルクは減少する。
Therefore, when the difference between the voltage PV according to the pressure command PL and the detected pressure voltage PH from the strain gauge 26 is large, the output of the amplification compensation circuit 66 is large and the voltage input to the clamp circuit 67 is large, so that the clamp is performed. Voltage + Vc
, -Vc increases, whereby the phase current commands RTC, TTC, STC of each phase output from the multiplying digital-analog converters 53, 54 and the adder 55.
Increases, and the output torque of the electric motor M increases. On the other hand, when the detected pressure voltage PH of the detection signal from the strain gauge 26 increases and the difference from the command voltage PV decreases, the output of the amplification compensation circuit 66 decreases, and the output of the clamp circuit 67 + Vc,
-Vc also decreases, and the output torque of the electric motor M decreases.

【0034】その結果、指令の電圧PVと歪ゲージ26
からの検出圧力電圧PHの差が一定値になった状態で安
定する。これは、制御装置30から指令した圧力指令す
なわち目標とする保圧圧力に負荷である金型内の樹脂圧
力が達したとき安定することを意味し、電動機Mからの
トルクが伝動装置の摩擦やバネ,ボールネジのたわみ等
によって吸収されたとしても、最終的な操作目標となる
スクリュー2に最も近接した位置に装着された歪ゲージ
26からの検出出力と指令の保圧圧力とを比較して、金
型内圧力が設定圧力になるよう、フルクローズドループ
と略同等のフィードバック制御がなされることを意味
し、従来のような損失トルクによる誤差を生じにくい。
また、保圧は数段にわたって切換えるが圧力指令PLの
値を切換えることによって電圧PVを切換えることによ
り自動的に保圧圧力を設定保圧に切換えることができ
る。
As a result, the command voltage PV and the strain gauge 26
It stabilizes in a state where the difference in the detected pressure voltage PH from is a constant value. This means that when the resin pressure in the mold, which is a load, reaches the pressure command instructed from the control device 30, that is, the target holding pressure, the torque from the electric motor M is reduced by friction of the transmission device. Even if it is absorbed by the deflection of the spring, the ball screw, etc., the detection output from the strain gauge 26 mounted at the position closest to the screw 2 which is the final operation target is compared with the command holding pressure, This means that feedback control, which is substantially equivalent to that of a full-closed loop, is performed so that the pressure inside the mold becomes the set pressure, and it is unlikely that an error due to loss torque as in the conventional case will occur.
Further, the holding pressure is switched over several stages, but the holding pressure can be automatically switched to the set holding pressure by switching the voltage PV by switching the value of the pressure command PL.

【0035】保圧段階が終了し、計量・混練時において
は、計量・混練用のモータ(図示せず)を駆動し、プー
リ25,回転駆動管21,スプライン軸18を介してス
クリュー2を回転させると共に制御装置30が圧力指令
PLとして設定背圧を出力すると、前述したように歪ゲ
ージ26から検出される樹脂に加わっている圧力がフィ
ードバックされ、樹脂に加わる圧力が設定背圧になるよ
うフィードバック制御されることとなる。
At the time of metering / kneading after the pressure-holding step is completed, a metering / kneading motor (not shown) is driven to rotate the screw 2 via the pulley 25, the rotary drive pipe 21, and the spline shaft 18. When the control device 30 outputs the set back pressure as the pressure command PL, the pressure applied to the resin detected by the strain gauge 26 is fed back as described above, and the pressure applied to the resin is fed back to the set back pressure. Will be controlled.

【0036】また、上記実施例においては歪ゲージ26
の検出圧力信号PHをサーボ制御回路40にフィードバ
ックしてフィードバック制御するようにしたが、歪ゲー
ジ26の検出圧力信号PHをA/D変換して数値制御装
置等の制御装置30にフィードバックし、制御装置30
内でフィードバックされた検出圧力信号と指令圧力とを
比較して、検出圧力が指令圧力になるようフィードバッ
ク制御するようにしてもよい。この場合のトランジスタ
PWM制御回路41の構成は、従来のトルクリミットを
かけトルク制御を行う回路構成となる。すなわち、図4
において、比較回路65,増幅補償回路66,アナログ
スイッチASWは必要なく、D/A変換器50の出力で
ある圧力指令電圧PVは直接クランプ回路67に入力さ
れ(アナログスイッチSW1がオンになったときと同じ
状態)、制御装置30からの指令によって直接クランプ
回路67のクランプ電圧+Vc ,−Vc が制御され、電
動機Mのトルク制限が行われ、保圧や背圧の樹脂圧力が
制御されることとなる。
Further, in the above embodiment, the strain gauge 26
The detected pressure signal PH of the strain gauge 26 is fed back to the servo control circuit 40 for feedback control. However, the detected pressure signal PH of the strain gauge 26 is A / D converted and fed back to the control device 30 such as a numerical control device for control. Device 30
The detected pressure signal fed back inside may be compared with the command pressure, and feedback control may be performed so that the detected pressure becomes the command pressure. The configuration of the transistor PWM control circuit 41 in this case is a circuit configuration for performing torque control by applying a conventional torque limit. That is, FIG.
, The comparison circuit 65, the amplification compensation circuit 66, and the analog switch ASW are not necessary, and the pressure command voltage PV which is the output of the D / A converter 50 is directly input to the clamp circuit 67 (when the analog switch SW1 is turned on. (The same state as above), the clamp voltage + Vc, -Vc of the clamp circuit 67 is directly controlled by a command from the control device 30, the torque of the electric motor M is limited, and the resin pressure such as the holding pressure and the back pressure is controlled. Become.

【0037】また、歪検出器として歪ゲージを使用する
代わりにロードセル等をベアリングリテーナに組込んで
もまったく同様の効果が期待できる。
Even if a load cell or the like is incorporated in the bearing retainer instead of using a strain gauge as the strain detector, the same effect can be expected.

【0038】本実施例では速度優先の射出制御に際して
切換信号PSTをLレベルとし、アナログスイッチAS
Wの各スイッチSW1〜SW3を切替えることにより、
最大射出圧力としての指令樹脂圧力に対応する圧力指令
PLをトルクリミット手段であるクランプ回路67に入
力し、フイルタ49からの出力Vr をクランプせずに射
出速度を制御するようにしたが、射出速度制御と保圧・
計量時の圧力制御との入力切替えのためのアナログスイ
ッチASWは必ずしも設ける必要がない。即ち、アナロ
グスイッチASWのスイッチSW1,SW3を取除き、
アナログスイッチASWのスイッチSW2に対応する部
分を常接とすることによりアナログスイッチASWを省
略することができる。
In this embodiment, the switching signal PST is set to the L level in the speed-first injection control, and the analog switch AS is set.
By switching the switches SW1 to SW3 of W,
The pressure command PL corresponding to the command resin pressure as the maximum injection pressure is input to the clamp circuit 67 which is the torque limit means to control the injection speed without clamping the output Vr from the filter 49. Control and holding pressure
It is not always necessary to provide the analog switch ASW for switching the input to the pressure control during measurement. That is, the switches SW1 and SW3 of the analog switch ASW are removed,
The analog switch ASW can be omitted by making the portion of the analog switch ASW corresponding to the switch SW2 a permanent contact.

【0039】この場合、射出制御の場合においても歪ゲ
ージ26からの圧力フィードバック信号PHと最大射出
圧力に対応する圧力指令電圧PVとの偏差を増幅した値
がスイッチSW2に対応する常接部を介してクランプ回
路67に入力されることとなるが、溶融樹脂の充填完了
前の射出制御段階では溶融樹脂がスクリュー2に与える
反力、即ち、歪検出器26で検出される樹脂圧力の値が
小さいので、指令樹脂圧力PVと歪検出器で検出された
樹脂圧力PHとの差は最大射出圧力である指令樹脂圧力
PVそれ自体の値とほぼ等しく、この圧力偏差をクラン
プ回路67に入力してサーボモータMの出力制限を解除
することによっても、全く支障なく速度優先の射出制御
を行うことができる。
In this case, even in the case of injection control, a value obtained by amplifying the deviation between the pressure feedback signal PH from the strain gauge 26 and the pressure command voltage PV corresponding to the maximum injection pressure is passed through the permanent contact portion corresponding to the switch SW2. However, the reaction force applied to the screw 2 by the molten resin, that is, the value of the resin pressure detected by the strain detector 26 is small in the injection control stage before the completion of the filling of the molten resin. Therefore, the difference between the command resin pressure PV and the resin pressure PH detected by the strain detector is almost equal to the value of the command resin pressure PV itself, which is the maximum injection pressure, and this pressure deviation is input to the clamp circuit 67 to perform servo control. By canceling the output restriction of the motor M, speed-first injection control can be performed without any trouble.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明は、速度制御から保圧制御に切替
わるとき、速度制御による電流指令と圧力制御による電
流指令とを比較して、小さいほうの電流指令をサーボモ
ータへの電流指令とするから、切替わり時に急激に大き
な電流指令がサーボモータに入力されることがないた
め、サーボモータの出力トルクが設定保圧に対応する出
力トルクをオーバシュートすることがない。そのため、
樹脂に過大な圧力が加わることがないため、成形不良を
少なくすることができる。
According to the present invention, when the speed control is switched to the pressure holding control, the current command by speed control and the current command by pressure control are compared, and the smaller current command is used as the current command for the servo motor. Therefore, a suddenly large current command is not input to the servo motor at the time of switching, so that the output torque of the servo motor does not overshoot the output torque corresponding to the set holding pressure. for that reason,
Since excessive pressure is not applied to the resin, molding defects can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を実施する樹脂圧力制御装置
を装備した射出成形機の射出装置を示す部分縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a partial vertical cross-sectional view showing an injection device of an injection molding machine equipped with a resin pressure control device for carrying out an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における射出装置の駆動制御部の要部
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of a drive control unit of the injection device in the embodiment.

【図3】同実施例におけるトランジスタPWM制御回路
のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a transistor PWM control circuit in the embodiment.

【図4】同実施例における圧力フィードバック回路の詳
細図である。
FIG. 4 is a detailed view of a pressure feedback circuit in the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7 スクリュー 14 プレッシャプレート 16 スラストベアリング 19 ベアリングリテーナ 26 歪ゲージ 27 歪ゲージアンプ 52 圧力制御フィードバック回路 65 比較回路 66 増幅補償回路 PV 圧力指令電圧 PH 検出圧力 7 Screw 14 Pressure Plate 16 Thrust Bearing 19 Bearing Retainer 26 Strain Gauge 27 Strain Gage Amplifier 52 Pressure Control Feedback Circuit 65 Comparison Circuit 66 Amplification Compensation Circuit PV Pressure Command Voltage PH Detected Pressure

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小針 克夫 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 小林 敏夫 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社商品開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuo Kodai, 3-5 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo 1-5 FANUC Co., Ltd. Product Development Laboratory (72) Toshio Kobayashi 3-5-1 Asahigaoka, Hino, Tokyo Nak Co., Ltd. Product Development Laboratory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スクリューを軸方向に駆動するサーボモ
ータと、スクリューを軸方向に駆動する駆動機構中に配
設されスクリューから樹脂に加わる圧力を検出する歪検
出器を備え、上記サーボモータにより射出の速度制御を
行わせると共に、上記歪検出器で検出された樹脂圧力を
指令された保圧及び背圧になるように制御する射出成形
機の樹脂圧力制御方法において、射出速度を制御する領
域から圧力制御へ移行する過渡期において、速度制御に
よって得られるサーボモータへの電流指令と圧力制御に
よって得られるサーボモータへの電流指令を比較し、小
さい方の指令をサーボモータへの電流指令として樹脂圧
力を制御することを特徴とする射出成形機の樹脂圧力制
御方法。
1. A servo motor for axially driving a screw, and a strain detector arranged in a drive mechanism for axially driving the screw to detect a pressure applied to the resin from the screw. In the resin pressure control method of the injection molding machine, which controls the resin pressure detected by the strain detector to be the commanded holding pressure and back pressure, while controlling the speed of During the transition period to shift to pressure control, the current command to the servo motor obtained by speed control is compared with the current command to the servo motor obtained by pressure control, and the smaller command is used as the current command to the servo motor to control the resin pressure. A resin pressure control method for an injection molding machine, comprising:
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