JPH0673883B2 - 計量完了検出方法 - Google Patents
計量完了検出方法Info
- Publication number
- JPH0673883B2 JPH0673883B2 JP5136952A JP13695293A JPH0673883B2 JP H0673883 B2 JPH0673883 B2 JP H0673883B2 JP 5136952 A JP5136952 A JP 5136952A JP 13695293 A JP13695293 A JP 13695293A JP H0673883 B2 JPH0673883 B2 JP H0673883B2
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- JP
- Japan
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- screw
- injection
- servomotor
- measurement
- rotation
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機で駆動される射
出成形機に関する。
出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクリュー式射出の射出成形機において
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融，混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている（計量）。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。従来の射出成形
機においては、駆動源に油圧を用いることが主であっ
た。油圧を用いると、油圧の駆動源や油圧制御のための
弁等を必要とし、エネルギー的にも制御の行い易さの点
からも不便であった。
は、計量時、スクリューを回転させ、スクリューの剪断
作用とヒータによる加熱により成形材料を溶融，混練
し、加熱シリンダ先端部に溶融材料が貯えられるにつれ
て、その材料の溶融圧力によってスクリューは該スクリ
ューに加えられた背圧に打ち勝ち、後方に押し戻され、
その押し戻されたスクリュー位置をリミットスイッチ等
で検出し射出量を決めている（計量）。その後、スクリ
ューを前進させて溶融材料を射出する。従来の射出成形
機においては、駆動源に油圧を用いることが主であっ
た。油圧を用いると、油圧の駆動源や油圧制御のための
弁等を必要とし、エネルギー的にも制御の行い易さの点
からも不便であった。
【０００３】また、スクリューを回転させる駆動源に電
動機を使用し、さらにスクリューを軸方向に駆動し、射
出させる射出機構の駆動源にサーボモータを使用したも
のも、特開昭５８−１７９６３１号公報で公知になって
いる。
動機を使用し、さらにスクリューを軸方向に駆動し、射
出させる射出機構の駆動源にサーボモータを使用したも
のも、特開昭５８−１７９６３１号公報で公知になって
いる。
【０００４】しかし、上記特開昭５８−１７９６３１号
公報に記載されているものは、計量・混練時、樹脂の溶
融圧力によって後退するスクリューを回転運動に変換
し、その回転力をブレーキ装置によって制御するもので
あり、スクリュー位置を検出するためにリミットスイッ
チ等を必要とし、該リミットスイッチの配設位置の調整
等が難しいという問題がある。
公報に記載されているものは、計量・混練時、樹脂の溶
融圧力によって後退するスクリューを回転運動に変換
し、その回転力をブレーキ装置によって制御するもので
あり、スクリュー位置を検出するためにリミットスイッ
チ等を必要とし、該リミットスイッチの配設位置の調整
等が難しいという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、リミットスイッチ等を必要とせず、簡単にかつ正確
に計量完了位置を検出できる計量完了検出方法を提供す
ることにある。
は、リミットスイッチ等を必要とせず、簡単にかつ正確
に計量完了位置を検出できる計量完了検出方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転運動と直
線運動を一方から他方へ及び他方から一方へ変換する変
換機構を介してスクリューを軸方向に駆動するサーボモ
ータと、該サーボモータの回転位置を検出する位置検出
器を設け、射出時には、上記サーボモータを駆動してス
クリューを前進させて射出を行う。計量時には、上記サ
ーボモータにより背圧制御を行いながら、スクリュー回
転による成形材料の溶融圧力によるスクリューの後退を
上記位置検出器で検出し、該位置検出器で設定計量完了
位置を検出するとスクリューの回転を停止させ、計量を
終了するようにすることによって上記課題を解決した。
線運動を一方から他方へ及び他方から一方へ変換する変
換機構を介してスクリューを軸方向に駆動するサーボモ
ータと、該サーボモータの回転位置を検出する位置検出
器を設け、射出時には、上記サーボモータを駆動してス
クリューを前進させて射出を行う。計量時には、上記サ
ーボモータにより背圧制御を行いながら、スクリュー回
転による成形材料の溶融圧力によるスクリューの後退を
上記位置検出器で検出し、該位置検出器で設定計量完了
位置を検出するとスクリューの回転を停止させ、計量を
終了するようにすることによって上記課題を解決した。
【０００７】
【作用】スクリューとサーボモータは上記変換機構を介
して結合されているので、サーボモータの駆動でスクリ
ューを直線移動させ射出を行なうことができる。また、
計量時には、スクリューの後退運動によりサーボモータ
が回転するので、該回転移動を位置検出器で検出する。
設定された計量完了位置に達したことを該位置検出器で
検出するとスクリューの回転を止め計量を終了する。
して結合されているので、サーボモータの駆動でスクリ
ューを直線移動させ射出を行なうことができる。また、
計量時には、スクリューの後退運動によりサーボモータ
が回転するので、該回転移動を位置検出器で検出する。
設定された計量完了位置に達したことを該位置検出器で
検出するとスクリューの回転を止め計量を終了する。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明を実施する射出成形機の射出
機構の一実施例の一部断面側面図で、図２は、図１の右
側面図である。１はスクリュー軸で、該軸１の先端は加
熱シリンダ２内に内装されたスクリューを形成し、後部
はスラスト軸受部３を介して、プッシャープレート４に
回転自在に固定されている。また、該スクリュー軸１の
後端はスプライン結合５，歯車６，１０を介してスクリ
ュー回転用サーボモータＭ１のモータ軸１４に連結され
ている。プッシャープレート４は２つのボールスクリュ
ー８，８´と各々螺合するナット７，７´が固着され、
上記２つのボールスクリュー８，８´は歯車９，９´及
び歯車１１を介して射出用サーボモータＭ２のモータ軸
１５に連結されている。
機構の一実施例の一部断面側面図で、図２は、図１の右
側面図である。１はスクリュー軸で、該軸１の先端は加
熱シリンダ２内に内装されたスクリューを形成し、後部
はスラスト軸受部３を介して、プッシャープレート４に
回転自在に固定されている。また、該スクリュー軸１の
後端はスプライン結合５，歯車６，１０を介してスクリ
ュー回転用サーボモータＭ１のモータ軸１４に連結され
ている。プッシャープレート４は２つのボールスクリュ
ー８，８´と各々螺合するナット７，７´が固着され、
上記２つのボールスクリュー８，８´は歯車９，９´及
び歯車１１を介して射出用サーボモータＭ２のモータ軸
１５に連結されている。
【０００９】上述した構成によって、スクリューの回転
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タＭ１の回転により歯車１０，６が回転され、スプライ
ン結合５を介してスクリュー軸１は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退（図１右
方）させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸１，プッシャープレート４，ナット７，７´に印加さ
れ、射出用サーボモータＭ２により加えられた背圧以上
になったときボールスクリュー８，８´は射出時とは逆
回転して、スクリューを後退させることとなる。
による計量工程の動作は、スクリュー回転用サーボモー
タＭ１の回転により歯車１０，６が回転され、スプライ
ン結合５を介してスクリュー軸１は回転し、成形材料を
溶融し、その溶融によってスクリューを後退（図１右
方）させようとする力が生じるが、この力はスクリュー
軸１，プッシャープレート４，ナット７，７´に印加さ
れ、射出用サーボモータＭ２により加えられた背圧以上
になったときボールスクリュー８，８´は射出時とは逆
回転して、スクリューを後退させることとなる。
【００１０】こうして、スクリューが計量点まで後退し
計量が完了すると、スクリュー回転用サーボモータＭ１
の駆動を止め、次に射出を行うが、これは射出用サーボ
モータＭ２を駆動し、歯車９，９´を介してボールスク
リュー８，８´を回転させる。ボールスクリュー８，８
´の回転により、該ボールスクリュー８，８´と螺合し
ているナット７，７´は前進し、上述したような構成に
より、該ナット７，７´に固着されたプッシャープレー
ト４は前進し、スクリュー軸１をスラスト軸受部３を介
して前進させ、射出を行うものである。
計量が完了すると、スクリュー回転用サーボモータＭ１
の駆動を止め、次に射出を行うが、これは射出用サーボ
モータＭ２を駆動し、歯車９，９´を介してボールスク
リュー８，８´を回転させる。ボールスクリュー８，８
´の回転により、該ボールスクリュー８，８´と螺合し
ているナット７，７´は前進し、上述したような構成に
より、該ナット７，７´に固着されたプッシャープレー
ト４は前進し、スクリュー軸１をスラスト軸受部３を介
して前進させ、射出を行うものである。
【００１１】上記計量（混練），射出動作の制御を行う
制御部のブロック図を図３に示す。
制御部のブロック図を図３に示す。
【００１２】制御装置２０は中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）２１、全体制御のプログラムを記憶するＲＯＭ
２２、演算等のためのＲＡＭ２３、出力回路２４、入力
回路２５を有し、２６は後述する背圧，計量完了点，ス
クリュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータ
を設定するための手操作入力装置で、２７はバスであ
る。上記出力回路２４にはサーボモータＭ１，Ｍ２を駆
動し速度制御を行うサーボ駆動速度制御装置２８，２９
が結合されている。３０，３１はサーボモータＭ１，Ｍ
２への駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計
３０，３１の出力はＡ／Ｄコンバータ３２，３３を介し
てデジタル信号にされ入力回路２５に入力されている。
Ｐ１，Ｐ２はサーボモータＭ１，Ｍ２の速度，位置を検
出するパルスコーダで、該パルスコーダＰ１，Ｐ２の出
力はサーボ駆動速度制御装置２８，２９に入力され、か
つ、射出用サーボモータＭ２のパルスコーダＰ２の出力
は入力回路２５にも入力されている。
という）２１、全体制御のプログラムを記憶するＲＯＭ
２２、演算等のためのＲＡＭ２３、出力回路２４、入力
回路２５を有し、２６は後述する背圧，計量完了点，ス
クリュー回転用のサーボモータの回転数等のパラメータ
を設定するための手操作入力装置で、２７はバスであ
る。上記出力回路２４にはサーボモータＭ１，Ｍ２を駆
動し速度制御を行うサーボ駆動速度制御装置２８，２９
が結合されている。３０，３１はサーボモータＭ１，Ｍ
２への駆動電流を検出する電流検出計で、該電流検出計
３０，３１の出力はＡ／Ｄコンバータ３２，３３を介し
てデジタル信号にされ入力回路２５に入力されている。
Ｐ１，Ｐ２はサーボモータＭ１，Ｍ２の速度，位置を検
出するパルスコーダで、該パルスコーダＰ１，Ｐ２の出
力はサーボ駆動速度制御装置２８，２９に入力され、か
つ、射出用サーボモータＭ２のパルスコーダＰ２の出力
は入力回路２５にも入力されている。
【００１３】上述したような構成によって、本発明の一
実施例を図４の動作処理フローと共に説明する。射出が
終了し、計量（混練）行程に入ると、ＣＰＵ２１は、ま
ず、射出用サーボモータＭ２へ設定背圧に応じた一定電
流を流し、スクリューを前進（図１左方）させる方向に
射出用サーボモータＭ２を回転させるようにする（ステ
ップＳ１）。そして、スクリュー回転用サーボモータＭ
１を駆動させ、歯車１０，６，スプライン結合部５を介
してスクリュー軸１を回転させ、混練を開始すると共に
計量点を検出するためのカウンタをリセットする（ステ
ップＳ２）。その結果、成形材料（樹脂）は混練され、
溶融し、スクリューを後退させようとする反力が生じ、
その反力が射出用サーボモータＭ２によってスクリュー
を前進させようとする力に打ち勝ち、スクリュー軸１が
後退し、プッシャープレート４，ナット７，７´を後退
させる。
実施例を図４の動作処理フローと共に説明する。射出が
終了し、計量（混練）行程に入ると、ＣＰＵ２１は、ま
ず、射出用サーボモータＭ２へ設定背圧に応じた一定電
流を流し、スクリューを前進（図１左方）させる方向に
射出用サーボモータＭ２を回転させるようにする（ステ
ップＳ１）。そして、スクリュー回転用サーボモータＭ
１を駆動させ、歯車１０，６，スプライン結合部５を介
してスクリュー軸１を回転させ、混練を開始すると共に
計量点を検出するためのカウンタをリセットする（ステ
ップＳ２）。その結果、成形材料（樹脂）は混練され、
溶融し、スクリューを後退させようとする反力が生じ、
その反力が射出用サーボモータＭ２によってスクリュー
を前進させようとする力に打ち勝ち、スクリュー軸１が
後退し、プッシャープレート４，ナット７，７´を後退
させる。
【００１４】そのため、ボールスクリュー８，８´は回
転し、歯車９，９´，１１を介して射出用サーボモータ
Ｍ２は駆動方向とは反対方向にスリップして回転するこ
ととなる。このように、スクリューに印加する背圧は射
出用サーボモータＭ２に印加する一定電流によって制御
することとなる。射出用サーボモータＭ２がスリップし
回転すると、該射出用サーボモータＭ２に設けられたパ
ルスコーダＰ２からパルスが発生し、このパルスが入力
回路２５を介して入力されるから、このパルスをカウン
タで計数し、手操作入力装置を介して設定された設定
値、即ち、計量完了点に達するまでスクリュー回転用サ
ーボモータＭ１を駆動し続ける（ステップＳ２，Ｓ
３）。そして、設定された計量完了点に達するとスクリ
ュー回転用サーボモータＭ１の駆動を停止し、計量すな
わち混練は終了する（ステップＳ４）。
転し、歯車９，９´，１１を介して射出用サーボモータ
Ｍ２は駆動方向とは反対方向にスリップして回転するこ
ととなる。このように、スクリューに印加する背圧は射
出用サーボモータＭ２に印加する一定電流によって制御
することとなる。射出用サーボモータＭ２がスリップし
回転すると、該射出用サーボモータＭ２に設けられたパ
ルスコーダＰ２からパルスが発生し、このパルスが入力
回路２５を介して入力されるから、このパルスをカウン
タで計数し、手操作入力装置を介して設定された設定
値、即ち、計量完了点に達するまでスクリュー回転用サ
ーボモータＭ１を駆動し続ける（ステップＳ２，Ｓ
３）。そして、設定された計量完了点に達するとスクリ
ュー回転用サーボモータＭ１の駆動を停止し、計量すな
わち混練は終了する（ステップＳ４）。
【００１５】このように、計量完了点を射出用サーボモ
ータＭ２に取付けた位置検出器Ｐ２で検出するようにし
たから計量完了点の検出が正確にできる。また、背圧を
印加するにはスクリューを前進させる射出用サーボモー
タＭ２に一定電流を印加するのみでよいから、背圧の印
加が簡単である。さらに、計量完了点の設定値や背圧の
ため印加する一定電流の値を手操作入力装置２６から任
意の値に設定できるから、計量完了点の設定が容易であ
ると共に、背圧も成形材料に応じて適正な値を加えるこ
とができる。
ータＭ２に取付けた位置検出器Ｐ２で検出するようにし
たから計量完了点の検出が正確にできる。また、背圧を
印加するにはスクリューを前進させる射出用サーボモー
タＭ２に一定電流を印加するのみでよいから、背圧の印
加が簡単である。さらに、計量完了点の設定値や背圧の
ため印加する一定電流の値を手操作入力装置２６から任
意の値に設定できるから、計量完了点の設定が容易であ
ると共に、背圧も成形材料に応じて適正な値を加えるこ
とができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は射出用のサーボモータに取付け
た位置検出器によってスクリューの位置を検出し、計量
完了位置を検出したので、計量完了位置を検出するため
のリミットスイッチ等を必要としない。また、サーボモ
ータに取付けられる位置検出器による位置検出であるか
ら、高い精度で位置を検出できる。さらに、計量完了位
置の設定も、簡単に設定できる。
た位置検出器によってスクリューの位置を検出し、計量
完了位置を検出したので、計量完了位置を検出するため
のリミットスイッチ等を必要としない。また、サーボモ
ータに取付けられる位置検出器による位置検出であるか
ら、高い精度で位置を検出できる。さらに、計量完了位
置の設定も、簡単に設定できる。
【図１】本発明を実施する射出成形機の射出機構の一実
施例の一部断面側面図。
施例の一部断面側面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】本発明を実施する一実施例の制御部のブロック
図。
図。
【図４】本発明の一実施例の動作フロー。
１ スクリュー軸 ２ シリンダ ４ プッシャープレート ７，７´ ナット ８，８´ ボールスクリュー ６，９，９´，１０，１１ 歯車 Ｍ１，Ｍ２ サーボモータ Ｐ１，Ｐ２ パルスコーダ ３０，３１ 電流検出計 ３２，３３ Ａ／Ｄコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大竹 弘眞 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 内
Claims (1)
- 【請求項１】 射出成形機において、回転運動と直線運
動を一方から他方へ及び他方から一方へ変換する変換機
構を介してスクリューを軸方向に駆動するサーボモータ
と、該サーボモータの回転位置を検出する位置検出器を
設け、射出時には、上記サーボモータを駆動し、スクリ
ューを前進させて射出を行い、計量時には、上記サーボ
モータにより背圧制御を行うと共に、スクリュー回転に
よる成形材料の溶融圧力によるスクリューの後退を上記
位置検出器で検出し、設定計量完了位置を検出するとス
クリューの回転を停止させることを特徴とする計量完了
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136952A JPH0673883B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 計量完了検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136952A JPH0673883B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 計量完了検出方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3163335A Division JPH0671750B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 電動式射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647784A JPH0647784A (ja) | 1994-02-22 |
| JPH0673883B2 true JPH0673883B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=15187349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136952A Expired - Lifetime JPH0673883B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 計量完了検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673883B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710820A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-20 | Nec Corp | Constant voltage power supply device |
| JPS5862030A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JPS5930967A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | ユニチカ株式会社 | ポリエステル系合成繊維布「あ」の処理方法 |
| JPS60174623A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出成形機 |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP5136952A patent/JPH0673883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710820A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-20 | Nec Corp | Constant voltage power supply device |
| JPS5862030A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機 |
| JPS5930967A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | ユニチカ株式会社 | ポリエステル系合成繊維布「あ」の処理方法 |
| JPS60174623A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | Toshiba Mach Co Ltd | 射出成形機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647784A (ja) | 1994-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |