JPH0911290A

JPH0911290A - 射出成形機の制御方法及び装置

Info

Publication number: JPH0911290A
Application number: JP18838695A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Takizawa; 道明滝沢; Shiyuuichi Hokino; 秀一保木野; Hirobumi Ogiwara; 博文荻原
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-14
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2881291B2

Abstract

(57)【要約】【目的】速度制御から圧力制御への切換時における圧
力のアンダーシュートやオーバーシュートの発生を防止
し、連続性のある安定した制御を行う。【構成】射出圧力を検出して得た圧力検出値Ｐｄと予
め設定した圧力目標値Ｐｓの圧力偏差Ｐｅを求めるとと
もに、スクリュ２の位置を検出して得た位置検出値Ｓｄ
の一定時間における位置変化量ΔＳを、圧力検出値Ｐｄ
の一定時間における圧力変化量ΔＰで除して、単位圧力
変化量当たりのスクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ／ΔＰを求
め、さらに、このスクリュ移動量ｄｓを圧力偏差Ｐｅに
乗じて予測移動量Ｐｅ×ｄｓを求めるとともに、この予
測移動量Ｐｅ×ｄｓに基づいて基礎指令値Ｖｃｐを生成
し、この基礎指令値Ｖｃｐを、予め上限値を速度目標値
Ｖｓに設定した速度リミッタ３を通して速度指令値Ｖｃ
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリュの射出速度に対
する速度指令値と速度検出値の速度偏差を求め、この速
度偏差が零になるように射出速度に対してフィードバッ
ク制御を行う射出成形機の制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スクリュの射出速度に対してフィ
ードバック制御を行う射出成形機の制御装置は、例え
ば、特開平６−１７０９０９号公報等で知られている。

【０００３】この種の制御装置は、スクリュの射出速度
に対して、予め設定した速度目標値に基づく速度指令値
と、実際の射出速度を検出して得た速度検出値から、両
者の速度偏差を求め、この速度偏差により生成した制御
信号を、スクリュを前進させるサーボモータに付与する
ことにより、速度検出値を速度指令値に一致させるフィ
ードバック制御を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形機
における射出工程は、通常、スクリュを射出速度で前進
させて樹脂を金型内に充填させる速度制御領域と、充填
後、スクリュ（充填樹脂）に保圧力を一定時間にわたっ
て付与する圧力制御領域からなり、速度制御領域の終了
により圧力制御領域に移行する。

【０００５】しかし、上述した従来の制御装置（方法）
は、予め設定部により一定のパターンによる速度目標値
及び圧力目標値を設定し、この速度目標値に基づく速度
指令値を利用して射出速度に対するフィードバック制御
を行なうとともに、スクリュが前進して保圧切換位置に
達したら、圧力目標値に基づく圧力指令値を利用して保
圧力に対するフィードバック制御を行うもので、保圧切
換位置では速度制御ループから圧力制御ループに選択ス
イッチ等により切換えていた。

【０００６】このため、速度制御から圧力制御への切換
時に、切換ショックにより圧力のアンダーシュートやオ
ーバーシュートが発生し、連続性のある安定した制御が
できない問題があった。

【０００７】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、速度制御から圧力制御への
切換時における圧力のアンダーシュートやオーバーシュ
ートの発生を防止し、連続性のある安定した制御を行う
ことができる射出成形機の制御方法及び装置の提供を目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形機
の制御方法は、スクリュ２の射出速度に対する速度指令
値Ｖｃと速度検出値Ｖｄの速度偏差Ｖｅを求め、この速
度偏差Ｖｅが零になるように射出速度に対するフィード
バック制御を行うに際し、射出圧力を検出して得た圧力
検出値Ｐｄと予め設定した圧力目標値Ｐｓの圧力偏差Ｐ
ｅを求めるとともに、スクリュ２の位置を検出して得た
位置検出値Ｓｄの一定時間における位置変化量ΔＳを、
圧力検出値Ｐｄの一定時間における圧力変化量ΔＰで除
して、単位圧力変化量当たりのスクリュ移動量ｄｓ＝Δ
Ｓ／ΔＰを求め、さらに、このスクリュ移動量ｄｓを圧
力偏差Ｐｅに乗じて予測移動量Ｐｅ×ｄｓを求めるとと
もに、この予測移動量Ｐｅ×ｄｓに基づいて基礎指令値
Ｖｃｐを生成し、この基礎指令値Ｖｃｐを、予め上限値
を速度目標値Ｖｓに設定した速度リミッタ３を通して速
度指令値Ｖｃを得るようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明に係る射出成形機の制御装置
１は、射出圧力を検出して得た圧力検出値Ｐｄと予め設
定した圧力目標値Ｐｓの圧力偏差Ｐｅを求める圧力偏差
演算部４と、スクリュ２の位置を検出して得た位置検出
値Ｓｄの一定時間における位置変化量ΔＳを求める位置
変化量検出部５と、圧力検出値Ｐｄの一定時間における
圧力変化量ΔＰを求める圧力変化量検出部６と、位置変
化量ΔＳを圧力変化量ΔＰで除して単位圧力変化量当た
りのスクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ／ΔＰを求めるスクリュ
移動量演算部７と、このスクリュ移動量ｄｓを圧力偏差
Ｐｅに乗じて予測移動量Ｐｅ×ｄｓを求める予測移動量
演算部８と、この予測移動量Ｐｅ×ｄｓに基づいて基礎
指令値Ｖｃｐを求める基礎指令値演算部９と、上限値に
速度目標値Ｖｓを設定し、かつ基礎指令値Ｖｃｐを付与
することにより速度指令値Ｖｃを得る速度リミッタ３を
具備してなることを特徴とする。

【００１０】この場合、最適な実施形態により、位置変
化量検出部５は、検出して得た位置検出値Ｓｄ［ｎ］を
一定時間遅延させる遅延機能部１１と、検出して得た位
置検出値Ｓｄ［ｎ］と当該遅延機能部１１から得る位置
検出値Ｓｄ［ｎ−１］の偏差を得る偏差演算部１２を備
えるとともに、圧力変化量検出部６は、検出して得た圧
力検出値Ｐｄ［ｎ］を一定時間遅延させる遅延機能部１
３と、検出して得た圧力検出値Ｐｄ［ｎ］と当該遅延機
能部１３から得る圧力検出値Ｐｄ［ｎ−１］の偏差を得
る偏差演算部１４を備える。なお、圧力変化量検出部６
から得る圧力変化量ΔＰが負のときに、スクリュ移動量
演算部７から出力するスクリュ移動量ｄｓの大きさを直
前のスクリュ移動量ｄｓに維持する負区間処理部１５を
設けることが望ましい。また、基礎指令値演算部９は、
予測移動量Ｐｅ×ｄｓに対する比例係数の乗算機能及び
（又は）積分機能を備える。

【００１１】

【作用】本発明に係る射出成形機の制御方法及び装置１
によれば、まず、予め、圧力目標値Ｐｓを設定するとと
もに、速度リミッタ３に速度目標値Ｖｓを上限値として
設定する。

【００１２】一方、射出工程では、射出圧力を検出して
得た圧力検出値Ｐｄと圧力目標値Ｐｓが、圧力偏差演算
部４に付与され、当該圧力検出値Ｐｄと圧力目標値Ｐｓ
の圧力偏差Ｐｅが得られる。また、スクリュ２の位置を
検出して得た位置検出値Ｓｄは、位置変化量検出部５に
付与され、当該位置検出値Ｓｄの一定時間における位置
変化量ΔＳが求められる。具体的には、遅延機能部１１
により、位置検出値Ｓｄ［ｎ］が一定時間遅延せしめら
れ、偏差演算部１２により、遅延しない位置検出値Ｓｄ
［ｎ］と遅延した位置検出値Ｓｄ［ｎ−１］の偏差が求
められる。他方、圧力検出値Ｐｄは圧力変化量検出部６
に付与され、当該圧力検出値Ｐｄの一定時間における圧
力変化量ΔＰが求められる。具体的には、遅延機能部１
３により、圧力検出値Ｐｄ［ｎ］が一定時間遅延せしめ
られ、偏差演算部１４により、遅延しない圧力検出値Ｐ
ｄ［ｎ］と遅延した圧力検出値Ｐｄ［ｎ−１］の偏差が
求められる。

【００１３】また、得られた位置変化量ΔＳと圧力変化
量ΔＰは、スクリュ移動量演算部７に付与され、位置変
化量ΔＳを圧力変化量ΔＰで除した単位圧力変化量当た
りのスクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ／ΔＰが求められる。な
お、この場合、圧力変化量検出部６から得る圧力変化量
ΔＰが負のときは、負区間処理部１５により、スクリュ
移動量演算部７から出力するスクリュ移動量ｄｓの大き
さが直前のスクリュ移動量ｄｓに維持される。

【００１４】さらにまた、得られたスクリュ移動量ｄｓ
と圧力偏差Ｐｅは、予測移動量演算部８に付与され、ス
クリュ移動量ｄｓと圧力偏差Ｐｅを乗じた予測移動量Ｐ
ｅ×ｄｓが求められる。そして、得られた予測移動量Ｐ
ｅ×ｄｓは、基礎指令値演算部９に付与され、例えば、
予測移動量Ｐｅ×ｄｓに対して比例係数が乗算され或い
は積分が施されることにより、基礎指令値Ｖｃｐが求め
られる。一方、この基礎指令値Ｖｃｐは速度リミッタ３
に付与され、速度リミッタ３からは速度指令値Ｖｃが得
られる。

【００１５】よって、スクリュ２が前進し、任意の位置
に達した時点において、速度検出値Ｐｄと圧力目標値Ｐ
ｓの圧力偏差Ｐｅから、圧力目標値Ｐｓに達するまで
に、スクリュ２をどの程度移動させればよいかを算出
（予測）しつつ、スクリュ２を前進させることになる。
したがって、射出開始初期は、圧力偏差Ｐｅが比較的大
きく、かつスクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ／ΔＰも比較的大
きいため、基礎指令値Ｖｃｐも大きくなる。この結果、
基礎指令値Ｖｃｐは速度リミッタ３の速度目標値Ｖｓに
制限されることになり、速度リミッタ３から出力する速
度指令値Ｖｃは速度目標値Ｖｓに一致し、射出開始から
所定期間は速度目標値Ｖｓによる定速制御が行われる。
一方、スクリュ２が前進すれば、負荷圧力（圧力検出値
Ｐｄ）は次第に上昇するため、基礎指令値Ｖｃｐは次第
に小さくなる。そして、基礎指令値Ｖｃｐが速度目標値
Ｖｓよりも小さくなった時点から、速度指令値Ｖｃは速
度リミッタ３に制限されない基礎指令値Ｖｃｐに一致す
る大きさとなる。この後は、基礎指令値Ｖｃｐ（速度指
令値Ｖｃ）は急速に小さくなるとともに、これに対応し
て圧力検出値Ｐｄの上昇カーブは緩やかになり、圧力検
出値Ｐｄが圧力目標値Ｐｓに達すれば、スクリュ２は停
止してそのまま圧力制御領域に移行する。よって、速度
制御から圧力制御への切換時における圧力のアンダーシ
ュートやオーバーシュートの発生が防止され、連続性の
ある安定した制御が行われる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１７】まず、射出成形機Ｍの概略構成を含む本発
明に係る制御装置１の構成について、図１を参照して説
明する。

【００１８】図中、Ｍは射出成形機であり、射出装置３
０と不図示の型締装置を備える。射出装置３０は前端に
射出ノズル３１を有する加熱筒３２を備え、加熱筒３２
の後部にはホッパー３３を付設するとともに、加熱筒３
２の内部にはスクリュ２を挿入する。一方、スクリュ２
の後端はスクリュ駆動装置３４に支持される。スクリュ
駆動装置３４は水平ガイドレール３５…にスライド自在
に支持されるスライダ３６を備え、このスライダ３６の
前端にスクリュ２の後端が回動自在に支持される。ま
た、スライダ３６には、スクリュ２の後端に当接するこ
とにより、スクリュ２に付加される圧力（射出圧力，背
圧）を検出するロードセル等を用いた圧力検出器３７を
備える。

【００１９】そして、スクリュ２は、スライダ３６に取
付けた計量用サーボモータ３８及び伝達歯車機構３９に
より回転せしめられる。また、スクリュ２は、機体４０
に取付けた射出用サーボモータ４１及びこの射出用サー
ボモータ４１の回転シャフトとスライダ３６間に設けた
ボールネジ機構４２により、前後方向に移動せしめられ
る。この場合、射出用サーボモータ４１には、ロータリ
エンコーダ等を利用することによりスクリュ２の位置検
出を行うスクリュ位置検出部４３を備える。

【００２０】一方、射出装置３０には制御装置１を備え
る。４は圧力偏差演算部であり、非反転入力ポートには
圧力目標値Ｐｓが付与されるとともに、反転入力ポート
には圧力検出器３７により検出して得た圧力検出値Ｐｄ
が付与される。圧力偏差演算部４は、圧力検出値Ｐｄと
圧力目標値Ｐｓの圧力偏差Ｐｅを求める機能を有する。
また、圧力検出器３７には圧力変化量検出部６を接続す
る。圧力変化量検出部６は、圧力検出器３７から得る圧
力検出値Ｐｄ［ｎ］を一定時間遅延させる遅延機能部１
３と、圧力検出器３７からの遅延しない圧力検出値Ｐｄ
［ｎ］と当該遅延機能部１３からの遅延した圧力検出値
Ｐｄ［ｎ−１］の偏差を得る偏差演算部１４を備え、圧
力検出値Ｐｄの一定時間における圧力変化量ΔＰを求め
る機能を有する。さらに、偏差演算部１４の出力ポート
は負区間処理部１５を介してスクリュ移動量演算部７に
接続する。この場合、負区間処理部１５は、圧力変化量
検出部６から得る圧力変化量ΔＰが負となったときに、
スクリュ移動量演算部７から出力するスクリュ移動量ｄ
ｓの大きさを直前のスクリュ移動量ｄｓに維持する機能
を有する。

【００２１】他方、スクリュ位置検出部４３には位置変
化量検出部５を接続する。位置変化量検出部５は、スク
リュ位置検出部４３から得る位置検出値Ｓｄ［ｎ］を一
定時間遅延させる遅延機能部１１と、スクリュ位置検出
部４３からの遅延しない位置検出値Ｓｄ［ｎ］と当該遅
延機能部１１からの遅延した位置検出値Ｓｄ［ｎ−１］
の偏差を得る偏差演算部１２を備え、位置検出値Ｓｄの
一定時間における位置変化量ΔＳを求める機能を有す
る。さらに、偏差演算部１２の出力ポートはスクリュ移
動量演算部７に接続する。スクリュ移動量演算部７は、
位置変化量検出部５から付与される位置変化量ΔＳを、
負区間処理部１５から付与される圧力変化量ΔＰで除す
ることにより、単位圧力変化量当たりのスクリュ移動量
ｄｓ＝ΔＳ／ΔＰを求める機能を有する。

【００２２】また、スクリュ移動量演算部７の出力部及
び圧力偏差演算部４の出力ポートは、予測移動量演算部
８に接続する。この予測移動量演算部８は、スクリュ移
動量演算部７から付与されるスクリュ移動量ｄｓを、圧
力偏差演算部４から付与される圧力偏差Ｐｅに乗ずるこ
とにより、予測移動量Ｐｅ×ｄｓを求める機能を有す
る。さらに、予測移動量演算部８の出力部は基礎指令値
演算部９に接続する。基礎指令値演算部９は、予測移動
量演算部８から付与される予測移動量Ｐｅ×ｄｓに基づ
いて基礎指令値Ｖｃｐを求める機能を有する。具体的に
は、予測移動量Ｐｅ×ｄｓに対する比例係数の乗算機能
及び（又は）積分機能を備える。また、基礎指令値演算
部９の出力部は速度リミッタ３に接続する。速度リミッ
タ３には、上限値として速度目標値Ｖｓを設定する。そ
して、速度リミッタ３の出力部は速度偏差演算部２１の
非反転入力ポートに接続する。

【００２３】一方、スクリュ位置検出部４３から付与さ
れる位置検出値Ｓｄは速度変換部２２により速度検出値
Ｖｄに変換され、この速度検出値Ｖｄは速度偏差演算部
２１の反転入力ポートに付与される。速度偏差演算部２
１の出力ポートは速度制御部２３に接続するとともに、
速度制御部２３の出力部は電流偏差演算部２４の非反転
入力ポートに接続する。また、電流偏差演算部２４の出
力ポートは電流制御部２５に接続するとともに、電流制
御部２５の出力部はサーボモータ４１に接続する。そし
て、サーボモータ４１に供給される駆動電流の大きさを
検出する電流検出器２６は電流偏差演算部２４の反転入
力ポートに接続する。

【００２４】次に、射出工程における制御装置１の動作
を含む本発明に係る制御方法について、図１〜図３を参
照して説明する。

【００２５】まず、予め、圧力目標値Ｐｓを設定する。
この圧力目標値Ｐｓは射出工程における速度制御領域か
ら圧力制御領域への切換点を決定する。即ち、速度制御
領域では樹脂の射出充填に伴って負荷圧力（圧力検出値
Ｐｄ）が上昇するため、圧力検出値Ｐｄが圧力目標値Ｐ
ｓに達すれば、スクリュ２は停止して圧力制御領域に切
換えられる。また、速度リミッタ３には速度制御領域に
おける速度目標値Ｖｓを上限値として設定する。なお、
実施例の速度目標値Ｖｓは一速であるが、複数の異なる
速度目標値により多段設定しても勿論よい。

【００２６】一方、射出工程では、圧力偏差演算部４
に、圧力目標値Ｐｓが付与されるとともに、圧力検出器
３７から圧力検出値Ｐｄが付与され、圧力検出値Ｐｄと
圧力目標値Ｐｓの圧力偏差Ｐｅが求められる。

【００２７】また、スクリュ２の位置はスクリュ位置検
出器４３により検出され、検出された位置検出値Ｓｄ
は、位置変化量検出部５に付与される。位置変化量検出
部５では、遅延機能部１１により、スクリュ位置検出器
４３からの位置検出値Ｓｄ［ｎ］が一定時間遅延させら
れた位置検出値Ｓｄ［ｎ−１］を得るとともに、偏差演
算部１２により、スクリュ位置検出器４３からの遅延し
ない位置検出値Ｓｄ［ｎ］と遅延機能部１１からの遅延
した位置検出値Ｓｄ［ｎ−１］の偏差を得、位置検出値
Ｓｄの一定時間における位置変化量ΔＳ＝Ｓｄ［ｎ−
１］−Ｓｄ［ｎ］が求められる。この場合、スクリュ位
置検出器４３から得る位置検出値Ｓｄは、一定時間周期
でサンプリングされた値であるため、遅延機能部１１は
一周期前の位置検出値Ｓｄをラッチする機能を持てばよ
い。

【００２８】他方、圧力検出器３７から得る圧力検出値
Ｐｄは圧力変化量検出部６に付与される。圧力変化量検
出部６では、遅延機能部１３により、圧力検出器３７か
らの圧力検出値Ｐｄ［ｎ］が一定時間遅延させられた圧
力検出値Ｐｄ［ｎ−１］を得るとともに、偏差演算部１
４により、圧力検出器３７からの遅延しない圧力検出値
Ｐｄ［ｎ］と遅延機能部１３からの遅延した圧力検出値
Ｐｄ［ｎ−１］の偏差を得、圧力検出値Ｐｄの一定時間
における圧力変化量ΔＰ＝Ｐｄ［ｎ−１］−Ｐｄ［ｎ］
が求められる。この場合、圧力検出器３７から得る圧力
検出値Ｐｄは一定時間周期でサンプリングされた値であ
るため、遅延機能部１３は一周期前の圧力検出値Ｐｄを
ラッチする機能を持てばよい。

【００２９】そして、圧力変化量ΔＰと位置変化量ΔＳ
はスクリュ移動量演算部７に付与される。スクリュ移動
量演算部７では、位置変化量ΔＳを圧力変化量ΔＰで除
して単位圧力変化量当たりのスクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ
／ΔＰを求める。なお、この場合、圧力変化量検出部６
から得る圧力変化量ΔＰが負のときは、負区間処理部１
５により、スクリュ移動量演算部７から出力するスクリ
ュ移動量ｄｓの大きさは直前のスクリュ移動量ｄｓに維
持される。即ち、金型のキャビティ形状や速度リミッタ
３における速度目標値の多段設定に基づく変速点等によ
り、樹脂の充填途中において、図２に示すように、圧力
検出値Ｐｄが減少する現象を生ずる。この減少区間Ｚｎ
では、圧力変化量ΔＰは負となり、スクリュ２を後退さ
せる指令が生成されてしまう。このため、減少区間Ｚｎ
では、負区間処理部１５からスクリュ移動量演算部７に
対して処理指令を付与し、スクリュ移動量演算部７から
出力するスクリュ移動量ｄｓの大きさを直前のスクリュ
移動量ｄｓに維持する。

【００３０】また、予測移動量演算部８には、当該スク
リュ移動量ｄｓが付与されるとともに、圧力偏差演算部
４から圧力偏差Ｐｅが付与され、スクリュ移動量ｄｓと
圧力偏差Ｐｅを乗じた予測移動量Ｐｅ×ｄｓが求められ
る。この予測移動量Ｐｅ×ｄｓとは、現在の圧力検出値
Ｐｄから圧力目標値Ｖｓに達するまでに必要なスクリュ
２の予測的な移動量を意味する。

【００３１】そして、予測移動量Ｐｅ×ｄｓは基礎指令
値演算部９に付与され、この予測移動量Ｐｅ×ｄｓに基
づいて基礎指令値Ｖｃｐが求められる。即ち、予測移動
量Ｐｅ×ｄｓに対して比例係数が乗算され或いは積分処
理が施こされることにより、基礎指令値Ｖｃｐが求めら
れる。

【００３２】一方、この基礎指令値Ｖｃｐは速度リミッ
タ３に付与され、速度リミッタ３からは速度指令値Ｖｃ
を得る。また、速度リミッタ３から得る速度指令値Ｖｃ
は、速度偏差演算部２１の非反転入力ポートに付与され
るとともに、スクリュ位置検出部４３から付与される位
置検出値Ｓｄは、速度変換部２２により速度検出値Ｖｄ
に変換された後、速度偏差演算部２１の反転入力ポート
に付与されるため、速度偏差演算部２１からは速度偏差
Ｖｅが得られる。この速度偏差Ｖｅは速度制御部２３に
より電流指令値Ｉｃに変換され、電流偏差演算部２４の
非反転入力ポートに付与されるとともに、さらに、電流
偏差演算部２４の反転入力ポートには、電流検出器２６
からの電流検出値Ｉｄが付与される。この結果、電流偏
差演算部２４により、電流指令値Ｉｃと電流検出値Ｉｄ
の電流偏差Ｉｅが得られ、この電流偏差Ｉｅは電流制御
部２５に付与されるとともに、電流制御部２５からサー
ボモータ４１に駆動電流が供給される。

【００３３】制御装置１はこのように動作するため、図
３に示すように、射出開始初期においては、圧力偏差Ｐ
ｅが比較的大きく、かつスクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ／Δ
Ｐも比較的大きいため、基礎指令値Ｖｃｐも大きくな
る。射出開始初期は圧力偏差Ｐｅが比較的大きく、かつ
スクリュ移動量ｄｓ＝ΔＳ／ΔＰも比較的大きいため、
基礎指令値Ｖｃｐも大きくなる。この結果、基礎指令値
Ｖｃｐは速度リミッタ３の速度目標値Ｖｓに制限される
ことになり、速度リミッタ３から出力する速度指令値Ｖ
ｃは速度目標値Ｖｓに一致し、射出開始から所定期間は
速度目標値Ｖｓによる定速制御が行われる。

【００３４】この場合、スクリュ２が前進し、任意の位
置に達した時点において、速度検出値Ｐｄと圧力目標値
Ｐｓの圧力偏差Ｐｅから、圧力目標値Ｐｓに達するまで
に、スクリュ２をどの程度移動させればよいかを算出
（予測）しつつ、スクリュ２を前進させることになる。

【００３５】一方、スクリュ２が前進すれば、負荷圧力
（圧力検出値Ｐｄ）は次第に上昇するため、基礎指令値
Ｖｃｐは次第に小さくなる。そして、基礎指令値Ｖｃｐ
が速度目標値Ｖｓよりも小さくなった時点（図３中Ｘｃ
点）から、速度指令値Ｖｃは速度リミッタ３に制限され
ない基礎指令値Ｖｃｐに一致する大きさとなる。この後
は、基礎指令値Ｖｃｐ（速度指令値Ｖｃ）は急速に小さ
くなるとともに、これに対応して圧力検出値Ｐｄの上昇
カーブは緩やかになり、圧力検出値Ｐｄが圧力目標値Ｐ
ｓに達すれば、スクリュ２は停止してそのまま圧力制御
領域に移行する。即ち、速度制御領域から圧力制御領域
に移行する。なお、圧力制御領域に移行した後は、必要
な保圧力Ｐｈによる保圧工程が行われる。よって、本発
明方法によれば、速度制御から圧力制御への切換時にお
ける圧力のアンダーシュートやオーバーシュートの発生
が防止され、連続性のある安定した制御が行われる。

【００３６】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば、制御装置における信号処理系はアナログ信号処
理系又はディジタル信号処理系のいずれで構成してもよ
い。また、射出成形機はサーボモータを用いた電動式を
例示したが、射出シリンダを用いた油圧式の射出成形機
にも同様に適用できる。その他、細部の構成，手法等に
おいて、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更で
きる。

【００３７】

【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形機の
制御方法（装置）は、射出圧力を検出して得た圧力検出
値と予め設定した圧力目標値の圧力偏差を求めるととも
に、スクリュの位置を検出して得た位置検出値の一定時
間における位置変化量を、圧力検出値の一定時間におけ
る圧力変化量で除して、単位圧力変化量当たりのスクリ
ュ移動量を求め、さらに、このスクリュ移動量を圧力偏
差に乗じて予測移動量を求めるとともに、この予測移動
量に基づいて基礎指令値を生成し、この基礎指令値を、
予め上限値を速度目標値に設定した速度リミッタを通し
て速度指令値を得るようにしたため、速度制御から圧力
制御への切換時における圧力のアンダーシュートやオー
バーシュートの発生を防止し、連続性のある安定した制
御を行うことができるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御装置の主要部を抽出して示す
ブロック回路図、

【図２】本発明に係る制御方法を用いて制御した際のス
クリュ位置に対する圧力検出値とスクリュ移動量演算部
から得るスクリュ移動量の特性図、

【図３】同制御方法を用いて制御した際のスクリュ位置
に対する各値の特性図、

【符号の説明】

１制御装置２スクリュ３速度リミッタ４圧力偏差演算部５位置変化量検出部６圧力変化量検出部７スクリュ移動量演算部８予測移動量演算部９基礎指令値演算部１１遅延機能部１２偏差演算部１３遅延機能部１４偏差演算部１５負区間処理部Ｖｃ速度指令値Ｖｄ速度検出値Ｖｅ速度偏差Ｐｄ圧力検出値Ｐｓ圧力目標値Ｐｅ圧力偏差Ｓｄ位置検出値 ΔＳ位置変化量 ΔＰ圧力変化量ｄｓスクリュ移動量Ｖｓ速度目標値Ｖｃｐ基礎指令値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリュの射出速度に対する速度指令値
と速度検出値の速度偏差を求め、この速度偏差が零にな
るように射出速度に対してフィードバック制御を行う射
出成形機の制御方法において、射出圧力を検出して得た
圧力検出値と予め設定した圧力目標値の圧力偏差を求め
るとともに、スクリュの位置を検出して得た位置検出値
の一定時間における位置変化量を、前記圧力検出値の一
定時間における圧力変化量で除して、単位圧力変化量当
たりのスクリュ移動量を求め、さらに、このスクリュ移
動量を前記圧力偏差に乗じて予測移動量を求めるととも
に、この予測移動量に基づいて基礎指令値を生成し、こ
の基礎指令値を、予め上限値を速度目標値に設定した速
度リミッタを通して前記速度指令値を得ることを特徴と
する射出成形機の制御方法。
【請求項２】スクリュの射出速度に対する速度指令値
と速度検出値の速度偏差を求め、この速度偏差が零とな
るように射出速度に対してフィードバック制御を行う射
出成形機の制御装置において、射出圧力を検出して得た
圧力検出値と予め設定した圧力目標値の圧力偏差を求め
る圧力偏差演算部と、スクリュの位置を検出して得た位
置検出値の一定時間における位置変化量を求める位置変
化量検出部と、前記圧力検出値の一定時間における圧力
変化量を求める圧力変化量検出部と、前記位置変化量を
前記圧力変化量で除して単位圧力変化量当たりのスクリ
ュ移動量を求めるスクリュ移動量演算部と、前記スクリ
ュ移動量を前記圧力偏差に乗じて予測移動量を求める予
測移動量演算部と、前記予測移動量に基づいて基礎指令
値を生成する基礎指令値演算部と、上限値に速度目標値
を設定し、かつ前記基礎指令値を付与することにより前
記速度指令値を得る速度リミッタを具備してなることを
特徴とする射出成形機の制御装置。
【請求項３】位置変化量検出部は、検出して得た位置
検出値を一定時間遅延させる遅延機能部と、検出して得
た位置検出値と当該遅延機能部から得る位置検出値の偏
差を得る偏差演算部を備えることを特徴とする請求項２
記載の射出成形機の制御装置。
【請求項４】圧力変化量検出部は、検出して得た圧力
検出値を一定時間遅延させる遅延機能部と、検出して得
た圧力検出値と当該遅延機能部から得る圧力検出値の偏
差を得る偏差演算部を備えることを特徴とする請求項２
記載の射出成形機の制御装置。
【請求項５】圧力変化量検出部から得る圧力変化量が
負のときに、スクリュ移動量演算部から出力するスクリ
ュ移動量の大きさを直前のスクリュ移動量に維持する負
区間処理部を備えることを特徴とする請求項２又は４記
載の射出成形機の制御装置。
【請求項６】基礎指令値演算部は、予測移動量に対す
る比例係数の乗算機能及び（又は）積分機能を備えるこ
とを特徴とする請求項２記載の射出成形機の制御装置。