JPH09254205A - 射出成形機の圧力制御方法およびその装置 - Google Patents
射出成形機の圧力制御方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH09254205A JPH09254205A JP6325296A JP6325296A JPH09254205A JP H09254205 A JPH09254205 A JP H09254205A JP 6325296 A JP6325296 A JP 6325296A JP 6325296 A JP6325296 A JP 6325296A JP H09254205 A JPH09254205 A JP H09254205A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- injection
- speed
- molding machine
- injection molding
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出成形機の樹脂圧（射出圧）の閉ループ制
御において、スクリューの速度が変動しても、安定した
成形条件を出すことできる射出成形機の圧力制御方法お
よびその装置を提供する。 【解決手段】 スクリュー２の駆動源にサーボモータ１
０を使用した射出成形機の圧力制御方法およびその装置
において、射出圧に相当する圧力ＰFBの閉ループ制御と
共に、そのマイナーループとして射出軸速度に対応した
速度ＶFBの閉ループ制御を行い、前記圧力ＰFBが設定値
Ｐと一致するように、前記サーボモータ１０の速度を制
御する。
御において、スクリューの速度が変動しても、安定した
成形条件を出すことできる射出成形機の圧力制御方法お
よびその装置を提供する。 【解決手段】 スクリュー２の駆動源にサーボモータ１
０を使用した射出成形機の圧力制御方法およびその装置
において、射出圧に相当する圧力ＰFBの閉ループ制御と
共に、そのマイナーループとして射出軸速度に対応した
速度ＶFBの閉ループ制御を行い、前記圧力ＰFBが設定値
Ｐと一致するように、前記サーボモータ１０の速度を制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の圧力
制御方法およびその装置に係るものであり、詳しくは、
射出軸の駆動源にモータを使用した射出成形機の圧力制
御方法およびその装置に関するものである。
制御方法およびその装置に係るものであり、詳しくは、
射出軸の駆動源にモータを使用した射出成形機の圧力制
御方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来、射出軸の駆動源にモータとして
サーボモータを使用した射出成形機の保圧時の圧力制御
は、サーボモータのトルク制御により行われている。ま
た、樹脂圧を検出して閉ループ制御を行う場合には、通
常、図２に示すような構成が採用されている。同図にお
いて、上位から入力された樹脂圧設定値Ｐは、スクリュ
ー（射出軸）の前進時に検出される樹脂圧検出値ＰFBと
比較され、その偏差は樹指圧制御ゲインＫ1倍されトル
ク指令となる。また、上位から入力された速度制限値Ｖ
は、サーボモータ１０に取り付けられているエンコーダ
１２から得られる速度検出値ＶFBと比較され、速度検出
値ＶFBが速度制限値Ｖを越えた場合、その偏差は負とな
り速度制御ゲインＫ2倍され前記トルク指令に加算され
ることで、トルク指令を減少させる。その結果としてモ
ータトルク指令となる。次に、前記両トルク指令が比較
され、その偏差はモータトルク指令となる。モータトル
ク指令は、トルク定数ＫTによりモータ電流指令とな
り、このモータ電流指令は、電流制御形電力変換器１５
に入力され、サーボモータ１０に所定の電流を供給す
る。つまり、樹脂圧の制御はスクリューの駆動力、すな
わち、サーボモータ１０のトルクを制御して行われてい
る。
サーボモータを使用した射出成形機の保圧時の圧力制御
は、サーボモータのトルク制御により行われている。ま
た、樹脂圧を検出して閉ループ制御を行う場合には、通
常、図２に示すような構成が採用されている。同図にお
いて、上位から入力された樹脂圧設定値Ｐは、スクリュ
ー（射出軸）の前進時に検出される樹脂圧検出値ＰFBと
比較され、その偏差は樹指圧制御ゲインＫ1倍されトル
ク指令となる。また、上位から入力された速度制限値Ｖ
は、サーボモータ１０に取り付けられているエンコーダ
１２から得られる速度検出値ＶFBと比較され、速度検出
値ＶFBが速度制限値Ｖを越えた場合、その偏差は負とな
り速度制御ゲインＫ2倍され前記トルク指令に加算され
ることで、トルク指令を減少させる。その結果としてモ
ータトルク指令となる。次に、前記両トルク指令が比較
され、その偏差はモータトルク指令となる。モータトル
ク指令は、トルク定数ＫTによりモータ電流指令とな
り、このモータ電流指令は、電流制御形電力変換器１５
に入力され、サーボモータ１０に所定の電流を供給す
る。つまり、樹脂圧の制御はスクリューの駆動力、すな
わち、サーボモータ１０のトルクを制御して行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の制
御方法および装置の場合、サーボモータまたはスクリュ
ーの速度については、基本的に制御に係わっていない。
図２に示すような速度制限手段を設けても、あくまでも
機械系統の保護が目的であり、樹脂圧の制御が正常に行
われるためには、ある速度制御範囲内にあることが最低
条件で有り、速度制御範囲を外れた場合には、正常な成
形は期待できない。つまり、負荷状態によっては、スク
リューの速度は不確定なものとなり、安定した成形条件
を出すことが困難であった。
御方法および装置の場合、サーボモータまたはスクリュ
ーの速度については、基本的に制御に係わっていない。
図２に示すような速度制限手段を設けても、あくまでも
機械系統の保護が目的であり、樹脂圧の制御が正常に行
われるためには、ある速度制御範囲内にあることが最低
条件で有り、速度制御範囲を外れた場合には、正常な成
形は期待できない。つまり、負荷状態によっては、スク
リューの速度は不確定なものとなり、安定した成形条件
を出すことが困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を、本発明
による圧力制御方法およびその装置では、射出圧に相当
する圧力の閉ループ制御のマイナーループに射出軸速度
に対応した速度の閉ループ制御を備え、前記圧力の制御
をモータの速度により行うことにより解決した。これに
より、どのような負荷状態においても、射出軸速度は、
ある速度制限内に必然的に制限される。
による圧力制御方法およびその装置では、射出圧に相当
する圧力の閉ループ制御のマイナーループに射出軸速度
に対応した速度の閉ループ制御を備え、前記圧力の制御
をモータの速度により行うことにより解決した。これに
より、どのような負荷状態においても、射出軸速度は、
ある速度制限内に必然的に制限される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明による射出軸の駆動源にモ
ータを使用した射出成形機の圧力制御方法は、射出圧に
相当する圧力の閉ループ制御と共に、そのマイナールー
プとして射出軸速度に対応した速度の閉ループ制御を行
い、前記圧力が設定値と一致するように、前記モータの
速度を制御することを特徴とする。前記射出圧に相当す
る圧力は、シリンダの先端に取り付けられている圧力セ
ンサで検出された検出値、または射出軸の後端に取り付
けられている荷重センサで検出された検出値であること
が好ましい。
ータを使用した射出成形機の圧力制御方法は、射出圧に
相当する圧力の閉ループ制御と共に、そのマイナールー
プとして射出軸速度に対応した速度の閉ループ制御を行
い、前記圧力が設定値と一致するように、前記モータの
速度を制御することを特徴とする。前記射出圧に相当す
る圧力は、シリンダの先端に取り付けられている圧力セ
ンサで検出された検出値、または射出軸の後端に取り付
けられている荷重センサで検出された検出値であること
が好ましい。
【０００６】本発明による射出軸の駆動源にモータを使
用した射出成形機の圧力制御装置は、射出圧に相当する
圧力を検出する手段と、射出軸の速度に対応した速度を
検出する手段と、前記圧力の閉ループ制御のマイナール
ープに前記速度の閉ループ制御を備えたコントローラ、
すなわち、圧力の制御をモータの速度を操作することに
より行うコントローラとを設けたことを特徴とする。
用した射出成形機の圧力制御装置は、射出圧に相当する
圧力を検出する手段と、射出軸の速度に対応した速度を
検出する手段と、前記圧力の閉ループ制御のマイナール
ープに前記速度の閉ループ制御を備えたコントローラ、
すなわち、圧力の制御をモータの速度を操作することに
より行うコントローラとを設けたことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明による樹脂圧（射出圧）の閉ループ
制御を示すブロック図である。
る。図１は、本発明による樹脂圧（射出圧）の閉ループ
制御を示すブロック図である。
【０００８】同図に示すように、射出成形機のシリンダ
１内に挿入されている射出軸としてのスクリュー２は、
スクリュー回転モータ３により回転され、図示しないホ
ッパから供給された樹脂を溶融してシリンダ１の先端方
向に供給しながら後退する。また、スクリュー２とスラ
スト軸受４を介して連結されている中間プレート５に
は、スラスト軸受６とラジアル軸受７で支持されている
ボールネジ８が螺合されおり、このボールネジ８をカッ
プリング９を介してサーボモータ１０で回転することに
より、中間プレート５と共にスクリュー２を前進させて
シリンダ１内の先端部に供給されている樹脂の射出が行
われる。なお、シリンダ１の先端には圧力センサ１１、
サーボモータ１０にはエンコーダ１２が取り付けられて
いる。
１内に挿入されている射出軸としてのスクリュー２は、
スクリュー回転モータ３により回転され、図示しないホ
ッパから供給された樹脂を溶融してシリンダ１の先端方
向に供給しながら後退する。また、スクリュー２とスラ
スト軸受４を介して連結されている中間プレート５に
は、スラスト軸受６とラジアル軸受７で支持されている
ボールネジ８が螺合されおり、このボールネジ８をカッ
プリング９を介してサーボモータ１０で回転することに
より、中間プレート５と共にスクリュー２を前進させて
シリンダ１内の先端部に供給されている樹脂の射出が行
われる。なお、シリンダ１の先端には圧力センサ１１、
サーボモータ１０にはエンコーダ１２が取り付けられて
いる。
【０００９】次に、上述した構成を有する射出成形機の
樹脂圧（射出圧）の閉ループ制御について説明する。
樹脂圧（射出圧）の閉ループ制御について説明する。
【００１０】図１に示すように、圧力制御装置であるコ
ントローラ１３に入力された樹脂圧設定値Ｐは、スクリ
ュー２の前進時に圧力センサ１１で検出される樹脂圧検
出値ＰFBと比較され、その偏差は樹脂圧制御ゲインＫ1
倍され、樹脂圧制御制限器１４により、あらかじめ外部
から設定された制限値以下に制限され、速度指令Ｖとな
る。この速度指令Ｖはサーボモータ１０に取り付けられ
ているエンコーダ１２から得られる速度検出値ＶFBと比
較され、その偏差は制御ゲインＫ2倍され、モータトル
ク指令となる。モータトルク指令は、トルク定数ＫTに
よりモータ電流指令となり、このモータ電流指令は、電
流制御形電力変換器１５に入力され、サーボモータ１０
に所定の電流を供給する。
ントローラ１３に入力された樹脂圧設定値Ｐは、スクリ
ュー２の前進時に圧力センサ１１で検出される樹脂圧検
出値ＰFBと比較され、その偏差は樹脂圧制御ゲインＫ1
倍され、樹脂圧制御制限器１４により、あらかじめ外部
から設定された制限値以下に制限され、速度指令Ｖとな
る。この速度指令Ｖはサーボモータ１０に取り付けられ
ているエンコーダ１２から得られる速度検出値ＶFBと比
較され、その偏差は制御ゲインＫ2倍され、モータトル
ク指令となる。モータトルク指令は、トルク定数ＫTに
よりモータ電流指令となり、このモータ電流指令は、電
流制御形電力変換器１５に入力され、サーボモータ１０
に所定の電流を供給する。
【００１１】サーボモータ１０は、樹脂圧制御出力であ
る速度指令値に応じた速度で回転し、カップリング９を
介してボールネジ８を回転させる。この回転運動は、中
間プレート５の水平運動に変換され、中間プレート５に
スラスト軸受４を介して連結されたスクリュー２を前進
させ、シリンダ１内の先端部に供給されている樹脂に圧
力を加える。樹脂圧は、シリンダ１の先端部に取り付け
られた圧力センサ１１により、電気信号に変換され、コ
ントローラ１３に樹脂圧検出値（ＰFB）として入力され
る。
る速度指令値に応じた速度で回転し、カップリング９を
介してボールネジ８を回転させる。この回転運動は、中
間プレート５の水平運動に変換され、中間プレート５に
スラスト軸受４を介して連結されたスクリュー２を前進
させ、シリンダ１内の先端部に供給されている樹脂に圧
力を加える。樹脂圧は、シリンダ１の先端部に取り付け
られた圧力センサ１１により、電気信号に変換され、コ
ントローラ１３に樹脂圧検出値（ＰFB）として入力され
る。
【００１２】上述した実施例では、シリンダ１内の樹脂
圧を圧力センサ１１で検出しているが、中間プレート５
に荷重センサを取り付け、スクリュー２からのスラスト
荷重を検出してもよい。また、モータもサーボモータ１
０に限定されるものではない。
圧を圧力センサ１１で検出しているが、中間プレート５
に荷重センサを取り付け、スクリュー２からのスラスト
荷重を検出してもよい。また、モータもサーボモータ１
０に限定されるものではない。
【００１３】
【発明の効果】本発明により、樹脂圧（射出圧）の閉ル
ープ制御によって駆動される射出軸の成形条件出しが容
易になり、また、圧力センサ不良時においても、射出速
度が安全に保たれる。
ープ制御によって駆動される射出軸の成形条件出しが容
易になり、また、圧力センサ不良時においても、射出速
度が安全に保たれる。
【図１】本発明による射出成形機の樹脂圧（射出圧）の
閉ループ制御を示すブロック図である。
閉ループ制御を示すブロック図である。
【図２】従来の射出成形機の樹脂圧（射出圧）の閉ルー
プ制御を示すブロック図である。
プ制御を示すブロック図である。
１ シリンダ ２ スクリュー（射出軸） 10 サーボモータ（モータ） 11 圧力センサ 12 エンコーダ 13 コントローラ 14 樹脂圧制御制限器 15 電流制御形電力変換器
Claims (4)
- 【請求項１】 射出軸（２）の駆動源にモータ（１０）
を使用した射出成形機の圧力制御方法において、射出圧
に相当する圧力（ＰFB）の閉ループ制御と共に、そのマ
イナーループとして射出軸速度に対応した速度（ＶFB）
の閉ループ制御を行い、前記圧力（ＰFB）が設定値
（Ｐ）と一致するように、前記モータ（１０）の速度を
制御することを特徴とする射出成形機の圧力制御方法。 - 【請求項２】 前記圧力（ＰFB）が、シリンダ（１）の
先端に取り付けられている圧力センサ（１１）で検出さ
れた検出値であることを特徴とする請求項１記載の射出
成形機の圧力制御方法。 - 【請求項３】 前記圧力（ＰFB）が、射出軸（２）の後
端に取り付けられている荷重センサで検出された検出値
であることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の圧
力制御方法。 - 【請求項４】 射出軸の駆動源にモータ（１０）を使用
した射出成形機の圧力制御装置において、射出圧に相当
する圧力（ＰFB）を検出する手段（１１）と、射出軸速
度に対応した速度（ＶFB）を検出する手段（１２）と、
前記圧力（ＰFB）の閉ループ制御のマイナーループに前
記速度（ＶFB）の閉ループ制御を備えたコントローラ
（１３）とを設けたことを特徴とする射出成形機の圧力
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325296A JPH09254205A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 射出成形機の圧力制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325296A JPH09254205A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 射出成形機の圧力制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254205A true JPH09254205A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13223885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325296A Pending JPH09254205A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 射出成形機の圧力制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09254205A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002331561A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-19 | Yaskawa Electric Corp | 電動射出成形機の射出軸の圧力制御方法および装置 |
| WO2007080056A1 (de) * | 2006-01-09 | 2007-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Einspritzeinrichtung einer spritzgiessmaschine und verfahren zu deren betrieb |
| JP2008080364A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | ダイカストマシン |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP6325296A patent/JPH09254205A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002331561A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-19 | Yaskawa Electric Corp | 電動射出成形機の射出軸の圧力制御方法および装置 |
| JP4677682B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2011-04-27 | 株式会社安川電機 | 電動射出成形機の射出軸の圧力制御方法および装置 |
| WO2007080056A1 (de) * | 2006-01-09 | 2007-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Einspritzeinrichtung einer spritzgiessmaschine und verfahren zu deren betrieb |
| JP2008080364A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | ダイカストマシン |
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