JPH09254207A - 電動射出成形機の射出速度制御方式 - Google Patents
電動射出成形機の射出速度制御方式Info
- Publication number
- JPH09254207A JPH09254207A JP6968096A JP6968096A JPH09254207A JP H09254207 A JPH09254207 A JP H09254207A JP 6968096 A JP6968096 A JP 6968096A JP 6968096 A JP6968096 A JP 6968096A JP H09254207 A JPH09254207 A JP H09254207A
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- speed
- amplifier
- screw
- pressure
- motor driver
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出速度、圧力制御系における安定かつ高速
応答性を実現することのできる電動射出成形機の射出速
度制御方式を提供すること。 【解決手段】 スクリュの駆動系に樹脂圧力を検出する
ための圧力検出器２１を設け、この圧力検出器の検出信
号を速度アンプ３２とモータドライバ３３との間に設け
た加算器２３により前記速度アンプよりの信号に加算
し、前記モータドライバへの信号とする。
応答性を実現することのできる電動射出成形機の射出速
度制御方式を提供すること。 【解決手段】 スクリュの駆動系に樹脂圧力を検出する
ための圧力検出器２１を設け、この圧力検出器の検出信
号を速度アンプ３２とモータドライバ３３との間に設け
た加算器２３により前記速度アンプよりの信号に加算
し、前記モータドライバへの信号とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電動射出成形機の制
御方式に関し、特に射出速度、圧力の制御方式に関す
る。
御方式に関し、特に射出速度、圧力の制御方式に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３を参照して、ボールネジ、ナットに
よりサーボモータの回転運動を直動運動に変換して溶融
樹脂の充填を行う射出成形機について説明する。図３に
おいて、射出用のサーボモータ１の回転はボールネジ２
に伝えられる。ボールネジ２の回転により前後進するナ
ット３はプレッシャプレート４に固定され、プレッシャ
プレート４はフレーム（図示せず）に固定されたガイド
バー５，６上を移動自在に取り付けられている。プレッ
シャプレート４の前後進運動は、ベアリング７、ロード
セル８を介してスクリュ１０に伝えられる。
よりサーボモータの回転運動を直動運動に変換して溶融
樹脂の充填を行う射出成形機について説明する。図３に
おいて、射出用のサーボモータ１の回転はボールネジ２
に伝えられる。ボールネジ２の回転により前後進するナ
ット３はプレッシャプレート４に固定され、プレッシャ
プレート４はフレーム（図示せず）に固定されたガイド
バー５，６上を移動自在に取り付けられている。プレッ
シャプレート４の前後進運動は、ベアリング７、ロード
セル８を介してスクリュ１０に伝えられる。
【０００３】射出シリンダ１１の中をスクリュ１０が前
進することにより、計量工程により貯えられた溶融樹脂
を金型内に充填し、加圧することにより成形がおこなわ
れる。この時樹脂を押す力がロードセル８により反力と
して検出され、ロードセルアンプ１２より増幅されてコ
ントローラ１５に入力される。プレッシャプレート４に
は、スクリュ１０の移動量を検出するための位置検出器
９が取り付けられており、この検出信号は増幅器１３に
より増幅されてコントローラ１５に入力される。コント
ローラ１５は、オペレータの設定に応じて各々の工程に
応じた電流（トルク）指令をサーボ駆動系１４に出力
し、サーボ駆動系１４ではサーボモータ１の駆動電流を
制御してサーボモータ１の出力トルクを制御するように
なっている。
進することにより、計量工程により貯えられた溶融樹脂
を金型内に充填し、加圧することにより成形がおこなわ
れる。この時樹脂を押す力がロードセル８により反力と
して検出され、ロードセルアンプ１２より増幅されてコ
ントローラ１５に入力される。プレッシャプレート４に
は、スクリュ１０の移動量を検出するための位置検出器
９が取り付けられており、この検出信号は増幅器１３に
より増幅されてコントローラ１５に入力される。コント
ローラ１５は、オペレータの設定に応じて各々の工程に
応じた電流（トルク）指令をサーボ駆動系１４に出力
し、サーボ駆動系１４ではサーボモータ１の駆動電流を
制御してサーボモータ１の出力トルクを制御するように
なっている。
【０００４】電動射出成形機におけるこれまでの射出速
度、圧力の制御系、すなわち図３のサーボ駆動系１４の
一例を図４、図５を参照して説明する。図４を参照し
て、射出用のサーボモータ１の回転は、ボールネジとナ
ットとの組み合わせによる変換機構で直線運動に変換さ
れる。ナットの前後進運動はプレッシャプレートを介し
て成形機本体３０のスクリュに伝達される。
度、圧力の制御系、すなわち図３のサーボ駆動系１４の
一例を図４、図５を参照して説明する。図４を参照し
て、射出用のサーボモータ１の回転は、ボールネジとナ
ットとの組み合わせによる変換機構で直線運動に変換さ
れる。ナットの前後進運動はプレッシャプレートを介し
て成形機本体３０のスクリュに伝達される。
【０００５】サーボモータ１の制御系は、ＰＩＤ補償等
の機能を有し速度指令値を増幅してサーボモータ１の出
力トルク指令値を出力する速度アンプ３２、この速度ア
ンプ３２の出力に応じてサーボモータ１を駆動するモー
タドライバ３３、サーボモータ１の速度を検出する速度
検出器３４、速度アンプ３２の入力側で速度検出器３４
の出力と速度指令値との減算を行うように設けられた減
算器３５とを有して速度フィードバック制御系を構成し
ている。なお、速度の検出は、速度検出器３４の代わり
に速度オブザーバ等により行われることもある。これ
は、モータに供給する電流と電圧の値からモータ速度を
判定できるからである。
の機能を有し速度指令値を増幅してサーボモータ１の出
力トルク指令値を出力する速度アンプ３２、この速度ア
ンプ３２の出力に応じてサーボモータ１を駆動するモー
タドライバ３３、サーボモータ１の速度を検出する速度
検出器３４、速度アンプ３２の入力側で速度検出器３４
の出力と速度指令値との減算を行うように設けられた減
算器３５とを有して速度フィードバック制御系を構成し
ている。なお、速度の検出は、速度検出器３４の代わり
に速度オブザーバ等により行われることもある。これ
は、モータに供給する電流と電圧の値からモータ速度を
判定できるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４のよう
な制御系では、速度制御を行う場合に、樹脂の性質に起
因した外乱負荷を受けた時には、これが速度検出器３４
の検出結果に反映されて、図５（ａ）に示すように、減
算器３５において速度指令値Ｖr と速度検出値Ｖf との
間に、偏差が必要であった。図５（ｂ）はロードセルで
検出される圧力の変化を示す。
な制御系では、速度制御を行う場合に、樹脂の性質に起
因した外乱負荷を受けた時には、これが速度検出器３４
の検出結果に反映されて、図５（ａ）に示すように、減
算器３５において速度指令値Ｖr と速度検出値Ｖf との
間に、偏差が必要であった。図５（ｂ）はロードセルで
検出される圧力の変化を示す。
【０００７】このような偏差は小さい方が望ましいこと
は言うまでもないが、これを小さくするために制御系の
ループゲイン、すなわち速度アンプ３２のゲインを大き
くすると制御系全体が不安定となってしまう。
は言うまでもないが、これを小さくするために制御系の
ループゲイン、すなわち速度アンプ３２のゲインを大き
くすると制御系全体が不安定となってしまう。
【０００８】このような問題点に鑑み、本発明の課題
は、射出速度、圧力制御系における安定かつ高速応答性
を実現することのできる電動射出成形機の射出速度制御
方式を提供することにある。
は、射出速度、圧力制御系における安定かつ高速応答性
を実現することのできる電動射出成形機の射出速度制御
方式を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、サーボ
モータによる駆動系を備えスクリュを前進させることに
より溶融樹脂の充填を行い、前記サーボモータの速度制
御系として、前記サーボモータの速度を検出する手段よ
りの速度検出値と速度指令値との偏差を速度アンプによ
り演算しサーボモータを駆動するモータドライバに供給
し、該モータドライバで前記サーボモータを制御する速
度フィードバック系を有する電動射出成形機において、
前記スクリュの駆動系に樹脂圧力を検出するための圧力
検出器を設け、この圧力検出器の検出信号を前記速度ア
ンプと前記モータドライバとの間に設けた加算器により
前記速度アンプよりの信号に加算し、前記モータドライ
バへの信号とすることを特徴とする電動射出成形機の射
出速度制御方式が得られる。
モータによる駆動系を備えスクリュを前進させることに
より溶融樹脂の充填を行い、前記サーボモータの速度制
御系として、前記サーボモータの速度を検出する手段よ
りの速度検出値と速度指令値との偏差を速度アンプによ
り演算しサーボモータを駆動するモータドライバに供給
し、該モータドライバで前記サーボモータを制御する速
度フィードバック系を有する電動射出成形機において、
前記スクリュの駆動系に樹脂圧力を検出するための圧力
検出器を設け、この圧力検出器の検出信号を前記速度ア
ンプと前記モータドライバとの間に設けた加算器により
前記速度アンプよりの信号に加算し、前記モータドライ
バへの信号とすることを特徴とする電動射出成形機の射
出速度制御方式が得られる。
【００１０】なお、前記圧力検出器よりの信号は、前記
スクリュの前進と後退とによりそれぞれゲインを切り換
えて加算されることが望ましい。
スクリュの前進と後退とによりそれぞれゲインを切り換
えて加算されることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の好まし
い実施の形態について説明する。図１において、図３と
同じ部分には同一番号を付している。本発明において
は、成形機本体３０のスクリュの駆動系、例えばプレッ
シャプレートとスクリュとの間の駆動力伝達部にロード
セルによる圧力検出器２１を設ける。この圧力検出器２
１は、スクリュにより溶融樹脂を金型内に充填、加圧す
る際の射出圧力を検出する。圧力検出器２１の検出信号
はアンプ２２で増幅され、速度アンプ３２とモータドラ
イバ３３との間に設けられた加算器２３に入力される。
加算器２３は、速度アンプ３２の出力とアンプ２２の出
力とを加算してモータドライバ３３に供給する。
い実施の形態について説明する。図１において、図３と
同じ部分には同一番号を付している。本発明において
は、成形機本体３０のスクリュの駆動系、例えばプレッ
シャプレートとスクリュとの間の駆動力伝達部にロード
セルによる圧力検出器２１を設ける。この圧力検出器２
１は、スクリュにより溶融樹脂を金型内に充填、加圧す
る際の射出圧力を検出する。圧力検出器２１の検出信号
はアンプ２２で増幅され、速度アンプ３２とモータドラ
イバ３３との間に設けられた加算器２３に入力される。
加算器２３は、速度アンプ３２の出力とアンプ２２の出
力とを加算してモータドライバ３３に供給する。
【００１２】このようにして、速度アンプ３２の出力で
あるサーボモータ１の出力トルク指令値にアンプ２２の
出力を加算してモータドライバ３３に与える。
あるサーボモータ１の出力トルク指令値にアンプ２２の
出力を加算してモータドライバ３３に与える。
【００１３】このように、検出圧力値を用いてモータド
ライバ３３に対するトルク指令値を補正することによ
り、樹脂の外乱負荷を受けた場合でも、図２（ａ）に示
すように、速度指令値Ｖr と速度検出値Ｖf との間の偏
差無しで安定かつ高速応答性を実現することができる。
図２（ｂ）はロードセルで検出される圧力をボールネジ
軸推力換算で示す。
ライバ３３に対するトルク指令値を補正することによ
り、樹脂の外乱負荷を受けた場合でも、図２（ａ）に示
すように、速度指令値Ｖr と速度検出値Ｖf との間の偏
差無しで安定かつ高速応答性を実現することができる。
図２（ｂ）はロードセルで検出される圧力をボールネジ
軸推力換算で示す。
【００１４】なお、圧力検出器２１よりの信号は、スク
リュの前進と後退とによりそれぞれアンプ２２のゲイン
を切り換えて加算されることが望ましい。すなわち、ス
クリュの前進、つまり圧力を上げる場合にはアンプ２２
のゲインをＧ１とし、スクリュの後退、つまり圧力を下
げる場合にはアンプ２２のゲインをＧ２（但し、Ｇ１＞
Ｇ２）とする。これらのゲインは、射出装置における駆
動力伝達機構の伝達効率により決まる。
リュの前進と後退とによりそれぞれアンプ２２のゲイン
を切り換えて加算されることが望ましい。すなわち、ス
クリュの前進、つまり圧力を上げる場合にはアンプ２２
のゲインをＧ１とし、スクリュの後退、つまり圧力を下
げる場合にはアンプ２２のゲインをＧ２（但し、Ｇ１＞
Ｇ２）とする。これらのゲインは、射出装置における駆
動力伝達機構の伝達効率により決まる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、サーボモータの速度を検
出して速度フィードバック制御を行う制御系に、樹脂圧
を検出してモータドライバ３３に対するトルク指令値を
補正することにより、樹脂の外乱負荷を受けた場合で
も、速度指令値Ｖr と速度検出値Ｖf との間の偏差無し
で安定かつ高速応答性を実現することができる。
出して速度フィードバック制御を行う制御系に、樹脂圧
を検出してモータドライバ３３に対するトルク指令値を
補正することにより、樹脂の外乱負荷を受けた場合で
も、速度指令値Ｖr と速度検出値Ｖf との間の偏差無し
で安定かつ高速応答性を実現することができる。
【図１】本発明による射出速度、圧力制御系のブロック
図である。
図である。
【図２】図２（ａ）は図１の制御系における速度指令値
と速度検出値との時間変化を示した特性図、図２（ｂ）
は検出圧力の変化を換算値で示した特性図である。
と速度検出値との時間変化を示した特性図、図２（ｂ）
は検出圧力の変化を換算値で示した特性図である。
【図３】射出装置の概略構成を説明するための図であ
る。
る。
【図４】従来の射出速度、圧力制御系のブロック図であ
る。
る。
【図５】図５（ａ）は図４の制御系における速度指令値
と速度検出値との時間変化を示した特性図、図５（ｂ）
は検出圧力の変化を示した特性図である。
と速度検出値との時間変化を示した特性図、図５（ｂ）
は検出圧力の変化を示した特性図である。
１ サーボモータ ２１ 圧力検出器 ２３ 加算器 ３２ 速度アンプ ３４ 速度検出器 ３５ 減算器
Claims (2)
- 【請求項１】 サーボモータによる駆動系を備えスクリ
ュを前進させることにより溶融樹脂の充填を行い、前記
サーボモータの速度制御系として、前記サーボモータの
速度を検出する手段よりの速度検出値と速度指令値との
偏差を速度アンプにより演算しサーボモータを駆動する
モータドライバに供給し、該モータドライバで前記サー
ボモータを制御する速度フィードバック系を有する電動
射出成形機において、前記スクリュの駆動系に樹脂圧力
を検出するための圧力検出器を設け、この圧力検出器の
検出信号を前記速度アンプと前記モータドライバとの間
に設けた加算器により前記速度アンプよりの信号に加算
し、前記モータドライバへの信号とすることを特徴とす
る電動射出成形機の射出速度制御方式。 - 【請求項２】 前記圧力検出器よりの信号は、前記スク
リュの前進と後退とによりそれぞれゲインを切り換えて
加算されることを特徴とする請求項１記載の電動射出成
形機の射出速度制御方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8069680A JP3023539B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電動射出成形機の射出速度制御方式 |
| TW086107948A TW360588B (en) | 1996-03-26 | 1997-06-10 | Control system for controlling motor-driven injection molding machine with improved response |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8069680A JP3023539B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電動射出成形機の射出速度制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254207A true JPH09254207A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3023539B2 JP3023539B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=13409827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8069680A Expired - Fee Related JP3023539B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電動射出成形機の射出速度制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023539B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130978A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機の制御方法 |
| JP2012011723A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機及び射出成形機用制御回路 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP8069680A patent/JP3023539B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130978A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 射出成形機の制御方法 |
| JP4627250B2 (ja) * | 2005-11-14 | 2011-02-09 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機の制御方法 |
| JP2012011723A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機及び射出成形機用制御回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023539B2 (ja) | 2000-03-21 |
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| JPH0253219B2 (ja) |
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|---|---|---|---|
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