JPS61249724A - 電動式射出成形機における射出圧,背圧制御方法 - Google Patents

電動式射出成形機における射出圧,背圧制御方法

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JPS61249724A
JPS61249724A JP60091206A JP9120685A JPS61249724A JP S61249724 A JPS61249724 A JP S61249724A JP 60091206 A JP60091206 A JP 60091206A JP 9120685 A JP9120685 A JP 9120685A JP S61249724 A JPS61249724 A JP S61249724A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、射出成形機に関する。特に、射出機構の駆動
源にサーボモータを使用した射出成形機における射出成
形機用サーボモータのトルク制御値単位量の切換制御方
式に関する。
(従来の技術) 従来の射出成形機は、油圧によって射出機構を駆動して
スクリューを軸方向に移動させ、射出を行っていたため
、射出圧や背圧の制御は油圧を制御することによって調
整することができた。一方、射出機構をサーボモータで
駆動し、射出を行わせる射出成形機も開発されている。
このサーボモー夕で駆動され射出を行う射出成形機にお
いて射出圧や背圧を制御する場合においては、該サーボ
モータの出力トルクを制御する必要がある。サーボモー
タのトルクを制御する方法として、トルクリミットをか
けて行う方法があるが、射出時の最大射出圧力に対して
計量の際の背圧は約1/10程度と低いのにも襟わらず
D/A変換器には制御装置から一ψ位間の大きいトルク
リミット指令が与えられるために、計量時におけるトル
ク制限値単位量を細か(設定することが不可能であった
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、数値制御装置からのトルクリミット指
令に対して、計量時におけるトルク制限値単位量を射出
時に比べて細かくすることが可能な射出成形機用サーボ
モータのトルク制限値単位量の切換制御方式を得ようと
するものである。
(問題点を解決するための手段及び作用)本発明の射出
成形機用サーボモータのトルク制限値単位量の切換制御
方式は、射出機構をサーボモータで駆動し射出を行い、
制御装置からのトルクリミツト指令をD/A変換器によ
りデジタルからアナログ信号に変換し、前記D/A変換
器の出力により前記サーボモータへのり一ボ回路からの
トルク指令を制限する射出成形機の制御方式において、
射出時に比べて計量時には、上記D/A変換器の出力レ
ベルを一定割合で低下させてトルク制限レベルの単位量
を小さくし、射出時の射出圧。
保圧に対するトルクリミット単位量よりも計量時の背圧
のトルクリミット単位量を小さくすることにより射出時
より、計量・混線時のトルクリミットの値を小さな値で
かつ小さな単位量で細かく設定することができるように
した。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第1図は、本発明の実施例のブロック図で、1はCNC
等で構成される図示しない射出成形機を制御する制御装
置、2は中央処理装置(以下CPUという)、3は射出
成形機全体を制御するプログラムを記憶したROM、4
はデータの一時記憶等に利用されるRAM、5はNOプ
ログラムや成形条件等を記憶する不揮発性メモリ、6は
各種指令やデータを入力すると共に画像表示を行なうM
Di &CRT (ディスプレイ付操作盤)、7は入出
力回路であり、サーボ回路8及びデジタル−アナログ変
換器(以下D/A変換器という)9等に接続されている
Mは射出成形機のスクリューを駆動し、射出を行わせし
めるためのサーボモータ、Pはインクリメンタル式のパ
ルスエンコーダである。
サーボ回路8は、従来から公知のサーボ回路とほとんど
同じであるが異なる点はトルクリミット回路10のバッ
ファ増幅器11が誤差増幅器12゜13間に設けられて
いる点が相違するのみである。
すなわち、サーボモータMの駆動指令として、単位時間
の移動量としてパルス列で構成される位置指令aが入力
されると、この位置指令aとパルスエンコーダPで検出
したサーボモータMの移動量すとの差分をD/Δ変換器
14で速度指令値Cとしてのアナログ量の電圧に変換さ
れる。すなわち、位置指令aとパルスエンコーダPから
のサーボモータMの移動1bに大きな差があると大きな
値の速度指令値Cとして出力され、差が小さく位置指令
aと移動量すが近づくと小さな値の速度指令値Cとして
出力される。さらに、本サーボ回路は応答性を良くする
ために速度フィードバックが行なわれており、これは、
パルスエンコーダPから信号をF/V変換器15で電圧
に変換し、実際のサーボモータMの速度に対応する電圧
Vを上記速度指令値Cから減算し、その差すなわち指令
速度Cと実速度Vの誤差を誤差増幅器12で増幅して指
令トルクeとして出力する。すなわち、この指令トルク
eはサーボモータMの電機子に流す電流値に対応する電
圧として出力される。この指令トルクeは本実施例にお
いては、バッファ増幅器11を介して出力され(なお、
通常のサーボ回路においてはこのバッファ増幅器11は
なく、直接指令トルクeが出力される)、この指令トル
クeに対し、さらに応答性をよくするためにサーボモー
タMの電機子電流を検出する電流検出器16からの電機
子電流に対応する電圧fがフィードバックされ、上記指
令トルクeと電機子電流のフィードバック信号fとの差
を誤差増幅器13で増幅し、電力増幅器17で増幅して
サーボモータMを駆動している。
一方、トルクリミット回路10は、制御装置1等からの
デジタル信号であるトルクリミット制限指令値QをD/
A変換器9で電流出力として変換し、電流電圧変換器1
8でトルクリミット制限指令値9に対応する電圧に変換
し、トルクリミット制限指令値Qに対応する電圧−Vr
として、ダイオードD2を介してバッファ増幅器11に
入力し、符号変換器19で電流電圧変換器18の符号変
換を行って、トルクリミット制限指令gに対応する電圧
+VrとしてダイオードD1を介してバッファ増幅器1
1に入力している。
制御装置1からD/A変換器9に入力されるトルクリミ
ット制限指令9は通常8ビツトからなり、本実施例では
7ビツトでトルクリミット制限指令を構成し、残りの1
ビツトをトルクリミット指令−7一 単位量切換指令として使用する。
そして、D/A変換器9には、電圧十Eが抵抗R3を介
して接続され、前記抵抗R3の一端には抵抗R2,トラ
ンジスタTRが接続され、前記トランジスタTRのベー
スには抵抗R1を介してトルクリミット指令単位量切換
指令が入力されている。
次に、本実施例の動作について説明する。
マス、MDi &CRT6でスクリュー位置等に合わせ
て射出圧力を設定しておく。その結果制御装置1はこの
設定された射出圧力に対応するトルクリミット制限指令
qを出力し、ダイオードDI。
D2を介してトルクリミット制限値として制限電圧十V
r 、−Vrをバッファ増幅器11に入力することとな
る。そして、射出すべく位置指令aを該サーボ回路14
に入力すれば、前述したように、D/A変換器14で電
圧として速度指令値Cが出力され、該電圧Cとサーボモ
ータMの実速度に対応する電圧Vとの差が誤差増幅器1
2で増幅され、トルク指令tieとして出力される。こ
のトルク指令値eは、サーボモータMの電機子に流すべ
き電流値に対応する電圧として出力されるもので、この
電圧eはバッファ増幅器11を介して出力され、この電
圧eとサーボモータMの電機子電流を検出する電流検出
器16からの検出出力f (電圧)の差を誤差増幅器1
3で増幅し、電力増幅器17で増幅し、サーボモータM
を駆動しスクリューを前進させ射出を行うこととなる。
一方、誤差増幅器12からのトルク指令値eの電圧が上
屏し、制御装置1で指令されたトルクリミット制限指令
Qに対応して電流電圧変換器18.符号変換器19及び
ダイオード01.D2を介して入力されている制限電圧
+Vr 、−Vr以上になるとダイオードDi、D2は
導通し、誤差増幅器12からの出力eが該制限電圧+v
r 、−■r以上のどんな値になろうともバッファ増幅
器11の入力は制限電圧+Vr 、−Vrに保持される
からトルク指令値はこの制限電圧+Vr 、−Vr以下
に保持されることとなる。その結果、サーボモータMの
電機子電流fは上記制限電圧+Vr、−■rによって制
限され一定値でザチュレイトする。よって、サーボモー
タMの出力は設定射出圧力に対応するトルクリミット値
+Vr 、−Vrによって制限され、射出圧力は設定し
た射出圧力以下に制限される。
ところで、射出時においては、トランジスタTRハOF
 F 、!l:なり、D/A変換器9 k、ハ電圧+ 
Eより抵抗R3を介して一定電流が供給されておりり、
この電流値に対してトルクリミット指令制限値Qの値に
応じた電流指令値が出されている。しかし、計量・混練
時には制御装置1からトルクリミット指令単位量切換指
令が出されて、トランジスタTRがONとなり、抵抗R
2とトランジスタTRを介して電流が流れるようになり
、前記D/A変換器9に供給される電流は減少して、D
/A変換器9の出力もそれにつれて減少するから、トル
クリミット指令電圧+vr、−vrレベルも全体的に低
下するから、トルクリミット指令値りに応じて小きざみ
にトルクリミット指令電圧+vr。
−Vrを変えることができるようになる。
例えば、トランジスタTRがOFFのとき、D/A変換
器9には1mAの電流が供給され、ONのときには、0
.1mAの電流が前記D/A変換器9に供給されるよう
に、抵抗R2,R3の値を選択すると、前記トランジス
タTRがONになると前記D/A変換器9の出力はトラ
ンジスタTRがOFFのときよりも1/10低下したレ
ベルの出力が出されることとなる。
よって、例えば射出時の能大射出圧力が200Q kg
/ cn+2程度であるとD/A変換器9の分解能は、
  分解能=最大射出圧力/2’ = 15 、6k(1/cn+’ となり、トルクリミット指令値gに対する1単位量の値
が大きいものである。そして、計量・混線時には最大射
出圧力2000 kg/cm’に対して背圧が200 
ka/ cm’程度なノテ、D/A変換器9のをこのま
ま使用すると、背圧に対しては、12段階<200/1
5.6−12.8)程度しか切換えることができなくな
る。
しかし、前述のようにして、D/A変換器9の出力レベ
ルを例えば1/10にするとD/A変換器9の分解能は
、 分解能−最大射出圧力/2n ・1/10=2000/
27 ・1/10 = 1 、56kg/cm’ となって、トルクリミット指令値gの1単位量が小さく
なり、27=128段階のトルクリミット指令即ち、背
圧を変えることができる。
また本実施例において、D/A変換器9は電流を出力す
るものが使用されているが、電圧を出力するD/A変換
器を使用することも可能であり、前記D/A変換器に接
続するバイアスを変えることにより供給する電圧値を変
化させるようにしてもよい。
なお、上記実施例では、サーボモータMとしてDCモー
タを示しているが、ACモータでも同じであり、また、
検出器としてパルスエンコーダPを用いているが、他の
検出器のレゾルバ、速度発電機等でもよい。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明の射出成形機用サーボモータ
のトルク制限値単位量の切換制御方式は、射出機構を駆
動するサーボモータに対するトルクリミット指令は、該
トルクリミット指令をアナログ信号変換するD/A変換
器の出力レベルを変えることによってトルクリミットの
値を全体的に変えると共に射出圧、保圧時においても、
計量・混線時においても、同程痕の刻みで行うことがで
きるから、射出圧、保圧に対しても、背圧に対しても最
適な値を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の要部ブロック図である。 1・・・制御装置、2・・・中央処理装置、3・・・R
OM。 4・・・RAM、5・・・不揮発性メモリ、6・・・M
Di &CRT、7・・・入出力回路、8・・・サーボ
回路、9゜14・・・D/A変換器、10・・・トルク
リミット手段、11・・・バンファ増幅器、12.13
・・・誤差増幅器、15・・・F/V変換器、16・・
・電流検出器、17・・・電力増幅器、18・・・電流
電圧変換器、19・・・符号変換器、R1,R2,R3
・・・抵抗、TR・・・トランジスタ、M・・・サーボ
モータ、P・・・パルスエンコーダ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)射出機構をサーボモータで駆動し射出を行い、制
    御装置からのトルクリミット指令をD/A変換器により
    、デジタルからアナログ信号に変換し、前記D/A変換
    器の出力により、前記サーボモータへのサーボ回路から
    のトルク指令を制限する射出成形機の制御方式において
    、射出時に比べて計量時には上記D/A変換器の出力レ
    ベルを一定割合で低下させて、トルク制限レベルの単位
    量を小さくし、射出圧、保圧に対する圧力制限値単位量
    よりも背圧の制限値単位量を小さくすることにより制限
    値単位量を切換えるようにした射出成形機用サーボモー
    タのトルク制限値単位量の切換制御方式。
  2. (2)上記D/A変換器に供給する電流値を変えて該D
    /A変換器の出力レベルを変える特許請求の範囲第1項
    記載の射出成形機用サーボモータのトルク制限値単位量
    の切換制御方式。
  3. (3)上記D/A変換器に供給する電圧を変え該D/A
    変換器の出力レベルを変える特許請求の範囲第1項記載
    の射出成形機用サーボモータのトルク制限値単位量の切
    換制御方式。
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