JPS61249726A - 射出成形機の混練制御方法 - Google Patents
射出成形機の混練制御方法Info
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- JPS61249726A JPS61249726A JP9244285A JP9244285A JPS61249726A JP S61249726 A JPS61249726 A JP S61249726A JP 9244285 A JP9244285 A JP 9244285A JP 9244285 A JP9244285 A JP 9244285A JP S61249726 A JPS61249726 A JP S61249726A
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- JP
- Japan
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- servo motor
- screw
- output
- torque
- kneading
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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、サーボモータによって射出及び混練を行う射
出成形機の混練制御方法に関する。
出成形機の混練制御方法に関する。
従来の技術
従来の射出成形機は油圧によってスクリューを軸方向に
移動゛させ射出を行っており、計量混練時においては、
上記射出機構に一定の油圧を加えて背圧を与えながらス
クリューを回転させて混練・計量を行う。すなわち、ス
クリューの回転によって成形材料が可塑化され溶融状態
となり、加熱シリンダの先端部に貯えられ、それにより
圧力が生じる。この圧力が上記射出機構に加えた油圧に
よる背圧に打勝ってスクリューを後退させ、この後退量
をリミットスイッチ等で検出して、一定位置に達したら
スクリューの回転を停止させ、計量・混練プロセスを終
了する。以上のような処理を行っていたが、スクリュー
の回転機構及びスクリューを軸方向に移動させて射出を
行う射出機構の駆動源にサーボモータを使用する場合に
おいては上記油圧によって背圧を加えて混練を行う従来
の混練方法を採用することができない。
移動゛させ射出を行っており、計量混練時においては、
上記射出機構に一定の油圧を加えて背圧を与えながらス
クリューを回転させて混練・計量を行う。すなわち、ス
クリューの回転によって成形材料が可塑化され溶融状態
となり、加熱シリンダの先端部に貯えられ、それにより
圧力が生じる。この圧力が上記射出機構に加えた油圧に
よる背圧に打勝ってスクリューを後退させ、この後退量
をリミットスイッチ等で検出して、一定位置に達したら
スクリューの回転を停止させ、計量・混練プロセスを終
了する。以上のような処理を行っていたが、スクリュー
の回転機構及びスクリューを軸方向に移動させて射出を
行う射出機構の駆動源にサーボモータを使用する場合に
おいては上記油圧によって背圧を加えて混練を行う従来
の混練方法を採用することができない。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、スクリューの回転機構の駆動源及び射出機構
の駆動源にサーボモータを使用した射出成形機において
、均一な混練ができる混練制御方法を提供することにあ
る。
の駆動源にサーボモータを使用した射出成形機において
、均一な混練ができる混練制御方法を提供することにあ
る。
問題点を解決するための手段
スクリューを回転させる駆動源、スクリューを軸方向に
移動させ、１１出及び背圧を加える駆動源にサーボモー
タを用いた射出成形機において、上記スクリューを回転
させるスクリュー回転用サーボモータの出力トルクを該
サーボモータの駆動電流を検出する電流検出器によって
検出し、また、上記スクリュー回転用サーボモータの回
転速度を検出器で楠出し、該検出した回転速度を微分器
で微分し、上記電流検出器の出力から上記微分器の出力
を減算器で減算して、該減算器の出力と、射出用サーボ
モータの駆動電流検出器からの出力を加算器で加算し、
該加算器の出力と設定値とを減算器で減算し、この減算
器の出力をスクリュー回転用サーボモータの単位時間当
りの移動指令量に加える。
移動させ、１１出及び背圧を加える駆動源にサーボモー
タを用いた射出成形機において、上記スクリューを回転
させるスクリュー回転用サーボモータの出力トルクを該
サーボモータの駆動電流を検出する電流検出器によって
検出し、また、上記スクリュー回転用サーボモータの回
転速度を検出器で楠出し、該検出した回転速度を微分器
で微分し、上記電流検出器の出力から上記微分器の出力
を減算器で減算して、該減算器の出力と、射出用サーボ
モータの駆動電流検出器からの出力を加算器で加算し、
該加算器の出力と設定値とを減算器で減算し、この減算
器の出力をスクリュー回転用サーボモータの単位時間当
りの移動指令量に加える。
作 用
上記微分器のコンデンサＣと抵抗Ｒの値の積がサーボモ
ータと機械等の負荷を合計した慣性能率Ｊと等しいよう
に設定しておけば、上記微分器の出力はスクリュー回転
用サーボモータ及び該サーボモータに接続されたスクリ
ュー等の機械の慣性の加減速に要するトルクを意味し、
また、上記スクリュー回転用のサーボモータの駆動電流
検出器の出力は上記スクリュー回転用サーボモータの出
力トルクを意味するから、該電流検出器の出力から上記
微分器の出力を減算すれば、スクリュー回転用サーボモ
ータによって成形材料に加わる実際の実トルクが算出さ
れ、この実トルクに射出用サーボモータの駆動電流を検
出する電流検出器からの出力を加え、背圧として成形材
料に加えられたトルクを加えることにより、成形材料に
加えられる全トルクが算出され、この全トルクを減算器
で設定値から減算し、その出力をスクリュー回転用サー
ボモータの単位時間当りの移動指令量に加算してスクリ
ューの回転速度を制御し、常に成形材料に加わる全トル
クが設定値と等しくなるように制御する。
ータと機械等の負荷を合計した慣性能率Ｊと等しいよう
に設定しておけば、上記微分器の出力はスクリュー回転
用サーボモータ及び該サーボモータに接続されたスクリ
ュー等の機械の慣性の加減速に要するトルクを意味し、
また、上記スクリュー回転用のサーボモータの駆動電流
検出器の出力は上記スクリュー回転用サーボモータの出
力トルクを意味するから、該電流検出器の出力から上記
微分器の出力を減算すれば、スクリュー回転用サーボモ
ータによって成形材料に加わる実際の実トルクが算出さ
れ、この実トルクに射出用サーボモータの駆動電流を検
出する電流検出器からの出力を加え、背圧として成形材
料に加えられたトルクを加えることにより、成形材料に
加えられる全トルクが算出され、この全トルクを減算器
で設定値から減算し、その出力をスクリュー回転用サー
ボモータの単位時間当りの移動指令量に加算してスクリ
ューの回転速度を制御し、常に成形材料に加わる全トル
クが設定値と等しくなるように制御する。
実施例
本発明は、射出成形機のスクリューを回転させる場合の
駆動源にサーボモータを使用し、ざらに、スクリューを
前進させて射出を行い、計量混練時には背圧を印加する
駆動源にもサーボモータを使用した射出成形機における
混練方法に関するもの゛で、第１図は、本発明の一実施
例を示す図で、Ｓ３ａはスクリューを回転させるための
サーボモータＭａを駆動制御するサーボ回路で、ＳＢｂ
はスクリューを軸方向に駆動し射出を行ったり、計量。
駆動源にサーボモータを使用し、ざらに、スクリューを
前進させて射出を行い、計量混練時には背圧を印加する
駆動源にもサーボモータを使用した射出成形機における
混練方法に関するもの゛で、第１図は、本発明の一実施
例を示す図で、Ｓ３ａはスクリューを回転させるための
サーボモータＭａを駆動制御するサーボ回路で、ＳＢｂ
はスクリューを軸方向に駆動し射出を行ったり、計量。
混練時には背圧を印加するサーボモータＭｂのサーボ回
路である。これらのサーボ回路ＳＢａ、ＳＢｂは位置制
御ループを有する公知のサーボ回路で、この例では、サ
ーボモータＭａ 、ＭｂとしてＤＣモータを示している
が、ＡＣサーボ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Ｐａ、Ｐｂ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。 ７
は既知の加減速制御回路で、サーボモータＭ６一 ａに対し単位時間当りの移動量として移動指令Ｘが入力
されると、即座に指令移動量だけサーボモータＭａを駆
動するには、無限大の速度と無限大のトルクを必要とす
るから、加減速制御部７は単位時間当りの移動量を移動
指令の立上り及び立下り時に順次加算及び減算しながら
単位時間当りのパルス列として出力し、さらに時定数回
路８によって速度の急激な変化を緩和させ、単位時間当
りの移動量としてのパルス列で構成される位置指令ａを
出力し、以下、第１図に示すサーボ回路ＳＢａに入力し
ている。以上述べた加減速制御部７゜時定数回路８につ
いても本願出願前から実施されているものであるが、本
発明は、さらに上記加減速制御部７に侵述するＶ／Ｆ変
換器の出力を上記移動指令量に加算して入力するように
なっている。
路である。これらのサーボ回路ＳＢａ、ＳＢｂは位置制
御ループを有する公知のサーボ回路で、この例では、サ
ーボモータＭａ 、ＭｂとしてＤＣモータを示している
が、ＡＣサーボ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Ｐａ、Ｐｂ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。 ７
は既知の加減速制御回路で、サーボモータＭ６一 ａに対し単位時間当りの移動量として移動指令Ｘが入力
されると、即座に指令移動量だけサーボモータＭａを駆
動するには、無限大の速度と無限大のトルクを必要とす
るから、加減速制御部７は単位時間当りの移動量を移動
指令の立上り及び立下り時に順次加算及び減算しながら
単位時間当りのパルス列として出力し、さらに時定数回
路８によって速度の急激な変化を緩和させ、単位時間当
りの移動量としてのパルス列で構成される位置指令ａを
出力し、以下、第１図に示すサーボ回路ＳＢａに入力し
ている。以上述べた加減速制御部７゜時定数回路８につ
いても本願出願前から実施されているものであるが、本
発明は、さらに上記加減速制御部７に侵述するＶ／Ｆ変
換器の出力を上記移動指令量に加算して入力するように
なっている。
サーボ回路ＳＢａにおいて、サーボモータＭａ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
エンコーダ等の検出器Ｐａで検出したサーボモータＭａ
の移動量すとの差分をデジタル−アナログ変換器（以下
０／Ａ変換器という）ｌａ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と検
出器ＰａからのサーボモータＭａの移動量すに大きな差
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。
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
エンコーダ等の検出器Ｐａで検出したサーボモータＭａ
の移動量すとの差分をデジタル−アナログ変換器（以下
０／Ａ変換器という）ｌａ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と検
出器ＰａからのサーボモータＭａの移動量すに大きな差
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ＳＢａは応答性を良くするために
速度フィードバックが行われており、これは検出器ｐａ
からの信号をＦ／Ｖ変換器２ａで電圧に変換し、実際の
サーボモータＭａ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の誤差を補償器３ａで増幅して指令トルクｅとして
出力する。
速度フィードバックが行われており、これは検出器ｐａ
からの信号をＦ／Ｖ変換器２ａで電圧に変換し、実際の
サーボモータＭａ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の誤差を補償器３ａで増幅して指令トルクｅとして
出力する。
この指令トルクｅはサーボモータＭａ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もので、この指令
トルクｅに対し、さらに応答性をよくするため、サーボ
モータＭａの電機子電流を検出する電流検出器６ａから
の電機子電流に対応する電圧ｔ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
との差を補償器４ａで増幅し、電力増幅器５ａで増幅し
て、サーボモータＭａを駆動している。
流値に対応する電圧として出力されるもので、この指令
トルクｅに対し、さらに応答性をよくするため、サーボ
モータＭａの電機子電流を検出する電流検出器６ａから
の電機子電流に対応する電圧ｔ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
との差を補償器４ａで増幅し、電力増幅器５ａで増幅し
て、サーボモータＭａを駆動している。
なお、スクリューを軸方向に駆動するサーボモータＭｂ
のサーボ回路ＳＢｂについても同様な構成で、同様な処
理を行うものであり、そこで、サーボ回路ＳＢａの速度
指令ＣよりサーボモータＭａの出力速度Ｖまでのブロッ
ク出を伝達関数で表わすと、第２図のように一般的に表
わされる。すなわち、速度指令Ｃと実速度Ｖの差を増幅
する補償器３ａの伝達関数は比例項ＫＰと積分項Ｋｌに
よって表わされ、サーボ回路ＳＢａの補償器４ａ。
のサーボ回路ＳＢｂについても同様な構成で、同様な処
理を行うものであり、そこで、サーボ回路ＳＢａの速度
指令ＣよりサーボモータＭａの出力速度Ｖまでのブロッ
ク出を伝達関数で表わすと、第２図のように一般的に表
わされる。すなわち、速度指令Ｃと実速度Ｖの差を増幅
する補償器３ａの伝達関数は比例項ＫＰと積分項Ｋｌに
よって表わされ、サーボ回路ＳＢａの補償器４ａ。
電力増幅器５ａ及び電流検出器６ａで構成されるフィー
ドバック回路が十分な周波数帯域を持つとすれば、すな
わち指令に対応し、即座に応答するとすれば、その伝達
関数は比例項Ｋｔのみで表わすことができ、また、トル
クから速度への変換の伝達関数ｒｌ／ＪＳＪで表わされ
る。ここで、ＪはサーボモータＭａと負荷を合計した慣
性能率である。その結果、速度指令Ｃよりのブロック線
図は第２図のようになる。このブロック線図で、Ｔｄは
外乱トルクで、これはサーボモータに接続される負荷ト
ルクを意味し、本実施例のサーボ回路ＳＢａの場合、射
出成形機のスクリューを回転させる実トルクを意味する
ものである。
ドバック回路が十分な周波数帯域を持つとすれば、すな
わち指令に対応し、即座に応答するとすれば、その伝達
関数は比例項Ｋｔのみで表わすことができ、また、トル
クから速度への変換の伝達関数ｒｌ／ＪＳＪで表わされ
る。ここで、ＪはサーボモータＭａと負荷を合計した慣
性能率である。その結果、速度指令Ｃよりのブロック線
図は第２図のようになる。このブロック線図で、Ｔｄは
外乱トルクで、これはサーボモータに接続される負荷ト
ルクを意味し、本実施例のサーボ回路ＳＢａの場合、射
出成形機のスクリューを回転させる実トルクを意味する
ものである。
そこで、この外乱トルクＴｄが「０」と仮定すると、伝
達関数１８で示すようにトルクを積分して速度Ｖを出力
しているから、サーボモータＭａやスクリュー等のサー
ボモータＭａに接続された機械の慣性の加減速に要する
トルクは速ａＶを微分し、上記慣性能率Ｊを乗算したＪ
・（ｄｖ／ ｄｔ ）で得られる。その結果、サーボモ
ータの出力トルクＴＯは、このサーボモータＭａ等の慣
性の加減速に要するトルクＪ・（ｄＶ／ｄｔ）に外乱ト
ルク、すなわち実際に成形材料を混練するトルクＴｄを
加えた次の第（１）式のようになる。
達関数１８で示すようにトルクを積分して速度Ｖを出力
しているから、サーボモータＭａやスクリュー等のサー
ボモータＭａに接続された機械の慣性の加減速に要する
トルクは速ａＶを微分し、上記慣性能率Ｊを乗算したＪ
・（ｄｖ／ ｄｔ ）で得られる。その結果、サーボモ
ータの出力トルクＴＯは、このサーボモータＭａ等の慣
性の加減速に要するトルクＪ・（ｄＶ／ｄｔ）に外乱ト
ルク、すなわち実際に成形材料を混練するトルクＴｄを
加えた次の第（１）式のようになる。
ＴＯ＝Ｔｄ ＋Ｊ ・（ｄｖ／ｄｔ） −−・（１）
Ｔｄ ＝ＴＯ−Ｊ −（ｄｖ／ｄｔ） −−・−・−
（２）その結果、第（２）式が示づように、成形材料を
混練するに要する実トルクＴｄはサーボモーター１〇− Ｍａの出力トルクＴＯから実速度を微分した値とサーボ
モータＭａと負荷を合計した慣性能率Ｊの積を差引けば
求められることとなる。そして、実速度Ｖは検出器Ｐａ
の信号をＦ／Ｖ変換器２ａにより電圧に変換した値によ
り求められ、サーボモータＭａの出力トルクＴｏはトル
ク指令値、すなわちサーボモータＭａの電機子に流れる
電流値に対する電圧値ｆとして電流検出器６ａより検出
されるから、混練に要するサーボモータＭａの実トルク
Ｔｄは第（２）式によって求められる。さらに、混練時
においては、成形材料には背圧としてスクリューを軸方
向に駆動するサーボモータＭｂの出力トルクも加えられ
ており、成形材料に印加される全トルクは上記サーボモ
ータＭａの実トルクＴｄにサーボモータＭｂによって背
圧として印加されるトルクを加算したものとなる（なお
、サーボモータＭｂによる背圧として印加されるトルク
は、該サーボモータＭｂの回転すなわちスクリューの後
退速度が非常に小さいので、サーボモータＭｂ及び該サ
ーボモータＭｂに接続された機械の慣性の加減速に要す
るトルクは非常に小さいので無視する）。そして、この
背圧としてのトルクは背圧を印加するサーボモータＭｂ
の電機子電流によって検出される。そして、本発明は、
これら成形材料に印加される全トルクを設定値に保持す
ることによって、混練を均一にするように計量・混練を
制御するようにしたものである。
Ｔｄ ＝ＴＯ−Ｊ −（ｄｖ／ｄｔ） −−・−・−
（２）その結果、第（２）式が示づように、成形材料を
混練するに要する実トルクＴｄはサーボモーター１〇− Ｍａの出力トルクＴＯから実速度を微分した値とサーボ
モータＭａと負荷を合計した慣性能率Ｊの積を差引けば
求められることとなる。そして、実速度Ｖは検出器Ｐａ
の信号をＦ／Ｖ変換器２ａにより電圧に変換した値によ
り求められ、サーボモータＭａの出力トルクＴｏはトル
ク指令値、すなわちサーボモータＭａの電機子に流れる
電流値に対する電圧値ｆとして電流検出器６ａより検出
されるから、混練に要するサーボモータＭａの実トルク
Ｔｄは第（２）式によって求められる。さらに、混練時
においては、成形材料には背圧としてスクリューを軸方
向に駆動するサーボモータＭｂの出力トルクも加えられ
ており、成形材料に印加される全トルクは上記サーボモ
ータＭａの実トルクＴｄにサーボモータＭｂによって背
圧として印加されるトルクを加算したものとなる（なお
、サーボモータＭｂによる背圧として印加されるトルク
は、該サーボモータＭｂの回転すなわちスクリューの後
退速度が非常に小さいので、サーボモータＭｂ及び該サ
ーボモータＭｂに接続された機械の慣性の加減速に要す
るトルクは非常に小さいので無視する）。そして、この
背圧としてのトルクは背圧を印加するサーボモータＭｂ
の電機子電流によって検出される。そして、本発明は、
これら成形材料に印加される全トルクを設定値に保持す
ることによって、混練を均一にするように計量・混練を
制御するようにしたものである。
すなわち、第１図において、９はスクリューを回転させ
るサーボモータＭａのサーボ回路ＳＢａのＦ ／、 Ｖ
変換器２ａの出力であるサーボモータＭａの実速度■を
微分する微分器で、該微分器９のコンデンサＣＩ、抵抗
Ｒ１の積がサーボモータＭａどその負荷を合計した上記
慣性能率Ｊに等しい（Ｃ１・Ｒ１＝Ｊ）のように設定し
ておく。また、１０はサーボ回路ＳＢａの出力からサー
ボモータＭａの電機子電流を検出する電流検出器６ａの
出力から上記微分器９の出力を減算する減算器、９は背
圧を印加する射出用のサーボモータＭｂの電機子電流を
検出する電流検出器６ｂの極性を変換する符号変換器、
１２は上記減算器１０の出力と上記符号変換器１１の出
力を加算する加算器、１３は混練時に成形材料に加える
トルクを一定値に設定するための設定値■Ｓがら上記加
算器１２の出力を減算する減算器、１４は符号変換器、
１５は符号変換器１４の出力を周波数に変換するＶ／Ｆ
変換器である。なお、ＯＰ１〜ＯＰ、６はオペレーショ
ンアンプ、Ｒ１−Ｒ２０は抵抗である。
るサーボモータＭａのサーボ回路ＳＢａのＦ ／、 Ｖ
変換器２ａの出力であるサーボモータＭａの実速度■を
微分する微分器で、該微分器９のコンデンサＣＩ、抵抗
Ｒ１の積がサーボモータＭａどその負荷を合計した上記
慣性能率Ｊに等しい（Ｃ１・Ｒ１＝Ｊ）のように設定し
ておく。また、１０はサーボ回路ＳＢａの出力からサー
ボモータＭａの電機子電流を検出する電流検出器６ａの
出力から上記微分器９の出力を減算する減算器、９は背
圧を印加する射出用のサーボモータＭｂの電機子電流を
検出する電流検出器６ｂの極性を変換する符号変換器、
１２は上記減算器１０の出力と上記符号変換器１１の出
力を加算する加算器、１３は混練時に成形材料に加える
トルクを一定値に設定するための設定値■Ｓがら上記加
算器１２の出力を減算する減算器、１４は符号変換器、
１５は符号変換器１４の出力を周波数に変換するＶ／Ｆ
変換器である。なお、ＯＰ１〜ＯＰ、６はオペレーショ
ンアンプ、Ｒ１−Ｒ２０は抵抗である。
次に、本実施例の動作を説明する。
まず、スクリューを回転させるサーボモータＭａのサー
ボ回路ＳＢａのＦ／Ｖ変換器２ａから出力されるサーボ
モータＭａの実速度に対応する電圧■は微分器９に入力
される。微分器９のコンデンサＣＩ、抵抗Ｒ１の値の積
が当該サーボモータＭａと当該射出成形機のスクリュー
等の慣性能率Ｊに等しくなるように設定されているので
、微分器９の出力は、 −ＣＩ −Ｒ１−（ｄｖ／ｄｔ） −−Ｊ ・（’ｄｖ
／ｄｔ）となる（なお、Ｆ／Ｖ変換器２ａの出力Ｖは負
の電圧であるので、この出力はプラスの値となる）減算
器１０の出力−−（ｆ 十Ｊ ＠ （、ｄｖ／ｄｔ）
）−一 （−ＴＯ＋Ｊ ・ （ｄｖ／ｄｔ））−ＴＯ−
、Ｊ ・ （ｄｖ／ｄｔ） ・・・・・・ （３） 上記第（３）式に示されるように、減算器１０の出力は
第（２）式で示す右辺と同じであるから、この減算器１
０の出力はスクリューを回転させるサーボモータＭａが
成形材料に加える実トルクＴｄに対応する電圧値を示す
こととなる。かくして、減算器１０の出力である実トル
クＴｄに対応する電圧値は加算器１２に入力され、一方
、加算器１２の他方の入力には符号変換器１１の出力が
入力されており、符号変換器１１の入力はサーボ回路Ｓ
Ｂｂの電流検出器６ｂの出力が入力されており、混練時
においては、射出用のサーボモータＭｂの電機子に流れ
る電流は成形材料に印加する背圧を生じるトルクを示し
、この電機子電流を検出する電流検出器６ｂの出力の極
性をプラスに符号変換器１１で変換し、加算器１２に入
力すれば、加算器１２の出力は成形材料にスクリュー回
転用サーボモータＭａで加えられる実トルクＴｄと射出
用サーボモータＭｂによって背圧として加えられるトル
クが加算されたものとなり、成形材料に加えられる全ト
ルクを出力することとなる。そこで、この加算・器１２
の出力を減算器１３仁”人力し、成形材料に加えられる
べき全トルクに対応する設定値ＴＳから上記加算器１２
の出力を減算する。そして、どの減算器１３の゛出力を
符号変換器１４で反転させ、Ｖ、Ｆ変換器１５で周波数
に変換した後加減速制御部７に入力される単位時間当り
の移動指令量×に加算して加減速制御部７鵡入力される
。すなわち、加算・器１２の出力であるサーボモ 。
ボ回路ＳＢａのＦ／Ｖ変換器２ａから出力されるサーボ
モータＭａの実速度に対応する電圧■は微分器９に入力
される。微分器９のコンデンサＣＩ、抵抗Ｒ１の値の積
が当該サーボモータＭａと当該射出成形機のスクリュー
等の慣性能率Ｊに等しくなるように設定されているので
、微分器９の出力は、 −ＣＩ −Ｒ１−（ｄｖ／ｄｔ） −−Ｊ ・（’ｄｖ
／ｄｔ）となる（なお、Ｆ／Ｖ変換器２ａの出力Ｖは負
の電圧であるので、この出力はプラスの値となる）減算
器１０の出力−−（ｆ 十Ｊ ＠ （、ｄｖ／ｄｔ）
）−一 （−ＴＯ＋Ｊ ・ （ｄｖ／ｄｔ））−ＴＯ−
、Ｊ ・ （ｄｖ／ｄｔ） ・・・・・・ （３） 上記第（３）式に示されるように、減算器１０の出力は
第（２）式で示す右辺と同じであるから、この減算器１
０の出力はスクリューを回転させるサーボモータＭａが
成形材料に加える実トルクＴｄに対応する電圧値を示す
こととなる。かくして、減算器１０の出力である実トル
クＴｄに対応する電圧値は加算器１２に入力され、一方
、加算器１２の他方の入力には符号変換器１１の出力が
入力されており、符号変換器１１の入力はサーボ回路Ｓ
Ｂｂの電流検出器６ｂの出力が入力されており、混練時
においては、射出用のサーボモータＭｂの電機子に流れ
る電流は成形材料に印加する背圧を生じるトルクを示し
、この電機子電流を検出する電流検出器６ｂの出力の極
性をプラスに符号変換器１１で変換し、加算器１２に入
力すれば、加算器１２の出力は成形材料にスクリュー回
転用サーボモータＭａで加えられる実トルクＴｄと射出
用サーボモータＭｂによって背圧として加えられるトル
クが加算されたものとなり、成形材料に加えられる全ト
ルクを出力することとなる。そこで、この加算・器１２
の出力を減算器１３仁”人力し、成形材料に加えられる
べき全トルクに対応する設定値ＴＳから上記加算器１２
の出力を減算する。そして、どの減算器１３の゛出力を
符号変換器１４で反転させ、Ｖ、Ｆ変換器１５で周波数
に変換した後加減速制御部７に入力される単位時間当り
の移動指令量×に加算して加減速制御部７鵡入力される
。すなわち、加算・器１２の出力であるサーボモ 。
−タＭａ、”’Ｍｂにより成形材料に加えられた全トル
クの値が設定値ＴＳより小さけれ５減算器１Ｆ変換器１
５を介して移動指令ｌｘに加ｉされ、る。
クの値が設定値ＴＳより小さけれ５減算器１Ｆ変換器１
５を介して移動指令ｌｘに加ｉされ、る。
その結果、単、位時間当りの移動指令量が増加するため
位置指令ａ及びサーボモータＭａの速度指令値Ｃを増加
させ、サーボモータＭａを、より高速で回転させると共
に電機子電流を増大させ、成形材料に加わる全トルクは
設定トルクＴｓと一致するようになる。
位置指令ａ及びサーボモータＭａの速度指令値Ｃを増加
させ、サーボモータＭａを、より高速で回転させると共
に電機子電流を増大させ、成形材料に加わる全トルクは
設定トルクＴｓと一致するようになる。
なお、射出用サーボモータＭｂにはトルクリミットをか
け、−室以上の出力トルクが出ないよう、制限して背圧
を印加してもよい。このトルクリミットをかける手法は
サーボ回路において公知のものであるが、第１図におい
て、補償器３ｂの出力をトルクリミット手段を介して出
力するようにし、一定の設定トルク以上の出力が出ない
ようにするものである。
け、−室以上の出力トルクが出ないよう、制限して背圧
を印加してもよい。このトルクリミットをかける手法は
サーボ回路において公知のものであるが、第１図におい
て、補償器３ｂの出力をトルクリミット手段を介して出
力するようにし、一定の設定トルク以上の出力が出ない
ようにするものである。
発明の効果
本発明は以上述べたように、混練時において、成形材料
に加わる実質的な全トルクが一定になるようスクリュー
の回転を制御したから、成形材料には常に一定なトルク
が加わり、常に一定な混練状態を得ることができる。
に加わる実質的な全トルクが一定になるようスクリュー
の回転を制御したから、成形材料には常に一定なトルク
が加わり、常に一定な混練状態を得ることができる。
第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は、
サーボ回路における速度指令を入力とし、“サーボモー
タの出力速度を出力とするブロック図の伝達関数を表わ
すブロック図である。 Ｍａ・・・スクリュー回転用サーボモータ、Ｍｂ・・・
射出用サーボモータ、ｐａ 、ｐｂ・・・パルスエンコ
ーダ、Ｓｅａ 、ＳＢｂ・・・サーボ回路、５ａ、５ｂ
・・・電流検出器、９・・・微分器、１０．１３・・・
減算器、１２・・・加算器、１１．１４・・・符号変換
器。
サーボ回路における速度指令を入力とし、“サーボモー
タの出力速度を出力とするブロック図の伝達関数を表わ
すブロック図である。 Ｍａ・・・スクリュー回転用サーボモータ、Ｍｂ・・・
射出用サーボモータ、ｐａ 、ｐｂ・・・パルスエンコ
ーダ、Ｓｅａ 、ＳＢｂ・・・サーボ回路、５ａ、５ｂ
・・・電流検出器、９・・・微分器、１０．１３・・・
減算器、１２・・・加算器、１１．１４・・・符号変換
器。
Claims (3)
- （１）スクリューを回転させる駆動源、スクリューを軸
方向に移動させ射出及び背圧を加える駆動源にサーボモ
ータを用いた射出成形機において、混練時には、スクリ
ューを回転させるスクリュー回転用のサーボモータの出
力トルクより、該スクリュー及び該スクリューに結合さ
れた機械の慣性の加減速に要するトルクを差引き、スク
リュー回転用のサーボモータによる成形材料に加わる実
トルクを出し、スクリューを軸方向に移動させる射出用
のサーボモータの出力と、上記実トルクとの和が設定し
た一定値になるようスクリュー回転用サーボモータの指
令速度を制御すること特徴とする射出成形機の混練制御
方法。 - （２）検出器によって検出された上記スクリュー回転用
のサーボモータの回転速度を微分器で微分した値に上記
スクリュー回転用のサーボモータと該サーボモータに接
続された機械の慣性能率を乗じた値を、上記スクリュー
回転用サーボモータの駆動電流値を検出する電流検出器
の出力より減算器で減じて上記実トルクを算出し、上記
射出用サーボモータの駆動電流検出器からの出力と上記
減算器からの出力を加算して成形材料に加わる全トルク
を求め、該全トルクが設定値になるよう上記スクリュー
回転用サーボモータの指令速度を制御する特許請求の範
囲第１項記載の射出成形機の混練制御方法。 - （３）上記射出用サーボモータの計量・混練時の出力ト
ルクは、設定された値以下に制限されている特許請求の
範囲第１項または第２項記載の射出成形機の混練制御方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244285A JPS61249726A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 射出成形機の混練制御方法 |
| PCT/JP1986/000224 WO1986006320A1 (en) | 1985-04-30 | 1986-04-30 | Method of controlling kneading in injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244285A JPS61249726A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 射出成形機の混練制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61249726A true JPS61249726A (ja) | 1986-11-06 |
| JPH0253219B2 JPH0253219B2 (ja) | 1990-11-16 |
Family
ID=14054527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9244285A Granted JPS61249726A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 射出成形機の混練制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61249726A (ja) |
| WO (1) | WO1986006320A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63178118U (ja) * | 1986-12-29 | 1988-11-17 | ||
| JP2007076328A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成形機及び可塑化状態監視方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109501186B (zh) * | 2018-10-31 | 2021-07-23 | 深圳市汇川技术股份有限公司 | 压力闭环控制方法、设备及计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59224324A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-17 | Nissei Plastics Ind Co | 電動式成形機の射出工程制御方法 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9244285A patent/JPS61249726A/ja active Granted
-
1986
- 1986-04-30 WO PCT/JP1986/000224 patent/WO1986006320A1/ja unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63178118U (ja) * | 1986-12-29 | 1988-11-17 | ||
| JP2007076328A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成形機及び可塑化状態監視方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1986006320A1 (en) | 1986-11-06 |
| JPH0253219B2 (ja) | 1990-11-16 |
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