JPS62231716A

JPS62231716A - 射出成形機の射出モ−タ制御方法

Info

Publication number: JPS62231716A
Application number: JP7241686A
Authority: JP
Inventors: Masato Yamamura; 正人山村; Toshio Kobayashi; 敏夫小林; Tetsuaki Neko; 哲明根子
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-10-12
Also published as: JPH0446215B2

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、射出成形機の射出Ｌ−り制御２１１方法に関
し、とくに射出モータがオーバーヒートしないようにし
た端出モータ制０１１方〃、に関Ｊる。

従来の技術 α１出成形機にＪｊいて射出装置のｊＷＩＩＪＪ源とし
てＩｉ’ｉｌ期電肋機（以下、モータと称する）を用い
ることｔま公知である。

この射出装置の駆動源としての射出［−夕は、射出、保
圧及び計量時の背圧を行うらのであるが、射出動作や背
圧付９時等には出力１−ルクが小さいので射出モータに
極めて小さい駆動電流が流れ、保圧時には出力１−ルク
を大きくぜねば仕らないので極めて大きい駆ｖ＋電流が
流れる。一方、射出モータは経斉性等の各種設計条件を
勘案Ｉ）で選択され、従って一般には射出モータとして
モータ電流が連続定格電流を上回らないような人容聞の
モータを用いることはなく、この結果、保１Ｆ時の射出
モータ駆動電流が該モータの連続定格電流を人さ゛くＦ
回り、１射出成形サイクル中に射出モータに流れる駆動
電流の平均（ｎム連続定格電流を上回ることがある。こ
のような場合、射出七−夕の光熱ｍは駆動電流の自乗に
比例するから射出モータがＡ−バーヒー１〜する等の不
員合が生じる。

発明が解決しにうとする１れ１照点本発明は、）ＵＬ均射出［−夕電流が連続定格電流を上
回り、Ａ−バーヒートし易いという従来の射出セータ制
御上の欠点を解消するもので、射出モータおＪ、び射出
成形機の仕様を変更することなしに射出七−夕のオーバ
ーヒート対策を行えるようにした射出成形機の射出し＝
夕制御）１１方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明の射出成形機の射出し−９制御方法は、１躬出成
形１１イクルに亘る射出モータ駆動電流による発熱間の
積分値が連続定格電流が流れる場合の発熱ｍのＶｒ　Ｂ
　ｆｅ４分値を上回るにうなＡ−バーヒート状態が成立
したか否かを判別し、該オーバーヒート状態の成立時に
所定の回！！動作を行うにうにした構成よりなる。

作　　用１！）１出成形サイクルにＨる射出モータ駆肋′ｒ１１
流による発熱量の積分値が射出モータに１０４出成形サ
イクルに亘り連続定格電流を流した場合の発熱間の許容
積分値を上回るようなオーバーヒート状態が成立したか
否かが判別される。該オーバーヒート状態の成ｉ’／時
、該状態が解消するＪ：うに所定の回避動作が行われ、
例えば前記発熱間の積分値と１）ＣＪ記ｆｉ’ｌ容積分
値との差に応じた休止期間経過後に次回射出成形サイク
ルが実行され、実質的な光熱４槓分値が許容積分値を上
回らないようにされ、あるいは精報０１作とともに射出
成形機の運転が停止される。

実　　施　　例第３図は本発明の射出モータ１．ＩＩ　ｒＡ１方法が適
Ｉｌｌされる射出成形機の要部構成を示し、該射出成形
機はコンビコータ内蔵の数値ａ、ＩＩ　ｔａｌｌ装ａ（
以下、ＮＣ装置と称する）１により射出用、クランプ用
、スクリュ回転用、ニジ〕、クタ用等の各軸のり゛−ボ
モータおよび各秤アクヂュエータ（スクリュ２を射出方
向に駆動りる射出し−９３のみを図示）を駆動ｆｌｉ制
御するＪ：うに設けられ、ＮＣ装置１は数１直制ね１１
用マイク［１プ［１セッ量Ｊ−（以下、ＮＣ用ＣＩ］　
Ｕと称する）１０どプログラムコントローラ用マイクロ
ブ１］ｔ？ツ骨す（以下、Ｐ　ＣＪＩＪ　ＣＰＵと称Ｊ
る）２０とを備えている。

ＮＣ用ｃｐｕｉｏには射出成形機を仝体内にυ制御する
管理プログラムを記憶したＲＯＭ１１と各種８Ｎ粋処理
中にデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ１２とが接
続され、また、サーボインターフェイス１３を介して各
軸用のサーボ回路（射出モータ３川のサーボ回路１４の
みを図示）が接続され、一方、ｆ）ＣＪｎ　ＣＰ　Ｕ　
２０には射出成形機のシーケンスプログラム等を記憶し
たＲＯＭ２１が接続されている。さらに、バスを介して
両ＣＰＵ１０．２０に接続されたバスアービタコントロ
ーラ（以下、ＢΔＣと称する）３１には、バックアップ
用電源を有し、射出成形機の各種動作を制御するための
制御プログラムＪ３　Ｊ：び後述の各種没定値を記憶し
た不揮発性の共有ＲＡＭ３２．ＭＯｌ／Ｃ１ＩＴ３３が
接続されたＡ°ペレータバネルコントローラ３４．入力
回路３５および出力回路３６がバスを介してぞれぞれ接
続されている。な（１３、図示を省略するが両該回路３
５．３６には各睡アクブーユ、［−夕等が接続されてい
る９゜以下、上述の構成の射出成形機において実行され
る射出モータ制す１１を、第１図おＪ：び第２図を参照
して説明する。

先ず、第２図を参照して、本発明の一実施例による射出
モータ制御の概念を説明する。射出成形機にＪりいてモ
ータを駆動源とする射出装置にＪ：り溶融樹脂の射出に
続いて保圧Ｊ３よび計Ｍ、混練工程を実行する場合、第
２図に示すＪ：うに、射出モータには射出、計量混練時
には出力トルクは小さいので極めて小さい駆動電流が流
れ、保圧時には出力トルクが大きくなるから極めて大き
い駆動電流が流れるので、１射出成形リ−イクル中にＱ
Ｊ出モータに流れる駆動電流による発熱台の積分値を保
圧中に流れる駆！ｌｌ電流による発熱ｍの積分値で近似
でき、ざらに保圧時の駆動電流値を設定保圧で近似でき
、発熱ｍは電流の自乗に比例するから、１サイクル中の
発熱台の積分値は設定保圧を自乗した値を保圧時間につ
いて積分して求めることができる。

本実施例は上記の点に着目し、１射出成形ザイクル中の
駆動電流ににる発熱台の積分値が連続定格電流が流れる
場合の許容積分値を上回るＪ、うなオーバーピーｌ−状
態が成立するか否かを判別するにあたり、検出射出成形
サイクル時間Ｃ１−と射出モータの最大出力トルク出力
時の発生圧力ＭＰを自乗した偵との積値ＣＴ・　（ＭＩ
）ｌと、ＱＪ出成形サイクルの各保圧段における設定保
圧ＨＰ　ｉ（ｉ　−１−３＞を自乗した値と設定保圧時
間ＨＴｉ　との積値の総和Σ（１−ＩＰｉ）’　・ＨＴ
ｉ　との比率Ｒ（−（Σ（１−ＩＰｉ）’　・１］Ｔｉ
）／（＜ＭＰ）’−ＣＴ））を鋒出し、該比率Ｒが所定
許容比率Ｑｍａｘを上回ったか否かを判別することに特
徴がある。そして、オーバーヒート状態成立時に所要の
休止期間ＤＷに戸り次の射出成形サイクルの実行を遅延
させて比率Ｒを所定許容比率Ｒｍａｘと等しいｔ（（ま
たは小さい値の比率Ｒ′〈−（Σ（１−ＩＰｉ）２・Ｈ
Ｔｉ　）／　（（ＭＰ）　２・（ＣＴ＋ＤＷ）））にす
るようにしている。ここで、該比率Ｒ′を所定許容比率
Ｒｍａｘより等しい賄または小さい値にするには下式（
１）が成立するようにりれば良い。

（Σ　　（トＩＰｉ　　　）’　　　・　トＩＴｉ　　
　）／　　（（ＭＰ）’　　　・（ＣＴ＋ＤＷ））　　
≦Ｒｗａｘすなわら、ＤＷ≧［（Σ（ＨＰｉ）シ・ＨＰｉ　）／（＜ＭＰ）’
　・Ｒｍａｘ　）］　−ＣＴ　　−（１）第１図は、本
発明の一実施例にＪ：る射出モーフ制御のための、両Ｃ
ＰＵ１０．２０により実行される制御ブ１：１グラムを
示し、先ず、ステップ１０１においてＰＣ用ＣＰＵ２０
によりソフトウェアにＪ：る射出成形サイクル時間計測
用タイマ（以下、ＣＴクィマと称する）がリセット・さ
れ、起動される。次いで、ＮＣ用ＣＰ　Ｕ　１０おＪ：
びＰ　ＣＩＩＩ　ＣＰＵ２０により各種サーボモータお
よびアクチュエータが制ｔｔ＋＋され、１射出成形ナイ
クル１Ｊなりら射出装置による射出、保圧、計量・混練
工程、型締装置ににる型締、型聞き工程、ニジ」り１〜
！￥冒による成形製品の突き出し工程および製品取り出
し装置にＪ：る製品取り出し工程等が行われる（ステッ
プ１０２）。＜にお、射出成形サイクルにＪ３ける両Ｃ
Ｉ）Ｕｌｏ、２０による問罪内容は本発明に直接関連し
ないので、説明を省略す゛る。

そして、１！：）Ｉ出成形サイクルが終了すると、ＰＣ
用ＣＰＵ２０によりＣ］−タイマが停止され（ステップ
１０３）、該タイマ１直ＣＴならびにＭＤＩ／　Ｃ１１
１３３を介して共有ＲＡＭ３２に予め記憶してＪ３いた
各保圧段に対する設定保圧Ｐｉ　　（本実施例ではｒ　
＝１．２．３＞、設定保圧時間＋ｒｒ；。

射出モータの最大出力トルク出力時の発生圧力Ｍ［）お
よび所定比率Ｒ１１ａｘを読み出Ｊ（ステップ１０４）
。次いで、これら実測値Ｊｊ　にび設定値に基づいて次
式（２）から体ＩＬ期間Ｄ　Ｗを口出する（ステップ１
０５）。

ＤＷ＝　　　［（Σ　　（ＨＰｉ　　　）’　　　　・
　　トド　１−ｉ）／（（Ｍｌ〕）　２・Ｒｎ＋ａｘ　
）　］　−Ｃ１−−・−＝−（２）そして、ステップ１
０６にａ３いて枠出休止１ｇ１間ＤＷが１値か否かを判
別し、該鐸出値が正ならばＰＣ用ＣＩ）　Ｌｌ　２０は
ラフ１−ウニツノによる休」１タイマを該咋出値ＤＷに
設定し、該タイマを起動させる（ステップ１．０７，１
０８＞。そし゛Ｃ，該休止タイマがタイムアツプするま
で次回の射出成形サイクルの開始をｄ延さけた後（ステ
ップ１０９）、上記ステップ１０１に戻る。一方、ステ
ップ１０６　Ｆ　ｌ直ＤＷが負まＩζは零であると判別
されたならば直ちにステップ１０１に移行する。

次に、本発明の別の実施例による射出モータ制御方法を
説明でる。この実施例は、Ａ−バー上−１−状態の成立
時、射出成形サイクル中の射出セータの駆動電流による
ｙと熱量の１６分値とｒ［容Ｗ１分１ｎとの差に応じた
休止期間経過後に次回射出成形サイクルを実行するよう
にした上記実施例とは相違して、オーバーヒート状態成
立時に警報動作とともに射出成形機の運転を停止づ゛る
Ｊ：うにしている。

このため、第１図のステップ１０１乃至ステップ１０６
と同一の処理を行い、鋒出休止１ｖ１間ＤＷが正値か否
かを判別し、該鋒出値が正ならば従来公知の方法で画報
φＩｌ１作を行うとどもに、射出成形機の運転を停止し
、一方、０または零ならば警報等行わずに次回の射出成
形ナイクルを開始する。

また、警報を行い運転を停止したときは、型開き、型開
じ等のｆｈ作ｆｆ、１間を再設定し、射出七−夕がＡ−
バーヒートしないようにする。

発明の’２１Ｊ　！ｌ！上）小のＪ：うに、本発明によれば、１射出成形サイク
ルに亘る射出モータ駆動電流による発熱量の積分１ｄｌ
が連続定格電流が流れる場合のが［容積分値を上回るよ
うなオーバーヒート状態が成立したか否かを判別し、該
オーバーヒート状態成立時に所定の回避動作を行うよう
にしたので、射出モータのＡ−バーヒート状態を解消で
さ、りなわら、平均射出モータ電流が連続定格電流を上
回り、射出モータがＡ−バーヒートしやＪいという従来
の射出七−タ制御上の欠点を解消でき、射出モータＪ５
よび射出成形機の仕様を変更することなしに射出モータ
のオーバーヒー１〜を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔよ本発明の一実施例による射出モータ制御方法
を実施するための制御プログラムのフローチセート、第
２図は同実施例による射出モータ問罪の概念を説明する
ための図、おＪ、び第３図【よＩｒ１１実施例の制０１
１方法が適用される射出成形機の要部構成図である。１・・・故舶制御＋装置、２・・・スクリュ、３・・・
射出モータ、１０・・・数値制御用マイクロプロセッサ
、１１・・・ＲＯＭ、１２・・・Ｒ’ＡＭ、１３・・・
ザーポインターフＩイス、１４・・・サーボ回路、２０
・・・プログラムコント［コーラ用マイク［１ブＬＪＬ
／ツリ゛、２１・・・ＲＯＭ、３１・・・バスアービタ
コン・トローラ、３２　・・・共イイ　ｒ＜　　Ａ　　
Ｍ　　、　３３　・・・ＭＤＩ／ＣＲＴ　　、ＣＴ・・
・検出射出成形サイクル時間、Ｍ　ｌ）・・・射出モー
タの最大発生圧力ＭＰ、Ｉ−１１：）　ｉ・・・設定保
Ｌ［、Ｌｔ　Ｔ　ｉ・・・設定保圧時間、Ｒ，ｆｌ’・
・・比率、［＜０閉Ｘ・・・所定許容比率、ｌ）　Ｗ・
・・休止期間。第　１　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）１射出成形サイクルに亘る射出モータ駆動電流に
よる発熱量の積分値が連続定格電流が流れる場合の発熱
量の許容積分値を上回るようなオーバーヒート状態が成
立したか否かを判別し、該オーバーヒート状態の成立時
に所定の回避動作を行うようにした射出成形機の射出モ
ータ制御方法。
（２）前記回避動作として前記発熱量の積分値と前記許
容積分値との差に応じた休止期間経過後に次回削出成形
サイクルを実行する特許請求の範囲第１項記載の射出成
形機の射出モータ制御方法。
（３）射出成形サイクル時間を検出し、該検出射出成形
サイクル時間と射出モータの最大トルク出力時の発生圧
力を自乗した値との積値と、射出成形サイクルの各保圧
段における設定保圧時間と設定保圧時間を自乗した値と
の積値の総和との比率が所定許容比率を上回ったとき、
前記オーバーヒート状態が成立したと判別し、該総和を
前記最大発生圧力を自乗した値と前記所定許容比率との
積値で除して得た値から前記検出射出成形サイクル時間
を減算した値以上の値に前記休止期間を設定する特許請
求の範囲第２項記載の射出成形機の射出モータ制御方法
。
（４）前記回避動作として警報動作を行うと共に射出成
形機の運転を停止する特許請求の範囲第１項記載の射出
成形機の射出モータ制御方法。