KR100902480B1 - 전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동 사출기 동작시 제어 루프의 수를 최소화하여 제어 과정의 루프 타임 및 스캐닝 타임을 감소시키며, 사출 성형 제품의 생산 속도를 향상시키는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는, 모터 및 스크류를 구비한 전동 사출기를 제어하는 사출 제어 장치에 있어서, 상기 스크류의 현재 위치를 감지하여 엔코딩 신호로 출력하는 엔코더와; 상기 모터의 구동에 따른 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하는 메모리부와; 상기 엔코더로부터 엔코딩 신호를 입력받아 상기 스크류가 이전 위치에서 현재 위치까지 이동하는데 소요된 경과 시간을 확인하고, 해당 확인된 경과 시간에 해당하는 시간의 구간을 상기 메모리로부터 판독하며, 해당 판독된 시간의 구간에 대응하는 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 비교한 결과로 상기 모터에 인가되는 전류값을 제어하는 전류제어부를 포함한다. 본 발명은 제어 과정의 루프 타임 및 스캐닝 타임을 감소시켜서 사출 성형 제품의 생산 속도를 고속으로 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 반복 정밀도가 향상된 데이터를 획득할 수 있어, 생산된 제품 간의 품질 편차를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

전동 사출기, 사출 제어

Description

전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method of Controlling Injection in the Electric Injection Molding Machine}

본 발명은 전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전동 사출기 동작시 제어 루프의 수를 최소화하여 제어 과정의 루프 타임 및 스캐닝 타임을 감소시키며, 사출 성형 제품의 생산 속도를 고속으로 향상시키는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 배럴(11)과, 스크류(12)와, 모터(20)와, 엔코더(21)와, 메인제어부(22)와, 속도제어부(23)와, 전류제어부(24)와, 속도변환부(25)와, 전력변환부(26)를 포함한다.

상기 배럴(11)은 수지 용액이 주입되는 부분이다. 상기 스크류(12)는 상기 배럴(11) 내부에서 회전으로 인한 전후 이동이 가능하도록 상기 모터(20)에 연결된다.

상기 배럴(11) 및 스크류(12)가 결합된 구조를 사출축이라고 하며, 상기 모터(20)의 구동에 따라 상기 배럴(11) 내부의 스크류(12)가 볼스크류(15)의 회전운동에 의하여 전후 이동하면, 상기 배럴(11) 내에 압력이 발생하여, 수지 용액이 분 출될 수 있다.

상기 엔코더(21)는 상기 모터(20), 상기 메인제어부(22) 및 속도변환부(25)와 연결되며, 상기 속도변환부(25) 및 메인제어부(22)는 상기 속도제어부(23)와 연결된다. 그리고, 상기 속도제어부(23)는 상기 전류제어부(24)와 연결되며, 상기 전류제어부(24)는 상기 전력변환부(26)과 연결되고, 전련변환부(26)는 모터(20)와 연결된다.

상기 엔코더(21)는 상기 모터(20)의 구동에 따른 상기 스크류(12)의 위치를 엔코딩 신호로 출력한다.

상기 속도변환부(25)는 상기 엔코더(21)로부터 출력된 엔코딩 신호를 미분하여 스크류(12)의 속도 데이터로 변환시켜 상기 속도제어부(23)로 전달한다. 예를 들어, 상기 속도변환부(25)는 미분기로 구성된다.

상기 메인제어부(22)는 상기 속도제어부(23)로 상기 스크류(12)가 적정 속도로 이동하도록 기설정된(predetermined) 속도 데이터를 전달한다. 예를 들어, 해당 기설정된 속도 데이터는 입력부(미도시)를 통해 입력된다. 예를 들어, 해당 입력부는 키입력부(키패드)로 이루어진다.

또한, 상기 메인제어부(22)는 상기 엔코더(21)로부터 전달받은 엔코딩 신호로부터 상기 스크류(12)의 위치를 파악한다.

상기 속도제어부(23)는 상기 속도변환부(25)로부터 전달받은 속도 데이터와 상기 메인제어부(22)로부터 전달받은 기설정된 속도 데이터를 비교하며, 상기 스크류(12)의 적절한 이동 속도에 대응하는 모터(20)의 회전 속도를 산출하여, 상기 산 출된 데이터를 상기 전류제어부(24)로 전달한다.

상기 전류제어부(24)는 지령 전류값을 전달받아, 상기 전류값을 추종하기 위하여, 전력 변환부(26)로부터 전류량을 측정하여 폐루프 제어를 하며, 이에 따라 전력 변환부(26)를 구동시킨다. 상기 속도제어부(23)로부터 전달된 데이터를 이용하여 상기 모터(20)의 회전 속도 제어에 필요한 전력량을 산출한다. 또한, 상기 전류제어부(24)는 상기 산출된 전력량에 해당하는 전력을 상기 전력변환부(26)를 거치는 전류 루프를 통해 획득하고, 이를 상기 모터(20)로 전달하여 상기 모터(20)를 구동시킨다.

상기 전력변환부(26)는 상기 전류제어부(24)에서 생성된 신호에 의해 최종 출력단의 파워소자를 스위칭 함으로써 지령 전류값을 모터에 인가하게 된다.

그러면, 상술한 바와 같은 구성에 있어서, 종래의 전동 사출기에서의 사출 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 모터(20)가 구동되고 있는 경우에, 상기 엔코더(21)는 상기 모터(20)의 구동에 따른 상기 스크류(12)의 위치를 엔코딩 신호로 출력한다(단계 S21). 그리고, 상기 엔코더(21)는 해당 출력된 엔코딩 신호를 상기 속도변환부(25) 및 상기 메인제어부(22)로 전달한다.

이에, 상기 메인제어부(22)는 상기 엔코더(21)로부터 전달받은 엔코딩 신호로부터 현재의 스크류(12)의 위치를 파악한다.

그리고, 상기 속도변환부(25)는 상기 엔코더(21)로부터 출력된 엔코딩 신호를 미분하여 상기 스크류(12)의 속도 데이터로 변환시키고(단계 S22), 해당 변환된 스크류(12)의 현재 속도 데이터를 상기 속도제어부(23)로 전달한다.

이에, 상기 속도제어부(23)는 상기 메인제어부(22)에 기설정된 속도 데이터와 상기 스크류(12)의 속도 데이터를 비교하여 상기 스크류(12)를 적절한 속도로 이동시키기 위한 상기 모터(20)의 지령 전류값을 산출한 후에 (단계 S23), 이 값을 상기 전류제어부(24)로 전달한다.

그러면, 상기 전류제어부(24)는 속도제어부(23)로부터의 지령 전류값을 전류값 폐루프 제어를 거쳐 전력 변환부(26)를 통해 상기 모터(20)로 전달한다 (단계 S24).

이에, 상기 모터(20)는 상기 전력 변환부(26)로부터 전달받은 전류량에 따라 소정 회전 속도로 구동된다(단계 S25).

그 다음에, 상기 엔코더(21)는 상기 모터(20)의 구동에 따른 상기 스크류(12)의 위치를 엔코딩 신호로 출력한다.

즉, 상술한 바와 같은 사출 제어 동작이 상기 제21단계(S21)부터 반복 수행되며, 이를 속도 루프라 한다.

정리하자면, 종래의 전동 사출기에서의 사출 제어 방법은 메인 제어부(22), 전류 루프 및 속도 루프를 통해 사출기의 사출 성형 속도, 즉, 사출기 내부의 스크류의 이동 속도가 제어된다.

이와 같이, 종래의 전동 사출기의 사출 제어를 위해서는 전류제어부 앞단의 속도제어부를 거쳐야 하고, 메인 제어부(22)로부터의 속도 지령 또한 받아야 한다. 즉, 두 개의 제어 루프(속도 루프, 전류 루프)를 거쳐야만 한다.

그리고, 제어 루프는 외부 루프 쪽으로 가면서 전체 루프 타임이 2배씩 증가하는 경향이 있는데, 일반적으로 메인제어부(22)는 서보드라이버 보다 늦게 돌아가는 경향이 있다. 또한, 속도 제어를 위해 엔코더 신호로부터 속도를 계산하는 과정에서 발생하는 노이즈를 줄이고, 실제 속도를 측정하기 위한 알고리즘이 속도 변환부(25)에 필요하게 된다. 종래에는 이로 인한 스캐닝 타임증가로 사출 제품의 성형 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

즉, 상기와 같이 속도변환부(25) 및 외부에 장착된 메인제어부(22)로 인해, 실제로 제어 스캐닝 타임이 증가되며, 고속 및 고정밀 사출에 있어서, 상기 메인 제어부(22)로부터의 입력에 빠르게 반응하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 전동 사출기의 사출 제어를 통한 제품 생산시, 매번 다른 값을 갖는 스크류의 속도 데이터가 입력되므로, 생산된 제품 간의 품질 편차가 발생하는 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전동 사출기 동작시 제어 루프 내의 연산을 최소화하여 제어 과정의 루프 타임 및 스캐닝 타임을 감소시키며, 사출 성형 제품의 생산 속도를 고속으로 향상시키는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 최적화된 스크류의 시간대별 위치를 사출 제어 입력의 기준 입력으로 사용함으로써, 반복 정밀도가 향상된 데이터를 획득할 수 있으며, 생산된 제품 간의 품질 편차를 감소시킬 수 있는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는, 모터 및 스크류를 구비한 전동 사출기에 있어서, 상기 스크류의 현재 위치를 감지하여 엔코딩 신호로 출력하는 엔코더와; 상기 모터의 구동에 따른 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하는 메모리부와; 상기 엔코더로부터 엔코딩 신호를 입력받아 상기 스크류가 이전 위치에서 현재 위치까지 이동하는데 소요된 경과 시간을 확인하고, 해당 확인된 경과 시간에 해당하는 시간의 구간을 상기 메모리로부터 판독하며, 해당 판독된 시간의 구간에 대응하는 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 바탕으로 상기 모터에 인가되는 전류값을 제어하는 전류제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메모리부는, 사출 시작시부터 사출 종료시까지의 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는, 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 산출하는 감산기(substractor)와; 상기 감산기에서 산출된 상기 오차를 바탕으로 지령 전류값을 생성하여, 상기 전류 제어부로 전달하는 스위칭 제어기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위칭 제어기는, 상기 스크류의 기준 위치가 상기 스크류의 현재 위치보다 작은 경우에, 상기 지령 전류값을 현재 위치가 작아지는 방향으로 생성하고, 상기 스크류의 기준 위치가 상기 스크류의 현재 위치보다 큰 경우에, 상기 지령 전류값을 현재 위치가 증가하는 방향으로 생성하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전류제어부는 상기 스위칭 제어기로부터의 지령 전류값을 전달받아, 상기 전류값을 추종하기 위하여 전력 변환부로부터 전류량을 측정하여 폐루프 제어를 하며, 이에 따라 전력 변환부를 구동시킨다.

그리고, 상기 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는 상기 엔코더로부터 출력된 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 전류제어부 및 상기 메모리부로 전달하는 스위칭부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한, 상기 스위칭부는, 상기 엔코더로부터 출력된 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 메모리부로 전달하는 제1스위칭부와; 상기 엔코더로부터 출력된 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 감산기로 전달하는 제2스위칭부와; 상기 스위칭 제어기의 지령 전류값을 스위칭 동작을 통해 상기 전류제어부로 전달하는 제3스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 방법은, 모터와 및 스크류를 구비한 전동 사출기에서의 사출 제어 방법에 있어서, (a) 상기 모터의 구동에 따른 상기 스크류의 기준 위치에 대한 데이터를 시간대별로 저장하는 단계와; (b) 상기 스크류가 이전 위치에서 현재 위치까지 이동하는데 소요된 경과 시간을 확인하여, 해당 확인된 경과 시간에 해당하는 시간의 구간을 상기 저장된 데이터로부터 판독하는 단계와; (c) 상기 판독된 시간의 구간에 대응하는 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 바탕으로 지령 전류값을 계산하여, 상기 모터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 (a) 단계는, 사출 시작시부터 사출 종료시까지의 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 모터는 속도 지령 및 위치 지령에 의해서 구동될 수 있으며, 속도 지령으로 구동될 경우에는 종래의 기술과 동일한 방식으로 구동된다. 그러나, 스위칭 제어기를 통한 위치 지령에 의해 구동되는 경우, 상기 메모리에 저장된 위치 데이터를 바탕으로 구동된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 전동 사출기 동작시 제어 루프 내의 연산을 최소화하여 제어 과정의 루프 타임 및 스캐닝 타임을 감소시키며, 사출 성형 제품의 생산 속도를 고속으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 최적화된 스크류의 시간대별 위치를 사출 제어의 기준 입력으로 사용함으로써, 반복 정밀도가 향상된 데이터를 획득할 수 있으며, 생산된 제품 간의 품질 편차를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 사출축과, 모터(30)와, 엔코더(31)와, 속도변환부(35)와, 속도제어부(33)와, 전류제어부(34)와, 전력변환부(36)와, 메인제어부(32)와, 메모리부(37)와, 제1,2,3스위칭부(38,39,40), 감산기(42) 및 스위칭 제어기(43)를 포함한다.

상기 엔코더(31)는 상기 모터(30), 상기 메인제어부(32), 상기 제1스위칭부(38) 및 제2스위칭부(39)와 연결되며, 상기 제1스위칭부(38)는 상기 메모리부(37)에 연결된다. 상기 제2스위칭부(39)는 상기 속도변환부(35) 및 감산기(42)에 연결되며, 상기 메모리부(37)는 상기 감산기(42) 및 상기 메인제어부(32)에 연결된다.

그리고, 상기 속도변환부(35)는 상기 속도제어부(33)와 연결되며, 상기 속도제어부(33)는 상기 메인제어부(32) 및 상기 제3스위칭부(40)와 연결된다.

이러한, 상기 제3스위칭부(40)는 상기 전류제어부(34)에 연결되며, 상기 전류제어부(34)는 상기 전력변환부(36)에 연결된다.

또한, 상기 전력변환부(36)는 모터(30)에 연결된다.

여기서, 상기 사출축, 모터(30), 속도변환부(35), 속도제어부(33) 및 전력변환부(36)의 기술적 구성은 종래의 기술과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

상기 엔코더(31)는 상기 모터(30)의 구동에 따라 상기 배럴(11) 내에서 왕복 이동하는 상기 스크류(12)의 현재 위치를 감지하며, 이를 엔코딩 신호로 출력하여 상기 메인제어부(32), 상기 제1스위칭부(38) 및 상기 제2스위칭부(39)로 전달한다.

상기 제1스위칭부(38)는 상기 엔코더(31)로부터 전달받은 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 메모리부(37)로 전달한다.

상기 제2스위칭부(39)는 상기 엔코더(31)로부터 전달받은 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 속도변환부(35)로 전달하거나, 상기 감산기(42)로 전달한다.

상기 메모리부(37)는 상기 제1스위칭부(38)를 통해 전달받은 엔코딩 신호를 사출 초기부터 사출 종료시까지 시간대별로 저장한다. 즉, 상기 메모리부(37)는 상기 모터(30)의 구동에 따른 스크류(12)의 위치에 대한 데이터를 시간대별로 저장한다.

상기 제3스위칭부(40)는 스위칭 제어기(43) 또는 속도 제어부(33)로부터의 지령 전류값을 스위칭 동작을 통해 상기 전류 제어부(34)로 전달한다.

상기 메인제어부(32)는 상기 제1,2,3스위칭부(38,39,40)에 연결되며, 입력부(미도시)를 통한 스위칭부 동작 요청에 따라 상기 제1,2,3스위칭부(38,39,40)의 스위칭 동작을 제어한다.

또한, 상기 메인제어부(32)는 상기 메모리부(37)에 상기 스크류(12)의 시간대별 위치에 대한 데이터의 저장이 완료되었는지 여부를 확인한다.

그러면, 상술한 바와 같은 구성에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 방법을 도 4를 참고하여 설명한다.

우선, 상기 메인제어부(32)는 상기 제2스위칭부(39)를 제어하여 상기 엔코더(31)에 상기 속도변환부(35)를 연결시키고, 상기 제3스위칭부(40)를 제어하여 상기 속도제어부(33)에 상기 전류제어부(34)를 연결시킨다. 상기 메인제어부(32)가 상기 제1스위칭부(38)를 제어하여 상기 엔코더(31)와 상기 메모리부(37)를 연결시킨 경우에, 상기 엔코더(31)는 상기 모터(30)의 구동에 의해 상기 배럴(11) 내에서 왕복 이동하는 상기 스크류(12)의 위치를 엔코딩 신호로 출력한다(단계 S41). 그리고, 상기 엔코더(31)는 해당 출력된 엔코딩 신호를 상기 메인제어부(32), 상기 제1스위칭부(38) 및 상기 제2스위칭부(39)로 전달한다.

예를 들어, 상기 사출축은 상기 배럴(11) 내에서 상기 모터(30)의 구동에 의해 이동하는 상기 스크류(12)의 위치를 감지할 수 있는 위치감지센서를 구비한다. 상기 위치감지센서에서 감지된 상기 스크류(12)의 위치에 대한 데이터를 상기 모터를 거쳐 상기 엔코더(31)로 전달한다. 그러면, 상기 엔코더(31)는 상기 스크류(12)의 위치에 대한 데이터를 엔코딩하여 엔코딩 신호로 출력한다.

또는, 예를 들어, 상기 엔코더(31)는 상기 모터(30)의 구동에 대한 데이터를 엔코딩하여 상기 스크류(12)의 위치에 대한 엔코딩 신호로 출력한다.

상기 제1스위칭부(38)는 상기 엔코더(31)로부터 전달받은 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 메모리부(37)로 전달한다.

상기 메모리부(37)는 상기 제1스위칭부(38)를 통해 전달받은 엔코딩 신호를 시간대별로 저장한다. 즉, 상기 메모리부(37)는 상기 모터(30)의 구동에 따른 스크 류(12)의 위치에 대한 데이터를 시간대별로 저장한다. 여기서, 상기 메모리부(37)는 사출 시작시부터 사출 종료시까지 상기 배럴(11) 내에서 왕복 이동하는 스크류(12)의 위치에 관한 데이터를 시간대별로 저장한다. 이러한, 상기 메모리부(37)에 시간대별로 저장된 상기 스크류(12)의 위치에 대한 데이터는 후술할 스크류(12)의 이동 속도 제어의 기준이 되는 상기 스크류(12)의 기준 위치에 관한 데이터가 된다.

다시 말해서, 상기 메모리부(37)는 하나의 사출 성형 제품에 대한 사출이 완료될 때까지 스크류(12)의 기준 위치에 대한 데이터를 시간대별로 저장한다(단계 S42). 이는, 상기 스크류(12)의 기준 위치에 대한 데이터가 상기 메모리부(37)에 저장되는 시간을 상기 메인제어부(32)를 통해 확인할 수 있기 때문에 가능하다.

이어서, 상기 메인제어부(32)는 상기 메모리부(37)에 상기 스크류(12)의 기준 위치에 대한 데이터의 저장이 완료되었는지 여부를 확인한다(단계 S43). 예를 들어, 상기 메인제어부(32)는 하나의 사출 성형 제품의 성형 완료에 필요한 사출기의 동작이 완료되었는지 여부를 확인한다.

이때, 상기 메모리부(37)에 상기 스크류(12)의 시간대별 위치에 대한 데이터의 저장이 완료되지 않은 경우, 상기 제41단계(S41)부터 상기 과정이 반복된다.

한편, 상기 메모리부(37)에 상기 스크류(12)의 기준 위치에 대한 데이터의 저장이 완료되면, 상기 메인제어부(32)는 상기 제1스위칭부(38)를 제어하여 상기 엔코더(31)와 메모리부(37)의 연결을 차단한다. 또한, 상기 메인제어부(32)는 상기 제2스위칭부(39)를 제어하여 상기 엔코더(31)에 상기 감산기(42)를 연결시키고, 상 기 제3스위칭부(40)를 제어하여 상기 스위칭 제어기(43)와 상기 전류제어부(34)를 연결시킨다.

예를 들어, 상기 메인제어부(32)는 상기 메모리부(37)에 상기 스크류(12)의 기준 위치에 대한 데이터의 저장이 완료되면, 사용자의 요청에 따라 상기 제1,2,3스위칭부(38,39,40)의 스위칭 동작을 제어한다.

그러면, 상기 전류제어부(34)는 상기 제3스위칭부(40)를 통해 상기 스크류(12)의 현재 위치를 엔코딩 신호로 전달(입력)받아, 상기 스크류(12)가 이전 위치에서 현재 위치까지 이동하는데 소요된 경과 시간을 확인한다. 또한, 상기 감산기(42)는 상기 확인된 경과 시간에 해당하는 시간의 구간을 상기 메모리부(37)로부터 판독하며, 상기 판독된 시간의 구간에 대응하는 상기 스크류(12)의 기준 위치를 상기 스크류의 현재 위치와 비교하여 오차를 산출한다. 이어서, 스위칭 제어기(43)는 상기 감산기(42)에서 산출된 오차를 바탕으로 지령 전류값을 산출한다. (단계 S44).

상세히 설명하면, 상기 스위칭 제어기(43)는 상기 스크류(12)의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치를 비교한 결과, 상기 스크류(12)의 기준 위치가 상기 스크류(12)의 현재 위치보다 작은 경우에, 상기 스크류(12)의 현재 위치가 작아지는 방향으로 지령 전류값을 생성하며, 상기 스크류(12)의 기준 위치가 상기 스크류(12)의 현재 위치보다 큰 경우에, 상기 스크류(12)의 현재 위치가 증가하는 방향으로 지령 전류값을 생성하여, 전류 제어부(34)로 전달한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어시, 상기 메모리 부(37)에 저장된 데이터(즉, 스크류(12)의 기준 위치 데이터)를 기준(Reference)으로 사용함으로써, 보다 반복 정밀도가 향상된 사출 압력 및 속도 분포를 얻을 수 있다. 이에 따라, 전동 사출기에서 생산된 성형 제품 간의 편차가 감소될 수 있다.

그리고, 상기 전류제어부(34)는 지령 전류값을 전류 루프의 피드백 제어를 통해 획득한 후에(단계 S45), 이를 상기 전력변환부(36)를 통해 상기 모터(30)로 전달한다.

이에, 상기 모터(30)는 상기 전력변환부(36)로부터 전달받은 전류량에 비례하는 토크값을 발생시키며 회전 구동된다(단계 S46).

그러면, 상기 모터(30)의 구동에 따라 상기 스크류(12)가 적절한 속도로 이동하며, 상기 엔코더(31)가 상기 스크류(12)의 현재 위치를 엔코딩 신호로 출력한다(단계 S47). 상기 엔코딩 신호는 상기 메인제어부(32), 상기 제2스위칭부(39) 및 상기 제3스위칭부(40)로 출력된다.

이어서, 속도 루프가 제거된 상태에서, 상술한 바와 같은 사출 제어 동작이 상기 제44단계(S44)부터 반복된다. 즉, 상기 스크류(12)의 현재 위치를 나타내는 엔코딩 신호는 상기 속도제어부(33)를 거치지 않고, 즉 속도 루프를 거치지 않고, 상기 메모리부(37)에 저장되어 있는 상기 스크류(12)의 기준 위치 데이터와 함께 상기 제3스위칭부(40)를 통해 상기 전류제어부(34)로 직접 입력된다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은, 종래의 전동 사출기에서의 사출 제어 장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는, 종래의 전동 사출기에서의 사출 제어 방법의 순서를 도시한 순서도.

도 3은, 본 발명의 실시 예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 장치의 구성을 도시한 도면.

도 4는, 본 발명의 실시 예에 따른 전동 사출기에서의 사출 제어 방법의 순서를 도시한 순서도.

Claims (9)

1. 모터 및 스크류를 구비한 전동 사출기를 제어하는 사출 제어 장치로써,

   상기 스크류의 현재 위치를 감지하여 엔코딩 신호로 출력하는 엔코더와;

   상기 모터의 구동에 따른 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하는 메모리부와;

   상기 엔코더로부터 엔코딩 신호를 입력받아 상기 스크류가 이전 위치에서 현재 위치까지 이동하는데 소요된 경과 시간을 확인하고, 해당 확인된 경과 시간에 해당하는 시간의 구간을 상기 메모리부로부터 판독하며, 해당 판독된 시간의 구간에 대응하는 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 바탕으로 상기 모터에 인가되는 전류값을 제어하는 전류제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 메모리부는, 사출 시작시부터 사출 종료시까지의 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전동 사출기에서의 사출 제어 장치는,

   상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 산출하는 감산기와;

   상기 감산기에서 산출된 상기 오차를 바탕으로 지령 전류값을 생성하여, 상기 전류 제어부로 전달하는 스위칭 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 스위칭 제어기는, 상기 스크류의 기준 위치가 상기 스크류의 현재 위치보다 작은 경우에, 상기 지령 전류값을 현재 위치가 작아지는 방향으로 생성하고, 상기 스크류의 기준 위치가 상기 스크류의 현재 위치보다 큰 경우에, 상기 지령 전류값을 현재 위치가 증가하는 방향으로 생성하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 엔코더로부터 출력된 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 전류제어부 및 상기 메모리부로 전달하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스위칭부는,

   상기 엔코더로부터 출력된 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 메모리부로 전달하는 제1스위칭부와;

   상기 엔코더로부터 출력된 엔코딩 신호를 스위칭 동작에 따라 상기 감산기로 전달하는 제2스위칭부와;

   상기 스위칭 제어기의 지령 전류값을 스위칭 동작을 통해 상기 전류제어부로 전달하는 제3스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 장치.
7. 모터 및 스크류를 구비한 전동 사출기를 제어하는 사출 제어 방법으로써,

   (a) 상기 모터의 구동에 따른 상기 스크류의 기준 위치에 대한 데이터를 시간대별로 저장하는 단계와;

   (b) 상기 스크류가 이전 위치에서 현재 위치까지 이동하는데 소요된 경과 시간을 확인하여, 해당 확인된 경과 시간에 해당하는 시간의 구간을 상기 저장된 데이터로부터 판독하는 단계와;

   (c) 상기 판독된 시간의 구간에 대응하는 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 바탕으로 지령 전류값을 산출하여, 상기 모터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 (a) 단계는, 사출 시작시부터 사출 종료시까지의 상기 스크류의 기준 위치를 시간대별로 저장하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 (c) 단계는,

   (d) 상기 스크류의 기준 위치와 상기 스크류의 현재 위치의 오차를 바탕으로 지령 전류값을 산출하는 단계와;

   (e) 상기 산출된 전류값에 해당하는 전류를 전류 루프를 통해 획득하여 상기 모터를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 사출기에서의 사출 제어 방법.

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