KR900001932B1 - 사출 성형기의 계량 혼련 방법 - Google Patents

사출 성형기의 계량 혼련 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
사출 성형기의 계량 혼련 방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 1실시예가 적용되는 사출성형기를 나타내는 전체 구성도.
제2도는 제1도의 불휘발성 메모리에 기억시킨 표를 예시하는 도.
제3도는 제1도의 사출성형기의 동작 흐름도이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 사출성형기에 관한 것이며, 특히 계량 혼련시에 있어서, 스크루의 위치에 따라서 스크루의 회전속도, 배압을 제어할 수 있도록 한 사출성형기에 있어서의 계량 혼련 방식에 관한 것이다.
[배경기술]
종래의 사출성형기는 스크루의 회전속도를 가변 제어할 수 있다고 하나, 계량 혼련시에 스크루에 가하는 배압을 유압에 의해서 인가하는 것이 많고, 그 때문에 배압의 값을 임의의 값으로 여러 가지로 절환하는 것이 곤란하였다. 한편 성형 재료의 혼련 상태를 균일하게 하는데는 스크루의 회전속도를 제어하는 것에 더하여 배압을 절환제어하는 것이 필요하다. 따라서 배압을 여러 가지의 값으로 절환하는 것이 곤란한 종래의 사출성형기에는 성형 재료를 충분하고 균일하게 혼련할 수 없다고 하는 폐단이 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 목적은 수치 제어장치가 갖는 토오크 리미트 기능을 이용하여 스크루에 가하는 배압을 임의의 값으로 절환할 수 있도록 하고, 이것에 의해서 스크루의 위치에 따라 스크루의 회전속도 및 배압을 절환 가능하게 하고, 최적한 성형 재료의 혼련 상태를 얻도록 하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사출성형기의 스크루를 축방향으로 구동하는 제1서어보 모우터와, 상기 스크루를 회전 구동하는 제2서어보 모우터와, 상기 스크루의 위치를 검출하는 위치 검출 수단과, 상기 스크루 위치에 대응하여 스크루 회전 속도 지령치 및 토오크 리미트치를 각각 기억한 기억수단을 갖는 동시에 토오크 리미트 기능을 갖는 수치 제어장치를 설치하고, 이 수치 제어장치를 상기 위치 검출 수단으로 검출한 스크루 위치에 따라서 스크루 회전속도 지령치, 토오크 리미트치를 상기 기억수단으로부터 해독하며, 상기 해독한 스크루 회전 속도 지령치를 상기 제2서어보 모우터에 출력하고, 상기 제1모우터에는 상기 해독한 토오크 리미트 지령치를 출력하도록 되고, 이것에 의해 스크루 위치에 따라서 소정의 스크루의 회전 및 배압을 얻도록 한다.
이와 같이 본 발명은 스크루의 축방향으로의 구동 및 스크루의 회전구동을 서어보 모우터에 의해서 행하고, 수치 제어장치의 토오크 리미트 기능을 이용하여 스크루 위치에 따라서 배압을 절환 제어하는 동시에 스크루의 회전속도까지도 제어할 수 있도록 하였기 때문에 혼련 상태를 균일하게 행할 수가 있고, 또한 효율적인 계량 혼련을 얻을 수가 있다.
[발명을 실시하기 위한 최적의 형태]
제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 사출성형기를 나타내며, 1은 사출성형기의 스크루, 2는 가열 실린더, 3은 상기 스크루(1)의 스크루 축이며, 이 스크루축은 (3)은 전동기구(4)를 통하여 스크루 회전용의 제2서어보 모우터(M2)에 의해 회전시켜지도록 되어 있다. 또 이 스크루축(3)은 전동기구(5)를 통하여 사출용의 제1서어보 모우터(M1)에 의해 이 스크루축 (3)을 축방향으로 이동시켜서, 사출을 하도록 되어 있다. 7은 상기 서어보 모우터(M2)를 구동제어하는 서어보 회로이며, 컴퓨터를 내장하는 수치 제어장치(이하, CNC 라고 한다) (10)의 입출력 회로(15)로부터 나오는 속도지령과 인크리멘탈식의 엔코우더(P2)로부터의 피이드백 신호에 의해 서어보 모우터(M2)를 속도 제어하도록 되어 있다. 또 6은 서어보 모우터(M1)의 서어보 회로이며, CNC(10)의 입출력 회로(15)로부터 나오는 지령에 따라 서어보 모우터(M1)를 구동 제어한다. P1은 이 서어보 모우터(M1)에 설치된 인크리멘탈식의 엔코우더이며, 이 엔코우더(P1)의 출력은 서어보 회로(7)에 피이드백 되는 동시에 스크루(1)의 위치 검출신호로써 CNC(10)의 가역 카운터(16)에 출력된다.
10은 상술한 바와 같이 CNC(컴퓨터(11)를 내장한 수치 제어장치)이며, 11은 컴퓨터 (이하, CPU라고 한다.) 12는 사출성형기의 제어를 하기 위한 제어 프로그램을 기억시키는 ROM, 13은 연산등을 위하여 데이터의 일시 기억에 사용되는 RAM, 14는 불휘발성 메모리이며, 이 불휘발성 메모리(14)에는 제2도에 표시한 바와 같이 스크루(1)의 위치영역(O∼L1), (L1 ∼ L2), ……(Ln∼LE)의 각각에 대응하여 스크루(1)의 회전속도 지령치(VO ∼ Vn) 및 배압을 설정하기 위하여 토오크 리미트치(TO ∼ Tn) 가 각각 기억되어 있다. 그리하여 속도 지령치(VO ∼ Vn)의 적어도 일부는 서로 다른 값으로 설정되고, 또 토오크 리미트치(TO ∼ Tn)의 적어도 일부도 서로 다른 값으로 설정되어 있다. 입출력 회로(15)는 상술한 바와 같이 서어보 회로(6,7)에 접속되고, CPU(11)로부터의 구동출력을 서어보 모우터(M1,M2)에 출력한다. 16은 서어보 모우터(M1)에 설치된 엔코우더(P1)로부터의 펄스를 계수하고, 스크루(1)의 위치를 검출하는 가역 카운터, 17은 각종 지령, 각종 설정치를 설정하기 위한 수조작 입력장치, 18은 버스이다.
이상과 같은 구성의 본 실시예의 사출성형기의 동작에 대하여 제3도의 동작처리 흐름도를 참조하여 설명한다.
본 발명의 계량 혼련 제어 원리는 계량 혼련시에 스크루(1)의 위치에 따라 스크루(1)의 회전구동 및 배압 부여를 행하는데 있고, 이 때문에 CNC(10)로 제어되는 서어보 모우터(M1, M2)를 사용하고, 스크루(1)의 회전제어는 스크루(1)를 회전시키는 서어보 모우터(M2)의 속도 제어에 의해, 배압의 제어는 CNC(10)가 갖는 토오크 리미트 기능에 의해 스크루(1)를 축방향으로 구동하는 서어보 모우터(M1)의 출력 토오크를 제어하여 행하는 것이다.
먼저 계량 혼련 처리가 개시되면, CPU(11)는 불휘발성 메모리(14)로부터 스크루 위치에 대응하는 스크루 회전속도 지령치, 토오크 리미트치(T)를 해독한다. 계량 혼련 개시시에는 스크루(1)의 위치는 「O」근방(스크루(1)가 사출, 보압을 끝내고 가열 실린더(2)의 선단까지 이동한 점을 「O」이라고 설정하고 있다.)이기 때문에, 제2도의 표로 표시한 바와같이, 스크루(1)의 초기 회전속도 지령치는 초기 토오크 리미트치로서 VO 및 TO 가 각각 해독되고, 입출력회로(15)를 통하여 서어보회로(6,7)에 출력된다. 이 결과, 서어보 모우터(M2)는 회전속도(VO)로 구동제어되고, 서어보 모우터(M1)로부터는 토오크 리미트치(TO)이하의 토오크가 출력되고, 이 토오크 리미트치(TO)에 의해서 배압이 설정되게 된다.(스탭 S1).
다음에 CPU(11)는 가역 카운터(16)의 값을 해독하여 스크루(1)의 위치가 절환점(L1)에 달하였는지 아닌지를 판단한다(스탭 S2-1). 즉 스크루(1)가 서어보 모우터(M2)의 구동에 의해 회전하면 성형재료가 가소화 되어 용융 상태로 되고, 그의 용융 압력이 토오크 리미트치(TO)로 제어된 서어보 모우터(M1)의 출력 토오크를 이겨내서, 스크루(1)를 후퇴(제1도중 우측)시키고, 스크루(1)의 후퇴에 의해 엔코우더(P1)로부터 펄스가 발생하여 그 수를 가역 카운터(16)가 계수하고, 스크루(1)의 위치가 가역 카운터(16)에 의해서 검출된다. 그리하여 이 가역 카운터(16)의 값이 절환점(L1)에 달하면 불휘발성 메모리(14)에 기억된 제2도에 표시한 표로부터 다음의 스크루 회전속도 지령치(V1), 토오크 리미트치(TO)를 해독하여 각각 서어보회로(7) 및 (6)에 출력하여(스탭 S3-1), 스크루(1)를 지령속도(V1)로 회전시키고, 또 배압으로서 토오크 리미트치(T1)를 걸어 서어보 모우터(M1)를 구동한다. 이하 동일하게 CPU(11)는 가역 카운터(16)로부터 스크루(1)의 위치를 해독하여 절환점(L2),……(Ln)으로 되면 당연히 절환체에 대응하는 스크루 회전속도 지령치 (V2),……(Vn) 및 토오크 리미트치(T2),……(Tn)를 불휘발성 메모리(14)로부터 해독하여, 그 값을 출력하고 서어보 모우터(M1), (M2)를 제어한다.(스텝 S2-2, S3-2, S2-n, S3-n). 그리하여 가역 카운터(16)의 값이 혼련 계량 종료점(LE)에 달하면 (스탭 S4), 서어보 모우터(M2)의 구동을 정지하여 스크루(1)의 회전을 정지하고 계량 혼련을 끝낸다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 스크루(1)의 위치에 따라서, 스크루(1)의 회전속도 및 배압을 임의로 제어할 수 있으므로, 스크루(1)의 위치에 따라서 스크루(1)의 회전속도, 배압을 절환할 수 있도록 한 상기 실시예를 여러가지로 변형 가능하다. 예컨대, 제2도의 스크루 회전속도 지령치(VO ∼ Vn)를 서로 같은 값으로 설정하여 스크루(1)의 회전속도를 일정하게 하고, 배압만을 변경하고, 혹은 제2도의 토오크 리미트치(TO ∼ Tn)를 서로 같은 값으로 설정하여 배압을 일정하게 하여 스크루(1)의 회전속도를 변경할 수가 있다.

Claims (2)

  1. 사출성형기의 스크루를 축방향으로 구동하는 제1서어보 모우터와, 상기 스크루를 회전구동하는 제2서어보 모우터와, 상기 스크루의 위치를 검출하는 위치 검출수단과, 상기 스크루 위치에 대응하여 스크루 회전 속도 지령치 및 토오크 리미트치를 각각 기억한 기억수단을 갖는 동시에, 토오크 리미트 기능을 갖는 수치 제어장치를 설치하고, 이 수치 제어장치는 상기 위치 검출 수단으로 검출한 스크루 위치에 따라 스크루 회전속도 지령치, 토오크 리미트치를 상기 기억수단으로부터 해독하여, 상기 해독한 스크루 회전속도 지령치를 상기 제2서어보 모우터에 출력하고, 상기 제1모우터에는 상기 해독한 토오크 리미트 지령치를 출력하고, 스크루의 회전속도 및 배압을 스크루 위치에 따라 제어하도록 한 사출성형기의 계량 혼련 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기억수단은 복수의 설정 스크루 위치 영역의 각각에 대응하는 스크루 회전속도 지령치 및 토오크 리미트치를 각각 기억하고, 상기 수치 제어장치는 상기 위치 검출수단에 의해 검출한 스크루 위치가 상기 설정 스크루 위치영역의 어느 곳으로 들어가는가를 판별하는 위치 판별수단을 가지며, 상기 판별한 스크루 위치 영역에 따른 스크루 회전속도 지령치 및 토오크 리미트치를 상기 기억수단으로부터 해독하는 사출성형기의 계량 혼련 방법.
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