Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3661578B2 - Motor controller for injection molding machine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3661578B2 - Motor controller for injection molding machine - Google Patents

Motor controller for injection molding machine Download PDF

Info

Publication number
JP3661578B2
JP3661578B2 JP2000244169A JP2000244169A JP3661578B2 JP 3661578 B2 JP3661578 B2 JP 3661578B2 JP 2000244169 A JP2000244169 A JP 2000244169A JP 2000244169 A JP2000244169 A JP 2000244169A JP 3661578 B2 JP3661578 B2 JP 3661578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
motor
injection molding
controller
molding machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000244169A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002052592A (en
Inventor
晃 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000244169A priority Critical patent/JP3661578B2/en
Priority to TW090117651A priority patent/TWI220879B/en
Priority to KR1020010046888A priority patent/KR100549349B1/en
Priority to SG200104856A priority patent/SG108268A1/en
Priority to US09/925,741 priority patent/US6676400B2/en
Priority to CNB011240571A priority patent/CN1198382C/en
Priority to EP01119357.0A priority patent/EP1180850B1/en
Priority to EP10011739A priority patent/EP2290809A1/en
Publication of JP2002052592A publication Critical patent/JP2002052592A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3661578B2 publication Critical patent/JP3661578B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機用モータ制御装置に関し、特に、電動式射出成形機あるいはハイブリッド成形機に使用されるサーボモータを制御するための射出成形機用モータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
射出成形機の駆動方式には、大きく分けて油圧方式と、電動方式とがある。以前は、油圧方式が主流であったが、現在では、動力伝達機構の剛性が高く、可動部の位置及び速度の制御性が良く、またエネルギー変換効率が高いという特長を有する電動方式の方が主流になりつつある。また、油圧方式には、駆動部の力制御が容易かつ正確に行なえるという電動方式には無い特長が有るため、電動方式と油圧方式とを組み合わせたハイブリッド方式も開発されている。
【0003】
図5に、一般的な電動射出成形機の構成を示す。この電動射出成形機は、原料を一時貯蔵するためのホッパ51、ホッパ51から供給される原料を可塑化するための加熱シリンダ52、ホッパ51に貯蔵された原料を計量して加熱シリンダ52に供給するとともにと、加熱シリンダ52によって可塑化された原料を射出するためのスクリュ53等を含む射出装置54と、金型55及び56がそれぞれ取り付けられる固定プラテン57及び可動プラテン58、可動プラテン58を移動させるためのトグルリンク59、及び可動プラテン58を案内し、その移動方向を制限するタイバー60等を含む型締機構61とを備えている。そして、この電動射出成形機は、スクリュ53を前後進させるための射出用モータ62、スクリュ53を回転させるための計量用モータ63、射出装置54全体を前後進させるための射出装置移動用モータ64、可動プラテン58を移動させる型開閉用モータ65、可動プラテン58に組み込まれているエジェクトピン66を前後進させるためのエジェクタモータ67、金型55,56の厚みに応じて可動プラテン58及びトグルリンク59を移動させるための型厚対応用モータ68等、複数の駆動用モータ(サーボモータ)を備えている。
【0004】
複数の駆動用モータ62〜65,67,68は、それぞれ個別に、駆動制御される。例えば、各駆動用モータが3相モータである場合には、図6に示すように、各駆動用モータ62〜65,67,68には、それぞれ、3相インバータ70を介してサーボコントローラ71が接続される。そして、各駆動用モータには、その回転を検出するためのエンコーダ72と、3相インバータ70から供給される駆動電流の大きさを検出するための電流センサ73が取り付けられ、これらエンコーダ72と電流センサ73とからの検出信号は、サーボコントローラ71にフィードバックされる。
【0005】
サーボコントローラ71は、図示しない上位制御装置の制御の下、エンコーダ72と電流センサ73からフィードバックされる検出信号に基づいて、3相インバータ70に対して制御信号を出力する。3相インバータ70は、サーボコントローラ71からの制御信号に応じてU、V、Wの3相信号(駆動電流)を発生し、3相モータへ供給する。こうして、3相モータは、上位コントローラから指示されたタイミングで、指示された回転量だけ回転する。
【0006】
以上のようにして、電動射出成形機では、上位制御装置の制御下で、各モータ42〜47がそれぞれに対応するサーボコントローラによって独立制御され、射出成形が行なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
油圧駆動方式には、単位時間当たりの伝達エネルギーを大きくすることが比較的小さな機器で可能であるという特長があるので、大型の(大出力の)射出成形機には、依然として油圧駆動方式が採用されている。しかしながら、大型の射出成形機にも電動駆動方式あるいはハイブリッド方式を採用したいという要求が少なからずある。
【0008】
大型の射出成形機に、電動駆動方式あるいはハイブリッド方式を採用するためには、大出力のモータが必要である。そして、大出力のモータを制御するためには、インバータの最大耐圧を高くしたり、最大電流を大きくしたりするほか、サーボコントローラ等の制御系についてもその対応電圧を、例えば200V級から400V級に変更する等、大きくしなければならない。
【0009】
その一方で、射出成形機において要求されるモータの最大出力トルクは、可動部毎にそれぞれ異なり、例えば、型開閉用モータに要求される最大出力トルクと、エジェクタモータに必要とされる最大出力トルクとでは、かなり大きな差がある。また、成形サイクル中においても、モータに要求される出力トルクは一定ではなく、大きなトルクを必要とするときと、小さなトルクでよいときとがある。従って、大型の射出成形機に電動駆動方式等を採用する場合は、各可動部において必要とされる最大出力トルク及びトルク変化に応じたモータ、インバータ及びサーボコントローラを用意しなければならず、各モータの制御装置を共通化することができないという問題点がある。
【0010】
本発明は、射出成形機において使用されるモータを制御するための制御装置の各部を共通化できるようにすることを目的とする。換言すると、本発明は、最大出力の小さいモータを制御するための制御装置用の回路等を利用して、最大出力の大きいモータを制御するための制御装置を提供することを目的とする。
【0011】
なお、特開平7-298685号公報には、2つのインバータを用いて6相誘導電動機を駆動する発明が開示されており、特開2000−41392号公報には、2つの三相巻線にそれぞれインバータ回路を接続してなるブラシレスDCモータが開示されている。しかしながら、これらの発明では、2つのインバータが同一のコントローラに接続されているため、その使用目的に応じてコントローラの構成(ソフトウェア)を変更する必要がある。したがって、これら公報に記載された発明は、本発明の制御装置を共用化するという目的を何ら示唆するものではなく、また、その目的を達成するための手段も何ら開示も示唆もするものではない。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば射出成形機用モータ制御装置において、複数の3相巻線を備えた交流モータと、前記複数の3相巻線に各々接続された複数の3相インバータと、該複数の3相インバータに各々接続された複数のサーボコントローラとを備え、該複数のサーボコントローラを互いに接続し、前記複数の3相インバータから前記複数の3相巻線へ供給される駆動電流の位相が一致するようにしたことを特徴とする射出成形機用モータ制御装置が得られる。
【0013】
この射出成形機用モータ制御装置は、前記交流モータの回転を検出するためのエンコーダと、前記複数の3相巻線にそれぞれ供給される駆動電流を各々検出する複数組の電流センサとを備え、前記複数のサーボコントローラが、各サーボコントローラに対応する前記3相巻線に供給される駆動電流を検出する前記電流センサの組からの出力と、前記エンコーダからの出力とに基づいて、当該サーボコントローラにそれぞれ対応する前記3相インバータを制御する。
【0015】
或いは、上記射出成形機用モータ制御装置は、前記交流モータの回転を検出するためのエンコーダと、前記複数の3相巻線にそれぞれ供給される駆動電流を各々検出する複数組の電流センサとを備え、前記複数のサーボコントローラのうちの1つがマスターコントローラとして前記エンコーダ及び前記複数組の電流センサに接続され、他のサーボコントローラがスレーブコントローラとして前記マスターコントローラに接続され、前記マスターコントローラは、当該マスターコントローラに対応する前記3相巻線に供給される駆動電流を検出する前記電流センサの組からの出力と、前記エンコーダからの出力とに基づいて、当該マスターコントローラに対応する前記3相インバータを制御するとともに、各スレーブコントローラに対応する前記3相巻線に供給される駆動電流を検出する前記電流センサの組からの出力と、前記エンコーダからの出力とに基づいて、各スレーブコントローラに対応する前記3相インバータを制御するためのスレーブ制御信号を生成し、各スレーブコントローラが前記マスターコントローラからの前記スレーブ制御信号に基づいて当該スレーブコントローラに対応する前記3相インバータを制御する。
【0016】
なお、前記交流モータとしては、3相2重巻線交流モータ利用できる。
【0017】
また、本発明によれば、大きなトルクを必要とする場合には、前記複数の3相インバータと前記複数のサーボコントローラとを用いて前記交流モータを制御し、大きなトルクを必要としない場合には、前記複数の3相インバータのうち何れか1つと、それに接続されたサーボコントローラとを前記交流モータを制御するようにしたことを特徴とする射出成形機用モータ制御装置が得られる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0019】
図1に、本発明の第1の実施の形態を示す。図1の射出成形機用モータ制御装置は、2つの3相巻線を備える3相2重巻線モータ11と、その2つの3相巻線に駆動電流をそれぞれ供給する第1及び第2の3相インバータ12,13と、第1及び第2のインバータ12,13にそれぞれ接続された第1及び第2のサーボコントローラ14,15と、モータ11に取り付けられて、その回転を検出するエンコーダ16と、各3相巻線に供給される駆動電流をそれぞれ検出する第1及び第2の電流センサ17,18とを有している。
【0020】
3相2重巻線モータ11は、互いに120度の位相角を持つU、V、W相の巻線を2つ(U1,V1,W1と、U2,V2,W2)持ち、これらを重ねて巻き回したものである。その巻線は、通常の3相巻線が図2(a)のように表されるものとすると、図2(b)のようになる。
【0021】
第1及び第2の3相インバータ12,13は、同一構成のものであって、図1に示すように、それぞれ複数のパワートランジスタとダイオードとを用いて構成されている。そして、これらの3相インバータ12,13は、共に、3相2重巻線モータ11に求められる最大出力を得るのに必要な駆動電流の少なくとも半分を供給できる能力を持つ。
【0022】
第1及び第2のサーボコントローラ14,15は、同一構成の(同一ソフトウェアで動作する)もので、3相2重巻線モータ11に求められる最大出力の半分の最大出力を持つモータに対応する制御能力を持つ。これら第1及び第2のサーボコントローラ14,15は、それぞれマスター/スレーブの切換が可能で、ここでは、第1のサーボコントローラ14がマスターに、第2のサーボコントローラ15がスレーブに切換設定されている。マスターに設定された第1のサーボコントローラ14は、図示しない上位制御装置に接続される。また、スレーブに設定された第2のサーボコントローラ15は、マスターに設定された第1のサーボコントローラ14に接続される。
【0023】
エンコーダ16は、3相2重巻線モータ11の回転を検出し、1回転毎に所定数のパルスを発生し、第1及び第2のサーボコントローラ14,15へ出力する。第1及び第2のサーボコントローラ14,15は、単位時間当たりに入力されるパルス数から3相2重巻線モータ11の回転速度を、またパルスの総数から3相2重巻線モータ11の回転量を求めることができる。
【0024】
第1及び第2の電流センサ17,18は、それぞれ、巻線U1及びV1と、巻線U2及びV2とに流れる駆動電流を検出し、検出値を第1及び第2のサーボコントローラ14,15へ出力する。第1及び第2のサーボコントローラ14,15は、この検出値と、3相2重巻線モータの回転速度及び回転量とに基づいて、3相インバータを制御する。
【0025】
次に、この射出成形機用モータ制御装置の動作について説明する。
【0026】
まず、第1のサーボコントローラ14は、図示しない上位制御装置から動作指令を受ける。そして、その指令が、大きなトルクを発生させるものである場合、第1のサーボコントローラ14は、第2のサーボコントローラ15に対して必要な制御指令を出力する。また、第1のサーボコントローラ14は、その後、第2のサーボコントローラ15に対して同期信号を供給する。
【0027】
次に、第1のサーボコントローラ14は、上位装置からの動作指令に従って、第1の3相インバータ12へ制御信号を出力する。同様に、第2のサーボコントローラ15は、第1のサーボコントローラ14からの制御指令に従い、同期信号に同期するタイミングで第2の3相インバータ13へ制御信号を出力する。
【0028】
第1及び第2の3相インバータ12,13は、それぞれ第1及び第2のサーボコントローラ14,15からの制御信号に応じて、駆動電流を発生し、3相2重巻線モータ11に供給する。これにより、3相2重巻線モータ11は、回転する。
【0029】
エンコーダ16は、3相2重巻線モータ11の回転を検出し、検出パルスを第1及び第2のサーボコントローラ14,15へ出力する。また、第1及び第2の電流センサ17,18は、それぞれ巻線U1及びV1と、巻線U2及びV2に流れる駆動電流をそれぞれ検出し、検出値を第1及び第2のサーボコントローラ14,15へ出力する。
【0030】
第1のサーボコントローラ14は、第1の電流センサ17からの検出値と、エンコーダ16からの検出パルスとに基づいて、第1の3相インバータ12への制御信号を変化させる。同様に、第2のサーボコントローラ15は、第2の電流センサ18からの検出値と、エンコーダ16からの検出パルスとに基づいて、第2の3相インバータ13への制御信号を変化させる。この結果、第1及び第2の3相インバータ12,13から3相2重巻線モータ11に供給される駆動電流が変化し、3相2重巻線モータ11の回転トルク、速度等が制御される。
【0031】
以上のようにして、この制御装置では、特別な大出力モータ用のインバータやコントローラを用いることなく、3相2重巻線モータ11に、大きなトルクを発生させることができる。
【0032】
第1のサーボコントローラ14が、上位制御装置から受けた動作指令が、小さいトルクを発生させるものである場合、サーボコントローラ14は、第2のサーボコントローラ15に対して制御指令を出力しない。そして、第1のサーボコントローラ14は、単独で、3相2重巻線モータ11の回転を制御する。即ち、第1のサーボコントローラ14は、上位装置からの動作指令に従い、第1の3相インバータ12へ制御信号を出力し、第1の3相インバータ12は、その制御信号に従って、駆動電流を3相2重巻線モータ11に供給する。そして、第1のサーボコントローラ14は、第1の電流センサ17からの検出値と、エンコーダ16からの検出パルスとに基づいて、第1の3相インバータ12への制御信号を変化させる。
【0033】
こうして、この制御装置では、一方のサーボコントローラのみ作動させ、他方を休止させておくことにより、3相2重巻線モータ11に、小さなトルクを発生させることができる。
【0034】
以上のように、本発明の制御装置よれば、大きなトルクを必要とする場合には、複数のインバータと複数のサーボコントローラとを用いてモータを制御し、大きなトルクを必要としない場合には、1つのインバータと1つのサーボコントローラとを用いて制御することができる。つまり、本発明の制御装置を用いれば、最大出力トルクの小さいものから最大出力トルクの大きいものまで、その最大出力トルクに拘わらず様々な大きさのモータを制御することができる。また、別の見方をすれば、本発明の制御装置は、同一構成のコントローラとインバータとを複数用いて構成されているので、その数を変更することにより、制御しようとするモータの大きさに応じて容易にその構成を変更することができる。この場合、異なる種類のコントローラやインバータを必要としないので、コストダウンを図ることが可能である。
【0035】
次に、図3を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。ここでは、第1の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【0036】
図3の射出成形機用モータ制御装置は、3相2重巻線モータ11ではなく、6相モータ31を有している。なお、6相モータ31の巻線は、図4に示すようになる。また、エンコーダ16は、第1のサーボコントローラ32にのみ接続され、第2のサーボコントローラ33には接続されていない。さらにまた、第1及び第2の電流センサ17,18は、共に第1のサーボコントローラ32に接続されている。
【0037】
第1及び第2のサーボコントローラ32,33は、第1の実施の形態と同様、同一構成で、マスター/スレーブの切換が可能である。ここでは、第1のサーボコントローラ32がマスターに、第2のサーボコントローラがスレーブに設定され、第1のサーボコントローラ32は、図示しない上位装置に接続されている。そして、第1のサーボコントローラ32は、上位装置の制御の下、第1及び第2の電流センサ17,18からの検出値と、エンコーダ16からの検出パルスとに基づいて、第1の3相インバータ12へ出力する制御信号と、第2のサーボコントローラ33へ出力する制御指令とを生成する。また、第2のサーボコントローラ33は、第1のサーボコントローラ32からの制御指令にのみに基づいて、3相インバータ13を制御する。
【0038】
本実施の形態においても、必要なトルクが大きい場合には、第1及び第2の3相インバータ12,13の双方から6相モータ31へ駆動電流が供給される。また、必要なトルクが小さい場合には、第1の3相インバータ12のみから6相モータ31へ駆動電流が供給される。こうして、本実施の形態による制御装置でも、最大出力トルクの小さいものから最大出力トルクの大きいものまで、その最大出力トルクに拘わらず様々な大きさのモータを制御することができる。
【0039】
なお、上記第1の実施の形態では、3相2重巻線を用いた例について説明し、上記第2の実施の形態では、6相モータを用いた例について説明したが、第1の実施の形態で6相モータを用い、第2の実施の形態で3相2重巻線モータを用いてもよい。また、いずれの場合も、2つの3相巻線を持つモータのみならず、さらに多くの3相巻線を持つモータを用いるようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、射出成形機用モータ制御装置において、複数の3相巻線を備えた交流モータを、複数の3相インバータと複数のサーボコントローラとの組み合わせを用いて制御するようにしたことで、大出力モータ用の特別な回路等を用いることなく、交流モータを制御でき、大きなトルクから小さなトルクまで発生させるができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による射出成形機用モータ制御装置を示すブロック図である。
【図2】(a)は、3相モータに使用される巻線の結線図であり、(b)は、3相2重巻線モータに使用される巻線の結線図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態による射出成形機用モータ制御装置を示すブロック図である。
【図4】6相モータに使用される巻線の結線図である。
【図5】一般的な電動射出成形機の構成を説明するための図である。
【図6】一般的な3相モータのモータ制御装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 3相2重巻線モータ
12 第1の3相インバータ
13 第2の3相インバータ
14 第1のサーボコントローラ
15 第2のサーボコントローラ
16 エンコーダ
17 第1の電流センサ
18 第2の電流センサ
31 6相モータ
32 第1のサーボコントローラ
33 第2のサーボコントローラ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor control device for an injection molding machine, and more particularly to a motor control device for an injection molding machine for controlling a servo motor used in an electric injection molding machine or a hybrid molding machine.
[0002]
[Prior art]
The drive system of the injection molding machine is roughly divided into a hydraulic system and an electric system. Previously, the hydraulic system was the mainstream, but now the electric system has the characteristics that the power transmission mechanism has high rigidity, the controllability of the position and speed of the movable part is good, and the energy conversion efficiency is high. It is becoming mainstream. In addition, since the hydraulic system has a feature not available in the electric system in that the force control of the drive unit can be performed easily and accurately, a hybrid system combining the electric system and the hydraulic system has been developed.
[0003]
FIG. 5 shows a configuration of a general electric injection molding machine. This electric injection molding machine has a hopper 51 for temporarily storing the raw material, a heating cylinder 52 for plasticizing the raw material supplied from the hopper 51, a raw material stored in the hopper 51, and supplying it to the heating cylinder 52. At the same time, the injection device 54 including a screw 53 for injecting the plasticized material by the heating cylinder 52, the fixed platen 57, the movable platen 58, and the movable platen 58 to which the molds 55 and 56 are respectively attached are moved. And a mold clamping mechanism 61 including a tie bar 60 that guides the toggle link 59 and the movable platen 58 and restricts the moving direction thereof. The electric injection molding machine includes an injection motor 62 for moving the screw 53 back and forth, a metering motor 63 for rotating the screw 53, and an injection device moving motor 64 for moving the entire injection device 54 forward and backward. The mold opening / closing motor 65 for moving the movable platen 58, the ejector motor 67 for moving the eject pin 66 built in the movable platen 58 back and forth, the movable platen 58 and the toggle link according to the thickness of the dies 55, 56 A plurality of driving motors (servo motors) such as a mold thickness handling motor 68 for moving 59 are provided.
[0004]
The plurality of drive motors 62 to 65, 67, 68 are individually driven and controlled. For example, when each driving motor is a three-phase motor, each of the driving motors 62 to 65, 67, 68 has a servo controller 71 via a three-phase inverter 70 as shown in FIG. Connected. Each drive motor is provided with an encoder 72 for detecting its rotation and a current sensor 73 for detecting the magnitude of the drive current supplied from the three-phase inverter 70. Detection signals from the sensor 73 are fed back to the servo controller 71.
[0005]
The servo controller 71 outputs a control signal to the three-phase inverter 70 based on the detection signal fed back from the encoder 72 and the current sensor 73 under the control of a host controller (not shown). The three-phase inverter 70 generates U, V, and W three-phase signals (drive currents) in response to a control signal from the servo controller 71 and supplies it to the three-phase motor. Thus, the three-phase motor rotates by the instructed rotation amount at the timing instructed from the host controller.
[0006]
As described above, in the electric injection molding machine, the motors 42 to 47 are independently controlled by the corresponding servo controllers under the control of the host controller, and injection molding is performed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The hydraulic drive system has the feature that it is possible to increase the transmission energy per unit time with relatively small equipment, so the hydraulic drive system is still adopted for large (high output) injection molding machines. Has been. However, there are many requests for adopting the electric drive system or the hybrid system for large-sized injection molding machines.
[0008]
In order to employ an electric drive system or a hybrid system in a large injection molding machine, a high output motor is required. In order to control a high-output motor, the maximum withstand voltage of the inverter is increased or the maximum current is increased, and the corresponding voltage is also applied to a control system such as a servo controller, for example, from 200 V class to 400 V class. It must be enlarged, such as changing to.
[0009]
On the other hand, the maximum output torque of the motor required in the injection molding machine is different for each movable part. For example, the maximum output torque required for the mold opening / closing motor and the maximum output torque required for the ejector motor And there is a big difference. Also, even during the molding cycle, the output torque required for the motor is not constant, and there are cases where a large torque is required and a case where a small torque is sufficient. Therefore, when an electric drive system is adopted for a large injection molding machine, a motor, an inverter and a servo controller corresponding to the maximum output torque and torque change required for each movable part must be prepared. There is a problem that the motor control device cannot be shared.
[0010]
An object of the present invention is to make it possible to share each part of a control device for controlling a motor used in an injection molding machine. In other words, an object of the present invention is to provide a control device for controlling a motor with a large maximum output by using a circuit for a control device for controlling a motor with a small maximum output.
[0011]
JP-A-7-298865 discloses an invention for driving a six-phase induction motor using two inverters, and JP-A 2000-41392 discloses two three-phase windings, respectively. A brushless DC motor formed by connecting an inverter circuit is disclosed. However, in these inventions, since the two inverters are connected to the same controller, it is necessary to change the configuration (software) of the controller according to the purpose of use. Therefore, the inventions described in these publications do not suggest the purpose of sharing the control device of the present invention, nor do they disclose or suggest any means for achieving the purpose. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in the motor control device for an injection molding machine, an AC motor having a plurality of three-phase windings, a plurality of three-phase inverters connected to the plurality of three-phase windings, A plurality of servo controllers respectively connected to the three-phase inverter , the plurality of servo controllers are connected to each other, and the phases of the drive currents supplied from the plurality of three-phase inverters to the plurality of three-phase windings coincide with each other A motor control device for an injection molding machine is obtained, which is characterized by doing so .
[0013]
The motor control device for an injection molding machine includes an encoder for detecting rotation of the AC motor, and a plurality of sets of current sensors for detecting drive currents respectively supplied to the plurality of three-phase windings, The plurality of servo controllers, based on the output from the set of current sensors for detecting the drive current supplied to the three-phase winding corresponding to each servo controller, and the output from the encoder, the servo controller The three-phase inverters respectively corresponding to the above are controlled.
[0015]
Alternatively, the motor control device for an injection molding machine includes an encoder for detecting the rotation of the AC motor and a plurality of sets of current sensors for detecting drive currents respectively supplied to the plurality of three-phase windings. One of the plurality of servo controllers is connected to the encoder and the plurality of sets of current sensors as a master controller, and another servo controller is connected to the master controller as a slave controller, and the master controller The three-phase inverter corresponding to the master controller is controlled based on the output from the set of current sensors for detecting the drive current supplied to the three-phase winding corresponding to the controller and the output from the encoder. And before responding to each slave controller Slave control for controlling the three-phase inverter corresponding to each slave controller based on the output from the set of current sensors for detecting the drive current supplied to the three-phase winding and the output from the encoder A signal is generated, and each slave controller controls the three-phase inverter corresponding to the slave controller based on the slave control signal from the master controller.
[0016]
Incidentally, Examples AC motor are available three-phase double winding AC motor.
[0017]
According to the present invention, when a large torque is required, the AC motor is controlled using the plurality of three-phase inverters and the plurality of servo controllers, and when a large torque is not required. A motor control device for an injection molding machine is obtained in which any one of the plurality of three-phase inverters and a servo controller connected thereto are controlled by the AC motor.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The motor control device for an injection molding machine in FIG. 1 includes a three-phase double winding motor 11 having two three-phase windings, and a first and a second that supply driving currents to the two three-phase windings, respectively. Three-phase inverters 12 and 13, first and second servo controllers 14 and 15 connected to the first and second inverters 12 and 13, respectively, and an encoder 16 that is attached to the motor 11 and detects its rotation. And first and second current sensors 17 and 18 for detecting drive currents supplied to the three-phase windings, respectively.
[0020]
The three-phase double winding motor 11 has two U, V, and W phase windings (U1, V1, W1, U2, V2, and W2) having a phase angle of 120 degrees with each other. It is a roll. The windings are as shown in FIG. 2 (b) assuming that ordinary three-phase windings are represented as shown in FIG. 2 (a).
[0021]
The first and second three-phase inverters 12 and 13 have the same configuration, and are each configured using a plurality of power transistors and diodes as shown in FIG. Both of these three-phase inverters 12 and 13 have the capability of supplying at least half of the drive current necessary to obtain the maximum output required for the three-phase double winding motor 11.
[0022]
The first and second servo controllers 14 and 15 have the same configuration (operate with the same software) and correspond to a motor having a maximum output that is half of the maximum output required for the three-phase double winding motor 11. Has control ability. These first and second servo controllers 14 and 15 can be switched between master and slave, respectively. Here, the first servo controller 14 is set as a master and the second servo controller 15 is set as a slave. Yes. The first servo controller 14 set as the master is connected to a host controller (not shown). The second servo controller 15 set as the slave is connected to the first servo controller 14 set as the master.
[0023]
The encoder 16 detects the rotation of the three-phase double winding motor 11, generates a predetermined number of pulses for each rotation, and outputs the pulses to the first and second servo controllers 14 and 15. The first and second servo controllers 14 and 15 determine the rotation speed of the three-phase double winding motor 11 from the number of pulses input per unit time and the three-phase double winding motor 11 from the total number of pulses. The amount of rotation can be determined.
[0024]
The first and second current sensors 17 and 18 detect drive currents flowing through the windings U1 and V1 and the windings U2 and V2, respectively, and detect the detected values as the first and second servo controllers 14 and 15, respectively. Output to. The first and second servo controllers 14 and 15 control the three-phase inverter based on the detected value and the rotation speed and rotation amount of the three-phase double winding motor.
[0025]
Next, operation | movement of this motor control apparatus for injection molding machines is demonstrated.
[0026]
First, the first servo controller 14 receives an operation command from a host controller (not shown). When the command is to generate a large torque, the first servo controller 14 outputs a necessary control command to the second servo controller 15. The first servo controller 14 then supplies a synchronization signal to the second servo controller 15.
[0027]
Next, the first servo controller 14 outputs a control signal to the first three-phase inverter 12 in accordance with an operation command from the host device. Similarly, the second servo controller 15 outputs a control signal to the second three-phase inverter 13 at a timing synchronized with the synchronization signal in accordance with a control command from the first servo controller 14.
[0028]
The first and second three-phase inverters 12 and 13 generate drive currents according to control signals from the first and second servo controllers 14 and 15, respectively, and supply them to the three-phase double winding motor 11. To do. Thereby, the three-phase double winding motor 11 rotates.
[0029]
The encoder 16 detects the rotation of the three-phase double winding motor 11 and outputs a detection pulse to the first and second servo controllers 14 and 15. The first and second current sensors 17 and 18 detect the driving currents flowing through the windings U1 and V1 and the windings U2 and V2, respectively, and detect the detected values as the first and second servo controllers 14, 15 is output.
[0030]
The first servo controller 14 changes the control signal to the first three-phase inverter 12 based on the detection value from the first current sensor 17 and the detection pulse from the encoder 16. Similarly, the second servo controller 15 changes the control signal to the second three-phase inverter 13 based on the detection value from the second current sensor 18 and the detection pulse from the encoder 16. As a result, the drive current supplied from the first and second three-phase inverters 12 and 13 to the three-phase double winding motor 11 changes, and the rotational torque, speed, etc. of the three-phase double winding motor 11 are controlled. Is done.
[0031]
As described above, in this control device, a large torque can be generated in the three-phase double winding motor 11 without using a special inverter or controller for a high output motor.
[0032]
When the operation command received by the first servo controller 14 from the host control device is to generate a small torque, the servo controller 14 does not output a control command to the second servo controller 15. The first servo controller 14 controls the rotation of the three-phase double winding motor 11 independently. That is, the first servo controller 14 outputs a control signal to the first three-phase inverter 12 in accordance with an operation command from the host device, and the first three-phase inverter 12 outputs a drive current of 3 according to the control signal. It is supplied to the phase double winding motor 11. Then, the first servo controller 14 changes the control signal to the first three-phase inverter 12 based on the detection value from the first current sensor 17 and the detection pulse from the encoder 16.
[0033]
Thus, in this control device, only one servo controller is operated, and the other is stopped, so that a small torque can be generated in the three-phase double winding motor 11.
[0034]
As described above, according to the control device of the present invention, when a large torque is required, a motor is controlled using a plurality of inverters and a plurality of servo controllers, and when a large torque is not required, Control can be performed using one inverter and one servo controller. That is, by using the control device of the present invention, it is possible to control motors of various sizes from those having a small maximum output torque to those having a large maximum output torque regardless of the maximum output torque. From another point of view, the control device of the present invention is configured by using a plurality of controllers and inverters having the same configuration. By changing the number, the size of the motor to be controlled can be increased. The configuration can be easily changed accordingly. In this case, since different types of controllers and inverters are not required, costs can be reduced.
[0035]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, only differences from the first embodiment will be described.
[0036]
The motor control device for an injection molding machine in FIG. 3 has a six-phase motor 31 instead of the three-phase double winding motor 11. The windings of the six-phase motor 31 are as shown in FIG. The encoder 16 is connected only to the first servo controller 32 and is not connected to the second servo controller 33. Furthermore, the first and second current sensors 17 and 18 are both connected to the first servo controller 32.
[0037]
As in the first embodiment, the first and second servo controllers 32 and 33 have the same configuration and can be switched between master and slave. Here, the first servo controller 32 is set as a master and the second servo controller is set as a slave, and the first servo controller 32 is connected to a host device (not shown). Then, the first servo controller 32 controls the first three-phase based on the detection values from the first and second current sensors 17 and 18 and the detection pulse from the encoder 16 under the control of the host device. A control signal to be output to the inverter 12 and a control command to be output to the second servo controller 33 are generated. Further, the second servo controller 33 controls the three-phase inverter 13 based only on the control command from the first servo controller 32.
[0038]
Also in the present embodiment, when the required torque is large, the drive current is supplied from both the first and second three-phase inverters 12 and 13 to the six-phase motor 31. When the required torque is small, the drive current is supplied to the six-phase motor 31 only from the first three-phase inverter 12. Thus, the control device according to the present embodiment can control motors of various sizes from those having a small maximum output torque to those having a large maximum output torque, regardless of the maximum output torque.
[0039]
In the first embodiment, an example using a three-phase double winding has been described. In the second embodiment, an example using a six-phase motor has been described. A six-phase motor may be used in this embodiment, and a three-phase double winding motor may be used in the second embodiment. In any case, not only a motor having two three-phase windings but also a motor having more three-phase windings may be used.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the motor control device for an injection molding machine, an AC motor having a plurality of three-phase windings is controlled using a combination of a plurality of three-phase inverters and a plurality of servo controllers. Thus, the AC motor can be controlled without using a special circuit for a high output motor, and a large torque can be generated to a small torque.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a motor control device for an injection molding machine according to a first embodiment of the present invention.
2A is a connection diagram of windings used in a three-phase motor, and FIG. 2B is a connection diagram of windings used in a three-phase double winding motor.
FIG. 3 is a block diagram showing a motor control device for an injection molding machine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a connection diagram of windings used in a six-phase motor.
FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration of a general electric injection molding machine.
FIG. 6 is a block diagram showing a motor control device of a general three-phase motor.
[Explanation of symbols]
11 Three-phase double winding motor 12 First three-phase inverter 13 Second three-phase inverter 14 First servo controller 15 Second servo controller 16 Encoder 17 First current sensor 18 Second current sensor 31 6 Phase motor 32 First servo controller 33 Second servo controller

Claims (5)

射出成形機用モータ制御装置において、
複数の3相巻線を備えた交流モータと、
前記複数の3相巻線に各々接続された複数の3相インバータと、
該複数の3相インバータに各々接続された複数のサーボコントローラとを備え、
該複数のサーボコントローラを互いに接続し、前記複数の3相インバータから前記複数の3相巻線へ供給される駆動電流の位相が一致するようにしたことを特徴とする射出成形機用モータ制御装置。
In the motor control device for injection molding machines,
An AC motor having a plurality of three-phase windings;
A plurality of three-phase inverters respectively connected to the plurality of three-phase windings;
A plurality of servo controllers respectively connected to the plurality of three-phase inverters;
A motor control apparatus for an injection molding machine, characterized in that the plurality of servo controllers are connected to each other so that phases of drive currents supplied from the plurality of three-phase inverters to the plurality of three-phase windings coincide with each other. .
前記交流モータの回転を検出するためのエンコーダと、前記複数の3相巻線にそれぞれ供給される駆動電流を各々検出する複数組の電流センサとを備え、前記複数のサーボコントローラが、各サーボコントローラに対応する前記3相巻線に供給される駆動電流を検出する前記電流センサの組からの出力と、前記エンコーダからの出力とに基づいて、当該サーボコントローラにそれぞれ対応する前記3相インバータを制御するようにしたことを特徴とする請求項1の射出成形機用モータ制御装置。  An encoder for detecting the rotation of the AC motor; and a plurality of sets of current sensors for detecting drive currents respectively supplied to the plurality of three-phase windings. The three-phase inverters respectively corresponding to the servo controllers are controlled based on the output from the set of current sensors that detect the drive current supplied to the three-phase winding corresponding to and the output from the encoder The motor control device for an injection molding machine according to claim 1, wherein the motor control device is used. 前記交流モータの回転を検出するためのエンコーダと、前記複数の3相巻線にそれぞれ供給される駆動電流を各々検出する複数組の電流センサとを備え、前記複数のサーボコントローラのうちの1つがマスターコントローラとして前記エンコーダ及び前記複数組の電流センサに接続され、他のサーボコントローラがスレーブコントローラとして前記マスターコントローラに接続され、前記マスターコントローラは、当該マスターコントローラに対応する前記3相巻線に供給される駆動電流を検出する前記電流センサの組からの出力と、前記エンコーダからの出力とに基づいて、当該マスターコントローラに対応する前記3相インバータを制御するとともに、各スレーブコントローラに対応する前記3相巻線に供給される駆動電流を検出する前記電流センサの組からの出力と、前記エンコーダからの出力とに基づいて、各スレーブコントローラに対応する前記3相インバータを制御するためのスレーブ制御信号を生成し、各スレーブコントローラが前記マスターコントローラからの前記スレーブ制御信号に基づいて当該スレーブコントローラに対応する前記3相インバータを制御するようにしたことを特徴とする請求項1の射出成形機用モータ制御装置。  An encoder for detecting the rotation of the AC motor; and a plurality of sets of current sensors for detecting drive currents respectively supplied to the plurality of three-phase windings, wherein one of the plurality of servo controllers A master controller is connected to the encoder and the plurality of sets of current sensors, and another servo controller is connected to the master controller as a slave controller, and the master controller is supplied to the three-phase winding corresponding to the master controller. The three-phase inverter corresponding to the master controller is controlled based on the output from the set of current sensors for detecting the drive current and the output from the encoder, and the three-phase corresponding to each slave controller. Before detecting the drive current supplied to the winding Based on the output from the set of current sensors and the output from the encoder, a slave control signal for controlling the three-phase inverter corresponding to each slave controller is generated, and each slave controller receives a signal from the master controller. 2. The motor control device for an injection molding machine according to claim 1, wherein the three-phase inverter corresponding to the slave controller is controlled based on the slave control signal. 前記交流モータが3相2重巻線交流モータであることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれかの射出成形機用モータ制御装置。  The motor control apparatus for an injection molding machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the AC motor is a three-phase double winding AC motor. 大きなトルクを必要とする場合には、前記複数の3相インバータと前記複数のサーボコントローラとを用いて前記交流モータを制御し、大きなトルクを必要としない場合には、前記複数の3相インバータのうち何れか1つと、それに接続されたサーボコントローラとを前記交流モータを制御するようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれかの射出成形機用モータ制御装置。  When a large torque is required, the AC motor is controlled using the plurality of three-phase inverters and the plurality of servo controllers. When a large torque is not required, the plurality of three-phase inverters 5. The motor control device for an injection molding machine according to claim 1, wherein any one of them and a servo controller connected thereto controls the AC motor.
JP2000244169A 2000-08-11 2000-08-11 Motor controller for injection molding machine Expired - Lifetime JP3661578B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000244169A JP3661578B2 (en) 2000-08-11 2000-08-11 Motor controller for injection molding machine
TW090117651A TWI220879B (en) 2000-08-11 2001-07-19 Control unit of motor for injection molding machine
KR1020010046888A KR100549349B1 (en) 2000-08-11 2001-08-03 Control unit of motor for injection molding machine
US09/925,741 US6676400B2 (en) 2000-08-11 2001-08-10 Control unit of a motor for an injection molding machine
SG200104856A SG108268A1 (en) 2000-08-11 2001-08-10 Control unit of motor for injection molding machine
CNB011240571A CN1198382C (en) 2000-08-11 2001-08-10 Control unit of motor for plastic injection machine
EP01119357.0A EP1180850B1 (en) 2000-08-11 2001-08-10 Control unit of motor for injection molding machine
EP10011739A EP2290809A1 (en) 2000-08-11 2001-08-10 Control unit of motor for injection molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000244169A JP3661578B2 (en) 2000-08-11 2000-08-11 Motor controller for injection molding machine

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004349275A Division JP2005096470A (en) 2004-12-02 2004-12-02 Motor controller for injection molding machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002052592A JP2002052592A (en) 2002-02-19
JP3661578B2 true JP3661578B2 (en) 2005-06-15

Family

ID=18734894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000244169A Expired - Lifetime JP3661578B2 (en) 2000-08-11 2000-08-11 Motor controller for injection molding machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3661578B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006191709A (en) * 2004-12-28 2006-07-20 Denso Corp Reference position recognition device
JP4385185B2 (en) 2007-04-04 2009-12-16 本田技研工業株式会社 Electric motor control device
JP2008259302A (en) 2007-04-04 2008-10-23 Honda Motor Co Ltd Electric motor control device
JP4279326B2 (en) 2007-04-04 2009-06-17 本田技研工業株式会社 Electric motor control device
JP5113421B2 (en) * 2007-05-21 2013-01-09 本田技研工業株式会社 Power equipment
JP5019175B2 (en) * 2007-09-14 2012-09-05 株式会社安川電機 Motor control device
JP2010064349A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Toyo Mach & Metal Co Ltd Molding machine
JP5514423B2 (en) * 2008-09-25 2014-06-04 東洋機械金属株式会社 Molding machine
JP5404142B2 (en) * 2009-04-01 2014-01-29 東洋機械金属株式会社 Injection molding machine
GB2494797B (en) * 2012-11-23 2014-01-15 Protean Electric Ltd A control system for an electric motor
GB201403411D0 (en) 2014-02-27 2014-04-16 Of America Asrepresented By The Sec Dep Of Health And Human A motor bridge driver circuit
DE112017003491B4 (en) * 2016-07-11 2022-01-20 Denso Corporation Engine control device, engine drive system and engine control method
JP7024226B2 (en) * 2016-07-11 2022-02-24 株式会社デンソー Motor control device, motor drive system, and motor control method
WO2018012417A1 (en) * 2016-07-11 2018-01-18 株式会社デンソー Motor control device, motor control system, and motor control method
JP6911561B2 (en) * 2016-07-11 2021-07-28 株式会社デンソー Motor control device, motor drive system, and motor control method
WO2018088465A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 株式会社デンソー Rotary electric device control device, and electric power steering device using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002052592A (en) 2002-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6676400B2 (en) Control unit of a motor for an injection molding machine
JP3661578B2 (en) Motor controller for injection molding machine
JP2584287B2 (en) Toggle type mold clamping device
EP0247208B1 (en) Injection driving device
JP3399532B2 (en) Molding machine with vector control AC drive
CA2035020C (en) Injection molding machines having a brushless dc drive system
US4877388A (en) Mold clamping apparatus in an injection molding machine
JPH1128751A (en) Drive controller for injection molding machine
JP5647068B2 (en) Injection molding machine
JP3605720B2 (en) Motor control device for injection molding machine
JP4494339B2 (en) Molding machine and control method thereof
JP2005096470A (en) Motor controller for injection molding machine
JPH0434929B2 (en)
JP2004154961A (en) Drive control device of electromotive injection molding machine having regenerative function
EP2896493B1 (en) Injection molding machine
JP4188729B2 (en) Injection molding machine and temperature control method thereof
JP3976161B2 (en) Drive control method for injection molding machine
JPH10151650A (en) Control of mold clamping apparatus
JP2003117979A (en) Method for treating abnormality of electrically-driven injection molding machine
JP7843181B2 (en) Method for calculating the power consumption of electric motors, and industrial machinery
JPH0443491B2 (en)
JP2010064349A (en) Molding machine
JPH08108457A (en) Motor-driven injection molding machine
JPH0585617U (en) Holding pressure control device for electric injection molding machine
JP2007083731A (en) Drive control method and control apparatus for injection molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3661578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080401

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120401

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120401

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term