JPH055650B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、サーボモータを射出の駆動源として
用いる電動式射出成形機の背圧制御方法および装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a back pressure control method and device for an electric injection molding machine that uses a servo motor as an injection drive source.
[従来の技術]
一般の射出成形機は、油圧シリンダ等のアクチ
ユエータで、スクリユやプランジヤ等の押出具を
往復移動させ、この押出具を前進移動させること
によつて該押出具の先端側の樹脂を金型内に射出
する構成になつている。そして、射出の前工程と
して、樹脂を押出具の先端側に充填する樹脂の計
量工程があり、計量工程では充填される樹脂によ
つて押出具が後方に移動するが、その際に押出具
に油圧シリンダ等で移動抵抗を与えることによつ
て、充填される樹脂の圧力すなわち背圧が制御さ
れる。上記従来の射出成形機に対して、近年、押
出具を電動機で駆動する電動式射出成形機が開発
されてきており、この電動式射出成形機の場合に
は、たとえば電動機の回転運動出力をボールねじ
等のねじ機構を介して直線運動出力に変換し、こ
のねじ機構によつて、押出具を往復移動させるよ
うになつている。そして、計量工程中の背圧の制
御としては、
電動機のトルク電流値を所定の値に設定する
ことにより、行なうオープンループ型の制御方
式、
樹脂圧力を実際に測定して、その実測樹脂圧
を背圧の設定値に到達させるように、たとえば
ACサーボモータのトルク電流値を制御するク
ローズドループ型の制御方式、
樹脂圧力を実際に測定して、その実測樹脂圧
を背圧の設定値に到達させるように、たとえば
ACサーボモータの回転速度を制御するクロー
ズドループ型の制御方式等が知られている。[Prior Art] A general injection molding machine uses an actuator such as a hydraulic cylinder to reciprocate an extrusion tool such as a screw or a plunger, and moves the extrusion tool forward to remove resin from the tip side of the extrusion tool. The structure is such that it is injected into the mold. As a pre-injection process, there is a resin metering process that fills the tip of the extruder with resin.In the metering process, the extruder moves backwards due to the filled resin, but at that time, the extruder The pressure of the resin to be filled, that is, the back pressure, is controlled by applying movement resistance with a hydraulic cylinder or the like. In contrast to the above-mentioned conventional injection molding machines, electric injection molding machines in which the extrusion tool is driven by an electric motor have been developed in recent years. The output is converted into a linear motion output through a screw mechanism such as a screw, and the extrusion tool is moved back and forth by this screw mechanism. The back pressure during the metering process is controlled using an open-loop control method by setting the torque current value of the electric motor to a predetermined value, or by actually measuring the resin pressure and calculating the actual resin pressure. To reach the backpressure setpoint, e.g.
A closed-loop control method that controls the torque current value of the AC servo motor.For example, the resin pressure is actually measured and the measured resin pressure is made to reach the back pressure set value.
A closed-loop control method for controlling the rotational speed of an AC servo motor is known.
[発明が解決しようとする課題]
ところが、上記電動式射出成形機において、
上記のオープンループ型の制御方式の場合に
は、電動機のトルクがねじ機構を介して押出具に
伝わるため、どうしてもねじ機構の摩擦力が介在
してしまい、背圧の設定値に対する誤差が大きく
なつてしまうという欠点があり、
上記およびのクローズドループ型の制御方
式の場合には、樹脂圧の実測値を逐次測定して、
該実測値と背圧の設定値とを繰り返し比較しなが
ら、該実測値が設定値に近付くように制御するの
で、樹脂圧が背圧の設定値に達するまでに時間が
かかるという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the case of the open-loop type control method described above in the electric injection molding machine described above, the torque of the electric motor is transmitted to the extrusion tool via the screw mechanism, so that the screw mechanism cannot be used. This has the disadvantage that the frictional force of ,
Since the measured value and the back pressure set value are repeatedly compared and controlled so that the measured value approaches the set value, there is a drawback that it takes time for the resin pressure to reach the back pressure set value.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、樹脂圧を正確に制御することができ、しかも
短時間で背圧の設定値に到達させることのできる
電動式射出成形機の背圧制御方法および装置を提
供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides back pressure control for an electric injection molding machine that can accurately control resin pressure and reach the back pressure set value in a short time. The present invention aims to provide methods and apparatus.
[課題を解決するための手段]
本発明は、上記目的を達成するため、サーボモ
ータの回転運動出力を直線運動出力に変換して、
この直線運動出力によつて樹脂の押出具を往復移
動させ、この押出具を前進移動させた際に該押出
具の先端側の樹脂を金型内に射出し、その射出の
前の計量工程として押出具の先端側に樹脂充填
し、その際、後方に移動する押出具に前記サーボ
モータで制動をかけて、充填される樹脂の圧力を
制御する電動式射出成形機の背圧制御方法におい
て、あらかじめ、上記押出具の先端側に樹脂を充
填してた状態で該押出具の移動量と樹脂の圧力の
上昇割合との関係を調査して、該押出具の移動量
と樹脂の圧力上昇割合との関係を関数式で設定し
ておき、この関数式に、直接または間接部材を介
して測定された実測樹脂圧と背圧の設定値との差
圧を代入して、背圧の設定値に到達させるための
押出具の移動量を算出し、この移動量分だけ押出
具を移動させることによつて計量工程中の樹脂の
圧力を制御する方法を用いている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention converts the rotational motion output of a servo motor into a linear motion output,
This linear motion output causes the resin extrusion tool to reciprocate, and when the extrusion tool moves forward, the resin at the tip of the extrusion tool is injected into the mold, and as a measuring process before injection. In a back pressure control method for an electric injection molding machine, the tip side of an extrusion tool is filled with resin, and at that time, the extrusion tool moving backward is braked by the servo motor to control the pressure of the resin to be filled, In advance, the relationship between the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in pressure of the resin was investigated with the tip side of the extrusion tool filled with resin, and the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in pressure of the resin were determined. Set the relationship between the A method is used in which the amount of movement of the extrusion tool is calculated to reach this amount, and the pressure of the resin during the metering process is controlled by moving the extrusion tool by this amount of movement.
また、上記方法を実施する装置としては、サー
ボモータの回転運動出力を直線運動出力に変換し
て、この直線運動出力によつて樹脂の押出具を往
復移動させ、この押出具を前進移動させた際に該
押出具の先端側の樹脂を金型内に射出する押出具
駆動機構を有し、前記押出具の先端側に樹脂を充
填する計量工程で、充填される樹脂によつて後方
に移動する押出具に前記サーボモータで制動をか
けて該樹脂の圧力を制御する電動式射出成形機の
背圧制御装置において、前記樹脂の圧力を検出す
る圧力検出手段と、樹脂が前記押出具の先端側に
充填された状態での該押出具の移動量と樹脂の圧
力上昇分との関係を示す関数式を記憶し、この関
数式に、前記圧力検出手段によつて検出された実
測樹脂圧と背圧の設定値との差圧を代入すること
によつて、背圧の設定値に到達させるための押出
具の移動量を算出する演算回路と、この演算回路
で算出された押出具の移動量分だけ該押出具を移
動するように前記サーボモータを制御するサーボ
アンプとを備えたものが望ましい。 In addition, as a device for carrying out the above method, the rotational motion output of a servo motor is converted into a linear motion output, the resin extrusion tool is reciprocated by this linear motion output, and this extrusion tool is moved forward. The extrusion tool has an extrusion tool drive mechanism that injects the resin on the tip side of the extrusion tool into the mold, and is moved backward by the filled resin in the metering process of filling the tip side of the extrusion tool with resin. A back pressure control device for an electric injection molding machine that controls the pressure of the resin by applying braking to the extrusion tool using the servo motor, which includes a pressure detection means for detecting the pressure of the resin; A functional formula representing the relationship between the amount of movement of the extruder and the increase in pressure of the resin when the side is filled is stored, and this functional formula is combined with the actual resin pressure detected by the pressure detection means. A calculation circuit that calculates the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of back pressure by substituting the differential pressure with the set value of back pressure, and the movement of the extrusion tool calculated by this calculation circuit. It is desirable to have a servo amplifier that controls the servo motor so as to move the extrusion tool by the same amount.
[作用]
本発明においては、背圧の設定値に樹脂圧を到
達させる押出具の移動量を算出し、この移動量分
だけ押出具を移動する。このため、樹脂圧が背圧
の設定値まで短時間で変化する。[Operation] In the present invention, the amount of movement of the extrusion tool that causes the resin pressure to reach the set value of the back pressure is calculated, and the extrusion tool is moved by this amount of movement. Therefore, the resin pressure changes to the set value of the back pressure in a short time.
[実施例]
以下、本発明をプリプラ式電動射出成形機に適
用した場合の一実施例について、第1図ないし第
7図を参照して説明する。[Example] Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a pre-plastic electric injection molding machine will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
第1図において、1はフレーム本体であり、こ
のフレーム本体1上には、金型の型開閉および型
締を行う型締装置の一構成要素である固定盤2が
固定されている。また、フレーム本体1上には、
固定盤2に接離する方向に移動自在な移動プレー
ト3が設けられている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a frame body, and a stationary platen 2, which is a component of a mold clamping device for opening and closing a mold and clamping the mold, is fixed onto the frame body 1. Also, on the frame body 1,
A movable plate 3 is provided which is movable in the direction toward and away from the fixed platen 2.
移動プレート3は、その下部がガイドバー4に
該ガイドバー4に沿つて移動自在に支持されてい
る。ガイドバー4は、軸心が固定盤2に直交する
方向に向けられて、フレーム本体1の左右位置
(図面に直交する方向に互いにずれた位置)に配
置されており、各々の両端部がフレーム本体1上
に固定されたブラケツト5によつて該フレーム本
体1に固定されている。 The lower part of the movable plate 3 is supported by a guide bar 4 so as to be movable along the guide bar 4. The guide bars 4 are arranged at left and right positions of the frame body 1 (positions shifted from each other in the direction perpendicular to the drawing) with their axes oriented in a direction perpendicular to the fixed platen 2, and both ends of each guide bar It is fixed to the frame main body 1 by a bracket 5 fixed on the main body 1.
また、移動プレート3には、射出装置6が設け
られている。射出装置6は、移動プレート3に固
定された射出シリンダ7と、この射出シリンダ7
の先端に設けられた射出ノズル8と、射出シリン
ダ7内に挿入された射出プランジヤ(押出具)9
と、該射出プランジヤ9を移動駆動するプランジ
ヤ駆動機構(押出具駆動機構)10とを備えたも
のである。 Further, the movable plate 3 is provided with an injection device 6. The injection device 6 includes an injection cylinder 7 fixed to the moving plate 3, and this injection cylinder 7.
An injection nozzle 8 provided at the tip of the injection cylinder 7 and an injection plunger (extrusion tool) 9 inserted into the injection cylinder 7.
and a plunger drive mechanism (extruder drive mechanism) 10 that moves and drives the injection plunger 9.
射出シリンダ7は、固定盤2のノズル導入孔2
aに軸心が一致させられて、該固定盤2側に延在
するように移動プレート3に固定されており、そ
の先端部の周壁の上側位置には、上方に貫通する
樹脂流入孔7aが形成されている。射出ノズル8
は、射出シリンダ7内の樹脂を金型内に供給する
ためのものである。射出プランジヤ9は射出シリ
ンダ7内に、軸方向移動自在に嵌合されたもので
ありその基端部がプランジヤ駆動機構10に連結
されている。 The injection cylinder 7 is inserted into the nozzle introduction hole 2 of the fixed platen 2.
The movable plate 3 is fixed to the movable plate 3 so as to extend toward the fixed plate 2 side, with its axis aligned with the movable plate 3, and a resin inflow hole 7a penetrating upward is provided at the upper side of the peripheral wall at the distal end of the movable plate 3. It is formed. Injection nozzle 8
is for supplying the resin in the injection cylinder 7 into the mold. The injection plunger 9 is fitted into the injection cylinder 7 so as to be movable in the axial direction, and its base end is connected to the plunger drive mechanism 10.
プランジヤ駆動機構10は、移動プレート3の
射出シリンダ7と反対側の位置に備え付けられた
ものであり、ガイドバー4にその軸方向に摺動自
在に支持されたガイドプレート11と、このガイ
ドプレート11から移動プレート3に掛け渡され
た射出用ボールネジ棒12と、この射出用ボール
ネジ棒12に連結されて、該射出用ボールネジ棒
12に沿つて移動する射出プレート13と、前記
射出用ボールネジ棒12を回動駆動する射出用ボ
ールネジ棒回動駆動機構14とを備えたものであ
る。ガイドプレート11は四角形の板状に形成さ
れたものであり、下辺に沿う左右の部分がガイド
バー4に摺動自在に支持されている。射出用ボー
ルネジ棒12は、その軸心が射出シリンダ7の軸
心に平行にされて、移動プレート3とガイドプレ
ート11とに回動自在に支持されたものであり、
射出シリンダ7の軸心を中心にして、上下方向に
所定の間隔で均等に振り分けられかつ左右方向に
も所定の間隔で均等に振り分けられた2つまたは
4つの位置に配置されている。射出プレート13
は、四角形状の射出プレート本体15と、前記各
射出用ボールネジ棒12に螺合するように前記射
出プレート本体15の四隅部に固定された射出用
ボールナツト16と、前記射出シリンダ7の軸心
に一致されて前記射出プレート本体15の該射出
シリンダ7側に設けられた射出プランジヤ連結部
材17と、この射出プランジヤ連結部材17と射
出プレート本体15とに挟まれて設けられた荷重
変換器(圧力検出手段)18とを備えたものであ
る。 The plunger drive mechanism 10 is installed on the movable plate 3 at a position opposite to the injection cylinder 7, and includes a guide plate 11 that is slidably supported by the guide bar 4 in the axial direction thereof, and this guide plate 11. an injection ball screw rod 12 that is stretched over the moving plate 3; an injection plate 13 that is connected to the injection ball screw rod 12 and moves along the injection ball screw rod 12; It is equipped with an injection ball screw rod rotation drive mechanism 14 that is rotationally driven. The guide plate 11 is formed into a rectangular plate shape, and the left and right portions along the lower side are slidably supported by the guide bar 4. The injection ball screw rod 12 has its axis parallel to the axis of the injection cylinder 7 and is rotatably supported by the moving plate 3 and the guide plate 11.
Centering on the axis of the injection cylinder 7, they are arranged at two or four positions equally distributed at predetermined intervals in the vertical direction and equally distributed at predetermined intervals in the left-right direction. Injection plate 13
is a rectangular injection plate main body 15, injection ball nuts 16 fixed to the four corners of the injection plate main body 15 so as to be screwed onto each of the injection ball screw rods 12, and an axial center of the injection cylinder 7. An injection plunger connecting member 17 is aligned and provided on the injection cylinder 7 side of the injection plate main body 15, and a load converter (pressure detection) is provided between the injection plunger connecting member 17 and the injection plate main body 15. means) 18.
射出用ボールネジ棒回動駆動機構14は、ガイ
ドプレート11に取り付けられた射出用ACサー
ボモータ19と、該ACサーボモータ19の出力
軸に固定された射出用第1のタイミングプーリ2
0と、ガイドプレート11の移動プレート3と反
対側の面から突出する各射出用ボールネジ棒12
の端部に固定された射出用第2のタイミングプー
リ21と、これらの射出用第1のタイミングプー
リ20および射出用第2のタイミングプーリ21
に巻回された射出用タイミングベルト22とを備
えたものである。また、射出用ACサーボモータ
19には、その出力軸に射出モータ制御用エンコ
ーダ23が連結されている。 The injection ball screw rod rotation drive mechanism 14 includes an injection AC servo motor 19 attached to the guide plate 11 and an injection first timing pulley 2 fixed to the output shaft of the AC servo motor 19.
0, and each injection ball screw rod 12 protruding from the surface of the guide plate 11 opposite to the moving plate 3.
A second timing pulley 21 for injection fixed to the end of the first timing pulley 20 for injection and a second timing pulley 21 for injection
The injection timing belt 22 is wound around the injection timing belt 22. Furthermore, an injection motor control encoder 23 is connected to the output shaft of the injection AC servo motor 19.
また、移動プレート3の上端に形成された摺動
面3aには、可塑化装置31が取り付けられてい
る。 Furthermore, a plasticizing device 31 is attached to the sliding surface 3a formed at the upper end of the moving plate 3.
可塑化装置31は、可塑化シリンダ32と、こ
の可塑化シリンダ32の基端部を固定して、前記
摺動面3aに移動自在に連結された可塑化シリン
ダ支持部材33と、前記可塑化シリンダ32内に
挿入されたスクリユ34と、前記可塑化シリンダ
支持部材33に取り付けられ、出力軸が前記スク
リユ34の基端部に連結された可塑化用ACサー
ボモータ35とを備えたものである。また、可塑
化用ACサーボモータ35には、その出力軸に可
塑化モータ制御用エコーダ36が設けられてい
る。そして、上記可塑化装置31は、可塑化シリ
ンダ32の先端部がシリンダ連結部材41を介し
て、射出シリンダ7の樹脂流入孔7a部に連結さ
れている。 The plasticizing device 31 includes a plasticizing cylinder 32, a plasticizing cylinder support member 33 which is movably connected to the sliding surface 3a with the base end of the plasticizing cylinder 32 fixed, and the plasticizing cylinder 32. 32, and a plasticizing AC servo motor 35 which is attached to the plasticizing cylinder support member 33 and whose output shaft is connected to the base end of the screw 34. Furthermore, the plasticizing AC servo motor 35 is provided with a plasticizing motor control echoder 36 on its output shaft. In the plasticizing device 31, the distal end of the plasticizing cylinder 32 is connected to the resin inflow hole 7a of the injection cylinder 7 via a cylinder connecting member 41.
シリンダ連結部材41は、可塑化シリンダ32
内と射出シリンダ7内とを連通する連通孔41a
が形成されたものであり、該連通孔41aには、
射出シリンダ7から可塑化シリンダ32への樹脂
の逆流を阻止する逆流防止機構42が備えられて
いる。 The cylinder connecting member 41 is connected to the plasticizing cylinder 32
A communication hole 41a that communicates between the inside and the inside of the injection cylinder 7
is formed in the communication hole 41a,
A backflow prevention mechanism 42 is provided to prevent backflow of resin from the injection cylinder 7 to the plasticizing cylinder 32.
また、上記移動プレート3は、その下端部に移
動プレート移動用ボールナツト(以下、移動用ボ
ールナツトと略称する)51が設けられており、
この移動用ボールナツト51が移動プレート移動
用ボールネジ棒(以下、移動用ボールネジ棒と略
称する)52に螺合されている。移動用ボールネ
ジ棒52は、その軸心がガイドバー4の軸心方向
に一致され、その両端部がフレーム本体1に固定
された軸受53に回転自在に支持されている。こ
の移動用ボールネジ棒52の射出シリンダ7と反
対側の端部には、移動プレート移動用第1のタイ
ミングプーリ(以下、移動用第1のタイミングプ
ーリと略称する)54が固定されており、この移
動用第1のタイミングプーリ54は、移動プレー
ト移動用モータ(以下、移動用モータと略称す
る)55の出力軸に固定された移動プレート移動
用第2のタイミングプーリ(以下、移動用第2の
タイミングプーリ)56に、移動プレート移動用
タイミングベルト(移動用タイミングベルト)5
7を介して連結されている。 Further, the movable plate 3 is provided with a movable plate moving ball nut (hereinafter abbreviated as a movable ball nut) 51 at its lower end.
This moving ball nut 51 is screwed onto a moving ball screw rod 52 for moving the moving plate (hereinafter abbreviated as moving ball screw rod). The moving ball screw rod 52 has its axial center aligned with the axial direction of the guide bar 4, and both ends thereof are rotatably supported by bearings 53 fixed to the frame body 1. A first timing pulley for moving the moving plate (hereinafter abbreviated as the first timing pulley for moving) 54 is fixed to the end of the moving ball screw rod 52 on the opposite side from the injection cylinder 7. The first timing pulley 54 for moving is connected to the second timing pulley for moving the moving plate (hereinafter referred to as the second timing pulley for moving) fixed to the output shaft of the motor 55 for moving the moving plate (hereinafter abbreviated as the moving motor). Timing pulley) 56, timing belt for moving the moving plate (timing belt for moving) 5
They are connected via 7.
なお、図中符号37は、可塑化シリンダ32内
に樹脂を供給するためのホツパである。 Note that the reference numeral 37 in the figure is a hopper for supplying resin into the plasticizing cylinder 32.
次に、上記のように構成されたプリプラ式電動
射出成形機の動作を説明する。 Next, the operation of the pre-plastic electric injection molding machine configured as described above will be explained.
樹脂の可塑化は、可塑化用ACサーボモータ3
5でスクリユ34を回転することによつて行う。
その際、可塑化用ACサーボモータ35が可塑化
モータ制御用エンコーダ36から検知される回転
数に基づいてフイードバツク制御され、スクリユ
34の回転数が一定になる。可塑化シリンダ32
内で可塑化された樹脂は、シリンダ連結部材41
の連通孔41a、逆流防止機構42、および射出
シリンダ7の樹脂流入孔7aを通つて、射出シリ
ンダ7の射出プランジヤ9の先端側に押し出され
る。そうすると、流入してきた樹脂の圧力によつ
て射出プランジヤ9が後退方向に押され、この射
出プランジヤ9を押す力が射出プランジヤ連結部
材17、荷重変換器18、射出プレート本体1
5、射出用ボールナツト16、射出用ボールネジ
棒12、射出用第2のタイミングプーリ21、射
出用タイミングベルト22および射出用第1のタ
イミングプーリ20を介して射出用ACサーボモ
ータ19の出力軸に伝わり、該出力軸が回転す
る。これによ、射出プランジヤ9が後退して、該
射出プランジヤ9の先端側に可塑化された樹脂が
蓄えられる。その際、後述する背圧制御装置によ
つて、射出用ACサーボモータ19に所定の大き
さのブレーキトルクを発生させることができ、こ
れにより射出プランジヤ9に移動抵抗を与えて、
樹脂に背圧をかけらえた状態で可塑化することが
できる。射出量は、射出用ACサーボモータ19
に取り付けられた射出モータ制御用エンコーダ2
3により射出用ACサーボモータ19の回転角か
ら射出プランジヤ9の後退量を求めることにより
計量され、計量が完了するとスクリユ34の回転
が停止する。射出は、射出用ACサーボモータ1
9を樹脂が射出シリンダ7内に流入してきた時と
は逆方向(射出方向)に回転させることにより行
う。すなわち、射出用ACサーボモータ19を射
出方向に回転すると、射出用第1のタイミングプ
ーリ20、射出用タイミングベルト22および射
出用第2のタイミングプーリ21を介して射出用
ボールネジ棒12が回転し、該射出用ボールネジ
棒12に螺合する射出用ボールナツト16を有す
る射出プレート13が射出シリンダ7側に移動し
て、射出プランジヤ9が射出シリンダ7内を前進
する。これにより、射出プランジヤ9の先端側の
樹脂が射出ノズル8から金型内に射出される。そ
の際、逆流防止機構42によつて、射出シリンダ
7から可塑化シリンダ32への樹脂の逆流が防止
される。また、射出速度は、射出用ACサーボモ
ータ19の回転速度を制御することによつて行な
われ、該射出用ACサーボモータ19は、射出モ
ータ制御用エンコーダ23で検知される回転速度
に基づいて、フイードバツク制御される。したが
つて、射出速度が正確に制御される。射出後の保
圧工程においては、後述する保圧制御装置により
樹脂の圧力が制御される。また、射出ノズル8の
前後進は、移動用モータ55を回転することによ
り、移動用第2のタイミングプーリ56、移動用
タイミングベルト57および移動用第1のタイミ
ングプーリ54を介して移動用ボールネジ棒52
を回転させ、これにより移動用ボールネジ棒52
に螺合する移動用ボールナツト51を有する移動
プレート3を該移動用ボールネジ棒52に沿つて
移動させることにより行う。そして、射出ノズル
8を金型のスプルブツシユに押圧するには、移動
用モータ55に所定の大きさの電流を流して、該
移動用モータ55をトルク制御することによつて
行う。 For plasticizing the resin, use AC servo motor 3 for plasticizing.
This is done by rotating the screw 34 at step 5.
At this time, the plasticizing AC servo motor 35 is feedback-controlled based on the rotation speed detected by the plasticization motor control encoder 36, so that the rotation speed of the screw 34 is kept constant. Plasticizing cylinder 32
The plasticized resin inside the cylinder connecting member 41
through the communication hole 41a, the backflow prevention mechanism 42, and the resin inflow hole 7a of the injection cylinder 7, and is pushed out to the tip side of the injection plunger 9 of the injection cylinder 7. Then, the injection plunger 9 is pushed in the backward direction by the pressure of the inflowing resin, and the force pushing the injection plunger 9 is applied to the injection plunger connecting member 17, the load converter 18, and the injection plate main body 1.
5. It is transmitted to the output shaft of the AC servo motor for injection 19 via the injection ball nut 16, the ball screw rod for injection 12, the second timing pulley for injection 21, the timing belt for injection 22, and the first timing pulley for injection 20. , the output shaft rotates. As a result, the injection plunger 9 retreats, and the plasticized resin is stored on the tip side of the injection plunger 9. At that time, a back pressure control device to be described later can generate a predetermined amount of braking torque in the injection AC servo motor 19, thereby providing movement resistance to the injection plunger 9.
It is possible to plasticize the resin while applying back pressure. The injection amount is determined by the injection AC servo motor 19.
Injection motor control encoder 2 attached to
3, the amount of retreat of the injection plunger 9 is calculated from the rotation angle of the injection AC servo motor 19, and the rotation of the screw 34 is stopped when the measurement is completed. For injection, AC servo motor 1 for injection
9 by rotating the resin in the opposite direction (injection direction) from when the resin flows into the injection cylinder 7. That is, when the AC servo motor 19 for injection is rotated in the injection direction, the ball screw rod 12 for injection rotates via the first timing pulley 20 for injection, the timing belt 22 for injection, and the second timing pulley 21 for injection. The injection plate 13 having the injection ball nut 16 screwed onto the injection ball screw rod 12 moves toward the injection cylinder 7, and the injection plunger 9 moves forward within the injection cylinder 7. As a result, the resin on the tip side of the injection plunger 9 is injected from the injection nozzle 8 into the mold. At this time, the backflow prevention mechanism 42 prevents the resin from flowing back from the injection cylinder 7 to the plasticizing cylinder 32. The injection speed is controlled by controlling the rotation speed of the injection AC servo motor 19, and the injection AC servo motor 19 controls the injection speed based on the rotation speed detected by the injection motor control encoder 23. Feedback controlled. Therefore, the injection speed is precisely controlled. In the pressure holding step after injection, the pressure of the resin is controlled by a pressure holding control device, which will be described later. Further, the injection nozzle 8 is moved forward and backward by rotating the moving motor 55, and the moving ball screw rod is moved through the moving second timing pulley 56, the moving timing belt 57, and the moving first timing pulley 54. 52
, thereby rotating the moving ball screw rod 52.
This is done by moving the moving plate 3 having a moving ball nut 51 screwed into the moving ball nut 51 along the moving ball screw rod 52. The injection nozzle 8 is pressed against the sprue bush of the mold by passing a current of a predetermined magnitude through the moving motor 55 and controlling the torque of the moving motor 55.
上記のように構成されたプリプラ式電動射出成
形機においては、射出プランジヤ9やスクリユ3
4の駆動に油圧シリンダや油圧モータ等の油圧機
器を使つていないので、各油圧機器を作動させる
ための作動油の管理が一切不要になるとともに、
油圧機器に用いるパツキン類等の管理も一切不要
になる。しかも、油圧機器からの作動油漏れの危
険がなく、射出成形機の周りを清浄に保つことが
できる。 In the pre-plastic electric injection molding machine configured as described above, the injection plunger 9 and the screw 3 are
Since no hydraulic equipment such as a hydraulic cylinder or a hydraulic motor is used to drive the 4, there is no need to manage hydraulic fluid to operate each hydraulic equipment, and
There is no need to manage the seals used in hydraulic equipment. Moreover, there is no risk of hydraulic oil leaking from hydraulic equipment, and the area around the injection molding machine can be kept clean.
次に、上記プリプラ式電動射出成形機の背圧制
御装置を第2図を参照して説明する。 Next, the back pressure control device for the pre-plastic type electric injection molding machine will be explained with reference to FIG. 2.
この図において、61はプリプラ式電動射出成
形機の主制御装置であり、この主制御装置61に
は、演算回路62が設けられており、該演算回路
62には、荷重変換器18、背圧設定器81、お
よび射出モータ制御用エンコーダ23からのパル
ス64の数をカウントしてプランジヤ9の位置を
検出する位置カウンタ65が連結されている。 In this figure, 61 is the main control device of the pre-plastic electric injection molding machine, and this main control device 61 is provided with an arithmetic circuit 62, which includes a load converter 18, a back pressure A setting device 81 and a position counter 65 that detects the position of the plunger 9 by counting the number of pulses 64 from the injection motor control encoder 23 are connected.
演算回路62は、荷重変換器18を介して検出
されるプランジヤ9の先端側の実測樹脂圧Xpと
背圧設定器81に入力された背圧設定値BPとを
比較して、該実測樹脂圧Xpが背圧設定値BPにな
るようにプランジヤ9の移動量ΔYを制御するも
のであり、実測樹脂圧Xpと背圧設定値BPとの差
圧ΔXを代入した際に、該差圧ΔXに相当するプ
ランジヤ9の移動量ΔYを得る関数式がプログラ
ムされている。この関数式は、樹脂の種類や樹脂
の温度別に、実測樹脂圧Xpとプランジヤ9の位
置Ysとの関係を実験によつてもとめ、この実験
結果から、一次あるいは高次の式を単回帰分析あ
るいは重回帰分析によりもとめものである。した
がつて、この関数式を一般式で表すと、
Y=f(X)……()
ただし、X:樹脂圧
Y:プランジヤの位置
となる。また、演算回路62は、上記関数式
()で得られたプランジヤ9の移動量ΔYに相
当するパルス数の指令値66を位置決めパルス分
配器67に出力するようになつている。 The arithmetic circuit 62 compares the actual resin pressure X p on the tip side of the plunger 9 detected via the load converter 18 with the back pressure set value BP input to the back pressure setting device 81, and calculates the actual resin pressure The movement amount ΔY of the plunger 9 is controlled so that the pressure X p becomes the back pressure set value BP. When the differential pressure ΔX between the measured resin pressure X p and the back pressure set value BP is substituted, A functional formula for obtaining the displacement ΔY of the plunger 9 corresponding to the pressure ΔX is programmed. This functional formula is calculated by determining the relationship between the actually measured resin pressure X p and the position Y s of the plunger 9 by experiment, depending on the type of resin and the temperature of the resin. Based on the experimental results, a first-order or higher-order formula can be calculated using a simple regression. This is determined by analysis or multiple regression analysis. Therefore, if this functional formula is expressed as a general formula, Y=f(X)...() where X: resin pressure Y: position of plunger. Further, the arithmetic circuit 62 is configured to output a command value 66 of the number of pulses corresponding to the movement amount ΔY of the plunger 9 obtained by the above-mentioned functional formula () to the positioning pulse distributor 67.
位置決めパルス分配器67は、上記パルス数の
指令値65にしたがう数のパルス68を発生させ
るパルス分配器69と、このパルス分配器69か
ら発せられるパルス68の数と射出モータ制御用
エンコーダ23から発せられるパルス64の数と
を比較して、その差をパルスの周波数の偏差量7
0としてデジタル出力する偏差カウンタ71と、
この偏差カウンタ71から出力された周波数の偏
差量70をD/A変換してサーボアンプ72に偏
差電圧73を出力するD/A変換器74とを備え
たものである。 The positioning pulse distributor 67 includes a pulse distributor 69 that generates a number of pulses 68 according to the command value 65 for the number of pulses, and a pulse distributor 69 that generates the number of pulses 68 that is generated from the pulse distributor 69 and the number of pulses 68 that are generated from the encoder 23 for controlling the injection motor. The difference is calculated as the pulse frequency deviation amount 7.
a deviation counter 71 that digitally outputs as 0;
A D/A converter 74 converts the frequency deviation amount 70 output from the deviation counter 71 into a D/A converter and outputs a deviation voltage 73 to the servo amplifier 72.
サーボアンプ72は、射出モータ制御用エンコ
ーダ23から発せられるパルス64をフイードバ
ツク電圧75に変換するF−Vコンバータ76
と、このF−Vコンバータ75から出力されるフ
イードバツク電圧76と偏差電圧73との差を増
幅して、射出用ACサーボモータ19を駆動する
電圧77を供給するオペアンプ78とを備えたも
のである。 The servo amplifier 72 includes an F-V converter 76 that converts the pulse 64 emitted from the injection motor control encoder 23 into a feedback voltage 75.
and an operational amplifier 78 that amplifies the difference between the feedback voltage 76 and the deviation voltage 73 output from the F-V converter 75 and supplies a voltage 77 for driving the injection AC servo motor 19. .
上記のように構成された背圧制御装置によれ
ば、射出用ACサーボモータ19を電圧77に応
じた速度で制御し、射出用ACサーボモータ19
の正逆転を繰り返しながら、樹脂圧を制御してい
るので、トルク電流値によつて樹脂圧を制御する
クローズドループ方式に比べて、たとえばボール
ネジ棒12と射出用ボールナツト16との間の静
摩擦および動摩擦によつて生じるプランジヤ9の
移動抵抗の変動幅による影響を小さくすることが
でき、背圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を
極めて小さくすることができる。すなわち、電動
式射出成形機においては、ボールネジ棒12と射
出用ボールナツト16との間などプランジヤ9の
駆動系に、静摩擦あるいは動摩擦によつて摩擦力
が変化する現象が存在し、プランジヤ9が動き出
すまでは移動抵抗が大きく、動き出してからは移
動抵抗が小さくなつてしまい、プランジヤ9の位
置を目標値に設定することが困難であるという不
具合がある。この点、トルク電流値で樹脂圧を制
御する場合には、上記摩擦抵抗の差の影響を大き
く受けてしまうため、背圧の設定値に対する実測
樹脂圧の誤差が大きくなるという欠点があるが、
この実施例の背圧制御装置においては、射出用
ACサーボモータ19の正逆転を繰り返すので、
プランジヤ9の駆動系が常に動摩擦状態になり、
該駆動系の摩擦力の変化による影響を受けにく
く、背圧の設定値に対する実測樹脂圧の誤差を極
めて小さくすることができる。 According to the back pressure control device configured as described above, the injection AC servo motor 19 is controlled at a speed according to the voltage 77, and the injection AC servo motor 19
Since the resin pressure is controlled by repeating the forward and reverse rotation of The influence of the fluctuation width of the movement resistance of the plunger 9 caused by this can be reduced, and the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure can be made extremely small. That is, in the electric injection molding machine, there is a phenomenon in which the frictional force changes due to static friction or dynamic friction in the drive system of the plunger 9, such as between the ball screw rod 12 and the injection ball nut 16, and until the plunger 9 starts to move. The movement resistance is large, and after the movement starts, the movement resistance becomes small, and there is a problem that it is difficult to set the position of the plunger 9 to the target value. In this regard, when controlling the resin pressure using the torque current value, it is greatly affected by the difference in frictional resistance, so there is a drawback that the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure increases.
In the back pressure control device of this embodiment,
Since the AC servo motor 19 repeats forward and reverse rotation,
The drive system of the plunger 9 is always in a state of dynamic friction,
It is not easily affected by changes in the frictional force of the drive system, and the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure can be made extremely small.
また、単にACサーボモータの回転速度を制御
するクローズドループ制御方式の場合には、AC
サーボモータの正逆転の振幅が大きく、樹脂圧が
脈動して一定の値に保つことができないという欠
点があるが、本実施例の背圧制御装置において
は、関数式Y=f(X)によつて、背圧の設定値
に到達させるためのプランジヤ9の移動量を予測
して、その移動量分だけプランジヤ9を移動する
ので、樹脂圧の変動を極めて小さく抑えることが
できる。しかも、プランジヤ9の移動量を予測し
て、その移動量分だけは一度に移動するので、樹
脂圧を逐次測定しながら、フイードバツク制御す
る場合に比べて、樹脂圧を背圧の設定値まで短時
間で変化させることができる。 In addition, in the case of a closed-loop control method that simply controls the rotational speed of an AC servo motor,
Although there is a drawback that the amplitude of forward and reverse rotation of the servo motor is large and the resin pressure pulsates and cannot be kept at a constant value, in the back pressure control device of this embodiment, the function equation Y=f(X) is Therefore, since the amount of movement of the plunger 9 to reach the set value of the back pressure is predicted and the plunger 9 is moved by the amount of movement, fluctuations in resin pressure can be suppressed to an extremely low level. Furthermore, since the amount of movement of the plunger 9 is predicted and the plunger 9 is moved by that amount at once, it is possible to reduce the resin pressure to the back pressure set value more quickly than when measuring the resin pressure sequentially and performing feedback control. It can change over time.
一方、保圧制御装置は、第2図において、背圧
設定器81の代わりに保圧設定器63が設けら
れ、該保圧設定器63から保圧の設定値HPが演
算回路61に出力される以外、背圧制御装置と同
一に構成されている。 On the other hand, in the holding pressure control device, in FIG. Other than that, it has the same structure as the back pressure control device.
そして、この保圧制御装置においても、背圧制
御装置と同様に、プランジヤ9の駆動系の摩擦力
の変化の影響を受けにくく、保圧の設定値に対す
る実測樹脂圧の誤差を小さくすることができ、さ
らに樹脂圧の脈動を防止して、樹脂圧の変動を極
めて少なく制御することができ、しかも、樹脂圧
を背圧の設定値まで短時間で変化させることがで
きる。 Also, like the back pressure control device, this pressure holding control device is not easily affected by changes in the frictional force of the drive system of the plunger 9, and it is possible to reduce the error in the measured resin pressure with respect to the setting value of the holding pressure. Furthermore, it is possible to prevent pulsations in the resin pressure and control fluctuations in the resin pressure to be extremely small, and moreover, it is possible to change the resin pressure to the set value of the back pressure in a short time.
次に、保圧制御方法を第3図ないし第5図を参
照して説明する。 Next, a pressure holding control method will be explained with reference to FIGS. 3 to 5.
ただし、保圧工程の前に、樹脂を金型内に射出
する射出工程が存在するので、まず射出工程から
説明する。 However, since there is an injection process in which resin is injected into a mold before the pressure holding process, the injection process will be explained first.
第3図に示すように、ステツプSP1で射出開始
信号が入力されると、これによりステツプSP2で
全射出時間Tのカウントが開始される。そして、
ステツプSP3で全射出時間Tがタイムアツプした
か否か判断され、タイムアツプしていなければス
テツプSP4に移りプランジヤ位置Sがどの位置に
あるかが判断される。ここで、プランジヤ位置S
がプランジヤ9の射出工程完了位置S5より大きい
場合には、ステツプSP5に移つて射出工程が続行
される。射出工程では、第4図に示すように、プ
ランジヤ位置Sが射出開始位置S0から射出工程完
了位置S5まで変化し、その間にプランジヤ9の移
動速度がV1からV5まで変化する。そして、この
射出工程を遂行するためにステツプSP3,SP4,
SP5が繰り返され、プランジヤ位置Sが射出工程
完了位置S5より小さくなつた時点でステツプSP6
に移り、保圧工程に移行する。 As shown in FIG. 3, when an injection start signal is input at step SP1, counting of the total injection time T is started at step SP2. and,
At step SP3, it is determined whether or not the total injection time T has timed up. If the time has not expired, the process moves to step SP4, where it is determined where the plunger position S is. Here, plunger position S
If it is larger than the injection process completion position S5 of the plunger 9, the process moves to step SP5 and the injection process is continued. In the injection process, as shown in FIG. 4, the plunger position S changes from the injection start position S0 to the injection process completion position S5 , and during this time the moving speed of the plunger 9 changes from V1 to V5 . In order to carry out this injection process, steps SP3, SP4,
SP5 is repeated, and when the plunger position S becomes smaller than the injection process completion position S5 , step SP6 is executed.
The process moves to the pressure holding process.
ステツプSP6では、再び全射出時間Tがタイム
アツプしているが否かの判断がなされ、タイムア
ツプしていなければステツプSP7で第1段保圧時
間T1のカウントが開始され、ステツプSP8で第1
段保圧時間T1がタイムアツプしているか否かの
判断がなされ、第1段保圧時間T1がタイムアツ
プしていなければ、ステツプSP9に移つて第1段
保圧設定値HP1と実測樹脂圧Xpとの差圧ΔXを関
数式Y=f(X)で代入して、実測樹脂圧Xpを第
1段保圧設定値HP1まで増圧または減圧するため
のプランジヤ9の移動量ΔYを演算する。そし
て、ステツプSP10でプランジヤ9がΔYだけ移動
するように射出用ACサーボモータ19に指令を
与え、再びステツプSP6に戻り、前記ステツプ
SP6、ステツプSP7、ステツプSP8、ステツプ
SP9、ステツプSP10が繰り返され、これにより、
実測樹脂圧Xpが第1段保圧設定値HP1に保たれ
る。そして、ステツプSP8で第1段保圧時間T1が
タイムアツプすると、ステツプSP11に移り、第
2段保圧時間T2のカウントが開始され、ステツ
プSP12で第2段保圧時間T2がタイムアツプして
いるか否かの判断がなされ、第2段保圧時間T2
がタイムアツプいていなければ、ステツプSP13
に移つて第2段保圧設定値HP2と実測樹脂圧Xp
との差圧ΔXを関数式Y=f(X)に代入して、
実測樹脂圧Xpを第2段保圧設定値HP2まで増圧
または減圧するためのプランジヤ9の移動量ΔY
を演算する。そして、ステツプSP10に移り、プ
ランジヤ9がΔYだけ移動するように射出用AC
サーボモータ19に指令が与えられ、プランジヤ
9がΔYだけ移動する。その後は、再びステツプ
SP6に戻り、ステツプSP6、ステツプSP7、ステ
ツプSP8、ステツプSP11、ステツプSP12、ステ
ツプSP13、ステツプSP10の制御が繰り返され、
こにより、実測樹脂圧Xpが第2段保圧設定値
HP2に保たれる。 In step SP6, it is again determined whether the total injection time T has timed up or not. If the total injection time T has not timed up, counting of the first stage holding pressure time T1 is started in step SP7, and in step SP8 the first stage pressure holding time T1 is started.
It is determined whether or not the stage holding pressure time T 1 has timed up. If the first stage holding pressure time T 1 has not timed up, the process moves to step SP9 and the first stage holding pressure set value HP 1 and the actual measured resin are determined. By substituting the differential pressure ΔX with the pressure X p using the functional formula Y=f(X), find the amount of movement of the plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure X p to the first stage holding pressure set value HP 1 . Calculate ΔY. Then, in step SP10, a command is given to the injection AC servo motor 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, and the process returns to step SP6 again, and the step
SP6, step SP7, step SP8, step
SP9 and step SP10 are repeated, which results in
The measured resin pressure X p is maintained at the first stage holding pressure set value HP 1 . Then, when the first stage pressure holding time T1 times up in step SP8, the process moves to step SP11, and counting of the second stage pressure holding time T2 starts, and in step SP12, the second stage pressure holding time T2 times out. A judgment is made as to whether or not the second stage pressure holding time T 2
If the time is not up, step SP13
Moving on to the second stage holding pressure setting value HP 2 and the actual resin pressure X p
Substituting the differential pressure ΔX between the
Movement amount ΔY of plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure X p to the second stage holding pressure set value HP 2
Calculate. Then, proceed to step SP10, and adjust the injection AC so that the plunger 9 moves by ΔY.
A command is given to the servo motor 19, and the plunger 9 moves by ΔY. Then step again
Returning to SP6, the control of step SP6, step SP7, step SP8, step SP11, step SP12, step SP13, and step SP10 is repeated.
As a result, the measured resin pressure X p becomes the second stage holding pressure setting value.
HP remains at 2 .
そして、ステツプSP12で第2段保圧時間T2が
タイムアツプすると、ステツプSP14に移り、第
3段保圧設定値HP3と実測樹脂圧Xpとの差圧ΔX
を関数式Y=f(X)に代入して、実測樹脂圧Xp
を第3段保圧設定値HP3まで増圧または減圧する
ためのプランジヤ9の移動量ΔYを演算する。そ
して、ステツプSP10に移り、プランジヤ9がΔY
だけ移動するように射出用ACサーボモータ19
に指令が与えられ、プランジヤ9がΔYだけ移動
する。その後は、再びステツプSP6に戻り、ステ
ツプSP6、ステツプSP7、ステツプSP8、ステツ
プSP11、ステツプSP12、ステツプSP14ステツプ
SP10が繰り返され、これにより、実測樹脂圧Xp
が第3段保圧設定値HP3に保たれる。 Then, when the second stage holding pressure time T2 times out in step SP12, the process moves to step SP14, and the differential pressure ΔX between the third stage holding pressure set value HP3 and the actual resin pressure Xp is determined.
Substituting into the functional formula Y=f(X), the measured resin pressure X p
The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the pressure to the third-stage holding pressure setting value HP 3 is calculated. Then, move to step SP10, and plunger 9 moves to ΔY.
Injection AC servo motor 19 to move only
A command is given to move the plunger 9 by ΔY. After that, go back to step SP6, step SP6, step SP7, step SP8, step SP11, step SP12, step SP14.
SP10 is repeated, which results in the actual resin pressure
is maintained at the third stage holding pressure set value HP 3 .
そして、ステツプ6で全射出時間Tがタイムア
ツプすると、ステツプSP15に移り、全射出時間
T、第1段保圧時間T1、第2段保圧時間T2、第
3段保圧時間T3のタイマがリセツトされ、保圧
工程が終了する。 When the total injection time T times up in step 6, the process moves to step SP15, where the total injection time T, first stage pressure holding time T 1 , second stage pressure holding time T 2 , and third stage pressure holding time T 3 are updated. The timer is reset and the pressure holding process is completed.
以上の制御により、第5図に示すように、実測
樹脂圧Xp(保圧HP)が第1段保圧設定値HP1、
第2段保圧設定値HP2および第3段保圧設定値
HP3の通りに変化して、プランジヤ位置Sが射出
工程完了位置S5から保圧工程完了位置Seまで変化
する。 With the above control, as shown in FIG . 5, the measured resin pressure
2nd stage holding pressure set value HP 2 and 3rd stage holding pressure set value
As HP 3 changes, the plunger position S changes from the injection process completion position S 5 to the pressure holding process completion position S e .
また、ステツプSP3において、全射出時間Tが
タイムアツプした場合にもステツプSP15に移る
が、この場合には、保圧工程に移らず射出工程が
完了される。 Also, in step SP3, if the total injection time T times out, the process moves to step SP15, but in this case, the injection process is completed without moving to the pressure holding process.
上記保圧制御方法においても、保圧制御装置と
ど同様に、プランジヤ9の駆動系の摩擦力の変化
の影響を受けにくく、保圧の設定値に対する実測
樹脂圧の誤差を極めて小さくすることができ、さ
らに樹脂圧の脈動を防止して、樹脂圧の変動を極
めて少なく制御することができ、しかも、樹脂圧
の保圧の設定値まで短時間で変化させることがで
きる。 Like the pressure-holding control device, the above-mentioned pressure-holding control method is also less susceptible to changes in the frictional force of the drive system of the plunger 9, and it is possible to extremely minimize the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the holding pressure. Furthermore, it is possible to prevent pulsations in the resin pressure, to control fluctuations in the resin pressure to be extremely small, and to change the resin pressure to the set value for holding pressure in a short time.
次に、背圧の制御方法を第6図ないし第7図を
参照して説明する。 Next, a method for controlling back pressure will be explained with reference to FIGS. 6 and 7.
第6図に示すように、樹脂の計量開始の信号に
よつて、まずステツプSP1でプランジヤ位置Sが
計量完了位置BS3より大きいか否かの判断がなさ
れ、プランジヤ位置Sが計量完了位置BS3より小
さければ、ステツプSP2に移つて、スクリユ34
が回転する。これにより、樹脂が可塑化されると
ともに、可塑化された樹脂がプランジヤ9の先端
側に送り出される。そして、ステツプSP3でプラ
ンジヤ位置Sが第1段計量完了位置BS1より大き
いか否かの判断がなされ、プランジヤ位置Sが第
1段計量完了位置BS1より小さければ、ステツプ
SP4に移つて第1段背圧設定値BP1と実測樹脂圧
Xpとの差圧ΔXを関数式Y=f(X)に代入して、
実測樹脂圧Xpを第1段背圧設定値BP1まで増圧
または減圧するためのプランジヤ9の移動量ΔY
を演算する。そして、ステツプSP5でプランジヤ
9がΔYだけ移動するように射出用ACサーボモ
ータ19に指令を与え、再びステツプSP1に戻
り、前記ステツプSP1、ステツプSP2、ステツプ
SP3、ステツプSP4、ステツプSP5が繰り返され、
これにより、実測樹脂圧Xpが第1段背圧設定値
BP1になるように制御される。 As shown in FIG. 6, in response to the signal to start measuring the resin, it is first determined in step SP1 whether the plunger position S is greater than the metering completion position BS3, and the plunger position S is larger than the metering completion position BS3 . If it is small, move to step SP2 and screw 34
rotates. As a result, the resin is plasticized and the plasticized resin is sent out to the tip side of the plunger 9. Then, in step SP3, it is determined whether or not the plunger position S is greater than the first stage metering completion position BS1. If the plunger position S is smaller than the first stage metering completion position BS1 , step SP3 is performed.
Moving on to SP4, first stage back pressure setting value BP 1 and actual resin pressure
Substituting the differential pressure ΔX with X p into the functional formula Y=f(X),
Movement amount ΔY of plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure X p to the first stage back pressure set value BP 1
Calculate. Then, in step SP5, a command is given to the injection AC servo motor 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, and the process returns to step SP1 again and repeats the steps SP1, SP2, and Step SP2.
SP3, step SP4, step SP5 are repeated,
As a result, the measured resin pressure X p becomes the first stage back pressure setting value.
Controlled to be BP 1 .
そして、樹脂の計量が進んでプランジヤ9が後
方に移動し、ステツプSP3でプランジヤ位置Sが
第1段計量完了位置BS1より大きくなると、ステ
ツプSP6に移り、プランジヤ位置Sが第2段計量
完了位置BS2より大きいか否かの判断がなされ、
プランジヤ位置Sが第2段計量完了位置BS2よ
り小さければ、ステツプSP7に移つて第2段背圧
設定値BP2と実測樹脂圧Xpとの差圧ΔXを関数式
Y=f(X)に代入して、実測樹脂圧Xpを第2段
背圧設定値BP2まで増圧または減圧するためのプ
ランジヤ9の移動量ΔYを演算する。そして、ス
テツプSP5に移つて、プランジヤ9がΔYだけ移
動するように射出用ACサーボモータ位置19に
指令を与えた後、再びステツプSP1に戻り、前記
ステツプSP,SP2,SP3,SP6,SP7,SP5を繰
り返し、これによ、実測樹脂圧Xpが第2段背圧
設定値BP2になるように制御される。 Then, as the metering of the resin progresses and the plunger 9 moves backwards, and in step SP3 the plunger position S becomes larger than the first stage metering completion position BS1 , the process moves to step SP6 and the plunger position S changes to the second stage metering completion position. A determination is made whether it is greater than BS 2 ,
If the plunger position S is smaller than the second stage metering completion position BS2, the process moves to step SP7 and the differential pressure ΔX between the second stage back pressure set value BP 2 and the measured resin pressure X p is expressed as a function Y=f(X). By substituting the value, the moving amount ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the measured resin pressure Xp to the second stage back pressure set value BP2 is calculated. Then, the process moves to step SP5, and after giving a command to the injection AC servo motor position 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, the process returns to step SP1 again, and steps SP, SP2, SP3, SP6, SP7, SP5 are executed. is repeated, thereby controlling the actually measured resin pressure Xp to the second stage back pressure set value BP2 .
そして、さらにプランジヤ9が後方に移動し
て、ステツプSP6でプランジヤ位置Sが第2段計
量完了位置BS2より大きくなると、ステツプSP8
に移り、第3段背圧設定値BP3と実測樹脂圧Xp
との差圧ΔXを関数式Y=f(X)に代入して、
実測樹脂圧Xpを第3段背圧設定値BP3まで増圧
または減圧するためのプランジヤ9の移動量ΔY
を演算する。そして、ステツプSP5に移つて、プ
ランジヤ9がΔYだけ移動するように射出用AC
サーボモータ19に指令を与えた後、再びステツ
プSP1に戻り、前記ステツプSP1,SP2,SP3,
SP6,SP8,SP5を繰り返し、これにより、実測
樹脂圧Xpが第3段背圧設定値BP3になるように
制御される。 Then, when the plunger 9 moves further backward and the plunger position S becomes larger than the second stage metering completion position BS2 at step SP6, the step SP8 is reached.
Next, set the 3rd stage back pressure setting value BP 3 and the measured resin pressure X p
Substituting the differential pressure ΔX with the function equation Y=f(X),
Movement amount ΔY of plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure X p to the third stage back pressure set value BP 3
Calculate. Then, proceed to step SP5, and adjust the injection AC so that the plunger 9 moves by ΔY.
After giving a command to the servo motor 19, the process returns to step SP1 and the steps SP1, SP2, SP3,
SP6, SP8, and SP5 are repeated, thereby controlling the actually measured resin pressure Xp to the third stage back pressure set value BP3 .
そして、プランジヤ位置Sが計量完了位置BS3
に達すると、ステツプSP1からステツプSP9に移
つて、スクリユ34の回転が停止させられ、計量
が完了する。 Then, the plunger position S is the measurement completion position BS 3
When this is reached, the process moves from step SP1 to step SP9, where the rotation of the screw 34 is stopped and the measurement is completed.
以上の制御により、第7図に示すように、実測
樹脂圧Xp(背圧BP)が第1段背圧設定値HP1、
第2段背圧設定値HP2および第3段背圧設定値
HP3の通りに変化しながら、プランジヤ9が後方
に移動し、プランジヤ位置Sが保圧完了位置Seか
ら射出開始位置Spまで変化する。 With the above control, as shown in FIG . 7, the measured resin pressure
2nd stage back pressure set value HP 2 and 3rd stage back pressure set value
While changing according to HP 3 , the plunger 9 moves backward, and the plunger position S changes from the pressure holding completion position S e to the injection start position S p .
上記背圧制御方法においても、背圧制御装置と
同様に、プランジヤ9の駆動系の摩擦力の変化の
影響を受けにくく、保圧の設定値に対する実測樹
脂圧の誤差を極めて小さくすることができ、さら
に樹脂圧の脈動を防止して、樹脂圧の変動を極め
て少なく制御することができ、しかも樹脂圧を背
圧の設定値まで短時間で変化させることができ
る。 Like the back pressure control device, the above back pressure control method is also less susceptible to changes in the frictional force of the drive system of the plunger 9, and can extremely minimize the error in the measured resin pressure with respect to the holding pressure set value. Further, pulsation of the resin pressure can be prevented, fluctuations in the resin pressure can be controlled to be extremely small, and the resin pressure can be changed to the set value of the back pressure in a short time.
なお、上記実施例においては、本発明をプリプ
ラ式電動射出成形機に適用した例を示したが、イ
ンラインスクリユ式の電動射出成形機に適用して
もよいことは言うまでもない。 In the above embodiment, an example was shown in which the present invention was applied to a pre-plastic type electric injection molding machine, but it goes without saying that the present invention may also be applied to an in-line screw type electric injection molding machine.
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、関数式に
よつて、背圧の設定値に達するための押出具の移
動量を予測し、その予測移動量分だけ押出具を一
度に移動することができるので、樹脂圧を背圧の
設定値まで短時間で変化させることができる。し
かも、樹脂圧を測定して、この実測樹脂圧が背圧
の設定値に到達するように制御しているので、樹
脂圧を背圧の設定値通りに正確に制御することが
できる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of back pressure is predicted using a functional formula, and the extrusion tool is moved once by the predicted amount of movement. Therefore, the resin pressure can be changed to the set value of the back pressure in a short time. Moreover, since the resin pressure is measured and controlled so that the measured resin pressure reaches the set value of the back pressure, the resin pressure can be accurately controlled according to the set value of the back pressure.
第1図ないし第7図は本発明の一実施例を示す
図であつて、第1図はプリプラ式電動射出成形機
の要部破断側面図、第2図はプリプラ式電動射出
成形機の背圧制御装置および保圧制御装置を示す
ブロツク図、第3図は保圧制御方法を示す流れ
図、第4図は射出工程時のプランジヤ速度および
保圧工程時の樹脂圧(保圧)を示す図、第5図は
第4図の円V内の拡大図、第6図は背圧制御方法
を示す流れ図、第7図は計量時の樹脂圧(背圧)
を示す図である。
9……プランジヤ(押出具)、10……プラン
ジヤ駆動機構(押出具駆動機構)、18……荷重
変換器(圧力検出手段)、19……射出用ACサー
ボモータ、62……演算回路、72……サーボア
ンプ、BP……背圧設定値、Xp……実測樹脂圧。
1 to 7 are views showing one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a cutaway side view of main parts of a pre-plastic electric injection molding machine, and FIG. 2 is a back view of the pre-plastic electric injection molding machine. A block diagram showing the pressure control device and the pressure holding control device, Fig. 3 is a flowchart showing the holding pressure control method, and Fig. 4 is a diagram showing the plunger speed during the injection process and the resin pressure (holding pressure) during the pressure holding process. , Fig. 5 is an enlarged view of circle V in Fig. 4, Fig. 6 is a flowchart showing the back pressure control method, and Fig. 7 is the resin pressure (back pressure) during measurement.
FIG. 9... Plunger (extrusion tool), 10... Plunger drive mechanism (extrusion tool drive mechanism), 18... Load converter (pressure detection means), 19... AC servo motor for injection, 62... Arithmetic circuit, 72 ... Servo amplifier, BP ... Back pressure setting value, X p ... Actual resin pressure.
Claims (1)
に変換して、この直線運動出力によつて樹脂の押
出具を往復移動させ、この押出具を前進移動させ
た際に該押出具の先端側の樹脂を金型内に射出
し、その射出の前工程としての樹脂の計量工程で
押出具の先端側に樹脂充填し、その際、後方に移
動する押出具に前記サーボモータで制動をかけ
て、充填される樹脂の圧力を制御する電動式射出
成形機の背圧制御方法において、 あらかじめ、上記押出具の先端側の樹脂を充填
してた状態で該押出具の移動量と樹脂の圧力の上
昇割合との関係を調査して、該押出具の移動量と
樹脂の圧力上昇割合との関係を関数式で設定して
おき、 この関数式に、直接または間接部材を介して測
定された実測樹脂圧と背圧の設定値との差圧を代
入して、背圧の設定値に到達させるための押出具
の移動量を算出し、この移動量分だけ押出具を移
動させることによつて計量工程中の樹脂の圧力を
制御することを特徴とする電動式射出成形機の背
圧制御方法。 2 サーボモータの回転運動出力を直線運動出力
に変換して、この直線運動出力によつて樹脂の押
出具を往復移動させ、この押出具を前進移動させ
た際に該押出具の先端側の樹脂を金型内に射出す
る押出具駆動機構を有し、前記押出具の先端側に
樹脂を充填する計量工程で、充填される樹脂によ
つて後方に移動する押出具に前記サーボモータで
制動をかけて該樹脂の圧力を制御する電動式射出
成形機の背圧制御装置において、 前記樹脂の圧力を検出する圧力検出手段と、 樹脂が前記押出具の先端側に充填された状態で
の該押出具の移動量と樹脂の圧力上昇分との関係
を示す関数式を記憶し、この関数式に、前記圧力
検出手段によつて検出された実測樹脂圧と背圧の
設定値との差圧を代入することによつて、背圧の
設定値に到達させるための押出具の移動量を算出
する演算回路と、 この演算回路で算出された押出具の移動量分だ
け該押出具を移動するように前記サーボモータを
制御するサーボアンプとを備えたことを特徴とす
る電動式射出成形機の背圧制御装置。[Claims] 1. Convert the rotational motion output of the servo motor into a linear motion output, and use this linear motion output to reciprocate a resin extrusion tool, and when the extrusion tool is moved forward, the The resin on the tip side of the extrusion tool is injected into the mold, and the resin is filled into the tip side of the extrusion tool in the resin measuring process as a pre-injection step. At this time, the extrusion tool moving backward is In a back pressure control method for an electric injection molding machine that applies braking to control the pressure of the resin being filled, the amount of movement of the extrusion tool and The relationship between the rate of increase in the pressure of the resin is investigated, and the relationship between the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in the pressure of the resin is set in a functional formula. By substituting the differential pressure between the measured actual resin pressure and the set value of back pressure, calculate the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of back pressure, and move the extrusion tool by this amount of movement. A back pressure control method for an electric injection molding machine, characterized by controlling the pressure of resin during a metering process. 2. Convert the rotary motion output of the servo motor into a linear motion output, use this linear motion output to reciprocate the resin extrusion tool, and when the extrusion tool is moved forward, the resin on the tip side of the extrusion tool The extrusion tool has an extrusion tool drive mechanism that injects the resin into the mold, and in the metering step of filling the tip side of the extrusion tool with resin, the extrusion tool is braked by the servo motor, which moves backward by the filled resin. A back pressure control device for an electric injection molding machine that controls the pressure of the resin by applying pressure to the extrusion tool, comprising: a pressure detection means for detecting the pressure of the resin; and a pressure detection means for detecting the pressure of the resin; A functional formula showing the relationship between the amount of movement of the ejection tool and the increase in resin pressure is stored, and the differential pressure between the actual resin pressure detected by the pressure detection means and the set value of the back pressure is added to this functional formula. By substituting the calculation circuit, a calculation circuit that calculates the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of back pressure, and a calculation circuit that moves the extrusion tool by the amount of movement of the extrusion tool calculated by this calculation circuit. and a servo amplifier for controlling the servo motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28455788A JPH02130117A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Back pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28455788A JPH02130117A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Back pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130117A JPH02130117A (en) | 1990-05-18 |
| JPH055650B2 true JPH055650B2 (en) | 1993-01-22 |
Family
ID=17680002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28455788A Granted JPH02130117A (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Back pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02130117A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2652275B2 (en) * | 1991-02-06 | 1997-09-10 | ファナック株式会社 | Injection, holding pressure, back pressure control method for electric injection molding machine |
| JP3303213B2 (en) * | 1992-06-11 | 2002-07-15 | 東芝機械株式会社 | Continuous plasticizing injection molding method and apparatus |
| DE4314722C1 (en) * | 1993-04-05 | 1994-04-28 | Procontrol Ag Flawil | Injection moudling machine with electric motor drive and process control - involves limiting various parameters and using a speed signal as adjustable variable for initiating axial screw movement |
| US5447425A (en) * | 1994-08-11 | 1995-09-05 | Leopardex Industrial Co., Ltd. | Injection molding assembly for forming foam products |
| US7559756B2 (en) | 2004-06-30 | 2009-07-14 | Husky Injection Molding Systems, Ltd. | Apparatus and method for actuation of injection molding shooting pots |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP28455788A patent/JPH02130117A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02130117A (en) | 1990-05-18 |
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