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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987003245A1
    申请号:PCT/JP1986/000604
    申请日:1986-11-26
    公开日:1987-06-04
    发明作者:Noriaki Neko
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 射出成形機に おける計量方法
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明 は射出成形機の計量方法に 関 し 、 特に 、 ス ク リ ユ ー をス ク リ ュ ー軸方向 に駆動 し 、 射出及び背圧を与え る駆動源 にサー ポ モ ー タ を使用 し た射出成形機に け る 計量方法に 関する 。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 従来の射出成形機に おいて は 、 ス ク リ ュ ー を軸方向 に 駆動 する駆動源 と し て は油圧を用 いて いた 。 こ の場合、 計量時に おい て は 、 油圧に よ り ス ク リ ュ ー に一定背圧を 軸方向 に加え て ス ク リ ュ ー を回転さ せ 、 樹脂が溶融する につ れて ス ク リ ユ ー の先端部 に 溶融 し た樹脂が溜 り ス ク リ ュ ー は後退 し 、 ス ク リ ュ ー後退位置が計量点に達す る と ス ク リ ユ ー の回転を停め る と 共に ス ク リ ユ ー への背圧 印加をも停止させて いた 。 し か し 、 計量が終了 し ス ク リ ユ ー の回転及び背圧印加 を停止さ せる と 、 ス ク リ ュ ー は 樹脂の溶融圧力等に よ り 後退 し 、 その結果、 計量誤差が 生 じ て い た 。 計量が不正確で射出量が多い と き に は成形 品 にバ リ が生 じ た り 、 射出量が不足する と薄肉部に樹脂 が入 り に く く 品質の,高い成形品 が得 ら れない と い う 欠点 があ っ た 。
    [0007] 発 明 の 開 示
    [0008] 本発明 は 、 上記従来技術の欠点を改善 し 、 髙精度で計 量を行える計量方法を提供する こ と を 目 的 と し て いる 。 上記目 的を達成するた めに本発明 は 、 ス ク リ ュ ー を軸 方向 に駆動 し て射出及び背圧を与える駆動源にサ ー ポ モ ー タ を用い、 計量点に達 し ス ク リ ュ ー の回転を停止さ せ た後も上記サーポモ ー タ を駆動 し 、 ス ク リ ュ ー位置を計 量点位置に保持する 。 そのため 、 ス ク リ ュ ー の.後退位置 が計量点に達 し 、 ス ク リ ュ ーの回転を停止 し て 計量工程 が終了 し た後もス ク リ ユ ー を軸方向 に駆動するサー ポ モ ー タ はス ク リ ユ ー を計量点の位置に保持する よ う 駆動 さ れ位置決めさ れるか ら 、 計量誤差が生 じ る こ と が少な く 、 镥度の 高い計量ができ 、 成形製品 に バ リ や ヒ ケ等を生 じ させる原因をな く し 、 品質の良い成形製品が得 ら れる 。
    [0009] 図面の簡単な説明
    [0010] 図 は本発明を実施する射出成形機の要部プ ロ ッ ク 図で あ る 。
    [0011] 発明 を実施する た め の最良の形態
    [0012] 図 は本発明の一実施例 に よ る射出成形機の要部を示 し 、 射出成形機を制御するた めのマ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ を内 蔵する数値制御装置 1 を備え 、 該裝置 1 に は 、 ス ク リ ュ 一を回転さ せるサー ポモ ー タ のサー ボ回路 2 、 ス ク リ ュ ー を軸方向 に 駆動 し 、 射出及び計量 ♦ 混練時に背圧 を与える射出用 のサー ポモー タ M 2 のサー ポ回路 3 が接 続さ れて いる 。 そ し て 、 各サー ポ モ ー タ M 1 , M 2 に は 各々 のサー ポ モ ー タ M 1 , M 2 の位置及び速度を検出す る た めのパルス エ ン コ ー ダ P 1 , P 2 が設け ら れて い る 。 ま た 、 4 は 、 数値制御装置 1 か ら の 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 指令 を ア ナ ロ グの電圧に変換する D / A変換器である 。
    [0013] 数値制御装置 1 に おい て 、 マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ Ί Ο に はバ ス 1 6を介 し て 、 射出成形機を制御 するた めの制 御プ ロ グラ ム を記憶す る R O M及びデ ー タ の一時記憶等 に利用 さ れる R A M等で構成さ れた メ モ リ 1 1 、 各種設 定値を記憶す る不揮発性 R A M 1 2 、 C R T表示装置付 手動デー タ 入力装置 （ 以下、 C R T ZM D i と い う ） 1 3 、 各サ ー ポ モ ー タ Μ Ί ， Μ 2を駆動 する た め のパル ス分配器 Ί 4 、 及び入出力 回路 1 5が夫々 接続さ れて い る 。
    [0014] サー ボ回路 3は 、 数値制御装置 1 か ら の移動指令 と パ ルス エ ン コ ー ダ Ρ 2か ら 発生 するサ ー ポ モ ー タ Μ 2の移 動量 と の差を記憶するエ ラ ー レジ ス タ 3 1 、 該エラ ー レ ジ ス タ 3 1 の値を ア ナ ロ グ信号 に 変換 し 速度指令を出力 す る Dノ Α変換器 3 2 、 パルスエ ン コ ー ダ P 2か ら の周 波数信号を電圧に変換 す る F Z V変換器 3 3、 及び上記 D Z A変換器 3 2の 出力 と 上記 F Z V変換器 3 3の出力 と を比較 し て そ の差を増幅 し 、 駆動電流指令すなわ ち 卜 ル ク指令を出力 する誤差増幅器 3 4を備えて いる 。 サー ポ 回路 3 は 、 さ ら に 、 数値制御装置 1 の入出力 回路 1 5 か ら の 卜 ルク リ ミ ッ 卜 指令を D Z A変換器 4で ア ナ ロ グ 信号 に変換 し て得た電圧を入力 し 、 誤差増幅器 3 4の 出 力 を 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 指令 に 応 じ た値で ク ラ ンプ し て 出 力 す る 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5、 誤差増幅器 3 4及び 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5を介 し て 出 された 駆動電流指令 と サ ー タ の駆動電流を検出する電流検出器 3 8 か ら の 信号 と を比較 しその差を増幅す る誤差増幅器 3 6 、 及び 該誤差増幅器 3 6 の出力 に応動 し 、 サー ポモ ー タ M 2 を 駆動する電力 ίι3 9s ΐιδ 3 7 を有 し て いる 。
    [0015] ま た 、 サ一ポ回路 2 は 、 サー ポ回路 3 と同等な構成で あるが 、 該サー ポ回路 2 に は 卜 ルク リ ミ ッ 卜 手段が設け ら れて いない点のみが相違する
    [0016] 以上の よ う な構成に おいて 、 ま ず 、 各種成形条件を C R T / M D i 1 3 よ り 設定 し不揮発性 R A M 1 2 に記憶 させ るが 、 以下、 本発明 に 関係す る計量 ♦ 混練工程に つ いて述ベる 。 計量 · 混練工程の各種条件 と し て 、 計量点 の ス ク リ ュ ー位置， 各段のス ク リ ュ ー 回転数及び背圧 ， 並びに次段ぺの切換が行われる切換ス ク リ ユ ー位置を C R T / M D i 1 3 を介 し て 夫々 設定 し 、 こ れ ら 設定値を 不揮発性 R A M 1 2 に記憶させ る 。
    [0017] 次に 、 射出成形機を稼動 さ せ 、 ot S ♦ 練工程に入る と 、 C P U 0 は不揮発性 R A M 1 2 に設定記憶さ れた 第 1 段の ス ク リ ュ ー 回転数及び背圧を読出 し 、 次いで、 ス ク リ ユ ー 回転用 のサー ポモ ー タ M 1 のサー ポ回路 2 に 設定 ス ク リ ュ 一 回転数を 出力 し 、 サー ポ回路 2 はこ の設 定 さ れた ス ク リ ュ ー 回転数 S C 1 でサー ボ モ ー タ 1 を 駆動 す る 。 一方、 C P U 1 0 は読出 し た 設定背圧に対応 する 卜 ル ク リ ミ ツ 卜 値を入出力 回路 Ί 5 を介 し て D / A 変換器 4 に 出力 し 、 卜 ルク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 は 、 D / A 変換器 4 に よ り ア ナ ロ グ電圧に変換さ れた設定 卜 ル ク リ ミ ツ 卜 値を入力 し 、 誤差増幅器 3 2の出力 を該設定 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値 に ク ラ ンプす る 。
    [0018] その後、 サー ポモ ー タ Μ 1 に よ り 駆動さ れるス ク リ ュ 一 の回転に伴 っ て 樹脂が溶融さ れ、 溶融圧が高 く な つ て く る と ス ク リ ュ ー は後方へ押さ れる 。 そ の結果、 サー ポ モ ー タ Μ 2のパルス エ ン コ ー ダ Ρ 2か ら サー ポモ ー タ 逆 転 （ ス ク リ ュ ー後退 ） を表わ すパルス列が出力 さ れ、 各 パル ス が印加 さ れる毎 に エ ラ ー レ ジス タ 3 1 が加算動作 する 。 こ の と き エラ 一 レ ジス タ 3 Ί の値が D / A変換器 3 2で電圧 に 変換さ れ 、 誤差増幅器 3 4で増幅さ れて 出 力 さ れるが 、 卜 ルク リ ミ ッ 卜 手段 3 5で こ の出力 は ク ラ ン プさ れ、 該 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5 に 設定 さ れて い る ト ル ク リ ミ ッ ト 値以上の駆動電流指令 （ 卜 ル ク指令 ） は 出力 さ れず 、 誤差増幅器 3 6 , 電力 増幅器 3 7を介 し て サー ポ モ ー タ Μ 2は 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 値に 応 じ た 駆動電流 で駆動 さ れ、 エ ラ ー レ ジ ス タ 3 Ί が 「 0」 に な る よ う に 、 すなわ ち 、 元の位置に復帰する よ う に駆動 さ れる 。 その 結果 、 モ ー タ Μ 2 は 卜 ルク リ ミ ッ 卜 値 に 応 じ た 卜 ルク を 発生 し 、 すなわ ち樹脂 は設定背圧で押圧さ れ 、 樹脂の溶 融圧が該設定背圧以上 に な る と ス ク リ ユ ー は樹脂圧力 と 背圧 と の差圧に よ り 後退さ れる こ と と な る 。
    [0019] 上記モ ー タ 制御 中 、 C P U 1 0は所定周期で エ ラ ー レ ジス タ 3 Ί の値を読取 り 、 ス ク リ ュ ー の現在位置を記憶 す る現在値 レ ジ ス タ S Pに 読取 っ た値を加算する 。 ま た 、 一方で 、 読取 っ た エラ ー レジ ス タ 3 1 の値をそ の符号を 反転 した後に エラ ー レジスタ 3 1 に加算 し 、 該 レジス タ を フ ォ ロ ー ア ッ プする 。 こ の よ う に 、 エ ラ ー レ ジ ス タ 3 1 の値を 「 0」 に し てサー ポモー タ M 2すなわち ス ク リ ユ ー位置を現在位置に保持する よ う フ ォ ロ ー ア ッ プする ものであるが 、 し か し 、 C P U 1 0が こ の処理を し て い る期間中 も ス ク リ ュ ー は後退 し 、 こ れに伴いサ ー ポ モ ー タ M 2も逆転 し て いるので 、 エ ラ ー レジス タ 3 1 の値は 「 0」 と なる こ と はな く 、 D Z A変換器 3 2か ら は ス ク リ ュ ー を前進させる方向の速度指令が出さ れ、 F Z V変 換器 3 3か ら の出力 と加算 （ モ ー タ が逆転 し て いるか ら F Z V変換器 3 3の出力 は負 と な り 加算 と なる ） さ れ、 誤差増幅器 3 4で増幅され出力 さ れるが 、 卜 ル ク リ ミ ッ 卜 手段 3 5で駆動電流指令 （ 卜 ルク 指令 ） は設定 卜 ルク リ ミ ッ ト 値で ク ラ ンプさ れ、 サー ポモ ー タ M 2は ト ル ク リ ミ ツ 卜 値に対応する ト ルクで駆動さ れる こ と と なる 。 そ し て 、 C P U 1 0は現在値 レジ ス タ の値が第 1 段階か ら第 2段階の切換点に達 し た か否かを判断 し 、 切換点に 達 し た な ら ば、 不揮発性 R A M 1 2か ら第 2段階の ス ク リ ュ ー 回転数， 背圧を読出 し 、 前述同様に処理を行う 。
    [0020] こ う し て 、 計量 ♦ 混練の全段を終了 し ス ク リ ュ ー位置 が計量点に達する と ス ク リ ュ ー の回転を停止させる 。 そ し て 、 サー ボ モ ー タ M 2への 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を解除 し 、 エラ ー レジス タ 3 を 0に する よ う にサー ポモ ー タ M 2 を駆動 す る 。 そ の結果、 ス ク リ ュ ー は回転せずかつ 、 サ ー ボモ ー タ M 2は計量点に位置決めされ保持さ れる よ う に駆動さ れるか ら ス ク リ ユ ー は該計量点で停止保持さ れ 、 射出開始時ま で保持さ れる こ と に なる 。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    . ス ク リ ュ ー を軸方向 に駆動 し て射出及び背圧を与え る駆動源にサー ポモ ー タ を用 いた射出成形機に おける 計量方法に おいて 、 ス ク リ ュ ー位置が計量点に達 し ス ク リ ユ ー の回転を停止させた後も上記サー ポ モ ー タ を 駆動 し 、 ス ク リ ュ ー位置を計量点位置に保持する よ う に し た こ と を特徴 と する射出成形機に おける計量方法. 計量時に は上記サー ポ モ ー タ に設定背圧に対応す る 卜 ルク リ ミ ッ 卜 をかけ 、 上記サー ポモ ー タ の出力 を設 定背圧の 卜 ルク に 制 眼 し 、 ス ク リ ュ ー位置が計量点に 達 し た後 は 、 上記 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を解除 し 上記サー ポ モ ー タ を計量点に位置決め保持す る よ う に駆動す る請 求の範囲第 1 項記載の射出成形機に おける計量方法。. 上記射出成形機は数値制御装置で制御 さ れ、 計量時 に は 、 上記数値制御装置は上記サー ポ モ ー タ を駆動 す るサ ー ポ回路内 の エ ラ ー レ ジス タ の値を読取 り 、 読取 つ た値の符号を反転させ て エラ ー レ ジス タ に加算 し 、 エ ラ ー レ ジス タ の値がゼ ロ に なる よ う フ ォ ロ ー ア ッ プ し 、 かつ 、 エラ ー レジス タ よ り読取 っ た値よ り ス ク リ ユ ー の軸方向位置を検出 し 、 計量点を検出 す る よ う に し た 請求の範囲第, 2 項記載の射出成形機に おける計量 方法。
    . 計量工程は数段に 区切 ら れ、 各段のス ク リ ュ ー 回転 数 ， 背圧及び各段の開始ス ク リ ュ ー位置が数値制御裝 置内の記憶手段の設定記憶さ れ、 計量時に は上記数値 制御装置はス ク リ ュ ー位置に応 じ 、 上記記憶手段 に記 憶さ れた ス ク リ ュ ー 回転数及び背圧を読取 り 、 ス ク リ ユ ー を読取 っ た 回転数で駆動させ 、 読取 っ た背圧 に応 じ た 卜 ルク リ ミ ッ 卜 を上記サー ポ モ ー タ に 出力 す る請 求の範囲第 3 項記載の射出成形機 に おける計量方法。. ス ク リ ュ ー を回転さ せる駆動源もサー ポ モ ー タ であ る請求の範囲第 3 項記載の射出成形機に おけ る計量方 法 。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    EP0436732B1|1994-10-05|Injection pressure controller of motor-operated injection molding machine
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3674401D1|1990-10-25|
    JPS62124925A|1987-06-06|
    EP0249641A4|1988-07-21|
    KR940009893B1|1994-10-18|
    US4841211A|1989-06-20|
    KR870700495A|1987-12-29|
    EP0249641A1|1987-12-23|
    EP0249641B1|1990-09-19|
    JPH0416056B2|1992-03-19|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-06-04| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1987-06-04| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1987-07-21| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986906949 Country of ref document: EP |
    1987-12-23| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986906949 Country of ref document: EP |
    1990-09-19| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1986906949 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP60/265125||1985-11-27||
    JP60265125A|JPH0416056B2|1985-11-27|1985-11-27||DE8686906949A| DE3674401D1|1985-11-27|1986-11-26|Dosierverfahren in einer spritzgiessmaschine.|
    KR87700556A| KR940009893B1|1985-11-27|1986-11-26|사출성형기에 있어서의 계량방법|
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