JPH02130117A - Back pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machine - Google Patents
Back pressure control method and apparatus of electromotive injection molding machineInfo
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
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多チュエータ
で、スクリュやプランジャ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って該押出具の先
端側の樹脂を金型内に射出する構成になっている。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
脂によっ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って、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、このねじ機構によって、押出具を往復移動させ
るようになっている。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ト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ト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 plunger.
By moving this extrusion tool forward, the resin at the tip end of the extrusion tool is injected into the mold. As a pre-injection process, there is a resin metering process in which the tip of the extruder is filled with resin.In the metering process, the extruder moves backwards due to the filled resin, but at this time, the extruder is equipped with a hydraulic cylinder. The pressure of the resin to be filled, that is, the back pressure, is controlled by providing movement resistance. 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. It 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 measuring the actual resin pressure. A closed-loop control method that controls, for example, the torque current value of an AC servo motor so that the pressure reaches the back pressure set value. ■Resin pressure is actually measured and the measured resin pressure is used to set the back pressure. For example, a closed-loop control method is known in which the rotational speed of an AC servo motor is controlled so as to reach the desired value.
[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
る誤差が大きくなってしまうという欠点があり、
上記■および■のクローズト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 system described in (2) above in the above electric injection molding machine, the torque of the electric motor is transmitted to the extrusion tool via the screw mechanism, so that the screw is unavoidable. The disadvantage is that the frictional force of the mechanism intervenes, increasing the error with respect to the set value of back pressure. It takes a long time for the resin pressure to reach the back pressure setting because the actual measured value is repeatedly compared with the back pressure set value and controlled so that the actual measured value approaches the set value. There are drawbacks.
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
力によっ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
動させることによっ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, reciprocates a resin extrusion tool using this linear motion output, and When the extrusion tool is moved forward, the resin on the tip side of the extrusion tool is injected into the mold, and as a measuring step before injection, the tip side of the extrusion tool is filled with resin, and at that time, the extrusion tool is moved backward. In a back pressure control method for an electric injection molding machine in which the extrusion tool is braked by the servo motor to control the pressure of the resin being filled, the tip side of the extrusion tool is filled with resin in advance. The relationship between the amount of movement of the extrusion tool and 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, and in this functional formula, By substituting the differential pressure between the actual resin pressure measured directly or via an indirect member and the set value of back pressure, calculate the amount of movement of the extruder to reach the set value of back pressure, and calculate this amount of movement. A method is used in which the pressure of the resin during the metering process is controlled by moving the extruder by the same amount.
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
動出力によっ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っ
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っ
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
することによって、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 the servo motor is converted into a linear motion output, the resin extrusion tool is reciprocated by this linear motion output, and when the extrusion tool is moved forward, It has an extruder drive mechanism that injects the resin on the tip side of the extruder into the mold, and in the metering process of filling the tip side of the extruder with resin, the extruder is moved 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 braking with the servo motor includes 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 representing the relationship between the amount of movement of the extrusion tool and the increase in pressure of the resin in the state of 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 of It is desirable to have a servo amplifier that controls the servo motor so as to control the servo motor.
[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7レ一
ム本体l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, 1 is a frame body, and a fixed platen 2, which is a component of a mold clamping device that opens and closes the mold and clamps the mold, is fixed on this seven-frame body L. . Furthermore, a movable plate 3 is provided on the frame body 1 and is movable in directions 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に沿っ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上に固定されたプラッケト5によって該フレー
ム本体l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 body 1 by a placket 5 fixed on the 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
ンジャ(押出具)9と、該射出プランジャ9を移動駆動
するプランジャ駆動機構(押出具駆動機構)lO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 movable plate 3, an injection nozzle 8 provided at the tip of the injection cylinder 7, an injection plunger (extrusion tool) 9 inserted into the injection cylinder 7, and an injection cylinder 7 fixed to the movable plate 3. The injection plunger 9 is provided with a plunger drive mechanism (extruder drive mechanism) lO 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!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71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
内に供給するものである。射出プランジャ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
の基端部がグランジャ駆動機構lOに連結されている。The injection cylinder 7 is 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, with the axes aligned with each other, and a resin inflow hole 71 penetrating upward is formed at the upper side of the peripheral wall at the distal end of the movable plate 3. has been done. The injection nozzle 8 supplies 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 freely movable in the axial direction, and its base end is connected to the granger drive mechanism IO.
プランジャ駆動機構lO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に掛は渡された射出用ボールネジ捧12と、この
射出用ポールネジ棒12に連結されて、該射出用ポール
ネジ棒12に沿って移動する射出プレート13と、前記
射出用ポールネジ捧12を回動駆動する射出用ポールネ
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。射出用ポールネジ棒12は、その軸心が射出
シリンダ7の細心に平行にされて、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の細心を中心にして、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、前記各射出用ポールネジ棒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
細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偏に設けられた射出プランジャ連結部材17と
、この射出プランジャ連結部材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 IO is installed at a position opposite to the injection cylinder 7 of the movable plate 3, 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 12 that is passed from the movable plate 3, an injection plate 13 that is connected to this injection pole screw rod 12 and moves along the injection pole screw rod 12, and an injection pole screw rod 12 that is connected to the injection pole screw rod 12. The injection pole threaded rod rotation drive mechanism 14 rotates the injection pole screw rod. 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 pole threaded rod 12 is rotatably supported by the movable plate 3 and the guide plate 11 with its axis parallel to the injection cylinder 7, and is centered on the injection cylinder 7. They are arranged at two or four positions that are evenly distributed at predetermined intervals in the vertical direction and also at predetermined intervals in the left-right direction. The injection plate 13 includes 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 into each of the injection pole screw rods 12, and the injection cylinder 7. An injection plunger connecting member 17 provided on the injection cylinder 7 side of the injection plate main body 15 in a meticulously matched manner, and a load converter provided sandwiched between the injection plunger connecting member 17 and the injection plate main body 15. (pressure detection means) 18.
射出用ポ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
tJlのタイミングプーリ20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 pole screw rod rotation drive mechanism 14 includes an injection AC servo motor 19 attached to the guide plate 11, an injection tJl timing pulley 20 fixed to the output shaft of the AC servo motor 19, and the guide plate 11.
The second timing pulley 21 for injection fixed to the end of each ball screw rod 12 for injection protruding from the surface opposite to the moving plate 3 of , the first timing pulley 20 for injection and the second timing pulley for injection The injection timing belt 22 is wound around a timing pulley 21. Furthermore, an injection motor control encoder 23 is connected to the output shaft of the injection AC servo motor 19.
また、移動グレート3の上端に形成された摺動面3!に
は、可塑化装置31が取り付けられている。Also, the sliding surface 3 formed at the upper end of the moving grate 3! A plasticizing device 31 is attached to the .
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3!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ュ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
軸が前記スクリュ34の基端部に連結された可塑化用A
C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。The plasticizing device 31 has a plasticizing cylinder 32 and a base end portion of the plasticizing cylinder 32 fixed, and the sliding surface 3! a plasticizing cylinder support member 33 movably connected to the plasticizing cylinder 32; a screw 34 inserted into the plasticizing cylinder 32;
A plasticizing A that is attached to the plasticizing cylinder support member 33 and has an output shaft connected to the base end of the screw 34.
It is equipped with a C servo motor 35. Furthermore, the plasticizing AC servo motor 35 is provided with a plasticizing motor control echoder 36 on its output shaft.
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7&部に連結されている。In the plasticizing device 31, the distal end of the plasticizing cylinder 32 is connected to the resin inflow hole 7& 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内とを連通ずる連通孔411が形成されたも
のであり、該連通孔41為には、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 formed with a communication hole 411 that communicates the inside of the plasticizing cylinder 32 and the inside of the injection cylinder 7, and the communication hole 41 allows resin to flow from the injection cylinder 7 to the plasticizing cylinder 32. A backflow prevention mechanism 42 is provided to prevent backflow.
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ポールネジ棒(以下、移動
用ボールネジ捧と略称する)52に螺合されている。移
動用ポールネジ棒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
、移動用筒1のタイミンググーりと略称する)54が固
定されており、この移動用筒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、移動用筒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)57を介して連結され
ている。Further, the moving plate 3 is provided with a ball nut for moving the moving plate (hereinafter referred to as a moving ball nut) 51 at its lower end, and this moving ball nut 51 is connected to a pole threaded rod for moving the moving plate (hereinafter referred to as a moving ball nut). It is screwed into a ball screw (hereinafter referred to as a ball screw for short) 52. The moving pole threaded 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 referred to as the timing pulley of the moving cylinder 1) 54 is fixed to the end of the moving ball screw rod 52 on the opposite side from the injection cylinder 7. Timing pulley 54 of this moving cylinder 1
The second timing pulley for moving the moving plate (hereinafter referred to as the timing pulley of the moving cylinder 2) 56 fixed to the output shaft of the moving plate moving motor (hereinafter referred to as the moving motor) 55 is connected to the moving plate. They are connected via a moving timing belt (moving timing belt) 57.
なお、図中符号37は、可塑化シリンダ32内に樹脂を
供給するためのホッパである。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ズリ/う式電動射出成形
機の動作を説明する。Next, the operation of the slip-on type electric injection molding machine configured as described above will be explained.
樹脂の可塑化は、可塑化用ACサーポモ1−夕35でス
クリュ34を回転することによって行う。The resin is plasticized by rotating the screw 34 in the plasticizing AC thermostat 1-35.
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
フィードバック制御され、スクリュ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I;樹脂は
、シリンダ連結部材41の連通孔41i、逆流防止機構
42、および射出シリンダ7の樹脂流入孔7&を通って
、射出シリンダ7の射出プランジャ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って
射出プランジャ9が後退方向に押され、この射出プラン
ジャ9を押す力が射出プランジャ連結部材17、荷重変
換器18、射出プレート本体15、射出用ボールナツト
16、射出用ポールネジ捧12、射出用環2のタイミン
グプーリ21.射出用タイミングベルト228よび射出
用環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。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. The resin is plasticized in the plasticizing cylinder 32 and passes through the communication hole 41i of the cylinder connecting member 41, the backflow prevention mechanism 42, and the resin inflow hole 7& of the injection cylinder 7, and reaches the tip of the injection plunger 9 of the injection cylinder 7. pushed to the side. 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, the injection plate main body 15, the injection ball nut 16, and the injection plunger 9. Pole screw 12, timing pulley 21 of injection ring 2. It is transmitted to the output shaft of the injection AC servo motor 19 via the injection timing belt 228 and the timing pulley 20 of the injection ring 1, and the output shaft rotates.
これにより、射出プランジャ9が後退して、該射出プラ
ンジャ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って、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ャ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。As a result, the injection plunger 9 retreats, and the plasticized resin is stored on the tip side of the injection plunger 9. At this time, a back pressure control device, which will be described later, can generate a predetermined amount of braking torque in the injection AC servo motor 19, which provides movement resistance to the injection plunger 9 and prevents back pressure from being applied to the resin. It can be plasticized in a wet state.
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23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ャ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
ュ34の回転が停止する。The injection amount is measured by determining the retraction amount of the injection plunger 9 from the rotation angle of the injection AC servo motor 19 using the injection motor control encoder 23 attached to the injection AC servo motor 19. When the measurement is completed, the screw 34 rotation stops.
射出は、射出用ACサーボモータ19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、射出用環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
射出用環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、該射出用ポールネジ棒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1
3が射出シリンダ7側に移動して、射出プランジャ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
ジャ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によって、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って行なわれ、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、フィードバック
制御される。したがって、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
して移動用ポールネジ棒52を回転させ、これにより移
動用ポールネジ棒52に螺合する移動用ボールナツト5
1を有する移動プレート3を該移動用ボールネジ棒52
に沿っ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ュに押圧するには、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って行う。Injection is performed by rotating the injection AC servo motor 19 in the opposite direction (injection direction) from when the resin flows into the injection cylinder 7. That is, when the injection AC servo motor 19 is rotated in the injection direction, the timing pulley 20 of the injection ring 1 is rotated. An injection ball screw rod 12 rotates via an injection timing belt 22 and a timing pulley 21 of an injection ring 2, and an injection plate 1 has an injection ball nut 16 that is screwed onto the injection pole screw rod 12.
3 moves toward the injection cylinder 7, and the injection plunger 9 moves forward within the injection cylinder 7. As a result, the resin at the tip end 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. In addition, the injection speed is determined by the injection AC servo motor 19.
The injection AC servo motor 19 is feedback-controlled based on the rotation speed detected by the injection motor control encoder 23. Therefore, the injection speed is accurately 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 forward and backward movement of the injection nozzle 8 is achieved by rotating the moving motor 55 via the moving second timing pulley 56, the moving timing belt 57, and the moving first timing pulley 54. The moving ball nut 5 is screwed into the moving pole threaded rod 52 by rotating the moving ball nut 52.
1 to the moving ball screw rod 52.
This is done by moving it along the 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ブリプラ式電動射出″成形機に
おいては、射出プランジャ9やスクリュ34の駆動に油
圧シリンダや油圧モータ等の油圧機器を使っていないの
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 Bri-Pla type electric injection molding machine configured as described above, hydraulic equipment such as a hydraulic cylinder or a hydraulic motor is not used to drive the injection plunger 9 or the screw 34, so the operation for operating each hydraulic equipment is There is no need to manage oil at all, and there is no need to manage gaskets used in hydraulic equipment.Furthermore, there is no risk of hydraulic oil leaking from hydraulic equipment, and the area around the injection molding machine can be kept clean. can.
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はブリブ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6
2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811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グランジ
ャ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 BRIBRA type electric injection molding machine, and this main control device 61 includes an arithmetic circuit 6.
2, and the calculation circuit 62 includes a position counter that counts the number of pulses 64 from the load converter 18, the back pressure setting device 811, and the injection motor control encoder 23 to detect the position of the granger 9. 65 are connected.
演算回路62は、荷重変換器18を介して検出されるグ
ランジャ9の先端側の実測樹脂圧x11と背圧設定器8
1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ャ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ャ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とプランジャ9の位置Ys
との関係を実験によってもとめ、この実験結果から、−
次あるいは高次の式を重回帰分析あるいは重回帰分析に
よりもとめたものである。The arithmetic circuit 62 calculates the measured resin pressure x11 on the tip side of the granger 9 detected via the load converter 18 and the back pressure setting device 8.
1, and controls the movement amount ΔY of the plunger 9 so that the measured resin pressure Xp becomes the back pressure set value BP. When substituting the differential pressure ΔX from the pressure setting value BP, the differential pressure ΔX
A functional formula is programmed to obtain the moving amount ΔY of the plunger 9 corresponding to . This functional formula is based on the actual resin pressure xp and the position Ys of the plunger 9, depending on the type of resin and the temperature of the resin.
We experimentally found the relationship between -
The next or higher order equation is determined by multiple regression analysis or multiple regression analysis.
したがって、この関数式を一般式で表すと、Y−f(X
)・・・・・・(i)
ただし、X:樹脂圧
Yニブランジャの位置
となる。また、演算回路62は、上記関数式(i)で得
られたプランジャ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
になっている。Therefore, if this functional formula is expressed as a general formula, Y−f(X
)...(i) However, X: Resin pressure Y is the position of the nib plunger. Further, the arithmetic circuit 62 outputs 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 (i) 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6
6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6
8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70としてデジタル出力する偏差カウンタ7
1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 receives the command value 6 of the number of pulses.
a pulse distributor 69 that generates a number of pulses 68 according to 6; and a pulse distributor 69 that generates a number of pulses 68
A deviation counter 7 compares the number 8 with the number of pulses 64 emitted from the injection motor control encoder 23 and digitally outputs the difference as a pulse frequency deviation amount 70.
1, and a D/A converter 74 that performs D/A conversion on the frequency deviation amount 70 output from the deviation counter 71 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をフィードバック電圧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から出力されるフィードバック電圧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・
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、トルク電流値によって
樹脂圧を制御するクローズトループ方式に比べて、たと
えばポールネジ棒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って生じるプランジャ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、ポールネジ棒12と射出用ポールナツト16との間
などプランジャ9の駆動系に、静摩擦あるいは動摩擦に
よって摩擦力が変化する現象が存在し、プランジャ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
動抵抗が小さくなってしまい、プランジャ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。The servo amplifier 72 has an encoder 23 for controlling the injection motor.
An F-V converter 76 converts pulses 64 emitted from the F-V converter 76 into a feedback voltage 75, and a difference between the feedback voltage 76 output from the F-V converter 75 and the deviation voltage 73 is amplified to drive the injection AC servo motor 19.
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, Since the resin pressure is controlled by repeating forward and reverse rotation of the AC servo motor 19 for injection, it is possible to control the resin pressure between the pole threaded rod 12 and the injection ball nut 16, for example, compared to the closed loop method in which the resin pressure is controlled by the torque current value. It is possible to reduce the influence of the fluctuation width of the movement resistance of the plunger 9 caused by static friction and dynamic friction, and it is possible to extremely reduce the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure. 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 pole screw rod 12 and the injection pole nut 16, and the plunger 9 does not move until it starts moving. There is a problem in that the resistance is large, and once the movement starts, the movement resistance becomes small, making it difficult to set the position of the plunger 9 to the target value.
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、
プランジャ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。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 injection AC servo motor 19 repeats forward and reverse rotation,
The drive system of the plunger 9 is always in a state of dynamic friction and is not easily affected by changes in the frictional force of the drive system, making it possible to extremely minimize the error in the measured resin pressure with respect to the set value of the back pressure.
また、単にACサーボモータの回転速度を制御するクロ
ーズドルーズ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 )によって
、背圧の設定値に到達させるためのプランジャ9の移動
量を予測して、その移動量分だけプランジャ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。In addition, in the case of a closed loop control method that simply controls the rotational speed of the AC servo motor, there is a drawback that the amplitude of forward and reverse rotation of the AC servo motor is large, and the resin pressure pulsates and cannot be maintained at a constant value. However, in the back pressure control device of this embodiment, the amount of movement of the plunger 9 to reach the set value of the back pressure is predicted by the function equation Y - f (X), and the amount of movement of the plunger 9 is adjusted by the amount of movement. , it is possible to suppress fluctuations in resin pressure to an extremely small level.
しかも、プランジャ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、フィードバッ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。Moreover, since the amount of movement of the plunger 9 is predicted and the plunger 9 is moved by that amount at once, it is easier to keep the resin pressure up to the back pressure set value, compared to the case where resin pressure is measured sequentially and feedback control is performed. It can be changed in a short time.
一方、保圧制御装置は、第2図において、背圧設定器8
工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, the pressure holding control device includes a back pressure setting device 8 in FIG.
A holding pressure setting device 63 is provided instead of the holding pressure setting device 63, and the structure is the same as that of the back pressure control device except that the holding pressure setting value HP is outputted from the holding pressure setting device 63 to the calculation circuit 61.
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lこ、プランジャ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。Similarly to the back pressure control device, this pressure holding control device is also less susceptible to changes in the frictional force of the drive system of the plunger 9, and the error in the measured resin pressure relative to the holding pressure setting value is reduced. In addition, it is possible to prevent resin pressure pulsations and control resin pressure fluctuations to an extremely low level.
Moreover, the resin pressure can be changed 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、ステップSPIで射出開始信号が
入力されると、これによりステップSP2で全射出時間
Tのカウントが開始される。そして、ステップS P
’3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ップSP4に移りプ
ランジャ位置Sがどの位置にあるかが判断される。ここ
で、プランジャ位置Sがグランジャ9の射出工程完了位
置S。As shown in FIG. 3, when an injection start signal is input in step SPI, counting of the total injection time T is started in step SP2. And step SP
At '3, it is determined whether the total injection time T has timed up or not. If the time has not timed up, the process moves to step SP4 and it is determined at which position the plunger position S is. Here, the plunger position S is the injection process completion position S of the granger 9.
より犬さい場合には、ステップSP5に移って射出工程
が続行される。射出工程では、第4図に示すように、プ
ランジャ位置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、その間にプランジャ9の移動速度が
vlからV、まで変化する。そして、この射出工程を遂
行するためにステップSP3、SF3、SF3が繰り返
され、プランジャ位置Sが射出工程完了位置S、より小
さくなった時点でステップSP6に移り、保圧工程に移
行する。If it is smaller, 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 vl to V. Then, steps SP3, SF3, and SF3 are repeated to perform this injection process, and when the plunger position S becomes smaller than the injection process completion position S, the process moves to step SP6, and the process moves to a pressure holding process.
ステップSP6では、再び全射出時間Tがタイムアンプ
しているが否かの判断がなされ、タイムアツプしていな
ければステップSP7で第1段保圧時間T、のカウント
が開始され、ステップSP8で第1段保圧時間TI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、ステップSP
9に移って第1段保圧設定値HP、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段保圧設定値HP、まで増圧または
減圧するだめのプランジャ9の移動量ΔYを演算する。In step SP6, it is again determined whether or not the total injection time T is time-amplified. If the total injection time T has not timed up, counting of the first-stage holding pressure time T is started in step SP7, and in step SP8, the first-stage holding pressure time T is started to be counted. It is determined whether or not the stage pressure holding time TI has timed up, and if the first stage pressure holding time T1 has not timed up, step SP
Moving on to step 9, substitute the differential pressure ΔX between the first stage holding pressure set value HP and the measured resin pressure xp into the functional formula Y = f(X), and set the measured resin pressure Xp as the first stage holding pressure set value HP. The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the pressure up to , is calculated.
そして、ステップ5PIOでプランジャ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
、再びステップSP6に戻り、前記ステップSP6、ス
テップSP7、ステップSP8、ステップSP9、ステ
ップ5PIOが繰り返され、これにより、実測樹脂圧x
pが第1段保圧設定値HP、に保たれる。そして、ステ
ップSP8で第1段保圧時間T、がタイムアツプすると
、ステップ5PIIに移り、第2段保圧時間T、のカウ
ントが開始され、ステップ5P12で第2段保圧時間T
2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がタイムアツプしていなければ、ステッ
プ5P13に移って第2段保圧設定値HP、と実測樹脂
圧xpとの差圧ΔXを関数式Y −1(X )に代入し
て、実測樹脂圧Xpを第2段保圧設定値HP、まで増圧
または減圧するためのプランジャ9の移動量ΔYを演算
する。Then, in step 5PIO, 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, and the steps SP6, SP7, SP8, SP9, and 5PIO are repeated. As a result, the actual resin pressure x
p is maintained at the first stage holding pressure set value HP. Then, when the first stage pressure holding time T, times up in step SP8, the process moves to step 5PII, and counting of the second stage pressure holding time T, is started, and in step 5P12, the second stage pressure holding time T,
2 is timed up or not, and the 2nd
If the stage pressure holding time T2 has not timed up, the process moves to step 5P13, and the differential pressure ΔX between the second stage pressure setting value HP and the measured resin pressure xp is substituted into the function equation Y-1(X). The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the actual resin pressure Xp to the second-stage holding pressure setting value HP is calculated.
そして、ステップ5PIOに移り、プランジャ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、プランジャ9がΔYだけ移動する。その後
は、再びステップSP6に戻り、ステップSP6、ステ
ップSP7、ステップSP8、ステップ5PII、 ス
テップ5P12、ステップ5P13、ステップ5PIO
の制御が繰り返され、これにより、実測樹脂圧xpが第
2段保圧設定値HP、に保たれる。Then, the process moves to step 5 PIO, and the plunger 9 is set to ΔY.
A command is given to the injection AC servo motor 19 to move by ΔY, and the plunger 9 moves by ΔY. After that, return to step SP6 again, step SP6, step SP7, step SP8, step 5PII, step 5P12, step 5P13, step 5PIO
The control described above is repeated, whereby the actually measured resin pressure xp is maintained at the second-stage holding pressure setting value HP.
そして、ステップ5P12で第2段保圧時間T。Then, in step 5P12, the second stage pressure holding time T is determined.
がタイムアツプすると、ステップ5P14に移り、第3
段保圧設定値HP、と実測樹脂圧xpとの差圧ΔXを関
数式Y = I(X )に代入して、実測樹脂圧Xpを
第3段保圧設定値HP、まで増圧または減圧するための
プランジャ9の移動量ΔYを演算する。When the time is up, the process moves to step 5P14 and the third
Substitute the differential pressure ΔX between the stage holding pressure set value HP and the measured resin pressure xp into the functional formula Y = I (X), and increase or decrease the actual measured resin pressure Xp to the third stage holding pressure set value HP. The amount of movement ΔY of the plunger 9 for this purpose is calculated.
そして、ステップ5PIOに移り、グランジャ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、プランジャ9がΔYだけ移動する。その後
は、再びステップ5P6Jこ戻り、ステップSP6、ス
テップSP7、ステップSP8、ステップSPI 1、
ステップ5P12、ステップ5P14、ステップ5PI
O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HP sに保たれる。Then, move to step 5 PIO, Granger 9 is ΔY
A command is given to the injection AC servo motor 19 to move by ΔY, and the plunger 9 moves by ΔY. After that, return to step 5P6J again, step SP6, step SP7, step SP8, step SPI 1,
Step 5P12, Step 5P14, Step 5PI
O is repeated, whereby the measured resin pressure xp is maintained at the third-stage holding pressure set value HPs.
そして、ステップ6で全射出時間Tがタイムアツプする
と、ステップ5P15に移り、全射出時間T1第1段保
圧時間T1、第2段保圧時間T3、第3段保圧時間T、
のタイマがリセットされ、保圧工程が終了する。Then, when the total injection time T times up in step 6, the process moves to step 5P15, where the total injection time T1, first stage pressure holding time T1, second stage pressure holding time T3, third stage pressure holding time T,
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X
p(保圧HP)が第1段保圧設定値HP、、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、プランジャ位置Sが射出工程完了位置S、から
保圧工程完了位置S!まで変化する。With the above control, as shown in Fig. 5, the actual resin pressure
p (holding pressure HP) changes as the first stage holding pressure setting value HP, second stage holding pressure setting value HP2 and third stage holding pressure setting value HP3, and the plunger position S reaches the injection process completion position S. , from the pressure holding process completion position S! changes up to.
また、ステップ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ップ5P15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。Further, in step SP3, when the total injection time T times out, the process moves to step 5P15, 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、保圧制御装置とと同様に
、プランジャ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、樹脂圧を保圧の設定値まで短時間で変化させるこ
とができる。Similarly to the pressure holding control device, the pressure holding control method described above is not easily affected by 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 setting value of 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 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って、
まずステップSPIでプランジャ位置Sが計量完了位置
BS3より大きいか否かの判断がなされ、プランジャ位
置Sが計量完了位置BS!より小さければ、ステップS
P2に移って、スクリュ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
ンジャ9の先端側に送り出される。そして、ステップS
P3でプランジャ位置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、プランジャ位置Sが第
1段計量完了位置BS、より小さければ、ステップSP
4に移って第1段背圧設定値BP、と実測樹脂圧xpと
の差圧ΔXを関数式Y−1(X)に代入して、実測樹脂
圧xpを第1段背圧設定値BP、まで増圧または減圧す
るためのプランジャ9の移動量ΔYを演算する。そして
、ステップSP5でプランジャ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
テップSPIに戻り、前記ステップSPI、ステップS
P2、ステップSP3、ステップSP4、ステップSP
5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BP□になるように制御される。As shown in Figure 6, by the signal to start measuring the resin,
First, in step SPI, it is determined whether the plunger position S is greater than the metering completion position BS3, and the plunger position S is the metering completion position BS! If smaller, step S
Moving to P2, the screw 34 rotates. This results in
As the resin is plasticized, the plasticized resin is sent out to the tip side of the plunger 9. And step S
At P3, it is determined whether the plunger position S is larger than the first stage metering completion position BS1, and if the plunger position S is smaller than the first stage metering completion position BS, step SP
4, substitute the differential pressure ΔX between the first stage back pressure set value BP and the measured resin pressure xp into the function equation Y-1(X), and set the measured resin pressure xp as the first stage back pressure set value BP. The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the pressure to , is calculated. 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 SPI again.
P2, step SP3, step SP4, step SP
5 is repeated, thereby controlling the actually measured resin pressure XP to the first stage back pressure set value BP□.
そして、樹脂の計量が進んでプランジャ9が後方に移動
し、ステップSP3でプランジャ位置Sが第1段計量完
了位置BS、より大きくなると、ステップSP6に移り
、プランジャ位置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、プランジャ位Itsが第2
段計量完了位置BS、より小さければ、ステップSP7
に移って第2段背圧設定値BP、と実測樹脂圧X9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BP、まで増圧または減圧する
ためのグランジャ9の移動量ΔYを演算する。Then, as the measurement of the resin progresses, the plunger 9 moves backward, and in step SP3, the plunger position S becomes the first stage metering completion position BS, and when it becomes larger, the process moves to step SP6, and the plunger position S changes to the second stage metering completion position. A judgment is made as to whether or not it is larger than BS2, and the plunger position Its
Stage measurement completion position BS, if smaller, step SP7
Moving on, the differential pressure ΔX between the second stage back pressure set value BP and the measured resin pressure X9 is substituted into the function equation Y-f(X), and the measured resin pressure The amount of movement ΔY of the granger 9 to increase or decrease the pressure up to this point is calculated.
そして、ステップSP5に移って、プランジャ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、再びステップSPIに戻り、前記ステップ
SPI、SF3、SF3、SF3、SF3、SF3を繰
り返えし、これにより、実測樹脂圧X9が第2段背圧設
定値BP、になるように制御される。Then, the process moves to step SP5, and the plunger 9 moves to ΔY.
After giving a command to the injection AC servo motor 19 to move by the amount, the process returns to step SPI again and the steps SPI, SF3, SF3, SF3, SF3, SF3 are repeated. is controlled so that it becomes the second stage back pressure set value BP.
そして、さらにプランジャ9が後方に移動して、ステッ
プSP6でプランジャ位置Sが第2段計量完了位置BS
、より大きくなると、ステップSP8に移り、第3段背
圧設定値BP、と実測樹脂圧XPとの差圧ΔXを関数式
y −t<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
ジャ9の移動量ΔYを演算する。そして、ステップSP
5に移って、プランジャ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
ップsptに戻り、前記ステップSPI、SF3、SF
3、SF3、SF3、SF3を繰り返えし、これにより
、実測樹脂圧Xpが第3段背圧設定値BP、になるよう
に制御される。Then, the plunger 9 further moves backward, and in step SP6, the plunger position S changes to the second stage metering completion position BS.
, if it becomes larger, the process moves to step SP8, where the differential pressure ΔX between the third stage back pressure set value BP and the measured resin pressure XP is substituted into the function equation y - t<x The amount of movement ΔY of the plunger 9 to increase or decrease the pressure to the stage back pressure set value BP3 is calculated. And step SP
After moving to step 5 and giving a command to the injection AC servo motor 19 so that the plunger 9 moves by ΔY, the process returns to step spt and steps SPI, SF3, and SF are performed.
3, SF3, SF3, SF3 are repeated, thereby controlling the actually measured resin pressure Xp to the third stage back pressure set value BP.
そして、プランジャ位置Sが計量完了位置BS。The plunger position S is the measurement completion position BS.
に達すると、ステップSPIからステップSP9に移っ
て、スクリュ34の回転が停止させられ、計量が完了す
る。When the amount is reached, the process moves from step SPI to step SP9, 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X
p(背圧BP)が第1段背圧設定値HP、、第2段背圧
設定値HP、および第3段背圧設定値HP、の通りに変
化しながら、プランジャ9が後方に移動し、プランジャ
位置Sが保圧完了位置SCから射出開始位置S。まで変
化する。With the above control, as shown in Fig. 7, the actual resin pressure
The plunger 9 moves backward while p (back pressure BP) changes as the first stage back pressure setting value HP, the second stage back pressure setting value HP, and the third stage back pressure setting value HP. , the plunger position S changes from the pressure holding completion position SC to the injection start position S. changes up to.
上記背圧制御方法おいても、背圧制御装置と同様に、プ
ランジャ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. 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.
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
ュ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、関数式によって、
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 functional expression allows
Predict the amount of movement of the extrusion tool to reach the set value of back pressure,
Since the extruder can be moved at once by the predicted movement amount, the resin pressure can be changed to the back pressure set value 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っ
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図はズ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ック図、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ャ
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。
第2図
9・・・・・・プランジャ(押出具)、10・・・・・
・プランジャ駆動機構(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 diagrams showing an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a cutaway side view of main parts of a plastic-type electric injection molding machine, and FIG. 2 is a back view of a plastic-type 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. , 5th
The figure is an enlarged view of circle V in FIG. 4, FIG. 6 is a flowchart showing a back pressure control method, and FIG. 7 is a diagram showing resin pressure (back pressure) during metering. Fig. 2 9... Plunger (extrusion tool), 10...
・Plunger drive mechanism (extruder 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, xp... Actual resin pressure.
Claims (2)
換して、この直線運動出力によっ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って計量工
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。(1) 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 is injected into the mold, and the tip side of the extrusion tool is filled with resin in the resin measuring process as a pre-injection step. At this time, the extrusion tool moving backward is braked by the servo motor to complete the filling process. In a back pressure control method for an electric injection molding machine that controls the pressure of the resin being applied, the amount of movement of the extrusion tool and the rate of increase in the pressure of the resin are determined with the tip side of the extrusion tool filled with resin in advance. By investigating the relationship between By substituting the differential pressure between A back pressure control method for an electric injection molding machine characterized by controlling resin pressure.
換して、この直線運動出力によっ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
填される樹脂によっ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って検出された実測
樹脂圧と背圧の設定値との差圧を代入することによって
、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する電動式射出成形機の背
圧制御装置。(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 process 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 includes a pressure detection means for detecting the pressure of the resin, and a pressure detection means for detecting the pressure of the resin; By storing a functional formula showing the relationship between the amount of movement and the resin pressure increase, and substituting the differential pressure between the actual resin pressure detected by the pressure detection means and the set value of the back pressure into this functional formula, , an arithmetic circuit that calculates the amount of movement of the extrusion tool to reach a set value of back pressure, and a control circuit that controls the servo motor to move the extrusion tool by the amount of movement of the extrusion tool calculated by this arithmetic circuit. A back pressure control device for an electric injection molding machine, characterized in that it is equipped with a servo amplifier.
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 |
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02130117A true JPH02130117A (en) | 1990-05-18 |
JPH055650B2 JPH055650B2 (en) | 1993-01-22 |
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ID=17680002
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JP (1) | JPH02130117A (en) |
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-
1988
- 1988-11-10 JP JP28455788A patent/JPH02130117A/en active Granted
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US7951321B2 (en) | 2004-06-30 | 2011-05-31 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Method for actuation of injection molding shooting pots |
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Publication number | Publication date |
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JPH055650B2 (en) | 1993-01-22 |
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