JPH022408B2 - - Google Patents

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JPH022408B2
JPH022408B2 JP59185050A JP18505084A JPH022408B2 JP H022408 B2 JPH022408 B2 JP H022408B2 JP 59185050 A JP59185050 A JP 59185050A JP 18505084 A JP18505084 A JP 18505084A JP H022408 B2 JPH022408 B2 JP H022408B2
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speed
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、射出成形機の射出速度のプログラム
制御装置に係り、特に、数値制御(NC)装置を
用いて円滑、かつ精確な制御ができるようにした
射出速度のプログラム制御装置に関する。
(従来の技術) プラスチツク、特に、塩化ビニール樹脂など多
くの熱可塑性エラストマの加工は、その加工の省
力化により生産性の向上を図るとともに、その製
品の品質の均一化が強く要望されている。このよ
うな状況下にあつて、近年、射出成形機などのプ
ラスチツク加工樹脂は、その制御部にコンピユー
タを導入し、正確な加工制御を行うようにしたも
のが実用化されてきている。第4図は従来用いら
れている射出成形機の制御システム構成図で、以
下、該図に基づいて従来の射出成形機の制御シス
テムを説明する。
第4図において、1は塩化ビニールなど熱化塑
性エラストマのチツプを貯溜するホツパ、2は該
ホツパ1に貯溜されたチツプをシリンダ2′方向
に圧送するスクリユで、その回転によりシリンダ
2′にチツプが送られ加熱により溶材化する。該
シリンダ2′とノズル3に供給充填された溶材は
スクリユ2のノズル方向への移動により金型4に
射出される。5は前記スクリユ2を回転駆動する
油圧モータ、6は該油圧モータ5に供給する油量
を調整する流量制御弁、7は射出軸2″(スクリ
ユ前後軸)をシリンダ2′内で前後に移動制御す
る油圧シリンダ、8は該油圧シリンダ7に供給す
る油圧を制御するサーボ弁である。9は前記スク
リユ3の回転数を検出するタコジエネレータで、
スクリユ回転信号を後するプロセス制御装置15
に入力する。10は射出速度を検出するインクリ
メンタルエンコーダで、その検出信号をプロセス
制御装置15に入力する。11は前記スクリユ2
の軸方向位置を検出するアブソリユートエンコー
ダで、その検出信号であるスクリユ位置信号をプ
ロセス制御装置15に入力する。12は前記油圧
シリンダ7の油圧室圧力を検出する圧力センサ
で、その検出信号である射出圧力、背圧信号をプ
ロセス制御装置15に入力する。13は前記金型
4のキヤビテイ内の圧力を検出するキヤビ圧セン
サで、その検出信号をプロセス制御装置15に入
力する。
プロセス制御装置15はコンピユータを内蔵
し、前記各センサおよび金型4や加熱筒に設けら
れた温度検出器から入力される入力信号に基づい
て、演算処理を実行し、サーボ弁制御信号、流量
制御信号、温度制御信号を出力する。
従来の射出成形機の制御システムは以上のよう
に構成されており、金型4がクランプされセツト
された後、プロセス制御装置15から出力される
流量制御信号およびサーボ弁制御信号に基づきサ
ーボ弁8が作動し、スクリユ2がノズル方向に移
動してシリンダ2′内に充填されていた溶材がノ
ズル3から金型4に射出する。このようにして溶
材を射出したら、プロセス制御装置15は所定時
間保圧するための制御を行い、その後、冷却制御
を行つて、スクリユ2が油圧シリンダ7の動作に
より後退し、金型のクランプを解除するための制
御を行う。金型より成形された被加工品を取り出
した後、再びスクリユが回転され、ホツパ1内の
チツプがシリンダ2′内に充填され、溶材化され
た後、再び上記の如き射出動作が行われて、次々
と被加工品が完成していく。
(発明が解決しようとする課題) ところで、前記従来の射出成形機の制御システ
ムは、スクリユ2が油圧モータ5および油圧シリ
ンダ7によつて作動するため、その制御には流体
圧制御方式が採用されている。しかしながら、流
体圧制御方式は制御の応答性が遅く、機構が複雑
であり、保守上も面倒であるという問題があつ
た。
一方、近年、射出成形機のスクリユの回転およ
び移動を電動モータによつて駆動するようにし、
コンピムータによる一次的な制御を行うようにし
たものが提案されている。
しかし、射出成形機のスクリユおよび射出軸を
電動モータにより駆動し、かつそれをプログラム
制御する場合、その制御において種々の問題があ
る。
例えば、射出成形機の射出軸をプログラム制御
することによつてスクリユーを金型方向に移動さ
せて原料を金型内に射出する場合には、射出軸は
個々の位置でその移動の速度を変化させる必要が
ある。第3図はその速度の変化を説明する説明図
であり、図中、横軸はP0乃至P6により射出軸の
個々の位置(X)を、縦軸は射出軸の速度(F)を示
す。つまり、f1乃至f6は射出軸の各位置P0乃至P6
におけるプログラム速度を示している。
ところで、プロセス制御装置15として数値制
御装置を用い、従来のNCフオーマツト、つま
り、 G01XP1Ff1; G01XP2Ff2; 〓 G01XP6Ff6; にて各射出軸2″での所定位置P0〜P6ごとに速度
制御を行う場合、その位置とスピードが変るたび
ごとに1ブロツクずつNC指令を実行するという
ことになる。そのため、これらの命令の変化に数
値制御装置の動作が追従できない場合がある。数
値制御装置の動作が追従できるようなあらい指令
を行なえば良いが、そうするとブロツク間での制
御の途切れが生じ、円滑に的確な射出成形機の制
御が実行できないという欠点があつた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、円滑かつ、精確な速度制御が可能な
NC装置を用いて、射出成形機の射出軸を速度制
御する射出速度のプログラム制御装置を提供する
ことを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、数値制御装置によつて駆動制
御される電動モータによりスクリユを有する射出
軸をシリンダ内でその長手方向に移動して、ホツ
パからスクリユによりシリンダ内に移送された原
料を所定の速度で金型内に射出する射出成形機の
射出速度のプログラム制御装置において、射出動
作時に前記数値制御装置から射出軸の最終移動位
置と基準速度とを1ブロツクで指令する指令手段
と、この指令手段の指令により移動する射出軸の
移動位置に対応してその移動速度を規定するオー
バライド値を記憶する記憶手段と、前記射出軸の
移動位置を検出して所定の位置に対応するオーバ
ライド値を読み出し前記基準速度を補正して射出
軸速度を制御する制御手段とを具備してなること
を特徴とした射出速度のプログラム制御装置が提
供される。
(作用) 本発明のプログラム制御装置によれば、射出成
形機の射出軸の駆動手段に対して数値制御装置か
ら射出軸の最終移動位置と射出軸の基準速度とを
1ブロツクで指令しておき、射出軸の個々の位置
における速度はオーバライドテーブルを用いて補
正することができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら、
詳細に説明する。
第1図は本発明を実施する射出成形機の制御シ
ステム構成図である。なお、図中、前記第4図に
示したものと同一部品には同一符号を付し、詳細
な説明は省略する。同図において、20は射出軸
(スクリユ前後軸)駆動用電動モータで図には示
されていないが、周知のトルクリミツト機能を有
する。21は該モータの回転情報を得るためのパ
ルスジエネレータで、その検出信号を後述する送
り軸制御回路35に入力する。22はスクリユ回
転用電動モータ、23は該モータの回転位置及び
速度信号を得るためのパルスジエネレータで、そ
の検出信号を送り軸制御回路に入力する。
30はコンピユータを内蔵した数値制御装置
(CNC装置)で、制御プログラムに基づいて演算
処理を実行する処理装置(CPU)31と、制御
プログラムを格納したリード・オンリー・メモリ
(ROM)32と、前記CPU31の演算結果や各
種データを記憶するランダムアクセスメモリ
(RAM)33と、入出力ポート34、送り軸制
御回路35と、デイスプレイ付操作盤36と、テ
ープリーダ37などを有している。なお、図中、
38は加工指令が穿孔されたNCテープである。
本実施例における射出成形機の制御システムは
以上のように構成されており、以下その動作につ
いて説明する。
射出軸2″をその長手方向に駆動する電動モー
タ20およびスクリユ2を回転駆動する電動モー
タ22は、CNC装置30によつて制御される。
即ち、溶解した原料をノズル3′から金型に射出
するとき2はスクリユー2を後退させるとき
CNC装置30はパルスジエネレータ21によつ
て検出された電動モータ20の回転情報を送り軸
制御回路35を介して入力し、所定の演算処理を
行い電動モータ20をフイードバツク制御する。
また、ホツパ1内の原料をシリンダ2′内に移送
するときCNC装置30はパルスジエネレータ2
3によつて検出された電動モータ22の回転情報
を送り軸制御回路35を介して入力し、該回転情
報と指令値とを比較し、電動モータ22を所定の
回転になるように制御する。なお、CNC装置3
0は射出成形機の各部から各種の制御のための情
報を入力して所定の演算処理を実行し、温度制御
や射出、背圧制御を行う。
次に、上記射出成形機の射出軸2″をプログラ
ム制御する場合の具体例について説明する。
第3図に示されるように、射出成形機におい
て、ノズル3から原料を金型4に射出する場合、
射出軸2″をノズル3方向に移動させる制御を実
行するが、そのためには個々の位置で射出軸の速
度を変化させる必要がある。
そこで、本発明においては、1回の射出動作に
おける射出軸2″の動作指令を1ブロツクのNC
指令のみで実行する。そして、射出軸2″が移動
させられている途中では、CNC装置のオーバー
ライド機能を利用して、その途中の速度制御を実
行する。これを詳しく説明すると、CNC装置3
0は速度制御用のGコード、例えばG07を原料射
出時のコードとして設け、Gコードによる指令で
読み込まれたとき、次のような移動指令として、
先に第3図で示した速度制御のプログラムが実行
される。
G07XP6Ff; ここでP6は、射出軸2″の移動終点の位置、f
は射出軸の基準となる速度、;はプログラムのブ
ロツクエンドを示している。
第2図のオーバライドテーブルは、位置P1
至P6に対応してそれぞれオーバライド値がテー
ブルにされている。これにより射出軸2″の個々
の移動点における速度指令が、オーバライドテー
ブルから読み出される。つまりCNC装置30の
RAM33のパラメータ領域PMには、P1〜P6
f1〜f6が対応させて記憶されており、射出軸2″
がそれぞれ移動点P1乃至P6に達するたびごとに、
オーバライドテーブルを参照して、基準速度fと
オーバライド値、例えば100%とから設定された
射出軸2″の速度情報が出力される。
CNC装置30は、速度制御コードG07による指
令パルスの分配にあたつて、位置P1,P2,…P6
毎のパルス分配量に、外部信号として与えられる
送り速度のオーバライド値がかけ合されることに
より、成形プロセスに応じた正確な速度制御を可
能とする。特に、最近のオーバライドの単位は10
%きざみから0.01%きざみへと確度を増してきて
おり、既存の送り速度オーバライド方式に上述の
ような若干の修正を加え、射出成形機の射出軸を
Gコード指令1ブロツクのみをCNC装置にに与
えるだけで、射出速度のプログラム制御を円滑に
かつ精確に遂行できる。
尚、本発明を一実施例によつて説明したが、本
発明はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の主旨に従い、種々の変形が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果) 本発明によれば、数値制御装置は射出軸の最終
移動位置と射出軸の基準速度とを1ブロツクで指
令しておき、射出軸の個々の位置における速度は
オーバライドテーブルを用いて体記電動モータに
送り速度オーバライドをかけるようにして射出成
形機の射出速度をプログラム制御するようにした
ので、射出動作後の射出物のきめ細かい速度制御
ができ、原料の射出を正確に実行できる。そし
て、従来の流体制御による射出成形機の射出軸の
速度制御に代替してCNC装置を組込んだ新規な
速度制御方式を採用しており、その効果は顕著で
あり、今後の技術的進展に益するところ大なるも
のがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施する射出成形機の制御シ
ステム構成図、第2図はオーバライドテーブルの
説明図、第3図は射出成形機の射出軸の速度制御
を説明する説明図、第4図は従来の射出成形機の
制御システム構成図である。 20,22…モータ、21,23…パルスジエ
ネレータ、30…CNC、31…CPU、34…入
出力ポート、35…送り軸制御回路、32…
ROM、33…RAM、36…CRT&MDI、37
…テープリーダ、38…NCテープ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 数値制御装置によつて駆動制御される電動モ
    ータによりスクリユを有する射出軸をシリンダ内
    でその長手方向に移動して、ホツパからスクリユ
    によりシリンダ内に移送された原料を所定の速度
    で金型内に射出する射出成形機の射出速度のプロ
    グラム制御装置において、射出動作時に前記数値
    制御装置から射出軸の最終移動位置と基準速度と
    を1ブロツクで指令する指令手段と、この指令手
    段の指令により移動する射出軸の移動位置に対応
    してその移動速度を規定するオーバライド値を記
    憶する記憶手段と、前記射出軸の移動位置を検出
    して所定の位置に対応するオーバライド値を読み
    出し前記基準速度を補正して射出軸速度を制御す
    る制御手段とを具備してなることを特徴とした射
    出速度のプログラム制御装置。
JP59185050A 1984-09-04 1984-09-04 射出速度のプログラム制御装置 Granted JPS6161819A (ja)

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DE (1) DE3581191D1 (ja)
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