JPH0448340B2 - - Google Patents
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- JPH0448340B2 JPH0448340B2 JP10379889A JP10379889A JPH0448340B2 JP H0448340 B2 JPH0448340 B2 JP H0448340B2 JP 10379889 A JP10379889 A JP 10379889A JP 10379889 A JP10379889 A JP 10379889A JP H0448340 B2 JPH0448340 B2 JP H0448340B2
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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、サーボモータを駆動源として用いた
電動式射出成形機の保圧力制御方法に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a holding force control method for an electric injection molding machine using a servo motor as a drive source.
電動機を駆動源として用い、その回転力をねじ
軸やリンク機構等の機械的手段を用いて推力に変
換し、射出を行なう型式の射出成形機は既に知ら
れている。これらの射出成形機は、回転数の一定
な電動機を駆動源に用い、速度や力の制御には、
機械的な変速歯車機構等を使用している。
Injection molding machines of the type that use an electric motor as a drive source and convert the rotational force into thrust using mechanical means such as a screw shaft or a link mechanism to perform injection are already known. These injection molding machines use an electric motor with a constant rotation speed as the drive source, and control the speed and force by
It uses a mechanical gear mechanism.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、合成樹脂の射出成形を電動機を駆動
源とする成形機に用いて行なう場合には、速度制
御に加えて力の制御をも必要とし、速度と力の両
方の制御を欠くことができない。たとえば射出機
構の作動について云えば、射出充填のために射出
プランジヤは速度制御されて前進し、ほぼ充填が
完了した時点から、射出保圧のために圧力制御に
切換えられて、樹脂の冷却収縮に伴な不足分を補
うように制御される。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when injection molding of synthetic resin is carried out using a molding machine that uses an electric motor as a drive source, force control is required in addition to speed control, and it is difficult to control the speed and force. Control of both is essential. For example, regarding the operation of the injection mechanism, the injection plunger moves forward under speed control for injection filling, and when filling is almost completed, it is switched to pressure control for injection holding pressure, and the cooling contraction of the resin occurs. control is performed to compensate for any shortfalls.
したがつて成形サイクルの内には速度制御領域
と力の制御領域とが存在し、従来行なわれていな
かつた力の制御を何等かの手段をもつて講じない
限り、電動機を成形機の駆動源として使用するこ
とはできなかつた。 Therefore, there is a speed control region and a force control region in the molding cycle, and unless some means of force control, which has not been done in the past, is taken, the electric motor will not be used as the drive source of the molding machine. It could not be used as a
このようなことから、電動式射出成形機と称し
ても、実施に当つては力の制御のため補助的に油
圧力を使用しおり、厳密には電動力と油圧力の両
方を利用するものであつた。 For this reason, even though it is called an electric injection molding machine, in actual practice it uses hydraulic pressure as an auxiliary to control force, and strictly speaking it uses both electric power and hydraulic pressure. It was hot.
本発明は上記のことから開発されたものであつ
て、その目的とするところは、電動機を駆動源と
するものでありながら、射出保圧時の保圧力の制
御を油圧などの他の手段を用いることなく行うこ
とのできる新たな電動式射出成形機の保圧力制御
方法を提供することにある。 The present invention has been developed in light of the above, and although it uses an electric motor as a drive source, its purpose is to use other means such as hydraulic pressure to control the holding pressure during injection holding pressure. It is an object of the present invention to provide a new method for controlling the holding force of an electric injection molding machine, which can be carried out without using the present invention.
上記目的による本発明の特徴は、射出機構の駆
動源としてサーボモータを用い、サーボモータの
回転力を伝動機構を介して射出プランジヤの推力
に変換し、射出と保圧とを行なうに当り、保圧工
程における保圧力の制御を、サーボモータの出力
トルクを制御することにより行うことにある。
The features of the present invention for the above-mentioned purpose are that a servo motor is used as the drive source of the injection mechanism, and the rotational force of the servo motor is converted into the thrust of the injection plunger via a transmission mechanism, and when performing injection and holding pressure, it is possible to maintain The objective is to control the holding force in the pressure process by controlling the output torque of the servo motor.
[実施例]
以下本発明を図示の射出成形機を例として詳細
に説明する。[Example] The present invention will be described in detail below using the illustrated injection molding machine as an example.
第1図は型締機構1と射出機構2とをサーボモ
ータを共通の駆動源とする射出成形機の主たる構
造を略示したものである。 FIG. 1 schematically shows the main structure of an injection molding machine in which a servo motor is used as a common driving source for a mold clamping mechanism 1 and an injection mechanism 2.
上記型締機構1は、機台3の上に向き合わせに
設けた一対の固定盤10,11と、その固定盤1
0,11にわたつて架設した所要本数のタイバー
12,12と該タイバー12,12に移動自在に
取付けた可動盤13とを有する。 The mold clamping mechanism 1 includes a pair of fixed plates 10 and 11 provided facing each other on a machine stand 3, and the fixed plate 1.
The tie bars 12, 12 have a required number of tie bars 12, 12 installed over the lengths 0, 11, and a movable platen 13 movably attached to the tie bars 12, 12.
上記一方の固定盤11と可動盤13との対向面
には、それぞれ金型14,14が設けてあり、ま
た可動盤13の反対面には外周面にボールねじ溝
を施した大口径のプランジヤ15が連結してあ
る。このプランジヤ15は固定部材となる固定盤
10に玉軸受などを用いて回転自在に装着した回
転盤16のねじ受にねじ込まれ、回転盤16の回
動により軸方向に移動する。このボールねじは伝
達効率が高く、起動摩擦が小さい。また回転盤1
6には歯車17が取付けてあり、この歯車17と
後記する伝動歯車とが噛合している。 Molds 14, 14 are provided on the opposing surfaces of the fixed plate 11 and the movable plate 13, respectively, and a large diameter plunger with a ball screw groove on the outer circumferential surface is provided on the opposite surface of the movable plate 13. 15 are connected. The plunger 15 is screwed into a screw receiver of a rotary disk 16 rotatably mounted on a fixed plate 10 as a fixed member using a ball bearing or the like, and is moved in the axial direction by rotation of the rotary disk 16. This ball screw has high transmission efficiency and low starting friction. Also, rotary disk 1
A gear 17 is attached to 6, and this gear 17 and a transmission gear to be described later mesh with each other.
上記射出機構2は、射出プランジヤを兼ねる射
出用のスクリユ20を内装した射出加熱筒21
と、射出加熱筒21の保持を兼ねる機台3上のハ
ウジング22とを有する。該ハウジング22の内
部には、ねじ軸23を備えた回動軸24が横架し
てあり、そのねじ軸23に可動部材25が螺合し
てある。またスクリユ20の後端には、上記可動
部材25に先端を軸受した延長軸26が、スクリ
ユ20と同体に連結してある。また回動軸24と
延長軸26には、互に干渉しない位置にスクリユ
前進用の歯車27とスクリユ回転用の歯車28と
を有し、更に回動軸24の端部には、ハウジング
壁部22aに固定したヒステリシスブレーキを内
装したブレーキによる背圧制御装置29が取付け
てある。 The injection mechanism 2 includes an injection heating cylinder 21 which is equipped with an injection screw 20 that also serves as an injection plunger.
and a housing 22 on the machine stand 3 which also serves to hold the injection heating cylinder 21. Inside the housing 22, a rotating shaft 24 having a threaded shaft 23 is horizontally mounted, and a movable member 25 is screwed onto the threaded shaft 23. Further, at the rear end of the screw 20, an extension shaft 26 whose tip is supported by the movable member 25 is integrally connected to the screw 20. Further, the rotating shaft 24 and the extension shaft 26 have a gear 27 for advancing the screw and a gear 28 for rotating the screw at positions that do not interfere with each other. A back pressure control device 29 using a brake that includes a hysteresis brake fixed to 22a is attached.
上記ハウジング22の下部内は、上記回動軸2
4及び延長軸26と並行な伝動軸31が、ハウジ
ング22を貫通して設けてある。また上記型締機
構1の下方にも、上記プランジヤ15と並行な伝
動軸30が上記一対の固定盤10,11を貫通し
て設けてある。これら型締機構側と射出機構側と
の2つの伝動軸30,31は、クラツチ機構32
を介して接離自在に連絡している。 Inside the lower part of the housing 22 is the rotation shaft 2.
4 and an extension shaft 26, a transmission shaft 31 is provided passing through the housing 22. Further, a power transmission shaft 30 parallel to the plunger 15 is provided below the mold clamping mechanism 1, passing through the pair of fixed plates 10 and 11. These two transmission shafts 30 and 31 on the mold clamping mechanism side and the injection mechanism side are connected to a clutch mechanism 32.
We are in contact with each other freely through the .
上記クラツチ機構32は、伝動軸31の軸端に
固定したクラツチ部材32aと、伝動軸31の延
長軸心上配設して、ハウジング壁部に貫設したク
ラツチ軸32bと、該クラツチ軸32bの内端に
固定したカツプリング32cとからなり、かつ励
磁部分はハウジング側に固定してある。そしてそ
のクラツチ軸32bの外端に伝動軸30を接続す
るための継手33が取付けてある。この継手33
と伝動軸30の接続は、スプラインまたはキーな
どの軸方向に対しては移動を許容する手段34を
もつて行い、型締機構1対して射出機構2が前進
または後退移動するときに、互に接続された伝動
軸30,31がその移動を阻害しないようにして
ある。 The clutch mechanism 32 includes a clutch member 32a fixed to the shaft end of the transmission shaft 31, a clutch shaft 32b disposed on the extension axis of the transmission shaft 31 and penetrating through the housing wall, and a clutch member 32b fixed to the shaft end of the transmission shaft 31. It consists of a coupling ring 32c fixed to the inner end, and the excitation part is fixed to the housing side. A joint 33 for connecting the transmission shaft 30 is attached to the outer end of the clutch shaft 32b. This joint 33
The transmission shaft 30 and the transmission shaft 30 are connected by a means 34 that allows movement in the axial direction, such as a spline or a key, so that when the injection mechanism 2 moves forward or backward relative to the mold clamping mechanism 1, they are connected to each other. The connected transmission shafts 30 and 31 are arranged so as not to impede their movement.
上記伝動軸30には、固定盤10の内側に近接
して、上記回転盤16の歯車17と噛合した伝動
歯車35が取付けてあり、この伝動歯車35によ
つて伝動軸30の回転力が回転盤16に伝達さ
れ、その回転盤16と螺合した上記プランジヤ1
5が、回転盤16の回転によつて軸方向に押し出
され、可動盤13を型閉じ方向か或いは型開き方
向に、タイバー12,12を案内部材として移動
する。 A transmission gear 35 that meshes with the gear 17 of the rotary disc 16 is attached to the transmission shaft 30 close to the inside of the fixed plate 10, and the transmission gear 35 rotates the rotational force of the transmission shaft 30. The plunger 1 is transmitted to the disc 16 and is screwed into the rotary disc 16.
5 is pushed out in the axial direction by the rotation of the rotary plate 16, and moves the movable plate 13 in the mold closing direction or mold opening direction using the tie bars 12, 12 as guide members.
また上記伝動軸31には、上記歯車27,28
とそれぞれ噛合する伝動歯車37,36がクラツ
チ部材38,39を介して設けてある。このクラ
ツチ部材38,39は、上記伝動歯車36,37
と連結したカツプリングと、ハウジング側に固定
した励磁部とを備え、その内部のクラツチプレー
トと励磁部との働きによつて、上記伝動歯車3
6,37と伝動軸31との結合或いは解除がなさ
れるようになつている。 The transmission shaft 31 also includes the gears 27 and 28.
Transmission gears 37 and 36 meshing with the clutch members 38 and 39 are provided through clutch members 38 and 39, respectively. The clutch members 38 and 39 are connected to the transmission gears 36 and 37.
The transmission gear 3 is provided with a coupling ring connected to the housing, and an excitation part fixed to the housing side, and by the action of the clutch plate and the excitation part inside, the transmission gear 3
6, 37 and the transmission shaft 31 can be coupled or released.
更にまた伝動軸31のハウジング壁部22aか
ら外部に突出した軸部は、ハウジング壁部22a
に固定したタコメータジエネレータ41を備えた
電気サーボモータ40と連結している。 Furthermore, the shaft portion of the transmission shaft 31 that protrudes outward from the housing wall portion 22a is connected to the housing wall portion 22a.
It is connected to an electric servo motor 40 with a tachometer generator 41 fixed to the tachometer generator 41 .
また上記クラツチ機構32には、型締力を保持
するための装置42が設けてある。この力保持装
置42は、ハウジング壁部22aに固定した電磁
作動のブレーキ部材42aと、クラツチ軸側に取
付けたカツプリング42bとから構成されてい
る。 The clutch mechanism 32 is also provided with a device 42 for maintaining mold clamping force. This force retaining device 42 is composed of an electromagnetically actuated brake member 42a fixed to the housing wall 22a and a coupling 42b attached to the clutch shaft side.
43は型開停止位置検出器、44は型開減速位
置検出器、45は型閉減速位置検出器、46は低
圧型締位置検出器、47は強力型締位置検出器、
48は計量停止位置検出器、49は2次圧切換位
置検出器、50は後退位置検出器などで、それら
は近接スイツチ、リミツトスイツチ、光電管など
よりなる。 43 is a mold opening stop position detector, 44 is a mold opening deceleration position detector, 45 is a mold closing deceleration position detector, 46 is a low pressure mold clamping position detector, 47 is a strong mold clamping position detector,
48 is a metering stop position detector, 49 is a secondary pressure switching position detector, 50 is a retraction position detector, etc., which are comprised of a proximity switch, a limit switch, a phototube, etc.
第2図は制御装置を例示するもので、集中制御
装置51と、サーボモータ40及びタコメータジ
エネレータ41とを接続したサーボモータ制御ア
ンプ52との間に、速度設定器V0〜V7とトルク
設定器F0〜F7の信号切換器53,54とが、サ
ーボモータ40の正転・逆転指令回路55と共に
並列に設けてある。 FIG. 2 shows an example of a control device, in which speed setters V 0 to V 7 and torque Signal switchers 53 and 54 of the setting devices F 0 to F 7 are provided in parallel with a forward/reverse rotation command circuit 55 of the servo motor 40 .
サーボモータ制御アンプ52は、集中制御装置
51の指令によつてサーボモータ40の正転・逆
転、ならびに回転数(速度)、トルク(電流)最
高値等を制御する機能をもち、タコメータジエネ
レータ41の信号をフイードバツクし回転数(速
度)の閉ループ制御を行なわせるものである。 The servo motor control amplifier 52 has a function of controlling forward/reverse rotation of the servo motor 40 as well as the number of rotations (speed), maximum torque (current), etc. according to commands from the central control device 51, and controls the tachometer generator 41. The signal is fed back to perform closed-loop control of the rotational speed (speed).
また集中制御装置51には、上記位置検出器4
3〜50と時間設定器T0〜T7、上記力保持装置
42、クラツチ機構32,38,39、設定器5
6の指令により作動する上記スクリユ背圧制御装
置29の制御用アンプ57、操作スイツチ58と
が接続してあり、更にまた集中制御装置51に接
続したコンパレータ59にサーボモータ40の電
流検出器60と、強力型締検出用の電流設定器6
1及び射出充填検出用の電流設定器62とが集中
制御装置51からの指令により作動する信号切換
器63を介して接続してある。 The central control device 51 also includes the position detector 4.
3 to 50, time setters T0 to T7 , the force holding device 42, clutch mechanisms 32, 38, 39, and setter 5.
A control amplifier 57 and an operation switch 58 of the screw back pressure control device 29 which is activated by the command 6 are connected, and a current detector 60 of the servo motor 40 is connected to a comparator 59 connected to the central control device 51. , current setting device 6 for detecting strong mold clamping
1 and a current setting device 62 for injection and filling detection are connected via a signal switch 63 operated by a command from a central control device 51.
次に型締機構1の制御について説明する。 Next, control of the mold clamping mechanism 1 will be explained.
第3図はサーボモータ40における回転速度と
トルクの制御関係図で、設定値A,Bは正逆回転
の主たる作動側を示した。また速度設定値とトル
ク設定値はサーボモータ40の最高速度及び最高
トルクとをそれぞれ100として示し、上記設定器
V0〜V7及びF0〜F7の作動範囲は、同一符号をも
つて示す。 FIG. 3 is a diagram showing the control relationship between rotational speed and torque in the servo motor 40, and setting values A and B indicate the main operating side of forward and reverse rotation. In addition, the speed setting value and torque setting value are shown with the maximum speed and maximum torque of the servo motor 40 as 100, respectively, and the setting value is
The operating ranges V 0 -V 7 and F 0 -F 7 are designated with the same reference numerals.
なお電流とトルクは比例関係にある。 Note that current and torque are in a proportional relationship.
更にまた実行値A1,B1を簡略化して示したが、
増減の状態はサーボモータ40及びサーボモータ
制御用アンプ52の特性によつたり、また機構や
負荷の状態によつて変化する。 Furthermore, the actual values A 1 and B 1 are shown in a simplified manner,
The state of increase/decrease depends on the characteristics of the servo motor 40 and the servo motor control amplifier 52, and changes depending on the state of the mechanism and load.
上記制御装置では、共通の設定器V0,F0によ
り最高速度と最高トルクとが設定され、時間設定
器T0により設定された1成形サイクルタイムの
範囲にて、集中制御装置51の指令にもとづき図
示のように、各速度設定器V1〜V5により速度の
設定値Aが、また各トルク設定器F1〜F4によつ
てトルク設定値Bがサーボモータ40の出力トル
ク上限値として設定される。 In the above control device, the maximum speed and maximum torque are set by the common setting devices V 0 and F 0 , and based on the commands from the central control device 51 within the range of one molding cycle time set by the time setting device T0. As shown in the figure, the speed setting value A is set by each speed setting device V 1 to V 5 and the torque setting value B is set as the output torque upper limit value of the servo motor 40 by each torque setting device F 1 to F 4 . be done.
1 高速型閉
入力によりサーボモータ40は実行値A1に示
すように、a−b間を加速されてV1の設定値A
まで高速回転する。このときサーボモータ40に
は加速させるための大きな起動電流が発生するが
始動時以外に大きな負荷は掛らないから、トルク
設定器F1が作動しても、トルクは実行値B1に示
すように上昇から下降し、b−c間は高速とな
り、可動盤13は型締方向に高速前進する。1 High-speed mold closing In response to the input, the servo motor 40 is accelerated between a and b as shown in the execution value A1 , and reaches the set value A of V1 .
Rotates at high speed until. At this time, a large starting current is generated in the servo motor 40 to accelerate it, but no large load is applied to it other than during startup, so even if the torque setting device F1 is activated, the torque will be as shown in the actual value B1 . The movable platen 13 moves forward in the mold clamping direction at high speed.
2 型閉スローダン
上記可動盤13が上記位置検出器45の作動位
置に達すると、信号によつて信号切換器53が作
動し、速度設定器V2の設定速度に切換わる。こ
れによりc−d間は減速域となつてモータに回生
制動が発生しスローダンし、d−e間は低速とな
る。すなわちトルクは減速時には逆回転トルクが
かかる。2 Mold Closing Slowdown When the movable platen 13 reaches the operating position of the position detector 45, the signal switch 53 is activated by a signal and the speed is switched to the set speed of the speed setting device V2 . As a result, the area between c and d becomes a deceleration region, where regenerative braking occurs in the motor, resulting in slowdown, and the area between d and e becomes a low speed. In other words, reverse rotational torque is applied during deceleration.
3 低圧型締
上記位置検出器46の作動位置に可動盤13が
達すると、信号によつて信号切換器54が作動
し、トルク設定器F2に切換わる。このトルク設
定値は、上記速度設定値に必要とするトルクより
も低く設定してあるため、V2の速度を維持する
のに必要な回転速度が得られず、タコメータジエ
ネレータ41によつて設定速度になろうとフイー
ドバツクがかかり、サーボモータ40の出力を増
大しようとするが、その出力トルクはF2のトル
ク設定値により上限が規制されているためF2以
上のトルクが発生せず、可動盤13はトルクF2
による低力で移動し、そこに低圧型締が行われ
る。3 Low Pressure Mold Clamping When the movable platen 13 reaches the operating position of the position detector 46, the signal switch 54 is activated by the signal and switches to the torque setting device F2 . Since this torque setting value is set lower than the torque required for the above-mentioned speed setting value, the rotational speed necessary to maintain the speed of V 2 cannot be obtained, so the torque setting value is set by the tachometer generator 41. As the speed increases, feedback is applied and the output of the servo motor 40 attempts to increase, but since the upper limit of the output torque is regulated by the torque setting value of F2 , no torque greater than F2 is generated, and the movable platen 13 is torque F2
The mold is moved with low force, and low-pressure mold clamping is performed there.
したがつて、e−g間は速度設定器V2の作動
範囲でありながら、トルク設定値との関連によつ
て自動的に力の制御に切換わり、速度制御領域か
ら力の制御領域へと変化する。そして金型間に
異物があつて、可動盤13の前進が制限されるよ
うなときには、上記時間設定器T7のタイムアツ
プにより異常信号が発せられて、サーボモータ4
0への入力は中断されるので金型の破損は防止さ
れる。 Therefore, although the range between e and g is within the operating range of the speed setter V2 , it automatically switches to force control depending on the relationship with the torque setting value, and changes from the speed control area to the force control area. Change. When a foreign object is present between the molds and the forward movement of the movable platen 13 is restricted, an abnormal signal is generated due to the time-up of the time setting device T7, and the servo motor 4 is
Since the input to 0 is interrupted, damage to the mold is prevented.
4 強力型締
金型14,14がほとんど閉じ、可動盤13が
上記位置検出器47の位置に達し、信号によつて
速度設定器V3とトルク設定器F3とに切換わる。
この位置における速度設定値はスローダウン速度
設定値よりも高く設定されている。このときには
金型14,14は既に接しているか、または接す
る直前にあり、V3におけるような高い速度の設
定は不要と思われるが、これは強力型締の立上り
を短時間にて行うためである。4 Strong Mold Clamping The molds 14, 14 are almost closed, the movable platen 13 reaches the position of the position detector 47, and the signal switches between the speed setting device V3 and the torque setting device F3 .
The speed setting value at this position is set higher than the slowdown speed setting value. At this time, the molds 14 and 14 are already in contact with each other, or are just about to come into contact with each other, and it seems unnecessary to set a high speed like in V3 , but this is because the strong mold clamping is to start up in a short time. be.
上記金型相互が完全に接し、可動盤13の前進
が阻止されると、速度実行値A1は0値となるた
めサーボモータ40は出力を増大するが、そこに
大きな負荷が働いて可動盤13は前進せず、トル
ク実行値B1はg−h間をトルク設定値F3まで上
昇し、トルクF3の力で金型14,14を強力に
型締する。この強力型締の完了は、サーボモータ
40の電流検出器60の検出値が電流設定器61
の設定値に達したことをコンパレータ59により
検出する。なおコンパレータの代りに、時間設定
器T2により確認してもよい。 When the molds are completely in contact with each other and the movable platen 13 is prevented from moving forward, the speed execution value A 1 becomes 0, so the servo motor 40 increases its output, but a large load is applied to the movable platen. 13 does not move forward, the torque execution value B1 increases to the torque setting value F3 between g and h, and the molds 14, 14 are strongly clamped by the force of the torque F3 . When this strong mold clamping is completed, the detection value of the current detector 60 of the servo motor 40 is determined by the current setting device 61.
The comparator 59 detects that the set value has been reached. Note that the time setting device T2 may be used for confirmation instead of the comparator.
強力型締の完了が検出されると、力保持装置4
2が作動して力保持状態を維持し、そののちクラ
ツチ機構32が開作動してサーボモータ40を型
締機構1側から開放する。このため型締行程終了
時のサーボモータのトルク実行値B1は図示のよ
うな0値となる。したがつてe−h間は力の制御
領域となる。 When the completion of strong mold clamping is detected, the force holding device 4
2 operates to maintain the force holding state, and then the clutch mechanism 32 is opened to release the servo motor 40 from the mold clamping mechanism 1 side. Therefore, the torque execution value B1 of the servo motor at the end of the mold clamping stroke takes a zero value as shown in the figure. Therefore, the area between e and h becomes a force control region.
5 高速型開
射出行程の完了後に、上記クラツチ機構32が
閉作動し、力保持装置42が解除されてから、型
開信号によつて、速度設定器V4とトルク設定器
F4とが作動する。この場合、サーボモータ40
の回転方向は型締行程時の回転方向に対して逆と
なり、回転数は設定値Aまでi−j間を加速して
上昇する。またトルクは始動の負荷により上昇す
るだけで低下する。これにより可動盤13はj−
k間を高速で後退移動して型開を行う。5 High-speed mold opening After the injection stroke is completed, the clutch mechanism 32 is closed, the force holding device 42 is released, and then the speed setting device V4 and the torque setting device are opened by the mold opening signal.
F4 works. In this case, the servo motor 40
The rotational direction is opposite to the rotational direction during the mold clamping stroke, and the rotational speed increases to the set value A by accelerating between ij. Moreover, the torque only increases due to the starting load and then decreases. As a result, the movable plate 13 moves to j-
Open the mold by moving backwards at high speed.
6 低速型開
上記位置検出器44の位置に可動盤13が達す
ると、信号により速度設定器V5が作動し、k−
l間にて減速され、l−m間を低速後退する。こ
の低速型開は、成形品の突出しや停止時のシヨツ
ク防止のために行われるもので、機械ノツクによ
り突出力を制限したい場合には、低トルク設定に
切換えて、力の制御を行うこともできる。上記可
動盤13の低速型開は位置検出器43の位置に達
するまで行われる。6 Low speed mold opening When the movable platen 13 reaches the position of the position detector 44, the speed setting device V5 is activated by the signal, and the k-
The vehicle is decelerated between 1 and 1, and moves backward at low speed between 1 and m. This low-speed mold opening is performed to prevent ejection of the molded product or shock when stopped. If you want to limit the ejection force by mechanical knock, you can also control the force by switching to a low torque setting. can. The low-speed mold opening of the movable platen 13 is performed until the movable platen 13 reaches the position of the position detector 43.
次に射出装置2の制御について説明する。 Next, control of the injection device 2 will be explained.
第4図は射出装置2におけるサーボモータ40
の回転速度とトルクの制御関係図であつて、第3
図の場合と同様に設定値等を示す。また回転は逆
回転となる。 FIG. 4 shows a servo motor 40 in the injection device 2.
FIG. 3 is a diagram showing the control relationship between the rotational speed and torque of
Setting values, etc. are shown in the same way as in the figure. Also, the rotation is reverse rotation.
1 射出行程
速度設定器V6によつてサーボモータ40は実
行値A1に示すように、設定値Aまで加速され高
速回転になる。また通常はトルク設定器F5が作
動しても、モータ起動時後は上記射出スクリユ2
0に大きな負荷が生じない限り、実行値B1は図
示のようになる。そしてr点にて樹脂の充填が完
了すると、急激にトルクが上昇する。上記射出充
填検出用の電流設定器62の設定値αにトルクが
達すると、上記時間設定器T3が作動する。そし
てs点では負荷の増大によりトルク実行値B1は
設定値Bに達し、反対に速度は実行値A1に示す
ように減少して、射出スクリユ20は樹脂の充填
を行う。1 Injection Stroke The servo motor 40 is accelerated to a set value A by the speed setting device V6 , as shown in the execution value A1 , and becomes a high-speed rotation. Normally, even if the torque setting device F5 operates, the injection screw 2
Unless there is a large load on 0, the actual value B 1 will be as shown. Then, when the resin filling is completed at point r, the torque suddenly increases. When the torque reaches the set value α of the current setting device 62 for injection filling detection, the time setting device T3 is activated. At point s, the torque execution value B1 reaches the set value B due to the increase in load, and on the contrary, the speed decreases as shown by the execution value A1 , and the injection screw 20 performs resin filling.
トルクが電流設定値αに達すると、制御は速度
制御領域から力の制御領域に入る。この切換
は速度設定値とトルク設定値との相互関連によつ
て自動的に行われ、F5のトルクに制御された状
態で充填パツキングが完了する。時間設定器T3
がタイムアツプしたt点では、時間設定値T4が
作動し、またトルク設定器F6に切換わる。そし
てサーボモータ40の出力トルクが制限されてい
るためF6のトルク設定値となり、そのトルク設
定値による射出スクリユ20の前進により二次圧
(保圧)が加えられ、保圧状態に制御されたタイ
マT4のタイムアツプにて射出行程が終了する。
これにより樹脂の冷却収縮に伴う不足分が補われ
る。 When the torque reaches the current set value α, the control enters the force control region from the speed control region. This switching is automatically performed based on the correlation between the speed setting value and the torque setting value, and filling and packing is completed under the control of the torque of F5 . Time setter T 3
At point t, when the time has expired, the time setting value T4 is activated and the torque setting device F6 is switched. Since the output torque of the servo motor 40 is limited, the torque setting value is set to F6 , and secondary pressure (holding pressure) is applied by the advancement of the injection screw 20 according to the torque setting value, and the pressure holding state is controlled. The injection stroke ends when timer T4 times up.
This compensates for the shortage caused by cooling shrinkage of the resin.
なお、射出開始時により作動するタイマの設定
によつて射出時間を制御してもよい。 Note that the injection time may be controlled by setting a timer that is activated at the start of injection.
また二次圧への切換は射出スクリユ20の位置
を上記検出器49により検出して行つてもよい。
また時間設定器T3により一定時間後に二次圧に
切換えているが、この時間は極めて僅かなので、
α点にて直ちに切換えてもよい。更にまたピンポ
イントゲート用金型など、射出開始時に起動トル
クが過大に要する場合には、その間、射出充填ト
ルクとは別な設定器の設定値によればよい。 Further, the switching to the secondary pressure may be performed by detecting the position of the injection screw 20 using the detector 49.
Also, the time setting device T3 switches to the secondary pressure after a certain period of time, but this time is extremely short, so
It may be switched immediately at the α point. Furthermore, if an excessive starting torque is required at the start of injection, such as in a mold for a pinpoint gate, a setting value of a setting device other than the injection filling torque may be used during that time.
2 チヤージ行程
上記時間設定器T4のタイムアツプにより時間
設定器T5が作動して金型の冷却が行われる。そ
してタイムアツプにより時間設定器T6が作動し
たのち、上記速度設定器V7及びトルク設定器F7
に切換わり、サーボモータ40は正回転してチヤ
ージを開始する。このとき上記背圧制御用ブレー
キ29を作動して射出スクリユ20に背圧を付与
する。射出スクリユ20は樹脂圧に押圧されて後
退移動し、上記計量停止位置検出器48の働きに
より計量を完了する。さらにドルーリングを防止
するためにスクリユを軸方向に後退させる場合に
は後退位置検出器50の作動位置にて停止する。2 Charging process When the time setting device T 4 times up, the time setting device T 5 is activated to cool the mold. After the time setting device T 6 is activated due to time-up, the speed setting device V 7 and torque setting device F 7 are activated.
The servo motor 40 rotates forward and starts charging. At this time, the back pressure control brake 29 is activated to apply back pressure to the injection screw 20. The injection screw 20 moves backward under the pressure of the resin, and metering is completed by the action of the metering stop position detector 48. Furthermore, when the screw is moved back in the axial direction to prevent drooling, it stops at the operating position of the backward position detector 50.
上記実施例中、サーボモータは型締、射出、計
量等すべての駆動に兼用で用いた場合を示した
が、これは各駆動部毎に独立して設けてもよい。 In the above embodiments, the servo motor is used for all driving purposes such as mold clamping, injection, and metering, but it may be provided independently for each driving section.
また実施例ではインラインスクリユ式のものに
ついて説明したが、これはプランジヤ式、スクリ
ユプリプラ式のものも同様に実施できるので、本
発明は特にインラインスクリユ式のもに限定され
るものではない。 Furthermore, although the in-line screw type was described in the embodiments, the present invention is not particularly limited to the in-line screw type, as the plunger type and the screw pre-placing type can be implemented in the same manner. .
[発明の効果]
上述のように本発明では、サーボモータの出力
トルクを制御することによつて、保圧力の制御
(トルクの制御)を行うことができ、しかも速度
と力の制御領域の切換は、設定値によつて電気的
に行われるため、集中制御が容易で操作も簡単と
なり、サーボモータによる駆動源を直接制御する
ので、複数の可動部材の制御においても、従来の
油圧式のように各アクチユエータ別の圧力調節
弁、流量調節弁等を設けてその制御を行う必要も
なく、更に下記のごとき効果をも奏する。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, the holding force can be controlled (torque control) by controlling the output torque of the servo motor, and the control range of speed and force can be switched. Since the control is performed electrically based on set values, centralized control is easy and operation is simple.Since the drive source by the servo motor is directly controlled, even when controlling multiple movable parts, it is possible to control multiple movable parts without using the conventional hydraulic system. There is no need to provide a pressure control valve, a flow rate control valve, etc. for each actuator to control them, and the following effects are also achieved.
(1) 速度は閉ループ制御されるので、再現性、安
定性に優れ、精密安定成形ができる。(1) Since the speed is controlled in a closed loop, it has excellent reproducibility and stability, allowing precision and stable molding.
(2) 射出プランジヤなどの可動部材の移動は、回
転手段とねじ軸とによつて行われ、軸方向の慣
性によるスリツプが生ぜず駆動源の制動によつ
て、動作もスムースで正確な位置制御が得られ
る。(2) Movement of movable members such as the injection plunger is performed by a rotating means and a screw shaft, and slips due to axial inertia do not occur, and the movement is smooth and accurate position control is achieved by braking the drive source. is obtained.
(3) 流体駆動式における油温や調整弁特性等の影
響を受けることがなく、速度および力とも設定
値に対してほぼ一致する実行値が得られるので
適確な成形条件を得ることができる。(3) It is not affected by oil temperature or regulating valve characteristics in a fluid-driven type, and the actual values for speed and force almost match the set values, so accurate molding conditions can be obtained. .
(4) 速度検出器を駆動源に取付けることによつて
取扱いやすく廉価にでき、
(5) また駆動源にエンコーダを取付けることによ
つて、可動部分に位置検出器を設けることなく
よりシンプルな構造にすることもできる。(4) By attaching the speed detector to the drive source, it can be handled easily and at low cost. (5) In addition, by attaching the encoder to the drive source, there is no need to install a position detector on the moving part, resulting in a simpler structure. It can also be done.
図面は本発明に係る電動式射出成形機の制御方
法を例示するもので、第1図は電動式射出成形機
の略示縦断面図、第2図は制御装置のブロツク
図、第3図は型締装置における駆動源の速度とト
ルクの制御関係図、第4図は射出装置における駆
動源の速度とトルクの制御関係図である。
1……型締機構、2……射出機構、15……プ
ランジヤ、20……スクリユ、40……サーボモ
ータ。
The drawings illustrate a method of controlling an electric injection molding machine according to the present invention, and FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of the electric injection molding machine, FIG. 2 is a block diagram of the control device, and FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of the electric injection molding machine. FIG. 4 is a diagram showing the control relationship between the speed and torque of the drive source in the mold clamping device. FIG. 4 is a diagram showing the control relationship between the speed and torque of the drive source in the injection device. 1...Mold clamping mechanism, 2...Injection mechanism, 15...Plunger, 20...Screw, 40...Servo motor.
Claims (1)
い、サーボモータの回転力を伝動機構を介して射
出プランジヤの推力に変換し、射出と保圧とを行
うに当り、保圧工程における保圧力の制御を、サ
ーボモータの出力トルクを制御して行うことを特
徴とする電動式射出成形機の保圧力制御方法。1. A servo motor is used as the drive source of the injection mechanism, and the rotational force of the servo motor is converted to the thrust of the injection plunger via a transmission mechanism, and when performing injection and pressure holding, the holding force in the pressure holding process is controlled. , a holding force control method for an electric injection molding machine, characterized in that the holding force is controlled by controlling the output torque of a servo motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10379889A JPH01308612A (en) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | Dwell pressure-controlling method for electrically-operated injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10379889A JPH01308612A (en) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | Dwell pressure-controlling method for electrically-operated injection molding machine |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3008183A Division JPS59156726A (en) | 1983-02-24 | 1983-02-24 | Controlling method of electric molding machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308612A JPH01308612A (en) | 1989-12-13 |
| JPH0448340B2 true JPH0448340B2 (en) | 1992-08-06 |
Family
ID=14363417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10379889A Granted JPH01308612A (en) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | Dwell pressure-controlling method for electrically-operated injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308612A (en) |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP10379889A patent/JPH01308612A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01308612A (en) | 1989-12-13 |
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