WO1987003244A1 - Dispositif de dosage pour machine de moulage par injection - Google Patents

Dispositif de dosage pour machine de moulage par injection Download PDF

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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
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    • G05B19/238—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is only used to control speed in steps according to distance left, or to give a stop signal when error reaches zero
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    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45244—Injection molding

Definitions

  • the present invention relates to a weighing device for an injection molding machine, and in particular, uses a motor as a drive source for rotating a screw 5 and also as a drive source for an ejection mechanism.
  • the screw is rotated by a motor or the like at the time of weighing, and the back pressure is applied by a hydraulic piston or the like.
  • the resin melts due to the rotation of the screw and the melt pressure becomes higher than the back pressure the screw 11 recedes and reaches the weighing point. To switch etc.
  • a method of reducing the resentment and stopping the screw at the weighing point is also known in Japanese Patent Publication No. 52-443869, but this method is also used for the screw. Since the limit switch is used to detect the position of the switch, weighing errors occur due to errors in the installation position and operation of the limit switch. In addition, since the amount of error caused by the inertia of the screw rotation mechanism differs depending on the rotation speed of the screw, the setting position of the limit switch must be changed. The disadvantage is that if the screw is moved every time the number of revolutions is changed, accurate measurement cannot be performed.
  • the present invention of the present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, so that the setting of the weighing point is easy and the setting of the screw speed in the final stage of the weighing process is changed.
  • the object of the present invention is to provide a measuring device for an injection molding machine that can accurately measure without being affected by the inertia of a screw rotating mechanism.
  • the present invention provides an injection servo for driving an injection mechanism for rotating a screw during measurement by a screw rotating motor and moving the screw in the axial direction.
  • the position of the screw is determined based on the position detection output from the position detector of the injection servo motor.
  • the storage position of the screw position indicating the weighing point at which the weighing should be completed is stored in the storage means.
  • Z5 Detected screw position and B ⁇ star stored in memory Is compared with the weighing point detection means to determine whether the screw has reached the weighing point. Further, the screw position detected by the position detecting means and the deceleration screw position set slightly before the weighing point are determined by the screw deceleration point detecting means. It is determined whether the screw has reached the deceleration start position by comparison.
  • the rotation control means slows down the rotation of the screw rotation motor in response to the detection output of the screw deceleration point detection means, and controls the rotation of the weighing point detection means. Stops driving of the screw rotation motor in response to the detected output. 0
  • the stepping-down process is performed by receiving the pressure difference between the molten resin pressure and the back pressure applied to the screw by the injection servomotor.
  • the position of the screw is detected by the position detection means, and the screw position is only 5 points from the set weighing point.
  • the screw rotation is reduced to a low speed and stopped at the set weighing point, so that the screw rotation mechanism is affected by the inertia of the screw rotation mechanism. Highly accurate measurement can be performed.
  • the position of the screw is determined by the position detector Q provided on the injection servomotor by the position detection means.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a main part of the injection molding machine according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an operation at the time of weighing of the conventional injection molding machine.
  • FIG. 3 is an explanatory view of the operation of the apparatus of FIG. 1 at the time of weighing
  • FIG. 4 is a flow chart of the operation of the apparatus of FIG.
  • FIG. 1 shows a main part of an injection molding machine equipped with a measuring device according to one embodiment of the present invention
  • 1 shows a control device such as a numerical control device for controlling the injection molding machine.
  • reference numeral 2 denotes a micro computer (hereinafter, referred to as a CPU)
  • reference numeral 3 denotes a memory
  • the memory is an injection molding machine.
  • a ROM that stores a control program for controlling each operation of weighing, injection, mold clamping, etc., a RAM used for temporary storage of data, etc.
  • the deceleration screen is composed of a nonvolatile RAM that stores various set values such as deceleration points.
  • Reference numeral 4 denotes a manual input device for inputting various set values and various commands
  • reference numeral 5 denotes a switch such as a servo circuit for driving and controlling the servo motor M1 for rotating the screw.
  • the screw rotation axis control circuit, 6 drives the screw screw in the axial direction to perform injection and drives and controls the injection motor S2 that applies back pressure during measurement.
  • Support circuit , And P 1 and P 2 are position detectors such as pulse encoders provided in the servo motors M and M 2.
  • a counter that counts reversibly by receiving a pulse from the position detector P 2 of M 2, and 8 is a path.
  • the screw rotates, and as a result, the screw keeps moving backward, and stops at the retreat position beyond the set weighing point SCBK, so that the measured injection amount increases. Also, even if the set weighing point SCBK is set in consideration of this inertia, the inertia force is changed every time the variably set screw rotation speed set value of the last stage is changed. Fluctuates, and the amount of screw retraction changes. In addition, since the inertia force differs for each injection molding machine, the inertia force for each molding machine must be obtained, which is inconvenient and cannot perform accurate measurement. Thus, in the present invention, as shown in FIG.
  • the GPU 2 reads the second stage screw speed ⁇ ⁇ set in the memory 3 and reads the skew.
  • Driving the thermomotor M1 via the revolving shaft control circuit 5 rotates the screw at the rotation speed ⁇ ⁇ , and as a result, the screw retreats when the screw retreats.
  • Pulses from the position detector ⁇ 2 of the output thermomotor M2 are counted by the counter 7, and the screw retreat position S ⁇ is detected. Thereafter, when the screw position S ⁇ reaches the switching point SP 1 of the second stage from the first stage stored in the memory 3, the second stage screw is reached.
  • the re-rotation speed ⁇ 2 is read from the memory, and the screw is rotated at this rotation speed.
  • step S 1 Judgment whether or not the user deceleration start position SC ⁇ K-i ( ⁇ represents the deceleration section distance) has been reached (step S 1)
  • the position at which the deceleration of one screw revolution is started can be variably set according to the type of the injection molding machine.
  • a screw position deviated by a predetermined distance JI in the screw advance direction with respect to the weighing point SCBK is set as the deceleration start position.
  • the deceleration distance il is also set by the operator through the manual input device 4 and stored in the memory 3 in step S2. The distance J may be read, the distance i may be subtracted from the set weighing point SCBK, and the result may be compared with the screw position SP.
  • Step S 2 determines whether or not the screw position SP has reached the weighing point SCBK (Step S 3). When the weighing point is reached, the screw is rotated. Stop (Step S4) and end the weighing process

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Description

明 細 書
射出成形機の計量装置
技 術 分 野
本発明 は、 射出成形機の 計量装置に 関 し 、 特に 、 ス ク 5 リ ュ ー回転用の駆動源 と し てモ ー タ を用 い る と共 に 、 射 出機構の駆動源 と し て用 い ら れるサ ー ポ モ ー タ に よ っ て 計量時に背圧を与える よ う に し た 射出成形機に装備さ れ - 計量を正確に行える 計量装置 に 関 す る 。
背 景 技 術
t o 従来の射出成形機に おい て は 、 計量時に ス ク リ ュ ー を モ ー タ 等に よ り 回転さ せる と共 に 、 背圧を油圧 ピス ト ン 等に よ っ て加え 、 ス ク リ ュ ー 回転 に よ り 樹脂が溶融 し 、 その溶融圧が背圧以上にな るこ と に よ り ス ク リ 1一 が後 退 し 、 計量点に達し だと き 、 こ れを リ ミ ッ ト ス ィ ッ チ等
1 5 に よ り 検出 し て ス ク リ ュ ー の回転を停止さ せ て い た 。 し か し 、 ス ク リ ュ ー が計量点 に 達 し 、 リ ミ ッ ト スィ ッ チが 作動 し ても 、 ス ク リ ュ ー 回転機構の慣性に よ り ス ク リ ュ 一 は回転を直ち に停止せず 、 そ の結果、 計量 し た 射出畺 が多すぎた り 、 又 は慣性を考慮 し て 計量点を少 し 手前の
Z 0 位置に と る と射出量が不足 し た り 、 又、 リ ミ ッ ト ス イ ツ チの設置位置誤差 ， 作動誤差に よ っ て精度の髙ぃ計量が できなか っ た 。 そ し て 、 こ の計量誤差 に よ っ て 、 シ ョ ー 卜 シ ョ ッ ト や ヒ ケが生 じ た り パ リ が生 じ 、 良い品質の製 品が得 ら れない と い う 欠点が あ っ た 。 そ の た め 、 計量点
25 よ り 少 し手前の位置でス ク リ ユ ー 回転速度を減少さ せ 、 5
憤性を小さ く し て計量点でス ク リ ュ ー を停止させる と い う 方法も 日 本国特公昭 5 2 — 4 3 8 6 9 号公報で公知で あ るが 、 この方法もス ク リ ュ 一 の位置を リ ミ ツ 卜 ス イ ツ チで検出 する方式であ る か ら 、 リ ミ ッ ト ス ィ ッ チの設置 位置誤差や作動誤差 に よ り 計量誤差が生 じ る。 又 、 ス ク リ ユ ー の 回転速度に応 じ て ス ク リ ュ ー 回転機構等の慣性 に起因 する発生誤差量が相違する こ と か ら 、 リ ミ ツ 卜 ス イ ッ チの設定位置をス ク リ ュ 一 回転数を変更さ せ る毎 に 移動させね ば精度の髙ぃ計量を行 えな い と い う 欠点が あ
1 0 つ た 。 発 明 の 本発明 は上記従来技術の欠点を改善す る も ので 、 計量 点の設定 が容易で 、 かつ 、 計量工程の最終段 に おける ス ク リ ュ ー 回転数が設定変更さ れる 場合 に も 、 ス ク リ ュ ー 回転機構の慣性 に 影響さ れず に 正確 に 計量でぎる射出成 形機の計量装置を提供す る こ と を 目 的 と し て い る 上記目 的を達成す るた め 、 本発明 は 、 計量時ス ク リ ュ 一を ス ク リ ュ ー 回転用 モ ー タ で回転さ せ 、 ス ク リ ユ ー を 軸方向べ移動 さ せる射出機構駆動用 の射出用 サ ー ボ モ一
Z0.
タ に よ り 所定 の背圧を与え る よ う に し た射出成形機 に お いて 、 射出用 サ ー ボモ ー タ の位置検出器か ら の位置検出 出力 に 基づい て スク リ ユ ー の位置を位置検出手段に よ り 検出する と共 に 、 計量が終了 さ れる べき計量点を表わ す ス ク リ ユ ー位置を記憶手段に 記億さ せ 、 位置検出手段で
Z5 検出 し たス ク リ ュ ー位置 と 記億手段に 記憶さ れた B†星点 とを計量点検出手段に よ り 比較 し てス ク リ ユ ー が計量点 に 到達 し たか否かを判別 す る 。 さ ら に 、 位置検出手段で 検出 し た ス ク リ ユ ー位置 と計量点よ り 僅か手前 に設定 さ れた 減速ス ク リ ユ ー位置 と をス ク リ ユ ー 減速点検出 手段 に よ り 比較 し て ス ク リ ユ ー が減速開始位置 に到達 し た か 否かを判別す る 。 そ し て 、 回転制御 手段 は 、 ス ク リ ュ ー 減速点検出手段の検出 出力 に応 じ て ス ク リ ユ ー 回転用 モ ー タ の 回転を微速に し 、 ま た 、 計量点検出 手段の検出 出 力 に応 じ て該ス ク リ ュ ー 回転用 モ ー タ の駆動 を停止さ せ 0
る 。 以上述べた よ う に 、 本発明 は 、 計量時 、 溶融樹脂圧力 と 射出用 サー ボ モ ー タ に よ り ス ク リ ュ ー に 印加 さ れる 背 圧 と の差圧を受けて後退す るス ク リ ユ ー の位置を位置検 出手段で検出 し 、 ス ク リ ュ ー位置が 設定計量点 よ り 僅か5
手前の減速位置に達する と ス ク リ ユ ー 回転を低速に し 、 設定計量点で停止さ せ る よ う に し た か ら 、 ス ク リ ュ ー 回 転機構の慣性の影響を う ける こ と な く 精度の髙ぃ計量を 行う こ と がで き る 。 又、 ス ク リ ュ ー の位置を位置検出手 段に よ り 射出用 のサー ボモ ー タ に 設け ら れた 位置検出器Q
か ら の位置検出 出力 に 基づい て 検出 す る よ う に し 、 従 つ て リ ミ ツ 卜 ス ィ ッ チ等を用 いな い ので 、 リ ミ ツ 卜 ス イ ツ チ等の設置誤差や作動誤差 に 影響さ れず に 正確な計量が できる 。 さ ら に 、 計量点や減速点を簡単 に 設定変更可能 に し 、 計量時の最終段の ス ク リ ュ ー 回転速度 に 応 じ て 減 速点の位置も簡単 に 設定変更可能に す る か ら 最適な計量 処理を行う こ と ができ
図面の簡単な説明
第 Ί 図 は 、 本発明 の一実施例 に よ る射出成形機の要部 を示すブ ロ ッ ク 図 、 第 2 図 は 、 従来の射出成形機の計量 時の動作を説明する た め の図 、 第 3 図 は 、 第 1 図 の装置 の計量時の動作説明図 、 第 4 図 は 、 第 1 図 の装置の 動作 処理フ ロ ー チ ヤ一 卜 であ る 。
発明 を実施する た め の最良の形態
第 1 図 は本発明 の一実施例 に よ る計量装置を装備 し た 射出成形機の要部を示 し 、 1 は射出成形機を制御 す る た め の数値制御装置等の制御装置を示す 。 該制御装置に お い て 、 2 はマ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ （ 以下、 C P U と い う ） を、 3 はメ モ リ をそれぞれ示 し 、 該メ モ リ は 、 射出成形 璣の 計量 ， 射出 ， 型締等の各動作を制御 す る た め の制御 プ ロ グラ ムを記憶 し た R O M と 、 デー タ の一 時記億等に 利用 さ れる R A M と 、 後述 す る 計量時の各段の ス ク リ ュ 一 回転数， 各段の切換ス ク リ ュ ー 位置 ， 計量終了ス ク リ ュ 一位置を示す計量点 , 該計量点 よ り 前の ス ク リ ュ ー 回 転を減速させる ス ク リ ユ ー 減速点等の各種設定値を記憶 する不揮発性 R A M と で構成さ れて い る 。 ま た 、 4 は各 種設定値や各種指令,を入力 する手操作入力装置 、 5 は ス ク リ ュ ー を回転さ せる サ ー ポ モ ー タ M 1 を駆動制御 す る サーボ回路等のス ク リ ユ ー 回転軸制御回路、 6 は ス ク リ ユ ー を軸方向に駆動 し 射出 を行 っ た り 計量時背圧を与え る射出用 のサ ー ポモ ー タ M 2 を駆動制御 す るサ ー ポ 回路 等の射出輔制御回路 、 P 1 , P 2 は上記サー ボ モ ー タ M , M 2 に設け ら れたパルス エ ン コ ー ダ等の位置検出 器 - 7 は射出用 のサ一 ボモ ー タ M 2 の位置検出器 P 2 か ら の パルス を受け て可逆計数す る カ ウ ン タ 、 8 はパ スで あ る < 以下、 本実施例 の射出成形機 に お ける計量時の動作を 説明 する 。
ま ず 、 第 2図 を参照 し て 、 計量時のス ク リ ュ ー 回転数 を 3段階に 切換える よ う に し た従来例で の 計量動作を 説 明す る 。 計量が 開始さ れ、 ス ク リ ュ ー が設定速度 N 1 の 回転数で 回転 し 、 ス ク リ ュ ー 位置が S P 1 ま で後退す る と 、 ス ク リ ュ ー 回転数を第 2段の 回転数 N 2 に切換え 、 次に ス ク リ ュ ー位置が S P 2 ま で後退す る と 最終段の 回 転数 N 3 に切換え 、 設定計量点 S C B K位置 ま で ス ク リ ユ ー が後退する と ス ク リ ユ ー 回転用 の モ ー タ を停止 さ せ て計量を終了す る 。 し か し な が ら 、 第 2 図 に 示す よ う に ス ク リ ユ ー 回転用 の モ ー タ を停止 し て も ス ク リ ユ ー 回'転 伝動機構等の慣性 に よ り ス ク リ ュ ー は 回転 し 、 そ の結果 ス ク リ ュ ー は後退 し続け 、 設定計量点 S C B Kを超 え た 後退位置で停止する こ と と な り 、 計量 し た 射出量が多 く な る 。 又、 こ の慣性を考慮 し て 設定計量点 S C B Kを設 定 し た と し て も 、 最終段の 、 可変設定 さ れる ス ク リ ュ ー 回 転速度の設定値を変更す る毎 に慣性力 が変動 し 、 ス ク リ ュ ー後退量が変わ る 。 又、 個 々 の射出成形機毎 にそ の 慣性力 が異なる の で 、 各成形機毎の慣性力 を求め ね ばな らず 、 不便で ある と共に精度の髙ぃ計量を行えない 。 そ こで、 本発明は、 第 3 図 に示す よ う に、 最終段 に設 定計量点 S C B Κ よ り 距雜 だけ 手前の ス ク リ ユ ー後退 位置にス ク リ ュ 一が到達 し た 時点か ら ス ク リ ュ ー 回転速 度を小さ く し 、 スク リ ユ ー 回転機構の慣性を充分 に低減 させて該慣性が計量精度に与え る影響を実質上無視でき る よ う に する こ と に よ り 精度の髙ぃ計量を行い得る よ う に し てい る α
さて、 本実施例の射出成形機に お いて 計量が 開始さ れ る と 、 G P U 2 はメ モ リ 3 に 設定 さ れた 第 Ί 段の ス ク リ ユ ー回転数 Ν を読取 り 、 ス ク リ ュ ー 回転軸制御 回路 5 を介 し て サー ポ モ ー タ M 1 を駆動 し て ス ク リ ユ ー を回 転 数 Ν Ί で回転させ、 その結果ス ク リ ュ 一 が後退する と射 出甩の サー ポ モ ー タ M 2 の位置検出器 Ρ 2 か ら のパルス を カ ウ ン タ 7 で計数 し て 、 ス ク リ ュ ー 後退位置 S Ρ を検 出する 。 そ の後、 メ モ リ 3 に設定記億さ れた 第 1 段か ら 第 2 段ぺの切換点 S P 1 に ス ク リ ュ ー位置 S Ρ が到達す る と 、 第 2 段の ス ク リ ユ ー 回転数 Ν 2 を メ モ リ か ら 読出 し 、 こ の 回転数でス ク リ ュ ー を 回転さ せる 。 以下、 同様 に 計量動作を行 Ό 。 そ し て 、 計量動作の最終段 に 達する と 、 G P U 2 はス ク リ ユ ー位置 S Ρ が メ モ リ 3 に 設定記 億さ せた計量点 S C B K よ り 僅か手目 IJ の'ス ク リ ユ ー 減速 開始位置 S C Β K - i ( ϋ は減速区間距離を表ねす ） に 達 し たか否かを判断す る （ ス テ ッ プ S 1 )
なお 、 こ の ス ク り ュ 一 回転の減速を 開始さ せ る位置は 射出成形機の タ イ ブ に応 じ て可変設定可能で あ る こ と が 望ま し く 、 こ の場合 は例えば 、 計量点 S C B Kに 関 し て ス ク リ ユ ー前進方向 へ所定距離 JI だけ偏倚 し た ス ク リ ュ 一位置を当該減速開始位置 と し てプ ロ グラ ム上 に耝込ん で も よ く 、 又、 最終段の ス ク リ ュ ー 回転数 （ N 3 ) を 大 き く 変え る こ と がで き る よ う な タ イ プの射出成形機に対 し て は 、 こ の減速距離 ilも手操作入力 装置 4を介 し て 才 ペ レ ー タ 操作 に よ り 設定 し て メ モ リ 3 に 記億さ せ て おき ステ ッ プ S 2に お い て こ の距離 J を読出 し 、 設定計量点 S C B Kか ら こ の距離 iを減算 し 、 ス ク リ ュ ー 位置 S P と比較する よ う に し て も よ い 。
次いで 、 ス ク リ ュ ー 回転の減速開始位置 （ S C B K— 1 ) に ス ク リ ュ ー位置 S Pが達す る と 、 C P U 2 は ス ク リ ュ ー を微速回転 n に し て駆動 し （ ステ ッ プ S 2 ) 、 ス ク リ ユ ー位置 S Pが計量点 S C B Kに 達 し た か否かを判 断 し （ ス テ ッ プ S 3 〉 、 計量点 に達す る と ス ク リ ュ ー の 回転を停止さ せ （ ス テ ッ プ S 4 ) 、 計量処理を終了 する

Claims

請 求 の 籍 囲
. 計量時、 ス ク リ ュ ー を ス ク リ ュ ー 回転用 モ ー タ で 回 転させ 、 上記ス ク リ ュ ー を軸方向へ移動 さ せる射出機 構駆動用 の射出用 サ ー ポ モ ー タ に よ り 所定 の背圧を与 える よ う に し た射出成形機に お い て 、 上記射出用サー ボ モ ー タ に設け ら れた位置検出器か ら の位置検出 出力 に基づいて ス ク リ ユ ーの位置を検出する位置検出手段 と 、 計量が終了 さ れる べき計量点を表わ すス ク リ ュ ー 位置を記憶する記億手段 と 上記位置検出手段で検出 し た ス ク リ ユ ー位置 と 上記記億手段に 記憶さ れた計量 点を表わ すス ク リ ユ ー位置 と を比較 し て ス ク リ ユ ー が 計量点に到達 し た か否かを判別 する計量点検出手段 と 上記位置検出手段で検出 し た ス ク リ ユ ー位置 と 上記計 量点よ り 僅か手前に 設定 さ れた 減速ス ク リ ユ ー位置 と を比較 し て ス ク リ ユ ー が減速開始位置に到達 し た か否 かを判別 す る ス ク リ ュ ー 減速点検出 手段 と 、 上記 ス ク リ ユ ー減速点検出手段か ら の検出 出力 に応 じ て上記ス ク リ ュ ー 回 転用 モ ー タ の回転を微速 に し 、 ま た 、 上記 計量点検出手段か ら の検出出力 に 応 じ て 該ス ク リ ュ ー 回 転用モ ー タ の駆動 を停止さ せ る 回転制御 手段 と を有 する こ と を特徴 と る射出成形機の計量装置 。
. 上記記億手段 に は減速区 間距離が設定記億さ れ て お り 、 上記ス ク リ ュ ー 減速点検出手段は 、 上記記憶手段 に記憶さ れた 計量点を表わ すス ク リ ユ ー 位置か ら 上記 減速区間距離を減算 し た値 と上記位置検出手段で検出 したス ク リ ユ ー位置とを比較 してス ク リ ユ ー減速位置 に到達し たか否かを判別する請求の籍囲第 1 項記載の 射出成形機の計量装置。
PCT/JP1986/000594 1985-11-20 1986-11-19 Dispositif de dosage pour machine de moulage par injection Ceased WO1987003244A1 (fr)

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KR870700548A KR870700494A (ko) 1985-11-20 1986-11-19 사출성형기의 계량장치

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JP60258594A JPS62119020A (ja) 1985-11-20 1985-11-20 射出成形機の計量装置
JP60/258594 1985-11-20

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