JP2000238092A - Method for controlling injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インラインスクリ
ュ式の射出成形機の制御方法に係り、特に、樹脂密度の
安定化を図るのに好適な射出成形機における可塑化・計
量行程の制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling an injection molding machine of an in-line screw type, and more particularly to a method for controlling a plasticization / metering process in an injection molding machine suitable for stabilizing a resin density. Things.
【0002】[0002]
【従来の技術】インラインスクリュ式の射出成形機にお
いては、公知のように、スクリュの回転と後退によっ
て、可塑化した溶融樹脂をスクリュの先端側に溜め込ん
で、可塑化・計量を行うようになっている。2. Description of the Related Art In an injection molding machine of the in-line screw type, as is well known, a plasticized molten resin is stored at the tip end of the screw by rotation and retreat of the screw, and plasticization and measurement are performed. ing.
【0003】上記の可塑化・計量行程は、従来は一般的
に、可塑化・計量の開始位置から可塑化・計量の完了位
置までのスクリュストロークを設定すると共に、射出駆
動源が油圧シリンダの場合には、スクリュ回転数と背圧
とを設定して、この設定条件にしたがって、スクリュの
回転数と背圧とを制御し、射出駆動源がサーボモータ
(電動サーボモータ)の場合には、スクリュ回転数とス
クリュ先端樹脂圧とを設定して、この設定条件にしたが
って、スクリュの回転数とスクリュが樹脂により受ける
圧力とを制御し、いずれの場合も、可塑化・計量の完了
位置に到達すると、スクリュの回転動作と後退動作を停
止させて、可塑化・計量行程を終了させるようになって
いた。Conventionally, the above-described plasticizing / metering process is generally performed by setting a screw stroke from a plasticizing / metering start position to a plasticizing / metering completion position, and using a hydraulic cylinder as an injection drive source. The screw rotation speed and back pressure are set in accordance with the setting conditions, and the screw rotation speed and back pressure are controlled according to these setting conditions. If the injection drive source is a servomotor (electric servomotor), the screw By setting the rotation speed and the screw tip resin pressure, the screw rotation speed and the pressure applied to the screw by the resin are controlled according to these setting conditions. Then, the screw rotation operation and the retreat operation are stopped to terminate the plasticizing and measuring process.
【0004】上述のように従来の可塑化・計量行程は、
可塑化・計量の完了位置に至るとスクリュの回転動作と
後退動作を停止させるので、可塑化・計量の完了位置は
常に一定のものとなる。しかしながら、従来の可塑化・
計量動作では、可塑化・計量行程の最初から終わりまで
の間、常にスクリュを回転させた状態で、圧力フィード
バック制御を行っているので、圧力フィードバック制御
のためにロードセル(力センサ(圧力値に変換する);
以下、圧力センサと表記)で検出される圧力測定値に
は、スクリュ回転による推進力(圧力)が加味されたも
のとなる。そして、このスクリュ回転による推進力(圧
力)は、スクリュと樹脂間や加熱シリンダの内面と樹脂
間の摩擦力の変動などによって、変動し易いものである
ため、ロードセルの検出圧力を設定された圧力と一致さ
せるように圧力フィードバック制御しても、スクリュ回
転による推進力(圧力)が変動すると、樹脂の実際圧力
がばらつきを示し、このため、計量して貯えられた溶融
樹脂の樹脂密度がばらつくという問題があった。[0004] As described above, the conventional plasticizing and measuring process is as follows.
When the screw reaches the plasticizing / metering completion position, the screw rotation and retreat operations are stopped, so that the plasticizing / metering completion position is always constant. However, conventional plasticization
In the weighing operation, pressure feedback control is performed with the screw constantly rotating from the beginning to the end of the plasticization and weighing process, so the load cell (force sensor (converted to pressure value) is used for pressure feedback control. Do);
Hereinafter, the pressure measurement value detected by the pressure sensor is a value in which the propulsion force (pressure) due to the screw rotation is added. The propulsion force (pressure) due to the screw rotation is likely to fluctuate due to fluctuations in the frictional force between the screw and the resin or between the resin and the inner surface of the heating cylinder. Even if pressure feedback control is performed so as to match, if the propulsion force (pressure) due to screw rotation fluctuates, the actual pressure of the resin will show fluctuations, and as a result, the resin density of the measured and stored molten resin will vary. There was a problem.
【0005】そこで、本願出願人は、計量して貯えられ
た溶融樹脂の上記ばらつきを可及的に低減するための、
インラインスクリュ式の射出成形機における可塑化・計
量行程の制御方法を、特願平9−300764号によっ
て提案した。すなわち、この先願においては、従前は単
に計量行程と呼ばれている可塑化・計量行程を、樹脂を
溶融し、可塑化してスクリュ先端側に送り込む可塑化・
樹脂送り込み行程と、スクリュを最終的に計量完了位置
(後退限位置)まで後退させる樹脂量計量行程とに、2
分して、可塑化・樹脂送り込み行程では、スクリュ回転
数をフィードバック制御することでスクリュを回転駆動
制御しつつ、スクリュに対して圧力フィードバック制御
を行い、可塑化・樹脂送り込み行程に引き続く樹脂量計
量行程では、スクリュの回転を停止させた状態で、スク
リュに対して時間軸に沿った圧力フィードバック制御を
実行するようにしている。そして、このように、可塑化
・計量行程の第2段階である樹脂量計量行程において
は、スクリュ回転による推進力(圧力)の影響を受けな
い状態で、所定時間の圧力フィードバック制御を行って
いるので、樹脂圧力のコントロールがきわめて良好な状
態で行い得ることになり、これによって、計量して貯え
られた溶融樹脂の樹脂密度のばらつきが可及的に低減さ
れる。Therefore, the applicant of the present application has made the following in order to reduce the above-mentioned variation of the molten resin measured and stored as much as possible.
Japanese Patent Application No. 9-300764 proposed a control method of a plasticizing and measuring process in an in-line screw type injection molding machine. In other words, in this prior application, the plasticizing / measuring process, which was conventionally simply referred to as the measuring process, is performed by melting and plasticizing the resin and feeding it to the screw tip side.
The resin feeding process and the resin amount measuring process for retreating the screw to the metering completion position (retreat limit position) finally have two steps.
In the plasticization / resin feeding process, pressure feedback control is performed on the screw while the screw is rotationally controlled by feedback-controlling the screw rotation speed, and the amount of resin measured following the plasticization / resin feeding process is measured. In the stroke, pressure feedback control is performed on the screw along a time axis while the rotation of the screw is stopped. As described above, in the resin amount measurement process, which is the second stage of the plasticization and measurement process, the pressure feedback control for a predetermined time is performed without being affected by the driving force (pressure) due to the screw rotation. Therefore, the control of the resin pressure can be performed in a very good state, whereby the variation in the resin density of the molten resin measured and stored is reduced as much as possible.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前記特願平9−300
764号で提案された技術では、可塑化・計量行程の第
2段階である樹脂量計量行程において、スクリュ回転を
停止させた状態で、一定時間の圧力制御(時間軸に沿っ
た圧力制御)を行うことで、計量して貯えられた溶融樹
脂の樹脂密度のばらつきを可及的に低減するようにして
おり、樹脂挙動等が安定している場合には、樹脂量計量
行程(可塑化・計量行程)の完了時点でのスクリュ位置
(スクリュ後退限位置)のばらつきも比較的に小さくな
る。しかしながら、前記先願の樹脂量計量行程は、時間
軸に沿った圧力フィードバック制御であるために、スク
リュ後退限位置を一定にコントロールすることはでき
ず、予期せぬ樹脂挙動の変動等によって、可塑化・計量
行程の完了時点でのスクリュ位置(スクリュ後退限位
置)のばらつきが大きくなる虞があった。SUMMARY OF THE INVENTION The aforementioned Japanese Patent Application No. 9-300 is disclosed.
According to the technology proposed in No. 764, in the second stage of the plasticizing and measuring process, the resin amount measuring process performs pressure control for a certain period of time (pressure control along the time axis) with the screw rotation stopped. By doing so, the variation in the resin density of the molten resin measured and stored is reduced as much as possible. If the behavior of the resin is stable, the resin amount measurement process (plasticization and measurement) The variation of the screw position (screw retreat limit position) at the completion of the stroke) is also relatively small. However, since the resin amount measurement process of the prior application is a pressure feedback control along a time axis, the screw retreat limit position cannot be controlled to be constant, and plasticity is unexpectedly changed due to a change in resin behavior or the like. There is a possibility that the screw position (the screw retreat limit position) at the time of completion of the conversion / measurement process will have a large variation.
【0007】つまり、前記特願平9−300764号で
提案された技術においては、可塑化・計量行程の完了時
点でのスクリュ位置(スクリュ後退限位置)のばらつき
範囲を小さくする、ないしは、ばらつきを抑えることに
関しては配慮が払われておらず、成形条件によっては、
樹脂密度のばらつきを抑えると同時に、可塑化・計量行
程の完了時点でのスクリュ位置(スクリュ後退限位置)
のばらつきを抑えて、以って計量容積を安定化させるこ
とが、求められるケースもある。In other words, in the technique proposed in Japanese Patent Application No. 9-300764, the variation range of the screw position (the screw retreat limit position) at the time of completion of the plasticizing and measuring process is reduced, or the variation is reduced. No consideration has been given to the suppression, and depending on the molding conditions,
Screw position at the time of completion of plasticization and weighing process (screw retraction limit position) while suppressing variation in resin density
In some cases, it is required to suppress the variation of the above and stabilize the measuring volume.
【0008】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、インラインスクリュ式の射出
成形機において、樹脂密度のばらつきを抑えると同時
に、可塑化・計量行程の完了時点でのスクリュ位置のば
らつきも抑えることが可能な、計量行程の制御方法を提
供することにある。[0008] The present invention has been made in view of the above points,
The purpose of this control is to control the measurement process in an in-line screw type injection molding machine, which can reduce the variation in resin density and the screw position at the completion of the plasticization and measurement process. It is to provide a method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、加熱シリンダ内にスクリュを回転並びに
前後進可能であるように配設し、スクリュを回転駆動す
るスクリュ回転駆動源と、スクリュを前後進駆動する射
出駆動源とを具備した、インラインスクリュ式の射出成
形機の制御方法において、可塑化・計量行程の第1段階
である可塑化・樹脂送り込み行程を、スクリュ回転数を
フィードバック制御することによりスクリュを回転駆動
制御しつつ、スクリュに対して圧力フィードバック制御
を行うことで実行し、上記可塑化・樹脂送り込み行程に
引き続く、可塑化・計量行程の第2段階である樹脂量計
量行程を、スクリュの回転を停止させた状態で、スクリ
ュに対して時間軸に沿った圧力フィードバック制御を行
うことで実行すると共に、この樹脂量計量行程における
最終のスクリュ後退限位置を規定する後退限規定値を設
定して、樹脂量計量行程の期間においてもスクリュの現
在位置を監視し、樹脂量計量行程期間中に、スクリュが
上記後退限規定値で規定される位置を超えることがない
ように制御する、ようにされる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a screw rotation drive source which drives a screw by rotating the screw in a heating cylinder so that the screw can move forward and backward. In a control method of an in-line screw type injection molding machine having an injection drive source for driving a screw forward and backward, a screwing speed is fed back to a plasticizing / resin feeding process which is a first stage of a plasticizing / metering process. This is performed by performing pressure feedback control on the screw while controlling the screw to rotate while controlling the screw, and is the second stage of the plasticization and measurement process, which is the second stage of the plasticization and measurement process following the plasticization and resin feeding process. The stroke is performed by performing pressure feedback control on the screw along the time axis while the screw rotation is stopped. In both cases, a retraction limit specified value that defines the final screw retraction limit position in the resin amount measurement process is set, and the current position of the screw is monitored even during the resin amount measurement process, and during the resin amount measurement process, The screw is controlled so as not to exceed the position defined by the backward limit specified value.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。図1は、本発明の1実施形態に係
るインラインスクリュ式の射出成形機の要部構成を示す
図であり、メカニズムはスクリュの回転駆動系と前後進
駆動系のみを示し、制御系は可塑化・計量系のみを示し
てある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main part configuration of an in-line screw type injection molding machine according to one embodiment of the present invention. The mechanism shows only a rotary drive system and a forward / reverse drive system of the screw, and the control system is plasticized. -Only the weighing system is shown.
【0011】図1において、1は加熱シリンダ、2は加
熱シリンダ1内に回転並びに前後進可能であるように配
設されたスクリュ、3はスクリュ2を回転駆動するスク
リュ回転駆動源(可塑化・樹脂送り込み駆動源)として
のスクリュ回転用のサーボモータ、3aはサーボモータ
3の出力プーリ、4は出力プーリ3aの回転をスクリュ
2の後端に結合されたプーリ5に伝達するタイミングベ
ルト、6は射出駆動源としての射出用のサーボモータ、
6aはサーボモータ6の出力プーリ、7は出力プーリ6
aの回転を回転→直線運動変換メカニズム8のプーリ8
aに伝達するタイミングベルト、8は回転運動を直線運
動に変換してスクリュ2に伝達するためのボールネジ機
構よりなる回転→直線運動変換メカニズム、9はスクリ
ュ回転用のサーボモータ3の回転を検出するエンコー
ダ、10はスクリュ2にかかる圧力を検出するロードセ
ル、11は射出用のサーボモータ6の回転を検出するエ
ンコーダである。なお、本実施形態においては、可塑化
・計量用のサーボモータ3、タイミングベルト4、プー
リ5は、スクリュ2と一体となって前後進するようにな
っている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heating cylinder, 2 denotes a screw arranged in the heating cylinder 1 so as to be rotatable and forward / backward, and 3 denotes a screw rotation driving source (plasticizing / driving) for driving the screw 2 to rotate. Servo motor for screw rotation as a resin feeding drive source), 3a is an output pulley of the servo motor 3, 4 is a timing belt for transmitting the rotation of the output pulley 3a to a pulley 5 connected to the rear end of the screw 2, 6 is Servo motor for injection as an injection drive source,
6a is an output pulley of the servo motor 6, and 7 is an output pulley 6.
rotate the rotation of a → the pulley 8 of the linear motion conversion mechanism 8
a is a timing belt to be transmitted to a, 8 is a rotation → linear motion conversion mechanism composed of a ball screw mechanism for converting the rotary motion into a linear motion and transmitting the linear motion to the screw 2, and 9 is a detection of the rotation of the servomotor 3 for screw rotation. An encoder 10 is a load cell for detecting the pressure applied to the screw 2, and 11 is an encoder for detecting the rotation of the servomotor 6 for injection. In the present embodiment, the plasticizing / metering servomotor 3, the timing belt 4, and the pulley 5 move forward and backward integrally with the screw 2.
【0012】12はマイクロコンピュータ等の機能で具
現化される可塑化・計量条件設定格納部で、スクリュ回
転数設定格納部13と、樹脂圧力条件設定格納部14と
を具備する。15も同じくマイクロコンピュータの機能
で具現化される可塑化・計量制御部で、スクリュ回転数
フィードバック制御部16と、圧力フィードバック制御
部17とを具備する。また、18はスクリュ回転用のサ
ーボモータ3を駆動制御するサーボアンプ、19は射出
用のサーボモータ5を駆動制御するサーボアンプであ
る。Reference numeral 12 denotes a plasticizing / measurement condition setting storage unit embodied by a function of a microcomputer or the like, which includes a screw rotation speed setting storage unit 13 and a resin pressure condition setting storage unit 14. A plasticizing / metering control unit 15 is also embodied by the function of the microcomputer, and includes a screw rotation speed feedback control unit 16 and a pressure feedback control unit 17. Reference numeral 18 denotes a servo amplifier for driving and controlling the servo motor 3 for screw rotation, and reference numeral 19 denotes a servo amplifier for driving and controlling the servo motor 5 for injection.
【0013】可塑化・計量条件設定格納部12のスクリ
ュ回転数設定格納部13には、可塑化・計量行程の第1
段階である可塑化・樹脂送り込み行程の、スクリュ回転
数の制御条件が書き替え可能に格納されており、本実施
形態では、可塑化・計量の開始位置(可塑化・樹脂送り
込み行程の開始位置)から可塑化・樹脂送り込み行程の
完了位置までの、所定かつ一定数の設定スクリュ回転数
(rpm)が記憶されるようになっている。The screw rotation speed setting storage unit 13 of the plasticizing and measuring condition setting storing unit 12 stores the first plasticizing and measuring process.
The control condition of the screw rotation speed in the plasticizing / resin feeding process, which is the stage, is stored in a rewritable manner. In this embodiment, the starting position of the plasticizing / metering (starting position of the plasticizing / resin feeding process) And a predetermined and fixed number of set screw rotation speeds (rpm) from the time point till the position where the plasticizing / resin feeding process is completed.
【0014】また、可塑化・計量条件設定格納部12の
樹脂圧力条件設定格納部14には、可塑化・樹脂送り込
み行程、および、可塑化・計量行程の第2段階である樹
脂量計量行程の、樹脂圧力の制御条件が格納されてい
る。本実施形態では、樹脂圧力条件設定格納部14に
は、可塑化・計量の開始位置(可塑化・樹脂送り込み行
程の開始位置)から可塑化・樹脂送り込み行程の完了位
置までの、所定かつ一定数の設定樹脂圧力と、可塑化・
樹脂送り込み行程の完了時点から樹脂量計量行程の完了
時点までの、時間軸に沿った2段設定された設定樹脂圧
力と、樹脂量計量行程の後半行程におけるスクリュの後
退制限ストローク幅(すなわち、樹脂量計量行程の後半
行程の開始位置(これは各ショット毎に計測して認知さ
れる)からのスクリュ後退限位置を規定する後退限規定
値)とが、記憶されるようになっている。The resin pressure condition setting storage unit 14 of the plasticizing / metering condition setting storage unit 12 stores a plasticizing / resin feeding process and a resin amount measuring process which is the second stage of the plasticizing / metering process. , Resin pressure control conditions are stored. In the present embodiment, the resin pressure condition setting storage unit 14 stores a predetermined and fixed number of times from the start position of the plasticizing / metering (start position of the plasticizing / resin feeding process) to the end position of the plasticizing / resin feeding process. Set resin pressure and plasticization
The set resin pressure set in two stages along the time axis from the completion of the resin feeding process to the completion of the resin amount measurement process, and the retreat limit stroke width of the screw in the latter half of the resin amount measurement process (that is, the resin The backward limit specified value that defines the screw backward limit position from the start position of the latter half of the quantity weighing process (this is measured and recognized for each shot) is stored.
【0015】可塑化・計量制御部15のスクリュ回転数
フィードバック制御部16は、エンコーダ11の出力A
3から得られる実測スクリュ位置を監視すると共に、ス
クリュ回転数設定格納部13に格納された設定データ
と、エンコーダ9の出力A1から得られる実測スクリュ
回転数データとを対比し、可塑化・計量の開始位置(可
塑化・樹脂送り込み行程の開始位置)から可塑化・樹脂
送り込み行程の完了位置に至る間での区間を、設定され
たスクリュ回転数となるように制御信号を生成して、こ
れをサーボアンプ18に出力し、スクリュ回転用のサー
ボモータ3を駆動制御する。サーボモータ3の回転は、
出力プーリ3a、タイミングベルト4、プーリ5を介し
てスクリュ2に伝達され、これにより、スクリュ2が設
定された回転数となるように、フィードバック制御によ
り回転駆動される。The screw speed feedback control unit 16 of the plasticizing / metering control unit 15 outputs the output A of the encoder 11.
3 and monitor the measured screw position obtained from the output A1 of the encoder 9 while comparing the setting data stored in the screw speed setting storage unit 13 with the measured screw speed data obtained from the output A1 of the encoder 9. A control signal is generated so that the section from the start position (the start position of the plasticizing / resin feeding process) to the completion position of the plasticizing / resin feeding process has the set screw rotation speed, and the control signal is generated. Output to the servo amplifier 18 to drive and control the servo motor 3 for screw rotation. The rotation of the servo motor 3
The output is transmitted to the screw 2 via the output pulley 3a, the timing belt 4, and the pulley 5, whereby the screw 2 is rotationally driven by feedback control so as to reach the set rotational speed.
【0016】可塑化・計量制御部15の圧力フィードバ
ック制御部17は、可塑化・樹脂送り込み行程において
は、エンコーダ11の出力A3から得られる実測スクリ
ュ位置を監視すると共に、樹脂圧力条件設定格納部14
に格納された設定データと、ロードセル10の出力A2
から得られる実測圧力データとを対比し、可塑化・計量
の開始位置(可塑化・樹脂送り込み行程の開始位置)か
ら可塑化・樹脂送り込み行程の完了位置に至る間での区
間を、設定された樹脂圧力となるように制御信号を生成
して、これをサーボアンプ19に出力し、射出用のサー
ボモータ6を駆動制御する。サーボモータ6の回転は、
出力プーリ6a、タイミングベルト7を介して回転→直
線運動変換メカニズム8のプーリ8aに伝達され、これ
によって、ロードセル10により検出されたスクリュ2
にかかる圧力が、設定された樹脂圧力となるように、ス
クリュ2がフィードバック制御によって前後進駆動制御
(停止制御を含む)される。The pressure feedback control unit 17 of the plasticizing / metering control unit 15 monitors the actual measured screw position obtained from the output A3 of the encoder 11 during the plasticizing / resin feeding process, and also controls the resin pressure condition setting storage unit 14.
And the output A2 of the load cell 10
The section from the start position of the plasticization / metering (start position of the plasticization / resin feed process) to the end position of the plasticization / resin feed process is set by comparing the measured pressure data obtained from A control signal is generated so as to be a resin pressure, and is output to the servo amplifier 19 to control the drive of the injection servomotor 6. The rotation of the servo motor 6
The rotation is transmitted to the pulley 8a of the rotation → linear motion conversion mechanism 8 via the output pulley 6a and the timing belt 7, whereby the screw 2 detected by the load cell 10 is
The screw 2 is subjected to forward / backward drive control (including stop control) by feedback control so that the pressure applied to becomes the set resin pressure.
【0017】また、圧力フィードバック制御部17は、
樹脂量計量行程の前半行程においては、樹脂圧力条件設
定格納部14に格納された設定データと、ロードセル1
0の出力A2から得られる実測圧力データとを対比し、
可塑化・樹脂送り込み行程の完了時点から、予め設定さ
れた樹脂量計量行程の前半行程の完了時点までの期間
を、設定された樹脂圧力となるように制御信号を生成し
て、これをサーボアンプ19に出力し、これによって、
ロードセル10により検出されたスクリュ2にかかる圧
力が、設定された樹脂圧力となるようにフィードバック
制御が実行される。Further, the pressure feedback control unit 17
In the first half of the resin amount measurement process, the setting data stored in the resin pressure condition setting storage unit 14 and the load cell 1
0 with the measured pressure data obtained from the output A2,
A control signal is generated such that the period from the completion of the plasticization / resin feeding process to the completion of the first half of the preset resin amount measurement process is equal to the set resin pressure. 19, which gives
Feedback control is performed such that the pressure applied to the screw 2 detected by the load cell 10 becomes the set resin pressure.
【0018】また、圧力フィードバック制御部17は、
樹脂量計量行程の後半行程においては、樹脂圧力条件設
定格納部14に格納された設定データと、ロードセル1
0の出力A2から得られる実測圧力データとを対比し、
樹脂量計量行程の前半行程の完了時点から、予め設定さ
れた樹脂量計量行程の後半行程の完了時点までの期間
を、設定された樹脂圧力となるように制御信号を生成し
て、これをサーボアンプ19に出力し、これによって、
ロードセル10により検出されたスクリュ2にかかる圧
力が、設定された樹脂圧力となるようにフィードバック
制御が実行される。さらに、この樹脂量計量行程の後半
行程においては、圧力フィードバック制御部17は、エ
ンコーダ11の出力A3から得られる実測スクリュ位置
を監視すると共に、樹脂量計量行程の前半行程の完了時
点(樹脂量計量行程の後半行程の開始時点)においてエ
ンコーダ11で計測された実測スクリュ位置情報を認知
して、この樹脂量計量行程の後半行程の開始時点の実測
スクリュ位置を基準とする、樹脂圧力条件設定格納部1
4に格納された前記した樹脂量計量行程の後半行程にお
けるスクリュの後退制限ストローク幅で規定されるスク
リュ後退限規制位置を、スクリュ2が超えることがない
ように制御する。Further, the pressure feedback control unit 17
In the latter half of the resin amount measurement process, the setting data stored in the resin pressure condition setting storage unit 14 and the load cell 1
0 with the measured pressure data obtained from the output A2,
A control signal is generated so that the period from the completion of the first half of the resin amount measurement process to the completion of the second half of the preset resin amount measurement process becomes the set resin pressure, and this is servo-controlled. Output to the amplifier 19, which
Feedback control is performed such that the pressure applied to the screw 2 detected by the load cell 10 becomes the set resin pressure. Further, in the latter half of the resin amount measurement process, the pressure feedback control unit 17 monitors the actually measured screw position obtained from the output A3 of the encoder 11, and completes the first half of the resin amount measurement process (resin amount measurement). At the start of the latter half of the stroke), the measured screw position information measured by the encoder 11 is recognized, and the resin pressure condition setting storage unit based on the actually measured screw position at the start of the latter half of the resin amount measurement process is set. 1
The screw 2 is controlled so that the screw 2 does not exceed the screw retreat limit position defined by the screw retreat limit stroke width in the latter half of the resin amount measurement process stored in the screw 4.
【0019】図2は、可塑化・計量制御部15の圧力フ
ィードバック制御部17の1例を示す図で、同図におい
て、図1と均等なものには同一符号を付してある。FIG. 2 is a diagram showing an example of the pressure feedback control unit 17 of the plasticizing / metering control unit 15. In FIG. 2, the same components as those in FIG.
【0020】図2において、21は偏差検出部、22は
圧力フィードバック制御のためのPID演算を行うPI
D演算部、23はPID演算部22の出力を変換処理す
る出力変換部、24は速度制御パターン作成部、25は
偏差カウンタ、26は速度制御のための制御出力値を生
成して出力する速度制御指令値出力部、27は、出力変
換部23の出力と速度制御指令値出力部26の出力とを
切り替えて出力するスイッチ部、28は、スイッチ部2
7の出力をアナログ変換して、圧力指令値を見かけ速度
指令値として(サーボモータ6に与えられる制御値は、
圧力フィードバック制御であっても、サーボモータ6か
ら見れば速度制御値となる)、サーボアンプ19に出力
するD/A変換部である。In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a deviation detecting unit, and 22 denotes a PI for performing PID calculation for pressure feedback control.
D operation unit, 23 is an output conversion unit that converts the output of the PID operation unit 22, 24 is a speed control pattern creation unit, 25 is a deviation counter, and 26 is a speed that generates and outputs a control output value for speed control. A control command value output unit 27 switches between the output of the output conversion unit 23 and an output of the speed control command value output unit 26 for output.
7 is converted into an analog value, and a pressure command value is set as an apparent speed command value (the control value given to the servo motor 6 is:
Even in the case of the pressure feedback control, it becomes a speed control value from the viewpoint of the servo motor 6).
【0021】可塑化・樹脂送り込み行程においては、偏
差検出部21には、可塑化・樹脂送り込み行程の開始指
令の到来から可塑化・樹脂送り込み行程の終了指令の到
来までの間、可塑化・樹脂送り込み行程の圧力設定値p
1と、ロードセル10の出力A2を演算処理して得られ
る圧力測定値pxとが、それぞれ適宜サンプリング周期
で供給される。また、樹脂量計量行程の前半行程におい
ては、偏差検出部21には、樹脂量計量行程の前半行程
の開始指令の到来から樹脂量計量行程の前半行程の終了
指令の到来までの間、樹脂量計量行程の前半行程の圧力
設定値p2と、ロードセル10の出力A2を演算処理し
て得られる圧力測定値pxとが、それぞれ適宜サンプリ
ング周期で供給される。また、樹脂量計量行程の後半行
程においては、偏差検出部21には、樹脂量計量行程の
後半行程の開始指令の到来から樹脂量計量行程の後半行
程の終了指令の到来までの間、樹脂量計量行程の後半行
程の圧力設定値p3と、ロードセル10の出力A2を演
算処理して得られる圧力測定値pxとが、それぞれ適宜
サンプリング周期で供給される。In the plasticizing / resin feeding process, the deviation detecting unit 21 supplies the plasticizing / resin from the start of the plasticizing / resin feeding process to the end of the plasticizing / resin feeding process. Pressure setting value p of feeding stroke
1 and a measured pressure value px obtained by performing an arithmetic operation on the output A2 of the load cell 10 are supplied at appropriate sampling intervals. Further, in the first half of the resin amount measurement process, the deviation detecting unit 21 supplies the resin amount between the arrival of the start command of the first half of the resin amount measurement process and the arrival of the end command of the first half of the resin amount measurement process. The pressure set value p2 in the first half of the weighing process and the pressure measurement value px obtained by performing arithmetic processing on the output A2 of the load cell 10 are supplied at appropriate sampling intervals. In the latter half of the resin amount measuring process, the deviation detecting unit 21 supplies the resin amount from the arrival of the start command of the latter half of the resin amount measuring process to the arrival of the end command of the latter half of the resin amount measuring process. The pressure set value p3 in the latter half of the weighing process and the pressure measurement value px obtained by performing arithmetic processing on the output A2 of the load cell 10 are supplied at appropriate sampling intervals.
【0022】偏差検出部21では、圧力設定値p1(ま
たはp2またはp3)と圧力測定値pxとから、両者の
差分を算出し、これを偏差(圧力の偏差)eとしてPI
D演算部22へ出力する。PID演算部22では、入力
された偏差eを用いて、PID(比例・積分・微分)動
作に基づくフィードバック制御を行うための演算処理、
すなわち次式による演算処理を実行し、圧力測定値px
を圧力設定値p1(またはp2またはp3)に一致させ
るための操作量uを算出する。なお、次式において、P
i,Ii,DiはPID定数である。The deviation detector 21 calculates the difference between the pressure set value p1 (or p2 or p3) and the measured pressure value px, and calculates the difference (deviation of pressure) e as PI
Output to the D operation unit 22. The PID calculation unit 22 performs a calculation process for performing feedback control based on a PID (proportional / integral / differential) operation using the input deviation e.
That is, the arithmetic processing by the following equation is executed, and the pressure measurement value px
Is calculated so as to match with the pressure set value p1 (or p2 or p3). In the following equation, P
i, Ii, and Di are PID constants.
【0023】[0023]
【数1】 (Equation 1)
【0024】出力変換部23では、PID演算部22か
らの出力たる操作量uを、操作量値u→制御出力値y2
の出力変換式、すなわちy2=g(u)によって、制御
出力値y2として演算変換処理して求め、これをスイッ
チ部27へ出力する。The output converter 23 converts the manipulated variable u output from the PID calculator 22 from the manipulated variable u to the control output value y2.
According to the output conversion formula (2), that is, y2 = g (u), a control output value y2 is obtained by arithmetic conversion processing, and this is output to the switch unit 27.
【0025】スイッチ部27は、可塑化・樹脂送り込み
行程、および樹脂量計量行程の前半行程においては、出
力変換部23からの制御出力値y2を無条件で選択し
て、D/A変換部28へ出力するように制御される。The switch unit 27 unconditionally selects the control output value y2 from the output conversion unit 23 during the plasticizing / resin feeding process and the first half of the resin amount measurement process, and sets the D / A conversion unit 28. Is controlled to output to
【0026】速度制御パターン作成部24では、樹脂量
計量行程の後半行程における、樹脂量計量行程の後半行
程の開始時点の実測スクリュ位置を始点とし、樹脂圧力
条件設定格納部14に格納された前記した樹脂量計量行
程の後半行程におけるスクリュの後退制限ストローク幅
で規定されるスクリュ後退限規制位置を終点とする、ス
クリュストローク軸(位置軸)に沿って、各位置s1毎
に設定された樹脂量計量行程の後半行程の速度設定値v
1に基づいて、樹脂量計量行程の後半行程における速度
制御パターンを生成し、これを偏差カウンタ25へ出力
する。また、偏差カウンタ25へは、エンコーダ11の
出力A3に基づく、樹脂量計量行程の後半行程における
現在のスクリュ位置情報が入力される。In the speed control pattern creating section 24, the actually measured screw position at the start of the latter half of the resin amount measuring process in the latter half of the resin amount measuring process is set as a starting point, and the speed is stored in the resin pressure condition setting storing portion 14. Amount of resin set at each position s1 along a screw stroke axis (position axis) ending at the screw retraction limit regulated position defined by the screw retraction limit stroke width in the latter half of the measured resin quantity measurement process Speed set value v in the latter half of the weighing process
1, a speed control pattern in the latter half of the resin amount measurement process is generated and output to the deviation counter 25. Further, the current screw position information in the latter half of the resin amount measuring process based on the output A3 of the encoder 11 is input to the deviation counter 25.
【0027】偏差カウンタ25は、速度制御パターン作
成部24からの位置軸に沿った速度制御パターン情報
と、スクリュの現在位置情報とに基づき、樹脂量計量行
程の後半行程におけるスクリュの現在位置に応じた速度
の偏差を、速度制御指令値出力部26へ出力する。速度
制御指令値出力部26では、出力変換部23とほぼ同様
の出力変換の演算処理等を行って、演算処理結果を制御
出力値y1として、スイッチ部27へ出力する。Based on the speed control pattern information along the position axis from the speed control pattern creating section 24 and the current screw position information, the deviation counter 25 responds to the current screw position in the latter half of the resin amount measurement process. The speed deviation is output to the speed control command value output unit 26. The speed control command value output unit 26 performs almost the same output conversion calculation processing as the output conversion unit 23, and outputs the calculation processing result to the switch unit 27 as a control output value y1.
【0028】樹脂量計量行程の後半行程においては、ス
イッチ部27は、出力変換部23からの制御出力値y2
と、速度制御指令値出力部26からの制御出力値y1と
を常時監視して、両者y1,y2の大小関係を判定して
おり、y1>y2である際には、出力変換部23からの
制御出力値y2をD/A変換部28へ出力し、y1≦y
2となると、速度制御指令値出力部26からの制御出力
値y1をD/A変換部28へ出力する。In the latter half of the resin amount measurement process, the switch unit 27 controls the control output value y2 from the output conversion unit 23.
And the control output value y1 from the speed control command value output unit 26 are constantly monitored to determine the magnitude relationship between the two, y1 and y2. When y1> y2, the output from the output conversion unit 23 The control output value y2 is output to the D / A converter 28, and y1 ≦ y
When the value becomes 2, the control output value y1 from the speed control command value output unit 26 is output to the D / A conversion unit 28.
【0029】図3は、上記した制御出力値y1とy2と
の関係を示す、樹脂量計量行程の後半行程の様子を示す
説明図で、同図の横軸はスクリュストローク(スクリュ
位置)を示し、同図の縦軸は速度を示している。FIG. 3 is an explanatory view showing the relationship between the above-mentioned control output values y1 and y2, showing the state of the latter half of the resin amount measuring step. The horizontal axis in FIG. 3 shows the screw stroke (screw position). The vertical axis in the figure indicates the speed.
【0030】図3に示すように、予め定められた所定時
間にわたる、樹脂量計量行程の前半行程の圧力フィード
バック制御(時間軸に沿った圧力フィードバック制御)
が終了すると、予め定められた所定時間にわたる、樹脂
量計量行程の後半行程の圧力フィードバック制御(時間
軸に沿った圧力フィードバック制御)が開始される。こ
の樹脂量計量行程の後半行程の時間軸に沿った圧力フィ
ードバック制御では、圧力測定値pxが、樹脂量計量行
程の後半行程の圧力設定値p3と一致するように圧力優
先のフィードバック制御が行われ、出力変換部23から
は、圧力測定値pxが圧力設定値p3に一致するように
制御する制御出力値y2が出力される。この制御出力値
y2は、サーボモータ6に対しては見かけ速度指令値と
して与えられるものであるが、圧力優先制御のための制
御出力であるため、図3に示すように、速度制御出力と
しては、あるばらつき範囲Sをもつものとなる。As shown in FIG. 3, pressure feedback control (pressure feedback control along the time axis) in the first half of the resin amount measurement process over a predetermined period of time.
Is completed, pressure feedback control (pressure feedback control along the time axis) in the latter half of the resin amount measurement process over a predetermined period of time is started. In the pressure feedback control along the time axis of the latter half of the resin amount measurement process, feedback control giving priority to pressure is performed so that the measured pressure value px matches the pressure set value p3 of the latter half of the resin amount measurement process. The output converter 23 outputs a control output value y2 for controlling the measured pressure value px to match the set pressure value p3. This control output value y2 is given as an apparent speed command value to the servo motor 6, but is a control output for pressure priority control, so as shown in FIG. , A certain variation range S.
【0031】一方、速度制御指令値出力部26の出力す
る制御出力値y1は、樹脂量計量行程の後半行程のスク
リュ後退限位置を規定するためのものであって、図3に
示すように、スクリュ位置に沿った樹脂量計量行程の後
半行程の終期位置区間を除いて、制御出力値y2よりも
十分に大きな値をとるように設定されており、樹脂量計
量行程の後半行程の終期位置区間においては、制御出力
値y2のばらつき範囲Sによるy2の変動の如何によっ
ては、樹脂量計量行程の後半行程の完了前に(すなわ
ち、予め定められた所定の樹脂量計量行程の後半行程の
時間が経過する前に)、y1≦y2となる場合もあるよ
うに、制御出力値y1はその減速パターン特性が定めら
れている。On the other hand, the control output value y1 output from the speed control command value output section 26 is for defining the screw retreat limit position in the latter half of the resin amount measurement process, and as shown in FIG. Except for the end position section of the latter half of the resin amount measurement process along the screw position, it is set to take a value sufficiently larger than the control output value y2, and the end position section of the latter half of the resin amount measurement process Depends on the variation of y2 due to the variation range S of the control output value y2 before the completion of the latter half of the resin amount measuring process (that is, the time of the latter half of the predetermined resin amount measuring process is determined in advance). Before the time elapses), the control output value y1 has its deceleration pattern characteristic determined so that y1 ≦ y2.
【0032】したがって、保圧フィードバック制御部1
7のスイッチ部28は、予め定められた所定の樹脂量計
量行程の後半行程の時間が経過する前に、y1≦y2と
なると、D/A変換部28への出力を、制御出力値y2
から制御出力値y1へと切り替えて、これによって、樹
脂量計量行程の後半行程のスクリュ後退限位置が、制御
出力値y1の減速パターン特性で規定される所定位置
(図3中に示すように、樹脂量計量行程の後半行程の開
始位置からの後退制限ストローク幅で規定されるスクリ
ュ後退限規制位置)となるように、制御出力の切り替え
制御を行う。Therefore, the holding pressure feedback control unit 1
When y1 ≦ y2 before the time of the second half of the predetermined resin amount measurement process elapses, the switch unit 28 of the switch 7 outputs the output to the D / A conversion unit 28 to the control output value y2.
To the control output value y1, whereby the screw retreat limit position in the latter half of the resin amount measurement process is set to the predetermined position defined by the deceleration pattern characteristic of the control output value y1 (as shown in FIG. 3, The control output switching control is performed so as to be a screw retreat limit position defined by the retreat limit stroke width from the start position of the latter half of the resin amount measurement process.
【0033】また、予め定められた所定の樹脂量計量行
程の後半行程の時間内において、y1≦y2とならなか
った場合には、すなわち、樹脂量計量行程の後半行程の
時間内で最後までy1>y2である場合には、スイッチ
部27は、D/A変換部28への出力として制御出力値
y2を最後まで選択し続けることになる。このようにス
イッチ部27が最後まで制御出力値y2を出力し続ける
場合には、樹脂量計量行程の後半行程の完了時点でのス
クリュ位置(スクリュ後退限位置)は、上記したスクリ
ュ後退限規制位置の手前か、もしくはスクリュ後退限規
制位置と一致することになる。If y1.ltoreq.y2 is not satisfied in the second half of the predetermined resin amount measuring step, that is, y1 is not reached until the end of the second half of the resin amount measuring step. If> y2, the switch unit 27 continues to select the control output value y2 as the output to the D / A conversion unit 28 until the end. When the switch unit 27 continues to output the control output value y2 to the end in this way, the screw position (screw retreat limit position) at the time of completion of the latter half of the resin amount measurement process is the screw retreat limit position described above. Before or the screw retreat limit position.
【0034】ここで、本実施形態のような制御を行わな
い、樹脂量計量行程の後半行程の時間軸に沿った圧力フ
ィードバック制御を行った際、すなわち、樹脂量計量行
程の後半行程中においてスクリュ後退限位置の規制を行
わない、時間軸に沿った圧力フィードバック制御を行っ
た際において、良好な可塑化・計量がなされているとき
の樹脂量計量行程の後半行程の完了時点でのスクリュ位
置(スクリュ後退限位置)のばらつきの平均値を、前記
のスクリュ後退限規制位置に設定したと仮定すると、本
実施形態では、樹脂量計量行程の後半行程の完了時点で
のスクリュ位置のばらつき範囲は、従来の1/2に低減
されることなり、以って、計量容積のばらつきが従来よ
りも小さくなる。また、例えば、良好な可塑化・計量が
なされているときの樹脂量計量行程の後半行程の完了時
点でのスクリュ位置のばらつき範囲内における、スクリ
ュ後退量の少ない方の値を、前記のスクリュ後退限規制
位置に設定すれば、樹脂量計量行程の後半行程の完了時
点でのスクリュ位置は概ねスクリュ後退限規制位置に収
斂するようになり、以って、計量容積が安定する。Here, when pressure feedback control is performed along the time axis of the second half of the resin amount measurement process without performing the control as in the present embodiment, that is, during the second half of the resin amount measurement process, When pressure feedback control is performed along the time axis without restricting the retreat limit position, the screw position at the completion of the second half of the resin amount measurement process when good plasticization and measurement are being performed ( Assuming that the average value of the variation of the screw retreat limit position is set to the screw retreat limit regulation position, in the present embodiment, the variation range of the screw position at the time of completion of the latter half of the resin amount measurement process is as follows: As a result, the measurement volume is reduced to a half of the conventional one, and thus the variation in the measuring volume becomes smaller than in the conventional case. Also, for example, the value of the smaller screw retreat amount within the variation range of the screw position at the time of completion of the latter half of the resin amount measurement process when good plasticization and measurement is performed is determined by the screw retreat amount. If it is set to the limit position, the screw position at the time of completion of the latter half of the resin amount measurement process will generally converge to the screw retreat limit position, and the metering volume will be stable.
【0035】図4は、本実施形態の射出成形機の表示装
置上に表示された可塑化・計量条件の設定画面の1例を
示す図である。同図において、31は可塑化・樹脂送り
込み行程の条件設定欄、32は、樹脂量計量行程の前半
行程の条件設定欄33と、樹脂量計量行程の後半行程の
条件設定欄34とからなる、樹脂量計量行程の条件設定
欄である。FIG. 4 is a view showing an example of a screen for setting the plasticizing and measuring conditions displayed on the display device of the injection molding machine according to the present embodiment. In the figure, 31 is a condition setting column for the plasticizing / resin feeding process, 32 is a condition setting column 33 for the first half of the resin amount measuring process, and a condition setting column 34 for the second half of the resin amount measuring process. It is a condition setting column of the resin amount measurement process.
【0036】可塑化・樹脂送り込み行程の条件設定欄3
1には、可塑化・樹脂送り込み行程のスクリュストロー
クの設定部31aと、スクリュ回転数の設定部31b
と、樹脂圧の設定部31cとが設けられている。また、
樹脂量計量行程の前半行程の条件設定欄33には、樹脂
量計量行程の前半行程の時間の設定部33aと、樹脂圧
の設定部33bとが設けられていると共に、最新ショッ
トにおける樹脂量計量行程の前半行程の完了時点での、
可塑化・樹脂送り込み行程完了時スクリュ測定位置から
の後退幅(スクリュが後退した場合はマイナス表示)の
表示部33cが設けられている。また、樹脂量計量行程
の後半行程の条件設定欄34には、樹脂量計量行程の後
半行程のスクリュの後退制限ストローク幅の設定部34
aと、樹脂量計量行程の後半行程の時間の設定部34b
と、樹脂圧の設定部34cとが設けられていると共に、
最新ショットにおける樹脂量計量行程の後半行程の完了
時点での、樹脂量計量行程の前半行程の完了時点でのス
クリュ測定位置からのスクリュの後退ストローク幅の表
示部34dが設けられている。そして、オペレータは、
良好な可塑化・計量が行われているときの、表示部34
dの表示データを参照することにより、後退制限ストロ
ーク幅の設定部34aでの設定値を適正値に設定できる
ようになっている。Condition setting column 3 for plasticizing / resin feeding process
1 includes a screw stroke setting section 31a for a plasticizing / resin feeding process and a screw rotation setting section 31b.
And a resin pressure setting section 31c. Also,
The condition setting field 33 for the first half of the resin amount measurement process includes a time setting unit 33a and a resin pressure setting unit 33b for the first half of the resin amount measurement process. At the completion of the first half of the journey,
A display portion 33c is provided for indicating a retreat width from the screw measurement position at the completion of the plasticizing / resin feeding process (a minus sign is displayed when the screw retreats). The condition setting field 34 for the latter half of the resin amount measurement process includes a setting section 34 for the screw retreat limit stroke width of the screw for the latter half of the resin amount measurement process.
a, and a setting unit 34b for setting the time of the latter half of the resin amount measurement process
And a resin pressure setting section 34c are provided.
A display portion 34d is provided for displaying the retreat stroke width of the screw from the screw measurement position at the time of completion of the first half of the resin amount measurement process at the time of completion of the second half of the resin amount measurement process in the latest shot. And the operator
Display unit 34 when good plasticization and weighing are being performed
By referring to the display data of d, the set value of the retreat limit stroke width in the setting section 34a can be set to an appropriate value.
【0037】図5は、図4の画面上の各設定数値と対応
付けた、本実施形態の可塑化・計量行程の時間軸に沿っ
た様子の1例を示す説明図であり、同図の横軸は時間を
表し、同図の縦軸は樹脂圧とスクリュ回転数を表してい
る。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a state along the time axis of the plasticizing / measuring process of the present embodiment associated with each set value on the screen of FIG. The horizontal axis represents time, and the vertical axis in the figure represents resin pressure and screw rotation speed.
【0038】図5において、N1は、可塑化・樹脂送り
込み行程で設定されたスクリュ回転数設定値で、ここで
は350rpmに設定されている。N2は可塑化・樹脂
送り込み行程のスクリュ回転数の実測値である。In FIG. 5, N1 is a screw rotational speed set value set in the plasticizing / resin feeding process, and is set to 350 rpm here. N2 is an actually measured value of the screw rotation speed in the plasticizing / resin feeding process.
【0039】また、M1は、可塑化・計量行程の各行程
に応じて設定された樹脂圧設定値で、可塑化・樹脂送り
込み行程では100kgf/cm2 に、樹脂量計量行程
の前半行程では150kgf/cm2 に、樹脂量計量行
程の後半行程では10kgf/cm2 に、それぞれ設定
されている。M2は、可塑化・計量行程の各行程の樹脂
圧実測値である。M1 is a resin pressure set value which is set according to each of the plasticizing and measuring steps, and is 100 kgf / cm 2 in the plasticizing and resin feeding step, and 150 kgf in the first half of the resin amount measuring step. / Cm 2 , and 10 kgf / cm 2 in the latter half of the resin amount measurement process. M2 is a measured resin pressure value in each of the plasticizing and measuring steps.
【0040】図5に示すように、本実施形態では、樹脂
量計量行程の前半行程の樹脂圧設定値を、可塑化・樹脂
送り込み行程の樹脂圧設定値よりも大きくしてある。こ
のようにする所以は、先にも述べたように、可塑化・樹
脂送り込み行程ではスクリュ回転による推進力(圧力)
の影響を受け、正確な樹脂圧のコントロールが行われて
いないため、可塑化・樹脂送り込み行程の完了時には樹
脂密度にばらつきがあり、この樹脂密度のばらつきを無
くすには、可塑化・樹脂送り込み行程の樹脂圧よりも大
きな樹脂圧を、所定時間だけ圧力フィードバック制御に
よって(時間軸に沿った圧力フィードバック制御によっ
て)付加すると、樹脂密度のばらつきが良好に低減でき
ることが、実験的に立証されたからである。As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the resin pressure set value in the first half of the resin amount measuring process is set to be larger than the resin pressure set value in the plasticizing and resin feeding process. The reason for this is that, as mentioned earlier, the thrust (pressure) generated by screw rotation during the plasticization and resin feeding process
Because the resin pressure is not controlled accurately, the resin density varies at the completion of the plasticization / resin feeding process. This is because it has been experimentally proved that when a resin pressure larger than the resin pressure of the above is added for a predetermined time by the pressure feedback control (by the pressure feedback control along the time axis), the variation in the resin density can be reduced favorably. .
【0041】また、図5に示すように、本実施形態で
は、樹脂量計量行程の後半行程の樹脂圧設定値を、樹脂
量計量行程の前半行程の樹脂圧設定値よりも格段に小さ
くしてある。このようにする所以は、樹脂量計量行程の
前半行程で高められた樹脂圧をこのまま射出開始の直前
まで維持すると、加熱シリンダ先端のノズルから溶融樹
脂がドルーリング(鼻たれ現象:drooling)す
る虞があるため、これを防止するためにサックバックと
ほぼ同等の効果を樹脂量計量行程の後半行程で得るため
である。As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the resin pressure set value in the second half of the resin amount measuring process is set to be much smaller than the resin pressure set value in the first half of the resin amount measuring process. is there. The reason for this is that if the resin pressure raised in the first half of the resin amount measurement process is maintained as it is until immediately before the start of injection, the molten resin may drool from the nozzle at the tip of the heating cylinder (drooling phenomenon). Therefore, in order to prevent this, an effect substantially equivalent to suckback is obtained in the latter half of the resin amount measurement process.
【0042】なお、ドルーリング防止弁を備えたノズル
をもつ射出成形機の場合には、上述した樹脂量計量行程
の後半行程を設ける必要はなく、この場合には、樹脂量
計量行程を、可塑化・樹脂送り込み行程の樹脂圧設定値
よりも大きな樹脂圧設定値とした、圧力1段設定の圧力
フィードバック制御によって実行するようにして、前記
した後退制限ストローク幅は、樹脂量計量行程の開始時
点の位置を基準として設定するようになせばよい。In the case of an injection molding machine having a nozzle provided with a drooling prevention valve, it is not necessary to provide the latter half of the above-described resin amount measuring step. The above-described retreat limit stroke width is set at the start of the resin amount measurement process by executing the pressure feedback control of one stage pressure, which is set to a resin pressure set value larger than the resin pressure set value of the resin feeding process. The position may be set as a reference.
【0043】図6は、図4の画面上の各設定数値と対応
付けた、本実施形態の可塑化・計量行程のスクリュスト
ローク軸に沿った様子の1例を示す説明図であり、同図
の横軸はスクリュストローク(スクリュ位置)を表し、
同図の縦軸は樹脂圧を表している。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a state along the screw stroke axis of the plasticizing / measuring process of the present embodiment, which is associated with each set numerical value on the screen of FIG. The horizontal axis of represents the screw stroke (screw position),
The vertical axis in the figure represents the resin pressure.
【0044】図6に示すように、樹脂圧実測値M2は、
可塑化・樹脂送り込み行程の開始位置から立ち上がっ
て、可塑化・樹脂送り込み行程の終了位置まで、すなわ
ち樹脂量計量行程の前半行程の開始位置まで(ここで
は、可塑化・樹脂送り込み行程の開始位置を基準位置0
としたとき、28.50mmの位置まで)、可塑化・樹
脂送り込み行程の樹脂圧設定値に倣うように、圧力フィ
ードバック制御される。樹脂量計量行程の前半行程の開
始位置からは、樹脂量計量行程の前半行程の樹脂圧設定
値に倣うように、0.3秒の間だけ圧力フィードバック
制御が行われて、この結果、スクリュは所定量だけ前進
して、樹脂量計量行程の前半行程の終了時点(樹脂量計
量行程の後半行程の開始時点)では、スクリュ位置は基
準位置0から、例えばこの場合は28.35mmの位置
をとる。そして、この28.35mmが実測されて、樹
脂量計量行程の後半行程の開始時点の位置として認知さ
れると共に、樹脂量計量行程の後半行程の開始時点の位
置28.35mmに、樹脂量計量行程の後半行程のスク
リュの後退制限ストローク幅1.20mmを加算した位
置、すなわち、29.55mmのスクリュ位置が、スク
リュがそれ以上後退できない位置(スクリュ後退限規制
位置)として設定される。樹脂量計量行程の後半行程の
開始時点の位置からは、樹脂量計量行程の後半行程の樹
脂圧設定値に倣うように、0.2秒の間だけ圧力フィー
ドバック制御が行われて、この結果、スクリュは所定量
だけ後退して、樹脂量計量行程の後半行程の終了時点で
は、スクリュは29.55mmの位置またはその直前の
位置で停止することとなる。As shown in FIG. 6, the measured resin pressure value M2 is
It rises from the start position of the plasticizing / resin feeding process and reaches the end position of the plasticizing / resin feeding process, that is, to the start position of the first half of the resin amount measuring process (here, the starting position of the plasticizing / resin feeding process is Reference position 0
Up to the position of 28.50 mm), pressure feedback control is performed so as to follow the resin pressure set value in the plasticizing / resin feeding process. From the start position of the first half of the resin amount measurement process, pressure feedback control is performed for 0.3 seconds so as to follow the resin pressure set value of the first half of the resin amount measurement process. At the end of the first half of the resin amount measurement process (the start of the second half of the resin amount measurement process), the screw position takes a position from the reference position 0, for example, 28.35 mm in this case at the end of the first half of the resin amount measurement process. . This 28.35 mm is actually measured and recognized as the position at the start of the second half of the resin amount measurement process, and the position of 28.35 mm at the start of the second half of the resin amount measurement process is added to the resin amount measurement process. The position obtained by adding the retraction limit stroke width 1.20 mm of the screw in the latter half stroke, that is, the screw position of 29.55 mm, is set as the position where the screw cannot further retreat (the screw retraction limit restriction position). From the position at the start of the second half of the resin amount measurement process, pressure feedback control is performed for 0.2 seconds so as to follow the resin pressure set value of the second half of the resin amount measurement process, and as a result, The screw retreats by a predetermined amount, and at the end of the latter half of the resin amount measurement process, the screw stops at the position of 29.55 mm or a position immediately before it.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、インライ
ンスクリュ式の射出成形機において、樹脂密度のばらつ
きを抑えると同時に、可塑化・計量行程の完了時点での
スクリュ位置のばらつきをも抑えることが可能となり、
精密成型等に好適な、良好かつ安定した可塑化・計量を
実現できる。As described above, according to the present invention, in the in-line screw type injection molding machine, the variation in the resin density and the variation in the screw position at the time of completion of the plasticizing and measuring process are also suppressed. Is possible,
Good and stable plasticization and measurement suitable for precision molding and the like can be realized.
【図1】本発明の1実施形態に係るインスクリュ式の射
出成形機の要部構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a main configuration of an in-screw type injection molding machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1中の圧力フィードバック制御部の構成の1
例を示す説明図である。FIG. 2 shows a configuration 1 of a pressure feedback control unit in FIG.
It is explanatory drawing which shows an example.
【図3】本発明の1実施形態における、制御出力値y1
とy2との関係を示す、樹脂量計量行程の後半行程の様
子を示す説明図である。FIG. 3 shows a control output value y1 in one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state of a latter half of a resin amount measuring process, showing a relationship between the resin amount measuring process and y2.
【図4】本発明の1実施形態における、表示装置上に表
示された可塑化・計量条件の設定画面の1例を示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a setting screen of a plasticizing / metering condition displayed on a display device according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の1実施形態における、図4の画面上の
各数値と対応付けた、可塑化・計量行程の時間軸に沿っ
た様子の1例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a state along a time axis of a plasticizing / metering process associated with each numerical value on the screen of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の1実施形態における、図4の画面上の
各数値と対応付けた、可塑化・計量行程のスクリュスト
ローク軸に沿った様子の1例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a state along a screw stroke axis of a plasticizing / metering process associated with each numerical value on the screen of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.
1 加熱シリンダ 2 スクリュ 3 スクリュ回転用のサーボモータ 6 射出用のサーボモータ 9 エンコーダ 10 ロードセル 11 エンコーダ 12 可塑化・計量条件設定格納部 13 スクリュ回転数設定格納部 14 樹脂圧力条件設定格納部 15 可塑化・計量制御部 16 スクリュ回転数フィードバック制御部 17 圧力フィードバック制御部 18 サーボアンプ 19 サーボアンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating cylinder 2 Screw 3 Screw rotation servo motor 6 Injection servo motor 9 Encoder 10 Load cell 11 Encoder 12 Plasticization / metering condition setting storage unit 13 Screw rotation speed setting storage unit 14 Resin pressure condition setting storage unit 15 Plasticization・ Measurement control unit 16 Screw rotation speed feedback control unit 17 Pressure feedback control unit 18 Servo amplifier 19 Servo amplifier
Claims (3)
前後進可能であるように配設し、スクリュを回転駆動す
るスクリュ回転駆動源と、スクリュを前後進駆動する射
出駆動源とを具備した射出成形機の制御方法であって、 可塑化・計量行程の第1段階である可塑化・樹脂送り込
み行程を、スクリュ回転数をフィードバック制御するこ
とによりスクリュを回転駆動制御しつつ、スクリュに対
して圧力フィードバック制御を行うことで実行し、 上記可塑化・樹脂送り込み行程に引き続く、可塑化・計
量行程の第2段階である樹脂量計量行程を、スクリュの
回転を停止させた状態で、スクリュに対して時間軸に沿
った圧力フィードバック制御を行うことで実行すると共
に、この樹脂量計量行程における最終のスクリュ後退限
位置を規定する後退限規定値を設定して、樹脂量計量行
程の期間においてもスクリュの現在位置を監視し、樹脂
量計量行程期間中に、スクリュが上記後退限規定値で規
定される位置を超えることがないように制御する、こと
を特徴とした射出成形機の制御方法。1. An injection molding apparatus comprising: a screw rotating drive source for rotating a screw; and an injection drive source for driving the screw forward and backward. A method of controlling a machine, wherein the first step of a plasticizing / metering process is a plasticizing / resin feeding process, wherein the screw rotational speed is feedback-controlled while the screw rotational speed is controlled by feedback control of the screw. The second step of the plasticization / metering process, which is executed by performing control, is the second stage of the plasticization / metering process following the plasticization / resin feeding process. This is performed by performing pressure feedback control along the axis, and the retraction limit that defines the final screw retraction position in this resin amount measurement process. Set a fixed value to monitor the current position of the screw even during the resin amount measurement process, and control so that the screw does not exceed the position specified by the retraction limit value during the resin amount measurement process. A method for controlling an injection molding machine.
記可塑化・樹脂送り込み行程の圧力フィードバック制御
の設定圧力値よりも高い設定圧力値によって、圧力フィ
ードバック制御を行うようにした、ことを特徴とした射
出成形機の制御方法。2. The pressure feedback control according to claim 1, wherein at least an initial predetermined time of the resin amount measuring step is set by a set pressure value higher than a set pressure value of the pressure feedback control in the plasticizing / resin feeding step. A method for controlling an injection molding machine.
り込み行程の圧力フィードバック制御の設定圧力値より
も高い設定圧力値によって、圧力フィードバック制御を
行い、前記樹脂量計量行程の後半期間は、サックバック
効果をもたらせることが可能な程度の低い設定圧力値に
よって、圧力フィードバック制御を行うようにした、こ
とを特徴とした射出成形機の制御方法。3. The pressure feedback control according to claim 2, wherein during the first half of the resin amount measurement process, a pressure set value higher than a pressure set value of the pressure feedback control of the plasticization / resin feeding process is performed. A method for controlling an injection molding machine, wherein pressure feedback control is performed in a latter half of the resin amount measurement process using a set pressure value that is low enough to produce a suck-back effect.
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CN113459442A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 住友重机械工业株式会社 | Injection molding machine |
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