JP5329318B2 - Control method of injection molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、スクリュを前進させて加熱筒内の樹脂を金型に充填する充填工程と金型に充填した樹脂に保圧を付与する保圧工程とを有する射出工程の制御を行う際に用いて好適な射出成形機の制御方法に関する。 The present invention is used to control an injection process including a filling process in which a screw is advanced to fill a mold with resin in a heating cylinder and a pressure-holding process in which pressure is applied to the resin filled in the mold. The present invention relates to a method for controlling a suitable injection molding machine.
従来、油圧ポンプにおける駆動モータの回転数を可変制御し、これに基づいて射出シリンダ(油圧シリンダ)等の油圧アクチュエータを駆動するとともに、成形サイクルにおける各動作工程の制御を行うようにした射出成形機の制御方法は、既に本出願人が提案した特許文献1に開示される射出成形機の制御方法が知られている。 Conventionally, an injection molding machine that variably controls the rotational speed of a drive motor in a hydraulic pump, drives a hydraulic actuator such as an injection cylinder (hydraulic cylinder) based on this, and controls each operation step in a molding cycle. As for the control method, an injection molding machine control method disclosed in Patent Document 1 already proposed by the present applicant is known.
同制御方法は、油圧ポンプにおける駆動モータの回転数を可変制御し、成形サイクルにおける各動作工程の制御を行うに際し、油圧ポンプとして少なくとも複数の固定吐出流量を設定可能な油圧ポンプを用いるとともに、予め、所定の条件に基づいて各動作工程に対応した固定吐出流量を設定し、成形時に、各動作工程に対応して油圧ポンプを固定吐出流量に切換えるとともに、駆動モータの回転数を可変制御して各動作工程の制御を行うようにしたものであり、この制御方法によれば、駆動モータから見た場合、油圧ポンプを少なくとも小容量タイプと大容量タイプの油圧ポンプとして使い分けることができるため、駆動モータの回転数が小さくなる不安定領域に対する別途の対策が不要或いは縮減可能になるなど、省エネルギ性の向上及びランニングコストの削減を図れるとともに、駆動モータ(サーボモータ)の小型化の実現によりサーボ回路等を含む全体のイニシャルコストの低減、更には制御の安定化による成形性及び成形品質の向上を図れる利点がある。 The control method variably controls the rotational speed of the drive motor in the hydraulic pump, and uses a hydraulic pump capable of setting at least a plurality of fixed discharge flow rates as the hydraulic pump when performing control of each operation step in the molding cycle. The fixed discharge flow rate corresponding to each operation process is set based on a predetermined condition, and at the time of molding, the hydraulic pump is switched to the fixed discharge flow rate corresponding to each operation process, and the rotational speed of the drive motor is variably controlled. According to this control method, when viewed from the drive motor, the hydraulic pump can be used as at least a small-capacity type and a large-capacity type hydraulic pump. Increased energy savings, such as eliminating or reducing the need for separate measures for unstable areas where the motor speed is low It is possible to reduce running costs, reduce the overall initial cost including the servo circuit, etc. by realizing downsizing of the drive motor (servo motor), and further improve the moldability and molding quality by stabilizing the control. is there.
しかし、上述した従来の射出成形機の制御方法は、次のような解決すべき課題も残されていた。 However, the above-described conventional injection molding machine control method still has the following problems to be solved.
第一に、成形サイクルにおける大流量を必要とする動作工程、具体的には、射出工程(充填工程,保圧工程)などは、比較的短時間で終了するため、油圧ポンプの固定吐出流量を大流量(大容量タイプ)に設定する場合、通常、駆動モータを短時間であれば支障を生じない高出力(定格出力の130〔%〕程度)に設定する場合も少なくない。この場合、正常動作であれば特に問題を生じないが、何らかの異常により過度の負荷が発生したり保圧工程の時間が長くなったような場合には、駆動モータがオーバロードにより停止(トリップ)してしまう。したがって、成形サイクル(成形動作)が中断し、結局、生産効率の低下を招くとともに、成形品質や歩留まりの低下要因ともなる。 First, the operation process that requires a large flow rate in the molding cycle, specifically, the injection process (filling process, pressure holding process), etc. is completed in a relatively short time. When setting to a large flow rate (large capacity type), it is often the case that the drive motor is normally set to a high output (about 130% of the rated output) that does not cause a problem for a short time. In this case, there is no particular problem in normal operation. However, if an excessive load occurs due to some abnormality or the pressure holding process takes a long time, the drive motor stops due to overload (trip). Resulting in. Therefore, the molding cycle (molding operation) is interrupted, eventually resulting in a decrease in production efficiency and a decrease in molding quality and yield.
第二に、複数の固定吐出流量は、計量工程,射出工程(充填工程,保圧工程)等の動作工程単位で設定するため、必ずしも最適な動作状態(制御状態)にあるとは言えない場合も生じる。例えば、動作の過渡期に固定吐出流量の切換を行った際には、切換時のタイムラグにより制御が不安定になったり、或いは動作工程単位で固定吐出流量を設定することから、駆動モータに必要以上の負担がかかり消費エネルギが大きくなってしまうなど、動作(制御)の安定性を確保したり省エネルギ性を高める観点からは必ずしも十分とはいえない。 Secondly, since a plurality of fixed discharge flow rates are set in units of operation processes such as a metering process, injection process (filling process, pressure holding process), etc., it cannot be said that they are necessarily in an optimal operation state (control state). Also occurs. For example, when the fixed discharge flow rate is switched during the transition period of operation, the control becomes unstable due to the time lag at the time of switching, or the fixed discharge flow rate is set for each operation process. From the standpoint of ensuring the stability of operation (control) and improving energy saving, such as the above-mentioned burden and increased energy consumption, it is not necessarily sufficient.
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の制御方法の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a method for controlling an injection molding machine that solves the problems existing in the background art.
本発明に係る射出成形機Mの制御方法は、上述した課題を解決するため、スクリュ2を前進させて加熱筒3内の樹脂を金型4に充填する充填工程Sicと金型4に充填した樹脂に保圧を付与する保圧工程Sipとを有する射出工程Siの制御を行うに際し、油圧ポンプ5に、少なくとも大流量の固定吐出流量Qmとこの大流量よりも小さい小流量の固定吐出流量Qsを設定可能な油圧ポンプ5を使用するとともに、予め、射出工程Siの動作に伴う少なくとも一つ以上の物理量(Xs,Vs,Ps)に対して、固定吐出流量Qm,Qsを切換えるための切換条件として、物理量となる、スクリュ位置Xs,スクリュ速度Vs,射出圧力Ps,の一つ以上が予め設定した対応する閾値Xc,Vc,Pcに達すること(第一の切換条件)、及び第一の切換条件を満たした後、物理量となる、経過時間Ts若しくはスクリュ移動距離Ssが予め設定した設定値Tc,Scに達すること又は当該設定値Tc,Scに達したときに第一の切換条件を満たすこと(第二の切換条件)の条件を設定し、射出工程Siの動作時に、大流量の固定吐出流量Qmに設定して当該射出工程Siの制御を行うとともに、物理量を監視し、少なくとも一つ以上の物理量が対応する第二の切換条件を満たしたなら小流量の固定吐出流量Qsに切換えて射出工程Siの制御を行うようにしたことを特徴とする。
The control method of the injection molding machine M according to the present invention fills the mold 4 with a filling step Sic in which the
この場合、発明の好適な態様により、油圧ポンプ5には、斜板角Rsの変更により固定吐出流量Qm,Qsを設定可能な可変吐出型油圧ポンプ5xを用いてもよいし、固定吐出流量Qm,Qsをそれぞれ設定可能な複数の油圧ポンプ部5a,5bを用いてもよい。また、射出工程Siの制御は、油圧ポンプ5を駆動する駆動モータ6の回転数を可変制御して行うことができ、この駆動モータ6には、サーボ回路6saに接続したサーボモータ6sを用いることができる。他方、第二の切換条件を満たしたなら表示処理を含む所定の異常処理を行うことも可能である。
In this case, according to a preferred aspect of the invention, the
このような手法による本発明に係る射出成形機Mの制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。 According to the control method of the injection molding machine M according to the present invention by such a method, the following remarkable effects are obtained.
(1) 射出工程Siの動作時に、大流量の固定吐出流量Qmに設定して当該射出工程Siの制御を行うとともに、物理量を監視し、少なくとも一つ以上の物理量が対応する少なくとも一つ以上の切換条件を満たしたなら小流量の固定吐出流量Qsに切換えて射出工程Siの制御を行うようにしたため、何らかの異常により過度の負荷が発生したり射出工程Siの工程時間が長くなったような場合でも、オーバロードによる駆動モータ6の停止(トリップ)を回避できる。したがって、成形サイクル(成形動作)の中断を生じることなく生産稼働を継続できるため、生産効率の向上を図れるとともに、成形品質及び歩留まりの向上に寄与できる。
(1) During operation of the injection process Si, a large fixed flow rate Qm is set to control the injection process Si, and the physical quantity is monitored. At least one or more physical quantities corresponding to at least one physical quantity are monitored. If the switching condition is satisfied, the injection process Si is controlled by switching to the small fixed flow rate Qs, so that an excessive load occurs due to some abnormality or the process time of the injection process Si becomes longer. However, the stop (trip) of the
(2) 正常な動作状態であっても動作工程の切換や制御の過渡期等に捕らわれることなく、実際の動作状態(制御状態)に対応した最適なタイミングにより大流量(固定吐出流量Qm)から小流量(固定吐出流量Qs)に切換えることができるため、動作(制御)の安定性或いは省エネルギ性をより高めることができる。 (2) Even in a normal operating state, it is not caught by the switching of the operating process or in the transition period of control, and from a large flow rate (fixed discharge flow rate Qm) at an optimal timing corresponding to the actual operating state (control state). Since the flow rate can be switched to a small flow rate (fixed discharge flow rate Qs), stability of operation (control) or energy saving can be further improved.
(3) 切換条件として、スクリュ位置Xs,スクリュ速度Vs,射出圧力Ps,の一つ以上が予め設定した対応する閾値Xc,Vc,Pcに達すること(第一の切換条件)を含むため、特に、射出工程Siにおけるスクリュの動作状態を的確に検出でき、本発明に係る制御方法を容易かつ確実に実施することができる。 (3) Since the switching condition includes that one or more of the screw position Xs, the screw speed Vs, and the injection pressure Ps reach the corresponding threshold values Xc, Vc, and Pc set in advance (first switching condition), The operating state of the screw in the injection process Si can be accurately detected, and the control method according to the present invention can be carried out easily and reliably.
(4) 切換条件として、第一の切換条件を満たした後、経過時間Ts若しくはスクリュ移動距離Ssが予め設定した設定値Tc,Scに達すること又は当該設定値Tc,Scに達したときに第一の切換条件を満たすこと(第二の切換条件)としたため、射出工程Siにおけるスクリュの動作状態を的確に検出できることに加え、誤検出を回避でき、検出の確実性及び信頼性をより高めることができる。 (4) As a switching condition, after the first switching condition is satisfied, the elapsed time Ts or the screw movement distance Ss reaches the preset set values Tc and Sc or reaches the set values Tc and Sc. Since one switching condition is satisfied (second switching condition), in addition to being able to accurately detect the operating state of the screw in the injection process Si, it is possible to avoid false detection and to further improve the reliability and reliability of detection. Can do.
(5) 好適な態様により、油圧ポンプ5に、斜板角Rsの変更により固定吐出流量Qm,Qsを設定可能な可変吐出型油圧ポンプ5xを用いれば、一台の可変吐出型油圧ポンプ5xにより実施できるため、固定吐出流量QmとQsの切換を円滑に行うことができるとともに、本発明に係る制御方法の実施に用いる油圧回路全体の小型化に寄与できる。
(5) According to a preferred embodiment, if a variable discharge hydraulic pump 5x capable of setting fixed discharge flow rates Qm and Qs by changing the swash plate angle Rs is used for the
(6) 好適な態様により、油圧ポンプ5に、固定吐出流量Qm,Qsをそれぞれ設定可能な複数の油圧ポンプ部5a,5bを用いれば、単純構造の油圧ポンプ部5a,5bの組合わせにより実施できるため、全体の低コスト化及び制御の多様化に寄与できる。
(6) According to a preferred embodiment, if a plurality of
(7) 好適な態様により、射出工程Siを制御するに際し、油圧ポンプ5を駆動する駆動モータ6の回転数を可変制御して行うようにすれば、インバータ制御と同様の効果(作用)により省エネルギ性を高めることができる。
(7) According to a preferred embodiment, when the injection process Si is controlled, if the rotational speed of the
(8) 好適な態様により、駆動モータ6に、サーボ回路3aに接続したサーボモータ6sを用いれば、本発明に係る制御方法を容易かつ確実に実施できるとともに、同制御方法による作用効果をより有効に享受できる。
(8) If the
(9) 好適な態様により、第二の切換条件を満たしたなら表示処理を含む所定の異常処理を行うようにすれば、異常に対する速やかな検出により迅速な対策を講じることができるため、生産全体への影響を最小限に抑えることができる。 (9) According to a preferred aspect, if predetermined abnormality processing including display processing is performed when the second switching condition is satisfied, prompt countermeasures can be taken by rapid detection of abnormality. Can be minimized.
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
まず、本実施形態に係る制御方法を実施できる射出成形機の構成について、図2及び図3を参照して説明する。 First, the configuration of an injection molding machine that can implement the control method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
図2において、Mは射出成形機であり、射出装置Miと型締装置Mcを備える。射出成形機Mは、油圧アクチュエータ(13a…)として、射出装置Miにおける加熱筒3に内蔵したスクリュ2を進退させる射出シリンダ13a及び当該スクリュ2を回転させる計量モータ(オイルモータ)13bを備えるとともに、型締装置Mcにおける金型4に対する型開閉及び型締を行う型締シリンダ13c及び金型4における成形品の突き出し(エジェクタ)を行う突出しシリンダ13d(図3)を備える。また、射出装置Miを進退移動させて金型4に対するノズルタッチ又はその解除を行う射出装置移動シリンダ13e(図3)を備える。
In FIG. 2, M is an injection molding machine, and includes an injection device Mi and a mold clamping device Mc. The injection molding machine M includes, as a hydraulic actuator (13a...), An
一方、21は油圧駆動部であり、油圧駆動源となる可変吐出型油圧ポンプ5x(油圧ポンプ5)及び切換バルブ回路22を備える。可変吐出型油圧ポンプ5xは、ポンプ部25とこのポンプ部25を回転駆動するサーボモータ6s(駆動モータ6)を備え、このサーボモータ6sの回転数を可変制御して吐出流量を制御できる。したがって、インバータ制御と同様の効果(作用)により省エネルギ性を高めることができる。この場合、サーボモータ6sはサーボ回路(サーボアンプ)6saに接続した交流サーボモータを用いるとともに、サーボモータ6sには、このサーボモータ6sの回転数を検出するロータリエンコーダ6seが付設されている。駆動モータ6として、このようなサーボ回路6saに接続したサーボモータ6sを用いれば、本発明に係る制御方法を容易かつ確実に実施できるとともに、同制御方法による作用効果をより有効に享受できる。
On the other hand, 21 is a hydraulic drive unit, which includes a variable discharge hydraulic pump 5x (hydraulic pump 5) and a
また、ポンプ部25は、斜板型ピストンポンプにより構成するポンプ機体26を内蔵する。したがって、ポンプ部25は、斜板27を備え、斜板27の傾斜角となる斜板角Rsを大きくすれば、ポンプ機体26におけるポンプピストンのストロークが大きくなり、吐出流量が増加するとともに、斜板角Rsを小さくすれば、同ポンプピストンのストロークが小さくなり、吐出流量が減少する。よって、斜板角Rsを所定の角度に設定することにより、吐出流量が所定の大きさに固定される固定吐出流量Qm,Qs、即ち、大流量の固定吐出流量Qmとこの大流量よりも小さい小流量の固定吐出流量Qsを設定することができる。このため、斜板27には、斜板切換シリンダ28及び戻しスプリング29を付設するとともに、斜板切換シリンダ28は、切換バルブ(電磁バルブ)30を介してポンプ部25(ポンプ機体26)の吐出口に接続する。これにより、斜板27の角度は、斜板切換シリンダ28により切換えることができる。さらに、ポンプ部25の吐出口には当該ポンプ部25の吐出圧力(負荷圧力)を検出する圧力センサ33を接続する。
Moreover, the
ところで、可変吐出型油圧ポンプ5xは、サーボモータ6sの回転数を可変制御して吐出流量(吐出圧力)を可変するため、斜板角Rsにより設定する固定吐出流量Qm,Qsは、制御時に変動しないように固定する必要があるとともに、他方、固定吐出流量の切換は、非制御時における僅かな期間に行う必要がある。このため、上述したように、斜板切換シリンダ28を切換バルブ30を介してポンプ部25(ポンプ機体26)の吐出口に接続し、この切換バルブ30の開閉制御により斜板角Rsの変更を行っており、この場合、選択できる斜板角Rsは大小二つの角度となる。このような可変吐出型油圧ポンプ5xを使用すれば、一台の可変吐出型油圧ポンプ5xにより実施できるため、固定吐出流量QmとQsの切換を円滑に行うことができるとともに、本発明に係る制御方法の実施に用いる油圧回路全体の小型化に寄与できる利点がある。また、油圧駆動部21は、サーボモータ6sの回転数を可変制御することにより、可変吐出型油圧ポンプ5xの吐出流量及び吐出圧力を可変することができ、これに基づいて、上述した各シリンダ13a,13c,13d,13e及び計量モータ13bに対する駆動制御を行うことができるとともに、成形サイクルにおける各動作工程の制御を行うことができる。
Incidentally, since the variable discharge hydraulic pump 5x variably controls the rotation speed of the
他方、ポンプ部25の吸入口は、オイルタンク34に接続するとともに、ポンプ部25の吐出口は、切換バルブ回路22の一次側に接続し、さらに、切換バルブ回路22の二次側は、図3に示すように、射出成形機Mにおける油圧アクチュエータを構成する射出シリンダ13a,計量モータ13b,型締シリンダ13c,突出しシリンダ13d及び射出装置移動シリンダ13eに接続する。したがって、切換バルブ回路22には、少なくとも、射出シリンダ13a,計量モータ13b,型締シリンダ13c,突出しシリンダ13d及び射出装置移動シリンダ13eにそれぞれ接続する切換バルブ(電磁バルブ)22a,22b,22c,22d及び22eを備えている。なお、各切換バルブ22a…は、それぞれ一又は二以上のバルブ部品をはじめ、必要な付属油圧部品等により構成され、少なくとも、射出シリンダ13a,計量モータ13b,型締シリンダ13c,突出しシリンダ13d及び射出装置移動シリンダ13eに対する作動油の供給,停止,排出に係わる切換機能を有する。
On the other hand, the suction port of the
また、41は成形機コントローラであり、図3に示すように、成形機コントローラ41には、サーボ回路6saを介してサーボモータ6sを接続するとともに、サーボモータ6sに付設されたロータリエンコーダ6seは、サーボ回路6saに接続する。さらに、成形機コントローラ41には、電磁バルブを用いた各切換バルブ22a,22b,22c,22d,22e及び切換バルブ30を接続する。一方、図2に示すように、射出シリンダ13aの後油室には、当該後油室の油圧、即ち、射出圧力Psを検出する圧力センサ31(射出圧力検出手段)を付設するとともに、スクリュ2の後端には当該スクリュ2の位置、即ち、スクリュ位置Xsを検出する位置センサ32(スクリュ位置検出手段)を付設する。なお、スクリュ速度Vsはスクリュ位置Xsの微分により求めることができる。そして、圧力センサ31及び位置センサ32は、図3に示すように、成形機コントローラ41に接続する。これにより、射出工程Si(スクリュ2)の動作に伴う物理量、即ち、射出圧力Ps,スクリュ位置Xs及びスクリュ速度Vsは、スクリュ2に対してより近い位置で検出可能になるため、応答性及び精度の高い検出を行うことができる。また、圧力センサ31の代わりに、前述した圧力センサ33の使用も可能である。成形機コントローラ41は射出成形機M全体の制御を司るコンピューティング機能を備えており、各種シーケンス制御を含む制御処理及び演算処理を実行するとともに、特に、本発明に係る制御方法を実行するための制御プログラム(処理プログラム)を格納する。
次に、本実施形態に係る射出成形機Mの制御方法について、図1〜図9を参照して具体的に説明する。 Next, the control method of the injection molding machine M according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS.
まず、予め、異なる二つの固定吐出流量Qm,Qs、即ち、大流量の固定吐出流量Qmとこの大流量よりも小さい小流量の固定吐出流量Qsを設定する。二つの固定吐出流量Qm,Qsにおいて、小流量の固定吐出流量Qsは、標準となる吐出流量を設定する。したがって、斜板角Rsは、比較的小さい角度(小容量側)に設定される。これに対して、大流量の固定吐出流量Qmは、小流量の固定吐出流量Qsよりも大きく設定、具体的には、固定吐出流量Qsの2倍程度に設定できる。したがって、斜板角Rsは、比較的大きい角度(大容量側)に設定される。特に、大流量の固定吐出流量Qmを用いる動作工程は、短時間で終了する場合も少なくないため、比較的長時間続く場合には、サーボモータ6sに対して悪影響を与える虞れがあっても、比較的短時間(数秒程度)であれば、サーボモータ6sに対してはほとんど悪影響を与えない吐出流量を設定可能であり、具体的には、サーボモータ6sの出力が定格出力の130〔%〕程度となる大容量側に設定できる。
First, two different fixed discharge flow rates Qm and Qs, that is, a fixed flow rate Qm having a large flow rate and a fixed discharge flow rate Qs having a small flow rate smaller than the large flow rate are set in advance. Of the two fixed discharge flow rates Qm and Qs, the small fixed discharge flow rate Qs sets a standard discharge flow rate. Accordingly, the swash plate angle Rs is set to a relatively small angle (small capacity side). On the other hand, the fixed discharge flow rate Qm with a large flow rate can be set larger than the fixed discharge flow rate Qs with a small flow rate, specifically, about twice the fixed discharge flow rate Qs. Accordingly, the swash plate angle Rs is set to a relatively large angle (large capacity side). In particular, an operation process using a large fixed discharge flow rate Qm is often completed in a short time. Therefore, if the operation process is continued for a relatively long time, there is a possibility that the
また、各固定吐出流量Qm,Qsを適用する成形サイクルにおける各動作工程を設定する。なお、以下の説明では、大流量の固定吐出流量Qmに設定する場合を大流量モードFm、小流量の固定吐出流量Qsに設定する場合を小流量モードFsとする。成形サイクルの動作工程には、図9に示すように、計量工程Sm,充填工程Sic,保圧工程Sip,突出し工程Se,型締工程Sc等の主要工程がある。図9は、計量工程Smに大流量モードFm,充填工程Sicに大流量モードFm,保圧工程Sipに小流量モードFs,突出し工程Seに小流量モードFs,型締工程Scに大流量モードFm,をそれぞれ設定したモード切換パターンの一例を示す。このようなモード切換パターンは任意であり、前述した特許文献1のように、充填工程Siでは、射出速度の大きさにより適用するモードFm,Fsを異ならせて設定したり、保圧工程Sipでは、保圧時間の長さにより適用するモードFm,Fsを異ならせて設定することもできる。 Moreover, each operation process in the molding cycle to which each fixed discharge flow rate Qm, Qs is applied is set. In the following description, the large flow rate mode Fm is set to a large fixed flow rate Qm, and the small flow mode Fs is set to a small fixed flow rate Qs. As shown in FIG. 9, the operation process of the molding cycle includes main processes such as a metering process Sm, a filling process Sic, a pressure holding process Sip, a protruding process Se, and a mold clamping process Sc. FIG. 9 shows a large flow rate mode Fm for the metering step Sm, a large flow rate mode Fm for the filling step Sic, a small flow rate mode Fs for the pressure holding step Sip, a small flow rate mode Fs for the protruding step Se, and a large flow rate mode Fm for the clamping step Sc. An example of the mode switching pattern in which, is set is shown. Such a mode switching pattern is arbitrary. As in Patent Document 1 described above, in the filling process Si, the modes Fm and Fs to be applied are set differently depending on the magnitude of the injection speed, or in the pressure holding process Sip. The modes Fm and Fs to be applied can be set differently depending on the length of the pressure holding time.
さらに、充填工程Sicと保圧工程Sipは射出工程Siとなるため、この射出工程Siに対しては本発明に従って切換条件を設定する。即ち、射出工程Si(充填工程Sic)の開始が大流量モードFm(固定吐出流量Qm)で行われる場合、優先的に切換を行うための切換条件(第一の切換条件,第二の切換条件)を設定する。したがって、この場合の射出工程Siでは、上述したモード切換パターンに基づく制御が行われるも、動作状態が設定した当該切換条件を満たした際には、大流量モードFm(固定吐出流量Qm)による動作状態にあっても小流量モードFs(固定吐出流量Qs)に強制的に切換えられる。 Further, since the filling step Sic and the pressure holding step Sip become the injection step Si, switching conditions are set for the injection step Si according to the present invention. That is, when the injection process Si (filling process Sic) is started in the large flow rate mode Fm (fixed discharge flow rate Qm), the switching conditions (first switching condition, second switching condition) for performing switching preferentially. ) Is set. Therefore, in the injection process Si in this case, control based on the above-described mode switching pattern is performed, but when the operation state satisfies the set switching condition, the operation in the large flow rate mode Fm (fixed discharge flow rate Qm). Even in the state, it is forcibly switched to the small flow rate mode Fs (fixed discharge flow rate Qs).
この場合、第一の切換条件は、射出工程Siの動作に伴う物理量、具体的には、スクリュ位置Xs〔mm〕,スクリュ速度Vs〔%〕,射出圧力Ps〔%〕に対して、それぞれ閾値Xc〔mm〕,Vc〔%〕,Pc〔%〕を設定し、これら三つの物理量となる、スクリュ位置Xs,スクリュ速度Vs,射出圧力Psの少なくとも一つ以上が対応する閾値Xc,Vc,Pcに達することを条件とする。したがって、適用させる閾値Xc,Vc,Pcの種類(数)や閾値Xc,Vc,Pcの各大きさは、予め、成形条件や成形品等に対応させて任意に選択(設定)することができる。 In this case, the first switching condition is a threshold for each physical quantity associated with the operation of the injection process Si, specifically, screw position Xs [mm], screw speed Vs [%], and injection pressure Ps [%]. Xc [mm], Vc [%], and Pc [%] are set, and threshold values Xc, Vc, and Pc corresponding to at least one of the screw position Xs, screw speed Vs, and injection pressure Ps, which are these three physical quantities. On condition that Accordingly, the type (number) of threshold values Xc, Vc, and Pc to be applied and the sizes of the threshold values Xc, Vc, and Pc can be arbitrarily selected (set) in advance according to molding conditions, molded products, and the like. .
また、第二の切換条件は、第一の切換条件を満たした後、射出工程Siの動作に伴う物理量、具体的には、経過時間Ts〔秒〕が設定した設定値Tc〔秒〕に達することを条件とする。第二の切換条件には、経過時間Tsが設定値Tcに達することのみを条件とする場合と、当該設定値Tcに達したときに第一の切換条件を満たすことを条件とする場合の双方が含まれる。なお、必要により経過時間Tsの代わりにスクリュ移動距離Ss〔mm〕を用いてもよく、この場合にはスクリュ移動距離Ssに対応する設定値Sc〔mm〕を設定すればよい。 Further, the second switching condition, after satisfying the first switching condition, reaches a set value Tc [second] in which the physical quantity accompanying the operation of the injection process Si, specifically, the elapsed time Ts [second] is set. On the condition. The second switching condition includes both a case where the elapsed time Ts only reaches the set value Tc and a case where the first switching condition is satisfied when the elapsed time Ts reaches the set value Tc. Is included. If necessary, the screw movement distance Ss [mm] may be used instead of the elapsed time Ts. In this case, a set value Sc [mm] corresponding to the screw movement distance Ss may be set.
表1は、五つの具体的な切換条件の設定例を示す。 Table 1 shows setting examples of five specific switching conditions.
次に、表1におけるC1〜C5の切換条件を用いた際の具体的な処理手順について、図1〜図9を参照して説明する。 Next, a specific processing procedure when the switching conditions of C1 to C5 in Table 1 are used will be described with reference to FIGS.
まず、切換条件C1は、射出圧力Psに対する閾値(リミット圧)Pc及びスクリュ位置Xsに対する閾値Xcを第一の切換条件として設定するとともに、経過時間Tsに対する設定値Tcを第二の切換条件として設定したものである。切換条件C1を用いた際の具体的な動作状態の一例を図4に示す。同図は、射出工程Si(充填工程Sic及び保圧工程Sip)における時間〔秒〕に対するスクリュ位置Xs〔mm〕,スクリュ速度Vs〔%〕,射出圧力Ps〔%〕の変化特性を示す。このような切換条件C1を設定することにより異常の発生を的確に検出することができる。したがって、リミット圧Pcとしては、例えば、サーボモータ6sがオーバロードにより停止(トリップ)するのを回避できる大きさを考慮して設定できる。即ち、サーボモータ6sがオーバロードにより停止する負荷圧力が判っている場合、この負荷圧力の手前に、所定の余裕度等を考慮してリミット圧Pcを設定できる。また、スクリュ位置Xsに対する閾値Xcとしては、位置目標値Xoに対する偏差により設定できる。即ち、検出したスクリュ位置Xsと位置目標値Xoとの偏差が許容範囲(閾値Xc)を外れていることを条件とすることができる。
First, the switching condition C1 sets a threshold value (limit pressure) Pc for the injection pressure Ps and a threshold value Xc for the screw position Xs as the first switching condition, and sets a set value Tc for the elapsed time Ts as the second switching condition. It is a thing. An example of a specific operation state when using the switching condition C1 is shown in FIG. This figure shows the change characteristics of the screw position Xs [mm], the screw speed Vs [%], and the injection pressure Ps [%] with respect to time [seconds] in the injection process Si (filling process Sic and pressure holding process Sip). By setting such a switching condition C1, the occurrence of an abnormality can be accurately detected. Therefore, the limit pressure Pc can be set in consideration of, for example, a magnitude that can prevent the
以下、切換条件C1を用いた場合の処理手順について、図1に示すフローチャートに従って説明する。今、射出成形機Mは成形稼働中にあり、成形サイクル、特に、図9における計量工程Smが終了し、射出工程Siに移行する場合を想定する。この場合、射出工程Siは、予め設定したモード切換パターンに従って大流量モードFmから開始する(ステップS1,S2)。即ち、成形機コントローラ41から切換バルブ30に対して所定の切換信号が付与され、斜板27の角度が大きい斜板角Rs(大流量側)に切換えられる。これにより、可変吐出型油圧ポンプ5xは、大流量となる固定吐出流量Qmを吐出する大容量の油圧ポンプ5として作動する。
Hereinafter, the processing procedure when the switching condition C1 is used will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Now, it is assumed that the injection molding machine M is in a molding operation and the molding cycle, in particular, the measuring step Sm in FIG. 9 is completed and the process proceeds to the injection step Si. In this case, the injection process Si starts from the large flow rate mode Fm according to a preset mode switching pattern (steps S1 and S2). That is, a predetermined switching signal is given to the switching
一方、射出工程Siの開始により成形機コントローラ41は射出圧力Psの大きさを監視する。今、充填工程Sic中に何らかの異常が発生し、射出圧力Psが急激に上昇した場合を想定する。この場合、射出圧力Psは、正常時よりも早い時間となるts時点でリミット圧Pcに達する。また、リミット圧Pcに達したts時点ではスクリュ位置Xsと位置目標値Xoの偏差が大きく、この偏差は許容範囲(閾値Xc)を外れた状態にある。したがって、ts時点において第一の切換条件を満たすことになる(ステップS3)。さらに、第一の切換条件を満たしたts時点から計時を開始し、成形機コントローラ41はts時点からの経過時間Tsが設定値Tcに達したか否かを監視する。そして、設定値Tcに達した時点tcにおいて第一の切換条件を維持しているか否かを再度判断する。この際、tc時点においても射出圧力Psがリミット圧Pcに達した状態を維持し、かつスクリュ位置Xsと位置目標値Xoの偏差が許容範囲(閾値Xc)を外れている状態を維持している場合には、第二の切換条件を満たすことになる(ステップS4)。これにより、tc時点では第一の切換条件及び第二の切換条件からなる切換条件C1が満たされるため、成形機コントローラ41から切換バルブ30に対して所定の切換信号が付与され、斜板27の角度が小さい斜板角Rsに切換えられる。即ち、大流量モードFmから小流量モードFsに切換えられる(ステップS5)。この結果、可変吐出型油圧ポンプ5xは、小流量となる固定吐出流量Qsを吐出する小容量の油圧ポンプ5として作動する。
On the other hand, the
このように、充填工程Sicの途中であっても切換条件C1を満たしたなら、大流量モードFmによる動作状態であっても切換条件C1が優先され、小流量モードFsに強制的に切換えられる。即ち、モード切換パターンによりV−P切換位置(充填工程Sicの終了)まで大流量モードFmが設定されている場合であってもV−P切換位置に達する手前で小流量モードFsに切換えられる。そして、小流量モードFsによる制御は少なくとも充填工程Sicの終了時点te(図9)まで行われる(ステップS6)。また、例示の場合、次段の保圧工程Sipも小流量モードFsに設定されるため、充填工程Sicが終了してもそのまま小流量モードFsによる保圧工程Sipが行われる(ステップS6,S7)。なお、保圧工程Sipでは、保圧に対して予め設定した目標圧力となるように、圧力に対するフィードバック制御が行われる。この場合、圧力制御はサーボモータ6sの回転数を可変制御して行われる。また、制御中は、圧力センサ31から得られる負荷圧力が成形機コントローラ41に付与される。
Thus, if the switching condition C1 is satisfied even in the middle of the filling step Sic, the switching condition C1 is given priority even in the operation state in the large flow rate mode Fm, and is forcibly switched to the small flow rate mode Fs. That is, even if the large flow rate mode Fm is set up to the VP switching position (end of the filling step Sic) by the mode switching pattern, the mode is switched to the small flow rate mode Fs before reaching the VP switching position. The control in the small flow rate mode Fs is performed at least until the end time te (FIG. 9) of the filling step Sic (step S6). Further, in the illustrated example, since the next pressure holding process Sip is also set to the small flow rate mode Fs, the pressure holding process Sip in the small flow rate mode Fs is performed as it is even after the filling step Sic is completed (steps S6 and S7). ). In the pressure holding step Sip, feedback control is performed on the pressure so that the target pressure is set in advance with respect to the pressure holding. In this case, the pressure control is performed by variably controlling the rotation speed of the
さらに、切換条件(第一の切換条件及び第二の切換条件)C1を満たしたなら表示処理を含む所定の異常処理を行ってもよい。異常処理としては、エラーメッセージや警報ランプ等の表示処理をはじめ、必要により警報ブザー,通信による報知,異常に伴う制御等の各種異常処理を適用できる。このような異常処理を行うことにより、異常に対する速やかな検出により迅速な異常対策を講じることができ、生産全体への影響を最小限に抑えることができる利点がある。 Furthermore, if a switching condition (first switching condition and second switching condition) C1 is satisfied, predetermined abnormality processing including display processing may be performed. As the abnormality processing, various types of abnormality processing such as display processing of error messages and warning lamps, alarm buzzer, notification by communication, and control associated with abnormality can be applied as necessary. By performing such an abnormality process, it is possible to take a quick countermeasure against the abnormality by quickly detecting the abnormality, and there is an advantage that the influence on the entire production can be minimized.
そして、上述した保圧工程Sipの終了により射出工程Siの全工程が終了し、次の成形サイクルが継続する場合には、射出工程Siに続く他の成形工程(動作工程)が行われる(ステップS7,S8,S9)。即ち、設定されたモード切換パターンにより、型開きが行われ、突出し工程Seが行われるとともに、型締工程Sc,計量工程Smが行われる。例示の場合、突出し工程Seでは小流量モードFsによる制御が行われるとともに、型締工程Sc,計量工程Smでは大流量モードFmによる制御が行われる。 When the above-described pressure holding process Sip ends, the entire injection process Si ends, and when the next molding cycle continues, another molding process (operation process) following the injection process Si is performed (step). S7, S8, S9). That is, according to the set mode switching pattern, the mold opening is performed, the protruding process Se is performed, and the mold clamping process Sc and the weighing process Sm are performed. In the case of the example, the control in the small flow rate mode Fs is performed in the protruding step Se, and the control in the large flow rate mode Fm is performed in the mold clamping step Sc and the measuring step Sm.
以上、切換条件C1を用いた場合の処理手順を説明したが、表1における他の切換条件C2〜C5の場合であっても、設定される切換条件(第一の切換条件,第二の切換条件)の内容は異なるものの、基本的には上述した切換条件C1の場合と同様の処理手順による処理が行われる。 The processing procedure in the case of using the switching condition C1 has been described above. Even in the case of the other switching conditions C2 to C5 in Table 1, the switching conditions to be set (first switching condition, second switching condition) Although the content of (condition) is different, basically, the processing by the same processing procedure as in the case of the switching condition C1 described above is performed.
まず、切換条件C2は、射出圧力Psに対する閾値(リミット圧)Pc,スクリュ位置Xsに対する閾値Xc,スクリュ速度Vsに対する閾値Vcを、それぞれ切換条件(第一の切換条件)として設定したものである。なお、切換条件C2では第二の切換条件を設定しないが、必要により経過時間Tsに対する設定値Tcを第二の切換条件として設定することができる。このような切換条件C2を設定することにより切換条件C1の場合と同様に異常の発生を的確に検出することができる。切換条件C2を用いた際の具体的な動作状態の一例を図5に示す。同図は、射出工程Si(充填工程Sic及び保圧工程Sip)における時間〔秒〕に対するスクリュ位置Xs〔mm〕,スクリュ速度Vs〔%〕,射出圧力Ps〔%〕の変化特性を示す。図5の場合、スクリュ位置Xsに対する閾値Xcとしては、検出したスクリュ位置Xsと位置目標値Xoとの偏差が許容範囲(閾値Xc)を外れていることを条件とすることができるとともに、スクリュ速度Vsに対する閾値Vcとしては、スクリュ速度Vsが0付近に設定した許容範囲(閾値Vc)に入るということを条件とすることができる。 First, the switching condition C2 is a threshold (limit pressure) Pc for the injection pressure Ps, a threshold Xc for the screw position Xs, and a threshold Vc for the screw speed Vs, which are set as switching conditions (first switching conditions), respectively. Although the second switching condition is not set in the switching condition C2, the set value Tc for the elapsed time Ts can be set as the second switching condition if necessary. By setting such a switching condition C2, it is possible to accurately detect the occurrence of an abnormality as in the case of the switching condition C1. An example of a specific operation state when using the switching condition C2 is shown in FIG. This figure shows the change characteristics of the screw position Xs [mm], the screw speed Vs [%], and the injection pressure Ps [%] with respect to time [seconds] in the injection process Si (filling process Sic and pressure holding process Sip). In the case of FIG. 5, the threshold value Xc for the screw position Xs can be based on the condition that the deviation between the detected screw position Xs and the position target value Xo is outside the allowable range (threshold value Xc), and the screw speed. As the threshold value Vc for Vs, it can be a condition that the screw speed Vs falls within an allowable range (threshold value Vc) set near zero.
切換条件C2を用いた場合には、次のような処理が行われる。図5において、オーバーシュート(過渡期)を除いた場合の射出圧力Psは、tc時点でリミット圧Pcに達する。リミット圧Pcに達したときのスクリュ位置Xsと位置目標値Xoの偏差は大きく、許容範囲(閾値Xc)から外れた状態にあるとともに、スクリュ速度Vsはほぼ0となり、許容範囲(閾値Vc)に入る状態となる。即ち、切換条件C2を満たすことになる。換言すれば、スクリュ2は目標位置に到達していないにも拘わらずリミット圧Pcに達し、かつスクリュ2の移動が停止した状態となる。したがって、この場合には、異常が発生したものと考えられるため、tc時点において大流量モードFmから小流量モードFsに切換える。
When the switching condition C2 is used, the following processing is performed. In FIG. 5, the injection pressure Ps excluding the overshoot (transition period) reaches the limit pressure Pc at time tc. When the limit pressure Pc is reached, the deviation between the screw position Xs and the target position value Xo is large and is out of the permissible range (threshold value Xc), and the screw speed Vs is almost zero, and the permissible range (threshold value Vc). It enters the state. That is, the switching condition C2 is satisfied. In other words, although the
また、切換条件C3は、充填工程Sicから保圧工程Sipに切換えるV−P切換点(位置)trに達したことを第一の切換条件として設定するとともに、スクリュ速度Vsが0付近に達する経過時間Tsを設定値Tc(第二の切換条件)として設定したものである。このような切換条件C3を設定することにより正常時における切換タイミングの最適化を図ることができる。切換条件C3を用いた際の具体的な動作状態の一例を図6に示す。同図は、射出工程Si(充填工程Sic及び保圧工程Sip)における時間〔秒〕に対するスクリュ位置Xs〔mm〕,スクリュ速度Vs〔%〕,射出圧力Ps〔%〕の変化特性を示す。 Further, the switching condition C3 is set as the first switching condition that the VP switching point (position) tr for switching from the filling process Sic to the pressure holding process Sip is set, and the screw speed Vs reaches about 0. The time Ts is set as the set value Tc (second switching condition). By setting such a switching condition C3, it is possible to optimize the switching timing at the normal time. An example of a specific operation state when the switching condition C3 is used is shown in FIG. This figure shows the change characteristics of the screw position Xs [mm], the screw speed Vs [%], and the injection pressure Ps [%] with respect to time [seconds] in the injection process Si (filling process Sic and pressure holding process Sip).
切換条件C3を用いた場合には、次のような処理が行われる。図6において、スクリュ2がV−P切換点trに達すれば、第一の切換条件を満たすため、このV−P切換点trから計時を開始する。そして、経過時間Tsが設定値Tcに達した時点tcにおいて大流量モードFmから小流量モードFsに切換える。この場合、V−P切換点trでは速度制御が解除され、かつ圧力制御に切換えられるため、V−P切換点trではスクリュ速度Vsが急速に低下し、かつ射出圧力Psは設定圧力まで急速に移行する過渡期となる。したがって、V−P切換点trから設定値Tcに対応する時間が経過した後に小流量モードFsへの切換を行えば、不安定な過渡期を回避できる。この結果、動作(制御)の安定性を高めることができ、小流量モードFsへの切換を円滑に行うことができる。
When the switching condition C3 is used, the following processing is performed. In FIG. 6, when the
さらに、切換条件C4は、射出圧力Psに対する閾値Pc及びスクリュ位置Xsに対する閾値Xcを第一の切換条件として設定するとともに、経過時間Tsに対する設定値Tcを第二の切換条件として設定したものである。切換条件C4も切換条件C3と同様、正常時における切換タイミングの最適化を図ることができる。切換条件C4を用いた際の具体的な動作状態の一例を図7に示す。同図は、射出工程Si(充填工程Sic及び保圧工程Sip)における時間〔秒〕に対するスクリュ位置Xs〔mm〕,スクリュ速度Vs〔%〕,射出圧力Ps〔%〕の変化特性を示す。なお、図7は図4〜図6の場合と異なり、充填工程Sicにおいて速度制御を行わない特殊な成形例であり、閾値Pcも前述した切換条件C1及びC2の閾値(リミット圧)Pcよりも低い値に設定される。また、スクリュ位置Xsに対する閾値Xcは位置目標値を設定することができる。 Furthermore, the switching condition C4 sets the threshold value Pc for the injection pressure Ps and the threshold value Xc for the screw position Xs as the first switching condition, and sets the set value Tc for the elapsed time Ts as the second switching condition. . Similarly to the switching condition C3, the switching condition C4 can optimize the switching timing at the normal time. An example of a specific operation state when the switching condition C4 is used is shown in FIG. This figure shows the change characteristics of the screw position Xs [mm], the screw speed Vs [%], and the injection pressure Ps [%] with respect to time [seconds] in the injection process Si (filling process Sic and pressure holding process Sip). 7 is a special molding example in which speed control is not performed in the filling step Sic, unlike the cases of FIGS. 4 to 6, and the threshold value Pc is also greater than the threshold value (limit pressure) Pc of the switching conditions C1 and C2 described above. Set to a low value. Further, the threshold value Xc for the screw position Xs can set a position target value.
切換条件C4を用いた場合には、次のような処理が行われる。図7において、射出圧力Psがtm時点においてリミット圧Pcに達した場合、このtm時点ではスクリュ位置Xsが閾値Xcに達することなく変化しているため、正常な動作が行われている。そして、この後、ts時点でスクリュ位置Xsが閾値Xc(位置目標値)に達するとともに、このts時点でも射出圧力Psがリミット圧Pcに達した状態にあれば、スクリュ2は正常に位置目標値に達したものと考えられる。また、ts時点では第一の切換条件を満たすため、このts時点から計時を開始する。この後、経過時間Tsがtc時点で設定値Tcに達すれば、このtc時点で第二の切換条件が満たされるため、このtc時点で大流量モードFmから小流量モードFsに切換える。例示の場合、射出圧力Psのみ、即ち、単一の物理量のみを監視した場合には、誤動作を起こして成形不良を招く虞れがあるが、他の物理量、即ち、スクリュ位置Xsを加えた複数の物理量を監視することにより、誤動作を回避できる。また、複数の物理量(射出圧力Ps及びスクリュ位置Xs)を監視することにより最適なタイミングにより切換えることができ、制御過渡期を回避できるとともに、小流量モードFsにより無駄な消費エネルギを排除できる。
When the switching condition C4 is used, the following processing is performed. In FIG. 7, when the injection pressure Ps reaches the limit pressure Pc at the time tm, the screw position Xs changes without reaching the threshold value Xc at the time tm, so that a normal operation is performed. Then, if the screw position Xs reaches the threshold value Xc (position target value) at the time point ts and the injection pressure Ps reaches the limit pressure Pc at the time point ts, the
さらに、切換条件C5は、射出圧力Psを用いることなく、スクリュ位置Xsに対する閾値Xc及びスクリュ速度Vsに対する閾値Vcを第一の切換条件として設定するとともに、経過時間Tsに対する設定値Tcを第二の切換条件として設定したものである。切換条件C5は切換条件C4と同様、正常時における切換タイミングの最適化を図ることができる。切換条件C5を用いた際の具体的な動作状態の一例を図8に示す。同図は、射出工程Si(充填工程Sic及び保圧工程Sip)における時間〔秒〕に対するスクリュ位置Xs〔mm〕,スクリュ速度Vs〔%〕,射出圧力Ps〔%〕の変化特性を示す。 Further, the switching condition C5 sets the threshold value Xc for the screw position Xs and the threshold value Vc for the screw speed Vs as the first switching condition without using the injection pressure Ps, and sets the set value Tc for the elapsed time Ts to the second value. This is set as a switching condition. As with the switching condition C4, the switching condition C5 can optimize the switching timing at the normal time. An example of a specific operation state when the switching condition C5 is used is shown in FIG. This figure shows the change characteristics of the screw position Xs [mm], the screw speed Vs [%], and the injection pressure Ps [%] with respect to time [seconds] in the injection process Si (filling process Sic and pressure holding process Sip).
切換条件C5を用いた場合には、次のような処理が行われる。図8において、スクリュ位置Xsがtx時点において閾値Xcに達し、この後、スクリュ速度Vsがtv時点において閾値Vcに達すれば、このtv時点で第一の切換条件を満たすことになり、スクリュ2は正常に位置目標値に達したものと考えられる。そして、tv時点から計時を開始し、経過時間Tsがtc時点で設定値Tcに達すれば、このtc時点で第二の切換条件が満たされるため、大流量モードFmから小流量モードFsに切換える。なお、切換条件C5は切換条件C4に対して、監視する物理量と監視条件を異ならせているが、監視する対象は同じである。したがって、図8と図7は同じ動作状態を示しており、図8のtc時点は図7のtc時点とほぼ同じである。即ち、切換条件C4では射出圧力Psとスクリュ位置Xsを監視し、切換条件C5ではスクリュ位置Xsとスクリュ速度Vsを監視する点を除き、基本的な原理は同じになる。切換条件C5の場合も複数の物理量(射出圧力Ps及びスクリュ位置Xs)を監視することにより最適な切換タイミングを知ることができるため、制御過渡期を回避できるとともに、小流量モードFsにより無駄な消費エネルギを排除できる。
When the switching condition C5 is used, the following processing is performed. In FIG. 8, if the screw position Xs reaches the threshold value Xc at the time point tx, and then the screw speed Vs reaches the threshold value Vc at the time point tv, the first switching condition is satisfied at the time point tv, and the
よって、このような制御方法を用いれば、射出工程Siの動作時に、大流量の固定吐出流量Qmに設定して当該射出工程Siの制御を行うとともに、物理量を監視し、少なくとも一つ以上の物理量が少なくとも対応する一つ以上の切換条件を満たしたなら小流量の固定吐出流量Qsに切換えて射出工程Siの制御を行うようにしたため、何らかの異常により過度の負荷が発生したり射出工程Siの工程時間が長くなったような場合でも、オーバロードによる駆動モータ6の停止(トリップ)を回避できる。したがって、成形サイクル(成形動作)の中断を生じることなく生産稼働を継続できるため、生産効率の向上を図れるとともに、成形品質及び歩留まりの向上に寄与できる。しかも、正常な動作状態であっても動作工程の切換や制御の過渡期等に捕らわれることなく、実際の動作状態(制御状態)に対応した最適なタイミングにより大流量(固定吐出流量Qm)から小流量(固定吐出流量Qs)に切換えることができるため、動作(制御)の安定性或いは省エネルギ性をより高めることができる。
Therefore, if such a control method is used, during the operation of the injection process Si, the fixed discharge flow rate Qm is set to a large flow rate to control the injection process Si, and the physical quantity is monitored, and at least one physical quantity is monitored. If at least one of the corresponding switching conditions is satisfied, the injection process Si is controlled by switching to a small fixed discharge flow rate Qs, so that an excessive load is generated due to some abnormality or the process of the injection process Si. Even when the time is long, the stop (trip) of the
また、この制御方法においては、切換条件として、スクリュ位置Xs,スクリュ速度Vs,射出圧力Ps,の一つ以上が予め設定した対応する閾値Xc,Vc,Pcに達することを条件(第一の切換条件)としたため、特に、射出工程Siにおけるスクリュの動作状態を的確に検出可能となり、本発明に係る制御方法を容易かつ確実に実施することができる。さらに、切換条件として、第一の切換条件を満たした後、経過時間Ts又はスクリュ移動距離Ssが予め設定した設定値Tc,Scに達すること又は当該設定値Tc,Scに達したときに第一の切換条件を満たすことを条件(第二の切換条件)とすれば、射出工程Siにおけるスクリュの動作状態を的確に検出できることに加え、誤検出を回避できるため、検出の確実性及び信頼性をより高めることができる。 In this control method, the switching condition is that one or more of the screw position Xs, the screw speed Vs, and the injection pressure Ps reach the corresponding threshold values Xc, Vc, and Pc that are set in advance (first switching). In particular, the operating state of the screw in the injection process Si can be accurately detected, and the control method according to the present invention can be implemented easily and reliably. Furthermore, as the switching condition, after the first switching condition is satisfied, the first time when the elapsed time Ts or the screw moving distance Ss reaches the preset setting values Tc and Sc or reaches the setting values Tc and Sc. If the condition of satisfying the switching condition (second switching condition) is used, in addition to being able to accurately detect the operating state of the screw in the injection process Si, it is possible to avoid false detection, thereby ensuring the reliability and reliability of detection. Can be increased.
他方、図10は本発明の変更実施形態に係る射出成形機M(制御方法)を示す。図2〜図8は、油圧ポンプ5として、斜板角Rsの変更により固定吐出流量Qm,Qsを設定可能な可変吐出型油圧ポンプ5xを用いた場合を示したが、図10は、油圧ポンプ5に、固定吐出流量Qm,Qsをそれぞれ設定可能な二つの油圧ポンプ部5a,5bを用いた場合を示す。したがって、例示の場合、油圧ポンプ部5aに固定吐出流量Qmが設定され、油圧ポンプ部5bに固定吐出流量Qsが設定される。そして、この油圧ポンプ部5aと5bの選択又は合流は切換バルブ回路22で行われる。図10に示す油圧ポンプ5の構成は図2の可変吐出型油圧ポンプ5xを二台使用した場合を示している。このため、各斜板27…の斜板角Rsを変更することにより油圧ポンプ部5a…単位で固定吐出流量を設定することも可能であり、油圧ポンプ5全体として、より細分化した固定吐出流量を設定できる。なお、図10において、図2と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。このように、油圧ポンプ5として、固定吐出流量Qm,Qsをそれぞれ設定可能な複数の油圧ポンプ部5a,5bを用いれば、単純構造の油圧ポンプ部5a,5bの組合わせにより実施できるため、全体の低コスト化及び制御の多様化に寄与できる利点がある。
On the other hand, FIG. 10 shows an injection molding machine M (control method) according to a modified embodiment of the present invention. 2 to 8 show the case where the variable discharge hydraulic pump 5x capable of setting the fixed discharge flow rates Qm and Qs by changing the swash plate angle Rs is used as the
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,手法,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。例えば、二台の油圧ポンプ部5a,5bは容量が異なってもよいし同一であってもよい。一方、駆動モータ6としてサーボモータ6sを例示したが、同様の機能を有する他の駆動モータ6を用いてもよい。また、二つの固定吐出流量Qm,Qsを設定する場合を例示したが、三つ以上の固定吐出流量Qm…に設定する場合を排除するものではない。さらに、切換条件としてC1〜C5を例示したが、例示以外の各種条件により設定した切換条件を適用可能である。
Although the best embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, method, quantity, numerical value, and the like do not depart from the spirit of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily. For example, the two
本発明に係る制御方法は、成形サイクルにおける射出工程の制御を行う各種射出成形機に利用することができ、射出成形機のタイプは問わない。 The control method according to the present invention can be used in various injection molding machines that control the injection process in the molding cycle, and the type of the injection molding machine is not limited.
2:油圧ポンプ,2x:可変吐出型油圧ポンプ,5a:油圧ポンプ部,5b:油圧ポンプ部,3:駆動モータ,6s:サーボモータ,6sa:サーボ回路,M:射出成形機,Si:射出工程,Xs:スクリュ位置(物理量),Vs:スクリュ速度(物理量),Ps:射出圧力(物理量) 2: hydraulic pump, 2x: variable discharge hydraulic pump, 5a: hydraulic pump section, 5b: hydraulic pump section, 3: drive motor, 6s: servo motor, 6sa: servo circuit, M: injection molding machine, Si: injection process , Xs: screw position (physical quantity), Vs: screw speed (physical quantity), Ps: injection pressure (physical quantity)
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