JPS6161818A - 射出成形機のスクリユ回転制御方式 - Google Patents
射出成形機のスクリユ回転制御方式Info
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- JPS6161818A JPS6161818A JP59185048A JP18504884A JPS6161818A JP S6161818 A JPS6161818 A JP S6161818A JP 59185048 A JP59185048 A JP 59185048A JP 18504884 A JP18504884 A JP 18504884A JP S6161818 A JPS6161818 A JP S6161818A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、射出成形機のスクリュ回転制御方式に係り、
特に、数値制御（Ｎ Ｃ）装置を用いて円滑、かつ精確
な制御ができるようにした射出成形機のスクリュ回転制
御方式に関する。
特に、数値制御（Ｎ Ｃ）装置を用いて円滑、かつ精確
な制御ができるようにした射出成形機のスクリュ回転制
御方式に関する。
（従来技術）
最近、プラスチック、特に塩化ビニル樹脂など多くの熱
可塑性エラストマーの加工は、その加工の省力化により
、生産性の向上と共にその製品の品質の均性化が強く要
望されてきている。このような状況下にあって、加工装
置の制御部へのコンピュータの導入が活発になってきて
いる。かかる加工装置の一例として第４図に示される射
出成形機の制御システムについて簡単に説明する。
可塑性エラストマーの加工は、その加工の省力化により
、生産性の向上と共にその製品の品質の均性化が強く要
望されてきている。このような状況下にあって、加工装
置の制御部へのコンピュータの導入が活発になってきて
いる。かかる加工装置の一例として第４図に示される射
出成形機の制御システムについて簡単に説明する。
図中、ｌは溶封溜め、２はスクリュ、３はノズル、４は
タコジェネレータ、５は圧力センサ、６はインクリメン
タルエンコーダ、７はアブソリュートエンコーダ、８は
キャビ圧センサ、９はサーボ弁、１０はコンピュータを
有するプロセス制御装置である。ここで、射出される溶
封は溶封溜めｌよりスクリュの回転に応じてノズル３に
充填される。一方、型はクランプされセットされた後、
ノズル３から溶封が型に射出される。射出して、所定時
間保圧を行ない、その後、冷却を行なって射出を終了し
、クランプは開かれる。
タコジェネレータ、５は圧力センサ、６はインクリメン
タルエンコーダ、７はアブソリュートエンコーダ、８は
キャビ圧センサ、９はサーボ弁、１０はコンピュータを
有するプロセス制御装置である。ここで、射出される溶
封は溶封溜めｌよりスクリュの回転に応じてノズル３に
充填される。一方、型はクランプされセットされた後、
ノズル３から溶封が型に射出される。射出して、所定時
間保圧を行ない、その後、冷却を行なって射出を終了し
、クランプは開かれる。
この射出成形の制御を行なうために、射出成形機の各部
にセンサが設け′られ、それらのセンサからの信号はプ
ロセス制御装置１０に入力される。
にセンサが設け′られ、それらのセンサからの信号はプ
ロセス制御装置１０に入力される。
つまり、スクリュ回転信号はタコジェネレータ４から、
射出圧力、背圧信号は圧力センサ５から、射出速度信号
はインクリメンタルエンコーダ６から、スクリュ位置信
号はアブソリュートエンコーダ７から、キャビ圧信号は
キャビ圧センサ８から金型、加熱筒温度信号は金型、加
熱筒に設けられる温度検出器からそれぞれプロセス制御
位置ｌＯへ入力され、プロセス制御装置１０内において
これらの入力信号に基づいて、サーボ弁制御信号。
射出圧力、背圧信号は圧力センサ５から、射出速度信号
はインクリメンタルエンコーダ６から、スクリュ位置信
号はアブソリュートエンコーダ７から、キャビ圧信号は
キャビ圧センサ８から金型、加熱筒温度信号は金型、加
熱筒に設けられる温度検出器からそれぞれプロセス制御
位置ｌＯへ入力され、プロセス制御装置１０内において
これらの入力信号に基づいて、サーボ弁制御信号。
流量制御弁制御信号、温度制御信号が出力されるように
構成されている。そして、かかる射出成形機の制御は流
体圧制御方式となっている。
構成されている。そして、かかる射出成形機の制御は流
体圧制御方式となっている。
（従来技術の問題点）
前記した射出成形機の制御方式によると流体圧制御方式
であるため、制御の応速性が遅く、機構が複雑であり、
保守上も面倒であり問題である。
であるため、制御の応速性が遅く、機構が複雑であり、
保守上も面倒であり問題である。
一方、射出成形機の制御部はコンピユータ化されつつあ
ることもあり、流体制御系も電気的制御系に転換してコ
ンピュータによる一次的な制御を行なうことが要請され
てきている。
ることもあり、流体制御系も電気的制御系に転換してコ
ンピュータによる一次的な制御を行なうことが要請され
てきている。
しかし、射出成形機の制御部を実際に電気的制御系に改
善するに際しては種々の問題がある。
善するに際しては種々の問題がある。
例えば、射出成形機においてはスクリュが回転すること
により温材となった材料が押し出される。するとその反
作用で射出軸が後退するが、この場合にはその射出軸の
位置に応じて的確にスクリュ回転数を変化させる必要が
ある。このスクリュ回転制御を行なうための機構は複雑
であり、高価である上に保守上にも問題があった。
により温材となった材料が押し出される。するとその反
作用で射出軸が後退するが、この場合にはその射出軸の
位置に応じて的確にスクリュ回転数を変化させる必要が
ある。このスクリュ回転制御を行なうための機構は複雑
であり、高価である上に保守上にも問題があった。
（発明の目的）
本発明は、上記問題点を解決するために、ＮＣ装置によ
る２軸制御を行なうことにより、制御系を簡素化し、コ
ストダウン及び省人化を図ると共に射出成形機のスクリ
ュ回転制御を円滑、かつ的確に行ない得るようにするこ
とを目的とする。
る２軸制御を行なうことにより、制御系を簡素化し、コ
ストダウン及び省人化を図ると共に射出成形機のスクリ
ュ回転制御を円滑、かつ的確に行ない得るようにするこ
とを目的とする。
（発明の概要）
本発明は、射出成形機の射出軸を駆動するモータと、該
射出軸の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手
段からの出力信号に基づいて動作するエラーレジスタと
、スクリュの回転を司どるモータと、該モータの制御を
行なう手段とを設け、前記射出軸の機械位置を自動的に
読込み、その機械位置に対応したスクリュ匣転数を得る
ようにする。
射出軸の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手
段からの出力信号に基づいて動作するエラーレジスタと
、スクリュの回転を司どるモータと、該モータの制御を
行なう手段とを設け、前記射出軸の機械位置を自動的に
読込み、その機械位置に対応したスクリュ匣転数を得る
ようにする。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら、詳細に説
明する。
明する。
第１Ｖ！Ｊは、本発明に係る射出成形機のスクリュ回転
制御方式を説明するための全体構成図である０図中、第
４図の従来システムと同一部分には同一符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。２０は射出軸（スクリュ前後
軸）駆動用モータ、２１は該モータの回転情報を得るた
めのパルスジェネレータ、２２はスクリュ回転用モータ
、２３は該モータの回転位置及び速度信号を得るための
パスルジェネレータ、３０はコンピュータを有するＣＮ
Ｃ装置、３１はＣＰＵ、３２は入出力ポート、３３は送
り軸制御回路であり、エラーレジスタ３３−１が内部に
設けられている０、３４はＲＯＭ、３５はＲＡＭ、３６
はディスプレイ付の操作盤、３７はテープリーグ、３８
はＮＣテープである。
制御方式を説明するための全体構成図である０図中、第
４図の従来システムと同一部分には同一符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。２０は射出軸（スクリュ前後
軸）駆動用モータ、２１は該モータの回転情報を得るた
めのパルスジェネレータ、２２はスクリュ回転用モータ
、２３は該モータの回転位置及び速度信号を得るための
パスルジェネレータ、３０はコンピュータを有するＣＮ
Ｃ装置、３１はＣＰＵ、３２は入出力ポート、３３は送
り軸制御回路であり、エラーレジスタ３３−１が内部に
設けられている０、３４はＲＯＭ、３５はＲＡＭ、３６
はディスプレイ付の操作盤、３７はテープリーグ、３８
はＮＣテープである。
次に、かかる射出成形機の速度制御方式の動作について
説明する。
説明する。
第１図において、射出軸の駆動はモータ２０によって行
なわれ、その送り軸制御はモータ２０の回転情報をパル
スジェネレータ２１で検出し、その検出信号を送り軸制
御回路３３を介してＣＮＣ５０に読込み、ＣＮＣ５０内
部にて情報処理を行なってモータ２０の制御を行なうよ
うに構成されている。また、スクリュ２の回転はモータ
２２によって行なわれ、その回転情報はパルスジェネレ
ータ２３から得られ、ＣＮＣ５０において指令値と比較
され、所定回転数を得るように構成されている。更に、
射出成形機の各部から各種の制御のための情報を得て、
ＣＮＣ５０に入力し、このＣＮＣ３０にて情報処理を行
なって、温度を制御したり、射出、背圧の制御を行なっ
たりするように構成されている。
なわれ、その送り軸制御はモータ２０の回転情報をパル
スジェネレータ２１で検出し、その検出信号を送り軸制
御回路３３を介してＣＮＣ５０に読込み、ＣＮＣ５０内
部にて情報処理を行なってモータ２０の制御を行なうよ
うに構成されている。また、スクリュ２の回転はモータ
２２によって行なわれ、その回転情報はパルスジェネレ
ータ２３から得られ、ＣＮＣ５０において指令値と比較
され、所定回転数を得るように構成されている。更に、
射出成形機の各部から各種の制御のための情報を得て、
ＣＮＣ５０に入力し、このＣＮＣ３０にて情報処理を行
なって、温度を制御したり、射出、背圧の制御を行なっ
たりするように構成されている。
次に、射出成形機のスクリュ回転制御の具体例について
説明する。
説明する。
まず、第２図（ａ）に示されるように、射出成形機のス
クリュ回転数を変化させる必要がある。
クリュ回転数を変化させる必要がある。
その時の射出軸（スクリュ前後軸）の位置は第２図（ｂ
）に示される位置となる。
）に示される位置となる。
第２図において、ＰＩ乃至Ｐ４は射出軸の移動位置を示
し、ｆ、乃至ｆ４はスクリュ回転数を示す。
し、ｆ、乃至ｆ４はスクリュ回転数を示す。
本発明においては、ＣＮＣ５０を用いてＮＣの２軸によ
ってかかるスクリュ回転数及び射出軸を制御するように
構成する。即ち、ＮＣ指令には、分配用としてＧコード
、例えばＧＯ８を設け、次のように指令する。
ってかかるスクリュ回転数及び射出軸を制御するように
構成する。即ち、ＮＣ指令には、分配用としてＧコード
、例えばＧＯ８を設け、次のように指令する。
ＧＯ８ＣαＦｆ；
ここで、Ｃはスクリュ回転を指示するアドレスであり、
αは回転数を示し、十分に大きな値を指示する。Ｆは送
り速度を指示するアドレスであり、ｆは基準の送り速度
（回転数）を示すものである。
αは回転数を示し、十分に大きな値を指示する。Ｆは送
り速度を指示するアドレスであり、ｆは基準の送り速度
（回転数）を示すものである。
また、射出軸の個々の移動点の速度の指令は、オーバラ
イドテーブルを作成して、ＲＡＭ３５のパラメータ領域
ＰＭに記憶させておき、容積動点ＰＲ乃至Ｐ４において
オーバライドテーブルを用いて送り速度オーバライドの
値を得るようにする。
イドテーブルを作成して、ＲＡＭ３５のパラメータ領域
ＰＭに記憶させておき、容積動点ＰＲ乃至Ｐ４において
オーバライドテーブルを用いて送り速度オーバライドの
値を得るようにする。
第３図はそのオーバライドテーブルを説明する説明図で
あり、位置Ｐ、乃至Ｐ４に対応してそれぞれオーバライ
ドの値がテーブルにされている。
あり、位置Ｐ、乃至Ｐ４に対応してそれぞれオーバライ
ドの値がテーブルにされている。
そして、ＧＯ８の分配は次のように行なう。
（１）送り速度ｆ、オーバライドｆ１／ｆＸ １００で
分配を開始する。
分配を開始する。
（２）射出軸からの信号が入力される送り軸制御回路３
３内のエラーレジスタ３３−１の内容を監視する。この
場合、射出軸の位置指令はＰ。にしておくと、スクリュ
回転によって後退した量がエラーレジスタ３３−１にた
まることになる。
３内のエラーレジスタ３３−１の内容を監視する。この
場合、射出軸の位置指令はＰ。にしておくと、スクリュ
回転によって後退した量がエラーレジスタ３３−１にた
まることになる。
（３）エラーレジスタ３３−１の値がＰｌになったら、
オーパラオドをｆ２／ｆＸ１００に変える。
オーパラオドをｆ２／ｆＸ１００に変える。
（４）同様に、エラーレジスタ３３−１の値がＰ２にな
ったらｆ５／ｆＸ１００．Ｐ５になったらｆ４／ｆＸ１
００に変えるよ゛うにする。
ったらｆ５／ｆＸ１００．Ｐ５になったらｆ４／ｆＸ１
００に変えるよ゛うにする。
（５）エラーレジスタ３３−１の値がＰ４になったとき
、スクリュ回転の分配を打切り、ＧＯ８の分配の完了と
する。
、スクリュ回転の分配を打切り、ＧＯ８の分配の完了と
する。
ところで、一般のＮＣ装置においては、オーバライドは
外部信号１例えば、オーバライドスイッチによる外部信
号で行なうようにしているが１本発明においては、前記
したように、スクリュ回転オーバライドはＮＣ装置の他
の軸の機械位置に応じてＮＣ装置内で作り出すように構
成されている。
外部信号１例えば、オーバライドスイッチによる外部信
号で行なうようにしているが１本発明においては、前記
したように、スクリュ回転オーバライドはＮＣ装置の他
の軸の機械位置に応じてＮＣ装置内で作り出すように構
成されている。
尚１本発明を一実施例によって説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく１本発明の主旨に従
い、種々の変形がＩＩｒ能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない。
の実施例に限定されるものではなく１本発明の主旨に従
い、種々の変形がＩＩｒ能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない。
（発明の効果）
本発明によれば、射出軸の位置はＮＣ装置のエラーレジ
スタを監視し、このエラーレジスタの値が所定値になっ
たら、これを読込み、その機械位置に対応したスクリュ
回転数を得るようにしたので、（１）制御系を簡素化し
、コストダウン及び省人化を図ることができる。（２）
射出成形機のスクリュ回転を自動的に円滑、かつ的確に
行なうことができる。特に、従来の流体制御による射出
成形機のスクリュ回転制御系に代替してＮＣ装置を組込
んで新規な速度制御方式を確立したものであり、その効
果は顕著であり、今後の技術的進展に益するところ大き
い。
スタを監視し、このエラーレジスタの値が所定値になっ
たら、これを読込み、その機械位置に対応したスクリュ
回転数を得るようにしたので、（１）制御系を簡素化し
、コストダウン及び省人化を図ることができる。（２）
射出成形機のスクリュ回転を自動的に円滑、かつ的確に
行なうことができる。特に、従来の流体制御による射出
成形機のスクリュ回転制御系に代替してＮＣ装置を組込
んで新規な速度制御方式を確立したものであり、その効
果は顕著であり、今後の技術的進展に益するところ大き
い。
第１図は本発明に係る射出成形機のスクリュ回連制御方
式を説明する全体構成図、第２図はそのスクリュ回転制
御を説明する説明図、第３図はオーバライドテーブルの
説明図、第４図は従来の射出成形機の制御システム構成
図である。 ２０．２２・・・モータ、２１．２３・・・パルスジェ
ネレータ、３０・・・ＣＮＣ１３１・・・ＣＰＵ、３２
・・・入出力ボート、３３・・・送り軸８ツノ御回路、
３３−１・・・エラーレジスタ、３４・・・ＲＯＭ、３
５・・・ＲＡＭ、３６・・・ＣＲＴ＆ＭＤＩ、３７・・
・テープリーグ、３８・・・ＮＣテープ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實
（外１名） 第１図 Ｌ ＋−−−−−−−−−−−−−−第２図 第３図 手糸売字市正ｒ−！ニー（＋：Ｊ発） ［層相６０年１１月２７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ２、発明の名称 射出成形機のスクリュ回転制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ファナック株式会社 代表者 稲 葉 清右衛門 ４、代理人 住所 〒１０１東京都千代田区神田小川町３−１４６、
補正の対象 明 細 書 １・発明の名称 射出成形機のスクリュ回転制御方式 ２、特許請求の範囲 し なるこ 、′１ した射出成形機のスクリュ回転
制御方式。 （２）前記各モータは数値制御装置によって制御される
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の射出
成形機のスクリュ回転制御方式。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形機のスクリュ回転ル制御方式に係り
、特に、数値１す■御（ＮＧ）装置を用いて円滑、かつ
精確な制御ができるようにした射出成形機のスクリュ回
転制御方式に関する。 （従来の技術） 最近、プラスチック、特に塩化ビニル樹脂など多くの熱
可塑性エラストマの加工は、その加工の省力化により生
産性の向上を図ると共に、その製品の品質の均一化が強
く要望されてきている。このような状況下にあって、射
出成形機などのプラスチック加工装置は、その制ｉ１１
部にコンピュータを導入し、正確な加工制御ｒＪを可能
にしたものが実用化されてきている。かかる加工装置の
一例として第４図に示される射出成形機の制１ＪＩｌシ
ステムについて簡単に説明する。 図中、■は溶封溜め、２はスクリュ、３はノズル、４は
タコジェネレータ、５は圧力センサ、６はインクリメン
タルエンコーダ、７はアブソリュートエンコーダ、８は
キャビ圧センサ、９はサーボ弁、１０はコンピュータを
有するプロセスｎノ制御装置である。 ここで、射出される溶封は溶封溜め１よりスクリュ２の
回転に応じてノズル３に充填される。一方、ノズル３の
出口側に金型をクランプした状態でセットした後、ノズ
ル３から溶封が金型内に射出される。射出してから所定
時間保圧を行ない、その後、冷却を行なってすべての射
出成形プロセスが終了すると、クランプは開かれる。 この射出成形プロセスの制御を行なうために。 射出成形機の各部にはセンサ４〜８などが設けられ、そ
れらのセンサ４〜８からの信号はプロセス制御装置ｌＯ
に人力される。つまり、スクリュ回転信号はタコジェネ
レータ４から、射出圧力、背圧信号は圧力センサ５から
、射出速度信号はインクリメンタルエンコーダ６かも、
スクリュ位置信号はアブソリュートエンコーダ７から、
キャビ圧信号はキャビ圧センサ８から、金型、加）塾筒
温度信号は金型、加熱筒内に設けられる温度検出器（図
示せず）からそれぞれプロセス制ｔｉｌｌ装置ＩＯへ入
力され、プロセス制御装置１０内においてこれらの入力
信号に基づいて１．サーボ弁制御信号、流量制御弁制御
信号、温度制４ＥＩＩ信号が出力されるように構成され
ている。 かかる射出成形機は、スクリュを油圧モータ、油圧シリ
ンダによって駆動制御する流体圧制御方式となっている
。 （発明が解決しようとする問題点） このように従来の射出成形機のスクリュ回転制御方式で
は流体圧制御方式を採用しているため、制御の応答が遅
く、機構が複雑であり、保守上も面倒であるなど種々の
問題があった。 −方、射出成形機の制御部がコンピユータ化されつつあ
ることもあり、流体１１ノＨｉｊ系も電気的制御系に転
換してコンピュータによる一次的な制御を行なうことが
要請されてきている。 しかし、射出成形機の制御部を実際に電気的制御系に改
善するに際しては次のような（ｐ、（ＭＪがある。 例えば、射出成形機においてはスクリュが回転すること
により温材となった材料が押し出されると、その反作用
で射出軸が後退する。この場合にはその射出軸の位置に
応じて的確にスクリュ回転数を変化させる必要があるが
、このスクリュの回転制御を行なうための機構は複雑で
あり、高価である上に保守が面倒であるなどの問題点が
あった。 本発明は、こうした問題点を解決するために、ＮＣ装置
による２軸制御を行なうことにより、制御系を簡素化し
、コストダウン及び省人化を図ると共に射出成形機のス
クリュ回転制御を円滑、かつ的確に行ない得るようにす
ることを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明によれば、ホッパ内の原料チップをスクリュによ
りシリンダ内に移送し、該スクリュの移動によりシリン
ダ内の原料を所定の金型内に射出する射出成形機のスク
リュ回転制御方式において、前記スクリュを有する射出
軸を回転駆動するスクリュ回転用モータと、該モータを
；ｒｌｌ ｍする〃制御手段と、前記射出軸をシリンダ
内でその長手方向に移動する射出軸駆動用モータと、前
記射出軸の移動位置に対応してスクリュ回転用モータの
回転数を規定するオーバライド値を記憶している記憶手
段と、前記射出軸の移動位置を検出して所定の位置に対
応するオーバライド値を読み出しスクリュ回転用モータ
の回転数を補正制御する制御手段とを具備してなること
を特徴とした射出成形機のスクリュ回転制御方式が提供
される。 （作用） 射出成形機の射出軸の機械位置を自動的に読込み、その
機械位置に対応したスクリュ回転数を得るようにして、
かつＮＣ装置、をＭｌ込んだ新規なスクリュ回転制御を
可能にしている。 （実施Ｎ） 以下、本発明の実施例を図面を参１ｉ１１． シながら
、詳細に説明する。 第１図は、本発明に係る射出成形機のスクリュ回転制御
方式を説明するための全体構成図である０図中、第４図
の従来システ１１と同一部分には同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。２０は射出軸（スクリュ前後軸
）駆動用モータ、２１は該モータの回転情報を得るため
のパルスジェネレータ、２２はスクリュ回転用モータ、
２３は該モータの回転位置及び速度信号を得るだめのパ
スルジェネレータ、３０はコンピュータを有するＣＮＣ
装置、３１はＣＰＵ、３２は入出力ボート、３３は送り
軸制御回路であり、エラーレジスタ３３−１が内部に設
けられている。３４はＲＯＭ、３５はＲＡＭ、３６はデ
ィスプレイ付の操作盤、３７はテープリーグ、３８はＮ
Ｃテープである。 次に、かかる射出成形機のスクリュ回転制御方式の動作
について説明する。 第１図において、射出軸の駆動はモータ２０によって行
なわれ、その送り軸制御はモータ２０の回転情報をパル
スジェネレータ２Ｉで検出し、その検出信号を」Ｘり軸
側ｔｉ１１回路３３を介してＣＮＣ５０に読込み、ＣＮ
Ｃ５０内部にて情ｆＷ処理を行なってモータ２０の制御
を行なうように構成されている。また、スクリュ２の回
転はモータ２２によって行なわれ、その回転情ｔｕはパ
ルスジェネレータ２３から得られ、ＣＮＣ５０において
指令値と比較され、所定回転成を得るように構成されて
いる。更に、射出成形機の各部から各種の制御のための
情報を１■ｔて、ＣＮＣ５０に人力し、このＣＮＣ５０
にて情報処理を行なって、温度を制御したり、射出圧力
や背圧の制御を行なうように構成されている。 次に、射出成形機のスクリュ回転制御の具体例について
説明する。 まず、ｆ：ｆＳ２図（ａ）に示されるように、射出成形
機のスクリュ回転数を変化させる必要がある。 これは、ホンパ内のチップをシリング内に送り込むとさ
の反力により、射出軸（スクリュ１１１後軸）が後退す
るので、その時のチップ供給量を補正するためである。 第２図（ｂ）において、Ｐｌ乃至Ｐ−＋は射出イ１１１
の移動位置を示し、ｆｉ乃至ｆ４のスクリュ回転数に対
応している６ 本発明においては、ＣＮＣ５０を用いてＮＣの２軸によ
ってかかるスクリュ回転数及び射出軸位置を制御するよ
うに構成する。即ち、ＮＣ指令には、分配用としてＧコ
ード、例えばＧＯ８を設け、次のように指令する。 ＧＯ８ＣαＦｆ； ここで、Ｃはスクリュ回転を指示するアドレスであり、
αは回転数を示し、十分に大きな値を指示する。Ｆは送
り速度を指示するアドレスであり、ｆは基準の送り速度
（回転ａ）を示すものである。 また、射出軸の個々の移動点の速度の指令は。 オーバライドテーブルを作成して、ＲＡＭ３５のパラメ
ータ領域ＰＭに記憶させておき、チップ移送のためのス
クリュの回転による反力で射出軸が後退したとき、それ
ぞれその谷径動点Ｐ１乃至Ｐ４における送り速度オーバ
ライドの値をＲＡＭ３５より読み出すようにしている。 第３図はそのオーバライドテーブルを説明する説明図で
あり、位置Ｐ、乃至Ｐ４に対応してそれぞれオーバライ
ドの値がテーブルにされている。 そして、ＧＯ８の分）配は次のように行なう。 （１）送り速度ｆ、オーバライドｆ、 ／ｆＸ １００
で分配を開始する。 （２）射出軸からの信号が入力される送り軸制御回路３
３内のエラーレジスタ３３−１の内容を監視する。この
場合、射出＠１１の位置指令はＰ。にしておくと、スク
リュ回転によって後退した量がエラーレジスタ３３−１
にたまることになる。 （３）エラーレジスタ３３−１の（ｆｉがＰｌになった
ら、オーパラオドをｆ２／ｆＸ１００に変える。 （４）同様に、エラーレジスタ３３−１の値がＰｌにな
ったらｆ、／ｆＸｌｏｏ、Ｐ、になったらｆ４／ｆＸｌ
ｏｏに変えるようにする。 （５）エラーレジスタ３３−１のｆ）／１がＰｌになっ
たとき、スクリュ回転の分配を打切り、００８の分配の
完了とする。 ところで、一般のＮＣ装置においては、オーバライドは
外部信号１例えば、オーバライドスイッチによる外部信
号で行なうようにしているが、本発明においては、前記
したように、スクリュ回転オーベライドはＮＣ装置の他
の軸の機械位置に応じてＮＣ装置内で作り出すように構
成されている。 尚、本発明を一実施例によって説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に従
い、種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。 （発明の効果） 本発明によれば、射出軸の位置はＮＣ装置のエラーレジ
スタを監視し、このエラーレジスタの値が所定イ１ａに
なったら、これを読込み、その機械位置に対応したスク
リュ回転数を得るようにしたので、（１）制御系を簡素
化し、コストダウン及び省人化を図ることかでさる。（
２）射出成形機のス〃リュ回転を自動的に円滑かつ的確
（こ行なうことができる。特に、従７１（の流体側１１
１Ｉによる射出成形機のスクリュ回転制御系に代（＋シ
てＮＣ装置を組込んで新規な速度制ｔｕｆｆ方式を確凡
“ｌしたものであり、その効果は顕著であり、今後の技
術的進展に益するところ大きい。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る射出成形機のスクリュ回転制イＪ
８方式を説明する全体構成１Δ、第２ ＩＮ（ａ）、（
ｂ）はそのスクリュ回転制ｉＩｊを説明する説明図、第
３図はオーバライドテーブルの説明１Δ、第４図は従来
の射出成形機の制ｔｉｌｌシステム構成図である。 ２０．２２・・・モータ、２１．２３・・・パルスジェ
ネレータ、３０・・・ＣＮＣ１３１・・・ＣＰＵ、３２
・・・入出力ボート、３３・・・送り軸１１ノ目２．０
回路、３３−１・・・エラーレジスタ、３４・・・ＲＯ
Ｍ、３５・・・ＲＡＭ、３６・・・ＣＲＴ＆ＭＤＩ、３
７・・・テープリーダ、３８・・・ＮＣテープ。
式を説明する全体構成図、第２図はそのスクリュ回転制
御を説明する説明図、第３図はオーバライドテーブルの
説明図、第４図は従来の射出成形機の制御システム構成
図である。 ２０．２２・・・モータ、２１．２３・・・パルスジェ
ネレータ、３０・・・ＣＮＣ１３１・・・ＣＰＵ、３２
・・・入出力ボート、３３・・・送り軸８ツノ御回路、
３３−１・・・エラーレジスタ、３４・・・ＲＯＭ、３
５・・・ＲＡＭ、３６・・・ＣＲＴ＆ＭＤＩ、３７・・
・テープリーグ、３８・・・ＮＣテープ。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實
（外１名） 第１図 Ｌ ＋−−−−−−−−−−−−−−第２図 第３図 手糸売字市正ｒ−！ニー（＋：Ｊ発） ［層相６０年１１月２７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ２、発明の名称 射出成形機のスクリュ回転制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ファナック株式会社 代表者 稲 葉 清右衛門 ４、代理人 住所 〒１０１東京都千代田区神田小川町３−１４６、
補正の対象 明 細 書 １・発明の名称 射出成形機のスクリュ回転制御方式 ２、特許請求の範囲 し なるこ 、′１ した射出成形機のスクリュ回転
制御方式。 （２）前記各モータは数値制御装置によって制御される
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の射出
成形機のスクリュ回転制御方式。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形機のスクリュ回転ル制御方式に係り
、特に、数値１す■御（ＮＧ）装置を用いて円滑、かつ
精確な制御ができるようにした射出成形機のスクリュ回
転制御方式に関する。 （従来の技術） 最近、プラスチック、特に塩化ビニル樹脂など多くの熱
可塑性エラストマの加工は、その加工の省力化により生
産性の向上を図ると共に、その製品の品質の均一化が強
く要望されてきている。このような状況下にあって、射
出成形機などのプラスチック加工装置は、その制ｉ１１
部にコンピュータを導入し、正確な加工制御ｒＪを可能
にしたものが実用化されてきている。かかる加工装置の
一例として第４図に示される射出成形機の制１ＪＩｌシ
ステムについて簡単に説明する。 図中、■は溶封溜め、２はスクリュ、３はノズル、４は
タコジェネレータ、５は圧力センサ、６はインクリメン
タルエンコーダ、７はアブソリュートエンコーダ、８は
キャビ圧センサ、９はサーボ弁、１０はコンピュータを
有するプロセスｎノ制御装置である。 ここで、射出される溶封は溶封溜め１よりスクリュ２の
回転に応じてノズル３に充填される。一方、ノズル３の
出口側に金型をクランプした状態でセットした後、ノズ
ル３から溶封が金型内に射出される。射出してから所定
時間保圧を行ない、その後、冷却を行なってすべての射
出成形プロセスが終了すると、クランプは開かれる。 この射出成形プロセスの制御を行なうために。 射出成形機の各部にはセンサ４〜８などが設けられ、そ
れらのセンサ４〜８からの信号はプロセス制御装置ｌＯ
に人力される。つまり、スクリュ回転信号はタコジェネ
レータ４から、射出圧力、背圧信号は圧力センサ５から
、射出速度信号はインクリメンタルエンコーダ６かも、
スクリュ位置信号はアブソリュートエンコーダ７から、
キャビ圧信号はキャビ圧センサ８から、金型、加）塾筒
温度信号は金型、加熱筒内に設けられる温度検出器（図
示せず）からそれぞれプロセス制ｔｉｌｌ装置ＩＯへ入
力され、プロセス制御装置１０内においてこれらの入力
信号に基づいて１．サーボ弁制御信号、流量制御弁制御
信号、温度制４ＥＩＩ信号が出力されるように構成され
ている。 かかる射出成形機は、スクリュを油圧モータ、油圧シリ
ンダによって駆動制御する流体圧制御方式となっている
。 （発明が解決しようとする問題点） このように従来の射出成形機のスクリュ回転制御方式で
は流体圧制御方式を採用しているため、制御の応答が遅
く、機構が複雑であり、保守上も面倒であるなど種々の
問題があった。 −方、射出成形機の制御部がコンピユータ化されつつあ
ることもあり、流体１１ノＨｉｊ系も電気的制御系に転
換してコンピュータによる一次的な制御を行なうことが
要請されてきている。 しかし、射出成形機の制御部を実際に電気的制御系に改
善するに際しては次のような（ｐ、（ＭＪがある。 例えば、射出成形機においてはスクリュが回転すること
により温材となった材料が押し出されると、その反作用
で射出軸が後退する。この場合にはその射出軸の位置に
応じて的確にスクリュ回転数を変化させる必要があるが
、このスクリュの回転制御を行なうための機構は複雑で
あり、高価である上に保守が面倒であるなどの問題点が
あった。 本発明は、こうした問題点を解決するために、ＮＣ装置
による２軸制御を行なうことにより、制御系を簡素化し
、コストダウン及び省人化を図ると共に射出成形機のス
クリュ回転制御を円滑、かつ的確に行ない得るようにす
ることを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本発明によれば、ホッパ内の原料チップをスクリュによ
りシリンダ内に移送し、該スクリュの移動によりシリン
ダ内の原料を所定の金型内に射出する射出成形機のスク
リュ回転制御方式において、前記スクリュを有する射出
軸を回転駆動するスクリュ回転用モータと、該モータを
；ｒｌｌ ｍする〃制御手段と、前記射出軸をシリンダ
内でその長手方向に移動する射出軸駆動用モータと、前
記射出軸の移動位置に対応してスクリュ回転用モータの
回転数を規定するオーバライド値を記憶している記憶手
段と、前記射出軸の移動位置を検出して所定の位置に対
応するオーバライド値を読み出しスクリュ回転用モータ
の回転数を補正制御する制御手段とを具備してなること
を特徴とした射出成形機のスクリュ回転制御方式が提供
される。 （作用） 射出成形機の射出軸の機械位置を自動的に読込み、その
機械位置に対応したスクリュ回転数を得るようにして、
かつＮＣ装置、をＭｌ込んだ新規なスクリュ回転制御を
可能にしている。 （実施Ｎ） 以下、本発明の実施例を図面を参１ｉ１１． シながら
、詳細に説明する。 第１図は、本発明に係る射出成形機のスクリュ回転制御
方式を説明するための全体構成図である０図中、第４図
の従来システ１１と同一部分には同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。２０は射出軸（スクリュ前後軸
）駆動用モータ、２１は該モータの回転情報を得るため
のパルスジェネレータ、２２はスクリュ回転用モータ、
２３は該モータの回転位置及び速度信号を得るだめのパ
スルジェネレータ、３０はコンピュータを有するＣＮＣ
装置、３１はＣＰＵ、３２は入出力ボート、３３は送り
軸制御回路であり、エラーレジスタ３３−１が内部に設
けられている。３４はＲＯＭ、３５はＲＡＭ、３６はデ
ィスプレイ付の操作盤、３７はテープリーグ、３８はＮ
Ｃテープである。 次に、かかる射出成形機のスクリュ回転制御方式の動作
について説明する。 第１図において、射出軸の駆動はモータ２０によって行
なわれ、その送り軸制御はモータ２０の回転情報をパル
スジェネレータ２Ｉで検出し、その検出信号を」Ｘり軸
側ｔｉ１１回路３３を介してＣＮＣ５０に読込み、ＣＮ
Ｃ５０内部にて情ｆＷ処理を行なってモータ２０の制御
を行なうように構成されている。また、スクリュ２の回
転はモータ２２によって行なわれ、その回転情ｔｕはパ
ルスジェネレータ２３から得られ、ＣＮＣ５０において
指令値と比較され、所定回転成を得るように構成されて
いる。更に、射出成形機の各部から各種の制御のための
情報を１■ｔて、ＣＮＣ５０に人力し、このＣＮＣ５０
にて情報処理を行なって、温度を制御したり、射出圧力
や背圧の制御を行なうように構成されている。 次に、射出成形機のスクリュ回転制御の具体例について
説明する。 まず、ｆ：ｆＳ２図（ａ）に示されるように、射出成形
機のスクリュ回転数を変化させる必要がある。 これは、ホンパ内のチップをシリング内に送り込むとさ
の反力により、射出軸（スクリュ１１１後軸）が後退す
るので、その時のチップ供給量を補正するためである。 第２図（ｂ）において、Ｐｌ乃至Ｐ−＋は射出イ１１１
の移動位置を示し、ｆｉ乃至ｆ４のスクリュ回転数に対
応している６ 本発明においては、ＣＮＣ５０を用いてＮＣの２軸によ
ってかかるスクリュ回転数及び射出軸位置を制御するよ
うに構成する。即ち、ＮＣ指令には、分配用としてＧコ
ード、例えばＧＯ８を設け、次のように指令する。 ＧＯ８ＣαＦｆ； ここで、Ｃはスクリュ回転を指示するアドレスであり、
αは回転数を示し、十分に大きな値を指示する。Ｆは送
り速度を指示するアドレスであり、ｆは基準の送り速度
（回転ａ）を示すものである。 また、射出軸の個々の移動点の速度の指令は。 オーバライドテーブルを作成して、ＲＡＭ３５のパラメ
ータ領域ＰＭに記憶させておき、チップ移送のためのス
クリュの回転による反力で射出軸が後退したとき、それ
ぞれその谷径動点Ｐ１乃至Ｐ４における送り速度オーバ
ライドの値をＲＡＭ３５より読み出すようにしている。 第３図はそのオーバライドテーブルを説明する説明図で
あり、位置Ｐ、乃至Ｐ４に対応してそれぞれオーバライ
ドの値がテーブルにされている。 そして、ＧＯ８の分）配は次のように行なう。 （１）送り速度ｆ、オーバライドｆ、 ／ｆＸ １００
で分配を開始する。 （２）射出軸からの信号が入力される送り軸制御回路３
３内のエラーレジスタ３３−１の内容を監視する。この
場合、射出＠１１の位置指令はＰ。にしておくと、スク
リュ回転によって後退した量がエラーレジスタ３３−１
にたまることになる。 （３）エラーレジスタ３３−１の（ｆｉがＰｌになった
ら、オーパラオドをｆ２／ｆＸ１００に変える。 （４）同様に、エラーレジスタ３３−１の値がＰｌにな
ったらｆ、／ｆＸｌｏｏ、Ｐ、になったらｆ４／ｆＸｌ
ｏｏに変えるようにする。 （５）エラーレジスタ３３−１のｆ）／１がＰｌになっ
たとき、スクリュ回転の分配を打切り、００８の分配の
完了とする。 ところで、一般のＮＣ装置においては、オーバライドは
外部信号１例えば、オーバライドスイッチによる外部信
号で行なうようにしているが、本発明においては、前記
したように、スクリュ回転オーベライドはＮＣ装置の他
の軸の機械位置に応じてＮＣ装置内で作り出すように構
成されている。 尚、本発明を一実施例によって説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に従
い、種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。 （発明の効果） 本発明によれば、射出軸の位置はＮＣ装置のエラーレジ
スタを監視し、このエラーレジスタの値が所定イ１ａに
なったら、これを読込み、その機械位置に対応したスク
リュ回転数を得るようにしたので、（１）制御系を簡素
化し、コストダウン及び省人化を図ることかでさる。（
２）射出成形機のス〃リュ回転を自動的に円滑かつ的確
（こ行なうことができる。特に、従７１（の流体側１１
１Ｉによる射出成形機のスクリュ回転制御系に代（＋シ
てＮＣ装置を組込んで新規な速度制ｔｕｆｆ方式を確凡
“ｌしたものであり、その効果は顕著であり、今後の技
術的進展に益するところ大きい。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る射出成形機のスクリュ回転制イＪ
８方式を説明する全体構成１Δ、第２ ＩＮ（ａ）、（
ｂ）はそのスクリュ回転制ｉＩｊを説明する説明図、第
３図はオーバライドテーブルの説明１Δ、第４図は従来
の射出成形機の制ｔｉｌｌシステム構成図である。 ２０．２２・・・モータ、２１．２３・・・パルスジェ
ネレータ、３０・・・ＣＮＣ１３１・・・ＣＰＵ、３２
・・・入出力ボート、３３・・・送り軸１１ノ目２．０
回路、３３−１・・・エラーレジスタ、３４・・・ＲＯ
Ｍ、３５・・・ＲＡＭ、３６・・・ＣＲＴ＆ＭＤＩ、３
７・・・テープリーダ、３８・・・ＮＣテープ。
Claims (2)
- （１）射出軸を駆動するモータと、該射出軸の位置を検
出する位置検出手段と、該位置検出手段からの出力信号
に基づいて動作するエラーレジスタと、スクリュの回転
を司どるモータと、該モータの制御を行なう手段とを設
け、前記射出軸の位置を自動的に読込み、その位置に対
応したスクリュ回転数を得るようにした射出成形機のス
クリュ回転制御方式。 - （２）前記各モータは数値制御装置によって制御される
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の射出
成形機のスクリュ回転制御方式。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185048A JPS6161818A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
| PCT/JP1985/000495 WO1986001454A1 (en) | 1984-09-04 | 1985-09-04 | System for controlling the revolution of a screw in an injection molding machine |
| KR1019860700244A KR910005151B1 (ko) | 1984-09-04 | 1985-09-04 | 사출 성형기의 스크루우 회전 제어 방식 |
| DE8585904487T DE3579152D1 (de) | 1984-09-04 | 1985-09-04 | System zum steuern der rotation einer schraubenspindel in einer spritzgiessmaschine. |
| US06/863,890 US4718841A (en) | 1984-09-04 | 1985-09-04 | Rotation control system for screw of injection molding machine |
| EP85904487A EP0193615B2 (en) | 1984-09-04 | 1985-09-04 | System for controlling the revolution of a screw in an injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185048A JPS6161818A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161818A true JPS6161818A (ja) | 1986-03-29 |
| JPH0477653B2 JPH0477653B2 (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=16163881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59185048A Granted JPS6161818A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4718841A (ja) |
| EP (1) | EP0193615B2 (ja) |
| JP (1) | JPS6161818A (ja) |
| KR (1) | KR910005151B1 (ja) |
| DE (1) | DE3579152D1 (ja) |
| WO (1) | WO1986001454A1 (ja) |
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| JPS6330226A (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-08 | Fanuc Ltd | 保圧から計量への切換制御方法 |
| JPS63249613A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-17 | Komatsu Ltd | 射出成形機における射出工程制御方法 |
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1984
- 1984-09-04 JP JP59185048A patent/JPS6161818A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-04 DE DE8585904487T patent/DE3579152D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-04 KR KR1019860700244A patent/KR910005151B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-09-04 US US06/863,890 patent/US4718841A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-04 EP EP85904487A patent/EP0193615B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-04 WO PCT/JP1985/000495 patent/WO1986001454A1/ja active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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