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    公开号:WO1992011994A1
    申请号:PCT/JP1992/000022
    申请日:1992-01-14
    公开日:1992-07-23
    发明作者:Masao Kamiguchi；Noriaki Neko
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B29C45-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 射出圧力制御における圧力波形設定方法及び射出成形機
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 射出， 保圧工程の制御において、 目標射出圧力と一致するよ うに射出圧力をフィードバック制御する射出成形機に関する。 特に、 目標 値となる射出圧力波形の設定方法と該方法を実施する射出成形機に関する c
    [0005] ¾ Λ¾ 技 術
    [0006] 従来の射出成形機においては、 一般的に、 射出工程においては、 スク リ ユーの前進位置に応じて射出速度を設定し、 スク リユーの前進速度が設定 された射出速度になるように制御する。 また、 保圧工程においては、 設定 された保圧圧力が樹脂に加わるように制御している。
    [0007] しかし、 実際の成形作業においては、 射出速度に比べ射出圧力の適否が 成形品の良否に与える影響の方が遥かに大きい。 そのため、 射出， 保圧ェ 程中、 射出圧力をフィ一ドバック制御することが望ましい。 本願出願人は、 スクリユー軸に圧力センサを取り付け、 樹脂からスクリユー軸に加わる圧 力を検出して保圧をフィ一ドバック制御する制御方式を提案した。 これは、 日本国特許公開公報の特開昭 6 2 - 2 1 8 1 1 8号公報で公知である。 し かし、 この公開公報に開示されているものは、 保圧工程時における圧力制 御のみである。
    [0008] また、 油圧式射出成形機において、 金型の樹脂通路内に圧力センサを設 けて型内圧力を検出し、 設定圧力になるようにフィ一ドバック制御される ものが曰本国特許公報の特公昭 5 8 - 5 2 4 8 6号公報で公知である。 し かし、 型内圧力を検出することから、 射出中の樹脂に加わる圧力を検出す ることはできなく、 正確に樹脂に加わる圧力を検出することができない。 そこで、 本願出願人は、 スクリュー軸に圧力センサを取り付け、 射出 ' 保圧工程中樹脂に加わる圧力を検出できるようにすると共に、 射出 ·保圧 工程時の樹脂に加わる圧力の変化を時間の関数の射出圧力波形として任意 に設定し、 該設定された射出圧力波形に上記圧力センサで検出される実際 の射出圧力波形が一致するように射出圧力をフィ一ドバック制御する射出 成形機を開発し、 日本国に特許出願した。 この出願は、 公開公報の特開平
    [0009] 3 - 5 8 8 2 1号公報として公開されている。
    [0010] 上述した特開平 3— 5 8 8 2 1号公報に記載された、 射出 ·保圧圧力を フィードバック制御する射出成形機においては、 目標値となる射出圧力波 形を任意に設定することができるが、 すでに存在する射出圧力波形そのも のを、 または、 すでに存在する射出圧力波形をベースとしてこれを修正し て、 修正された射出圧力波形を設定することはできなく、 常に始めから射 出圧力波形を設定するしか方法がなかった。
    [0011] 類似する金型によっては、 一方の金型に設定されている射出圧力波形を 一部修正することによって他方の金型に適した射出圧力波形とすることが できるものもある。 上記一方の金型に設定されている射出圧力波形を参照 し、 これを一部修正し他方の金型の射出圧力波形として設定できれば、 射 出圧力波形の設定が極めて容易になる。 また、 一度設定した射出圧力波形 に基づいて射出 ·保圧圧力のフィ一ドバック制御を行って試射を行い良成 形品が得られない場合には、 再度射出圧力波形の設定を行わねばならず、 このような場合に再度始めから射出圧力波形を設定することは時間と労働
    [0012] } の無駄であり、 すでに設定されている射出圧力波形を修正し、 この修正さ れた射出圧力波形を設定できるようにすることが望ましい。
    [0013] さらに、 射出圧力波形を設定し試射を行ったとき、 設定された射出圧力 波形が急激な変化を伴うもので、 射出成形機がこの急激な変化に追従する ことができずに、 実際の射出圧力波形と設定された射出圧力波形との差が 大きく、 さらには良成形品を得ることができないような場合、 実際の射出 圧力波形を参照しこの実際の射出圧力波形の一部を修正し、 修正したもの を射出圧力波形として設定できるようにすれば、 射出圧力波形の設定が容 易になる。 また、 良成形品が得られた時の実際の射出圧力波形をそのまま 設定射出圧力波形として設定できることが望ましい。
    [0014] 発 明 の 開 示
    [0015] 本発明の 1つの目的は、 成形条件を調整の過程で得られた実際の射出圧 力波形を、 射出圧力のフィ一ドバック制御の目標射出圧力波形としてその まま若しくは修正して設定する方法及び射出成形機を提供することにある。 本発明の別の目的は、 ベースとなる射出圧力波形の一部を修正して、 該 修正した射出圧力波形をフィ一ドバック制御の目標値となる射出圧力波形 として設定する設定方法及び射出成形機を提供することにある。
    [0016] 上記第 1の目的を達成するために、 本発明は、 成形条件を調整し、 良成 形品が得られたときの射出 ·保圧工程中の樹脂にかかる圧力を、 時間の関 数とした射出圧力波形として検出し、 該検出射出圧力波形を射出 ·保圧ェ 程の圧力フィ一ドバック制御の目標射出圧力波形として設定する。 好まし くは、 射出 ·保圧工程の成形条件として、 射出速度制御区間は射出速度切 換スク リユー位置と射出速度を設定し、 保圧区間は保圧圧力と保圧時間を 設定すると共に、 他の成形条件を設定し、 試射を行い、 良成形品が得られ るまで、 上記成形条件を修正して試射を行うか、 若しくはその途中で、 射 出 ·保圧工程中の樹脂にかかる圧力を時間の関数として検出した実際の射 出圧力波形を射出 ·保圧工程の圧力フィ一ドバック制御の目標射出圧力波 形として設定し、 かつ、 この設定射出圧力波形を修正し、 射出 ·保圧工程 の圧力フィ一ドバック制御を行って試射を行い、 良成形品が得られるまで、 上記成形条件及び上記目標射出圧力波形を修正する。
    [0017] また、 上記方法を達成するために、 本発明の射出成形機は、 射出 ·保圧 工程中所定時間間隔毎に検出された樹脂にかかる圧力を記憶する記憶手段 と、 射出圧力波形修正指令により上記記憶手段に記憶された実際の射出圧 力波形を表示装置の画面に表示させる表示制御手段と、 上記表示手段に表 示された射出圧力波形中の 2点を指定し該 2点間を結ぶ直線に該 2点間の 射出圧力波形を変更し描画させ、 また射出圧力波形中の 2点を始点および 終点として指定すると共に該 2点間の 1点を指定し 3つの点間を円弧で結 ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波形を変更し描画させる射出圧力波 形変更手段と、 上記表示装置の画面に描画された射出圧力波形から所定時 間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形データとして設定射出圧力 記憶手段に記憶させる射出圧力設定手段とを備えている。
    [0018] 上記第 2の目的を達成するために、 本発明は、 金型毎に、 良成形品が得 られたときの設定射出圧力波形、 若しくは射出 ·保圧工程中の樹脂にかか る圧力を時間の関数とした検出した射出圧力波形を記憶しておき、 射出圧 力波形を記憶した金型と類似した新しい金型による成形時には、 上記類似 した金型の射出圧力波形を呼出し表示装置に表示し、 表示された射出圧力 波形中の 2点を指定し該 2点間を結ぶ直線に該 2点間の射出圧力波形を変 更し描画させ、 また射出圧力波形中の 2点を始点および終点として指定す ると共に該 2点間の 1点を指定し 3つの点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点 と終点間の射出圧力波形を変更し描画させ、 修正された射出圧力波形から 所定時間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形として設定する。 ま た、 この方法を達成するために、 本発明の射出成形機は、 上記射出圧力波 形を記憶保存する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された射出圧力波形の中 から選択された射出圧力波形を表示装置の画面に表示させる表示制御手段 と、 上記表示手段に表示された射出圧力波形中の 2点を指定し該 2点間を 結ぶ直線に該 2点間の射出圧力波形を変更し描画させ、 また射出圧力波形 中の 2点を始点および終点として指定すると共に該 2点間の 1点を指定し 3つの点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波形を変更し 描画させる射出圧力波形変更手段と、 上記表示装置の画面に描画された射 出圧力波形から所定時間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形デー 夕として上記設定射出圧力記憶手段に記憶させる射出圧力設定手段とを備 えている。
    [0019] 以上のように、 .本発明は、 良成形品が得られたときの実際の射出圧力波 形を射出圧力フィ一ドバック制御の目標射出圧力波形として設定すること によって、 また、 試射によって得られた実際の射出圧力波形を射出圧カフ イードバック制御の目標射出圧力波形として設定し、 この射出圧力波形を 修正し、 良成形品が得られたときの射出圧力波形を最終的目標射出圧力波 形として設定することがでる。 さらに、 すでに保存されている射出圧力波 形若しくは実際の射出圧力波形を修正することによって射出圧力波形を設 定し、 設定された射出圧力波形を目標値とする射出圧力のフィ一ドバック 制御を行うことができるので、 射出圧力波形の設定が極めて容易になる。 特に、 金型のキヤビティ形状が類似するような金型の塲台、 すでに射出圧 力波形が設定されている類似の金型の設定射出圧力波形をベースとしてこ れを修正することによって簡単に、 射出圧力波形の設定ができる。 さらに、 一度設定して良成形品が得られない場合には、 このとき設定されている射 出圧力波形をべ一スとするか、 実際に生じた実射出圧力波形をべ一スとし て、 このベース射出圧力波形を修正することによって、 簡単に射出圧力波 形の修正ができるので、 成形条件出しの作業が簡単になる。
    [0020] 図面の簡単な説明
    [0021] 第 1図は、 本発明の一実施例の電動式射出成形機の要部ブロック図、 第 2図は、 同実施例における射出 ·保圧フィ一ドパック処理のフローチ ヤート、
    [0022] 第 3図は、 同実施例により実施する射出圧力波形修正処理のフローチヤ 一ト、
    [0023] 第 4図は、 同実施例における射出圧力波形の設定及び修正時の CRTZ MD Iの表示画面の説明図、
    [0024] 第 5図は、 同実施例における射出圧力記憶テーブルの説明図である。
    [0025] 発明を実施するための最良の形態
    [0026] 第 1図を参照すると、 本発明の一実施例の射出成形機は、 電動機を用い て計量、 型締、 射出等の各工程の動作を実行する電動式射出成形機である。 スクリュー 1は伝達機構 3を介して射出用サーボモータ 2で駆動され、 ス クリユー軸方向に移動するものである。 上記スクリユー 1の軸上には抵抗 線歪ゲージ等によつて構成され、 該スク リュー 1に作用する軸方向の樹脂 からの圧力を検出することによって、 樹脂圧を検出する圧力センサ 4が取 り付けられている。 また、 サーボモータ 2には回転角に応じて所定数の検 出パルスを出力するパルスコーダ 5が装着されている。
    [0027] 射出成形機を制御する数値制御装置 （以下、 NC装置という） 100は、 NC用のマイクロプロセッサ （以下、 CPUという） 109とプログラマ ブルマシンコントローラ （以下、 PMCという） 用の CPU111を有し ており、 PMC用 C PU 111には、 射出成形機のシーケンス動作を制御 するシーケンスプログラム等を記憶した ROM 114， 射出 ·保圧工程時 における検出射出圧力を記憶する RAMI 06, およびデ一夕の一時記憶 に用いられる RAMI 07がバス接続され、 NC用 CPU 109には、 射 出成形機を全体的に制御する管理プログラムを記憶した ROM 112およ び射出用， クランプ用， スクリュー回転用， ェジヱクタ用等の各軸のサー ボモータを駆動制御するサ一ボ回路がサーボインタ一フヱイス 108を介 して接続されている。
    [0028] なお、 第 1図では射出用サーボモータ 2、 該サーボモータ 2のサ一ボ回 路 200のみを図示している。
    [0029] また、 バブルメモリや C M 0 Sメモリ等で構成される不揮発性の共有 R AMI 02は、 射出成形機の各動作を制御する NCプログラム等を記憶す るメモリ部と各種設定値， パラメータ， マクロ変数等を記憶する設定メモ リ部とを有している。 上記設定メモリ部には、 設定射出圧力記憶手段とし て、 射出開始後の時間の関数で設定された射出圧力を記憶するための射出 圧力記憶テーブル （第 5図参照） が設けられている。 さらに、 該共有 RA Ml 02には設定メモリ部に設定された各種成形条件および上記射出圧力 記憶テーブルに記憶された射出圧力を金型毎に記憶し保存するメモリ部す なわち金型ファイルを有している。
    [0030] バスアービタコントローラ （以下、 BACという） 110には じ用じ
    [0031] PU 109及び PMC用 C PU 111, 共有 RAM102, 入力回路 10 3， 出力回路 104の各バスが接続され、 該 BAC 110によって使用す るバスが制御されるようになっている。 また、 CRT表示装置付手動デー 夕入力装置 （以下、 CRTZMD Iという） 115がオペレータパネルコ ントローラ （以下 OP Cという） 113を介して B A C 110に接続され ている。 該 CRTZMD I 115のキーボード部にはテンキー， カーソル 移動キー， 入力指令キー等が設けられ （図示せず） 、 また、 CRTZMD I 115の一部である CRT表示部 115 aの画面下部には複数のソフ ト キー 116 a〜116 e (第 4図参照） が設けられ、 これら各キーの操作 により様々な指令及び設定データの入力ができるようになつている。 なお、 NC CPUI O 9にはデータの一時記憶等に利用される RAMI 01が パス接続されている。
    [0032] 第 1図では、 射出成形機の射出軸に関するもの、 即ち、 スクリュー 1を 駆動して射出させるための射出用サ一ボモータ 2、 および、 射出用サーボ モータ 2に取付けられ、 該サーボモータ 2の回転に応じてスクリユー位置 及び速度を検出するパルスコーダ 5を示しており、 他の型締軸， スクリュ 一回転軸， ェジヱクタ軸等は省略している。 そのため、 サーボ回路 200 も射出用サーボモータ用のものだけを示し、 他の軸のサーボ回路は省略し ている。
    [0033] サーボ回路 200は、 エラーレジスタ 201， 0/八変換器202, F ZV変換器 203, 誤差增巾器 204及び 206, トルクリ ミッ ト回路 2 05, 電力増幅器 207を備えている。 エラーレジスタ 201は、 NC用 CPU 109からサ一ポインターフヱイス 108を介して出力される所定 周期毎の分配パルスである位置指令を加算する一方、 射出用サーボモータ 2の回転に伴ってパルスコーダ 5より出力されるパルスを減じ、 射出用サ ーボモータ 2の指令位置に対する現在の位置偏差を出力する。 DZA変換 器 202はエラーレジスタ 201の出力を DZA変換して速度指令電圧と して出力する。 誤差増巾器 204は、 FZV変換器 203で周波数から電 圧に変換されたパルスコーダ 5の出力を上記 DZA変換器 202から出力 される速度指令電圧から減じて射出用サーボモータ 2の速度偏差を求め、 トルク指令としての電圧 （以下、 トルク指令電圧という） を出力する。 ト ルクリ ミ ッ ト回路 205は、 切替えスィツチ 6の常閉接点 aが閉じられた 状態で、 出力回路 104と D/A変換器 7を介して N C装置 100の PM C用 CPIJ 111によって出力されたトルクリ ミ ッ 卜値に、 誤差増巾器 2 04から出力されるトルク指令電圧を制限する。 また、 誤差増幅器 206 は、 切替えスィッチ 8の常閉接点 aが閉じられた状態においては、 トルク リ ミ ッ ト回路 205で調整されたトルク指令電圧から電流検出器 208で 検出された射出用サ一ボモータ 2の駆動電流に対応する電圧を減じてその 偏差を増幅し電力増幅器 207に出力する。 電力増幅器 207はさらに増 幅して、 射出用サーボモータ 2の位置， 速度， トルクを制御する。
    [0034] 上記切替えスィツチ 6および 8は、 出力回路 104を介して NC装置 1 00の PMC用 C PU 111で制御されるリ レー手段 9によって同時に切 替え制御されるものである。 通常は、 各スィッチとも常閉接点 aが閉じら れた状態にある。 各スィ ッチ 6, 8が常閉接点 a側に閉じている状態では、 上述したように、 A変換器 7及びスィツチ 6の接点 aを介してトルク リ ミ ッ ト値がトノレクリ ミ ッ ト回路 205に入力され、 該トルクリ ミ ッ ト回 路 205の出力がスィツチ 8の接点 aを介して誤差増幅器 206に入力さ れる。 また、 リ レー手段 9が作動し、 各スィッチ 6, 8の接点が b側に閉 じると、 NC装置 100の出力回路 104から DZ A変換器 7を介して出 力される設定射出圧力 （射出圧力記憶テーブルに記憶された値） に対応す る トルク指令電圧がスィツチ 6の接点 bを介して比較器 11の一方の端子 に入力される。 また、 比較器 11の出力はスィツチ 8の接点 bを介して誤 差増幅器 206に入力される。
    [0035] スク リユー 1に設けられた圧力センサ 4の出力はアンプ 10で増幅され、 現在の射出 ·保圧圧力に対応する電圧に整合されて、 比絞器 11の他方の 入力端子に接続されている。 その結果、 比較器 11は、 スィッチ 6， 8の 接点 bが閉じられた状態においては、 D/A変換器 7を介して入力される 設定射出圧力と現在射出圧力との誤差が求められ、 該誤差をトルク指令電 圧として出力し、 誤差増幅器 206に入力され、 射出圧力に関する射出用 サーボモータ 2のクローズドループが形成される。 また、 上記アンプ 10 の出力は AZD変換器 12に入力され、 該 AZD変換器 12の出力は R A Ml 06に入力されており、 出力回路 104を介して射出開始後、 上記 R AMI 06のァ ドレスを 0番から順次所定周期毎指定するァドレス発生器 105で指定されたァドレスに検出射出圧力を順次書き込むようになって いる。 - なお、 パルスコーダ 5より出力される検出パルスはサーボインターフェ イス 108にも入力されており、 数値制御装置 100は該サーポインタ一 フェイス 108を介してスクリユー 1の絶対位置を検出する。
    [0036] 以上のような構成において、 NC装置 100は、 共有 RAMI 02に格 納された射出成形機の各動作を制御する N Cプログラム及び上記設定メモ リ部に記憶された各種成形条件等のパラメ一タゃ ROM 114に格納され ているシーケンスプログラムにより、 PMC用 CPU 111がシーケンス 制御を行いながら、 N C用 C P ϋ 109が射出成形機の各軸のサーボ回路 ヘザーポインターフヱイス 108を介してパルス分配し、 射出成形機の通 常の制御を行うものである。
    [0037] そこで、 まず、 射出開始後の時間の関数として射出圧力波形を圧力フィ 一ドバック制御における基準射出圧力波形として、 数値制御装置 1 0 0に 記憶させるための操作について説明する。
    [0038] この射出圧力波形の設定方法には、 2つの設定方法がある。 第 1の方法 は、 射出開始後の時間の関数として射出圧力波形をグラフで設定し数値制 御装置 1 0 0に記憶させる方法である。 第 2の方法は、 従来と同様に、 射 出工程は射出速度切換位置と射出速度を設定し、 保圧工程においては保圧 圧力と保圧時間を設定し、 他の成形条件をも設定して、 試射を行って良成 形品を得られるまで若しくは良成形品を得るまでの過程で実際の射出圧力 波形を設定射出圧力波形として設定し、 設定射出圧力波形及び成形条件を 修正し、 良成形品が得られた時の実際の射出圧力波形を最終的な設定射出 圧力波形とする方法である。
    [0039] まず、 第 1の方法について述べる。
    [0040] オペレータはまず C R T ZM D I 1 1 5を操作して射出圧力波形設定モ 一ドを選択し、 射出圧力設定画面を表示させる。 じ1^丁表示部1 1 5 aに は射出開始後の経過時間を示す時間軸と射出圧力を示す圧力軸、 および、 ソフ トキーの機能を示すガイダンスが表示される （第 4図参照） 。 この場 合、 ソフ トキー 1 1 6 aは直線補間指令キーとして作用し、 ソフ トキー 1 1 6 b , 1 1 6 cはそれぞれ円弧補間指令キー， 設定終了キーとして作用 する。
    [0041] 例えば、 設定しょうとする射出圧力の関数が第 4図に実線で示されるよ うなものであれば、 オペレータは、 まず、 ソフ トキー 1 1 6 bを操作して、 これから設定される関数部分が円弧であることを指示した後、 C R T ZM D I 1 1 5のキーボード部に設けられたカーソル移動キーで表示画面上の カーソルを点 P 1に移動させて入力指令キーを操作し、 点 P 1を円弧補間 2 一 における第 1点として選択する。 次いで、 点 P 2 , 点 P 3を円弧捕間にお ける第 2点， 第 3点として選択すると、 上記 3点を結ぶ円弧 P 1 P 3が円 弧補間処理によって自動的に描画される。 以下、 上記と同様にして、 点 P 3， P 4 , P 5を選択して円弧 P 3 P 5を描画させ、 更に、 点 P 5， P 6 , δ Ρ 7を選択して円弧 Ρ 5 Ρ 7を描画させる。 次いで、 ソフ トキー 1 1 6 a を操作して、 これから設定される関数部分が直線であることを指示した後、 表示画面上のカーソルを点 P 7に移動させて入力指令キ一を操作し、 点 P 7を直線捕間における始点として選択する。 次いで、 点 P 8を直線補間に おける終点として選択すると、 始点 P 7と終点 P 8を結ぶ線分 P 7 P 8力 自動的に描画される。 以下、 上記と同様にして、 点 P 8 , P 9を選択して 線分 P 8 P 9を描画させ、 更に、 点 P 9 , P 1 0を選択して線分 P 9 P 1 0を描画させる。
    [0042] 本実施例では C R T表示部 1 1 5 aの数値データ表示部 1 1 7に、 カー ソル位置に対応する時間および射出圧力の数値データが表示されるように なっているので、 設定射出圧力を厳密に設定することができる。
    [0043] このようにして設定射出圧力を射出開始後の時間の関数としてグラフ設 定したなら、 設定終了キー 1 1 6 cを操作して、 この関数を共有 R A M I 0 2内の射出圧力記憶テーブル （第 5図参照） に記憶させる。
    [0044] 射出圧力記憶テーブルは、 上記グラフ設定された関数によって示される 設定射出圧力を射出開始後の経過時間に対応させて記憶するものである。 第 4図の射出圧力設定画面で示される時間軸のフルスケール T nia x.を単位 時間てで除した値に対応する N個の記憶レコードを有する。 従って、 射出 圧力記憶テーブルにおけるァドレス 0の記憶レコードには上記設定された 関数に基づき射出開始直後、 即ち、 経過時間 0における設定射出圧力 p 0 が記憶され、 以下、 各ア ドレス iの記憶レコードには単位時間てを所定の 刻み幅とする射出開始後の経過時間 i · rに対応する設定射出圧力 p iが 順次記憶される。
    [0045] なお、 第 4図に示される設定射出圧力のグラフによって定義された関数 の終点は点 P 10であり、 射出圧力記憶テーブルにおいては点 P 10の時 間に対応する経過時間 n · て、 即ち、 ァドレス nの記憶レコードに保圧完 了時の設定射出圧力 P nが記憶されており、 射出開始後の経過時間 （n + 1) · て以降のアドレス、 つまり、 n + 1以降のアドレスでは設定射出圧 力が未定義となっている。 また、 最終ァドレス nはレジス夕に記憶され、 後述の処理に利用される。
    [0046] こうして射出圧力記憶テーブルに射出圧力波形を設定した後、 試射を行 う。 PMC用 C PU 111は従来と同様、 型締め工程， 射出 ·保圧工程， 計量工程， 冷却工程， 型開き工程を順次シーケンス制御を行うが、 この射 出圧力波形設定モ一ドでの試射では、 型締工程が終了し射出工程になると、 PMC用 C PU 109は B A C 110, 出力回路 104を介してリ レー手 段 9を駆動して切り替えスィツチ 6および 8を b接点側に切替え、 射出 · 保圧圧力のフィ一ドバック制御を開始する。 第 2図を参照してこの射出 · 保圧圧力のフィ一ドバック制御処理を説明する。
    [0047] 第 2図のフローチャートで示される射出 ·保圧制御処理は上記単位時間 てと同一の所定周期で実行される。 ？1^〇用じ？11111は、 まず、 射出 •保圧工程であることを記憶するフラグ Fがセッ トされているか否かを判 別し （ステップ S 1) 、 該フラグ Fがセッ 卜されていなければ、 次に、 射 出中か否か判別する （ステップ S 2) 。 この判別は射出保圧工程になると PMC用 CPU 111によって共有 RAMI 02にセッ 卜される射出保圧 工程フラグが既にセッ 卜されているか否かに基いて判別される。
    [0048] 射出中でなければ、 現在の工程が射出 ·保圧工程ではないことを意味す るので、 工程判別処理の判別結果に従って他の処理を実行する （図示せず） また、 ステップ S 1においてフラグ Fがセッ 卜されておらず、 ステップ
    [0049] S 2で射出保圧工程フラグがセッ 卜されていることが確認された場合は、 1^〇用じ？11109による型締めのためのパルス分配が完了し、 射出可能 状態となったことを意味するので、 PMC用 CPU111は射出 ·保圧ェ 程であることを記憶するフラグ Fをセッ 卜し （ステップ S 3) 、 リ レー手 段 9を駆動して切り替えスィッチ 6および 8を b接点側に切替え、 射出， 保圧圧力のフィードバック制御を開始する （ステップ S 4) 。
    [0050] 次に、 指標 iに 0をセッ トし （ステップ S 5) 、 共有 RAMI 02の射 出圧力記憶テーブルより指標 iで示されるァドレスの設定射出圧力 p iを 読込み、 出力回路 104に出力する （ステップ S 6) 。
    [0051] 設定射出圧力 P iは D/A変換器 7で電圧に変換された後切替えスィッ チ 6の t>接点を介して比較器 11に入力され、 圧力センサ 4で検出されて アンプ 10で増幅された現在の検出圧力に対応する電圧と比較され、 この 誤差が切替えスィツチ 8の b接点を介してトルク指令電圧としてサーボ回 路 200の誤差増幅器 206に直接入力され、 更に、 電力増幅器 207で 増幅されて、 現在の検出圧力が設定射出圧力 P iとなるように射出用サー ボモ一夕 2の駆動力がフィ一ドパック制御される。
    [0052] 一方、 設定射出圧力 p iを出力した PMC用 CPU 109は、 指標 iの 値をインク リメ ントし （ステップ S 7) 、 該指標 iの値がレジスタに記憶 されている値 nを越えているか否か、 即ち、 射出圧力記憶テ一ブルに定義 された最後の設定射出圧力に対する トルク制御処理が完了しているか否か を判別し （ステップ S 8 ) 、 i≤nであって射出 '保圧工程における トル ク制御処理が完了していなければこの周期の処理を終了する。
    [0053] 次周期、 即ち、 単位時間て経過後のトルク制御処理においては、 既にフ ラグ Fがセッ トされているので、 ステップ S 1の判別処理実行後ステップ S 6に移行し、 前周期のステップ S 7でインクリメン卜された指標 iの値 に基いて射出圧力記憶テーブルにおけるァドレス iの設定射出圧力 p iを 出力回路 1 0 4に出力し、 圧力センサ 4 , 比較器 1 1 , サーボ回路 2 0 0 等からなるハードウエアによって現在の検出圧力が設定射出圧力 p i とな るように射出用サーボモータ 2の駆動力をフィ一ドバック制御する。 一方、 指標 iの値をインクリメントし （ステップ S 7 ) 、 該指標 iの値が nを越 えているか否かを判別し （ステップ S 8 ) 、 i≤ nであればこの周期の処 理を終了する。
    [0054] 以下、 ステップ S 8で i > nとなったことが判別されるまで、 上記と同 様、 ステップ S 1およびステップ S 6〜ステップ S 8の処理を単位時間て の所定周期毎に繰返し実行する。
    [0055] 従って、 射出用サーボモータ 2は、 単位時間てを基準とする射出開始後 の経過時間 i · てに応じ、 現在の検出圧力が射出圧力記憶テーブルにおけ るア ドレス iの設定射出圧力 p i となるように常時フィ一ドバック制御さ れ、 しかも、 設定射出圧力 p iの切替周期 rが十分に短いため、 実際の射 出 ·保圧工程における圧力カーブが射出圧力設定画面によつて設定された 関数 （第 4図参照） と略同一に制御される。
    [0056] このようにしてトルク制御処理を繰返し実行する間に、 ステップ S 8に おいて > nとなったことが判別されると、 射出圧力記憶テ一ブルに定義 された最後の設定射出圧力に対する トルク制御処理が完了したこと、 即ち- 保圧工程が完了したことを意味し、 PMC用 CPU109はステップ S 9 に移行してリレ一手段 9を駆動し、 切り替えスィッチ 6および 8を a接点 側に復帰させて射出用サーボモータ 2の射出 ·保圧圧力に関するフィ一ド バック制御を終了する。 そして、 射出，保圧工程中であることを記憶する フラグ Fをリセッ トして （ステップ S 10) 、 計量開始の可能伏態を示す フラグをセッ トし （ステップ S 11) 、 射出 ·保圧工程に関するすべての 処理を終了する。 したがって、 計量工程における制御では、 従来と同様、 NC用 CPU107によるパルス分配、 即ち、 位置指令に基づいて、 サー ボ回路 200による通常の位置， 速實， トルク制御が実施されることとな 一方、 射出が開始されると、 PMC用 CPU111は出力回路 104を 介してァ ドレス発生器 105を駆動し、 該ァドレス発生器 105は RAM 106のアドレスを 「0」 から順に指定し、 圧力センサ 4で検出され、 A ZD変換器 12でディジタル値に変換された実際の射出圧力波形データが 上記単位時間て同一の周期で RAMI 06に記憶されることになる。
    [0057] 成形された成形品が良品でなければ、 設定した射出圧力波形を修正する ことになるが、 本発明の特徴とする射出圧力波形の修正処理については後 述する。 良成形品が得られる場合には、 成形条件保存指令により、 PMC 用 CPU111は、 その時の各種成形条件および射出圧力記憶テーブルに 記憶された射出圧力波形を金型コードと共に共有 RAMI 02に設けられ た金型ファイルに書き込む。
    [0058] 次に第 2の方法について説明する。
    [0059] 第 2の方法では、 オペレータはまず CRTZMD I 115を操作して、 射出速度， 保圧圧力設定モー ドを選択し、 従来と同様に CRT画面を射出 速度， 保圧圧力設定画面にして、 射出工程における射出速度切換位置と射 出速度を設定し、 保圧工程における保圧圧力と保圧時間を設定する。 また 他の成形条件をも設定する。 そして、 この設定された成形条件で試射を行 わせる。 PMC用 C PU 111は従来と同様、 型締め工程， 射出 ·保圧ェ 程， 計量工程， 冷却工程， 型開き工程を順次シーケンス制御を行う。 また NC用 CPU 109は共有 RAMI 02に記憶された N Cプログラム及び 設定された上記成形条件に基づいて各工程を制御する。 射出工程に入ると、 N C用 C PU 109はスク リユ ー位置が上記設定された射出速度切換位置 に達する毎に設定された射出速度に切換、 射出速度制御を行い、 保圧工程 に入ると、 設定された時間設定された保圧圧力で樹脂を保圧する。
    [0060] 一方射出が開始されると、 PMC用 C PU 111は出力回路 104を介 してァドレス発生器 105を駆動し、 該ァドレス発生器 105は RAMI 06のアドレスを 「0」 から順に指定し、 圧力センサ 4で検出され、 AZ D変換器 12でディ ジタル値に変換された実際の射出圧力波形データが R AMI 06に記憶されることになる。
    [0061] 試射によつて良成形品が得られなければ、 成形条件を修正し試射を繰り 返す。 こうして良成形品が得られると、 オペレータは、 CRT/MD I 1 15より射出圧力波形設定指令を入力する。 この指令が入力されると PM C用 C PU 111は RAMI 06に記憶されている実際の射出圧力波形デ —夕を共有 RAM 102内の射出圧力記憶テーブルに転送し、 ア ドレス 「0」 から夫々ァドレスを対応させて射出圧力波形データを射出圧力記憶 テーブルに記憶させる。
    [0062] また、 良成形品を得るまでの過程で、 実際の射出圧力波形を C R T画面 に呼出し、 後述の射出圧力波形の修正を行って、 修正射出圧力波形を設定 射出圧力波形とし、 圧力フィードバック制御による試射を行い、 良品が得 られるまで、 この射出圧力波形の修正及び射出条件の修正を行うようにす ο
    [0063] 次に本発明の特徵とする射出圧力波形の修正処理について述べる。
    [0064] 新しい金型に対して上記第 1の方法で射出圧力波形を設定し、 良成形品 を得ることができなく設定射出圧力波形を修正する場合、 すでに射出圧力 波形が保存されている金型とこの新しい金型とが類似しており、 そのため、 すでに保存された射出圧力波形を一部修正することによって射出圧力波形 を設定できる場合等がある。 また、 射出圧力記憶テーブルに設定された射 出圧力波形を修正するのではなく、 上記第 2の方法で良成形品をうる過程 等において、 R A M I 0 6に記憶する実際の射出圧力波形を修正しこの修 正した射出圧力波形を設定射出圧力波形としたい場合がある。 そこで、 本 発明は射出圧力修正指令と共に修正のベースとなる射出圧力波形を指定す る。 例えば、 射出圧力修正指令を C R T /M D I 1 1 5から入力すること によって C R T画面に修正のベースとなる射出圧力波形が、 現在、 射出圧 力記憶テーブルに設定された射出圧力波形か、 金型ファイルに保存されて いる射出圧力波形か、 R A M I 0 6に記憶されている実際の射出圧力波形 かを選択するようにメッセージを表示し、 さらに、 金型ファイルに保存さ れている射出圧力波形を選択する場合には金型コ一ドを入力するようにメ ッセージを表示させ、 オペレータが修正のベースとなる射出圧力波形をヒ 定すれば、 射出圧力波形修正処理を開始する。
    [0065] 第 3図に示すフローチャートを参照してこの射出圧力修正処理を説明す る。 まず、 選択された射出圧力波形を呼び出し C R T画面にベース射出圧 力波形として表示する。 すなわち、 現在設定している射出圧力波形を選択 した場合には、 射出圧力記憶テーブルに設定された射出圧力波形を描画し、 金型ファイルに保存されている射出圧力波形を選択した場合には、 その選 択した金型コードの射出圧力波形を描画する。 また実際の射出圧力波形を 選択した場合には、 RAMI 06に記憶されている射出圧力波形を読み出 し描画する （ステップ T 1) 。 そして、 この描画したベース射出圧力波形 を共有 RAMI 02中の射出圧力記憶テーブルに記憶させる （ステップ T 2) 。 そして、 オペレータは修正しょうとする箇所を直線に変更するか、 円弧に変更するか選択し、 直線ならばソフ トキー 116 a, 円弧ならばソ フトキ一 116 bを操作した後、 直線に変更するものであれば、 描画され ている射出圧力波形中の直線に変更しょうとする射出圧力波形上の始点ま でカーソルを移動させ入力キーを操作して該始点を入力し、 同様に、 終点 を射出圧力波形上に設定する。 また、 円弧によって修正箇所を修正する塲 合には、 射出圧力波形上に円弧の始点および終点を同様に設定すると共に。 該始点と終点間にさらに 1つの点を指定する。
    [0066] 一方 PMC用 C PU 111は、 ソフ トキ一 116 a〜： L 16 cから直線 指令， 円弧指令， および終了指令が入力されたか否か判断し （ステップ T 3〜T 5) 、 直線指令が入力されたならば、 その時入力された 2点を結び (ステップ Τ 6) 、 ステップ Τ 8に移行する。 また、 円弧指令が入力ざれ たならば、 その時入力された 3点を円弧で結びステップ Τ 8に移行する。 ステツプ Τ 8では変更区間に新たに設定された射出圧力波形を表示し、 そ の後、 射出圧力記憶テーブルの変更区間に対応する設定圧力をこの新たに 描画された射出圧力波形に基づいて更新する （ステップ Τ 9) 。 なお、 本 実施例においては、 上記ソフ トキ一 116 a, 1 16 bおよびステツプ T 3, T 4, T6， T7, T 8の処理によって射出圧力波形変更手段を構成 し、 ステップ T 9の処理で射出圧力設定手段を構成している。
    [0067] 以下変更がある区間に対して上述したステップ T 3， T 4, T6〜T9 の処理を繰り返し実行し、 ソフトキ一 116 cより終了指令が入力される とこの射出圧力波形修正処理を終了する。 例えば、 第 4図に示すようにべ ースとなる射出圧力波形が実線で示す点 Ρ 1から点 Ρ 10までのものであ つたとき、 この射出圧力波形の一部を破線で示す波形に修正する場合には、 点 Ρ 8を始点とし、 点 Ρ 12を終点、 点 Ρ 11をその中間点として円弧指 令を入力し、 さらに、 点 Ρ 12を始点、 点 Ρ 14を終点、 点 Ρ 13をその 中間点として円弧指令を入力することによって、 点 P 1〜点 Ρ 8、 点 P I 1, P I 2， P I 3, P 14および点 P 10を結ぶ線を射出圧力波形にす るように修正することができる。
    [0068] そして、 試射を行い、 良成形品が得られるまで、 上述した処理を繰り返 し行う。 良成形品が得られた時には、 成形条件保存指令を入力する。 PM C用 CPIJ 111は、 その時の各種成形条件および射出圧力記憶テーブル に記憶された射出圧力波形を金型コードと共に共有 RAMI 02に設けら れた金型ファイルに書き込む。
    [0069] 良成形品が得られる成形条件及び射出圧力波形が設定された後、 射出成 形機を連続成形モードに設定し稼働を開始させれば、 従来と同様に PMC 用 CPU111は従来と同様、 型締め工程， 射出 ·保圧工程， 計量工程， 冷却工程， 型開き工程を順次シーケンス制御を行う。 また NC用 CPU1 09は共有 RAMI 02に記憶された NCプログラム及び設定された上記 成形条件に基づいて各工程を制御を行う。 そして、 射出 ·保圧工程になる と、 第 2図にフローチヤ一卜で示した射出圧力のフィ一ドバック制御を行 い、 射出 ·保圧圧力が設定された射出圧力波形に一致するように制御され なお、 上記実施例では、 金型ファイルを共有 RAMI 02内に設けたが、 共有 RAMI 02の容量がなければ、 0 P C 113にディスクコントロー ラを接続し該ディスクコントローラを介してフロッピ一ディスク内に金型 ファイルを設けて上述した射出圧力波形をフロッピーディスク内に記憶す るようにしてもよい n
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    . 成形条件を調整し、 良成形品が得られたときの射出 '保圧工程中の樹 脂にかかる圧力を時間の関数とした射出圧力波形として検出し、 該検出 射出圧力波形を射出 ·保圧工程の圧力フィードバック制御の目標射出圧 力波形として設定することを特徴とする射出圧力制御における圧力波形 設定方法。
    . 射出 ·保圧工程の成形条件として、 射出速度制御区間は射出速度切換 スク リュー位置と射出速度を設定し、 保圧区間は保圧圧力と保圧時間を 設定すると共に他の成形条件を設定し、 試射を行い、 良成形品が得られ るまで、 上記成形条件を修正して試射を行い、 良成形品が得られたとき の上記射出圧力波形を目標射出圧力波形として設定する請求の範囲第 1 項記載の射出力制御における圧力波形設定方法。
    . 射出，保圧工程の成形条件として、 射出速度制御区間は射出速度切換 スクリュー位置と射出速度を設定し、 保圧区間は保圧圧力と保圧時間を 設定すると共に他の成形条件を設定し、 試射を行い、 射出 ·保圧工程中 の樹脂にかかる圧力を時間の関数とした射出圧力波形として検出し、 該 検出射出圧力波形を射出 ·保圧工程の圧力フィ ードバック制御の目標射 出圧力波形として設定し、 圧力フィ一ドバック制御による試射を行い、 良成形品が得られるまで、 上記成形条件及び上記目標射出圧力波形を修 正行う請求の範囲第 1項記載の射出力制御における圧力波形設定方法。. 金型毎に、 成形品が得られたときの設定射出圧力波形、 若しくは射出 •保圧工程中の樹脂にかかる圧力を時間の関数として検出した射出圧力 波形を金型毎に記憶しておき、 射出圧力波形を記憶した金型と類似した 新しい金型による成形時には、 上記類似した金型の射出圧力波形を呼出 し表示装置に表示し、 表示された射出圧力波形中の 2点を指定し該 2点 間を結ぶ直線に該 2点間の射出圧力波形を変更し描画させ、 また射出圧 力波形中の 2点を始点および終点として指定すると共に該 2点間の 1点 を指定し 3つの点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波 形を変更し描画させ、 修正された射出圧力波形から所定時間間隔毎の射 出圧力を読取り設定射出圧力波形として設定する射出力制御における圧 力波形設定方法。
    . 射出工程中樹脂にかかる圧力を検出し、 該検出圧力が設定射出圧力記 憶手段に時間の関数として記憶されている射出圧力波形と一致するよう にフィ ードバック制御するプロセッサで制御される射出成形機において、 上記射出圧力波形を記憶保存する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された 射出圧力波形の中から選択された射出圧力波形を表示装置の画面に表示 させる表示制御手段と、 上記表示手段に表示された射出圧力波形中の 2 点を指定し該 2点間を結ぶ直線に該 2点間の射出圧力波形を変更し描画 させ、 また射出圧力波形中の 2点を始点および終点として指定すると共 に該 2点間の 1点を指定し 3つの点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終 点間の射出圧力波形を変更し描画させる射出圧力波形変更手段と、 上記 表示装置の画面に描画された射出圧力波形から所定時間間隔毎の射出圧 力を読取り設定射出圧力波形データとして上記設定射出圧力記憶手段に 記憶させる射出圧力設定手段とを有することを特徵とする圧力波形を変 更できる射出成形機。
    . 射出工程中樹脂にかかる圧力を検出し、 該検出圧力が設定射出圧力記 憶手段に時間の関数として記憶されている射出圧力波形と一致するよう にフィ ードバック制御するプロセッサで制御される射出成形機において、 射出工程中所定時間間隔毎に検出された樹脂にかかる圧力を記憶する記 憶手段と、 射出圧力波形修正指令により上記記憶手段に記憶された実際 の射出圧力波形を表示装置の画面に表示させる表示制御手段と、 上記表 示手段に表示された射出圧力波形中の 2点を指定し該 2点間を結ぶ直線 δ に該 2点間の射出圧力波形を変更し描画させ、 また射出圧力波形中の 2 点を始点および終点として指定すると共に該 2点間の 1点を指定し 3つ の点間を円弧で結ぶ曲線に上記始点と終点間の射出圧力波形を変更し描 画させる射出圧力波形変更手段と、 上記表示装置の画面に描画された射 出圧力波形から所定時間間隔毎の射出圧力を読取り設定射出圧力波形デ 一夕として上記設定射出圧力記憶手段に記憶させる射出圧力設定手段と を有することを特徵とする圧力波形を変更できる射出成形機。
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    DE102017207586A1|2017-05-05|2018-11-08|Arburg Gmbh + Co Kg|STEUERN UND REGELN DES DRUCKS EINER ZYKLISCH ARBEITENDEN SPRITZGIEßMASCHINE|
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP3/15959||1991-01-14||
    JP1595991||1991-01-14||KR92702210A| KR970008242B1|1991-01-14|1992-01-14|사출 압력 제어에 있어서의 압력파형설정 방법 및 그 실시 사출 성형기|
    DE1992618525| DE69218525T2|1991-01-14|1992-01-14|Verfahren zur steuerung des druckverlaufes beim spritzgiessen und spritzgiessmaschine|
    EP19920902726| EP0531532B1|1991-01-14|1992-01-14|Method of setting waveform of pressure in injection pressure control and injection molding machine|
    US11/126,141| US7344664B2|1991-01-14|2005-05-11|Pressure waveform setting method for injection pressure control and an injection molding machine|
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