專利名稱：射出成型機(jī)的計量控制方法及射出成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于以伺服電機(jī)為計量驅(qū)動源及射出驅(qū)動源的電動式直列螺桿式射出成型機(jī)的計量控制的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在原有的電動式直列螺桿式射出成型機(jī)中，多數(shù)場合下，計量行程的控制是對計量用伺服電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度反饋控制，使得螺桿的旋轉(zhuǎn)速度與設(shè)定值一致，對射出用伺服電機(jī)進(jìn)行壓力反饋控制使得施加在螺桿上的背壓(對螺桿后退的抵抗壓力)與設(shè)定值一致。然而，這樣的話，對計量用伺服電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度反饋控制，對射出用伺服電機(jī)進(jìn)行壓力反饋控制時，施加在螺桿上的背壓雖能很好地與設(shè)定值一致，然而，若設(shè)定成在計量結(jié)束時背壓為零，要進(jìn)行控制使得在計量結(jié)束時的背壓為零的話，由于射出用伺服電機(jī)進(jìn)行壓力優(yōu)先的反饋控制，所以不能避免螺桿的后退停止位置的誤差。
對此，本申請的申請人在日本專利申請?zhí)仡?003-199230號中對使計量結(jié)束位置與設(shè)定位置一致的計量控制方法提出了以下方案對射出用伺服電機(jī)進(jìn)行速度反饋控制以使螺桿的后退速度與設(shè)定后退速度模式一致，同時，對計量用伺服電機(jī)進(jìn)行壓力反饋控制以使施加在螺桿上的背壓與背壓設(shè)定模式一致(換一句話說，為與背壓設(shè)定模式一致而對計量旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的反饋控制)，從而使計量結(jié)束位置與設(shè)定位置一致。
然而，在上述的在先申請所提出的計量控制方法中，存在計量動作不穩(wěn)定的問題；這是由于將反饋加到了計量用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度指令中以與背壓設(shè)定模式一致，所以在計量開始時，源于原料樹脂供給的不足，與所期望的背壓上升無關(guān)，而導(dǎo)致計量動作不穩(wěn)定。另外，根據(jù)原料樹脂供給裝置的動作狀態(tài)或樹脂的干燥狀態(tài)的狀況也會導(dǎo)致計量動作的不穩(wěn)定。這是因為，即使計量用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度上升，也并不一定就會增加由螺桿送入的樹脂量，因而與所期望的背壓上升無關(guān)。
對此，考慮了以下結(jié)構(gòu)從計量開始直到計量行程的途中，以設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度為恒定的開放控制來控制計量用伺服電機(jī)的驅(qū)動，同時，通過控制背壓實測值使之與背壓設(shè)定值一致、以對后退速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)，從螺桿后退速度穩(wěn)定了(即背壓穩(wěn)定了)的計量行程的途中，以對依照背壓設(shè)定模式的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)，來得到由該計量用伺服電機(jī)的背壓控制的穩(wěn)定，同時，對射出用伺服電機(jī)進(jìn)行后退速度控制以使得螺桿后退停止位置與計量結(jié)束位置一致。若進(jìn)行這樣的控制，能夠利用射出用伺服電機(jī)進(jìn)行控制使計量結(jié)束位置與設(shè)定位置一致，同時，從計量行程的途中利用計量用電機(jī)的背壓反饋控制也能穩(wěn)定地進(jìn)行。
進(jìn)行如上所述的控制時雖有各種優(yōu)點，但仍存在以下問題。即，存在的問題是，即使將用于計量行程終期的射出用伺服電機(jī)的減速設(shè)定模式的后退速度零設(shè)定成與所定的計量結(jié)束位置一致，進(jìn)而，以依照與該減速設(shè)定模式成比例的值所計算的背壓減壓設(shè)定模式的背壓反饋控制，來控制計量用伺服電機(jī)的驅(qū)動，在螺桿到達(dá)計量結(jié)束位置的時刻，也不能夠保證由射出用伺服電機(jī)所控制的螺桿后退速度的實測值、由計量用伺服電機(jī)所控制的背壓的實測值及螺桿的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零；以前對控制螺桿后退速度的實測值、背壓的實測值、螺桿的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零沒有加以考慮?？傊?，以前，螺桿后退速度的減速設(shè)定模式是不適當(dāng)?shù)?，這是因為有設(shè)定過于陡峭的傾向，螺桿后退速度控制成急速接近于零，進(jìn)行背壓控制的計量用伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度控制的減速跟不上，即使螺桿后退速度接近于零，由于計量用伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度還有某種程度的大小(由于樹脂的送入還在某種程度上進(jìn)行)，所以在螺桿后退速度接近零時的背壓反而變高，因此，在計量動作結(jié)束后，不得不進(jìn)行眾所周知的回抽動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述各點而提出的，其目的是通過在螺桿到達(dá)計量結(jié)束位置的時刻，使螺桿后退速度的實測值、背壓的實測值、螺桿(計量用伺服電機(jī))的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零，從而不再出現(xiàn)回抽。
為了達(dá)到上述目的，本申請的1個發(fā)明是以伺服電機(jī)為計量驅(qū)動源及射出驅(qū)動源的直列螺桿式射出成型機(jī)的計量控制方法，其特征在于，從計量開始直到計量行程中途的計量控制切換位置，以設(shè)定螺桿旋轉(zhuǎn)速度為恒定的開放控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)，同時，以依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值的對螺桿后退速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)；從所述計量控制切換位置直到計量結(jié)束，以具有從所述計量控制切換位置之前的實測后退速度計算出的后退速度的恒定區(qū)域，依照后退速度設(shè)定模式的開放控制來驅(qū)動控制所述射出用伺服電機(jī)，同時，首先，以依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的反饋控制來驅(qū)動控制所述計量用伺服電機(jī)，隨后，依照與所述開放控制用的后退速度設(shè)定模式的減速模式成比例的值所計算出的背壓設(shè)定模式，以對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制所述計量用伺服電機(jī)；對從所述計量控制切換位置直到所述計量結(jié)束的所述后退速度設(shè)定模式的，從后退速度恒定到后退速度為零的所述減速模式進(jìn)行設(shè)定，使得后退速度為零僅與計量結(jié)束位置一致，并且在時間軸上所見的螺桿實測旋轉(zhuǎn)速度的減速模式的旋轉(zhuǎn)速度為零僅與螺桿到達(dá)所述計量結(jié)束位置的時刻一致；在螺桿到達(dá)所述計量結(jié)束位置的時刻，通過控制使得由所述計量用伺服電機(jī)所控制的背壓的實測值、由所述射出用伺服電機(jī)所控制的螺桿后退速度的實測值及螺桿的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零。
采用本發(fā)明，在螺桿到達(dá)計量結(jié)束位置的時刻，由于控制使得螺桿后退速度的實測值、背壓的實測值、螺桿(計量用伺服電機(jī))的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零，所以，直到下一次射出，滯留在加熱缸內(nèi)的熔融樹脂的剩余壓力為零，即使打開模具使成型品與模具分離也不會有產(chǎn)生滴料(ドル一リング)或拉絲之虞，因此，在計量結(jié)束后沒有必要進(jìn)行回抽。另外，由于沒有必要進(jìn)行回抽，能夠一直從恒定的計量結(jié)束位置開始射出動作，所以射出量也穩(wěn)定，緩沖量也穩(wěn)定。再有，由于在與螺桿后退的停止的同時，背壓及螺桿(計量用伺服電機(jī))的旋轉(zhuǎn)速度為零，所以計量的熔融樹脂的密度穩(wěn)定與上述射出量或緩沖量穩(wěn)定相輔相成，能盡可能減少成型品的重量波動。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的電動式直列螺桿式射出成型機(jī)的計量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的計量控制方法的螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿位置軸的變化的情況的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明的計量控制方法的螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿時間軸的變化的情況的說明圖。
圖4是表示在圖2中距離L3沒有被設(shè)定在最佳位置時螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿位置軸的變化的情況的說明圖。
圖5是表示在圖2中距離L3沒有被設(shè)定在最佳位置時螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿時間軸的變化的狀態(tài)的說明圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的一個實施例(以下稱為本實施例)的電動式直列螺桿式射出成型機(jī)的計量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖1中，1是進(jìn)行射出成型機(jī)的整體控制的系統(tǒng)控制器，這里，為了簡化圖示，僅畫出了在系統(tǒng)控制器1內(nèi)的計量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
在圖1中，2是進(jìn)行計量動作的上游控制的計量行程控制部，計量行程控制部2通過控制切換開關(guān)24、串行口17通過對放大器4直接輸出指令輸出的開放控制對作為螺桿的前后驅(qū)動源的射出用伺服電機(jī)3進(jìn)行驅(qū)動控制，并通過射出用伺服電機(jī)反饋控制系統(tǒng)7、控制切換開關(guān)24、串行口17、放大器4以反饋控制對射出用伺服電機(jī)4進(jìn)行驅(qū)動控制。另外，計量行程控制部2通過控制切換開關(guān)25、串行口23對放大器6直接輸出指令輸出的開放控制對作為螺桿的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的計量用伺服電機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動控制，通過計量用伺服電機(jī)反饋控制系統(tǒng)8、控制切換開關(guān)25、串行口23、放大器6以反饋控制對計量用伺服電機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動控制。還有，計量行程控制部2具備如下功能根據(jù)附設(shè)于射出用伺服電機(jī)3的未圖示的編碼器的輸出來認(rèn)知螺桿的位置和后退速度，根據(jù)附設(shè)于計量用伺服電機(jī)5的未圖示的編碼器的輸出來認(rèn)知螺桿的旋轉(zhuǎn)速度的功能，以及儲存各種設(shè)定值，基于計算結(jié)果來計算出設(shè)定值并將其作為設(shè)定值的功能等。另外，計量行程控制部2還具備同步地切換控制切換開關(guān)24、25的功能，控制切換開關(guān)24直到后述的計量控制切換位置S3之前選擇反饋控制系統(tǒng)的輸出，在計量控制切換位置S3以后則選擇開放控制系統(tǒng)的輸出，控制切換開關(guān)25直到后述的計量控制切換位置S3之前選擇開放控制系統(tǒng)的輸出，在計量控制切換位置S3以后選擇反饋控制系統(tǒng)的輸出。
來自計量行程控制部2的背壓設(shè)定值(依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定模式的背壓指令值)和來自背壓測定部13的背壓實測值被輸入到射出用伺服電機(jī)反饋控制系統(tǒng)7的偏差檢測部14。背壓測定部13通過放大器10、串行口12接收對施加在螺桿上的壓力進(jìn)行測定的壓力傳感器9的輸出并測定背壓實測值。并且，由偏差檢測部14所求得的偏差e被輸出到PID計算部15，在PID計算部15用所輸入的偏差e基于PID(比例、積分、微分)動作進(jìn)行為進(jìn)行反饋控制的計算處理，計算出為使背壓實測值與背壓設(shè)定值一致的操作量，并將此操作量輸出到輸出計算部16。在輸出計算部16中，用所輸入的操作量計算出控制輸出值，通過控制切換開關(guān)24、串行口17、放大器4將其輸出到射出用伺服電機(jī)3，這樣，利用射出用伺服電機(jī)3，如后述那樣，在計量行程的某個區(qū)域，通過進(jìn)行對螺桿的后退速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制，從而使背壓實測值與背壓設(shè)定模式一致。
來自計量行程控制部2的背壓設(shè)定值(依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定模式的背壓指令值，或者如后述那樣，基于由計量行程控制部2計算所求得的背壓設(shè)定模式的背壓設(shè)定值)和來自背壓測定部19的背壓實測值被輸入到計量用伺服電機(jī)反饋控制系統(tǒng)8的偏差檢測部20。背壓測定部19通過放大器11、串行口18接收對施加在螺桿上的壓力進(jìn)行測定的壓力傳感器10的輸出并測定背壓實測值。并且，由偏差檢測部20所求得的偏差e被輸出到PID計算部21，在PID計算部21，用所輸入的偏差e基于PID動作進(jìn)行為進(jìn)行反饋控制的計算處理，計算出為使背壓實測值與背壓設(shè)定值一致的操作量，并將此操作量輸出到輸出計算部22。在輸出計算部22，用所輸入的操作量計算出控制輸出值，通過控制切換開關(guān)25、串行口23、放大器6將其輸出到計量用伺服電機(jī)5，這樣，利用射出用伺服電機(jī)5，如后述那樣，在計量行程的某個區(qū)域，通過進(jìn)行對螺桿的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制，從而使背壓實測值與背壓設(shè)定模式一致。
其次，用表示本實施例的計量行程的情況的圖2、圖3，對本實施例的計量動作進(jìn)行說明。圖2表示螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿位置軸的變化的情況，圖3表示螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿時間軸的變化的情況。此外，在這里，是以成形重量3.5g的成型品(制品)的情況為例子。
計量行程控制部2從設(shè)定計量結(jié)束位置S2離開預(yù)先設(shè)定的距離L1以所規(guī)定的計量控制切換位置S3為邊界對控制進(jìn)行切換。設(shè)定計量結(jié)束位置S2由從計量開始位置S1離開預(yù)定的距離所規(guī)定(或者以絕對值規(guī)定)。首先，從計量開始位置S1直到計量控制切換位置S3，計量行程控制部2用預(yù)先設(shè)定的恒定的設(shè)定螺桿旋轉(zhuǎn)速度31(例如，在這里為350rpm)，以開放控制對計量用伺服電機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動控制。這樣，控制實測螺桿旋轉(zhuǎn)速度32使其大致與設(shè)定螺桿旋轉(zhuǎn)速度31一致。另外，從計量開始位置S1直到計量控制切換位置S3，計量行程控制部2用預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值33(例如，在這里為180kg/cm2)，以對螺桿后退速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)3，從而使根據(jù)壓力傳感器9的輸出所檢測出的背壓實測值34與背壓設(shè)定值33一致。這樣，一邊使實測螺桿后退速度35上升，一邊是其逐漸穩(wěn)定，在設(shè)定計量結(jié)束位置S2之前的規(guī)定區(qū)域內(nèi)，實測螺桿后退速度35達(dá)到穩(wěn)定。
在螺桿到達(dá)計量控制切換位置S3的時刻，計量行程控制部2在從離開計量控制切換位置S3一個預(yù)先設(shè)定的規(guī)定距離L2之前的位置到計量控制切換位置S3之間，根據(jù)多次取樣的實測螺桿后退速度35的平均值來計算并設(shè)定計量控制切換位置S3以后的螺桿后退速度的設(shè)定模式36、37。該螺桿后退速度的設(shè)定模式36、37是在計量控制切換位置S3以后用于對射出用伺服電機(jī)3進(jìn)行開放控制的設(shè)定值，從計量控制切換位置S3開始所設(shè)定的起始的設(shè)定模式36與上述的穩(wěn)定區(qū)域的實測螺桿后退速度35的平均值相等，是形成后退速度恒定區(qū)域的模式，例如，這里設(shè)定為20mm/sec。接著設(shè)定模式36直到設(shè)定計量結(jié)束位置S2，所設(shè)定的螺桿后退速度的設(shè)定模式37是根據(jù)由操作者設(shè)定的減速和減壓開始位置S4來決定的模式，這是與從設(shè)定計量結(jié)束位置S2開始的最佳設(shè)定距離L3(例如，這里為2.5mm)相應(yīng)的螺桿后退速度的最佳減速模式。該螺桿后退速度的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37根據(jù)以直線連接螺桿后退速度值和螺桿后退結(jié)束時刻的零值的沿時間軸的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37’計算出作為沿位置軸的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37；上述螺桿后退速度值是從設(shè)定模式36的后退速度值和由上述距離L3所規(guī)定的時間(例如，這里為0.25sec)求得的，在圖3的時間軸上所示的、減速和減壓開始時刻的螺桿后退速度值。另外，在螺桿到達(dá)計量控制切換位置S3的時刻，計量行程控制部2基于上述螺桿后退速度的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37設(shè)定與其成比例的值所計算出來的背壓減速的設(shè)定模式38。該背壓減速的設(shè)定模式38基于圖3的時間軸所示的、根據(jù)螺桿后退速度的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37’進(jìn)行比例計算所求得的背壓減速的設(shè)定模式38’，計算出作為沿位置軸的背壓減速的設(shè)定模式38。
接下來，對計量控制切換位置S3以后的動作進(jìn)行說明。從計量控制切換位置S3直到計量結(jié)束之前，計量行程控制部2依照螺桿后退速度的設(shè)定模式36及設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37，以開放控制來驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)3。這樣，實測螺桿后退速度35就與設(shè)定模式36、37相近，螺桿的后退在與設(shè)定計量結(jié)束位置S2一致的位置停止。另外，從計量控制切換位置S3直到計量結(jié)束，計量行程控制部2開始以依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值33的對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)5，在減速和減壓開始位置S4以后，以依照背壓減速的設(shè)定模式38的對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)5。這樣，控制背壓實測值34使之與背壓設(shè)定值33及背壓減速的設(shè)定模式38一致。進(jìn)而，基于進(jìn)行背壓反饋控制的計量用伺服電機(jī)5的控制，實測螺桿旋轉(zhuǎn)速度32伴隨著背壓的減壓而下降，在設(shè)定計量結(jié)束位置S2變?yōu)榱恪?br> 在圖3中，與圖2的符號31～38相對應(yīng)的部分以相同的符號加上一撇(′)來表示。在圖2、圖3所示的例子中，由于上述距離L3被設(shè)定為最佳值，所以在螺桿的后退結(jié)束的時刻(螺桿的后退停止時刻)，實測螺桿的后退速度35’、實測螺桿的旋轉(zhuǎn)速度32’、背壓實測值34’全部同時為零。
這樣，為了在時間軸上使實測螺桿的后退速度35’、實測螺桿的旋轉(zhuǎn)速度32’、背壓實測值34’全部同時為零，重要的是要確認(rèn)在時間軸上所見到的實測螺桿的旋轉(zhuǎn)速度32’的減速模式的旋轉(zhuǎn)速度為零僅與螺桿后退結(jié)束了的時刻一致，這樣一來，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在螺桿后退結(jié)束了的時刻能夠保證背壓實測值34’為零。上述距離L3的最佳設(shè)定是一邊適當(dāng)?shù)馗淖兙嚯xL3一邊進(jìn)行試射出，一直進(jìn)行到確認(rèn)在時間軸上所見的實測螺桿旋轉(zhuǎn)速度32’的減速模式的旋轉(zhuǎn)速度為零僅與螺桿后退結(jié)束的時刻一致。
其次，用圖4、圖5對沒有對上述距離L3進(jìn)行最佳設(shè)定的場合的缺點進(jìn)行說明。圖4表示螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿位置軸的變化的情況。圖5表示螺桿旋轉(zhuǎn)速度和背壓及螺桿后退速度沿時間軸的變化的情況。此外，在這里，也是以對形成重量3.5g的成型品(制品)的場合為例子，圖4與圖2對應(yīng)，圖5與圖3對應(yīng)。
圖4所示的例子中，將設(shè)定在僅距設(shè)定計量結(jié)束位置S2的距離L3之前的減速和減壓開始位置S4設(shè)定成與圖2的場合相比在更接近設(shè)定計量結(jié)束位置S2的地方，在這里，使距離L3約為0.31mm。根據(jù)該距離L3的設(shè)定，與前面一樣，通過計算求得螺桿后退速度的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37及背壓減速的設(shè)定模式38，作為設(shè)定模式37、38自動地進(jìn)行設(shè)定。依照該螺桿后退速度的設(shè)定模式(設(shè)定減速模式)37，以開放控制驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)3，實測螺桿后退速度35像設(shè)定模式37一樣迅猛減速，螺桿的后退在與設(shè)定計量結(jié)束位置S2一致的位置停止。另一方面，雖然是依照背壓減速的設(shè)定模式38，以對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)5，但是即使背壓實測值34從設(shè)定計量結(jié)束位置S2的稍微前面一點開始上升，實測螺桿旋轉(zhuǎn)速度32在設(shè)定計量結(jié)束位置S2變?yōu)榱?，背壓實測值34在設(shè)定計量結(jié)束位置S2仍為還有背壓的狀態(tài)。
用圖5的時間軸的狀態(tài)變化對此進(jìn)行說明。從減速和減壓開始時刻，實測螺桿后退速度35’迅猛減速，即使實測螺桿后退速度35’接近于零，由于實測螺桿旋轉(zhuǎn)速度32’仍然還有一定的旋轉(zhuǎn)速度，所以，背壓實測值34’從螺桿后退結(jié)束時刻稍前開始上升。這是因為在螺桿后退停止的狀態(tài)，因螺桿旋轉(zhuǎn)而送入樹脂。并且，相對于實測螺桿后退速度35’，基于以對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制的結(jié)果，實測螺桿旋轉(zhuǎn)速度32’的減速不追隨實測螺桿后退速度35’的減速，由于實測螺桿的旋轉(zhuǎn)速度32’從超過螺桿后退結(jié)束時刻后變?yōu)榱悖约词雇Ｖ孤輻U的旋轉(zhuǎn)，也處于還有背壓的狀態(tài)。因此，在計量結(jié)束后，不得不進(jìn)行回抽。
對此，如前所述，在本實施例中，在螺桿到達(dá)計量結(jié)束位置的時刻，由于控制螺桿后退速度的實測值、背壓的實測值、螺桿(計量用伺服電機(jī))的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零，所以，直到下一次射出，滯留在加熱缸內(nèi)的熔融樹脂的剩余壓力為零，即使打開模具使成型品離開模具也不會有產(chǎn)生滴料或拉絲之虞，因此，在計量結(jié)束后沒有進(jìn)行回抽的必要。另外，由于沒有必要進(jìn)行回抽，能夠一直從恒定的計量結(jié)束位置開始射出動作，所以射出量也穩(wěn)定，緩沖量也穩(wěn)定。再有，由于在與螺桿后退的停止的同時，背壓及螺桿(計量用伺服電機(jī))的轉(zhuǎn)速為零，所以計量的熔融樹脂的密度穩(wěn)定與上述射出量或緩沖量穩(wěn)定相輔相成，成型品的重量誤差也能夠盡可能減少(根據(jù)圖4、圖5的條件導(dǎo)致的重量實測值的波動范圍R，對重量為3.5g的成型品(制品)R＝0.07g，與之相對，根據(jù)圖2、圖3的條件，對重量3.5g的成型品(制品)降低到R＝0.03g)。
權(quán)利要求
1.一種射出成型機(jī)的計量控制方法，它是以伺服電機(jī)為計量驅(qū)動源及射出驅(qū)動源的直列螺桿式射出成型機(jī)的計量控制方法，其特征在于，從計量開始直到計量行程中途的計量控制切換位置，以設(shè)定螺桿旋轉(zhuǎn)速度為恒定的開放控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)，同時，以依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值的對螺桿后退速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)；從所述計量控制切換位置直到計量結(jié)束，以依照后退速度設(shè)定模式的開放控制來驅(qū)動控制所述射出用伺服電機(jī)，同時，以對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制所述計量用伺服電機(jī)；在螺桿到達(dá)所述計量結(jié)束位置的時刻，通過控制使得由所述計量用伺服電機(jī)所控制的背壓的實測值、由所述射出用伺服電機(jī)所控制的螺桿后退速度的實測值及螺桿的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零。
2.如權(quán)利要求1所述的射出成型機(jī)的計量控制方法，其特征在于，從所述計量控制切換位置直到計量結(jié)束，以具有從所述計量控制切換位置之前的實測后退速度計算出的后退速度的恒定區(qū)域，依照后退速度設(shè)定模式的開放控制來驅(qū)動控制所述射出用伺服電機(jī)，同時，首先，以依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的反饋控制來驅(qū)動控制所述計量用伺服電機(jī)，隨后，依照與所述開放控制用的后退速度設(shè)定模式的減速模式成比例的值所計算出的背壓設(shè)定模式，以對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制所述計量用伺服電機(jī)；對從所述計量控制切換位置直到所述計量結(jié)束的所述后退速度設(shè)定模式的，從后退速度恒定到后退速度為零的所述減速模式進(jìn)行設(shè)定，使得后退速度為零僅與計量結(jié)束位置一致，并且在時間軸上所見的螺桿實測旋轉(zhuǎn)速度的減速模式的旋轉(zhuǎn)速度為零僅與螺桿到達(dá)所述計量結(jié)束位置的時刻一致。
3.一種以伺服電機(jī)為計量驅(qū)動源及射出驅(qū)動源的直列螺桿式射出成型機(jī)，其特征在于，具備從計量開始直到計量行程中途的計量控制切換位置，以設(shè)定螺桿旋轉(zhuǎn)速度為恒定的開放控制來驅(qū)動控制計量用伺服電機(jī)，同時，以依照預(yù)先設(shè)定的背壓設(shè)定值的對螺桿后退速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制射出用伺服電機(jī)；從所述計量控制切換位置直到計量結(jié)束，以依照后退速度設(shè)定模式的開放控制來驅(qū)動控制所述射出用伺服電機(jī)，同時，以對螺桿旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的背壓反饋控制來驅(qū)動控制所述計量用伺服電機(jī)；在螺桿到達(dá)所述計量結(jié)束位置的時刻，通過控制使得由所述計量用伺服電機(jī)所控制的背壓的實測值、由所述射出用伺服電機(jī)所控制的螺桿后退速度的實測值及螺桿的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于以伺服電機(jī)為計量驅(qū)動源及射出驅(qū)動源的電動式直列螺桿式射出成型機(jī)的計量控制的技術(shù)。其目的在于避免回抽。本發(fā)明的射出成型機(jī)的計量控制方法的特征是，通過控制使得在螺桿到達(dá)計量結(jié)束位置的時刻，由計量用伺服電機(jī)所控制的背壓的實測值、由射出用伺服電機(jī)所控制的螺桿后退速度的實測值及螺桿的實測旋轉(zhuǎn)速度全部同時為零。
文檔編號B29C45/03GK1792610SQ20051000766
公開日2006年6月28日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月20日
發(fā)明者山田明雄 申請人:東洋機(jī)械金屬株式會社