專(zhuān)利名稱(chēng)：用于注模機(jī)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注模機(jī)的控制器，特別涉及在注射工序中的注射速度的轉(zhuǎn)變及從注射工序中的注射速度控制向壓力保持工序中的樹(shù)脂壓力控制的轉(zhuǎn)變。
背景技術(shù)：
就注模機(jī)的模塑成形操作中的注射工序而言，廣泛使用通過(guò)根據(jù)沿軸向前進(jìn)以將樹(shù)脂注射到模具中的螺桿的位置或根據(jù)注射過(guò)程中的注射壓力(樹(shù)脂壓力)并再根據(jù)從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間來(lái)改變注射速度(螺桿的前進(jìn)速度)以控制注射工序的方法。對(duì)于從注射工序(注射速度控制)向壓力保持工序(壓力控制)的轉(zhuǎn)變，當(dāng)?shù)竭_(dá)從速度到壓力控制(螺桿位置、注射壓力、從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間)的預(yù)定轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)，完成壓力控制，也就是壓力保持(holding pressure)控制。
在注模機(jī)的控制器使用處理器的情況下，包括借助馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)螺桿的電力注模機(jī)，在每個(gè)預(yù)定采樣周期內(nèi)檢測(cè)螺桿位置、注射壓力(樹(shù)脂壓力)或從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。然后，確定出已檢測(cè)螺桿位置、注射壓力或從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間是否已到達(dá)注射速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)或從注射速度控制到壓力保持控制的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。如果到達(dá)該點(diǎn)，則進(jìn)行注射速度轉(zhuǎn)變或從注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫刂?。因此，?shí)際上是在最大值處采樣周期的延遲后檢測(cè)出已到達(dá)設(shè)置為轉(zhuǎn)變點(diǎn)的螺桿位置、注射壓力或從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。除了在某些采樣周期檢測(cè)的螺桿位置、注射壓力或從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間偶然與預(yù)定轉(zhuǎn)變點(diǎn)一致以外，總是在延遲后確定已到達(dá)預(yù)定轉(zhuǎn)變點(diǎn)。結(jié)果，注射速度轉(zhuǎn)變和向壓力保持控制的轉(zhuǎn)變被延遲。
作為補(bǔ)償該延遲和改變預(yù)定轉(zhuǎn)變點(diǎn)處的預(yù)定速度的方法，已知的方法有預(yù)測(cè)下一采樣周期內(nèi)的指令位置是否超越預(yù)定注射速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)，并根據(jù)該預(yù)測(cè)來(lái)控制接下來(lái)要輸出的動(dòng)作指令(參照J(rèn)P8-323824A)。
另有其它已知發(fā)明，其中，為了防止當(dāng)從填充工序(注射速度控制)轉(zhuǎn)換為壓力保持工序(壓力控制)時(shí)由于螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等的慣性所產(chǎn)生的過(guò)壓施加給樹(shù)脂，一旦注射螺桿到達(dá)從填充工序到壓力保持工序的轉(zhuǎn)變點(diǎn)，則輸出位置指令以使螺桿從指令位置后退預(yù)定距離量，從而消除了過(guò)壓的產(chǎn)生(參照J(rèn)P2002-28960A和JP2005-35039A)。
根據(jù)檢測(cè)和控制作為每個(gè)采樣周期內(nèi)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)的螺桿位置、注射壓力(樹(shù)脂壓力)或從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的方法，如上所述，在檢測(cè)到轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)的時(shí)刻，轉(zhuǎn)變點(diǎn)已經(jīng)過(guò)去。沒(méi)有完成注射速度轉(zhuǎn)變和壓力保持控制的轉(zhuǎn)變，且在延遲后進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于補(bǔ)償在注射工序中注射速度轉(zhuǎn)變的延遲和從注射工序向壓力保持工序轉(zhuǎn)變的延遲，從而實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確和穩(wěn)定的注射速度控制和從注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制的注模機(jī)的控制器，在本發(fā)明的一個(gè)方面中，注模機(jī)的控制器具有由伺服馬達(dá)以可變注射速度在注射工序中軸向驅(qū)動(dòng)的注射螺桿。控制器包括設(shè)置裝置，其用于設(shè)置轉(zhuǎn)換注射工序的各階段的注射速度的轉(zhuǎn)變條件和各階段的注射速度值；根據(jù)各階段中每個(gè)階段設(shè)置的注射速度值，在每個(gè)采樣周期向伺服馬達(dá)連續(xù)輸出運(yùn)動(dòng)指令的裝置；確定裝置，其用于在每個(gè)采樣周期中確定是否滿足轉(zhuǎn)變條件之一；轉(zhuǎn)變裝置，其用于在所述確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件之一時(shí)將注射速度轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)置值；計(jì)算裝置，其用于計(jì)算補(bǔ)償量，該補(bǔ)償量作為在實(shí)際滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)的時(shí)間點(diǎn)和所述確定裝置在采樣中確定轉(zhuǎn)變條件滿足時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的延時(shí)所導(dǎo)致的注射螺桿的位移量；以及補(bǔ)償裝置，其用于基于計(jì)算得到的補(bǔ)償量，在確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件后，在至少一個(gè)隨后的采樣周期中補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)指令。
在由補(bǔ)償量補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)指令超過(guò)一限定值的情況下，補(bǔ)償量在隨后的采樣周期中可被分割開(kāi)并分配給多個(gè)運(yùn)動(dòng)指令以使補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)指令不超過(guò)限定值。
該設(shè)置裝置通過(guò)注射螺桿的位置來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且該確定裝置可通過(guò)確定注射螺桿的位置已到達(dá)設(shè)置位置之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
該設(shè)置裝置通過(guò)樹(shù)脂壓力值來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且該確定裝置可通過(guò)確定樹(shù)脂壓力已到達(dá)設(shè)置值之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
該設(shè)置裝置可通過(guò)從注射工序開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且該確定裝置可通過(guò)確定經(jīng)過(guò)的時(shí)間已到達(dá)設(shè)置長(zhǎng)度之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，注模機(jī)的控制器具有由伺服馬達(dá)沿軸向驅(qū)動(dòng)的注射螺桿以實(shí)現(xiàn)注射工序中的注射速度控制和壓力保持工序中的樹(shù)脂壓力控制?？刂破靼ㄔO(shè)置裝置，其用于設(shè)置將注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制的轉(zhuǎn)變條件；確定裝置，其用于在注射速度控制過(guò)程中在每個(gè)采樣周期確定是否滿足轉(zhuǎn)變條件；轉(zhuǎn)變裝置，其用于在確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)將注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制；計(jì)算裝置，其用于計(jì)算補(bǔ)償量，該補(bǔ)償量作為在實(shí)際滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)的時(shí)間點(diǎn)和所述確定裝置在采樣中確定轉(zhuǎn)變條件滿足時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的延時(shí)所導(dǎo)致的注射螺桿的位移量；補(bǔ)償裝置，其用于基于計(jì)算得到的補(bǔ)償量，在該確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件后，在至少一個(gè)隨后的采樣周期中補(bǔ)償用于伺服馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)指令。
該計(jì)算裝置可基于延時(shí)、在剛要將注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制之前的采樣周期內(nèi)的由運(yùn)動(dòng)指令給出的運(yùn)動(dòng)量、以及在注射速度控制剛轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制之后的采樣周期內(nèi)的由壓力保持控制獲得的運(yùn)動(dòng)量來(lái)計(jì)算補(bǔ)償量。
該設(shè)置裝置可通過(guò)注射螺桿的位置來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且該確定裝置可通過(guò)確定注射螺桿的位置已到達(dá)設(shè)置位置來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
該設(shè)置裝置可通過(guò)樹(shù)脂壓力值來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且該確定裝置可通過(guò)確定樹(shù)脂壓力已到達(dá)設(shè)置值之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
該設(shè)置裝置可通過(guò)從注射工序開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且確定裝置可通過(guò)確定經(jīng)過(guò)的時(shí)間已到達(dá)設(shè)置長(zhǎng)度之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
補(bǔ)償螺桿運(yùn)動(dòng)誤差(運(yùn)動(dòng)不足、運(yùn)動(dòng)過(guò)量)，螺桿運(yùn)動(dòng)誤差是由在實(shí)際滿足注射速度的轉(zhuǎn)變條件及從注射速度控制到壓力控制的轉(zhuǎn)變條件的時(shí)的時(shí)間點(diǎn)和檢測(cè)到滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的延時(shí)所導(dǎo)致。這使得更精確和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)變成為可能。特別是在從注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫刂茣r(shí)，可以抑制產(chǎn)生的峰值壓力并抑制峰值壓力的擴(kuò)散，這可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的壓力控制。


圖1a和1b是表示以理論方式進(jìn)行注射速度轉(zhuǎn)變的狀態(tài)和以傳統(tǒng)方式進(jìn)行注射速度轉(zhuǎn)變的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的注射速度轉(zhuǎn)變的說(shuō)明圖。
圖3a和3b是表示在從注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３挚刂茣r(shí)的理論狀態(tài)和傳統(tǒng)狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖4a和4b是表示根據(jù)本發(fā)明在從注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３挚刂茣r(shí)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的重要部分的方框圖。
圖6是表示在同一實(shí)施例中控制注射伺服馬達(dá)的伺服控制的方框圖。
圖7是表示同一實(shí)施例中的動(dòng)作指令輸出處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1a和1b是注射工序中的注射速度轉(zhuǎn)變的說(shuō)明圖。在圖1a和1b中，水平軸表示時(shí)間，豎直軸表示注射速度和螺桿位置。注射速度表示為每單位時(shí)間的運(yùn)動(dòng)量(運(yùn)動(dòng)指令)，也就是(速度×τ＝運(yùn)動(dòng)量)，其中，用于采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)的持續(xù)時(shí)間τ的運(yùn)動(dòng)量是每單位時(shí)間τ的面積，且其高度是速度。注射速度(采樣周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)量)由條形圖表示，螺桿位置由線形圖表示。
圖1a表示轉(zhuǎn)換注射速度和在預(yù)定速度轉(zhuǎn)變位置轉(zhuǎn)換注射速度的理論狀態(tài)。
圖1b表示傳統(tǒng)的速度轉(zhuǎn)變的狀態(tài)。在螺桿的位置和速度借助于處理器控制的情況下，基于運(yùn)動(dòng)指令、檢測(cè)位置、在每個(gè)位置/速度環(huán)周期(預(yù)定采樣周期)中的速度反饋，來(lái)執(zhí)行位置/速度環(huán)處理以向驅(qū)動(dòng)螺桿的伺服馬達(dá)輸出指令，這樣，在每個(gè)采樣周期內(nèi)完成螺桿位置的檢測(cè)。因此，在經(jīng)過(guò)一預(yù)定轉(zhuǎn)變位置后，速度指令在一采樣周期內(nèi)第一次被轉(zhuǎn)換。
因此，當(dāng)通過(guò)速度轉(zhuǎn)變來(lái)增加速度時(shí)，在速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)產(chǎn)生了圖1b中標(biāo)記A所示的螺桿運(yùn)動(dòng)量的運(yùn)動(dòng)不足。當(dāng)將速度轉(zhuǎn)換為低速時(shí)，產(chǎn)生了圖1b中標(biāo)記B所示的螺桿運(yùn)動(dòng)量的過(guò)調(diào)量。這意味著在預(yù)定速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)(位置)沒(méi)有轉(zhuǎn)換速度，因此，速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)處的螺桿位置也變化。只要保持轉(zhuǎn)換速度該位移就持續(xù)。
根據(jù)本發(fā)明，如圖2所示，在用于增加速度的速度轉(zhuǎn)變時(shí)刻，將與螺桿運(yùn)動(dòng)不足A對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)量A’的補(bǔ)償量加到下一采樣周期或下一個(gè)和隨后幾個(gè)采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)的運(yùn)動(dòng)指令中。在用于減小速度的速度轉(zhuǎn)變時(shí)刻，將與過(guò)調(diào)量(overshoot amount)B對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)量B’作為補(bǔ)償量從下一采樣周期或下一個(gè)和隨后幾個(gè)采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)的運(yùn)動(dòng)指令中減去，以完成補(bǔ)償。參照?qǐng)D2，水平軸表示時(shí)間，而τ表示圖1中所示的延遲(timing)期間。豎直軸表示速度或螺桿位置。速度由條形圖表示，位置由線形圖表示。
由于補(bǔ)償，螺桿在速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不足或過(guò)量在下一采樣周期或下一個(gè)和隨后幾個(gè)采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)內(nèi)解決，這樣，高精度地完成了注射速度控制。
圖3a、3b和4a、4b是表示在從注射工序的注射速度控制(填充工序)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３止ば虻膲毫刂茣r(shí)刻的狀態(tài)的說(shuō)明圖。如圖1a和1b所示，水平軸表示時(shí)間，τ表示延遲期間。豎直軸表示速度或螺桿位置。速度由條形圖表示，位置由線形圖表示。
圖3a、3b表示理論地進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)楸３謮毫?即壓力保持)的狀態(tài)和通過(guò)以傳統(tǒng)方式進(jìn)行的實(shí)際轉(zhuǎn)變來(lái)完成從注射工序(填充工序)的注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３止ば虻膲毫刂频臓顟B(tài)。
我們說(shuō)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３质抢碚摰赝瓿傻?，并且轉(zhuǎn)變是在預(yù)定轉(zhuǎn)變位置Psw(0)進(jìn)行。通常，第一階段壓力保持的預(yù)定壓力由注射工序(填充工序)的注射速度控制來(lái)設(shè)置以低于到達(dá)向預(yù)定壓力保持的轉(zhuǎn)變位置Psw(0)時(shí)在該點(diǎn)處的樹(shù)脂壓力。因此，壓力反饋控制中的預(yù)定壓力保持(目標(biāo)壓力)和實(shí)際壓力之間差異的壓力偏差成為負(fù)壓力偏差。然后，由該壓力偏差驅(qū)動(dòng)的螺桿在與其在注射速度控制過(guò)程中被驅(qū)動(dòng)的方向相反的方向上被驅(qū)動(dòng)。
如圖3a中虛線所示，速度指令被輸出成作為相反(負(fù))方向的指令，且如圖3b中實(shí)線圖所示，速度減小了。然而，即使速度減小，螺桿由于機(jī)械延遲實(shí)際上仍繼續(xù)向前移動(dòng)，從而使樹(shù)脂壓力增加。只是在螺桿向相反方向運(yùn)動(dòng)后(速度在反方向作用)，樹(shù)脂壓力才減小且由壓力控制進(jìn)行控制以與預(yù)定目標(biāo)保持壓力一致。就是說(shuō)，得到了圖3b中虛線所表示的速度曲線和樹(shù)脂壓力曲線。
實(shí)際上，對(duì)螺桿到達(dá)預(yù)定保持壓力的轉(zhuǎn)變位置Psw(0)的檢測(cè)是在轉(zhuǎn)變位置Psw(0)經(jīng)過(guò)的采樣周期末尾進(jìn)行，也就是在下一采樣周期開(kāi)始時(shí)，且向壓力控制的轉(zhuǎn)變?cè)谠擖c(diǎn)進(jìn)行。因此，在超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)變位置Psw(0)的位置處進(jìn)行轉(zhuǎn)變，且如圖3a和3b中實(shí)線所示，螺桿過(guò)調(diào)量與轉(zhuǎn)變延遲相等。即使從以上位置開(kāi)始減速，樹(shù)脂壓力的峰值壓力上升與相對(duì)于理論轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變延遲一樣多。此外，預(yù)定轉(zhuǎn)變位置Psw(0)的過(guò)調(diào)量根據(jù)壓力保持的預(yù)定轉(zhuǎn)變位置Psw(0)經(jīng)過(guò)的點(diǎn)是位于采樣周期的開(kāi)始或結(jié)束而變化。這意味著在壓力保持工序后產(chǎn)生的峰值壓力開(kāi)始變化。
圖4a和4b表示當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)在轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３值臅r(shí)刻的狀態(tài)(實(shí)線)和理論地進(jìn)行轉(zhuǎn)變的狀態(tài)(虛線)。根據(jù)本發(fā)明，將從預(yù)定轉(zhuǎn)變位置Psw(0)到實(shí)際進(jìn)行轉(zhuǎn)變的點(diǎn)的過(guò)調(diào)量C從下一周期中和下一周期后發(fā)出的運(yùn)動(dòng)指令中減去以作為補(bǔ)償量C’輸出。當(dāng)壓力保持剛開(kāi)始時(shí)，壓力偏差通常如上述般為負(fù)，且產(chǎn)生負(fù)(相反方向)方向上的運(yùn)動(dòng)指令。由于將補(bǔ)償量C’從以上運(yùn)動(dòng)指令中減去，那么相反方向(負(fù)方向)的運(yùn)動(dòng)指令增加，且速度快速下降。這減小了在降低和減小樹(shù)脂壓力的峰值壓力過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)調(diào)量，從而實(shí)際上將其減小到轉(zhuǎn)變理論進(jìn)行的程度。此外，馬上修正由向壓力控制轉(zhuǎn)變的時(shí)間滯后所產(chǎn)生的過(guò)調(diào)量，所以峰值壓力的變化減小。
圖5是將本發(fā)明應(yīng)用到電子注模機(jī)時(shí)一個(gè)實(shí)施例的重要部分的方框圖。
噴嘴部分2固定于壓射缸(injection cylinder)1的頂端，且注射螺桿3插入壓射缸1中。壓力傳感器5例如測(cè)壓元件設(shè)置在注射螺桿3上，其從作用于注射螺桿3的壓力來(lái)檢測(cè)樹(shù)脂壓力。注射螺桿3由螺桿旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)M2經(jīng)皮帶輪、皮帶等構(gòu)成的傳動(dòng)裝置6來(lái)驅(qū)動(dòng)。注射螺桿3由注射伺服馬達(dá)M1經(jīng)傳動(dòng)裝置7來(lái)驅(qū)動(dòng)，其中傳遞裝置7包括將皮帶輪、皮帶、滾珠絲杠/螺母機(jī)構(gòu)等將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，且注射螺桿3沿軸向移動(dòng)。標(biāo)記P1表示位置/速度檢測(cè)器，該位置/速度檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)伺服馬達(dá)M1的位置和速度來(lái)檢測(cè)注射螺桿3的軸向位置和速度。標(biāo)記P2表示位置/速度檢測(cè)器，該位置/速度檢測(cè)器通過(guò)檢測(cè)伺服馬達(dá)M2的位置和速度來(lái)檢測(cè)注射螺桿3的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度。標(biāo)記4是向壓射缸1供給樹(shù)脂的漏斗。
本發(fā)明的注模機(jī)的控制器10具有作為用于數(shù)控的微處理器的CNCCPU20、作為用于可編程控制器的微處理器的PCCPU17、作為用于伺服控制的微處理器的伺服CPU15。通過(guò)經(jīng)總線26選擇共同的輸入和輸出，可在微處理器之間實(shí)現(xiàn)信息傳輸。
連接到伺服CPU15上的是儲(chǔ)存專(zhuān)用于伺服控制的控制程序的ROM13，其執(zhí)行了壓力環(huán)、位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)的處理，且RAM14用于數(shù)據(jù)的臨時(shí)儲(chǔ)存。伺服CPU15經(jīng)A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器16連接以檢測(cè)來(lái)自壓力傳感器5的壓力信號(hào)，壓力傳感器5檢測(cè)多種壓力，例如注射壓力，并且該壓力傳感器5布置于注模機(jī)側(cè)面的主單元上。其它連接到伺服CPU15上的是伺服放大器12和11，其根據(jù)來(lái)自CPU15的指令來(lái)驅(qū)動(dòng)連接到注射軸和螺桿轉(zhuǎn)軸上的注射和螺桿旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)M1和M2。來(lái)自固定于伺服馬達(dá)M1和M2上位置/速度檢測(cè)器P1和P2的輸出被反饋到伺服CPU15。伺服馬達(dá)M1和M2的旋轉(zhuǎn)位置由伺服CPU15根據(jù)來(lái)自位置/速度檢測(cè)器P1和P2的位置反饋信號(hào)來(lái)計(jì)算并在各當(dāng)前位置儲(chǔ)存寄存器中更新和儲(chǔ)存。雖然圖5只表示了驅(qū)動(dòng)注射軸和螺桿轉(zhuǎn)軸的伺服馬達(dá)M1和M2，檢測(cè)伺服馬達(dá)M1和M2的旋轉(zhuǎn)位置和速度的位置/速度檢測(cè)器P1和P2及伺服放大器12和11，但是在圖5中省略了包括實(shí)現(xiàn)模具的合模的合模軸、將模制好的物體從模具取下的脫模軸等具有上述相同結(jié)構(gòu)的軸。
將儲(chǔ)存用于控制注模機(jī)的連續(xù)操作的連續(xù)程序等的ROM18和用于臨時(shí)儲(chǔ)存操作數(shù)據(jù)等的RAM19連接于PCCPU17上。儲(chǔ)存用于整體控制注模機(jī)的自動(dòng)操作程序等的ROM21和用于臨時(shí)儲(chǔ)存操作數(shù)據(jù)等的RAM22連接于CNCCPU20上。
由永久性存儲(chǔ)器組成的模塑數(shù)據(jù)儲(chǔ)存RAM23是用于模塑數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的存儲(chǔ)器，其儲(chǔ)存模塑條件、各種設(shè)置值、參數(shù)、與注模操作相關(guān)的宏指令變量等。具有CRT25的手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入裝置將CRT顯示電路24連接到總線26，其可實(shí)現(xiàn)功能菜單和圖形顯示的選擇，并輸入多種數(shù)據(jù)的操作等，且設(shè)有用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入的數(shù)字鍵盤(pán)、多種功能鍵等。作為顯示裝置，可以使用液晶顯示裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，PCCPU17控制整個(gè)注模機(jī)的連續(xù)操作，且CNCCPU20根據(jù)ROM21的操作程序、儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存RAM23中的模塑條件等來(lái)完成與各軸的伺服馬達(dá)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)指令的分配。伺服CPU15通常根據(jù)分配到各軸的運(yùn)動(dòng)指令、由位置/速度檢測(cè)器P1和P2檢測(cè)到的位置和速度反饋信號(hào)等來(lái)進(jìn)行伺服控制，例如位置環(huán)控制、速度環(huán)控制和電流環(huán)控制。而且，來(lái)自壓力傳感器5的壓力信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器16接收以檢測(cè)樹(shù)脂壓力，并完成壓力環(huán)控制以控制注射伺服馬達(dá)M1。
上述結(jié)構(gòu)與電子注模機(jī)的傳統(tǒng)控制器相同。就本發(fā)明而言，區(qū)別在于運(yùn)動(dòng)指令的輸出處理功能的軟件，包括由伺服CPU15在后述注射工序中完成的補(bǔ)償處理，該軟件儲(chǔ)存于ROM13中。
圖6是用于驅(qū)動(dòng)控制注射伺服馬達(dá)M1的方框圖和表示由伺服CPU15執(zhí)行的處理的方框圖。
在該注射工序中，用于驅(qū)動(dòng)螺桿3并將已熔化樹(shù)脂注入模具的注射伺服馬達(dá)M1的運(yùn)動(dòng)指令根據(jù)預(yù)定速度而在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)從CNCCPU20輸出到伺服CPU15。伺服CPU15將以上運(yùn)動(dòng)指令分為用于各采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)τ的運(yùn)動(dòng)指令。在位置控制部分152，將來(lái)自位置/速度檢測(cè)器P1的位置反饋的運(yùn)動(dòng)量從每個(gè)采樣周期τ中的運(yùn)動(dòng)指令中減去以得到位置偏差。位置偏差乘以位置增量已得到速度指令。當(dāng)注射工序開(kāi)始時(shí)將開(kāi)關(guān)153連接到位置控制部分側(cè)。在速度控制部分154中，將從位置控制部分152輸出的速度指令和來(lái)自位置/速度檢測(cè)器P1的速度反饋值都減去以得到速度偏差。進(jìn)行部分和整體的速度環(huán)控制等以得到轉(zhuǎn)矩指令(電流指令)。在電流控制部分155中，根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令和從放大器156反饋的電流反饋，進(jìn)行電流環(huán)處理并通過(guò)放大器156來(lái)驅(qū)動(dòng)控制注射伺服馬達(dá)M1。
如上所述，在注射工序中，直到轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３智?，根?jù)與每個(gè)基于從CNCCPU20傳輸?shù)念A(yù)定速度的預(yù)定周期相關(guān)的運(yùn)動(dòng)指令，得到與每個(gè)采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)τ相關(guān)的預(yù)定速度的運(yùn)動(dòng)指令，且完成位置、速度和電流環(huán)處理以驅(qū)動(dòng)控制注射伺服馬達(dá)M1。在控制螺桿的前進(jìn)速度的同時(shí)，將已熔化樹(shù)脂注入模具。
當(dāng)?shù)竭_(dá)成為壓力保持工序的預(yù)定轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)153切換到壓力控制部分151側(cè)。壓力控制部分151從傳輸自CNCCPU20的壓力指令中減去在由壓力傳感器5檢測(cè)到后反饋并由A/D轉(zhuǎn)換器16轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的樹(shù)脂壓力以得到壓力偏差，并將壓力偏差(對(duì)應(yīng)于位置偏差)乘以系數(shù)以得到并輸出速度指令(在采樣周期τ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)量)。結(jié)果，在壓力保持工序中，根據(jù)壓力偏差得到速度指令，并完成速度環(huán)和電流環(huán)處理以從而控制螺桿的速度，這樣，指令壓力和檢測(cè)壓力相互一致。
在圖6所示的實(shí)例中，將壓力控制部分151的輸出作為速度指令輸出到速度控制部分154。然而，在一些情況下，壓力控制部分151的輸出作為轉(zhuǎn)矩指令被用作輸出到電流控制部分155的指令。在該情況下，開(kāi)關(guān)153放置于速度控制部分154之后，且在注射工序的注射速度控制間歇選擇速度控制部分154的輸出，但是在壓力保持工序的壓力控制間歇選擇壓力控制部分151的輸出以用作轉(zhuǎn)矩指令(電流指令)。
圖7是伺服CPU15在注射工序中在每個(gè)采樣周期(位置/速度環(huán)處理周期)τ內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)指令輸出處理的流程圖。
首先，假設(shè)設(shè)置的注射條件包括在注射工序中速度改變次數(shù)s的數(shù)量，將螺桿位置Psw(s)作為速度轉(zhuǎn)變條件，將螺桿位置作為壓力保持的轉(zhuǎn)變條件，壓力保持改變階段的數(shù)量，各壓力保持階段的保持壓力等。在本實(shí)施例中，如圖2所示，2設(shè)置于(s＝2)儲(chǔ)存速度改變次數(shù)s的數(shù)量的寄存器中，這樣，進(jìn)行2次注射速度的轉(zhuǎn)變，且實(shí)行三階段注射速度控制。第一速度轉(zhuǎn)變位置設(shè)置于Psw(2)，第二速度轉(zhuǎn)變位置設(shè)置于Psw(1)，轉(zhuǎn)變到壓力保持的轉(zhuǎn)變位置在Psw(0)。當(dāng)注模機(jī)開(kāi)啟時(shí)表示用于圖7中所示的處理中的運(yùn)動(dòng)指令的補(bǔ)償處理的標(biāo)識(shí)SW1和SW2設(shè)為“0”。
在注射工序中，伺服CPU15讀取從位置/速度檢測(cè)器P1反饋回來(lái)的位置反饋并得到當(dāng)前螺桿位置Pa(步驟100)，且確定是否到達(dá)預(yù)定轉(zhuǎn)變位置(Psw(0))(步驟101)。如果沒(méi)有到達(dá)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３值霓D(zhuǎn)變位置(沒(méi)有最先到達(dá))，在當(dāng)前采樣周期(位置/速度環(huán)周期)τ中得到運(yùn)動(dòng)指令D(i)(步驟102)。接著，進(jìn)行確定標(biāo)識(shí)SW1和SW2是否設(shè)置為“1”(步驟103和104)。標(biāo)識(shí)SW1和SW2最初沒(méi)有設(shè)為“1”，這樣程序前進(jìn)到步驟105，并通過(guò)將第一設(shè)置的速度轉(zhuǎn)變位置Psw(2)和在步驟100中得到的當(dāng)前螺桿位置Pa進(jìn)行比較來(lái)確定是否到達(dá)第一速度轉(zhuǎn)變位置Psw(2)。螺桿位置的原點(diǎn)是壓射缸1的頂端位置。在注射過(guò)程中，將螺桿向原點(diǎn)位置驅(qū)動(dòng)，且當(dāng)前螺桿位置Pa在開(kāi)始時(shí)較大。如果當(dāng)前螺桿位置Pa等于或者大于第一速度轉(zhuǎn)變位置Psw(2)且沒(méi)有超越第一速度轉(zhuǎn)變位置Psw(2)，則程序前進(jìn)到步驟121。在步驟100中得到的當(dāng)前螺桿位置Pa儲(chǔ)存于寄存器，寄存器儲(chǔ)存當(dāng)前螺桿位置Pa以作為上一周期的螺桿位置Ppre，且在步驟102中得到的當(dāng)前周期的運(yùn)動(dòng)指令D(i)儲(chǔ)存于寄存器中以作為前一周期的運(yùn)動(dòng)指令D(i-1)(步驟121)。在下一步驟，輸出當(dāng)前周期的運(yùn)動(dòng)指令D(i)(步驟122)，并確定儲(chǔ)存于寄存器中的速度改變次數(shù)s的數(shù)量是否小于0(負(fù))(步驟123)。如果不小于0，則結(jié)束當(dāng)前周期的運(yùn)動(dòng)指令輸出處理。伺服CPU15根據(jù)以上運(yùn)動(dòng)指令D(i)來(lái)完成位置環(huán)處理、速度環(huán)處理和電流環(huán)處理，并驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)M1以使螺桿向前移動(dòng)，從而完成注射。
然后，只要已檢測(cè)的螺桿位置Pa沒(méi)有超越第一速度轉(zhuǎn)變位置Psw(2)，那么在每個(gè)延遲期間τ中皆完成步驟100到105和步驟121到123的處理。
當(dāng)進(jìn)行螺桿3的向前運(yùn)動(dòng)，且步驟105檢測(cè)螺桿位置Pa小于第一速度轉(zhuǎn)變位置Psw(2)及超越位置Psw(2)時(shí)，程序前進(jìn)到步驟106，并根據(jù)圖2所示的運(yùn)動(dòng)不足量A和過(guò)調(diào)量B得到補(bǔ)償量(根據(jù)A’和B’)Dadj，其在速度轉(zhuǎn)變中由延遲產(chǎn)生，并通過(guò)下式得到Dadj＝|(D(i)-D(i-1))*(Pa-Psw(s))/(Pa-Ppre)|(1)其中，在實(shí)施例中在該點(diǎn)處s＝2。
接著，將1從速度改變次數(shù)s的數(shù)量中減去以得到“s-1”(步驟107)，且上一周期運(yùn)動(dòng)指令D(i-1)與當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)對(duì)比(步驟108)。如果當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)較大，則速度增加到圖2所示的第一速度轉(zhuǎn)變位置，程序前進(jìn)到步驟109，并確定速度改變次數(shù)的數(shù)量是否小于0。然而，速度改變次數(shù)s的數(shù)量在該點(diǎn)是s＝1且不小于0。因此，標(biāo)識(shí)SW1設(shè)置為“1”(步驟110)，從而補(bǔ)償處理的儲(chǔ)存啟動(dòng)。確定通過(guò)將在步驟106中得到的補(bǔ)償量Dadj加到當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)中所得到的值在一個(gè)采樣周期中是否超過(guò)最大運(yùn)動(dòng)量(最大注射速度)Dmax(步驟111)。如果值沒(méi)有超過(guò)最大運(yùn)動(dòng)量(最大注射速度)Dmax，則程序前進(jìn)到步驟119，將在步驟102中通過(guò)將補(bǔ)償量Dadj加到當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)中所得到的值用作當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)，并將步驟SW1設(shè)置為“0”，從而執(zhí)行步驟121和122。根據(jù)該運(yùn)動(dòng)指令D(i)，完成位置、速度和電流環(huán)處理以驅(qū)動(dòng)控制伺服馬達(dá)M1。確定速度改變次數(shù)s的數(shù)量是否小于“0”(步驟123)。如果注射速度改變次數(shù)s的數(shù)量并不較小(在該點(diǎn)處為不小于1)，則結(jié)束該采樣周期的處理。
在步驟111確定將補(bǔ)償量Dadj加到當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)中所得到的值是否超過(guò)作為一個(gè)采樣周期內(nèi)的一限定值的最大運(yùn)動(dòng)量(最大注射速度)Dmax的情況下，將從最大運(yùn)動(dòng)量(最大注射速度)Dmax中減去當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)所得到的值被從補(bǔ)償量Dadj中減去，從而得到新的補(bǔ)償量Dadj。當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)用作最大運(yùn)動(dòng)量(最大注射速度)Dmax(步驟112和113)。換言之，如果(D(i)+Dadj)的值超過(guò)最大運(yùn)動(dòng)量Dmax，則當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)用作最大運(yùn)動(dòng)量(最大注射速度)Dmax，且Dmax的差的剩余部分輸出為來(lái)自(D(i)+Dadj)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)指令，也就是“Dadj-(Dmax-D(i))”，并作為下一和后繼補(bǔ)償量Dadj。程序前進(jìn)到步驟122，其輸出在步驟113中新得到的運(yùn)動(dòng)指令D(i)，并進(jìn)行位置、速度和電流環(huán)處理。確定注射速度改變次數(shù)s的數(shù)量是否小于“0”(步驟123)。由于注射速度改變次數(shù)s的數(shù)量仍然不太小，所以直接結(jié)束該周期的處理。
在下一周期，標(biāo)識(shí)SW1設(shè)置為“1”。因此，在進(jìn)行步驟100到103的處理后，程序前進(jìn)到步驟111。如果(D(i)+Dadj)的值超過(guò)最大運(yùn)動(dòng)量Dmax，則執(zhí)行步驟112和113的處理。輸出最大運(yùn)動(dòng)量Dmax以作為運(yùn)動(dòng)指令D(i)，并更新補(bǔ)償量Dadj，從而執(zhí)行步驟122和123的處理。步驟100到103、111到113、122和123的處理在每個(gè)周期內(nèi)完成直到(D(i)+Dadj)的值等于或小于最大運(yùn)動(dòng)量Dmax。當(dāng)(D(i)+Dadj)的值等于或小于最大運(yùn)動(dòng)量Dmax時(shí)，程序從步驟111前進(jìn)到119以執(zhí)行步驟119、121、122和123的處理。通過(guò)如此處理，完成了圖2所示的運(yùn)動(dòng)不足量A相對(duì)于下一和隨后周期的補(bǔ)償。圖2表示在一個(gè)采樣周期中完成補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)。
在步驟119中，標(biāo)識(shí)SW1設(shè)為“0”，這樣，步驟100到105的處理從下一周期開(kāi)始執(zhí)行。步驟105將第二速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)Psw(1)和當(dāng)前螺桿位置Pa進(jìn)行比較。如果當(dāng)前螺桿位置Pa不超過(guò)第二速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)Psw(1)，則執(zhí)行步驟121到123的處理。在每個(gè)周期中進(jìn)行步驟100到105和121到123的處理。
當(dāng)螺桿3前進(jìn)時(shí)，在步驟105中確定當(dāng)前螺桿位置Pa超過(guò)第二速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)Psw(1)，程序前進(jìn)到步驟106，通過(guò)計(jì)算上述公式(1)來(lái)獲得補(bǔ)償量Dadj。接著，從注射速度改變次數(shù)s的數(shù)量中減1(在當(dāng)前實(shí)施例的情況下在該點(diǎn)處得到“0”)，且在步驟121中儲(chǔ)存的以前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i-1)與當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)比較。如圖2所示，在預(yù)定注射速度降低的情況下，如果D(i-1)＞D(i)為真，則程序前進(jìn)到步驟114，并確定注射速度改變次數(shù)s的數(shù)量是否小于0。由于注射速度改變次數(shù)s的數(shù)量在該點(diǎn)為“0”且不小于0，程序前進(jìn)到步驟115，標(biāo)識(shí)SW2設(shè)為“1”。在步驟116中，進(jìn)行確定通過(guò)將補(bǔ)償量Dadj從當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)中減去所得到的值是否小于作為一個(gè)采樣周期中的限定值的最小運(yùn)動(dòng)量(最小注射速度)Dmin。
如果(D(i)-Dadj)≥Dmin為真，則程序前進(jìn)到步驟120，將標(biāo)識(shí)SW2設(shè)為“0”，將(D(i)-Dadj)轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)，補(bǔ)償相對(duì)于該采樣周期的運(yùn)動(dòng)指令的運(yùn)動(dòng)不足量的補(bǔ)償量。然后，執(zhí)行步驟121、122和123的處理。
如果步驟116確定(D(i)-Dadj)＜Dmin為真，則不能在一個(gè)采樣周期內(nèi)補(bǔ)償，將通過(guò)從當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)中減去最小運(yùn)動(dòng)量(最小注射速度)Dmin而得到的值從補(bǔ)償量Dadj中減去，且結(jié)果用作新補(bǔ)償量Dadj。當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)用作最小運(yùn)動(dòng)量(最小注射速度)Dmin(步驟117和118)。然后，執(zhí)行步驟122和123的處理。就是說(shuō)，盡管步驟102中得到的當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)應(yīng)被輸出，但只有最小運(yùn)動(dòng)量(最小注射速度)Dmin被輸出。結(jié)果，當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令與(D(i)-Dmin)一樣不足。由于已由補(bǔ)償量Dadj導(dǎo)致過(guò)量，那么通過(guò)將(D(i)-Dmin)從補(bǔ)償量Dadj減去而得到的“Dadj-(D(i)-Dmin)”就是過(guò)調(diào)量的剩余部分且成為下面和隨后的補(bǔ)償量Dadj。
在下面和隨后的周期中，標(biāo)識(shí)SW2設(shè)為“1”，這樣，在進(jìn)行步驟100到104的處理后，程序前進(jìn)到步驟116，執(zhí)行上述處理。進(jìn)行步驟100到104、116到118、122和123的處理直到(D(i)-Dadj)的值等于或大于最小運(yùn)動(dòng)量Dmin。一旦(D(i)-Dadj)的值等于或大于最小運(yùn)動(dòng)量Dmin時(shí)，程序從步驟116前進(jìn)到120以執(zhí)行步驟120的處理。結(jié)果，完成過(guò)調(diào)量的補(bǔ)償量(Dadj)，且標(biāo)識(shí)SW2設(shè)為“0”。
結(jié)果，從下一周期執(zhí)行步驟100到105和121到123的處理。在步驟101中確定完成最終階段注射速度控制及到達(dá)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３值霓D(zhuǎn)變位置(Psw(0))時(shí)，程序從步驟101前進(jìn)到步驟124。壓力偏差PRerr是CNCCPU20所發(fā)出的壓力指令和由壓力傳感器5檢測(cè)并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器16反饋而得到的實(shí)際樹(shù)脂壓力之間的差異。壓力偏差PRerr乘以系數(shù)K并轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)指令D(i)以作為每單位時(shí)間的運(yùn)動(dòng)量(步驟125)。接著，程序前進(jìn)到步驟106，計(jì)算公式(1)以得到相當(dāng)于過(guò)調(diào)量的補(bǔ)償量Dadj，從改變次數(shù)s的數(shù)量中減“1”(在該實(shí)例中-1)(步驟107)，并比較以前周期運(yùn)動(dòng)指令和當(dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令(步驟108)。通常，當(dāng)注射速度控制切換為壓力保持控制時(shí)，樹(shù)脂壓力在完成注射速度控制后高于預(yù)定第一階段壓力保持。因此，壓力偏差為負(fù)，步驟125中得到的運(yùn)動(dòng)指令變?yōu)樨?fù)值(參照?qǐng)D4(a))。因此，D(i-1)＞D(i)為真，且程序從步驟108前進(jìn)到步驟114。既然改變次數(shù)s的數(shù)量是小于0的值(-1)，那么程序從步驟114前進(jìn)到步驟120，將(D(i)-Dadj)轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前周期運(yùn)動(dòng)指令D(i)。程序前進(jìn)到步驟121和122，輸出運(yùn)動(dòng)指令D(i)，進(jìn)行位置、速度和電流環(huán)處理以驅(qū)動(dòng)控制伺服馬達(dá)M1。程序從步驟122前進(jìn)到步驟123，確定改變次數(shù)s的數(shù)量是否小于0。在該情況下，改變次數(shù)s的數(shù)量是小于0的負(fù)值，所以程序前進(jìn)到步驟126。改變次數(shù)s的數(shù)量設(shè)定為預(yù)定注射速度改變次數(shù)2的數(shù)量。完成注射速度控制處理，程序前進(jìn)到壓力保持工序的壓力保持控制處理。
如上所述，當(dāng)注射速度控制切換為壓力保持控制時(shí)，由采樣周期的處理延遲產(chǎn)生的從預(yù)定轉(zhuǎn)變位置的過(guò)調(diào)量在轉(zhuǎn)變經(jīng)過(guò)后在第一采樣周期內(nèi)補(bǔ)償。因此，在注射速度控制切換為壓力保持控制后峰值壓力減小，且可抑制壓力擴(kuò)散。
在上述實(shí)施例中，注射速度的轉(zhuǎn)變和從注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３挚刂剖歉鶕?jù)螺桿位置來(lái)進(jìn)行。然而，轉(zhuǎn)變可通過(guò)注射壓力來(lái)進(jìn)行。在通過(guò)注射壓力來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)變的情況下，在步驟100中讀取從壓力傳感器5反饋的當(dāng)前樹(shù)脂壓力PRSa，而且在步驟121中，將在當(dāng)前周期中讀取的當(dāng)前樹(shù)脂壓力PRSa儲(chǔ)存于寄存器中以作為以前周期樹(shù)脂壓力PSRpre。當(dāng)預(yù)定轉(zhuǎn)變樹(shù)脂壓力是PRSsw(s)，在步驟106中獲得的補(bǔ)償量Dadj通過(guò)計(jì)算下式(2)得到，Dadj＝|(D(i)-D(i-1))*(PRSa-PRSsw(s))/(PRSa-PRSpre)|(2)此外，在注射速度的轉(zhuǎn)變和從注射速度控制向壓力保持控制的轉(zhuǎn)變是根據(jù)從注射開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行的情況下，從注射開(kāi)始來(lái)測(cè)量經(jīng)過(guò)的時(shí)間，且當(dāng)前周期經(jīng)過(guò)的時(shí)間Ta在步驟100中得到。當(dāng)預(yù)定轉(zhuǎn)變時(shí)間為T(mén)sw(s)時(shí)，在步驟106中通過(guò)計(jì)算下式(3)而得到補(bǔ)償量Dadj，Dadj＝|(D(i)-D(i-1))*(Ta-Tsw(s))/τ)|。(3)
權(quán)利要求
1.一種注模機(jī)的控制器，該注模機(jī)具有在注射工序中由伺服馬達(dá)以可變注射速度沿軸向驅(qū)動(dòng)的注射螺桿，包括設(shè)置裝置，其用于設(shè)置轉(zhuǎn)換注射工序的各階段的注射速度的轉(zhuǎn)變條件和各階段的注射速度值；根據(jù)各階段中每個(gè)階段設(shè)置的注射速度值，在每個(gè)采樣周期向伺服馬達(dá)連續(xù)輸出運(yùn)動(dòng)指令的裝置；確定裝置，其用于在每個(gè)采樣周期確定是否滿足轉(zhuǎn)變條件之一；轉(zhuǎn)變裝置，其用于在所述確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件之一時(shí)將注射速度轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)置值；計(jì)算裝置，其用于計(jì)算補(bǔ)償量，該補(bǔ)償量作為在實(shí)際滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)的時(shí)間點(diǎn)和所述確定裝置在采樣中確定轉(zhuǎn)變條件滿足時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的延時(shí)所導(dǎo)致的注射螺桿的位移量；補(bǔ)償裝置，其用于基于計(jì)算得到的補(bǔ)償量，在確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件后，在至少一個(gè)隨后的采樣周期中補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于在由補(bǔ)償量補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)指令超過(guò)一限定值的情況下，補(bǔ)償量在隨后的采樣周期中被分割開(kāi)并分配給多個(gè)運(yùn)動(dòng)指令以使補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)指令不超過(guò)該限定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述設(shè)置裝置通過(guò)注射螺桿的位置設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且所述確定裝置通過(guò)確定注射螺桿的位置已到達(dá)設(shè)置位置之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述設(shè)置裝置通過(guò)樹(shù)脂壓力值設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且所述確定裝置通過(guò)確定樹(shù)脂壓力已到達(dá)設(shè)置值之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述設(shè)置裝置通過(guò)從注射工序開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且所述確定裝置通過(guò)確定經(jīng)過(guò)的時(shí)間已到達(dá)設(shè)置長(zhǎng)度之一來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
6.一種注模機(jī)的控制器，注模機(jī)具有由伺服馬達(dá)沿軸向驅(qū)動(dòng)的注射螺桿以實(shí)現(xiàn)注射工序中的注射速度控制和保持壓力工序中的樹(shù)脂壓力控制，包括設(shè)置裝置，其用于設(shè)置將注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制的轉(zhuǎn)變條件；確定裝置，其用于在注射速度控制過(guò)程中在每個(gè)采樣周期確定是否滿足轉(zhuǎn)變條件；轉(zhuǎn)變裝置，其用于在確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)將注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制；計(jì)算裝置，其用于計(jì)算補(bǔ)償量，該補(bǔ)償量作為在實(shí)際滿足轉(zhuǎn)變條件時(shí)的時(shí)間點(diǎn)和所述確定裝置在采樣中確定轉(zhuǎn)變條件滿足時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的延時(shí)所導(dǎo)致的注射螺桿的位移量；補(bǔ)償裝置，其用于基于計(jì)算得到的補(bǔ)償量，在所述確定裝置確定滿足轉(zhuǎn)變條件后，在至少一個(gè)隨后的采樣周期中補(bǔ)償用于伺服馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述計(jì)算裝置基于延時(shí)、在剛要將注射速度控制轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制之前的采樣周期內(nèi)的由運(yùn)動(dòng)指令給出的移動(dòng)量、在注射速度控制剛轉(zhuǎn)變?yōu)闃?shù)脂壓力控制之后的采樣周期內(nèi)的由壓力保持控制獲得的移動(dòng)量來(lái)計(jì)算補(bǔ)償量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述設(shè)置裝置通過(guò)注射螺桿的位置設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且所述確定裝置通過(guò)確定注射螺桿的位置已到達(dá)設(shè)置位置來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述設(shè)置裝置通過(guò)樹(shù)脂壓力值設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且所述確定裝置通過(guò)確定樹(shù)脂壓力已到達(dá)設(shè)置值來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注模機(jī)的控制器，其特征在于所述設(shè)置裝置通過(guò)從注射工序開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)變條件，且所述確定裝置通過(guò)確定經(jīng)過(guò)的時(shí)間已到達(dá)設(shè)置長(zhǎng)度來(lái)確定滿足轉(zhuǎn)變條件。
全文摘要
一種注模機(jī)的控制器，其補(bǔ)償注射速度轉(zhuǎn)變中的延遲和轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫Ρ３止ば驎r(shí)的延遲，且能實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確和穩(wěn)定的注射速度控制和從注射速度向控制壓力的轉(zhuǎn)變控制。當(dāng)螺桿位置超過(guò)設(shè)置速度轉(zhuǎn)變位置時(shí)，基于下一間隔的速度指令的運(yùn)動(dòng)指令從下一周期輸出。在到達(dá)設(shè)置轉(zhuǎn)變位置時(shí)和在檢測(cè)后改變運(yùn)動(dòng)指令時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間存在的延時(shí)，在運(yùn)動(dòng)量中產(chǎn)生了由標(biāo)記(A)表示的運(yùn)動(dòng)不足和由標(biāo)記(B)表示的過(guò)調(diào)量。使用用作補(bǔ)償量(A’)和(B’)的由延時(shí)所導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)量中的誤差來(lái)補(bǔ)償下一或下一和隨后幾個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)指令。立即補(bǔ)償所產(chǎn)生的誤差運(yùn)動(dòng)量可使精確的速度改變控制。通過(guò)在注射速度控制切換為壓力保持控制時(shí)以相同方式進(jìn)行補(bǔ)償，可以抑制峰值壓力和擴(kuò)散。
文檔編號(hào)B29C45/77GK1840315SQ20061006608
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者內(nèi)山辰宏, 丸山淳平 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社