注射成形機的壓力控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種注射成形機的壓力控制裝置，能夠抑制成形周期期間內(nèi)的金屬模具內(nèi)部的壓力的波動，并能夠成形質(zhì)量穩(wěn)定的成形品，該注射成形機的壓力控制裝置具有：模具內(nèi)壓力推算部，其基于由注射壓力檢測部檢測出的注射壓力和由所述螺桿移動量檢測部檢測出的螺桿移動量，來推算模具內(nèi)壓力；以及模具內(nèi)壓力控制部，在保壓工序中通過所述注射壓力控制部進行了壓力控制后，所述模具內(nèi)壓力控制成使所述推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力。
【專利說明】
注射成形機的壓力控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種注射成形機，尤其涉及注射成形機的壓力控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在同軸螺桿式注射成形機中，進行如下工序:通過使加熱缸內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)的同時使螺桿后退來將熔融樹脂壓送至加熱缸的前端部的計量工序、然后使螺桿前進而向金屬模具內(nèi)填充熔融樹脂的注射工序以及保壓工序。
[0003]在注射工序中，基于預先設(shè)定的注射行程和注射速度使螺桿前進，由此將加熱缸內(nèi)的熔融樹脂填充到金屬模具內(nèi)。然后，當前進至注射/保壓切換位置時，從注射工序切換至保壓工序。在保壓工序中，基于預先設(shè)定的保壓壓力和設(shè)定時間進行壓力控制，由此使金屬模具內(nèi)充分填充熔融樹脂，進而補償因樹脂的收縮產(chǎn)生的成形品的縮痕。
[0004]在薄壁成形過程中，使樹脂在短時間內(nèi)充填到模具腔，因此高速地進行注射，這時產(chǎn)生高峰值壓力。此時，如果不迅速地使高峰值壓力減壓，則有時成形品產(chǎn)生應(yīng)力形變，成為不合格品。以往已知如下技術(shù):在保壓工序中，通過測力傳感器檢測螺桿從樹脂受到的壓力，控制成使該壓力為設(shè)定的壓力。
[0005]但是，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，雖然能夠?qū)β輻U受到的壓力進行減壓控制，但金屬模具內(nèi)部的壓力與螺桿受到的壓力未必一致，因此存在很難以希望的響應(yīng)速度將金屬模具內(nèi)部的壓力減壓控制到希望的壓力這樣的問題。
[0006]圖8是用于說明通過具有現(xiàn)有技術(shù)的壓力控制裝置的注射成形機來進行成形的情況下的注射壓力Ql及模具內(nèi)壓力Q2在一個成形周期的期間內(nèi)的隨時間推移的圖表。在圖8中示出了存在即使注射壓力Ql減壓模具內(nèi)壓力Q2也不完全減壓這樣的問題。此外，符號P表示螺桿位置。
[0007]在日本特開昭62-261419號公報中公開了如下技術(shù):在金屬模具內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器，控制成使檢測出的壓力為預定壓力。但是，由于在金屬模具內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器這樣的特別單元，因此存在成本提高的問題。
[0008]在日本特開2000-167892號公報中公開了如下技術(shù):設(shè)定在填充工序后半段中通過速度或位置控制使螺桿后退的步驟，在上述填充工序結(jié)束后，在保壓工序中進行壓力控制。
[0009]在日本特開2001-277322號公報中公開了如下技術(shù):如果在注射成形的填充工序中螺桿前進并到達預定的位置，則使螺桿以設(shè)定速度返回到設(shè)定位置，由此在V-P切換之前進行降壓。但是，上述的技術(shù)都只不過是在填充工序的后半通過位置控制使螺桿后退，由此進行降壓，存在很難以希望的響應(yīng)速度對金屬模具內(nèi)部的壓力進行減壓控制這樣的問題。
[0010]在日本特開平10-235704號公報中公開了如下技術(shù):存儲在打開金屬模具的狀態(tài)下注射熔融材料時檢測出的注射螺桿的驅(qū)動壓力，基于在關(guān)閉金屬模具的正常填充狀態(tài)下一邊注射熔融材料一邊實時地檢測的注射螺桿的驅(qū)動壓力與預先存儲的注射螺桿的驅(qū)動壓力之差，來推算正常填充工作時的模具內(nèi)壓力。但是，在打開金屬模具的狀態(tài)下注射熔融材料，可能會造成金屬模具破損。
[0011]在日本特開2001-18271號公報中公開了如下技術(shù):如果轉(zhuǎn)移到保壓工序，則施加基于所述保壓目標值的保壓壓力，并且檢測金屬模具模具腔內(nèi)的澆口側(cè)的樹脂壓力和反澆口側(cè)的樹脂壓力，若反澆口側(cè)的樹脂壓力開始下降，則進行壓力控制使得澆口側(cè)的樹脂壓力與反澆口側(cè)的樹脂壓力一致。但是，由于在金屬模具內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器這樣的特別單元，因此存在成本提高的問題。另外，還可以想到:以使?jié)部趥?cè)的樹脂壓力與反澆口側(cè)的樹脂壓力一致的方式進行壓力控制，存在未必適合薄壁成形的可能性。
[0012]在日本特開平8-244078號公報中公開了如下技術(shù):設(shè)置檢測作用于螺桿的樹脂反作用力或缸內(nèi)壓力的第I壓力傳感器和檢測注射成形金屬模具內(nèi)部的壓力的第2壓力傳感器，在樹脂到達第2壓力傳感器為止的期間，基于所述設(shè)定的樹脂反作用力或缸內(nèi)壓力和由所述第I壓力傳感器檢測出的當前壓力，進行注射壓力的反饋控制，另一方面，在樹脂到達第2壓力傳感器后，基于所述設(shè)定的注射成形金屬模具內(nèi)部的壓力和由所述第2壓力傳感器檢測出的當前壓力，進行注射壓力的反饋控制。但是，由于在金屬模具內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器這樣的特別單元，因此存在成本提高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種注射成形機的壓力控制裝置，通過注射壓力控制部控制成使注射保壓切換后的注射壓力為設(shè)定壓力，由此能夠抑制成形周期期間內(nèi)的金屬模具內(nèi)部的壓力的波動，并能夠成形質(zhì)量穩(wěn)定的成形品。另外，還提供一種注射成形機的壓力控制裝置，控制成使推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力，由此能夠高響應(yīng)地控制金屬模具內(nèi)部的壓力，并能夠迅速地使金屬模具內(nèi)部的壓力減壓從而防止成形品的應(yīng)力變形。另外，還提供一種注射成形機的壓力控制裝置，通過控制注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力，能夠進一步細致地控制金屬模具內(nèi)部的壓力。
[0014]本發(fā)明的注射成形機的壓力控制裝置具有:注射螺桿驅(qū)動部，其驅(qū)動注射螺桿;注射壓力檢測部，其檢測注射壓力；螺桿移動量檢測部，其檢測注射螺桿的移動量;螺桿速度控制部，其在注射工序中控制所述注射螺桿的移動速度;注射保壓切換部，其從所述注射工序切換到保壓工序；以及注射壓力控制部，其在注射保壓切換后的所述保壓工序中控制所述注射壓力，其中，所述壓力控制裝置具有:模具內(nèi)壓力推算部，其基于由所述注射壓力檢測部檢測出的注射壓力和由所述螺桿移動量檢測部檢測出的螺桿移動量，來推算模具內(nèi)壓力；以及模具內(nèi)壓力控制部，在所述保壓工序中通過所述注射壓力控制部進行了壓力控制后，所述模具內(nèi)壓力控制部控制成使所述推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力。
[0015]也可以是，在所述檢測出的注射壓力為預定值以上時，所述模具內(nèi)壓力推算部基于所述注射壓力來推算模具內(nèi)壓力，在所述注射壓力小于預定值時，所述模具內(nèi)壓力推算部基于所述檢測出的螺桿移動量來推算模具內(nèi)壓力。
[0016]也可以是，所述壓力控制裝置具有:模具內(nèi)壓力控制切換判定部，其判定從所述注射壓力控制部進行的注射壓力控制向模具內(nèi)壓力控制部進行的模具內(nèi)壓力控制的切換，所述模具內(nèi)壓力控制切換判定部的判定條件是以下兩個條件中的至少一個:壓力控制部進行的注射壓力控制的經(jīng)過時間達到切換時間、在注射壓力控制部進行的注射壓力控制中注射壓力達到切換壓力。
[0017]也可以是，所述注射壓力控制部的設(shè)定壓力與所述模具內(nèi)壓力控制部的設(shè)定模具內(nèi)壓力為相同的值。
[0018]也可以是，所述模具內(nèi)壓力控制部基于所述推算出的模具內(nèi)壓力與設(shè)定模具內(nèi)壓力的偏差來進行PID運算，控制螺桿速度或螺桿驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
[0019]也可以是，所述壓力控制裝置具有:壓力控制部，在所述模具內(nèi)壓力控制部進行了模具內(nèi)壓力控制后，接著由所述壓力控制部控制注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力，所述壓力控制部構(gòu)成為能夠選擇控制注射壓力和推算出的模具內(nèi)壓力中的哪一個。
[0020]也可以是，所述壓力控制裝置具有:能夠設(shè)定所述設(shè)定模具內(nèi)壓力的設(shè)定畫面。
[0021]也可以是，所述壓力控制裝置具有:能夠設(shè)定所述模具內(nèi)壓力控制切換判定部的判定條件中的所述切換時間和所述切換壓力中的至少一個的設(shè)定畫面。
[0022]也可以是，所述壓力控制裝置具有:在所述壓力控制部中能夠選擇控制注射壓力和推算出的模具內(nèi)壓力中的哪一個的設(shè)定畫面。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，具有如下效果:通過注射壓力控制部控制成使注射保壓切換后的注射壓力為設(shè)定壓力，由此能夠抑制成形周期期間內(nèi)的金屬模具內(nèi)部的壓力的波動，因此，能夠成形質(zhì)量穩(wěn)定的成形品。
[0024]另外，還具有如下效果:控制成使推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力，由此能夠高響應(yīng)地控制金屬模具內(nèi)部的壓力，因此，能夠迅速地使金屬模具內(nèi)部的壓力減壓從而防止成形品的應(yīng)力變形。
[0025]另外，控制注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力，由此能夠進一步細致地控制金屬模具內(nèi)部的壓力。
【附圖說明】
[0026]通過參照附圖的以下的實施方式的說明，本發(fā)明的上述以及其他目的及特征變得更加清楚。這些附圖中:
[0027]圖1是注射成形機以及控制該注射成形機的控制裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖2是用于說明通過具有本發(fā)明的壓力控制裝置的注射成形機來進行成形的情況下的注射壓力和模具內(nèi)壓力在一個成形周期的期間內(nèi)的隨時間推移的圖表。
[0029]圖3是本發(fā)明的注射成形機的控制裝置的框圖。
[0030]圖4是表示本發(fā)明的處理的流程圖。
[0031]圖5是表示本發(fā)明的處理的流程圖。
[0032]圖6是輸入進行本發(fā)明的壓力控制時使用的各種設(shè)定數(shù)據(jù)的畫面例子。
[0033]圖7是表示基于檢測出的注射壓力、螺桿移動量和模具內(nèi)壓力求出的模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)的圖。
[0034]圖8是用于說明使用具有現(xiàn)有技術(shù)的壓力控制裝置的注射成形機來進行成形的情況下的注射壓力和模具內(nèi)壓力在一個成形周期的期間內(nèi)的隨時間推移的圖表。
【具體實施方式】
[0035]以下，與附圖一起說明本發(fā)明的實施方式。
[0036]圖1是注射成形機以及控制該注射成形機的控制裝置的概要結(jié)構(gòu)圖。在插入了螺桿3的缸I的前端裝配有噴嘴2，在缸I的后端的側(cè)部安裝有向缸I供給樹脂顆粒的料斗4。通過作為將螺桿3向其軸方向驅(qū)動的驅(qū)動單元的注射用伺服電動機M1、傳動機構(gòu)以及將螺栓/螺母等的旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動的變換機構(gòu)7，將螺桿3向其軸方向驅(qū)動，進行注射和背壓控制。另外，通過由作為用于使該螺桿3旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的伺服電動機M2、皮帶、滑輪等構(gòu)成的傳動機構(gòu)6對螺桿3進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0037]在注射用伺服電動機M1、螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服電動機M2上分別安裝有檢測它們的旋轉(zhuǎn)位置/速度的位置/速度檢測器Pencl、位置/速度檢測器Penc2。能夠通過這些位置/速度檢測器Pencl、Penc2檢測螺桿3的位置(螺桿軸方向的位置)、移動速度(注射速度)以及螺桿3的轉(zhuǎn)速。另外，設(shè)置有檢測向螺桿3施加的來自熔融樹脂的螺桿軸方向的壓力的測力傳感器等壓力傳感器5。
[0038]對控制注射成形機的控制裝置10進行說明。PMC-CPU17連接有存儲了控制注射成形機的時序動作的時序程序等的R0M18、用于運算數(shù)據(jù)的臨時存儲等的RAM19XNC-CPU20連接有存儲了整體地控制注射成形機的自動運轉(zhuǎn)程序等的R0M21、用于運算數(shù)據(jù)的臨時存儲等的RAM22。
[0039]伺服CPU15連接有存儲了進行位置環(huán)、速度環(huán)、以及電流環(huán)的處理的伺服控制專用的控制程序的R0M13、用于數(shù)據(jù)的臨時存儲的RAM14。該伺服CPU15還連接有根據(jù)來自該伺服CPU15的指令驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服電動機M2的伺服放大器12、驅(qū)動注射用伺服電動機Ml的伺服放大器11。如前所述，在各伺服電動機M1、M2上分別安裝有位置/速度檢測器Pencl、Penc2。將來自這些位置/速度檢測器Pencl、Penc2的輸出反饋到伺服CPU15。
[0040 ]伺服CPU15根據(jù)從CNC-CPU20指示的向各軸(注射用伺服電動機Ml或螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服電動機M2)的移動指令、以及從位置/速度檢測器Pencl、位置/速度檢測器Penc2反饋的檢測位置和檢測速度，進行位置/速度的反饋控制，進而還執(zhí)行電流反饋控制，對各伺服放大器11、12進行驅(qū)動控制。
[0041]在RAM14中設(shè)置有根據(jù)來自位置/速度檢測器Pencl的位置反饋信號求出螺桿3的前進位置(軸方向位置)的當前位置寄存器，通過該當前位置寄存器能夠檢測螺桿位置。另夕卜，向伺服CPU15輸入通過A/D變換器16將壓力傳感器5的檢測信號(模擬信號)變換為數(shù)字信號后的樹脂壓力(向螺桿施加的樹脂壓力)。
[0042]IXD/MDI (帶液晶顯示裝置的手動輸入裝置)25經(jīng)由LCD顯示電路24與總線26連接。再者，由非易失性存儲器構(gòu)成的成形數(shù)據(jù)保存用RAM23也與總線26連接。在該成形數(shù)據(jù)保存用RAM23中存儲與注射成形作業(yè)有關(guān)的成形條件和各種設(shè)定值、參數(shù)、宏變量等。
[0043]通過以上的結(jié)構(gòu)，PMC-CPUl7控制注射成形機整體的時序動作，CNC-CPU20根據(jù)R0M21的運轉(zhuǎn)程序、存儲在成形數(shù)據(jù)保存用RAM23中的成形條件等，向各軸的伺服電動機Ml、M2進行移動指令的分配。另外，伺服CPU15根據(jù)向各軸(注射用伺服電動機M1、螺桿旋轉(zhuǎn)用伺服電動機M2)分配的移動指令、通過位置/速度檢測器PenCl、PenC2檢測出的位置和速度的反饋信號等，與以往同樣地進行位置環(huán)控制、速度環(huán)控制，進而進行電流環(huán)控制的伺服控制，執(zhí)行所謂的數(shù)字伺服處理。
[0044]接著，使用圖2說明通過本發(fā)明所涉及的注射成形機的壓力控制裝置執(zhí)行的、高響應(yīng)地控制金屬模具內(nèi)部的壓力的控制方法。圖2是用于說明通過具有本發(fā)明的壓力控制裝置的注射成形機進行成形的情況下的注射壓力和模具內(nèi)壓力在一個成形周期的期間內(nèi)的隨時間推移的圖表。根據(jù)來自圖1的控制裝置1的CNC-CPU20的指令，伺服CPUl 5執(zhí)行本發(fā)明所涉及的注射成形機的壓力控制。
[0045]本發(fā)明的實施方式所涉及的控制裝置1執(zhí)行如下工序:通過使缸I內(nèi)的螺桿3旋轉(zhuǎn)的同時使螺桿3后退，來將熔融樹脂壓送至缸I的前端部的計量工序;然后使螺桿前進而向金屬模具內(nèi)填充熔融樹脂的注射工序Ca;以及包含注射壓力控制工序Cb和模具內(nèi)壓力控制工序Ce的保壓工序。
[0046]在注射工序Ca中，基于預先設(shè)定的注射沖程和注射速度使螺桿前進，由此將缸I內(nèi)的熔融樹脂填充到金屬模具內(nèi)的模具腔。然后，當前進至注射/保壓切換位置時，從注射工序Ca切換到本發(fā)明所涉及的保壓工序。
[0047]在本發(fā)明所涉及的保壓工序中，執(zhí)行如下工序:至少控制注射壓力Ql的注射壓力控制工序Cb;在執(zhí)行了所述注射壓力控制工序Cb后，控制成使推算出的模具內(nèi)壓力Q2為設(shè)定模具內(nèi)壓力的模具內(nèi)壓力控制工序Ce。以螺桿位置P表示螺桿3的位置。此外，圖2所示的保壓工序表示了在執(zhí)行了所述模具內(nèi)壓力控制工序Ce后，進一步執(zhí)行壓力控制工序Cd的例子。
[0048]通過執(zhí)行本發(fā)明所涉及的保壓工序，具有如下效果:通過注射壓力控制工序Cb控制成使注射保壓切換后的注射壓力為設(shè)定壓力，由此能夠抑制成形周期期間內(nèi)的金屬模具內(nèi)部的壓力的波動，因此能夠成形質(zhì)量穩(wěn)定的成形品。另外，還具有如下效果:通過模具內(nèi)壓力控制工序Ce控制成使推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力，由此能夠高響應(yīng)地控制金屬模具內(nèi)部的壓力，因此，能夠迅速地使金屬模具內(nèi)部的壓力減壓而防止成形品的應(yīng)力變形。另外，通過壓力控制工序Cd控制注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力，由此能夠進一步細致地控制金屬模具內(nèi)部的壓力。
[0049]以下，按照各實施方式進行說明。
[0050]圖3是本發(fā)明的注射成形機的壓力控制裝置的框圖。該壓力控制裝置由具備圖1的控制裝置10的注射成形機構(gòu)成。該壓力控制裝置的特征在于，具有:螺桿驅(qū)動部34，其驅(qū)動螺桿;螺桿移動量檢測部39，其檢測注射螺桿的移動量;注射壓力檢測部36，其檢測螺桿前方的樹脂壓力；模具內(nèi)壓力推算部35，其基于檢測出的注射壓力和螺桿移動量推算模具內(nèi)壓力;螺桿速度控制部33，其在注射工序中控制所述螺桿的移動速度;注射保壓切換判定部38，其從注射工序切換到保壓工序；以及注射壓力控制部30，根據(jù)來自注射保壓切換判定部38的指令，切換開關(guān)32選擇注射壓力控制部30，注射壓力控制部30在注射保壓切換后的保壓工序中控制注射壓力，該壓力控制裝置還具有:模具內(nèi)壓力控制部31，其在進行了通過所述注射壓力控制部30的壓力控制后，控制成使由模具內(nèi)壓力推算部35推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力。
[0051]在圖2所示的注射工序Ca中，基于從上部的控制部向螺桿速度控制部33的預先設(shè)定的注射沖程和注射速度使螺桿前進，由此將缸I內(nèi)的熔融樹脂填充到金屬模具內(nèi)的模具腔。然后，當前進至注射/保壓切換位置時，通過注射保壓切換判定部38判定為切換位置，從注射工序Ca切換到保壓工序。
[0052]當通過注射保壓切換判定部38從注射工序Ca切換到保壓工序時，通過螺桿驅(qū)動控制切換判定部37選擇注射壓力控制部30。輸入從上位的控制部輸出的預先設(shè)定的壓力指令的注射壓力控制部30控制成:輸入由注射壓力檢測部36檢測出的螺桿前方的樹脂壓力(換言之為注射壓力)，在注射保壓切換后使注射壓力為預定的壓力。
[0053]注射壓力控制部30控制成使注射壓力為設(shè)定壓力，由此能夠抑制成形周期期間內(nèi)的注射壓力的波動，因此具有能夠成形質(zhì)量穩(wěn)定的成形品的效果。
[0054]在通過注射壓力控制部30控制成使注射壓力為設(shè)定壓力后，模具內(nèi)壓力控制部31進行控制使得推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力，由此，具有能夠迅速地使模具內(nèi)壓力減壓而防止成形品的應(yīng)力變形的效果。此時，模具內(nèi)壓力控制部31也可以基于推算出的模具內(nèi)壓力和設(shè)定模具內(nèi)壓力的偏差進行PID運算，控制螺桿速度或螺桿驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
[0055]也可以構(gòu)成為具有模具內(nèi)壓力控制切換判定部40，該模具內(nèi)壓力控制切換判定部40判定從通過注射壓力控制部30的注射壓力控制向通過模具內(nèi)壓力控制部31的模具內(nèi)壓力控制的切換。模具內(nèi)壓力控制切換判定部40的判定條件可以是注射壓力控制的經(jīng)過時間達到了切換時間、在注射壓力控制中注射壓力達到了切換壓力中的至少一個。這時，也可以由操作者設(shè)定切換時間以及切換壓力。另外，切換時間也可以為注射工序的經(jīng)過時間乘以預定的系數(shù)所得的值。
[0056]再者，也可以設(shè)置壓力控制部(省略圖示)，該壓力控制部在進行了模具內(nèi)壓力控制后，控制與圖2的壓力控制工序Cd對應(yīng)的注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力。也可以能夠由操作者選擇在壓力控制部中控制注射壓力和推算出的模具內(nèi)壓力的哪一個。另外，也可以由操作者設(shè)定壓力控制部的設(shè)定壓力、設(shè)定時間。另外，也可以設(shè)置多級數(shù)的壓力控制部，設(shè)置在進行了第一級的壓力控制后，與第一級的壓力控制同樣地控制注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力的第二級的壓力控制部等。
[0057]注射壓力檢測部36既可以使用測力傳感器等力檢測器檢測螺桿3在軸方向受到的力，也可以使用樹脂壓力傳感器檢測缸I內(nèi)的樹脂壓力，還可以檢測螺桿驅(qū)動部34的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，在通過液壓驅(qū)動螺桿3的情況下還可以檢測液壓的壓力。
[0058]模具內(nèi)壓力推算部35構(gòu)成為:基于由注射壓力檢測部36檢測出的注射壓力和由螺桿移動量檢測部39檢測出的螺桿移動量，推算模具內(nèi)壓力。模具內(nèi)壓力Q2為在噴嘴2產(chǎn)生的注射壓力Ql沿金屬模具內(nèi)部的流路到達金屬模具的澆道或產(chǎn)品部時的壓力，因此，伴隨著注射壓力的上升/下降，模具內(nèi)壓力也上升/下降。因此，也可以基于模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)進行推算，該模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)將注射壓力設(shè)定為輸入，將模具內(nèi)壓力的推算值設(shè)定為輸出，并具有一階延遲要素和停滯時間要素。
[0059]另外，在注射開始后，注射壓力Ql上升，減壓過程中在注射壓力Ql變?yōu)榱銥橹沟钠陂g，基于注射壓力Ql推算模具內(nèi)壓力Q2，但是，減壓過程中在注射壓力Ql變?yōu)榱愫螅⑸鋲毫l和模具內(nèi)壓力Q2的相關(guān)性消失，因此，基于螺桿移動量推算模具內(nèi)壓力Q2。這種情況下，將模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)構(gòu)成為若螺桿前進則模具內(nèi)壓力Q2上升、若螺桿3后退則模具內(nèi)壓力Q2下降。
[0060]另外，也可以使用具有模具內(nèi)壓力檢測部的金屬模具，基于檢測出的注射壓力、螺桿移動量以及模具內(nèi)壓力來求出模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)(參照圖7)。
[0061]這種情況下，也可以在求出模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)后，從金屬模具取下模具內(nèi)壓力檢測器，基于推算出的模具內(nèi)壓力進行壓力控制。另外，也可以在使用其它金屬模具進行成形時，使用這里求出的模具內(nèi)壓力推算傳遞函數(shù)來推算模具內(nèi)壓力。
[0062]圖4是表示本發(fā)明的處理的流程圖。
[0063][步驟SAOl]執(zhí)行注射工序。
[0064][步驟SA02]切換注射工序和保壓工序。
[0065][步驟SA03]執(zhí)行注射壓力控制工序(注射壓力的控制)。
[0066][步驟SA04]判斷注射壓力是否達到了切換壓力，在達到了切換壓力的情況下(是)，轉(zhuǎn)移到步驟SA05，在沒有達到切換壓力的情況下(否)，返回到步驟SA03。
[0067][步驟SA05]基于注射壓力和螺桿移動量推算模具內(nèi)壓力。
[0068][步驟SA06]執(zhí)行模具內(nèi)壓力控制工序(控制推算出的模具內(nèi)壓力)。
[0069][步驟SA07]判斷推算出的模具內(nèi)壓力是否達到了切換壓力，在達到了切換壓力的情況下(是)，轉(zhuǎn)移到步驟SA08，在沒有達到切換壓力的情況下(否)，返回到步驟SA05。
[0070][步驟SA08]執(zhí)行壓力控制工序。
[0071][步驟SA09]判斷保壓工序是否完成，在保壓工序完成的情況下(是)，轉(zhuǎn)移到步驟SA10，在保壓工序沒有完成的情況下(否)，返回到步驟SA08。
[0072][步驟SAlO]執(zhí)行計量工序和減壓工序，結(jié)束處理。
[0073]圖5是表示本發(fā)明的處理的流程圖。
[0074][步驟SBOl]執(zhí)行注射工序。
[0075][步驟SB02]切換注射工序和保壓工序。
[0076][步驟SB03]執(zhí)行注射壓力控制工序(注射壓力的控制)。
[0077][步驟SB04]判斷在第一保壓控制中是否經(jīng)過了切換時間，在經(jīng)過了切換時間的情況下(是)，轉(zhuǎn)移到步驟SB05，在沒有經(jīng)過切換時間的情況下(否)，返回到步驟SB03。
[0078][步驟SB05]基于注射壓力和螺桿移動量推算模具內(nèi)壓力。
[0079][步驟SB06]執(zhí)行模具內(nèi)壓力控制工序(控制推算出的模具內(nèi)壓力)。
[0080][步驟SB07]判斷在第二保壓控制中是否經(jīng)過了切換時間，在經(jīng)過了切換時間的情況下(是)，轉(zhuǎn)移到步驟SB08，在沒有經(jīng)過切換時間的情況下(否)，返回到步驟SB05。
[0081][步驟SB08]基于注射壓力和螺桿移動量推算模具內(nèi)壓力。
[0082][步驟SB09]執(zhí)行模具內(nèi)壓力控制工序(控制推算出的模具內(nèi)壓力)。
[0083][步驟SB10]判斷保壓工序是否完成，在保壓工序完成的情況下(是)，轉(zhuǎn)移到步驟SBll,在保壓工序沒有完成的情況下(否)，返回到步驟SB08。
[0084][步驟SBlI ]執(zhí)行計量工序和減壓工序，結(jié)束處理。
[0085]圖6是輸入進行本發(fā)明的壓力控制時使用的各種設(shè)定數(shù)據(jù)的畫面例子。通過圖1的控制裝置10，在LCD/MD125的顯示裝置中顯示畫面例子。如果與圖2對應(yīng)地說明，則保壓控制Cl是在注射壓力控制工序Cb中使用的注射壓力和工序的時間的數(shù)據(jù)的輸入例，保壓控制C2是在模具內(nèi)壓力控制工序Ce中使用的注射壓力和工序的時間的數(shù)據(jù)的輸入例，保壓控制C3是在壓力控制工序Cd中使用的注射壓力和工序的時間的關(guān)系的數(shù)據(jù)的輸入例，保壓控制C4是在模具內(nèi)壓力控制工序Ce中使用的注射壓力和工序的時間的數(shù)據(jù)的輸入例。
[0086]以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是本發(fā)明并不局限于上述的實施方式的例子，通過施加適當?shù)淖兏?，能夠以其他的方式來實施?br>【主權(quán)項】
1.一種注射成形機的壓力控制裝置，該壓力控制裝置具有: 注射螺桿驅(qū)動部，其驅(qū)動注射螺桿； 注射壓力檢測部，其檢測注射壓力； 螺桿移動量檢測部，其檢測注射螺桿的移動量； 螺桿速度控制部，其在注射工序中控制所述注射螺桿的移動速度； 注射保壓切換部，其從所述注射工序切換到保壓工序；以及 注射壓力控制部，其在注射保壓切換后的所述保壓工序中控制所述注射壓力， 所述壓力控制裝置的特征在于，所述壓力控制裝置具有: 模具內(nèi)壓力推算部，其基于由所述注射壓力檢測部檢測出的注射壓力和由所述螺桿移動量檢測部檢測出的螺桿移動量，來推算模具內(nèi)壓力；以及 模具內(nèi)壓力控制部，在所述保壓工序中通過所述注射壓力控制部進行了壓力控制后，所述模具內(nèi)壓力控制部控制成使所述推算出的模具內(nèi)壓力為設(shè)定模具內(nèi)壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 在所述檢測出的注射壓力為預定值以上時，所述模具內(nèi)壓力推算部基于所述注射壓力來推算模具內(nèi)壓力，在所述注射壓力小于預定值時，所述模具內(nèi)壓力推算部基于所述檢測出的螺桿移動量來推算模具內(nèi)壓力。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述壓力控制裝置具有:模具內(nèi)壓力控制切換判定部，其判定從所述注射壓力控制部進行的注射壓力控制向模具內(nèi)壓力控制部進行的模具內(nèi)壓力控制的切換， 所述模具內(nèi)壓力控制切換判定部的判定條件是以下兩個條件中的至少一個:壓力控制部進行的注射壓力控制的經(jīng)過時間達到切換時間、在注射壓力控制部進行的注射壓力控制中注射壓力達到切換壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述注射壓力控制部的設(shè)定壓力與所述模具內(nèi)壓力控制部的設(shè)定模具內(nèi)壓力為相同的值。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述模具內(nèi)壓力控制部基于所述推算出的模具內(nèi)壓力與設(shè)定模具內(nèi)壓力的偏差來進行PID運算，控制螺桿速度或螺桿驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述壓力控制裝置具有:壓力控制部，在所述模具內(nèi)壓力控制部進行了模具內(nèi)壓力控制后，接著由所述壓力控制部控制注射壓力或推算出的模具內(nèi)壓力， 所述壓力控制部構(gòu)成為能夠選擇控制注射壓力和推算出的模具內(nèi)壓力中的哪一個。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述壓力控制裝置具有:能夠設(shè)定所述設(shè)定模具內(nèi)壓力的設(shè)定畫面。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述壓力控制裝置具有:能夠設(shè)定所述模具內(nèi)壓力控制切換判定部的判定條件中的所述切換時間和所述切換壓力中的至少一個的設(shè)定畫面。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注射成形機的壓力控制裝置，其特征在于， 所述壓力控制裝置具有:在所述壓力控制部中能夠選擇控制注射壓力和推算出的模具內(nèi)壓力中的哪一個的設(shè)定畫面。
【文檔編號】B29C45/77GK105936112SQ201610124903
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】涓稿北娣沖鉤, 丸山淳平
【申請人】發(fā)那科株式會社