注射成形机的控制方法技术

提供一种注射成形机的控制方法，通过螺杆（２０）的移动控制注射成形机的注射压力。在注射工序中检测螺杆（２０）前进移动时产生的注射压力。预测从注射压力的检测时刻开始以预先设定的螺杆的减速度使螺杆停止时的上升注射压力ΔＰ。将预测的上升注射压力ΔＰ与预先设定的压力Ｐ相比较，根据比较结果，以预先设定的减速度使螺杆（２０）减速。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别涉及通过螺杆的移动将熔融树脂注入到金属模中的。
技术介绍
首先简单说明注射成形机的成形周期。(1)在可塑化/计量工序中，通过螺杆旋转用伺服马达使螺杆旋转。螺杆配置在加热缸内。从装料斗将树脂供给到加热缸的螺杆后部。通过螺杆的旋转，一边将供给到螺杆后部的树脂加热熔融，一边以一定量送入到加热缸的前端部。此时，螺杆一边受到存留在加热缸的前端部的熔融树脂的压力(背压)一边后退。注射轴直接连结在螺杆的后端部上。注射轴经由轴承旋转自如地支撑在压力板上。注射轴通过使压力板移动的注射用伺服马达而在轴向上被驱动。压力板在注射用伺服马达的作用下经由滚珠丝杠沿着导引杆前进后退。上述熔融树脂的背压如后述那样由负荷传感器检测，用反馈控制环路进行控制。(2)接着，在填充工序中，通过注射用伺服马达的驱动使压力板前进，将螺杆前端部作为活塞，将熔融树脂填充到金属模内。检测此时的螺杆前部的树脂压力作为注射压力。(3)在填充工序结束时，熔融树脂充满金属模的腔内。此时螺杆的前进运动从速度控制切换为压力控制。该切换被称作V(速度)/P(压力)切换，左右成形品的品质。(4)在V/P切换后，金属模腔内的树脂在设定的压力下被逐渐冷却。该阶段称作保压工序。在保压工序中，注射压力与上述背压控制同样地由反馈控制环路进行控制。在注射装置中，在(4)的保压工序后，返回(1)的可塑化/计量工序而进入下一个成形循环。另一方面，在合模(型締)装置中，在(1)的可塑化/计量工序后，进行用来从金属模将冷却固化的制品排出的排出动作。在排出动作中，在打开金属模并由排出机构将冷却固化的制品排出后，关闭金属模并进入(2)的填充工序。接着，参照图1，特别对具有伺服马达驱动的注射装置的电动式注射成形机中的注射装置侧的部分进行说明。在图1中，注射用伺服马达11的旋转被传递给滚珠丝杠12。在滚珠丝杠12的旋转的作用下而前进后退的螺母13固定在压力板14上。压力板14可以沿着固定在基架(未图示)上的导引杆15、16移动。压力板14的前进后退运动经由轴承17、负荷传感器18、注射轴19而传递给螺杆20。螺杆20可旋转且可在轴向移动地配置在加热缸21内。在对应于螺杆20后部的加热缸21中设有树脂供给用的装料斗22。螺杆旋转用伺服马达24的旋转经由带或滑轮等连接部件23传递给注射轴19。即，通过由螺杆旋转用伺服马达24驱动注射轴19旋转，使螺杆20旋转。在可塑化/计量工序中，通过螺杆20在加热缸21中一边旋转一边后退，在螺杆20的前部、即加热缸21的喷嘴21-1一侧存留了树脂。在填充工序中，将存留在螺杆20前方的熔融树脂填充到金属模内，通过加压来进行成形。此时，推压树脂的力作为反作用力被负荷传感器18检测。即，检测螺杆前部的树脂压力。检测到的压力由负荷传感器放大器25放大、输入到控制器26中。在压力板14上安装有用来检测螺杆20的移动量的位置检测器27。位置检测器27的检测信号由放大器28放大、输入到控制器26中。该检测信号也用来检测螺杆20的移动速度。控制器26根据由操作者通过输入装置35预先设定的各种设定值将对应于上述各多个工序的电流(转矩)指令输出给伺服放大器29、30。在伺服放大器29中控制伺服马达11的驱动电流，来控制伺服马达11的输出转矩。在伺服放大器30中控制伺服马达24的驱动电流，来控制伺服马达24的转速。在伺服马达11、24中分别具有用来检测转速的编码器31、32。将由编码器31、32检测到的转速分别输入到控制器26中。另外，图1所示的成形机的结构无论只是用来方便地说明注射成形机的概况，只是注射成形机的一例。如上述那样，在注射成形机中，将树脂一边加热熔融一边计量，将其压出到金属模内来成形制品。这里，在将树脂向金属模内压出时，将产生的压力控制为所希望的压力，是决定制品的好坏的非常重要的因素。通过螺杆20的前进，将在螺杆20前部计量的熔融树脂向金属模内压出。此时，在螺杆20前部产生的压力的控制方法，已知主要有以下2种方式。第1方式是压力切换控制方式，针对应用到图1的注射成形机中的情况进行说明。参照图2A，在压力切换控制方式中，在注射工序中，首先以预先决定的速度V1使螺杆20前进。此时，控制器26通过负荷传感器18、负荷传感器放大器25而获取作用在螺杆20上的压力的检测信号，如果检测压力达到预先设定的设定压力P1，则停止螺杆20并切换为压力控制，使检测压力维持为设定压力P1。即，在通过速度控制使螺杆20前进时，如果检测压力达到设定压力P1，则控制器26应进行V/P切换而使螺杆20停止。但是，如图2B所示，在检测压力到达设定压力P1后使螺杆20停止的情况下，会发生在减速过程中注射压力上升的现象(注射压力的过冲)。该现象是由于螺杆20的前进速度越快，从开始减速到停止的时间越长，所以相应地上升的压力越大。如果该过冲变大，则金属模内的树脂成为过填充状态，在成形品上会产生毛边。接着说明第2方式即位置切换方式。在位置切换方式中，预先设定了规定进行V/P切换的定时的螺杆位置。由此，在注射工序中，首先螺杆20以预先决定的速度前进。控制器26获取通过位置检测器27、放大器28得到的螺杆位置的检测信号，如果螺杆20到达预先设定的位置，则切换到压力控制(例如参照专利文献1)。专利文献1日本专利特开平6-170909号公报(第1、4页)但是，即使用位置切换控制方式，也会由于在螺杆20从开始减速到停止的时间中注射压力上升，所以在达到想要控制的压力之前会发生不想要的压力上升，而给制品带来不良影响。
技术实现思路
本专利技术的总的目的是提供一种解决上述问题的改良的有用的。本专利技术的更具体的目的，是提供一种能够控制将熔融树脂压入金属模内时的最高压力的。本专利技术的另一个目的，是提供一种能够根据模型化的运算式简单地预测将熔融树脂压入金属模内时的注射压力，来控制注射时的最高压力的。本专利技术的另一个目的，是提供一种能够根据条件对复杂变化的上升注射压力进行适当的预测的。为了达成上述目的，根据本专利技术，提供了一种，该注射成形机通过螺杆的移动来控制注射压力，其特征在于，在注射工序中检测螺杆前进移动时所产生的注射压力；预测从注射压力的检测时刻开始以预先设定的螺杆的减速度使螺杆减速时的上升注射压力ΔP；将预测的上升注射压力ΔP与预先设定的压力P比较；根据比较结果以预先设定的减速度使上述螺杆减速。在上述控制方法中，优选地根据由ΔP＝dP·(V0/K)(其中dP为单位时间内的注射压力变化，V0为螺杆的前进速度，k为系数)表示的运算式进行对上升注射压力ΔP的预测。此外，在上述控制方法中，优选地通过将由至少1次注射的成形得到的各种实际值代入运算式中，将运算式的常数部分即系数k作为理想的系数k model而反算出来，在以后的成形中反映理想的系数kmodel来进行成形。进而，在上述控制方法中，也可以在系数k的反算中使用将预测后上升压力与预测延迟压力相加后的压力作为上升注射压力ΔP；预测后上升压力是通过从1次注射的成形中得到的最大注射压力Pmax中减去注射压力Pfb1后的值(Pmax-Pfb1)而得到的，其中注射压力Pfb1是在判断预测后上升压力与预测延迟压力相加的值与最大注射压力不一致的时刻的注射压力；预测延迟压力是通过将判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射成形机的控制方法，该注射成形机通过螺杆的移动来控制注射压力，其特征在于，在注射工序中检测上述螺杆前进移动时所产生的注射压力；预测从注射压力的检测时刻开始以预先设定的螺杆的减速度使螺杆停止时的上升注射压力ΔＰ； 将预测的上升注射压力ΔＰ与预先设定的压力Ｐ相比较；根据比较结果以预先设定的减速度使上述螺杆减速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金野武司，天野光昭，佐藤洋，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]