注塑机的后推力控制的制作方法

专利名称：注塑机的后推力控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及注塑机的后推力控制方法及所用的后推力控制装置。
注塑机可分为液压注塑机和电机驱动注塑机。各种液压注塑机使用液压致动装置作为注射装置和夹紧装置的驱动源，而各电机驱动注塑机则使用伺服电机作为驱动源。以下进行的描述虽然以注塑机是电机驱动注塑机为前提，但本发明也可应用于液压注塑机；液压注塑机和电机驱动注塑机在结构和操作上是彼此相同的，不同的只是液压致动装置和伺服电机之间的不同。现在对使用伺服电机的注射装置的操作作简要的介绍。
(1)在增塑和计量过程中，螺杆由螺杆旋转伺服电机带动旋转。螺杆设置在加热压筒的内部。树脂粉末作为被输送的树脂，从料斗被输送到加热压筒内的螺杆后部。螺杆的旋转使被输送中的树脂具有预定的计量进入加热压筒的嘴部，被输送好的树脂被加热压筒熔化而形成熔融树脂。在这期间，由于封闭在加热压筒嘴部的熔融树脂的压力(后推力)，螺杆后退。
螺杆有一个后端部直接与注射轴连接。注射轴通过轴承可转动地支承在压力板上。注射轴在轴向被装在压力板上的注射伺服电机驱动。压力板通过滚珠丝杠相应于注射伺服电机的动作而沿导杆向前和向后运动。以这种方法(后面将变得更清楚)，上述熔融树脂的后推力可用测力传感器检测，并通过反馈控制回路进行控制。
(2)接着，在填充过程中，通过注射伺服电机的驱动，压力板向前运动。螺杆有一个嘴部用作活塞，向模具注入熔融树脂。
(3)在填充过程的末尾，熔融树脂充满模具型腔的内部。这时，螺杆前进运动的控制模式从速度控制模式转换为压力控制模式。这种转换称为“V-P转换”。
(4)在V-P转换以后，使模具腔内的熔隔树脂在预定的压力下冷却。这个过程叫做保持过程。在保持过程中，树脂的压力由反馈控制回路以类似于上述注射时的后推力控制的方法进行控制。
其后，在完成(4)中描述的保持过程以后，注射装置的操作返回到(1)中描述的增塑和计量过程。
另一方面，在夹紧装置中，在(1)中描述的增塑和计量过程的同时，进行退模操作将固体产品从模具中退出。退模操作就是打开模具，借助于退模机构将固体产品从模具中脱出，并在此后合模，以便进行(2)中描述的树脂填充。
下面结合图3说明常规的后推力控制方法，其包括如下步骤设置多个固定的后推力指令值，以形成具有固定的后推力指令值的后推力图形，这些指令值与螺杆后退位置或螺杆后退瞬间有关而不连续地改变；控制后推力，使检测到的后推力符合后推力图形。但是，用常规的后推力控制方法，不可能充分地考虑待模制的树脂的具体特性，并且不可能进行多级后推力控制(例如三级或四级)，除非注塑机操作者具有丰富的经验。由于固定的后推力指令值彼此关系到螺杆后退位置，模制作业必须通过重复改变固定的后推力指令值进行，直到固定的后推力值的组合适合于依赖于螺杆位置的转换位置。结果，这种常规的注塑机的设置工作要求较长的时间和较高的熟练程度。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于注塑机后推力控制方法，这种方法能以简单的设置操作进行接近理想的后推力控制。
本发明的另一个目的是提供一种用于注塑机的后推力控制装置，这种装置适合于上述后推力控制方法。
本发明的其他目的随着描述的进行将变得清楚。
根据本发明的第一方面，后推力控制方法是控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量；和一注射致动装置，与螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动螺杆，将加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射。后推力控制方法包括步骤根据后推力设置后推力控制电平；根据后推力控制电平，自动地确定具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形；以及根据后推力图形控制后推力。
根据本发明的第二方面，后推力图形准备方法，是为控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力准备后推力图形。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量。后推力图形准备方法包括步骤根据后推力设置后推力控制电平；根据后推力控制电平，自动地确定具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，以此准备后推力图形。
根据本发明的第三方面，后推力控制方法是控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在所述加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量；和注射致动装置，与螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆，将加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射。后推力控制方法包括步骤根据后推力设置后推力控制电平；根据后推力控制电平，自动地确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形；以及根据后推力图形控制后推力。
根据本发明的第四方面，后推力图形准备方法是为控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力准备后推力图形。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量。后推力图形准备方法包括步骤根据后推力设置后推力控制电平；根据后推力控制电平，自动地确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，以此准备后推力图形。
根据本发明第五个方面，后推力控制方法是用于控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量；和一注射致动装置，与螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动螺杆，将加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射。注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内处于螺杆前面的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号；还设有螺杆位置检测器，用于检测螺杆的后退位置，产生指示螺杆的后退位置的螺杆位置检测信号。后推力控制装置包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。与电平设置部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。与确定部、后推力检测器和螺杆位置检测器相连并与注射致动装置在操作上相联动的控制器，响应压力检测信号和螺杆位置检测信号，根据后推力图形，通过注射致动装置，控制后推力。
根据本发明的第六方面，后推力控制装置是控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量；和一注射致动装置，与螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动螺杆，将加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射。注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内处于螺杆前面的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号；还设有螺杆位置检测器，用于检测螺杆的后退位置，产生指示螺杆的后退位置的螺杆位置检测信号。后推力控制装置包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。锐度选择部从多种传变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选锐度。与电平设置部和锐度选择部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值。后推力图形有一个由所选锐度决定的山形部分。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。与确定部，后推力检测器和螺杆位置检测器相连并与注射致动装置在操作上相联动的控制器，响应压力检测信号和螺杆位置检测信号，根据后推力图形，通过注射致动装置，控制后推力。
根据本发明第七方面，后推力图形准备单元是为控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力准备后推力图形。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量。后推力图形准备单元包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。与电平设置部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。
根据本发明第八方面，后推力图形准备单元是为控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力准备后推力图形。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量。后推力图形准备单元包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。锐度选择部从多种传变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选锐度。与电平设置部和锐度选择部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值。后推力图形有一个由所选锐度决定的山形部分。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。
根据本发明第九方面，后推力控制装置是控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量；和一注射致动装置，与螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动螺杆，将加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射。注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内处于螺杆前面的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号；还设有螺杆后退瞬时产生器，用于产生一个指示螺杆的后退瞬时的瞬时信号。后推力控制装置包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。与电平设置部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退瞬时有关而连续变化的可变后推力指令值。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。与确定部，后推力检测器和螺杆后退瞬时产生器相连并与注射致动装置在操作上相联动的控制器，响应压力检测信号和瞬时信号，根据后推力图形，通过注射致动装置，控制后推力。
根据本发明第十方面，后推力控制装置是控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量；和一注射致动装置，与螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动螺杆，将加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射。注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内处于螺杆前面的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号；还设有螺杆后退瞬时产生器，用于产生一个指示螺杆的后退瞬时的瞬时信号。后推力控制装置包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。锐度选择部从多种传变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选锐度。与电平设置部和锐度选择部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值。后推力图形有一个由所选锐度决定的山形部分。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。与确定部，后推力检测器和螺杆后退瞬时产生器相连并与注射致动装置在操作上相联动的控制器，响应压力检测信号和瞬时信号，根据后推力图形，通过注射致动装置，控制后推力。
根据本发明第十一方面，后推力图形准备单元是为控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力准备后推力图形。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量。后推力图形准备单元包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。与电平设置部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退瞬时有关而连续变化的可变后推力指令值。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。
根据本发明第十二方面，后推力图形准备单元是为控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力准备后推力图形。注射装置包括一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热，使树脂粉末熔化为熔融树脂；一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将加热压筒中的熔融树脂向前输送，对熔融树脂进行计量。后推力图形准备单元包括电平设置部，用于根据后推力设置后推力控制电平，产生指示后推力控制电平的电平设置信号。锐度选择部从多种传变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选锐度。与电平设置部和锐度选择部相连的确定部，根据电平设置信号指示的后推力控制电平，确定后推力图形，这个后推力图形具有与螺杆后退瞬时有关而连续变化的可变后推力指令值。后推力图形有一个由所选锐度决定的山形部分。确定部产生一个指示后推力图形的图形信号。


图1是常规的电机驱动注塑机的示意图，包括由伺服电机驱动的注射装置；图2A和2B是总体上表示在图1说明的常规的电机驱动注塑机中，所用的螺杆结构的解释性示意图；图3是用来说明在常规的电机驱动注塑机中，设置后推力的一个实例的示意图；图4是根据本发明第一实施例的后推力控制装置方块图；图5是表示低后推力控制电平与图4中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的第一后推力图形之间的关系图；图6是表示中间后推力控制电平与图4中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的第二后推力图形之间的关系图；图7是表示高后推力控制电平与图4中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的第三后推力图形之间的关系图；图8是根据本发明第二实施例的后推力控制装置方块图；图9是表示低后推力控制电平与图8中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的三个第一后推力图形之间的关系图；图10是表示中间后推力控制电平与图8中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的三个第二后推力图形之间的关系图；图11是表示高后推力控制电平与图8中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的三个第三后推力图形之间的关系图；图12是根据本发明第三实施例的后推力控制装置方块图；图13是表示低后推力控制电平与图12中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的第一后推力图形之间的关系图；图14是表示中间后推力控制电平与图12中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的第二后推力图形之间的关系图；图15是表示高后推力控制电平与图12中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的第三后推力图形之间的关系图；图16是根据本发明第四实施例的后推力控制装置方块图；图17是表示低后推力控制电平与图16中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的三个第一后推力图形之间的关系图；图18是表示中间后推力控制电平与图16中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的三个第二后推力图形之间的关系图；图19是表示高后推力控制电平与图16中说明的后推力控制装置中的后推力控制所用的三个第三后推力图形之间的关系图；图20是常规的液压注塑机的示意图，包括由液压致动装置驱动的注射装置；图21是根据本发明第五实施例的后推力控制装置方块图；图22是根据本发明第六实施例的后推力控制装置方块图；图23是根据本发明第七实施例的后推力控制装置方块图；图24是根据本发明第八实施例的后推力控制装置方块图。
为了便于理解本发明，参考图1，首先对常规的电机驱动注塑机进行说明。所表示的电机驱动注塑机，通过使用一个滚珠丝杠和一个螺母将伺服电机的旋转运动变换为直线或往复运动的方法，实现填充熔融树脂。
在图1中，注射伺服电机11的旋转传递给滚珠丝杠12。螺母13被固定在压力板14上，使其可随滚珠丝杠12的旋转而前进和后退。压力板14可沿固定在机架(未示出)上的导杆15和16运动。压力板14的后退和向前运动，通过轴承17，测力传感器18和注射轴19，传递给螺杆20。螺杆20设置在加热压筒21的里面，可以旋转和沿轴向运动。对应于螺杆20后部的加热压筒21有一个输送树脂粉末的料斗22。螺杆旋转伺服电机24的旋转，通过包括如皮带和皮带轮的耦合件23，传递给注射轴19。换句话说，螺杆20由于被螺杆旋转伺服电机24驱动的注射轴19的旋转而旋转。
在增塑和计量处理过程中，当螺杆20在加热压筒21内旋转回行时，熔融树脂在螺杆20前面的加热压筒21中被封闭，即在嘴部21-1的侧边上被封闭。在螺杆20前面的熔融树脂被注入模具(未示出)中，并模制加压。作用于熔融树脂的力，由承受反作用力即后推力的测力传感器18检测。测力传感器18产生指示后推力的压力检测信号。测力传感器18被用作检测后推力的后推力检测器。压力检测信号由测力传感器放大器25放大，而后，将放大了的压力信号送到控制器26′。
连接在压力板14上的位置检测器27检测螺杆20的运动量，产生指示螺杆20运动量的位置检测信号。位置检测信号由位置放大器28放大，将放大了的位置信号输送到控制器26′。位置检测器27起检测螺杆后退位置的螺杆位置检测器的作用。控制器26′根据操作员为上述处理过程设置的每个数值。将第一和第二电流(扭矩)指令施加给第一和第二电机驱动器29和30。
响应第一电流(扭矩)指令，第一电机驱动器29通过控制螺杆旋转伺服电机24的第一驱动电流的方法，控制螺杆旋转伺服电机24的转速。响应第二电流(扭矩)指令，第二电机驱动器30通过控制注射伺服电机11的第二驱动电流的方法，控制注射伺服电机11的输出扭矩。螺杆旋转伺服电机24配有检测螺杆旋转伺服电机24的第一转速的编码器31，以产生指示第一转速的第一转速信号。类似地，注射伺服电机11配有检测注射伺服电机11的第二转速的编码器32，以产生指示第二转速的第二转速信号。第一和第二转速信号被馈送到控制器26′。具体地说，由第一编码器31检测的第一转速被用于确定螺杆20的转速。
应注意，图1所表示的实例的结构是为了简单和方便起见。这个实例的具体结构在例如Tokkai的日本未审查专利公开平9-174626或JP-A 9-174626中有所描述，这里一并作为参考。很明显，本领域技术熟练人员可以使用其它的结构。
参考图2A和2B，对螺杆20做进一步的详细说明。如图2A所示，螺杆20由四部分形成送料段20-1，压缩段20-2，计量段20-3和头部段20-4。送料段20-1用来从料斗22(图1)输送固态或部分熔融态的树脂粉末。树脂在送料段20-1具有增高到大约是熔点的温度。在这种情况下，送料段20-1通常具有沿其长度为恒定值径的杆状构件20′(图2B)，并在其周围表面有螺旋状槽。
树脂粉末从送料段20-1输送到压缩段20-2时包括许多相互分离的树脂颗粒。结果，压缩段20-2中的熔融树脂的体积大约是树脂粉末的一半。压缩段20-2用于减小允许树脂粉末通过的空间，以弥补减小的体积。这种压缩的实现，是在相应于压缩段20-2的位置，通过做成锥形的杆状构件20′，使螺旋状槽做浅。压缩段20-2压缩熔融树脂，加强因磨擦产生的放热效应，并增加熔融树脂的压力，将加热压筒21中的空气、包含在空气和粘染在熔融树脂中的湿气和挥发性气体推回料斗22。由上所述可明显看出，加热压筒21在压缩段20-2中有最高的树脂压力。
杆状构件20′对应于计量段20-3的区域有最大的直径。计量段20-3有形成在杆状构件20′上的最浅的螺旋状槽。熔融树脂在计量段20-3受到大的剪切力，并且随着内部放热反应而被加热至均匀的温度。然后，预定数量的熔融树脂被输送到加热压筒21的嘴部侧边。
通过头部段20-4中的单向阀环20-5，从计量段20-3将熔融树脂输送到嘴部侧边。在计量过程中，单向阀环20-5定位在图中左侧附近。在这种状态下，熔融树脂能够从计量段20-3输送到嘴部侧。
在完成计量过程之后，单向阀环20-5因压力差移到图1的右侧。因此，阻止熔融树脂离开嘴部侧边向后流入计量段20-3。头部段20-4通常与杆状构件20′分开形成。头部段20-4在其根部有外螺纹，杆状构件20′在其端部有内螺纹。采用将头部段20-4上形成的外螺纹与杆状构件20′上形成的内螺纹接合的方法，使头部段20-4与杆状件20′相结合。为了这个目的，头部段20-4的根部直径大大地小于杆状构件20′。
现在继续对例如Tokkou的日本审查专利公开No.平4-28533或JP-B4-28533披露的常规的后推力控制方法进行说明。常规的后推力控制方法包括步骤将注射活塞(螺杆20)的后退运动变换为旋转运动，以及通过控制旋转运动的旋转力，控制充填模制材料过程中的注射活塞的后推力。具体地说，响应注射活塞的后退运动，螺杆轴旋转。螺杆轴有一端部，它与用作后推力控制器的电机机械连接，以控制螺杆轴的旋转力。对电机驱动力的控制由一个反馈控制系统进行，这里，在充填过程中熔融材料的压力或注射活塞的后退力(止推力)被电子测量作为指示注射活塞后推力的反馈信号，并且，进行反馈控制，使注射活塞后推力具有的压力检测值每次都与压力指令值中的一个相符合。
图3表示通常后推力控制需要设置的后推力的实例。在图3中，横座标和纵座标分别表示螺杆后退位置和后推力。在包括上述JP-B 4-28533所披露的后推力控制的已知后推力控制中，第一至第三固定后推力指令值P1，P2和P3通常由操作员根据螺杆的后退位置进行设置。在这种场合下，第一固定后推力指令值P1小于第二固定后推力指令值P2，而大于第三固定后推力指令值P3。根据情况，可按照螺杆后退位置设置四种固定后推力指令值，即包括另一个由虚线表示的固定后推力指令值。另外，以电机的电流或输出扭矩进行控制，从而使压力检测值每次都与固定后推力指令值中的一个相符合。
以下将说明为何需要多级后推力设置。注意点是在增塑和计量过程中螺杆开始旋转之后的那一刻。在这种情况下，由于螺杆反向的后退力不足够高，必须设置后推力，使其具有第一固定后推力指令值P1。这是因为体积的压缩，使螺杆20的螺旋状槽中的树脂，或在螺杆20的头部段20-4前面封闭的树脂，或尚不足以被螺杆20的送料段20-1咀嚼的树脂中产生气泡。
此后，假定螺杆20正常开始后退。在这种情况下，具有第二固定后推力指令值P2的合适的后推力是需要的。随着螺杆后退，螺杆20的送料段20-1具有短的有效长度，这就引起螺杆20的后退力减小。螺杆20的送料段20-1具有短的有效长度的原因是因为尽管料斗22装在固定位置上，螺杆20作为一个整体后退。因此，相应于螺杆20的后退力而减小后推力是必要的。
现在的注意点是在完成增塑和计量过程之前那一刻。在这种情况下，正常的控制是减小螺杆20的转速，以防止螺杆20后退超过目标。如果螺杆20的转速低，在螺杆后退容易导致易变状态之外会存在树脂，例如聚酰胺树脂等等。因此，有必要降低后推力，以起到阻止螺杆后退的作用，如图3表示的第三固定后推力指令值P3。
从上述说明可明显看出，对于常规的后推力控制方法，需要操作员充分了解将要模制树脂的具体特性，并且根据操作员的丰富经验去进行三级或四级的多级后推力的设置。因为固定后推力指令值与螺杆后退的位置是相互关联的，所以模制工作必须这样进行，即反复改变固定后推力指令值直至一些固定后推力指令值的组合适合于基于螺杆位置的转换位置。结果，常规注塑机的设置工作要求工作时间长，并且技术高超，如上所述。
参考图4，对根据本发明第一实施例的后推力控制装置连同电机驱动注塑机进行说明。所说明的后推力控制装置包括电平设置部41、确定部42、后推力检测器18、螺杆位置检测器27和控制器26。
电平设置部41用来设置相对于后推力的后推力控制电平。电平设置部41产生一个指示后推力控制电平的电平设置信号。电平设置信号被馈送到确定部42。随着说明的进行可清楚了解，确定部42根据后推力控制电平，确定具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形。确定部42产生一个指示后推力图形的图形信号。图形信号被送到控制器26。总之，电平设置部41和确定部42相结合作为准备对应于螺杆后退位置的后推力图形的后推力图形准备单元。
后推力检测器18检测螺杆20前面的加热压筒21中的被计量的熔融树脂的后推力，以产生指示后推力检测值的后推力检测信号。后推力检测信号通过放大器25被送到控制器26。螺杆位置检测器27检测螺杆20的后退位置，产生指示螺杆后退位置的螺杆后退位置检测信号。螺杆后退位置检测信号通过放大器28被送到控制器26。控制器26响应后推力检测信号和螺杆后退位置检测信号，根据图形信号，通过电机驱动器30控制注射伺服电机11，进行后推力控制。
由电平设置部41设置，后推力控制电平有一个关于后推力的给定值。后推力控制电平可以是后推力的平均值，或后推力总工作量的平均值。但是，后推力控制电平仅仅是表示作为标准的一个数值，它可以是比如从数值0至99中选择而设置的一个数值。这个数值本身并不重要。在现行中重要的环节是根据后推力控制电平所确定的后推力图形，这一点下面即将说明。
除图4之外参考图5、6和7，对由确定部42产生的后推力图形进行说明。在图5至图7中，横座标和纵座标分别表示螺杆后退位置和后推力。图5表示当电平设置部41设置低后推力控制电平时的第一后推力图形PT1。图6表示当电平设置部41设置中间后推力控制电平时的第二后推力图形PT2。图7表示当电平设置部41设置高后推力控制电平时的第三后推力图形PT3。
在图5至图7中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都由对应于螺杆旋转开始的后退位置和螺杆旋转停止的后退位置来确定。具体地说，在螺杆旋转开始和螺杆旋转停止之间的螺杆后退位置中，螺杆运动的行程用L表示。螺杆运动行程L被分成多个分行程区间，以螺杆运动行程L的十分之一，即L/10为一个单元。
在现在所说明的实例中，螺杆运动行程L被分成第一至第五分行程区间L1、L2、L3、L4和L5，螺杆后退位置从螺杆旋转开始的开始位置到螺杆旋转停止的停止位置，依次在这些分行程区间中移动。第一和第五分行程区间L1和L5，每个都具有螺杆运动行程L的十分之一的长度，即L/10。第一分行程区间L1称为开始分行程区间，而第五分行程区间L5称为最终分行程区间。第二和第四分行程区间L2和L4，每个都具有螺杆运动行程L的十分之二的长度，即2L/10。第二分行程区间L2被称为先导分行程区间，而第四分行程区间L4称为尾部分行程区间。第三分行程区间L3具有螺杆运动行程L的十分之四的长度，即4L/10。第三分行程区间L3被称为中间分行程区间。
如图5至图7所说明的，在螺杆旋转开始后立即开始的第一或开始分行程区间L1中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从零后推力指令值开始向低后推力指令值变化的可变后推力指令值。在第二或先导分行程区间L2中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从低后推力指令值开始向上升到最大后推力指令值的可变后推力指令值。在第三或中间分行程区间L3中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从最大后推力指令值向中间后推力指令值平缓下降的可变后推力指令值。在第四或尾部分行程区间L4中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从中间后推力指令值向最终低后推力指令值急剧下降的可变后推力指令值。在第五或最终分行程区间L5中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从最终低后推力指令值向零后推力指令值变化的可变后推力指令值。
结果，有可能得到具有可变后推力指令值的后推力图形，这个后推力指令值是与螺杆后退位置一一对应而连续变化的。
如图5至7所示，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，除对应于第一和最终分行程区间L1和L5的部分以外，每个都有一个山形部分。后推力图形的山形部分响应由电平设置部41设置的后推力控制电平，沿纵坐标轴上下移动。为此，确定部42包括一个存储器421，用于预先存储作为标准形状的后推力图形的山形部分。
现在，对图4所示的后推力控制装置的操作进行描述。操作者首先操作电平设置部41，使电平设置部41设置后推力控制电平。指示后推力控制电平的电平设置信号被供给确定部42。确定部42响应电平设置信号，根据后推力控制电平确定如图5至7所示的后推力图形，产生指示后推力图形的图形信号。图形信号被供给控制器26。来自螺杆位置检测器27的指示螺杆后退位置的螺杆位置检测信号，经过放大器28，被供给控制器26，来自后推力检测器18的指示后推力检测值的压力检测信号，经过放大器25，也被供给控制器26。控制器26响应由螺杆位置检测信号指示的螺杆后退位置，对后推力进行控制，使后推力检测值符合由后推力图形指示的与螺杆后退位置相对应的可变后推力指令值。具体地说，控制器26在螺杆旋转开始之后，从螺杆位置检测器27所检测的螺杆位置检测信号中判明当前螺杆后退位置。接着，控制器26对后推力检测值与图形信号中的与当前螺杆后退位置相应的当前后推力指令值进行比较，得到后推力检测值和当前后推力指令值之间的当前压力差。然后，控制器26经过电机驱动器30控制注射伺服电机11的电流或输出扭矩，使当前的压力差变为零或变为接近于零。
另外，如上所述，后推力图形在第五或最终分行程区间L5具有最终的低后推力指令值。因此，尽管在第五或最终分行程区间L5，螺杆20的转速减小，但是螺杆后退是不改变的，并且在该位置螺杆20也不空转。在上述实施例中，虽然第一至第五分行程区间L1至L5分别具有螺杆运动行程L的十分之一，十分之二，十分之四，十分之二和十分之一的长度，但是，第一至第五分行程区间L1至L5中每个都可以适宜地选择其长度。
如结合图3所说明的，在常规的后推力控制方法中，操作者必须设置三个固定后推力指令值在增塑和计量过程中螺杆旋转开始时的第一固定后推力指令值P1，在增塑和计量过程刚完成时的第三固定后推力指令值P3，和在正常增塑和计量过程中的第二固定后推力指令值P2。最好，操作者必须设置四个固定后推力控制值，如图3中虚线所示。另外，关于多个固定后推力指令值的组合以及它们之间的位置转换，操作者需要具有经验，也就是怎样使螺杆的后退即咀嚼和揉和均匀地进行。
与此相反，在根据本发明第一个实施例的后推力控制装置中，操作者可以通过电平设置部41设置一个后推力控制电平，然后由确定部42的自动确定或准备后推力图形。在这种情况下，操作者可首先设置相当低的后推力控制电平，以后可考虑螺杆20的后退情况，从加热压筒21的尖头部中的熔融树脂中溢出的气体状态，或者树脂上色等，升高后推力控制电平。这种作业与常规的固定后推力指令值的组合及它们之间的位置转换的设置作业相比较，是很容易的，也不必在这方面具有高度熟练的水平。
图4所表示的后推力控制装置准备或产生的后推力图形只具有一个山形部分。那就是说，后推力图形仅具有一种型式的山形部分。但是，后推力控制装置最好能准备或产生具有从下面将要说明的多个山形部分中选择的一个山形部分的后推力图形。换句话说，后推力图形可以有两个或更多型式的山形部分。
下面将参考图8对根据本发明第二实施例的后推力控制装置进行描述。图示说明的后推力控制装置在结构和操作方面与图4所示的类似，所不同的是后推力控制装置还包括一个锐度选择部43，并且确定部较之图4所示的有所修改，下面将清楚地说明。所以，确定部以42A表示。
锐度选择部43在从开始的最低后推力指令值向最大后推力指令值转换的第一至第三锐度中选择一个，作为所选择的锐度。在说明书中的术语“锐度”表示图形的斜度变化速率。第一锐度是相对陡峭的锐度，而第三锐度是相对平缓的锐度。第二锐度是介于第一和第三锐度之间的中间锐度。第一至第三锐度分别决定第一至第三山形部分。第一山形部分的形状有相对陡峭的斜度，而第三山形部分的形状有相对平缓的斜度。第二山形部分的形状具有介于相对陡峭的斜度和相对平缓的斜度之间的中间斜度。锐度选择部43产生指示选择的锐度的锐度选择信号。锐度选择信号被供给确定部42A。
确定部42A响应锐度选择信号，根据后推力控制电平，确定具有与螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值，这一点随着描述的进行将变得清晰。确定部42A产生指示后推力图形的图形信号。图形信号被送到控制器26。在任何情况下，电平设置部41，锐度选择部43和确定部42A组合在一起用作后推力图形准备单元，准备与螺杆后退位置有关的后推力图形。
控制器26响应后推力检测信号和螺杆后退位置检测信号，根据图形信号，经过电机驱动器30控制注射伺服电机11，从而进行后推力控制。
除图8以外，将参考图9、10和11对由确定部42A产生的后推力图形进行描述。在图9至11中，横坐标和纵坐标分别代表螺杆后退位置和后推力。图9表示电平设置部41设置的控制电平较低时的三个第一后推力图形第一陡峭的后推力图形PT1A；第一适中的后推力图形PT1M；和第一平缓的后推力图形PT1G。图10表示电平设置部41设置的控制电平适中时的三个第二后推力图形第二陡峭的后推力图形PT2A；第二适中的后推力图形PT2M；和第二平缓的后推力图形PT2G。图11表示电平设置部41设置的控制电平较高时的三个第三后推力图形第三陡峭的后推力图形PT3A；第三适中的后推力图形PT3M；和第三平缓的后推力图形PT3G。
如图9中所示，第一适中的后推力图形PT1M相应于图5中说明的第一后推力图形PT1。第一陡峭的后推力图形PT1A具有的最大后推力指令值，高于第一适中的后推力图形PT1M的最大后推力指令值。第一平缓的后推力图形PT1G具有的最大后推力指令值，低于第一适中的后推力图形PT1M的最大后推力指令值。
同样，图10中所示的第二适中的后推力图形PT2M相应于图6中说明的第二后推力图形PT2。第二陡峭的后推力图形PT2A具有的最大后推力指令值，高于第二适中的后推力图形PT2M的最大后推力指令值。第二平缓的后推力图形PT2G具有的最大后推力指令值，低于第二适中的后推力图形PT2M的最大后推力指令值。
同样，图11中所示的第三适中的后推力图形PT3M相应于图7中说明的第三后推力图形PT3。第三陡峭的后推力图形PT3A具有的最大后推力指令值，高于第三适中的后推力图形PT3M的最大后推力指令值。第三平缓的后推力图形PT3G具有的最大后推力指令值，低于第三适中的后推力图形PT3M的最大后推力指令值。
第一至第三陡峭的后推力图形PT1A、P2A、和PT3A中的每一个都具有第一山形部分。同样，第一至第三适中的后推力图形PT1M、PT2M和PT3M中的每一个都具有第二山形部分。同样，第一至第三平缓的后推力图形PT1G、PT2G和PT3G中的每一个都具有第三山形部分。
例如，锐度选择部43可以选择第一锐度作为所选择的锐度，而电平设置部41则设置低后推力控制电平。在这种情况下，确定部42A产生或准备如图9所示的指示第一陡峭的后推力图形PT1A的图形信号。作为另一个例子，锐度选择部43可以选择第二锐度作为所选择的锐度，而电平设置部41则设置中间后推力控制电平。在这种情况下，确定部42A产生或准备如图10所示的指示第二适中的后推力图形PT2M的图形信号。作为又一个例子，锐度选择部43可以选择第三锐度作为所选择的锐度，而电平设置部41则设置高后推力控制电平。在这种情况下，确定部42A产生或准备如图11所示的指示第三平缓的后推力图形PT3G的图形信号。
如上所述，确定部42A可以产生或准备具有从第一至第三山形部分选出的一个山形部分的后推力图形的图形信号。这是因为应当考虑模制树脂的特定性能。
具体地说，考虑使用例如聚酰胺这样的树脂的场合，就容易出现螺杆20空转的现象。在这种情况下，对于这类树脂有必要使后推力图形陡峭，象PT1A、PT2A和PT3A那样，在先导分行程区间L2从开始的低后推力指令值向最大后推力指令值趋近的变化比较急速，并且在中间分行程区间L3随着螺杆20的后退呈现一个陡坡。考虑使用比如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物树脂(ABS)，聚碳酸脂，烯烃族树脂如聚丙烯，聚乙烯，聚苯乙烯等等的场合，在这些情况下，对于这类树脂有必要使后推力图形平缓，象PT1G、PT2G和PT3G那样，在先导分行程区间L2从开始的低后推力指令值向最大后推力指令值趋近的变化比较平缓，并且在中间分行程区间L3随着螺杆20的后退呈现一个缓坡。考虑使用例如聚丁烯-对酞酸盐树脂(PBT)的场合，在这种情况下，对于这类树脂有必要使后推力图形适中，象PT1M、PT2M和PT3M那样，在先导分行程区间L2从开始的低后推力指令值向最大后推力指令值趋近的变化适中，并且在中间分行程区间L3随着螺杆20的后退呈现一个适中的坡。
比较第一陡峭的后推力图形PT1A，第二适中的后推力图形PT2M和第三平缓的后推力图形PT3G。第一陡峭的后推力图形PT1A具有最小的峰值和最尖的峰形，而第三平缓的后推力图形PT3G具有最大的峰值和最钝的峰形。另外，第二适中的后推力图形PT2M具有适中的峰值和中等锐度的峰形。
响应由电平设置部41设置的后推力控制电平，由锐度选择部43所选择的后推力图形的山形部分沿纵坐标轴上下移动。为此目的，确定部42A有一个存储器421A，用来预先存储作为三种标准形状的后推力图形的第一至第三山形部分。
现在，对图8所示的后推力控制装置的操作进行描述。操作者首先操作电平设置部41，使电平设置部41设置后推力控制电平，并操作锐度选择部43，使锐度选择部43根据要模制的树脂性质从第一至第三锐度中选择一个，作为所选择的锐度。指示后推力控制电平的电平设置信号和指示所选择的锐度的锐度选择信号被供给确定部42A。确定部42A响应锐度选择信号，根据后推力控制电平，确定图9至11中所示的具有一个与所选锐度相应的所选择的山形部分的后推力图形中的一个作为所选的的后推力图形。确定部42A产生指示所选后推力图形的图形信号。图形信号被供给控制器26。来自螺杆位置检测器27的指示螺杆后退位置的螺杆位置检测信号，经过放大器28，被供给控制器26，并且来自后推力检测器18的指示后推力检测值的压力检测信号，经过放大器25，也被供给控制器26。控制器26响应由螺杆位置检测信号指示的螺杆后退位置，对后推力进行控制，使后推力检测值符合由所选后推力图形所指示的与螺杆后退位置相应的可变后推力指令值。具体地说，控制器26在螺杆20旋转开始以后，从螺杆位置检测器27所检测的螺杆位置检测信号中判明当前螺杆位置。接着，控制器26对后推力检测值与图形信号中的与当前螺杆后退位置相应的当前后推力指令值进行比较，得到后推力检测值和当前后推力指令值之间的当前压力差。然后，控制器26经过电机驱动器30控制注射伺服电机11的电流或输出扭矩，使当前的压力差变为零或变为接近于零。
如结合图3所说明的，在常规的后推力控制方法中，操作者必须设置三个固定后推力指令值在增塑和计量过程中螺杆旋转开始时的第一固定后推力指令值P1，在增塑和计量过程刚完成时的第三固定后推力指令值P3，和在正常的增塑和计量过程中的第二固定后推力指令值P2。最好，操作者必须设置四个固定后推力控制值，如图3中虚线所示。另外，关于多个固定的后推力指令值的组合以及它们之间的位置转换，以及关于怎样使螺杆的后退即咀嚼和揉和均匀地进行，操作者需要具有经验。
与此相反，在根据本发明第二实施例的后推力控制装置中，操作者可以通过电平设置部41只设置一个后推力控制电平，并可以通过锐度选择部43从第一至第三锐度中选择一个锐度，然后由确定部42A自动地确定或准备所选择的后推力控制图形。在这种情况下，操作者可以首先设置比较低的后推力控制电平，以后可考虑螺杆20的后退情况、从加热压筒21的尖头部中的熔融树脂中溢出的气体状态，或者熔融树脂的上色等，升高后推力控制电平。这种作业与常规的固定后推力指令值的组合及它们之间的位置转换的设置作业相比，是很容易的，也不必要在这方面具有高度熟练的水平。
顺带说明，由确定部42A产生的后推力图形在显示装置(未示出)的显示屏上显示。这样，利用众所周知的工具例如光笔，显示在显示屏上的后推力图形的锐度可以被任意地修改。
下面参考图12对根据本发明第三实施例的后推力控制装置进行描述。所说明的后推力控制装置在结构和操作上与图4所示的类似，不同之处是后推力控制装置包括时钟产生器44和计数器45，用以代替螺杆位置检测器27和放大器28的组合，确定部和控制器也比图4所示的有所修改，这些在后面将变得清楚。为此，确定部和控制器以42B和26A表示。
时钟产生器44产生一个时钟信号送往计数器45。计数器45响应控制器26A来的复位信号，复位或初始化为零。这个复位信号在螺杆旋转开始时由控制器26A产生。计数器45与时钟信号同步进行计数操作，产生指示螺杆后退瞬时的瞬时信号。也就是说，时钟产生器44和计数器45接合起来用作螺杆后退的瞬时产生器，以产生指示螺杆后退瞬时的瞬时信号。这个瞬时信号被供给控制器26A。
由电平设置部41设置的指示后推力控制电平的电平设置信号被供给确定部42B。随着描述的进行，运行情况将变得更清楚，确定部42B根据后推力控制电平确定具有与时间有关的连续变化的可变后推力指令值的后推力图形。确定部42B产生指示后推力图形的图形信号。图形信号被供给控制器26A。在任何情况下，电平设置部41和确定部42B接合在一起充当后推力图形准备单元，用以准备与时间有关的后推力图形。
控制器26A被提供有经过放大器25的指示来自后推力检测器18的后推力检测值的后推力检测信号。响应后推力检测信号和瞬时信号，控制器26A根据图形信号，经电机驱动器30控制注射伺服电机11，进行后推力控制。
除图12以外，参考图13、14和15，对由确定部42B产生的后推力图形进行说明。在图13至15中，横坐标和纵坐标分别表示螺杆后退的瞬时和后推力。图13表示由电平设置部41设置的后推力控制电平较低时的第一后推力图形PT1。图14表示由电平设置部41设置的后推力控制电平适中时的第二后推力图形PT2。图15表示由电平设置部41设置的后推力控制电平较高时的第三后推力图形PT3。
在图13至15中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3中的每一个都由螺杆旋转开始和螺杆旋转停止之间的螺杆后退的瞬时来确定。具体地说，在与螺杆旋转开始相应的螺杆后退瞬时和与螺杆旋转停止相应的螺杆后退瞬时之间，螺杆运动时间区间用T表示。螺杆运动时间区间T被分为多个分时间区间，以螺杆运动时间区间的十分之一即T/10为一个单位。
在现在所说明的实例中，螺杆运动时间区间T被分成第一至第五分时间区间T1、T2、T3、T4和T5，螺杆后退瞬时从螺杆旋转开始瞬时到螺杆旋转停止瞬时，依次在这些分时间区间中移动。第一和第五分时间区间T1和T2，每个都具有螺杆运动时间区间T的十分之一的长度，即T/10。第一分时间区间T1称为开始分时间区间，而第五分时间区间T5称为最终分时间区间。第二和第四分时间区间T2和T4，每个都具有螺杆运动时间区间T的十分之二的长度，即2T/10。第二分时间区间T2称为先导分时间区间，而第四分时间区间T4称为尾部分时间区间。第三分时间区间T3具有螺杆运动时间区间T的十分之四的长度，即4T/10。第三分时间区间T3称为中将分时间区间。
如图13至图15所说明的，在螺杆旋转开始后立即开始的第一或开始分时间区间T1中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从零后推力指令值开始向低后推力指令值变化的可变后推力指令值。在第二或先导分时间区间T2中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从低后推力指令值开始向上升到最大后推力指令值的可变后推力指令值。在第三或中间分时间区间T3中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从最大后推力指令值向中间后推力指令值平缓下降的可变后推力指令值。在第四或尾部分时间区间T4中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从中间后推力指令值向最终低后推力指令值急剧下降的后推力指令值。在第五或最终分时间区间T5中，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，每个都具有从最终低后推力指令值向零后推力指令值变化的可变后推力指令值。
结果，有可能得到具有可变后推力值的后推力图形，这个后推力指令值是与螺杆后退瞬时一一对应而连续变化的。
如图13至15所示，第一至第三后推力图形PT1、PT2和PT3，除对应于第一和最终分时间区间T1和T5的部分以外，每个都有一个山形部分。后推力图形的山形部分响应由电平设置部41设置的后推力控制电平，沿纵坐标轴上下移动。为此，确定部42B包括一个存储器421B，用于预先存储作为标准形状的后推力图形的山形部分。
现在，对图12所示的后推力控制装置的操作进行描述。操作者首先操作电平设置部41，使电平设置部41设置后推力控制电平。指示后推力控制电平的电平设置信号被提供给确定部42B。确定部42B响应电平设置信号，根据后推力控制电平确定如图13至15所示的后推力图形，产生指示后推力图形的图形信号。控制器26A也被提供有来自计数器45的指示螺杆后退瞬时的瞬时信号，以及经过放大器25的来自后推力检测器18的指示后推力检测值的压力检测信号。控制器26A响应瞬时信号所指示的螺杆后退瞬时，对后推力进行控制，使后推力检测值符合由后推力图形指示的与螺杆后退瞬时相对应的可变后推力指令值。
具体地说，控制器26A在螺杆20开始旋转之后，从计数器45所产生的瞬时信号中判明当前螺杆后退瞬时。接着，控制器26A对后推力检测值与图形信号中的与当前螺杆后退瞬时相应的当前后推力指令值进行比较，得到后推力检测值和当前后推力指令值之间的当前压力差。然后，控制器26A经过电机驱动器30控制注射伺服电机11的电流或输出扭矩，使当前的压力差变为零或变为接近于零。
另外，如上所述，后推力图形在第五或最终分时间区间L5，具有最终的低后推力指令值。因此，尽管在第五或最终分时间区间T5，螺杆20的转速减小，但是螺杆后退是不改变的，并且在此位置螺杆20也不空转。虽然第一至第五分时间区间T1至T5分别具有螺杆运动时间区间T的十分之一，十分之二，十分之四，十分之二和十分之一的长度，但是，在上述实施例中，第一至第五分时间区间T1至T5，每个都可以适宜地选择其长度。
如结合图3所说明的，在常规的后推力控制方法中，操作者必须设置三个固定后推力指令值在增塑和计量过程中螺杆旋转开始时的第一固定后推力指令值P1，在增塑和计量过程刚完成时的第三固定后推力指令值P3，和在正常的增塑和计量过程中的第二固定后推力指令值P2。最好，操作者必须设置四个固定后推力控制值，如图3中虚线所示。另外，关于多个固定后推力指令值的组合以及它们之间的位置转换，以及关于怎样使螺杆的后退即咀嚼和揉和均匀地进行，操作者需要具有经验。
与此相反，在根据本发明第三个实施例的后推力控制装置中，操作者可以通过电平设置部41仅设置一个后推力控制电平，然后由确定部42B自动计算或准备后推力图形。在这种情况下，操作者可首先设置较低的后推力控制电平，然后可考虑螺杆20的后退情况，从加热压筒21的尖头部中的熔融树脂中溢出的气体状态，或者熔融树脂上色等，升高后推力控制电平。这种作业与常规的固定后推力指令值的组合及它们之间的位置转换的设置作业相比较，是很容易的，也不必在这方面具有高度熟练的水平。
图12所表示的后推力控制装置准备或产生的后推力图形，只具有一个山形部分。那就是说，后推力图形仅具有一种型式的山形。但是，后推力控制装置最好可准备或产生具有下面将要说明的从多个山形部分中选择的一个山形的后推力图形。换句话说，后推力图形可以有两个或更多型式的山形部分。
下面将参考图16对根据本发明第四实施例的后推力控制装置进行描述。图示说明的后推力控制装置在结构和操作方面与图12所示的类似，所不同的是后推力控制装置还包括一个锐度选择部43，并且确定部较之图12所示的有所修改，下面将清楚地说明。所以，确定部以42C表示。
确定部42C响应来自锐度选择部43的锐度选择信号，根据后推力控制电平，确定具有与螺杆后退瞬时有关而连续变化的可变后推力指令值，这一点随着描述的进行将变得清晰。确定部42C产生指示后推力图形的图形信号。图形信号被送到控制器26A。在任何情况下，电平设置部41、锐度选择部43和确定部42C组合在一起用作后推力图形准备单元，准备与螺杆后退瞬时有关的后推力图形。
控制器26A响应后推力检测信号和瞬时信号，根据图形信号，经过电机驱动器30控制注射伺服电机11，进行后推力控制。
除图16以外，将参考图17、18和19对由确定部42C产生的后推力图形进行描述。在图17至19中，横坐标和纵坐标分别代表螺杆后退位置和后推力。图17表示电平设置部41设置的后推力控制电平较低时的三个第一后推力图形第一陡峭的后推力图形PT1A；第一适中的后推力图形PT1M；和第一平缓的后推力图形PT1G。图18表示电平设置部41设置的后推力控制电平适中时的三个第二后推力图形第二陡峭的后推力图形PT2A；第二适中的后推力图形PT2M；和第二平缓的后推力图形PT2G。图19表示电平设置部41设置的后推力控制电平较高时的三个第三后推力图形第三陡峭的后推力图形PT3A；第三适中的后推力图形PT3M；和第三平缓的后推力图形PT3G。
如图17中所示，第一适中的后推力图形PT1M相应于图13中说明的第一后推力图形PT1。第一陡峭的后推力图形PT1A具有的最大后推力指令值高于第一适中的后推力图形PT1M的最大后推力指令值。第一平缓的后推力图形PT1G具有的最大后推力指令值低于第一适中的后推力图形PT1M的最大后推力指令值。
同样，图18中所示的第二适中的后推力图形PT2M相应于图14中说明的第二后推力图形PT2。第二陡峭的后推力图形PT2A具有的最大后推力指令值高于第二适中的后推力图形PT2M的最大后推力指令值。第二平缓的后推力图形PT2G具有的最大后推力指令值低于第二适中的后推力图形PT2M的最大后推力指令值。
同样，图19中所示的第三适中的后推力图形PT3M相应于图15中说明的第三后推力图形PT3。第三陡峭的后推力图形PT3A具有的最大后推力指令值高于第三适中的后推力图形PT3M的最大后推力指令值。第三平缓的后推力图形PT3G具有的最大后推力指令值低于第三适中的后推力图形PT3M的最大后推力指令值。
第一至第三陡峭的后推力图形PT1A、PT2A、和PT3A中的每一个都具有第一山形部分。同样，第一至第三适中的后推力图形PT1M、PT2M和PT3M中的每一个都具有第二山形部分。同样，第一至第三平缓的后推力图形PT1G、PT2G和PT3G中的每一个都具有第三山形部分。
将假设锐度选择部43选择第一锐度作为所选择的锐度，而电平设置部41则设置低后推力控制电平。在这种情况下，确定部42C产生或准备如图17所示的指示第一陡峭的后推力图形PT1A的图形信号。作为另一个例子，假设锐度选择部43选择第二锐度作为所选择的锐度，而电平设置部41则设置中间后推力控制电平。在这种情况下，确定部42C产生或准备如图18所示的指示第二适中的后推力图形PT2M的图形信号。假设锐度选择部43选择第三锐度作为所选择的锐度，而电平设置部41则设置高的后推力控制电平。在这种情况下，确定部42C产生或准备如图19所示的指示第三平缓的后推力图形PT3G的图形信号。
如上所述，确定部42C可以产生或准备图形信号，这个信号表示具有从第一至第三山形部分选出的一个山形部分的后推力图形。这是因为应当考虑模制树脂的特定性能。
具体地说，考虑使用例如聚酰胺这样的树脂的场合，就容易出现螺杆20空转的现象。在这种情况下，对于这类树脂有必要使后推力图形陡峭，象PT1A、PT2A和PT3A那样，在先导分时间区间T2从开始的低后推力指令值向最大后推力指令值趋近的变化比较急速，而在中间分时间区间T3随着螺杆20的后退呈现一个陡坡。考虑使用例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物树脂(ABS)，聚碳酸脂，烯烃族树脂如聚丙烯，聚乙烯，聚苯乙烯的场合，在这些情况下，对于这类树脂有必要使后推力图形平缓，象PT1G、PT2G和PT3G那样，在先导分时间区间T2从开始的低后推力指令值向最大后推力指令值趋近的变化比较平缓，而在中间分时间区间T3随着螺杆20的后退呈现一个缓坡。考虑使用例如聚丁烯-对酞酸盐树脂(PBT)，的场合，在这种情况下，对于这类树脂有必要使后推力图形适中，象PT1M、PT2M和PT3M那样，在先导分时间区间T2从开始的低后推力指令值向最大后推力指令值趋近的变化适中，而在中间分时间区间T3随着螺杆20的后退呈现一个适中的坡。
响应由电平设置部41设置的后推力控制电平，由锐度选择部43所选择的后推力图形的山形部分沿纵坐标轴上下移动。为此目的，确定部42C有一个存储器421C，用来预先存储作为三种标准形状的后推力图形的第一至第三山形部分。
现在，对图16所示的后推力控制装置的操作进行描述。操作者首先操作电平设置部41，使电平设置部41设置后推力控制电平，并操作锐度选择部43，使锐度选择部43根据要模制的树脂性质从第一至第三锐度中选择一个，作为所选择的锐度。指示后推力控制电平的电平设置信号和指示所选择的锐度的锐度选择信号，被供给确定部42C。确定部42C响应锐度选择信号，根据后推力控制电平，确定图17至19表示的后推力图形之一，作为具有与所选锐度相应的所选山形部分的后推力图形。确定部42C产生指示所选后推力图形的图形信号。图形信号被供给控制器26A。来自计数器45的指示螺杆后退瞬时的瞬时信号，以及来自后推力检测器18并经过放大器25的指示后推力检测值的压力检测信号，也都被供给控制器26A。控制器26A响应由瞬时信号指示的螺杆后退瞬时，对后推力进行控制，使后推力检测值符合由所选后推力图形所指示的与螺杆后退瞬时相应的可变后推力指令值。具体地说，控制器26A在螺杆20旋转开始以后，从计数器45产生的瞬时信号中识别当前螺杆后退瞬时。接着，控制器26A对后推力检测值与图形信号中的与当前螺杆后退瞬时相应的当前后推力指令值进行比较，得到后推力检测值和当前后推力指令值之间的当前压力差。然后，控制器26A经过电机驱动器30控制注射伺服电机11的电流或输出扭矩，使当前的压力差变为零或变为接近于零。
如结合图3所说明的，在常规的后推力控制方法中，操作者必须设置三个固定后推力指令值在增塑和计量过程中螺杆旋转开始时的第一固定后推力指令值P1，在增塑和计量过程刚完成时的第三固定后推力指令值P3，和在正常的增塑和计量过程中的第二固定后推力指令值P2。最好，操作者必须设置四个固定后推力控制值，如图3中虚线所示。另外，关于多个固定后推力指令值的组合以及它们之间的位置转换，以及关于怎样使螺杆20的后退即咀嚼和揉和均匀地进行，操作者需要具有经验。
与此相反，在根据本发明第四实施例的后推力控制装置中，操作者可以通过电平设置部41只设置一个后推力控制电平，并可以通过锐度选择部43从第一至第三锐度中选择一个锐度，然后由确定部42C自动地确定或准备所选择的后推力控制图形。在这种情况下，操作者可以设置较低的后推力控制电平，以后可考虑螺杆20的后退情况，从加热压筒21的尖头部中的熔融树脂中溢出的气体状态，或者熔融树脂的上色等，升高后推力控制电平。这种作业与常规的固定后推力指令值的组合及它们之间的位置转换的设置作业相比，是很容易的，也不必要在这方面具有熟练的水平。
顺带说明，由确定部42C产生的后推力图形，在显示装置(未示出)的显示屏上显示。这样，利用众所周知的工具例如光笔，显示在显示屏上的后推力图形的锐度可以被任意地修改。
尽管至此已结合最佳实施例对本发明进行了描述，但对于本领域技术熟练人员来说，将本发明变成各种不同的形式是很容易的。虽然所做的描述是就电机驱动注塑机而言的，但本发明也可以应用到如图20所说明的液压注塑机。
如图20所示，液压注塑机包括液压致动装置11A，用以替换图1所示的伺服电机11。液压致动装置11A包括注射圆筒51和活塞52。具有可控流速或可控压力的传动油，经进/出口51-1从注射圆筒51流进和流出。注射圆筒51的液压压力由将要被说明的压力控制阀控制。
图21表示根据本发明第五实施例的后推力控制装置，这里的后推力控制装置被应用于液压注塑机。所表示的后推力控制装置在结构和操作上与图4所示的类似，不同之处是这里的后推力控制装置包括液压致动装置11A和标注为30A的压力控制阀的组合，代替图4所示的伺服电机11和电机驱动器30的组合。
图22表示根据本发明第六实施例的后推力控制装置，这里的后推力控制装置被应用于液压注塑机。所表示的后推力控制装置在结构和操作上与图8所示的类似，不同之处是这里的后推力控制装置包括液压致动装置11A和标注为30A的压力控制阀的组合，代替图8所示的伺服电机11和电机驱动器30的组合。
图23表示根据本发明第七实施例的后推力控制装置，这里的后推力控制装置被应用于液压注塑机。所表示的后推力控制装置在结构和操作上与图12所示的类似，不同之处是这里的后推力控制装置包括液压致动装置11A和标注为30A的压力控制阀的组合，代替图12所示的伺服电机11和电机驱动器30的组合。
图24表示根据本发明第八实施例的后推力控制装置，这里的后推力控制装置被应用于液压注塑机。所表示的后推力控制装置在结构和操作上与图16所示的类似，不同之处是这里的后推力控制装置包括液压致动装置11A和标注为30A的压力控制阀的组合，代替图16所示的伺服电机11和电机驱动器30的组合。
另外，代替测力传感器，后推力检测器18可以是装在螺杆20头部段20-4(图2)的树脂压力检测器。再有，虽然所描述的是就后推力图形具有三种山形部分的标准形状而言的，但后推力图形也可以具有四种或更多种山形部分的标准形状。
确定部42、42A、42B和42C可以是任何计算机。这种计算机，例如可包括微处理机，非易失性存储器(如ROM或硬盘驱动器)，用以存储程序，进行上述图形的计算或选择，和易失性存储器(如RAM)，暂时存储程序及数据。还有，尽管图中说明确定部与控制器是分开的，但确定部和控制器也可以包括在单个计算机中。
电平设置部41和锐度选择部43可以是任何类型的计算机输入装置。
控制器26和26A可以是任何类型的适合于所述控制的已知的控制器，如本领域技术熟练人员所显而易见的。另一种方法是控制器26和26A可以被包括在计算机中。
权利要求
1.一种控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的方法，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，一螺杆，被设置在所述加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，和一注射致动装置，与所述螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆以将所述加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射，其特征在于，所述方法包括步骤选择后推力控制电平；根据后推力控制电平，确定具有与所述螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值；以及根据后推力图形控制所述后推力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机包括用作所述注射致动装置的注射电机，通过控制所述注射电机的电流，对所述后推力进行控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机包括用作所述注射致动装置的注射电机，通过控制所述注射电机的输出扭矩，对所述后推力进行控制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注塑机包括液压注塑机，所述液压注塑机包括用作所述注射致动装置的液压致动装置，通过控制所述液压致动装置的液压压力，对所述后推力进行控制。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动行程中的所述螺杆的后退位置确定，所述螺杆运动行程被分成第一分行程区间、先导分行程区间、中间分行程区间、尾部分行程区间和最终分行程区间，具有可变后推力指令值的所述后推力图形的值，在第一分行程区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分行程区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分行程区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分行程区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分行程区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预定锐度是从多个锐度中选择的一个。
7.一种用于控制包括注射装置在内的注塑机的后推力的后推力图形的准备方法，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，和一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，其特征在于，所述方法包括步骤选择后推力控制电平；以及根据后推力控制电平，确定具有与所述螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动行程中的所述螺杆的后退位置确定，所述螺杆运动行程被分成第一分行程区间、先导分行程区间、中间分行程区间、尾部分行程区间和最终分行程区间，具有可变后推力指令值的所述后推力图形的值，在第一分行程区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分行程区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分行程区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分行程区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分行程区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定锐度是从多个锐度中选择的一个。
10.一种控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的方法，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，和一注射致动装置，与所述螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆以将所述加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射，其特征在于，所述方法包括步骤选择后推力控制电平；根据后推力控制电平，确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值；以及根据后推力图形控制所述后推力。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机包括用作所述注射致动装置的注射电机，通过控制所述注射电机的电流，对所述后推力进行控制。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机包括用作所述注射致动装置的注射电机，通过控制所述注射电机的输出扭矩，对所述后推力进行控制。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述注塑机包括液压注塑机，所述液压注塑机包括用作所述注射致动装置的液压致动装置，通过控制所述液压致动装置的液压压力，对所述后推力进行控制。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动时间区间中的所述螺杆的后退瞬时确定，所述螺杆运动时间区间被分成第一分时间区间、先导分时间区间、中间分时间区间、尾部分时间区间和最终分时间区间，具有可变后推力指令值的所述后推力图形的值，在第一分时间区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分时间区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分时间区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分时间区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分时间区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述预定锐度是从多个锐度中选择的一个。
16.一种用于控制包括注射装置在内的注塑机的后推力的后推力图形准备方法，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，和一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，其特征在于，所述方法包括步骤选择后推力控制电平；以及根据后推力控制电平，确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，以便准备后推力图形。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动时间区间中的所述螺杆的后退瞬时确定，所述螺杆运动时间区间被分成第一分时间区间、先导分时间区间、中间分时间区间、尾部分时间区间和最终分时间区间，具有可变后推力指令值的所述后推力图形的值，在第一分时间区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分时间区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分时间区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分时间区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分时间压间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述预定锐度是从多个锐度中选择的一个。
19.一种用于控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的后推力控制装置，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，和一注射致动装置，与所述螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆将所述加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射，其特征在于，所述注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内的即在所述螺杆前面被计量的熔融树脂的后推力，产生指示后推力检测值的压力检测信号，和螺杆位置检测器，用于检测所述螺杆后退位置，产生指示所述螺杆后退位置的螺杆位置检测信号，所述后推力控制装置包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；确定装置，与所述电平选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与所述螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号；以及控制器，与所述确定装置、所述后推力检测器和所述螺杆位置检测器相连，并与所述注射致动装置在操作上联动，用于响应压力检测信号和螺杆位置检测信号，根据后推力图形，通过所述注射致动装置控制所述后推力。
20.根据权利要求19所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中，所述控制器通过控制所述注射电机的电流，对所述后推力进行控制。
21.根据权利要求19所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中，所述控制器通过控制所述注射电机的输出扭矩，对所述后推力进行控制。
22.根据权利要求19所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括液压注塑机，所述液压注塑机具有用作所述注射致动装置的液压致动装置，其中，所述控制器通过控制所述液压致动装置的液压压力，对所述后推力进行控制。
23.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动行程中的所述螺杆的后退位置确定，所述螺杆运动行程被分成第一分行程区间、先导分行程区间、中间分行程区间、尾部分行程区间和最终分行程区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分行程区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分行程区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分行程区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分行程区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分行程区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
24.一种用于控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的后推力控制装置，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，和一注射致动装置，与所述螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆将所述加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射，其特征在于，所述注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内的即在所述螺杆前面被计量的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号，和螺杆位置检测器，用于检测所述螺杆后退位置，产生指示所述螺杆后退位置的螺杆位置检测信号，所述后推力控制装置包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；锐度选择装置，用于从多种转变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选择的锐度；确定装置，与所述电平选择装置和所述锐度选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与所述螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，后推力图形具有由所选择的锐度确定的山形部分，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号；以及控制器，与所述确定装置、所述后推力检测器和所述螺杆位置检测器相连，并与所述注射致动装置在操作上联动，用于响应压力检测信号和螺杆位置检测信号，根据后推力图形，通过所述注射致动装置控制所述后推力。
25.根据权利要求24所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中所述控制器通过控制所述注射电机的电流，对所述后推力进行控制。
26.根据权利要求24所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中所述控制器通过控制所述注射电机的输出扭矩，对所述后推力进行控制。
27.根据权利要求24所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括液压注塑机，所述液压注塑机具有用作所述注射致动装置的液压致动装置，其中所述控制器通过控制所述液压致动装置的液压压力，对所述后推力进行控制。
28.根据权利要求24所述的后推力控制装置，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动行程中的所述螺杆的后退位置确定，所述螺杆运动行程被分成第一分行程区间、先导分行程区间、中间分行程区间、尾部分行程区间和最终分行程区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分行程区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分行程区间从开始的低后推力指令值上升到具有所选锐度的最大后推力指令值，在中间分行程区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分行程区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分行程区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
29.一种准备用于控制包括注射装置在内的注塑机的后推力的后推力图形的后推力图形准备单元，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，和一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，其特征在于，所述后推力图形准备单元包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；以及确定装置，与所述电平选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与所述螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号；
30.根据权利要求29所述的后推力图形准备单元，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动行程中的所述螺杆的后退位置确定，所述螺杆运动行程被分成第一分行程区间、先导分行程区间、中间分行程区间、尾部分行程区间和最终分行程区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分行程区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分行程区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分行程区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分行程区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分行程区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
31.一种准备用于控制包括注射装置在内的注塑机的后推力的后推力图形的后推力图形准备单元，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，和一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，其特征在于，所述后推力图形准备单元包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；锐度选择装置，用于从多种转变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选择的锐度；以及确定装置，与所述电平选择装置和所述锐度选择装置相连，用于根据由电平信号指示的后推力控制电平，确定具有与所述螺杆后退位置有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，后推力图形具有由所选择的锐度确定的山形部分，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号。
32.根据权利要求31所述的后推力图形准备单元，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动行程中的所述螺杆的后退位置确定，所述螺杆运动行程被分成第一分行程区间、先导分行程区间、中间分行程区间、尾部分行程区间和最终分行程区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分行程区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分行程区间从开始的低后推力指令值上升到具有所选锐度的最大后推力指令值，在中间分行程区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分行程区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，和在最终分行程区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
33.一种用于控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的后推力控制装置，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，和一注射致动装置，与所述螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆将所述加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射，其特征在于，所述注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内的即在所述螺杆前面被计量的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号，和螺杆后退瞬时产生器，用于产生指示所述螺杆后退瞬时的瞬时信号，所述后推力控制装置包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；确定装置，与所述电平选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，并产生指示后推力图形的图形信号；以及控制器，与所述确定装置、所述后推力检测器和所述螺杆后退瞬时产生器相连，并与所述注射致动装置在操作上联动，用于响应压力检测信号和瞬时信号，根据后推力图形，通过所述注射致动装置控制所述后推力。
34.根据权利要求33所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中所述控制器通过控制所述注射电机的电流，对所述后推力进行控制。
35.根据权利要求33所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中所述控制器通过控制所述注射电机的输出扭矩，对所述后推力进行控制。
36.根据权利要求33所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括液压注塑机，所述液压注塑机具有用作所述液压注射装置的液压致动装置，所述控制器通过控制所述液压致动装置的液压压力，对所述后推力进行控制。
37.根据权利要求33所述的后推力控制装置，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动时间区间中的所述螺杆的后退瞬时确定，所述螺杆运动时间区间被分成第一分时间区间、先导分时间区间、中间分时间区间、尾部分时间区间和最终分时间区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分时间区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分时间区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分时间区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分时间区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分时间区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
38.一种用于控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的后推力控制装置，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，和一注射致动装置，与所述螺杆在操作上联动，用于沿轴向驱动所述螺杆将所述加热压筒中被计量的熔融树脂向前注射，其特征在于，所述注射装置设有后推力检测器，用于检测所述加热压筒内的即在所述螺杆前面被计量的熔融树脂的后推力，产生指示后推力的后推力检测值的压力检测信号，和螺杆后退瞬时产生器，用于产生指示所述螺杆后退瞬时的瞬时信号，所述后推力控制装置包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；锐度选择装置，用于从多种转变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选择的锐度；确定装置，与所述电平选择装置和所述锐度选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，后推力图形具有由所选择的锐度确定的山形部分，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号；以及控制器，与所述确定装置、所述后推力检测器和所述螺杆后退瞬时产生器相连，并与所述注射致动装置在操作上联动，用于响应压力检测信号和瞬时信号，根据后推力图形，通过所述注射致动装置控制所述后推力。
39.根据权利要求38所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中所述控制器通过控制所述注射电机的电流，对所述后推力进行控制。
40.根据权利要求38所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括电机驱动注塑机，所述电机驱动注塑机具有用作所述注射致动装置的注射电机，其中所述控制器通过控制所述注射电机的输出扭矩，对所述后推力进行控制。
41.根据权利要求38所述的后推力控制装置，其特征在于，所述注塑机包括液压注塑机，所述液压注塑机具有用作所述注射致动装置的液压致动装置，其中所述控制器通过控制所述液压致动装置的液压压力，对所述后推力进行控制。
42.根据权利要求38所述的后推力控制装置，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动时间区间中的所述螺杆的后退瞬时确定，所述螺杆运动时间区间被分成第一分时间区间、先导分时间区间、中间分时间区间、尾部分时间区间和最终分时间区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分时间区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分时间区间从开始的低后推力指令值上升到具有所选锐度的最大后推力指令值，在中间分时间区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分时间区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分时间区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
43.一种准备用于控制包括注射装置在内的注塑机的后推力的后推力图形的后推力图形准备单元，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，和一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，其特征在于，所述后推力图形准备单元包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；以及确定装置，与所述电平选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号；
44.根据权利要求43的后推力图形准备单元，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动时间区间中的所述螺杆的后退瞬时确定，所述螺杆运动时间区间被分成第一分时间区间、先导分时间区间、中间分时间区间、尾部分时间区间和最终分时间区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分时间区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分时间区间从开始的低后推力指令值上升到具有预定锐度的最大后推力指令值，在中间分时间区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分时间区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分时间区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
45.一种准备用于控制包括注射装置在内的注塑机的后推力的后推力图形的后推力图形准备单元，所述注射装置具有一加热压筒，用于将其中的树脂粉末加热使树脂粉末熔化成熔融树脂，和一螺杆，被设置在加热压筒内，用于将所述加热压筒中的熔融树脂向前输送，以对熔融树脂进行计量，其特征在于，所述后推力图形准备单元包括电平选择装置，用于选择后推力控制电平和输出指示所选择的后推力控制电平的电平信号；锐度选择装置，用于从多种转变至最大后推力指令值的锐度中选择一种，作为所选择的锐度；以及确定装置，与所述电平选择装置和所述锐度选择装置相连，用于根据由电平信号指示的所选择的后推力控制电平，确定具有与时间有关而连续变化的可变后推力指令值的后推力图形，其中至少有最大的后推力指令值，后推力图形具有由所选择的锐度确定的山形部分，所述确定装置产生指示后推力图形的图形信号。
46.根据权利要求45所述的后推力图形准备单元，其特征在于，所述后推力图形由所述螺杆旋转开始和所述螺杆旋转停止之间螺杆运动时间区间中的所述螺杆的后退瞬时确定，所述螺杆运动时间区间被分成第一分时间区间、先导分时间区间、中间分时间区间、尾部分时间区间和最终分时间区间，所述确定装置确定具有可变后推力指令值的所述后推力图形，所述可变后推力指令值在第一分时间区间从零后推力指令值向开始的低后推力指令值变化，在先导分时间区间从开始的低后推力指令值上升到具有所选锐度的最大后推力指令值，在中间分时间区间从最大后推力指令值相对平缓地下降到中间后推力指令值，在尾部分时间区间从中间后推力指令值相对陡峭地下降到最终的低后推力指令值，并且在最终分时间区间从最终的低后推力指令值变化到零后推力指令值。
全文摘要
在用于控制包括注射装置在内的注塑机中的后推力的后推力控制装置中,所述注射装置包括一加热压筒、一螺杆和一注射致动装置,并设置有后推力检测器和螺杆位置检测器,后推力控制装置包括电平设置部。锐度选择部从多个锐度中选择一个作为所选锐度。确定部确定具有可变后推力指令值的后推力图形。后推力图形具有山形部分。控制器响应压力检测信号和螺杆位置检测信号,根据后推力图形,通过注射致动装置对后推力进行控制。
文档编号B29C45/50GK1242285SQ99109440
公开日2000年1月26日 申请日期1999年7月2日 优先权日1998年7月2日
发明者原齐 申请人:住友重机械工业株式会社