专利名称：注射成型机及电源转换器的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种注射成型机及电源转换器的控制装置，上述注射成型机包括控制电源转换器的控制装置，该电源转换器为了以预定的成型循环进行成型，转换来自电源的电力并经由DC链路供给到电动机。
背景技术：
以往，公知有这种电源转换器本身(参照例如专利文献I)。在专利文献I所公开的结构中，在DC链路超过预定的上限电压时，电源转换器进行电源再生。 专利文献I :日本特开2006-54947号公报然而，这种电源转换器通常情况下在电动机再生时以最大输出运转。在上述情况下，有可能存在电动机再生时DC链路上没有蓄积足够的电荷(能量)的情况，并存在能量效率差的问题点。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种注射成型机及电源转换器的控制装置，能够以能量效率良好的状态在电动机再生时进行DC链路的充电。为了实现上述目的，本发明的一个技术方案的注射成型机，包括控制电源转换器的控制装置，该电源转换器为了以预定的成型循环进行成型，转换来自电源的电力并经由DC链路供给到电动机，上述注射成型机的特征在于，上述电源转换器包括再生用电路部，该再生用电路部以向上述电源再生上述电动机的再生电力的方式动作，上述控制装置包括再生输出上限设定部，该再生输出上限设定部根据上述成型循环中的上述电动机的动力运行及再生的电力模式，设定上述再生用电路部的输出上限。发明效果根据本发明，能够获得一种注射成型机及电源转换器的控制装置，能够以能量效率良好的状态在电动机再生时进行DC链路的充电。
图I是表示可以适用本发明的一个实施例的电源转换器的注射成型机I的一例的主要部分结构的图。图2是概略地表不包括本发明的一个实施例的电源转换器100的电动机驱动用电源电路的一例的图。图3是表示电源转换器100的电路结构的一例的图。图4是控制器26的功能块图。
图5是表示本实施例的电源转换器100的控制方法的图。图6是表示通过图5所示的控制处理实现的各种波形的图。图7是表示比较例I的该波形(与图6对应的波形)的图。图8是表示比较例2的该波形(与图6对应的波形)的图。图9是表示本实施例的电源转换器100的控制方法的另一例的流程图。图10是表示通过图9所示的控制处理实现的各种波形的图。图11是表示通过代替实施例实现的各种波形的图。符号说明、
I注射成型机11伺服电动机12滚珠丝杠13 螺母14 压板15、16 导向杆17 轴承18测力传感器19注射轴20 螺杆21加热缸21-1 喷嘴22 料斗23连结部件24伺服电动机25测力传感器放大器26控制器27位置检测器28放大器31、32 编码器35用户界面42伺服电动机44伺服电动机43、45 编码器100电源转换器102动力运行用电路部104再生用电路部190电压检测部200 电源261电源转换器控制部262维持能设定部
263再生输出上限设定部264充电目标能设定部300DC 链路
具体实施例方式以下，参照
用于实施本发明的最佳方式。图I是表示可以适用本发明的一个实施例 的电源转换器的注射成型机I的一例的主要部分结构的图。注射成型机I在本例中为电动式注射成型机，包括注射用的伺服电动机11。注射用的伺服电动机11的旋转被传递到滚珠丝杠12。通过滚珠丝杠12的旋转而前后进退的螺母13固定于压板14。压板14能够沿着基架(未图示)上所固定的导向杆15、16移动。压板14的前后进退运动经由轴承17、测力传感器18及注射轴19被传递到螺杆20。螺杆20在加热缸21内被配置为能够旋转且能够在轴向上移动。在加热缸21中的螺杆20的后部设置有树脂供给用的料斗22。螺杆旋转用的伺服电动机24的旋转运动经由带及带轮等连结部件23传递到注射轴19。即，通过螺杆旋转用的伺服电动机24，注射轴19被旋转驱动，从而螺杆20旋转。在塑化/计量工序中，螺杆20在加热缸21中一边旋转一边后退，从而熔融树脂被蓄积于螺杆20的前部即加热缸21的喷嘴21-1 —侧。在注射工序中，将蓄积于螺杆20的前方的熔融树脂填充到模具内并加压，从而进行成型。此时，按压树脂的力作为反作用力被测力传感器18检测出来。即，螺杆前部的树脂压力被检测出来。所检测到的压力被测力传感器放大器25放大，并被输入到作为控制单元发挥作用的控制器26 (控制装置)。此外，在保压工序中，填充到模具内的树脂被保持成预定的压力。在压板14上安装有用于检测螺杆20的移动量的位置检测器27。位置检测器27的检测信号被放大器28放大而输入到控制器26。该检测信号还可以用于检测螺杆20的移动速度。在伺服电动机11、24上分别具有用于检测转速的编码器31、32。通过编码器31、32检测到的转速被分别输入到控制器26。伺服电动机42为模开闭用的伺服电动机，伺服电动机44为成型品顶出(顶出器)用的伺服电动机。伺服电动机42驱动例如肘杆(未图示)来实现模开闭。此外，伺服电动机44经由例如滚珠丝杠机构使顶出器杆(未图示)移动来实现成型品顶出。在伺服电动机42、44上分别具有用于检测转速的编码器43、45。通过编码器43、45检测到的转速被分别输入到控制器26。控制器26以微型计算机为中心来构成，例如包括CPU、存储控制程序等的ROM、存储运算结果等的可读写的RAM、计时器、计数器、输入接口及输出接口等。控制器26向伺服电动机11、24、42、44发送多个与各工序对应的电流(转矩)指令。例如，控制器26控制伺服电动机24的转速来实现塑化/计量工序。此外，控制器26控制伺服电动机11的转速来实现注射工序及保压工序。同样，控制器26控制伺服电动机42的转速来实现开模工序及闭模工序。控制器26控制伺服电动机44的转速来实现成型品顶出工序。
用户界面35包括能够分别对模开闭工序、注射工序等各成型工序设定成型条件的输入设定部。此外，用户界面35包括为了计算后述的消耗电力而分别对模开闭工序、注射工序等各成型工序输入成型条件的输入部。此外，用户界面35包括输入来自用户的各种指示的输入部，并且包括向用户输出各种信息的输出部(例如显示部)。注射成型机I中的注射成型的典型的一个循环包括闭模工序，关闭模具；合模工序，紧固模具；喷嘴接触工序，向模具的浇口(未图示)按压喷嘴21-1 ;注射工序，使加热缸21内的螺杆20前进，向模具型腔(未图示)内注射蓄积于螺杆20前方的熔融材料；保压工序，在上述注射工序之后，为了抑制产生气泡、气孔而暂时施加保持压力；塑化/计量工序，在填充到模具型腔内的熔融材料冷却而凝固为止的期间的时间，为了下一个循环，使螺杆20旋转而将树脂熔融并蓄积到加热缸21的前方；开模工序，为了从模具取出固化后的成型品而打开模具；以及成型品顶出工序，通过模具上所设置的顶出销(未图示)推出成型品。图2是概略地表不包括本发明的一个实施例的电源转换器100的电动机驱动用电 源电路的一例的图。在图2中，作为一例表不注射用的伺服电动机11。其他伺服电动机24、42、44也可同样设置。在代替实施例中，可以在电源转换器100上连接多个伺服电动机11、24、42、44。电源转换器100与电源200连接。电源200可以是交流电源。此外，电源转换器100经由DC链路(DC link) 300连接到伺服电动机11。电源转换器100转换来自电源200的电力并经由DC链路300供给到伺服电动机11。另外，通常情况下，电源转换器100经由DC链路300及逆变器(未图示)连接到伺服电动机11。逆变器也可以将电源转换器100的输出(直流电力)转换为3相交流电力。逆变器可以包括由例如6个功率晶体管构成的3相桥接电路。DC链路300由电容器(capacitor)、母线及电缆等构成。电压检测部190被设置为检测DC链路300的两极间电压。由电压检测部190检测的电压被供给到控制器26 (参照图4)。图3是表示电源转换器100的电路结构的一例的图。在图3所示的例子中，电源转换器100包括与交流电源连接的端子R、S、T和与DC链路300连接的端子P、N。电源转换器100包括由6个二极管构成的整流器(动力运行用电路部)102和由6个晶体管构成的桥接电路(再生用电路部)104。另外，在图3中，用箭头表示动力运行时的电力的流动和再生时的电力的流动。另外，电源转换器100只要具有再生性能，则可以是任意结构。例如，电源转换器100也可以是专利文献I中所公开的通过共用的桥接电路来实现动力运行和再生的结构(即通过共用的电路部来实现再生用电路部和动力运行用电路部的结构)。图4是作为电源转换器100的控制装置发挥作用的控制器26的功能块图。另外，电源转换器100的控制装置也可以通过与控制器26不同的控制装置来实现。控制器26包括电源转换器控制部261、维持能(maintenance energy)设定部262、再生输出上限设定部263及充电目标能设定部264。控制器26包括一个或二个以上的运算处理装置、以及用于存储软件(程序)及数据等的RAM、R0M等存储介质等。并且，控制器26的各功能部261、262、263、264是通过硬件或软件、或者硬件和软件双方来安装以上述运算处理装置为核心部件用于对所输入的数据进行各种处理的功能部来构成的。参照图5等说明各功能部261、262、263、264的功能。
图5是表示本实施例的电源转换器100的控制方法的一例的流程图。图5所示的控制处理由控制器26来实现。图5所示的控制处理与伺服电动机11的再生时(在伺服电动机11的情况下为例如注射减速时)关连来执行。在步骤400中，充电目标能设定部264设定本次的伺服电动机11的再生结束时(动力运行开始时)的目标DC链路能。目标DC链路能是应蓄积于DC链路300的能量的目标值。另外，DC链路能是指DC链路300上所蓄积的能量，若将DC链路300的电容设为C，将两极间电压设为V，则表示为(1/2) CV2。目标DC链路能可以对应于DC链路300上所能够蓄积的最大的能量。例如，目标DC链路能可以是在安全地使用DC链路300的能量极限上设定预定的余量后的值。或者目标DC链路能也可以与下次的动力运行中所使用的能量(伺服电动机11中消耗的电力)对应。另外，目标DC链路能也可以由用户经由例如用户界面35设定为适当的值。在步骤401中，再生输出上限设定部263设定电源转换器100的输出上限Ps。输出上限Ps也可以由用户经由例如用户界面35设定为适当的值。或者如后文所述，输出上 限Ps也可以根据上次的伺服电动机11的再生时的控制结果来设定。另外，输出上限Ps当然是电源转换器100的装置极限(最大值)Psl以下的值。在步骤402中，维持能设定部262设定第I维持能Eel。第I维持能Ecl可以与本次的伺服电动机11的再生刚开始之前的DC链路能对应。实际上，为了防止动力运行用电路部102的无谓的动作，优选第I维持能Ecl设定得高一些。本次的伺服电动机11的再生刚开始之前的DC链路能也可以根据本次的伺服电动机11的再生刚开始之前的电压检测部190的检测电压来判断。其中，第I维持能Ecl不需要严格地是再生刚开始之前的DC链路能，例如也可以与本次的伺服电动机11的再生开始前的动力运行中的DC链路能对应。此夕卜，在再生刚开始之前的DC链路能在每次大致一定的情况下，也可以将该一定值设定为固定值。在步骤404中，电源转换器控制部261根据在上述步骤401中设定的输出上限Ps和在上述步骤402中设定的第I维持能Ecl，控制电源转换器100的输出。具体地说，在电源转换器100的输出不超出输出上限Ps的范围内，控制电源转换器100的输出(再生用电路部104的输出)，以使DC链路能维持第I维持能Ecl。另外，电源转换器100的输出是通过操作各晶体管(例如在图3所示的例子中为再生用电路部104的各晶体管)的开关时间(占空比)来控制的。在步骤404中，由于电源转换器100的输出被控制为DC链路能维持第I维持能Ecl ( 再生刚开始之前的DC链路能)，因此只要来自伺服电动机11的再生能没有达到输出上限Ps(参照图6的t2)，来自伺服电动机11的再生能实质上能够全部向电源200供给。另外，若来自伺服电动机11的再生能超过输出上限Ps，则剩余量蓄积于DC链路300，DC链路能增加。在步骤406中，维持能设定部262监视上述步骤404的控制中电压检测部190的检测电压，判断DC链路能是否减少。换言之，在步骤406中，检测来自伺服电动机11的再生能开始低于电源转换器100的输出上限Ps的定时(参照图6的t4)。在DC链路能减少的情况下，进入步骤408，在DC链路能没有减少的情况下，返回上述步骤404。这样，持续上述步骤404的控制，直到DC链路能减少。在步骤408中，维持能设定部262设定第2维持能Ec2。第2维持能Ec2被设定为与在上述步骤400中设定的目标DC链路能对应。另外，在上述步骤400中，目标DC链路能被设定为与下次的动力运行中所使用的能量(伺服电动机11中消耗的电力)对应的情况下，来自本次的再生时的伺服电动机11的再生能中在下次的动力运行中所使用的量不再生到电源200，而是作为DC链路能蓄积起来，只有在下次的动力运行中不使用的剩余量再生到电源200。由此，不需要经由电源转换器100供给在下次的动力运行中使用的电力，因此能够降低或消除电源转换器100中的损失来实现高效率化，并且能够再生剩余量来实现节能化。在步骤410中，电源转换器控制部26 1根据在上述步骤408中设定的第2维持能Ec2，控制电源转换器100的输出。另外，该控制也是在电源转换器100的输出不超过输出上限Ps (在上述步骤402中设定)的范围内执行。具体地说，在电源转换器100的输出不超过输出上限Ps的范围内，控制电源转换器100的输出(再生用电路部104的输出)，以使DC链路能维持第2维持能Ec2。在步骤412中，判定伺服电动机11的再生是否结束(即动力运行是否开始，或伺服电动机11是否停止)。在伺服电动机11的再生依然持续的情况下，返回到步骤410。这样，直到伺服电动机11的再生结束，控制电源转换器100的输出，以使DC链路能维持第2维持能Ec2。而在伺服电动机11的再生结束的情况下，结束本次的伺服电动机11的再生时的控制。此时，也可以根据伺服电动机11的再生结束时的电压检测部190的检测电压，确认当前的DC链路能(伺服电动机11的再生结束时的DC链路能)与第2维持能Ec2的关系。此时，在伺服电动机11的再生结束时的DC链路能小于第2维持能Ec2的情况下，在下次的伺服电动机11的再生时的控制中，在上述步骤401中设定的输出上限Ps也可以设定为比本次的输出上限Ps小的值(绝对值小的值)。该减小幅度可以是一定的，也可以根据伺服电动机11的再生结束时的DC链路能与第2维持能Ec2之差来确定。此外，在伺服电动机11的再生结束时的DC链路能与第2维持能Ec2大致一致，且上述步骤410的处理中电源转换器100的输出大于预定值的情况(即进行了预定基准以上的电源再生的情况)下，在下次的伺服电动机11的再生时的控制中，在上述步骤401中设定的输出上限Ps也可以设定为比本次的输出上限Ps大的值。该增加幅度可以是一定的，也可以根据上述步骤410的处理中的电源转换器100的输出状态(例如电源再生能量)来确定。在此，作为一例，下次的伺服电动机11的再生时的控制中使用的输出上限Ps(i+1)还可以根据本次的输出上限Ps(i)基于如下关系来确定。Ps(i+1) = Ps(i)+K(Ec2，_Ec2)其中，K为预定的增益，Ec2’为基于伺服电动机11的再生结束时的电压检测部190的检测电压的DC链路能(伺服电动机11的再生结束时的DC链路能)。增益K也可以根据伺服电动机11的再生时间(从再生开始到结束为止的时间)、电源转换器100的动作时间(参照图6的从时刻tl到时刻t5为止的时间)来确定。图6是表示通过图5所示的控制处理实现的各种波形的图，图6 (A)以时间序列的波形表不伺服电动机11的再生电力(电动机再生电力)和电源转换器100的输出电力。此夕卜，图6(B)以与图6 (A)相应的时间序列的波形表不DC链路能。另外，在图6中，以动力运行侧为正、再生侧为负，但从避免说明的复杂化的观点考虑，以下说明中的大小关系为绝对值的大小关系。用语“增加”及“减少”也同样如此。如图6所示，若在时刻tl伺服电动机11的动作从动力运行切换为再生，则伺服电动机11的再生电力如图6(A)所示逐渐增加，在时刻t3达到最大，之后逐渐减少。电源转换器100的输出电力在伺服电动机11动力运行时为零。从再生开始时的时刻tl开始进行图5的步骤404的处理。伴随着从时刻tl开始的伺服电动机11的再生电力的增加，电源转换器100的输出电力逐渐增加，在时刻t2电源转换器100的输出电力达到输出上限Ps。在此期间(时刻tl 时刻t2)，DC链路能被维持在第I维持能Ecl。若伺服电动机11的再生电力超过输出上限Ps，则其剩余量作为DC链路能蓄积起来。从而，DC链路能从时刻t2开始逐渐增加。接着伺服电动机11的再生电力开始减少，在时刻t4伺服电动机11的再生电力减少至输出上限Ps。在该阶段，DC链路能大于第I维持能Ecl，例如如图6(B)所示，成为接近第2维持能Ec2的值。在该阶段，若持续进行图5的步骤404的处理，则DC链路能被取出，因此呈现DC链路能减少的趋势(参照图6(B)的时刻t4附近的波形)。此时，接 收图5的步骤406的肯定判定，执行步骤408的处理。由此，DC链路能被维持在第2维持能Ec2。此外，电源转换器100的输出电力大致跟随伺服电动机11的再生电力的减少模式而减少。另外，在图6所示的例子中，在伺服电动机11的再生电力减少至输出上限Ps的时刻(时刻t4)，DC链路能增加到接近第2维持能Ec2的值，但为了安全，也可以是比第2维持能Ec2小预定基准以上的值。这是因为，假设伺服电动机11的再生电力大于图6(A)的情况下，存在伺服电动机11的再生电力减少至输出上限Ps之前，DC链路能达到第2维持能Ec2的可能性。从该观点考虑，下次的伺服电动机11的再生时的控制中，在上述步骤401中设定的输出上限Ps，也可以根据本次的伺服电动机11的再生时的控制中伺服电动机11的再生电力减少至输出上限Ps的时刻(步骤406中进行了肯定判定的时刻)的DC链路能与第2维持能Ec2之差来设定。例如，在该差小于预定基准的情况下，输出上限Ps可以向增大的方向变更，在该差大于预定基准的情况下，输出上限Ps可以向减小的方向变更。图7表示比较例I的同一波形(与图6对应的波形)。在图7(A)中，为了进行比较，用点划线表示本实施例的电源转换器100的输出电力的变化状态。在比较例I中，在伺服电动机11的再生电力不超过最大值(装置极限Psl)的条件下执行。在本实施例中，输出上限Ps被设定(参照步骤402)，而在比较例I中，装置极限Psl始终被设定为输出上限Ps0此时，如图7(B)所示，根据与伺服电动机11的再生电力之间的关系，对电源的再生能的量增大，可能存在再生结束时DC链路能没有达到第2维持能Ec2的情况。而根据本实施例，如上所述调整输出上限Ps，从而能够使再生结束时的DC链路能达到第2维持能Ec2。图8表示比较例2的同一波形(与图6对应的波形)。在比较例2中，在再生开始时电源转换器100不动作，在DC链路能达到第2维持能Ec2之后，电源转换器100以使之后的剩余的电动机再生电力向电源再生的方式动作。此时，虽然在再生结束时DC链路能达到第2维持能Ec2，但是在DC链路能达到第2维持能Ec2之后(图8的时刻t6以后)，为了保证DC链路能不超过DC链路300的能量极限，需要通过电源转换器100的动作将伺服电动机11的再生电力的大致全部转为电源再生，相应地需要电源转换器100的高能力(电源转换器的大型化)。而根据本实施例，如上所述调整输出上限Ps，从而能够使再生结束时的DC链路能达到第2维持能Ec2，因此不需要比较例2中所需要的电源转换器100的高能力，能够实现电源转换器100的小型化。另外，在本实施例中，在再生开始时电源转换器100开始动作，但电源转换器100也可以从再生开始时起持有延迟时间来开始动作。此外，在本实施例中，说明了与注射用的伺服电动机11相关的电源转换器100，但本实施例能够适用于包括其他伺服电动机24、42、44在内的任意电动机。例如，也可以对伺服电动机11、24、42、44分别适用同样的电源转换器的控制。此时，考虑到各伺服电动机11、24、42、44的再生电力的模式的不同，也可以分别独立地设定输出上限Ps。例如也可以按照开模停止、闭模停止、注射减速等那样的循环运转的工序分别适用独立的不同的控制(尤其是输出上限Ps)。此外，在代替实施例中，在电源转换器100上也可以连接多个伺服电动机11、24、42、44。此时，也可以考虑到各伺服电动机11、24、42、44的再生电力的模式的不同，分别独立地设定输出上限Ps。 图9是表示本实施例的电源转换器100的控制方法的另一例的流程图。图9所示的控制处理由控制器26来实现。图9所示的控制处理与伺服电动机11的再生时(在伺服电动机11的情况下例如注射减速时)关连起来执行。在步骤900中，充电目标能设定部264与上述的步骤400同样地设定本次的伺服电动机11的再生结束时(动力运行开始时)的目标DC链路能。在步骤901中，再生输出上限设定部263与上述的步骤401同样地设定电源转换器100的输出上限Ps。在步骤902中，维持能设定部262设定维持能Ec。维持能Ec被设定为与现状的DC链路能对应。现状的DC链路能可以根据当前时刻的电压检测部190的检测电压来判断。在步骤904中，电源转换器控制部261根据在上述步骤901中设定的输出上限Ps和在上述步骤902中设定的维持能Ec，控制电源转换器100的输出。具体地说，在电源转换器100的输出不超过输出上限Ps的范围内，控制电源转换器100的输出(再生用电路部104的输出)，以使DC链路能维持在维持能Ec。在步骤904中，由于电源转换器100的输出被控制为DC链路能维持现状的维持能Ec，因此只要来自伺服电动机11的再生能没有达到输出上限Ps，来自伺服电动机11的再生能实质上能够全部向电源200供给。另外，若来自伺服电动机11的再生能超出输出上限Ps，则剩余量蓄积于DC链路300，DC链路能增加。在步骤906中，维持能设定部262监视上述步骤904的控制中电压检测部190的检测电压，判断DC链路能是否减少。在DC链路能减少的情况下，返回步骤902。这样，维持能Ec每次在DC链路能减少时更新为现状的DC链路能。另一方面，在DC链路能没有减少的情况下，进入上述步骤908。在步骤908中，判定伺服电动机11的再生是否结束(即动力运行是否开始，或伺服电动机11是否停止)。在伺服电动机11的再生依然持续的情况下，返回步骤904。这样，直到伺服电动机11的再生结束，控制电源转换器100的输出，以使DC链路能维持在维持能
Ec0图10是表示通过图9所示的控制处理实现的各种波形的图，图I(KA)以时间序列的波形表不伺服电动机11的再生电力(电动机再生电力)和电源转换器100的输出电力。此外，图10(B)以与图10(A)相应的时间序列的波形表示DC链路能。另外，在图10中，以动力运行侧为正、再生侧为负，但从避免说明的复杂化的观点考虑，以下说明中的大小关系指绝对值的大小关系。用语“增加”及“减少”也同样如此。图10示意地表示目标DC链路倉泛。如图10所示，若在时刻tl伺服电动机11的动作从动力运行切换为再生，则伺服电动机11的再生电力如图10(A)所示逐渐增加,在时刻t3达到最大,之后逐渐减少,在时刻t5达到极小之后，再次逐渐增加，在时刻t7达到极大，之后逐渐减少。电源转换器100的输出电力在伺服电动机11动力运行时为零。从再生开始时的时刻tl开始进行图9的步骤904的处理。伴随着从时刻tl开始的伺服电动机11的再生电力的增加，电源转换器100的输出电力逐渐增加，在时刻t2电源转换器100的输出电力达到输出上限Ps。在此期间(时刻tl 时刻t2)，DC链路能被维持在维持能Ecl。若伺服电动机11的再生电力超过输出上限Ps，则其剩余量作为DC链路能蓄积起来。从而，DC链路能从时刻t2开始逐渐增加。接着伺服电动机11的再生电力开始减少，在时刻t4伺服电动机11的再生电力减少至输出上限Ps。在该阶段，DC链路能大于维持能Ecl。在该阶段，若持续进行图9的步骤904的处理，则DC链路能被取出，因此呈现DC链路能减少的趋势(参照图10 (B)的时刻t4附近的波形)。此时，接收图9的步骤906的肯定判定，在步骤902中维持能Ec更新为维持能、Ec2。之后,在时刻t6电源转换器100的输出电力达到输出上限Ps。若伺服电动机11的再生电力超过输出上限Ps，则其剩余量作为DC链路能蓄积起来。从而，DC链路能从时刻t6开始逐渐增加。接着伺服电动机11的再生电力开始减少，在时刻t8伺服电动机11的再生电力减少至输出上限Ps。在该阶段，DC链路能大于维持能Ec2。在该阶段，若持续进行图9的步骤904的处理，则DC链路能被取出，因此呈现DC链路能减少的趋势(参照图10 (B)的时刻t8附近的波形)。此时，接收图9的步骤906的肯定判定，在步骤902中维持能Ec被更新为维持能Ec3。这样，在一次再生中伺服电动机11的再生电力增减而超过输出上限Ps两次以上的情况下，维持能Ec被更新，也能够控制为最终的DC链路能与目标DC链路能对应。此外，在一次再生中伺服电动机11的再生电力增减的模式的情况下，通过调整输出上限Ps，也能够控制为最终的DC链路能与目标DC链路能对应。另外，输出上限Ps在一次再生动作中维持设定值，但在一次再生动作中也可以监视DC链路能的增加状态、DC链路能与目标DC链路能的偏差来改变输出上限Ps。以上，详细说明了本发明的优选实施例，但本发明不限于上述实施例，可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例实施各种变形及置换。例如，图6(A)所示的伺服电动机11的再生电力的模式仅是一例，本发明能够适用于任意再生模式(参照图10(A))。此外，在本实施例中，如图6(A)所示，从再生开始时到伺服电动机11的再生电力超过输出上限Ps为止，或者从伺服电动机11的再生电力低于输出上限Ps开始到再生结束时为止，电源转换器100被控制为，电源转换器100的输出跟随伺服电动机11的再生电力。并且，该控制是根据电压检测部190的检测电压来实现的。然而，在预先知道伺服电动机11的再生电力的模式的情况(例如试验或工作时得到的模式)下，还可以根据该已知的模式前馈控制电源转换器100，从而提高响应性(跟随性)。此外，不需要电源转换器100的输出跟随伺服电动机11的再生电力变化，也可以例如以图11所示的状态进行控制。在图11所示的例子中，电源转换器100被控制为在动作时始终以输出上限Ps输出(即，被控制成图11 (A)所示的矩形波的输出)。电源转换器100的动作开始定时及结束定时可以任意设定，也可以例如与根据电压检测部190的检测电压检测到的图11⑶所示的DC链路能的变 动T1、T2定时对应。此外，在本实施例中，使用能量量纲的物理量进行了控制，但使用电压等等效的不同量纲的物理量能够进行同样的控制。
权利要求
1.一种注射成型机，包括控制电源转换器的控制装置，该电源转换器为了以预定的成型循环进行成型，转换来自电源的电力并经由DC链路供给到电动机，上述注射成型机的特征在于， 上述电源转换器包括再生用电路部，该再生用电路部以向上述电源再生上述电动机的再生电力的方式动作， 上述控制装置包括再生输出上限设定部，该再生输出上限设定部根据上述成型循环中的上述电动机的动力运行及再生的电力模式，设定上述再生用电路部的输出上限。
2.根据权利要求I所述的注射成型机，其特征在于， 上述再生输出上限设定部根据上述电动机的再生结束时的上述DC链路的目标充电能，设定上述再生用电路部的输出上限。
3.根据权利要求I或2所述的注射成型机，其特征在于， 上述控制装置包括维持能设定部，该维持能设定部维持上述电动机再生中上述DC链路被充电的充电能，上述控制装置控制上述再生用电路部的输出，以维持由上述维持能设定部设定的维持能。
4.根据权利要求3所述的注射成型机，其特征在于， 在上述DC链路的充电能减少的情况下，上述维持能设定部再次设定上述DC链路的维持能。
5.一种电源转换器的控制装置，该电源转换器转换来自电源的电力并经由DC链路供给到电动机，上述控制装置的特征在于， 包括再生输出上限设定部，该再生输出上限设定部根据上述电动机的再生结束时的上述DC链路的目标充电能，设定上述电源转换器的再生输出上限。
全文摘要
本发明提供一种注射成型机及电源转换器的控制装置，能够以能量效率良好的状态在电动机再生时进行DC链路的充电。注射成型机(1)包括控制电源转换器(100)的控制装置(26)，该电源转换器(100)为了以预定的成型循环进行成型，转换来自电源的电力并经由DC链路供给到电动机(11、24、42、44)，上述注射成型机(1)的特征在于，上述电源转换器包括再生用电路部，该再生用电路部以向上述电源再生上述电动机的再生电力的方式动作，上述控制装置包括再生输出上限设定部(263)，该再生输出上限设定部(263)根据上述成型循环中的上述电动机的动力运行及再生的电力模式，设定上述再生用电路部的输出上限(Ps)。
文档编号B29C45/03GK102729396SQ201210088430
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者冈田德高, 加藤敦, 森田洋, 水野博之 申请人:住友重机械工业株式会社