注射成形机的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及注射成形机的控制装置。
【背景技术】
[0002]同轴螺杆式注射成形机中，进行如下工序，即、一边使加热缸内的螺杆旋转一边使螺杆后退来将熔融树脂压力输送至加热缸的前端部的计量工序、和之后使螺杆前进向金属模具内填充熔融树脂的注射工序以及保压工序。
[0003]在注射工序中，基于预先设定的注射行程和注射速度使螺杆前进，来向金属模具内填充加热缸内的熔融树脂。而且，若螺杆前进至注射/保压切换位置，则从注射工序切换至保压工序。
[0004]在保压工序中，基于预先设定的保压压力和设定时间进行压力控制，从而使熔融树脂完全填充到金属模具内，而且对因树脂的收缩所引起的成形品的收缩进行补偿。在金属模具内的树脂流路狭窄的情况、薄壁成形的情况等下，有为了进行完全填充树脂而在注射、保压工序中需要较大的峰值压力的情况。
[0005]但是，若峰值压力过大，则产生加热缸、金属模具破损、成形品出现毛边等不良情况，因而需要一种不会产生过大的峰值压力便可用于向金属模具完全填充树脂的技术。
[0006]以下的现有技术文献中公开用于使树脂稳定地进行完全填充的技术。
[0007]日本特开平2-178014号公报中公开了如下技术:如图5所不，在速度工序与保压工序之间设有填充工序，在速度工序中填充速度降低至设定速度的50?60%，并且在检测到负荷压力处于上升过程，向填充工序切换。而且，若螺杆速度降低而处于低速，并且上升后的负荷压力达到填充设定压力后，则向保压工序切换。
[0008]日本特开平2-274522号公报中公开了如下技术:如图6所示，在注射控制中，在注射熔融物挤出部件通过预先设定的位置，并且从注射压力达到预先设定的切换压力的时刻开始规定时间，以比切换压力(PD高的充填压力(P2)进行压力控制。
[0009]上述的现有技术中，虽然降低向金属模具的型腔内填充树脂时需要的峰值压力，但在注射工序(速度工序)结束后，通过产生比注射工序的注射压力高的注射压力，来使树脂向金属模具的型腔内的填充稳定。然而，若产生比注射工序的注射压力高的注射压力，则广生加热缸、金属申旲具破损、成形品出现毛边等不良情况的可能性变尚。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的目的在于，提供能够兼得峰值压力的抑制和填充性、且能够得到更加稳定的成形质量的注射成形机的控制装置。
[0011]本发明的注射成形机的控制装置是一种注射成形机的控制装置，其在一个成形循环中在注射工序与保压工序之间设置中间工序，若满足预先设定的第一切换条件则从注射工序向中间工序切换，另外，若满足预先设定的第二切换条件则从中间工序向保压工序切换。该注射成形机的控制装置具备:第一切换条件设定部，其设定上述第一切换条件；第二切换条件设定部，其设定上述第二切换条件；中间工序目标压力设定部，其基于在上述中间工序中检测到的注射压力来设定中间工序目标压力；以及中间工序压力控制部，其将上述设定的中间工序目标压力作为目标压力而进行中间工序的压力控制。
[0012]上述中间工序目标压力设定部能够基于检测到的注射压力的时间变化来预测规定时间后的注射压力，并设定对该预测到的注射压力加上或减去规定值而求得的注射压力作为中间工序目标压力。
[0013]上述中间工序目标压力设定部能够在从注射工序切换到中间工序的时刻求解直至中间工序结束时刻的目标压力。
[0014]上述中间工序目标压力设定部能够在中间工序中时时刻刻求解目标压力。
[0015]上述中间工序目标压力设定部也可以具有对成形合格品时的中间工序的压力波形进行存储的压力波形存储部，在中间工序中将存储于压力波形存储部的压力波形作为目标压力。
[0016]上述第一切换条件设定部也可以将如下条件中的至少一个设定为从注射工序向中间工序切换的切换条件:螺杆前进而到达规定位置；注射压力上升至规定压力；螺杆前进速度降低至规定速度；每隔规定时间检测到的注射压力的增加比规定值小。
[0017]上述第二切换条件设定部也可以将如下条件中的至少一个设定为从中间工序向保压工序切换的切换条件:中间工序经过规定时间；螺杆因中间工序压力控制而前进规定距离；检测到的注射压力达到中间工序目标压力；螺杆前进速度降低至规定速度。
[0018]上述中间工序压力控制部也可以构成为以预先设定的速度限制螺杆前进速度。
[0019]根据本发明，可提供能够兼得峰值压力的抑制和填充性、且能够得到更加稳定的成形质量的注射成形机的控制装置。
【附图说明】
[0020]通过参照附图的以下的实施例的说明，本发明的上述的以及其它的目的以及特征会变得更加清楚。这些附图中:
[0021]图1是注射成形机以及控制该注射成形机的控制装置的简要结构图，
[0022]图2是说明本发明的注射成形机的控制装置的控制块的图，
[0023]图3是说明本发明的注射成形机的控制装置的第一实施方式的图，
[0024]图4是说明本发明的注射成形机的控制装置的第二实施方式的图，
[0025]图5是说明控制注射成形机的以往的控制装置所执行的控制(在速度工序与保压工序之间设置填充工序)的第一方式的图，
[0026]图6是说明控制注射成形机的以往的控制装置所执行的控制(从切换时开始规定时间期间、以比切换压力高的充填压力进行压力控制)的第二方式的图。
【具体实施方式】
[0027]图1表示注射成形机以及控制该注射成形机的控制装置的简要结构。
[0028]在插入有螺杆3的缸体I的前端装配有喷嘴2，在缸体I的后端部安装有向缸体I供给树脂颗粒的料斗4。螺杆3构成为，通过作为将螺杆3沿其轴向进行驱动的驱动机构的，将注射用伺服马达M1、传动机构7以及将滚珠丝杠/螺母等的旋转运动变换为直线运动的变换机构8，而沿轴向对该螺杆3进行驱动，并进行注射以及背压控制。另外，螺杆3通过用于使螺杆3旋转的旋转驱动机构的，伺服马达M2以及由传动带、带轮等构成的传动机构6，而被驱动旋转。
[0029]在注射用伺服马达M1、螺杆旋转用伺服马达M2分别安装有检测其旋转位置/速度的位置/速度检测器PenCl、PenC2。由这些位置/速度检测器PenCl、PenC2，能够检测螺杆3的位置(螺杆轴向的位置)、螺杆3的移动速度(注射速度)、螺杆3的旋转速度。并且，设有检测来自施加于螺杆3的熔融树脂的螺杆轴向的压力(注射压力)的测力负载传感器等压力传感器5。
[0030]在PMC-CPU17连接有存储了控制注射成形机的顺序动作的顺序程序等的ROM18以及用于运算数据的临时存储等的RAM19。在CNC-CPU20连接有存储了整体控制注射成形机的自动运转程序等的ROM21以及用于运算数据的临时存储等的RAM22。
[0031]在伺服CPU15连接有储存了进行位置环、速度环、电流环的处理的伺服控制专用的控制程序的ROM13、用于数据的临时存储的RAM14。而且，在伺服CPU15连接有基于来自伺服CPU15的指令来驱动注射用伺服马达Ml的伺服放大器11、驱动螺杆旋转用伺服马达M2的伺服放大器12。
[0032]在注射用伺服马达Ml以及螺杆旋转用伺服马达M2分别安装有位置/速度检测器PencU Penc2o来自这些位置/速度检测器Pencl、Penc2的输出向伺服CPU15反馈。伺服CPU15基于从CNC-CPU20指示的对各轴(注射用伺服马达Ml、或者螺杆旋转用伺服马达M2)的移动指令和从位置/速度检测器Pencl、Penc2反馈的检测位置及检测速度，进行位置以及速度的反馈控制，并且也执行电流反馈控制，对各伺服放大器11、12进行驱动控制。
[0033]另外，设有根据来自位置/速度检测器Pencl的位置反馈信号来求解螺杆3的前进位置(轴向位置)的当前位置寄存器，能够由该当前位置寄存器检测螺杆位置。另外，向伺服CPU15输入由A/D变换器16将压力传感器5的检测信号变换为数字信号后的树脂压力(施加于螺杆的树脂压力)。
[0034]具有由液晶显示装置等构成的显示装置的带显示装置的输入装置(LCD/MDI)25经由显示电路24与总线26连接。而且，由非易失性存储器构成的成形数据保存用RAM23也与总线26连接。在该成形数据保存用RAM23存储与注射模塑成形作业有关的成形条件和各种设定值、参数、宏观变量等。成形数据保存用RAM23也用于后述的中间工序的目标压力波形的存储。
[0035]根据以上的结构，PMC-CPU17对注射成形机整体的顺序动作进行控制。CNC-CPU20基于ROM21的运转程序、储存于成形数据保存用RAM23的成形条件等，对各轴的伺服马达M1、M2分配移动指令的。另外，伺服CPU15基于对各轴(注射用伺服马达M1、螺杆旋转用伺服马达M2)分配的移动指令、和用位置/速度检测器Pencl、Penc2检测到的位置以及速度的反馈信号等，与以往相同地进行位置环控制、速度环控制、以及电流环控制的伺服控制，即执行所谓的数字伺服处理。